一种清筛作业设备

技术领域

本发明涉及轨道工程技术领域，特别涉及一种清筛作业设备。

背景技术

有砟铁路道床使用久了会出现板结、翻浆冒泥的病害，以致破坏轨道系统的弹性结构，引起更大的线路病害或安全隐患。针对上述病害的整治主要通过清筛列清筛来实现，具体工艺方式是采用开挖式的方式：第一步：先开切入龙口，道砟人工开挖；第二步：将挖砟链伸入轨下；第三步：恢复切入龙口，清筛列前进；第四步：挖出旧道砟，清筛，回填；第五步：开切出龙口，挖砟链回收；第六步：恢复切出龙口；第七步：清筛列退出，捣固作业。尽管通过清筛列清筛的能彻底整治道床病害，然而，由于切入切出及恢复龙口时间过长，其在有限天窗点内无法保证清筛时间，导致综合效率并不高；同时，清筛设备价格高昂，其固定投入与维护费用都高。

针对有砟道岔岔区的清筛，由于没有较好的机械清筛方式，通常不进行清筛或使用人工开挖清筛。使用人工开挖清筛难度太大：①需要组织大量人工上道，安全管理难度大；②清筛作业复杂，有限天窗时间内难以完成；③人工作业难达到统一标准。因此，道岔一旦板结，很难再恢复其性能。

因此，如何避免由于采用开挖式的清筛方式而导致作业效率低下及作业成本较高，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种清筛作业设备，可以解决道床板结、翻浆冒泥的问题，且无需对道床进行开挖操作，可以节约作业时间，大幅提升作业效率。

为实现上述目的，本发明提供一种清筛作业设备，包括用以沿轨道运行的车体，所述车体上设有喷液装置和集砟装置，通过所述喷液装置喷出清洁液体带离道砟中的颗粒物，以供所述集砟装置吸取含有颗粒物的液体。

可选地，所述喷液装置包括箱体、高压泵组件和喷液管组件，所述高压泵组件与所述箱体和所述喷液管组件通过管道连接，通过所述高压泵组件将来自所述箱体中的清洁液体加压至预设压力后输送至所述喷液管组件。

可选地，所述喷液管组件包括用以伸入道砟内部喷射高压液体冲洗道砟的第一喷液管和用以设于道砟上方并向道砟顶部喷射高压液体的第二喷液管。

可选地，还包括与所述第一喷液管连接、用以向所述第一喷液管提供振动动力的第一振动源。

可选地，所述集砟装置包括集砟箱、真空泵组件和用以伸入道砟内部吸取含有颗粒物的液体的吸砟管，所述集砟箱与所述真空泵组件和所述吸砟管均通过管道连接，通过所述真空泵组件将所述集砟箱抽真空产生负压，以供所述吸砟管吸取含有颗粒物的液体。

可选地，所述吸砟管包括内管和设于所述内管的外部、用以供清洁液体和预设粒径的颗粒物进入所述内管的耐磨金属隔网。

可选地，所述吸砟管的底部呈楔形结构，且所述楔形结构的楔面朝向所述第一喷液管。

可选地，还包括与所述吸砟管连接、用以向所述吸砟管提供振动动力的第二振动源。

可选地，所述第一喷液管和所述吸砟管的数量均为多个，全部所述第一喷液管呈排设置，任一所述第一喷液管的周围分布多个所述吸砟管。

可选地，还包括设于所述车体的底部、用以上提轨道以使道砟疏松的起道装置。

相对于上述背景技术，本发明实施例所提供的清筛作业设备，包括车体、喷液装置和集砟装置，其中，喷液装置和集砟装置设于车体上，车体能够沿轨道运行，通过车体带动喷液装置和集砟装置沿轨道运行至作业位置。作业时，通过喷液装置喷出清洁液体以带离道砟中的颗粒物，再通过集砟装置吸取含有颗粒物的液体，这样即可清除道砟中的泥沙及小粒径道砟等颗粒物。上述设置方式以清洁液体为载体，使道砟中的泥沙及小粒径道砟等颗粒物跟随清洁液体流动，再通过集砟装置将含有颗粒物的液体吸走，这样可以解决道床板结、翻浆冒泥的病害问题。相较于传统开挖式的作业方式，本发明实施例所提供的清筛作业设备，无需对道床进行开挖操作，可以节约大量龙口的处理时间，大幅提升作业效率；同时，该清筛作业设备作业过程中不会产生粉尘等空气污染物，有利于环保，此外，设备价值相对低廉，固定投入与维护成本也较低，具有较大的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的第一种清筛作业设备的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的第二种清筛作业设备的结构示意图；

图3为清筛系统的结构简图；

图4为清筛系统的结构详图；

图5为吸砟管的结构示意图；

图6为图5中吸砟管A截面的剖面结构示意图。

其中：

1-车体、2-清筛系统、21-喷液装置、211-箱体、212-高压泵组件、213-第一喷液管、214-第一振动源、215-第二喷液管、22-集砟装置、221-集砟箱、222-真空泵组件、223-吸砟管、2231-耐磨金属隔网、224-第二振动源、3-起道装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种清筛作业设备，可以解决道床板结、翻浆冒泥的问题，且无需对道床进行开挖操作，可以节约作业时间，大幅提升作业效率。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图6，图1为本发明实施例所提供的第一种清筛作业设备的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的第二种清筛作业设备的结构示意图；图3为清筛系统的结构简图；图4为清筛系统的结构详图；图5为吸砟管的结构示意图；图6为图5中吸砟管A截面的剖面结构示意图。

本发明实施例所提供的清筛作业设备，包括车体1和清筛系统2，其中，清筛系统2包括喷液装置21和集砟装置22，喷液装置21和集砟装置22设于车体1上，车体1能够沿轨道运行，通过车体1带动喷液装置21和集砟装置22沿轨道运行至作业位置。作业时，通过喷液装置21喷出清洁液体以带离道砟中的颗粒物，再通过集砟装置22吸取含有颗粒物的液体，这样即可清除道砟中的泥沙及小粒径道砟颗粒等颗粒物。

当然，根据实际需要，上述清洁液体可以为清洁水或者具有一定浓度的环保洗涤剂的液体。

需要说明的是，上述车体1可以为自行式或者牵引式(需要额外动力被牵引)的轨道车辆，以自行式车辆为例，该车辆包括车头和开放式车厢，喷液装置21和集砟装置22分设于车厢的前后两端位置。

上述设置方式以清洁液体为载体，当喷液装置21向道砟喷出清洁液体时，可以使道砟中的泥沙及小粒径道砟等颗粒物跟随清洁液体流动，再通过集砟装置22将含有颗粒物的液体吸走，这样可以解决道床板结、翻浆冒泥的病害问题，从而可以在一定程度上防止破坏轨道系统的弹性结构，从而规避更大的线路病害或安全隐患。

相较于传统开挖式的作业方式，本发明实施例所提供的清筛作业设备，无需对道床进行开挖操作，可以节约大量龙口的处理时间，大幅提升作业效率；同时，该清筛作业设备作业过程中不会产生粉尘等空气污染物，有利于环保。此外，设备价值相对低廉，固定投入与维护成本也较低，具有较大的推广价值。

具体地说，上述喷液装置21包括箱体211、高压泵组件212和喷液管组件，高压泵组件212与箱体211和喷液管组件通过管道连接，通过高压泵组件212将来自箱体211中的清洁液体加压至预设压力后输送至喷液管组件。这样一来，通过喷液管组件将清洁液体喷出，并使道砟中的泥沙及小粒径道砟颗粒跟随清洁液体流动。

为了提高清理的效率，上述喷液管组件包括第一喷液管213和第二喷液管215，其中，第一喷液管213和第二喷液管215均安装于车体1的下部，第一喷液管213用于伸入道砟内部喷射高压液体冲洗道砟，第二喷液管215设于道砟上方并向道砟顶部喷射高压液体。

也就是说，在本发明实施例中，优选设置两种喷液管，第一种喷液管在作业时伸入至道砟的内部进行喷液操作，在上述基础上，再设置另一种喷液管，该喷液管设于道砟的上方，并在作业时，向道砟的顶部喷射清洁液体，以供清洁液体沿道砟顶部向下流动，从而更大程度上清理道砟中的颗粒物。

此外，为了便于第一喷液管213更容易侵入道砟内部，还可以设置第一振动源214，第一振动源214与第一喷液管213连接，第一振动源214用于向第一喷液管213提供高频振动动力。

更加具体地说，箱体211装满清洁水(或具有一定浓度的环保洗涤剂的水)，安装于车辆车体1上。高压泵组件212将箱体211中的清洁水(或具有一定浓度的环保洗涤剂的水)加压到一定压力后，通过管道输送到第一喷液管213和第二喷液管215。其中，第一喷液管213可进行横向、垂向、纵向方向的移动，作业时伸入道砟内部，同时在第一振动源214的助力下，第一喷液管213可伸入道砟的内部喷射高压水冲洗道砟；第二喷液管215从道砟顶上喷射高压水，作业时不侵入道砟内部。

为了便于吸取含有颗粒物的液体，上述集砟装置22具体设置为真空集砟装置22，包括集砟箱221、真空泵组件222和吸砟管223，其中，吸砟管223安装在车体1下部，可进行横向、垂向、纵向方向移动，作业时伸入道砟内部，吸取含有泥沙及小粒径道砟颗粒的液体，集砟箱221与真空泵组件222和吸砟管223均通过管道连接，真空泵组件222接到集砟箱221的上部出口，其作用是抽空集砟箱221内的空气，产生负压，以供吸砟管223吸取含有泥沙及小粒径道砟颗粒的液体。

具体地，吸砟管223具体设置为包括内管和耐磨金属隔网2231，耐磨金属隔网2231设于内管的外部，耐磨金属隔网2231用于供清洁液体和预设粒径的颗粒物进入内管。耐磨金属隔网2231的设置，一方面，可以起到防护内管的作用；另一方面，可以防止大颗粒的道砟随液体被吸入集砟箱221内。

此外，为了提高吸取效率，上述吸砟管223的底部呈楔形结构，且楔形结构的楔面朝向第一喷液管213。这样可以在一定程度上提高道砟中泥沙及小粒径道砟颗粒的清理效率。

参照第一喷液管213的设置方式，为了便于吸砟管223更容易侵入道砟内部，还可以设置第二振动源224，第二振动源224与吸砟管223连接，第二振动源224用于向吸砟管223提供高频振动动力。

当然，根据实际需要，上述第一振动源214和第二振动源224均可以设置为现有技术中振动筛中的振动器。

需要注意的是，为了简化结构和节约成本，上述第一振动源214和第二振动源224可以简化设置为同一振动器，通过该振动器的振动输出高频振动动力，以使第一喷液管213和吸砟管223更容易侵入道砟内部。

在上述基础上，第一喷液管213和吸砟管223的数量均为多个，全部第一喷液管213呈排设置，任一第一喷液管213的周围分布多个吸砟管223。这样一来，呈排设置的第一喷液管213可以实现多排轨枕间道砟的清筛处理，且任意两个相邻第一喷液管213的间距可以根据轨枕间隔进行调整。

为了优化上述实施例，还包括起道装置3，起道装置3设于车体1的底部，作业时，起道装置3能将轨排提升一定的高度，疏松道砟，以便于第一喷液管213与吸砟管223插入，从而有利于道砟中的泥沙及小粒径的道砟颗粒排出。

该起道装置3可以设置为包括位于底部的夹取机构，该夹取机构可以为用于夹取轨道的夹具。起道装置3的动力部分可以设于车体1上，当然，夹具的动力可以通过活塞缸组件提供。起道装置3的数量可以根据需要设置一个或者多个。

下面阐述清筛作业设备的作业过程：

第一步：作业车携带清洁水(或具有一定浓度的环保洗涤剂的水)到达作业现场；

第二步：开启起道装置3夹取轨道，上提轨道，使道砟疏松；

第三步：启动高压泵组件212，第二喷液管215启动喷水，真空泵组件222启动，产生负压；

第四步：第一喷液管213与吸砟管223移动到适合位置后，下插侵入道砟内部，同时第一喷液管213喷出高压水，及吸砟管223负压吸砟，泥沙及小粒径道砟颗粒随管道吸入集砟箱221；

第五步：第一喷液管213与吸砟管223上提脱离道砟，分别停止喷水和负压吸砟。

第六步：车辆前进到下一清筛点，进行重复第四步和第五步的步骤，直至作业任务完成。

第七步：上提第一喷液管213与吸砟管223，关闭高压泵组件212、真空泵组件222，车辆退出。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的清筛作业设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。