本發(fā)明屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超高絕緣性能軌道系統(tǒng)絕緣鋼軌。

背景技術(shù)：

軌道交通例如地鐵、輕軌、有軌電車(chē)、新型軌道交通系統(tǒng)等，多采用直流電力牽引系統(tǒng)并把走行軌作為回流線路。該電流絕大部分能夠經(jīng)過(guò)走行軌流回到電源負(fù)極，但還有一小部分從軌道與地面絕緣不良的位置泄露到道床及周?chē)耐寥乐校纬呻s散電流。雜散電流的存在會(huì)對(duì)鋼軌本身及軌道周?chē)墓苍O(shè)施管路及建筑物等發(fā)生電化學(xué)腐蝕，降低軌道、埋地管線及建筑物等的使用壽命。特別對(duì)于有軌電車(chē)的軌道相對(duì)于地鐵、輕軌而言，軌道完全埋入地下，其雜散電流的危害性更為嚴(yán)重。

對(duì)固定軌道鋼軌的扣件系統(tǒng)通常采用絕緣設(shè)計(jì)及對(duì)埋入式軌道的鋼軌外側(cè)設(shè)置絕緣護(hù)塊及護(hù)套，增大鋼軌與周邊構(gòu)筑物之間的絕緣電阻；此方法雖可以有效地增加軌道的絕緣電阻，但絕緣護(hù)塊及護(hù)套與扣件、絕緣護(hù)塊及護(hù)套之間在安裝及使用過(guò)程中會(huì)形成的縫隙，這種縫隙不僅在沿鋼軌行車(chē)方向因絕緣零部件接頭及扣件等的不連續(xù)結(jié)構(gòu)造成的復(fù)雜工況造成，而且在軌道截面上由于鋼軌在車(chē)輛載荷作用下會(huì)產(chǎn)生變形，無(wú)論是在垂直方向、水平方向及鋼軌的扭轉(zhuǎn)變形都會(huì)使鋼軌和絕緣護(hù)塊及護(hù)套之間產(chǎn)生動(dòng)態(tài)間隙等，在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境條件及潮濕的環(huán)境下依然無(wú)法保持軌道系統(tǒng)的絕緣性能，無(wú)法從根本上解決軌道系統(tǒng)的雜散電流問(wèn)題。

人類(lèi)利用電以后，絕緣材料就成為研究課題。絕緣材料早期，20世紀(jì)80年代，開(kāi)始出現(xiàn)新的F、H級(jí)絕緣材料體系，相繼開(kāi)發(fā)了聚酯亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、聚馬來(lái)酰亞胺、聚二苯醚等耐熱性絕緣漆、粘合劑和薄膜，以及改性環(huán)氧、不飽和聚酯、聚芳酰胺纖維紙及其復(fù)合材料等系列新產(chǎn)品。電工產(chǎn)品耐熱等級(jí)大多提升為B級(jí)，在冶金、吊車(chē)、機(jī)車(chē)電機(jī)等特殊電機(jī)中開(kāi)始采用新的F、H級(jí)絕緣材料。90年代，相關(guān)機(jī)構(gòu)大規(guī)模的自主開(kāi)發(fā)F、H級(jí)絕緣材料，使其性能得到提高，如改性二苯醚、改性雙馬來(lái)酰亞胺、改性聚酯亞胺漆包線漆、聚酰胺酰亞胺漆包線漆、聚酰亞胺漆包線漆、F、H級(jí)玻璃纖維制品、高性能聚酰亞胺薄膜、F級(jí)環(huán)氧粉云母帶等。無(wú)溶劑浸漬樹(shù)脂和快干浸漬漆得到迅速發(fā)展，少膠粉云母帶、VPI(真空壓力浸漬)浸漬樹(shù)脂開(kāi)始應(yīng)用。新一代耐高溫耐磨陶瓷絕緣涂料，可在被涂物體表面形成一層具有較高體積電阻率，常溫下大于10¹²Ωm和高的介電強(qiáng)度(擊穿強(qiáng)度)大于10⁴kV/m。涂層能承受較強(qiáng)電場(chǎng)而不被擊穿的陶瓷涂層，該涂層具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐老化，耐水，耐化學(xué)腐蝕，長(zhǎng)時(shí)間耐火燒烤性，同時(shí)還具有耐機(jī)械沖擊和熱沖擊性能，納米材料的最新應(yīng)用，大大提高了工程絕緣性能。

但納米陶瓷絕緣涂層采用手工涂刷或簡(jiǎn)單的機(jī)械涂刷會(huì)因鋼軌表面的凸凹很難保證涂層的均勻性及100％的覆蓋率，同時(shí)鋼軌在自然環(huán)境下特別是潮濕及高腐蝕條件下很快銹蝕，用非專(zhuān)業(yè)性的工具或手工除銹會(huì)遺留銹點(diǎn)或銹斑，在此上涂覆的納米陶瓷絕緣涂層會(huì)容易脫落而影響絕緣性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能有效地保證涂覆質(zhì)量和效率，同時(shí)減少了現(xiàn)場(chǎng)涂覆過(guò)程中受環(huán)境的影響及重復(fù)的除銹和保養(yǎng)工作等，并大大地降低涂覆成本。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種納米陶瓷涂層絕緣鋼軌涂覆裝備，其特征在于，包括依次設(shè)置的傳送鋼軌的鋼軌進(jìn)料工裝、鋼軌表面除銹機(jī)、鋼軌表面清理機(jī)、固定鋼軌工裝、納米陶瓷涂覆機(jī)、鋼軌干燥器系統(tǒng)。

所述的鋼軌進(jìn)料工裝包括鋼軌約束拖動(dòng)裝置I及鋼軌約束拖動(dòng)裝置II；所述的鋼軌約束裝置I約束鋼軌的垂直方向并使鋼軌在縱向按設(shè)定的速度移動(dòng)；所述的鋼軌約束拖動(dòng)裝置II約束鋼軌的橫向并使鋼軌在縱向按設(shè)定的速度移動(dòng)，所述的縱向設(shè)定速度范圍在1-500mm/s。

所述的鋼軌表面除銹機(jī)包括除銹機(jī)箱體和與其連接的高壓介質(zhì)輸送裝置，所述的高壓介質(zhì)輸送裝置為高壓泵或旋轉(zhuǎn)裝置，高壓介質(zhì)為氣體，或流體，或丸狀固體顆粒，所述的高壓泵輸送氣體或流體，輸送的壓力范圍20-200MPa，所述的旋轉(zhuǎn)裝置輸送丸狀固體顆粒，其旋轉(zhuǎn)速度不低于1000轉(zhuǎn)/分鐘或等效丸狀固體顆粒壓力0.3-1.0MPa；在封閉的除銹機(jī)箱體內(nèi)通過(guò)高壓介質(zhì)磨擦鋼軌表面對(duì)鋼軌進(jìn)行除銹。

所述的鋼軌表面清理機(jī)為強(qiáng)力吸塵器或清洗布。

所述的固定鋼軌工裝為電磁吸板或支承夾具，所述的電磁吸板的磁力不低于鋼軌重量的2倍或100kg/m以上。

所述的納米陶瓷涂覆機(jī)包括涂覆腔及涂覆主件，所述的涂覆主件是納米陶瓷絕緣涂料輸出頭，所述的涂覆主件置于涂覆腔內(nèi)，并連接涂覆腔外的輸出裝置，該輸出裝置通過(guò)涂料管道連接裝有納米陶瓷絕緣涂料的貯料桶；輸出裝置將貯料桶內(nèi)的納米陶瓷絕緣涂料輸出，通過(guò)納米陶瓷絕緣涂料輸出頭噴涂或刷涂或輥涂或霧化浸透或液化浸透位于涂覆腔內(nèi)的鋼軌；

所述的裝有納米陶瓷絕緣涂料的貯料桶包括并聯(lián)的貯料桶A和貯料桶B，其中，貯料桶A內(nèi)裝的納米陶瓷絕緣涂料包含粘附絕緣材料和增強(qiáng)絕緣材料，貯料桶B內(nèi)裝的納米陶瓷絕緣涂料包含活性絕緣硬化劑。

所述的鋼軌干燥器的加熱溫度范圍為100-300℃。

一種采用上述裝備在鋼軌上涂覆納米陶瓷絕緣涂料的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：進(jìn)料，通過(guò)鋼軌進(jìn)料工裝將鋼軌按設(shè)定速度沿縱向移動(dòng)；

第二步：除銹，在封閉的除銹機(jī)箱體內(nèi)通過(guò)高壓介質(zhì)磨擦鋼軌表面對(duì)鋼軌進(jìn)行除銹；

第三步：清理，采用鋼軌表面清理機(jī)對(duì)除銹處理后的鋼軌進(jìn)行表面清理；

第四步：裝夾鋼軌，采用固定鋼軌工裝固定鋼軌；鋼軌頂面為非涂覆區(qū)，固定鋼軌工裝吸附或支承在鋼軌的非涂覆區(qū)，從而使鋼軌定位；鋼軌頂面是指和車(chē)輪的滾動(dòng)接觸面及向鄰近的上表面部分；

第五步：涂覆，通過(guò)納米陶瓷涂覆機(jī)在鋼軌上涂覆納米陶瓷絕緣涂料，涂覆區(qū)域?yàn)槌撥夗斆嬷獾钠渌撥壨獗砻娌糠郑?/p>

第六步：固化，通過(guò)鋼軌干燥器干燥固化；

第七步：根據(jù)涂層層數(shù)重復(fù)工序第五步和第六步；

第八步：出料。

在鋼軌上涂覆的納米陶瓷絕緣涂料的涂層包括一層粘結(jié)層和至少一層絕緣層，各涂層通過(guò)重復(fù)第五步和第六步進(jìn)行涂覆，或設(shè)置兩組以上的納米陶瓷涂覆機(jī)和鋼軌干燥器組成流水線進(jìn)行涂覆。

所述的粘結(jié)層和各層絕緣層的厚度在50～200μm，鋼軌表面涂覆納米陶瓷絕緣涂料后的最后表面光潔度在國(guó)標(biāo)GB/T3505三級(jí)及以上，涂層在鋼軌表面的厚度差不大于100μm。

上述工藝所涉及的各裝置按順序排列并安置在同一工作場(chǎng)所，同一工作場(chǎng)所是在專(zhuān)門(mén)的納米陶瓷絕緣鋼軌的涂覆車(chē)間，或軌道鋪設(shè)工地現(xiàn)場(chǎng)，或鋼軌生產(chǎn)地基的后端工序地。

所述的納米陶瓷涂覆機(jī)固定安裝在一基礎(chǔ)上，鋼軌是按設(shè)定速度穿過(guò)納米陶瓷涂覆機(jī)的進(jìn)出口進(jìn)行連續(xù)均勻涂覆，或鋼軌由固定鋼軌工裝固定，納米陶瓷涂覆機(jī)按設(shè)定速度沿設(shè)置的軌道連續(xù)均勻移動(dòng)來(lái)涂覆鋼軌。

所述的鋼軌干燥器固定安裝，鋼軌是按設(shè)定速度穿過(guò)鋼軌干燥器的進(jìn)出口進(jìn)行連續(xù)均勻干燥，或鋼軌由固定鋼軌工裝固定，鋼軌干燥器按設(shè)定速度沿設(shè)置的軌道連續(xù)均勻移動(dòng)來(lái)干燥納米陶瓷絕緣涂層。

所述的鋼軌表面除銹機(jī)和鋼軌表面清理機(jī)組成組合單元I；納米陶瓷涂覆機(jī)和鋼軌干燥器組成組合單元II，鋼軌通過(guò)固定鋼軌工裝固定，組合單元I和組合單元II分別按設(shè)定速度沿設(shè)置的軌道連續(xù)均勻移動(dòng)來(lái)分別完成鋼軌的清洗和涂覆工藝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的一種納米陶瓷涂層絕緣鋼軌涂覆裝備及工藝，能保證在軌道的鋼軌的表面涂覆的作為絕緣涂層的高電阻率材料的涂覆均勻性和覆蓋率，以及納米陶瓷絕緣層的持久性和牢固性，絕緣鋼軌的涂覆裝備能有效地保證涂覆質(zhì)量和效率，同時(shí)減少了現(xiàn)場(chǎng)涂覆過(guò)程中受環(huán)境的影響及重復(fù)的除銹和保養(yǎng)工作等，大大地降低涂覆成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的涂覆裝備的示意圖；

圖2a是圖1中的鋼軌進(jìn)料工裝結(jié)構(gòu)示意的圖；

圖2b是圖2a的A-A剖視圖；

圖3a是圖1中的鋼軌表面除銹機(jī)結(jié)構(gòu)示意的圖；

圖3b是圖3a的B-B剖視圖；

圖4a是圖1中鋼軌電磁吸板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4b是圖4a的C-C剖視圖；

圖4c是圖1中鋼軌支承夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4d是圖4c的D-D剖視圖；

圖5a是圖1中的納米陶瓷涂覆機(jī)采用鋼軌電磁吸板吸附鋼軌進(jìn)行涂覆涂層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b是圖5a的E-E剖視圖；

圖5c是圖1中的納米陶瓷涂覆機(jī)采用鋼軌支承夾具支承鋼軌進(jìn)行涂覆涂層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5d是圖5c的F-F剖視圖；

圖6是“進(jìn)料-除銹-清理-裝夾-涂覆-固化-出料”流程示意圖；

圖7a是本發(fā)明的涂層厚度示意圖；

圖7b是一層粘結(jié)層和兩層絕緣層的示意圖；

圖7c是一層粘結(jié)層和一層絕緣層的示意圖；

圖中：

1、鋼軌；2、鋼軌進(jìn)料工裝；3、鋼軌表面除銹機(jī)；4、鋼軌表面清理機(jī)；5、固定鋼軌工裝；6、納米陶瓷涂覆機(jī)；7、鋼軌干燥器；11、鋼軌約束拖動(dòng)裝置I；12、鋼軌約束拖動(dòng)裝置II；31、除銹機(jī)箱體；32、高壓介質(zhì)；41、組合單元I；51、電磁吸板；52、支承夾具；61、涂覆腔；65、涂料管道；66、輸出裝置；67、貯料桶A；68、貯料桶B；69、組合單元II；71、納米陶瓷絕緣涂層；80、鋼軌外表面；81、粘結(jié)層；82、絕緣層；83、粘結(jié)涂覆厚度；84、絕緣涂覆厚度；101、非涂覆面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種納米陶瓷絕緣鋼軌的涂覆裝備，包含傳送鋼軌1的鋼軌進(jìn)料工裝2、鋼軌表面除銹機(jī)3、鋼軌表面清理機(jī)4、固定鋼軌工裝5、納米陶瓷涂覆機(jī)6、鋼軌干燥器7子系統(tǒng)；各子系統(tǒng)按涂覆工藝流程排列并安置在同一工作場(chǎng)所；所述的涂覆工藝流程是按照“進(jìn)料-除銹-清理-裝夾-涂覆-固化-出料”流程的工序，在鋼軌1表面除非涂覆區(qū)101外的其他表面涂覆納米陶瓷絕緣材料，得到納米陶瓷絕緣涂層71，如圖7a-7b所示，上述工序中“涂覆-固化”重復(fù)兩次，所得納米陶瓷絕緣涂層71由一層粘結(jié)層81和兩層絕緣層82組成。

各子系統(tǒng)具體介紹如下：

所述的鋼軌進(jìn)料工裝2，如圖2a-2b所示，包括鋼軌約束拖動(dòng)裝置I11及鋼軌約束拖動(dòng)裝置II12；所述的鋼軌約束裝置I11約束鋼軌的垂直方向并能夠使鋼軌1在縱向按10mm/s速度移動(dòng)；所述的鋼軌約束拖動(dòng)裝置II12約束鋼軌的橫向并能夠使鋼軌在縱向按鋼軌約束裝置I11相同的速度移動(dòng)。

如圖3a-3b所示，所述的鋼軌表面除銹機(jī)3包括除銹機(jī)箱體31和與其連接的高壓介質(zhì)輸送裝置，在封閉除銹機(jī)箱體31內(nèi)通過(guò)高壓介質(zhì)32磨擦鋼軌表面對(duì)鋼軌進(jìn)行除銹，所述的高壓介質(zhì)輸送裝置為旋轉(zhuǎn)裝置，高壓介質(zhì)32為丸狀固體顆粒，高壓介質(zhì)32通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)噴頭射向鋼軌表面來(lái)除銹，噴射壓力0.4Pa，高壓介質(zhì)32是直徑為0.5-2mm的鋼丸，噴射除銹同時(shí)對(duì)鋼軌1表面拋光強(qiáng)化處理。

所述的鋼軌表面清理機(jī)4選用功率5kW的強(qiáng)力吸塵器，對(duì)除銹處理后的鋼軌進(jìn)行表面清理。鋼軌表面除銹機(jī)3與鋼軌表面清理機(jī)4組成組合單元I41，可對(duì)鋼軌表面進(jìn)行重復(fù)清理。

如圖4a-4b所示所述的固定鋼軌工裝5為電磁吸板51利用鋼軌頂面的非涂覆面101固定鋼軌，所述的電磁吸板51可通過(guò)開(kāi)關(guān)控制磁力接通及磁力大小，電磁吸板51的磁力不低于鋼軌重量的2倍或100kg/m以上。

如圖5a-5b所示，納米陶瓷涂覆機(jī)6包括涂覆腔61及涂覆主件，所述的涂覆主件是納米陶瓷絕緣涂料輸出頭，所述的涂覆主件置于涂覆腔61內(nèi)，并連接涂覆腔61外的輸出裝置66，該輸出裝置66通過(guò)涂料管道65連接裝有納米陶瓷絕緣涂料的貯料桶；裝有納米陶瓷絕緣涂料的貯料桶包括并聯(lián)的貯料桶A67和貯料桶B68，其中，貯料桶A67內(nèi)裝的納米陶瓷絕緣涂料包含粘附絕緣材料和增強(qiáng)絕緣材料，貯料桶B68內(nèi)裝的納米陶瓷絕緣涂料包含活性絕緣硬化劑。進(jìn)行涂覆工藝時(shí)，輸出裝置66將貯料桶內(nèi)的納米陶瓷絕緣涂料輸出，通過(guò)納米陶瓷絕緣涂料輸出頭噴涂或刷涂或輥涂或霧化浸透或液化浸透位于涂覆腔61內(nèi)的鋼軌1；涂覆腔61用來(lái)限制納米陶瓷絕緣涂料的涂覆空間及保持在密封環(huán)境內(nèi)。

所述的鋼軌干燥器7是采用熱吹風(fēng)對(duì)納米陶瓷絕緣涂層71實(shí)施快速干燥養(yǎng)護(hù)，所述的鋼軌干燥器7的加熱溫度范圍為160-200℃。納米陶瓷涂覆機(jī)6和鋼軌干燥器7組成組合單元II69可對(duì)鋼軌表面進(jìn)行重復(fù)涂覆-固化工序，得到多層涂覆層。

采用上述裝備在鋼軌表面涂覆納米陶瓷絕緣涂料的具體工序如下：

如圖6所述，涂覆工序?yàn)椤斑M(jìn)料-除銹-清理-裝夾-涂覆-固化-出料”，該工序涉及裝備按涂覆工藝流程排列并安置在同一工作場(chǎng)所，其同一工作場(chǎng)所是在鋼軌1生產(chǎn)基地的后端工序地。具體工藝步驟如下：

第一步：進(jìn)料，通過(guò)鋼軌進(jìn)料工裝2將鋼軌1按設(shè)定速度沿縱向移動(dòng)；

第二步：除銹，在封閉的除銹機(jī)箱體31內(nèi)通過(guò)高壓介質(zhì)32磨擦鋼軌1表面對(duì)鋼軌進(jìn)行除銹；

第三步：清理，采用鋼軌表面清理機(jī)4對(duì)除銹處理后的鋼軌進(jìn)行表面清理；

第四步：裝夾鋼軌，采用電磁吸板51固定鋼軌；鋼軌頂面為非涂覆區(qū)，電磁吸板51吸附在鋼軌的非涂覆區(qū)101，從而使鋼軌1定位；鋼軌頂面是指和車(chē)輪的滾動(dòng)接觸面及相鄰近的上表面部分；

第五步：涂覆，納米陶瓷涂覆機(jī)6是安裝在一基礎(chǔ)上固定不動(dòng)而鋼軌1是按一定的速度穿過(guò)納米陶瓷涂覆機(jī)6的進(jìn)出口進(jìn)行，通過(guò)納米陶瓷涂覆機(jī)6在鋼軌1上涂覆納米陶瓷絕緣涂料，涂覆區(qū)域?yàn)槌撥夗斆嬷獾钠渌撥壨獗砻娌糠郑?/p>

第六步：固化，鋼軌干燥器7是固定不動(dòng)的而鋼軌1是按一定的速度穿過(guò)鋼軌干燥器7的進(jìn)出口，通過(guò)鋼軌干器7進(jìn)行連續(xù)均勻干燥；鋼軌干燥器7的加熱溫度范圍為160-200℃；

第七步：納米陶瓷涂覆機(jī)6和鋼軌干燥器7組成組合單元II69，通過(guò)組合單元II69重復(fù)工序第五步和第六步兩次；

第八步：出料，所得鋼軌1表面形成一層粘結(jié)層81和兩層絕緣層82；粘結(jié)層81和兩層絕緣層82組成納米陶瓷絕緣涂層71，納米陶瓷絕緣層71的粘結(jié)層81的粘結(jié)涂覆厚度83及絕緣層82的絕緣涂覆厚度84在50-100μm之間，如圖7a-7b所示。所述的納米陶瓷絕緣層71的最后表面光潔度在三級(jí)國(guó)標(biāo)GB/T3505及以上，納米陶瓷絕緣層71在鋼軌表面的厚度差不大于100μm。

實(shí)施例2：

圖1所示，一種納米陶瓷絕緣鋼軌的涂覆裝備，涂覆裝備包含傳送鋼軌1的鋼軌進(jìn)料工裝2、鋼軌表面除銹機(jī)3、鋼軌表面清理機(jī)4、固定鋼軌工裝5、納米陶瓷涂覆機(jī)6、鋼軌干燥器7子系統(tǒng)；各子系統(tǒng)按涂覆工藝流程排列并安置在同一工作場(chǎng)所；所述的涂覆工藝流程是按照“進(jìn)料-除銹-清理-裝夾-涂覆-固化-出料”流程的工序組合進(jìn)行。

如圖2a-2b所示，所述的涂覆裝備其鋼軌進(jìn)料工裝2包括鋼軌約束拖動(dòng)裝置I11及鋼軌約束拖動(dòng)裝置II12；所述的鋼軌約束裝置I11約束鋼軌的垂直方向并能夠使鋼軌在縱向按設(shè)計(jì)的速度移動(dòng)；所述的鋼軌約束拖動(dòng)裝置II12約束鋼軌的橫向并能夠使鋼軌在縱向按設(shè)計(jì)的速度移動(dòng)。

如圖3a-3b所示，所述的鋼軌表面除銹機(jī)3是封閉在除銹機(jī)箱體31內(nèi)通過(guò)高壓介質(zhì)32磨擦鋼軌表面對(duì)鋼軌進(jìn)行除銹，所述的高壓介質(zhì)32是氣體，高壓介質(zhì)32通過(guò)高壓泵提供。高壓泵氣體壓力范圍20-200MPa。

所述的鋼軌表面清理機(jī)4用高壓氣體對(duì)除銹處理后的鋼軌進(jìn)行表面清理。

如圖4c-4d所示，所述的固定鋼軌工裝5為鋼軌支承夾具52，通過(guò)鋼軌支承夾具52支撐鋼軌頂面的非涂覆面101從而固定鋼軌1。

如圖5c-5d所示，納米陶瓷涂覆機(jī)6包括涂覆腔61及涂覆主件，所述的涂覆主件是納米陶瓷絕緣涂料輸出頭，所述的涂覆主件置于涂覆腔61內(nèi)，并連接涂覆腔61外的輸出裝置66，該輸出裝置66通過(guò)涂料管道65連接裝有納米陶瓷絕緣涂料的貯料桶；裝有納米陶瓷絕緣涂料的貯料桶包括并聯(lián)的貯料桶A67和貯料桶B68，其中，貯料桶A67內(nèi)裝的納米陶瓷絕緣涂料包含粘附絕緣材料和增強(qiáng)絕緣材料，貯料桶B68內(nèi)裝的納米陶瓷絕緣涂料包含活性絕緣硬化劑。進(jìn)行涂覆工藝時(shí)，輸出裝置66將貯料桶內(nèi)的納米陶瓷絕緣涂料輸出，通過(guò)納米陶瓷絕緣涂料輸出頭噴涂或刷涂或輥涂或霧化浸透或液化浸透位于涂覆腔61內(nèi)的鋼軌1；涂覆腔61用來(lái)限制納米陶瓷絕緣涂料的涂覆空間及密封內(nèi)。鋼軌1通過(guò)鋼軌支承夾具52支撐。

所述的鋼軌干燥器7是對(duì)納米陶瓷絕緣涂層71實(shí)施快速干燥養(yǎng)護(hù)。

采用上述裝備在鋼軌表面涂覆納米陶瓷絕緣涂料的具體工序如下：

涂覆工序包括“進(jìn)料-除銹-清理-裝夾-涂覆-固化-出料”，其“涂覆-硬化”根據(jù)涂覆層的層數(shù)重復(fù)其工序，所述的鋼軌表面除銹機(jī)3和鋼軌表面清理機(jī)4組成組合單元I41；納米陶瓷涂覆機(jī)6和鋼軌干燥器7組成組合單元II69，鋼軌1通過(guò)固定鋼軌工裝5固定，分別按一定的速度沿設(shè)置的軌道連續(xù)均勻移動(dòng)通過(guò)組合單元I41和組合單元II69來(lái)分別完成鋼軌1的清洗和涂覆工藝。清洗和涂覆工藝分別在一條生產(chǎn)線的兩個(gè)不同工段。

在鋼軌外表面除非涂覆面101外均勻涂覆納米陶瓷絕緣材料得到納米陶瓷絕緣層71，納米陶瓷絕緣層71包括一層粘結(jié)層81和一層絕緣層82，粘結(jié)層81的粘結(jié)涂覆厚度83以及絕緣層82的涂覆厚度84均在50-200μm之間，如圖7c所示。所述的涂覆工藝流程是用同一“涂覆-硬化”設(shè)備重復(fù)其工序。

涂覆裝備各子系統(tǒng)按涂覆工藝流程排列并安置在同一工作場(chǎng)所，其同一工作場(chǎng)所是在專(zhuān)門(mén)的納米陶瓷絕緣鋼軌的涂覆車(chē)間。

所述的納米陶瓷涂覆機(jī)6安裝在一基礎(chǔ)上固定不動(dòng)，而鋼軌1是按一定的速度穿過(guò)納米陶瓷涂覆機(jī)6的進(jìn)出口，進(jìn)行連續(xù)均勻涂覆，鋼軌1由固定鋼軌工裝5按一定的速度沿設(shè)置的軌道連續(xù)均勻移動(dòng)來(lái)涂覆鋼軌1。

所述的鋼軌干燥器7固定不動(dòng)的，而鋼軌1是按一定的速度穿過(guò)鋼軌干燥器7的進(jìn)出口進(jìn)行連續(xù)均勻干燥，鋼軌1由固定鋼軌工裝5按一定的速度沿設(shè)置的軌道連續(xù)均勻移動(dòng)來(lái)干燥納米陶瓷絕緣涂層。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

鋼軌表面除銹機(jī)內(nèi)的高壓介質(zhì)為流體，通過(guò)高壓泵提供，流體壓力為20MPa；鋼軌表面清理機(jī)為清晰布，鋼軌干燥器的加熱溫度范圍為300℃。

鋼軌進(jìn)料工裝將鋼軌按1mm/s的速度沿縱向拖動(dòng)，在鋼軌表面依次涂覆一層厚度為200μm的粘結(jié)層和一層厚度為200μm的絕緣層，最終得到納米陶瓷絕緣層(71)在鋼軌表面的厚度差為50μm。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例4

鋼軌表面除銹機(jī)內(nèi)的高壓介質(zhì)為流體，通過(guò)高壓泵提供，流體壓力為200MPa；鋼軌干燥器的加熱溫度范圍為100℃。

鋼軌進(jìn)料工裝2將鋼軌1按500mm/s的速度沿縱向拖動(dòng)，在鋼軌表面依次涂覆一層厚度為50μm的粘結(jié)層和三層厚度為50μm的絕緣層，最終得到納米陶瓷絕緣層(71)在鋼軌表面的厚度差為20μm。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例5

鋼軌表面除銹機(jī)內(nèi)的高壓介質(zhì)為丸狀固體顆粒，通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置提供，旋轉(zhuǎn)速度不低于1000轉(zhuǎn)/分鐘；等效丸狀固體顆粒壓力0.3MPa。

在進(jìn)行“涂覆-固化”操作時(shí)，鋼軌由固定鋼軌工裝固定不動(dòng)，而由納米陶瓷涂覆機(jī)和鋼軌干燥器組成的組合單元II按一定的速度沿設(shè)置的軌道連續(xù)均勻移動(dòng)來(lái)涂覆鋼軌1。其余同實(shí)施例1。

實(shí)施例6

鋼軌表面除銹機(jī)內(nèi)的高壓介質(zhì)為丸狀固體顆粒，通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置提供，旋轉(zhuǎn)速度不低于1000轉(zhuǎn)/分鐘；等效丸狀固體顆粒壓力1.0MPa。其余同實(shí)施例1。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，無(wú)需經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)就能夠聯(lián)想到的技術(shù)特征，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些變化顯然都應(yīng)視為等同特征，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。