ЛОКОМОТИВ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции локомотивов.
Известен электровоз грузовой магистральный 2ЭС6 (см. «Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС6 с коллекторными тяговыми электродвигателями» Руководство по эксплуатации, 2ЭС6.00.000.000 РЭ Часть 1, с. 15-21; Часть 2, с. 93-106, Часть 6, с. 74-87 и Патент на полезную модель электровоза грузового магистрального №76876 RU, зарегистрированный 10.10.2008, заявка №2008123591/22 от 10.06.2008). Известный электровоз состоит из двух идентичных секций и может работать по системе многих единиц. Кузов каждой секции электровоза представляет собой цельнометаллическую сварную конструкцию с несущей рамой. Кузов секции электровоза однокабинный вагонного типа, предназначен для размещения силового и вспомогательного электрооборудования, пневматического оборудования, размещения рабочих мест локомотивной бригады. В том числе в состав оборудования каждой секции электровоза входят система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения и система вентиляции тяговых двигателей. Система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения предназначена для обнаружения пожара, оповещения локомотивной бригады, тушения пожара газовым огнетушащим веществом в ручном или автоматическом режиме. Система вентиляции тяговых двигателей предназначена для вентиляции тяговых двигателей и машинного отделения электровоза. Система вентиляции тяговых двигателей забирает забортный воздух через воздухозаборные жалюзи и расположенные за ними мультициклонные фильтры. Воздухозаборные жалюзи и мультициклонные фильтры размещены в вентиляционной форкамере. Вентиляция машинного отделения осуществляется путем подачи небольшой части потока очищенного воздуха из воздушного тракта системы вентиляции тяговых электродвигателей (Патент на полезную модель системы вентиляции тяговых двигателей электровоза №79273, зарегистрированный 27.12.2008, заявка №2008131923/22 от 01.08.2008). Эта часть потока очищенного воздуха поступает в кузов через окно в основании мотор-вентилятора системы вентиляции тяговых двигателей, вентилирует машинное отделение и расположенное в нем оборудование. Поступающий воздух создает избыточное давление внутри кузова, препятствующее проникновению снаружи вовнутрь машинного отделения пыли, влаги и других загрязнений. Система вентиляции дополнительно к своей главной функции обеспечивает циркуляцию воздуха внутри кузова секции электровоза, заключающуюся в том, что воздух в кузове секции электровоза нагревается от оборудования, установленного в кузове секции электровоза, и поднимается кверху. Наверху нагретый воздух засасывается вентилятором в форкамеру через окно, расположенное в боковой стенке форкамеры, где смешивается с воздухом, забираемым снаружи электровоза через воздухозаборные жалюзи и снова выбрасывается в кузов секции электровоза через окно в основании мотор-вентилятора, при этом количество выбрасываемого воздуха в кузов больше, чем засасываемого в форкамеру. Этим достигается снижение температуры воздуха и поддержание избыточного давления внутри кузова секции электровоза. Необходимость в циркуляции воздуха в кузове секции электровоза является сезонной, то есть в летнее время, когда необходимо температуру в кузове снизить, заслонки на вентиляционной форкамере находятся в положении «открыто», а в зимнее время, когда температуру в кузове необходимо поднять, заслонка находится в положении «закрыто» или в промежуточном положении. На каждую секцию электровоза устанавливают две системы вентиляции тяговых электродвигателей, определяемое количеством тележек в секции электровоза. Схемы обоих систем вентиляции идентичны. В штатном рабочем положении межсекционные двери и двери в машинное отделение должны быть закрыты. В случае пожара в машинном отделении какой-либо секции электровоза система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения обеспечивает обнаружение секции с повышенным задымлением или с повышенной температурой и оповещение локомотивной бригады, пожаротушение в секции электровоза в ручном или автоматическом режиме, автоматическое тушение пожара при нахождении электровоза в отстое, автоматическое обесточивание силовых цепей и цепей управления электровоза, совместную работу систем пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения всех секций электровоза, сообщение локомотивной бригаде о незакрытых межсекционных дверях и двери в машинное отделение, тушение пожара от пульта внешнего тушения, расположенного снаружи. При включении модулей газового пожаротушения в машинном отделении создается насыщенная огнетушащим газовым составом атмосфера, тушащая огонь и не позволяющая поддерживание огня.
Недостатком известного электровоза является то, что при тушении пожара в какой-либо секции электровоза не обеспечивается полная изоляция машинного отделения от забортного воздуха из-за наличия в системе вентиляции тяговых двигателей секции электровоза двух окон (в вентиляционной форкамере и в основании мотор-вентилятора), что снижает эффективность пожаротушения и приводит к использованию модулей газового пожаротушения с повышенным объемом огнетушащего состава.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС10 с асинхронными тяговыми электродвигателями (см. «Электровоз грузовой постоянного тока 2ЭС10 с асинхронными тяговыми электродвигателями» Руководство по эксплуатации, 2ЭС6.00.000.000 РЭ Часть 1, с. 10-20; с. 256-266; Часть 4, с. 71-87 и Патент на полезную модель электровоза с асинхронными тяговыми двигателями №107113 RU, зарегистрированный 10.08.2011, заявка №2011107671/11 от 28.02.2011).
Известный электровоз состоит из двух идентичных секций, каждая из которых содержит кузов, расположенный на двух двухосных тележках с тяговыми электродвигателями. Электровоз может работать по системе многих единиц. Каждая секция электровоза 2ЭС10 в своем составе имеет систему пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения и систему вентиляции машинного отделения. При этом система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения каждой секции электровоза образуют единую систему, обеспечивающую возможность управления всей системой из любой кабины управления и принятия решения по тушению пожара в конкретной секции электровоза. Система вентиляции машинного отделения каждой секции электровоза состоит из вентиляционной форкамеры, вентилятора наддува и вентиляционной решетки (Патент на полезную модель системы вентиляции тяговых двигателей локомотива №113704, зарегистрированный 27.02.2012, заявка №2011143123/11 от 25.10.2011). Вентиляционная решетка введена в состав вентиляции машинного отделения в отличии от электровоза 2ЭС6 из-за более мощного оборудования электровоза 2ЭС10. Система пожарной сигнализации и автоматического газового пожаротушения предназначена для обнаружения пожара, оповещения локомотивной бригады и тушения пожара в электровозе в ручном или автоматическом режиме. Для тушения пожара применяются модули газового пожаротушения с газовым огнетушащим веществом хладон-125 или хладон-227, не оказывающим вредоносного воздействия на электронную аппаратуру электровоза. Тушение пожара в секции электровоза производится в две очереди. Срабатывание системы происходит от комбинированного пожарного извещателя в кабине управления локомотивной бригады или двух комбинированных пожарных извещателей в секции электровоза. Режимы работы:
- «ручной» - автоматическое обнаружение очага пожара, запуск тушения пожара ручное;
- «автоматический» - автоматическое обнаружение очага пожара, тушение пожара - автоматическое. Автоматическое тушение пожара производится только в машинном отделении, при этом дверь машинного отделения и межсекционная дверь должны быть закрыты. Основные компоненты подсистемы пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, расположенной в каждой секции, являются блок сопряжения (основной микропроцессорный блок системы), блок управления и индикации, пульты выносные сброса автоматического тушения, пульт внешнего пожаротушения, аккумуляторный блок бесперебойного питания, модули газового пожаротушения, заправленные газовым огнетушащим составом, комбинированные пожарные извещатели, светозвуковой оповещатель и различные информационные табло. Блок сопряжения и блок управления и индикации расположены в тамбуре и в кабине управления секции электровоза, соответственно. Блок сопряжения - основной микропроцессорный блок системы. Основная функция блока-обработки сигналов от пожарных извещателей, герконов закрытия дверей;
- определения количества секций в сцепке электровоза и осуществления связи между ними;
- включение информационных табло;
- включения светозвукового оповещателя (сирена) при пожаре;
- включения модулей газового пожаротушения при наличии пожара по нажатию кнопки «ТУШЕНИЕ» на блоке управления и индикации в кабине машиниста, пульте пожаротушения внешнем или автоматически;
- передачи сигнала в схему управления электровоза на отключение от контактной сети при включении модулей газового пожаротушения.
Пульты выносные сброса автоматического тушения служат для отмены режима автоматического тушения. Располагаются равномерно в защищаемом машинном отделении, в легкодоступном месте. Пульт внешнего пожаротушения служит для включения модулей газового пожаротушения с наружи электровоза. Располагается снаружи электровоза на корпусе в легкодоступном месте. Модули газового пожаротушения заправлены газовым огнетушащим составом и расположены в машинном отделении секции электровоза. На баллоне модуля газового пожаротушения расположен распылитель для равномерного распыления хладона по защищаемому помещению. Также возможно распыление через трубную разводку. Пожарные комбинированные извещатели расположены в кабине управления и в машинном отделении и предназначены для обнаружения признаков пожара по оптической плотности среды, повышения температуры среды свыше 70±7°C и скорости увеличения температуры более 5°C/мин. В штатном рабочем положении межсекционные двери и двери в машинные отделения должны быть закрыты. В случае пожара в машинном отделении какой-либо секции электровоза система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения обеспечивает обнаружение с помощью пожарных комбинированных извещателей пожара, включение модулей газового пожаротушения в секции электровоза с пульта блока управления и индикации, расположенного в кабине машиниста или дополнительного пульта внешнего пожаротушения на задней стенке электровоза или автоматическое включение тушения пожара, формирование блоком сопряжения сигнала для отключения электровоза от контактной сети при подаче сигнала на включение модулей газового пожаротушения. При включении модулей газового пожаротушения в машинном отделении создается насыщенная огнетушащим газовым составом атмосфера, тушащая огонь и не позволяющая поддерживание огня. Вентиляционная форкамера системы вентиляции машинного отделения секции электровоза совмещена с вентиляционной форкамерой модуля охлаждения тяговых двигателей второй тележки. Забор воздуха производится через механические центробежные отделители задней вентиляционной форкамеры и через воздуховод вентилятором наддува подается в машинное отделение, создавая подпор воздуха и охлаждая аппараты и машины. Нагретый воздух поступает к вентиляционной решетке и выбрасывается наружу.
Недостатком известного электровоза является то, что вовремя пожара через вентиляционную решетку системы вентиляции машинного отделения в машинное отделение поступает забортный воздух, снижающий концентрацию газового огнетушащего состава в атмосфере в зоне тушения пожара, что снижает эффективность пожаротушения и приводит к применению повышенного объема огнетушащего состава.
Техническим результатом, достигаемым с помощью заявленной полезной модели, является повышение эффективности пожаротушения.
Технический результат достигается тем, что в локомотиве, каждая секция которого включает систему пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения и систему вентиляции машинного отделения, состоящую из вентиляционной форкамеры, напорного вентилятора и вентиляционной решетки, в системе вентиляции машинного отделения вентиляционная решетка выполнена с поворотными жалюзи с приводом с дистанционным управлением, в том числе от системы пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения. При этом вентиляционная решетка может быть выполнена с электропневматическим приводом.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
На фиг. 1 - изображен локомотив, общий вид.
На фиг. 2 - изображен вид А на фиг. 1.
На фиг. 3 - изображен вид Б на фиг. 2.
На фиг. 4 - изображен аксонометрический вид блока вспомогательных трансформаторов с вентиляторами охлаждения трансформаторов и наддува машинного отделения локомотива.
На фиг. 5 - изображен разрез В-В на фиг. 1.
На фиг. 6 - изображен разрез Г-Г на фиг. 1.
В связи с тем, что графическое изображение фигур заявленной полезной модели плохо читаются при вертикальном расположении длинных сторон листа, целесообразно было расположить листы для фигур 1, 2 и 3 горизонтально, что позволило существенно укрупнить чертежи.
Заявляемая полезная модель локомотива описывается на примере двухсекционного электровоза, хотя локомотив может быть односекционным и многосекционным (работать по системе многих единиц). Данный электровоз состоит из двух идентичных секций 1.1 и 1.2. Секции 1.1 и 1.2 содержат двухосные тележки 2.1 и 2.2, 2.3 и 2.4, соответственно. На тележках расположены кузова 3.1 и 3.2 и кабины управления 4.1 и 4.2. В связи с тем, что секции электровоза 3.1 и 3.2 идентичны, дальше рассматривается только секция 3.1. Секция электровоза 3.1 разделена на машинное отделение 5 и тамбур 6. К тамбуру 6 прилегает кабина управления 4.1. По концам машинного отделения 5 расположены дверь в машинное отделение 7 и межсекционная дверь 8. В машинном отделении 5 расположено оборудование секции электровоза 9, в том числе блок вспомогательных трансформаторов 10, на котором установлен вентилятор охлаждения 11 блока вспомогательных трансформаторов 10 и вентилятор наддува 12 машинного отделения 5. В блоке вспомогательных трансформаторов 10 выполнена решетка 13 для наддува воздуха вентилятором 12. Вентилятор наддува 12 воздуховодом 14 соединен форкамерой вентиляции 15 машинного отделения 5, которая совмещена с форкамерой системы вентиляции тяговых двигателей 16. На вентиляционных форкамерах 15 и 16 размещены механические центробежные отделители осаждений 17. В машинном отделении 5 у тамбура 6 располагается вентиляционная решетка 18 с поворотными жалюзи 19 и электропневматическим приводом 20. Электропневматический привод 20 через трубопровод 21 и электропневматический вентиль 22 пневматически соединен с воздухопитающей магистралью электровоза 23 и электрически соединен с системой управления секции электровоза 1.1, в том числе и с системой пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения 24. Совокупность вентилятора наддува 12, воздуховода 14, форкамеры вентиляции машинного отделения 15 с центробежными отделителями осаждений 17, вентиляционной решетки 18 с поворотными жалюзи 19 и электропневматическим приводом 20 образует систему вентиляции 25 машинного отделения 5. Система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения 24 состоит из следующих основных компонентов: блока сопряжения (основного микропроцессорного блока системы) 26, блока управления и индикации 27, информационных табло 28, размещенных в различных местах секции электровоза 1.1, пультов сброса автоматического тушения 29, располагаемых равномерно в защищаемом машинном отделении 5 в легкодоступном месте, пульта внешнего пожаротушения 30, располагаемого снаружи в легкодоступном месте и предназначенного для включения пожаротушения с наружи электровоза, модулей газового пожаротушения 31, заправленных газовым огнетушащим составом, светозвукового оповещателя (сирены) 32 и пожарных комбинированных извещателей 33. Электропневматический привод 20 состоит из штуцера 34 для подключения трубопровода 21, пневмодвигателя мембранного типа 35, кронштейна 36, с помощью которого пневмодвигатель 35 устанавливается на вентиляционной решетке 18, тяги 37, регулировочной гайки 38, вилки 39, возвратной пружины 40 и электропневматического вентиля 22 и параллелограммного механизма 41.
Заявленную полезную модель осуществляют следующим образом. Размещают по секции 1.1 электровоза согласно вышеописанному компоненты системы пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения 24 и системы вентиляции 25 машинного отделения 5. Система вентиляции 25 выполняют с условием взаимодействия с системой пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения 24, для чего электропневматический вентиль 22 электропневматического привода 20 вентиляционной решетки 18 электрически соединяют с системой пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения 24 и с системой управления электровоза и пневматически соединяют с воздухопитающей магистралью 23. Электропневматический привод 20 приводится в действие давлением сжатого воздуха, поступающим от электропневматического вентиля 22 по трубопроводу 21. Электропневматический вентиль 22 включается после запуска тягового оборудования секции электровоза 1.1. Получив питание, электропневматический вентиль 22 открывает доступ сжатого воздуха через штуцер 34 в пневмодвигатель 35, который перемещает тягу 37. Тяга 37 через вилку 39 воздействует на параллелограммный механизм 41, который открывает поворотные жалюзи 19. При обесточивании электропневматического вентиля 22, воздух из пневмодвигателя 35 выходит в атмосферу, и поворотные жалюзи 19, под действием возвратной пружины 40, закрываются. При этом команда на закрытие поворотных жалюзи 19 может быть дана как в ручном режиме, так и в автоматическом, в том числе и от системы пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения 24. В случае пожара в машинном отделении 5 система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения 24 обнаруживает пожарными комбинированными извещателями 33 очаги пожара, сигнализирует о пожаре путем включения светозвукового оповещателя (сирены) 32 и путем подачи информации на блок управления и индикации 27, табло 28 в ручном режиме или автоматическом включает модули газового пожаротушения 31, при этом одновременно закрываются поворотные жалюзи 19 вентиляционной решетки, выключается вентилятор наддува 12 машинного отделения 5, блок сопряжения 26 формирует сигнал на отключение электровоза от контактной сети. Модули газового пожаротушения 31 через распылитель равномерно распыляют газовый огнетушащий состав по машинному отделению 5, образуя насыщенную огнетушащим составом атмосферу, производящую тушение и не позволяющую поддерживание горения огня. Вентиляционная решетка 18 при закрытых поворотных жалюзи 19 препятствует проникновению забортного воздуха, что повышает эффективность пожаротушения. При необходимости можно произвести сброс автоматического пожаротушения пультами 29 или включить принудительно пожаротушение снаружи электровоза от пульта внешнего пожаротушения 30. При пожаре после произведения необходимых действий локомотивная бригада покидает электровоз.
Электровоз 2ЭС7 и последние номера электровоза 2ЭС10 построены по принципу, описанному выше, то есть с возможностью взаимодействия системы вентиляции машинного отделения с системой пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения. В процессе испытаний доказана высокая эффективность пожаротушения.