一种火车机车浓相气力输送自动上砂系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及火车机车上砂系统，尤其是火车机车浓相气力输送自动上砂系统。
【背景技术】
[0002]传统的用于整备车间的火车上砂一般是由上砂工完全靠手工来操作的，上砂工先将袋装砂手工拆袋装在小推车里，然后推着小推车从备砂场到机车砂箱附近，用簸箕或者铁锨等工具将砂子加入砂箱中，每个上砂工可能会负责十几条整备线路。上砂手段单一、原始，工作效率低，劳动强度大，小推车中的砂子还容易受到雨雪等影响受潮，影响机车刹车效果。
[0003]现在国内有一些整备站出现了负压送砂，然后靠重力上砂的技术，但是负压输送时能耗高，砂子运动速度快，所以对管道和弯头的磨损较大，而且砂子在输送过程中容易碎裂降低使用功效。靠重力上砂的限制条件太多，不同的机车需要不同的上砂设备，造成整备站布置混乱且使用效率不高。所以，在动车、高铁速度不断提升的今天，如何减轻工人劳动强度，能更好地自动、高效地完成火车机车上砂，且不影响砂子的功效就成为一个迫在眉睫需要解决的问题，也是本实用新型要解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于改变现有上砂模式，提供一种火车机车浓相气力输送自动上砂系统，使得从砂场运砂、向机车上砂的全部过程实现非人工的自动操作。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种火车机车浓相气力输送自动上砂系统，包括一砂料输送系统、一砂柱和砂枪，还包括一压缩空气输送系统，
[0007]所述砂柱上设置进砂口与所述砂料输送系统连接，该进砂口上设置入口阀，在所述进砂口的上部还设置进气口和排气口，在进气口上设置进气阀，在排气口上设置排气阀，所述进气口连接所述压缩空气输送系统；所述砂柱底部设置一个以上的出砂口，其上连接管路，管路上设置出口阀，该管路的端头上连接所述砂枪，该砂枪为一连接在该管路上的出口管，在该砂枪的管路上设置上砂阀；
[0008]所述压缩空气输送系统连接所述砂料输送系统以推动其中的砂料移动；
[0009]该砂柱中设置高料位计和低料位计，其为位置传感器，该位置传感器的信号输出端通过控制装置连接所述入口阀，使得当砂柱中的砂料储量达到高料位计时，该入口阀关闭，砂料输送系统停止向砂柱输送砂料，当砂柱中的砂料储量达到低料位计时，该入口阀开启，砂料输送系统向该砂柱输送砂料。
[0010]在上述系统中，工人需要在砂料输送系统的前端输入砂料，在砂料输送系统和压缩空气输送系统的作用下，砂料自动进入砂柱，在砂柱中的高料位计和低料位计的控制下，保持砂柱中砂料的存量；工人只需要将砂枪挂到砂箱上，打开阀门，砂料就会自动进入砂箱。
[0011]优选地，在所述砂柱中所述进砂口的结构为:在砂柱的侧壁上所开设的进砂口插入所述砂料输送系统中的进砂管，该进砂管朝下的管壁上开设出砂口，在砂柱的内侧壁上固设挡砂板，该挡砂板位于所述进砂管上出砂口的下方。
[0012]具体地，所述挡砂板的一端固定在砂柱的内壁上，其长度与插入砂柱中的进砂管的长度相当，其宽度与所述进砂管的直径相当，处于所述出砂口的正下方。
[0013]具体地，所述砂料输送系统包括上砂泵，其为浓相泵，该上砂泵的出砂口通过管路连接所述砂柱的进砂口，该上砂泵的上部设置进砂口，该进砂口上设置入口阀，该上砂泵上还设有进气口和排气口，其上设有进气阀和排气阀，该进气口与所述压缩空气输送系统的管路连通，在上砂泵内还设置高料位计，其信号输出端连接控制装置的信号输入端，该控制装置的信号输出端连接入口阀、进气阀和排气阀的控制端。
[0014]所述砂柱中还设有压力传感器，其信号输出端连接控制装置，该控制装置的信号输出端连接所述上砂泵上的入口阀。
[0015]进一步地，所述砂料输送系统还包括输砂泵和储砂仓，所述输砂泵为浓相泵，该输砂泵的出砂口通过管路连接所述储砂仓的上部进砂口，该进砂口上设置入口阀，该输砂泵上还设有进气口和排气口，其上设有进气阀和排气阀，该进气口与所述压缩空气输送系统的管路连通；该储砂仓的下部出砂口位于所述上砂泵的所述进砂口上方，通过管路连通，在输砂泵内还设置高料位计，其信号输出端连接控制装置的信号输入端，该控制装置的信号输出端连接入口阀、进气阀和排气阀的控制端。
[0016]所述浓相泵即为:包括一个容器，其具有一上部进砂口和一下部出砂口，在容器上部但位于进砂口下方设置所述进气口连接所述压缩空气输送系统，还设置排气口。
[0017]为了实现自动控制输砂和上砂过程，在浓相泵内设置高料位计，在进砂口、进气口和排气口上设有的入口阀、进气阀和排气阀均为电磁阀，高料位计的信号输出端连接控制装置的信号输入端，控制装置的信号输出端连接各电磁阀的启闭控制端。
[0018]所述的控制装置可以是PLC，也可以是单片机、单板机或计算机，该控制装置以及与之连接的位置传感器或压力传感器和电磁阀之间的连接结构都是现有技术，在此不再赘述。
[0019]所述输砂泵和/或上砂泵采用的浓相泵，在其泵入口、出口和排气口上均设置充气式密封圆顶阀。
[0020]所述压缩空气输送系统包括一空压机，该空压机的排气口连接管路系统，分别连接所述浓相泵的所述进气口和所述砂柱上的所述进气口。
[0021]在所述浓相泵的所述进气口上设置孔板；该孔板为可拆卸结构，以便于根据具体需求替换不同开孔直径和开孔密度的孔板。
[0022]进一步地，还包括一除尘系统，其包括除尘器，在该除尘器的含尘气体进口上连接一管路系统，该管路系统连接所述砂柱的排气口，该除尘器的洁净气体排出口上连接一风机。
[0023]所述除尘器优选脉冲式布袋除尘器。
[0024]更近一步地，在所述砂枪出口处设置除尘管，该除尘管与所述除尘系统的所述管路系统连通；和/或，
[0025]所述砂柱的排气口与所述除尘系统的所述管路系统连通。
[0026]在所述储砂仓顶部入口处设置除尘器，该除尘器优选为脉冲式滤筒除尘器，用于将输砂泵输送至储砂仓中的压缩空气和砂子分离。
[0027]所述空压机的出口上连接一过滤干燥器。
[0028]优选地，所述空压机为一螺杆空压机。
[0029]本实用新型提供的火车机车浓相气力输送自动上砂系统一改现有人工上砂的现状，尤其是采用了压缩空气输送系统和浓相泵匹配，可以实现高压低速浓相输送，所以，耗气量很低，且对于输送管路的磨损低。另外，将砂枪插设在砂箱中低于高料位的位置，通过砂箱装满砂层厚度与砂柱内的输送气压平衡可以实现砂箱装满砂子，无需关闭阀门即可停止再向砂箱中输入砂子的自动化。再有，本上砂系统在砂柱和砂枪等处设置除尘器，可以避免加砂过程中的扬尘污染。
[0030]下面通过附图和实施例对本实用新型做详细说明书。
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型提供的火车机车浓相气力输送自动上砂系统的一个实施例的结构示意图。
[0032]图2为本实用新型提供的火车机车浓相气力输送自动上砂系统中砂柱的一个实施例的结构示意图。
[0033]图3为本实用新型提供的火车机车浓相气力输送自动上砂系统中砂柱的另一