ТРУБОПРОВОДНОЕ ПЕСКОРАЗДАТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
PIPELINE SANDING DEVICE

Трубопроводное пескораздаточное устройство относится к экипировочным устройствам для локомотивов железнодорожного транспорта, конкретно к средствам заправки локомотивов песком на пунктах технического обслуживания локомотивов (далее ПТОЛ).
По уровню техники трубопроводное пескораздаточное устройство относится к механизмам и устройствам, предназначенным для обслуживания локомотивов при заправке песком по трубопроводу под давлением сжатым воздухом или самотеком.
Данное предложение является промышленно применимым, так как при разработке расходомера использовались известные в мировой технике конструктивные элементы, способы и приемы.
Современные ПТОЛ проводят экипировку не одного, а нескольких различных типов и серий локомотивов, отличающихся в частности тем, что люки для заправки песочниц на крыше локомотивов расположенные по обеим сторонам локомотива и параллельно его продольной оси находятся друг от друга на различных продольных расстояниях. Эта конструктивная особенность расположения заправочных люков приводит к нерациональному использованию цеха ПТОЛ, потери времени на экипировку и увеличению непроизводительных затрат.
Для устранения указанной проблемы система пескораздаточных трубопроводов модернизируется следующим известным устройством. К каждой подающей трубе, предназначенной и расположенной таким образом, чтобы подавать песок в люк локомотива одного типа, на расстоянии 2…7 метров от концов этих труб приваривают отводящие патрубки с таким расчетом, чтобы их концы, также имеющие затворы, совпадали с заправочным люком локомотива другой марки.
Работа этого устройства осуществляется следующим образом. При постановке локомотива на экипировку для его заправки песком открывают затворы только тех трубопроводов, которые предназначены именно для данной марки локомотива, и расстояния между которыми в продольной оси совпадают с расстояниями между заправочными люками данного локомотива.
Недостатками данного устройства является следующее. Если учесть, что на современном двухсекционном локомотиве требуется подавать песок в 16 заправочных люков, то вышеописанное совмещенное пескораздаточное устройство даже для двух различных типов локомотивов будет чрезмерно разветвленным, тяжелым и экономически невыгодным. Для нескольких (более двух) типов локомотивов осуществить изготовление и использование данного устройства будет практически невозможно
Недостатком устройства также является то, что расположенные на трубопроводе разветвления создают для потока песка дополнительные сопротивления, что приводит к усиленному абразивному износу и необходимости их частой замены.
Известно устройство для заправки песком бункера локомотива (патент РФ на изобретение №2063346), содержащее раму, пневмоцилиндр привода перемещения корпуса, упор для взаимодействия с боковой стенкой кузова локомотива с пневмоцилиндром перемещения, сообщенным с пневмоцилиндром перемещения корпуса, при этом установочная рамка смонтирована с возможностью углового поворота относительно общей с рамой оси подвеса и кинематически связана с пневмоцилиндром перемещения упора. Устройство оснащено также системой группового привода открытия крышек пескобункеров, включающей электромагнитный вентиль с конечными выключателями положения, каждая из которых снабжена упорной пружиной и механизмом открытия.
Недостатками данного устройства являются: сложность кинематической схемы устройства, что может приводить к частым отказам пескоподающей системы в работе, высокая стоимость оборудования пневмоприводной системы, необходимость наличия системы пневмоподачи, трудоемкость в регулировке и настройке для заправки локомотивов различных серий.
Известно пескораздаточное устройство, применяемое на складе сухого песка (патент РФ на полезную модель №109077), которое содержит пескопровод, снабженный приемным устройством, выполненным в виде пневмопровода, футерованного внутри абразивостойким материалом, входной конец которого гибкий и содержит устройство сопряжения с эжектором вагона-хоппера. Существенным недостатком является низкая долговечность гибких элементов трубопровода, так как высокотвердые частицы песка при скоростном продвижении потока песка оказывают агрессивное абразивное воздействие на стенки трубопроводов, что приводит к их стремительному износу. Футеровка внутренних поверхностей трубопроводов абразивостойким материалом является довольно сложным технологически и дорогостоящим процессом, особенно для гибкого участка трубопровода.
Предлагаемое трубопроводное пескораздаточное устройство может быть использовано при подаче песка последовательно по двум или нескольким жестким трубопроводам, соединенным между собой шарнирно.
Область применения данного устройства ограничена применением в системах с передачей по трубопроводу материала с невысокой и средней химической агрессивностью, при которой внутри устройства не возникает значительных давлений.
Техническим результатом при использовании данного устройства будет оптимизация распределения и подачи песка к заправочным люкам локомотивов различных типов, производимой с одной постановки локомотива в стойло, повышение долговечности трубопроводного устройства.
Технический результат от использования пескораздаточного трубопроводного устройства достигается за счет специальной конструкции устройства, которое в своем составе содержит:
Корпус 1, Патрубок входной 2, V-образно изогнутая пластина 3, Патрубок выходной 4, Х-образный упругий элемент 5, Крышка 6, Кольцо опорное 7.
Техническая сущность предлагаемой конструкции и работа поясняется рисунками Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3.
Снаружи корпуса 1 приварен входной патрубок 2. Внутри корпуса 1 к его противоположным стенкам приварены две V-образно изогнутые пластины 3 так, что образуют щелеобразную горловину, которая имеет гладкую поверхность. В горловину вставлен патрубок выходной 4 с охватывающим его Х-образным упругим элементом 5, причем выступы узкого места щелевой горловины плотно входят в боковые выемки упругого элемента 5. Таким образом, Х-образный элемент разделяет корпус на две полости, причем выход песка из первой полости, соединенной с выходным патрубком 2, возможен только через отверстие патрубка выходного 4. К корпусу 1 болтовым соединением крепится крышка 6. На конце патрубка выходного 4 со стороны, входящей в щелеобразную горловину, приварено кольцо опорное 7, служащее для опоры и удержания патрубка в упругом элементе 5. Кольцо 7 в сечении по своему наружному диаметру имеет полукруглую форму для того, чтобы при отклонении края патрубка 4 минимизировать воздействие его острого края на упругий элемент 5.
Для легкой установки и снятия с трубы Х-образный упругий элемент 5 выполнен из двух половин, разделенных диаметрально продольной плоскостью.
Конструкция устройства позволяет патрубку выходному 4 относительно патрубка входного 2, жестко закрепленного на корпусе 1, поворачиваться на угол α, достаточный для подачи песка по трубопроводу в люки песочниц локомотивов разных марок. При этом по ходу движения абразивной массы отсутствуют нестойкие к абразивному износу детали и подвижные элементы, которые могли бы привести к быстрому истиранию или к заклиниванию и поломке пескораздаточного устройства.
Устройство работает следующим образом. Под раздаточное устройство устанавливают локомотив, прибывший на экипировку. Открывают расположенный на крыше локомотива люк заправочный для загрузки песка. Выходной патрубок 4, имеющий возможность поворота относительно корпуса 1, отклоняют на угол α таким образом, чтобы нижний конец патрубка 4 оказался непосредственно напротив люка заправочного локомотива, и открывают затвор для подачи песка. После наполнения песочницы локомотива затвор закрывают, патрубок 4 возвращают в исходное нейтральное положение.
Устройство технологично, несложно в изготовлении, не требует наличия в своем составе дорогостоящих узлов и деталей, ремонтопригодно.
Использование предлагаемого устройства при заправке песком в цехах экипировки ПТОЛ позволит снизить непроизводительные расходы, повысит долговечность устройства, значительно упростит применяемое оборудование технологического процесса заправки локомотивов различных типов и серий не только существующих, но и перспективных моделей.