专利名称：聚氨酯发泡辅助设备以及聚氨酯发泡辅助工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及是道渣道床的聚氨酯发泡前用的除湿、调温辅助设备。
背景技术：
铁路道床常指轨枕下方、路基上方铺设的道碴层，它是轨道框架的基础，主要作用是支承轨枕，把钢轨和轨枕传来的巨大铁路车辆荷载均勻地分布到路基基床表面，减少路基变形，保证行车安全。另外，道碴还有减缓冲击、减缓振动等作用。有碴铁路道床通用性特别好，建设成本非常低，因此使用范围广泛。有碴铁路道床的维修成本很高，除定期养护外，还必须定期利用停运天窗或中断铁路运输之后利用大型养护机械进行道床维修。这是因为在使用过程中，轨枕传来的振动造成道碴颗粒在道床结构中的位置发生变化，并且，道碴的尖锐边缘被逐渐磨损由锐变钝、 并产生粉化。此外，道碴的颗粒结构无法避免外部煤炭、尘土、流沙、垃圾等杂物进入道床， 使道床发生板结，更严重的会引起道床发生沉降、翻浆冒泥、导致枕木或铁轨断裂等严重影响铁路运输安全的问题。目前已经有多种用聚合物材料对道碴道床进行加固的方法，例如，US2007172590A 披露了一种制备道碴道床的方法，该道碴道床以道碴碴料和聚氨酯泡沫组成，聚氨酯泡沫由异氰酸酯及能和异氰酸酯发生反应的化合物的反应混合物来制得。DE2305536A披露了一种通过将聚氨酯发泡原料浇注到轨道枕木的孔隙中，发泡、固化以加固道碴道床的方法，并且随着社会的进步和生活质量的提高，人类对于各项设施的应用要求也不断提高，采用聚氨酯发泡来连接和固化颗粒硬料，使之连成整体，起到加强、稳固、并具有一定的弹性，即延长道床使用寿命(减少了基石的磨损)又降低了音噪等作用(有了弹性可吸收震动)。根据道渣道床施工工艺要求，聚氨酯的发泡要求为粒料表面及内部无水份、颗粒温度在10-50°C，由于道渣道床施工一般为露天，道渣所用材料容易形成二次吸湿及淋雨， 达不到施工要求，必须经过除湿和调温处理后来保证聚氨酯发泡道床的工艺要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚氨酯发泡辅助设备以及聚氨酯发泡辅助工艺，其可保证聚氨酯发泡道床的工艺要求的。为实现所述目的的聚氨酯发泡辅助设备，其特点是包括除湿装置和调温装置，除湿装置包括干燥风机、供热装置、高温风管以及干燥风罩，干燥风机安装在供热装置的入风口，高温风管一端连接供热装置的出风口且另一端连接干燥风罩，调温装置包括调温风机和调温风罩，调温风机和调温风罩通过风管连接，干燥风罩放置在需要进行聚氨酯发泡工艺的道床上，调温风罩放置在经除湿装置除湿后的道床上，干燥风罩和调温风罩均具有射风增压装置。所述的聚氨酯发泡辅助设备，其进一步的特点是，供热装置是燃油热风炉。所述的聚氨酯发泡辅助设备，其进一步的特点是，干燥风机的最大风量为
336000m7h，最大风压为50KPa。所述的聚氨酯发泡辅助设备，其进一步的特点是，供热装置的最大输出热量为 1000000Kcal/h，空气流最高温度为120°C 士5°C。所述的聚氨酯发泡辅助设备，其进一步的特点是，调温风机的最大风量为 10000m7h，最大风压为5KPa。为实现所述目的的聚氨酯发泡辅助工艺，其特点是，包括步骤1，首先对道渣道床上的聚氨酯粒料表面利用正压原理借助于干燥风罩将高温高压空气射入道床的堆积粒料中，利用干燥风罩以射风增压、局部多点覆盖道床，最终使得干燥风形成强穿透力高风束，利用热交换原理使粒料升温，使堆积粒料的水分随着高温气流挥发成蒸汽，被颗粒料堆积间隙中的气流带走；步骤2，其次，经除湿装置除湿的道床，借助于所述调温装置将调温风罩的冷却风射入道床，使之带走道床表面及内部残余热量，使道床表面及内部温度达到聚氨酯发泡工艺要求；以及步骤3，对于步骤1中道床上的其余不需要加热干燥部位，仅靠步骤1中的余热余压对其杜绝二次吸湿。本发明对道床是采用射风增压、局部多点覆盖，最终使得干燥风形成强穿透力高风束，对工作区域针对性干燥，其余不需要加热干燥部位，仅靠余热余压对其杜绝二次吸湿，这样即达到了干燥目的，又节约了能源。其他对道渣道床加热除水除湿的方法，采用对整个4-8根枕木全封闭，依靠高温高压热气进行加热除湿，次方法对加热器及高压送风马达的功率要求极高，这类加热器结构巨大，造价很高，同时设备整体不便于移动。而本发明通过结构调整采用局部高温高压热气方法，设备结构达到简化，设备造价大幅降低，加热除湿效率反而增加，因此更经济、更环保、更有效率。经反复试验论证，射风增压相较于普通增压设备的风压提高了 2. 5至3倍，风速提高1倍，使干燥风具有强穿透力风速。在同等干燥深度和温度要求的道床所需的设备能耗相比，大大降低，计算节能达到20% -30%。
图1是聚氨酯发泡辅助设备的原理图。
具体实施例方式如图1所示，聚氨酯发泡辅助设备包括除湿装置1和调温装置2。除湿装置1包括干燥风机11，热风燃油炉12，高温风管13以及干燥风罩14。干燥风机11的安装在热风燃油炉12的入风口，高温风管13连接在热风燃油炉12的出风口，高温风管13还连接干燥风罩14，干燥风罩14放置在需要进行聚氨酯发泡工艺的道渣道床上。干燥风罩14具有高密封性，且内置有静压射枪装置(未图示出)，高温风管13中的高温空气从干燥风罩14中的静压射枪装置射入到道渣道床上。静压射枪装置具有增加风压、降低能耗、区域隔离的效果。干燥风机11、热风燃油炉12是安装在一集装箱中，以适应露天作业的工作环境。在一实施例中，干燥风机可设计成最大风量36000m3/h，最大风压50KPa。燃油热风炉可替换为其他可加热空气的供热装置，供热装置最大输出热量为lOOOOOOKcal/h，空气流最高温度为1200C (士5°C )。继续参照图1，调温装置2包括调温风机21以及调温风罩22，调温风机21通过风管直接连接调温风罩22，调温装置2主要是用于对除湿装置1除湿后的道床进行降温，以使道床中的堆积颗粒温度达到聚氨酯发泡工艺要求的温度。在一实施例中，调温风机可设计成最大风量10000m7h，最大风压5KPa。在前述实施例中，聚氨酯发泡辅助设备的除湿装置的除湿原理为加热烘干的方法对颗粒料进行干燥。首先对粒料表面利用正压原理借助于干燥风罩中的静压射枪装置将高温高压空气射入道床的堆积粒料中，利用热交换原理使粒料升温，在不同的实施例中，粒料不同，要求也不同，前述高温高压空气射入堆积粒料的参数为，堆积粒料温度范围为o-ioo°c，渗透深度范围为0-50cm，底部温度范围为0-80°C，使堆积粒料的水分随着高温气流挥发成蒸汽，被颗粒料堆积间隙中的气流带走。由于加热烘干的方法是在露天情况下进行，可能有雨雪或者各种特殊情况的发生，道床含水较严重，甚至积水，故在除湿的过程中加强风压，利用压力，使积水被气流先一步排走，可提高干燥效果。经除湿装置除湿的道床，根据道渣道床聚氨酯发泡工艺要求，必须调节冷却风温以及风压，将借助于前述调温装置将冷却风射入道床，使之带走道床表面及内部残余热量， 使道床表面及内部温度达到聚氨酯发泡工艺要求(0-50°C )。
权利要求
1.聚氨酯发泡辅助设备，其特征在于包括除湿装置和调温装置，除湿装置包括干燥风机、供热装置、高温风管以及干燥风罩，干燥风机安装在供热装置的入风口，高温风管一端连接供热装置的出风口且另一端连接干燥风罩，调温装置包括调温风机和调温风罩，调温风机和调温风罩通过风管连接，干燥风罩放置在需要进行聚氨酯发泡工艺的道床上，调温风罩放置在经除湿装置除湿后的道床上，干燥风罩和调温风罩均具有射风增压装置。
2.如权利要求1所述的聚氨酯发泡辅助设备，其特征在于，供热装置是燃油热风炉。
3.如权利要求1所述的聚氨酯发泡辅助设备，其特征在于，干燥风机的最大风量为 36000m7h，最大风压为50KPa。
4.如权利要求1所述的聚氨酯发泡辅助设备，其特征在于，供热装置的最大输出热量为lOOOOOOKcal/h，空气流最高温度为120°C 士5°C。
5.如权利要求1所述的聚氨酯发泡辅助设备，其特征在于，调温风机的最大风量为 10000m7h，最大风压为5KPa。
6.一种利用如权利要求1所述的聚氨酯发泡辅助设备实施的聚氨酯发泡辅助工艺，其特征在于，包括步骤1，首先对道渣道床上的聚氨酯粒料表面利用正压原理借助于干燥风罩将高温高压空气射入道床的堆积粒料中，利用干燥风罩以射风增压、局部多点覆盖道床，最终使得干燥风形成强穿透力高风束，利用热交换原理使粒料升温，使堆积粒料的水分随着高温气流挥发成蒸汽，被颗粒料堆积间隙中的气流带走；步骤2，其次，经除湿装置除湿的道床，借助于所述调温装置将调温风罩的冷却风射入道床，使之带走道床表面及内部残余热量，使道床表面及内部温度达到聚氨酯发泡工艺要求；以及步骤3，对于步骤1中道床上的其余不需要加热干燥部位，仅靠步骤1中的余热余压对其杜绝二次吸湿。
全文摘要
本发明涉及聚氨酯发泡辅助设备以及聚氨酯发泡辅助工艺，可保证聚氨酯发泡道床的发泡工艺要求，聚氨酯发泡辅助设备包括除湿装置和调温装置，除湿装置包括干燥风机、供热装置、高温风管以及干燥风罩，干燥风机安装在供热装置的入风口，高温风管一端连接供热装置的出风口且另一端连接干燥风罩，调温装置包括调温风机和调温风罩，调温风机和调温风罩通过风管连接，干燥风罩放置在需要进行聚氨酯发泡工艺的道床上，调温风罩放置在经除湿装置除湿后的道床上，干燥风罩和调温风罩均具有射风增压装置。本发明的辅助工艺是射风增压、局部多点覆盖的方式进行除湿。
文档编号B29C44/34GK102259402SQ20111014533
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者何平, 张亚伟, 张晨曦, 沈俊萍 申请人:上海齐敬机械有限公司