CN108360448A - 一种新型铁路道床清污车 - Google Patents

Abstract

一种新型铁路道床清污车，其主要包括前转向架、后转向架、车架、前司机室、后司机室、作业小车、吹扫吸组合作业装置、一级除尘及储运装置装置、二级除尘及储运装置装置、吸尘风机、风机液压马达、顶部吸风通道、顶部吹风通道、排风支路、液压***、动力间；吹扫吸组合作业装置安装在作业小车上，位于车架底部；车架上方布置一级除尘及储运装置和二级除尘及储运装置。本发明所述的一种新型铁路道床清污车集机、电、液等技术于一体，可对道床表面不同污物进行清扫、吸尘、转运及储存。

Description

一种新型铁路道床清污车

技术领域

本发明涉及一种铁路道床表面清污除尘设备，用于清理、收集道床表面各种污物，属于铁路养护机械技术领域。

背景技术

目前道床表面的污物主要有以下几类：

a.无砟轨道开通前由施工产生的石子、沙粒等小颗粒废料；

b.无砟轨道开通后定期对钢轨打磨时产生的磨削铁屑；

c.沙漠地区有砟和无砟轨道道床表面的集沙；

d.运煤专线运煤车运行、尤其是通过隧道时掉落的煤粒；

e.旅客丢弃的一些废弃物。

上述污物残留在铁路道床表面，不仅影响铁路沿线的环境，关键是影响了铁路车辆的安全运行。例如无砟客运专线，由于车辆运行速度很快，道床表面聚集的石子沙粒等污物被高速运行的车辆带起后，可能会损坏车辆底部的传感器或其他电子器件，从而导致车辆故障甚至造成事故；对于运煤专线，列车经过时被卷起的散落煤粉将影响驾驶员视线，尤其是煤粉、煤块沉积较厚时，还会将钢轨掩埋，长期堆积还会造成道床板结，危及列车的运行安全。

铁路道床表面的污物清理工作多年来主要是依靠人工完成，例如钢轨打磨车对钢轨进行打磨作业后，每次产生的磨屑需要30人左右进行清扫；运煤专线隧道清污更甚，在集中维修施工期间，各大长隧道均有清洁施工队伍在同时作业，占用了大量的维修时间，且现场粉尘污染严重，作业环境恶劣，劳动强度较大。

目前国内已针对不同的客运线路研制了多种清污设备，但存在两点问题：一是这些设备多采用扫吸结合或吹吸结合方式，实际应用效果并不理想；二是现有的设备仅针对某单一类型污物，而无法针对多种不同的污物进行清理，降低了设备使用的通用性、增大用户的使用难度和购置成本，例如隧道吸煤车专用于隧道煤粉的收集、道床除沙车只能处理道床表面的积沙。因此设计一种新型铁路道床清污车，通过吹扫吸结合的清扫方式，解决上述问题，具备以下优点：一是能够降低人工劳动强度，可大幅度减少作业人员，仅需配备少量操作人员；二是极大地提高了作业效率，缩短清污时间；三是扩大适用范围，降低用户的使用难度及设备成本。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种新型铁路道床清污车，通过吹扫吸的不同组合方式对铁路道床表面不同污物的进行收集；该车具有清污、除尘、污物输送及储存等功能。

本发明设定沿钢轨延伸的方向为纵向，垂直于钢轨延伸的方向为横向。车辆上安装二级除尘及储运装置一侧为前，动力间安装一侧为后。

本发明第一方面提供一种新型铁路道床清污车，其车架关于钢轨纵向中心轴对称，车架两端分别安装有前司机室和后司机室；前司机室后方安装二级除尘及储运装置，二级除尘及储运装置后方连接吸尘风机，吸尘风机后方连接一级除尘及储运装置、该一级除尘及储运装置后方布置液压***、动力间；一级除尘及储运装置和二级除尘及储运装置上方安装车辆顶棚；所述车架底部安装有柴油箱、前转向架、后转向架、吹扫吸组合作业装置、作业小车。

优选的是，所述吸尘风机排风口朝上布置并连接排风支路，所述排风支路前方连接风量调节器、后方连接顶部吹风通道，所述风量调节器前方与二级除尘进风口连接。

优选的是，所述吹扫吸组合作业装置安装于作业小车上，作业小车通过牵引安装座和提升油缸与车架连接，通过该装置实现对道床表面污物的收集，根据不同污物情况进行不同吹扫吸方式的组合。

更优选的是，所述作业小车前后的两侧各连接一个锁定装置，锁定装置配焊在车架下方，保证车辆高速运行时可以将作业小车锁定在车架下方的预定位置，避免作业小车跌落影响行车安全。

优选的是，吹扫吸组合作业装置包括前滚刷总成、后滚刷总成，前滚刷马达、后滚刷马达分别通过减速器连接所述前滚刷总成和后滚刷总成；前滚刷总成和后滚刷总成之间布置前吸风口、一组吹风口和后吸风口，前滚刷总成和后滚刷总成的外部安装防尘护罩。

优选的是，所述一组吹风口由30~40个吹嘴组成。

优选的是，所述滚刷总成包括滚刷轴、30~40组可拆分刷毛盘，所述可拆分刷毛盘直径为500mm，由2个半圆形刷毛块组成，通过螺栓与滚刷轴连接。

优选的是，所述吹扫吸组合作业装置包括3组吸尘波纹管和吸尘风管，2组吹风波纹管和吹风风管；吸尘波纹管和吹风波纹管横向安装在防尘护罩上方，分别通过法兰盘连接吸尘风管和吹风风管。

更优选的是，所述防尘护罩外装有橡胶密封板，其作用是加强密封性，从而提高清污效果、减少二次污染。

优选的是，所述一级除尘及储运装置安装于车架上靠后司机室方向，包括1个重力除尘器、8个旋风除尘器分为两组对称布置于重力除尘器两侧，用于对吸起的污物进行初级除尘处理、并将沉降的污物输送并储存到集尘箱；该集尘箱位于除尘器下方，集尘箱下方还布置螺旋输送装置。

优选的是，所述重力除尘器为T型整体结构，其上方居中布置顶部吹风通道，两侧布置顶部吸风通道。

优选的是，一级除尘及储运装置至少包括3套纵向螺旋输送装置和1套横向螺旋输送装置，其中两套纵向螺旋输送装置分别与两组旋风除尘器下端的集尘箱连接，另一套纵向螺旋输送装置和一套横向螺旋输送装置呈T型布置于重力除尘器下端。

优选的是，所述二级除尘及储运装置安装于车架上靠前司机室方向，并与风量调节器连接，用于对一级除尘后含尘气体进行进一步除尘处理；其包括4个旋风除尘器均布在圆形进风口，在4个旋风除尘器下部安装有一个集尘箱。

优选的是，所述风量调节器采用矩形结构设计，通过调节风量调节器可以匹配通过顶部吹风通道的反吹风风量及通过二级除尘器的风量，从而满足吹风口风量和二级过滤后排出空气的环保要求；反吹风量和二级除尘风量的调节比例为0.8：1、1：1、1：2等。

优选的是，所述后司机室前方安装动力间，动力间内部安装发动机、散热器、尾气后处理***、排气通道，所述排气通道的出风口设置于所述动力间的顶部，所述尾气后处理***安装在排气通道内部，所述发动机为整车提供动力。

优选的是，所述液压***位于动力间前部，其前方安装液压散热器，主要安装液压油箱和其他附件。

优选的是，辅助发电机组安装在制动***后方，位于车架上，用于给整车供电。

优选的是，所述车架安装在前后两个两轴转向架上。

优选的是，所述转向架均自带动力，上面安装有车轴齿轮箱，驱动液压马达安装在车轴齿轮箱上。

本发明第二方面还提供一种新型铁路道床清污方法，其步骤如下：作业时由发动机提供动力，将道床清污车运行至作业区域，锁定装置打开，将安装有吹扫吸组合作业装置的作业小车放至轨道上；开启风机液压马达使其达到作业转速；根据道床表面污物情况及作业方向，同时或分别开启前滚刷马达、后滚刷马达；车辆按照作业走行速度和方向行驶，调整风量调节器，将运行通过处的污物吸起；吸起后的污物通过一级除尘及储运装置过滤后储存在集尘箱，经过一级除尘过滤后的含尘气体通过吸尘风机后，一部分用于反吹风、另一部分气体经二级除尘及储运装置过滤后排放；污物由螺旋输送机转动输送并储存在集尘箱，作业结束后打开卸灰阀集中清理。

优选的是，所述滚刷马达转速可根据道床表面的污物情况，包括污物种类、质量大小、密实程度以及板结程度进行调节，其调节范围为50~100rad/min。

优选的是，所述道床清污车的作业走行速度进行调节可根据道床表面的污物情况进行调节，其调节范围为2~10km/h。

优选的是，所述吸尘风机的额定风量为90000m³/h，风机采用液压马达驱动，风机转速范围可根据道床表面的污物情况进行调节，其调节范围为2000~2500 rad/min。

本发明所述的一种新型铁路道床清污车采用两边刷扫中间吹吸结合的新型清污模式，能够清除道床板上方沉积污物，极大提高了吸污效率；采用两级除尘的除尘方法，提高了除尘效率，不仅可以处理不同的污物，而且能够应用于各种专线线路。

更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。

本发明所提供的一种新型铁路道床清污车包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本发明的保护范围。

附图说明

图1是按照本发明的一种新型铁路道床清污车的一优选实施例的结构示意图。

图2是图1所示实施例的一级除尘储运装置和二级除尘储运装置主视图。

图3是图1所示实施例的一级除尘储运装置和二级除尘储运装置俯视图。

图4是图1所示实施例的一级除尘储运装置和二级除尘储运装置轴侧图。

图5是图1所示实施例的吹扫吸清污原理示意图。

图6是图1所示实施例的组合作业装置及作业小车安装示意图。

图7是图1所示实施例的作业小车结构示意图。

图8是图1所示实施例的转向架结构示意图。

图1—图8中数字标记分别表示：

1—前滚刷总成；2—前滚刷马达；3—前吸风口；4—污物；5—吹风口；6—后吸风口；7—防尘护罩；8—后滚刷总成；9—后滚刷马达；100—车钩；101—后司机室；102—后转向架；103—柴油箱；107—作业小车；109—前转向架；110—车架；111—前司机室；112—制动***；113—辅助发电机组；115—液压散热器；117—液压***；118—动力间；119—顶棚；120—轨排；127—吹扫吸组合作业装置；201—二级除尘及储运装置装置；202—一级除尘及储运装置装置；203—吸尘风机；204—旋风除尘器；205—风机液压马达；206—横向螺旋输送装置；207—旋风除尘器；208—波纹管；209—纵向螺旋输送装置；210—卸灰阀；211—重力除尘器；212—集尘箱；213—顶部吸风通道；214—顶部吹风通道；215—除尘器进风口；216—排风支路；217—风量调节器；218—二级除尘进风口；224—风机排风口；226—蝶阀；227—吹风风管；228—吸尘风管；229—吸尘波纹管；230—吹风波纹管；301—驱动液压马达；302—车轴齿轮箱；401—牵引安装座；402—伸缩接头；403—牵引杆；404—小车轮；405—小车框架；406—提升油缸；407—锁定装置。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步说明。

一种新型铁路道床清污车，如图1所示，车架110两端分别安装有前司机室111和后司机室101；前司机111室后方安装二级除尘及储运装置201，二级除尘及储运装置201后方连接吸尘风机203，所述吸尘风机203后方连接一级除尘及储运装置202，所述一级除尘及储运装置202后方安装有液压***117，所述后司机室101前侧安装动力间118，发动机安装在动力间118内部，给整车提供动力，所述车架110底部还安装有柴油箱103、前转向架109、后转向架102、吹扫吸组合作业装置127、作业小车107。

本实施例中，如图2、图3、图4所示，所述一级除尘及储运装置装置202安装于车架110上，重力除尘器211、旋风除尘器207用于对吸起的污物进行初级除尘处理，并将沉降的污物储存在集尘箱212；集尘箱212安装在重力除尘器211及旋风除尘器207下部；在集尘箱212的下部安装横向螺旋输送装置206和纵向螺旋输送装置209；重力除尘器211顶部还安装有反吹风通道214，其上安装车辆顶棚。所述二级除尘及储运装置装置201包括4个旋风除尘器204，呈环形均布安装在二级除尘器进风口218周边，在旋风除尘器204下部安装有集尘箱212。

本实施例中，所述吸尘风机203的排风口224朝上布置并安装有排风支路216，所述排风支路前方连接风量调节器217后方连接反吹风通道214，所述风量调节器217前方与二级除尘器进风口218连接。

本实施例中，如图5、图6所示，吹扫吸组合作业装置127包括前滚刷总成1和后滚刷总成8，两者分别通过减速器与前滚刷马达2和后滚刷马达9连接；前滚刷总成1和后滚刷总成8之间布置前吸风口3、吹风口5和后吸风口6，通过两边刷扫中间吹吸结合的新型模式进行清污作业；所述吸尘风管228上方连接蝶阀226，蝶阀226与一级除尘及储运装置202连接。

本实施例中，如图7所示，所述作业小车107包括牵引安装座401、伸缩接头402、牵引杆403、小车轮404、小车框架405、提升油缸406、锁定装置407；提升油缸406、牵引安装座401焊接固定在车架110下方；伸缩接头402一端与牵引安装座401连接、另一端通过牵引杆403与小车框架405连接；小车轮404安装在小车框架405上，清污作业时锁定装置407打开，提升油缸406伸长放下作业小车107，将小车轮404落在轨面上，不工作时提升油缸406将作业小车107收起，锁定装置407将其锁紧。吹扫吸组合作业装置127安装于作业小车107上，并通过牵引安装座401与车架连接。

本实施例中，如图8所示，所述前后转向架102和109均自带动力，上面安装有车轴齿轮箱302，驱动液压马达301安装在车轴齿轮箱302上。

Claims (9)

1.一种新型铁路道床清污车，其特征在于：其主要包括前转向架（109）、后转向架（102）、车架（110）、前司机室（111）、后司机室（101）、作业小车（107）、吹扫吸组合作业装置（127）、一级除尘及储运装置装置（202）、二级除尘及储运装置装置（201）、吸尘风机（203）、风机液压马达（205）、顶部吸风通道（213）、顶部吹风通道（214）、排风支路（216）、液压***（117）、动力间（118）；所述车架（110）关于铁路道床清污车纵向中心轴对称；车架两端分别安装有前司机室（111）和后司机室（101）；前司机室（111）后方安装二级除尘及储运装置（201），二级除尘及储运装置（201）后方连接吸尘风机（203），吸尘风机（203）后方连接一级除尘及储运装置（202），该一级除尘及储运装置（202）后方布置液压***（117）和液压散热器（115）；后司机室（101）前侧安装动力间（118）；车架（110）底部安装柴油箱（103）、前转向架（119）、后转向架（102）、作业小车（107）和吹扫吸组合作业装置（127）。

2.如权利要求1所述的一种新型铁路道床清污车，其特征在于：所述吸尘风机（203）的排风口（224）朝上布置并连接排风支路（216），所述排风支路（216）前方连接风量调节器（217）、后方连接顶部吹风通道（214），所述风量调节器（217）前方与二级除尘进风口（218）连接。

3.如权利要求1所述的一种新型铁路道床清污车，其特征在于：所述吹扫吸组合作业装置（127）安装于作业小车（107）上，通过牵引安装座（401）和提升油缸（406）与车架（110）连接；吹扫吸组合作业装置（127）用于对道床表面的污物进行吹扫吸工作，其特征在于：前滚刷马达（2）和后滚刷马达（9）分别通过减速器与前滚刷总成（1）和后滚刷总成（8）连接；前滚刷总成（1）和后滚刷总成（8）之间布置前吸风口（3）、吹风口（5）和后吸风口（6），前滚刷总成（1）和后滚刷总成（8）外部安装有防尘护罩（7）。

4.如权利要求3所述的一种新型铁路道床清污车，其特征在于：防尘护罩（7）上方安装吸尘波纹管（229）和吹风波纹管（230），吸尘波纹管（229）和吹风波纹管（230）分别通过法兰盘连接吸尘风管（228）和吹风风管（227），与钢轨方向垂直呈横向布置。

5.如权利要求1所述的一种新型铁路道床清污车，其特征在于：所述作业小车（107）包括牵引安装座（401）、伸缩接头（402）、牵引杆（403）、小车轮（404）、小车框架（405）、提升油缸（406）、锁定装置（407）；小车轮（404）共4个，安装在小车框架（405）上；提升油缸（406）无杆腔一端、牵引安装座（401）焊接固定在车架（110）下方；伸缩接头（402）一端与牵引安装座（401）连接、另一端与牵引杆（403）连接，牵引杆（403）另一端与小车框架（405）连接；锁定装置（407）焊接在车架（110）下方的合适位置，其作用是当车辆高速走行时提升油缸（406）将作业小车（107）收起，锁定装置将其锁紧，清污作业时锁定装置（407）打开，通过提升油缸（406）伸长，将作业小车（107）的小车轮（404）落在轨面上。

6.如权利要求1所述的一种新型铁路道床清污车，其特征在于：一级除尘及储运装置（202）包括：1个重力除尘器（211）为T型整体结构，其两侧分两组对称安装8个旋风除尘器（207）；顶部居中布置一条顶部吹风通道（214）、顶部两侧布置顶部吸风通道（213）；重力除尘器（211）和旋风除尘器（207）下端安装槽形的集尘箱（212）；3套纵向螺旋输送装置（209）和1套横向螺旋输送装置（206）位于集尘箱（212）底部，其中两套纵向螺旋输送装置（209）通过波纹管（208）分别与旋风除尘器（207）下端的集尘箱（212）连接，另一套纵向螺旋输送装置（209）和一套横向螺旋输送装置（206）呈T型布置于重力除尘器（211）下端，通过旋转运动将污物输送至卸灰阀（210）处。

7.如权利要求1所述的一种新型铁路道床清污车，其特征在于：二级除尘及储运装置（201）包括4个旋风除尘器（204），呈环形均布安装在二级除尘器进风口（218）周边，在旋风除尘器（204）下部安装集尘箱（212）以及卸灰阀（210）。

8.如权利要求1所述的一种新型铁路道床清污车，其特征在于：吸尘风机（203）开启后，含尘空气由一级除尘及储运装置（202）尾部的除尘器进风口（215）进入重力除尘器（211）和旋风除尘器（207），大粒径污物经重力沉降和离心力作用落入集尘箱（212）；经一级除尘过滤的气体通过吸尘风机（203）后分流成两部分：一部分含尘气体进入二级除尘及储运装置（201），经其再次过滤后气体排放于空气中；另一部分气体用于反吹风，该气体通过顶部吹风通道（214）、吹风风管（227）和吹风波纹管（230），到达吹风口（5），可将道床表面的污物（4）吹起；风量调节器（217）可调节通过二级除尘及储运装置（201）和通过顶部吹风通道（214）的风量之比。

9.如权利要求1所述的一种新型铁路道床清污车，其特征在于：道床清污车的作业走行速度调节范围为2~10km/h，吸尘风机（203）的额定风量为90000m³/h，采用液压马达（205）进行驱动；前滚刷马达（2）、后滚刷马达（9）和吸尘风机（203）的转速，以及车辆作业走行速度根据道床表面的污物情况，包括污物种类、质量大小、密实程度以及板结程度进行调节。