Устройство для очистки стрелочных переводов от снега и других пылевидных загрязнений
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а точнее к системам пневматической очистки стрелочных переводов от снега и других загрязнений, происходящих из атмосферы. Сущность полезной модели состоит в том, что в устройстве для очистки стрелочных переводов от снега и других пылевидных загрязнений, содержащие компрессор и главный резервуар для сжатого воздуха, трубопроводы для подвода сжатого воздуха к стрелочным переводам, причем на концах этих трубопроводов установлены форсунки, направленные на промежутки между подвижными и неподвижными частями стрелочных переводов и снабженные встроенными в них электромагнитными клапанами, катушки управления которых посредством электрических проводов подключены к общему блоку управления, который установлен в помещении дежурного по станции и содержит общий ключ управления включением-выключением катушек и генератор импульсов, дополнительно предусмотрено, что генератор импульсов выполнен с переключением на разные частоты и другие параметры импульсного цикла в зависимости от метеорологических условий снегопада (температура, скорость и направление ветра, факторы метелеобразования, поземка) и дополнительно предусмотрен электронный коммутатор электрических проводов, обеспечивающий возможность передачи импульсов на любую отдельную стрелку или только на стрелки, входящие в заданный маршрут проследования поезда, или на все стрелки станции.
Данное предложение относится к путевому хозяйству ж-д транспорта, а точнее к устройствам для очистки в зимний сезон стрелочных переводов от снега путем периодического пневмообдува каждого из промежутков между подвижной частью стрелочного перевода (остряк) и его неподвижной частью (рамный рельс) сжатым воздухом.
Известно и широко применяется устройство для очистки стрелочных переводов от снега и других загрязнений, содержащие источник сжатого воздуха, пневмопроводы для подвода сжатого воздуха к стрелочным переводам и блок управления импульсной подачей сжатого воздуха в промежуток «остряк-рамный рельс» каждого стрелочного перевода с целью выдувания снега и других загрязнений воздушной струей под давлением 5-8 атм.[1, 2].
Недостаток известных устройств заключается в их недостаточной эффективности, что вынуждает иметь на крупных станциях дежурные бригады для ручной очистки стрелок от снега ручным инструментом, включая переносные ручные пневмообдувники.
В качестве прототипа полезной модели целесообразно принять устройство для очистки стрелочных переводов от снега и других пылевидных загрязнений, содержащее компрессор и главный резервуар для запаса сжатого воздуха, трубопроводы для подвода сжатого воздуха из главного резервуара к стрелочным переводам, причем на концах упомянутых трубопроводов установлены пневматические форсунки, входные отверстия которых направлены на промежутки между подвижными и неподвижными частями стрелочных переводов, а на входах этих форсунок установлены электромагнитные клапаны, катушки, включения которых посредством электрических проводов подключены к общему блоку управления, который установлен в помещении дежурного по станции и содержит общий ключ управления включением-выключением катушек электромагнитных клапанов и генератор импульсов [3].
Недостаток прототипа в основном связан с повышенным расходом сжатого воздуха и соответственно электроэнергии для питания стационарного компрессора. Существенным недостатком является также невозможность выбора ДС конкретного набора стрелочных переводов для первоочередной очистки, например по маршруту проследования поезда, который должен быть принят на станцию.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение:
- Надежности работы стрелочного перевода в зимне-осенний период;
- Соответственно должен быть исключен ручной труд по очистке стрелок (на данном этапе он должен быть сведен к минимуму даже на крупных станциях в количестве аварийной дежурной бригады);
- Должны быть полностью исключены сходы локомотивов и вагонов с рельсов на стрелочных переводах (обычно это происходит зимой из-за неплотного примыкания остряка к рамному рельсу или из-за налипания снега н головках рельсов в зоне стрелочного перевода);
- При обдуве стрелочных переводов необходимо сократить расход сжатого воздуха и соответственно электроэнергии.
Технический результат достигается за счет того, что генератор импульсов выполнен с возможностью переключения на разные параметры импульсного цикла и дополнительно предусмотрен электронный коммутатор электрических проводов, обеспечивающий возможность передачи импульсов с выхода генератора импульсов на любую отдельную стрелку или только на стрелки, входящие в заданный дежурным по станции маршрут проследования поезда или одновременно на все стрелки станции.
Данная полезная модель иллюстрируется на конкретном примере ее исполнения. Она содержит (фиг.1) компрессор 1 с главным резервуаром 2; от него отходят магистральные внутристанционные пневмопроводы 3-5. Эти пневмопроводы 3-5 обеспечивают подачу сжатого воздуха соответственно к группам стрелочных переводов 6-7, расположенных соответственно в левой и правой (четной и нечетной) горловинах станции. Пневмопровод 4 обеспечивает сжатым воздухом группу 8 внутренних стрелочных переводов станции, включая стрелочные переводы подъездных путей и примыканий. Количество стрелочных переводов в группах 6-8 может быть различным - оно зависит от класса станции, путевого развития, наличия примыканий, подъездных путей и т.д.
Независимо от этого, к каждому стрелочному переводу в любой из групп переводов 6-8 на выходе каждого пневмопровода 3-5 проложен отдельный пневмопатрубок 9, оканчивающийся пневмофорсункой 10, которая на фиг.1 условно показана стрелкой. Перед этой форсункой в каждый патрубок 9 включен индивидуальный электромагнитный клапан 11 с электрической катушкой управления, выводы 12 каждой из которых, посредством электрических проводов управления подключены к общему блоку управления 13, который установлен в помещении ДС (дежурного по станции).
На фиг.2 представлена структурная схема блока управления 13. В его состав входит генератор импульсов ГИ 14 с общем выключателем электропитания 15 и с кнопочным переключателем 16 для задания параметров импульсного цикла (частота f и коэффициентом заполнения k=
И/Т). Выход ГИ 14 (соответствующая импульсная диаграмма напряжения U14 показана на фиг.3) подключен ко входу электронного коммутатора 17. К его выходному каналу подключены все провода управления 12 электромагнитными клапанами 11 пневмофорсунок 10.
Для управления коммутатором 17 в части выбора варианта обдува предусмотрен кнопочный пульт 18. Предусмотрены следующие варианты:
Кнопка а) обдув всех стрелок станции; при этом ЭК 17 подает сигналы поочередно на все стрелки групп 6-8 или на группы этих стрелок с заданным интервалом по времени;
Кнопка б) обдув стрелок на конкретном маршруте проследования поезда, причем этот маршрут по указанию ДС поступает из блока маршрутно-релейной централизации МРЦ 19. При этом обдув осуществляется только для стрелок этого маршрута (проходного, отправленного, приемного или маневрового);
Кнопка в) обдув конкретной стрелки на данной станции (любой стрелки из групп 6-8, причем номер стрелки задает ДС с помощью дополнительного пульта 20);
Кнопка г) обдув группы ответственных стрелок в каком-либо заранее определенном районе (это может быть наиболее ответственный район или наиболее заносимый снегом); соответствующий набор стрелок заранее или оперативно закладывается в память коммутатора 17, а обдувка включается кнопкой Г на панели 18. Таких наиболее ответственных районов может быть несколько (их расположение обычно зависит от направления ветра, т.е. метельных заносов и от специфических местных условий). Соответствующее задание набора номеров стрелок, входящих в указанный район, осуществляется заранее или оперативно при помощи блока 21.
Предложенное устройство работает следующим образом. При снегопаде или сильной метели или при опасности песчаных заносов во избежание забивания стрелочных переводов снегом или песком дежурный по станции ДС выполняет следующие действия:
- Задает вариант обдува при помощи кнопок на пульте 18;
- Если необходим обдув одной особо ответственной стрелки, то ее номер задают при помощи кнопочного пульта 20;
- Группа наиболее ответственных стрелок должна быть задана (желательно заранее при помощи блока 21);
- В случае нажатия кнопки «б» на пульте 18 количества и номера продуваемых стрелок поступают автоматически из блока 19 по маршруту проследования поезда;
- В зависимости от интенсивности снегопада или метели или песчаного заноса ДС должен задать режим обдува при помощи блока 16, причем предусмотрены такие варианты:
А. Нормальный цикл обдува 6 мин., импульс обдува в цикле И=4 сек, пауза между импульсами П=2 сек, коэффициент заполнения импульсного цикла должен быть k=И/T=И(И+П)=0,67 (см. диаграмму на фиг.3 и табл.1);
Б. Усиленный цикл обдува с периодом 4 мин., импульс обдува И=4 сек, паузы нет П=0, коэффициент заполнения k=1;
В. Облегченный цикл обдува с периодом импульсного цикла 10 мин, импульс обдува И=4 сек, пауза П=6 сек, k=0,4;
Г. Запасной цикл, который может быть установлен для конкретных условий станции, в зависимости от метеоусловий, причем с поста ДС могут регулироваться параметры Т и k.
В любом режиме цикла обеспечивается гарантированное очищение промежутка между отжатым остряком и рамным рельсом в стрелочном переводе.
Эффективность данного предложения определяется повышением безопасности движения поездов при проследовании стрелочных переводов, сокращением расхода электроэнергии, потребляемой в зимнее время в мотор-компрессоре, примерно на 30%, сокращением штата работников по очистке стрелок. Срок окупаемости от внедрения по данным Гипротранс ТЭИ составляет 4,1 года.
Источники информации, использованные при составлении заявки на полезную модель
1. Организация и планирование путевого хозяйства. Под редакцией Лидерса Г.В., Изд-во "Транспорт", 1970, глава 30, с.196-199
2. Энциклопедия "Железнодорожный транспорт", М., Научное изд-во "Большая Российская энциклопедия", 1994, с.416, статья "Стрелочный перевод".
3. Официальный документ ОАО РЖД "Руководство по ведению стрелочного хозяйства". Опубликован в журнале "Путь и путевое хозяйство", 2006, 
7, с.23-28, разделы 15.4, 15.10, 15.12, 15.13, 15.16.
Устройство для очистки стрелочных переводов от снега и других пылевидных загрязнений, содержащее компрессор и главный резервуар для запаса сжатого воздуха, трубопроводы для подвода сжатого воздуха из главного резервуара к стрелочным переводам, причем на концах упомянутых трубопроводов установлены пневматические форсунки, выходные отверстия которых направлены на промежутки между подвижными и неподвижными частями стрелочных переводов, а на входах этих форсунок установлены электромагнитные клапаны, катушки включения которых посредством электрических проводов подключены к общему блоку управления, который установлен в помещении дежурного по станции и содержит общий ключ управления включением-выключением катушек электромагнитных клапанов и генератор импульсов, отличающееся тем, что генератор импульсов выполнен с возможностью переключения на разные параметры импульсного цикла и дополнительно предусмотрен электронный коммутатор электрических проводов, обеспечивающий возможность передачи импульсов с выхода генератора импульсов на любую отдельную стрелку или только на стрелки, входящие в заданный дежурным по станции маршрут проследования поезда или одновременно на все стрелки станции.
