一种高速列车用喷射陶瓷丸粒增粘装置的制作方法

本实用新型涉及轨道车辆中用增粘技术领域，具体为一种高速列车用喷射陶瓷丸粒增粘装置。

背景技术：

在轨道车辆中高速列车运行中，列车的加速或减速利用的是轮轨间的粘着力，它很容易受轨道上的雨、雪、油污等外部环境的影响，列车运行速度越高，轮轨间的粘着力越小，如果制动力超过轮轨间粘着力，车轮就会在轨道上滑行，导致车轮踏面擦伤，并加长制动距离。目前，在轨道车辆上的列车安装有撒砂装置，它向车轮与轨道之间撒石英砂，来增加车轮与轨道之间的粘着力，但随着列车运行速度的越来越高，不断出现了许多问题。

市场上的轨道车辆中用增粘，其装置安装数量多，重量比较大，装砂比较频繁，材料和人工成本高，而且存在撒砂不均匀，砂子的部分堆积造成轨道回路短路等故障，从而造成石英砂的硬度不够，且一次撒砂量比较大，约750g左右，对环境造成污染，并且靠重力跌落的方式极易受车辆走行风的影响，落点难以精确控制，大部分砂子不能落到轨道上面，造成浪费的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高速列车用喷射陶瓷丸粒增粘装置，以解决上述背景技术中提出的的市场上的轨道车辆中用增粘，其装置安装数量多，重量比较大，装砂比较频繁，材料和人工成本高，而且存在撒砂不均匀，砂子的部分堆积造成轨道回路短路等故障，从而造成石英砂的硬度不够，且一次撒砂量比较大，约750g左右，对环境造成污染，并且靠重力跌落的方式极易受车辆走行风的影响，落点难以精确控制，大部分砂子不能落到轨道上面，造成浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速列车用喷射陶瓷丸粒增粘装置，包括进砂管、轨道和耐磨密封套，所述进砂管的右侧下端连接有储砂罐，且进砂管与储砂罐之间为固定连接，所述储砂罐的底端固定有加热干燥单元，且加热干燥单元的底部安装有砂量推进机构，所述储砂罐的右侧下端固定有喷砂阀，且储砂罐与喷砂阀之间为垂直结构，所述喷砂阀的上端设置有充气阀，所述充气阀的顶端连接有泄压阀，所述砂量推进机构的底端连接有左执行箱，且砂量推进机构与左执行箱之间紧密贴合，所述左执行箱的右侧安装有控制箱，所述控制箱的内部底端左侧安装有调压阀，且调压阀与控制箱之间紧密贴合，所述调压阀的右侧安装有干燥阀，所述干燥阀的右侧上端固定有过滤器，且干燥阀与过滤器之间为活动连接，所述过滤器的底端固定有压力传感器，且压力传感器与过滤器之间为垂直结构，所述过滤器的顶端安装有PCB电路板，且PCB电路板与控制箱之间紧密贴合，所述PCB电路板的左侧固定有电机控制驱动器，且电机控制驱动器与PCB电路板之间相平行，所述左执行箱的外部左侧下端固定有喷砂管，所述喷砂管的左侧连接有喷嘴加热单元，且喷嘴加热单元与喷砂管之间为活动连接，所述喷嘴加热单元的左侧安装有喷嘴，且喷嘴加热单元与喷嘴之间紧密贴合，所述轨道设置于喷嘴的左侧底端，所述控制箱的外部左侧下端固定有电路，且控制箱与电路之间为固定连接，所述电路的左侧设置有气路，且气路与电路之间紧密贴合，所述砂量开关机构的右端固定有直线电机，且砂量开关机构与直线电机之间为固定连接，所述直线电机的左侧安装有安装支架，且直线电机与安装支架之间紧密贴合，所述安装支架的左侧中部连接有推进螺母，所述推进螺母的左侧安装有左右保护阀体，且推进螺母与左右保护阀体之间为螺纹连接，所述左右保护阀体的左端固定有橡胶阀芯，且橡胶阀芯的左端连接有顶针，所述砂量推进机构的左侧固定有步进电机，所述步进电机的左端安装有联轴器，且步进电机与联轴器之间为活动连接，所述联轴器的左侧中部固定有密封阀体，所述密封阀体的上下固定有密封推进螺旋，且密封阀体与密封推进螺旋之间紧密贴合，所述耐磨密封套设置于密封推进螺旋的左端，所述控制箱的右侧安装有右执行箱。

优选的，所述储砂罐与左执行箱之间为固定连接，且进砂管通过储砂罐与左执行箱构成为活动连接。

优选的，所述充气阀与喷砂阀之间相平行，且储砂罐通过充气阀与喷砂阀构成为卡合结构。

优选的，所述轨道与喷嘴之间紧密贴合，且轨道通过喷嘴与喷砂管构成为滑动结构。

优选的，所述直线电机与推进螺母之间为螺纹连接，且直线电机通过推进螺母与顶针构成为卡扣结构。

优选的，所述密封推进螺旋与耐磨密封套之间紧密贴合，且密封阀体通过密封推进螺旋与耐磨密封套构成为旋转结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型进砂管通过储砂罐与左执行箱构成为活动连接，且储砂罐通过充气阀与喷砂阀构成为卡合结构，通过进砂管能够将左执行箱和右执行箱进行活动连接，且经过加热干燥单元对储砂罐进行原料调节，并且能够将进砂管和砂量开关机构相结合，而且通过砂量推进机构为步进电机带动密封螺旋轴带动陶瓷粒子的均匀出砂，从而可以在一个工作过程约1分钟左右喷射出60g左右的陶瓷粒子，达到比现有撒砂装置一个工作过程约1分钟左右撒出750g左右的石英砂更大更均匀的轮轨粘着力，通过充气阀和喷砂阀可以对储砂罐进行内部增压，且通过充气阀和喷砂阀卡合在储砂罐，并且可以将过滤器和调压阀相连接，从而经过过滤器过滤的气源经过调压阀调压至合适的压力，而且泄压阀为一次喷射工作完成后，将储砂罐内的气体排出，把储砂罐变成不工作状态下的非保压罐，降低装置的危险性。

2、本实用新型轨道通过喷嘴与喷砂管构成为滑动结构，且直线电机通过推进螺母与顶针构成为卡扣结构，通过喷嘴和喷砂管在轨道上的滑动，从而可以通过喷嘴进气端采用90度角设计，便于缓冲砂丸的流速，喷嘴出砂口采用开口逐渐扩大的8度角设计，这样喷射出来的陶瓷粒子为椭圆形，并且可以将喷射出来的砂丸不受车辆走行风的影响，而且落点比较精确，从而将大部分砂子落到轨道上面，且可以节约材料和人工，降低对环境的污染，并且增强石英砂的硬度，而且可以增加撒砂量，通过顶针和推进螺母相卡扣，从而可以起到一个预防旋转的功能，且通过直线电机能够防止工作完毕后断电推力复位，而且尾部设有旋转编码器防止突然断电后，从而预防撒砂不均匀和砂子的部分堆积造成轨道回路短路等故障。

3、本实用新型密封阀体通过密封推进螺旋与耐磨密封套构成为旋转结构，通过密封推进螺旋在密封阀体和耐磨密封套之间的旋转运动，从而可以将部分混合气体和陶瓷粒子通过螺旋均匀送至喷砂管内，通过喷砂阀控制将陶瓷粒子和混合气体喷射至轨道表面上，而且通过喷砂管到喷嘴出砂口之间采用逐步缩小出砂孔的结构方式，直到缩小到喷嘴出砂口直径为2.5mm，这样喷嘴出砂口的喷速可达100m/s以上，通过耐磨密封套能够保护密封推进螺旋在密封阀体上活动，且通过耐磨密封套包裹密封推进螺旋上，从而能够使密封推进螺旋在密封阀体上活动，且通过密封推进螺旋夹杂在密封阀体和耐磨密封套之间，从而能够降低磨损程度，且能够延长密封推进螺旋在密封阀体的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型高速列车喷射增粘装置的左执行箱、控制箱和右执行箱结构示意图；

图2为本实用新型高速列车箱体组成结构示意图；

图3为本实用新型砂量开关机构结构示意图；

图4为本实用新型砂量推进机构结构示意图。

图中：1、进砂管；2、储砂罐；3、加热干燥单元；4、砂量开关机构；5、砂量推进机构；6、泄压阀；7、充气阀；8、喷砂阀；9、电机控制驱动器；10、PCB电路板；11、调压阀；12、干燥阀；13、压力传感器；14、过滤器；15、轨道；16、控制箱；17、左执行箱；18、右执行箱；19、气路；20、电路；21、喷嘴加热单元；22、喷嘴；23、喷砂管；24、直线电机；25、安装支架；26、推进螺母；27、左右保护阀体；28、橡胶阀芯；29、顶针；30、步进电机；31、联轴器；32、密封阀体；33、密封推进螺旋；34、耐磨密封套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种高速列车用喷射陶瓷丸粒增粘装置，包括进砂管1、轨道15和耐磨密封套34，进砂管1的右侧下端连接有储砂罐2，且进砂管1与储砂罐2之间为固定连接，储砂罐2的底端固定有加热干燥单元3，且加热干燥单元3的底部安装有砂量推进机构5，储砂罐2的右侧下端固定有喷砂阀8，且储砂罐2与喷砂阀8之间为垂直结构，充气阀7与喷砂阀8之间相平行，且储砂罐2通过充气阀7与喷砂阀8构成为卡合结构，通过充气阀7和喷砂阀8可以对储砂罐2进行内部增压，且通过充气阀7和喷砂阀8卡合在储砂罐2，并且可以将过滤器14和调压阀11相连接，从而经过过滤器14过滤的气源经过调压阀11调压至合适的压力，而且泄压阀6为一次喷射工作完成后，将储砂罐2内的气体排出，把储砂罐2变成不工作状态下的非保压罐，降低装置的危险性，喷砂阀8的上端设置有充气阀7，充气阀7的顶端连接有泄压阀6，砂量推进机构5的底端连接有左执行箱17，且砂量推进机构5与左执行箱17之间紧密贴合，储砂罐2与左执行箱17之间为固定连接，且进砂管1通过储砂罐2与左执行箱17构成为活动连接，通过喷嘴22和喷砂管23在轨道15上的滑动，从而可以通过喷嘴22进气端采用90度角设计，便于缓冲砂丸的流速，喷嘴22出砂口采用开口逐渐扩大的8度角设计，这样喷射出来的陶瓷粒子为椭圆形，并且可以将喷射出来的砂丸不受车辆走行风的影响，而且落点比较精确，从而将大部分砂子落到轨道15上面，且可以节约材料和人工，降低对环境的污染，并且增强石英砂的硬度，而且可以增加撒砂量，左执行箱17的右侧安装有控制箱16，控制箱16的内部底端左侧安装有调压阀11，且调压阀11与控制箱16之间紧密贴合，调压阀11的右侧安装有干燥阀12，干燥阀12的右侧上端固定有过滤器14，且干燥阀12与过滤器14之间为活动连接，过滤器14的底端固定有压力传感器13，且压力传感器13与过滤器14之间为垂直结构，过滤器14的顶端安装有PCB电路板10，且PCB电路板10与控制箱16之间紧密贴合，PCB电路板10的左侧固定有电机控制驱动器9，且电机控制驱动器9与PCB电路板10之间相平行；

左执行箱17的外部左侧下端固定有喷砂管23，喷砂管23的左侧连接有喷嘴加热单元21，且喷嘴加热单元21与喷砂管23之间为活动连接，喷嘴加热单元21的左侧安装有喷嘴22，且喷嘴加热单元21与喷嘴22之间紧密贴合，轨道15与喷嘴22之间紧密贴合，且轨道15通过喷嘴22与喷砂管23构成为滑动结构，通过喷嘴22和喷砂管23在轨道15上的滑动，从而可以通过喷嘴22进气端采用90度角设计，便于缓冲砂丸的流速，喷嘴22出砂口采用开口逐渐扩大的8度角设计，这样喷射出来的陶瓷粒子为椭圆形，并且可以将喷射出来的砂丸不受车辆走行风的影响，而且落点比较精确，从而将大部分砂子落到轨道15上面，且可以节约材料和人工，降低对环境的污染，并且增强石英砂的硬度，而且可以增加撒砂量，轨道15设置于喷嘴22的左侧底端，控制箱16的外部左侧下端固定有电路20，且控制箱16与电路20之间为固定连接，电路20的左侧设置有气路19，且气路19与电路20之间紧密贴合，砂量开关机构4的右端固定有直线电机24，且砂量开关机构4与直线电机24之间为固定连接，直线电机24的左侧安装有安装支架25，且直线电机24与安装支架25之间紧密贴合，安装支架25的左侧中部连接有推进螺母26，直线电机24与推进螺母26之间为螺纹连接，且直线电机24通过推进螺母26与顶针29构成为卡扣结构，通过顶针29和推进螺母26相卡扣，从而可以起到一个预防旋转的功能，且通过直线电机24能够防止工作完毕后断电推力复位，而且尾部设有旋转编码器防止突然断电后，从而预防撒砂不均匀和砂子的部分堆积造成轨道15回路短路等故障，推进螺母26的左侧安装有左右保护阀体27，且推进螺母26与左右保护阀体27之间为螺纹连接，左右保护阀体27的左端固定有橡胶阀芯28，且橡胶阀芯28的左端连接有顶针29，砂量推进机构5的左侧固定有步进电机30，步进电机30的左端安装有联轴器31，且步进电机30与联轴器31之间为活动连接，联轴器31的左侧中部固定有密封阀体32，密封阀体32的上下固定有密封推进螺旋33，且密封阀体32与密封推进螺旋33之间紧密贴合，耐磨密封套34设置于密封推进螺旋33的左端，密封推进螺旋33与耐磨密封套34之间紧密贴合，且密封阀体32通过密封推进螺旋33与耐磨密封套34构成为旋转结构，通过密封推进螺旋33在密封阀体32和耐磨密封套34之间的旋转运动，从而可以将部分混合气体和陶瓷粒子通过螺旋均匀送至喷砂管23内，通过喷砂阀8控制将陶瓷粒子和混合气体喷射至轨道15表面上，而且通过喷砂管23到喷嘴22出砂口之间采用逐步缩小出砂孔的结构方式，直到缩小到喷嘴出砂口直径为2.5mm，这样喷嘴22出砂口的喷速可达100m/s以上，通过耐磨密封套34能够保护密封推进螺旋33在密封阀体32上活动，且通过耐磨密封套34包裹密封推进螺旋33上，从而能够使密封推进螺旋33在密封阀体32上活动，且通过密封推进螺旋33夹杂在密封阀体32和耐磨密封套34之间，从而能够降低磨损程度，且能够延长密封推进螺旋33在密封阀体32的使用寿命，控制箱16的右侧安装有右执行箱18。

工作原理：对于这类的一种高速列车用喷射陶瓷丸粒增粘装置，通过左执行箱17和右执行箱18分别包括通过气路板与安装支架25固定在控制箱16内壁上的泄压阀6、充气阀7、喷砂阀8；当喷射增粘装置得到工作指令时，充气阀7先得电，给储砂罐2充气1s，这时罐体内充满了640KPa压力的气体，充气1s后喷砂阀8开启，同时砂量开关机构4和砂量推进机构5也同时工作，将陶瓷粒子连续均匀的喷射到轨道15上，喷砂工作完成后，泄压阀6将储砂罐2内的气体间隔0.1s分20次排出，把储砂罐2变成不工作状态下的非保压罐，降低装置的危险性，左执行箱17和右执行箱18上部设有进砂管1进行加砂，进砂口设有泄压螺母，设有泄压孔，防止泄压阀6损坏，储砂罐2内的气体排不出去后再次加砂产生危险，储砂罐2下部装有加热干燥单元3用于对陶瓷粒子进行加热，通过干燥阀12送风干燥陶瓷粒子，左右喷砂单元包括喷砂管23一端与左执行箱17和右执行箱18底部相连接，一端与喷嘴加热单元21相连接，喷嘴22放在防护套内安装在喷嘴加热单元21上，喷嘴加热单元21通过螺栓固定在车辆底部转向架上，喷砂管23到喷嘴22出砂口之间采用逐步缩小出砂孔的结构方式，直到缩小到喷嘴出砂口直径为2.5mm，这样喷嘴出砂口的喷速可达100m/s以上，喷嘴22进气端采用90度角设计，便于缓冲砂丸的流速，喷嘴22出砂口采用开口逐渐扩大的8度角设计，这样喷射出来的陶瓷粒子为椭圆形，步进电机30通过联轴器31带动密封推进螺旋33在耐磨密封套34做旋转前进运动，将储存在密封阀体32上部的小型丸料仓内（能容纳12g的陶瓷粒子）的陶瓷粒子连续均匀的送到密封阀体32出口处，通过喷砂阀8控制的气路19送到喷砂管23内，通过喷嘴22喷射至轨道15表面上，通过安装支架25固定在左右执行箱上，包括直线电机24通过安装支架25固定在执行箱内壁上，通过直线电机24带动推进螺母26开关橡胶阀芯28，不工作时橡胶阀芯28处于锁紧状态。因为本装置喷射量非常小，每次工作3-10s约需要喷砂量为3-15g左右，而罐体内此时的压力为640KPa，所有需要开关橡胶阀芯28的时间约为0.5s,砂量已经足够使用，所以设定3s为一个循环，即直线电机24带动推进螺母26，工作时为打开橡胶阀芯28，开始下砂到砂量推进机构5中密封阀体32中储存，约0.5s后关闭橡胶阀芯28；3s后再由直线电机24推进螺母26打开橡胶阀芯28，约0.5s后再关闭橡胶阀芯28，依次循环，直至工作完毕，这样可以精确控制储砂罐2内的陶瓷粒子出砂量，通过橡胶阀芯28放置在左右保护阀体27和推进螺母26的两侧，且通过对面安置的顶针29，从而可以通过手动调节顶针29，可以缩小橡胶阀芯28的孔径，得到需要的出砂量，同时也可以起到保护橡胶阀芯28长期一端受力易变形的现象，来提高橡胶阀芯28的使用寿命，这就是一种高速列车用喷射陶瓷丸粒增粘装置的工作原理。

尽管已经示出描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。