专利名称：防滑材料喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及为确保铁道车辆的车轮与轨道之间的摩擦系数而向它们之间撒防滑材料的防滑材料喷射装置。
背景技术：
例如，为了防止在轨道上高速行驶的铁道车辆的车轮与轨道之间产生滑动，或者为了确保必要的摩擦力，提出了各种撒砂子等用的装置。
例如，提出了这样的装置(以前发表的专利文献1)，即，在存放有砂子的砂箱上安装有撒砂用的撒砂管，设有将空气送入该撒砂管内的空气管和将空气送入砂箱内的空气管，通过将压缩空气送入撒砂管内，便推出砂子，砂子与空气一起导入撒砂管，并且将砂子撒在车轮与轨道之间。
特开平4-310464号公报(段落0015～0017、图1)但是，上述结构的防滑材料喷射装置中，是对砂箱(容器)内进行加压，并且通过改变该压力来调节砂的喷射量，故若砂箱入口压力为500kPa以下，则存在着推出砂箱防滑材料的力急剧减小，喷射量不稳定或不能喷射而导致不能使用的问题。
另外，由于车辆的振动和附加的压力，砂、防滑材料被压紧，即使供给同样的压缩空气，喷射量也会降低，故必须用针阀频繁地进行喷射量调整。
现有的结构中，是通过改变砂箱(容器)内的压力来调节喷射量的，故在从一个砂箱伸出数个喷射管的场合，难以单独地调节各个喷射管的喷射量。
而且，在砂箱与喷嘴之间设置流量调节阀来调节喷射量的情况下，在流量调节阀内存在相互接触的金属部分，在该部分存在砂等防滑材料时，会产生咬入现象而造成损伤。另外，由于现在是对砂箱内进行加压，故必须将容器制成耐压结构，必须制成结构上结实的容器。因此，防滑材料存放容器的制造成本高。
本发明的目的在于提供一种防滑材料喷射装置，该装置利用混合管内的汾丘里效果，从防滑材料存放容器内吸出防滑材料，与压缩空气一起进行供给。
发明内容
本发明的防滑材料喷射装置的特征在于，该装置具有存放有防滑材料的防滑材料存放容器；设在上述防滑材料存放容器内的空气导入管；将压缩空气供给上述空气导入管的压缩空气供给管；配设在上述空气导入管内的喷嘴部；与上述空气导入管连接、且将上述防滑材料和空气混合起来的混合管；形成于上述混合管上的防滑材料吸入孔；一端与上述混合管连通、另一端在防滑材料存放容器内开口的连通管；以及与上述混合管连接、且将防滑材料和压缩空气一起喷射的喷射管。
另外，其特征在于，上述喷嘴部与上述防滑材料吸入孔之间的距离是可以调整的，以便调节在上述喷嘴部产生的负压对上述防滑材料吸入孔的影响。
另外，其特征在于，上述喷嘴部用锁紧螺母来固定轴向的移动。
另外，其特征在于，上述压缩空气供给管在与上述喷嘴部同一轴线上配设有可打开的盖体。
另外，其特征在于，上述空气导入管设在上述防滑材料存放容器的下端附近。
另外，其特征在于，在上述空气导入管上形成有将压缩空气喷出到上述防滑材料存放容器内的喷出孔，或者朝下形成有上述防滑材料吸入孔。
另外，其特征在于，上述喷嘴部拧合在形成于空气导入管内周上的螺纹上，从将配设在上述压缩空气供给管上的盖体卸下后的开口部可以进行拧动调节。
另外，其特征在于，上述防滑材料存放容器具有数个防滑材料喷射机构，该防滑材料喷射机构由以下部分构成空气导入管；形成于空气导入管上的喷出孔；配设在空气导入管内的喷嘴部；将防滑材料和空气混合起来的混合管；形成于混合管上的防滑材料吸入孔；一端与上述混合管连通、另一端在防滑材料存放容器内开口的连通管；以及与上述混合管连接、且将防滑材料和压缩空气一起喷射的喷射管，上述数个防滑材料喷射机构可分别设定成任意的喷射量。
由于本发明的防滑材料喷射装置具有存放有防滑材料的防滑材料存放容器，设在上述防滑材料存放容器内的空气导入管，将压缩空气供给上述空气导入管的压缩空气供给管，形成于空气导入管上、且将压缩空气喷出到防滑材料存放容器内的喷出孔，配设在上述空气导入管内的喷嘴部，与上述空气导入管连接、且将上述防滑材料和空气混合起来的混合管，形成于混合管上的防滑材料吸入孔，一端与上述混合管连通、另一端在防滑材料存放容器内开口的连通管，以及与混合管连接、且将防滑材料和压缩空气一起喷射的喷射管，因此，可以在从高压到低压的较大范围内稳定地喷射防滑材料。另外，由于通过喷出压缩空气的喷出孔可以时常松动防滑材料，故不会因固结而减少喷射量。并且，防滑材料等也不会进入调节喷射量的喷射部。
另外，由于上述喷嘴部与上述防滑材料吸入孔之间的间距是可以调整的，可调节在上述喷嘴部产生的负压对上述防滑材料吸入孔的影响，故可以自由地改变防滑材料的喷射量。
另外，由于上述喷嘴部用锁紧螺母来固定轴向的移动，故不会因列车等振动使螺钉松动、喷嘴部的位置移动而使防滑材料的喷射量变化。
另外，由于上述压缩空气供给管在与上述喷嘴部同一轴线上配设有可打开的盖体，故打开该盖体，用六角板手等回转喷嘴部，可以调节喷嘴部与防滑材料吸入孔的位置，可调节防滑材料的喷射量。
另外，由于上述空气导入管设在上述防滑材料存放容器的下端附近，故即使存放在防滑材料存放容器中的防滑材料的剩余量减少，也可以喷射至最后。
另外，由于上述防滑材料吸入孔是朝下形成的，故可以不泄漏地吸入滞留在防滑材料存放容器底部的防滑材料。
另外，由于上述喷嘴部拧合在形成于空气导入管内周上的螺纹上，可从将配设在上述压缩空气供给管上的盖体卸下后的开口部进行拧动调节，故只要卸下盖体，便可以容易地调节防滑材料的喷射量。
另外，上述防滑材料存放容器具有数个防滑材料喷射机构，该防滑材料喷射机构由以下部分构成空气导入管，形成于空气导入管上的喷出孔，配设在空气导入管内的喷嘴部，将防滑材料和空气混合起来的混合管，形成于混合管上的防滑材料吸入孔，一端与上述混合管连通、另一端在防滑材料存放容器内开口的连通管，以及与上述混合管连接、且将防滑材料和压缩空气一起喷射的喷射管，上述数个防滑材料喷射机构可分别设定成任意的喷射量，因此，在1个防滑材料存放容器中配置数根喷射管，即使防滑材料存放容器内的压力相同，也可以分别设定成不同的喷射量。
图1是表示本发明一实施方式的防滑材料喷射装置的横断面图。
图2是表示本发明一实施方式的防滑材料喷射装置的纵断面图。
图3是本发明一实施方式的防滑材料喷射装置的主要部分断面图。
图4是表示本发明一实施方式的防滑材料喷射装置的总体结构的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。图1是表示本发明一实施方式的防滑材料喷射装置的横断面图。在此，防滑材料喷射装置10设有以下部分存放防滑材料11的防滑材料存放容器12；设在该防滑材料存放容器12内的空气导入管13；以及在朝着与该空气导入管13交叉的方向的状态下进行连接且供给压缩空气的压缩空气供给管14。在上述空气供给管14上向下形成有喷出孔15，用于向上述防滑材料存放容器12内喷出在压缩空气。在上述空气导入管13内配设有喷嘴部16。该喷嘴部16位于上述空气导入管13内，是提高由上述空气导入管13所供给的压缩空气的流速的装置，喷嘴部16的下游侧成为将上述防滑材料11和空气混合起来的混合管17。更具体地说，在上述混合管17上设有防滑材料吸入孔18和连通管19，该连通管的一端与上述混合管17连通，另一端在防滑材料存放容器12内开口。另外，在上述混合管17前端的下游侧设有喷射管20，用于将防滑材料11和压缩空气一起喷射。
在与配置在空气导入管13内的喷嘴部16同一轴线上设有可装卸的盖体(塞子)21。盖体21拧在空气导入管13上，通过拧松螺纹便可以卸下来。盖体21位于与喷嘴部16同一轴线上，从卸下后的孔插入六角板手R等便可以旋转喷嘴部16。盖体21和喷嘴部16配置在上述空气导入管13的同一轴线上，另外，压缩空气由空气供给管14供给，该空气供给管在水平面内与上述空气导入管13倾斜地交叉。空气供给管14不是必须与空气导入管13倾斜地交叉安装的，也可以例如从上方垂直地进行连接(但，在这种情况下，喷出孔15必须设在空气导入管13上)。另外，也可以弯曲地进行连接，要点是通过将塞子21卸下来后，若能从空气导入管13的端部直线地看到上述喷嘴部16即可。另外，如果像实施方式那样空气供给管14作成直线状的，则在以前的专利中使用的防滑材料喷射装置的防滑材料的容器内，可以配置本发明的装置来取代原来的喷射装置。
如图1～图3所示，喷出孔15设在空气供给管14的下端侧。喷嘴部16通过形成于外周上的螺纹拧在形成于空气导入管13内周面上的螺纹上，对喷嘴部16进行旋转，便使其沿着混合管17的轴线方向前进、后退，可以改变与防滑材料吸入孔18之间的距离。在喷嘴部16上形成有板手孔16a，用于将六角板手R等插入喷出孔15一侧(压缩空气的上游侧)，同时形成有与其连通的节流孔16b。因此，由于从压缩空气供给管14供给的压缩空气通过该节流孔16b，根据伯努利定理，流速上升，与此同时，压力降低。
压力降低后的流体通过形成于混合管17上的防滑材料吸入孔18的附近，从这里将防滑材料11吸入混合管17内。另外，由于锁紧螺母22拧紧在喷嘴部16的后端上，故可以防止喷嘴部16因振动等向轴向移动。锁紧螺母22通过形成于外周上的螺纹与空气导入管13拧合。和形成于喷嘴部16上的一样，沿着锁紧螺母22的轴心也形成有稍微大一些的六边形孔22a，用从卸下盖体21后的孔中插入的六角板手R进行回转。
另外，喷嘴部16和锁紧螺母22的六边形孔也可以是同样大小的。即，即使喷嘴部16的六边形孔和锁紧螺母22的六边形孔的大小相同，只要变化六角板手的插入深度，便可分别进行回转。
连通管19与混合管17连通，并且延伸至防滑材料存放容器12上部的、不被埋在防滑材料11内的位置。另外，空气导入管13、混合管17设在防滑材料存放容器12的下端附近。因此，可以有效地将存放在防滑材料存放容器12内的防滑材料11喷射至最后。防滑材料11可以使用例如天然砂、硅砂、氧化铝、富铝红柱石、碳化硅等陶瓷粒子，铬、钨、钼等金属粒子等。可以使用粒径为10～500μm左右的防滑材料。
下面，对上述结构的防滑材料喷射装置的动作加以说明。首先，从压缩空气供给管14供给的压缩空气的一部分从喷出孔15流入防滑材料存放容器12内。一部分通过喷嘴16流向混合管17。通过喷嘴部16的压缩空气由于在这里断面积减小而流速提高。随着流速提高，根据伯努利定理，则压力降低。因此，形成于混合管17上的防滑材料吸入孔18部分的压力降低，吸入防滑材料存放容器12内的防滑材料11。防滑材料吸入孔18部分的压力的降低量与喷嘴部16的距离L成比例。即，该距离短，则防滑材料吸入孔18部分的压力降低量大，吸入更多的防滑材料11。另外，若离喷嘴部16的距离L长，则压力降低量小，吸入的防滑材料11的量便减少。另外，从喷出孔15流入防滑材料存放容器12内的空气从防滑材料吸入孔18和连通管19流向混合管17内。
防滑材料吸入孔18部分的压力降低量取决于从压缩空气供给管14供给的压缩空气的压力、流量、喷出孔15的面积、空气导入管13的管路断面、与喷嘴部16的距离L、连通管19的管内压力损失等要素的相互作用。在本实施方式中，以500kPa以上的高压到100kPa左右的低压范围内可以稳定地吸引、喷射防滑材料11。
另外，由于从喷出孔15喷出的压缩空气从防滑材料存放容器12的底部附近排出，故具有松动成为固结状态的防滑材料11。即，由于防滑材料11是粉体，故因随着车辆运行而产生的振动的影响，空气中的水分的影响，经过较长时间往往被压紧(固结)，一旦发生固结，便难以与空气流一起喷射的缘故。从上述喷出孔15喷出的压缩空气边通过防滑材料11之间、边产生膨胀，产生该作用的同时，可以松动固结的防滑材料11，恢复成容易喷出的粉体状态。
因此，从压缩空气供给管14供给的压缩空气通过3条流路变成流向混合管17的气流，从混合管17通过喷射管20，以高速喷射到车轮23和轨道24之间的规定位置上。利用该防滑材料11，可增大车轮23和轨道24之间的摩擦系数，防止滑动，即使在雨天或雪天也能确保摩擦力，能以规定的速度行驶。另外，在刹车时可以安全地在规定距离内停车。
另一种实施方式是在一个防滑材料存放容器10中设有数个防滑材料喷射机构，可分别设定成任意的喷射量，该防滑材料喷射机构由以下部分构成空气导入管13；形成于空气导入管13上的喷出孔15；配设在空气导入管内的喷嘴部16；将防滑材料11和空气混合起来的混合管17；形成于混合管上的防滑材料吸入孔18；一端与上述混合管连通、另一端在防滑材料存放容器12内开口的连通管19；以及与混合管连接、将防滑材料11和压缩空气一起喷射的喷射管20。由于现有的装置是通过调整防滑材料存放容器12内的压力来调节喷射量的，故用一个防滑材料存放容器12不能实现不同的喷射量。但是，在本实施方式中，通过分别调整喷嘴部16和防滑材料吸入孔18之间的距离L，在设有数个喷射管的情况下也可分别调节防滑材料11的喷射量。
在上述结构的情况下，在一个防滑材料存放容器12中设有数个防滑材料喷射机构，各防滑材料喷射机构能够以不同的喷射量喷射防滑材料11。
另外，在以上的实施方式中，将喷射管20的内径设为12mm，使喷射管前端的喷嘴的孔径缩小，为2.5mm，这样，使空气的流速从10m/s提高到100m/s。但是，地面上的电车等低速车辆不需要这样的高速喷射，故不对存放容器12加压也可供给必要量的防滑材料，因此可以将存放容器12制成向大气敞开式的，省略用压缩空气进行的加压。在这种情况下，不需要将存放容器12制成耐压容器，故可以廉价地制造，并且可以减轻检查空气泄漏等维修负荷。另外，在这种向大气敞开的情况下，不需要实施方式中所使用的连通管19。
权利要求
1.一种防滑材料喷射装置，其特征在于，该装置具有存放有防滑材料的防滑材料存放容器，设在上述防滑材料存放容器内的空气导入管，将压缩空气供给上述空气导入管的压缩空气供给管，配设在上述空气导入管内的喷嘴部，与上述空气导入管连接、且将上述防滑材料和空气混合起来的混合管，形成于上述混合管上的防滑材料吸入孔，以及与上述混合管连接、且将防滑材料和压缩空气一起喷射的喷射管，将上述喷嘴部设成可调节与上述防滑材料吸入孔之间的距离。
2.根据权利要求1所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，该装置设有一端与上述混合管连通，另一端在防滑材料存放容器内开口的连通管。
3.根据权利要求1所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述喷嘴部用锁紧螺母来固定轴向的移动。
4.根据权利要求2所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述喷嘴部用锁紧螺母来固定轴向的移动。
5.根据权利要求1所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述压缩空气供给管在与上述喷嘴部同一轴线上具有可打开的盖体。
6.根据权利要求4所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述压缩空气供给管在与上述喷嘴部同一轴线上具有可打开的盖体。
7.根据权利要求1所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述空气导入管设有将压缩空气喷出到上述防滑材料存放容器内的喷出孔。
8.根据权利要求6所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述空气导入管设有将压缩空气喷出到上述防滑材料存放容器内的喷出孔。
9.根据权利要求1所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述防滑材料吸入孔是朝下形成的。
10.根据权利要求8所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述防滑材料吸入孔是朝下形成的。
11.根据权利要求1所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述喷嘴部拧合在形成于空气导入管内周上的螺纹上，从将配设在上述压缩空气供给管上的盖体卸下后的开口部使其回转，便可调节在轴线方向上的位置。
12.根据权利要求10所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述喷嘴部拧合在形成于空气导入管内周上的螺纹上，从将配设在上述压缩空气供给管上的盖体卸下后的开口部使其回转，便可调节在轴线方向上的位置。
13.根据权利要求1所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述防滑材料存放容器具有数个防滑材料喷射机构，该防滑材料喷射机构由以下部分构成空气导入管；形成于空气导入管上的喷出孔；配设在空气导入管内的喷嘴部；将防滑材料和空气混合起来的混合管；形成于混合管上的防滑材料吸入孔；一端与上述混合管连通、另一端在防滑材料存放容器内开口的连通管；以及与上述混合管连接、且将防滑材料和压缩空气一起喷射的喷射管，上述数个防滑材料喷射机构可分别设定成任意的喷射量。
14.根据权利要求12所述的防滑材料喷射装置，其特征在于，上述防滑材料存放容器具有数个防滑材料喷射机构，该防滑材料喷射机构由以下部分构成；空气导入管；形成于空气导入管上的喷出孔；配设在空气导入管内的喷嘴部；使防滑材料和空气混合起来的混合管；形成于混合管上的防滑材料吸入孔；一端与上述混合管连通、另一端在防滑材料存放容器内开口的连通管；以及与上述混合管连接、且将防滑材料和压缩空气一起喷射的喷射管，上述数个防滑材料喷射机构可分别设定成任意的喷射量。
全文摘要
防滑材料喷射装置具有以下部分存放有防滑材料的防滑材料存放容器(12)；设在防滑材料存放容器内的空气导入管(13)；将压缩空气供给上述空气导入管在压缩空气供给管(14)；形成于空气导入管上、且将压缩空气喷出到防滑材料存放容器内的喷出孔(15)；配设在上述空气导入管内的喷嘴部(16)；与空气导入管连接、且将防滑材料和空气混合起来的混合管(17)；形成于混合管上的防滑材料吸入孔(18)；一端与混合管连通、另一端在防滑材料存放容器内开口的连通管(19)；以及与混合管连接、且将防滑材料和压缩空气一起喷射的喷射管，该防滑材料喷射装置用于喷射防滑材料。
文档编号B60B39/08GK1488540SQ0313789
公开日2004年4月14日 申请日期2003年5月30日 优先权日2002年10月11日
发明者大野薰, 具岛和也, 本多康祐, 也 申请人:财团法人铁道总合技术研究所, 株式会社特斯