пескоразбрасывающая система

Формула изобретения

1. Система для разбрасывания сыпучего материала (4) перед колесами (2) транспортных средств (1), в частности рельсовых транспортных средств, содержащая, по меньшей мере, один бункер (3) для сыпучего материала, по меньшей мере, одно расположенное под каждым бункером (3) устройство (5) для дозирования сыпучего материала (4) с выпускным отверстием (6) для выдачи дозированного сыпучего материала (4) и устройство (7) для подачи дозированного сыпучего материала (4) по подающему трубопроводу (8) к колесу (2) транспортного средства, причем к дозирующему устройству (5) присоединены, по меньшей мере, два устройства (7) для подачи дозированного сыпучего материала (4), по меньшей мере, по двум подающим трубопроводам (8), отличающаяся тем, что дозирующее устройство (5) выполнено в виде блока управления с вращающимся лопастным колесом или в виде блока управления с аксиально перемещающимся поршнем или в виде частотного блока управления с подъемным магнитом, причем присоединенные к дозирующему устройству (5) подающие устройства (7) образованы приводимым в действие пневматически многопозиционным инжектором (13), по меньшей мере, с двумя полостями (10) для загрузки дозированного сыпучего материала (4), присоединением (11) для сжатого воздуха на каждую полость (10) и противоположным присоединению (11) для сжатого воздуха каждой полости (10) присоединением (12) для подающего трубопровода (8), причем многопозиционный инжектор (13) расположен под выпускным отверстием (6) дозирующего устройства (5).

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что присоединения (11) для сжатого воздуха и присоединения (12) для подающих трубопроводов (8) многопозиционного инжектора (13) расположены рядом друг с другом для подачи сыпучего материала (4) в одном направлении.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что присоединения (11) для сжатого воздуха и присоединения (12) для подающих трубопроводов (8) многопозиционного инжектора (13) расположены попеременно напротив друг друга для подачи сыпучего материала (4) в противоположных направлениях.

4. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что каждый многопозиционный инжектор (13) выполнен из алюминия.

5. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что между бункером (3) и дозирующим устройством (5) расположено уплотнение (14).

6. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что между дозирующим устройством (5) и каждым присоединенным к нему подающим устройством (7) расположено уплотнение (15).

7. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что дозирующее устройство (5) и все присоединенные к нему подающие устройства (7) установлены в общем корпусе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системе для разбрасывания сыпучего материала перед колесами транспортных средств, в частности рельсовых транспортных средств, содержащей, по меньшей мере, один бункер для сыпучего материала, по меньшей мере, одно расположенное под каждым бункером устройство для дозирования сыпучего материала с выпускным отверстием для выдачи дозированного сыпучего материала и устройство для подачи дозированного сыпучего материала по подающему трубопроводу к колесу транспортного средства, причем к дозирующему устройству относятся, по меньшей мере, два устройства для подачи дозированного сыпучего материала, по меньшей мере, по двум подающим трубопроводам.

Такие разбрасывающие системы служат для того, чтобы за счет разбрасывания сыпучего материала перед колесами транспортных средств повысить трение между колесом транспортного средства и основанием и в результате уменьшить тормозной путь или облегчить трогание с места. Разбрасывающие системы используются, в частности, в рельсовых транспортных средствах, а также в грузовых автомобилях или автобусах. В качестве сыпучего материала используется, в частности, сухой песок. Однако могут применяться и другие подходящие материалы.

Из документа US 1392230 А известно пескоразбрасывающее устройство для рельсового транспортного средства, содержащее бункер с песком, к нижней стороне которого присоединено пескодозирующее устройство, имеющее запираемое заслонкой внутреннее сквозное отверстие. В нижней части пескодозирующего устройства предусмотрены три присоединения для управляемого клапаном пневмоустройства с целью подачи песка по подающим трубопроводам к колесам транспортного средства.

В документе US 2342895 А описано пескоразбрасывающее устройство, у которого к бункеру с песком присоединены два подающих трубопровода, причем предусмотрены дозирующее устройство и управляемое клапаном пневмоустройство.

Из документа US 2138526 А известно пескоразбрасывающее устройство, у которого в бункере с песком предусмотрен управляемый клапаном коллектор, соединенный с тремя подающими трубопроводами.

В документе US 1776688 А описано разбрасывающее устройство с расположенным над паровым котлом резервуаром с песком, соединенным на нижней стороне с трубопроводом. Вакуумное дозирующе-подающее устройство подает песок в два отдельных подающих трубопровода, заканчивающихся в зоне колес.

В описанном в документе US 3345097 А пескоразбрасывающем устройстве с бункером соединено единственное пескоподающее устройство.

В документе US 2589794 А описано пескоразбрасывающее устройство, у которого каждое ведущее колесо соединено с собственным пескодозирующим устройством.

Кроме того, в документе AT 403559 В описан разбрасыватель, который транспортирует сыпучий материал, в частности песок, по принципу инжектора посредством сжатого воздуха по соответствующему подающему трубопроводу в нужное место, а именно в зону непосредственно перед колесом транспортного средства.

В документе ЕР 936084 А2 описано управляемое поршнем дозирующее устройство для разбрасывателей, с помощью которого можно улучшить дозирование песка.

В прежних системах обычно к каждому бункеру с сыпучим материалом относятся дозирующее устройство, подающее устройство и подающий трубопровод. Для использования на нескольких колесах транспортного средства требуется соответствующее число бункеров с сыпучим материалом, дозирующих устройств, подающих устройств и подающих трубопроводов. Кроме того, с прежними разбрасывающими системами удавалось достичь лишь относительно коротких длин подающих трубопроводов, поэтому бункер с сыпучим материалом вместе с дозирующим и подающим устройствами приходилось располагать относительно близко к колесу транспортного средства. Зачастую соответствующие компоненты системы монтировались в непосредственной близости от колеса, например на тележке рельсового транспортного средства, где они подвергались внешним воздействиям, таким как влажность воздуха, температура, а также механическим воздействиям.

Повышенное число бункеров с сыпучим материалом вместе с относящимися к ним компонентами и их размещение, например, в рельсовом транспортном средстве повышают также затраты на монтаж, обслуживание и демонтаж. Досыпка сыпучего материала в соответственно большое число бункеров, например 16 штук, в рельсовом транспортном средстве по обеим его сторонам является таким образом отнимающим очень много времени и тем самым дорогостоящим процессом.

Задача изобретения состоит в создании описанной выше разбрасывающей системы, посредством которой можно сократить расходы на монтаж, демонтаж и обслуживание. Разбрасывающая система должна быть максимально недорогой и предотвращать или, по меньшей мере, уменьшать недостатки известных устройств.

Эта задача решается за счет того, что относящиеся к дозирующему устройству подающие устройства образованы приводимым в действие пневматически многопозиционным инжектором, по меньшей мере, с двумя полостями для загрузки дозированного сыпучего материала, присоединением для сжатого воздуха на каждую полость и противоположным присоединению для сжатого воздуха каждой полости присоединением для подающего трубопровода, причем многопозиционный инжектор расположен под выпускным отверстием дозирующего устройства.

Для разбрасывания сыпучего материала перед несколькими колесами транспортного средства используются один общий бункер и, по меньшей мере, одно относящееся к нему дозирующее устройство, а сыпучий материал распределяется по соответствующему числу подающих устройств и подающих трубопроводов. Таким образом можно заметно уменьшить число бункеров с относящимися к ним дозирующими устройствами и, следовательно, сократить расходы на компоненты системы. Помимо расходов на приобретение, можно сократить время и тем самым расходы на обслуживание, поскольку приходится обслуживать меньше и наполнять меньше бункеров. Поскольку с помощью новых дозирующих и подающих устройств можно перекрывать большие расстояния между бункером и колесом транспортного средства, например до 20 м, можно разместить бункер в транспортном средстве в соответственно подходящем положении. Таким образом, центральный бункер с дозирующим устройством и подающими устройствами можно разместить в транспортном средстве там, где возникает свободное конструктивное пространство и где компоненты системы меньше подвергаются воздействиям окружающей среды и механическим воздействиям. За счет этого можно повысить срок службы компонентов системы или они могут быть выполнены соответственно менее массивными и тем самым более легкими. Предпочтительным является то, что приданные дозирующему устройству или бункеру подающие устройства образованы приводимым в действие пневматически многопозиционным инжектором, по меньшей мере, с двумя полостями для загрузки дозированного сыпучего материала, присоединением для сжатого воздуха на каждую полость и противоположным присоединению для сжатого воздуха каждой полости присоединением для подающего трубопровода, причем многопозиционный инжектор расположен под выпускным отверстием дозирующего устройства. Подающее устройство может транспортировать сыпучий материал тем самым, по меньшей мере, через два отдельных подающих устройства. По меньшей мере, две полости для загрузки дозированного сыпучего материала сообщены с выпускным отверстием дозирующего устройства, так что дозированный сыпучий материал может попадать во все полости многопозиционного инжектора и, следовательно, во все подающие трубопроводы.

Присоединения для сжатого воздуха и присоединения для подающих трубопроводов многопозиционного инжектора могут располагаться рядом друг с другом для подачи сыпучего материала в одном направлении. При такой конструкции все присоединения для сжатого воздуха находятся тем самым с одной стороны многопозиционного инжектора, а присоединения для всех подающих трубопроводов - с противоположной стороны.

В качестве альтернативы этому присоединению для сжатого воздуха и присоединения для подающих трубопроводов многопозиционного инжектора могут располагаться также попеременно друг против друга для подачи сыпучего материала в противоположных направлениях. Таким образом может быть изготовлен, например, двойной инжектор, который может подавать сыпучий материал в двух противоположных направлениях, если смотреть от бункера.

Каждый многопозиционный инжектор предпочтительно изготовлен из алюминия. Изготовление из этого легкого металла возможно относительно просто и недорого. Кроме того, этот материал придает инжектору необходимую коррозионную стойкость.

Между бункером и дозирующим устройством предпочтительно расположено уплотнение. Оно изготавливается из подходящего эластичного материала.

Кроме того, между дозирующим устройством и каждым относящимся к нему подающим устройством также может быть расположено уплотнение из подходящего эластичного материала.

Расположенное под бункером дозирующее устройство может быть выполнено в виде, например, вращающегося лопастного колеса, содержащего несколько лопастей, между которыми образованы камеры, в которых может размещаться сыпучий материал и дозироваться в последующее подающее устройство.

В качестве альтернативы этому дозирующее устройство может быть выполнено в виде поршневого блока управления с аксиально перемещающимся поршнем. При этом дозирование сыпучего материала осуществляется за счет перемещения поршня и происходящего в результате этого изменения щели в соединении между бункером и подающим устройством.

Наконец, дозирующее устройство может быть выполнено в виде частотного блока управления подъемным магнитом. Такая конструкция может оптимально регулировать подаваемое количество сыпучего материала в зависимости от скорости транспортного средства.

Предпочтительным является то, что дозирующее устройство и все относящиеся к нему подающие устройства размещены в общем корпусе. Благодаря этому варианту может быть сформирован конструктивный узел, который может быть монтирован и демонтирован быстро и просто.

Изобретение более подробно поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:

фиг.1a, 1b - вид сбоку и сверху рельсового транспортного средства с пескоразбрасывающей системой в соответствии с уровнем техники;

фиг.2а, 2b - рельсовое транспортное средство с пескоразбрасывающей системой согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.3а, 3b - рельсовое транспортное средство с пескоразбрасывающей системой согласно второму предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.4а, 4b - рельсовое транспортное средство с пескоразбрасывающей системой согласно третьему предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.5а, 5b - рельсовое транспортное средство с пескоразбрасывающей системой согласно четвертому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения;

фиг.6 - вид в перспективе варианта не образующего часть изобретения подающего устройства, которое образовано двумя отдельными инжекторами;

фиг.7 - вид в перспективе подающего устройства в виде многопозиционного инжектора;

фиг.8 - вид в перспективе другого варианта выполнения двойного инжектора с противоположными направлениями подачи сыпучего материала;

фиг.9 - вид в перспективе двойного инжектора по фиг.7 с расположенным над ним дозирующим устройством в виде блока управления с лопастным колесом;

фиг.10 - вид в перспективе двойного инжектора по фиг.8 с расположенным над ним дозирующим устройством в виде поршневого блока управления;

фиг.11 - вид в перспективе двойного инжектора по фиг.7 с расположенным над ним дозирующим устройством в виде частотно-управляемого подъемного магнита.

На фиг.1а, 1b изображены схематичные вид сбоку и сверху рельсового транспортного средства 1, например локомотива с восемью, в общей сложности, колесами, установленными на четырех осях. Согласно уровню техники каждому колесу 2 придан бункер 3 для размещения сыпучего материала 4, в частности песка. Под каждым бункером 3 находится устройство 5 для дозирования сыпучего материала 4 с соответствующим выпускным отверстием 6 для его выдачи. Под выпускным отверстием 6 дозирующего устройства 5 находится устройство 7 для подачи дозированного сыпучего материала 4 по соответствующему подающему трубопроводу 8 к колесу 2. Следовательно, на каждое колесо 2 требуются один бункер 3, одно дозирующее устройство 5, подающее устройство 7 и соответствующий подающий трубопровод 8. В данном примере в транспортном средстве 1 расположены, в общей сложности, четыре разбрасывающих узла с четырьмя, в общей сложности, бункерами 3. Помимо расходов на изготовление этих компонентов системы и повышенных затрат на монтаж, относительно велики затраты на заполнение этого числа бункеров 3, поскольку для их заполнения с обеих сторон транспортного средства 1 приходится перемещать соответствующий досыпающий узел. Кроме того, в традиционных системах длина подающего трубопровода 8 сильно ограничена из-за вида дозирования и подачи сыпучего материала 4, поэтому компоненты системы приходится располагать относительно близко к колесу 2, например в зоне тележки. Атмосферные и механические воздействия в зоне тележки негативно сказываются на компонентах системы и сильно сокращают срок службы отдельных узлов, повышают затраты на обслуживание.

На фиг.2а, 2b показаны вид сбоку и сверху транспортного средства 1, оборудованного предложенной разбрасывающей системой. Два бункера 3 с дозирующим устройством 5, каждый, расположены, например, посередине транспортного средства, и каждому дозирующему устройству 5 приданы два подающих устройства 7, которые по двум подающим трубопроводам 8 транспортируют сыпучий материал 4 к колесам 2. По сравнению с вариантом на фиг.1a, 1b можно тем самым наполовину уменьшить число бункеров 3 и дозирующих устройств 5. За счет уменьшенного числа компонентов системы заметно уменьшаются себестоимость, а также затраты на монтаж, демонтаж и обслуживание. Благодаря отделению дозирующего устройства 5 от подающих устройств 7 можно перекрывать большие расстояния между подающим устройством 7 и колесом 2. Поэтому бункеры 3 с относящимися к нему дозирующим 5 и подающими 7 устройствами можно размещать в соответственно подходящем месте транспортного средства 1, где они не подвержены таким сильным атмосферным и механическим воздействиям. За счет этого можно существенно повысить срок службы компонентов системы. В варианте на фиг.2а, 2b относящиеся к дозирующему устройству 5 подающие устройства 7 выполнены так, что они транспортируют подаваемый сыпучий материал 4 по двум соответствующим подающим трубопроводам 8 в одном направлении. Изображенное на фиг.2b внизу разбрасывающее устройство активируется в случае направления движения транспортного средства 1 вправо, а вверху - в случае направления движения транспортного средства 1 влево.

На фиг.3а, 3b схематично показан другой вариант выполнения предложенной разбрасывающей системы, причем относящиеся к каждому бункеру 3 и дозирующему устройству 5 подающие устройства 7 выполнены так, что они транспортируют сыпучий материал 4 по соответствующим подающим трубопроводам 8 в противоположных направлениях. Подробности выполнения соответствующего подающего устройства 7 показаны на фиг.6-8.

В варианте выполнения на фиг.4а, 4b песок подсыпается под все восемь колес 2 за счет того, что к двум расположенным по центру бункерам 3 относятся по два дозирующих устройства 5. К каждому дозирующему устройству 5 относятся, в свою очередь, два подающих устройства 7, которые транспортируют сыпучий материал 4 по соответствующим трубопроводам в противоположных направлениях к соответствующим колесам 2. Для подсыпки песка, в общей сложности, под восемь колес 2 требуются тем самым два бункера 3, четыре дозирующих устройства 5 и, в общей сложности, восемь подающих устройств 7. Согласно уровню техники для этого потребовалось бы восемь бункеров 3, восемь дозирующих устройств 5 и также восемь подающих устройств 7.

В варианте, показанном на фиг.5а, 5b, особенно заметно уменьшение числа компонентов системы по сравнению с уровнем техники. На фиг.5а, 5b при виде сбоку и сверху представлено транспортное средство 1 с восемью осями и, в общей сложности, шестнадцатью колесами 2. Предложенная разбрасывающая система требует лишь двух бункеров 3, причем к каждому бункеру 3 относятся по два дозирующих устройства 5 и, в общей сложности, восемь подающих устройств 7 для подачи сыпучего материала по соответствующим подающим трубопроводам 8 к колесам 2.

На фиг.6 в перспективе изображены два подающих устройства 7 в виде двух параллельно расположенных отдельных инжекторов 9. Эти приводимые в действие пневматически отдельные инжекторы 9 имеют по одной полости 10 для загрузки дозированного сыпучего материала 4 из выпускного отверстия 6 дозирующего устройства 5 (не показано). Полость 10 сообщена с одной стороны с присоединением 11, через который сжатый воздух вдувается в полость 10 отдельного инжектора 9. За счет соответствующего разрежения сыпучий материал 4 всасывается в полость 10 и через противоположное присоединению 11 присоединение 12 для подающего трубопровода 8 транспортируется к колесу 2. В этом варианте отдельные инжекторы 9 расположены так, что сыпучий материал 4 может транспортироваться по двум подающим трубопроводам 8 в одном направлении. Образованные отдельными инжекторами 9 подающие устройства 7 крепятся соответствующими крепежными элементами на дозирующем устройстве 5, при необходимости, через соответствующее уплотнение (не показано).

На фиг.7 представлен вариант, в котором по сравнению с вариантом на фиг.6 два относящихся к дозирующему устройству 5 подающих устройства 7 образованы приводимым в действие пневматически мультиинжектором 13. Этот мульти- или двойной инжектор 13, как и оба расположенных рядом друг с другом отдельных инжектора 9 на фиг.6, имеют две полости 10 для загрузки дозированного сыпучего материала 4, два присоединения 11 для сжатого воздуха и два противоположных присоединения 12 для подающих трубопроводов 8. Как и отдельные инжекторы 9, также многопозиционный инжектор 13 изготовлен преимущественно из алюминия.

В варианте выполнения многопозиционного инжектора 13 на фиг.8 присоединения 11 для сжатого воздуха обеих полостей 10 и тем самым соответствующие присоединения 12 для подающих трубопроводов 8 расположены напротив друг друга, благодаря чему становится возможной подача сыпучего материала 4 по подающим трубопроводам 8 в противоположных направлениях. Эта конструкция предпочтительна, например, для варианта разбрасывающей системы на фиг.3а, 3b.

На фиг.9 в перспективе изображен многопозиционный инжектор 13 из фиг.7 с расположенным над ним дозирующим устройством 5 в виде блока управления с лопастным колесом. Этот блок управления содержит вращающееся лопастное колесо, посредством которого выходящий из бункера 3 сыпучий материал 4 дозируется и направляется к подающим устройствам 7.

В варианте выполнения, представленном на фиг.10, показан многопозиционный инжектор 13 из фиг.8, образованный дозирующим устройством 5 в виде поршневого блока управления с коаксиально перемещающимся поршнем.

Наконец, на фиг.11 изображен вариант, в котором многопозиционный инжектор 13 из фиг.7 соединен с дозирующим устройством 5 в виде частотного блока управления с подъемным магнитом. Между дозирующим устройством 5 и бункером 3 может быть расположено соответствующее уплотнение 14. Точно так же соответствующее уплотнение может быть расположено между дозирующим 5 и подающим 7 устройствами или между многопозиционным инжектором 13.

Представленные варианты показывают соответственно лишь некоторые примеры выполнения предложенной разбрасывающей системы, которые могут быть реализованы также с другими дозирующими 5 или подающими 7 устройствами.