RU2611448C1 - Device for railway overhead system elements protection from exposure of self-consistent locomotive power equipment air-out fume - Google Patents
Device for railway overhead system elements protection from exposure of self-consistent locomotive power equipment air-out fume Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611448C1 RU2611448C1 RU2015144384A RU2015144384A RU2611448C1 RU 2611448 C1 RU2611448 C1 RU 2611448C1 RU 2015144384 A RU2015144384 A RU 2015144384A RU 2015144384 A RU2015144384 A RU 2015144384A RU 2611448 C1 RU2611448 C1 RU 2611448C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guide plates
- longitudinal axis
- symmetry
- locomotive
- degrees
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C5/00—Locomotives or motor railcars with IC engines or gas turbines
- B61C5/04—Arrangement or disposition of exhaust apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
- F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
- F01N13/1811—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
- F01N13/1822—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration for fixing exhaust pipes or devices to vehicle body
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
- F24F13/082—Grilles, registers or guards
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к выпускным системам локомотивов, оснащенных силовыми установками с тепловыми двигателями, например газотурбовозов, при работе которых на электрифицированных участках железных дорог тепловое и динамическое воздействие выпускных газов двигателей может повреждать элементы контактной сети - контактный провод, элементы контактной подвески.The invention relates to exhaust systems of locomotives equipped with power plants with heat engines, for example gas turbines, during which operation on electrified sections of railways, the thermal and dynamic effects of engine exhaust gases can damage the contact network elements - contact wire, contact suspension elements.
Известны выпускные системы тепловозов, работающие с выпуском отработавших газов вверх от наружной поверхности крыши кузова локомотива для смешивания с окружающим воздухом и понижения температуры газовоздушной смеси, воздействующей на элементы контактной сети. Соответствующие устройства представляют собой газовыпускные патрубки, направленные вертикально вверх («Тепловозы СССР», Отраслевой каталог. Изд. - ЦНИИТЭИтяжмаш, Москва, 1988 г., с. 12, 16, 18).Known exhaust systems of diesel locomotives, working with the release of exhaust gases upward from the outer surface of the roof of the body of a locomotive for mixing with ambient air and lowering the temperature of the gas-air mixture acting on the elements of the contact network. Corresponding devices are gas outlet pipes directed vertically upward (“Diesel locomotives of the USSR”, Industry catalog. Publ. - TsNIITEityazhmash, Moscow, 1988, p. 12, 16, 18).
Недостатком такого способа уменьшения воздействия выпускных газов на контактную сеть и осуществляющих этот способ устройств является недостаточное перемешивание горячих выпускных газов с воздухом, недостаточное понижение температуры и скорости газовоздушного потока, достигающего элементов контактной сети.The disadvantage of this method of reducing the effect of exhaust gases on the contact network and the devices implementing this method is the insufficient mixing of the hot exhaust gases with air, insufficient lowering of the temperature and velocity of the gas-air flow reaching the contact network elements.
Известен способ уменьшения теплового и динамического воздействия выпускных газов на контактную сеть путем разделения газового потока на два потока и их отклонение в стороны от вертикальной продольной центральной плоскости локомотива. Устройство для осуществления этого способа включает глушитель шума выпуска, расположенный ниже крыши кузова, в верхней части глушителя установлена приводная поворотная заслонка, которая в одном из своих положений не препятствует свободному выходу газа по двум выпускным трубам, наклоненным к продольной вертикальной плоскости кузова локомотива, а в других положениях перекрывает выход газа через одну из этих труб (DE, патент №2366029, МПК B61C 5/04, 1977 г.).A known method of reducing the thermal and dynamic effects of exhaust gases on the contact network by dividing the gas stream into two streams and deviating them to the sides from the vertical longitudinal central plane of the locomotive. A device for implementing this method includes an exhaust silencer located below the roof of the body, a rotary damper is installed in the upper part of the silencer, which in one of its positions does not impede the free flow of gas through two exhaust pipes inclined to the longitudinal vertical plane of the locomotive body, and in other positions blocks the gas outlet through one of these pipes (DE Patent No. 2366029, IPC B61C 5/04, 1977).
Конструктивный недостаток применяемого устройства состоит в том, что перекрытие заслонкой одной из выпускных труб вдвое уменьшает скорость потока газа, выходящего из открытой трубы, и, следовательно, увеличивает его динамическое и тепловое воздействие.The structural disadvantage of the device used is that the shutter blocking one of the exhaust pipes halves the speed of the gas stream leaving the open pipe, and therefore increases its dynamic and thermal effects.
Известно устройство для снижения воздействия выпускных газов автономных локомотивов на контактную сеть электрифицированных железнодорожных линий, выполненное в виде лопастного аппарата с радиально расположенными направляющими лопастями, поверхность которых, обращенная навстречу потоку выпускных газов, наклонена к вертикальной оси газовыпускного патрубка под углом α, равным от 25 до 65 градусов, для закрутки и расширения потока выпускных газов, интенсификации перемешиваемых выпускных газов с окружающим воздухом, снижения вертикальной составляющей скорости газовоздушной смеси в центральной части лопастного аппарата вертикально расположен полый цилиндр, к внешней цилиндрической поверхности которого прикреплены направляющие лопасти, которые другими концами прикреплены своей нижней частью к кольцевой опоре, укрепленной на крыше кузова локомотива над газовыпускным патрубком двигателя, над верхним торцем полого цилиндра размещен экран-газоотбойник с диаметром, превышающим диаметр полого цилиндра, создающий горизонтальный круговой поток газа, способствующий перемешиванию выпускных газов с воздухом, исключающий вертикальный проход центральной части потока выпускных газов к элементам контактной сети (RU, патент №2529560 C1, МПК B61C 17/00, 2014 г.).A device is known to reduce the effect of exhaust gases of autonomous locomotives on the contact network of electrified railway lines, made in the form of a blade apparatus with radially spaced guide vanes, the surface of which, facing the flow of exhaust gases, is inclined to the vertical axis of the exhaust pipe at an angle α equal to from 25 to 65 degrees, for swirling and expanding the flow of exhaust gases, the intensification of mixed exhaust gases with ambient air, reducing vertically of the component of the velocity of the air-gas mixture in the central part of the vane apparatus, a hollow cylinder is vertically located, to the outer cylindrical surface of which are attached guide vanes, which other ends are attached with their lower part to an annular support mounted on the roof of the locomotive body over the gas outlet pipe of the engine, above the upper end of the hollow cylinder a gas baffle is placed with a diameter exceeding the diameter of the hollow cylinder, creating a horizontal circular gas flow, contributing to stitching of exhaust gases with air, excluding the vertical passage of the central part of the exhaust gas flow to the elements of the contact network (RU, patent No. 2529560 C1, IPC B61C 17/00, 2014).
Недостатками указанного устройства являются ограниченность поверхности выхлопа площадью круга, диаметр которого менее ширины крыши кузова локомотива, а также высокое аэродинамическое сопротивление ввиду того, что площадь круга существенно перекрывается лопастным аппаратом, в том числе центральным цилиндром с экраном-газоотбойником, при этом температура выпускных газов понижается в недостаточной степени и необходимая защита контактной сети от теплового и динамического воздействия газов не достигается.The disadvantages of this device are the limited exhaust surface area of the circle, the diameter of which is less than the width of the roof of the body of the locomotive, as well as high aerodynamic drag due to the fact that the area of the circle is substantially overlapped by the blade apparatus, including the Central cylinder with a screen-gas baffle, while the temperature of the exhaust gases decreases insufficiently and the necessary protection of the contact network from thermal and dynamic effects of gases is not achieved.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности снижения теплового и динамического воздействия выпускных газов автономных локомотивов, оснащенных силовыми установками с тепловыми двигателями, например газотурбовозов, на контактную сеть электрифицированных линий, в том числе на местах стоянок локомотивов с работающими двигателями, а также повышение прочности устройства для защиты элементов контактной сети железных дорог от воздействия выпускных газов силовой установки автономного локомотива.The technical result of the invention is to increase the efficiency of reducing the thermal and dynamic effects of exhaust gases of autonomous locomotives equipped with power plants with heat engines, for example gas turbines, on the contact network of electrified lines, including on the parking lots of locomotives with running engines, as well as increasing the strength of the device for protection elements of the railway contact network from the effects of exhaust gases of the power plant of an autonomous locomotive.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для защиты элементов контактной сети железных дорог от воздействия выпускных газов силовой установки автономного локомотива, состоящий из двух групп направляющих пластин, расположенных симметрично относительно продольной оси симметрии устройства и соединенных между собой ребрами жесткости, образуя ячеистый каркас, который жестко соединен с опорами для крепления устройства над выходным отверстием газовыпускного патрубка на крыше кузова локомотива, причем в одной из групп направляющие пластины наклонены влево от продольной оси симметрии устройства под углом α от 25 до 70 градусов, а в другой группе направляющие пластины наклонены вправо от продольной оси симметрии устройства под углом α от 25 до 70 градусов. Направляющие пластины могут быть выполнены разной высоты. Углы наклона α, β, γ направляющих пластин могут быть различными относительно продольной оси симметрии устройства, но находящимися в диапазоне от 25 до 70 градусов.The specified technical result is achieved in that the device for protecting the elements of the contact network of railways from the effects of exhaust gases of the power plant of an autonomous locomotive, consisting of two groups of guide plates located symmetrically relative to the longitudinal axis of symmetry of the device and interconnected by stiffeners, forming a cellular frame, which rigidly connected to supports for mounting the device above the outlet of the gas outlet pipe on the roof of the locomotive body, and in one of the Nos guide plates are inclined to the left from the longitudinal axis of symmetry of the device at an angle α of 25 to 70 degrees, and in another group of guide plates are inclined to the right from the longitudinal axis of symmetry of the device at an angle α of 25 to 70 degrees. Guide plates can be made of different heights. The inclination angles α, β, γ of the guide plates can be different relative to the longitudinal axis of symmetry of the device, but in the range from 25 to 70 degrees.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства с одинаковыми направляющими пластинами.In FIG. 1 shows a General view of the device with the same guide plates.
На фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.In FIG. 2 is a section AA of FIG. one.
На фиг. 3 представлен общий вид устройства с разными по высоте и углу наклона относительно продольной оси симметрии устройства направляющими пластинами.In FIG. 3 shows a General view of the device with different height and angle of inclination relative to the longitudinal axis of symmetry of the device guide plates.
На фиг. 4 - разрез В-В фиг. 3.In FIG. 4 is a section BB of FIG. 3.
Устройство (фиг. 1, 2, 3, 4) для защиты элементов контактной сети железных дорог от воздействия выпускных газов силовой установки автономного локомотива состоит из двух групп 1 и 2 направляющих пластин, расположенных симметрично относительно продольной оси симметрии устройства и соединенных между собой ребрами жесткости 3, образуя ячеистый каркас, который жестко соединен с опорами 4 для крепления устройства над выходным отверстием газовыпускного патрубка 5 на крыше 6 кузова локомотива, причем в одной из групп (например, в группе 1) направляющие пластины наклонены влево от продольной оси симметрии устройства под углом α от 25 до 70 градусов, а в другой группе (например, в группе 2), направляющие пластины наклонены вправо от продольной оси симметрии устройства под углом α от 25 до 70 градусов. Направляющие пластины (фиг. 4) могут быть выполнены разной высоты. Углы наклона α, β, γ направляющих пластин (фиг. 4) могут быть различными относительно продольной оси симметрии устройства, но находящимися в диапазоне от 25 до 70 градусов. V-образная пластина 7 установлена по продольной оси симметрии устройства.The device (Fig. 1, 2, 3, 4) for protecting the elements of the contact network of railways from the effects of exhaust gases of the power plant of an autonomous locomotive consists of two groups of 1 and 2 guide plates located symmetrically relative to the longitudinal axis of symmetry of the device and interconnected by
Устройство (фиг. 1, 2, 3, 4) для защиты элементов контактной сети железных дорог от воздействия выпускных газов силовой установки автономного локомотива устанавливается над выходным отверстием газовыпускного патрубка 5 на крыше 6 кузова локомотива так, чтобы продольная ось симметрии устройства совпадала со средней продольной плоскостью локомотива (СППЛ), и крепится опорами 4 к крыше 6 кузова локомотива болтами 8.A device (Fig. 1, 2, 3, 4) for protecting elements of the contact network of railways from the effects of exhaust gases of the power plant of an autonomous locomotive is installed above the outlet of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При движении локомотива и его стоянке с работающей силовой установкой под контактным проводом 9 и другими элементами контактной сети выпускные газы (показаны стрелками на фиг. 2, 4), выходя наружу из выходного отверстия газовыпускного патрубка 5 на крыше 6 кузова локомотива разделяются V-образной пластиной 7, установленной на продольной оси симметрии устройства, на две части и отклоняются направляющими пластинами в группах 1 и 2 под углами α относительно продольной оси симметрии устройства, и в результате этого движутся не вертикально вверх к контактному проводу 9, это приводит к снижению теплового и динамического воздействия выпускных газов автономных локомотивов, оснащенных силовыми установками с тепловыми двигателями и не повреждается контактный провод 8 и элементы контактной сети ( не показано).During the movement of the locomotive and its parking with a working power unit under the
Благодаря ячеистой конструкции устройства обеспечивается прочность и жесткость устройства.Due to the cellular structure of the device, the strength and rigidity of the device is ensured.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144384A RU2611448C1 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Device for railway overhead system elements protection from exposure of self-consistent locomotive power equipment air-out fume |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144384A RU2611448C1 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Device for railway overhead system elements protection from exposure of self-consistent locomotive power equipment air-out fume |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2611448C1 true RU2611448C1 (en) | 2017-02-22 |
Family
ID=58458991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015144384A RU2611448C1 (en) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Device for railway overhead system elements protection from exposure of self-consistent locomotive power equipment air-out fume |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2611448C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2341913A1 (en) * | 1973-08-18 | 1975-02-27 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Turbine-driven railway vehicle dome exhaust shaft - with exhaust scoop with two transverse V outlet ducts of different diameter |
RU43950U1 (en) * | 2004-11-19 | 2005-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Евродизайн" | VENTILATION GRILLE |
RU139990U1 (en) * | 2013-11-15 | 2014-04-27 | Николай Константинович Никольский | DEVICE FOR EXHAUST GASES OF A LOCOMOTIVE WITH A HEAT ENGINE (OPTIONS) |
RU2529560C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Suppression of effects of self-contained locomotive exhaust gases on trolley line of electrified railways and device to this end |
-
2015
- 2015-10-16 RU RU2015144384A patent/RU2611448C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2341913A1 (en) * | 1973-08-18 | 1975-02-27 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Turbine-driven railway vehicle dome exhaust shaft - with exhaust scoop with two transverse V outlet ducts of different diameter |
RU43950U1 (en) * | 2004-11-19 | 2005-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Евродизайн" | VENTILATION GRILLE |
RU2529560C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Suppression of effects of self-contained locomotive exhaust gases on trolley line of electrified railways and device to this end |
RU139990U1 (en) * | 2013-11-15 | 2014-04-27 | Николай Константинович Никольский | DEVICE FOR EXHAUST GASES OF A LOCOMOTIVE WITH A HEAT ENGINE (OPTIONS) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2015101349A (en) | PLANT FOR TRANSFORMING A FLUID FLOW TO ENERGY | |
CN105536531B (en) | High/low temperature flue gas mixing arrangement and mixed method | |
KR20140024861A (en) | Exhaust gas temperature reduction device for an engine of construction equipment | |
CN1126904C (en) | Fossil-fuel heated steam generator, comprising denitrification device for heating gas | |
RU2015141678A (en) | DISPOSAL SYSTEM | |
RU2611448C1 (en) | Device for railway overhead system elements protection from exposure of self-consistent locomotive power equipment air-out fume | |
ES2614995T3 (en) | Heat exchange unit | |
CN206035608U (en) | Wet -type exhaust silencer | |
CN105758214B (en) | A kind of big temperature difference spraying temperature lowering apparatus of superhigh temperature | |
CN104564236B (en) | The exhaust apparatus of engineering machinery | |
RU2529560C1 (en) | Suppression of effects of self-contained locomotive exhaust gases on trolley line of electrified railways and device to this end | |
CN109351184B (en) | Composite mixing device, SCR denitration equipment and composite ammonia spraying mixing method | |
EP3115563A1 (en) | Insulation support system for an exhaust gas system | |
RU139990U1 (en) | DEVICE FOR EXHAUST GASES OF A LOCOMOTIVE WITH A HEAT ENGINE (OPTIONS) | |
CN111006426B (en) | Cooling arrangement for engineering | |
CN209431446U (en) | A kind of high-temperature flue gas pipeline with spray-chilling device | |
RU2578501C1 (en) | External boiler | |
US11585613B2 (en) | System and method for installing external corrosion guards | |
RU174364U1 (en) | GAS-PUMPING UNIT WITH GAS-TURBINE ENGINE ANTI-BLADDING SYSTEM | |
CN204168981U (en) | Combustion type grain drier | |
DE102011085670A1 (en) | Stack i.e. whirl stack, for power plant e.g. gas turbine plant, for guiding boiler exhaust gas to environment under boundary conditions, has guiding unit for performing spiral flowing of exhaust gas stream in stack | |
RU2431081C2 (en) | Mobile device for removal of contaminated gases | |
CN207169248U (en) | A kind of flue gas swirl-flow devices for direct exhaust chimney | |
RU182780U1 (en) | Discharge pipe head | |
CN102954702A (en) | Tee joint with barrier for direct air-cooling gas exhaust pipeline |