专利名称：一种垂直升降式防冻液喷洒装置及其使用方法
技术领域：
本发明一种垂直升降式防冻液喷洒装置及其使用方法，属于机械设计和控制技术领域，具体涉及一种能将防冻液高效地均勻喷洒到不同高度的运煤列车车厢内表面的垂直升降式防冻液喷洒装置及其使用方法的技术方案。
背景技术：
铁路是我国煤炭运输的主要渠道，煤炭运输企业的外运煤炭含有水分，在冬季运输时会发生冻车情况。煤运冻车问题给矿、路、港等部门均带来巨大的经济损失。主要损失形式有冻车残煤随车流失、冻车残煤往返运输造成运力浪费、清理冻车残煤所用资金、冻车引起滞留时间加长，影响铁路车辆正常周转、装卸能力下降，影响运输效率的发挥，同时也使货主和铁路的效益因运输效率的降低而受到直接影响。此外，冻车残煤随车流失对铁路沿线环境造成污染，因而冻车问题也成了环保问题。降低煤的水分是解决冻结的有效方法，但由于煤的脱水和干燥处理占地面积大、投资大、费用高，因而大部分选煤厂没有干燥车间。国内外曾采用许多方法解决冻煤卸车，如振动、敲击、爆破、解冻库、磁脉冲振动等方法，而这些方法劳动强度大、成本高、效率低，未能从根本上解决冻煤卸车问题。鉴于以上种种情况，现在依然普遍采用喷洒防冻液的方法来解决冻煤问题。我国煤炭生产主要集中在寒冷的北方地区，一般通过选煤厂进行煤炭输出，其外运煤炭主要以配煤为主，配煤的冻结情况与煤的外在水分、颗粒组成有很大关系。以粘底和微结块作为煤炭冻结的初始标志，其中末煤的粘底、结块现象比较严重，洗煤块的冻底现象经常发生，而混煤的冻结情况完全是由末煤和洗煤块的配合形式决定的。冻车的形式主要表现为粘底、挂壁和结块，当外界温度较低时，首先产生粘底和挂壁现象，随着热量传导，自外向内逐渐冻结而形成结块，而且由于水分向下渗透，粘底现象尤为严重。一般严重结块是在温度非常低的情况下发生，而粘底和挂壁只要环境温度在冰点以下均有可能发生。因此，各运煤企业在冬季主要以防止粘底和挂壁为主，只在温度非常低的情况下才通过煤中混入防冻液来防止结块现象。为防止粘底和挂壁，防冻液必须均勻覆盖车厢的全部五个内表面，包括车厢底面、两个侧面和两个端面，而且最低喷洒量随着环境温度变化而变化，温度越低要求喷洒量越大。随着铁路运输部门对运煤列车的防冻要求日益严格，要求各生产和运煤企业在冬季铁路运煤时必须防止冻车现象发生。目前，各运煤企业主要采用喷洒防冻液来防止冻车现象，而且采用的防冻液喷洒方式也多种多样，可以归类为人工喷洒、手动喷洒和自动喷洒。人工喷洒包括手持罐人工喷洒和手持喷枪人工喷洒，这种方式喷洒成本高、喷洒效果差，而且工人劳动条件恶劣、劳动强度大、作业时间长。手动喷洒是通过人工控制阀门进行喷洒，喷洒时喷嘴位置固定不动，这种方式工人劳动条件略有改善，但喷洒效果依然很差，而且存在喷洒死角，在非喷洒区不能及时停止喷洒，造成防冻液浪费。自动喷洒能够根据车厢位置自动喷洒防冻液，提高了防冻液的利用率，减少浪费，降低劳动强度。自动喷洒是防冻液喷洒的发展方向，但目前设计和正在使用的自动喷洒系统仍不完善，存在诸多问题，如在车厢连接空档处不能准确停止喷洒，造成防冻液浪费和连接挂钩的腐蚀；由于车厢的移动使车厢前后端面喷洒不均勻、甚至产生喷洒盲区；当车厢移动速度变化或环境温度变化时不能及时调整喷洒量，使喷洒量过大或过小，或者浪费防冻液、或者造成冻车现象；喷嘴设计位置不合理，喷洒液体交叉干涉，造成喷洒不均勻；随着车厢规格和高度变化，不能调整喷嘴位置，致使喷洒的防冻液溢出车厢造成浪费或防冻液不能覆盖车厢上侧面而造成冻车；以及喷洒装置使用短时间后管道堵塞问题。
发明内容
本发明一种垂直升降式防冻液喷洒装置及其使用方法的目的在于，克服和解决上述现有技术中存在的不足和难以解决的问题，从而提供一种能将防冻液高效地均勻喷洒到不同高度的运煤列车车厢内表面的垂直升降式防冻液喷洒装置及其使用方法的技术方案。本发明一种垂直升降式防冻液喷洒装置，其特征在于是一种能将防冻液高效地均勻喷洒到不同高度的运煤列车车厢内表面的垂直升降式防冻液喷洒装置，该装置由支撑横梁8、转动横梁2、垂直升降机构7、喷嘴转向机构、喷嘴座总成13、角位移传感机构6、管路系统和控制系统组成，所述的垂直升降机构7由安装在支撑横梁8上的螺旋丝杠升降机观、联轴器四和驱动电机30组成，所述的喷嘴转向机构由固定在转动横梁2上的调心轴承座14、 喷嘴转轴4、喷嘴支架3和旋转驱动机构5组成；所述的旋转驱动机构5由减速器支架25固定在转动横梁2上的空心轴减速器沈和步进电机M组成；所述的喷嘴座总成13由装配在喷嘴支架3上的喷嘴座16、小流量喷嘴27和大流量喷嘴15组成；所述的角位移传感机构 6由固定在转动横梁2上的传感器支架20和接近开关19，以及固定在喷嘴转轴4上的信号盘座23和信号盘22组成；所述的管路系统由导液管11、连接导液管11和喷嘴座16的输液软管12、电磁阀9和截止阀1组成；所述的控制系统由可编程序控制器和工业控制计算机组成；所述的转动横梁2通过上下托板和螺栓固定于垂直升降机构7下端，垂直升降机构 7上安装限位开关，限制喷洒装置的最高和最低位置；所述的喷嘴转轴4支撑在左右调心轴承座上，调心轴承座14通过内六角螺钉固定在转动横梁2上，同时喷嘴转轴4上间隔安装有四组喷嘴支架，根据车厢高度、宽度和喷嘴喷洒角度可调节此间隔至最佳位置；所述的旋转驱动机构5通过螺栓由减速器支架25固定在转动横梁2上，步进电机M通过圆头平键与空心轴减速器沈连接，并由内六角螺栓固定在空心轴减速器沈上，控制系统通过步进电机M控制喷嘴转轴4的旋转速度和方向；所述的传感器支架20由内六角螺钉固定在转动横梁2下端靠近信号盘22位置，在传感器支架20上安装有上下两个位置的接近开关19， 信号盘座23上开有销孔，由内六角螺钉固定在喷嘴转轴4上，信号盘22通过圆棒18和圆母17和信号盘座23固定成一体，信号盘22上开有与接近开关19对应的圆弧槽，安装有三个位置的接近开关感应螺栓21，配合接近开关进行位置检测，中间位置用于整个喷嘴转轴 4的零位校准，以消除步进电机M长时间运动产生累积误差，保证喷嘴转轴4转动位置的准确度，另外两个位置的感应螺栓用于极限位置检测，防止喷洒角度超过给定的最大范围； 所述的喷嘴支架3固定在喷嘴转轴4上，喷嘴座16和喷嘴支架3之间的角度可以任意调节并由六角螺栓固定成一体，且每组喷嘴座16安装有两个呈一定角度的喷嘴，分别为小流量喷嘴27和大流量喷嘴15 ；所述的喷嘴座总成分为两部分，从左往右排列，第一组和第六组喷嘴座总成安装在转动横梁2上，位置固定，分别指向车厢左侧和右侧内壁的上半部分， 第二组、第三组、第四组、第五组喷嘴座总成安装在喷嘴转轴4上，可以随喷嘴转轴4旋转，
5第二组和第五组喷嘴座总成分别指向车厢左侧和右侧内壁的下半部分，第三组和第四组喷嘴座总成分别指向车厢底部的左侧和右侧区域；所述转动横梁2为槽钢，其底部布置有导液管11，导液管11上安装管卡子10，通过内六角螺钉固定，输液软管12将导液管11和喷嘴座16连接在一起，在槽钢底部打有安装定位孔，把喷嘴转向机构和角位移传感机构安装在槽钢底部；所述导液管11有两条，每条导液管安装有一个电磁阀9和一个截止阀1，电磁阀9安装在导液管11喷洒位置的前端，截止阀1安装在导液管11末端，电磁阀9用来控制大流量喷嘴15和小流量喷嘴27的开闭，截止阀1用来定期清除导液管11里的残渣，防止长时间累积的残渣堵塞喷嘴，导液管11末端出口指向车厢内侧，使防冻液残渣液体流入车厢，以避免防冻液浪费。上述一种垂直升降式防冻液喷洒装置的使用方法，其特征在于具体步骤为I、根据温度及列车速度，确定使用大流量喷嘴15还是小流量喷嘴27，或者同时使用，并由电磁阀9来控制，温度高且车速低时，使用小流量喷嘴27进行雾化喷洒，减少防冻液使用量并提高喷洒覆盖率；温度低或车速快时，使用大流量喷嘴15 ；温度低且车速快时， 采用大流量喷嘴15和小流量喷嘴27同时喷洒，保证足够的喷洒量，在灵活组合喷嘴使用的同时，配合防冻液压力调整，可以更准确地控制喷洒量，既可满足喷洒要求，又能有效地节约防冻液使用量；II、根据车厢高度、车厢宽度，通过垂直升降机构7自动调节装置高度，调节喷嘴支架3安装位置和喷嘴座总成13安装角度，调节喷嘴转轴4旋转角度，使喷洒设备和喷洒过程始终处于最佳位置和状态，各喷嘴准确地对准指定的车厢内侧区域，保证喷洒的覆盖率，避免喷洒盲区的产生，车头和检修车等高位设备通过时，垂直升起喷洒装置，喷洒车厢内壁时再降下来；III、根据车厢位置和列车移动方向，自动调整喷嘴转轴4的转动方向和速度，在车厢之间的连接空档处不喷洒时，喷嘴转轴4高速旋转，旋转方向与车厢移动方向一致，使喷嘴快速对准车厢前端面内壁，当车厢进入喷洒区域时，喷嘴喷洒前端面内壁并低速旋转， 旋转方向与车厢移动方向相反，使喷嘴缓慢指向车厢两侧内壁和底部喷洒，并使喷嘴最终指向车厢后端面内壁方向，当车厢后端面到达喷洒区域时，顺利完成后端面内壁以及与侧面内壁夹角处的喷洒；IV、在喷嘴正下方的车厢两侧固定布置两对光电对射传感器，两对光电对射传感器之间的距离小于车厢连接空档的距离，车厢通过光电对射传感器时能顺序遮挡或导通传感器光线，利用控制系统对光电对射传感器信号进行检测和处理，通过两对光电对射传感器的光线通断状态，判断和计算车厢喷洒位置、车厢连接空档位置、车厢前后端面位置、车厢移动方向和车厢移动速度，并以此为依据控制喷嘴转轴4旋转和防冻液喷洒。本发明一种垂直升降式防冻液喷洒装置及其使用方法的优点在于一种能够垂直升降防冻液喷洒机构及旋转喷嘴，自动调节喷嘴与车厢的距离，调节喷嘴座总成角度，使喷洒机构和喷嘴达到最佳位置，而且可以组合喷嘴类型和数量，从而实现对车厢内壁五个表面高效和均勻喷洒，并通过控制系统进行控制的技术方法。表现为(1)实现运煤列车全自动防冻液喷洒自动识别车厢、车头、检修车及其他高位设备，当车厢进入喷洒区域时进行喷洒，车厢和车厢之间的间隙停止喷洒，高位设备、车头及检修车通过时，整个喷洒装置通过升降机构升起，并停止喷洒防冻液。
(2)每组喷嘴座总成采用两个喷嘴，一个大流量喷嘴，一个小流量喷嘴，根据环境温度和列车速度灵活组合喷嘴类型和数量，保持最合理的喷洒量。(3)六组喷嘴分布合理，各自的喷洒区域明确，避免了液流交叉干扰造成的喷洒不均勻，其中两组固定，负责喷洒车厢两侧内壁的上半部分，另外四组可以旋转，其中两组旋转喷嘴负责喷洒车厢两侧内壁的下半部分、以及车厢两侧和端面之间的夹角区域，另外两组旋转喷嘴负责车厢底面和端面内壁的喷洒。此喷嘴分布实现了车厢五个内表面的全部均勻喷洒。(4)对车厢进行喷洒的喷嘴可以随着喷嘴转轴的转动而摆动，摆动位置由步进电机精确控制，从而实现前后端面内壁表面、底面、两个侧面下半部分及拐角处得到均勻喷洒。(5)导液管上安装有两个电磁阀和两个截止阀，电磁阀用来控制大流量喷嘴和小流量喷嘴的开闭，截止阀用来定期清除导液管里的残渣，以避免喷嘴堵塞，保证喷洒装置长期稳定运行。(6)信号盘中间设有零位校准感应位置，消除步进电机长期运行产生的累积误差， 确保喷嘴转轴转动位置的准确，从而实现对车厢内壁的准确、均勻和全面的防冻液喷洒，始终保持良好的喷洒效果。(7)采用了垂直升降机构，在确保车头和其他高位设备通过时，根据车厢高度快速达到最佳工作位置，实现对车厢五个内表面得到近距离均勻喷洒，既保证了喷洒质量，又避免了防冻液的浪费，节约了成本。(8)拆卸、安装、调整方便，转动灵活本发明的所有活动部分均可以方便地拆卸， 满足调整、维修和更换的需要。
图1为本垂直升降式防冻液喷洒装置的主视2为本垂直升降式防冻液喷洒装置的左剖视3为本垂直升降式防冻液喷洒装置的喷嘴安装视4为本垂直升降式防冻液喷洒装置的角位移传感机构主视5为本垂直升降式防冻液喷洒装置的信号盘左视6为本垂直升降式防冻液喷洒装置的旋转驱动机构右视7为本垂直升降式防冻液喷洒装置的旋转驱动机构主视8为本垂直升降式防冻液喷洒装置的垂直升降机构装配中标号为1.截止阀、2.转动横梁、3.喷嘴支架、4.喷嘴转轴、5.旋转驱动机构、6.角位移传感机构、7.垂直升降机构、8.支撑横梁、9.电磁阀、10.管卡子、11.导液管、 12.输液软管、13.喷嘴座总成、14.调心轴承座、15.大流量喷嘴、16.喷嘴座、17.圆母、 18.圆棒、19.接近开光、20.传感器支架、21.接近开关感应螺栓、22.信号盘、23.信号盘座、24.步进电机、25.减速器支架、26.空心轴减速器、27.小流量喷嘴、28.螺旋丝杠升降机、29.联轴器、30.驱动电机
具体实施方式
以下结合附图对本发明一种垂直升降式防冻液喷洒装置及其使用方法进行进一步详细描述。实施方式1为如图1和图2所示一种垂直升降式防冻液喷洒装置，由支撑横梁8、转动横梁2、垂直升降机构7、喷嘴转向机构、角位移传感机构6、管路系统和控制系统组成。垂直升降机构7安装在支撑横梁8上，转动横梁2通过上下托板和螺栓固定于垂直升降机构7下端，通过在转动横梁2底部打定位安装孔，将喷嘴转向机构吊装在转动横梁2 底部。转动横梁2上左右两端安装两组固定喷嘴座总成，固定喷洒车厢两侧面，喷嘴转向机构主要是由两端调心轴承座14、喷嘴支架3、喷嘴转轴4和旋转驱动机构5组成，旋转驱动机构5包含空心轴减速器沈和步进电机M，喷嘴转轴4是支撑在左右两个调心轴承座上， 安装有喷嘴支架3和信号盘座23，喷嘴支架3下安装有四组喷嘴座总成13，喷嘴转轴4旋转过程中带动4组喷嘴座总成旋转，喷嘴喷射方向可以跟随喷嘴转轴4的转动而前后摆动， 以垂直向下位置为0点，摆动范围为士60°，以此实现对车箱前后端面内壁表面和底面的防冻液喷洒。喷嘴转轴4上间隔观0 300mm通过喷嘴支架3安装四组喷嘴座总成，喷嘴转轴4的旋转位置由步进电机精确控制，并由2个接近开关19进行限位，通过控制系统可使喷嘴转轴4上的4组喷嘴座总成在给定范围内的任意方位喷射防冻液，从而实现均勻喷洒。转动横梁2为槽钢，在其槽钢底部布置有两条导液管11，通过内六角螺钉固定有多个管卡子10，用来固定导液管11，输液软管12将导液管11和喷嘴座16连接在一起，导液管 11安装有两个电磁阀9和两个截止阀1，电磁阀9用来控制大流量喷嘴15和小流量喷嘴27 的开闭，截止阀1用来清理导液管11里的残渣。如图3所示所述的喷嘴座总成13由喷嘴座16、大流量喷嘴15和小流量喷嘴27组成，并由六角螺栓固定在喷嘴支架3上，喷嘴支架 3由内六角螺栓固定在喷嘴转轴4上，喷嘴座16和喷嘴支架3之间的角度可以任意调节， 且每组喷嘴座16安装有两个呈一定角度的喷嘴，两个喷嘴分别大流量喷嘴15和小流量喷嘴27，其喷射角度为25°。如图4和图5所示所述的角位移传感机构6由传感器支架20、 接近开关19、信号盘座23和信号盘22组成，传感器支架20由内六角螺钉固定在转动横梁 2下端靠近信号盘22位置，在传感器支架20上安装有上下两个位置的接近开关19，信号盘座23上开有销孔，由内六角螺钉固定在喷嘴转轴4上，信号盘22通过圆棒18和圆母17和信号盘座23固定成一体，信号盘22上开有与接近开关19对应的圆弧槽，安装有三个位置的接近开关感应螺栓21，左右两个位置限制喷嘴转轴4旋转位置，中间位置用于整个喷嘴转轴4的零位校准。如图6和图7所示所述的旋转驱动机构5由减速器支架25固定在转动横梁3上的空心轴减速器沈和步进电机M组成，步进电机M通过圆头平键与空心轴减速器26连接，并由内六角螺栓固定在空心轴减速器沈上。整个垂直升降式防冻液喷洒装置，其工作过程为通过控制系统对工作过程进行控制，通过光电对射传感器检测喷洒目标的状态，当车头、检修车及其他高位设备通过时，停止喷洒，垂直升降机构带动转动横梁升起，当运煤列车车厢驶入喷洒区域时，垂直升降机构下降到达工作位置开始工作，喷嘴距离车厢顶面距离为500mm，通过喷嘴转向机构控制各喷嘴对五个车厢内壁的喷洒，通过旋转驱动机构控制喷嘴转轴转动位置、方向和速度，通过角位移传感机构限制转动位置，同时实现自动恒压喷洒控制，系统配置工业控制计算机，可以实现防冻液喷洒远程监视和控制。实施方式2 在喷嘴转轴4上间隔300mm依次安装有4组喷嘴座总成；其喷射角度为扇形角度，角度为35°，喷嘴距离车厢顶面距离为200mm，其它同实施方式1。实施方式3 在喷嘴转轴4上间隔^Omm依次安装有4组喷嘴座总成；其喷射角度为扇形角度，角度为30°，喷嘴距离车厢顶面距离为300mm，其它同实施方式1。
权利要求
1. 一种垂直升降式防冻液喷洒装置，其特征在于是一种能将防冻液高效地均勻喷洒到不同高度的运煤列车车厢内表面的垂直升降式防冻液喷洒装置，该装置由支撑横梁(8)、 转动横梁O)、垂直升降机构(7)、喷嘴转向机构、喷嘴座总成(13)、角位移传感机构(6)、 管路系统和控制系统组成，所述的垂直升降机构(7)由安装在支撑横梁(8)上的螺旋丝杠升降机(观)、联轴器09)和驱动电机(30)组成，所述的喷嘴转向机构由固定在转动横梁(2)上的调心轴承座(14)、喷嘴转轴0)、喷嘴支架(3)和旋转驱动机构(5)组成；所述的旋转驱动机构(5)由减速器支架0 固定在转动横梁( 上的空心轴减速器06)和步进电机04)组成；所述的喷嘴座总成(13)由装配在喷嘴支架(3)上的喷嘴座(16)、小流量喷嘴(XT)和大流量喷嘴(15)组成；所述的角位移传感机构(6)由固定在转动横梁(2)上的传感器支架00)和接近开关(19)，以及固定在喷嘴转轴(4)上的信号盘座和信号盘0 组成；所述的管路系统由导液管(11)、连接导液管(11)和喷嘴座(16)的输液软管 (12)、电磁阀(9)和截止阀(1)组成；所述的控制系统由可编程序控制器和工业控制计算机组成；所述的转动横梁( 通过上下托板和螺栓固定于垂直升降机构(7)下端，垂直升降机构(7)上安装限位开关，限制喷洒装置的最高和最低位置；所述的喷嘴转轴(4)支撑在左右调心轴承座上，调心轴承座(14)通过内六角螺钉固定在转动横梁( 上，同时喷嘴转轴 (4)上间隔安装有四组喷嘴支架，根据车厢高度、宽度和喷嘴喷洒角度可调节此间隔至最佳位置；所述的旋转驱动机构( 通过螺栓由减速器支架0 固定在转动横梁( 上，步进电机04)通过圆头平键与空心轴减速器06)连接，并由内六角螺栓固定在空心轴减速器(26)上，控制系统通过步进电机04)控制喷嘴转轴的旋转速度和方向；所述的传感器支架00)由内六角螺钉固定在转动横梁( 下端靠近信号盘0 位置，在传感器支架 (20)上安装有上下两个位置的接近开关(19)，信号盘座03)上开有销孔，由内六角螺钉固定在喷嘴转轴(4)上，信号盘0 通过圆棒(18)和圆母(17)和信号盘座固定成一体，信号盘02)上开有与接近开关(19)对应的圆弧槽，安装有三个位置的接近开关感应螺栓(21)，配合接近开关进行位置检测，中间位置用于整个喷嘴转轴的零位校准，以消除步进电机04)长时间运动产生累积误差，保证喷嘴转轴(4)转动位置的准确度，另外两个位置的感应螺栓用于极限位置检测，防止喷洒角度超过给定的最大范围；所述的喷嘴支架(3)固定在喷嘴转轴(4)上，喷嘴座(16)和喷嘴支架(3)之间的角度可以任意调节并由六角螺栓固定成一体，且每组喷嘴座(16)安装有两个呈一定角度的喷嘴，分别为小流量喷嘴(27)和大流量喷嘴(1 ；所述的喷嘴座总成分为两部分，从左往右排列，第一组和第六组喷嘴座总成安装在转动横梁( 上，位置固定，分别指向车厢左侧和右侧内壁的上半部分， 第二组、第三组、第四组、第五组喷嘴座总成安装在喷嘴转轴(4)上，可以随喷嘴转轴(4)旋转，第二组和第五组喷嘴座总成分别指向车厢左侧和右侧内壁的下半部分，第三组和第四组喷嘴座总成分别指向车厢底部的左侧和右侧区域；所述转动横梁( 为槽钢，其底部布置有导液管(11)，导液管(11)上安装管卡子(10)，通过内六角螺钉固定，输液软管(12)将导液管(11)和喷嘴座(16)连接在一起，在槽钢底部打有安装定位孔，把喷嘴转向机构和角位移传感机构安装在槽钢底部；所述导液管(11)有两条，每条导液管安装有一个电磁阀 (9)和一个截止阀(1)，电磁阀(9)安装在导液管(11)喷洒位置的前端，截止阀(1)安装在导液管(11)末端，电磁阀(9)用来控制大流量喷嘴(15)和小流量喷嘴(XT)的开闭，截止阀(1)用来定期清除导液管(11)里的残渣，防止长时间累积的残渣堵塞喷嘴，导液管(11)末端出口指向车厢内侧，使防冻液残渣液体流入车厢，以避免防冻液浪费。
2.权利要求1所述一种垂直升降式防冻液喷洒装置的使用方法，其特征在于具体步骤为I、根据温度及列车速度，确定使用大流量喷嘴(1 还是小流量喷嘴(27)，或者同时使用，并由电磁阀(9)来控制，温度高且车速低时，使用小流量喷嘴(XT)进行雾化喷洒，减少防冻液使用量并提高喷洒覆盖率；温度低或车速快时，使用大流量喷嘴(1 ；温度低且车速快时，采用大流量喷嘴(1 和小流量喷嘴、2Τ)同时喷洒，保证足够的喷洒量，在灵活组合喷嘴使用的同时，配合防冻液压力调整，可以更准确地控制喷洒量，既可满足喷洒要求， 又能有效地节约防冻液使用量；II、根据车厢高度、车厢宽度，通过垂直升降机构(7)自动调节装置高度，调节喷嘴支架(3)安装位置和喷嘴座总成(13)安装角度，调节喷嘴转轴(4)旋转角度，使喷洒设备和喷洒过程始终处于最佳位置和状态，各喷嘴准确地对准指定的车厢内侧区域，保证喷洒的覆盖率，避免喷洒盲区的产生，车头和检修车等高位设备通过时，垂直升起喷洒装置，喷洒车厢内壁时再降下来；III、根据车厢位置和列车移动方向，自动调整喷嘴转轴的转动方向和速度，在车厢之间的连接空档处不喷洒时，喷嘴转轴(4)高速旋转，旋转方向与车厢移动方向一致，使喷嘴快速对准车厢前端面内壁，当车厢进入喷洒区域时，喷嘴喷洒前端面内壁并低速旋转， 旋转方向与车厢移动方向相反，使喷嘴缓慢指向车厢两侧内壁和底部喷洒，并使喷嘴最终指向车厢后端面内壁方向，当车厢后端面到达喷洒区域时，顺利完成后端面内壁以及与侧面内壁夹角处的喷洒；IV、在喷嘴正下方的车厢两侧固定布置两对光电对射传感器，两对光电对射传感器之间的距离小于车厢连接空档的距离，车厢通过光电对射传感器时能顺序遮挡或导通传感器光线，利用控制系统对光电对射传感器信号进行检测和处理，通过两对光电对射传感器的光线通断状态，判断和计算车厢喷洒位置、车厢连接空档位置、车厢前后端面位置、车厢移动方向和车厢移动速度，并以此为依据控制喷嘴转轴(4)旋转和防冻液喷洒。
全文摘要
一种垂直升降式防冻液喷洒装置及其使用方法，属于机械设计和控制技术领域，具体涉及一种可以垂直升降并能将防冻液高效和均匀地喷洒到运煤列车车厢五个内表面的防冻液喷洒装置及其使用方法的技术方案。其特征在于由支撑横梁、转动横梁、垂直升降机构、喷嘴转向机构、喷嘴座总成、角位移传感机构、管路系统和控制系统组成。该装置可以对车厢内壁进行全方位均匀喷洒，在车厢之间的间隙停止喷洒，高位设备、车头及检修车通过时，整个喷洒装置垂直升起，停止喷洒防冻液。能够根据识别到的车箱位置、移动方向、移动速度和环境温度等条件自动调节喷嘴类型、数量、转速、转动方向等参数，提高了喷洒效果、喷洒的工作效率和防冻液的使用效率。
文档编号B05B15/08GK102266827SQ20111017552
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者张晓东, 牛志刚, 王铁, 程建明, 范松 申请人:太原理工大学