RU180931U1

RU180931U1 - LOCOMOTIVE SANDBOX INJECTOR

Info

Publication number: RU180931U1
Application number: RU2017139778U
Authority: RU
Inventors: Георгий Георгиевич Антюхин; Сергей Викторович Аркадсков; Владимир Кузьмич Клевакин; Павел Викторович Чернышев
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта"
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2017-11-15
Publication date: 2018-06-29

Abstract

Заявляемое решение относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкциям форсунок песочницы пескоподающей системы локомотива, которые могут успешно работать в любых климатических условиях, в частности в климатическом исполнении УХЛ-1.Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является обеспечение стабильной и непрерывной подачи форсункой песка на колесные пары локомотива.Указанный технический результат достигается тем, что в форсунке песочницы локомотива, содержащей корпус с двумя входными и одним выходным патрубками, у которой первый входной патрубок предназначен для подачи сжатого воздуха и соединен с основным воздушным каналом, в котором расположен регулировочный узел подачи сжатого воздуха, второй входной патрубок предназначен для подачи песка во внутреннюю полость корпуса через стакан со сквозным отверстием, внешняя поверхность которого выполнена с возможностью прохождения сжатого воздуха во внутреннюю полость корпуса, в выходном патрубке закреплена втулка, внутри которой установлен стакан, причем сопрягаемые поверхности стакана и втулки в выходном патрубке выполнены цилиндрическими с образованием кольцевого сопла постоянного сечения, связанного с дополнительным воздушным каналом, в котором расположен жиклер, а стакан со сквозным отверстием выполнен одинаковым по высоте, и для него выполняется соотношение 0,38<Dст./Hст.<0,52, где D ст. - внутренний диаметр стакана со сквозным отверстием, Hст. - высота стакана со сквозным отверстием.The claimed solution relates to railway transport, in particular to the designs of the nozzles of the sandbox of the sand-feeding system of the locomotive, which can successfully operate in any climatic conditions, in particular in the climatic modification of UHL-1. The technical result to which the claimed solution is directed is to ensure stable and continuous supplying a nozzle of sand to a locomotive’s wheelset. The technical result is achieved by the fact that in a nozzle of a sandbox of a locomotive containing a body with two inlet and one outlet pipes, in which the first inlet pipe is designed to supply compressed air and is connected to the main air channel in which the adjusting unit for compressed air supply is located, the second inlet pipe is used to supply sand to the internal cavity of the housing through a glass with a through hole, the external the surface of which is made with the possibility of compressed air passing into the internal cavity of the housing, a sleeve is fixed in the outlet pipe, inside of which a glass is installed, moreover, The surfaces of the cup and sleeve in the outlet pipe are made cylindrical with the formation of an annular nozzle of constant cross section, connected with an additional air channel in which the nozzle is located, and the cup with the through hole is made equal in height and the ratio 0.38 <Dst / Hst. <0.52, where D Art. - the inner diameter of the glass with a through hole, Hst. - the height of the glass with a through hole.

Description

Заявляемое решение относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкциям форсунок песочницы пескоподающей системы локомотива.The claimed solution relates to railway transport, in particular to the designs of nozzles of the sandbox of the sand supply system of the locomotive.

Известна форсунка песочницы локомотива, содержащая корпус с двумя входными и одним выходным патрубками, первый входной патрубок, предназначен для подачи сжатого воздуха и соединен с основным воздушным каналом, в котором расположен регулировочный узел подачи сжатого воздуха, второй входной патрубок, предназначен для подачи песка во внутреннюю полость корпуса через стакан со сквозным отверстием, на внешней поверхности стакана выполнен кольцевой выступ с лыской, для обеспечения прохождения сжатого воздуха во внутреннюю полость корпуса, при этом в выходном патрубке закреплена первая втулка, внутри которой установлена вторая втулка с образованием кольцевого сопла, связанного с дополнительным воздушным каналом, в котором расположен жиклер (патент РФ № 122622, МПК: В61С 15/10, опубл. 10.12.2012 г.) - прототип.Known nozzle sandbox locomotive containing a housing with two inlet and one outlet nozzles, the first inlet pipe is designed to supply compressed air and is connected to the main air channel, in which there is an adjusting unit for the supply of compressed air, the second inlet pipe is designed to supply sand to the inner the cavity of the housing through the glass with a through hole, on the outer surface of the glass an annular protrusion with a flat is made to ensure the passage of compressed air into the internal cavity of the housing, at the same time, the first sleeve is fixed in the outlet pipe, inside of which the second sleeve is installed with the formation of an annular nozzle connected with an additional air channel in which the jet is located (RF patent No. 122622, IPC: В61С 15/10, publ. 10.12.2012) - prototype.

Недостатком известного решения является невысокая надежность работы форсунки, что вызвано конструктивными особенностями полого стакана второго входного патрубка, в частности, выполнением нижнего среза под углом к оси второго входного патрубка, что не обеспечивает своевременного удаления песка из корпуса форсунки и приводит к застою песка в корпусе, потере форсункой работоспособности, а также конструкцией выходного патрубка, которая не исключает перекос его элементов при подаче сжатого воздуха для ускорения транспортировки пескоподающей смеси в трубопровод локомотива, так как соответствующие поверхности втулок, образующие кольцевое сопло выполнены коническими.A disadvantage of the known solution is the low reliability of the nozzle, which is caused by the design features of the hollow glass of the second inlet pipe, in particular, the lower cut at an angle to the axis of the second inlet pipe, which does not ensure timely removal of sand from the nozzle body and leads to stagnation of sand in the body, loss by the nozzle of operability, as well as the design of the outlet pipe, which does not exclude the distortion of its elements when compressed air is supplied to accelerate the transportation of sand rail locomotive mixture in conduit since the corresponding surfaces of the sleeves, forming an annular nozzle are conical.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является обеспечение стабильной и непрерывной подачи форсункой песка на колесные пары локомотива.The technical result, the achievement of which the claimed solution is directed, is to ensure stable and continuous supply by the nozzle of sand to the wheelsets of the locomotive.

Указанный технический результат достигается тем, что в форсунке песочницы локомотива, содержащей корпус с двумя входными и одним выходным патрубками, у которой первый входной патрубок предназначен для подачи сжатого воздуха и соединен с основным воздушным каналом, в котором расположен регулировочный узел подачи сжатого воздуха, второй входной патрубок предназначен для подачи песка во внутреннюю полость корпуса через стакан со сквозным, внешняя поверхность которого выполнена с возможностью прохождения сжатого воздуха во внутреннюю полость корпуса, в выходном патрубке закреплена втулка, внутри которой установлен стакан, причем сопрягаемые поверхности стакана и втулки в выходном патрубке выполнены цилиндрическими с образованием кольцевого сопла постоянного сечения, связанного с дополнительным воздушным каналом, в котором расположен жиклер, а стакан со сквозным отверстием выполнен одинаковым по высоте и для него выполняется соотношение 0,38<Dст./Hст.<0,52, где D ст. - внутренний диаметр стакана со сквозным отверстием, Нст. - высота стакана со сквозным отверстием.The specified technical result is achieved by the fact that in the nozzle of the sandbox of a locomotive containing a housing with two inlet and one outlet nozzles, in which the first inlet pipe is designed to supply compressed air and is connected to the main air channel in which the adjustment unit for supplying compressed air is located, the second inlet the nozzle is designed to supply sand to the inner cavity of the housing through a glass with through, the outer surface of which is made with the possibility of compressed air passing into the inner a body cavity, a sleeve is fixed in the outlet pipe, a cup is installed inside, and the mating surfaces of the cup and the sleeve in the outlet pipe are made cylindrical with the formation of an annular nozzle of constant cross section associated with an additional air channel in which the nozzle is located, and the glass with a through hole is made identical in height and for him, the ratio of 0.38 <Dst. / Hst. <0.52, where D Art. - the inner diameter of the glass with a through hole, NST. - the height of the glass with a through hole.

Авторами проведены теоретические и экспериментальные исследования, в результате которых было установлено, что для обеспечения бесперебойной подачи песка путем исключения его застоя в корпусе форсунки при ее работе в любых климатических условиях, в частности в климатическом исполнении УХЛ-1, целесообразно организовать в выходном патрубке кольцевое сопло постоянного сечения для подачи сжатого воздуха, и выполнять стакан со сквозным отверстием одинаковым по высоте с соотношением 0,38<Dст./Hст.<0,52, где D ст. - диаметр стакана со сквозным отверстием, Нст. - высота стакана со сквозным отверстием.The authors conducted theoretical and experimental studies, as a result of which it was found that to ensure uninterrupted supply of sand by eliminating its stagnation in the nozzle body during its operation in any climatic conditions, in particular, in the climatic modification of UHL-1, it is advisable to organize an annular nozzle in the outlet constant cross-section for supplying compressed air, and to make a glass with a through hole of the same height with a ratio of 0.38 <Dst. / Hst. <0,52, where D Art. - the diameter of the glass with a through hole, NST. - the height of the glass with a through hole.

Если отношение Dст./Hст будет меньше 0,38, то на днище форсунки под стаканом образуется определенный слой песка, который полностью не удаляется и мешает дальнейшей транспортировке песка к выходному патрубку форсунки, что может привести к выходу форсунки из строя, т.е. снижает надежность ее работы. А если больше 0,52, тогда невозможно регулировать подачу песка из форсунки песочницы к локомотиву, что также снижает надежность форсунки.If the ratio Dst. / Hst is less than 0.38, then a certain layer of sand forms on the bottom of the nozzle under the glass, which is not completely removed and interferes with the further transportation of sand to the outlet nozzle of the nozzle, which can lead to failure of the nozzle, i.e. reduces the reliability of its work. And if more than 0.52, then it is impossible to regulate the flow of sand from the nozzle of the sandbox to the locomotive, which also reduces the reliability of the nozzle.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1, где представлена форсунка песочницы локомотива в разрезе.The invention is illustrated in FIG. 1, where a nozzle of a sandbox of a locomotive is shown in a section.

Форсунка песочницы состоит из корпуса 1 с двумя входными и одним выходным патрубками. Первый входной патрубок 2, предназначен для подачи сжатого воздуха и соединен с основным воздушным каналом 3, в котором расположен регулировочный узел 4 подачи сжатого воздуха. Второй входной патрубок 5 предназначен для подачи песка через стакан 6 с открытым дном. Внешняя поверхность стакана 6 выполнена с возможностью обеспечения прохождения сжатого воздуха во внутреннюю полость корпуса 1, для чего может быть снабжена, например, кольцевым выступом с лыской 7. В выходном патрубке 8 образовано кольцевое сопло 9 постоянного сечения, связанное с дополнительным воздушным каналом 13, в котором расположен жиклер 10. В нижней части корпуса 1 форсунки имеется технологическое отверстие 11, расположенное в зоне входного патрубка 5, которое закрывается, например, крышкой 12. Первый входной патрубок 2 соединен с дополнительным воздушным каналом 13 и вторым воздушным каналом 14, в котором расположен регулировочный узел 4, состоящий, например, из винта с конусным отверстием, шайбы, регулировочной иглы и контргайки. Второй входной патрубок 5 через стакан 6 направленный внутрь корпуса 1 имеет по наружной поверхности проточку 7, образующую с расточкой в корпусе 1 первое сопловое кольцо, направленное во внутреннюю полость корпуса 1. В выходном патрубке 8 кольцевое сопло постоянного сечения 9 образовано закрепленной на патрубке втулкой 15, внутри которой установлен стакан 16 и связано с дополнительным воздушным каналом 14, в котором расположен жиклер 10. Выполнение втулки 15 и стакана 16 в соответствии с заявляемым решением обеспечивает подачу сжатого воздуха через сопло постоянного сечения без изгибов поверхности, что в свою очередь обеспечивает стабильно надежную работу выходного патрубка.The sandbox nozzle consists of a housing 1 with two inlet and one outlet nozzles. The first inlet pipe 2 is for supplying compressed air and is connected to the main air channel 3, in which is located the adjusting unit 4 for supplying compressed air. The second inlet pipe 5 is designed to supply sand through a glass 6 with an open bottom. The outer surface of the glass 6 is configured to allow compressed air to pass into the internal cavity of the housing 1, for which it can be equipped, for example, with an annular protrusion with a flat 7. In the outlet pipe 8, an annular nozzle 9 of constant cross section is formed, connected with an additional air channel 13, in which is located nozzle 10. In the lower part of the nozzle body 1 there is a technological hole 11 located in the area of the inlet pipe 5, which is closed, for example, by a cover 12. The first inlet pipe 2 is connected to the additional itelnym air passage 13 and the second air duct 14, which houses the adjustment unit 4 consisting, for example, from screws with a conical opening, washers, and lock nut of an adjusting needle. The second inlet pipe 5 through the glass 6 directed into the housing 1 has a groove 7 on the outer surface, forming with the bore in the housing 1 the first nozzle ring directed into the internal cavity of the housing 1. In the output pipe 8, an annular nozzle of constant cross section 9 is formed by a sleeve 15 mounted on the pipe inside which the cup 16 is installed and connected with an additional air channel 14 in which the nozzle 10 is located. The implementation of the sleeve 15 and the cup 16 in accordance with the claimed solution ensures the supply of compressed air through es nozzle of constant cross section without bending the surface, which in turn provides reliable operation stably outlet.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Сжатый воздух из воздушной магистрали локомотива через первый входной патрубок, штуцер, регулировочную иглу и шайбу поступает в воздушный канал и через кольцевое сопло охватывающее стакан поступает на песок, подающийся через второй входной патрубок. Песок из бункера локомотива через второй входной патрубок 5 поступает в корпус 1 форсунки на крышку 12 форсунки. Песок взрыхляется и транспортируется воздухом в выходной патрубок 8, в котором расположены элементы, образующие второе кольцевое сопло 9, в которое подается сжатый воздух из дополнительного воздушного канала через жиклер, рассчитанный для подачи определенной части сжатого воздуха. Второе кольцевое сопло инжектора, обеспечивающее, в силу заявленных конструктивных особенностей, стабильный проход сжатого воздуха, создает разряжение в корпусе 1 форсунки и ускоряет пескоподающую смесь на выходе.Compressed air from the air line of the locomotive through the first inlet pipe, nozzle, adjusting needle and washer enters the air channel and through the annular nozzle covering the glass enters the sand, which flows through the second inlet pipe. Sand from the hopper of the locomotive through the second inlet pipe 5 enters the housing 1 of the nozzle on the cover 12 of the nozzle. The sand is loosened and transported by air to the outlet pipe 8, in which there are elements forming the second annular nozzle 9, into which compressed air is supplied from the additional air channel through the nozzle, designed to supply a certain part of the compressed air. The second annular nozzle of the injector, which, due to the claimed design features, provides a stable passage of compressed air, creates a vacuum in the nozzle housing 1 and accelerates the sand supply mixture at the outlet.

Claims

Locomotive sandbox nozzle containing a housing with two inlet and one outlet nozzles, the first inlet pipe is for supplying compressed air and connected to the main air channel in which the compressed air supply control unit is located, the second inlet pipe is for supplying sand to the internal cavity of the body through a glass with a through hole, the outer surface of which is made with the possibility of compressed air passing into the internal cavity of the housing; a sleeve is fixed in the outlet pipe, inside of which a cup is mounted with the formation of an annular nozzle associated with an additional air channel in which the nozzle is located, characterized in that the mating surfaces of the cup and the sleeve in the outlet pipe are cylindrical with the formation of an annular nozzle of constant cross section, and the cup with a through hole is made identical in height, and the ratio 0.38 <Dst. / Hst. <0.52, where Dst. - the inner diameter of the glass with a through hole, NST. - the height of the glass with a through hole.