Производство и направление деятельности ООО "Русшпала" - обособленное подразделение г. Орск. Производство шпал
Производство деревянных шпал
Наш завод с момента запуска, демонстрирует устойчивые темпы развития. В первом полугодии 2008 года объем производства завода составил 200 000 условных единиц шпалопродукции. Высокое качество продукции, выгодное географическое расположение, услуги по доставке, таможенное оформление и надежное партнерство позволило заводу серьезно расширить географию поставок.
Сегодня ООО "Русшпала" - обособленное подразделение г. Орск осуществляет поставки шпалы, переводного и мостового бруса крупным предприятиям и ГОК Оренбургской области, Республики Башкирия, Челябинской и Самарской областям, странам Средней Азии. Страны партнеров завода - Казахстан, Узбекистан, Туркменистан, Таджикистан. Доля экспорта от общего объема поставок - 25%. ООО "Орский шпалопропиточный завод" - один из крупнейших в России производителей элементов верхнего строения железнодорожного пути.
Основное направление деятельности завода - выпуск деревянной шпалопродукции:
- деревянная шпала пропитанная для железных дорог широкой колеи,
- брус пропитанный для стрелочных переводов.
Технологический участок производства
Технологический участок ООО "Русшпала" - обособленное подразделение г. Орск состоит из открытого склада шпалопродукции, подъездного железнодорожного и автомобильного пути, закрытого ангара для пропитки и котельной. Открытый склад предназначен для приемки, хранения и сушки не пропитанных шпал, переводных и мостовых брусьев, а также для погрузки пропитанной продукции в железнодорожные вагоны. Позволяет перерабатывать более 30 000 м3 шпалопродукции в год.
- пропиточный цилиндр производительностью 30 000 м3
- емкости для хранения и прогрева антисептика
- Габариты: ширина 3 м, высота 3 м, длина 10.5 м;
- Объем: 84 м3;
- Рабочее давление воздуха: 10 кгс/см2;
- Объем древесины, загружаемой одновременно в цилиндр: 21 м3.
Описание технологического процесса пропитки
Пропитка шпал, переводных и мостовых брусьев производится в соответствии со способом автоклавной пропитки (давление - давление - вакуум).
Пакеты лесоматериалов механизированным способом загружаются в вагонетки так, чтобы антисептик имел свободный доступ ко всем поверхностям.
Вагонетки с лесоматериалами вкатывают в пропиточный цилиндр, герметически закрывают крышку и создают в нем воздушное давление 0,2 - 0,4 МПа (2 - 4 кгс/см2), которое поддерживается в течение установленного времени.
Затем, при не снижающемся давлении пропиточный цилиндр заполняют антисептиком.
Жидкостное давление в пропиточном цилиндре через подключенный мерник повышают до 0,8 МПа (8 кгс/см2), и поддерживают на этом уровне с колебаниями + 0,05 МПа (+ 0,5 кгс/см2) в течение заданного времени. В пропиточном цилиндре осуществляют принудительную циркуляцию антисептика. Обводненность антисептика не превышает 5%.
По окончанию выдержки лесоматериалов под жидкостным давлением антисептик сжатым воздухом удаляют из пропиточного цилиндра в маневровый. В пропиточном цилиндре снижают избыточное воздушное давление до атмосферного и в возможно короткий срок создают вакуум 0,085 МПа (650 мм рт.ст.), который поддерживают в течение предусмотренного режимом времени.
Антисептик, извлеченный из древесины, за период выдержки лесоматериалов в вакууме, удаляют из пропиточного цилиндра в мерник. В пропиточном цилиндре устанавливают атмосферное давление, открывают крышку и выкатывают из цилиндра вагонетки с пропитанными лесоматериалами.
orsk.russhpala.ru
Продукция
Узнать цену на интересующую продукцию Вы можете, позвонив по телефонам, или заполнив форму обратной связи (в нижнем углу с права).Звоните - (48751) 5-43-82, 8-920-757-02-13 коммерческий отдел. _____________________________________________________________________________________________________ Гарантия качества на шпалыКупить деревянные пропитанные шпалы высокого качества по оптимальной цене - это не простая задача. На первый взгляд может показаться, что в России существует множество компаний, занимающихся производством и продажей деревянных шпал. Однако так кажется только на первый взгляд. При детальном изучении выясняется, что большинство компаний являются посредниками, которые завышают стоимость шпалопродукции и не уделяют её качеству должного внимания. Как же купить деревянные шпалы соответствующие нормам ГОСТов без переплаты? Лучшим вариантом является приобретение шпал напрямую у завода-изготовителя. Почему стоит остановить Ваш выбор на нашей компании:
Производство шпал на нашем заводе строго регламентировано соответствующими ГОСТами
Сегодня многие Покупатели предпочитают закупать продукцию по наиболее низкой цене. Однако, слишком низкую стоимость шпал можно установить только в ущерб качеству. Одним из таких вариантов может стать использование некачественной древесины, например, из "мёртвого леса". А также символическая пропитка, например, вместо автоклавной пропитки используется простое окунание в отработанное масло. Способов удешевления продукции множество. Получить шпалопродукцию, которая прослужит долгие годы, можно только используя качественную древесину и автоклавную пропитку. Наш завод предоставляет гарантию качества на деревянные пропитанные шпалы. Мы используем проверенные временем технологии и качественное входное сырьё. Шпалы изготавливаются только из древесины хвойных пород.
Наш завод осуществляет автоклавную пропитку древесины с использованием двух видов антисептика:
Приобрести шпалы напрямую у нашего завода Вы можете из любого региона России. Доставка осуществляется по всей России, а также в страны Ближнего Зарубежья. Если вам нужны качественные пропитанные деревянные шпалы по оптимальной цене, то наш завод к вашим услугам. Звоните!
|
shpala-zavod.ru
|
Наше предприятие занимается производством и продажей деревянных пропитанных шпал и комплектов брусьев для стрелочных переводов. История Тульского шпалопропиточного завода начинается с сороковых годов XX века. Сегодня ООО "ШПЗ "Тула" - это современное предприятие, выпускающее продукцию высокого качества. Мы выпускаем:
Для пропитки шпалопропиточный завод использует два вида антисептика: каменноугольное масло и экологически чистый антисептик «Ултан».
Лучшие ценыЗа счёт большого опыта и высококачественного менеджмента наш завод поставляет пропитанные шпалы и брусья для стрелочных переводов по самым выгодным ценам. Нам доверяютНаш шпалопропиточный завод поставляет шпалопродукцию на различные предприятия от небольших частных до морских портов и атомных электростанций. Среди наших клиентов есть такие предприятия как:
Если вам нужны качественные деревянные пропитанные шпалы по выгодной цене, то ООО «Шпалопропиточный завод «Тула» к вашим услугам. Звоните!
|
shpala-zavod.ru
Шпалы пропитанные | Жуковский Шпалопропиточный Завод
Деревянные пропитанные шпалы ООО «Жуковский Шпалопропиточный Завод» полностью соответствуют требованиям ГОСТ:
- по геометрическим параметрам и качеству древесины — ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи»;
- технология защиты (пропитка) — ГОСТ 20022.5-93 «Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами»;
- защитное средство (антисептик) — ГОСТ 2770-74 «Масло каменноугольное для пропитки древесины».
Технические характеристики шпалы деревянной пропитанной/непропитанной производства ООО «Жуковский Шпалопропиточный Завод»
Для производства шпал применяется древесина, хвойных пород, в основном сосна, также используется береза.ООО «Жуковский Шпалопропиточный Завод» производит обрезные (пропиленные с четырех сторон) шпалы двух типов:
- 1 тип — для главных путей;
- 2 тип — для станционных и подъездных путей.
Размеры шпал
| 1 тип | 180 | 250 | 2750 | 0,1237 |
| 2 тип | 160 | 230 | 2750 | 0,1012 |
Параметры защищенности шпалы деревянной при консервации
Защита древесины полностью отвечают требованиям ГОСТ 20022.0-93 «Защита древесины. Параметры защищенности»
Предпропиточная влажность шпалы не более 25%. Влажность древесины определяется в соответствии ГОСТ 20022.14-84 Защита древесины. Методы определения предпропиточной влажности
Нормы поглощения антисептика, кг/м3
| Сосновые и кедровые шпалы | 79 | 96 |
| Еловые и пихтовые шпалы | 90 | 105 |
| Березовые шпалы | - | 170 |
Нормы глубины пропитки
| Сосновые и кедровые шпалы | не менее 5 | не менее 5 |
| Еловые, пихтовые и лиственничные шпалы | не менее 5 | не менее 2 |
Средний срок службы:
| Шпалы пропитанные деревянные | 15-20 |
shpalzavod.ru
Производство шпал | Доска и брус
Шпалы являются амортизирующим передаточным звеном. Они передают напряжение которое испытывают металлические рельсы в момент прохождения железнодорожного состава основанию железнодорожного полотна.
Расстояние между двумя рельсами должно иметь строго определенный размер шпалы деревянные на, которых прочно закрепляются металлические рельсы, помогает сохранить стабильное расстояние меду двумя параллельными линиями.
Достоинства шпал из дерева
Вес шпалы из дерева намного меньше шпал из железобетона. Железнодорожное полотно с использованием деревянных шпал может монтироваться без привлечения техники. Это обстоятельство позволяет прокладывать железнодорожное полотно и производить ремонт в тех районах, где подъезд техники затруднен.
Производство шпал
Производство шпал требует соблюдения всех нормативов предъявляемых к подобной продукции. Деревянные шпалы должны иметь стандартные размеры и легко монтироваться на железнодорожное полотно. Изготавливаются они из качественной цельной древесины пихты, сосны, ели или кедра.
Подразделяются:
- на шпалы для оборудования главных путей;
- путей подъезда и станционных;
- для использования на территории промышленных объектов с небольшой нагрузкой на железнодорожное полотно.
Деревянные шпалы поставляются с пропиткой и без пропитки, но использование для обустройства железных дорог шпал без пропитки запрещено.
Пропитки шпал
Шпалы пропитываются растворами в состав, которых входят с каменноугольные масла или креозот. Для борьбы с гниением применяться пропитка раствором антисептика.
Обработку ведут методом полного окунания шпалы в защитный раствор. Подготовка шпал для эксплуатации в тяжёлых условиях производится методом автоклавным методом.
Деревянные шпалы имеют прекрасные амортизационные свойства и способны при правильном монтаже рельсового полотна обеспечить безаварийную эксплуатацию. Единственным недостатком деревянных шпал является появление испорченных участков древесины в местах закрепления металлического рельса к шпалам
Создать железнодорожное полотно без качественных шпал практически невозможно.
Закупать шпалы необходимо у ответвлённых поставщиков. Отбор партии необходимо поручить опытному специалисту знакомому с требованиями, предъявляемыми к материалам для оборудования железных дорог.
doska-vsem.ru
Оборудование для производства шпал. Санкт-Петербург +73807572
Оборудование для производства железнодорожных, железобетонных, преднапряженных шпал и стрелочных переводов предлагаемое нашей компанией для рынков Росси и стран СНГ имеет производительность от 30 тыс. до 2 млн. шпал в год.
Поставляемое оборудование позволяет производить различные типы шпал по размерам, армированию, типу скрепления, (в т.ч. Ш1, Ш3, АРС и др.), с армированием прутками (до 10 мм), в соответствии требований ГОСТ, ОСТ, ТУ. В том числе мы предлагаем систему постнатяжения арматуры.
Производственный процесс представляет собой «карусельный» способ. Данный метод производства предусматривает перемещение опалубки, а не оборудования, так же в зоне доводки происходит перемещение шпал, с выполнением всех рабочих фаз в стационарном положении для максимального контроля качества с использованием компьютерных систем. Рабочие фазы могут выполняться, как автоматически машинами, так и вручную, специализированными рабочими, в зависимости от технического задания и заранее выбранного уровня автоматизации.
Оборудование позволяет работать по 5 различным технологиям производства. При этом, одна и та же линия может работать по любой технологии, при соответствующем оснащении.
Карусельная линия имеет ряд особенностей и преимуществ:
- Значительно меньшие габаритные размеры линии, позволяют сократить расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, зданий, сооружений
- Меньшее количество основных рабочих
- Индивидуальная форма и компьютерный контроль над каждой единицей продукции, позволяют избежать брака партии
- Компьютеризация основных параметров работы линии исключает влияние «человеческого фактора», что способствует выпуску качественных изделий. При этом модемная связь компьютера главного щита линии с заводом изготовителем позволяет производить настройку и отладку оборудования без задержек ожидания персонала завода-изготовителя
- Оборудование комплектуется компонентами и материалами выпускающимися ведущими мировыми предприятиями изготовителями в соответствии с жесткими европейскими стандартами, что повышает качество и надёжность работы оборудования. При этом стоимость линии сопоставима или ниже стендового оборудования
- Для монтажа линии не требуется специальных работ в виде устройств фундаментов, при необходимости оборудование просто может быть перенесено в другой цех.
На примере завода мощностью 100 000 шпал в год:
| 1 | Автоматизация и компьютерный контроль над основными фазами производства | 2 | Набор прочности в опалубке |
| 3 | Минимальные требования к производственным помещениям. Для установки оборудования достаточно ровного промышленного пола без особого фундамента для любой машины. Размер производственного помещения 450 – 600 м2 | 4 | Количество персонала на 1 рабочую смену, в т.ч. мастер производственного участка – 10-15 человек (в зависимости от уровня автоматизации) |
Пост напряжения арматуры Пост снятия напряжения Традиционная система набора прочности.
Ежегодно наша компания получает большое количество запросов по оборудованию для производства железобетонных шпал. Из сложившейся практики мы позволим дать несколько рекомендаций компаниям, которые задумываются над организацией данного производства.
- Необходимо точно понимать, какой тип шпалы планируется к выпуску. В первую очередь желательно определиться с типом армированияю
- Определить на начальном этапе мощность планируемого к поставке оборудования (годовой объём выпуска шпал). Из практики, мощность в 30 000 шпал/год, как правило необходима для покрытия собственных ремонтных потребностей крупных заводов, портов и т.п. имеющих на балансе большое количество железнодорожных путей. Коммерческое использование оборудования рентабельно от 100 000 шпал в год. При этом всё поставленное нами оборудование, за последние 8 лет, заказывалось на мощность 200 - 250 тысяч шпал в год.
- Понять, на основании какого ГОСТа, ОСТа или ТУ будут производиться шпалы. Имеется ли у Вас, или где Вы будете официально приобретать, необходимые альбомы чертежей на изделия. Если же Ваша компания планирует разрабатывать собственные Технические Условия, со своей стороны, в рамках заключаемого контракта, мы предложим разработку проекта шпалы.
- Поэтапное увеличение мощности оборудования - возможно. Но речь может идти только о комплекте оборудования. Отдельное приобретение, на первом, этапе опалубки, а в последующем машин - исключено.
| По вопросамсотрудничества, пожалуйста свяжитесьс нами | По телефону:+7 (812) 628-0360+7 (812) 928-0360 | Или напишите нам:[email protected] |
s-mkd.com
железнодорожная шпала из переработанной резины (варианты) и способ ее производства из переработанной резины - патент РФ 2245410
Данные изобретения относятся к области систем крепления железнодорожных рельсов, конкретно к железнодорожным шпалам и способу их производства. Железнодорожная шпала из переработанной резины изготавливается путем экструзии смеси резиновой крошки натуральной и вулканизированной регенерированной резины с размером зерен не более 590 мк при весовом соотношении 10-35% регенерированной натуральной резины и 65-90% регенерированной вулканизированной резины, причем продукт экструзии на выходе из экструдера имеет температуру 116-188°С. Во втором варианте шпала состоит из продукта экструзии, произведенного из смеси резиновой крошки из регенерированной натуральной резины и регенерированной вулканизированной резины при весовом соотношении 10-35% регенерированной натуральной резины и 65-90% регенерированной вулканизированной резины. Способ производства состоит из следующих операций: приобретение регенерированной резиновой крошки из натуральной и вулканизированной резины, смешивание 10-35% вес. крошки из натуральной регенерированной резины с 65-90% вес. крошки вулканизированной регенерированной резины, добавление к полученной смеси полимера в количестве 0.0-0.5% от общего веса смеси, размалывание полученной смеси при температурах от 116-188°С с целью получения промежуточного продукта, экструзии упомянутого промежуточного продукта при температурах между 116-188°С с целью получения продукта экструзии, имеющего определенную ширину и высоту, разрезание продукта экструзии на куски желаемой длины с целью получения железнодорожной шпалы. Техническим результатом изобретений является увеличение срока службы шпалы, уменьшение ее веса, способность выдерживать повышенные нагрузки на сжатие без остатка видимых деформационных изменений после снятия нагрузки, а следовательно, уменьшение расходов, связанных с заменой шпал. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Рисунки к патенту РФ 2245410
Данное заявление о выдаче патента является продолжением предварительной заявки на патент США, поданной 15 Мая 2000 года и имеющей серийный номер 60/204, 342.
Область техники
Данное изобретение относится к области систем крепления железнодорожных рельсов, конкретно к железнодорожным шпалам и способу их производства.
Уровень техники
Большая часть современных железнодорожных путей состоит из деревянных шпал, используемых для размещения и крепления железных рельсов поверх шпал. Однако по ряду причин, таких как использование низкокачественной сосновой древесины взамен дубовой по причине более высокой стоимости последней, существует необходимость поиска альтернатив деревянным шпалам для индустрии железных дорог.
Такие альтернативные продукты могут быть изготовлены в равной мере как из первичных (свежих), так и вторичных (регенерированных) материалов. Могут быть использованы такие материалы, как, например, цемент, железобетон, металл, регенерированная древесина, пластмасса, композиты различных регенерированных материалов, а также другие продукты. Относительно новым подходом является производство шпалы из цемента, имеющей железный сердечник и облаченной в оболочку из регенерированной резины и/или регенерированного пластика.
Такие альтернативные продукты страдают рядом существенных недостатков. Железнодорожная промышленность испытывает необходимость в экономически выгодной альтернативе древесине. Затруднения, встречающиеся при использовании цементных и железобетонных шпал, имеющих значительный срок службы, связаны с их гораздо более значительным весом в сравнении с деревянными. Это обусловливает более высокие затраты, связанные с транспортировкой и укладкой таких шпал. Шпалы, изготовленные с металлическим сердечником, должны иметь оболочку из непроводящего материала для обеспечения безопасности, а также эксплуатационных соображений. Создание такой оболочки является дополнительной технологической процедурой, повышающей стоимость шпалы.
Другим существенным недостатком таких альтернативных шпал является относительно низкое усилие, требуемое для выдирания костыля, забитого в такую шпалу. Крайне желательным является гораздо более значительное выдирающее усилие. Более высокое выдирающее усилие обеспечивает более прочное удерживание костыля в шпале и снижает или вообще устраняет необходимость повторной установки костыля.
Помимо этого, вследствие высокой поверхностной твердости почти все альтернативные шпалы, изготовленные из стали, цемента и пластика являются источником повышенного уровня шума, возникающего при прохождении железнодорожных составов, а также имеют тенденцию к нежелательным смещениям на гравийном основании железнодорожного полотна.
Как следствие, спрос железнодорожной промышленности на шпалы, изготовленные из не древесных материалов, был низким. Считается, что потребность в шпалах из альтернативных древесине материалов возрастет при условии, если альтернативные материалы обеспечат низкую стоимость изделия, будут иметь сходные эксплуатационные характеристики и больший период эксплуатации в сравнении с деревянными шпалами.
Одной из многолетних проблем промышленности, занятой переработкой и регенерацией автомобильных покрышек, является проблема утилизации отбракованных и непригодных к регенерации покрышек. Собственно проблемой является переработка и рециклизация резиновых отходов (включая покрышки) в полезные и экономически выгодные продукты. Более подробная информация о различных проблемах, относящихся к утилизации и рециклизации отбракованных покрышек, содержится в патентах США №4,726,530 (Миллер и др.) и №5,094,905 (Мюррей).
Существует технология по рециклизации отбракованных резиновых покрышек. Покрышки в основном состоят из резины, стального корда и синтетического волокна: вискозы, нейлона, а также других полиэфиров. Современная технология позволяет измельчать и гранулировать покрышки, магнитным методом отделять металл и вакуумным методом удалять волокно. Резина может быть измельчена до любого желаемого размера крошки. Эта технология описана в патенте Миллера и др., упомянутого выше. Использование сепарационной технологии превращает отбракованные покрышки в источник производства повторно используемых (рециклизованных) продуктов.
Как упоминалось выше, еще одной проблемой, стоящей перед железнодорожной промышленностью, является продолжительность времени эксплуатации шпал до момента, когда они нуждаются в замене. Актуальность этой проблемы стала еще более значительной, чем прежде. В настоящее время в США шпалы изготавливаются преимущественно из мягких пород дерева, таких как сосна, но не из твердых пород дерева, таких как дуб. Шпалы из мягких пород дерева не имеют срока эксплуатации, сравнимого с таковым для шпал из твердых пород. Шпалы из мягких пород дерева подвержены, например, ускоренному разрушению под действием повышенной влажности окружающей среды. Например, шпалы, находящиеся в болотистой местности, имеют ожидаемую продолжительность срока службы не более трех-четырех лет. Можно ожидать, что железнодорожная промышленность будет заинтересована в использовании шпал, изготовленных из альтернативных древесине материалов при условии их меньшей стоимости.
Сущность изобретения
Разработан метод производства железнодорожных шпал из отбракованной резины. Резиновые железнодорожные шпалы могут быть использованы вместо деревянных шпал при строительстве новых и перестилании существующих рельсовых путей. Производство железнодорожных шпал из резины может быть экономически выгодным и основанным на использовании больших запасов отбракованных автомобильных шин, накапливающихся в настоящее время на свалках промышленных отходов. Описан функционально новый дизайн шпалы, увеличивающий фрикционное сцепление между шпалой и гравийной насыпью железнодорожного полотна, что препятствует нежелательным смещениям шпалы.
Описание изобретения
В соответствии с данным изобретением резиновая железнодорожная шпала изготавливается путем нагревания регенерированной гранулированной резины (иногда называемой резиновой крошкой, резиновой пылью или резиновой мелочью) с размером частиц не более 30 меш (590 мк). Нагретая резина затем (предпочтительно) размалывается и подвергается экструзии с целью получения продукта экструзии желаемой ширины и высоты с последующим нарезанием изделий желаемой длины.
Регенерированная резиновая крошка (РРК) может быть произведена из отбракованных покрышек, вполне доступных на производствах, связанных с переработкой отходов. РРК, производимая путем переработки отбракованных покрышек, может быть различных типов и размеров крошки.
Для реализации моего изобретения необходимы два специфических типа РРК. Первый тип производится из вулканизированной резины. Основным источником вулканизированной резины являются отбракованные автомобильные покрышки. Основным источником резины второго типа являются отбракованные покрышки, относимые к группе покрышек, изготовленных из натуральной резины или резины, которая была девулканизирована. Покрышки из натуральной резины в основном используются для так называемых внедорожных транспортных средств (ВТС). Этот тип покрышек характеризуется меньшим содержанием серы и цинка в сравнении с вулканизированной резиной и имеет более низкую температуру плавления. Необходимо подчеркнуть, что присутствие некоторого небольшого количества вулканизированной резины в покрышках из натуральной резины вполне возможно. Это обстоятельство признается и учитывается при производстве покрышек из натуральной резины.
Загрязнение воздуха не является проблемой данного процесса. Рекомендованные температуры процессов помола и экструзии находятся в пределах 290-310°F (143-154°C). В этом температурном интервале не наблюдается выделения значительных количеств токсичных или опасных газов в производственную зону или окружающую среду. Отбракованные покрышки и резиновая крошка не относятся к категории опасных материалов и представляют скорее проблему с точки зрения их утилизации.
Помимо отбракованной резины, в производственном процессе с целью повышения прочности изделия могут быть использованы небольшие количества полимеров. В соответствии с моим изобретением необходимое количество полимера зависит от фактической композиции резины, используемой при производстве шпалы.
Возможно также производство резиновых железнодорожных шпал, в котором помимо утилизации собственно резины будет осуществляться утилизация синтетического волокна, являющегося составной частью покрышки. Иными словами, шпала может быть изготовлена из всей массы отбракованной покрышки, кроме отделенного от нее стального корда.
Собственно шпала может быть изготовлена либо путем прессования, либо путем экструзии. Рабочее давление при экструзии зависит от нескольких факторов, включающих вязкость массы, скорость вращения винта и размеры выходного отверстия шнека. Как правило, при осуществлении процесса экструзии в температурном интервале 240-370°F (116-188°C) используемое рабочее давление должно находиться в пределах 250-2,500 psi (фунтов на квадратный дюйм) или 1,724-17,240 кРа. Вследствие некоторых технических проблем, возникающих при производстве изделий больших размеров методом прессования, более предпочтительным является использование в данном производстве метода непрерывной экструзии.
После завершения процесса производства шпала имеет черный цвет. С течением времени поверхность шпалы подвергается окислению и может приобрести пепельно-черный или серый цвет. Проведенное тестирование показало, что шпала не подвержена растрескиванию или старению под действием солнечного света, что наблюдается в случае резиновых покрышек.
Железнодорожная шпала в соответствии с моим изобретением изготовлена целиком из непроводящих материалов. Поэтому не возникает необходимости в применении мер предосторожности, обычно имеющих место при строительстве железнодорожного полотна с использованием других типов шпал, изготовленных с применением металлов и обладающих электропроводностью.
Шпалы могут быть произведены любой желаемой длины и могут быть повторно использованы (аналогично тому, как отбракованные шины используются повторно при производстве шпал).
Креозот, известный своими канцерогенными свойствами и применяемый при производстве деревянных железнодорожных шпал, не используется при производстве шпал по данному методу.
Вес шпалы, изготовленной в соответствии с данным изобретением, в среднем на 13-50% меньше веса железнодорожной шпалы, изготовленной из других альтернативных древесине материалов. Для сравнения можно привести следующие данные. Размеры стандартной железнодорожной шпалы составляют 8.5 футов х 9 дюймов х 7 дюймов (259смх23смх18см). Шпала таких размеров, изготовленная в соответствии с данным изобретением, весит примерно 278 фунтов (126 кг), тогда как аналогичная шпала из цемента весит более 500 фунтов (227 кг).
Важнейшей характеристикой железнодорожной шпалы, изготовленной в соответствии с данным изобретением, является ее способность выдерживать нагрузки в 120,000 фунтов (54,480 кг) на сжатие, на поверхность, эквивалентную стандартной железнодорожной рельсовой подкладке площадью около 96 кв. дюймов (619 кв.см). В дополнение к этому после снятия нагрузки в шпале не остается видимых деформационных изменений.
Ожидаемый срок службы резиновой шпалы составляет от 30 до 60 лет. Такая продолжительность срока службы шпалы уменьшит частоту плановых замен шпал, а также расходы, связанные с их заменой.
Резиновая шпала может быть установлена непосредственно рядом с деревянной железнодорожной шпалой. Это обстоятельство является достоинством резиновой шпалы в сравнении со шпалами из других альтернативных древесине материалов, для которых рекомендуется полная замена всех деревянных шпал без учета того обстоятельства, что в замене нуждаются только некоторые из них.
Метод крепления рельсы на резиновой шпале не отличается от такового для крепления рельсов на шпалах из древесины. Предпочтительным является использование костылей, однако альтернативное использование скоб или винтов также возможно. Способ крепления рельсов на шпалах определяется нормативами, существующими для конкретной местности, в которой осуществляется строительство железной дороги. Использование резиновых шпал не предполагает применения новых технологий при строительстве или ремонте железнодорожного полотна.
Поскольку в процессе изготовления резиновая шпала подвергается сжатию, дальнейшие компрессионные деформации при эксплуатации шпал будут минимальны. Это обстоятельство повышает точность монтажа. Шпалы из других материалов, включая деревянные, имеют допуск на установку железнодорожных рельсовых подкладок, обусловленный компрессионными изменениями в процессе эксплуатации, а также просадкой железнодорожного полотна.
Возможной и исключительной особенностью является то обстоятельство, что по крайней мере одна сторона резиновой шпалы может иметь множество неровностей на своей поверхности. Здесь и далее под "поверхностью со множеством неровностей" подразумеваются неплоская поверхность. Множество неровностей, присутствующих по крайней мере на одной из продольных поверхностей резиновой шпалы, обусловливают лучшее сцепление шпалы с гравийным основанием железнодорожного полотна в сравнении со шпалой, не имеющей таких неровностей. Эти неровности по своим размерам должны превышать обычные микроскопические поверхностные дефекты, присутствующие на любой плоской поверхности. Они должны быть достаточно велики для обеспечения фрикционного сцепления с гравийным основанием железнодорожного полотна и предотвращения смещения шпалы, как это имело бы место в случае шпал с плоскими поверхностями. Упомянутые неровности могут иметь форму ребер, зубцов, ямок и других простых геометрических форм, напоминающих алмазы и пирамиды, которые вдавлены в поверхность шпалы.
Чтобы успешно функционировать, эти углубления должны быть достаточно велики для того, чтобы куски гравия были в состоянии проникнуть внутрь этих углублений. В случае малых размеров неровностей часть их останется незаполненной и не будет принимать участия в обеспечении эффективного сцепления шпалы с гравием полотна.
Принятие решения о нанесении (либо не нанесении) неровностей на поверхность шпалы определяется условиями эксплуатации шпал. Например, если шпала будет эксплуатироваться в условиях высокоскоростной железной дороги, не использующей гравийные насыпи, шпалы будут размещены на твердой поверхности типа цементной. Наличие неровностей на поверхности шпалы в этом случае является нежелательным, поскольку поверхность шпалы, находящаяся в контакте с цементной поверхностью, будет меньше, что приведет к снижению фрикционного сцепления шпалы с поверхностью основания железной дороги.
В случае, когда используется гравийная насыпь, предпочтительно, чтобы сторона шпалы, обращенная к насыпи, имела множество неровностей на своей поверхности. Наиболее предпочтительно иметь неровности на трех продольных сторонах шпалы. Верхняя сторона шпалы таких неровностей иметь не должна.
Нанесение неровностей на продольные поверхности шпалы имеет целью лучшее фрикционное сцепление шпалы с гравийным основанием железнодорожного полотна. Глубина любого из углублений на поверхности шпал должна быть ограничена с тем, чтобы не изменять механических свойств шпалы, конкретно ее способности противостоять компрессионным нагрузкам.
Неровности на поверхности резиновых шпал будут препятствовать скольжению шпал по гравийному основанию, что имеет место для шпал из древесины, пластика или цемента, отличающихся большей гладкостью и твердостью поверхностей.
Углубления могут быть нанесены на поверхность резиновой шпалы непосредственно после ее изготовления, пока она еще не остыла и поддается деформации. В случае, если шпала изготавливается путем прессования, использование для этой цели формы с ребристыми поверхностями обусловит образование ребер на поверхностях шпалы. Еще одной возможностью нанесения неровностей на поверхности шпал является механическая обработка, однако эта процедура будет более дорогостоящей в сравнении с упомянутыми выше.
В качестве примера приведены механические свойства резиновой шпалы, изготовленной в соответствии с данным изобретением:
| Плотность: | 74.8 Ibs/ft3 | (1200 кг/м3) |
| Коэффициент теплового расширения: | 0.005% на 1°F | (0.003% на 1°С) |
| Модуль разрыва: | 26,982 psi | (186,041 кРа) |
| Модуль упругости (сгибание): | 6,771,000 psi | (46,313,715 кРа) |
| Модуль упругости (сжатие): | 174,144 psi | (1,200,723 кРа) |
| Предел упругости: | 487,584 psi | (3,361,892kPa) |
| Твердость: | 924 Ibs/in | (165 кг/см) |
| Давление для внедрения костыля в шпалу: | 4,200 psi | (28,959 кРа) |
| Усилие для удаления костыля из шпалы: | 3,360 psi | (23,167кРа) |
| Срок службы: | 30-60 years | 30-60 лет |
| Несущая способность (1 шпала): | 521,000lbs | (236,534 кг) |
Здесь psi - pounds per square inch, фунтов на дюйм2
lbs/ft3 - pounds per cubic foot, фунтов на фут3
lbs/in - pounds per inch, фунт на дюйм
Произведенная методом экструзии резиновая шпала будет иметь приведенные выше механические характеристики. Возможны также и другие области применения резинового продукта, произведенного таким методом. Так, например, резиновая подкладка, помещенная под шпалу поверх гравия, будет способствовать снижению уровня шума и вибраций при использовании стальных, цементных или бетонных шпал.
Краткое описание чертежей
Детали изобретения будут изложены при обсуждении чертежей, приобщенных к тексту заявки. Фиг.1 представляет собой блок-схему процесса производства резиновой шпалы; Фиг.2 есть общий вид шпалы, изготовленной в соответствии с данным изобретением и установленной на железнодорожном полотне; Фиг.3 отображает общий вид части шпалы, изготовленной в соответствии с данным изобретением и имеющей пирамидальные углубления по крайней мере на одной из продольных сторон шпалы. Наконец, фиг. 4 являет собой общий вид части резиновой шпалы, имеющей альтернативный вид неровностей, а именно множественные ребра.
Описание наиболее эффективного способа осуществления изобретения
Блок-схема на фиг.1 иллюстрирует наиболее предпочтительный процесс производства резиновой шпалы. Предпочтительным является метод производства резиновой шпалы путем экструзии. РРК (регенерированная резиновая крошка) либо приобретается на стороне, либо производится на месте из отбракованных покрышек. Технология переработки покрышек в резиновую крошку описана, как указывалось выше, в патенте США, выданного Мюррею, Миллеру и др. (Murray and Miller et.al.). Размер зерна РРК не должен превышать 30 меш (590 мк). Для производства в равной мере необходима РРК, произведенная как из натуральной, так и из вулканизированной резины, которые должны храниться раздельно (поз, 20 и 30 на фиг.1).
Размер зерен РРК чрезвычайно важен, т.к. он определяет когезионные свойства шпалы. Зерно меньших размеров способствует более равномерному прогреванию и более прочному сцеплению частиц между собой вследствие большей величины поверхности. Натуральная резина имеет более низкую температуру плавления и обладает большей адгезией, чем вулканизированная резина. Именно натуральная резина в композиции и обеспечивает адгезионные свойства композиции, необходимые для помола РРК и экструзии шпалы. Допустимо, однако, иметь небольшую часть от общего количества резиновой крошки с размером зерен более чем 30 меш (590 мк). Малые количества зерен большего размера могут оставить эксплуатационные характеристики резиновых шпал без изменения.
Возвращаясь к фиг.1, укажем, что РРК приготавливается путем смешивания крошек из натуральной и вулканизированной резин в смесителе 50 в весовом соотношении 10-35% натуральной резины и 65-90% вулканизированной. Смеситель 50 может быть периодического либо непрерывного действия. Предпочтительнее использовать смеситель типа бенбери непрерывного действия.
В случае необходимости в смеситель 50 из емкости 40 может быть добавлено необходимое количество полимера, необходимое для достижения желаемой адгезионной консистенции. Полимер предпочтительнее добавлять в композицию путем разбрызгивания, причем количество добавляемого полимера не должно превышать 0.25-0.50% от общего веса. В качестве добавляемого полимера могут быть использованы неопрен, полиэтилен, уретан или АБС.
Количество добавляемого полимера определяется путем периодического тестирования смеси резиновых крошек. В процессе приготовления смеси РРК, из смесителя отбираются образцы, которые нагревают до температуры 240-370°F (116-188°С) и подвергают прессованию с целью получения изделия в форме слитка. После его охлаждения слиток подвергается тестированию на сжатие. Так, например, слиток был охлажден до температуры 100°F (57°C). Если в результате теста будет получена величина меньше 6,800 psi (46,886 кРа), в смеситель должно быть добавлено дополнительное количество крошки из натуральной резины. В случае, если процентное содержание крошки из натуральной резины близко по величине к 35%, а тест на сжатие дает величину ниже 6,800 psi (46,886 кРа), в смеситель добавляется полимер. Добавление полимера следует использовать как крайнюю меру для получения желаемой компрессионной прочности главным образом из-за его высокой стоимости.
В силу того, что в данном процессе используется регенерированная резина, не представляется возможным получить точный химический состав сырья. Промышленная установка, осуществляющая переработку отбракованных покрышек в резиновую крошку, перерабатывает тысячи покрышек, изготовленных в разное время множеством различных производителей. Поэтому единственной реальной возможностью обеспечить получение смеси РРК, экструзия которой приведет к получению шпалы с заданными эксплуатационными характеристиками, является периодическое тестирование композиции смеси РКК и полимера в смесителе.
Собственно процесс производства шпал в соответствии с моим изобретением осуществляется следующим образом: после приготовления в смесителе 50 смеси РРК и, если необходимо, полимера композиция из смесителя 50 подвергается помолу на валковой мельнице 60, на которой резиновая смесь нагревается до 240-370°F (116-188°C) и трансформируется в резиновые ленты, которые в дальнейшем будут использоваться в качестве исходного материала на стадии экструзии. Наиболее предпочтительной является температура в пределах 290-310°F (143-154°С).
Вслед за процессом помола, поз.60, следует процесс экструзии, поз.70. В случае различий в производительности процессов помола и экструзии продукт после помола может быть направлен на непродолжительное хранение, поз.65.
Температуру в ходе процесса экструзии следует поддерживать в пределах, указанных для процесса помола. Желательная величина давления при экструзии находится в пределах 250-750 psi (1,724-5,171 кРа). Предпочтительно использовать экструдер винтового типа.
Фильера (выходное отверстие) экструдера подбирается таким образом, чтобы обеспечить получение продукта экструзии, имеющего ширину и высоту, соответствующие размерам шпалы. При выходе из экструдера 70 продукт имеет ширину и высоту шпалы и может быть разрезан на куски, соответствующие длине шпалы.
Резиновая шпала не нуждается в специальном кондиционировании после выхода из экструдера и может быть охлаждена, поз.80, путем теплообмена с окружающей средой. После того как шпалы остынут, они готовы для хранения или транспортировки. Проблемы могут возникнуть в случае, если непосредственно после изготовления резиновые шпалы будут находиться в контакте со средой, имеющей температуру ниже 32°F (0°C). Физические свойства шпалы, в особенности ее компрессионная прочность, могут существенно ухудшиться, если шпала будет охлаждаться слишком быстро. Поэтому в случае низких температур окружающей среды необходимо организовать постепенное охлаждение шпал в обогреваемом помещении.
Рекомендуется шпалы непосредственно после изготовления помещать на период от одного до четырех часов в специальное хранилище, в котором поддерживается соответствующая температура. Это позволит шпалам постепенно остыть, а тепло, рассеиваемое остывающими шпалами, будет способствовать нагреванию помещения, особенно в случае холодной погоды снаружи. Когда шпалы достигнут температуры ниже 150°F (66°С), они могут быть направлены на хранение или транспортировку.
Процесс экструзии может быть организован таким образом, что одновременно с экструзией будет осуществляться процедура нанесения деформаций (углублений, ребер) на боковые поверхности продукта с тем, чтобы произвести шпалу (поз.90), имеющую множественные ребра, поз.97, фиг.4. Альтернативой могут быть множественные пирамидальные углубления поз.95, фиг.3. Неровности на поверхностях шпалы могут быть нанесены путем машинной обработки, но только в течение времени, когда шпала еще поддается деформации. Предпочтительно в качестве составной части экструдера иметь по меньшей мере один боковой ролик (на чертежах не показан), который бы наносил множественные неровности - зубцы, углубления - на поверхности шпалы. Неровности могут быть нанесены на три продольных стороны шпалы, но в первую очередь на ту из сторон, которая будет обращена вниз к железнодорожному полотну. Две боковые поверхности шпалы также могут иметь неровности.
Множественные неровности на поверхности обеспечивают лучшее фрикционное сцепление шпалы с гравием железнодорожного полотна, что позволяет избежать трудностей, связанных со скольжением или сползанием шпал в период их укладки. Фрикционное сцепление не является необходимым для верхней поверхности шпалы, и наличие неровностей может затруднить точное размещение рельсовой подкладки на шпале. По этой причине не рекомендуется наносить неровности на верхнюю поверхность шпалы. Фиг.2 иллюстрирует реальное положение установлений на железнодорожном полотне шпалы 90.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Железнодорожная шпала из переработанной резины, изготовленная путем экструзии смеси резиновой крошки натуральной и вулканизированной регенерированной резины с размером зерен не более 590 мк при весовом соотношении 10-35% регенерированной натуральной резины и 65-90% регенерированной вулканизированной резины, причем продукт экструзии на выходе из экструдера имеет температуру 116-188°С.
2. Железнодорожная шпала из переработанной резины в соответствии с п.1, причем по крайней мере одна из ее продольных сторон имеет множественные неровности.
3. Железнодорожная шпала из переработанной резины в соответствии с п.1, которая включает полимер, увеличивающий прочность.
4. Способ производства железнодорожной шпалы из переработанной резины, состоящий из следующих операций: приобретения регенерированной резиновой крошки из натуральной и вулканизированной резины; смешивания 10-35 вес.% крошки из натуральной регенерированной резины с 65-90 вес.% крошки вулканизированной регенерированной резины; добавления к полученной смеси полимера, увеличивающего прочность, в количестве 0,0-0,5% от общего веса смеси; размалывания полученной смеси при температурах 116-188°С с целью получения промежуточного продукта; экструзии упомянутого промежуточного продукта при температурах 116 - 188°С с целью получения продукта экструзии, имеющего определенную ширину и высоту; разрезания продукта экструзии на куски желаемой длины с целью получения железнодорожной шпалы.
5. Способ производства железнодорожной шпалы по п.4, отличающийся тем, что в качестве полимера, способствующего увеличению прочности, используют неопрен, полиэтилен, уретан или АБС.
6. Способ производства железнодорожной шпалы по п.4, отличающийся тем, что при производстве используется устройство, наносящее множественные неровности на по меньшей мере одну сторону продукта экструзии.
7. Железнодорожная шпала из переработанной резины, состоящая из продукта экструзии, произведенного из смеси резиновой крошки из регенерированной натуральной резины и регенерированной вулканизированной резины при весовом соотношении 10-35% регенерированной натуральной резины и 65-90% регенерированной вулканизированной резины.
8. Железнодорожная шпала из переработанной резины по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из продольных сторон имеет множество неровностей.
www.freepatent.ru
