ФОРСУНКА ПЕСОЧНИЦЫ ЛОКОМОТИВА

Заявляемое решение относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкциям форсунок песочницы пескоподающей системы локомотива.
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.
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.
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, 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.
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.
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.
Сущность изобретения поясняется на фиг. 1, где представлена форсунка песочницы локомотива в разрезе.
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.
Заявленное устройство работает следующим образом.
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.