КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И РАЗДАЧИ СУХОГО ПЕСКА ДЛЯ ЭКИПИРОВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЛОКОМОТИВОВ

Предлагаемая полезная модель относится к железнодорожной индустрии, обслуживающей железнодорожные локомотивы сухим песком круглый год, а именно, к сфере хранения и раздачи сухого песка (далее - СП) для экипировки локомотивов.
В настоящее время, в связи с ростом грузопассажирских перевозок по существующим железным дорогам России, повышением скорости и веса подвижного состава, растут требования к качеству СП, которым экипируются локомотивы для надежного преодоления составом спусков, подъемов, кривых участков пути как в обычных, так и в форсмажорных (дождь, снег и т.п.) погодных условиях, обеспечение которого зависит не только от оборудования, производящего СП, но и от надежности функционирования оборудования, обеспечивающего хранение и раздачу СП.
В связи со значительным расширением ареалов использования железнодорожных перевозок, требуется не только расширение сети станций с производственными мощностями, обеспечивающими производство, хранение и раздачу СП, но и обеспечение надежности функционирования оборудования, в любых погодных условиях, особенно в условиях отрицательных температур, с одновременным повышением его производительности.
Известно оборудование (1), которое обеспечивает хранение и раздачу СП.
Недостатками данного оборудования являются:
- ненадежность его функционирования при использовании в условиях отрицательных температур, и, как следствие, снижение качества хранимого СП;
- низкая производительность вследствие использования устаревших технологий.
Известно оборудование (2), которое обеспечивает хранение и раздачу СП как в условиях положительных, так и в условиях отрицательных температур и использует современные технологии транспортировки СП.
Недостатками данного оборудования являются:
- имеется вероятность отказа оборудования при эксплуатации его в условиях отрицательных температур, вследствие использования в магистралях пескотранспортировки электромагнитных клапанов;
- возможность нарушения функционирования пневмовыжимных баков вследствие повышения давления воздуха в период заполнения емкости бака СП.
Вышеуказанное оборудование СП (2) для хранения и раздачи взято авторами в качестве прототипа предлагаемому, как наиболее близкое по технической сути и техническому эффекту, достигаемому при его использовании.
Задачей, которую решали авторы, разрабатывая предложенное оборудование для хранения и раздачи СП для железнодорожных локомотивов, являлось повышение надежности функционирования оборудования во всем диапазоне температур его использования и, как следствие, повышения его производительности.
Данная задача решена в предложенном комплексе, который содержит два параллельно соединенных пневмовыжимных бака, установленных на выходе сушильной печи, с элементами управления наполнением бака СП в виде пневмоуправляемой заслонки, клапанами стравливания воздуха при заполнении бака СП, подачей воздуха для выжимания СП из бака в емкость для складирования, датчиками наполнения их СП, емкость для складирования СП с датчиками наполнения ее, которая, в свою очередь, также через два пневмовыжимных бака, аналогичных установленным на выходе сушильной печи, соединена с, по крайней мере, с одной магистралью пескораздаточных бункеров, каждый из которых снабжен элементом управления наполнением бункера сухим песком в виде пневмоуправляемой задвижки, клапанам соединения бункера с системой пыледымоуловителя, датчиком наполнения и заслонкой раздачи СП, пульт управления работой комплекса.
Новыми существенными признаками предложенного устройства являются:
- установка на каждом выжимном баке клапана для стравливания воздуха при заполнении бака СП;
- использование в магистралях транспортировки песка в качестве элементов управления пневмоуправляемых задвижек.
По мнению авторов, новые вышеуказанные признаки в предложенной совокупности можно считать существенными, т.к. несмотря на известность в автоматизированных системах управления электромагнитных клапанов и пневмоуправляемых задвижек, в рассматриваемой совокупности эти элементы обеспечивают устранение аварийной ситуации, связанной с нежелательным возможным повышением давления в выжимном баке и этим самым повышают надежность работы устройства в во всем диапазоне температур его функционорования и, как следствие, повышают производительность устройства.
Разработанное оборудование для хранения и раздачи СП для железнодорожных локомотивов представлено на прилагаемом чертеже.
Оборудование содержит два параллельно соединенных пневмовыжимных бака 1, установленных на выходе сушильной печи 2.
Каждый выжимной бак 1 снабжен на входе пневмоуправляемой задвижкой 3 шиберного типа.
Для контроля уровня заполнения выжимного бака 1 СП он снабжен датчиком 4, например, емкостного типа.
Каждый бак снабжен клапаном сброса воздуха 6 при заполнении бака СП и клапаном 5 для подвода воздуха для выжима порции песка из заполненного СП бака.
Для обеспечения очередности работы баков 1 на выходе каждого из них установлены пневмоуправляемые задвижки 7.
Емкость 8 для складирования песка - теплоизолированное хранилище СП.
Для контроля уровня заполнения емкости 8 СП она снабжена набором датчиков 10.
На выходе емкости 8 размещены аналогичные по конструкции и оснащению выжимным бакам 1 баки 11, также оснащенные на входе пневмоуправляемыми задвижками 12 и клапанами 13 для подвода воздуха для выжима СП и клапанами 14 - для стравливания воздуха при загрузке СП в бак.
Контроль наличия СП в баках 11 производится по датчикам 15.
Выходы баков 11 через пневмоуправляемые задвижки 16 подсоединены к, по крайней мере, одной магистрали пескораздаточных бункеров 17, на входе каждого из которых установлены пневмоуправляемые задвижки 18.
Каждый из пескораздаточных бункеров 17 оснащен датчиком 19 заполнения и ручной заслонкой 20 для раздачи песка.
Для удаления пыли и дыма при заполнении пескораздаточных бункеров 17 СП каждый бункер оснащен системой их удаления 21.
При использовании второй магистрали раздаточных бункеров на выходе из баков 11 устанавливается пневмоуправляемая, двухпозиционная заглушка 22.
Управление работой предлагаемого комплекса производится с пульта управления 9.
Предлагаемый комплекс оборудования работает следующим образом.
При работе сушильной печи 2, использующей, например, технологию пневмофонтанной сушки, по мере накопления СП с пульта управления 9 открывается задвижка 3 и клапан 6 сброса воздуха, вытесняемого при заполнении бака песком.
СП под собственным весом заполняет камеру одного из баков 1. Контроль заполнения бака 1 СП ведется по датчику 4.
После заполнения бака 1 задвижка 3 закрывается, закрывается клапан 6 и бак 1 готов к операции выжима порции СП в емкость 8 складирования песка.
Для выжима порции СП из бака 1 с пульта управления 9 открываются задвижки 7 и 9 и клапан 5 подвода воздуха на выжим.
Под воздействием давления воздуха песок транспортируется в емкость 8 складирования. По показаниям датчика 4 о выжиме песка закрывается клапан 5 и после некоторой выдержки для стравливания избыточного давления закрывается клапан 6.
Загруженный в теплоизолированную емкость 8 песок медленно охлаждается до температуры хранения.
Транспортировка СП из емкости 8 в пескораздаточные бункеры 17 осуществляется в последовательности, аналогичной наполнению и последующему выжиму СП из бака 1.
Для загрузки бака 11 СП из емкости 8 открывается задвижка 12, клапан 14 и СП под собственным весом заполняет рабочую камеру выжимного бака 11.
Для загрузки пескораздаточных бункеров 17 закрывается клапан 14 и задвижка 12, открывается клапан 13 и задвижки 16,18 и 23. Производится выжим порции СП в бункеры 17.
При этом одновременно с подачей песка в каждом пескораздаточном бункере 17 включается система пыледымоулавливания 21.
После получения сигнала с датчика 19 о заполнении пескораздаточного бункера 17 закрываются задвижка 16, клапан 13, выключается системы пыледымоулавливания 21 и цикл повторяется.
Раздача песка из пескораздаточных бункеров 17 в локомотивы производится через ручные заслонки 20.
Контроль за уровнем песка в каждом бункере 17 осуществляется по датчику 19.
При изготовлении комплекса используются стандартные общеизвестные комплектующие, материалы и технологическое оборудование.
В настоящее время изготовлен и испытан на линейной станции Октябрьской железной дороги опытный образец предложенного комплекса оборудования для хранения и раздачи СП для локомотивов с подтверждением технического эффекта, указанного в материалах заявки.
Проводится работа по промышленному освоению комплекса.
Литература.
1.Тепловозное хозяйство. Крюгер П.К. Издательство «Транспорт». 1972 г. Оборудование хранения и раздачи песка.
2. Комплекс оборудования хранения и раздачи песка на линейной станции Октябрьской железной дороги, http://www.intercititrans.ru