CN109910924A - 轨道交通用防板结撒砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域，具体说涉及一种轨道交通用防板结撒砂装置，所述撒砂子装置包括撒砂阀，设置位于所述砂箱下方，用于开闭砂箱：还包括搅拌结构和气路控制结构，搅拌结构探入并连通所述砂箱底部及连通所述撒砂阀；气路控制结构控制所述搅拌结构启停和所述撒砂阀开闭。本发明优点为：避免潮气反向进入砂箱，有效解决砂子板结问题。

Description

轨道交通用防板结撒砂装置

技术领域

本发明涉及一种轨道交通用防板结撒砂装置。

背景技术

轨道交通用撒砂装置用于改善轮轨黏着系数的一种有效装置，该装置通过压缩空气将砂吹在轨道和车轮处，提高车轮和轨道的黏着系数，防止车轮在牵引或制动时，由于黏着系数的不足而引起的空转或制动抱死。目前国内撒砂装置一般有两种，重力式和差压式，两种装置的砂箱都与大气互通，潮气通过撒砂喷口反向进入砂箱，导致砂箱内潮气的增大，温度骤降过程时形成冷凝水，出现凝固板结。一种采用了电加热的砂箱方案在铁路上广泛的应用，这种方案通过加热防止冷凝或干燥砂子，这种方案解决了部分问题，但容易引入其他的问题，一方面砂尘的砂粒进入过滤面板，在高温下出现过烧，导致通风不畅甚至堵塞，从而出现不下砂现象，另一方面由于电加热功能的引入，需要持续提供电能，并且持续向砂箱内吹干燥风，增加了设备，提升了能力的损耗。

现有技术文献CN203698277U公开一种用于轨道车辆的撒砂装置，该装置包括砂箱、撒砂单元和撒砂控制模块，工作时，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从烧结板流入砂箱内并将砂子扬起，扬起的砂子进入撒砂出口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。上述撒砂装置利用热空气对砂箱内的砂子进行烘干，防止砂箱中的砂子由于潮湿而板结，影响撒砂效果。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为解决现有技术中的潮气反向进入砂箱出现的板结问题，提供一种轨道交通用防板结撒砂装置，以有效解决砂子板结问题。

用于解决问题的方案

本发明提供一种轨道交通用防板结撒砂装置，所述撒砂装置包括：撒砂阀，设置位于所述砂箱下方，用于开闭砂箱；

还包括：搅拌结构，探入并连通所述砂箱底部及连通所述撒砂阀；气路控制结构，控制所述搅拌结构启停和所述撒砂阀开闭。

作为本发明的一种优选方式，所述搅拌结构上设置有位于所述砂箱内部的搅拌齿，所述搅拌齿以电动或气动方式驱动所述砂箱内砂子旋转，以保持所述砂箱内砂子呈松散状态。

作为本发明的一种优选方式，所述搅拌结构上进一步设置位于所述砂箱底部的安装板，所述安装板设有贯通的第一通孔，所述第一通孔内设有带动所述搅拌齿旋转的第一连接部。

作为本发明的一种优选方式，所述第一连接部为中空喇叭状结构，包括：第一端口，安装所述搅拌齿，以及连通所述砂箱；第二端口，安装用于驱动所述搅拌齿的结构，以及连通所述撒砂阀；所述第一端口口径不小于所述第二端口口径。

作为本发明的一种优选方式，所述撒砂阀设有位于所述砂箱底部的阀基体，所述阀基体上设有第一空间～第三空间，所述第一空间两端分别连通所述搅拌结构底部和所述第二空间，所述第三空间连通所述气路控制结构，并由所述气路控制结构控制其动作。

作为本发明的一种优选方式，所述撒砂阀进一步设有可在所述阀基体内活动的阀门和阀杆，所述阀杆中部贯穿所述第三空间，所述阀门为位于所述阀杆一端的舌状结构，由所述第三空间动作控制所述阀杆结构运动，通过推动所述阀门控制所述第一空间与所述第二空间连通与否。

作为本发明的一种优选方式，所述撒砂阀进一步设有附着于所述阀杆的活塞结构，所述阀基体内设有活塞活动空间和弹簧结构，所述气路控制结构控制所述第三空间扩大/缩小时，所述活塞结构挤压/复位所述弹簧结构，以打开/关闭所述阀门。

作为本发明的一种优选方式，所述气路控制结构包括进气口A，所述进气口A设有第一通路B，所述第一通路B连通所述搅拌结构，并由所述第一通路B控制所述搅拌结构启停。

作为本发明的一种优选方式，所述进气口A进一步设有第二通路C，所述第二通路C连通所述第三空间，所述第二通路C通过所述第三空间控制所述撒砂阀阀门动作。

作为本发明的一种优选方式，所述进气口A进一步设有第三通路D，所述第三通路D设置于所述第二空间底部与所述出砂管结合部，以控制所述出砂管内的吹砂。

发明效果

(1)本发明提供的撒砂装置设有探入至砂箱底部的搅拌结构，采用风力或电力使砂箱内产生运动作用，运动使砂箱内的砂子保持松散的状态，防止砂子的板结；

(2)撒砂阀1为机械锁闭装置，有效防止潮气反向进入砂箱，通过活塞原理开闭阀口，实现砂子的开源与节流；

(3)可根据砂子的质量调节阀口开启的大小，调节各通路阀门开启的大小，以适用不同的砂质情况；

(4)采用手拉环，可以手动控制阀口的开闭，便于现场维护，手拉环显示每次开启的行程，便于观察撒砂过程阀口的开闭。

附图说明

图1是锁闭状态下的撒砂装置结构示意图(一)；

图2为锁闭状态下的撒砂装置结构示意图(二)；

图3为撒砂状态下的撒砂装置结构示意图(一)；

图4为撒砂状态下的撒砂装置结构示意图(二)；

图5为搅拌结构示意图(一)；

图6为搅拌结构示意图(二)；

图7为搅拌结构示意图(三)。

附图标记说明

撒砂阀1；搅拌结构2；气路控制结构3；砂箱4；出砂管5；换向阀块6；

阀基体11；第一空间12；第二空间13；第三空间14；阀门15；阀杆16；活塞结构17；活塞活动空间18；弹簧结构19；固定座10；

阀体结构111；防护罩112；固定螺母113；调整螺母114；手拉环161；

搅拌齿21；安装板22；密封板23；第一通孔24；第一连接部25；第一端口251；第二端口252；风力转轮26。

具体实施方式

以下，将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是本发明的具体结构进行的限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以间接相连。对于本领域的技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好的理解本发明，下面结合图1-图5对本发明实施例提供的撒砂装置进行详细的描述。

请一并参阅图1和图3，本发明实施例提供了一种轨道交通用防板结撒砂装置，安装于轨道车辆撒砂箱的底部。撒砂装置包括撒砂阀1、搅拌结构2和气路控制结构3。

撒砂阀1设置为与砂箱4下方，用于开闭砂箱4。撒砂阀1与砂箱4的此位置关系，可充分利用砂子的重力和流动性能，便于砂子顺利流出。

搅拌结构2探入并连通砂箱4底部及连通撒砂阀1，通过连通砂箱4底部，使得砂箱4内砂子搅拌流动，防止板结或者粉碎板结。气路控制结构控制搅拌结构2启停和撒砂阀1开闭。

如图1和图3中所示，当气路控制结构3控制搅拌结构2和撒砂阀1开启时，搅拌结构2处于旋转状态，将带动搅拌结构2周围的砂子处于流动状态，砂箱4内砂子在重力作用下流动，同时，由于撒砂阀1开启，经过搅拌的砂子将顺利通过撒砂阀1流入至安装于撒砂阀1底部的出砂管5底部的出砂口E中排出，以防止板结。

本发明实施例提供的撒砂装置，通过在撒砂箱底部设置搅拌结构2，通过撒砂阀1控制经搅拌结构2搅拌后的砂子，可使砂箱4砂子在充分搅拌状态下流动，防止板结。

下面结合附图进一步详细描述本发明实施例提供的撒砂装置的具体结构。

结合图1、图3和图5，搅拌结构2上设置有位于砂箱4内部的搅拌齿21，搅拌齿21以电动或气动方式驱动砂箱4内砂子旋转，以保持砂箱4内砂子呈松散状态。搅拌齿21可为多个，即多个搅拌齿21均匀分布于搅拌结构2上，以使得砂4流出的砂子呈均匀搅拌状态。

搅拌结构2上进一步设置位于砂箱4底部的安装板22以及用于与撒砂阀1密封的密封板23，安装板22以方形或矩形结构为佳，安装板22与砂箱4底部固定，安装板22具有一定厚度，安装板22设有贯通的第一通孔24，第一通孔24内设有带动搅拌齿21旋转的第一连接部25，第一连接部25同样为中空结构，搅拌齿21安装于第一连接部25上，砂箱4内砂子通过搅拌齿21搅拌后，流经第一连接部25后排入至撒砂阀1内。

为进一步说明第一连接部25在搅拌结构2中实现搅拌的具体过程，结合图5-图7，第一连接部25为中空喇叭状结构，包括两个开放的端口，即第一端口251和第二端口252，第一端口251安装搅拌齿21，以及连通砂箱4，为方便安装，在第一端口251上设有用于安装搅拌齿21的端口安装部；第二端口252安装用于驱动搅拌齿21的结构，以及连通撒砂阀1，此处用于驱动搅拌齿21的结构，可以为风力转轮或是电机等，以实现驱动搅拌结构2旋转为准。例如，图7给出以风力转轮26作为动力来源，以驱动搅拌齿21旋转的安装方式，风力转轮26与第一连接部25为反向螺纹连接。同时，第一端口251口径不小于所述第二端口252口径，以更好的对接砂箱4和撒砂阀1。

本发明的撒砂装置除实现上述防板结功能外，还设有机械锁闭功能，以对流入至撒砂阀1中的砂子进行开源和节流。下面结合撒砂阀1结构对此进行说明。

参见图2和图4，撒砂阀1设有位于砂箱4底部的阀基体11，阀基体11上设有第一空间12、第二空间13和第三空间14，第一空间12采用便于流砂的倾斜结构，即其上端连通上述的第二端口252，其下端可连通第二空间13，第三空间14相对于上述2个空间为密闭结构，第三空间14连通气路控制结构3，并由气路控制结构3控制其动作。此处需要说明的是，撒砂阀1的主要作用是，通过控制第三空间14，控制第一空间12和第二空间13的连通与否，即在第一空间12与第二空间13连通时，经搅拌后砂子从撒砂阀1顺利流出，在第一空间12与第二空间13不连通时，砂箱4内砂子被撒砂阀1节流。

为进一步控制上述砂子的开源和节流，撒砂阀1进一步设有可在阀基体11内活动的阀门15和阀杆16，阀杆16中部贯穿第三空间14，阀门15为位于阀杆16一端的舌状结构，由第三空间14动作控制阀杆16结构运动，通过推动阀门15控制第一空间12与第二空间13连通与否。撒砂阀1进一步设有附着于阀杆16的活塞结构17，阀基体11内设有活塞活动空间18和弹簧结构19，气路控制结构3控制第三空间14扩大/缩小时，活塞结构17挤压/复位弹簧结构，以打开/关闭阀门15。撒砂阀1采用的上述机械锁闭阀结构，有效隔离的砂与大气的互通，从而有效保持了砂箱内空气的湿度。

此处涉及到活塞活动空间18，活塞活动空间18内设有弹簧座，弹簧座与阀基体11固定，弹簧结构19采用复原弹簧，复原弹簧在弹簧座限定的空间内伸缩，复原弹簧的另一端与活塞结构17结合部设有密封垫圈，复原弹簧与阀杆16接触处设有阀杆固定螺母。

上述描述到的第三空间14为密闭结构，为实现密闭性，活塞结构17与阀基体11结合部设有第一密封圈，同时，组成密闭结构的另一侧设置为阀基体11相固定的固定座10，固定座10与阀基座11通过固定螺母固定，同时通过第二密封圈密封，固定座10与阀杆16结合部设有导向环，同时通过第三密封圈密封。

上述结构均设于阀基体11的内部空间，阀基体11包括两部分对接结构，即阀体结构111和防护罩112，阀体结构111和防护罩112之间通过固定螺母连接，防护罩112内部设有调整螺母114，调整螺母114与阀体结构111、调整螺母114与防护罩112之间均通过螺纹连接。调整螺母114一端嵌入至阀体结构111内，两者结合部设有固定螺母113，固定螺母113用于对调整螺母114进行固定。

另阀杆16尾端连接有手拉环161，手拉环161位于防护罩112内部，通过防护罩对阀杆16尾端保护，拉动手拉环161，可开启撒砂阀1，推进手拉环161，可阻止撒砂阀1开启，以便现场维护。通过手拉环161可显示每次的开启行程，便于观察撒砂过程中阀口的开闭情况。

参见图1-4，本发明的撒砂装置中，气路控制结构3控制上述搅拌结构2启停和撒砂阀1开闭。撒砂阀1与气路控制结构3设有换向阀块6，气路控制结构3设于换向阀块6上，气路控制结构3分三支路控制撒砂阀1的三个空间。

气路控制结构控制上述的具体结构为：

气路控制结构包括位于换向阀块6的进气口A，进气口A设有第一通路B，第一通路B连通风力转轮26，并由第一通路B控述风机转轮26启停。进气口A进一步设有第二通路C，第二通路C连通第三空间14，第二通路C通过第三空间14控制撒砂阀门动作。进气口A进一步设有第三通路D，第三通路D设置于所述第二空间13底部与出砂管5结合部，以控制所述出砂管5内的吹砂。与此同时，进气口A可根据砂子的情况，调节活塞行程，调节上述各通路阀门开启的大小，从而有效适用不同砂质的需求。当然，上述，可采用气路控制结构控制第一通路B～第三通路D，亦可采用电机等控制上述过程，在此不再累述。

本发明撒砂装置的工作过程为：

参见图1和图2，为撒砂装置处于锁闭状态，该状态下，风力转轮26、搅拌齿21等处于停止状态，砂箱4中砂子充满第一空间13，此时，由于撒砂阀1处于锁闭状态，即控制第三空间14为静止状态，阀门15位于第一空间12与第二空间13的结合部，此时第一空间12与第二空间13为不连通，砂箱4内的砂子将截留在第一空间12中。

参见图3和图4，启动撒砂作业时，进气口A分3路开启控制撒砂过程，即由第一通路B进入砂箱开启风力转轮26带动搅拌齿21旋转，通过搅拌使砂子松散，由第二通路C进入第三空间14控制第三空间14扩张，进而控制阀基体11内的阀门15和阀杆16运动，此时活塞结构17通过在弹簧座限定的活塞活动空间18内压缩弹簧结构19，阀杆16带动活塞结构17、手拉环161同时运动，阀门15逐渐脱离第一空间12与第二空间13的结合部，第一空间12与第二空间13逐渐连通，砂箱4内的砂子由第一空间12、第二空间13流入至第二空间13底部与出砂管5结合部，此时由第三通路D控制出砂管5内的吹砂。

Claims (10)

1.一种轨道交通用防板结撒砂装置，所述撒砂装置包括撒砂阀(1)，设置位于所述砂箱(4)下方，用于开闭砂箱(4)；

其特征在于：还包括

搅拌结构(2)，探入并连通所述砂箱(4)底部及连通所述撒砂阀(1)；

气路控制结构(3)，控制所述搅拌结构(2)启停和所述撒砂阀(1)开闭。

2.根据权利要求1所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述搅拌结构(2)上设置有位于所述砂箱(4)内部的搅拌齿(21)，所述搅拌齿(21)以电动或气动方式驱动所述砂箱(4)内砂子旋转，以保持所述砂箱(4)内砂子呈松散状态。

3.根据权利要求2所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述搅拌结构(2)上进一步设置位于所述砂箱(4)底部的安装板(22)，所述安装板(22)设有贯通的第一通孔(24)，所述第一通孔(24)内设有带动所述搅拌齿(21)旋转的第一连接部(25)。

4.根据权利要求3所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述第一连接部(25)为中空喇叭状结构，包括：

第一端口(251)，安装所述搅拌齿(21)，以及连通所述砂箱(4)；

第二端口(252)，安装用于驱动所述搅拌齿(21)的结构，以及连通所述撒砂阀(1)；

所述第一端口(251)口径不小于所述第二端口(252)口径。

5.根据权利要求1-4任一项所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述撒砂阀(1)设有位于所述砂箱(4)底部的阀基体(11)，所述阀基体(11)上设有第一空间(12)～第三空间(14)，所述第一空间(12)两端分别连通所述搅拌结构(2)底部和所述第二空间(13)，所述第三空间(14)连通所述气路控制结构(3)，并由所述气路控制结构(3)控制其动作。

6.根据权利要求5所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述撒砂阀(1)进一步设有可在所述阀基体(11)内活动的阀门(15)和阀杆(16)，所述阀杆(16)中部贯穿所述第三空间(14)，所述阀门(15)为位于所述阀杆(16)一端的舌状结构，由所述第三空间(14)动作控制所述阀杆(16)结构运动，通过推动所述阀门(15)控制所述第一空间(12)与所述第二空间(13)连通与否。

7.根据权利要求6所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述撒砂阀(1)进一步设有附着于所述阀杆(16)的活塞结构(17)，所述阀基体(11)内设有活塞活动空间(18)和弹簧结构(19)，所述气路控制结构(3)控制所述第三空间(14)扩大/缩小时，所述活塞结构(17)挤压/复位所述弹簧结构(19)，以打开/关闭所述阀门(15)。

8.根据权利要求5所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述气路控制结构(3)包括进气口A，所述进气口A设有第一通路B，所述第一通路B连通所述搅拌结构(2)，并由所述第一通路B控制所述搅拌结构(2)启停。

9.根据权利要求8所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述进气口A进一步设有第二通路C，所述第二通路C连通所述第三空间(14)，所述第二通路C通过所述第三空间(14)控制所述阀门(15)动作。

10.根据权利要求8所述的轨道交通用防板结撒砂装置，其特征在于，所述进气口A进一步设有第三通路D，所述第三通路D设置于所述第二空间(13)底部与所述出砂管(5)结合部，以控制所述出砂管(5)内的吹砂。