一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置和系統及其方法

2023-05-24 12:39:56 1

專利名稱：一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置和系統及其方法
技術領域：
本發明涉及一種應用於鐵路工程領域的通風裝置和系統及其方法，尤其是一種應用於大型軌道工程養路車輛-電傳動鋼軌打磨車的通風裝置和系統及其方法。
背景技術：
現有的鋼軌打磨車採用柴油發動機提供動力和電源，加之作業環境惡劣，作業過程中伴隨產生大量的粉塵，導致車體內部的工作環境非常差。現有鋼軌打磨車採用僅在車體兩側設置百葉窗的自然通風方式，對冷卻通風和除塵的效果十分有限。通風裝置一般主要由通風機、進排風道及空氣濾清裝置組成。在電傳動機車上，必須利用通風裝置對電氣設備進行冷卻通風，以強制性通風的方式保證這些設備的正常工作。現有機車的通風方式主要有兩種一種是獨立通風，即設置專用風道，便於集中去塵；另一種是車體通風，即風由側牆集中吸入車內，再自行分配進入各風道。目前在鐵路大型養路機械領域，普遍採用的是內燃動力，因此還沒有將機車通風裝置應用到採用電傳動技術的大型養路機械上的先例在通風方式上還是採用自然通風方式。而鋼軌打磨車現有的自然通風方式一是無法保證車體內部空氣的清潔度；二是不能滿足電傳動打磨車中電氣設備的散熱要求；三是人員在安裝電傳動系統的車體內部工作環境較差。隨著電傳動技術在鋼軌打磨車上的應用，接觸網供電技術提供的電力成為打磨車新的動力來源。在電傳動技術應用到鋼軌打磨車後，自然通風不能滿足電氣設備的散熱要求，對車體內部工作環境的清潔度也提出了較高的要求。因此，研製開發一種適用於電傳動鋼軌打磨車的新型通風系統，以滿足車載電氣設備的散熱要求成為亟待解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置和系統及其方法，該裝置和系統及其方法解決了現有通風裝置、系統及其方法無法保證車體內部空氣的清潔度，不能滿足電傳動打磨車中電氣設備的散熱要求，以及人員在安裝電傳動系統的車體內部工作環境較差的技術問題。為了實現上述發明目的，本發明具體提供了一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置的技術實現方案，一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置，包括慣性濾清器和百葉窗，慣性濾清器包括集塵槽、排塵風機、排塵口和排塵風道，百葉窗包括V型槽和百葉片，百葉片設置在V型槽的兩側，V型槽的底部設置有集塵槽，車體內的通風機工作時，車體的內部形成負壓，外部空氣通過百葉窗的V型槽的相對前端進入，雜質在慣性作用下經過V型槽相對底部的集塵槽， 並被設置在排塵風道內的排塵風機排出排塵口，而過濾後的空氣通過百葉窗的百葉片進入車體的內部，實現空氣和雜質的分離。作為本發明一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置技術方案的進一步改進，電傳動鋼軌打磨車通風裝置設置有兩臺，分別設置在車體的側牆的相對兩側。
作為本發明一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置技術方案的進一步改進，百葉窗的百葉片與外部空氣進入V型槽的進風方向呈θ為110度至150度的夾角。作為一種更加優選技術方案，百葉窗的百葉片與外部空氣進入V型槽的進風方向呈θ為135度的夾角。本發明還另外具體提供了一種由上述電傳動鋼軌打磨車通風裝置組成的通風系統，該通風系統包括兩臺電傳動鋼軌打磨車通風裝置，兩臺電傳動鋼軌打磨車通風裝置分別設置在車體前部側牆的相對兩側，通風系統還包括兩臺牽引電機通風機，外部空氣自車體外由電傳動鋼軌打磨車通風裝置吸入車體內，一部分過濾後的空氣經過兩臺牽引電機通風機，分別被送到四臺牽引電動機，然後由牽引電機通風機的排風口排出；主變流器、輔助變流器和主變壓器分別由各自獨立的進風口從車體內吸入過濾的空氣，然後經過各自的風道後再由各自獨立的排風口排出車體外。本發明還另外具體提供了一種利用上述電傳動鋼軌打磨車通風裝置進行通風的方法，包括以下步驟當電傳動鋼軌打磨車運行時，車體兩側的端門關閉，車體被完全封閉； 當電傳動鋼軌打磨車上的通風機工作時，車體的內部形成負壓力，外部空氣通過百葉窗的V 型槽的前端進入，對車體內的空氣進行補充；雜質在慣性作用下經過V型槽底部的集塵槽， 並被設置在排塵風道內的排塵風機排出排塵口，而過濾後的空氣通過百葉窗的百葉片進入車體的內部，實現空氣和雜質的分離。作為本發明一種電傳動鋼軌打磨車通風方法技術方案的進一步改進，過濾後的空氣通過百葉窗的百葉片，沿著與外部空氣進入V型槽的方向呈θ為110度至150度的夾角急轉彎進入車體的內部。作為本發明一種電傳動鋼軌打磨車通風方法技術方案的進一步改進，過濾後的空氣通過百葉窗的百葉片，沿著與外部空氣進入V型槽的方向呈θ為135度的夾角急轉彎進入車體的內部。作為本發明一種電傳動鋼軌打磨車通風方法技術方案的進一步改進，電傳動鋼軌打磨車上包括牽引電動機、主變流器、輔助變流器和主變壓器在內所有設備的通風機均是採用從車體內部吸風的方式。通過實施上述本發明一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置和系統及其方法的技術方案，具有以下技術效果1、本發明將車體的通風裝置首次應用在大型養路機械領域；2、本發明解決了電傳動鋼軌打磨車電氣設備散熱和車廂內清潔除塵的技術問題， 保證了電傳動技術在大型養路機械領域的成功運用；3、本發明解決了技術人員在安裝電傳動系統的車體內部工作環境較差的技術問題。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明電傳動鋼軌打磨車通風裝置一種具體實施方式
安裝在整車上的結構示意圖；圖2是本發明電傳動鋼軌打磨車通風裝置一種具體實施方式
的空氣過濾原理示意圖；圖3是本發明附圖2中H部分的局部放大示意圖；圖4是本發明電傳動鋼軌打磨車通風裝置一種具體實施方式
的結構示意俯視圖；圖5是本發明電傳動鋼軌打磨車通風裝置一種具體實施方式
的結構示意主視圖；圖6是本發明電傳動鋼軌打磨車通風裝置一種具體實施方式
的空氣流向示意圖；圖7是本發明附圖6中的A向視圖；圖中1-慣性濾清器，2-百葉窗，3-第一牽引電機通風機，4-車體，5-側牆，6_衛生間，7-集塵器，8-主變壓器，9-輔助隔離變壓器，10-開關櫃，11-輔助變流器，12-第二牽引電機通風機，13-第一隔離變壓器，14-第二隔離變壓器，15-主變流器，16-制動機組裝區，17-水箱，18-牽引電機，19-端門，101-集塵槽，102-排塵風機，103-排塵口，104-排塵風道，201-V型槽，202-百葉片。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。如附圖1至附圖7中所示，給出了本發明一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置和系統及其方法的具體實施例，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。如附圖1所示的一種電傳動鋼軌打磨車的具體實施方式
，包括電傳動鋼軌打磨車通風裝置、第一牽引電機通風機3、車體4、側牆5、衛生間6、集塵器7、主變壓器8、輔助隔離變壓器9、開關櫃10、輔助變流器11、第二牽引電機通風機12、第一隔離變壓器13、第二隔離變壓器14、主變流器15、制動機組裝區16、水箱17、牽引電機18和端門19，其各部分的設置位置如附圖中所示。其中，如附圖2、4和5所示的一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置的具體實施方式
採用慣性濾清通風方式，包括慣性濾清器1和百葉窗2，慣性濾清器1包括集塵槽101、排塵風機102、排塵口 103和排塵風道104，百葉窗2包括V型槽201和百葉片202，百葉片202 設置在V型槽201的兩側，V型槽201的底部設置有集塵槽101。如附圖2所示，電傳動鋼軌打磨車上包括牽引電動機18、主變流器15、輔助變流器11和主變壓器8在內的設備均設置有獨立的通風機。當車體4內的通風機工作時，車體4的內部形成負壓，外部空氣通過通風裝置的百葉窗2的V型槽201的相對前端進入，雜質在慣性作用下經過V型槽201相對底部的集塵槽101，並被設置在排塵風道104內的排塵風機102排出排塵口 103，而過濾後的空氣通過百葉窗2的百葉片202進入車體4的內部，實現空氣和雜質的分離。如附圖1 所示，電傳動鋼軌打磨車通風裝置進一步設置有兩臺，分別設置在車體4的側牆5的相對兩側。作為本發明一種較佳的實施方式，百葉窗2的百葉片202進一步與外部空氣進入 V型槽201的進風方向呈θ為110度至150度的夾角。作為一種更優的實施方式，如附圖3所示的百葉窗2的百葉片202進一步與外部空氣進入V型槽201的進風方向呈θ為135 度的夾角。因此，挾帶砂土、打磨粉塵的外界空氣在進入車體4前，必須經過通風裝置的百葉窗2的進風口，急轉彎約135度才能進入車體4內，由於空氣流速很高，並且雜質的密度遠大於空氣的密度，在慣性的作用下，使大部分雜質不能隨空氣進入車體內，而是直衝向慣性濾清器1端頭的集塵槽101裡，然後落到底部，被排塵風機102從下部排出車體4。如附圖1所示的一種由上述電傳動鋼軌打磨車通風裝置組成的通風系統的具體實施方式
採用了車體集中供風，各設備獨立排風的方式。通風系統具體包括兩臺電傳動鋼軌打磨車通風裝置，兩臺電傳動鋼軌打磨車通風裝置分別設置在車體4前部側牆5的相對兩側，位於車體4中部的走廊作為車體冷卻通風的通路。通風系統還包括兩臺牽引電機通風機-第一牽弓丨電機通風機3和第二牽弓I電機通風機12。外部空氣自車體4外由電傳動鋼軌打磨車通風裝置吸入車體4內，一部分過濾後的空氣經過兩臺牽引電機通風機，分別被送到四臺牽引電動機18，然後由牽引電機通風機的排風口排出；主變流器15、輔助變流器 11和主變壓器8分別由各自獨立的進風口從車體4內吸入過濾的空氣，然後經過各自的風道後再由各自獨立的排風口排出車體4外。一種利用上述電傳動鋼軌打磨車通風裝置進行通風的方法，包括以下步驟當電傳動鋼軌打磨車運行時，車體4兩側的端門19關閉，車體4被完全封閉；當電傳動鋼軌打磨車上的通風機工作時，車體4的內部形成負壓力。車體4外部的空氣由附圖 6和7中a處通過百葉窗2的V型槽201的相對前端進入，對車體4內的空氣進行補充；雜質在慣性作用下經過V型槽201的d處，併到達V型槽201相對底部e處的集塵槽101，並被設置在排塵風道104內的排塵風機102排出位於f處的排塵口 103，而過濾後的空氣則通過位於百葉窗2的百葉片202的進風口 b處進入車體4的內部，實現空氣和雜質的分離，其空氣流向示意圖如附圖6和附圖7所示。如附圖3所示，過濾後的空氣通過百葉窗2的百葉片202，沿著與外部空氣進入V 型槽201的方向呈θ為110度至150度的夾角急轉彎進入車體4的內部。作為一種更有的實施方式，過濾後的空氣通過百葉窗2的百葉片202，沿著與外部空氣進入V型槽201的方向呈θ為135度的夾角急轉彎進入車體4的內部。電傳動鋼軌打磨車上包括牽引電動機18、主變流器15、輔助變流器11和主變壓器 8在內所有設備的通風機均進一步採用從車體4內部吸風的工作方式。車體4外部的冷空氣通過V型槽201的相對前端吹入，並吹向相對後端的過程中， 過濾後的空氣通過百葉窗2的進風口進入車體4的內部，而灰塵雜質則被吹到慣性濾清器 1的集塵槽101中掉下，再通過排塵口 103排出，實現對空氣和雜質的分離。經過通風裝置濾塵後的車內空氣清潔度達到較高水平，採用該通風裝置的8Κ型電力機車實測空氣清潔度最高可達87%。本發明具體實施方式
在電傳動系統鋼軌打磨車將車體通風裝置首次應用在大型養路機械領域，摒棄了原有的自然通風方式，通過設計一套採用慣性濾清通風方式的通風裝置，以適應電傳動鋼軌打磨車的散熱冷卻、空氣清潔、通風除塵的要求，同時改善車體內部的工作環境，有效地保證了電傳動技術在大型養路機械領域的成功運用。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。
權利要求
1.一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置，其特徵在於，包括慣性濾清器(1)和百葉窗 (2)，所述的慣性濾清器(1)包括集塵槽(101)、排塵風機(102)、排塵口 (103)和排塵風道 (104)，所述的百葉窗(2)包括V型槽(201)和百葉片(202)，所述的百葉片(202)設置在V 型槽O01)的兩側，所述V型槽O01)的底部設置有集塵槽(101)，車體內的通風機工作時，車體(4)的內部形成負壓，外部空氣通過百葉窗( 的V型槽(201)的相對前端進入， 雜質在慣性作用下經過V型槽(201)相對底部的集塵槽(101)，並被設置在排塵風道(104) 內的排塵風機(102)排出排塵口(103)，而過濾後的空氣通過百葉窗⑵的百葉片(202)進入車體的內部，實現空氣和雜質的分離。
2.根據權利要求1所述的一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置，其特徵在於所述的電傳動鋼軌打磨車通風裝置有兩臺，分別設置在車體的側牆(5)的相對兩側。
3.根據權利要求1或2所述的一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置，其特徵在於所述百葉窗O)的百葉片(202)與外部空氣進入V型槽O01)的進風方向呈θ為110度至150 度的夾角。
4.根據權利要求3所述的一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置，其特徵在於所述百葉窗 (2)的百葉片(202)與外部空氣進入V型槽Ο01)的進風方向呈θ為135度的夾角。
5.一種由權利要求1、2、4中任一權利要求所述的電傳動鋼軌打磨車通風裝置組成的通風系統，其特徵在於所述的通風系統包括兩臺電傳動鋼軌打磨車通風裝置，兩臺電傳動鋼軌打磨車通風裝置分別設置在車體(4)前部側牆(5)的相對兩側，通風系統還包括兩臺牽引電機通風機，外部空氣自車體(4)外由電傳動鋼軌打磨車通風裝置吸入車體(4)內，一部分過濾後的空氣經過兩臺牽引電機通風機，分別被送到四臺牽引電動機(18)，然後由牽引電機通風機的排風口排出；主變流器(15)、輔助變流器(11)和主變壓器(8)分別由各自獨立的進風口從車體內吸入過濾的空氣，然後經過各自的風道後再由各自獨立的排風口排出車體⑷外。
6.一種利用權利要求1、2、4中任一權利要求所述的電傳動鋼軌打磨車通風裝置進行通風的方法，其特徵在於，包括以下步驟當電傳動鋼軌打磨車運行時，車體(4)兩側的端門(19)關閉，車體⑷被完全封閉；當電傳動鋼軌打磨車上的通風機工作時，車體⑷的內部形成負壓力，外部空氣通過百葉窗O)的V型槽Ο01)的相對前端進入，對車體內的空氣進行補充；雜質在慣性作用下經過V型槽(201)相對底部的集塵槽(101)，並被設置在排塵風道(104)內的排塵風機(102)排出排塵口(103)，而過濾後的空氣通過百葉窗(2)的百葉片(202)進入車體的內部，實現空氣和雜質的分離。
7.根據權利要求6所述的一種電傳動鋼軌打磨車通風方法，其特徵在於，所述過濾後的空氣通過百葉窗O)的百葉片002)，沿著與外部空氣進入V型槽Ο01)的方向呈θ為 110度至150度的夾角急轉彎進入車體的內部。
8.根據權利要求6所述的一種電傳動鋼軌打磨車通風方法，其特徵在於，所述過濾後的空氣通過百葉窗O)的百葉片002)，沿著與外部空氣進入V型槽Ο01)的方向呈θ為 135度的夾角急轉彎進入車體的內部。
9.根據權利要求7或8所述的一種電傳動鋼軌打磨車通風方法，其特徵在於，所述電傳動鋼軌打磨車上包括牽引電動機(18)、主變流器(15)、輔助變流器(11)和主變壓器(8) 在內所有設備的通風機均是採用從車體內部吸風的方式。
全文摘要
本發明公開了一種電傳動鋼軌打磨車通風裝置和系統及其方法，裝置包括慣性濾清器和百葉窗，慣性濾清器包括集塵槽、排塵風機、排塵口和排塵風道，百葉窗包括V型槽和百葉片，百葉片設置在V型槽的兩側，V型槽的底部設置有集塵槽，車體內的通風機工作時，車體內部形成負壓，外部空氣通過百葉窗的V型槽的相對前端進入，雜質在慣性作用下經過V型槽相對底部的集塵槽被設置在排塵風道內的排塵風機排出排塵口，而過濾後的空氣通過百葉窗的百葉片進入車體的內部，實現空氣和雜質的分離。兩臺裝置在車體側牆相對設置組成系統。本發明解決了現有技術無法滿足車體內空氣清潔度和電氣設備散熱的要求，以及人員在車體內工作環境較差的技術問題。
文檔編號B61D27/00GK102530000SQ20121003016
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月13日 優先權日2012年2月13日
發明者餘佳芫, 楊峰, 楊建昌 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司, 株洲時代電子技術有限公司