Устройство для подогрева воздуха в машинном отделении тепловоза Советский патент 1983 года по МПК B60H1/06 B61C5/02 

Изобретение относится к локомотивостроению, а именно к устройствам для подогрева воздуха в машинном отделении тепловоза отработавшим воздухом холодильной камеры пр низких температурах окружающей сре ды. Известно устройство для подогре воздуха ( холодильная камера;, соде жащее верхние и боковые жалюзи с утеплительными щитами, сообщенные воздуховодом, разделенным установленными внутри радиатором и вентилятором назаборную часть - между боковыми жалюзи и радиатором, сред нюю часть - между радиатором и вен тилятором и выпускную часть - меж ду вентилятором и верхними жалюзи, сообщенную посредством перекрываемого окна с мaшинныrvl отделением, что позволяет подавать теплый возду из холодильной камеры в мгшшнное отделение 1 . Недостатком этого устройства является наличие разомкнутого конту ра циркуляции воздуха через машинное отделение, при котором наружны холодный воздух забирается через боковые жалюзи, нагревается радиатором, подаётся в машинное .отделение и снова выходит наружу через неплотности кузова, что снижает эф фективность подогрева воздуха в машинном отделении. Наиболее близким к изобретению по технической, сущности является устройство для подогрева воздуха в машинном отделении тепловоза, со держащее верхние жалюзи и боковые проемы холодильной камеры, снабженные поворотными заслонками и сообщенные между собой возду.ховодом, разделенным установленными внутри него радиатором и вентилятором на заборную часть - между боковыми про емами и радиатором, сообщенную пос редством перекрываемых окон с машин ным отделением, в котором установлен двигатель, среднюю часть - между радиатором и вентилятором и выпускную часть - между вентилятором и верхними жалюзи,сообщенную пос-. редством выпускных окон, снабженных заслонками, с машинным отделением, имеющим проемы. С 2 . Недостатком известного устройства является то, что теплый воздух рециркулирует вблизи холодильной ка меры, и подогрев воздуха локализуется в этом районе. Остальные участ ки машинного отделения обогреваются слабо, только, в основном, путем конвекции. При заборе воздуха при низких температурах окружающей сред теплый во&дух в машинном отделении в зоне заборных устройств двигателя охлаждается, даже до ми11усовых Температур из-за малого термического сопротивления стенок кузова, полов и крыши, Так, исследования показывают, что при рециркуляции воздуха вблизи холодильной камеры и температуре наружного воздуха -25 °С температура воздуха в машинном отделении около холодильной камеры 20 С, а в районе заборных устройств двигателя минус 1 °С. При более низкой температуре наружного воздуха температугра воздуха в районе воздухозаборных устройств двигателя еще ниже. . По те хническим условиям темпе1 а-. тура нсгддувочного воздуха, поступающего в двигатель, должна быть не ниже 20 ° С и при низких температурах наружного воздуха наддувочный воздух согласно расчетам на позициях контроллера-машиниста I, ..., IX должен подогреваться в подогревателе, что требует значительных тепловых затрат. Кроме того, боковые жалюзи, которые устанавливаются вместе с утеплительными щитами, представляют собой громоздкую конструкцию, сложную в обслуживании, и увеличивают аэродинамическое сопротивление заборной части холодильной камеры. Цель изобретения - повышение эффективности холодильной камеры путем интешсификации подогрева воздуха в зоне подачи наддувочного воздуха к двигателю при низких наружных температурах. . Указанная Цель достигается тем, что в устройстве для подогрева воздуха в машинном отделении тепловоза, содержащем верхние жалюзи и боковые проемы холодильной камеры, снабженные поворотными заслонками и сообщенные между собой воздуховодом, разделенным установленными внутри него радиатором и вентиЛятором, на заборную часть - между боковыми проемами и радиатором, сообщенную посредством Перекрываемых окон с машинным отделением, в котором установлен двигатель, среднюю ч:асть - между радиатором и вентилятором и выпускную часть - между вентилятором и верхними жалюзи, сообщенную, посредством выпускных окон, снабженных заслонками, с машинным отделением, имеющим проемы, выпускная часть воздуховода снабжена отсекателями, сопряженными со стенками машинного отделения и образующими с ними каналы для направления подогретого воздуха к врздухозаборным устройствам двигателя. Кроме того, с целью снижения энергозс3.трат при упрощении KOHCTPIJ Kции, поворотные заслонки боковых проемов холодильной камеры установлены с возможностью перекрывания проемов машинного отделения, при . этом заслонки снабжены теплоизоляцией и уплотнителями.

На фиг. 1 изображено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 график затрат тепла для подогрева наддувочного воздуха до при минусовых значениях температур наружного воздуха на позициях контроллера-машиниста. I., ..., IX.

Устройство включает в себя боковые проемы 1 и 2 холодильной камеры с поворотными щитами 3 и 4 и верхние жалюзи 5с поворотными створками , кЪторые соединены между собой воздуховодом 6. Внутри воздуховода б установлены радиато1. 7 и вентилятор 8, которые делят его на заборг ную часть - полость А, образующуюся между боковыми проемами 1 и 2 и радиатором 7, среднюю часть - полость Б, образующуюся между радиатором 7 и вентилятором 8, и выпускную часть - полость В, расположенную между вентилятором и верхними жалюзи 5.

В нижней части полости А выполнены окна 9 для забора воздуха из ма шинного отделения, а в стенках полости В выполнены соответствующих размеров выпускные окна 10 с подвижными заслонками 11 для выброса подогретого воздуха в полость Г, которая соединена с машинным отделением тепловоза. Для предотвращения локализации подогрева воздуха на выпускных окнах установлены отсекатели 12, сопряженные со стенками машинного отделения и образующие с ними каналы для подвода подогретого воздуха к воздухозаборным устройствам 13 двигателя.

Устройство работает следующим образом.

При выключенной системе рециркуляции холодильной камеры холодный воздух из атмосферы подается к радиатору 7, при этом поворотные щиты 3 и -4 открывают боковые проемы 1 и 2 и одновременно закрывают окна 9, затем воздух просасывается через радиаторы 7 и выбрасывается в атмосферу вентилятором 8 через верхние жалюзи 5.

При включенной системе рециркуляции в холодное время года поворотные щиты 3 и 4 плотно перекрывают

0 боковые проемы 1 и 2. Воздух засасывается из машинного отделения через, открытые окна 9, проходя через радиатор 7, подогревается и при закрытых верхних жалюзи 5 и открытых

5 подвижных заслонках 11 вентилятором 8 направляется под давлением в полость В, оттуда в полость Г через выпускные окна 10 и с помощью отсекателей 12 подается в зоны воздухо0 заборных устройств 13 двигателя.

Интенсивность нагрева воздуха в машинном отделении и количество воздуха, поступающего в радиаторам 7, регулируются частичным или полным

5 перекрытием боковых проемов 1 и 2, окон 9 и 10 и верхних жалюзи 5.

В предлагаемом устройстве не требуется применения подогрева наддувочного воздуха водой, отсутствуют

Q громоздкие трубопроводы и соответствующая арматура, упрощается система подогрева, снижается металлоемкость и трудоемкость изготовления уствойства.

с Использование отсекателей для выброса подогретого воздуха в зону воздухозаборных устройств двигателя в холодное время года, а также поворотных щитов вместо боковых жалюзи и утеплительных щитов поз0 воляет улучшить условия эксплуатации двигателя и, как следствие, снижает износ цилиндропоршневой . .. группы,упрощает конструкцию устройства ( системы подогрева ), снижает

5 трудоемкость его изготовления, улучшает условия работы обслуживающего У1ерсонала. л

/г

//

w

г

фцг. /

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА ВОЗДУХА В МАШИННОМ ОТДЕЛЕНИИ ТЕПЛОВОЗА, содержащее верхние жалюзи и боковые проемы холодильной камеры, снабженные поворотными заслонками и сообщенные между собой воздуховодом, разделенным установленными внутри него радиатором и вентилятором на заборную часть - между боковыми проемами и радиатором, сообщенную посредством перекрываемых окон с машинным отделением, в котором установлен двигатель, среднюю часть между радиатором и вентилятором и выпускную часть - Между вентилятором и. верхниьш жалюзи, сообщенную посредством выпускных окон, снабженных заслонками, с машинным отделением, имеющим проемы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности холодильной камеры путем интенсификации подогрева воздуха в зоне подачи наддувочного воздуха к двигателю при низких наружных температурах, выпускная часть воздуховода снабжена отсекателями, сопряженньр и со стенками машинного отделения и образующими с ними каналы для направления подогретого воздуха .к воздухозаборным устройствам двигате(Л ля. 2. Устройство по п. 1, отлис чающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат при упрощении конструкции, поворотные заслонки боковых проемов холодильной камеры установлены с возможностью перекрывания проемов машинного отделения, при этом заслонки снабжены теплоО) изоляцией и уплотнителями. ю

bf)