一种在铁路钢轨轨面上喷涂金属涂料的设备及方法与流程

本发明涉及铁路轨道喷涂领域，尤指一种在钢轨的轨面上直接喷涂金属涂料的设备及喷涂金属涂料的方法。

背景技术：

钢轨是传输铁路信号的重要载体，当列车或车辆经过某一区段时，利用车辆的车轮和车轴在两根钢轨间形成短路，短路信号反馈到信号中心，从而保障该区段车辆进入的唯一性。但在站内的某些特殊区段，因不走车或不常走车，导致轨面生锈，当车辆经过该区段时，无法产生短路信号，即轨道电路分路不良，这就产生了铁路运输中的不安全因素，极易造成恶性事故，如何避免轨道电路分路不良是铁路运营安全的重要保障。现有技术中如电弧喷铝等方式，由于喷涂设备繁重，喷涂施工工艺复杂，设备成本高，且需要大型吊车运输，在一些山区、高路基、路堑等地无法方便快捷的运输设备进行喷涂施工，导致一些区段的轨道电路分路不良无法解决。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提供一种在铁路钢轨的轨面上喷涂金属涂料的设备及喷涂金属涂料的方法，具有施工速度快，成本低，不影响钢轨内在质量的优点，可使具有防锈和导电功能的金属涂料快速、均匀的覆盖在钢轨的表面上，用于钢轨防锈和解决轨道电路分路不良。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种在铁路钢轨轨面上喷涂金属涂料的设备，它包含：

一轨道小车，该轨道小车下方具有一滚轮以在铁路钢轨上行走；

一发电机，设于该轨道小车上；

一动力装置，设于该轨道小车上，该动力装置连接该滚轮，通过该发电机提供动力驱动该轨道小车行走；

一喷枪，该喷枪的喷嘴朝下与铁路钢轨的轨面对应；

一金属涂料罐，该金属涂料罐设于该轨道小车上，通过一输料管为该喷枪输送金属涂料；

一气泵，该气泵设于该轨道小车上，与该发电机电连接，与该喷枪通过一输气管连接，为该喷枪提供动力以喷出金属涂料；

一除锈装置，该除锈装置设于预喷涂金属涂料的铁路钢轨的轨面上，和该发电机连接。

在一较佳实施例中，还包含一吹扫装置，该吹扫装置的吹扫部位于该铁路钢轨的轨面上方该除锈装置与所述喷枪之间。

在一较佳实施例中，其特征在于，所述轨道小车的一侧连接有所述喷枪，该轨道小车的另一侧连接有该除锈装置，该除锈装置位于该铁路钢轨的轨面上，该除锈装置与该发电机电连接；和/或，还包含一控制装置，该控制装置设于该轨道小车上，电连接控制各部件。

在一较佳实施例中，所述除锈装置为电动打磨机；该除锈装置通过一第二连接件固定在该轨道小车的另一侧，该第二连接件由两个平行的第二板体与一和两个该第二板体斜向设置连接的连接部组成，其中一个第二板体固定在该轨道小车的另一侧，另一个第二板体和该除锈装置固定连接；和/或，

所述喷枪通过一第一连接件固定在该轨道小车的一侧，该第一连接件由一第一板体斜向上延伸一突出部，该突出部与该喷枪固定连接，使该喷枪的喷嘴和铁路钢轨的轨面对应。

在一较佳实施例中，所述吹扫装置的吹扫部设置于该轨道小车的另一侧的所述除锈装置与所述喷枪之间，所述吹扫装置为由从该气泵接出的吹扫管，该吹扫管的末端为该吹扫装置的吹扫部。

在一较佳实施例中，包含两个所述喷枪、两个所述除锈装置、两个所述吹扫部分别与平行的两个该铁路钢轨的轨面对应设置。

一种通过上述设备在钢轨轨面上喷涂金属涂料的方法，其特征在于，它包含以下步骤：

第一步：除锈，通过除锈装置将原有铁路钢轨的轨面附着的铁锈等杂质去除；

第二步：喷涂金属涂料，通过喷枪直接向铁路钢轨的轨面喷射出金属涂料罐内的金属涂料，在铁路钢轨的轨面形成导电的阳极保护层。

在一较佳实施例中，所述除锈与喷涂金属涂料之间还包含一步骤：吹扫，通过吹扫装置将除锈后的铁路钢轨的轨面的水分，杂物，浮沉，粉末等杂质吹扫干净；和/或，

所述金属涂料为含96％的金属锌金属涂料。

在一较佳实施例中，所述喷枪距离铁路钢轨的轨面200mm；该喷枪的射出压力为0.4-0.8MPa；在喷涂金属涂料的过程中，该轨道小车匀速行走。

在一较佳实施例中，所述阳极保护层厚度0.03-0.08mm。

本发明有益效果是：本发明的特点是能有效在铁路钢轨面喷涂防锈导电金属形成导电的阳极保护层，本发明的设备具有结构简单，施工灵活且速度快，成本低等优点，金属涂料可以根据钢轨材质的差异和需求的不同来做相应的改变，以达到最好的防锈效果。且由于采用冷喷涂的方式，涂层不影响钢轨内在质量，防锈效果好。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的设备的俯视示意图。

图2是本发明一较佳实施例的设备的主视示意图。

图3是本发明一较佳实施例的方法的流程示意图。

附图标号：1、轨道小车，2、发电机，3、除锈装置，4、控制装置，5、金属涂料罐；6、输气管，7、气泵，8、吹扫装置，9、喷枪，10、铁路钢轨，11、吹扫部，2、动力装置，13、第一连接件，14、第二连接件，15、滚轮，16、输料管。

具体实施方式

以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然而并非用以限制本发明所欲保护的范畴，先予叙明。

本发明提供一种在铁路钢轨轨面上喷涂金属涂料的设备，如图1至图2所示，它包含：

一轨道小车1，该轨道小车1下方具有一滚轮15以在铁路钢轨10上行走；

一发电机2，设于该轨道小车1上；

一动力装置12，设于该轨道小车1上，该动力装置12连接该滚轮15，通过该发电机2提供动力驱动该轨道小车1行走；

一喷枪9，该喷枪9的喷嘴朝下与铁路钢轨10的轨面对应；

一金属涂料罐5，该金属涂料罐5设于该轨道小车1上，储存金属涂料，通过一输料管16为该喷枪输送金属涂料；

一气泵7，该气泵7设于该轨道小车1上，与该发电机2电连接，与该喷枪9通过一输气管6连接，为该喷枪9提供动力以喷出金属涂料；

一除锈装置3，该除锈装置3设于预喷涂金属涂料的铁路钢轨的轨面上，和该发电机电连接。

以此，本发明可先通过人工将轨道小车架设在铁路钢轨上或者直接使轨道小车驶入铁路钢轨，结构简单，运输方便，避免了使用吊车等重型器械，适用性广。先使用除锈装置3将铁路钢轨10的轨面上附着的铁锈等杂质去除，再由该气泵7提供喷枪9所需的动力，通过高压空气将金属涂料罐5中的金属涂料成雾状的沿铁路钢轨不断地喷涂在铁路钢轨10的轨面上，形成具有厚度0.03-0.08mm的导电的阳极保护层，以保护铁路钢轨的轨面，起到防腐蚀、导电，解决轨道电路分路不良的问题。

较佳地，该除锈装置3的除锈效果应达到技术要求(较佳为St3或Sa3等级)，然后再通过一吹扫装置8将除锈后的铁路钢轨的轨面的水分、附着物、浮尘、粉末等杂质吹扫干净，以进一步为喷涂金属涂料做好准备，提高喷涂金属涂料的附着效率。该吹扫装置8的吹扫部11位于该铁路钢轨10的轨面上方该除锈装置3与该喷枪9之间。

如图1至图2所示，在本发明的一较佳实施例中，为方便操作，确保先除锈然后吹扫最后喷涂的步骤，两个所述喷枪9连接于所述轨道小车1的一侧，与平行的两个该铁路钢轨10的轨道轨面对应设置；所述轨道小车1的另一侧连接有该除锈装置3，两个该除锈装置3位于该铁路钢轨10的轨面上，该除锈装置3与该发电机2电连接。

以此在轨道小车1匀速行驶时，先通过除锈装置3除锈，再通过吹扫头11吹扫，最后在通过喷枪9喷涂金属涂料，保证了喷涂效率，喷涂的步骤的正确性。

在本较佳实施例中，所述除锈装置3为电动打磨机，在其他实施例中亦可为喷砂除锈机、喷雾除锈机等；当为喷砂除锈机时，除锈方式为喷砂，包括干喷砂或湿喷砂。该除锈装置3可为未和轨道小车1连接的方式通过人工对钢轨轨面进行除锈。亦可如本较佳实施例所示，如图1至图2所示该除锈装置3通过一第二连接件14固定在该轨道小车1的另一侧，该第二连接件14由两个平行的第二板体与一和两个该第二板体斜向设置连接的连接部组成，其中一个第二板体固定在该轨道小车1的另一侧，另一个第二板体和该除锈装置3固定连接。可通过轨道小车1的匀速行驶，带动除锈装置3的前进，完成对铁路钢轨10的轨面的除锈，无需人工处理，节省资源，省时省力。

所述喷枪9亦可为未和轨道小车1连接的方式仅在行走过程中，放置在轨道小车1上，而在使用时通过人工的方式对钢轨轨面进行喷涂。亦可如本较佳实施例所示，所述喷枪9通过一第一连接件13连接在该轨道小车1的一侧，该第一连接件13由一第一板体斜向上延伸一突出部，该突出部与该喷枪固定连接，使该喷枪9的喷嘴和铁路钢轨10的轨面对应。通过该第一连接件13，该喷枪9的喷嘴与铁路钢轨10的轨面的角度距离为固定，在轨道小车1匀速行驶时，该喷枪9喷射出的金属涂料在铁路钢轨10的轨面所形成的导电的阳极保护层的厚度与宽度一致，防止人工喷涂时所引起的喷涂误差，导致喷涂不完全，喷涂效果的下降。在人工喷涂时，该喷枪可为由金属涂料罐通过输料管的方式输送涂料，亦可为由该喷枪带的小型涂料罐进行喷涂，通过金属涂料罐对小型涂料罐进行涂料补充。

在本较佳实施例中，如图1、图2所示，所述吹扫装置8的吹扫部11设置于该轨道小车1的另一侧的所述除锈装置3与所述喷枪9之间，所述吹扫装置为由从该气泵7接出的吹扫管，该吹扫管的末端为该吹扫装置的吹扫部11，该吹扫部11与该铁路钢轨10的轨面的对应。

较佳地，还包含一控制装置4，该控制装置4设于该轨道小车1上，电连接控制各部件。

在实施时，本发明采用以下方法，其步骤为：

第一步：除锈，通过除锈装置将原有铁路钢轨的轨面附着的铁锈等杂质去除；

第二步：喷涂金属涂料，通过喷枪直接向铁路钢轨的轨面喷射出金属涂料罐内的金属涂料，在铁路钢轨的轨面形成导电的阳极保护层。采用冷喷涂的方式，不影响钢轨内在质量。

其中，较佳地，所述除锈与喷涂金属涂料之间还包含一步骤：吹扫，通过吹扫装置将除锈后的铁路钢轨的轨面的水分，杂物，浮沉，粉末等杂质吹扫干净。

以及，通过喷枪和除锈装置与轨道小车的连接，由轨道小车的匀速行走，依次完成对铁路钢轨10的轨面的除锈、吹扫、喷涂金属涂料的步骤。由于只需三步并且可通过轨道小车自动行驶完成，因此施工灵活，速度快，节约成本。

较佳地，本发明中所述金属涂料为含96％的金属锌金属涂料或含90％铝的金属涂料等。所述喷枪距离铁路钢轨轨面200mm；该喷枪的射出压力为0.4-0.8MPa，其中以0.6MPa为佳，以保证喷雾金属涂料可以完整地覆盖在钢轨轨面，避免距离过近造成金属涂料的喷射在钢轨轨面产生反弹效应，以及具有一定的射出压力防止金属涂料未能达到钢轨轨面，造成使用过程的浪费。

较佳地，所述阳极保护层厚度为0.03-0.08mm，以此厚度既保证了喷涂效果达到了防锈导电的效果也达到了节省原材料，节省成本的目的，但并不以此为限。所述吹扫装置由气泵提供高压空气进行吹扫步骤。

此外本发明的阳极保护层厚度可通过控制装置调节喷枪的射出压力，以及轨道小车的行进速度来调节，而喷枪距离铁路钢轨轨面的距离可以通过改变该突出部的角度，或者在该突出部上设有不同的固定位置来固定该喷枪以调节喷枪枪口距离轨面的距离，从而满足不同的工艺要求，适应不同的环境，使本实用新型的应用范围大大提高。

综上所述，本发明的特点是能有效在铁路钢轨面喷涂防锈导电金属形成导电的阳极保护层，本发明的设备具有结构简单，施工灵活且速度快，成本低等优点，金属涂料可以根据钢轨材质的差异和需求的不同来做相应的改变，以达到最好的防锈效果。且由于采用冷喷涂的方式，涂层不影响钢轨内在质量，防锈效果好。对于一些不走车或不常走车或交通运输不便的地方区段的轨道电路分路不良，可通过本发明对钢轨的轨面喷涂防锈金属涂料，来解决该分路不良的问题，并使钢轨表面的防锈性提升，以及从根本上改变了原有方式施工设备笨重、施工灵活不足的缺陷。

铁路钢轨在实施喷涂后具有如下优点：

1.金属涂料喷涂到铁路钢轨的轨面后，能有效的隔离轨面与水、氧的接触，对铁路轨面形成了屏蔽作用，能有效的阻止轨面的继续生锈过程。

2.该金属涂料在与水接触时，能释放出一种缓蚀离子，从而延缓钢轨的锈蚀过程。

3.由于该金属涂料直接喷涂在钢轨的轨面，该金属涂料与钢轨之间的结合为电化学反应结合，金属涂料中的金属材质与钢轨密切贴合，例如以锌代替铁生锈的性质来防止钢轨生锈。

4.喷涂层的宽度和厚度可以控制，从而达到解决轨道电路分路不良问题，同时满足列车行车要求。

6.喷涂层致密性好，光洁度高，表面平整，厚度均匀,具有良好的耐腐蚀性。