[發明專利]一種開合式水冷鋼軌感應正火線圈及其使用方法

有效

• 申請號: 201310002691.4
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN102995508A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉習生;張瑞興;李南坤;胡光靜;張愛萍
• 申請（專利權）人: 中鐵上海工程局有限公司;中鐵上海工程局華海工程有限公司;巴瑪克電氣設備（上海）有限公司
• 主分類號: E01B31/18
• 分類號: E01B31/18
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權;單大義

[技術領域]

本發明涉及鐵路、軌道交通軌道施工技術領域，具體是一種開合式水冷鋼軌感應正火線圈及其使用方法。?

[背景技術]

正火是將工件加熱到臨界溫度Ac或Accm以上30-50℃，其中Ac是指加熱時自由鐵素體全部轉變為奧氏體的終了溫度，Accm是實際加熱中過共析鋼完全奧氏體化的臨界溫度線。保溫適當時間后，在靜止的空氣中冷卻達到完全奧氏體化后的金屬熱處理工藝，正火的主要目在于使晶粒細化和碳化物分布均勻化，去除材料的內應力，降低材料的硬度，改善鋼的性能，獲得接近平衡狀態的組織，提高焊件的可靠性和壽命。?

現有技術中的鋼軌焊接接頭正火處理傳統工藝采用氧氣乙炔火焰正火，該工藝主要為人為控制，質量不易控制、存在安全隱患、易污染環境等。國內已采用的電感應正火線圈有仿形外貼式、纏繞式、對稱開合式等，已有的仿形外貼式為左右兩個不連通的線圈，沿軌頂軌底中心對稱，但這種技術存在著施工時必須從鋼軌的一頭穿移至焊接接頭處的缺陷；纏繞式為整根線圈纏繞若干圈，但纏繞式的方法其拆裝較為不便，浪費工時；對稱開合式為承插連接線圈，如現有技術中公開號為CN?202247559?U的一種鋼軌焊接接頭熱處理裝置，該裝置包括可被固定于鋼軌上的底架和通過連接機構設置于底架上的能使鋼軌的焊接接頭產生渦流而被加熱的感應線圈，其具有與被焊接的鋼軌的截面相適配的形狀，所述感應線圈由基本對稱并且可相互分離和接合的第一線圈部分和第二線?圈部分組成，第一線圈部分和第二線圈部分被布置成在相互接合時形成電連接而在相互分離時允許鋼軌從上至下被套入該感應線圈中。由于該裝置中的感應線圈可相互分離，從而可通過使線圈分開而將鋼軌套入其中，從而克服了感應加熱裝置在對鋼軌進行熱處理是必須從鋼軌的一頭穿移至焊接接頭處的缺陷。但是這種技術在使用過程中容易造成循環冷卻水滴漏的問題。?

[發明內容]

本發明的目的就是為了解決現有技術中的不足和缺陷，提供一種結構新穎、安全可靠、節能環保、有效解決拆裝不便和循環冷卻水滴漏問題的開合式水冷鋼軌感應正火線圈，其特征在于所述的感應正火線圈由左、右側兩部分組成，兩側線圈均為獨立管、線路，電流、水流在管路內通行，兩側線圈內水流、電流不連通，左、右側兩部分各有兩根銅管并聯，兩側線圈在鋼軌一側軌底角處絕緣栓接，仿形鋼軌安裝，連接銅塊采用兩顆M6螺絲將兩側線圈接觸連接實現仿形安裝，線圈頂部采用水冷軟連接電纜與發生器電源、水箱連接。?

所述的感應正火線圈采用無氧T2紫銅管制作。?

所述的感應正火線圈中的工作線圈長度750mm，銅管寬度15mm，厚度10mm，兩根銅管并聯寬度30mm，外側纏繞絕緣耐高溫布保護線圈。?

所述的線圈頂部延伸處安裝限位裝置，將兩根線圈固定在一起，再與供水、供電系統連接。?

所述的感應正火線圈工作距離為軌頂10mm、軌腰15mm、軌底角、軌底18mm，該空間安裝包裹鋼軌的絕緣耐高溫布。?

所述的線圈與中高頻發生器電源、冷卻水箱采用4根水冷軟連接電纜連接。?

所述的軟電纜與感應線圈為分開獨立結構。?

本發明還包括一種開合式水冷鋼軌感應正火線圈的使用方法，其特征在于所述的方法步驟：?

a.抬升擬正火的焊縫兩側鋼軌，使之保持水平，防止正火時焊縫出現應力集中;?

b.焊縫部位鋼軌表面包裹絕緣隔熱毯，厚度10mm;?

c.打開感應線圈，自鋼軌一側裝入感應線圈，用兩顆螺絲連接兩側線圈，進行仿形安裝;?

d.感應線圈的連接電纜分別與中頻發生器電源、循環水箱連接，使用無雜質的純凈水進行降溫，避免水銹沉積縮短線圈壽命;?

e.啟動水箱開始循環水降溫，設定升溫參數，啟動中頻發生器電源，對焊縫進行加熱正火;?

f.達到正火溫度，先斷開發生器電源，再斷開水箱電源;?

g.拆下兩側線圈的連接螺絲，打開線圈;?

h.自然冷卻至常溫，取下隔熱毯;?

i.轉移到下一作業面。?

本發明同現有技術相比，其優點在于：?

1.?應用了仿形原理，與鋼軌的工作距離不大于20mm，正火加熱溫度均勻，提高了電-磁-熱轉化效率，加熱時間3分鐘可達到正火溫度850~950℃。?

2.?供水供電線路采用水冷軟連接電纜，柔韌性好，各方位均可大范圍移動，?滿足不同工況的需要。?

3.?僅需拆裝軌底角一側的兩個M6螺絲即可實現線圈安拆，裝拆極為方便，工作效率高。?