一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统及方法，该系统包括跨设于钢轨上的机架，分别滑动设于机架两侧的喷嘴单元和集液器单元，用于传输磨料与废液的输液单元，用于检测集液器单元接收角度和喷嘴单元喷射角度的检测单元以及控制单元。对钢轨打磨时控制单元通过喷嘴运动轴带动喷嘴单元沿机架周向运动从而调整磨料水射流喷射角度，检测单元测得喷嘴单元角位移信息并发送至控制单元，从而控制集液器单元保持与喷嘴单元随动，使集液器单元始终对准磨料水射流反弹溅射方向，从而有效收集打磨后的磨料与废液，经过与集液器单元相连的输液单元传输后，磨料与废液被输送至分离装置进行分离回收循环利用。装置进行分离回收循环利用。装置进行分离回收循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统及方法


[0001]本专利技术属于高压水射流打磨
，更具体地，涉及一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统及方法。

技术介绍

[0002]高压磨料水射流技术由于其具有加工效率高，结构简单，方便控制等优点，在切割，钻孔等方面应用广泛，故将高压磨料射流技术运用到钢轨打磨中具有较好的应用前景。
[0003]然而磨料射流技术也具有其局限性，在磨料射流加工过程中，会产生较多的废液和磨料，这些产物如果不加收集，会产生较大污染和浪费，这无疑制约了磨料射流在钢轨打磨上的应用，因而需要将磨料进行回收再利用。
[0004]目前的磨料回收装置存在体积较大的问题，而轨道打磨这一特殊工况由于其打磨存在的工作空间小，现有技术的磨料回收装置并不能适用于高压水射流钢轨打磨磨料回收，且高压水射流使用的喷嘴需要根据钢轨实施情况调整喷射角度，使磨料射流反弹溅射的角度随之改变，不利于现有的回收装置进行回收磨料及废液。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的磨料回收装置体积较大、不能根据喷嘴喷射角度进行回收利用磨料，本专利技术提供一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，其通过设有的回收装置保持与喷嘴随动，使回收装置始终对准磨料水射流反弹溅射方向，从而有效收集打磨后的磨料与废液，整体系统体积小巧，适用于轨道打磨工作空间较小的工况环境中。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，包括：跨设于钢轨上的机架；分别滑动设于机架两侧的喷嘴单元和集液器单元；与所述集液器单元连接的输液单元，包括与集液器单元管道连接且倾斜放置的进液管，与进液管输出端管道连接的升液管，与升液管输出端管道连接的出液管；所述升液管包括设于其管内顶部的主动带轮，设于其管内底部从动带轮，以及安装于主动带轮和从动带轮之间的输液带；以及控制单元和与其通信相连的检测单元；所述检测单元分别检测喷嘴单元和集液器单元角位移信息，并在控制单元的控制下带动集液器单元保持与喷嘴单元随动，使集液器单元始终对准磨料水射流反弹溅射方向，对磨料与废液进行收集并将其传输至输液单元，通过主动带轮和从动带轮的旋转带动，输液带将升液管底部的磨料及污水向上输送至升液管顶部，经由出液管排出输送至分离装置进行分离回收后实现循环利用。进一步地，所述检测单元包括设于喷嘴运动轴末端的第一角位移传感器和设于集液器运动轴末端的第二角位移传感器，其中所述喷嘴运动轴与喷嘴单元固定连接，所述集液器运动轴与集液器单元固定连接。
[0007]进一步地，所述输液单元还包括：设于进液管与集液器单元连接处的进液阀，设于进液管较高一端处的输气口和液位传感器；所述液位传感器检测进液管内的液位高度达到设定阈值时，控制单元控制进液阀闭合，输气口注入高压气，将磨料及废液吹入升液管内。进一步地，所述机架两侧对称设有第一滑动槽和第二滑动槽；所述喷嘴运动轴穿过第一滑
动槽与喷嘴固定架底部固定连接，所述集液器运动轴穿过第二滑动槽与集液器固定架底部固定连接。
[0008]进一步地，所述输液带外侧设有水斗，可装载废液及磨料。
[0009]进一步地，所述检测单元包括设于喷嘴运动轴末端的第一角位移传感器和设于集液器运动轴末端的第二角位移传感器，其中所述喷嘴运动轴与喷嘴单元固定连接，所述集液器运动轴与集液器单元固定连接。
[0010]进一步地，所述喷嘴单元包括喷嘴固定架和设于所述喷嘴固定架上的喷嘴；所述集液器单元包括集液器固定架和设于所述集液器固定架顶部的集液器。
[0011]进一步地，所述机架两侧对称设有第一滑动槽和第二滑动槽；所述喷嘴运动轴穿过第一滑动槽与喷嘴固定架底部固定连接，所述集液器运动轴穿过第二滑动槽与集液器固定架底部固定连接。
[0012]进一步地，所述集液器包括集液口、集液腔及输液管，
[0013]进一步地，所述集液口转动设于集液腔前端；所述输液管设于集液腔后端底部。
[0014]进一步地，所述集液口前端设有喇叭状开口。
[0015]按照本专利技术的另一个方面，还提供一种高压水射流钢轨打磨磨料回收方法，包括如下步骤：
[0016]S100：控制单元控制集液器单元与喷嘴单元保持随动，收集打磨后的磨料与废液；
[0017]S200:所述磨料与废液由进液管导入升液管底部；
[0018]S300:通过主动带轮和从动带轮的旋转带动，输液带将升液管底部的磨料及污水向上输送至升液管顶部，经由出液管排出；
[0019]S400:进液管内的磨料及废液堆积高度超过设定阈值时，封闭磨料及废液输入端口，向管内注入高压气，配合输液带将管内磨料及废液通过出液管排出；
[0020]S500：磨料及废液进入分离装置，通过将磨料分离出来后送入储料罐内，使磨料能重复利用。
[0021]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0022]1.本专利技术的高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，其通过机架跨设于钢轨上，其两侧分别设有喷嘴单元和集液器单元，集液器单元收集打磨后的磨料与废液并将其传输至与其相连的输液单元，由输液单元将磨料和废水上升输送至分离装置分离回收后进行循环利用，整体系统体积小巧，适用于轨道打磨工作空间较小的工况环境中。
[0023]2.本专利技术的高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，通过在输液带外侧设有水斗装载废液及磨料，利用主动带轮和从动带轮的旋转带动，使废液及磨料可从升液管底部输送至升液管顶部，经由出液管排出，进入设于轨道车上的分离装置进行下一步的分离作业；所述输液带基本不会受到磨料的冲击磨损，其提升废液及磨料不需要产生负压进行吸附式提升，避免了输液单元管道的磨损，从而提高了整体回收系统的使用寿命。
[0024]2.本专利技术的高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，通过检测单元使集液器单元保持与喷嘴单元随动，集液口始终对准磨料水射流反弹溅射方向，从而有效收集打磨后的磨料与废液，避免产生较大污染和浪费。
[0025]3.本专利技术的高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，通过集液口转动设于集液腔上，
避免同一位置长时间受到磨料反冲击，能有效防止反弹溅射的磨料对集液口造成过度磨损，延长了整体回收系统的适应寿命。
[0026]4.本专利技术的高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，通过在进液管一端设有输气口，可进行注入高压空气，将磨料及废液吹入升液管内，避免液管内磨料堆积过多堵塞通道造成集液器无法正常工作。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例中机架的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例中输液单元与集液单元保持随动的状态示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例中集液器的结构示意图；
[0031]图5为本专利技术实施例中输液单元的结构示意图；
[0032]图6为本专利技术实施例中一种高压水射流钢轨打磨磨料回收方法的流程步骤示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.了一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，其特征在于，包括：跨设于钢轨上的机架(1)；分别滑动设于机架(1)两侧的喷嘴单元(2)和集液器单元(3)；与所述集液器单元(3)连接的输液单元(4)，包括与集液器单元(3)管道连接且倾斜放置的进液管(41)，与进液管(41)输出端管道连接的升液管(42)，与升液管(42)输出端管道连接的出液管43；所述升液管(42)包括设于其管内顶部的主动带轮(421)，设于其管内底部从动带轮(422)，以及安装于主动带轮(421)和从动带轮(422)之间的输液带(423)；以及控制单元和与其通信相连的检测单元(5)；所述检测单元(5)分别检测喷嘴单元(2)和集液器单元(3)角位移信息，并在控制单元的控制下带动集液器单元(3)保持与喷嘴单元(2)随动，使集液器单元(3)始终对准磨料水射流反弹溅射方向，对磨料与废液进行收集并将其传输至输液单元(4)，通过主动带轮421和从动带轮422的旋转带动，输液带(423)将升液管(42)底部的磨料及污水向上输送至升液管(42)顶部，经由出液管(43)排出输送至分离装置进行分离回收后实现循环利用。2.根据权利要求1所述的一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，其特征在于，所述输液单元(4)还包括：设于所述进液管(41)与集液器单元(3)连接处的进液阀(411)，设于进液管(41)较高一端处的输气口(412)和液位传感器；所述液位传感器检测进液管(41)内的液位高度达到设定阈值时，控制单元控制进液阀411闭合，输气口(412)注入高压气，将磨料及废液吹入升液管(42)内。3.根据权利要求1所述的一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，其特征在于，所述输液带(423)外侧设有水斗，可装载废液及磨料。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统，其特征在于，所述检测单元(5)包括设于喷嘴运动轴末端的第一角位移传感器(51)和设于集液器运动轴末端的第二角位移传感器(52)，其中所述喷嘴运动轴与喷嘴单元(2)固定连接，所述集液器运动轴与集液器单元(3)固定连接。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李登，姚致远，涂翊翔，巫世晶，张银龙，殷勤，张琨，刘辉，何翔，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司沈阳奥拓福科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：