JPS58202103A - 機関車の砂まき管の閉塞防止用換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機関車の動輪の空転を防止する目的でレール上
に敷砂する砂まき管の閉塞防止用換気装ｆｌｔＫ関する
ものである。

従来、この樽の砂まき管としては無１図および！！２ｍ
Ｋついて以下説明するような亀のが用いられている、 第１図において９は機関車に、その動輪Ｗに　　　−近
掻して設けられた砂箱で、その中には敷砂用の砂１０が
収容されている。砂まき抛令により砂まき用ｉ１磁弁３
の通路が開き、元溜ｌの圧縮空気か空気管２．電磁弁３
、砂まき用空気管４を介して先端ノズルＡから砂ｔき器
６へ噴気さり。

そＦＬＫよって砂ｍｓｏ砂ｌＯが砂まき管７を経由して
開口１１１ｇからレールＲ上に敷砂される。

加熱器１１は砂まき管７０着氷雷を融解させるために設
けられているが、融解の際に発生する水蒸気の一部が砂
まき管７に侵入するのを防ぐため、送風機１２から送風
管１３を介して砂まき管７に送風している。

しかし、この送風機構には次のような間組点がある。

冬期、相当多量の一部かあると、車内の３１１１１廟に
よシ軌道の＃［宵面は籐２図に示すごとく車両の外形に
よって圧動成形されるためレールｋＬ１面は圧ｌｌ５Ｏ
表面より低位となる。このような状況の許で、さらに降
雪が続くと、機関車の最前部に設けられている、図示し
ない除ｗ器で一旦はね飛ばした富が圧雪Ｓの垂直ｔｈＩ
Ｋ当ってはね返り、その一部が動輪Ｗの外綱面、レール
Ｒ１砂まき管７、開口８によって囲まれる空−に賂ち込
み、堆積増大に１＋つて生ずる圧力によってその一部が
開口８から砂まき管７に押し込まれて砂まきｗ７の閉基
を起す。砂まき１７は加熱器１１によって加温されてい
るが、侵璽蓋が大となると、その侵璽を瞬時に融解排出
することは実際上不可能で、かつ侵富が連続すると、加
熱器１１０発生熱より融解に賛する熱の方が大となるた
め、融解に時間な賛し、その開−まきｗ７は閉塞状態に
おかれる。　　　″ このような状況のもとでは動輪Ｗは空転を起し易くなる
ので、空転防止のため砂まき操作を行うと、砂まき管７
が閉塞状態にあるので、元画ｌの圧縮空気は砂まき管７
を経由して逆に送風管１３に侵入し、送風機１２に敷砂
して送風機１２を故障させる。又、砂の一部は砂まき管
７へも格下して侵富上面に溜り、加温融解によって生ず
る水分および水蒸気を直接吸引して固形化するためＩｇ
Ｉ復不可能な砂峙りをひき起す。

本発明は従来の砂ｔき管に存する上述のような間亀点を
解消するためになされたものである。

本発明を第３図〜篇８図に従って以下詳細に説明する。

本発判者は従来の砂まき管に存する問題点は妙まき器６
および砂まき管７内の空気な必賛とする間１つ頻度で清
浄な空気と換気することによって砂まき管７の閉塞を可
及的に防止するとともに、万一、砂まき管７に閉基が生
じた場合には砂まき指令があった場合で本ノズルＡを導
通させないような構成とすることによってＰ！＃次でき
ることに想倒し、そのような考え方に基づいて柚々の実
組を試みた。

＃！３図〜語６図にはその実験の一部が示されている。

本発明者は第３図に示すごとく砂まき管７を予め加熱器
１１で約１１０℃＆＆に加熱する一力。

１００℃に加温保持した湯）ｉＷ上に一口部８を約５關
程ｔＫ近接対向させ、砂まき器６のＨとして示す地点に
おりる温度と時間との関係を醐建した。この場合、試験
体としては！３図に不−ｊように現寸大の砂まき器６の
上面に紋り穴１５を形成し、−口部８からＨ点を通過し
て紋り大１５へ向社対扼が生ずるようにしたものを用い
た。

実験結果は第４図ｆｃ不１とおりでありた０絽４図にお
いて縦軸は湿度（饅）を、横軸は時間（分）を示す・曲
−Ｂはその実験結果を示す。

上記実験結果から絞り穴１５を設けて砂まき器６および
砂まき管７と外界との間に対流を生じさせた場合、Ｈ点
の湿度が１００−になるのに約２０分か＼ることか判明
しｆｃｏ　Ｈ点の湿度が１０〇−になると水蒸気は水滴
となって砂を湿潤させる。換菖すれば２０分以内に内気
と外気を交換すれは砂箱９の砂ｌＯの湿潤化を防止でき
る０本発明者は、さらに謳５図に示すように、現寸大の
砂まき器６および砂まき管＼へ着色気体Ｇを充満させ、
絞り穴１５から０．ｌＪ／ｓｅｅ程度の圧縮空気を注送
し、気体Ｇと完全に交換させるに！！する空気量を測定
した処、試験体の内容積と岡−の０．６Ｊてあった０　
本発明者は、さらに為１図における電磁弁３の動作時間
と開口８の排出空気量を測定した。その結果は第６１ｇ
Ｋ示すとおりであった。第６図において縦軸は排出空気
量看、横軸は時間を示す０その結果、曲線Ｃのごとく電
磁弁３を約０．１秒動作させることＫよって０．６１の
換気ができることが判明した。

本発明の具体的構成を第７図およびＷＬｓ図に従って説
明する。

第７図において論１図におすると四−記号のものは則−
構成賛素な示す。

ノズルＡの内部には、上方端およびトカ錫がノズルＡの
上方り面および下方内面に沿って麩７図における左右力
向へ摺動可能な膜板１８を内蔵しており、ノズルＡは腰
板１８によってａ室およびｂ室に分割される。膜板１８
のａｍ餞と、それと対向するノズルＡの対向内側との間
にほぼね１９が介挿され、膜板１８のａｆｉ方向の中央
部は連結部材１７１を介して弁１７の背面Ｋｌａｌｉさ
ｔている。１６はノズルＡの噴射口である。自由状態に
おいては弁１７はばね１９のばねカによって噴射開 ロ１６方向に抑圧され、噴射ｎ１６を一状＊に維持して
いる。１４はノズルＡと砂まき器６とを連通させるバイ
パス管でバイパス管１４には、屍きの１１４ｍが可能な
絞９穴１５が挿入されている。

謳８図において、３は第１１ｉおよびｌ１Ｌ７図におけ
る電磁弁、５は末務員が敷砂を行う時、操作するスイッ
チ、２ｏは換気指令入力によって閉経過して動作となる
限時継電器、２１’は限時継電器の落下接点、２２は夏
期などにおける本装置の不使用時に開放としておく方形
スイッチである。

このような構成において票８図を引用しっ＼菖７図に従
って本発明の詳細な説明する。

図示しない換気指令装置の指令によって当骸換気指令装
置の動作に連動する連動接点２ｏが閉成し、電磁弁３が
動作となって元溜ｌがらの圧縮空気はノズルＡのａ室に
給気され、陶時にバイパス管１４を介して砂まき器６に
給気される。

この場合、絞り穴１５の開口断面積は、たとえば作動指
令装置の動作に連動して、公知の方法に従って膜板１８
に作用する空気圧がばね１９のばね力より小であるよう
Ｋ１１１整される。従って弁１７は−かず、元溜ｌから
の圧縮空気によりバイパス管１４、砂まき器６、砂′ま
き管７、開口８を経て？まき器６および砂まき管７内の
空気を換気する。所定時間経過後、限時継電器２１が動
作となり、その落下接点２１開放により１１Ｌｍコイル
３は不動作とな９元溜ｌからの圧縮空気の送気は停止さ
れる。この場合、たとえば限時継電器２１の動作によっ
て換気指令装置を落下とするようＫＩＩＩＩＩ成すると
とＫよって第８−に示１回路状態に後帰する。その間に
砂まき器６および砂まき管７は換気されて清浄な空気Ｋ
ｔｌＩＬ換えられる〇このように必要とする関けっ５Ｉ
ＩＩＫで換気−令装置から指令を発することＫよって砂
まき器６および砂まき管７内を清浄空気に換気し、砂ま
き１！ｔ７の閉塞を防止するＯ １方、レールＲ上へ敷砂したい時には乗Ｍ員はスイッチ
５を閉じて電磁コイル３を動作とすルａ　ソｔｔｘよっ
て元溜ｌの圧縮空気はノズＡ／Ａの室ａに給気される。

前述したごとく、絞り穴１５の開き断面積は、たとえば
換気指令ｉ＊の動作によって元？ｌ１ｉＩｌがらノズル
Ａの畠呈に供給される圧縮空気の膜板１８に作用する空
気圧がはね１９のばね力より小であるように、又換気指
令装置の落下により、元溜ｌからノズルＡのａ室へ給気
される圧縮空気の膜板１８に作用する空気圧がばね１９
のばね力より大となるように設定されているので、この
場合は元溜ｌからの圧縮空気によってばね１９は所定だ
け収縮し、弁１７が開いて圧縮空気が噴射口１６から砂
まき器６に噴射し、砂箱９から所定量の砂が砂まき器６
、＃まき管７を介して開口８・からレール上に敷砂され
る。

この場合、圧縮空気の一部は絞り穴１５をもったバイパ
ス管１４を介して噴射され、砂の落下を助勢する。

開口８が水雷で閉塞している状態でスイッチ５を閉じた
場合は元溜ｌと砂まき管７とがバイパス管１４を介して
閉塞通路を構成するとと＼なるため、ノズルムは噴射で
きず、従って従来のごとく、回復不可能な閉塞の原因と
なる砂の落下は防止される。

本発明によれば、従来の砂ｔき管装置のノズルを噴射弁
を介する外、可変絞）穴１５を挿入したバイパスｗ１４
を介して砂ま＠器に連通−ｆるＣとによって元溜１．１
１磁弁３および空気管４を砂まき用と換気用とに併用で
きるように構成ｌであるので、従来装置における込風楡
に存−１４問題点を解決した上で砂まきｖ７の閑基を口
１人的に防止でき、又万−閉墓した状態で妙ま＠妹作を
してても、砂まき管７の侵實上面に砂の路下が生ずるこ
となく、それによって回復不能なり！ｒ＊が生ずるのを
防止できる等、既存の設伽を利用し、それに上述したよ
うな機構を付加−することＫよって、従来この柚の砂ま
き装ｗＫ存するはとんどの間亀点を解決で色る点におい
て、その技術的効果は顕著である０

【図面の簡単な説明】

第１−は従来の機関車のＶまき装置を不１仕向図、あ２
図は圧電面と車両の動輪、軟まき智およびレールとの関
係・を説明するための断ｌｌ１Ｉ図、第３図は本発明の
鶴ｌの実験例において用い六−試験体を示す正面図、ｈ
４４図は本発明の総１の実験例の実験結果を示す線図、
第５図は本発明のａＫ２の実験例において用いた試験体
を示す正−図、菖６図は第２の実験例の実験結果を示す
線図、第７図は本発明の実施例を示す正面図、謳８図は
本発明の詳細な説明するための回路図である。 ｌ・・・元溜、２・・・空気管、３・・・電磁弁、４・
・・空気管、６・・・砂まき器、７・・・砂まき管、　
１４・・・バイパス管、１５・・・バイパス管の可変絞
９．１６・・・ノズルの噴射口、Ａ・・・ノズル、Ｒ・
・・レール 第１図 第２図 第３図　　　　第４図 ハ 第５図　　　　　第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 元溜１を突気管２．電磁弁３．空気管４．ノズルＡを介
   して？まき器に連通し、元溜ｌからの圧縮空気の空気圧
   でノズルを導通させ、当該ノズルからｖｔき益に圧縮空
   気を噴射させて、砂まき管を介してレール上に敷砂させ
   るようにしたものにおいて、ノズルと砂まき管とを上記
   噴射口を介して遅過可能とする他、さらに可変絞シ穴を
   挿入したバイパス管を介して連通し、上記可変絞り穴は
   、元ｍｌからノズルに給気された圧縮空気の空気圧を、
   画数空気圧ではノズ＾を導通できない値から、ノズルな
   導通で塾る値に可変可能に設定したことからなる機関車
   の砂まき管の閉塞防止用換気ｉｔ。