CN113771898A - 轨道机车及其风源系统柜 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种机车及其风源系统柜，机车风源系统柜包括架体、主压缩机、进风管道和出风管道，主压缩机设置在架体上，用以向机车提供压缩气体；进风管道设置在架体上，且包括进风口和第一通风口，第一通风口朝向主压缩机的热源，用以将由进风口流入进风管道内部的外界空气引导至热源；出风管道包括第二通风口、第一出风口和第二出风口，第二通风口朝向热源，用以将经热源加热后的外界空气引导至出风管道内部，并由第一出风口或第二出风口排出；其中，第一出风口朝向机车内部，第二出风口朝向机车外部。

Description

轨道机车及其风源系统柜

技术领域

本发明涉及机车技术领域，具体而言，涉及一种轨道机车及其风源系统柜。

背景技术

机车是利用蒸汽机、柴油机、牵引电动机或其他动力机械产生的动力，并通过机车传动装置驱动动轮(驱动轮)，借助动轮和钢轨之间有一定的粘着力而产生推动力即机车牵引力的设备。

当机车行走在环境较寒冷的地区或遇到寒冷的极端天气时，机车机械间内的温度较低，不利于操作工人工作以及设备的正常运行。为了提高机械间内的温度，需要消耗额外的电能为机械间提供暖风，导致能耗较高的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种机车风源系统柜，能够回收再利用主压缩机产生的热量，以解决相关技术中存在的机车能耗较高的问题。

本发明实施例的机车风源系统柜，包括架体、主压缩机、进风管道和出风管道，主压缩机设置在所述架体上，用以向所述机车提供压缩气体；进风管道设置在所述架体上，且包括进风口和第一通风口，所述第一通风口朝向所述主压缩机的热源，用以将由所述进风口流入所述进风管道内部的外界空气引导至所述热源；出风管道包括第二通风口、第一出风口和第二出风口，所述第二通风口朝向所述热源，用以将经所述热源加热后的外界空气引导至所述出风管道内部，并由所述第一出风口或所述第二出风口排出；其中，所述第一出风口朝向机车内部，所述第二出风口朝向机车外部。

根据本发明的一些实施方式，所述出风管道包括室内段，所述第一出风口设置在所述室内段，所述室内段用以设置在所述机车的内部；

所述室内段的管壁包括层叠设置的第一侧壁、隔热层和第二侧壁。

根据本发明的一些实施方式，所述进风管道和所述出风管道分别设置在所述主压缩机的两个相对的侧面，且所述第一通风口和所述第二通风口对应设置。

根据本发明的一些实施方式，还包括设置在所述架体上的过滤器，所述过滤器的入口连接于所述主压缩机的出口，用以过滤由所述主压缩机排出的所述压缩气体。

根据本发明的一些实施方式，还包括设置在所述架体上的干燥器，所述干燥器的入口连接于所述过滤器的出口，用以干燥所述压缩气体。

根据本发明的一些实施方式，还包括设置在所述架体上的升弓风缸，所述升弓风缸的入口连接于所述干燥器的出口。

根据本发明的一些实施方式，还包括设置在所述架体上的辅助压缩机，所述辅助压缩机连接于所述升弓风缸，且能够与所述机车的电池电连接，以使当所述主压缩机未提供压缩气体时，所述电池驱动所述辅助压缩机工作，并向所述升弓风缸提供气体。

根据本发明的一些实施方式，还包括设置在所述架体上的辅助干燥器，所述辅助干燥器用于干燥所述压缩气体；

所述升弓风缸、所述辅助干燥器和所述辅助压缩机设置在所述架体的顶部。

根据本发明的一些实施方式，所述机车风源系统柜包括至少两个所述主压缩机，至少两个所述主压缩机沿着所述架体的竖直方向间隔设置。

本发明实施例的轨道机车，包括上述任一项所述的机车风源系统柜。

上述发明中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例的机车风源系统柜，通过进风管道和出风管道的设计，一方面有利于主压缩机的通风散热，避免其温度过高影响正常工作；另一方面，充分回收再利用主压缩机工作时产生的热量，并能够选择性地导入机车内部或外部，对该热量加以利用，调节机车内部的温度，有效节约了其他能耗。

附图说明

图1示出的是本发明实施例的机车风源系统柜在一个视角下的示意图。

图2示出的是本发明实施例的机车风源系统柜在另一个视角下的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、架体

200、主压缩机

210、辅助压缩机

310、进风管道

311、进风口

320、出风管道

321、第一出风口

322、第二出风口

323、室内段

400、过滤器

510、干燥器

520、辅助干燥器

600、升弓风缸

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

机车风源系统柜是能够向机车提供所需压缩气体的柜体，压缩气体能够传递至空气制动系统，从而驱动制动系统工作实现机车制动。当然，可以理解的是，机车风源系统柜提供的压缩气体还能够用于机车工作时的其他用途，此处不再一一列举。

机车风源系统柜向机车提供的压缩气体是通过设置在柜体内的压缩机的压缩工作而获得，在压缩机工作时，其会产生大量的热量。在相关技术中，均是通过散热结构收集压缩机工作时产生的热量，并将这部分热量排出机车外，以避免压缩机内部工作温度过高，影响压缩机的正常使用。

本发明的发明人在研究中发现，压缩机产生的热量若加以利用，将这部分热量导入机车内，可使机车内的温度升高，起到调节温度的效果，进而达成节约能耗的功效。

如图1和图2所示，图1示出的是本发明实施例的机车风源系统柜在一个视角下的示意图。图2示出的是本发明实施例的机车风源系统柜在另一个视角下的示意图。

本发明实施例的机车风源系统柜，包括架体100、主压缩机200、进风管道310和出风管道320。主压缩机200设置在架体100上，用以向机车提供压缩气体；进风管道310设置在架体100上，且包括进风口311和第一通风口，第一通风口朝向主压缩机200的热源，用以将由进风口311流入进风管道310内部的外界空气引导至热源；出风管道320包括第二通风口、第一出风口321和第二出风口322，第二通风口朝向热源，用以将经热源加热后的外界空气引导至出风管道320内部，并由第一出风口321或第二出风口322排出；其中，第一出风口321朝向机车内部，第二出风口322朝向机车外部。

机车风源系统柜的主压缩机200工作时，能够向机车提供压缩气体。同时，主压缩机200也会产生大量的热量。本发明实施例的机车风源系统柜，通过设置进风管道310和出风管道320，进风管道310能够将外界空气引导至主压缩机200的热源位置，并将热量带走。出风管道320能够将加热后的外界空气引导至第一出风口321或第二出风口322。当需要向机车内部提供热风时，第一出风口321打开，且第二出风口322关闭。当无需向机车内部提供热风时，第二出风口322打开，且第一出风口321关闭。

本发明实施例的机车风源系统柜，通过进风管道310和出风管道320的设计，一方面有利于主压缩机200的通风散热，避免其温度过高影响正常工作；另一方面，充分回收再利用主压缩机200工作时产生的热量，并能够选择性地导入机车内部或外部，对该热量加以利用，调节机车内部的温度，有效节约了其他能耗。

在一实施方式中，架体100可以包括第一骨架、第二骨架和第三骨架，第二骨架设置在第一骨架和第三骨架之间，且三者之间间隔设置，并通过紧固件连接，例如螺栓。这样，有利于架体100的安装和拆卸维修。

当然，可以理解的是，架体100也可以由一体构件制成。

可以理解的是，进风管道310需要具备导引空气流向的功能，同时确保满足散热所需的空气流量及流速要求。管道若有泄漏则难以保证压缩机正常工作。因此，需要确保通道的密闭性。同时，应当尽量减少风道中的压力损失，如果沿程压力损失和局部压力损失控制不好，将会降低风量，并且增大噪音。

在一实施方式中，进风管道310采用薄钢板焊接拼装而成，这样既有利于管道的各部件组装，又能够确保管道的密闭性。

如图1所示，出风管道320包括室内段323，第一出风口321设置在室内段323，室内段323用以设置在机车的内部；室内段323的管壁包括层叠设置的第一侧壁、隔热层和第二侧壁。

在本实施例中，通过将室内段323的管壁设计为层叠设置的第一侧壁、隔热层和第二侧壁。举例来说，第一侧壁可以为内壁，第二侧壁可以为外壁，内壁和外壁之间设有隔热层，隔热层可以由隔热材料制成。当加热后的外界空气由内壁围成的中空管道输送时，由于隔热层的作用，可避免热量传递至外壁。这样，可避免当室内段323输送加热后的外界空气时，车上人员接触外壁，而造成意外烫伤。

进风管道310和出风管道320分别设置在主压缩机200的两个相对的侧面，且第一通风口和第二通风口对应设置。

通过将第一通风口和第二通风口对应设置，使得外界空气经由进风管道310进入后，由第一通风口吹向主压缩机200的热源，以将热源产生的热量带出主压缩机200。由于第一通风口和第二通风口对应设置，加热后的外界空气可直接通过第二通风口进入出风管道320。这样，可尽可能多地回收热量，避免热空气未直接进入出风管道320而造成浪费。

第一出风口321可以设置在架体100的侧面，第二出风口322可以设置在架体100的底部。

请继续参阅图1和图2，本发明实施例的机车风源系统柜，还包括过滤器400、干燥器510、升弓风缸600、辅助压缩机210和辅助干燥器520。过滤器400、干燥器510、升弓风缸600、辅助压缩机210和辅助干燥器520均设置在架体100上。

主压缩机200的数量为至少两个。在本实施例中，主压缩机200的数量为两个。两个主压缩机200沿着架体100的竖直方向间隔设置。这样，可充分利用架体100的竖直方向的空间。

在一实施方式中，主压缩机200可以包括螺杆式空气压缩机，但不以此为限。

过滤器400的数量为至少两个，且过滤器400的数量与主压缩机200的数量对应。过滤器400的入口连接于主压缩机200的出口，用以过滤由主压缩机200排出的压缩气体。

在一实施方式中，过滤器400包括微油过滤器，但不以此为限。

干燥器510的数量为至少两个，且干燥器510的数量与主压缩机200的数量对应。干燥器的入口连接于过滤器400的出口，用以干燥压缩气体。辅助干燥器520同样用于干燥压缩气体。

在一实施方式中，干燥器510包括电加热再生式干燥器，并通过吊挂方式安装在架体100上，且设置在架体100的侧面。过滤器400邻设于干燥器510。

升弓风缸600的入口连接于干燥器的出口，接触压缩气体能够驱动受电弓升降。

辅助压缩机210连接于升弓风缸600，且能够与机车的电池电连接，以使当主压缩机200未提供压缩气体时，电池驱动辅助压缩机210工作，并向升弓风缸600提供气体。

需要说明的是，当机车停驶较长时间后，机车内部已不存在压缩空气。此时，通过电池驱动辅助压缩机210工作，从而向升弓风缸600提供气体，以驱动受电弓升降，最终接触电网导通电流后，主压缩机200开始工作。

在一实施方式中，升弓风缸600、辅助干燥器520和辅助压缩机210均设置在架体100的顶部。

在本实施例中，将主压缩机200、过滤器400、干燥器510、升弓风缸600、辅助压缩机210和辅助干燥器520均设置在架体100上，实现高度集成，这样可节省机车机械间内的空间，提高空间利用率。

本发明的另一方面，还提供一种轨道机车，包括上述任一项的机车风源系统柜。由于包括上述任一实施方式的机车风源系统柜，故本发明实施例的轨道机车具有上述任一实施例的所有优点和有益效果，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例的轨道机车及其风源系统柜的优点和有益效果至少包括：

本发明实施例的机车风源系统柜，通过进风管道310和出风管道320的设计，一方面有利于主压缩机200的通风散热，避免其温度过高影响正常工作；另一方面，充分回收再利用主压缩机200工作时产生的热量，并能够选择性地导入机车内部或外部，对该热量加以利用，调节机车内部的温度，有效节约了其他能耗。

在发明实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明实施例中的具体含义。

发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对发明实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制发明实施例，对于本领域的技术人员来说，发明实施例可以有各种更改和变化。凡在发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机车风源系统柜，其特征在于，包括：

架体；

主压缩机，设置在所述架体上，用以向所述机车提供压缩气体；

进风管道，设置在所述架体上，且包括进风口和第一通风口，所述第一通风口朝向所述主压缩机的热源，用以将由所述进风口流入所述进风管道内部的外界空气引导至所述热源；以及

出风管道，包括第二通风口、第一出风口和第二出风口，所述第二通风口朝向所述热源，用以将经所述热源加热后的外界空气引导至所述出风管道内部，并由所述第一出风口或所述第二出风口排出；

其中，所述第一出风口朝向机车内部，所述第二出风口朝向机车外部。

2.根据权利要求1所述的机车风源系统柜，其特征在于，所述出风管道包括室内段，所述第一出风口设置在所述室内段，所述室内段用以设置在所述机车的内部；

所述室内段的管壁包括层叠设置的第一侧壁、隔热层和第二侧壁。

3.根据权利要求1所述的机车风源系统柜，其特征在于，所述进风管道和所述出风管道分别设置在所述主压缩机的两个相对的侧面，且所述第一通风口和所述第二通风口对应设置。

4.根据权利要求1所述的机车风源系统柜，其特征在于，还包括设置在所述架体上的过滤器，所述过滤器的入口连接于所述主压缩机的出口，用以过滤由所述主压缩机排出的所述压缩气体。

5.根据权利要求4所述的机车风源系统柜，其特征在于，还包括设置在所述架体上的干燥器，所述干燥器的入口连接于所述过滤器的出口，用以干燥所述压缩气体。

6.根据权利要求5所述的机车风源系统柜，其特征在于，还包括设置在所述架体上的升弓风缸，所述升弓风缸的入口连接于所述干燥器的出口。

7.根据权利要求6所述的机车风源系统柜，其特征在于，还包括设置在所述架体上的辅助压缩机，所述辅助压缩机连接于所述升弓风缸，且能够与所述机车的电池电连接，以使当所述主压缩机未提供压缩气体时，所述电池驱动所述辅助压缩机工作，并向所述升弓风缸提供气体。

8.根据权利要求7所述的机车风源系统柜，其特征在于，还包括设置在所述架体上的辅助干燥器，所述辅助干燥器用于干燥所述压缩气体；

所述升弓风缸、所述辅助干燥器和所述辅助压缩机设置在所述架体的顶部。

9.根据权利要求1所述的机车风源系统柜，其特征在于，所述机车风源系统柜包括至少两个所述主压缩机，至少两个所述主压缩机沿着所述架体的竖直方向间隔设置。

10.一种轨道机车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的机车风源系统柜。

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