一种适用于CRTSⅢ型先张法轨道板智能雾化补水系统的制作方法

本发明创造属于轨道板补水养护系统领域，尤其是涉及一种适用于CRTSⅢ型先张法轨道板智能雾化补水系统。

背景技术：

随着我国高速铁路建造水平的不断发展，作为主要轨道结构形式，无砟轨道在高速铁路项目中得到广泛应用。目前我国高速铁路无砟轨道结构主要分为板式和双块式两大类型，其中CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国自主研发，具有完全独立自主知识产权的无砟轨道结构型式，也是我国高铁走向世界的代表产品。轨道板批量生产过程中的轨道板蒸汽养护系统是轨道板质量控制的核心，现阶段对CRTSⅢ型先张法轨道板施工工艺中，混凝土蒸汽养护阶段的补水方式多采用传统人工洒水或简单的定时管喷方式，效率低下，且人工作业程度占比高，补水不均匀不及时情况时有发生，且补水水量取决于人工开关阀门的时间长短，使得每批轨道板养护条件产生了差异。且传统补水方式大多数采用手动控制温度的方式，无机械化的水温控制系统。补水养护过程中，温度的波动较大，导致板面与板芯产生过大温差，轨道板内产生不均匀的温度应力，往往造成轨道板外观不良，混凝土强度增长较慢等质量问题，严重时造成板体翘曲变形，承轨面平面度超出标准，甚至产生裂纹，不利于轨道板产品质量的保证。

在轨道板生产过程中，承轨面平面度的精度要求极高，标准限差要求为±0.5mm，为保证板体承轨面平面度在铺板时满足扣件安装精度要求，在轨道板的补水养护阶段，必须保证适宜的温度及湿度，且不得出现突变的温度影响，减少板体内产生的温度应力，避免因温度应力导致轨道板形变及裂纹的产生。

技术实现要素：

针对以上生产实践中存在的问题，本发明提供了一种适用于CRTSⅢ型轨道板的混凝土轨道板蒸汽养护系统。本发明创造采用的技术方案是：一种适用于CRTSⅢ型先张法轨道板智能雾化补水系统，包括总控制柜、控制阀、超声波雾化器、雾化控制器、加热水箱、过滤器、进水阀、温度传感器和湿度传感器。其中，所述总控制柜的一个数据端口与所述温度传感器和湿度传感器通过数据线相连；另一数据端口连接所述雾化控制器。所述温度传感器和湿度传感器放置在轨道板台座内，测量轨道板附近的温度与湿度值；所述雾化控制器通过数据线与所述加热水箱和所述控制阀连接，并按照所述总控制柜输出的指令控制加热水箱和控制阀。所述加热水箱进水口通过所述进水阀连接自来水管，出水口连接所述控制阀。所述控制阀通过水管连接所述过滤器一端，所述过滤器另一端连接所述超声波雾化器。所述超声波雾化器将水振动成水雾后，通过所述导雾管道导向轨道板台座。

进一步地，所述雾化控制器包含温度控制部分和湿度控制部分。温度控制部分主要控制所述加热水箱中加热丝的输入功率和所述进水阀的开启量，用于调节所述加热水箱出水端的水体温度。湿度控制部分主要调节所述控制阀的开启量，用于调节输送到轨道板台座内的蒸汽量。

进一步地，所述加热水箱包括加热装置和温度传感器，加热装置和温度传感器分别连接到所述雾化控制器的信号输出端和信号输入端，用以检测和调节加热水箱中的温度。

进一步地，所述进水阀和所述控制阀均采用电动控制阀门。

进一步地，所述导雾管道管壁由三层材料制成。最内层为不锈钢，中间层为聚氨酯发泡保温材料，最外层为高密度聚乙烯保护层。用于防止雾汽传导时热量的流失。

本发明的工作原理是：所述温度传感器和湿度传感器的测量轨道板台座内温度和湿度数据，并将该数据导入所述总控制柜中，所述总控制柜按照设定值核对测试值是否符合要求，进而输出调节指令到所述雾化控制器。雾化控制器通过控制所述进水阀的开启量、所述控制阀的开启量和加热水箱的输入功率，调节输入超声波雾化器中水的量和温度，进而调节雾化蒸汽的量和温度。

本发明的有益效果是：通过本雾化补水系统，可有效缩短养护时间，且补水后板体强度稳定性好，比之前揭养护篷布洒水或设置管道花洒喷淋的降温方法更为科学先进。采用本雾化补水系统后蒸汽养护时间可由原来的17小时缩短为14小时，轨道板内温度曲线平缓正常，脱模强度和弹模温度均满足要求。产量可由每日6个台座提高为8个台座，按每月25日计算，月产量增加400块，生产效率大大提高。

附图说明

图1是轨道板蒸汽养护系统结构示意图；

图2是总控制柜电路示意图；

图3是雾化控制器控制系统电路示意图

图中：1、总控制柜；2、温度传感器；3、湿度传感器；4、控制阀；5雾化控制器；6、加热水箱；7、过滤器；8、超声波雾化器；9、水管；10、导雾管道；11、进水阀

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。

如图1所示，一种适用于CRTSⅢ型先张法轨道板智能雾化补水系统，包括总控制柜1、控制阀4、超声波雾化器8、雾化控制器5、加热水箱6、过滤器7、温度传感器2、湿度传感器3、水管9、导雾管道10和进水阀11。其中，所述总控制柜1的一个端口与所述温度传感器2和湿度传感器3通过数据线相连；另一端口连接所述雾化控制器5。所述温度传感器2和湿度传感器3放置在轨道板台座内，测量轨道板附近的温度与湿度值；所述雾化控制器5通过数据线与所述加热水箱6和所述控制阀4连接，并按照所述总控制柜1输出的指令控制加热水箱6和控制阀4。所述加热水箱6进水口通过所述进水阀11连接自来水管，出水口连接所述控制阀4。所述控制阀4通过水管9连接所述过滤器7一端，所述过滤器7另一端连接所述超声波雾化器8。所述超声波雾化器8将水振动成水雾后，通过所述导雾管道10导向轨道板台座。

上述发明提供的一种适用于CRTSⅢ型先张法轨道板智能雾化补水系统有四种工作/控制方式：

1.放置在台座内的湿度传感器3将测得的湿度数据传送到总控制柜1内，总控制柜1将测得数据与设定值比较，当测得值小于设定值5％时，总控制柜1输出提高蒸汽供给量的相关指令到雾化控制器5，雾化控制器5根据指令调节增加控制阀4的开启量A；当测得值小于设定值10％时，总控制柜1输出提高蒸汽供给量的相关指令到雾化控制器5，雾化控制器5根据指令调节增加控制阀4的2倍开启量2A(2倍的A)；单位时间内，从控制阀4流入超声波雾化器8的水量增加，雾化量也相应增加，从而提高台座内的湿度。

2.当轨道板台座内的湿度较高时，控制方法同上：放置在台座内的湿度传感器3将测得的湿度数据传送到总控制柜1内，总控制柜1将测得数据与设定值比较，当测得值大于设定值5％时，总控制柜1输出降低蒸汽供给量的相关指令到雾化控制器5，雾化控制器5根据指令调节减小控制阀4的开启量A；当测得值大于设定值10％时，总控制柜1输出降低蒸汽供给量的相关指令到雾化控制器5，雾化控制器5根据指令调节增加控制阀4的开启量2A(2倍的A)；单位时间内，从控制阀4流入超声波雾化器8的水量减小，雾化量也相应减小，从而达到台座的蒸汽量减少，轨道板的湿度降低。

3.放置在台座内的温度传感器2将测得的温度数据传送到总控制柜1内，总控制柜1将测得数据与设定值比较，当测得值大于设定值5％时，总控制柜1输出降低蒸汽温度的相关指令到雾化控制器5，雾化控制器5根据指令调节增加进水阀11的开启量A；当测得值大于设定值10％时，总控制柜1输出降低蒸汽温度的相关指令到雾化控制器5，雾化控制器5根据指令调节增加控制阀4的2倍开启量2A(2倍的A)；单位时间内，从进水阀11流入加热水箱6的水增加。进而，从加热水箱6流出的水的温度降低。相应地，雾化后的蒸汽温度降低，轨道板台座内的温度也降低。

4.当轨道板台座内的温度较低时，控制方法同上：放置在台座内的温度传感器2将测得的温度数据传送到总控制柜1内，总控制柜1将测得数据与设定值比较，当测得值小于设定值5％时，总控制柜1输出升高蒸汽温度的相关指令到雾化控制器5，雾化控制器5根据指令调节增加加热水箱的输入功率A；当测得值小于设定值10％时，总控制柜1输出升高蒸汽温度的相关指令到雾化控制器5，雾化控制器5根据指令调节增加控制阀4的开启量2A(2倍的A)；。加热水箱6内的水温上升。进而，从加热水箱6流出的水的温度上升。相应地，雾化后的蒸汽温度上升，轨道板台座内的温度也提高。

以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。