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列车车载防冰系统以及防冰方法

申请号 CN201910098833.9 申请日 2019-01-31 公开(公告)号 CN109649419B 公开(公告)日 2023-12-12
申请人 国铁诺迪克(南昌)科技有限公司; 发明人 王宇鹏;
摘要 本发明提供一种列车车载防冰系统以及防冰方法,列车车载防冰系统包括:电气及控制系统(1)、储液模块(2)、支架模块(3)、泵组模块激活指令(8)、仪表及传感器组(9)。优点为:针对高速列车和长途列车,结合外界环境温度、降雪积雪情况,每隔一定时间或一定里程,对列车底部补充喷涂防冰液,以实现高速铁路车辆和长途车辆底部持续附着防冰液,达到持续的防冰效果。当车辆运行完当次里程,返回检修库后,不再需要大量时间、人力进行除冰融冰作业,只需进行简单冲洗和烘干,大大缩短了车辆周转时间,提高了车辆周转率。(4)、输送管路模块(5)、分配器(6)、喷头组(7)、
权利要求

1.一种列车车载防冰系统,其特征在于,所述列车车载防冰系统包括:电气及控制系统(1)、储液模块(2)、支架模块(3)、泵组模块(4)、输送管路模块(5)、分配器(6)、喷头组(7)、激活指令(8)、仪表及传感器组(9);

其中,所述储液模块(2)固定于列车上面,包括储液箱保温层(10)、储液箱(11)、加热器(12)和防冰液(13);所述储液箱(11)的内部储存所述防冰液(13),所述储液箱(11)的外部设置所述储液箱保温层(10);所述储液箱(11)的内部设置用于加热所述防冰液(13)的所述加热器(12);

所述分配器(6)包括分配器保温层(29)和分配器本体(30);所述分配器本体(30)为空腔结构,在所述分配器本体(30)上设置有多个出口接头以及一个入口接头;所述分配器本体(30)的外部设置所述分配器保温层(29);

所述喷头组(7)包括多个出口方向朝向所述列车底部的防冰区域的喷头组件(31);每个所述喷头组件(31)的入口通过第一管路(1A)连接到所述分配器(6)的出口接头上面;在所述第一管路(1A)上面安装控制阀门(26);

所述泵组模块(4)的入口通过第二管路(2A)与所述储液模块(2)的出口连通;所述泵组模块(4)的出口通过第三管路(3A)连接到所述分配器(6)的入口接头,用于将所述储液模块(2)的防冰液(13)带压力输送到所述分配器(6)的腔体中;其中,在所述第三管路(3A)上面安装三通阀门(21);

其中,所述第一管路(1A)、所述第二管路(2A)和所述第三管路(3A)组成所述输送管路模块(5);

所述仪表及传感器组(9)包括:用于检测所述储液箱(11)内防冰液(13)温度的防冰液温度传感器(34)、布置于所述储液箱(11)内的高液位传感器(35)和低液位传感器(36)、用于检测列车底部的防冰区域是否存在雪的雪传感器(32)、用于检测环境温度的环境温度传感器(33)、用于探测第三管路(3A)的管路压力的压力传感器(37);

所述支架模块(3)包括储液模块支架(14)、泵组及管路支架(15)和分配器支架,分别用于支撑固定所述储液模块(2)、所述泵组模块(4)和所述分配器(6);

所述电气及控制系统(1)的输入端分别与所述雪传感器(32)、所述环境温度传感器(33)、所述防冰液温度传感器(34)、所述高液位传感器(35)、所述低液位传感器(36)、所述压力传感器(37)和所述激活指令(8)连接;所述电气及控制系统(1)的输出端分别与所述加热器(12)、所述控制阀门(26)和所述三通阀门(21)连接。

2.根据权利要求1所述的列车车载防冰系统,其特征在于,所述第一管路(1A)包括第一软管(23)、支管路(24)、支管伴热(25)、尾部管路(27)和尾部管路伴热(28);其中,所述支管路(24)的一端通过所述第一软管(23)连接到所述分配器(6)的出口接头上面;所述支管路(24)的另一端通过所述尾部管路(27)连接到对应的所述喷头组件(31);所述支管路(24)配置所述支管伴热(25);所述尾部管路(27)配置所述尾部管路伴热(28);在所述支管路(24)上安装所述控制阀门(26);

所述第二管路(2A)包括抽取管路(16)、主管伴热(17)和第二软管(18);其中,所述抽取管路(16)的一端与所述储液模块(2)的出口连通;所述抽取管路(16)的另一端通过所述第二软管(18)连接到所述泵组模块(4)的入口;所述抽取管路(16)配置所述主管伴热(17);

所述第三管路(3A)包括第三软管(19)和压力管路(20);其中,所述压力管路(20)的一端通过所述第三软管(19)连接到所述泵组模块(4)的出口;所述压力管路(20)的另一端连接到所述分配器(6)的入口接头;所述压力管路(20)上面安装所述三通阀门(21);所述三通阀门(21)的第1接口和第2接口分别与所述压力管路(20)连通;所述三通阀门(21)的第3接口连接压缩空气(22)。

3.一种基于权利要求1‑2任一项所述的列车车载防冰系统的防冰方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,安装列车车载防冰系统,其中,喷头组(7)具有多组,覆盖安装于列车底部易积冰积雪的区域,并使所述喷头组(7)的喷液方向朝向所述列车底部易积冰积雪的区域;

步骤2,在列车运行过程中,电气及控制系统(1)同时执行以下操作:

操作1:电气及控制系统(1)通过防冰液温度传感器(34)实时检测储液模块(2)的防冰液(13)的温度是否在特定的温度范围内,如果低于特定的温度范围,则所述电气及控制系统(1)启动加热器(12)对防冰液(13)进行加热处理,直到所述防冰液(13)的温度处于特定的温度范围内;由此保证所述防冰液(13)维持在特定的温度范围内;

操作2:电气及控制系统(1)通过高液位传感器(35)和低液位传感器(36)对储液模块(2)的防冰液(13)的液位进行实时监测;随着防冰液(13)消耗,当低液位传感器(36)探测到低液位信号时,表明储液模块(2)的防冰液(13)的液位过低,因此,电气及控制系统(1)发出补充防冰液(13)的提醒消息;在补充防冰液(13)时,当高液位传感器(35)探测到高液位信号,表示储液模块(2)的防冰液(13)已加满,则电气及控制系统(1)发出防冰液补液加满的提醒消息;由此维持储液模块(2)内持续存在所需的防冰液(13);

操作3:电气及控制系统(1)通过压力传感器(37),实时探测第三管路(3A)的管路压力;

如果检测到预定压力,表明第三管路(3A)内防冰液(13)压力正常;如果压力较高,则电气及控制系统(1)发出提醒消息;

操作4:电气及控制系统(1)根据是否得到激活指令(8),而判断当前时刻是否需要启动喷涂防冰液(13);如果得到激活指令(8),则需要启动喷涂防冰液(13),则所述电气及控制系统(1)对三通阀门(21)进行控制,使三通阀门(21)打通第三管路(3A);所述电气及控制系统(1)启动泵组模块(4),所述泵组模块(4)从储液模块(2)中抽取防冰液(13),并加压送到分配器(6),再分配给各个第一管路(1A),从第一管路(1A)末端的喷头组件(31)朝向列车底部易积冰积雪的区域喷出;

其中,在向列车底部易积冰积雪的区域喷出防冰液(13)时,所述电气及控制系统(1)对各个第一管路(1A)上的控制阀门(26)的启闭和开度进行控制,进而实现对列车底部不同位置喷涂防冰液;

步骤3,在喷涂防冰液临近结束时,电气及控制系统(1)控制三通阀门(21)开启位置,使压缩空气(22)与第三管路(3A)的排液口端导通,然后,压缩空气(22)通过第三管路(3A)后,经过分配器(6)而喷入到第一管路(1A),再从第一管路(1A)的喷头组件(31)喷出,一方面,利用压缩空气(22)将第一管路(1A)内的防冰液(13)吹出,吹出的防冰液(13)也会喷涂在列车底部,既实现对防冰液(13)的有效利用,又避免防冰液(13)残留在第一管路(1A)中而遇低温结冰,进而堵塞第一管路(1A)。

4.根据权利要求3所述的防冰方法,其特征在于,步骤2中,电气及控制系统(1)的激活指令(8)通过以下方式获得:

方式1:激活指令(8)来自于操作人员的控制指令;操作人员的控制指令转化为对电气及控制系统(1)的激活指令(8),从而激活电气及控制系统(1),启动喷涂防冰液(13)的程序;

方式2:电气及控制系统(1)通过雪传感器(32)实时检测列车底部的防冰区域是否存在雪,如果存在,则电气及控制系统(1)自动生成激活指令(8),从而激活电气及控制系统(1),启动喷涂防冰液(13)的程序;

方式3:电气及控制系统(1)按季节或天气降雪预报预设定对应的激活条件,当满足激活条件时,即自动生成激活指令(8),从而激活电气及控制系统(1),启动喷涂防冰液(13)的程序。

说明书全文

列车车载防冰系统以及防冰方法

技术领域

[0001] 本发明属于列车车载防冰技术领域,具体涉及一种列车车载防冰系统以及防冰方法。

背景技术

[0002] 在冬季有降雪和路基覆雪的地区,高速行驶的列车会产生负压,空气中的飘雪和路基上的积雪易被吸入到车底并吸附在列车底部,伴随着传动系统发热,积雪融化。当环境温度下降时,雪水凝结成冰,附着在车底转向架、车轴、管路表面。随着列车运行里程增加,车底表面雪团或冰块变得越来越大,影响列车的运行安全。
[0003] 为保障列车正常运行,当列车返回检修库后,工人使用撬棍敲击冰块,并结合高压热水冲洗车辆底部来清除车底积冰积雪,之后将车辆自然晾干或用热风烘干。这种传统除冰作业方式属于事后除冰,耗费大量的人力和能源,作业效率极低,大量占用检修库资源。在敲击的过程中,难免对车辆底部的转向架、车轴等有所损伤,间接加快了零部件损耗。
[0004] 为解决上述问题,目前国内外采用的其他防冰方法,主要是在列车出发前,将防冰液喷涂在列车底部,防冰液粘附在车辆底部表面,从而阻止或延缓结冰生成。这种方法已经在短途车辆上取得一定效果。受车辆速度、风沙、环境温度影响,尤其是动车组列车、复兴号车速高达300‑350km/h,在车辆单次运行全程内,防冰液逐渐消耗,且没有补充喷涂防冰液的操作,这样大大削弱了防冰效果。因此,对于单次运行里程大于800公里的高速铁路车辆,如何保证防冰液在车辆底部持续附着,是一个亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种列车车载防冰系统以及防冰方法,可有效解决上述问题。
[0006] 本发明采用的技术方案如下:
[0007] 本发明提供一种列车车载防冰系统,所述列车车载防冰系统包括:电气及控制系统(1)、储液模块(2)、支架模块(3)、泵组模块(4)、输送管路模块(5)、分配器(6)、喷头组(7)、激活指令(8)、仪表及传感器组(9);
[0008] 其中,所述储液模块(2)固定于列车上面,包括储液箱保温层(10)、储液箱(11)、加热器(12)和防冰液(13);所述储液箱(11)的内部储存所述防冰液(13),所述储液箱(11)的外部设置所述储液箱保温层(10);所述储液箱(11)的内部设置用于加热所述防冰液(13)的所述加热器(12);
[0009] 所述分配器(6)包括分配器保温层(29)和分配器本体(30);所述分配器本体(30)为空腔结构,在所述分配器本体(30)上设置有多个出口接头以及一个入口接头;所述分配器本体(30)的外部设置所述分配器保温层(29);
[0010] 所述喷头组(7)包括多个出口方向朝向所述列车底部的防冰区域的喷头组件(31);每个所述喷头组件(31)的入口通过第一管路(1A)连接到所述分配器(6)的出口接头上面;在所述第一管路(1A)上面安装控制阀门(26);
[0011] 所述泵组模块(4)的入口通过第二管路(2A)与所述储液模块(2)的出口连通;所述泵组模块(4)的出口通过第三管路(3A)连接到所述分配器(6)的入口接头,用于将所述储液模块(2)的防冰液(13)带压力输送到所述分配器(6)的腔体中;其中,在所述第三管路(3A)上面安装三通阀门(21);
[0012] 其中,所述第一管路(1A)、所述第二管路(2A)和所述第三管路(3A)组成所述输送管路模块(5);
[0013] 所述仪表及传感器组(9)包括:用于检测所述储液箱(11)内防冰液(13)温度的防冰液温度传感器(34)、布置于所述储液箱(11)内的高液位传感器(35)和低液位传感器(36)、用于检测列车底部的防冰区域是否存在雪的雪传感器(32)、用于检测环境温度的环境温度传感器(33)、用于探测第三管路(3A)的管路压力的压力传感器(37);
[0014] 所述支架模块(3)包括储液模块支架(14)、泵组及管路支架(15)和分配器支架,分别用于支撑固定所述储液模块(2)、所述泵组模块(4)和所述分配器(6);
[0015] 所述电气及控制系统(1)的输入端分别与所述雪传感器(32)、所述环境温度传感器(33)、所述防冰液温度传感器(34)、所述高液位传感器(35)、所述低液位传感器(36)、所述压力传感器(37)和所述激活指令(8)连接;所述电气及控制系统(1)的输出端分别与所述加热器(12)、所述控制阀门(26)和所述三通阀门(21)连接。
[0016] 优选的,所述第一管路(1A)包括第一软管(23)、支管路(24)、支管伴热(25)、尾部管路(27)和尾部管路伴热(28);其中,所述支管路(24)的一端通过所述第一软管(23)连接到所述分配器(6)的出口接头上面;所述支管路(24)的另一端通过所述尾部管路(27)连接到对应的所述喷头组件(31);所述支管路(24)配置所述支管伴热(25);所述尾部管路(27)配置所述尾部管路伴热(28);在所述支管路(24)上安装所述控制阀门(26);
[0017] 所述第二管路(2A)包括抽取管路(16)、主管伴热(17)和第二软管(18);其中,所述抽取管路(16)的一端与所述储液模块(2)的出口连通;所述抽取管路(16)的另一端通过所述第二软管(18)连接到所述泵组模块(4)的入口;所述抽取管路(16)配置所述主管伴热(17);
[0018] 所述第三管路(3A)包括第三软管(19)和压力管路(20);其中,所述压力管路(20)的一端通过所述第三软管(19)连接到所述泵组模块(4)的出口;所述压力管路(20)的另一端连接到所述分配器(6)的入口接头;所述压力管路(20)上面安装所述三通阀门(21);所述三通阀门(21)的第1接口和第2接口分别与所述压力管路(20)连通;所述三通阀门(21)的第3接口连接压缩空气(22)。
[0019] 本发明还提供一种基于列车车载防冰系统的防冰方法,包括以下步骤:
[0020] 步骤1,安装列车车载防冰系统,其中,喷头组(7)具有多组,覆盖安装于列车底部易积冰积雪的区域,并使所述喷头组(7)的喷液方向朝向所述列车底部易积冰积雪的区域;
[0021] 步骤2,在列车运行过程中,电气及控制系统(1)同时执行以下操作:
[0022] 操作1:电气及控制系统(1)通过防冰液温度传感器(34)实时检测储液模块(2)的防冰液(13)的温度是否在特定的温度范围内,如果低于特定的温度范围,则所述电气及控制系统(1)启动加热器(12)对防冰液(13)进行加热处理,直到所述防冰液(13)的温度处于特定的温度范围内;由此保证所述防冰液(13)维持在特定的温度范围内;
[0023] 操作2:电气及控制系统(1)通过高液位传感器(35)和低液位传感器(36)对储液模块(2)的防冰液(13)的液位进行实时监测;随着防冰液(13)消耗,当低液位传感器(36)探测到低液位信号时,表明储液模块(2)的防冰液(13)的液位过低,因此,电气及控制系统(1)发出补充防冰液(13)的提醒消息;在补充防冰液(13)时,当高液位传感器(35)探测到高液位信号,表示储液模块(2)的防冰液(13)已加满,则电气及控制系统(1)发出防冰液补液加满的提醒消息;由此维持储液模块(2)内持续存在所需的防冰液(13);
[0024] 操作3:电气及控制系统(1)通过压力传感器(37),实时探测第三管路(3A)的管路压力;如果检测到预定压力,表明第三管路(3A)内防冰液(13)压力正常;如果压力较高,则电气及控制系统(1)发出提醒消息;
[0025] 操作4:电气及控制系统(1)根据是否得到激活指令(8),而判断当前时刻是否需要启动喷涂防冰液(13);如果得到激活指令(8),则需要启动喷涂防冰液(13),则所述电气及控制系统(1)对三通阀门(21)进行控制,使三通阀门(21)打通第三管路(3A);所述电气及控制系统(1)启动泵组模块(4),所述泵组模块(4)从储液模块(2)中抽取防冰液(13),并加压送到分配器(6),再分配给各个第一管路(1A),从第一管路(1A)末端的喷头组件(31)朝向列车底部易积冰积雪的区域喷出;
[0026] 其中,在向列车底部易积冰积雪的区域喷出防冰液(13)时,所述电气及控制系统(1)对各个第一管路(1A)上的控制阀门(26)的启闭和开度进行控制,进而实现对列车底部不同位置喷涂防冰液;
[0027] 步骤3,在喷涂防冰液临近结束时,电气及控制系统(1)控制三通阀门(21)开启位置,使压缩空气(22)与第三管路(3A)的排液口端导通,然后,压缩空气(22)通过第三管路(3A)后,经过分配器(6)而喷入到第一管路(1A),再从第一管路(1A)的喷头组件(31)喷出,一方面,利用压缩空气(22)将第一管路(1A)内的防冰液(13)吹出,吹出的防冰液(13)也会喷涂在列车底部,既实现对防冰液(13)的有效利用,又避免防冰液(13)残留在第一管路(1A)中而遇低温结冰,进而堵塞第一管路(1A)。
[0028] 优选的,步骤2中,电气及控制系统(1)的激活指令(8)通过以下方式获得:
[0029] 方式1:激活指令(8)来自于操作人员的控制指令;操作人员的控制指令转化为对电气及控制系统(1)的激活指令(8),从而激活电气及控制系统(1),启动喷涂防冰液(13)的程序;
[0030] 方式2:电气及控制系统(1)通过雪传感器(32)实时检测列车底部的防冰区域是否存在雪,如果存在,则电气及控制系统(1)自动生成激活指令(8),从而激活电气及控制系统(1),启动喷涂防冰液(13)的程序;
[0031] 方式3:电气及控制系统(1)按季节或天气降雪预报预设定对应的激活条件,当满足激活条件时,即自动生成激活指令(8),从而激活电气及控制系统(1),启动喷涂防冰液(13)的程序。
[0032] 本发明提供的列车车载防冰系统以及防冰方法具有以下优点:
[0033] 针对高速列车和长途列车,结合外界环境温度、降雪积雪情况,每隔一定时间或一定里程,对列车底部补充喷涂防冰液,以实现高速铁路车辆和长途车辆底部持续附着防冰液,达到持续的防冰效果。当车辆运行完当次里程,返回检修库后,不再需要大量时间、人力进行除冰融冰作业,只需进行简单冲洗和烘干,大大缩短了车辆周转时间,提高了车辆周转率。

附图说明

[0034] 图1为本发明提供的列车车载防冰系统的结构示意图。

具体实施方式

[0035] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0036] 本发明提供一种列车车载防冰系统以及防冰方法,针对高速列车和长途列车,结合外界环境温度、降雪积雪情况,每隔一定时间或一定里程,对列车底部补充喷涂防冰液,以实现高速铁路车辆和长途车辆底部持续附着防冰液,达到持续的防冰效果。当车辆运行完当次里程,返回检修库后,不再需要大量时间、人力进行除冰融冰作业,只需进行简单冲洗和烘干,大大缩短了车辆周转时间,提高了车辆周转率。
[0037] 参考图1,列车车载防冰系统,包括:电气及控制系统1、储液模块2、支架模块3、泵组模块4、输送管路模块5、分配器6、喷头组7、激活指令8、仪表及传感器组9;
[0038] 其中,储液模块2固定于列车上面,包括储液箱保温层10、储液箱11、加热器12和防冰液13;储液箱11的内部储存防冰液13,储液箱11的外部设置储液箱保温层10;储液箱11的内部设置用于加热防冰液13的加热器12;加热器12用于将储液箱11内的防冰液13维持在特定的温度范围内,储液箱11外层的保温层10可以有效减少热量损失。储液模块2上配置有防冰液温度传感器34、高液位传感器35、低液位传感器36,用于监视防冰液13的温度和液位,电气及控制系统1采集这些信号并处理。
[0039] 分配器6包括分配器保温层29和分配器本体30;分配器本体30为空腔结构,在分配器本体30上设置有多个出口接头以及一个入口接头;分配器本体30的外部设置分配器保温层29;分配器6用于将带压力的防冰液13均匀分配至相应的第一管路1A,保证各个第一管路1A和喷头组7中防冰液13分配均匀。
[0040] 喷头组7包括多个出口方向朝向列车底部的防冰区域的喷头组件31;用于雾化防冰液13,使其能覆盖列车底部和转向架、车轴、管路等区域。每个喷头组件31的入口通过第一管路1A连接到分配器6的出口接头上面;在第一管路1A上面安装控制阀门26;喷头组7有多组,覆盖列车底部易积冰积雪的区域。
[0041] 泵组模块4的入口通过第二管路2A与储液模块2的出口连通;泵组模块4的出口通过第三管路3A连接到分配器6的入口接头,用于将储液模块2的防冰液13带压力输送到分配器6的腔体中;其中,在第三管路3A上面安装三通阀门21;泵组模块4用于将防冰液13从储液箱11内抽出,加压送至分配器6,最终从喷头组7喷出,喷涂在列车底部。
[0042] 其中,第一管路1A、第二管路2A和第三管路3A组成输送管路模块5;
[0043] 仪表及传感器组9包括:用于检测储液箱11内防冰液13温度的防冰液温度传感器34、布置于储液箱11内的高液位传感器35和低液位传感器36、用于检测列车底部的防冰区域是否存在雪的雪传感器32、用于检测环境温度的环境温度传感器33、用于探测第三管路
3A的管路压力的压力传感器37,如果检测到预定压力,表示第三管路3A内防冰液13压力正常。高液位传感器35和低液位传感器36用于监视储液模块2内防冰液13的液位,随着防冰液
13消耗,当液位低时,低液位传感器36探测到低液位信号,提醒需补充防冰液13;补充防冰液时,当高液位传感器35探测到高液位信号,表示储液模块2内防冰液13加满。压力传感器
37用于探测压力管路20内防冰液13的压力,如果检测到预定压力,表示压力管路20内防冰液13压力正常。
[0044] 支架模块3包括储液模块支架14、泵组及管路支架15和分配器支架,分别用于支撑固定储液模块2、泵组模块4和分配器6,使其能够抵御振动影响;
[0045] 电气及控制系统1的输入端分别与雪传感器32、环境温度传感器33、防冰液温度传感器34、高液位传感器35、低液位传感器36、压力传感器37和激活指令8连接;电气及控制系统1的输出端分别与加热器12、控制阀门26和三通阀门21连接。电气及控制系统1用于对仪表及传感器组9信号进行采集和处理,并执行激活指令8。
[0046] 激活指令8为对电气及控制系统1的输入指令,激活电气及控制系统1,喷涂防冰液13。激活指令8可以是电气及控制系统1自动采集的雪传感器32信号,可以是来自操作人员的控制指令,还可以是按季节或天气降雪预报在系统内预设的指令。
[0047] 本发明中,第一管路1A包括第一软管23、支管路24、支管伴热25、尾部管路27和尾部管路伴热28;其中,支管路24的一端通过第一软管23连接到分配器6的出口接头上面;支管路24的另一端通过尾部管路27连接到对应的喷头组件31;支管路24配置支管伴热25;尾部管路27配置尾部管路伴热28;在支管路24上安装控制阀门26;
[0048] 第二管路2A包括抽取管路16、主管伴热17和第二软管18;其中,抽取管路16的一端与储液模块2的出口连通;抽取管路16的另一端通过第二软管18连接到泵组模块4的入口;抽取管路16配置主管伴热17;
[0049] 第三管路3A包括第三软管19和压力管路20;其中,压力管路20的一端通过第三软管19连接到泵组模块4的出口;压力管路20的另一端连接到分配器6的入口接头;压力管路20上面安装三通阀门21;三通阀门21的第1接口和第2接口分别与压力管路20连通;三通阀门21的第3接口连接压缩空气22。
[0050] 第二软管18、第三软管19和第一软管23实现柔性连接,避免振动影响,还能适应转向架转动。主管伴热17、支管伴热25、尾部管路伴热28用于对管路进行加热保温,使防冰液13保持一定工作温度。
[0051] 本发明还提供一种基于列车车载防冰系统的防冰方法,包括以下步骤:
[0052] 步骤1,安装列车车载防冰系统,其中,喷头组7具有多组,覆盖安装于列车底部易积冰积雪的区域,并使喷头组7的喷液方向朝向列车底部易积冰积雪的区域;
[0053] 步骤2,在列车运行过程中,电气及控制系统1同时执行以下操作:
[0054] 操作1:电气及控制系统1通过防冰液温度传感器34实时检测储液模块2的防冰液13的温度是否在特定的温度范围内,如果低于特定的温度范围,则电气及控制系统1启动加热器12对防冰液13进行加热处理,直到防冰液13的温度处于特定的温度范围内;由此保证防冰液13维持在特定的温度范围内;
[0055] 操作2:电气及控制系统1通过高液位传感器35和低液位传感器36对储液模块2的防冰液13的液位进行实时监测;随着防冰液13消耗,当低液位传感器36探测到低液位信号时,表明储液模块2的防冰液13的液位过低,因此,电气及控制系统1发出补充防冰液13的提醒消息;在补充防冰液13时,当高液位传感器35探测到高液位信号,表示储液模块2的防冰液13已加满,则电气及控制系统1发出防冰液补液加满的提醒消息;由此维持储液模块2内持续存在所需的防冰液13;
[0056] 操作3:电气及控制系统1通过压力传感器37,实时探测第三管路3A的管路压力;如果检测到预定压力,表明第三管路3A内防冰液13压力正常;如果压力较高,则电气及控制系统1发出提醒消息;
[0057] 操作4:电气及控制系统1根据是否得到激活指令8,而判断当前时刻是否需要启动喷涂防冰液13;
[0058] 其中,电气及控制系统1的激活指令8通过以下方式获得:
[0059] 方式1:激活指令8来自于操作人员的控制指令;操作人员的控制指令转化为对电气及控制系统1的激活指令8,从而激活电气及控制系统1,启动喷涂防冰液13的程序;
[0060] 方式2:电气及控制系统1通过雪传感器32实时检测列车底部的防冰区域是否存在雪,如果存在,则电气及控制系统1自动生成激活指令8,从而激活电气及控制系统1,启动喷涂防冰液13的程序;
[0061] 方式3:电气及控制系统1按季节或天气降雪预报预设定对应的激活条件,当满足激活条件时,即自动生成激活指令8,从而激活电气及控制系统1,启动喷涂防冰液13的程序。
[0062] 如果电气及控制系统1得到激活指令8,则需要启动喷涂防冰液13,则电气及控制系统1对三通阀门21进行控制,使三通阀门21打通第三管路3A;电气及控制系统1启动泵组模块4,泵组模块4从储液模块2中抽取防冰液13,并加压送到分配器6,再分配给各个第一管路1A,从第一管路1A末端的喷头组件31朝向列车底部易积冰积雪的区域喷出;
[0063] 其中,在向列车底部易积冰积雪的区域喷出防冰液13时,电气及控制系统1对各个第一管路1A上的控制阀门26的启闭和开度进行控制,进而实现对列车底部不同位置喷涂防冰液;
[0064] 步骤3,在喷涂防冰液临近结束时,电气及控制系统1控制三通阀门21开启位置,使压缩空气22与第三管路3A的排液口端导通,然后,压缩空气22通过第三管路3A后,经过分配器6而喷入到第一管路1A,再从第一管路1A的喷头组件31喷出,一方面,利用压缩空气22将第一管路1A内的防冰液13吹出,吹出的防冰液13也会喷涂在列车底部,既实现对防冰液13的有效利用,又避免防冰液13残留在第一管路1A中而遇低温结冰,进而堵塞第一管路1A。
[0065] 实施举例1:
[0066] 开启电气及控制系统1后,当雪传感器32探测到雪时,判断是否需要喷涂防冰液13,若结果为真,则激活系统进行喷涂作业。控制泵组模块4抽取防冰液13,加压送至分配器
6,并分配给支管路24,从喷头组7喷出。电气及控制系统1控制不同支管路24上的控制阀门
26启闭和开度,实现对列车底部不同位置的喷涂。喷涂临近结束,电器及控制系统1控制三通阀门21开启位置,利用压缩空气22将支管路24内的防冰液13吹出。即实现对防冰液13的有效利用,又可以避免防冰液13残留在支管路24中,遇低温结冰。当列车运行一定里程后,电气及控制系统1重复如上步骤进行喷涂作业。
[0067] 本发明提供的列车车载防冰系统以及防冰方法,具有以下优点:
[0068] (1)列车车载防冰系统是一种车载防冰系统,采用模块化设计。根据不同的空间位置,模块间可以随意组合,以适应狭小的安装空间。系统采用柔性设计,适应铁路车辆高速运行、紧急制动等工况。系统采用管路伴热和储液模块加热设计,适应高寒气候。针对列车安全性和稳定性要求,系统具备良好安全保护,如液位报警、温度报警、管路压力报警等。
[0069] (2)针对高速列车和长途列车,结合外界环境温度、降雪积雪情况,每隔一定时间或一定里程,对列车底部补充喷涂防冰液,以实现高速铁路车辆和长途车辆底部持续附着防冰液,达到持续的防冰效果。当车辆运行完当次里程,返回检修库后,不再需要大量时间、人力进行除冰融冰作业,只需进行简单冲洗和烘干,大大缩短了车辆周转时间,提高了车辆周转率。
[0070] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。