CN105083229A - 室外封闭式高铁列车融冰除雪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，包括凹形槽维护结构、直线段封闭装置、弧线封闭装置、热风加热装置和集排水槽；所述的凹形槽维护结构、直线段封闭装置、弧线封闭装置与高铁列车的底部共同组成一个封闭的室外空间。本发明具有的优点和积极效果是：本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，只对列车底部封闭空间加热，封闭空间内的空气温度提升快，并能保持45℃至60℃的高温环境，能缩短融冰时间。较库内大空间整库升温融冰除雪方式，需要的加热能耗大幅减少，提高了热能的有效利用率，降低运营成本；可以避免融冰需要的高温环境对大库其它作业造成的不利影响。

Description

室外封闭式高铁列车融冰除雪系统

技术领域

本发明涉及一种高铁列车融冰除雪系统，尤其涉及一种室外封闭式高铁列车融冰除雪系统。

背景技术

高铁列车在寒冷地区行驶，车体底部冻结有冰雪，运行4000公里或者运行48小时，需要回到车库进行一次一级检修，每次一级检修要在约3个半小时内完成，首先需要快速融冰，达到融冰除雪出库标准，走行部各部位不得有残留的积冰和积雪，才能保证下序作业的正常进行，按时并高质完成一次一级检修。因此非常需要快速融冰系统，解决高铁列车在寒冷地区运行时车体底部冰雪冻结的快速融化问题。

目前高铁动车本身进行着一些防冰雪研究，例如转向架防冰雪结构研究，根据转向架区域气动流场的研究试验结果，从增加扰流设备或在满足结构功能及强度的条件下优化转向架局部结构，对容易存冰雪的一系转臂区域、抗蛇行减振器和抗侧滚扭杆座区域、电机吊架区域、构架侧梁空簧座区域、制动吊座区域等进行防冰雪结构优化；又如基础制动防冰雪技术研究，为解决基础制动冻冰问题，对高寒耐低温表面低附着力的新型涂料和气动流场进行深入研究；还有车端连接区域防冰雪技术研究，为减少或避免车辆端部积雪，通过对该区域气动流场进行仿真分析研究，解决负压吸雪等问题。虽然动车本身防冰雪研究取得一些效果，但尚未能从根本解决列车在寒冷地区运行时车体底部冰雪冻结的问题。

对车体底部冰雪冻结后的融冰有很多方式，理论上可以采用热风、热水、蒸汽、高压水和化学试剂等，但实际操作中，从安全可靠的角度出发，减少因融冰对列车造成可能的伤害，目前国内大多采用热风系统进行融冰作业。

现有热风融冰系统是由热源加热并通过热风机组产生60℃以下的热风，经过很大的地下管道输送至列车附近位置，将热空气直接吹到列车底部，实现融冰除雪目的。现有热风融冰系统存在以下几个主要问题：

1、由于整个车库空间高大，与列车底部直接相连，融冰热风的热量会加热整个车库空间，使车库空间的环境空气温度超过30℃。车库空间的环境空气温度只需要14-16℃即可，并不需要更高温度，被动的提高车库环境空间的空气温度消耗了大量的能源，造成大量浪费，同时造成热风系统的装机容量需求加大，初投资和运行费用加大。

2、目前的热风融冰系统通过风口送出的60℃热风是点热源，只能与列车底部局部区域直接接触，列车底部大部分区域是在车库环境温度30-35℃作用下融冰，对加快融冰时间不利。

3、车库融冰期间室温过高也很大程度上影响了其他作业，融冰期间其他股道上列车不能同时进行作业，车库整体利用率降低。

4、融冰作业只在冬季才需要，目前的热风融冰系统送风口高出地面会一定程度上影响工艺作业的方便性。

5、随着国内高铁的快速发展，上线的高铁列车数量越来越庞大，检查、检修作业量剧增，在检查、检修库内设置融冰除雪功能会极大影响检查、检修作业效率。

发明内容

本发明针对上述现有的高铁列车热风融冰系统存在的不足，提供了一种室外封闭式高铁列车融冰除雪系统。

本发明为解决这一问题所采取的技术方案是：

一种室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，包括凹形槽维护结构、直线段封闭装置、弧线封闭装置、热风加热装置和集排水槽；所述的凹形槽维护结构、直线段封闭装置、弧线封闭装置与高铁列车的底部共同组成一个封闭的室外空间。

直线段封闭装置包括气囊、鼓风机和引风机；鼓风机和引风机设置在凹形槽维护结构的顶部，均通过通气管与气囊连通。

弧线封闭装置为可移动、可伸缩、可弯曲的折棚。当列车停靠进行融冰除雪作业时，折棚可伸出贴合并罩住车头与车尾；融冰作业结束后，折棚回缩至凹形槽维护结构内部。

热风加热装置包括热风机组、风管、送风口和回风口，热风机组与回风口直接相连，并通过风管与送风口相连，送风口对准列车底部的融冰部位。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，只对列车底部封闭空间加热，封闭空间内的空气温度提升快，并能保持45℃至60℃的高温环境，能缩短融冰时间。较库内大空间整库升温融冰除雪方式，需要的加热能耗大幅减少，提高了热能的有效利用率，降低运营成本；可以避免融冰需要的高温环境对大库其它作业的影响。

由于本系统为室外设置的固定设施，不会影响检修库内的其他作业，本系统可结合临时停车场设置，可实现列车在临时停车的同时完成融冰除雪作业，既节省用地又不影响停车场的其它功能。

附图说明

图1是本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统的平面示意图；

图2是本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统的剖面示意图。

附图中主要部件符号说明：

1：高铁列车2：弧线封闭装置

3：凹形槽维护结构4：气囊

5：鼓风机6：热风机组

7：风管8：送风口

9：回风口10：通气管

11：集排水槽12：引风机。

具体实施方式

以下参照附图及具体实施例对本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统做进一步说明。下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。

图1是本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统的平面示意图；图2是本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统的剖面示意图。如图1和图2所示，本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，包括凹形槽维护结构3、直线段封闭装置、弧线封闭装置2、热风加热装置和集排水槽11。

直线段封闭装置包括气囊4、鼓风机5、引风机12和通气管10，鼓风机和引风机布置在凹形槽维护结构3的顶部，均通过通气管10与气囊4连接。

弧线封闭装置为可移动、可伸缩、可弯曲的折棚。当列车停靠进行融冰除雪作业时，折棚可伸出贴合并罩住车头与车尾。

热风加热装置包括热风机组6、风管7、送风口8和回风口9，热风机组6与回风口9直接相连，并通过风管7与送风口8相连，送风口8对准高铁列车1底部的融冰部位。

所述的凹形槽维护结构3、直线段封闭装置、弧线封闭装置2和高铁列车1的底部四个部分组成一个封闭的室外空间。

本发明的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统的工作原理如下：

当高铁列车1按固定工位停稳后，开启鼓风机5，通过通气管10向气囊4内充气，在压力作用下，气囊4因此由扁平状变为圆型，气囊4因膨胀与高铁列车外皮紧密接触，然后弧线封闭装置2再从高铁列车头部和尾部自动围合，从而与高铁列车、气囊和凹形槽维护结构形成封闭的室外空间。封闭空间形成后，开启热风机组6，通过回风口9从封闭空间内抽取空气进入热风机组6内，经过热风机组6加热后变成高温热空气，送入风管7内，然后通过送风口8送到高铁列车需要融冰的位置，从而实现在局部的室外小空间内，迅速融冰的效果，同时高铁列车融化的冰雪进入集排水坑内。

融冰除雪结束后，热风机组6和鼓风机5停止工作，开启引风机12，将气囊4中的空气抽出来，气囊缩回离开高铁列车，高铁列车头部和尾部的弧线封闭装置回至原位，列车完成融冰除雪作业，离开工位。

Claims (6)

1.一种室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，其特征在于：该系统包括凹形槽维护结构（3）、直线段封闭装置、弧线封闭装置（2）、热风加热装置和集排水槽（11）；直线段封闭装置包括气囊（4）、鼓风机（5）和引风机（12）。

2.根据权利要求1所述的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，其特征在于：所述的凹形槽维护结构、直线段封闭装置、弧线封闭装置与高铁列车的底部共同组成一个室外的封闭空间，通过热风加热装置向围合后的封闭空间输送热风，对车底进行融冰除雪，融化的冰水经集排水槽排出。

3.根据权利要求1所述的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，其特征在于：鼓风机（5）和引风机（12）设置在凹形槽维护结构（3）的顶部，均通过通气管（10）与气囊（4）连接。

4.根据权利要求1所述的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，其特征在于：热风加热装置包括热风机组（6）、风管（7）、送风口（8）和回风口（9），热风机组与回风口直接相连，并通过风管与送风口相连，送风口对准列车底部的融冰部位。

5.根据权利要求1所述的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，其特征在于：凹形槽维护结构（3）的主体为室外钢筋混凝土构筑物，沿高铁列车停车线设置。

6.根据权利要求1所述的室外封闭式高铁列车融冰除雪系统，其特征在于：弧线封闭装置（2）为可移动、可伸缩、可弯曲的折棚，该装置平时收缩于凹形槽维护结构主体内部，当列车停靠进行融冰除雪作业时，折棚伸出贴合并罩住车头与车尾；融冰作业结束后，折棚回缩至凹形槽维护结构内部。