專利名稱：一種用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種噴淋系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于敞篷列車的自動化噴淋系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在煤炭的儲存、運輸過程中，由于風力等原因，煤塵會隨風流失、拋灑揚塵，浪費了 大量寶貴的資源；煤塵是酸性的，拋灑后附著在沿線的車站等建筑、民用設(shè)施等物體及農(nóng)作 物上，嚴重影響了鐵路沿線人民群眾的身體健康，同時對沿線農(nóng)作物的生長造成破壞。煤塵 還嚴重污染了隧道內(nèi)線路的道床，并加劇了其板結(jié)程度。在污染程度嚴重的地段，煤塵已 埋沒了扣件、軌枕板等，給工務(wù)部門日常的養(yǎng)護維修帶來了相當大的困難，額外增加了工作 量，同時對鋼軌和扣件等有一定的腐蝕作用，帶來了安全隱患。此外，煤塵經(jīng)常引起供電接 觸網(wǎng)、絕緣子的短路，放電，縮短了其使用壽命；污染鐵路信號、通訊電纜等設(shè)備，給日常的 檢修工作帶了很大困難。列車經(jīng)過隧道時，揚塵彌漫隧道，大大降低了能見度，不僅使機車 乘務(wù)人員的視線受到嚴重影響，而且由于煤塵堵塞了機車散熱網(wǎng)，使機車內(nèi)的電器設(shè)備的 工作環(huán)境溫度升高，經(jīng)常引起設(shè)備故障，使其完好率和安全度降低，嚴重威脅著列車的運行 安全。煤炭運輸過程中會產(chǎn)生揚塵問題的主要原因在于，車輛開動時，煤層表面被氣流 吹起；會車時的氣流揚起了粒徑較細小的煤粉；列車經(jīng)過時，過去沉積下的煤粉重新?lián)P動； 列車經(jīng)過隧道時產(chǎn)生的“活塞風”加之列車的顛簸震動，使直徑較大的煤粒也會被吹離車 體，細小的煤粉吸附在隧道洞壁、洞頂及接觸網(wǎng)、絕緣子等設(shè)備上，形成污染；路基上的沉積 煤粒如高于鐵軌，就會受到再次碾壓，形成二次污染。煤炭抑塵劑是由新型多功能高分子聚合物組合而成，聚合物中的交聯(lián)度分子形成 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分子間具有各種離子集團，由于電荷密度大，與離子之間產(chǎn)生較強的親合力，能 迅速捕捉并將微粒粉塵牢牢吸附，具有很強的抑塵、防塵的作用?，F(xiàn)有煤炭抑塵劑噴淋系統(tǒng)雖然能實現(xiàn)將煤炭抑塵劑噴淋到煤炭表面的基本目的， 但仍有以下技術(shù)缺陷第一、當煤炭表面高度發(fā)生變化時，噴淋設(shè)備無法做出相應(yīng)的調(diào)整， 噴淋位置離煤表面過低將導致抑塵劑無法充分覆蓋煤的表面，以至于使抑塵效果受到影 響，噴淋位置離煤表面過高將導致抑塵劑液體的浪費；第二、由于擺臂上的遠離立桿的噴頭 比靠近立桿的噴頭中的壓力小，導致遠離立桿的噴頭噴出的煤炭抑塵劑面積和厚度有限， 噴淋密度也存在不足。第三、擺臂的升降機構(gòu)采用液壓系統(tǒng)，存在著漏油、低溫、不清潔等缺 陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型設(shè)計了一種用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，其解決了以下技術(shù)問 題(1)傳統(tǒng)的煤車噴淋設(shè)備中的噴頭與煤表面直接的距離無法進行調(diào)節(jié)，而影響到噴灑抑塵劑的效果；(2)傳統(tǒng)的煤車噴淋設(shè)備中的噴頭由于噴灑抑塵劑壓力不均，也會影響到噴灑抑 塵劑的效果；(3)傳統(tǒng)的煤車噴淋設(shè)備中擺臂的升降機構(gòu)采用液壓系統(tǒng)，存在著漏油、低溫、不 清潔等缺陷。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型采用了以下方案一種用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，包括復數(shù)個噴頭、擺臂以及立桿，此外還包 括一噴頭流量控制裝置，所述噴頭流量控制裝置控制所述噴頭中煤炭抑塵劑的壓力 和流量；一擺臂升降裝置，所述擺臂升降裝置控制所述擺臂和立桿在垂直方向的位移和定 位；以及一擺臂旋轉(zhuǎn)裝置，所述擺臂旋轉(zhuǎn)裝置控制所述擺臂以及擺臂上復數(shù)個噴頭繞 著所述立桿旋轉(zhuǎn)。進一步，所述噴頭流量控制裝置為在所述復數(shù)個噴頭上采用不同半徑的噴嘴，所 述噴嘴的半徑滿足以下函數(shù)關(guān)系R = D/L其中R——噴嘴的半徑；L——噴嘴圓心至立桿的距離；D——常數(shù)。進一步，與所述復數(shù)個噴頭連接的煤炭抑塵劑管道的半徑隨著煤炭抑塵劑管道與 所述立桿之間的距離增加而減小。進一步，所述擺臂升降裝置包括電機B、螺母、絲桿、絲桿升降主機、傳感器A以及 傳感器B ；所述傳感器A以和傳感器B設(shè)置在所述立桿上方，所述傳感器B和所述傳感器A 分別通過可編程控制器與所述電機B連接；所述電機B轉(zhuǎn)動時，所述絲桿升降主機將水平軸 向的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變成垂直方向的旋轉(zhuǎn)力，所述絲桿在所述垂直方向的旋轉(zhuǎn)力作用下帶動所述 螺母和擺臂上下移動。進一步，所述擺臂升降裝置還包括升降限位裝置A和升降限位裝置B，所述螺母 在所述升降限位裝置A和升降限位裝置B之間的絲桿上下移動。進一步，所述擺臂旋轉(zhuǎn)裝置包括電機A、蝸桿、蝸輪、旋轉(zhuǎn)底座、擺臂旋轉(zhuǎn)限位裝置 A以及擺臂旋轉(zhuǎn)限位裝置B ；所述電機A帶動所述蝸桿轉(zhuǎn)動，所述蝸桿與渦輪相互的配合推 動所述旋轉(zhuǎn)底座以及位于所述旋轉(zhuǎn)底座上方所述擺臂的旋轉(zhuǎn)。一種控制用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)的方法，包括以下步驟當所述電機B轉(zhuǎn)動時，所述絲桿升降主機會將水平軸向的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變成垂直方向 的旋轉(zhuǎn)力，使得所述絲桿旋轉(zhuǎn)以帶動所述螺母上下移動，實現(xiàn)的所述擺臂的升降；當所述擺臂升高到預定位置時，所述傳感器B被觸發(fā)，并送出信號給可編程控制 器，可編程控制器下達指令，停止所述電機B運行，所述擺臂隨即停止垂直方向的移動；當所述擺臂下降到預定位置時，所述傳感器A被觸發(fā)，并送出信號給可編程控制 器，可編程控制器下達指令，停止所述電機B的運行，所述擺臂隨即停止垂直方向的移動。[0028]進一步，當所述電機A轉(zhuǎn)動時，帶動所述蝸輪轉(zhuǎn)動，由于所述蝸輪和蝸桿的配合， 推動所述旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)底座帶動位于其上所述擺臂的旋轉(zhuǎn)；當所述擺臂旋轉(zhuǎn) 到預定位置時，所述擺臂旋轉(zhuǎn)限位裝置A被觸發(fā)，并送出信號給可編程控制器，可編程控制 器下達指令，停止所述電機A運行，所述擺臂隨即停止移動；當所述電機A轉(zhuǎn)動時，帶動所述蝸輪轉(zhuǎn)動，由于所述蝸輪和蝸桿的配合，推動所述 旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)底座帶動位于其上所述擺臂的旋轉(zhuǎn)；當所述擺臂旋轉(zhuǎn)到初始位 置時，所述擺臂旋轉(zhuǎn)限位裝置B被觸發(fā)，并送出信號給可編程控制器，可編程控制器下達指 令，停止電機A運行，所述擺臂隨即停止移動。該用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)及其控制方法具有以下有益效果(1)本實用新型由于設(shè)置了一噴頭流量控制裝置，該噴頭流量控制裝置可以控制 和平衡噴頭中噴出的煤炭抑塵劑壓力、濃度以及面積，從而可以提高噴灑煤炭抑塵劑均勻 噴灑的效果，也就可以提高煤炭抑塵劑的使用效率和效果。(2)本實用新型由于設(shè)置了一擺臂升降裝置，該擺臂升降裝置可以幫助噴頭沿著 垂直方向上下移動，保證噴頭與煤炭處于最佳的噴灑距離，節(jié)約了煤炭抑塵劑使用的數(shù)量， 從而也提高了煤炭抑塵劑使用效率。(3)本實用新型由于設(shè)置了一擺臂旋轉(zhuǎn)裝置，該擺臂旋轉(zhuǎn)裝置可以使得擺臂繞著 立桿旋轉(zhuǎn)，因而可以在火車車頭通過時，避免擺臂與火車車頭發(fā)生碰撞，可以大大的提高了 本實用新型系統(tǒng)運行的安全性。

圖1 本實用新型用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 本實用新型用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 本實用新型中擺臂升降裝置的使用狀態(tài)圖I ；圖4 本實用新型中擺臂升降裝置的使用狀態(tài)圖II ；圖5 本實用新型中擺臂旋轉(zhuǎn)裝置的使用狀態(tài)圖；圖6 本實用新型用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)的噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明1-噴頭；2-擺臂；3-立桿；4-傳感器A ；5_傳感器B ；6_擺臂旋轉(zhuǎn)限位裝置A ；7_擺 臂旋轉(zhuǎn)限位裝置B ;8_螺母；9-絲桿；10-絲桿升降主機；11-立桿外套；12-電機A ； 13-蝸 桿；14-蝸輪；15-電機B ； 16-旋轉(zhuǎn)底座；17-升降限位裝置A ； 18-升降限位裝置B ； 19-煤 車；20-噴孔。
具體實施方式
下面結(jié)合圖1至圖6，對本實用新型做進一步說明一種用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，包括復數(shù)個噴頭1、擺臂2以及立桿3，以 及一噴頭流量控制裝置，所述噴頭流量控制裝置控制所述噴頭1中煤炭抑塵劑的壓力和流 量；一擺臂升降裝置，所述擺臂升降裝置控制所述擺臂2和立桿3在垂直方向的位移和定 位；一擺臂旋轉(zhuǎn)裝置，所述擺臂旋轉(zhuǎn)裝置控制所述擺臂2以及擺臂2上復數(shù)個噴頭1繞著所 述立桿3旋轉(zhuǎn)。[0044]如圖1所示，所述擺臂旋轉(zhuǎn)裝置包括電機A12、蝸桿13、蝸輪14、旋轉(zhuǎn)底座16、擺臂 旋轉(zhuǎn)限位裝置A6以及擺臂旋轉(zhuǎn)限位裝置B7 ；所述電機A12帶動所述蝸桿13轉(zhuǎn)動，所述蝸 桿13與渦輪14相互的配合推動所述旋轉(zhuǎn)底座16以及位于所述旋轉(zhuǎn)底座16上方所述擺臂 2的旋轉(zhuǎn)。工作原理如下當所述電機A12轉(zhuǎn)動時，帶動所述蝸輪14轉(zhuǎn)動，由于所述蝸輪14 和蝸桿13的相互配合，推動所述旋轉(zhuǎn)底座16的旋轉(zhuǎn)。由于所述擺臂2位于所述旋轉(zhuǎn)底座 16上方，該旋轉(zhuǎn)底座16帶動該擺臂2同時旋轉(zhuǎn)；當所述擺臂2旋轉(zhuǎn)到預定位置時，所述擺 臂旋轉(zhuǎn)限位裝置A6被觸發(fā)，并送出信號給可編程控制器，可編程控制器下達指令，停止所 述電機A12運行，所述擺臂2隨即停止移動。如火車頭即將來臨時，可以讓所述擺臂2旋轉(zhuǎn) 至遠離火車道的一方。當火車頭通過后，所述擺臂2需要復位。當所述擺臂2旋轉(zhuǎn)到初始位置時，所述擺 臂旋轉(zhuǎn)限位裝置B7被觸發(fā)，并送出信號給可編程控制器，可編程控制器下達指令，停止電 機A12運行，所述擺臂2隨即停止移動。所述擺臂2上的噴頭1隨即就可以工作。因此，該 擺臂旋轉(zhuǎn)裝置可以使得擺臂2繞著立桿3旋轉(zhuǎn)，可以在火車車頭通過時，避免擺臂2與火車 車頭發(fā)生碰撞，可以大大的提高了本系統(tǒng)運行的安全性。圖5為所述擺臂2在擺臂旋轉(zhuǎn)裝置作用下可以繞著立桿3旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，所述擺臂升降裝置包括電機B15、螺母8、絲桿9、絲桿升降主機10、 傳感器A4以及傳感器B5 ；所述傳感器A4和傳感器B5設(shè)置在所述立桿3上方，所述傳感器 B5和所述傳感器A4分別與所述電機B15連接；所述絲桿升降主機10通過所述電機B15轉(zhuǎn) 動將水平軸向的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變成垂直方向的旋轉(zhuǎn)力，所述絲桿9在所述垂直方向的旋轉(zhuǎn)力作 用下帶動所述螺母8和擺臂2上下移動。所述擺臂升降裝置還包括升降限位裝置A17和升降限位裝置B18，所述螺母8在 所述升降限位裝置A17和升降限位裝置B18之間的絲桿9上下移動。所述復數(shù)個噴頭1距 離煤炭最佳的噴灑距離為所述復數(shù)個噴頭1至所述傳感器A4和傳感器B5之間的任何一點位置。其具體工作原理如下當所述電機B15轉(zhuǎn)動時，所述絲桿升降主機10會將水平軸 向的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變成垂直方向的旋轉(zhuǎn)力，使得所述絲桿9旋轉(zhuǎn)以帶動所述螺母8上下移動，實 現(xiàn)的所述擺臂2的升降。如圖3所示，當所述擺臂2升高到預定位置時，所述傳感器B5被觸發(fā)，并送出信號 給可編程控制器，可編程控制器下達指令，停止所述電機B15運行，所述擺臂2隨即停止垂 直方向的移動。如果擺臂2 —直處于較低位置，傳感器B5 —直不能被觸發(fā)，噴頭1也就不 能達到最佳的噴射位置。如圖4所示，當所述擺臂2下降到預定位置時，所述傳感器A4被觸發(fā)，并送出信號 給可編程控制器，可編程控制器下達指令，停止所述電機B15的運行，所述擺臂2隨即停止 垂直方向的移動。該擺臂升降裝置可以幫助噴頭1沿著垂直方向上下移動，保證噴頭1與煤車19中 的煤炭處于最佳的噴灑距離，節(jié)約了煤炭抑塵劑使用的數(shù)量，從而也提高了煤炭抑塵劑使 用效率。如圖6所示，所述噴頭流量控制裝置為在所述復數(shù)個噴頭1上采用不同半徑的噴嘴20，所述噴嘴20的半徑滿足以下函數(shù)關(guān)系R = D/L其中R——噴嘴的半徑；L——噴嘴圓心至立桿的距離；D——常數(shù)。該噴頭流量控制裝置可以控制和平衡噴頭1中噴出的煤炭抑塵劑壓力、濃度以及 面積，從而可以提高噴灑煤炭抑塵劑均勻噴灑的效果，也就可以提高煤炭抑塵劑的使用效 率和效果。此外，還存在一種供選擇的技術(shù)方案調(diào)整與噴頭連通的煤炭抑塵劑管道半徑，從 而實現(xiàn)流量和壓力的控制。具體來說，將與所述復數(shù)個噴頭1連接的煤炭抑塵劑管道的半徑隨著煤炭抑塵劑 管道與所述立桿之間的距離增加而減小。上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng) 改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場合的，均在本實用新型的保護范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，包括復數(shù)個噴頭(1)、擺臂(2)以及立桿(3)， 其特征在于還包括一用于控制所述噴頭(1)中煤炭抑塵劑的壓力和流量的噴頭流量控制裝置；一控制所述擺臂( 和立桿( 在垂直方向的位移和定位的擺臂升降裝置以及一擺臂旋轉(zhuǎn)裝置，所述擺臂旋轉(zhuǎn)裝置控制所述擺臂O)以及擺臂上復數(shù)個噴頭繞 著所述立桿( 旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，其特征在于所述噴頭流量 控制裝置為在所述復數(shù)個噴頭(1)上采用不同半徑的噴嘴(20)，所述噴嘴00)的半徑滿足 以下函數(shù)關(guān)系R = D/L其中R——噴嘴的半徑；L——噴嘴圓心至立桿的距離； D——常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，其特征在于與所述復 數(shù)個噴頭(1)連接的煤炭抑塵劑管道的半徑隨著煤炭抑塵劑管道與所述立桿之間的距離 增加而減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，其特征在于所述擺臂 升降裝置包括電機B (15)、螺母(8)、絲桿(9)、絲桿升降主機(10)、傳感器AG)以及傳感 器B ；所述傳感器A(4)和傳感器B 設(shè)置在所述立桿C3)上方，所述傳感器B(5)和 所述傳感器A(4)分別通過可編程控制器與所述電機B(K)連接；所述絲桿升降主機(10) 通過所述電機B(K)轉(zhuǎn)動將水平軸向的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變成垂直方向的旋轉(zhuǎn)力，所述絲桿(9)在 所述垂直方向的旋轉(zhuǎn)力作用下帶動所述螺母(8)和擺臂( 上下移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，其特征在于所述擺臂升降 裝置還包括升降限位裝置A (17)和升降限位裝置B (18)，所述螺母(8)在所述升降限位裝 置A(17)和升降限位裝置B(18)之間的絲桿(9)上下移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，其特征在于所述擺臂旋轉(zhuǎn) 裝置包括電機A(12)、蝸桿(13)、蝸輪(14)、旋轉(zhuǎn)底座(16)、擺臂旋轉(zhuǎn)限位裝置A(6)以及 擺臂旋轉(zhuǎn)限位裝置B(7)；所述電機A(U)帶動所述蝸桿(1 轉(zhuǎn)動，所述蝸桿(1 與渦輪 (14)相互的配合推動所述旋轉(zhuǎn)底座(16)以及位于所述旋轉(zhuǎn)底座(16)上方所述擺臂(2)的 旋轉(zhuǎn)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于敞篷列車的自動化噴淋系統(tǒng)，包括復數(shù)個噴頭、擺臂、立桿，噴頭流量控制裝置、擺臂升降裝置以及擺臂旋轉(zhuǎn)裝置。本實用新型由于設(shè)置了噴頭流量控制裝置，該噴頭流量控制裝置可以控制和平衡噴頭中噴出的煤炭抑塵劑壓力、濃度以及面積，可以提高煤炭抑塵劑的使用效率和效果。本實用新型由于設(shè)置了擺臂升降裝置，該擺臂升降裝置可以幫助噴頭沿著垂直方向上下移動，保證噴頭與煤炭處于最佳的噴灑距離，節(jié)約了煤炭抑塵劑使用的數(shù)量，從而也提高了煤炭抑塵劑使用效率。本實用新型由于設(shè)置了擺臂旋轉(zhuǎn)裝置，該擺臂旋轉(zhuǎn)裝置可以使得擺臂繞著立桿旋轉(zhuǎn)，避免擺臂與火車車頭發(fā)生碰撞，可以大大提高了本實用新型系統(tǒng)運行的安全性。
文檔編號B05B12/00GK201855766SQ20102025723
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者李來和, 田宏杰 申請人:中豪國業(yè)(北京)科技有限公司, 北京中航天華自動控制科技有限公司