СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции систем водоснабжения пассажирских вагонов.
Известна система водоснабжения пассажирского вагона разработки Тверского вагоностроительного завода (Вагон пассажирский некупейный. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Калинин. Облтипография 1988 г. Рис.35, стр.49). Система водоснабжения оборудована двумя наливными трубами с соединительными головками с обогревом труб нижней части от системы отопления. Наливные трубы не оборудованы устройствами автоматического отключения подачи воды в бак системы водоснабжения при его переполнении.
В случаях несвоевременного отключения станционных водоразборных колонок и переполнения бака избыточной водой внутри бака предусмотрена переливная труба, через которую сливается вода под вагон и происходит снижение критического давления внутри системы водоснабжения.
Однако, в настоящее время в целях сокращения времени заправки пассажирских составов станционные водозаборные колонки снабжены мощными насосами, позволяющими выполнить заправку под давлением 6 атм., что при несвоевременном отключении станционных колонок может привести к разрушению узлов системы водоснабжения.
К недостаткам аналога также можно отнести:
- отсутствие устройств автоматического отключения подачи воды в бак при его переполнении;
- большие потери питьевой воды, сливаемой под вагон через переливные трубопроводы.
Известна система водоснабжения серийных пассажирских вагонов, изготавливаемых на Тверском вагоностроительном заводе («Каталог Вагоностроительный завод» г. Тверь) укомплектованная устройством заправочным У3-2-4 (руководство по эксплуатации МВИЮ. 667442.003 РЭ, утвержден МВИЮ. 407729.001 РЭ-ЛУ).
Система водоснабжения пассажирского вагона содержит трубопроводы наполнения с соединительными головками и
трубопровод перелива. Устройство заправочное содержит краны электромеханические (левый и правый), блок управления приводом и табло индикации. Подачу питьевой воды в бак системы водоснабжения пассажирского вагона при его переполнении перекрывает шаровой кран с ручным и автоматическим приводом от электродвигателя.
Устройство заправочное предназначено для автоматизации заполнения водой бака системы водоснабжения пассажирского вагона, а также осуществляет контроль заполнения бака водой и обеспечивает оперативную информацию обслуживающему персоналу.
Краны электромеханические (правый и левый) осуществляют переключения из положения открыто в положение закрыто и обратно.
Блок управления приводом осуществляет управление приводом кранов электромеханических и обеспечивает контроль заполнения уровня бака.
Сложность конструкции привода электромеханического крана и возможность его заклинивания при попадании на шаровую поверхность мелких фракций, находящихся в воде, следует отнести к недостаткам аналога.
Как наиболее близкий аналог изобретения, известна система заправки водой пассажирского вагона, защищенная патентом на изобретение РФ №2250170 по заявке №2002125328 от 23.09.2002 г.
Система водоснабжения пассажирского вагона содержит трубопроводы наполнения, обогреваемые в нижней части кузова вагона, соединительные головки и трубопровод перелива. Она содержит приемный бак с закрепленным внутри в неподвижном кожухе поплавковым клапаном и магистрали разлива воды для бытовых нужд пассажиров. Магистраль заполнения приемного бака оборудована автоматическим запорным клапаном с мембранным приводом тарельчатого резинового золотника.
К недостаткам данной системы заправки можно отнести недолговечность резинового золотника мембранного привода, а также то, что во время срабатывания запорного клапана возникает явление гидроудара (резкого повышения давления) отрицательно влияющее на заправочное станционное оборудование и может привести к разрыву рукавов, повреждению трубопроводов и травмированию обслуживающего персонала.
Задачей изобретения является упрощение конструкции системы водоснабжения пассажирского вагона и повышение надежности ее работы при выполнении заправочных работ.
Сущность изобретения заключается в том, что, пассажирский вагон оборудован системой водоснабжения, трубопроводы наполнения которой снабжены предохранительными устройствами, состоящими из вентиля электромагнитного и компенсатора
избыточного давления выполненного в виде обводного трубопровода малого диаметра. Система водоснабжения оборудована датчиком уровня заполнения бака, передающим команду на закрытие вентиля электромагнитного предохранительного устройства при максимальном заполнении бака и датчиком давления для дублирования команды закрытия электромагнитного вентиля при критических давлениях в системе водоснабжения. Трубопровод перелива смонтирован рядом со стояком трубы системы отопления и имеют общую оболочку утепления по длине стояка.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в упрощении конструкции, повышении надежности систем водоснабжения и заправки пассажирского вагона, а также обеспечении их работоспособности в любой период эксплуатации.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена схема системы водоснабжения и отопления вагона с предохранительным устройством;
на фиг.2 - поперечное сечение пассажирского вагона с баком и трубопроводами системы отопления и переливным трубопроводом системы водоснабжения;
на фиг.3 - поперечное сечение стояка системы отопления и переливного трубопровода системы водоснабжения в утеплительной оболочке.
Пассажирский вагон с системами водоснабжения и отопления содержит котел отопительный 1 (фиг.1), коллектор 2, соединенный подающими трубопроводами 3 и 4 коридорной и купейной сторон сети отопления, стояками 5 и 6 и обратными трубопроводами 7 и 8. К расходному баку 9 подведены трубопроводы наполнения 10 и 11, оборудованные предохранительными устройствами, состоящими из вентиля электромагнитного 12, 13 и компенсатора избыточного давления 14 и 15, выполненного в виде обводного трубопровода малого диаметра.
На концах трубопроводов наполнения 10 и 11 установлены головки соединительные 16 и 17 с обогревающими устройствами 18 и 19 расположенными в нижней части кузова вагона подключенными к сети отопления. Трубопровод перелива 20 установлен рядом со стояком 5 трубопровода сети отопления. Расходный бак 9 оборудован датчиком уровня заполнения бака 21, передающим команду на закрытие вентиля электромагнитного 12, 13 предохранительного устройства при максимальном заполнении бака и датчиком давления 22, для дублирования команды закрытия электромагнитного вентиля при критических давлениях в системе водоснабжения. Датчики установлены на трубопроводе 23 с вентилем перекрытия 24, датчик уровня 21 оборудован воздушным трубопроводом 25. Трубопровод перелива 20 смонтирован рядом со стояком 5 подающего трубопровода системы отопления. Трубопровод перелива 20 и стояк 5
подающего трубопровода системы отопления имеют общую оболочку утепления 26 (Фиг.2 и 3) по высоте стояка.
Заправка водой системы водоснабжения пассажирского вагона осуществляется следующим образом. Через одну из соединительных головок 16 или 17 вода из станционных колонок по трубопроводам наполнения 10 или 11 и открытые вентили электромагнитные 12 или 13 подается в бак расходный 9. За наполнением бака следит датчик уровня 21. При максимальном заполнении бака 9 датчик уровня 21 выдает команду на закрытие вентилей электромагнитных 12 или 13 - происходит мгновенное перекрытие подачи воды в бак расходный 9. При резком перекрытии подачи воды явление гидроудара, сглаживается компенсатором избыточного давления 14 или 15, выполненным в виде съемного трубопровода малого диаметра который продолжает пропускать воду в бак от станционной колонки и тем самым уменьшает величину избыточного давления со стороны станционного оборудования. Пополнение бака 9 водой через компенсатор избыточного давления 14 или 15 не сможет создать большого избыточного давления внутри системы водоснабжения, т.к. вода будет своевременно сливаться через трубопровод перелива 20 значительно большего диаметра, чем трубопровод наполнения, предохраняя узлы системы водоснабжения и заправки от разрушения.
Для случаев отказа в работе датчика уровня 21 в систему водоснабжения введен датчик давления 22, который предназначен для дублирования команды на закрытие вентилей электромагнитных 12 и 13 при критических давлениях в системе, предохраняя баки от разрушения.
В условиях зимней эксплуатации пассажирских вагонов соединительные головки 16 и 17 обогреваются устройствами 18 и 19, подключенными к системе отопления. Для дополнительного обогрева трубопровод перелива 20 смонтирован рядом со стояком 5 подающего трубопровода системы отопления и заключен с ним в общую оболочку, где происходит естественный отбор тепла, исключая явление обмерзания трубопровода.