CN206671916U - 铁路驼峰风管路设备的自动温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，它包括设置在设备箱内的第一、第二温度传感器、压力传感器和电加热保温器、电加热器，及设置在设备箱外的工控机、信息采集模块和继电器模块。第一温度传感器、电加热保温器安装在设备箱内的动力输送设备的风管管道外壁上，压力传感器安装在设备箱内的排污设备的排污管道内，电加热器安装在设备箱内，电加热器旁安装有第二温度传感器，第一、第二温度传感器、压力传感器、继电器模块与信息采集模块连接，电加热保温器、电加热器与继电器模块连接，信息采集模块与工控机连接。本实用新型可有效保障铁路驼峰风管路设备在冰点以上正常运行，无需人员参与，节能环保，实用性强。

Description

铁路驼峰风管路设备的自动温控系统

技术领域

本实用新型涉及一种铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，属于铁路驼峰风管路设备加热防冻领域。

背景技术

在铁路驼峰货运编组站中，车箱编组依靠转辙机和缓行器动作来完成。转辙机、缓行器的动力来源于风管路设备传送的压缩空气，压缩空气中的水气、灰尘以及压缩机带入的机油等会在储气罐及气路中形成液体状物质。当北方冬季气温在冰点以下时，风管路设备中残留的水就会结冰，从而造成转辙机、缓行器动作失灵，进而引起编组行车事故。

目前通常采取的做法是在转辙机、缓行器的设备箱内放置发热陶瓷电阻或加热板进行加热，且加热通常采用持续模式，因此检查人员每天都要通过手摸的方式来定时检查设备箱的温度。由此可见，这种温控的做法存在以下缺陷：第一，电能消耗较大；第二，若在人工检查间隙发生断电不加热的情况，则检查人员无法及时发现，易造成安全事故发生；第三，工作效率低，劳动强度大，尤其夜间温度较低时，检查强度过大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，其可有效保障铁路驼峰风管路设备在冰点以上正常运行，无需人员参与，节能环保，实用性强。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，其特征在于：它包括设置在用于封装铁路驼峰风管路设备的设备箱内的第一、第二温度传感器、压力传感器和电加热保温器、电加热器，以及设置在设备箱外的工控机、信息采集模块和继电器模块，其中：第一温度传感器、电加热保温器安装在设备箱内的动力输送设备的风管管道外壁上，压力传感器安装在设备箱内的排污设备的排污管道内，电加热器安装在设备箱内，电加热器旁安装有第二温度传感器，第一、第二温度传感器、压力传感器、继电器模块与具有模数转换功能并设有寄存器的信息采集模块连接，电加热保温器、电加热器与继电器模块连接，信息采集模块与工控机连接。

所述电加热器配有风扇。所述电加热器与所述风扇为整体式设备。

本实用新型的优点是：

本实用新型设计合理，实用性强，运行稳定可靠，节能环保，成本低，无需人员参与，大大降低了工人的劳动强度，可有效保障铁路驼峰风管路设备在冰点以上正常运行，提高了生产效率，避免了安全事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型的组成示意图。

具体实施方式

本实用新型自动温控系统用于铁路驼峰风管路设备，铁路驼峰风管路设备包括设置在设备箱内的动力输送设备、排污设备，动力输送设备包括传送压缩空气的风管管道(单路管道)，排污设备包括排污管道，排污管道上安装有排污阀。铁路驼峰风管路设备属于本领域的已有熟知设备，故其具体构成不在这里详述。

如图1所示，本实用新型自动温控系统包括设置在用于封装铁路驼峰风管路设备的设备箱90内的第一、第二温度传感器61、62、压力传感器50和电加热保温器71、电加热器72，以及设置在设备箱90外的工控机10、信息采集模块20和继电器模块40，其中：第一温度传感器61、既能加热又能保温的电加热保温器71安装在设备箱90内的动力输送设备的风管管道(图中未示出)外壁上，压力传感器50安装在设备箱90内的排污设备的排污管道(图中未示出)内，仅具有加热功能的电加热器72安装在设备箱90内，电加热器72旁安装有第二温度传感器62，第一温度传感器61、第二温度传感器62、压力传感器50和继电器模块40的信号端口分别与具有模数转换功能并设有寄存器的信息采集模块20的相应信号端口连接，电加热保温器71、电加热器72的开关控制接口分别与继电器模块40的相应控制信号端口连接，信息采集模块20的信号传输接口与工控机10的信号传输接口连接。

在实际设计中，信息采集模块20可选用PLC控制器(可编程逻辑控制器)或RTU(远程终端单元)设备。

在实际实施时，较佳地，电加热器72配有促进空气流动，使电加热器72产生的热量充分扩散到设备箱90整个内部的风扇80。较佳地，电加热器72与风扇80为整体式设备，共同受继电器模块40控制。

在本实用新型中，电加热保温器71、电加热器72均包括PTC(正温度系数)类型的半导体电加热体，这种半导体电加热体的热效率较高，远高于陶瓷电阻，并且PTC类型的电加热体运行可靠，使用寿命长。

如图1，工控机10还可连接有显示屏幕30，显示屏幕30设在设备箱90外，显示屏幕30上可实时显示温度数据、压力数据、通断电状态、报警信息等，供检查人员查看。

在本实用新型中，继电器模块40包括继电器，其为本领域熟知设备。

本实用新型的运行过程为：

铁路驼峰风管路设备在非排污运行阶段，第一、第二温度传感器61、62分别实时检测动力输送设备的风管管道温度以及设备箱90内环境温度。信息采集模块20定时采集第一、第二温度传感器61、62所检测到的温度，进行模数转换后存储在寄存器内。工控机10对信息采集模块20的寄存器内存储的温感数据进行实时周期扫描，并进行进一步的处理分析。工控机10根据预设温度范围对电加热保温器71、电加热器72的通断电进行判断与控制：

当温感值小于等于预设温度范围最小值时，工控机10经由信息采集模块20、继电器模块40向电加热保温器71、电加热器72发出启动加热信号，于是电加热保温器71、电加热器72启动加热。此时风扇80转起，将电加热器72产生的热量充分扩散到设备箱90整个内部。同时，工控机10可通过显示屏幕30进行低温告警(声光警报)，以提醒检查人员注意。

当温感值大于等于预设温度范围最大值时，工控机10经由信息采集模块20、继电器模块40向电加热保温器71、电加热器72发出停止加热信号，于是电加热器72停止加热，风扇80停转，电加热保温器71停止加热，由加热状态转为保温状态。同时，工控机10可通过显示屏幕30进行高温预警(声光警报)，提醒检查人员查看、处理。

当温感值介于预设温度范围的最小值与最大值之间时，电加热保温器71、电加热器72保持原来运行状态。

铁路驼峰风管路设备在排污运行阶段，当排污阀动作时，压力传感器50实时检测排污设备的排污管道内的气压(压缩空气压力)。因为排污动作前后，排污管道内气压会发生变化，故气压的检测可以感知出排污阀是否正常打开来成功完成排污作业。若排污动作前后，排污管道内气压没有发生变化，则表示排污阀没有动作，可能被冻结，也就是说设备箱90内的温度过低。气压检测的同时，第一、第二温度传感器61、62也分别实时检测动力输送设备的风管管道温度、设备箱内环境温度。

信息采集模块20定时采集压力传感器50所检测到的气压以及第一、第二温度传感器61、62所检测到的温度，进行模数转换后存储在寄存器内。工控机10对信息采集模块20的寄存器内存储的气压数据、温感数据进行实时周期扫描，并进行进一步的处理分析。工控机10根据气压变化和预设温度范围对电加热保温器71、电加热器72的通断电进行判断与控制：

当排污动作前后的气压值没有变化时，则进一步分析温感值：

若温感值小于等于预设温度范围最小值，则判断排污阀因设备箱90内温度过低而被冻结，工控机10经由信息采集模块20、继电器模块40向电加热保温器71、电加热器72发出启动加热信号，于是电加热保温器71、电加热器72启动加热。此时风扇80转起，将电加热器72产生的热量充分扩散到设备箱90内部。同时，工控机10可通过显示屏幕30进行告警，以提醒检查人员注意。

若温感值介于预设温度范围的最小值与最大值之间，则判断排污阀可能损坏而非冻结，提醒检查人员进行相应处理。

若温感值大于等于预设温度范围最大值，则判断排污阀可能损坏的同时，工控机10经由信息采集模块20、继电器模块40向电加热保温器71、电加热器72发出停止加热信号，电加热器72停止加热，风扇80停转，电加热保温器71转为保温状态。同时，显示屏幕30进行警报，提醒检查人员查看、处理。

当排污动作前后的气压值有变化时，进一步通过对温感值的判断来决定是启动还是停止电加热保温器71、电加热器72加热，此过程可参见非排污运行阶段的描述。

本实用新型的优点是：

本实用新型设计合理，实用性强，运行稳定可靠，节能环保，成本低，无需人员参与，大大降低了工人的劳动强度，可有效保障铁路驼峰风管路设备在冰点以上正常运行，提高了生产效率，避免了安全事故的发生。

以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，其特征在于：它包括设置在用于封装铁路驼峰风管路设备的设备箱内的第一、第二温度传感器、压力传感器和电加热保温器、电加热器，以及设置在设备箱外的工控机、信息采集模块和继电器模块，其中：第一温度传感器、电加热保温器安装在设备箱内的动力输送设备的风管管道外壁上，压力传感器安装在设备箱内的排污设备的排污管道内，电加热器安装在设备箱内，电加热器旁安装有第二温度传感器，第一、第二温度传感器、压力传感器、继电器模块与具有模数转换功能并设有寄存器的信息采集模块连接，电加热保温器、电加热器与继电器模块连接，信息采集模块与工控机连接。

2.如权利要求1所述的铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，其特征在于：

所述信息采集模块为PLC控制器或RTU设备。

3.如权利要求1所述的铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，其特征在于：

所述电加热器配有风扇。

4.如权利要求3所述的铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，其特征在于：

所述电加热器与所述风扇为整体式设备。

5.如权利要求1至4中任一项所述的铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，其特征在于：

所述电加热保温器、所述电加热器包括PTC类型的半导体电加热体。

6.如权利要求1至4中任一项所述的铁路驼峰风管路设备的自动温控系统，其特征在于：

所述工控机连接有显示屏幕。