CN110979360A - 一种增粘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增粘装置，包括控制箱、喷射单元、储料罐、撒料喷嘴；所述控制箱上设有管路，通过所述管路使控制箱与喷射单元相连通；所述储料罐设置于喷射单元上，且与所述喷射单元相连通；所述储料罐内盛放有增粘材料堆，所述增粘材料堆的上端面与储料罐的顶部之间存在空腔；所述撒料喷嘴位于喷射单元的底部，且与喷射单元相连通，并朝向轨道处延伸，解决了现有技术中撒落增粘材料量大且不均匀易堆积的问题。
Description
技术领域
本发明属于轨道车辆技术领域，尤其涉及一种增粘装置。
背景技术
长期以来，我国铁路解决粘着系数变小而产生车轮空转、滑行的对策是采用简单的向轨道上撒落增粘材料的方法，目前常用的增粘材料为干燥的天然砂，在司机操控下，近乎自然跌落的方式将天然砂撒在车轮踏面和轮轨之间。
以上方法虽能在一定程度上缓解轮轨之间粘着力不强的问题，但存在以下许多不利的方面：目前，天然砂的硬度不够，易被车轮碾成粉末，对环境造成粉尘污染；同时，轨道车辆整备装砂的工作量大，材料成本和人工成本很高；还有自然跌落的方式撒砂，受机车走行高速风的影响很大，砂的落点难以准确，由此可能会使得大量的天然砂堆积，使得在轨道上易引发轨道回路短路、信号传输不良等故障，给行车带来很大的安全隐患。
因此，如何改进现有轨道车辆用增粘装置，解决上述现有技术中撒落增粘材料量大且不均匀易堆积的问题，是当前急需解决的一个难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增粘装置，以解决上述现有技术中撒落增粘材料不均匀易堆积的问题。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种增粘装置，包括控制箱、喷射单元、储料罐、撒料喷嘴；
所述控制箱上设有管路，通过所述管路使控制箱与喷射单元相连通；
所述储料罐设置于喷射单元上，且与所述喷射单元相连通；所述储料罐内盛放有增粘材料堆，所述增粘材料堆的上端面与储料罐的顶部之间存在空腔；
所述撒料喷嘴位于喷射单元的底部，且与喷射单元相连通，并朝向轨道处延伸。
优选的，所述喷射单元包括喷射进气通道、导流件、排气件；
所述喷射进气通道的一端通过所述管路与控制箱相连通，其另一端与储料罐相连通；
所述导流件的一端与所述撒料喷嘴相连通，其另一端延伸至所述储料罐的增粘材料堆内；
所述排气件的一端与所述撒料喷嘴相连通，其另一端延伸至储料罐顶部的空腔内。
优选的，所述喷射单元还包括干燥气体通道，其一端与控制箱通过管路相连通，其另一端与所述储料罐相连通。
优选的，所述喷射进气通道的进气端口设有进气喷嘴；所述干燥气体通道的进气端口设有干燥喷嘴。
优选的，所述喷射单元还包括第一腔室，所述第一腔室分别与所述储料罐、喷射进气通道、干燥气体通道相连通，且喷射进气通道内的气体与干燥气体通道内的气体分别通过第一腔室进入所述储料罐内。
优选的，所述储料罐的底端设有通气层，且所述通气层与第一腔室相接，且通过所述通气层使得第一腔室与储料罐相连通。
优选的，所述第一腔室内设置有加热棒，且加热棒沿水平方向由第一腔室的一端延伸至另一端。
优选的，所述喷射单元包括第二腔室，其与所述撒料喷嘴相连通；通过所述第二腔室使所述导流件与排气件相连通；且导流件内的气流及气流带动的增粘材料与排出件内的气流在所述第二腔室内相混合，并通过所述第二腔室进入所述撒料喷嘴内。
优选的，所述导流件包括：
导流管，所述导流管的底端与所述第二腔室相连通，其顶端延伸至储料罐的增粘材料堆内；
导流管罩，所述导流管罩罩设于所述导流管的顶端，且所述导流管罩与导流管之间存在空隙，在导流罩的作用下，使得进入储料罐的部分气体带动增粘材料通过所述空隙进入导流管内，并由导流管流至第二腔室内；
所述排气件包括：
排气管，所述排气管的底端与所述第二腔室相连通，其顶端延伸至储料罐顶部的空腔内；
排气管罩，所述排气管罩罩设于所述排气管的顶端，且所述排气管罩与排气管之间存在空隙，在排气管罩的作用下，使得进入储料罐的部分气体通过所述空隙进入排气管内，并由排气管流至第二腔室内。
优选的，所述撒料喷嘴为拉瓦尔喷嘴，且所述增粘材料为陶瓷粒子。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明设计了一种增粘装置，其设置控制箱，控制箱的一端设有管路，通过管路使控制箱与喷射单元相连接，喷射单元与储料罐相连通，由此使得控制箱提供的可供气源通过喷射单元进入储料罐内。通过喷射单元的排气管和导流管的口径差异、使得第一腔室和第二腔室气流形成不同的压力差，在压力差的作用下，可以控制不同量的增粘材料进入撒料喷嘴内，并由撒料喷嘴将增粘材料喷射至轨道上，由于撒料喷嘴的喷射速度较快，所以降低了风对增粘材料喷射的影响，由此提高了增粘材料的落点可控度，即提高了增粘材料的分布均匀度，避免了粒子的堆积。解决了现有技术中撒落增粘材料不均匀易堆积的问题，避免了因粒子堆积引发的轨道回路短路、信号传输不良等故障，同时有效的提高了轮轨间的粘着效力并保持轮轨粗糙度，从而可有效的防空转、抑制滑行、缩短制动距离、减少轮轨的磨耗。
附图说明
图1为增粘装置的整体结构示意图；
图2为导流管罩的结构示意图；
图3为排气管罩的结构示意图；
以上各图中：
1、控制箱；2、喷射单元；21、喷射进气通道；22、导流件；221、导流管；222、导流管罩；23、排气件；231、排气管；232、排气管罩；233、排气缩堵；24、第一腔室；25、第二腔室；26、干燥气体通道
3、储料罐；31、通气层；32、进料口；4、撒料喷嘴；5、加热棒。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
一种增粘装置，包括控制箱1、储料罐3、撒料喷嘴4、喷射单元2；控制箱1上设有管路，通过所述管路使控制箱1与喷射单元2相连通。储料罐3设置于喷射单元2上，且与所述喷射单元2相连通。所述储料罐3内盛放有增粘材料堆，增粘材料堆的上端面与储料罐3的顶部之间存在空腔。喷嘴位于喷射单元2的底部，且与喷射单元2相连通，并朝向轨道处延伸。
具体的，如图1所示，控制箱1为增粘装置提供可控气源，且控制箱1的一端设有管路，且控制箱1通过管路与喷射单元2相连通。进一步，储料罐3的底端与喷射单元2相接，其顶端设有投料管，即通过此投料管将增粘材料放入储料罐3，且此投料管的进料口处还设有帽盖，主要是避免大气中的水分进入储料罐3内，使得增粘材料板结，影响增粘材料的撒落。本实施例中，增粘材料采用陶瓷增粘材料，只需要用天然砂用量的十分之一的陶瓷粒子就能起到增大轮轨之间的粘着力的目的，同时也解决了现有技术中天然砂的硬度不够，易被车轮碾成粉末、对环境造成污染的问题，达到了更有效，更直接，更经济的效果。同时，减少了车辆装砂的工作量，节约了材料成本和人工成本，还减少动车组的整体重量，对动车组的提速具有重要作用。
如图1所示，喷射单元2包括喷射进气通道21、导流件22、排气件23。进一步，还包括第一腔室24、第二腔室25。
具体的，喷射进气通道21的一端通过管路与控制箱1相连通，其另一端延伸至第一腔室24处，并与第一腔室24相连通，第一腔室24与储料罐3相连通，且第一腔室24的结构及体积可以根据事实需要进行设计，由此通过第一腔室24使得喷射进气通道21与储料罐3相连通。即使得气体由喷射进气通道21经过第一腔室24，进入到储料罐3内。进一步，喷射进气通道21的进气口端设有进气喷嘴，通过此进气喷嘴可调节气体的进入量，由此可以根据实际工况对增粘材料的撒落量进行控制。进一步，第一腔室24与储料罐3之间设有通气层31，本实施例中，所述通气层31选用可通气的烧结板，第一腔室24通过所述通气层31与储料罐3相连通。所述通气层31设置于储料罐3的底端部，在保证第一腔室24与储料罐3能够连通的前提下，用于防止储料罐3中的增粘材料下落至第一腔室24内。
导流件22，其一端与撒料喷嘴4相连通，其另一端延伸至所述储料罐3的增粘材料堆内。排气件23的一端与所述撒料喷嘴相连通，其另一端延伸至储料罐3顶部的空腔内。在导流件22和排气件23的作用下，使得进入储料罐3内的气流分成了气流A和气流B，气流A的作用是推动增粘材料进入导流件22内，继而进入撒料喷嘴4并被喷出。气流B主要是用于松散储料罐3内的增粘材料，由于排气件23的顶部伸出了增粘材料堆，所以气流B不会输送增粘材料。
具体的，如图1中所示，导流件22包括导流管221和导流管罩222。所述导流管221的底端与所述第二腔室25相连通，其顶端延伸至储料罐3的增粘材料堆内。如图2所示，导流管罩222采用帽状结构，且其罩设于导流管221的顶端，导流管罩222与导流管221之间存在空隙，在导流罩的作用下，使得进入储料罐3的部分气体带动增粘材料通过所述空隙进入导流管221内，并由导流管221流至第二腔室25内。
如图1中所示，排气件23包括排气管231和排气管罩232。所述排气管231的底端与所述第二腔室25相连通，其顶端延伸至储料罐3顶部的空腔内，且排气管231的底端设有排气管锁堵233，由此可以调节排气管231内气流B进入第二腔室25的气体流量。如图3所示，所述排气管罩232罩设于所述排气管231的顶端，且所述排气管罩232与排气管231之间存在空隙，在排气管罩232的作用下，使得进入储料罐3的部分气体通过所述空隙进入排气管231内，并由排气管231流至第二腔室25内。
由上述结构可知，气流A带动增粘材料与气流B在第二腔室25内混合，继而由第二腔室25进入撒料喷嘴4内，最终通过撒料喷嘴4高速喷洒到轨道上。
本实施例中，撒料喷嘴4采用拉瓦尔喷嘴结构。具体的，拉瓦尔喷管的前半部是由大变小向中间收缩至一个窄喉，窄喉之后又由小变大向外扩张至终端。本实施例中，第二腔室25内的气体及增粘材料受高压由喷嘴的喇叭口处流入喷嘴的前半部，穿过窄喉后由后半部分逸出。这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化，在这一阶段，燃气运动遵循"流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，因此气流不断加速。由此采用以上结构使得增粘材料被喷射出的速度可达100m/s，使得增粘材料不受走行风的影响，即其撒落点可精准控制，由此提高了增粘材料分布的均匀度，解决了现有技术中撒落增粘材料量大且不均匀易堆积的问题。
进一步，喷射单元2还包括干燥气体通道26，所述干燥气体通道26的一端通过管路与控制箱1相连通，且另一端与第一腔室24相连通。即通过第一腔室24使得干燥气体通道26与储料罐3相连通。进一步，干燥气体通道26的进气口端设有干燥喷嘴，通过此干燥喷嘴对气体的流入量进行控制。同时，第一腔室24内设置有加热棒，所述加热棒水平设置，且由第一腔室24的一端延伸至第一腔室24的另一端，采用此种结构可以使得第一腔室24内的干燥气体得到均匀充分的加热。由此使得由控制器进入干燥气体通道26的气体，经第一腔室24加热进入到储料罐3内。其主要作用是通过输送加热的气体对储料罐3内的增粘材料进行松散和干燥，防止增粘材料因受潮而板结，由此影响增粘材料有效且均匀的撒落，由此进一步改善了增粘材料的撒落均匀度，由于，进入储料罐3中的干燥供风量远小于喷射进气通道21内的供风量，所以干燥气体不会输送陶瓷粒子。最后，干燥气体通过排气件23流至撒料喷射嘴处，并被排出。
为了更清楚的说明本申请，下面以图1至图3所示的实施例为例就本发明的工作原理做进一步的说明：
首先，控制箱1提供压缩气体，然后压缩气体通过撒料喷嘴4调量，将气体由喷射进气通道21输送至储料罐3内。气体进入储料罐3中被分成气流A和气流B两部分。气流A由于推动陶瓷粒子进入导流管221内，继而进入第二腔室25内；气流B流经储料罐3中的陶瓷粒子使其松散，最后通过排气管231和排气锁堵233与气流A在第二腔室25内汇合；最后陶瓷粒子随同汇合后的气流A和B一同进入撒料喷嘴4内，最终通过撒料喷嘴4高速喷洒到轨道上。
同时，增粘装置上还设有干燥气体通道26，控制箱1提供干燥气体，然后气体通过干燥喷嘴调速，将气体干燥气体通道26输送至储料罐3内。由于进入储料罐3中的干燥气体量远小于喷射供风量，因此不会输送陶瓷粒子。干燥气流用于松散和干燥储料罐3中的增粘材料，最后通过排气管231和排气缩堵233进入撒料喷嘴4处，最后由喷射嘴排出。
上面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”“前”“后”“第一”“第二”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本申请的描述中，属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接，也可以时可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
Claims (10)
1.一种增粘装置，其特征在于，包括控制箱(1)、喷射单元(2)、储料罐(3)、撒料喷嘴(4)；
所述控制箱(1)上设有管路，通过所述管路使控制箱(1)与喷射单元(2)相连通；
所述储料罐(3)设置于喷射单元(2)上，且与所述喷射单元(2)相连通；所述储料罐(3)内盛放有增粘材料堆，所述增粘材料堆的上端面与储料罐(3)的顶部之间存在空腔；
所述撒料喷嘴(4)位于喷射单元(2)的底部，且与喷射单元(2)相连通，并朝向轨道处延伸。
2.根据权利要求1所述的增粘装置，其特征在于，所述喷射单元(2)包括喷射进气通道(21)、导流件(22)、排气件(23)；
所述喷射进气通道(21)的一端通过所述管路与控制箱(1)相连通，其另一端与储料罐(3)相连通；
所述导流件(22)的一端与所述撒料喷嘴相连通，其另一端延伸至所述储料罐(3)的增粘材料堆内；
所述排气件(23)的一端与所述撒料喷嘴相连通，其另一端延伸至储料罐(3)顶部的空腔内。
3.根据权利要求2所述的增粘装置，其特征在于，所述喷射单元(2)还包括干燥气体通道(26)，其一端与控制箱(1)通过管路相连通，其另一端与所述储料罐(3)相连通。
4.根据权利要求3所述的增粘装置，其特征在于，所述喷射进气通道(21)的进气端口设有进气喷嘴；所述干燥气体通道(26)的进气端口设有干燥喷嘴。
5.根据权利要求2所述的增粘装置，其特征在于，所述喷射单元(2)还包括第一腔室(24)，所述第一腔室(24)分别与所述储料罐(3)、喷射进气通道(21)、干燥气体通道26(26)相连通，且喷射进气通道(21)内的气体与干燥气体通道26(26)内的气体分别通过第一腔室(24)进入所述储料罐(3)内。
6.根据权利要求5所述增粘装置，其特征在于，所述储料罐(3)的底端设有通气层(31)，且所述通气层(31)与第一腔室(24)相接，且通过所述通气层(31)使得第一腔室(24)与储料罐(3)相连通。
7.根据权利要求5或6所述的增粘装置，其特征在于，所述第一腔室(24)内设置有加热棒(5)，且加热棒沿水平方向由第一腔室(24)的一端延伸至第一腔室(24)的另一端。
8.根据权利要求2所述的增粘装置，其特征在于，所述喷射单元(2)包括第二腔室(25)，其与所述撒料喷嘴(4)相连通；通过所述第二腔室(25)使所述导流件(22)与排气件(23)相连通；且导流件(22)内的气流及气流带动的增粘材料与排出件内的气流在所述第二腔室(25)内相混合，并通过所述第二腔室(25)进入所述撒料喷嘴(4)内。
9.根据权利要求8所述的增粘装置，其特征在于，
所述导流件(22)包括：
导流管(221)，所述导流管(221)的底端与所述第二腔室(25)相连通，其顶端延伸至储料罐(3)的增粘材料堆内；
导流管罩(222)，所述导流管罩(222)罩设于所述导流管(221)的顶端，且所述导流管罩(222)与导流管(221)之间存在空隙，在导流罩的作用下，使得进入储料罐(3)的部分气体带动增粘材料通过所述空隙进入导流管(221)内，并由导流管(221)流至第二腔室(25)内；
所述排气件(23)包括：
排气管(231)，所述排气管(231)的底端与所述第二腔室(25)相连通，其顶端延伸至储料罐(3)顶部的空腔内；
排气管罩(232)，所述排气管罩(232)罩设于所述排气管(231)的顶端，且所述排气管罩(232)与排气管(231)之间存在空隙，在排气管罩(232)的作用下，使得进入储料罐(3)的部分气体通过所述空隙进入排气管(231)内，并由排气管(231)流至第二腔室(25)内。
10.根据权利要求1所述的增粘装置，其特征在于，所述撒料喷嘴(4)为拉瓦尔喷嘴，且所述增粘材料为陶瓷粒子。
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Du Liujun Inventor after: Yu Linhai Inventor after: Ma Shuangyang Inventor before: Yu Linhai Inventor before: Ma Shuangyang Inventor before: Du Liujun Inventor before: Li Yunhua |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |