专利名称：轨道打磨集尘系统和打磨车的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械制造技术，尤其是涉及一种轨道打磨集尘系统和打磨车。
背景技术：
随着铁路高速及重载的发展，对钢轨使用情况越来越苛刻，钢轨会产生疲劳裂纹、肥边和波浪磨耗等缺陷，会影响铁路车辆运行的平稳性和安全性，同时上述缺陷会加速钢轨失效，带来较大的经济损失。对钢轨进行预防性和修复性维护是延长钢轨寿命、提高舒适性、经济性及安全性的必要措施。目前，钢轨修复方式主要有打磨、刨削、铣削和手工研磨等方式，其中，采用高效的打磨车对钢轨进行修复应用最为普遍。 打磨车工作时，通过高速旋转的砂轮对钢轨进行磨削，去除表面金属，恢复钢轨理想几何形状、良好表面状态及较好的纵向平顺性。钢轨打磨产生大量近乎熔融态的火星，大部分粘附在设备上，另一部分转化为灰尘漂浮在空气中。大量粘附的火星聚集成块，造成管路及电线烧损，设备高温损坏。漂浮的灰尘影响环境，易造成电气设备短路，散落的磁性粉尘易被高速行驶的列车卷起，严重威胁运行安全性。基于上述原因，打磨粉尘必须尽可能清除。图I为现有技术中的打磨集尘装置的结构示意图；如图I所示，现有的钢轨打磨集尘系统包括打磨装置Ia和集尘装置2a，集尘装置2a设置在打磨装置Ia上方，集尘装置2a和打磨装置Ia之间通过管路3a连通。其中，集尘装置2a包括风机21a、滤尘箱22a、集尘箱23a、滤网24a和风道25a。滤网24a设置在滤尘箱22a内，风机21a的进风口与滤尘箱22a连通，风机21a的出风口与外界连通，集尘箱23a设置在滤尘箱22a下部且与滤尘箱22a连通。风机21a旋转在风道内形成负压气流，打磨装置Ia工作产生的部分粉尘经管路3a输送至滤尘箱22a内，经过滤网24a过滤后，粉尘下落到集尘箱22a。经过滤网24a过滤的干净空气经风机21a的出风口排出。现有技术中的钢轨打磨集尘系统，通过负压气流无法改变大颗粒粉尘运动轨迹并且无法吸收大颗粒粉尘，集尘效率低，仅为10°/Γ20%的粉尘能够收集。大量的火星在设备上聚集，易造成设备损坏，并且难以清理；火星飞溅造成人员伤害，并对周围造成火灾隐患，未被收集的粉尘造成周围环境粉尘密度高，特别是地铁及长大隧道，弥漫的粉尘造成人员操作及设备运行环境恶劣。大量聚集的热量容易造成管路及设备损害，可能引发火灾。大量散落在道床上的粉尘对易被高速行驶的列车卷起，影响安全运行。
发明内容
本发明提供一种轨道打磨集尘系统和打磨车，用于解决现有技术中轨道打磨集尘系统无法改变大颗粒粉尘的运动轨迹、集尘效率低的技术缺陷。本发明提供的一种轨道打磨集尘系统，包括打磨装置和集尘装置，所述集尘装置设置在所述打磨装置上方；
所述打磨装置包括箱体、多个打磨头和用于控制所述打磨头的打磨角度的进给机构，所述打磨头和进给机构设置在所述箱体内；所述集尘装置包括用于向所述打磨装置输送高速气流的吹风单元、用于从所述打磨装置内吸收粉尘的吸风单元和用于过滤粉尘的滤尘单元；所述吹风单元的吹风口与所述箱体连通；所述吸风单元的吸风口依次与所述滤尘单元和所述箱体连通，所述吸风单元的出风口与外界连通；所述吹风单元向所述打磨装置内吹风将所述打磨装置打磨轨道产生的火花及粉尘吹起，所述吸风单元将所述火花及粉尘吸入所述滤尘单元内，并在所述滤尘单元内过滤沉积，过滤后的空气通过所述吸风单元的排风口排出。如上所述的轨道打磨集尘系统，优选地，所述吹风单元包括离心风机和吹风管；所述离心风机的出风口与所述吹风管一端连通，所述吹风管另一端与所述箱体上部的进风口连通； 所述吸风装置包括轴流风机、吸风管和排风道；所述轴流风机的进风口与所述滤尘单元连通，所述轴流风机的出风口与所述排风道连通并通向外界，所述吸风管一端与所述滤尘单元连通，所述吸风管另一端与所述箱体连通；所述滤尘单元包括滤尘间、集屑间和过滤介质，所述过滤介质设置在所述滤尘间内，所述集屑间与所述滤尘间连通且位于所述滤尘间下部。如上所述的轨道打磨集尘系统,优选地,所述吹风单元还包括吹风导流罩,所述吹风导流罩一端与所述离心风机的出风口连通，所述吹风导流罩另一端与所述吹风管连通；所述吸风单元还包括吸风导流罩，所述吸风导流罩一端与所述轴流风机的出风口连通，所述吸风导流罩另一端与所述滤尘单元连通。如上所述的轨道打磨集尘系统，优选地，所述吹风单元的数量为两个且分别设置在所述滤尘单元的两侧；每个吹风单元具有一个离心风机、两个吹风导流罩和两个吹风管，所述吹风管与靠近所述箱体侧端部的吹风口连通。如上所述的轨道打磨集尘系统，优选地，所述轴流风机的数量为两个且分别与所述滤尘间的两侧连通。如上所述的轨道打磨集尘系统，优选地，所述轨道打磨除尘系统还包括两个驱动电机，每个轴流风机与一个离心风机同轴，且与一个驱动电机的输出轴连接。如上所述的轨道打磨集尘系统，优选地，所述吸风管的数量为两个，且所述吸风管与靠近所述箱体中部的吸风口连通。如上所述的轨道打磨集尘系统，优选地，所述吹风管和吸风管均为波纹管。如上所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述过滤介质为层叠设置的滤纸。本发明还提供一种打磨车，包括车架，该打磨车还包括发明内容提供的轨道打磨集尘系统，所述集尘装置设置在所述车架上部，所述打磨装置挂设在所述车架下部，所述打磨装置的滚轮用于架设在待打磨轨道上。本发明提供的轨道打磨集尘系统和打磨车，由于设置有吹风单元和吸风单元，吹风单元产生的强力气流可将大部分粉尘卷起，改变其运动轨迹，吸风单元产生的强力集尘气流可以将被卷起的粉尘及其他颗粒吸入滤尘单元，并在滤尘单元内过滤沉积，因而可以提高集尘效率；并且强力气流可对火花进行冷却，防止其在打磨装置上沉积成块，避免损坏打磨装置，减小清理保养工作量。
图I为现有技术中的打磨集尘系统的结构示意图；图2为本发明实施例提供的轨道打磨集尘系统的结构示意图；图3为本发明实施例提供的打磨装置的立体图；图4为图3所示打磨装置的主视图。 附图标记I-打磨装置；2-集尘装置；21-吹风单元；22-吸风单元；23-滤尘单元；211-离心风机。212-吹风管；213-吹风导流罩；221-轴流风机；222-吸风管；223-排风道；224-吸风导流罩；231-滤尘间；232-集屑间；223-过滤介质；3-驱动电机。
具体实施例方式参考图2 4，图2为本发明实施例提供的轨道打磨集尘系统的结构示意图；图3为本发明实施例提供的打磨装置的立体图；图4为图3所示打磨装置的主视图。如图2 4所示，本实施例提供的轨道打磨集尘系统，包括打磨装置I和集尘装置2，集尘装置2设置在打磨装置I上方，具体地，打磨装置I可以设置在打磨车的车架10下部，可以通过连杆将打磨装置I与车架10连接，集尘装置2可以设置在车架10上部，集尘装置2与车架10之间通过螺栓或焊接等连接方式连接。打磨装置I包括箱体11、多个打磨头12和用于控制打磨头12的打磨角度的进给机构13，打磨头12和进给机构13设置在箱体11内，可以通过打磨电机14驱动打磨头12旋转，对轨道进行打磨，进给机构13能够驱动打磨头12绕转轴15转动，以改变打磨头12的打磨角度。箱体11下部设置有挡火帘16，挡火帘16和箱体11能够将打磨装置I与待打磨的轨道之间形成封孔空间，打磨头12打磨轨道产生的火花和粉尘容纳在该密封空间内。集尘装置2包括用于向打磨装置I输送高速气流的吹风单元21、用于从打磨装置I内吸收粉尘的吸风单元22和用于过滤粉尘的滤尘单元23 ;吹风单元21的吹风口与箱体11连通；吸风单元22的吸风口依次与滤尘单元23、箱体11连通，吸风单元22的出风口与外界连通。吹风单元21向打磨装置I内吹风将打磨装置I打磨轨道产生的火花及粉尘吹起，吸风单元22将火花及粉尘吸入滤尘单元23内，并在滤尘单元23内过滤沉积，过滤后的空气通过吸风单元22的排风口排出。具体地，吹风单元21中，可以通过风机向箱体11内吹送高速气流，吸风单元22中，可以通过风机向箱体11内提供负压，将箱体11内的火花及粉尘吸进滤尘单元23，在滤尘单元23内过滤，粉尘及其他颗粒落入滤尘单元23下部，被过滤后的干净空气被排出。优选的方案是，吹风单元21包括离心风机211和吹风管212 ;离心风机211的出风口与吹风管212—端连通，吹风管212另一端与箱体11上部的进风口 111连通。吹风管212可以采用多种管材制成，优选地，吹风管212可以为波纹管，由于波纹管可伸缩和弯折，因而便于吹风管212的安装和调试。吸风装置22包括轴流风机221、吸风管222和排风道223 ;轴流风机221的进风口与滤尘单元23连通，轴流风机221的出风口与排风道223连通并通向外界，吸风管222 —端与滤尘单元23连通，吸风管222另一端与箱体11连通。优选地，吸风管222可以为波纹管，由于波纹管可伸缩和弯折，因而便于吸风管222的安装和调试。滤尘单元23包括滤尘间231、集屑间232和过滤介质233，过滤介质233设置在滤尘间231内，集屑间232与滤尘间231连通且位于滤尘间231下部，过滤介质233可以有多种类型，如滤网等，优选地，过滤介质233可以为层叠设置的滤纸，采用滤纸作为过滤介质，可以提闻滤尘的效果。 进一步地，吹风单元21还包括吹风导流罩213，吹风导流罩213 —端与离心风机211的出风口连通，吹风导流罩213另一端与吹风管212连通；吹风单元21的数量为两个且分别设置在滤尘单元23的两侧；每个吹风单元21具有一个离心风机I、两个吹风导流罩213和两个吹风管212，吹风管212与靠近箱体11侧端部的吹风口 111连通。吸风单元22还包括吸风导流罩224，吸风导流罩224 —端与轴流风机221的出风口连通，吸风导流罩224另一端与滤尘单元3的滤尘间231连通。轴流风机221的数量为两个且分别与滤尘间231的两侧连通。优选地，吸风管222的数量为两个，且吸风管222与靠近箱体11中部的吸风口 112连通。进一步地，轨道打磨除尘系统还包括两个驱动电机3，每个轴流风机221与一个离心风机211同轴,且与一个驱动电机3的输出轴连接。通过一个驱动电机3驱动一个轴流风机221和离心风机211，可以减小吹风单元21和吸风单元22的安装空间，并且可以降低成本。下面具体说明本实施例提供的轨道打磨集尘系统的工作原理和工作过程离心风机211和轴流风机221在驱动电机3的驱动下旋转，离心风机211产生高速流动的气流，在吹风导流罩213的作用下，通过吹风管212进入箱体11内部，进入箱体11内部的强力气流对箱体11内部产生剧烈的扰动，改变火花的运动方向，并对火花及打磨装置I进行冷却，防止火花堆积在打磨装置I上。同时高速气流将沉积在道床面上的粉尘卷起。同时，轴流风机221产生负压气流，在轴流风机221作用下，滤尘间231内产生较大负压，使得与滤尘间231连通的吸风管222产生较大的吸力，箱体11与吸风管222连通，吸风管222的强力气流将大量粉尘吸入滤尘间231，经过滤尘间231内的过滤介质233过滤后，粉尘及其它颗粒物被分离并落入到集屑间232内，干净的空气经排风道223排出。吹风单元21产生的强力气流可改变打磨火花的飞行轨迹，并可对火花实施有效的冷却，防止火花沉积在打磨装置I内部。同时，吸风单元22产生的强力集尘气流将打磨产生的粉尘以及散落在道床的细小颗粒物卷起，吹风单元21能够在打磨装置I内部形成微正压，可以进一步增加集尘气流的速度，基于上述两方面原因，大大提高了集尘效率。本实施例提供的轨道打磨集尘系统，由于设置有吹风单元21和吸风单元22，吹风单元21产生的强力气流可将大部分粉尘卷起，改变其运动轨迹，吸风单元22产生的强力集尘气流可以将被卷起的粉尘及其他颗粒吸入滤尘单元23，并在滤尘单元23内过滤沉积，因而可以提高集尘效率；并且强力气流可对火花进行冷却，防止其在打磨装置I上沉积成块，避免损坏打磨装置1，减小清理保养工作量；此外，还可以对打磨电机14进行冷却，防止打磨电机14高温烧损，提高打磨电机14寿命和连续工作时间。本发明实施例还提供一种打磨车，包括车架10，该打磨车还包括上述实施例提供的轨道打磨集尘系统，集尘装置2设置在车架10上部，打磨装置I挂设在车架10下部，打磨装置I的滚轮16用于架设在待打磨轨道上。本实施例提供的打磨车，技术效果与上述实施例提供的轨道打磨集尘系统的技术效果相同，在此不再赘述。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种轨道打磨集尘系统，其特征在于，包括打磨装置和集尘装置，所述集尘装置设置在所述打磨装置上方； 所述打磨装置包括箱体、多个打磨头和用于控制所述打磨头的打磨角度的进给机构，所述打磨头和进给机构设置在所述箱体内； 所述吹风单元向所述打磨装置内吹风将所述打磨装置打磨轨道产生的火花及粉尘吹起，所述吸风单元将所述火花及粉尘吸入所述滤尘单元内，并在所述滤尘单元内过滤沉积，过滤后的空气通过所述吸风单元的排风口排出。
2.根据权利要求I所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述吹风单元包括离心风机和吹风管；所述离心风机的出风口与所述吹风管一端连通，所述吹风管另一端与所述箱体上部的进风口连通； 所述吸风装置包括轴流风机、吸风管和排风道；所述轴流风机的进风口与所述滤尘单元连通，所述轴流风机的出风口与所述排风道连通并通向外界，所述吸风管一端与所述滤尘单元连通，所述吸风管另一端与所述箱体连通； 所述滤尘单元包括滤尘间、集屑间和过滤介质，所述过滤介质设置在所述滤尘间内，所述集屑间与所述滤尘间连通且位于所述滤尘间下部。
3.根据权利要求2所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述吹风单元还包括吹风导流罩，所述吹风导流罩一端与所述离心风机的出风口连通，所述吹风导流罩另一端与所述吹风管连通； 所述吸风单元还包括吸风导流罩，所述吸风导流罩一端与所述轴流风机的出风口连通，所述吸风导流罩另一端与所述滤尘单元连通。
4.根据权利要求3所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述吹风单元的数量为两个且分别设置在所述滤尘单元的两侧； 每个吹风单元具有一个离心风机、两个吹风导流罩和两个吹风管，所述吹风管与靠近所述箱体侧端部的吹风口连通。
5.根据权利要求4所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述轴流风机的数量为两个且分别与所述滤尘间的两侧连通。
6.根据权利要求5所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述轨道打磨除尘系统还包括两个驱动电机，每个轴流风机与一个离心风机同轴，且与一个驱动电机的输出轴连接。
7.根据权利要求2飞任一项所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述吸风管的数量为两个，且所述吸风管与靠近所述箱体中部的吸风口连通。
8.根据权利要求2飞任一项所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述吹风管和吸风管均为波纹管。
9.根据权利要求2飞任一项所述的轨道打磨集尘系统，其特征在于，所述过滤介质为层叠设置的滤纸。
10.一种打磨车，包括车架，其特征在于，该打磨车还包括权利要求I、任一项所述的轨道打磨集尘系统，所述集尘装置设置在所述车架上部，所述打磨装置挂设在所述车架下部，所述打磨装置的滚轮用于架设在待打磨轨道上。
全文摘要
本发明提供一种轨道打磨集尘系统和打磨车，包括打磨装置和集尘装置，集尘装置设置在打磨装置上方；打磨装置包括箱体、多个打磨头和用于控制打磨头的打磨角度的进给机构，打磨头和进给机构设置在箱体内；吹风单元向打磨装置内吹风将打磨装置打磨轨道产生的火花及粉尘吹起，吸风单元将火花及粉尘吸入滤尘单元内，并在滤尘单元内过滤沉积，过滤后的空气通过吸风单元的排风口排出。本发明中，由于设置有吹风单元和吸风单元，吹风单元产生的强力气流可将大部分粉尘卷起，改变其运动轨迹，吸风单元产生的强力集尘气流可以将被卷起的粉尘及其他颗粒吸入滤尘单元，并在滤尘单元内过滤沉积，因而可以提高集尘效率。
文档编号E01B31/17GK102966014SQ201210530450
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者钱兆勇, 谢金玲, 孔德隆, 周高伟, 张建超, 王东 申请人:北京二七轨道交通装备有限责任公司