CN110152436B - 一种铁路货车用集尘器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路货车用集尘器装置，包括一种铁路货车用集尘器装置，包括集尘器体，所述集尘器体为三通结构；所述集尘器体的一端具有第一接口，另一端具有第二接口，第一接口与第二接口的轴线水平设置且重合，所述第一接口、第二接口分别与集尘器体的内腔连通；所述集尘器体的一侧具有第三接口，所述第三接口的轴线水平设置且与第一接口的轴线垂直；所述集尘器体的上部设有过滤装置，所述过滤装置分别与集尘器体内腔及第三接口连通，所述过滤装置能够将集尘器体中的压缩空气过滤后排入第三接口中。本发明能够有效的过滤压缩空气中的微小颗粒，有效的收集液化后的水分，提高集尘器的集尘效果。

Description

一种铁路货车用集尘器装置

技术领域

本发明属于集尘器技术领域，具体涉及一种铁路货车用集尘器装置。

背景技术

现有铁路货车中大部分制动装置为风制动装置，其动力源采用压缩空气。每个车辆都具有一条贯穿自身的输送压缩空气的管路,称为制动主管。车辆间的制动主管应连接起来使其从前到后保持贯通，每一节车的制动主管通过制动支管将压缩空气输送到制动装置(制动控制阀)中。我国铁路货车一般采用组合式集尘器，在制动主管与制动控制阀之间设置组合式集尘器以实现压缩空气的过滤。

发明人认为：现有组合式集尘器对粉尘等微小颗粒的过滤作用效果不好，而压缩空气的水分液化后也会落在集尘器体中，增加了检修的困难，降低了集尘器的集尘效果。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种铁路货车用集尘器装置，能够有效的过滤压缩空气中的微小颗粒，有效的收集液化后的水分，提高集尘器的集尘效果。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种铁路货车用集尘器装置，包括集尘器体，所述集尘器体为三通结构，所述集尘器体的一端具有第一接口，另一端具有第二接口，第一接口与第二接口的轴线重合，所述第一接口、第二接口分别与集尘器体的内腔连通。所述集尘器体的一侧具有第三接口，所述第三接口的轴线与第一接口的轴线垂直。

所述集尘器体的一侧设有与内腔连通的气孔，所述气孔的轴线分别与第一接口及第三接口的轴线垂直，所述气孔与过滤装置的一端连通，过滤装置的另一端与第三接口连通。

采用三通结构作为集尘器体，第一接口及第二接口能够分别与制动主管连接，第三接口与制动控制阀连通，能够在保证多节列车中制动主管连通的情况下，通过制动控制阀实现制动作用；能够逐步减少制动主管中压缩空气的颗粒杂质数量，过滤效果更好。

所述集尘器体的一侧具有落料管，所述落料管与集尘器体的内腔之间设有落料板，所述落料板中设有漏料孔，所述落料管的中心轴线分别与第一接口及第三接口的轴线垂直，所述落料管与气孔的轴线平行，穿过第三接口轴线且与第一接口轴线平行或重合的一个平面形成参考面，所述落料管及气孔位于参考面两侧。

所述集尘器体的内腔中设有与落料板固定的挡管，挡管与第一接口的轴线平行，所述挡管的外侧面与内腔的内侧壁之间形成排气间隙，所述集尘器体内腔的横截面面积大于第一接口及第二接口的横截面面积。

采用挡管结构，既保证了内腔与第三接口的连通，使压缩空气能够进入到过滤装置中，从而进入到第三接口及制动控制阀中，又能保证从制动主管吹过的压缩空气能够快速传递下一辆车的制动主管内，颗粒杂质在排气间隙中随压缩气体的不规则运动撞击挡管外侧面和内腔的内侧壁，并且颗粒杂质之间也会相互碰撞减以实现减速，减速后的部分杂质颗粒与气流分离并下落，最终掉落在落料管中。

进一步，所述过滤装置的外部套设有集尘器帽，所述过滤装置外壁与集尘器帽之间形成腔道，所述腔道与第三接口连通。

经过滤装置过滤后的压缩空气能够在腔道的连通下输入第三接口中，提高了压缩空气进入到制动控制阀的清洁度。

进一步，所述挡管的外侧面与气孔所在的内腔侧壁之间的排气间隙的间隙值允许小于设定粒径的颗粒通过。

进一步，所述落料管的下部设有堵头，所述堵头的一端伸入落料管中，所述堵头靠近挡管的一端具有伞状结构，所述伞状结构的尖角朝向挡管设置。

采用伞状结构，能够防止压缩空气的反吹，保证掉落进入落料管中的杂质不会回到集尘器体的内腔中。

进一步，所述过滤装置包括内过滤装置和外过滤装置，所述内过滤装置及外过滤装置均为环状结构，所述外过滤装置套设在内过滤装置的外部，所述集尘器体的上部设有气孔，所述气孔与内过滤装置的内腔连通。

采用内过滤装置及外过滤装置组成两级过滤结构，逐步实现压缩空气中小于设定粒径的杂质过滤，过滤效果更好，减少颗粒杂质堵塞过滤装置的概率。

本发明的有益效果：

1)采用三通结构作为集尘器体，第一接口及第二接口能够分别与制动主管连接，第三接口与制动控制阀连接，能够在保证多节列车中制动主管连通的情况下，对制动系统的供气；能够逐步减少制动主管中压缩空气的颗粒杂质数量，相对于组合式集尘器来说，三通式集尘器装置能够实现二级压缩空气的过滤，过滤效果更好。

2)采用挡管结构，采用挡管结构，既保证了内腔与第三接口的连通，使压缩空气能够进入到过滤装置中，从而进入到第三接口及制动控制阀中，又能保证从制动主管吹过的压缩空气能够快速传递下一辆车的制动主管内，颗粒杂质在排气间隙中随压缩气体的不规则运动撞击挡管外侧面和内腔的内侧壁，并且颗粒杂质之间也会相互碰撞减以实现减速，减速后的部分杂质颗粒与气流分离并下落，最终掉落在落料管中。

3)挡管外侧面与设置有气孔的内腔侧壁之间的间隙允许小于设定粒径的颗粒通过，能够避免大颗粒杂质进入过滤装置中，过滤装置仅需过滤小颗粒杂质，过滤效果好，减少了过滤装置中杂质积聚的速度。

4)采用伞状结构，能够防止压缩空气的反吹，保证掉落进入落料管中的杂质不会回到集尘器体的内腔中。

5)采用内过滤装置及外过滤装置组成两级过滤结构，逐步实现压缩空气中小于设定粒径杂质的进一步过滤，过滤效果更好，减少颗粒杂质堵塞过滤装置的概率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例中整体结构的爆炸图；

图2为本发明实施例中整体结构的俯视图；

图3为图2中A-A视向的结构示意图；

图4为本发明实施例中过滤装置的主视图；

图5为本发明实施例中过滤装置的左视图；

图6为图5中A-A视向的结构示意图；

图7为本发明实施例中集尘器体的主视图；

图8为图7中C-C视向的结构示意图；

图9为本发明实施例中集尘器体的俯视图；

图10为图9中B-B视向的结构示意图；

图11为本发明实施例中压缩空气流通的原理示意图。

图中：1、过滤装置；1A、内过滤装置；1B、外过滤装置；2、集尘器帽；3、橡胶垫；4、集尘器体；5、O型橡胶圈；6、堵头；7、T型螺栓；8、弹簧垫圈；9、螺母；11、外壳体；12、外过滤网；13、内壳体；14、内过滤网；

401、第一接口；402、第二接口；403、第三接口；404、落料管；405、挡管；406、上间隙；407、下间隙；408、落料板；409、连接板；410漏料孔；411、气孔；412、腔道；413、进气口；601、伞状结构。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供优选的的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明的一种典型实施方式中，如图1-11所示，提供一种铁路货车用集尘器装置，包括集尘器体4，所述集尘器体4为三通结构，所述集尘器体4的一端具有第一接口401，另一端具有第二接口402，第一接口401与第二接口402的轴线重合，所述第一接口401、第二接口402分别与集尘器体4的内腔连通。所述集尘器体4的一侧具有第三接口403，所述第三接口403的轴线与第一接口401的轴线垂直。

具体的，本实施例中第一接口401及第二接口402分别连接相邻的两个制动主管，可选取其中一个作为进气接口，另一个作为出气接口，可由本领域技术人员自行设置。

所述集尘器体4的一侧设有与内腔连通的气孔411，所述气孔411的轴线分别与第一接口401及第三接口403的轴线垂直，所述气孔411与过滤装置1的一端连通，过滤装置1的另一端与第三接口403连通。

具体的，本实施例中集尘器体4为三通结构，指的是第一接口401、第二接口402与内腔直接连通，第三接口403与内腔通过过滤装置1间接连通。

所述集尘器体4的一侧具有落料管404，所述落料管404与集尘器体4的内腔之间设有落料板408，所述落料板408中设有漏料孔410，所述落料管404的中心轴线分别与第一接口401及第三接口403的轴线垂直，所述落料管404与气孔411的轴线平行，穿过第三接口403轴线且与第一接口401轴线平行或重合的一个平面形成参考面，所述落料管404及气孔411位于参考面两侧。

在使用时，气孔及过滤装置竖直朝上，落料管竖直朝下布置。

具体的，集尘器体4为一体成型结构，集尘器体4的外部具有一体成型的第一接口401、第二接口402、第三接口403及落料管404。

所述集尘器体4的内腔中设有与落料板408固定的挡管405，所述挡管405通过连接板409与落料板408固定连接，挡管405与第一接口401的轴线平行，所述挡管405的外侧面与内腔的内侧壁之间形成排气间隙，所述集尘器体4内腔的横截面面积大于第一接口401及第二接口402的横截面面积。集尘器体4内腔的横截面及第一接口401、第二接口402的横截面均为垂直于第一接口401轴线的截面。

具体的，挡管405外侧面与内腔内侧壁之间的距离不是固定数值，说明书附图8、11中给出的剖面视图，挡管405外侧面两侧与内腔内侧壁之间的排气间隙较大，挡管405外侧面上部、下部与内腔内侧壁之间的排气间隙较小。

挡管405外侧面的上部与内腔内侧壁之间形成上间隙406，挡管405外侧面的下部与内腔的内侧壁之间形成下间隙407，上间隙406小于下间隙407的间隙数值，上间隙允许通过的杂质粒径小于设定粒径。使得较小颗粒的杂质进入过滤装置过滤，达到了初步过滤的效果。

所述过滤装置1的外部套设有集尘器帽2，所述过滤装置1外壁与集尘器帽2之间形成腔道412，所述腔道412与第三接口403连通。

所述落料管404的下部设有堵头6，所述堵头6的一端伸入落料管404中，所述堵头6靠近落料板408的一端具有伞状结构601，所述伞状结构601的尖角朝向落料板408设置。

所述过滤装置1包括内过滤装置1A和外过滤装置1B，所述内过滤装置1A及外过滤装置1B均为环状结构，所述外过滤装置1B套设在内过滤装置1A的外部，所述气孔411与内过滤装置1A的内腔连通。

所述集尘器帽2的底部与集尘器体4的外侧面固定连接且密封，所述第三接口403的上部设有贯穿自身的进气口413，所述进气口413与腔道412连通。

具体的，集尘器帽2通过T型螺栓7及螺母9与集尘器体4的上部固定连接，相应的，集尘器帽2与集尘器体4的相应位置应开设有通孔以穿过T型螺栓7，螺母9与集尘器体4之间设有弹簧垫圈8。

所述集尘器帽2与集尘器体4的外侧面之间设有橡胶垫3，所述橡胶垫3用于实现集尘器帽2底部与集尘器体4外侧面之间的密封。

所述落料板408具有设定锥度，所述落料板408中任意一条穿过漏料孔410轴线的直线与漏料孔410轴线的夹角为锐角。

具体的，在落料板408沿漏料孔410轴线的截面中，落料板408呈V型结构。

所述内过滤装置1A包括内过滤网14，所述外过滤装置1B包括外过滤网12，所述内过滤网14及外过滤网12均为环状结构，所述外过滤网12及内过滤网14的轴线重合，所述内过滤网14的内腔与气孔411连通。具体的，所述内过滤网14通过内壳体13支撑，所述外过滤网12通过外壳体11支撑。

所述堵头6与落料管404的连接处设有密封件。具体的，所述密封件为O型橡胶圈5。

工作原理：相邻制动主管通过法兰分别与第一接口401及第二接口402连接；

从制动主管吹过的压缩空气从三通式集尘器的第二接口402(此时采用第二接口作为进气口，第一接口作为出气口；也可相反)进入到集尘器体4的内腔，集尘器体4内腔中横截面大于第一接口401及第二接口402横截面的面积，流入内腔中的压缩空气流向不确定，挡管会对压缩空气造成扰流的效果，进一步使得气流流向发生变化，一部分压缩空气从挡管405内腔直接流通到下一辆车的制动主管中。

另一部分压缩空气会携带杂质颗粒撞击集尘器体4内腔侧壁及挡管405的外侧壁，杂质颗粒在撞击侧壁时，自身速度下降，动能减少；部分杂质颗粒会在重力的作用下掉落，最终从漏料孔410进入落料管404。尤其是大颗粒杂质的自重较大，撞击侧壁并下落的几率更大。

所述挡管405的外侧面与气孔411所在的内腔侧壁之间的排气间隙的间隙值允许小于设定粒径的颗粒通过，部分压缩空气携带小颗粒状杂质(小于设定粒径的杂质)进入集尘器体4上部的过滤装置1中，过滤装置1设有两级过滤结构，内壳体13与内过滤网14构成了的第一级过滤结构，由于内过滤网14的过滤精度，第一级过滤使得压缩空气变得洁净许多，仅有更小的颗粒或水蒸气和油污等杂质通过，然后经外壳体11与外过滤网12组成第二级过滤结构过滤下，停留在过滤装置1中，采用两级过滤结构实现过滤，过滤效果更明显。

压缩空气的水分液化后也会落在集尘器体4下部的落料管404中。

落料管404中具有堵头6，可以打开堵头6对集尘器体4进行检查和排出落料管404中的杂物及液态水；检修时可避免对集尘器进行大拆大卸，检修过程方便。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种铁路货车用集尘器装置，其特征在于，包括，

集尘器体，所述集尘器体为三通结构，所述集尘器体的一端具有第一接口，另一端具有第二接口，第一接口与第二接口的轴线重合，所述第一接口、第二接口分别与集尘器体的内腔连通；

所述集尘器体的一侧具有第三接口，所述第三接口的轴线与第一接口的轴线垂直；

所述集尘器体的一侧设有与内腔连通的气孔，所述气孔的轴线分别与第一接口及第三接口的轴线垂直，所述气孔与过滤装置的一端连通，过滤装置的另一端与第三接口连通；

所述集尘器体的一侧具有落料管，所述落料管与集尘器体的内腔之间设有落料板，所述落料板中设有漏料孔，所述落料管的中心轴线分别与第一接口及第三接口的轴线垂直，所述落料管与气孔的轴线平行，穿过第三接口轴线且与第一接口轴线平行或重合的一个平面形成参考面，所述落料管及气孔位于参考面两侧；

所述集尘器体的内腔中设有与落料板固定的挡管，挡管与第一接口的轴线平行，所述挡管的外侧面与内腔的内侧壁之间形成排气间隙，所述集尘器体内腔的横截面面积大于第一接口及第二接口的横截面面积。

2.根据权利要求1所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述过滤装置的外部套设有集尘器帽，所述过滤装置外壁与集尘器帽之间形成腔道，所述腔道与第三接口连通。

3.根据权利要求1所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述挡管的外侧面与气孔所在的内腔侧壁之间的排气间隙的间隙值允许小于设定粒径的颗粒通过。

4.根据权利要求1所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述落料管的下部设有堵头，所述堵头的一端伸入落料管中，所述堵头靠近落料板的一端具有伞状结构，所述伞状结构的尖角朝向落料板设置。

5.根据权利要求2所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述过滤装置包括内过滤装置和外过滤装置，所述内过滤装置及外过滤装置均为环状结构，所述外过滤装置套设在内过滤装置的外部，所述集尘器体的上部设有气孔，所述气孔与内过滤装置的内腔连通。

6.根据权利要求2所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述集尘器帽的底部与集尘器体的外侧面固定连接且密封，所述第三接口的上部设有贯穿自身的进气口，所述进气口与腔道连通。

7.根据权利要求2所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述集尘器帽与集尘器体的外侧面之间设有橡胶垫，所述橡胶垫用于实现集尘器帽底部与集尘器体外侧面之间的密封。

8.根据权利要求4所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述落料板具有设定锥度，所述落料板中任意一条穿过漏料孔轴线的直线与漏料孔轴线的夹角为锐角。

9.根据权利要求5所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述内过滤装置包括内过滤网，所述外过滤装置包括外过滤网，所述内过滤网及外过滤网均为环状结构，所述外过滤网及内过滤网的轴线重合，所述内过滤网的内腔与气孔连通。

10.根据权利要求4所述的铁路货车用集尘器装置，其特征在于，所述堵头与落料管的连接处设有密封件。

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