ФОРСУНКА ПЕСОЧНИЦЫ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно - к конструкциям форсунок песочниц пескоподающей системы локомотива.
Известна форсунка песочницы локомотива (патент РФ №1782823, МПК В61С 15/10 от 09.01.1991), со держащая корпус с выходным коленом, смонтированный в корпусе входной патрубок, расположенную под его нижним срезом и закрепленную на крышке корпуса упругоэластичную мембрану, закрепленный в ее центре и пропущенный через выполненное в указанной крышке отверстие I штырь, подпружиненный относительно упомянутой крышки, смонтированный на корпусе штуцер с регулировочным винтом для подачи сжатого воздуха, сообщенное с указанным штуцером посредством выполненного в корпусе канала сопло, выходное отверстие которого расположено над мембраной с наклоном относительно вертикали, и воздухопровод, посредством которого упомянутый канал сообщен с полостью, ограниченной указанной мембраной и крышкой корпуса, причем форсунка снабжена смонтированным на мембране со стороны входного патрубка соосно с ним болтом и установленной на последнем с возможностью вращения крыльчаткой, лопасти которой отогнуты в плане в сторону выходного отверстия сопла, ось которого в плане расположена тангенциально по отношению к крыльчатке.
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, стопорение подачи песка при малых зазорах между нижним срезом патрубка и мембраной, засорение воздушных сопел песчаной пылью, что приводит к отказу подачи песка и необходимости периодической прочистки, а также низкая скорость подачи песковоздушной струи под колеса локомотива.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является известная форсунка песочницы локомотива (патент РФ №80810, МПК В61С 15/10 от 08.10.2008), содержащая корпус с двумя входными и одним выходным коленами, в котором первое входное колено предназначено для подачи сжатого воздуха и соединено со штуцером и воздушным каналом, а второе входное колено предназначено для подачи песка и соединено с входным патрубком, под нижним срезом которого установлена упругоэластичная мембрана, закрепленная на крышке с зазором, при этом входной патрубок имеет проточину по наружной поверхности, образующую с расточкой в корпусе первое кольцевое сопло, соединенное с воздушным каналом и направленное на упругоэластичную мембрану, расположенную на крышке с наклоном в сторону выходного патрубка, в котором закреплена втулка, внутри которой установлена втулка с заостренным концом таким образом, что упомянутые втулки образуют второе кольцевое сопло, которое соединено с дополнительным воздушным каналом, причем в дополнительном воздушном канале расположен ограничивающий жиклер, соединенный со штуцером и регулировочным узлом, который в свою очередь соединен с воздушным каналом.
Крышка прикреплена к корпусу при помощи винтов, а упруго-эластичная мембрана закреплена на крышке при помощи винта или заклепки.
Недостатками известного устройства является большой расход воздуха и недостаточная подача песка при работе форсунки, что ограничивает область ее применения.
Технический результат направлен на устранение отмеченных недостатков и достигается в предлагаемой форсунке песочницы, содержащей корпус с двумя входными и одним выходным патрубками, первый входной патрубок, предназначенный для подачи сжатого воздуха, соединен с основным воздушным каналом, в котором расположен регулировочный узел подачи сжатого воздуха, второй входной патрубок, предназначенный для подачи песка, содержит стакан с открытым дном, связанным с внутренней полостью корпуса, под нижним срезом стакана установлена мембрана, закрепленная на крышке, 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, тем, что стакан выполнен с кольцевым выступом на его внешней поверхности, плотно прилегающей к внутренней поверхности второго входного патрубка, при этом на указанном кольцевом выступе выполнена лыска с обеспечением прохождения сжатого воздуха из основного воздушного канала во внутреннюю полость корпуса, причем нижний срез упомянутого стакана выполнен под углом к оси второго входного патрубка.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 представлена форсунка песочницы локомотива в разрезе;
- на фиг.2 приведен стакан в трех проекциях и в разрезе.
Форсунка песочницы (фиг.1) содержит корпус 1 с двумя входными 2, 3 и одним выходным 4 патрубками.
Первый входной патрубок 2, предназначенный для подачи сжатого воздуха, соединен с основным воздушным каналом 5, в котором расположен регулировочный узел подачи сжатого воздуха, состоящий из регулировочной иглы 6, винта 7 и контргайки 8.
Второй входной патрубок 3, предназначенный для подачи песка, содержит стакан 9 (фиг.2) с открытым дном, связанным с внутренней полостью 10 корпуса 1. Под нижним срезом 11 стакана 9 установлена мембрана 12, закрепленная на крышке 13 с помощью заклепки 14.
В выходном патрубке 4 закреплена первая втулка 15, внутри которой установлена вторая втулка 16 посредством стопорного винта 17 с образованием кольцевого сопла 18, связанного с дополнительным воздушным каналом 19, в котором расположен жиклер 20.
Стакан 9 (фиг.2) выполнен с кольцевым выступом 21 на его внешней поверхности, плотно прилегающей к внутренней поверхности второго входного патрубка 3. На кольцевом выступе 21 выполнена лыска 22 с обеспечением прохождения сжатого воздуха из основного воздушного канала 5 во внутреннюю полость 10 корпуса 1. Нижний срез 11 стакана 9 выполнен под углом α к оси второго входного патрубка 3. Крышка 13 и мембрана 12 закреплены на корпусе 1 посредством болтов 23, а стакан 9 - с помощью винта 24, для которого во фланце стакана 9 выполнена проточка 25 (фиг.2).
Устройство работает следующим образом.
Песок из бункера локомотива (не показан) через стакан 9 второго входного патрубка 3 поступает в полость 10 корпуса 1 форсунки на мембрану 12.
Сжатый воздух из воздушной магистрали поступает в форсунку через первый входной патрубок 2, через регулировочный узел подачи сжатого воздуха (образованный элементами 6, 7, 8) в основной воздушный канал 5 и далее через канал, образованный лыской 22 стакана 9 и стенкой патрубка 3, на песок, поданный на мембрану 12 через стакан 9. Песок взрыхляется и транспортируется воздухом из внутренней полости 10 в выходной патрубок 4, в котором расположены втулки 15 и 16, образующие кольцевое сопло 18, в которое подается сжатый воздух из дополнительного воздушного канала 19 через жиклер 20, рассчитанный для подачи соответствующего потока сжатого воздуха. Кольцевое сопло 18 создает разряжение в корпусе 1 форсунки и ускоряет на выходе движение песковоздушной смеси для создания необходимой скорости транспортирования песка по трубопроводу под колесо локомотива (на чертежах не показаны).
По сравнению с наиболее близким аналогом указанная конструкция форсунки за счет изменения формы канала движения сжатого воздуха во втором входном патрубке 3 и наличия косого среза на стакане 9 позволила улучшить ее эксплуатационные возможности.
В предложенном техническом решении повышается эффективность работы форсунки песочницы локомотива при уменьшенном расходе сжатого воздуха, и расширяется область ее применения (например, данную форсунку стало возможным применять на электровозах ВЛ-10, ВЛ-11, что было невозможно для форсунки-прототипа).