ОКОННЫЙ БЛОК ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к области транспортных средств, а, именно, к конструкции окон железнодорожных вагонов.
Известны конструкции окна железнодорожного вагона /1/, с возможностью перемещения стеклопакета в вертикальной плоскости средствами механизма опускания-подъема, или с возможностью откидывания форточки внутрь вагона на петлях с ограничителями угла откидывания форточки /2/.
Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является оконный блок железнодорожного вагона /3/, содержащий формообразующую раму, несущий резиновый профиль, стеклопакет, герметизирующие резиновые профили, воздухообменное устройство и шторный механизм, при этом воздухообменное устройство выполнено конструктивно объединенным со стеклопакетом и шторным механизмом, а с наружной и внутренней сторон имеет щели, с возможностью герметичного закрывания, регулирующие подачу наружного воздуха, а с наружной стороны содержит воздухозаборник, регулирующий направление потока наружного воздуха, при этом внутри воздухообменного устройства расположено устройство принудительной вентиляции и подогрева поступающего снаружи воздуха, с внутренней стороны снабженное противопыльным и(или) обеззараживающим фильтром.
Недостатком прототипа является то, что конструкция воздухообменного устройства, обеспечивающая перекрывание наружных и внутренних щелей выполнена в виде плоских прямолинейных элементов, что ведет к
усложнению механизма «открывания-закрывания» наружных и внутренних щелей, а, именно, перекрытие щелей осуществляется двумя различными рычагами последовательно, и не позволяет проводить плавную регулировку ширины щелей и, а следовательно и плавное регулирование поступающего воздуха внутрь вагона.
Задача полезной модели заключается в упрощении конструкции воздухообменного устройства, а, именно, механизма герметичного закрывания наружных и внутренних щелей и обеспечения плавного регулирования ширины щелей для поступления воздуха.
Решение задачи достигается тем, что оконный блок железнодорожного вагона, содержит формообразующую раму, несущий резиновый профиль, стеклопакет, герметизирующие резиновые профили, воздухообменное устройство, обеспечивающие подачу воздуха внутрь вагона, имеющее наружные и внутренние щели и снабженное механизмом герметичного закрывания их, с внутренней стороны которого расположен противопыльный и(или) обеззараживающий фильтр, а также содержит воздухозаборник, расположенный с внутренней стороны воздухообменного устройства, при этом оконный блок снабжен шторным механизмом; устройством принудительной вентиляции и устройством подогрева поступающего снаружи воздуха, а механизм герметичного закрывания наружных и внутренних щелей воздухообменного устройства выполнен в виде двух соосных элементов с криволинейными поверхностями, например, цилиндрическими, причем внутренний элемент выполнен с возможностью поворота вокруг продольной оси для плавного регулирования объема поступающего в вагон воздуха и одновременного перекрытия наружных и внутренних щелей, а воздухозаборник дополнительно снабжен двумя клапанами, расположенными по его торцам.
Существенными отличительными признаками полезной модели являются:
- выполнение механизма герметичного закрывания наружных и внутренних щелей воздухообменного устройства в виде двух соосных криволинейных элементов;
- выполнение внутреннего элемента с возможностью поворота вокруг продольной оси;
- оснащение воздухозаборника дополнительными клапанами, расположенными с его торцевых сторон.
Совокупность новых отличительных признаков позволяет плавно регулировать ширину щелей для прохождения воздуха внутрь вагона, упрощает конструкцию механизма закрывания-открывания наружных и внутренних щелей и осуществляет одновременное открывание-закрывание наружной и внутренней щелей воздухообменного устройства, а также позволяет более эффективно осуществлять регулирование наружного потока воздуха.
На фиг.1 представлен общий вид оконного блока. На фиг.2 изображен оконный блок в разрезе, где: 1 - формообразующая рама, 2 - стеклопакет, 3 -
резиновый профиль, 4 - герметизирующие резиновые профили, 5 - воздухозаборное устройство, 6 - наружная и внутренняя щели, 7 - элементы, перекрывающие наружную и внутреннюю щели, 8 - узел крепления шторного механизма, 9 - устройство принудительной вентиляции, 10 - устройство подогрева поступающего воздуха, 11 - противопыльный фильтр, 12 - клапан воздухозаборника.
Обмен воздуха с помощью предлагаемого воздухообменного устройства происходит следующим образом. При движении поезда скоростной поток воздуха с помощью клапана воздухозаборника 12 направляется через наружные щели 6 внутрь воздухообменного устройства 5 и, проходя через внутренние щели 6 элементов 7 и фильтр 11, очищенным поступает в вагон. Поворотом одного рычага, расположенного по торцам элементов 7 механизма, перекрывающего щели, производится регулируемое по всей ширине одновременное перекрытие щелей 6 воздухообменного устройства 5. В холодное время года осуществляется подогрев воздуха устройством 10. С помощью устройства принудительной вентиляции 9 осуществляется нагнетание воздуха внутрь вагона на стоянках поезда, т.е. в отсутствие скоростного потока воздуха. Клапаны воздухозаборника 12, установленные перед наружной щелью 6 воздухообменного устройства 5, направляют поток воздуха внутрь вагона независимо от направления движения поезда.
2
Заявителями была создана экспериментальная модель оконного блока железнодорожного вагона, где: формообразующая рама представляет собой стеклопластиковый профиль Г-образной формы. Стеклопакет однокамерный, внешнее стекло - триплекс, внутреннее стекло низкоэмиссионное, термически упрочненное, d=22 мм. Резиновый профиль выполнен с пазами для установки стеклопакета и воздухообменного устройства. Герметизирующие резиновые профили из этиленпропиленового каучука. В верхней части оконного блока между резиновым профилем и стеклопакетом установлено воздухообменное устройство, являющееся продолжением стеклопакета. Корпус воздухообменного устройства выполнен из двух алюминиевых профилей, соединенных теплоизоляционным материалом. Вдоль всей длины корпус имеет наружные и внутренние щели площадью 150 см каждая. Внутри корпус имеет цилиндрическую трубу 7, закрепленную торцами на вращающиеся оси, и имеющую по всей длине боковых стенок две щели, создающие проход воздуха снаружи внутрь вагона. Поворотом рычага на торцевой стороне трубы производится регулируемое по всей ширине одновременное перекрытие щелей воздухообменного устройства.
Шторный механизм, закрепленный внутри ниши снизу воздухообменного устройства, имеет штору перекрытия светового проема окна.
В качестве устройства принудительной вентиляции применяется вентилятор (возможна установка нескольких вентиляторов).
Устройство подогрева поступающего воздуха представляет собой металлическую сетку, соединенную с источником электропитания.
Фильтр выполнен из специальной ткани, применяемой в противопыльных и бактерицидных фильтрах.
Теоретические расчеты и экспериментальная проверка показали, что предлагаемый оконный блок с воздухообменным устройством обеспечил:
3
1. при скорости движения поезда 60 км/ч воздухообмен от скоростного напора воздуха - в объеме 100 м/ч;
3
2. при стоянке поезда воздухообмен - в объеме 40 м/ч;
3. подогрев поступающего наружного воздуха на 5°С;
3
4. очистку поступающего через воздухозаборник воздуха до уровня 0,5 мг/м.
Таким образом, предлагаемый оконный блок существенно упрощает и делает более надежным механизм «открывания-закрывания» наружной и внутренней щелей воздухообменного устройства, а также позволяет плавно регулировать ширину щелей для поступления наружного воздуха и обеспечивает более плотное перекрытие щелей в процессе длительной эксплуатации окна, повышает эффективность регулирования наружного потока воздуха.
Литература:
1. Авторское свидетельство №1743956, Бюл. №9 от 07.03.93.
2. Описание полезной модели №24671, Бюл. №23 от 20.08.02.
3. Описание полезной модели №35300, Бюл. №1 от 10.01.2004