RU181457U1 - Устройство для нанесения жидких антиобледенительных реагентов на контактные провода - Google Patents

Abstract

Устройство для нанесения жидких антиобледенительных реагентов на контактные провода, содержащее в своем составе как минимум 2 форсунки, образующие в плоскости пересечения оси контактного провода дисперсные струи реагента, оси которых расположены выше оси контактного провода, а для покрытия реагентом нижней части контактного провода используется как минимум 1 форсунка, образующая с целью минимизации расхода реагента в зоне пересечения с контактным проводом ламинарную либо турбулентную струю реагента, ось которой пересекает ось контактного провода. Учитывая, что при таком способе подвода до 80% реагента, подаваемого на нижнюю часть контактного провода, оседает на нем, расход реагента через соответствующие форсунки можно сократить в 4-5 раз по сравнению с форсунками, предназначенными для покрытия верхней части контактного провода, что приведет к сокращению расхода реагента в 1,7 раза. В целях обеспечения возможности реверсивной эксплуатации пантограф заявляемого устройства устанавливается на поворотной изолированной платформе, что позволяет размещать устройство на крыше транспортного средства и использовать в реверсивном режиме эксплуатации.

Description

Полезная модель относится к области электрифицированного транспорта, а именно к устройствам для проведения профилактических работ на контактной сети, выполняемых с целью борьбы с обледенением контактных проводов.

Проблема обледенения контактных проводов в зимний и межсезонный периоды их эксплуатации стоит достаточно остро, так как приводит к простоям подвижного состава и сокращению ресурса как контактных проводов, так и токоприемных устройств. По этой причине многие организации занимаются проектированием, производством и реализацией устройств и систем для борьбы с обледенением.

Общеизвестным способом борьбы с обледенением проводов контактных сетей является их нагревание путем пропускания по ним электрического тока от тяговых подстанций. Однако, выполнение указанной операции сопряжено с прекращением движения подвижного состава на электрической тяге по данному участку, что в условиях современной загруженности транспортных магистралей неприемлемо. Кроме того, данный способ борьбы является кратковременным, и его, особенно в условиях повышенной влажности воздуха, необходимо повторять с определенной периодичностью.

Известен способ очистки от обледенения проводов контактной сети (патент на изобретение RU 2564769) железной дороги посредством электромагнитного излучения, в котором для нагрева контактного провода используют группу микроволновых нагревателей, включающих магнетроны с частотой 2450 МГц и резонаторы открытого типа, которые размещают перед пантографом на крыше электровоза, при этом каждый из нагревателей состоит из двух сферических металлических отражателей, и осуществляют нагрев участка контактного провода, расположенного между отражателями, до температуры +(30…40)°С. Существенным недостатком этого способа является его высокая энергоемкость и кратковременность эффекта. Кроме того, он не применим на высокоскоростных магистралях, так как время нахождения контактного провода в зоне действия микроволновых нагревателей недостаточно для нагрева.

Другим путем борьбы с обледенением контактных проводов является нанесение на них жидких противообледенительных реагентов. С этой целью ряд производителей выпускают специальные устройства.

Так, известно устройство для нанесения противообдеденительных жидкостей на контактный провод производства компании STEMMANN-TECHNIK (http://wild.nashtransport.ru/wiki/Системы_токосъема STEMMANN-TECHNIK_(буклет)), состоящая из двух компонентов - основной системы, которая устанавливается внутри вагона, и дополнительного токоприемника, чей полоз заменен смазывающим устройством с войлочным валиком. К недостаткам этой системы следует отнести низкие рабочие скорости нанесения и, что не менее важно, невозможность нанесения реагента на верхнюю часть контактного провода, что не позволяет полностью избежать обледенения и не препятствует контакту токоприемника с ледяной коркой со всеми вытекающими последствиями в виде искрообразования, пережогов и т.п.

Этих недостатков лишены производимые компанией REBS (http://transtech.by/antiobledenitelnye-sistemy-dlja-kontaktnoy-seti-trolleubusov-tramwaev-i-elektropoezdov.html; http://www.rebs.de/en/solutions/railway-technology/contact-wire-de-icing-cwds/) антиобледенительные системы, включающие насосные станции, емкости для противообледенительной жидкости с автоматическим или ручным контролем уровня антиобледенительного вещества, компрессорные станции, распределительные блоки, блоки высокоточных сенсоров, отслеживающих положение контактного провода, блоки управления и адаптируемую к условиям эксплуатации распыляющую рейку с эффективными широкоструйными форсунками. К недостаткам этих систем следует отнести техническую сложность, что существенно снижает надежность систем, а также низкую эффективность сенсоров в неблагоприятных условиях эксплуатации (снег, ледяной дождь, туман).

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является устройство для нанесения защитного покрытия на контактный провод (патент на полезную модель RU 175298), состоящую из пантографа, магистрали подвода жидкости, клапана включения форсунок и как минимум 4 форсунок, оси одной части которых расположены в плоскости ниже провода, а оси другой части - выше провода и составляют некоторый угол с вектором движения пантографа, что призвано обеспечить равномерное нанесение и распределение реагента и повышать надежность защиты контактного провода. К недостаткам данной системы следует отнести чрезмерно высокий расход реагента, что объясняется следующим: обращаясь к описанию полезной модели, мы видим, что «расположение контактного провода между плоскостей форсунок под некоторым углом к вектору движения пантографа приводит к образованию устойчивого цилиндрического продольного вихря с осью, совпадающей с осью контактного провода», что возможно лишь при использовании дисперсной фазы струи противообледенительной жидкости, что, с одной стороны позволяет доставить реагент ко всем точкам поверхности сечения контактного провода, но при этом позволяет осаждать на проводник более 10…15% подаваемого через форсунки реагента. Кроме того, данное устройство не может работать в реверсивном режиме, что существенно снижает эффективность его использования.

Целью предлагаемой полезной модели является снижение расхода реагента и повышение эффективности использования конструктивными решениями.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для покрытия реагентом верхней части контактного провода используется как минимум 2 форсунки, оси которых расположены выше оси контактного провода, образующие дисперсные струи реагента, а для покрытия реагентом нижней части контактного провода используется как минимум 1 форсунка, образующая с целью минимизации расхода реагента в зоне пересечения с контактным проводом ламинарную либо турбулентную струю реагента, ось которой пересекает ось контактного провода (т.е. реагент наносится непосредственно на контактный провод). Учитывая, что при таком способе подвода до 80% реагента, подаваемого на нижнюю часть контактного провода, оседает на нем, расход реагента через соответствующие форсунки можно сократить в 4-5 раз по сравнению с форсунками, предназначенными для покрытия верхней части контактного провода, что приведет к сокращению расхода реагента в целом в 1,7 раза. Кроме того, пантограф заявляемого устройства устанавливается на поворотной изолированной платформе, что позволяет размещать устройство на крыше транспортного средства и использовать в реверсивном режиме. Таким образом, поставленная цель полезной модели достигнута.

Claims (2)

1. Устройство для нанесения жидких антиобледенительных реагентов на контактные провода, включающее пантограф, магистраль подвода жидкости и форсунки, отличающееся тем, что для покрытия реагентом верхней части контактного провода используется как минимум 2 форсунки, образующие в зоне пересечения с вертикальной плоскостью, проходящей через ось контактного провода, дисперсные струи реагента, оси которых расположены выше оси контактного провода, а для покрытия реагентом нижней части контактного провода используется как минимум 1 форсунка, образующая в зоне пересечения с контактным проводом ламинарную либо турбулентную струю реагента, ось которой пересекает ось контактного провода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для обеспечения возможности реверсивной эксплуатации пантограф размещается на поворотной изолированной платформе, устанавливаемой на крыше транспортного средства.