Система и способ сухой очистки железнодорожных вагонов
SYSTEM AND METHOD FOR DRY CLEANING OF RAILWAY CARS

Техническое решение относится к области железнодорожного транспорта, а именно, к системам автоматизированной очистки железнодорожных вагонов, в частности, полувагонов.
Известно вибрационное устройство для удаления остатков насыпных грузов из железнодорожных вагонов, содержащее опорную раму и площадку, на которой установлены вибровозбудитель и противовес. На площадке проложены направляющие для вибровозбудителя и направляющие для противовеса. Их передвижение осуществляется от тягового органа, связанного с реверсивным двигателем. Вибровозбудитель и противовес имеют возможность перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси вагона в противоположных друг другу направлениях. Авторское свидетельство № 1437328, опубликовано 15.11.1988, МПК B65G67/24.
Известно устройство для очистки вагонов, принятое за прототип, включающее портальную раму, в верхней части которой посредством шарнира с возможностью поворота в поперечной вертикальной плоскости закреплена накладная рама. На противоположных боковых балках портальной рамы закреплены вибратор направленного действия и его противовес. Портальная рама снабжена телескопически связанными с ней выдвижными стойками, перемещение которых осуществляется приводом. На выдвижных стойках закреплены ходовые колеса, через которые портальная рама опирается на основание, а также установлены захваты люкоподъемников. Накладная рама связана с портальной рамой через амортизаторы и на ней установлены опорные ролики, служащие для перемещения устройства по верхней обвязке кузова вагона. Авторское свидетельство № 1289716, опубликовано 15.02.1987, МПК B60S3/00; B65G67/24.
Известна система очистки вагонов, включающее передвижное очистное устройство, бурофрезерную рыхлительную машину, установленную на стационарном портале, маневровое устройство и электрические люкоподъемники. «Машины и оборудование для погрузочно-разгрузочных работ», Павлов С.М., Фохт Л.Г. Издательство «Стройиздат», 1975.
Задачей заявляемого технического решения создание системы, позволяющей осуществлять эффективную непрерывную очистку одновременно нескольких вагонов.
Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении удобства эксплуатации системы очистки за счет автоматизации процесса, упрощении контроля за ним, возможности последовательной непрерывной и качественной обработки сразу нескольких вагонов, а также, за счет сокращении времени на очистку.
Технический результат достигается тем, что система сухой очистки железнодорожных вагонов включает в себя последовательно установленные вдоль железнодорожного полотна участок вибрационной очистки вагонов, выполненный в виде портала, оснащенного вибромашиной, закрепленной к грузоподъемному механизму с возможностью вертикального и горизонтального перемещения, участок закрытия люков, выполненный в виде портала, оснащенного перемещаемыми люкоподъемниками, пункт очистки от пыли сжатым воздухом, оборудованный компрессорной установкой с последовательно установленными ресиверами, соединенными со стойками, на которых закреплены шланги с соплами с возможностью направления потока воздуха на экипажную часть вагона.
Технический результат также достигается тем, что способ сухой очистки железнодорожных вагонов характеризуется тем, что подают вагон с открытыми люками на участок вибрационной очистки, на котором при помощи пульта управления устанавливают вибромашину на верхнюю обвязку вагона, сообщая ему колебания, затем снимают вибромашину, после прохождения участка очистки подают вагон с открытыми люками на участок закрытия люков, на котором при помощи пульта управления осуществляют горизонтальное перемещение закрепленных на электроталях зацепных штанг в позицию захвата люков, осуществляют захват и подъем люка зацепными штангами, после которого закрывают фиксаторы замков вручную, после прохождения участка закрытия люков подают вагон на пункт обдува и осуществляют обдув экипажной части вагона потоком воздуха из сопел.
Под вагонами следует понимать любые типы вагонов, в том числе, полувагоны.
Участок вибрационной очистки вагонов, выполненный в виде портала, оснащенного вибромашиной, закрепленной к грузоподъемному механизму с возможностью вертикального и горизонтального перемещения, необходим для очистки вагонов от остатков сыпучего материала через его открытые люки. Вибромашина, воздействуя на стенки вагона, передает ему интенсивные колебания, способствующие механическому удалению частиц.
Участок закрытия люков, выполненный в виде портала, оснащенного перемещаемыми люкоподъемниками, необходим для возвращения вагона в закрытое положение после его разгрузки и виброочистки. Оснащение перемещаемыми люкоподъемниками позволяет осуществлять закрытие всех люков автоматически, в максимально короткий отрезок времени, при этом, в течении этого времени, на участке вибрационной очистке осуществляется обработка следующего вагона.
Пункт очистки от пыли сжатым воздухом, оборудованный компрессорной установкой с последовательно установленными ресиверами, соединенными со стойками, на которых закреплены шланги с соплами, позволяет произвести окончательную очистку экипажной части вагона. При последовательном соединении ресиверов расход воздуха равен расходу одной емкости с минимальным значением этой величины. Данная схема подключения позволяет ограничено расходовать воздух в течение продолжительного времени, что, в свою очередь, увеличивает время работы системы без перерыва или смены операции. В каждом ресивере сжатый воздух дополнительно охлаждается, освобождаясь от конденсированной в нем влаги и других примесей, тем самым снижая нагрузку на агрегаты и продлевая срок их службы.
Одним из наиболее важных преимуществ заявленного технического решения является последовательное расположение вдоль железнодорожного полотна участка вибрационной очистки вагонов, участка закрытия люков и пункта очистки от пыли сжатым воздухом. Такая система позволяет автоматизировать процесс и выполнять обработку вагонов непрерывно: пока один вагон находится в пункте обдува, следующий за ним, уже прошедший этап вибрационной очистки, находится на участке закрытия люков, а следующий за ним подвергается вибрационной очистке. Заявленная система позволяет сократить время, необходимое на весь процесс очистки одного вагона и всего состава, поскольку, по мере его перемещения, все этапы осуществляются непрерывно. Кроме того, такая конструкция позволяет одновременно контролировать весь процесс, по существу, из одного рабочего пространства.
Установление на рамах портала участка вибрационной очистки рельсовых направляющих, и выполнение грузоподъемного механизма в виде электроталей, установленных на рельсовых направляющих, позволяет обеспечить горизонтальное перемещение грузоподъемного механизма для более эффективной очистки вагона за счет увеличения площади воздействия вибрации на корпус.
Установление на участки закрытия люков рельсовых направляющих, подвешенных к П-образным металлическим рамам участка на высоте 5600 мм от головки рельса железнодорожного пути, обеспечивает горизонтальное перемещение люкоподъмников на оптимальной высоте над вагонами, что исключает риск торможения работы люкоподъемников, что в свою очередь, обеспечивает удобство обслуживания вагона на данном этапе. Предпочтительно, люкоподъемники выполнены в виде электроталей с соединенными с ними захватными штангами, установленных на направляющих. Такая конструкция является максимально простой и эффективной для осуществления закрытия всех люков.
Предпочтительно, порталы системы очистки установлены на легкосборных железобетонных опорах, что упрощает ее эксплуатацию и ремонтные работы.
Предпочтительно, пункт очистки от пыли сжатым воздухом оснащен маслоотделителем и устройством охлаждения для надежной работы компрессорной установки и эффективной непрерывной очистки.
В предпочтительном варианте, пункт очистки от пыли включает утепленное помещение, в котором установлена компрессорная установка, что исключает риск кристаллизации ее масляно-водяного конденсата, позволяет достичь уменьшения кинематической вязкости масла, способствует сокращению потребления энергии, необходимой для раскрутки винтовой пары, уменьшения напряжения на приводе.
Способ сухой очистки железнодорожных вагонов, при котором подают вагон с открытыми люками на участок вибрационной очистки, на котором при помощи пульта управления устанавливают вибромашину на верхнюю обвязку вагона, сообщая ему колебания, затем снимают вибромашину, после прохождения участка очистки подают вагон с открытыми люками на участок закрытия люков, на котором при помощи пульта управления осуществляют горизонтальное перемещение закрепленных на электроталях зацепных штанг в позицию захвата люков, осуществляют захват и подъем люка зацепными штангами, после которого закрывают фиксаторы замков вручную, после прохождения участка закрытия люков подают вагон на пункт обдува и осуществляют обдув экипажной части вагона потоком воздуха из сопел, позволяет обеспечить полный цикл очистки одного вагона и приведение его в эксплуатируемое состояние, а также позволяет производить обработку одновременно до трех вагонов, находящихся на разных этапах очистки.
Заявляемое техническое решение далее поясняется с помощью фигур, на которых представлена конструкция одного из возможных вариантов исполнения системы сухой очистки железнодорожных вагонов.
На фиг. 1 изображен общий вид системы сухой очистки железнодорожных вагонов.
На фиг. 2 изображен общий вид участка вибрационной очистки вагонов.
На фиг. 3 изображен общий вид участка закрытия люков и, частично, пункт очистки от пыли сжатым воздухом.
На фиг. 4 изображен общий вид пункта очистки от пыли сжатым воздухом.
На фиг. 1-4 отмечены следующие элементы:
- участок (1) вибрационной очистки вагонов;
- участок (2) закрытия люков;
- пункт (3) очистки от пыли сжатым воздухом;
- вибромашина (4);
- грузоподъемный механизм (5) для перемещения вибромашины (4);
- люкоподъемник (6) участка (2) закрытия люков;
- рельсовые направляющие (7) участка (2) закрытия люков;
- П-образные рамы (8) участка (2) закрытия люков.
Далее со ссылками на фигуры описан один из возможных примеров осуществления системы сухой очистки железнодорожных вагонов.
Система сухой очистки железнодорожных вагонов включает в себя последовательно установленные вдоль железнодорожного полотна участок (1) вибрационной очистки вагонов, участок (2) закрытия люков и пункт (3) очистки от пыли сжатым воздухом.
Участок (1) вибрационной очистки вагонов выполнен в виде портала, оснащенного вибромашиной (4) для воздействия на вагон, закрепленной к грузоподъемному механизму (5) с возможностью вертикального и горизонтального перемещения. Предпочтительно, на рамах портала участка (1) вибрационной очистки вагонов установлены рельсовые направляющие, а грузоподъемный механизм (5) выполнен в виде электроталей, установленных на рельсовых направляющих.
На верхней площадке участка (1) вибрационной очистки может быть расположено закрытое рабочее место оператора с пультом управления.
Участок (2) закрытия люков выполнен в виде портала, оснащенного перемещаемыми люкоподъемниками (6). В предпочтительном варианте, участок (2) закрытия люков включает рельсовые направляющие (7), в частности, длиной 18 м, подвешенные к П-образным металлическим рамам (8) участка (2) на высоте 5600 мм от головки рельса железнодорожного пути. Предпочтительно, люкоподъемники (6) выполнены в виде электроталей с соединенными с их крюками зацепными штангами, установленных на направляющих (7).
Питание электроталей может производится по гибкому кабелю, подвешенному к канату, натянутому вдоль рельсовых направляющих (7). В частном случае, люкоподъемники передвигаются по направляющим (7) посредством привода, при этом, управление осуществляется с кнопочных пультов.
На опорах портала могут быть установлены консольные площадки для рабочих, обеспечивающих закрывание и открывание крышек люков вручную.
Порталы могут быть установлены на легкосборных железобетонных опорах.
Пункт (3) очистки от пыли сжатым воздухом оборудован компрессорной установкой с последовательно установленными ресиверами, предпочтительно, четырьмя, соединенными со стойками. На стойках закреплены шланги с соплами с возможностью направления потока воздуха на экипажную часть вагона с обоих его сторон. Предпочтительно, пункт (3) очистки от пыли сжатым воздухом включает маслоотделитель и устройство охлаждения. Предпочтительно, пункт (3) очистки от пыли оснащен утепленным мобильным помещением, в котором установлен компрессор, ресиверы, при этом, установлены снаружи. Под утепленным помещением следует понимать любое помещение, поддерживающее температуру от +1 °С до +35° С внутри него, в том числе, посредством утепления конструкции помещения или оснащения источником нагрева.
В частном случае, стойки расположены с двух сторон от железнодорожного полотна.
Пример осуществления способа сухой очистки вагонов представлен далее.
Вагон с открытыми люками подают в портал участка вибрационной очистки, после чего оператор включает привод грузоподъемного устройства, при помощи которого вибромашина устанавливается на верхнюю обвязку и воздействует на вагон, сообщая ему колебания. При колебании стен и крышек нижних люков вагонов с определенным ускорением, частицы груза, свободно лежащие на их поверхностях и прилипшие к ним, под действием сил инерции приобретают текучесть и высыпаются из вагонов через открытые люки. После виброочистки снимают вибромашину и подают вагон в следующий портал участка закрытия люков, а в портал участка вибрационной очистки подают следующий вагон.
При помощи пульта управления осуществляют горизонтальное перемещение закрепленных на электроталях зацепных штанг в позицию захвата люков, производят захват и подъем люка штангами, после чего закрывают фиксаторы замков вручную.
После прохождения участка закрытия люков вагон подают на пункт обдува, где осуществляют очищение экипажной части от пыли и мелких частиц груза, осевших во время разгрузки, потока воздуха: оператор включает подачу воздуха и из ресиверов, соединенных последовательно, воздух по трубопроводу подается в вертикально установленные коллекторы с соплами, направленными на экипажную часть полувагона по обоим бортам. После удаления пыли прекращается подача воздуха в сопла, а компрессорная установка восполняет запас сжатого воздуха в ресиверах до подачи следующего вагона.
Заявленные система сухой очистки железнодорожных вагонов и способ сухой очистки вагонов могут быть использованы для зачистки вагонов от остатков сыпучего груза.
Представленные фигуры, описание конструкции системы не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы.