动车组和城轨车辆用撒砂装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种动车组和城轨车辆用撒砂装置，该撒砂装置包括撒砂器和用于控制撒砂器的撒砂控制器，撒砂器包括砂箱、撒砂单元、排气管和撒砂管，撒砂单元设有干燥进气口、撒砂进气口、撒砂喷嘴、加热棒和气路，气路包括撒砂气路、干燥气路和清砂气路，在撒砂通气孔与撒砂管气路连通处形成第二负压气流区，撒砂气路在撒砂管外形成正压气流A，砂箱中砂砾在砂砾气流A的正压力与撒砂管内的负压力综合作用下，被抽出撒砂单元；撒砂作业完成后，干燥气路在排气管内形成正压气流B与通过干燥通气孔在排气管内形成第一负压气流区共同作用，将撒砂喷口R砂管中留存的砂砾排出，实现清砂作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及撒砂领域，具体的说，涉及一种动车组和城轨车辆用撒砂装置。
技术介绍
动车及城轨用撒砂系统用于改善车轮粘着系数，增加制动效率。撒砂系统主要由撒砂装置、撒砂控制装置、撒砂喷嘴等组成。撒砂装置主要有重力式和压差式两种结构形式。与重力撒砂装置相比，压差式撒砂装置下砂量控制精准、故障率低，具备砂箱及撒砂管干燥功能。目前大部分撒砂装置如中国专利号CN103569139A所示，其工作原理如图1所示。执行干燥操作时，干燥供风口D的干燥的风分成气流A和气流B，最终在撒砂单元底部的R口汇集，流出撒砂单元，由于干燥供风口D处的干燥供风缩堵dD的孔径较小，砂子在单一的干燥供风情况下，不会被吹出撒砂单元。执行撒砂操作时，撒砂供风口S处压缩空气被分为气流A和气流B。气流A流入砂箱内并将砂子扬起，扬起的砂子进入撒砂帽，在撒砂帽顶壁的阻碍下进入撒砂管，继而进入撒砂出口R，排出的气流B流经砂箱中的砂子使它们松散，最后通过排气管排出。即上述撒砂装置在气流A与气流B作用下，通过在撒砂管与排气管交界处形成负压区，在气流A正压力作用下，将砂子从撒砂管吹出。该类型撒砂系统具备干燥、高压撒砂、低压撒砂功能。该种类型撒砂装置存在一定缺点，比如对砂箱气密性要求较高，撒砂喷嘴与撒砂单元间砂管倾斜角度需求较大，要求与水平面夹角大于30°，撒出的砂子容易贮存在排砂管中，造成排砂管堵塞等问题。又如专利号CN104118438A公开一种轨道车辆用撒砂系统及其撒砂器，通过在撒砂器外周部设置进砂口，撒砂器主体上设置有通气孔的一端套有撒砂器罩，两者之间形成气室，气室与压缩空气连通，压缩空气进入气室后，通过通气孔进入喷砂腔内，并在喷砂腔内流动，流动的气流使喷砂腔内形成负压，喷砂腔内的空气压力小于砂箱中的大气压力，则砂箱中的砂砾在喷砂腔内负压的吸引作用下通过进砂口吸入喷砂腔，并随压缩空气一起从出砂管喷出。上述撒砂器采用压力较低的压缩空气完成撒砂操作，可降低对空气压缩机的要求。上述撒砂器采用负压吸砂原理，其负压形成原理是由气体通道和通气孔进入至喷砂腔中的流动气体形成，并由流动气流在喷砂腔内形成径直向下的负压，即其需要在撒砂器中设置喷砂腔，不仅要求砂箱整体具备较强密闭性且占用撒砂器主体空间，再者由于流动气流为向下直通气流，其撒砂效率和撒砂速率较难控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种动车组和城轨车辆用撒砂装置，通过排气管和撒砂管产生的正负压抽离作用，完成干燥作业、高压撒砂作业、低压撒砂作业和清砂作业。本专利技术的技术方案是：一种动车组和城轨车辆用撒砂装置，该撒砂装置包括撒砂器和用于控制撒砂器的撒砂控制器，撒砂器包括砂箱、撒砂单元、排气管和撒砂管，砂箱设置于撒砂单元的上部，排气管和撒砂管竖向插入砂箱和撒砂单元之间；撒砂单元设有干燥进气口、撒砂进气口、撒砂喷嘴、加热棒和气路，加热棒外部空间通过隔砂板向上连通砂箱，隔砂板设置于砂箱底端，隔砂板作用为：只通空气，隔离砂砾，气路包括撒砂气路、干燥气路和清砂气路，清砂气路横向连通排气管下端和撒砂管下端，撒砂进气口连通撒砂气路，撒砂气路连通加热棒外部空间和撒砂管，撒砂管上端低于砂箱砂砾下表面，撒砂管下端与撒砂喷嘴连通；干燥进气口连通干燥气路，干燥气路连通加热棒外部空间和排气管，排气管上端高于砂箱砂砾上表面，排气管下端连通清砂气路。优选的是，所述排气管与干燥气路垂直连通，排气管管壁与干燥气路连通处设有干燥通气孔，干燥通气孔至少设置3只，各干燥通气孔呈水平环状均布于排气管管壁，干燥通气孔的开口方向相对于排气管管壁为倾斜向下布置，干燥通气孔沿排气管外壁一侧开口高度高于干燥通气孔沿排气管内壁一侧开口高度，即干燥通气孔开口方向相对于水平面呈一定角度向下倾斜，以干燥通气孔向下倾斜方向相对于水平面成27°为最佳，由干燥通气孔进入至排气管中的干燥气体在排气管内干燥通气孔的水平环状中部位置上方形成第一负压气流区。优选的是，所述撒砂管与撒砂气路垂直连通，撒砂管管壁与撒砂气路连通处设有撒砂通气孔，撒砂通气孔至少设置3只，各撒砂通气孔呈水平环状均布于撒砂管管壁，撒砂通气孔的开口方向相对于撒砂管管壁为倾斜向下布置，撒砂通气孔沿撒砂管外壁一侧开口高度高于撒砂通气孔沿撒砂管内壁一侧开口高度，即撒砂通气孔开口方向相对于水平面呈一定角度向下倾斜，以撒砂通气孔向下倾斜方向相对于水平面成27°为最佳，由撒砂通气孔进入至撒砂管中的撒砂气流在撒砂管内撒砂通气孔的水平环状中部位置上方形成第二负压气流区。优选的是，所述清砂气路倾斜设置于干燥气路下方，清砂气路的气路左端高于清砂气路右端，清砂气路左右两端分别连通排气管和撒砂管。优选的是，所述干燥进气口的内壁设有干燥供风缩堵，干燥供风缩堵处孔径小于干燥进气口的孔径。优选的是，所述撒砂进气口的内壁设有撒砂供风缩堵，撒砂供风缩堵处孔径小于撒砂进气口的孔径。优选的是，所述撒砂控制器包括气路控制端、清砂电磁阀、干燥电磁阀、低压撒砂电磁阀、高压撒砂电磁阀、第一减压阀、第二减压阀和带点触点塞门；清砂电磁阀和干燥电磁阀分别用于控制干燥进气口实现清砂供风和干燥供风；低压撒砂电磁阀和高压撒砂电磁阀分别用于控制撒砂进气口实现低压撒砂作业和高压撒砂作业；清砂电磁阀和高压撒砂电磁阀均与第一减压阀连接，干燥电磁阀和低压撒砂电磁阀均与第二减压阀连接，第一减压阀和第二减压阀并联后与带点触点塞门连接，气路控制端连接清砂电磁阀、干燥电磁阀、低压撒砂电磁阀、高压撒砂电磁阀和带点触点塞门，干燥电磁阀和清砂电磁阀与气路控制端之间连接延时继电器。优选的是，所述气路控制端共设7个控制端子，分别为控制端A～控制端G，控制端A经延时继电器连接干燥电磁阀和清砂电磁阀，控制端A→延时继电器→干燥电磁阀→控制端D构成干燥控制回路，控制端A→延时继电器→清砂电磁阀→控制端D构成清砂控制回路，控制端B→低压撒砂电磁阀→控制端D构成低压撒砂控制回路，控制端C→高压撒砂电磁阀→控制端D构成高压撒砂控制回路，控制端F→带点触点塞门→控制端G构成塞门监控回路，控制端D与控制端E连接。本专利技术与现有技术相比的有益效果为：1)采用正压推送负压抽离共同作用，撒砂气路通过隔砂板在撒砂管顶端形成正压气流A,在撒砂通气孔与撒砂管气路连通处形成第二负压气流区，砂箱中砂砾在正压气流A的正压力与撒砂通气孔与撒砂管气路连通处负压气流的负压力综合作用下，被抽出撒砂单元，对砂箱气密性和撒砂喷嘴与撒砂单元间砂管倾斜角度均无严格要求；2)设置清砂气路，清砂气路倾斜设置，左右两端分别连通排气管和撒砂管，撒砂作业完成后，通过干燥进气口进行清砂供风，干燥气路通过隔砂板在排气管内形成正压气流B与通过干燥通气孔在排气管内形成第一负压气流区共同作用,在清砂气路中形成较大气流，将撒砂喷口R砂管中留存的砂砾排出实现清砂作业，并在延时继电器作用下，保证作业的耗风量。砂箱内沙砾此时只受正压气流A的作用，无法流入撒砂管。附图说明图1为现有技术结构示意图；图2为本专利技术撒砂器结构示意图；图3为撒砂控制器原理图(一)；图4为撒砂控制器原理图(二)。图中，撒砂单元a；砂箱c；砂箱盖d；排气管e；撒砂管f；干燥进气口T；撒砂进气口S；撒砂喷嘴R；加热棒HP；撒砂气路O；干燥气路P；清砂气路Q；砂砾气流A；砂箱气流B；清砂气流C；干燥供风缩堵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动车组和城轨车辆用撒砂装置，该撒砂装置包括撒砂器和用于控制撒砂器的撒砂控制器，其特征在于：撒砂器包括砂箱、撒砂单元、排气管和撒砂管，砂箱设置于撒砂单元的上部，排气管和撒砂管竖向插入砂箱和撒砂单元之间；撒砂单元设有干燥进气口、撒砂进气口、撒砂喷嘴、加热棒和气路，加热棒外部空间向上连通砂箱，气路包括撒砂气路、干燥气路和清砂气路，清砂气路横向连通排气管下端和撒砂管下端，撒砂进气口连通撒砂气路，撒砂气路连通加热棒外部空间和撒砂管，撒砂管上端低于砂箱砂砾下表面，撒砂管下端与撒砂喷嘴连通；干燥进气口连通干燥气路，干燥气路连通加热棒外部空间和排气管，排气管上端高于砂箱砂砾上表面，排气管下端连通清砂气路。

【技术特征摘要】
1.一种动车组和城轨车辆用撒砂装置，该撒砂装置包括撒砂器和用于控制撒砂器的撒砂控制器，其特征在于：撒砂器包括砂箱、撒砂单元、排气管和撒砂管，砂箱设置于撒砂单元的上部，排气管和撒砂管竖向插入砂箱和撒砂单元之间；撒砂单元设有干燥进气口、撒砂进气口、撒砂喷嘴、加热棒和气路，加热棒外部空间向上连通砂箱，气路包括撒砂气路、干燥气路和清砂气路，清砂气路横向连通排气管下端和撒砂管下端，撒砂进气口连通撒砂气路，撒砂气路连通加热棒外部空间和撒砂管，撒砂管上端低于砂箱砂砾下表面，撒砂管下端与撒砂喷嘴连通；干燥进气口连通干燥气路，干燥气路连通加热棒外部空间和排气管，排气管上端高于砂箱砂砾上表面，排气管下端连通清砂气路。2.根据权利要求1所述的动车组和城轨车辆用撒砂装置，其特征在于：所述排气管与干燥气路垂直连通，排气管管壁与干燥气路连通处设有干燥通气孔，干燥通气孔至少设置3只，各干燥通气孔呈水平环状均布于排气管管壁，干燥通气孔的开口方向相对于排气管管壁为倾斜向下布置，由干燥通气孔进入至排气管中的干燥气体在干燥通气孔的水平环状中部位置上方形成第一负压气流区。3.根据权利要求1或2所述的动车组和城轨车辆用撒砂装置，其特征在于：所述撒砂管与撒砂气路垂直连通，撒砂管管壁与撒砂气路连通处设有撒砂通气孔，撒砂通气孔至少设置3只，各撒砂通气孔呈水平环状均布于撒砂管管壁，撒砂通气孔的开口方向相对于撒砂管管壁为倾斜向下布置，由撒砂通气孔进入至撒砂管中的撒砂气流在撒砂通气孔的水平环状中部位置上方形成第二负压气流区。4.根据权利要求1所述的动车组和城轨车辆用撒砂装置，其特征在于：所述清砂气路倾斜设置于干燥气路下方，清砂气路的气路左端高于清砂气路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成铭，王善方，赛华松，李培署，温玮琦，张方亮，杨明，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37