专利名称：温控的铁路货运车厢中的气流导向结构的制作方法
技术领域：
本申请涉及温控的铁路货运车厢，并且尤其涉及结合有通风装置的铁路货运车厢结构，所述通风装置用于在最大化可用货舱的同时将空气从致冷或加热单元向车厢内的各个位置循环。
背景技术：
温控的铁路货运车厢是公知的，并且具有已经长期使用的安装在端壁上的机械式致冷和加热单元，主要用来将冷空气传送到车厢内。为了简单起见，本文中将使用词语“致冷单元”来指代致冷单元、加热单元、或者既能加热又能冷却的单元。来自致冷单元的空气通常被迫进入在车厢顶部附近的、在高处纵向延伸的上部压力通风系统的一端，以将调节的空气传送通过车厢从而将车厢内的整个货舱维持在期望的温度。过去，这种压力通风系统已经超出期望地向下侵占可用货舱，以确保足够的空气流过全部车厢。这种向下突出也使得压力通风系统易于由于起重车移动该车厢内的货物而受到损伤。
通常，这种温控车厢内的空气循环模式包括空气从上部压力通风系统向下流动到货物的侧面和车厢远离致冷和加热单元的端壁上并沿着它们流动。空气沿着地板返回到回风进入压力通风系统，该回风进入压力通风系统沿着近端壁向上返回到致冷单元。
由于铁路车厢尺寸增大，逐渐变得难以确保空气在全部铁路货运车厢内的均匀分布，而这却是避免不均匀冷却所需要的，不均匀的冷却会损坏敏感货物的部件。加重这种困难的一个因素是，希望在车厢内提供尽可能多的可用货舱，然而车厢的尺寸受限于该车厢所要使用的场合的通行权的许可。
设计这种铁路车厢中的另一因素是，需要避免额外的车厢重量，额外的车厢重量将会限制所能运载的货物重量并且增加了拖拉车厢时所使用的燃料的成本。
考虑到这些因素，就希望通过上部通风系统提供所需的空气循环流动和分布，其不大于所需要的程度，以使得其在致冷的车厢内占据尽可能少的潜在的货物空间、不阻碍起重车升降等动作、并且不会不必要地沉重。
随着车厢逐渐增大，也期望使用较大的起重车来快速地装卸这种车厢。现在在这种情况下起重车已经高达每轴60,000磅(27240千克)。因此也希望为这种车厢提供一种提供足够的强度且有助于向/从货物的充分空气循环和热传导但是却不会导致车厢额外重量的地板结构。
发明内容
本发明为改进温控的铁路货运车厢的货舱内调节空气的分布的前述需求提供了如下面的权利要求所限定的解决方案。
具体地，在本发明的一个优选实施例中，致冷单元的出气口在顶板高度下面的一个距离处延伸贯穿铁路货运车厢的一个端壁中的开口，并且与贴紧地沿着顶板朝着车厢的相对端壁延伸的上部压力通风系统的流入端互连。一个转向器向上倾斜地延伸，从致冷单元的出气口下侧附近的位置处，进入压力通风系统的流入端，将气流从致冷单元的出气口平稳地导入上部压力通风系统的流入端。转向器优选地包括位于上部压力通风系统流入端处的上台肩，其限定了来自致冷单元的气流的路径中最受限的部分，并且转向器的内缘部分在稍微倾斜的角度远离台肩地延伸，以允许气流在其进入压力通风系统的流入端时稍微扩展。
在本发明的一个优选实施例中，上部偏转器也包括在内并且提供了限定气流部分路径的平滑曲线形凹形表面。上部偏转器从车厢邻近进气口的一个端壁延伸到上部压力通风系统的上部内表面，并且还有助于从致冷单元到压力通风系统的平稳气流。
从致冷单元到上部压力通风系统的平稳气流与上部压力通风系统平稳的基本上不受阻碍的内部形状一起有助于在温控车厢的长度上穿过上部压力通风系统的持续平稳气流，即使是在比以前已知的冷藏车厢显著要长的车厢内。
在考虑本发明下面结合附图的详细描述之上，本发明的前述和其它特点将更易于理解。
图1是包括本发明一个优选实施例的温控铁路货运车厢的侧视图。
图2是图1所示车厢第一端附近的局部侧视图，并且近侧被切除以显示车厢的内部，其中示出了空气从致冷单元向车厢内的货舱流动并返回到致冷单元的模式的一部分。
图3是图1所示车厢另一端附近的局部侧视图，并且近侧被切除以显示车厢的内部，其中示出了空气从致冷单元向车厢内的货舱流动并返回到致冷单元的模式的另一部分。
图4是沿着图1中4-4线所截取的朝着车厢第一端或“A”端的截面图。
图5是沿着图1中5-5线所截取的朝着车厢第二端或“B”端的截面图。
图6是图1所示车厢一侧从上面看下去且朝着车厢“A”端看过去的立体图，其中示出了邻近车厢顶板的压力通风系统和用于承载在车厢“A”端上的致冷单元的排气口的优选布置。
图7是图2的局部放大视图，示出了上部压力通风系统的流入端和相关结构的细节。
图8是沿着图1中8-8线所截取的局部切除截面图，示出了车厢的一部分地板、底层地板和副架结构。
图9是图8一个细节的放大视图，示出了端壁和侧壁的结构。
图10是沿着图8中10-10线所截取的放大截面图，示出了温控车厢的底层地板和地板的一部分结构。
图11a是沿着图8中11-11线所截取的放大截面图，示出了车厢地板和底层地板的结构。
图11b是图11a的局部放大细节图，示出了车厢底层地板部分与侧壁相交的区域。
图12是图11所示挤压铝制地板的局部放大分解图。
图13是车厢纵向中部局部切除的顶视图，示出了获得通向地板的管状结构以便于清洁和修理的通路。
具体实施例方式
现在参照构成本文公开内容一部分的图1-8，温控的铁路货运车厢20具有底架结构22，该底架结构22可包括中梁24、一对侧梁26、以及一对车厢承梁28，每个车厢承梁都由轮架(wheeledtruck)30所支撑。横架32从中梁延伸到每个侧梁26，并且较轻结构的横杆34类似地在间隔开的位置处在这些车体承梁28和横架32之间延伸。纵梁36在侧梁26和中梁24之间间隔开并且由承梁28、横架32和横杆34承载，以帮助支撑底层地板38和搁在底层地板38上的地板40。端梁41位于车体的每端处，以使在端梁之间延伸过车厢整个长度的相对侧梁26互连。
侧壁42和端壁44，46由底架所支撑并且在地板40上向上延伸到顶部48。底层地板38、端壁44，46、侧壁42以及顶部48为绝热结构。地板40、侧壁和端壁的内表面、顶板50、以及悬垂在顶板50下面的上部压力通风系统52限定了封闭的货舱53。门道开口54设在侧壁42中，并且可以由常规的绝热门56所封闭。侧壁42和地板40的结构在很大程度上是与车厢20的一个方面相关的常规结构。
优选地，如同参照图2、3、4和5中也能看出的，车厢的顶部48可以为复合结构，包括波纹状薄钢板的表面层57，例如压制成期望形状并焊接起来的13级钢板，并且其优选地为拱形以促进析出物(precipitation)的流出。一层绝热材料层58(比如闭孔塑料泡沫)紧固到表面层57并可具有大约6英寸(7.6cm)的深度60，其下布置有纤维增强塑料的平滑天花板62。
在温控铁路车厢20的一个优选实施例中，顶部48制造为能布置在顶上的复合材料的组件，并且在车厢20的装配过程期间作为一单个模块紧固至端壁44，46和侧壁42。包括纤维增强塑料的大致平状天花板62的纤维增强聚合体树脂衬垫附着于表面层57，以在表面层57和衬垫之间形成封闭空间。这个空间填充有倾注就位的绝缘聚氨酯泡沫并且固化，同时顶部48组件被保持在适合的压力机中以维持所需要的形状。
致冷单元64在车厢的“A”端安装在端壁44的外侧，并且致冷单元64的燃料箱66可以由车厢的底架22支撑在致冷单元下面。
致冷单元开口68设在“A”端壁44中以容纳致冷单元64的向内部分并且允许空气从货舱53内通过致冷单元开口68的下部进入致冷单元64，以便按照需要被致冷或加热，并且允许致冷(或加热)的空气从致冷单元64传送入车厢以便按照需要在货舱53内分布。致冷单元开口68的顶部70在顶板50的高度下面向下间隔一个距离72，例如1英寸(2.5cm)。致冷单元开口68可具有例如46英寸(116.8cm)的高度74，以容纳各种市售的致冷单元。
致冷单元开口68的上部，或者进气开口部分76向下延伸到回风压力通风系统80的顶部78的、从地板40沿着端壁44的内部向上延伸的结构。空气能通过回风压力通风系统80返回到供气开口82或者致冷单元64的进气口。致冷单元开68的上部或进气开口部分76，在回风压力通风系统80的顶部78之上，接收致冷单元的出气口84，由此气流朝着车体20内的货舱53的内部行进。出气口84由致冷单元64限定并且在从Carrier Corporation可购得的致冷单元中可具有例如 英寸(11.9cm)的高度86以及 英寸(78.1cm)的宽度88。
空气循环的总体模式在图2、3、6和7中由箭头89示出。上部压力通风系统52沿着顶板50的下侧从邻近车厢“A”端壁44的位置朝着车厢的相对或“B”端壁46延伸。上部压力通风系统52的底板90和侧板92具有穿孔，从距“A”端壁预定距离94(比如8英尺)的点开始并由此沿着上部压力通风系统52的长度96延伸到“B”端壁46附近的位置。在一个优选实施例中，如图2所示，穿孔可以是在侧板92中沿直线布置的中心间距99为6英寸(15.2cm)的、直径为1英寸(2.5cm)的圆孔。在压力通风系统的底板90中，孔97可以布置为以交错方式横向延伸的排，并且同一排中的孔间隔开约 英寸(37.5cm)的距离99`，并且各排之间间隔开约18英寸(45.7cm)的距离99``，如图6所示，以允许空气以均匀分布的方式离开上部压力通风系统52。
管道98沿着“B”端壁46的内侧朝着地板40向下延伸，并且通道100限定为在可搁在地板40上的货物(未示出)下面朝着“A”端纵向地延伸通过地板40，以完成空气的循环路线，在空气已经从货物和顶板50、壁42，44，46以及地板40吸热之后，收集空气并将气流朝着车厢的“A”端导向返回。通过地板40的返回气流使得在车厢20的“A”端附近可用的气体被拉入致冷单元64并再次被致冷从而再次在货舱内循环。已经通过上述穿孔离开上部压力通风系统52的空气在上部表面之上和沿着包含在货舱53中的货物的侧面流动，并且随后在车厢内沿着地板40以及至少部分地通过空气通道100朝着“A”端向前导向。回风压力通风系统80从通道100，或者通过回风压力通风系统80的侧面中的开口101，接收向前流动的空气，并且将其导向入致冷单元的供气或进气开口82。
顶板5O优选地胶粘地附着至顶部48的下侧，作为其一个整体部件，并且优选地由可充分地刚性的纤维增强聚合树脂的大致平状水平板62构成，比以前使用的金属顶板质量更轻，并且能以平滑的接头互连，从而提供通常平滑且平状的顶板表面作为上部压力通风系统52的上部内表面。
上部压力通风系统52的底板90类似地为平状并且与天花板62平行地定位，从而提供内表面平滑并且高度比以前已知车厢中类似定位的压力通风系统更小的宽压力通风系统。上部压力通风系统52的高度102优选地小于4英寸(10.2cm)并且更优选地约为 英寸(10.0cm)，而上部压力通风系统52的宽度104优选地相对较大，以将气流在货舱的宽度上散布，并且例如可约为 英寸(225.6cm)。
在上部压力通风系统52的一个优选实施例中，压力通风系统的底板90为标称厚度为0.075英寸(0.19cm)的刚性纤维增强树脂板材料，而上部压力通风系统52的侧面92为胶粘地附着至顶板50和压力通风系统底板90的、容易弯曲的聚氨酯树脂板材料。尽管压力通风系统底板90优选地足够地刚性以致于很大程度上自支撑并且仍然基本上平状且平行于顶板50，类似柔性材料的一个中央支撑腹板或多个小支撑带106可用来支撑压力通风系统底板90的中间部分。压力通风系统侧面92和支撑带106的柔性允许如果在车厢的装卸期间被起重机或货物撞击，底板90只是向上移动，并且在撞击物体已经移走之后完好无损地向下返回就位。车厢20可以构造为在地板40和上部压力通风系统52之间提供11英尺9英寸(3.58m)的内部高度，同时仍然在AAR Plate F的限制内并且提供了可接受的绝热。
沿着“B”端壁46限定的用于空气向下流动的管道98具有比上部压力通风系统的内部小的横截面积。在管道98(如图5所示)延伸跨过“B”端壁46的大部分宽度148时，垂直管道壁107与车厢的绝热“B”端壁的内表面间隔开一个距离108，例如仅为 英寸(38mm)，这约为前述上部压力通风系统52的高度102的1/3。沿着“B”端壁46的内表面向下通过管道98的气流因而相对地受限，产生与穿过上部压力通风系统52的气流相反的某一背压并且要求一些进入上部压力通风系统52的气流通过上部压力通风系统52的侧板92和底板90中的穿孔流出上部压力通风系统52。
尽管如此，为了让空气按需在车厢20的货舱53的整个内部均匀地分布，期望通过上部压力通风系统52的气流朝着车厢的“B”端不受阻碍且平稳地行进。
因为致冷单元64中出气口84的位置，出气口84的顶部向下与车体“A”端壁44中的致冷单元开口68的顶部70间隔开一个约英寸(5.1cm)的距离109。因为致冷单元64的出气口84的高度86大于上部压力通风系统52的高度102，出气口84的底部110因而就位于顶板50下面一定距离，并且也处于压力通风系统底板90之下。为了促进通过上部压力通风系统52的希望平稳流动，在车厢20的“A”端处从出气口84通过端壁44的气流必须向上转向到上部压力通风系统52的流入端112，但是转向必须在不引起湍流之下实现，湍流会干扰通过上部压力通风系统52朝向车厢20相对或“B”端的气流。于是，如图4、6和7所示，在横向结构件116的上面安装转向器114，该横向结构件在“A”端处在回风压力通风系统80的顶面处延伸跨过车厢内部的宽度。
转向器114的一个优选实施例包括窄基部凸缘118，其安装并附着至横向结构件116上，并且从“A”端壁44延伸开。向上倾斜的前表面部分120从基部凸缘118朝着顶板50延伸并在“A”端处从端壁44的内表面离开，其相对于压力通风系统底板90的角度121优选地在40°-60°的范围内，并且最优选地等于约45°。转向器114在前表面部分120顶部处的最上部分限定了台肩122，并且在台肩122之上，内缘部分124再远离“A”端壁44延伸入上部压力通风系统52的流入端112，以稍微向下的斜面延伸远离台阶122，比如角度125相对于压力通风系统底板90在3°-6°范围内并且优选地约为4°。台肩122和内缘部分124可以视为转向器114的流动渐变部分。
来自致冷单元64的出口84的气流被迫遵循转向器114的倾斜前表面120向上，并通过在台肩122位置处上部压力通风系统52的流入端112附近的最受限的区域，或者喉道。供气流进入上部压力通风系统52的可用面积然后沿着稍微倾斜的内缘部分124朝着上部压力通风系统52和车厢20的“B”端逐渐扩展。与每个侧板92对齐的挡板123在每侧处将转向器114之上的空间密封至上部压力通风系统52。
优选地，除了转向器114之外，还提供了上部偏转器板126，其从“A”端壁的内表面朝着“B”端壁大致水平地延伸，从限定穿过“A”端壁44的致冷单元开口68的顶部(因此在顶板50下面一个小的距离处)到一个大致在致冷单元64的内表面和转向器114的下部前缘128之上的位置处。从该位置处，上部偏转器126从“A”端壁44朝着位于上部压力通风系统52的流入端112处顶板50上的一个位置处远离且向上地弓形延伸，形状为面朝下的凹形，在图2和7的侧视图中显示为部分圆柱。因而上部偏转器126有助于将气流从致冷单元64的出口84平稳地导向入上部压力通风系统的流入端112，以及有助于将气流可用的空间逐渐减少到大致位于台肩122位置处的最小值。
转向器114和上部偏转器126都可以为纤维增强的塑料树脂板材料，以最小化车厢20的重量。
由于转向器114和上部偏转器126的布置，原来从出口84大致水平地流出的、来自致冷单元64的空气被转向器114的倾斜前表面120向上转向。气流还被上部偏转器126的凹形下表面所成形，并且然后被重定向为进入上部压力通风系统的流入端112的水平气流。气流在转向器114的前表面的顶部处被台肩122稍微限制，并且此后允许其在沿着转向器114稍微倾斜的内缘部分124加速和行进时(如箭头127所示)逐渐扩展。因而空气在离开转向器114时，在大致水平的方向上以约束的湍流状态朝着车体的“B”端平稳地运动通过上部压力通风系统52。这种结构允许货舱53介于“B”处的管道98和“A”端处的回风压力通风系统80之间的内部长度达到72英尺3英寸(22.02米)。
由于上部压力通风系统52在流入端112附近以及朝着车厢“B”端一段距离基本上气密，直到遇到穿孔图案，距车厢20“A”端处的端壁44的距离94为约8英尺，气流在上部压力通风系统52内朝着一个朝着“B”端延伸的压力逐渐降低的区域继续，在空气从上部压力通风系统52通过沿着上部压力通风系统52的侧板92和底板90的穿孔排出从而在货物上面和周围朝着地板40流动而形成。因为压力通风系统52的内表面通常为平状且平滑，而非像以前使用的天花板和压力通风系统板中那样被横向延伸跨过上部压力通风系统52以提供刚度的升高接头或肋所阻碍，平稳的气流从车体的“A”端持续到“B”端而相对地没有湍流。
参照图8和9，每个侧壁42搁置在相应侧梁26的顶部上并由此向上延伸，并且具有由多个在角柱134之间间隔开的竖直侧壁柱132所支撑的钢板外表面层131。结合有门道框架136，并且侧壁柱132、角柱134和门道框架136被紧紧地紧固到外表面层131，例如通过焊接。端壁44和46还包括钢表面层131并且向上延伸以在车厢20的每个端部处接合顶部48。对于每个侧壁42的内表面，波纹状纤维增强塑料板138例如通过适合的胶粘剂或钉子紧固到非金属材料的钉条140，该钉条140通过螺栓或其它适合的紧固件紧固到每个侧壁柱132。平状内板137安装在端壁44和46中。在表面层131和板138之间，侧壁42内的空间优选地填充有现场发泡的绝热泡沫树脂139，比如闭孔聚氨酯泡沫，并且端壁44和46的表面层131和内板137之间的空间优选地填充有泡沫塑料块料。
具有钢板外部结构层144的顶弦组件142位于每个侧壁42的顶部处并沿着车厢20的整个长度141纵向地延伸，该外部结构层144具有水平腿部、向下倾斜的对角腿部、小的向内突出的L形部分、以及与侧壁的外层131相配合且平行的向下延伸的腿部。顶部组件48安装在顶弦142之间，并且顶部的钢表面层57的边缘在顶弦组件142的水平部分之上沿着该水平部分延伸。弓形的封闭壁板146在车厢的内部上从壁42、44、46的顶部延伸到限定顶部结构48底面的天花板62，并且封闭壁板146和顶弦的外结构件144之间的空间填充有绝热的闭孔泡沫，优选地现场发泡。
上部压力通风系统52以一致的内部高度102延伸到车厢的“B”端壁46，并且在该处与垂直管道98互连，垂直管道98在车厢的“B”端处将剩余的气流从压力通风系统52向下并沿着端壁46的内表面运载，并且将上部压力通风系统52的近端连接到地板40的端部。
还如图10和11所示，地板40由复合底层地板38所支撑，并且包括搁置并紧固至底层地板38并且限定出纵向延伸的平行空气通道100的承重管状支撑结构150。管状支撑结构150是统一的并由一组垫板152所覆盖，垫板152连接至装配的管状支撑结构150并在其全部长度和宽度上延伸。
如上简单地提及，车身的底架优选地为焊接的钢结构。可以为工字钢梁的纵梁36搁置在横向延伸的横架32和横杆34的上面，并且在车厢承梁28之间以及每个车厢承梁28和附近的端梁41之间彼此间间隔开，且与侧梁26和中梁24平行地纵向延伸。优选地，纵梁36、车厢承梁28和中梁24都包括基本上共面的大致水平顶面，并且，优选为复合结构的底层地板38搁置在这些共面的表面上。
在车厢的一个优选结构中，复合底层地板38包括例如厚度为0.1英寸(2.5mm)的纤维增强塑料树脂顶板156，并且水平地延伸且搁置在纵梁36和中梁24的顶面上，由适合的胶粘剂(比如Normount V2800胶带)附着至它们共面的水平顶面。
底层地板38的底板156搁置在向上偏移地向外延伸的钢板边缘固定件157上，边缘固定件157搁置在侧梁26的上凸缘的顶面上，如图11所示。优选地约为5英寸(12.7cm)高和4英寸(10.2cm)厚并且管的侧壁厚度160为3/8英寸(9.5mm)、顶壁和底壁厚度162为1/4英寸(6.4mm)的纤维增强塑料的矩形支撑管158横向地延伸跨过车厢的宽度148，在底板156和类似纤维增强塑料树脂材料的顶板166之间形成垂直间距。管158沿着车厢内部长度彼此间均匀地间隔开，中心之间的规则间距164例如为18英寸(45.7cm)。管158优选地填充有闭孔聚合树脂泡沫，例如密度为1.16×10-3磅/英寸3(0.032g/cm3)的聚氨酯泡沫。管158之间的空间由具有类似密度且优选地以聚氨酯泡沫块料167的形式安装的闭孔树脂泡沫绝热材料占据。
纤维增强的塑料顶板166搁置在矩形管158和泡沫块料167的顶面上，并且借助于胶粘的胶带(比如Ashland Chemical8000/6660)紧固至矩形管。每个顶板166优选地延伸车厢内部的全部宽度148，并且纵向地延伸一个与横向延伸的支撑管158的间隔164的倍数相等的距离，车厢每端处的较小板除外，在该处，地板40和底层地板38受到的重量载荷不会大到起重车能位于车厢20内之处的载荷。在每个侧壁92的基部处，柔性的弹性填料和密封元件168，如图11b中最佳地示出，设在侧壁42的基部处的塑料树脂间隔件169和底层地板38的相邻边缘之间。
从图11a和12中能看出，搁置在底层地板38顶面上的地板40包括搁置在承重支撑元件的管状支撑结构150上的顶板152，承重支撑元件限定了平行管172，平行管172沿着底层地板38纵向地延伸并且用作气流从车厢20的“B”端向“A”端流动的通路100。
窄沟槽174在邻近侧壁42的基部处沿着地板40的每个侧面纵向地延伸，并且地板40包括成组的孔176，这些孔彼此对齐，并且朝着车厢的中心纵轴向内横向地延伸约地板40的1/3宽度，并且在相邻通路100之间相通。成组的孔176沿着车厢的长度141以例如1英尺(30.5cm)的规则间距178间隔开，以允许已经从上部压力通风系统52在货舱53内向下流入沟槽174以便横向向内地通入平行管172的空气在车厢的纵向上从车厢的“B”端朝着“A”端运载走。
致冷单元回风进入压力通风系统80在车厢的“A”端处连接至地板40以将空气从地板40向上运载并且从而返回致冷单元64中的进气口82。地板40因而在形成空气循环路径中起着主要作用以维持货舱53内的期望温度并且因而保护在车厢内运载的货物。
地板40的管状支撑结构150优选地构造为一组挤压铝合金段180，每个段优选地包括一对完整的管182、184以及一对从管184横向延伸的水平臂186、188，一个在挤压段180的顶部而另一个在其底部。段180也可以设计为具有在相反方向上远离管182、184地延伸的臂，或者仅具有一个完整的管，或者不止如这里所示的段180的两个完整的管182、184。
因而每个段180包括三个竖直且平行的载荷支承侧壁元件190、192、194，它们在大致平状的底部元件196和与底部元件平行的大致平状顶部元件198之间延伸并将它们互连。对于设计来承载每起重车轴60,000磅的载荷的地板40而言，每个段180可具有约3英寸(76cm)的高度，并且每个壁元件190、192、194的厚度为3/16英寸(0.48cm)，并且顶部和底部元件的厚度都约为1/8英寸(0.32cm)。管侧壁元件190、192、194在平滑辐射的连接区域中与顶部和底部元件196、198互连，使得每个平行管段具有刚性的坚固结构，其中每个竖直的侧壁元件190、192、194是承重元件，其能在顶部和底部元件196、198之间传递力并且能承受作用在地板结构40上的力的横向分量。
段180被设计为在彼此并排地正确布置时互锁，以使得彼此平行地布置的段180能紧紧地集成为单个的统一地板40。这优选地通过沿着每个段180的上台肩并邻近外管侧壁190形成凹槽200以及通过提供从同一管侧壁190的底部延伸出去的具有倾斜外表面的凸缘202来实现。在相对侧处，图12中示出为每个段的左侧，与顶部元件198平行地延伸并作为其延伸部分的上部水平臂186包括互锁地装配入凹槽200的向下突出肋204。
下部水平臂188远离邻近管侧壁194地延伸一个稍小于上部水平臂186的距离，并且向上倾斜的唇缘206作为下部水平臂188的外缘。当肋与邻近段180的凹槽相啮合时，唇缘206相对于该邻近段180的凸缘202的倾斜外表面贴合地装配，并且两个邻近段都支撑于一个平面上，比如底层地板38的顶面166。如图11所示，多个(例如四个)具有贯穿它们管侧壁190、192、194的孔176的平行地板段180优选地彼此对齐，并且孔176沿着地板的每个侧面彼此对齐。朝着“A”端流过这些端180的管172的空气能借助于文丘里作用沿着地板40的侧面将更多的空气从沟槽174拉入管172。
其它段180，例如地板宽度中间的六个段，是封闭的；也就是说，它们没有贯穿管侧壁元件190、192、194的孔176，并且这些平行段180的每个管172形成从车厢20“B”段处的管道98延伸到“A”段并且因而进入回风压力通风系统80的封闭路径，回风压力通风系统80通向致冷单元64的供气入口82。
沿着地板40的每个纵向延伸侧缘沿着最外细长段180延伸的是相应突起的压边元件208或210，其也可以是挤压铝材质。第一，或右侧压边元件208相应于管状段180封闭侧上的管侧壁190并与之相配合，而另一压边元件210为不同形式，以在地板40的相对或左侧处与两个从段180的侧面横向延伸的水平臂186、188适合地配合，如图11和12所示。第一，或右侧压边元件208因而包括横向延伸很短的臂212，其具有向下延伸的肋214，以及在其竖直部分的底端附近的、向下朝向的斜面216，该斜面在管侧壁190的底部处相对于凸缘202的倾斜外表面配合地装配。邻近的向外水平延伸的紧固凸缘218能利用沿着地板40的长度适当地间隔开并且延伸贯穿凸缘218、顶板166和邻近支撑沟槽221的顶部凸缘的适合机械紧固件(比如封闭HuckTM紧固件220)紧固到支撑地板的底层地板38上，如图11a和11b所示。沟槽221可以是用绝热泡沫填充的纤维增强塑料并封闭横向管158的外侧端部。
在如图12所示地板40的相对侧或左侧，第二侧或左侧挤压压边元件210用作压边和用作该压边元件210沿着其定位的段180的承重封闭元件。压边元件210在一个优选实施例中包括一对平行的竖直元件，每个竖直元件在厚度上都类似于管侧壁190、192、194中的一个。在左侧压边元件210的顶端处包括凹槽220，其用来容纳邻近管状地板段180的顶部水平臂186的面朝下的肋204。压边元件210的基部内侧具有位于内凸缘224之上的横向延伸肋222，其具有与每个段180上凸缘202的表面类似的倾斜外表面。肋222和内凸缘224的倾斜表面一起限定了槽，所述槽用来容纳邻近管状地板段180的底部水平臂188的面朝上的倾斜唇缘206。较宽的向外延伸的紧固凸缘226横向地延伸远离基部并用来接收紧固件220从而优选以与紧固凸缘218相同的方式将左侧压边单元210附着至底层地板。压边元件208、210中的孔176`与邻近地板段180的管侧壁190、192、194中的孔176对齐。
在管状段180的装配组的顶部上并且优选位于压边元件208、210的上缘中的切口228中的是一列顶板元件152，它们优选为金属，比如隆起或压制有适合的防滑表面的铝板。可选地，具有适合的防滑表面的不锈钢顶板152尽管较重，也可以使用，如果由于其耐用性更好而更适宜的话。顶板152也通过延伸贯穿地板顶板152和段180的顶部元件198中的相应开口的适合紧固件(比如封闭HuckTM紧固件220)紧固至管状支撑结构150的数个段180中的每个，从而将地板40的相邻管状段180紧固为一个统一结构。
在地板40的大部分中，邻近顶板152沿着与邻近管状段180之间的互连间隔开的接合线相遇。较小的顶板区段152`位于车厢20的门道54附近，如图13所示。每个顶板区段152`是可移走的，例如通过磨掉其紧固件220的头部，并且下面的管状段180布置为相应的端部沿着横向延伸的线234和236以允许与门道54对齐的管状段180`的移走和替换，以及便于管172的清理，在所述管状段180`处最易于导致地板损坏。另外，在车厢20的每端处，较小的地板顶板230支撑于更宽间隔的下面沟槽238上并且由可移走的紧固件(比如螺栓232)保持，以便于在移走段180`之后清洗管状段180的管172。
前述描述中使用的术语和表达在这里用作描述性的术语而非限制性的，并且在使用这些术语和表示时也不是要排除所示和所述特点的等同物或其部分，要认识到，本发明的范围仅有权利要求书定义和限制。
权利要求
1.一种温控的铁路货运车厢所使用的车体，包括(a)一对相对的侧壁；(b)一对相对的端壁，所述端壁限定所述车体的长度；(c)顶部，其与所述侧壁和端壁相互连接；(d)与所述顶部相邻的水平顶板，所述顶板大致水平延伸过所述车体的所述长度；(e)压力通风系统的底板，其位于所述顶板下方预定距离处；(f)一对压力通风系统的侧面部件，它们从所述顶板向下延伸到所述压力通风系统的底板，所述顶板、压力通风系统的底板和压力通风系统的侧面部件限定了压力通风系统，所述压力通风系统具有位于与一个所述端壁距离较短处的流入端，并从所述流入端沿着所述车体纵向延伸；(g)限定在所述车体的一个所述端壁上的进气开口，其与所述压力通风系统的所述流入端相邻，并且在所述流入端处比所述压力通风系统的底板低地延伸；(h)转向器，其在所述车体内、邻近所述压力通风系统的所述流入端横向地延伸，并具有以向上倾斜面从所述进气开口延伸到所述压力通风系统的前表面，所述转向器具有位于比所述压力通风系统的底板高度低的位置处的下边缘，并具有位于所述压力通风系统的所述流入端附近的渐变部分，所述转向器的所述渐变部分包括台肩和从所述台肩延伸到所述压力通风系统中的内缘部分，所述内缘部分从所述台肩稍稍向下倾斜以便将气流从所述端壁中的所述进气开口顺利地引导进入所述压力通风系统的所述流入端并沿着所述压力通风系统顺利地流动。
2.根据权利要求1所述的组合结构，其特征在于，包括上部偏转器板，所述上部偏转器板具有面朝下并进入所述压力通风系统的凹形表面。
3.根据权利要求2所述的组合结构，其特征在于，在邻近所述进气开口、所述压力通风系统的底板上方，所述上部偏转器将所述端壁与所述顶板相互连接。
4.根据权利要求2所述的组合结构，其特征在于，所述转向器和上部偏转器板形成会聚一发散喷管，所述喷管从邻近所述进气开口的位置延伸并导入所述压力通风系统的所述流入端。
5.根据权利要求1所述的组合结构，其特征在于，所述压力通风系统的底板包括多个相互连接的底层板。
6.根据权利要求1所述的组合结构，其特征在于，所述压力通风系统的底板的、与所述流入端间隔开的一部分被穿孔，从而当气流只通过其所述流入端引入所述压力通风系统中时，气体被从所述压力通风系统沿着所述车体内的货物空间的长度分配入所述货物空间中。
7.根据权利要求1所述的组合结构，其特征在于，所述货运车厢包括位于向内与所述端壁相邻的横向水平支承件，所述转向器包括紧固到所述水平支承件上的底部凸缘，所述底部凸缘在邻近所述进气开口处从所述端壁水平地延伸开。
全文摘要
一种气流导管(98)和相关的压力通风系统(80)，用于将被调节的空气从铁路货运车厢(20)的一端(44)上的致冷和加热单元(64)分配入车厢(20)内的货物空间(53)。偏转器将气流向上导入压力通风系统(80)的进气端，并允许气流在压力通风系统内逐渐扩散，使气流在压力通风系统内通畅从而使其在车厢(20)的整个长度上以足够的速度起作用。
文档编号B61D17/04GK101018700SQ200480043571
公开日2007年8月15日 申请日期2004年5月13日 优先权日2004年5月13日
发明者布鲁斯·D·贝克尔, 德博拉·V·彭斯 申请人:冈德森有限责任公司