Устройство отвода выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для транспортного средства в туннеле Советский патент 1992 года по МПК E21F5/00 E21F1/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а также может быть использовано в горной и других отраслях промышленности для проветривания и отвода вредных газов.

Известно устройство для отвода вредных газов двигателя внутреннего сгорания подземного транспортного средства, содержащее отсасывающий воздуховод с возду- хоприемной щелью, размещенной вдоль него, снабженный отсасывающим вентилятором и приспособлением для перекрытия воздухоприемной щели в виде нижней стенки, выполненной из термобиметаллического листа на стальной сетчатой основе, при этом лист обращен наружу стороной с большим коэффициентом линейного расширения и выполнен из сплава латунь-инвар с взаимопересекающимися разрезами, образующими лепестки, сетчатая основа имеет ячейки квадратной формы, а отсасывающий воздуховод выполнен в поперечном сечении прямоугольной формы.

Недостатком известной конструкции является малая эффективность отвода вредных газов в протяженных туннелях, обусловленная значительным аэродинамическим сопротивлением данной конструкции. В условиях работы транспортного средства с пе- ременными тепловыми режимами и в результате многократно повторяемых температурных напряжений в известной конструкции быстро наступает термическая усталость, что ведет к разрушению металла.

Цель изобретения - повышение эффективности отвода выхлопных газов в протяженных тоннелях за счет уменьшения

XI

;со

Ч

о ел

аэродинамического сопротивления устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве отвода выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для транспортного средства в туннеле, включающем сообщенный с вентилятором воздухоотво- дящий канал с расположенным вдоль него воздухоприемным элементом и приспособление для перекрытия проема воздухопри- емного элемента, воздухоприемный элемент выполнен с боковыми стенками, расположенными симметрично относительно вертикальной оси поперечного сечения туннеля, а приспособление для перекрытия проема воздухоприемного элемента выполнено в виде установленных на осях поворотных створок с фиксирующими упорами, при этом боковые стенки воздухоприемного элемента выполнены в виде частей параболы, ось ординат которых расположена в плоскости, проходящей через оси поворотных створок. Устройство также снабжено промывочной системой, усыновленной в нижней части воздухоотводящего канала.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство при движении транспортного средства в протяженных туннелях; на фиг. 2 - поворотные створки в изометрии в открытом и закрытом состоянии; на фиг. 3 - общая схема отвода выхлопных газов в туннеле с воздуховодом и вентилятором; на фиг. 4 - поворотные створки с фиксирующими упорами, разрез А-А на фиг. 3.

Устройство отвода выхлопных газов для двигателя внутреннего сгорания для транспортного средства в туннеле включает сообщенный с вентилятором 1 возду- хоотводящий канал 2, образованный поддоном 3, верхней потолочной частью туннеля 4 и боковыми стенками 5 воздухоприемного элемента 6. Боковые стенки 5 расположены симметрично относительно вертикальной оси поперечного сечения туннеля 4 и выполнены в виде частей параболы, контур поперечного сечения которой определяется по формуле у а х2, где ось ординат параболы расположена в плоскости, проходящей через оси 7 поворотных створок 8 приспособления для перекрытия проема воздухоприемного элемента 6. Величина а- коэффициент пропорциональности определяется с учетом того, чтобы стенка 5 в виде параболы была за пределами поля, ограниченного габаритом транспортного средства 9, включающего двигатель внутреннего сгорания 10, с выхлопными патрубками 11, вентилятор 12, расположенный в холодильной камере 13.

Параболическая форма боковых стенок 5, которые своей внешней поверхностью способствуют плавному приему без срывов и завихрений, организуют и направляют поток вовнутрь, а своей поверхностью изнутри способствуют закручиванию потока внутри воздухоотводящего канала 2, снижает аэродинамическое сопротивление. Кроме того, такая конфигурация поверхности боковых

0 стенок 5 создает положительный эжекцион- ный эффект.

Стенка 5 снабжена закрылками 14, которые являются продолжением ветви парабо- лы у а х и могут быть выполнены

5 штамповкой совместно со стенкой 5.

Поворотная створка 8 ограничивается от поворота фиксирующими упорами 1, выполненными в виде штифтов, закрепленных на воздухоприемном элементе 6 (фиг. 4), Ось

0 7 поворотной створки 8 смещена от центра ее массы в сторону упоров 15, что обеспечивает ее самозакрывание.

В нижней части 16 воздухоотводящего канала 2 установлена промывочная система

5 17 со сливными патрубками 18.

Устройство работает следующим образом.

Во время движения транспортного средства 9 в протяженном туннеле 4 газы

0 двигателя 10 внутреннего сгорания через выхлопные патрубки 11, а также горячий воздух после вентилятора 12 холодильной камеры 13 поступают в пространство, ограниченное боковыми стенками 5, и направля5 ются ими на поворотные створки 8, которые воспринимают начальное давление, поворачиваются по потоку и устанавливаются на ребро, пропуская поток Поток выхлопных газов после прохода проема воздухоприем0 ного элемента 6 благодаря закрылкам 14 плавно расширяется и одновременно, теряя скорость, распределяется в воздушные полости-ловушки воздухоотводящего канала 2 с закрученным потоком выхлопных и отра5 ботанных газов. Вентилятор 1 постепенно отсасывает этот поток. С прекращением воздействия потока выхлопных и отработанных газов поворотные створки 8 под действием гравитации возвращаются в

0 исходное положение.

С накоплением конденсата и нечистот периодически проводят их удаление с помощью промывочной системы 17 через сливной патрубок 18.

5 Применение предлагаемой конструкции устройства отвода выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания позволяет повысить эффективность отвода выхлопных газов путем снижения аэродинамического сопротивления устройства, сократить потребление мощности на вспомогательные нужды, улучшить экологическую обстановку в туннеле, обеспечить качественную работу устройства за счет применения промывочной системы

Формула изобретения 1. Устройство отвода выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для транспортного средства в туннеле, включающее сообщенный с вентилятором воздухоотво- дящий канал с расположенным вдоль него воздухоприемным элементом и приспособление для перекрытия проема воздухопри- емного элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности отвода выхлопных газов в протяженных туннелях за счет уменьшения аэродинами0

ческого сопротивления устройства воздухоприемный элемент выполнен с боковыми стенками расположенными симметрично относительно вертикальной оси поперечного сечения туннеля, а приспособление для перекрытия проема воздухопри- емного элемента выполнено в виде установленных на осях поворотных створок с фиксирующими упорами, при этом боковые стенки воздухоприемного элемента выполнены в виде частей параболы, ось ординат которых расположена в плоскости, проходящей через оси поворотных створок 2 Устройство поп 1,отличающее- с я тем что оно снабжено промывочной системой установленной в нижней части воздухоотводящего канала

Использование: железнодорожный транспорт и другие отрасли промышленности для повышения эффективности отвода выхлопных газов в протяженных тоннелях. Сущность изобретения: в устройстве,содержащем воздухоотводящий канал с воздухо- приемным элементом и приспособление для перекрытия проема последнего, возду- хоприемный элемент выполнен с боковыми стенками, симметричными вертикальной оси поперечного сечения туннеля, а приспособление для перекрытия проема воздухо- приемного элемента выполнено в виде установленных на осях поворотных створок с фиксирующими упорами. Боковые стенки воздухоприемного элемента выполнены в виде частей параболы, ось ординат которых расположена в плоскости, проходящей через оси поворотных створок. В нижней части воздухоотводящего канала установлена промывочная система. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. со С

8

П

17

/3

12

r

1П

о

O5 (Г

г«О

«NJ

ЈN

5Г

ОЭ

«Nl

I