ГЛАВНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ РЕЗЕРВУАР ЛОКОМОТИВА

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и касается воздушных резервуаров пневматических сетей локомотивов, предназначенных для обеспечения нормальной работы пневматических систем. Кроме того, в резервуарах происходит охлаждение воздуха, подогретого во время сжатия в компрессоре, конденсация паров влаги и компрессорного масла и улавливание водомасляного конденсата.
Известен главный воздушный резервуар локомотива, представляющий собой горизонтальный сосуд, содержащий полый цилиндрический корпус с бобышкой в нижней части для крепления клапана продувки и по боковине с каждой стороны корпуса, имеющих в центре бобышки для присоединения трубопроводов. (Электровоз ВЛ 85: Руководство по эксплуатации / Б.А.Тушканов, Н.Г.Пушкарев, Л.А.Позднякова и др. - М.: Транспорт, 1992. - 480 с.).
Недостатком резервуара, как показывает практика эксплуатации локомотивов, является неполное охлаждение в нем сжатого воздуха из-за малой поверхности теплообмена. По условиям охлаждения воздуха для тепловозов и электровозов принимают для каждой секции по три-четыре последовательно соединенных главных резервуара. Однако и после этого температура сжатого воздуха в современных главных резервуарах далека от температуры окружающей среды и конденсация паров влаги и компрессорного масла, начавшаяся в резервуарах, продолжается в пневматических магистралях, тормозном и ином оборудовании, осложняя его работу, особенно в зимнее время.
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является главный воздушный резервуар локомотива, представляющий собой полый горизонтальный сосуд, состоящий из цилиндрического корпуса с бобышкой в нижней части для крепления клапана продувки и боковин с
3
каждой стороны корпуса, имеющих в центре бобышки для присоединения трубопроводов. Внутри корпуса закреплены вертикальные гофрированные пластины и изогнутые в средней части в продольной оси наклонные перегородки, установленные по высоте пластин, выполненные с каналами для отвода жидкости и имеющие дренажные трубы, а также перемычку, установленную под нижней перегородкой и соединяющую соседние пластины (а.с. СССР №822849, М. Кл. В 01 Д 45/08, 1981, Бюл. №15).
Недостатком этого главного воздушного резервуара локомотива является следующее.
Проведенными авторами изобретения испытаниями влагоосаждающей способности рассмотренного резервуара установлено, что в нем осаждается на 15-20% влаги больше, чем полые конструкции. Однако температура сжатого воздуха в нем не достигает температуры окружающей среды. Поэтому охлаждение воздуха и конденсация в нем влаги продолжается в трубопроводах и пневматическом оборудовании локомотива и поезда. Влага вызывает интенсивную коррозию металлов, а при отрицательных температурах - образование ледяных пробок, что реально угрожает безопасности движения, приводит к простою подвижного состава и материальному ущербу.
Задачей полезной модели является интенсификация процесса охлаждения сжатого воздуха в главных воздушных резервуарах локомотива.
Поставленная задача достигается тем, что главный воздушный резервуар локомотива, представляющий собой полый горизонтальный сосуд, состоящий из цилиндрического корпуса с бобышкой в нижней части для крепления клапана продувки и боковин с каждой стороны корпуса, имеющих в центре бобышки для подсоединения трубопроводов, закрепленного внутри корпуса пакета вертикальных гофрированных пластин и изогнутых в средней части в продольной оси наклонных перегородок, установленных по высоте пластин, и выполненных с каналами для отвода жидкости и имеющих дренажные трубы, а также из перемычки, установленной под нижней перегородкой и соединяющей соседние пластины, при этом резервуар снабжен на
внешней поверхности корпуса ребрами в виде закрепленной на ней без зазора спиральной гофрированной металлической ленты.
В главный воздушный резервуар локомотива введен новый признак: для увеличения площади охлаждения и интенсификации процесса конденсации водяных паров резервуар снабжен на внешней поверхности корпуса ребрами в виде закрепленной на ней без зазора спиральной гофрированной металлической ленты.
Полезная модель поясняется чертежом.
Главный воздушный резервуар локомотива 1 содержит полый цилиндрический корпус 2 с бобышкой 3 в нижней части для крепления клапана продувки и по боковине 4 и 5 с каждой стороны корпуса 2, имеющих в центре бобышки 6 и 7 для присоединения трубопроводов. Внутри корпуса 2 закреплен пакет вертикальных гофрированных пластин 8, между которыми по их высоте установлены наклонные перегородки 9 и 10, изогнутые в средней части в продольной оси. Перегородки 9 и 10 имеют изогнутые выходные кромки 11, образующие каналы 12. Каналы 12 соединяются вертикальными дренажными трубками 13 для стока воды в замкнутый объем 14, ограниченный снизу дном резервуара, сверху - наклонной перегородкой 10, а по бокам - боковиной 4 и перемычкой 15, соединяющей выступ и впадину двух соседних вертикальных гофрированных пластин 8. На внешней поверхности корпуса 2 закреплены без зазора охлаждающие ребра 16 в виде спиральной гофрированной металлической ленты.
Главный воздушный резервуар локомотива 1 работает следующим образом.
В соответствии с принятой в локомотивостроении схемой пневматической магистрали подогретый в процессе сжатия в компрессоре воздух поступает вначале в промежуточный холодильник (змеевик), где частично охлаждается. Затем он проходит в последовательно соединенные несколько главных резервуаров 1, в которых охлаждается до температуры точки росы и создаются условия для изменения фазового состояния водяных паров.
Влага в резервуарах с парообразного состояния переходит в капельно-дисперсное. В дальнейшем сжатый воздух, несущий в себе водный аэрозоль, проходит по извилистым каналам, образованным рядом вертикальных гофрированных пластин 8, турбулизуется. Это способствует его более лучшему охлаждению и интенсификации конденсации в нем влаги, которая стекает по граням пластин 8 на наклонные перегородки 9 и 10 и по ним по каналам 12 и дренажным трубкам 13 направляется в объем 14. Отсюда влага периодически автоматически или вручную отводится в атмосферу.
Главный резервуар снабжается на внешней поверхности корпуса 2 ребрами 16 в виде закрепленной на нем без зазора спиральной гофрированной металлической ленты. При этом за счет увеличения поверхности охлаждения в нем интенсифицируются теплообменные процессы, что приводит к конденсации большего количества водяных паров.