专利名称：一种用于轨道车辆的撒砂设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种撒砂设备，特别是涉及一种用于轨道车辆的撒砂设备。
背景技术：
当轨道车辆遇到潮湿、雨、霜、雪、冰冻等恶劣天气时，轮轨间的粘着力会大大降 低，因此轨道车辆制动时，其制动力容易超过轮轨间的粘着力极限，导致车轮表明擦伤或延 长制动距离。目前一般采用对轨道撒砂的方式达到提高轮轨间粘着力的目的。随着轨道车辆运行速度的提高，不同速度阶段的粘着特性也不同。例如，轨道车辆 在高速行驶时，如果撒砂量过少，就达不到提高粘着力的效果；轨道车辆在低速行驶时，如 果撒砂量过多，砂子容易堵塞道岔或刮伤轮轨或干扰轨道设施从而造成不必要的事故。因 此需要对不同的速度段进行针对性的撒砂控制。专利号为CN200580013110. 0的专利文件公开了一种《用于轨道车辆的撒砂装 置》，该装置利用一个压力容器和两个气动阀为撒砂装置提供无极调整的压力，从而根据车 辆的速度定量地调整撒砂量，但是其公开的无极调整压力的撒砂控制非常复杂，不适合中 国轨道车辆的撒砂需求，因此有必要提出一种适合中国轨道车辆的撒砂需求，并且通过简 单地操作即可控制撒砂量的设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于轨道车辆的撒砂设备，其控制方便、撒砂量控制
精度尚。为实现上述目的，本发明提供了一种用于轨道车辆的撒砂设备，该设备包括风 源，两个减压阀，三个三通两位电磁阀和撒砂装置，其中风源和两个减压阀的入口相连，第一减压阀的出口与第一电磁阀的入口相连，第 二减压阀的出口与第二电磁阀和第三电磁阀的入口相连，第一电磁阀和第三电磁阀的出口 一起与撒砂装置的第一端口相连，第二电磁阀的出口与撒砂装置的第二端口相连。在一种实施方式中，撒砂装置的底座内部设有用于加热空气流的第一加热器，第 二电磁阀得电时，撒砂装置内的第一加热器通电。在另一种实施方式中，装有第二加热器的撒砂管与撒砂装置的撒砂口连通。在又一种实施方式中，撒砂装置的底座内部设有用于加热空气流的第一加热器， 以及撒砂装置的撒砂口与装有第二加热器的撒砂管连通。撒砂装置的底座可以由导热材料 制成，以将加热器产生的热量传给空气流。在一种实施方式中，撒砂装置包括砂箱、底座、粉末冶金盘以及位于砂箱内的硬管 和砂帽盖，所述粉末冶金盘设置在所述砂箱与底座之间，在所述底座内、粉末冶金盘的下方 形成与第一端口连通的进气腔，所述底座内还设有空腔，所述砂帽盖通过所述硬管与所述 空腔连通，所述底座的下底部设有与所述空腔连通的撒砂口，从第一端口进来的空气流经 所述进气腔后穿过所述粉末冶金盘进入所述砂箱，然后通过所述砂帽盖和硬管经所述底座的空腔将砂排出所述撒砂口。在一种实施方式中，撒砂装置除了上文描述的结构之外还包括位于砂箱内的排气 软管、排气管和排气帽盖，所述排气帽盖通过所述排气软管与所述排气管连通，所述排气帽 盖的位置高于所述砂箱的最大装砂高度并且高于砂帽盖的位置，所述排气管与所述底座的 空腔连通，从第二端口进来的空气流经所述进气腔通过所述粉末冶金盘进入所述砂箱，然 后通过所述排气帽盖经所述排气软管和排气管至所述底座的空腔。在一种实施方式中，第一加热器设置在撒砂装置的底座内部具体为第一加热器 设置在粉末冶金盘内部或底部。在一种实施方式中，所述撒砂装置内在所述撒砂装置的第一端口后装有第一缩 堵以及在所述撒砂装置的第二端口后装有第二缩堵，所述第一缩堵的直径与第二缩堵的直 径不同。在一种实施方式中，列车高速行驶时，第一电磁阀得电；列车低速行驶时，第三电 磁阀得电。在一种实施方式中，风源与两个减压阀之间设置有截断塞门，这样，风源与截断塞 门的入口相连，截断塞门的出口与两个减压阀的入口相连。本发明还提供了一种轨道车辆，其包括用于轨道车辆撒砂的设备，该设备包括风 源、两个减压阀、三个三通两位电磁阀和撒砂装置，其中风源和两个减压阀的入口相连，第一减压阀的出口与第一电磁阀的入口相连，第 二减压阀的出口与第二电磁阀和第三电磁阀的入口相连，第一电磁阀和第三电磁阀的出口 一起与撒砂装置的第一端口相连，第二电磁阀的出口与撒砂装置的第二端口相连。本发明针对轨道车辆的不同速度阶段通过不同的减压阀和电磁阀调整撒砂量来 进行分段控制，结构简单、控制方便，撒砂量控制精度高。另外，通过电磁阀控制加热器的开 关来疏松或吹干砂箱中的砂子，使得该设备低温、潮湿环境下也能正常工作。
图1是本发明一实施方式的用于轨道车辆的撒砂设备的撒砂控制示意图。图2是本发明一实施方式的撒砂装置的底座的横向剖视图。图3是撒砂装置沿图2中A-A线的剖视图。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式
以及系统结构进行具体说明。如图1所示，在本发明一种实施方式中的用于轨道车辆的撒砂设备，包括风源1、 截断塞门2、两个减压阀、三个三通两位电磁阀、撒砂装置5、第一加热器8、撒砂管7和第二 加热器6。风源1和截断塞门2的入口相连，截断塞门2的出口与第一减压阀3和第二减压 阀11的入口相连，第一减压阀3的出口与第一电磁阀4的入口相连，第二减压阀11的出口 与第二电磁阀9和第三电磁阀10的入口相连，第一电磁阀4和第三电磁阀10的出口一起 与撒砂装置5的第一端口 Pl相连，第二电磁阀9的出口与撒砂装置5的第二端口 P2相连。在一实施方式中，第一加热器8设于撒砂装置的底座内与用于空气流进入的第一端口 Pl和第二端口 P2相邻，以便空气流从第二端口 P2或第一端口 Pl进入时加热空气流 从而干燥和疏松砂子，这样空气流容易将砂子吹出撒砂装置5。撒砂管7与撒砂装置5底部 的撒砂口连通，以将砂子撒在轨道上。在撒砂管7上设置第二加热器6。由于低温下，撒砂 管7内容易冻结砂子，因此在撒砂管7上设第二加热器6，可干燥砂子从而方便将砂子撒在 轨道上。撒砂装置的底座可以但不限于由热传导性好的材料制成。当底座材料的热传导性 不好或不具有热传导性时，可以在底座内空气流经过的路径中设置加热器，同样可实现加 热空气流的目的。本发明的截断塞门2用于隔离，截断塞门2可以是带电开关的截断塞门也可以是 不带电的以其他方式关闭的截断塞门。维护时，通过截断塞门2将撒砂装置5和风源1截 断，防止撒砂装置5内进入空气流。在一实施方式中，如图2和图3所示，撒砂装置5包括砂箱、底座20、粉末冶金盘 12、硬管13、砂帽盖14、排气管15、排气软管16、排气帽盖17、加热器8、第一缩堵22和第二 缩堵23。砂箱24放置在底座20上，粉末冶金盘12设置在砂箱与底座20之间，热传递底座 20上设有第一进气口 19 (对应于第一端口 Pl)和第二进气口 21 (对应于第二端口 P2)，在 底座20内、粉末冶金盘12的下方形成与第一进气口 19和第二进气口 21连通的进气腔24。底座20内还设有空腔25，底座20的下底部设有与空腔25连通的撒砂口 18。硬 管13、砂帽盖14、排气管15、排气软管16和排气帽盖17位于砂箱24内，砂帽盖14通过硬 管13与空腔25连通，排气帽盖17通过排气软管16与排气管15连通，排气管15与底座20 的空腔25连通。为方便砂子从砂箱中吹出，砂帽盖14的位置位于砂箱的较低处。排气帽 盖17的位置位于砂箱的较高处，且高于最大装砂高度。第一进气口 19后装有第一缩堵22，第二进气口 21后装有第二缩堵23，两进气口 都通过各自的缩堵与进气腔24连通，进气腔24内的空气流能够穿过粉末冶金盘24至砂 箱。本发明中，将轨道车辆的运行速度分为高速段和低速段。其中高速段的运行速度 ^ 160km/h，低速段的运行速度< 160km/h。作为本发明的一种实施方式，对高速段和低速 段进行撒砂控制时，风源1 (例如风缸)的压力通过第一减压阀3和第二减压阀11后分别 可以是 500-650kPa 和 250_320kPa。撒砂功能激活时，为了保持砂的流动性和干燥性，第二电磁阀9得电，底座12内的 第一加热器8通电，因此从第二进气口 21进入的空气流经过第二缩堵23进入进气腔24被 第一加热器8加热，然后空气流穿过粉末冶金盘12进入砂箱疏松或吹干潮湿、压实的砂子。 最后空气流通过所述排气帽盖17经所述排气软管16和排气管15至底座20的空腔25后， 从撒砂口 18排出。当列车以高速行驶时，第一电磁阀4得电，从第一进气口 19进来的高压空气流经 进气腔后穿过粉末冶金盘12进入砂箱，然后通过砂帽盖14和硬管13经底座20的空腔25 将砂排出撒砂口 18，砂子随着空气流进入带第二加热器6的撒砂管7。当列车以低速行驶时，第三电磁阀10得电，低压空气流进入第一进气口 19，然后 通过该低压空气流将砂从砂箱撒至轨道上。
本发明中，第一缩堵22和第二缩堵23的直径不同，因此能同时完成撒砂和吹干砂 子的功能。当第二缩堵23和排气管15的内径达到一定比例时，经过第二缩堵23的干燥用 空气流小于经过第一缩堵22的撒砂用空气流，因此只能疏松和吹干砂子，不能吹出砂子。 由于从第一进气口 19进来的空气流是用于撒砂，因此气流比较大，这样能将砂子带到砂帽 盖14，并带到撒砂口 18，同时从第二进气口 21进来的空气流是用于干燥，气流一般会穿过 砂箱中的砂子经排气帽盖17和排气软管16至底座20的空腔25。本发明中，第一缩堵22 和第二缩堵23的直径可以根据需求调整，第一缩堵22的之间可能大于第二缩堵23的直 径，也可能小于第二缩堵的直径。本发明通过对第一电磁阀4和第三电磁阀10的控制，可较为精确地控制轨道车辆 在高速行驶和低速行驶时的喷砂量，并且通过第二电磁阀9对第一加热器的控制，使得在 本发明的撒砂设备在低温、潮湿的环境下也能正常工作。本发明的保护范围并不局限于上述具体实施方式
中所公开的具体实施例，而是只 要满足本发明权利要求中技术特征的组合就落入了本发明的保护范围之内。
权利要求
一种用于轨道车辆的撒砂设备，包括风源(1)、两个减压阀(3、11)、三个三通两位电磁阀(4、9、10)和撒砂装置(5)，其中风源(1)和两个减压阀(3、11)的入口相连，第一减压阀(3)的出口与第一电磁阀(4)的入口相连，第二减压阀(11)的出口与第二电磁阀(9)和第三电磁阀(10)的入口相连，第一电磁阀(4)和第三电磁阀(10)的出口一起与撒砂装置(5)的第一端口相连，第二电磁阀(9)的出口与撒砂装置(5)的第二端口相连。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述撒砂装置(5)的底座(20)内部设有用于加热空气流的第一加热器(8)，第二电磁 阀(9)得电时，撒砂装置(5)内的第一加热器⑶通电；和/或装有第二加热器(6)的撒砂管(7)与所述撒砂装置(5)的撒砂口(18)连通。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述撒砂装置(5)的底座(20)由导热材 料制成。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述撒砂装置(5)还包括砂箱、粉末冶金 盘(12)以及位于砂箱内的硬管(13)和砂帽盖(14)，所述粉末冶金盘(12)设置在所述砂箱与底座(20)之间，在所述底座(20)内、粉末冶 金盘(12)的下方形成与所述第一端口连通的进气腔(24)，所述底座(20)内还设有空腔(25)，所述砂帽盖(14)通过所述硬管(13)与所述空腔 (25)连通，并在所述底座(20)的下底部设置与所述空腔(25)连通的撒砂口(18)，从第一端口进来的空气流经所述进气腔(24)后穿过所述粉末冶金盘(12)进入所述砂 箱，然后通过所述砂帽盖(14)和硬管(13)经所述空腔(25)将砂排出所述撒砂口(18)。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述撒砂装置(5)还包括位于所述砂箱内 的排气软管(16)、排气管(15)和排气帽盖(17)，所述排气帽盖(17)通过所述排气软管(16)与所述排气管(15)连通，所述排气帽盖 (17)的位置高于所述砂箱(24)的最大装砂高度并且高于所述砂帽盖(14)的位置，所述排 气管(15)与所述底座(20)的空腔连通，从第二端口进来的空气流经所述进气腔(24)通过所述粉末冶金盘(12)进入所述砂 箱，然后通过所述排气帽盖(17)经所述排气软管(16)和排气管(15)至所述底座(20)的 空腔(25)。
6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述撒砂装置(5)内在所述第一端口后装有第一缩堵(22)以及在所述第二端口后装有第二缩堵(23)，所 述第一缩堵(22)与第二缩堵(23)的直径不同。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，列车高速行驶时，第一电磁阀(4)得电，列 车低速行驶时，第三电磁阀(10)得电。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，在所述粉末冶金盘(12)内部或底部设置 第一加热器(8)。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在风源(1)与两个减压阀(3、11)之间设 置截断塞门(2)。
10.一种轨道车辆，具有按权利要求1至9之任一项的用于轨道车辆的撒砂设备。
全文摘要
本发明涉及一种用于轨道车辆的撒砂设备，包括风源(1)、两个减压阀(3、11)、三个三通两位电磁阀(4、9、10)和撒砂装置(5)，其中风源(1)和两个减压阀(3、11)的入口相连，第一减压阀(3)的出口与第一电磁阀(4)的入口相连，第二减压阀(11)的出口与第二电磁阀(9)和第三电磁阀(10)的入口相连，第一电磁阀(4)和第三电磁阀(10)的出口一起与撒砂装置(5)的第一端口相连，第二电磁阀(9)的出口与撒砂装置(5)的第二端口相连。该撒砂设备通过对电磁阀的控制，可较为精确地控制轨道车辆在不同速度行驶时的喷砂量。
文档编号B61H11/00GK101973188SQ20101054363
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者李业明, 李邦国, 杨伟君, 金哲 申请人:中国铁道科学研究院机车车辆研究所