CN103569139A

CN103569139A - 用于轨道车辆的撒砂装置

Info

Publication number: CN103569139A
Application number: CN201310588841.4A
Authority: CN
Inventors: 赛华松; 李宏伟; 陈磊; 李培署; 覃立伟; 王善方; 台秀华; 胡淼; 张冬冬; 王学文; 王秀红; 黄建松; 鲁文超
Original assignee: Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute
Current assignee: CRRC Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的撒砂装置，包括砂箱、撒砂单元和撒砂控制模块，撒砂单元包括撒砂器和喷砂管，撒砂器安装于砂箱的底部，并与砂箱连通，撒砂器与喷砂管之间连接有撒砂加热箱；撒砂控制模块包括气路板，气路板上安装有撒砂电磁阀、干燥电磁阀和减压阀，其中，撒砂电磁阀通过气路管与设置在撒砂器上的撒砂进风口相连，干燥电磁阀通过气路管与设置在撒砂器上的干燥进风口相连，减压阀与供风管路相连。本发明结构紧凑，便于故障查找及检修；可调节撒砂量，具有烘干功能，能防止砂箱中砂子因潮湿而板结；具有加热功能，能防止低温时撒砂管冻结；具有隔离功能，故障时可人为切断撒砂器；具有测试功能，可在调试时检测系统的压力值。

Description

用于轨道车辆的撒砂装置

技术领域

本发明涉及一种撒砂装备，具体的说，涉及一种应用于轨道车辆的撒砂装置，这种撒砂装置可以在不利的道路条件下提高车轮和道路之间的附着系数。

背景技术

轨道车辆一般是指在专用轨道上行驶的各种车辆，如果车轮和轨道之间的黏着力不够，当轨道车辆遇到恶劣天气时，特别是在冬季或者潮湿天气轨道结冰或湿滑，轨道车辆在运行的起、停车或紧急制动时，容易出现空转或脱轨现象，影响车辆的正常行驶，安全性较差。因此，在轨道上行驶的车辆大多都装有撒砂装置，通过撒砂增加车轮和铁轨间的摩擦力，加大车轮和轨道间的黏着力，来实现车辆安全可靠运行。

目前轨道车辆上安装的撒砂装置均设置有撒砂控制模块、撒砂器和砂箱。现有的撒砂控制模块均为分散式安装，多采用管式撒砂电磁阀和管式隔离塞门，均通过螺纹安装于管路上，分散式的安装增加了检修的难度，管式安装部件在检修和更换时需拆卸管路，增加了工作量，还增加了管路泄露点。现有的撒砂器多为重力式撒砂器，难以精确控制撒砂量，且撒砂量不均匀，同时，由于通过气路控制撒砂功能，气路管道在冬季会经常因低温而使管路中积水结冰，或因有水分使管路中的砂子凝结，使砂子的流动性变差，故会造成撒砂装置堵塞出现不下砂、下砂量变小的问题。因此，现有轨道车辆用撒砂装置的改进是当前急需解决的一个难题。

发明内容

本发明针对现有撒砂装置存在检修的上述不足，提供了一种用于轨道车辆的撒砂装置，该撒砂装置结构紧凑，将撒砂控制模块进行集成模块化设计，便于故障查找及检修，具有干燥功能，遇到恶劣天气时，砂箱内的砂子不会因潮湿而板结，能够正常工作，保证砂子的流动性，不会造成不出砂或撒砂量减小的情况发生。

本发明的技术方案是：一种用于轨道车辆的撒砂装置，包括砂箱、撒砂单元和撒砂控制模块，撒砂单元包括撒砂器和喷砂管，撒砂器安装于砂箱的底部，并与砂箱连通，撒砂器与喷砂管之间连接有撒砂加热箱；撒砂控制模块包括气路板，气路板上安装有撒砂电磁阀、干燥电磁阀和减压阀，其中，撒砂电磁阀通过气路管与设置在撒砂器上的撒砂进风口相连，用于控制撒砂供风的气流通断，干燥电磁阀通过气路管与设置在撒砂器上的干燥进风口相连，用于控制干燥供风的气流通断，减压阀与供风管路相连，用于调节输入至撒砂单元的供风压力。

进一步的，气路板上还安装有带电触点塞门和测试接头，其中，带电触点塞门用于切断整个撒砂装置的供风和检修及故障时切除撒砂，测试接头用于人工测试减压阀输出压力和检修及调试时检测撒砂控制模块的输出压力。

进一步的，撒砂加热箱安装在轨道车辆的车体固定架上，撒砂加热箱通过撒砂管与撒砂器的出砂口相连，撒砂加热箱的出砂口与喷砂管相连。

进一步的，撒砂加热箱内部设置有加热棒，加热棒内设置有温度控制装置。

优选的是，连接撒砂加热箱和撒砂器出砂口的撒砂管采用金属外皮防护的橡胶软管。

进一步的，撒砂器设置有两根高低不同的气路管，两根气路管伸入砂箱内，其中，低气路管为撒砂管，高气路管为排气管。

进一步的，撒砂器的内部设置有撒砂量调节装置和干燥加热棒，所述的撒砂量调节装置包括设置在撒砂进风口处的阻气门、设置在干燥进风口处的阻气门和设置在排气管出风端处的阻气门。

进一步的，砂箱的顶部设置有砂箱盖组成，砂箱盖组成包括砂箱盖底座和放置在砂箱盖底座上的砂箱盖，砂箱盖底座安装在砂箱上；砂箱盖与砂箱盖底座之间通过防掉链连接。

进一步的，砂箱盖上设置有拉环锁定销，砂箱盖底座上设置有与拉环锁定销相配合的定位孔。

进一步的，砂箱盖上还设置有安全阀，当砂箱内部压力达到设定高压上限值时，砂箱盖上的安全阀打开，将多余的压力排出砂箱。

优选的是，喷砂管的出砂端设置为坡口结构。

本发明的有益效果是：（1）本发明撒砂控制模块采用了集成化、模块化设计，所有部件均集成安装于一块气路板上，结构紧凑，便于故障查找及检修；（2）本发明撒砂器内部设置有撒砂量调节装置，通过撒砂量调节装置调节进风量和出风量的比例，可根据要求调节撒砂量，成比例的砂子通过喷砂管喷洒到轨道上，撒砂器内部还设置有干燥加热棒，具有烘干功能，通过干燥加热棒将流入撒砂器的压力空气进行加热，从而采用热空气对砂箱内的砂子进行烘干，防止砂箱中砂子由于潮湿而板结，影响撒砂效果；（3）本发明设置有撒砂加热箱，撒砂加热箱内设置有加热棒，具有加热功能，能防止低温时撒砂管冻结；（4）本发明撒砂控制模块采用带电触点塞门，具有隔离功能，在隔离撒砂的同时，给出隔离状态信号，发生故障时可以人为切断撒砂器；（5）本发明撒砂控制模块设置有测试接头，具有测试功能，可以在调试时检测系统的压力值；（6）本发明撒砂管采用金属外皮防护的橡胶软管，可有效降低磨损，防止车辆运行过程中撒砂管与车体摩擦而破裂；（7）本发明砂箱盖设置有拉环锁定销，有效防止砂箱盖振动时脱落，且砂箱盖上设置有安全阀，可以将砂箱内多余的压力排出，防止砂箱内压力过高造成安全事故。

附图说明

附图1为本发明具体实施例的结构示意图。

附图2为本发明具体实施例的俯视图。

附图3为本发明具体实施例撒砂控制模块的结构示意图。

附图4为本发明具体实施例撒砂加热器的连接状态示意图。

附图5为本发明具体实施例撒砂器的结构示意图。

附图6为本发明具体实施例撒砂器的立体图。

附图7为本发明具体实施例砂箱盖组成的结构示意图。

附图8为本发明具体实施例砂箱盖组成的剖面结构图。

附图9为本发明具体实施例的工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明。

一种用于轨道车辆的撒砂装置，包括两个砂箱1、两个撒砂单元和一个撒砂控制模块2，撒砂单元包括撒砂器3和喷砂管4，撒砂器3安装于砂箱1的底部，并与砂箱1连通，撒砂器3与喷砂管4之间连接有撒砂加热箱5；撒砂控制模块2包括气路板20，气路板20上安装有撒砂电磁阀21、干燥电磁阀22和减压阀23，其中，撒砂电磁阀21通过气路管与设置在撒砂器3上的撒砂进风口S相连，用于控制撒砂供风的气流通断，干燥电磁阀22通过气路管与设置在撒砂器3上的干燥进风口D相连，用于控制干燥供风的气流通断，减压阀23与供风管路相连，用于调节输入至撒砂单元的供风压力。

气路板20上还安装有带电触点塞门24和测试接头25，其中，带电触点塞门24用于切断整个撒砂装置的供风和检修及故障时切除撒砂，可在隔离撒砂的同时，给出隔离状态信号；测试接头25用于人工测试减压阀输出压力和检修及调试时检测撒砂控制模块的输出压力。

撒砂加热箱5安装在轨道车辆的车体固定架上，撒砂加热箱5通过撒砂管6与撒砂器3的出砂口R相连，撒砂加热箱5的出砂口R与喷砂管4相连。

撒砂加热箱5内部设置有加热棒，低温时，加热棒启动，加热撒砂管6以避免撒砂管冻结，保证撒砂装置的正常运行，避免了低温时因撒砂管结冰导致的堵塞，无法撒砂；加热棒内设置有温度控制装置，根据温度变化改变功率，使输出热量和散失热量平衡，保证撒砂加热箱5的温度不会超过限定值，这样既保证了撒砂管6不会因冰雪而堵塞又防止撒砂加热箱5温度过高危害车上其它部件。

由于车辆运行时的振动冲击等因素，撒砂管6与轨道车辆的转向架构建摩擦，导致撒砂管6磨损，严重时，可导致撒砂管6破裂，撒砂失效。为此，连接撒砂加热箱5和撒砂器3出砂口R的撒砂管6采用金属外皮防护的橡胶软管，可有效降低磨损，防止车辆运行过程中撒砂管6与车体摩擦而破裂。

如图5所示，上述撒砂器3设置有两根高低不同的气路管，两根气路管伸入砂箱1内，其中，低气路管31为撒砂管，高气路管32为排气管。在砂箱1内压力空气作用下，砂子通过撒砂管留出撒砂器，多余的空气通过排气管排出砂箱1。

撒砂器3的内部设置有撒砂量调节装置和干燥加热棒，所述的撒砂量调节装置包括设置在撒砂进风口S处的阻气门dS、设置在干燥进风口D处的阻气门dD和设置在排气管出风端处的阻气门dB。通过调节进风量和出风量的比例，可在小范围内调节撒砂量，且可以通过干燥加热棒将流入的压力空气进行加热，从而对砂箱1内的砂子加热，同时流入的气流将砂箱1内的砂子松散，可防止砂箱1中的砂子因潮湿而板结，影响撒砂效果。

砂箱1的顶部设置有砂箱盖组成7，砂箱盖组成7包括砂箱盖底座71和放置在砂箱盖底座71上的砂箱盖72，砂箱盖底座71安装在砂箱1上；砂箱盖72与砂箱盖底座71之间通过防掉链73连接，操作人员在打开砂箱盖72时，无需操作人员空出一只手拿着砂箱盖72，可以通过防掉链73拉住砂箱盖72，便于操作人员工作。

为防止砂箱盖72振动时脱落，上述砂箱盖72上设置有拉环锁定销74，砂箱盖底座71上设置有与拉环锁定销74相配合的定位孔，打开砂箱盖72时，需要先将拉环锁定销74拉出，逆时针或顺时针旋转90°，然后旋转砂箱盖72至打开位；关闭砂箱盖72时，将砂箱盖72旋转至关闭位，将拉环锁定销74复原位，拉环锁定销74自动落入砂箱盖底座71的定位孔中，起到限位作用。

为防止撒砂器堵塞时，砂箱内部压力过高造成安全事故，上述砂箱盖72上还设置有安全阀75，当砂箱1内部压力达到设定高压上限值时，砂箱盖72上的安全阀75打开，将多余的压力排出砂箱1，防止了压力过高造成的安全事故。

为了产生更好的撒砂效果，上述喷砂管4的出砂端设置为坡口结构，安装时，调整此坡口朝向轨面即可提高撒砂效果。

工作原理：

撒砂供风由撒砂进风口S进入，经撒砂进风口S处的阻气门ds调节后从底部通过烧结板进入砂箱中。在砂箱中，供给的压缩空气被分为两股：计量的气流A和排出的气流B。计量的气流A从烧结板流入砂箱内并将砂子扬起，扬起的砂子进入撒砂帽，在撒砂帽顶壁的阻碍下进入撒撒砂管，继而进入撤砂出口R。排出的气流B流经砂箱中的砂子使它们松散，最后通过排气管排出。

干燥供风由干燥进风口D口进入，经干燥进风口D处的阻气门dD调节后进入烧结板底部的空腔，并被干燥加热棒H加热，然后通过烧结板进入砂箱中。干燥供风经过阻气门dD调节后，风量远小于撒砂供风量，不会传送砂子。干燥气流用于松散和干燥砂箱中的砂子，最后通过排气管从撒砂器的出砂口R排出。

砂子的传输由气流A和气流B的比值决定；这由撒砂进风口S处的阻气门ds和排气管的内径控制或者可选择当使用分散型的砂时在排气管出风端处补充一个阻气门dB。两股气流汇合后流向撒砂出口R。

Claims

1.一种用于轨道车辆的撒砂装置，包括砂箱、撒砂单元和撒砂控制模块，其特征在于：撒砂单元包括撒砂器和喷砂管，撒砂器安装于砂箱的底部，并与砂箱连通，撒砂器与喷砂管之间连接有撒砂加热箱；撒砂控制模块包括气路板，气路板上安装有撒砂电磁阀、干燥电磁阀和减压阀，其中，撒砂电磁阀通过气路管与设置在撒砂器上的撒砂进风口相连，用于控制撒砂供风的气流通断，干燥电磁阀通过气路管与设置在撒砂器上的干燥进风口相连，用于控制干燥供风的气流通断，减压阀与供风管路相连，用于调节输入至撒砂单元的供风压力。

2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：气路板上还安装有带电触点塞门和测试接头，其中，带电触点塞门用于切断整个撒砂装置的供风和检修及故障时切除撒砂，测试接头用于人工测试减压阀输出压力和检修及调试时检测撒砂控制模块的输出压力。

3.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：撒砂加热箱安装在轨道车辆的车体固定架上，撒砂加热箱通过撒砂管与撒砂器的出砂口相连，撒砂加热箱的出砂口与喷砂管相连。

4.根据权利要求3所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：撒砂加热箱内部设置有加热棒，加热棒内设置有温度控制装置。

5.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：撒砂器设置有两根高低不同的气路管，两根气路管伸入砂箱内，其中，低气路管为撒砂管，高气路管为排气管。

6.根据权利要求5所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：撒砂器的内部设置有撒砂量调节装置和干燥加热棒，所述的撒砂量调节装置包括设置在撒砂进风口处的阻气门、设置在干燥进风口处的阻气门和设置在排气管出风端处的阻气门。

7.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：砂箱的顶部设置有砂箱盖组成，砂箱盖组成包括砂箱盖底座和放置在砂箱盖底座上的砂箱盖，砂箱盖底座安装在砂箱上；砂箱盖与砂箱盖底座之间通过防掉链连接。

8.根据权利要求7所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：砂箱盖上设置有拉环锁定销，砂箱盖底座上设置有与拉环锁定销相配合的定位孔。

9.根据权利要求7所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：砂箱盖上还设置有安全阀，当砂箱内部压力达到设定高压上限值时，砂箱盖上的安全阀打开，将多余的压力排出砂箱。

10.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的撒砂装置，其特征在于：喷砂管的出砂端设置为坡口结构。