CN207045306U - 动车组融冰除雪低压热水供水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动车组融冰除雪低压热水供水装置，包括保温水箱、换热机组、主分水器和二级分水器；换热机组的一次侧供水管路和一次侧回水管路分别安装有一次侧供水控制阀门和一次侧回水控制阀门；换热机组的二次侧供水管路和二次侧回水管路分别安装有二次侧供水控制阀门和二次侧回水控制阀门。优点为：向布置于动车组转向架的喷扫装置提供具有一定温度和压力的介质水，从而使融冰除雪所用的水达到所需的压力和温度，最终实现对动车组转向架的高效融冰除雪。本实用新型具有结构简单、可同时提供三路喷水的特点，从而可全面对动车组转向架的不同位置同时喷扫，提高动车组转向架融冰除雪效果。

Description

动车组融冰除雪低压热水供水装置

技术领域

本实用新型属于动车组融冰除雪技术领域，具体涉及一种动车组融冰除雪低压热水供水装置。

背景技术

高铁动车组自运行以来，每年冬季，铁路运营部门都会遇到动车组结冰问题，尤其是北方地区，每当下雪以后，尤其冬季的半冬半化过渡期，动车组转向架部位结冰严重，直接影响到动车组的运行安全，动车入库后不得不花费大量的人力、物力及财力进行除冰融雪。

具体的，冬季，集中于转向架上形成冰雪层，厚度一般在8cm以上。高铁动车组每运行4000公里或者运行48小时，需要回到动车所进行一次一级检修，每次一级检修需要在3个半小时内完成，一级检修首先需要快速去除车厢底部附着的冰雪，达到融冰除雪出库标准，动车组走行部各部位不得有残留的积冰和积雪，保证下序检修作业的正常进行。因此，设置快速融冰除雪系统，有效去除高铁动车组冬季运行时车厢底部转向架冻结冰雪，是保证按时并保质完成一次一级检修的关键。

目前，高铁动车组底部转向架融冰除雪方式主要有三种类型：一是热工介质融冰除雪技术；二是红外线高铁动车组底部转向架融冰除雪技术；三是激光高铁动车组底部转向架融冰除雪技术。其中，第一种方式是至今公认、节能、安全、有效的办法。

国内现有高铁列车底部融冰除雪的方式主要有两种：(一)一种方式是通过在动车组检修沟内设置的散热器散热来提高动车组底部局部环境的温度，加快动车组底部冰雪的融化速度，并结合人工手持清洗机、铲雪铲冰的方式除冰雪。该方式主要问题是：很难保证车厢底部融冰除雪最长时间1小时的要求，影响动车组的检修、整备作业；因此，检修沟内设置的散热器对提高局部环境温度的作用不明显，融冰除雪的作用缓慢，达不到预期效果；而主要的除冰雪工作是靠人工完成的，劳动强度大、效率低，铲雪不当还容易对车体造成损害；(二)另一种方式是通过采用热风融冰除雪系统，将温度较高的热风送至动车组底部，来提高融冰除雪的速度，其热风送风装置有两类：(1)一类是在动车组下部空间设置普通的送风口，该送风方式的热气流没有直接吹拂列车底部的冰雪，不能有效覆盖列车底部冰雪，甚至是根本没有覆盖，不能充分提高热风与冰雪间的换热效率，虽然动车组周边温度较前一种方式提升较高，融冰速度有所提高，但并没有发挥出热风融冰的最佳效果，造成热能浪费，与前一种方式相同的问题仍然不同程度存在。(2)另一类是高铁列车底部快速融冰除雪系统的热风送风装置，将成排的带有送风口、风量调节阀和风口送风角度四向调节锁定装置的送风柱设置在列车融冰除雪工位的一侧，向列车底部直接吹拂热风，并使热风全面覆盖冰雪，热风与冰雪充分接触换热，实现近距离快速融冰除雪。该装置解决不了根本性质问题。该方式主要还是理论上的办法。

因此，如何高效的实现动车组融冰除雪，是目前迫切需要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种动车组融冰除雪低压热水供水装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种动车组融冰除雪低压热水供水装置，包括保温水箱(50)、换热机组(51)、主分水器(52)和二级分水器(53)；所述换热机组(51)的一次侧供水管路和一次侧回水管路分别安装有一次侧供水控制阀门(54)和一次侧回水控制阀门(55)；所述换热机组(51)的二次侧供水管路和二次侧回水管路分别安装有二次侧供水控制阀门(56)和二次侧回水控制阀门(57)；所述换热机组(51)的二次侧供水管路和二次侧回水管路分别与所述保温水箱(50)的出水口和主分水器(52)的进水管连通；所述主分水器(52)的设置数量为至少一个，每个所述主分水器(52)具有1个主分水器进水管以及若干个主分水器出水管；所述主分水器进水管连通到所述二次侧回水管路，在所述主分水器进水管上安装有主分水器进水控制阀门(58)；每个所述主分水器出水管均安装有主分水器出水控制阀门(59)；每个所述主分水器的出水管均连通到所述二级分水器(53)的二级分水器进水管(60)；所述二级分水器(53)具有三个二级分水器出水管，分别为第1二级分水器出水管(61)、第2二级分水器出水管(62)和第3二级分水器出水管(63)；所述第1二级分水器出水管(61)、所述第2二级分水器出水管(62)和所述第3二级分水器出水管(63)上分别安装有第1二级分水器出水控制阀门(64)、第2二级分水器出水控制阀门(65)以及第3二级分水器出水控制阀门(66)；所述第1二级分水器出水管(61)、所述第2二级分水器出水管(62)和所述第3二级分水器出水管(63)的出水端分别与设置于同一喷扫工位的左侧喷扫装置、右侧喷扫装置和底部喷扫装置的进水口连通。

本实用新型提供的动车组融冰除雪低压热水供水装置具有以下优点：

本实用新型提供的动车组融冰除雪低压热水供水装置，向布置于动车组转向架的喷扫装置提供具有一定温度和压力的介质水，从而使融冰除雪所用的水达到所需的压力和温度，最终实现对动车组转向架的高效融冰除雪。本实用新型具有结构简单、可同时提供三路喷水的特点，从而可全面对动车组转向架的不同位置同时喷扫，提高动车组转向架融冰除雪效果。

附图说明

图1为本实用新型提供的动车组融冰除雪低压热水供水装置的结构示意图。

其中：50-保温水箱；51-换热机组；52-主分水器；53-二级分水器；54-一次侧供水控制阀门；55-一次侧回水控制阀门；56-二次侧供水控制阀门；57-二次侧回水控制阀门；58-主分水器进水控制阀门；59-主分水器出水控制阀门；60-二级分水器进水管；61-第1二级分水器出水管；62-第2二级分水器出水管；63-第3二级分水器出水管；64-第1二级分水器出水控制阀门；65-第2二级分水器出水控制阀门；66-第3二级分水器出水控制阀门。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对高铁动车组列车冬季运行时转向架结冰积雪，难以系统、集中、快速、自动整列清理存在的问题，本实用新型提供一种动车组融冰除雪低压热水供水装置，与布置于动车组转向架附近的喷扫装置配合，实现了采用适当参数控制的水作为介质，以喷扫的方式对一列高铁动车组所有转向架上的结冰积雪进行全面覆盖反复喷扫，对转向架上的结冰积雪给予适当距离和角度的冲击、分割和热交换，实现结冰积雪的快速融解并快速从动车组转向架上剥离。

低压热水供水装置为喷扫装置提供足量所需参数的低压热水，利用锅炉热水(或蒸汽)对加压后的供水进行实时换热加热至设定温度，通过供水管道、分水器和管道控制阀等输送至喷扫装置。整列车入库后按预定工位停靠，启动低压热水供水装置，更高效的对动车组转向架进行融冰除雪，缩短融冰除雪时间，避免大量的人工除雪工作，充分满足生产和工艺要求。

参考图1，低压热水供水装置包括：保温水箱50、换热机组51、主分水器52和二级分水器53；换热机组51的一次侧供水管路和一次侧回水管路分别安装有一次侧供水控制阀门54和一次侧回水控制阀门55；换热机组51的二次侧供水管路和二次侧回水管路分别安装有二次侧供水控制阀门56和二次侧回水控制阀门57；换热机组51的二次侧供水管路和二次侧回水管路分别与保温水箱50的出水口和回水口连通；主分水器52的设置数量为至少一个，每个主分水器52具有1个主分水器进水管以及若干个主分水器出水管；主分水器进水管连通到二次侧回水管路，在主分水器进水管上安装有主分水器进水控制阀门58；每个主分水器出水管均安装有主分水器出水控制阀门59；每个主分水器出水管均连通到二级分水器53的二级分水器进水管60；二级分水器53具有三个二级分水器出水管，分别为第1二级分水器出水管61、第2二级分水器出水管62和第3二级分水器出水管63；第1二级分水器出水管61、第2二级分水器出水管62和第3二级分水器出水管63上分别安装有第1二级分水器出水控制阀门64、第2二级分水器出水控制阀门65以及第3二级分水器出水控制阀门66；第1二级分水器出水管61、第2二级分水器出水管62和第3二级分水器出水管63的出水端分别与设置于同一喷扫工位的左侧喷扫装置、右侧喷扫装置和底部喷扫装置的进水口连通。

二级分水器53还可以安装有温度检测传感器和压力检测传感器。可根据实际的温度和压力值，对各个出水控制阀门进行调节，从而得到所需温度和压力值的出水，实现对动车组转向架的有效喷扫。

低压热水供水装置主要特点如下：

(1)低压热水供水装置的智能换热机组具备一次网管路热力参数的检测和调节。

(2)低压热水供水装置的智能换热机组具备二次网管路热力参数测量和调节。

(3)低压热水供水装置的智能换热机组采用的是高效换热的板式换热器。

(4)低压热水供水装置的二次网结构形式是两级分水器分送，包括主管、分管、支管，主分水器、二级分水器。

图示是末端一组喷管(4、5分的9组中的一组)，3套喷管，分别是左侧、底侧、右侧喷管，其上设置成品柱型喷嘴，8～12支。其中，末端喷管与其供水管三者之间设置T型三通阀门。T型三通阀门之前设置的是金属软管，方便喷管移动行走。

二级分水器，设置三组电控、手动阀门，设置远程显示压力感应器、排污口及供水分水口。二级分水器的三组电控、手动阀门与末端喷管连接的金属软管之间设置支管。

主分水器设置远程显示压力和温度感应器、排污口及供水五个分水口，五个分水口分别设置阀门，主分水器通过分管与二级分水器1～9连接。

(5)换热机组为智能换热机组，自带感应、调节、执行功能，满足设定参数需求(显示设定参数和即时参数)。

(6)水箱，不断提供用于加热及喷扫的水源，其上设置水位显示器、水位感应器、自来水网供水控制阀、排污口、观察孔。

(7)机组一次网，提供足够用的热源。

(8)整套装置共设置两套图示内容，包括2个储水箱、2组换热机组、2个主分水器、9个二级分水器、27套供水管路。一个主分水器分送给4～5个二级分水器，二级分水器直接分送至喷管喷嘴。该方式易于布置、减低投入和使用成本，末端参数均衡稳定。

采用两套高效板式换热器的智能换热机组。可自动运行实现所需的设定工艺参数。

(9)储水箱中的常温水，经过水泵的加压后，通过换热装置，水温被即时提升到设定温度，然后经主分水器、二级分水器、管路阀控制分别供给到27套供水管路，给喷管喷嘴供水。换热机组的热能，来自动车段锅炉房提供的热水(或蒸汽)。锅炉热水(或蒸汽)经过换热机组提供热能后沿回水管路返回锅炉房。常温水通过换热机组，被即时加压并提升到设定温度等参数，保持压力温度稳定。达到了高效率融冰除雪的需要。

(10)供水装置的供水管路两个喷管与其供水管三者设置成品T型三通不锈钢阀门(手动或电动)，三条管路之间的通断可以随意转换。

本实用新型提供的动车组融冰除雪低压热水供水装置，特点包括：向布置于动车组转向架的喷扫装置提供具有一定温度和压力的介质水，通常情况下，压力控制在1.5～2.0MPa，温度控制在35～45℃。从而使融冰除雪所用的水达到所需的压力和温度，最终实现对动车组转向架的高效融冰除雪。

经检测，储水箱中的常温水，经过水泵的加压后，通过换热装置，水温被即时提升到设定温度，然后经分水器、管路阀控制分别供给到末端喷管、喷嘴，通过喷扫装置往复喷扫。如果热源温度能力有限，可提前启动供水换热系统在保温水箱中进行提前循环加热。一般三～五个行程即可完成融解清理，完成一列车需要30～60分钟。不会超过一小时期限。实际应用中，根据转向架结冰积雪状况，可调节供水压力和温度，实现高效率的融冰除雪。

本实用新型提供的动车组转向架融冰除雪低压热水供水装置，列车入库后按预定工位停靠，低压热水通过喷扫装置直接对整列动车组转向架上的结冰积雪进行冲击、分割，对转向架进行U型有效覆盖扫描，更高效的对动车组转向架进行融冰除雪。整个过程按预定程序对整列动车组自动完成。缩短融冰除雪时间，大幅减少人工除雪工作量，充分满足生产和工艺要求。还具有设备和管道投入较小、能源消耗低的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种动车组融冰除雪低压热水供水装置，其特征在于，包括保温水箱(50)、换热机组(51)、主分水器(52)和二级分水器(53)；所述换热机组(51)的一次侧供水管路和一次侧回水管路分别安装有一次侧供水控制阀门(54)和一次侧回水控制阀门(55)；所述换热机组(51)的二次侧供水管路和二次侧回水管路分别安装有二次侧供水控制阀门(56)和二次侧回水控制阀门(57)；所述换热机组(51)的二次侧供水管路和二次侧回水管路分别与所述保温水箱(50)的出水口和主分水器(52)的进水管连通；所述主分水器(52)的设置数量为至少一个，每个所述主分水器(52)具有1个主分水器进水管以及若干个主分水器出水管；所述主分水器进水管连通到所述二次侧回水管路，在所述主分水器进水管上安装有主分水器进水控制阀门(58)；每个所述主分水器出水管均安装有主分水器出水控制阀门(59)；每个所述主分水器的出水管均连通到所述二级分水器(53)的二级分水器进水管(60)；所述二级分水器(53)具有三个二级分水器出水管，分别为第1二级分水器出水管(61)、第2二级分水器出水管(62)和第3二级分水器出水管(63)；所述第1二级分水器出水管(61)、所述第2二级分水器出水管(62)和所述第3二级分水器出水管(63)上分别安装有第1二级分水器出水控制阀门(64)、第2二级分水器出水控制阀门(65)以及第3二级分水器出水控制阀门(66)；所述第1二级分水器出水管(61)、所述第2二级分水器出水管(62)和所述第3二级分水器出水管(63)的出水端分别与设置于同一喷扫工位的左侧喷扫装置、右侧喷扫装置和底部喷扫装置的进水口连通。