专利名称：带预加热装置的机车通风系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种机车通风系统，尤其是一种带预加热装置的机 车通风系统。
背景技术：
由于现有机车本身缺乏相应的技术条件， 一般不设置专用于机车补风
的通风系统；但是随着铁路技术的提高，在满足机车电器件的通风冷却之-外，同时还需要机车的机械间达到清洁、安全、舒适的要求，从而能给司 机提供一个舒适的人性化工作环境。为此，本发明人提出了名称为"用于 机车补风的通风装置"(申请号为200820009441.8)的实用新型专利，该 实用新型的通风装置能够使机车的机械间呈微正压，并保持相对清洁、安 全和舒适，给司乘人员提供了一个舒适的人性化的工作环境。
虽然在机车的机械间设置了上述的通风装置，但是，现有的机车通风 装置的设计中都没有预加热装置，因此，机车及其内部设备在环境温度低 于-25t:时是无法依靠自身功能起机运行的，只有将机车入库，或者提高部 件的耐低温等级，由此，会增加机车的制造成本以及机车使用维护的成本。
鉴于上述问题，本发明人凭借多年相关设计和制造的实际经验，并结 合国内外机车通风系统的设计优点，提出一种带预加热装置的机车通风系 统，以期解决上述问题
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带预加热装置的机车通风系统，令机
车在低于-25'C时能够通过本身预热，使机械间温度达到-25X:以上，确保 机车及其内部设备能正常起机运行。
本实用新型的另一目的在于提供一种带预加热装置的机车通风系统， 能够使机车的机械间呈微正压，并提供一相对清洁、安全和舒适的环境。
本实用新型的目的是这样实现的， 一种带预加热装置的机车通风系统， 该通风系统设置在机车的机械间内，所述通风系统包括有补风装置和排风 装置；所述补风装置设置在机械间侧墙通风口上，该补风装置由外向内依 次设有滤水除尘装置、二级过滤器、补风风机和三级过滤器；所述三级过 滤的输出端导通于机械间的室内空间；所述通风系统还包括有设置于机械 间内的预加热装置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述预加热装置包括一设置于机 械间内的柜体，该柜体一侧上部设有进风口，下部设有出风口，所述进风 口和出风口与机械间的室内空间导通；在柜体内位于进风口和出风口之间 设有预加热风机和加热装置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述补风风机和预加热风机采用 轴流风机。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述排风装置包括设置在机械间 顶盖上的自动排风口，该自动排风口上设有气动伸縮杆，所述自动排风口 对应所述气动伸缩杆的上升或下降而呈开启或关闭状态。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述排风装置还包括一辅变流排 风柜，该辅变流排风柜包括设置在机械间内的通用柜，该通用柜顶部设有 贯通机械间顶盖的手动排风口；所述通用柜上还设有相互连通的进风口和 出风口，在所述进风口和出风口间设有一排风机。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述通风系统还包括用于控制补 风风机、预加热风机和自动排风口开启或关闭的温控装置。在本实用新型的一较佳实施方式中，所述温控装置包括温度监控传感 器和控制单元，所述温度监控传感器用于监测所述机车的机械间的温度信 号，并将该温度信号传递给所述控制单元，所述控制单元根据该温度信号 来控制所述补风风机和预加热装置的开启或关闭。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述控制单元根据上述温度信号 还同时控制所述气动伸縮杆的上升或下降。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述滤水除尘装置包括侧墙百叶 窗，所述侧墙百叶窗为竖式放置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述二级过滤器和三级过滤器均 采用滤袋式纤维层过滤器。
由上所述，由于本实用新型的通风系统中增加了设置于机械间内的预
加热装置，当机械间内环境温度低于-25'C时，可自动将所述预加热装置开 启以提高其环境温度并达到-25'C以上，进而确保机车及其内部设备能够正 常起机运行。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实 用新型的范围。其中，
图1:为本实用新型带预加热装置的机车通风系统的结构示意图。
图2:为本实用新型带预加热装置的机车通风系统的另一结构示意图。
图3A:为本实用新型中一种排风装置的结构示意图。
图3B:为图3A中的自动排风口的立体示意图。
图4:为本实用新型中补风风机的结构示意图。 图5A:为本实用新型中滤水除尘装置的结构示意图。 图5B:为本实用新型中滤水除尘装置的滤芯结构示意图。 图5C:为本实用新型中滤水除尘装置的剖面结构示意图。图6A:为本实用新型中二级过滤器的结构示意图。
图6B:为图6A的俯视示意图。 图6C:为图6A的侧视示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对 照附图说明本实用新型的具体实施方式
。
如图1、图2所示，本实施方式提出一种带预加热装置的机车通风系统 100，该通风系统100设置在机车的机械间内，所述通风系统100包括有补 风装置IO、排风装置20和预加热装置30;所述补风装置IO设置在机械间 侧墙的通风口上，该补风装置10由外向内依次设有滤水除尘装置11、 二级 过滤器12、补风风机13和三级过滤器14;所述三级过滤器14的输出端导 通于机械间的室内空间；所述排风装置20和预加热装置30分别通过机械 间的室内空间与补风装置10导通。
由于本实用新型的通风系统100中增加了设置于机械间内的预加热装 置30，当机械间内环境温度低于-25X:时，可自动将所述预加热装置30开 启以提高其环境温度并达到-25'C以上，进而确保机车及其内部设备能够正 常起机运行。
进一步，如图1、图2所示，所述预加热装置30包括一设置于机械间 内的柜体31，该柜体31—侧上部设有进风口 32，下部设有出风口 33，所 述进风口 32和出风口 33与机械间的室内空间导通；在柜体31内位于进风 口 32和出风口 33之间设有预加热风机34和加热装置35。在本实施方式中， 所述预加热风机34的运行条件为-40°C -25'C;当机械间内环境温度低于 -25'C时，预加热风机34受控启动，同时加热装置35通电加热，空气从预 加热装置30的进风口 32进入到柜体31内，经过加热装置35加热后再由 预加热装置30的出风口 33送出并进入到机械间内，如此，可提高机械间的环境温度，使其达到-25'C以上，以便于机车及其内部设备正常起机运行。 在本实施方式中，所述预加热风机34和加热装置35可由市电供电，也可 由蓄电池供电。
机械间可以通过所述排风装置20以机车内循环或机车外循环的方式进 行空气流通。
所述排风装置20由设置在机械间顶盖上的自动排风口 26和辅变流排 风柜21构成。其中该自动排风口 26上设有气动伸縮杆27，所述自动排 风口 26对应所述气动伸缩杆27的上升或下降而呈开启或关闭状态。气动 伸縮杆27的上部具有一个能封堵该排风口 26的盖板28 (如图3A、图3B 所示)，当气动伸缩杆27上升时，盖板28离开排风口26，使排风口26开 启，以进行排风作用；当气动伸縮杆27下降时，盖板28恰好盖在排风口 26上以封堵排风口26;在盖板28的上侧还设有一防护罩29。在本实施方 式中，所述自动排风口 26是由一温控装置来控制进行自动开启或关闭的。
所述辅变流排风柜21包括设置在机械间内的通用柜，该通用柜顶部设 有贯通机械间顶盖的手动排风口 22;所述通用柜上还设有相互连通的进风 口 23和出风口 24，在所述进风口 23和出风口 24之间设有一排风机25。 在本实施方式中，进风口 23位于通用柜下部，出风口 24位于通用柜上部， 由补风装置10进入到机械间内的洁净空气，从通用柜的进风口 23进入到 辅变流排风柜21中，再从出风口 24排入到机械间内，以进行机车内空气 循环(如图l所示)；或者，从通用柜的进风口 23进入到辅变流排风柜21 中的空气，可从手动排风口 22排出机车外，以进行机车外空气循环(如图 2所示)。其中手动排风口 22和出风口 24的开启由人工手动转换。
在本实施方式中，所述补风风机13和预加热风机35采用轴流风机； 如图4所示，所述轴流风机主要由叶轮131、机壳132、电动机133和集风 器等组成。机壳132和集风器均为焊接结构，叶轮采用铝铸造结构，轮芯 加工成型后与叶轮体铸造成一体。进一步，所述滤水除尘装置11包括侧墙百叶窗110，所述侧墙百叶窗
为竖式放置，即旋转90度将百叶呈竖直方向放置。如图5A、图5B和图5C 所示，所述侧墙百叶窗110由安装框架112和设于安装框架内的滤芯111 构成；所述侧墙百叶窗110采用不锈钢合页定位在机车的侧墙通风口上并 用锁固定，为防止侧墙百叶窗110在开启状态自由摆动，在下部设有防开 锁结构。所述滤芯111主要由滤材1111、上卡子1112、下卡子1113等组 成，所述滤材1111通过上、下卡子1112、 1113连接起来，上、下卡子1112、 1113上开有凹槽，滤材1111插入凹槽并点焊形成滤芯111。所述滤材1111 的前部(进风侧)设有前部导流体1114，中间设有中部漩流体1115，后部 (出风侧)设有后部出风体1116，在侧墙百叶窗110的下部设有沉积室 1117，在沉积室1117的下部前侧设有排尘排水口 1118。外界自然空气在前 部导流体1114的进风侧被加速吸入，自然空气中含有的灰尘和水滴被加速 后因具有较高的冲量而进入中部漩流体1115和后部出风体1116并减速， 由于水滴和灰尘本身的重力而下落至沉积室1117，随即从排尘排水口 1118 排出，因此，本实施方式中的侧墙百叶窗110能够实现免维护和自清洁效 果。其中，上述防开锁结构是本领域技术人员熟知的技术，故在此不再赘 述。
进一步，在本实施方式中，所述二级过滤器12和三级过滤器14之间 具有一个过渡风道15 (如图1所示)，所述补风风机13设置在过渡风道 15内。
所述二级过滤器12和三级过滤器14均采用滤袋式纤维层过滤器。现 以二级过滤器12为例，对其结构进行描述。
所述二级过滤器12位于滤水除尘装置11的内侧，且二者之间还可设 置密封条，进一步避免灰尘进入机械间。所述二级过滤器12通过紧固件(图 中未示出)固定在车体侧墙或过渡风道上。该二级过滤器12由前部固定框 121，后部固定框122、滤材123和搭扣124等组成，如图6A至图6C所示，滤材123被夹在前部固定框121和后部固定框122的撑条1221与撑杆1211 之间，搭扣124用来固接前部固定框121和后部固定框122。本实施方式中 的滤材123的初始形状是平直的，二级过滤器12前部固定框121和后部固 定框122组装时，相互交错嵌合排列的撑条1221和撑杆1211抵顶滤材123， 使滤材123呈W形，从而可增大过滤面积以及容尘量。前部固定框121与 后部固定框122组装固定时，滤材123的边缘部分可压合固定在前部固定 框121的侧板与后部固定框122的后部框架之间，从而将滤材123固定住， 使滤材123过滤来自滤水除尘装置11的空气时，可承载较大的气流，拥有 较高的强度；本实施方式中的滤材123可根据实际需要来选择应用任何材 质的滤材。
在本实施方式中，所述通风系统还包括用于控制补风风机13、预加热 风机35和自动排风口 26开启或关闭的温控装置。所述温控装置包括温度 监控传感器和控制单元，所述温度监控传感器用于监测所述机车的机械间 的温度信号，并将该温度信号传递给所述控制单元，所述控制单元根据该 温度信号来控制所述补风风机13和预加热装置30的开启或关闭；同时所 述控制单元还根据温度信号控制所述气动伸縮杆27的上升或下降，以自动 控制所述自动排风口的开启或关闭。
举例说明，当温度监控传感器监测到机械间的温度达到设定值时(例 如40'C),将该温度信号传给控制单元，控制单元据此控制补风风机13以 25 Hz频率开启，同时控制气动伸縮杆27上升将自动排风口 26打开；
当温度监控传感器监测到机械间的温度达到另一设定值时(例如50 'C)，将该温度信号传给控制单元，控制单元据此控制补风风机13以50 Hz 频率运行，同时将自动排风口 26打开，以有效降低机械间的温度。
当温度监控传感器监测到机械间的温度低于4CTC时，将该温度信号传 给控制单元，控制单元据此控制补风风机13和自动排风口 26同时关闭。
另外，在机车通过隧道时，为保证机械间空气的清洁，还可通过温控装置来控制补风风机13关闭，并在机车通过隧道之后，使补风风机13重 新开启。
其中，温控装置可釆用现有的控制电路来实现上述对补风风机13和排 风装置20及预加热装置30的控制，因此对控制电路不再详细说明。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实 用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原 则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1、一种带预加热装置的机车通风系统，该通风系统设置在机车的机械间内，所述通风系统包括有补风装置和排风装置；所述补风装置设置在机械间侧墙通风口上，该补风装置由外向内依次设有滤水除尘装置、二级过滤器、补风风机和三级过滤器；所述三级过滤的输出端导通于机械间的室内空间；其特征在于所述通风系统还包括有设置于机械间内的预加热装置。
2、 如权利要求l所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于 所述预加热装置包括一设置于机械间内的柜体，该柜体一侧上部设有进风 口，下部设有出风口，所述进风口和出风口与机械间的室内空间导通；在 柜体内位于进风口和出风口之间设有预加热风机和加热装置。
3、 如权利要求2所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于 所述补风风机和预加热风机采用轴流风机。
4、 如权利要求l所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于所述排风装置包括设置在机械间顶盖上的自动排风口，该自动排风口上设 有气动伸縮杆，所述自动排风口对应所述气动伸縮杆的上升或下降而呈开 启或关闭状态。
5、 如权利要求l所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于所述排风装置还包括一辅变流排风柜，该辅变流排风柜包括设置在机械间内的通用柜，该通用柜顶部设有贯通机械间顶盖的手动排风口；所述通用 柜上还设有相互连通的进风口和出风口，在所述进风口和出风口间设有一 排风机。
6、 如权利要求4所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于 所述通风系统还包括用于控制补风风机、预加热风机和自动排风口开启或 关闭的温控装置。
7、 如权利要求6所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于 所述温控装置包括温度监控传感器和控制单元，所述温度监控传感器用于 监测所述机车的机械间的温度信号，并将该温度信号传递给所述控制单元， 所述控制单元根据该温度信号来控制所述补风风机和预加热装置的开启或 关闭。
8、 如权利要求7所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于-所述控制单元根据上述温度信号还同时控制所述气动伸縮杆的上升或下 降。
9、 如权利要求l所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于 所述滤水除尘装置包括侧墙百叶窗，所述侧墙百叶窗为竖式放置。
10、 如权利要求l所述的带预加热装置的机车通风系统，其特征在于 所述二级过滤器和三级过滤器均采用滤袋式纤维层过滤器。
专利摘要本实用新型为一种带预加热装置的机车通风系统，该通风系统设置在机车的机械间内，所述通风系统包括有补风装置和排风装置；所述补风装置设置在机械间侧墙通风口上，该补风装置由外向内依次设有滤水除尘装置、二级过滤器、补风风机和三级过滤器；所述三级过滤的输出端导通于机械间的室内空间；所述通风系统还包括有设置于机械间内的预加热装置。由于本实用新型的通风系统中增加了设置于机械间内的预加热装置，当机械间内环境温度低于-25℃时，可自动将所述预加热装置开启以提高其环境温度并达到-25℃以上，进而确保机车能够正常起机运行。
文档编号B61C17/04GK201432669SQ20092016150
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者原志强, 张同玲, 武学良, 范春斌 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司