一种采用静电增黏的撒砂装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种采用静电增黏的撒砂装置，具体为：撒砂器主体上方连接过滤式砂箱，撒砂器主体侧面安装高压静电模块；高压静电模块由接地盒、高压静电发生器、高压静电放电头以及电压控制器构成；接地盒与过滤式砂箱相连接，高压静电放电头固定在撒砂器主体的出砂口处。本实用新型专利技术的装置可以有效提升撒砂装置砂粒增黏效率，提升砂粒在列车高速运行中于轮轨接触区域的吸附性，降低砂粒由于高速碰撞弹射导致的损失。弹射导致的损失。弹射导致的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种采用静电增黏的撒砂装置


[0001]本技术属于轨道交通轮轨增黏领域，尤其涉及一种采用静电增黏的撒砂装置。

技术介绍

[0002]列车运行过程中，轮轨工作界面由于水、油、树叶等污染物的影响，会导致黏着系数急剧下降，轮轨低黏着状态下车辆极易发生车轮空转与打滑。因此，车辆需要通过撒砂增粘的方式，提升轮轨界面的黏着系数。然而，在列车运行过程中，车载式撒砂装置的出砂口与钢轨和车轮之间均存在高速相对运动，使得有效进入轮轨界面的砂粒数量大大降低。此外，由于砂粒在喷射过程中极易受到外部气流干扰以及在喷射至轮轨工作界面时速度极高会发生高速碰撞弹射，使得列车撒砂装置中实际进入轮轨工作界面的砂粒数量远远小于理论的喷射流量，且反弹的砂粒也会擦伤车身，增加了列车的运维成本造成了大量浪费。

技术实现思路

[0003]针对现有车载式撒砂器在实际应用中出现的增黏效率低以及增黏效果差的问题，本技术提供一种采用静电增黏的撒砂装置。
[0004]本技术的一种采用静电增黏的撒砂装置，具体为：撒砂器主体上方连接过滤式砂箱，撒砂器主体侧面安装高压静电模块；高压静电模块由接地盒、高压静电发生器、高压静电放电头以及电压控制器构成；接地盒与过滤式砂箱相连接，高压静电放电头固定在撒砂器主体的出砂口处。
[0005]进一步的，接地盒由接地扣与保护接地扣的外壳组成，接地扣一端通过电缆与高压静电发生器相连，另一端面与过滤式砂箱底部直接连接。
[0006]进一步的，所述出砂口顶部开有一孔，高压静电放电头固定在开孔处，高压静电放电头的电极与经过出砂口的砂颗粒直接接触；出砂口内壁附有一层隔离静电的绝缘层，防止静电泄漏。
[0007]进一步的，电压控制器用于调节高压静电放电头处静电电压，其调节范围为20Kv～40Kv。
[0008]进一步的，过滤式砂箱中设有两层筛网，上层为5毫米筛网，下层为2毫米筛网，用于筛选适用于静电吸附的颗粒直径以及防止出砂口堵塞。
[0009]本技术的有益效果为：
[0010]本技术装置通过利用静电吸附原理，当砂粒经过高压静电放电装置时获得高压静电，使得砂粒吸附在轮轨接触界面，降低了砂粒由于列车行进中同车轮与钢轨之间的高速相对运动以及高速碰撞弹射所导致的损失。可以有效提升撒砂装置砂粒增黏效率，提升砂粒在列车高速运行中于轮轨接触区域的吸附性，降低砂粒由于高速碰撞弹射导致的损失。
附图说明
[0011]图1为本技术的主视图。
[0012]图2为本技术的局部剖视图。
[0013]图中：1、过滤式砂箱；2、高压静电模块；3、撒砂器主体；4、出砂口；1
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1、5毫米筛网；1
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2、2毫米筛网；2
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1、接地扣；2
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2、外壳；2
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3、电压控制器；2
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4、高压静电放电头。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施方法对本技术作进一步详细说明。
[0015]本技术的一种采用静电增黏的撒砂装置如图1所示，具体为：撒砂器主体3上方连接过滤式砂箱1，撒砂器主体3侧面安装高压静电模块2；高压静电模块2由接地盒、高压静电发生器、高压静电放电头2
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4以及电压控制器2
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3构成；接地盒与过滤式砂箱1相连接，高压静电放电头2
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4固定在撒砂器主体3的出砂口4处。该装置工作时喷涂砂粒可能无法及时排出撒砂器，造成一定的静电累积，静电累积至一定数量时会对高压静电发生器造成损伤。因此该装置设有一接地盒与过滤式砂箱1连接，及时将累积的静电通过接地扣2
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1传导至过滤式砂箱1处，最终通过车体传至地面。
[0016]进一步的，如图2所示，接地盒由接地扣2
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1与保护接地扣2
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1的外壳2
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2组成，接地扣2
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1一端通过电缆与高压静电发生器相连，另一端面与过滤式砂箱1底部直接连接。
[0017]进一步的，所述出砂口4顶部开有一孔，高压静电放电头2
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4固定在开孔处，高压静电放电头2
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4的电极与经过出砂口4的砂颗粒直接接触；出砂口4内壁附有一层隔离静电的绝缘层，防止静电泄漏。
[0018]进一步的，电压控制器2
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3用于调节高压静电放电头处静电电压，其调节范围为20Kv～40Kv。
[0019]进一步的，过滤式砂箱1中设有两层筛网，上层为5毫米筛网1
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1，下层为2毫米筛网1
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2，用于筛选适用于静电吸附的颗粒直径以及防止出砂口堵塞。经先前测试得出，当砂粒直径在0.5～2毫米之间时，砂粒静电吸附效果最强。若砂粒直径大于此值，则会由于自身重力缘故使得砂粒从吸附工件表面脱落。若砂粒直径小于此值，则由于无法携带足够的电荷而无法吸附在工件表面。此外，此筛网不需要额外的动力装置，可依据机车在行进过程中的振动自行筛滤。
[0020]本技术的装置以列车气源作为动力源，从筛网筛滤后的细沙粒进入砂箱主体后，列车气源提供的压缩空气将砂粒由砂箱主体推送到出砂口4处；出砂口4内壁附有一隔离静电的绝缘层，勇于防止静电外泄；出砂口顶部开有一孔，高压静电放电头置于其中，待压缩空气推送的砂粒经过电极时获得高压静电，再由压缩空气推送处出砂口4。
[0021]表1为不同砂粒粒径、出砂口至轨面距离、静电电压值下的砂粒有效利用率(静电电压值为0表示不开启静电发生装置)。
[0022]表1利用率实验结果
[0023]试验序号气压值砂粒粒径出砂口至轨面距离静电电压值有效利用率10.7MPa0.05～0.5mm25cm0Kv21.3％20.7MPa0.05～0.5mm25cm20Kv35.2％30.7MPa0.05～0.5mm25cm40Kv39.3％
40.7MPa0.5～2.0mm25cm0Kv31.2％50.7MPa0.5～2.0mm25cm20Kv45.6％60.7MPa0.5～2.0mm25cm40Kv59.9％70.7MPa2.0～5.0mm25cm0Kv25.2％80.7MPa2.0～5.0mm25cm20Kv33.4％90.7MPa2.0～5.0mm25cm40Kv39.6％100.7MPa0.5～2.0mm35cm0Kv20.2％110.7MPa0.5～2.0mm35cm20Kv42.1％120.7MPa0.5～2.0mm35cm40Kv55.2％
[0024]如表1所示，表1罗列了部分实验结果，包括不同砂粒粒径、出砂口至轨面距离、静电电压值下的砂粒有效利用率。证明本技术装置对提升砂粒有效利用率的改进效果。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用静电增黏的撒砂装置，其特征在于，撒砂器主体(3)上方连接过滤式砂箱(1)，撒砂器主体(3)侧面安装高压静电模块(2)；高压静电模块(2)由接地盒、高压静电发生器、高压静电放电头(2
‑
4)以及电压控制器(2
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3)构成；接地盒与过滤式砂箱(1)相连接，高压静电放电头(2
‑
4)固定在撒砂器主体(3)的出砂口(4)处。2.根据权利要求1所述的一种采用静电增黏的撒砂装置，其特征在于，所述接地盒由接地扣(2
‑
1)与保护接地扣(2
‑
1)的外壳(2
‑
2)组成，接地扣(2
‑
1)一端通过电缆与高压静电发生器相连，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄启芮，张沭玥，王文健，丁昊昊，刘启跃，郭俊，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：