СПОСОБ ПРОСТОЯ И ЭКИПИРОВКИ ТЕПЛОВОЗА ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2023 года по МПК B61K11/00 B61C8/00 

«Область техники, к которой относится изобретение»

Изобретение относится к области локомотивного хозяйства, а именно к способам простоя, сохранения энергии теплоносителей дизельного двигателя тепловоза при низких температурах окружающей среды и последующей экипировки тепловоза теплоносителями из основных стационарных тепловых аккумуляторов.

«Уровень техники»

Существующие системы простоя тепловоза при длительной технологической стоянке в холодное время года разделяются на бортовые и стационарные, включающие:

«самопрогрев» от устройств, установленных на самом локомотиве;

«прогрев от другой секции тепловоза» (при наличии двух и более секций);

«прогрев от постороннего транспортного источника», размещаемого рядом и имеющего возможность перемещения;

«прогрев от стационарного источника», как правило, котельной или электросети.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Стационарная установка для прогрева систем тепловозных дизелей» [1].

Отдельные особенности прототипа:

Эффективность стационарной установки для прогрева систем тепловозных дизелей достигается за счет обеспечения самослива воды из напорной и сливной магистралей, использования гидроавтоматов для поддержания необходимой температуры и давления воды в напорной магистрали и использования сравнительно недорогой тепловой энергии котельных установок предприятий.

Основные отличия и недостатки:

1. Стационарная система обеспечивает непрерывный прогрев дизеля тепловоза. Недостаток: традиционная затратная схема прогрева бортовых систем тепловоза от посторонних источников.

2. Бойлер с системой нагрева воды получает энергию от котельной установки. Недостаток: тепловоз «привязан» к наружной системе циркуляции теплоносителя и не имеет возможности перемещаться при возможных маневрах.

3. Недостаток: стационарная установка для прогрева требует дополнительных значительных капиталовложений для постройки помещения с бойлером вблизи котельной. В случае подачи теплоносителя в дальние точки отстоя локомотивов на тракционных путях, требуется дополнительная наружная система с теплоизлированными трубопроводами, которую надо подвести к локомотиву.

«Раскрытие изобретения»

Способ основан на предварительном осушении систем тепловоза перед длительной технологической стоянкой путем раздельного слива теплоносителей (воды и масла) из систем тепловоза в приемные резервуары, установленные в пункте экипировки локомотивного депо.

Затем локомотив отправляют на тракционные пути длительного отстоя, а теплоносители (вода и масло) подают из приемных резервуаров на хранение в основные стационарные тепловые аккумуляторы пункта экипировки.

При необходимости продолжения работы тепловоз перемещают с пункта отстоя на позицию пункта экипировки и подают нормированные для данной серии теплоносители из основных стационарных тепловых аккумуляторов в выходные заправочные емкости. При этом масло по пути фильтруется. Затем из выходных заправочных емкостей теплоносители подают в системы тепловоза с темпом, обеспечивающим низкие термические напряжения в блоке двигателя и секциях холодильника.

При необходимости теплоносители перед хранением в основных стационарных тепловых аккумуляторах проходят лабораторный анализ с последующей физической регенерацией масла, включающей последовательные операции отстаивания и сепарации, с возможностью добавления комбинации присадок. Аналогично по результатам контроля в воду добавляют антикоррозионные вещества.

При низких температурах окружающей среды перед подачей в системы локомотива выполняют подогрев теплоносителей в выходных заправочных емкостях от постороннего источника, а при особо низких температурах выполняют подогрев и в основных стационарных тепловых аккумуляторах.

Способ позволяет снизить длительные энергозатраты на непроизводительную работу дизельного двигателя тепловоза на холостом ходу или дополнительный подогрев теплоносителей непосредственно на локомотиве от посторонних источников. При этом обеспечивается возможность многократного использования теплоносителей (масла дизеля и воды) при циклах «слив-налив» с промежуточным лабораторным контролем качества их состояния.

Важнейшим признаком способа является аккумулирование тепловой энергии теплоносителей, полученной в результате предыдущей работы и сохранившейся в основных стационарных тепловых аккумуляторах, установленных в пунктах экипировки локомотивных депо. При этом необходимо максимально уменьшить теплообмен между слитыми в тепловые аккумуляторы из систем локомотива теплоносителями и окружающей средой.

При выполнении последующей заправки тепловоза необходимо контролировать темп прогрева двигателя, обеспечивающего низкие термические напряжения в блоке и секциях холодильника.

Эффект заключается в облегчении пуска двигателя в холодное время, снижении энергозатрат за счет аккумулирования тепловой энергии теплоносителей, полученный в результате предыдущей работы и сохранившиеся в стационарах тепловых аккумуляторах.

Технический результат находится в причинно-следственной связи с существенными признаками изобретения.

«Краткое описание чертежей»

На Фигуре представлена схема реализации данного способа.

«Осуществление изобретения»

1 - локомотив, предназначенный для отстоя; 2 - объединенный пункт технического осмотра и экипировки; 3 - приемные резервуары; 4 - тракционные пути отстоя локомотивов; 5 - группа расходомеров; 6 - основные стационарные тепловые аккумуляторы; 7 - теплоизолирующая оболочка; 8 - локомотив на позиции пункта экипировки; 9 - первая группа насосов; 10 - выходные заправочные емкости; 11 - фильтр масла; 12 - вторая группа насосов; 13 - химическая лаборатория; 14 - посторонний источник энергии; 15 - внешние магистрали экипировки масла и воды.

В изобретении раскрываются детали, представленные на Фигуре.

Способ постановки тепловоза в отстой перед длительной технологической стоянкой и последующей экипировкой при низких температурах окружающей среды заключается в следующей последовательности операций.

После прибытия локомотива 1 на объединенный пункт технического осмотра и экипировки 2 локомотивного депо, выполняют осушение системы смазки и системы охлаждения тепловоза путем слива теплоносителей в приемные резервуары 3.

Затем локомотив отправляют на тракционные пути 4 отстоя локомотивов, а теплоносители подают из приемных резервуаров 3 через расходомеры 5 на хранение в основные стационарные тепловые аккумуляторы 6, находящиеся в теплоизолирующей оболочке 7.

При необходимости продолжения работы, локомотив из путей 4 отстоя перемещают на позицию 8 пункта экипировки. Одновременно из основных стационарных тепловых аккумуляторов 6 первой группой насосов 9 заполняют выходные заправочные емкости 10 нормированным количеством теплоносителей для данной серии локомотива, попутно осветляя масло фильтром 11.

Затем второй группой насосов 12 производят заправку систем локомотива теплоносителями из выходных заправочных емкостей 10 с темпом, обеспечивающим низкие термические напряжения в блоке двигателя и секциях холодильника локомотива.

По требованию химической лаборатории 13 локомотивного депо возможно совмещение операции слива в приемные резервуары 3 теплоносителей с анализом их химического состава и последующей, комбинированной регенерацией масла и добавлением антикоррозионных веществ в воду.

При необходимости производят дополнительный подогрев теплоносителей в выходных заправочных емкостях 10 от постороннего источника 14 перед подачей в системы локомотива.

При особо низких температурах окружающей среды выполняют дополнительный подогрев теплоносителей в основных стационарных тепловых аккумуляторах 6 также от источника 14.

Снижение количества масла и воды в основных стационарных тепловых аккумуляторах 6 компенсируют доливом из внешних магистралей 15.

Источник

1. Стационарная установка для прогрева систем тепловозных дизелей. (Патент RU 2244154), МПК F02N 17/06 - подогрев текучей среды в системе охлаждения двигателя.

Изобретение относится к обслуживанию локомотивов. Способ постановки тепловоза в отстой перед длительной технологической стоянкой и последующей экипировкой при низких температурах окружающей среды заключается в том, что выполняют предварительное осушение систем тепловоза путем слива теплоносителей в приемные резервуары, установленные в пункте экипировки локомотивного депо. Затем тепловоз отправляют на тракционные пути отстоя, а теплоносители подают из приемных резервуаров на хранение в основные стационарные тепловые аккумуляторы. При необходимости продолжения работы тепловоз перемещают с пункта отстоя на позицию пункта экипировки, подают нормированные для данной серии теплоносители из основных стационарных тепловых аккумуляторов в выходные заправочные емкости, при этом масло фильтруется, а оттуда заправляют системы тепловоза с темпом, обеспечивающим низкие термические напряжения в блоке двигателя и секциях холодильника. Технический результат заключается в облегчении пуска двигателя в холодное время и снижении энергозатрат для поддержания температуры теплоносителей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ постановки тепловоза в отстой перед длительной технологической стоянкой и последующей экипировкой при низких температурах окружающей среды, заключающийся в том, что выполняют предварительное осушение систем тепловоза путем слива теплоносителей в приемные резервуары, установленные в пункте экипировки локомотивного депо, затем тепловоз отправляют на тракционные пути отстоя, а теплоносители подают из приемных резервуаров на хранение в основные стационарные тепловые аккумуляторы, при необходимости продолжения работы тепловоз перемещают с пункта отстоя на позицию пункта экипировки, подают нормированные для данной серии теплоносители из основных стационарных тепловых аккумуляторов в выходные заправочные емкости, при этом масло фильтруется, а оттуда заправляют системы тепловоза с темпом, обеспечивающим низкие термические напряжения в блоке двигателя и секциях холодильника.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что совмещают операции слива теплоносителей в приемные резервуары с анализом их химического состава с последующей комбинированной регенерацией масла и добавкой антикоррозионных веществ в воду.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при низких температурах окружающей среды выполняют подогрев от постороннего источника теплоносителей в выходных заправочных емкостях перед подачей в системы локомотива, а при особо низких температурах выполняют подогрев и в стационарных тепловых аккумуляторах.