钢轨快速冷却器.pdf

钢轨快速冷却器是使铁路线路使用中的钢轨，在夏季大气环境中迅速降低轨温的一种冷却装置。
    目前，铁道无缝线路降低钢轨轨温是根据工务规则规定，采用浇水降轨温法，即在需要降温的无缝铁道线路地段铺设麻布，将钢轨盖住，向麻布上浇水。此法降温法效率极低，很难达到迅速恢复铁道线路正常状态的要求，影响了正常的铁路运输生产。而且在铁道线路寻找水源十分困难，此种降温方法也很难实施。

    本实用新型的目的就是设计一种使铁道线路上使用的钢轨能快速冷却的装置，此装置制冷速度快，能迅速降低钢轨轨温，减少钢轨内应力，防止铁道线路因钢轨内应力大而产生的胀轨跑道，并且有使用简单、方便，可不受铁道线路位置的限制。

    钢轨快速冷却器是由制冷器1、液体二氧化碳储罐2、管道3和导风筒9组合构成，制冷器1的外观呈长方形，断面为“冂”型槽，其“冂”型槽分为内外两层，外层为隔热层5，内层为制冷穴4，制冷器的两端分别连接导风筒9，使制冷后的二氧化碳气体经导风筒9排入大气。当钢轨需要降温时，将制冷器1和导风筒9按钢轨长度方向扣盖在钢轨6的轨底上平面，使其形成全封闭的制冷空腔。

    现利用附图中的例子，对钢轨快速冷却器做一详细描述。

    图1是钢轨快速冷却器的示意图

    图2是钢轨快速冷却器中的制冷器断面结构图

    钢轨快速冷却器如图1所示。制冷器1经管道3连通液体二氧化碳储罐2，在管道3中设有一控制阀门7。制冷器1的两端分别连接导风筒9，使制冷后的二氧化碳气体经导风筒9排入大气。制冷器的外观呈长方形，长度1.5～3米为最佳，断面为“冂”型槽，其“冂”型槽分为内外两层，外层为隔热层5，其空间装有隔热材料，呈密闭形。内层为制冷穴4。制冷穴4的顶面中心有一圆孔，连接管道3，制冷穴4的“冂”型槽内壁顶角处均匀分布有6个3～5毫米地小孔8，二氧化碳由制冷穴4经6个均匀小孔8进入冷却器1和钢轨6形成的全封闭制冷空腔内，然后经两端的导风筒9排入大气。

    当铁道线路上的钢轨在夏季环境温度过高，钢轨内应力加大需要降温时，将钢轨快速冷却器置于钢轨上，打开管道3中的阀门7，二氧化碳流入制冷器1中的制冷穴4，在此进行热力学膨胀后制冷，使制冷穴4出现低温环境。膨胀后的二氧化碳气体经小孔8进入冷却器1和钢轨6形成的全封闭制冷空腔内，然后再经导风筒9排入大气。钢轨和制冷穴间通过传导、辐射和对流的方式使钢轨温度迅速下降。

    钢轨快速冷却器能够达到迅速降低钢轨轨温的要求，一般在半小时内降低钢轨轨温10度以上，减小了钢轨内应力，防止铁道线路因钢轨温度过高内应力增大而产生的胀轨跑道事故，影响铁路正常运输生产，此冷却器还具有使用简单、方便，不受铁道线路位置的限制等优点，为解决钢轨胀轨的跑道提供了一种快速冷却装置。