专利名称：液态二氧化碳长钢轨降温技术装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路液态二氧化碳长钢轨降温技术领域。
背景技术：
目前，随着铁路列车的提速，钢轨已由原来的短轨焊接为数十、数百公里的无缝长轨，以此保证列车行驶中的稳定性。但是，此种钢轨在夏季天气炎热时，则容易出现变形情况，致使容易引发列车脱轨事故。现有技术是采用人工向该钢轨上浇水形式使其降温，但是它存在操作费时费力、降温周期较长及降温质量及效果较差的缺点，并且无法确保行车安全。
发明内容
本实用新型提供了一种液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，它扣合在长钢轨上，它能够快速使长钢轨温度下降，它操作省时省力、其降温质量及效果相当理想，以此确保行车安全。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，它有轨罩壳，轨罩壳内连接保温层，传温罩设置在轨罩壳内，并与其相连接，传温罩与轨罩壳之间有间隔，与轨罩壳相连接的进气管与间隔相通，液态二氧化碳罐与进气管相连接。
为进一步实现本实用新型的目的，还可通过以下技术方案来完成轨罩壳为双层壳体，保温层设置在其双层壳体内。轨罩壳两侧分别连接保温帘。轨罩壳两端分别连接轨道轮。轨罩壳两端分别设置连接凸边。轨罩壳两端分别与至少一个副轨罩相连接。至少一个副轨罩为双层壳体，保温层设置在其双层壳体内，传温罩设置在副轨罩内，并与其相连接，传温罩与副轨罩之间有间隔，间隔与轨罩壳内的间隔对应相通，副轨罩两侧分别连接保温帘，副轨罩左端设置连接凹边、右端设置连接凸边，连接凹边与轨罩壳上的连接凸边相配合接触。液态二氧化碳罐安装在轨罩壳上，液态二氧化碳罐通过软管与进气管相连接。轨罩壳上连接至少一个挂车器，挂车器与搭布车前端的挂钩相挂接；搭布车上分别连接冷水箱及带有布卷轮的支架，冷水箱内安装转布轮，冷水箱的两侧壁豁口上分别连接左转轮和右转轮，搭布车后端连接后转轮。搭布车两端分别连接下道轮。
本实用新型能够产生的有益效果本实用新型是根据热力学膨胀原理，即高压液体经节流减压后进行膨胀蒸发，蒸发过程中需要大量的热，因为节流膨胀过程进行得十分迅速，来不及与周围环境进行交换，所需要的热量主要来自液体自身的内能，使之温度下降，造成膨胀后的气体具有较低的温度，形成一个冷环境，从而达到制冷降温的效果。从理论上讲，凡是可以液化的气体，如丙烷、丁烷、氟12、氨和CO等多种可压缩气体都可用作工作介质，但在研究过程中发现，并不是所有可液化的气体都适宜在铁路长钢轨降温中使用，本实用新型是在排除有毒、有味、有腐蚀、易燃、易爆、对环境有污染的气体后，选择了液态二氧化碳作为长钢轨降温的工作介质。因为二氧化碳具有无毒、无味、对大气无污染、对钢轨无腐蚀，是一种非易燃、易爆的安全气体，又是工业副产品，其来源广、价格便宜，可以大量使用。本实用新型由于采用了液态二氧化碳作工作介质，并巧妙地与铁道工程、机械学、制冷学、热传导学、热力学等综合边缘学科进行技术组合，其中包括依据铁路有关技术标准要求，对钢轨的断面及重量、钢轨热传导性能、钢轨的热容量、介质的制冷量，单位介质对不同类型钢轨的降温值、液态二氧化碳膨胀空间的设计，节流控制及最佳热交换形式，制冷器的防辐射及保温，机械加工及密封对接等技术关键，全面经过了研究，反复实验，选取了最佳值，且各项技术参数相互匹配，最大限度的充分利用了冷源，提高了冷源的利用率，形成了一种完全适合铁路长钢轨局部降温使用的液态二氧化碳长钢轨快速降温技术装置。
本实用新型的特点是不同于当前通用的机械制冷方式；机械制冷需要电，而铁路沿线没有电源。本实用新型就是根据铁路流动降温又没有固定电源的情况下，而专门研究发明的一种崭新的制冷技术。该技术特点是不用水、不用电、不用任何动力，结构简单、体积小、重量轻、降温快、降温效果高、携带方便，它可以对任意处所的长钢轨局部进行降温，仅凭自身携带的有限气源，10分钟即可使轨温下降10-30℃，最高达37.6℃，填补了国内铁路长钢轨快速降温技术的一项空白，专家评定为国内首创，达到先进水平。
本实用新型是为铁路提速而确保行车安全的急需项目。我国铁路经过几次大提速之后，多数主要干线已进入准高速行车，并正在向高速铁路方向发展。铁路提速的基础涉及机车、车辆、铁道线路诸多方面，但更主要的是铁道线路，因为铁道线路是铁路运输和提速的基础。铁路为了加强行车基础，已经加大投入、加快速度将原来的短钢轨线路焊接成长达数公里、数十公里、甚至数百公里长的无缝线路。钢轨长了，长钢轨的防膨胀一直是国内外专家致力于研究的热门课题，至今尚无一种公认成熟的技术。中国铁路自上世纪五十年代末辅设无缝线路以来，一起采用人工浇水降温的方法。由于浇水降温效果差，有些地区又无水可浇，导致因长钢轨胀轨而颠覆列车的事故时有发生，严重威胁着铁路行车和广大旅客生命财产安全。
本实用新型还可以与高压容器罐车相配套使用，该罐车装入液态二氧化碳用于铺设铁路新线无缝线路时，将钢轨的温度调整到铺设轨温进行锁定，避免了任意温度铺设无缝线路时尚需日后放散钢轨应力对行车的影响和浪费。
本实用新型因在轨罩壳上设置进气管、保温层、传温罩及间隔，液态二氧化碳罐与进气管相接，进气管与间隔相通，液态二氧化碳罐中的液态二氧化碳进入间隔内形成冷却室，钢轨在该冷却环境下被快速降温；因至少一个副轨罩相互串联后与轨罩壳相连，它能够使液态二氧化碳进入每个副轨罩内，使数十、数百公里长的钢轨快速降温；因轨罩壳上挂接搭布车，当轨罩壳被拖动行走降温钢轨时，经冷水箱浸泡的搭布则随后搭放在钢轨上，使被降温后的钢轨能够保持一定时间内的低温，确保对钢轨降温的质量及效果，以此来保证行车安全。本实用新型的广泛应用能够产生较好的社会、经济效益。
图1为本实用新型扣合在钢轨G上的结构示意图；图2为图1的A-A视图；图3为图1的B-B视图；图4为本实用新型安放在钢轨G上的搭布车31的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，它有轨罩壳1，轨罩壳1内连接保温层5，传温罩3设置在轨罩壳1内，并与其相连接，传温罩3与轨罩壳1之间有间隔9，与轨罩壳1相连接的进气管4与间隔9相通，液态二氧化碳罐12与进气管4相连接。轨罩壳1为双层壳体，保温层5设置在其双层壳体内。轨罩壳1两侧分别连接保温帘2、2a。轨罩壳1两端分别连接轨道轮17、7。轨罩壳1两端分别设置连接凸边16、8。轨罩壳1两端分别与至少一个副轨罩21相连接。至少一个副轨罩21为双层壳体，保温层27设置在其双层壳体内，传温罩25设置在副轨罩21内，并与其相连接，传温罩25与副轨罩21之间有间隔23，间隔23与轨罩壳1内的间隔9对应相通，副轨罩21两侧分别连接保温帘26、26a，副轨罩21左端设置连接凹边24、右端设置连接凸边22，连接凹边24与轨罩壳1上的连接凸边8相配合接触。液态二氧化碳罐12安装在轨罩壳1上，液态二氧化碳罐12通过软管10与进气管4相连接。轨罩壳1上连接至少一个挂车器15，挂车器15与搭布车31前端的挂钩41相挂接；搭布车31上分别连接冷水箱36及带有布卷轮33的支架32，冷水箱36内安装转布轮35，冷水箱36的两侧壁豁口上分别连接左转轮37和右转轮34，搭布车31后端连接后转轮38。搭布车31两端分别连接下道轮39、41。
制作时，按上述要求加工好各种零部件组装即可。使用时，先将轨罩壳1扣合在钢轨G上，并将液态二氧化碳罐12通过软管10与进气管4相接，再根据情况将若干个相互串联的副轨罩21与轨罩壳1相连即可。此时，打开液态二氧化碳罐12，液态二氧化碳则进入间隔9、23使钢轨快速降温。若轨罩壳1与搭布车31挂接行进降温时，液态二氧化碳罐12则安装在罐架13上，罐架13与轨罩壳1相连接，推杆14与罐架13相连接，操作者手扶推杆14使轨罩壳1通过轨道轮17、7在钢轨G上行进，布卷轮33上的搭布D卷经右转轮34、转布轮35、左转轮37、后转轮38被搭在钢轨G上，因冷水箱36注入冰水，即搭布D被冰水浸后搭在钢轨G上，以确保对钢轨G的降温质量及效果。若同时对两根钢轨G进行降温，可再将另一台本实用新型相对应扣合在另一根钢轨G上，并采用连杆分别与两台本实用新型的连杆器6相连接，以此能够使两台本实用新型同步运行，以提高工作效率。本实用新型未详细描述的技术部分均为公知技术。
权利要求1.液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，它有轨罩壳(1)，其特征在于轨罩壳(1)内连接保温层(5)，传温罩(3)设置在轨罩壳(1)内，并与其相连接，传温罩(3)与轨罩壳(1)之间有间隔(9)，与轨罩壳(1)相连接的进气管(4)与间隔(9)相通，液态二氧化碳罐(12)与进气管(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于轨罩壳(1)为双层壳体，保温层(5)设置在其双层壳体内。
3.根据权利要求1所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于轨罩壳(1)两侧分别连接保温帘(2)、(2a)。
4.根据权利要求1所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于轨罩壳(1)两端分别连接轨道轮(17)、(7)。
5.根据权利要求1所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于轨罩壳(1)两端分别设置连接凸边(16)、(8)。
6.根据权利要求1所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于轨罩壳(1)两端分别与至少一个副轨罩(21)相连接。
7.根据权利要求1或5或6所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于至少一个副轨罩(21)为双层壳体，保温层(27)设置在其双层壳体内，传温罩(25)设置在副轨罩(21)内，并与其相连接，传温罩(25)与副轨罩(21)之间有间隔(23)，间隔(23)与轨罩壳(1)内的间隔(9)对应相通，副轨罩(21)两侧分别连接保温帘(26)、(26a)，副轨罩(21)左端设置连接凹边(24)、右端设置连接凸边(22)，连接凹边(24)与轨罩壳(1)上的连接凸边(8)相配合接触。
8.根据权利要求1所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于液态二氧化碳罐(12)安装在轨罩壳(1)上，液态二氧化碳罐(12)通过软管(10)与进气管(4)相连接。
9.根据权利要求1所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于轨罩壳(1)上连接至少一个挂车器(15)，挂车器(15)与搭布车(31)前端的挂钩(41)相挂接；搭布车(31)上分别连接冷水箱(36)及带有布卷轮(33)的支架(32)，冷水箱(36)内安装转布轮(35)，冷水箱(36)的两侧壁豁口上分别连接左转轮(37)和右转轮(34)，搭布车(31)后端连接后转轮(38)。
10.根据权利要求9所述的液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，其特征在于搭布车(31)两端分别连接下道轮(39)、(41)。
专利摘要本实用新型提供一种液态二氧化碳长钢轨降温技术装置，它有轨罩壳，轨罩壳内连接保温层，传温罩设置在轨罩壳内，并与其相连接，传温罩与轨罩壳之间有间隔，与轨罩壳相连接的进气管与间隔相通，液态二氧化碳罐与进气管相连接。它扣合在长钢轨上，它能够在较短时间内使长钢轨温度下降，它操作省时省力、降温质量及效果相当理想，以此确保行车安全。
文档编号E01B19/00GK2608541SQ0321621
公开日2004年3月31日 申请日期2003年4月8日 优先权日2003年4月8日
发明者周科明, 周建华 申请人:周科明