[發(fā)明專利]攜熱微砂噴射式高速列車轉向架快速除積雪結冰方法

有效

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• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN109131433B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 余志壯
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B61K11/00
• 分類號: B61K11/00
• 代理公司: 31290 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 葉鳳

本發(fā)明為一種熱砂噴射式高速列車轉向架快速除冰方法及系統(tǒng)，涉及對列車走行部轉向架上積雪結冰的處理，布置在車體下，屬于車載式，可以隨時清除車下走行部的積雪結冰。在利用熱量可以將結固在轉向架關鍵部件上的結冰層進行融化的原理上，使用高速噴射裝置將微小砂粒噴入到冰中，把冰層打成蜂窩狀，由于砂粒攜帶熱量，砂粒的熱量能夠把冰直接融化。融冰的速度快，效果好。與傳統(tǒng)用水融化的方式相比，水只能作用在冰層表層，而高速微砂能夠射入冰層一定深度，將結冰一層層快速融化。

技術領域

本發(fā)明涉及對列車轉向架上結冰層的處理技術。

背景技術

隨著我國北方嚴寒地區(qū)以及其他超低溫地區(qū)開行高速動車組的日益增多，高速列車在寒冷冬季運行時，環(huán)境風雪及線路積雪會導致列車轉向架區(qū)域出現(xiàn)大面積積雪結冰，轉向架關鍵部位都有嚴重積雪結冰，給高速列車安全運行帶來隱患，同時也增加了鐵路檢修成本。

高速列車在冬天風雪環(huán)境運行過程中，產生列車風夾帶的雪花會進入轉向架區(qū)域，軌道區(qū)間揚起的雪花也會進入并附著在車下走行部關鍵部件上，轉向架區(qū)域結構復雜，積雪不僅會形成結冰，有的位置在轉向架發(fā)熱元件等作用下會融化成水，然后更快地結成冰，往復作用，最后會形成較大的冰層或冰塊。相應位置的積雪及冰塊會導致擠壓運動，阻礙轉向架各部件正常運動，不僅破壞轉向架部件，還降低其維護可靠性。國外也有這樣的問題，因此，高速列車轉向架的除積雪結冰問題一直以來都是國內外鐵路相關部門所關注的重點。

國外曾研究過一些除冰技術，如國外有采用噴射混合水或混合液技術，也有利用空調系統(tǒng)排出氣體的除冰技術，日本新干線列車采用制動盤和閘片之間依靠輕微摩擦產生的熱量，融化附著冰雪的技術，我國的動車組還采用有事先噴上類似于涂漆的表面“噴涂防凍”和利用車載壓縮空氣的“吹風除飄雪”等技術。為了更加有效緩解高寒冰雪天氣轉向架積雪結冰問題，確保動車組安全，除冰技術還在進一步研究之中。

結冰層是比較硬的，噴水只能對結冰的表層有輕微的作用，需要噴很多水，并且水一到冰的表面，立即就落下去。在寒冷氣候條件下，過量的水將會使得軌道區(qū)間有更多的冰。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于尋找一種高效的除冰方式，實現(xiàn)直接除冰，快速解決轉向架積雪結冰問題，確保動車組安全，本發(fā)明公開一種攜熱微砂噴射式高速列車轉向架快速除積雪結冰的方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明技術方案構思為：使用帶熱量的微小熱砂粒噴入到列車轉向架上的冰層中，高速微砂立即就把冰打成蜂窩狀，微砂的熱量能夠把冰直接融化。

技術方案一

一種攜熱微砂噴射式高速列車轉向架快速除積雪結冰方法，其特征在于：采用加熱的砂粒，利用噴射裝置將該加熱的砂粒噴入到凝結在列車轉向架上的冰層中，將一定深度冰層打成蜂窩狀，利用熱砂將冰直接融化，實現(xiàn)快速除積雪。攜熱微砂將冰層快速的一層層融化，很快清理干凈。

技術方案二

本發(fā)明技術方案：

一種攜熱微砂噴射式高速列車轉向架快速除積雪結冰系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括除冰系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)和高壓風連接系統(tǒng)；所述的除冰系統(tǒng)包括儲砂箱3、加熱帶4、噴砂連接管8、噴砂風砂混合器10、軟管12和噴嘴14；所述的循環(huán)系統(tǒng)包括回砂風砂混合器19、回砂收集斗16、回收砂管道6和砂箱回收砂入口2；所述的高壓風連接系統(tǒng)包括噴砂風砂混合器10、噴砂高壓風連接管9、回砂風砂混合器19、回砂高壓風連接管15；所述的吊掛系統(tǒng)包括左儲砂箱吊掛桿1、右儲砂箱吊掛桿7、噴嘴吊掛桿13和回砂收集斗吊掛桿17；其中，