專利名稱：空氣過濾系統及鋼軌打磨列車的制作方法
技術領域：
本發明涉及列車空氣過濾技術，尤其涉及一種空氣過濾系統及鋼軌打磨列車。
背景技術：
我國鐵路實行提速和重載的技術政策，因此鋼軌的接觸疲勞損傷越來越嚴重，嚴重影響了鐵路運輸的安全性和經濟性。此種情況下，鋼軌的養護和維修就顯得越來越重要。 鋼軌打磨作業是對鐵路軌道養護維修的重要方法。鋼軌打磨作業是指鋼軌打磨列車采用砂輪磨削去除鋼軌面板缺陷的方法。打磨下的鋼軌鐵屑一部分粘接在打磨設備框架上，大部分轉化為細顆粒的粉塵。而鋼軌打磨列車運行時需要大量的空氣，以冷卻車內設備，因此車體內部必須與外界空氣連通。由于鋼軌打磨列車周圍的空氣中彌散著大量的金屬粉塵，而金屬粉塵極易吸附在電氣設備上導致設備短路損壞，所以必須對進入車體內部的空氣進行過濾。現有鋼軌打磨列車中空氣過濾系統的局部結構如圖1所示。空氣過濾系統設置在鋼軌打磨列車車體側墻上的風口外側，過濾系統包括濾芯和濾框，其中濾芯包括百葉窗11、 粗濾網22和細濾網33。百葉窗11、粗濾網22和細濾網33都固定在濾框(圖中未示)上， 濾框安裝在列車車體側墻的風口外側。百葉窗11用于開啟和關閉窗口，并起到擋水作用。 外界空氣先經過百葉窗11過濾掉樹葉、石頭等大顆粒雜質；然后經過粗濾網22以過濾空氣中較大的金屬顆粒，最后經過細濾網33，以過濾空氣中的小顆粒金屬粉塵，然后進入車體內部。現有技術至少存在以下問題現有過濾系統的過濾精度取決于細濾網，而濾網的過濾精度與通風能力矛盾。過濾精度太高影響通風能力，造成車內負壓太大；過濾精度太低則不能有效過濾粉塵。由于打磨的鐵屑及其氧化物顆粒比一般的粉塵細，現有過濾系統在保證通風能力前提下，無法有效過濾，造成車內金屬粉塵不斷聚集，導致電氣設備短路。

發明內容
本發明提供一種空氣過濾系統及鋼軌打磨列車，用以有效過濾進入列車的空氣中的金屬粉塵，且不影響通風能力。本發明提供一種空氣過濾系統，其中包括粗濾網、磁力除塵裝置和濾塵箱；所述濾塵箱具有由面板圍設形成的腔體，所述面板上分別開設有用于固定設置在列車車體側墻上的風口內側的進風口，以及用于向車內輸出過濾后空氣的出風口 ；所述粗濾網遮蓋固定在所述進風口上，以對進入所述腔體的空氣進行粗過濾；所述磁力除塵裝置和所述濾塵箱連接，用于吸附所述腔體內部空氣中摻雜的金屬粉塵。如上所述的空氣過濾系統，優選的是所述磁力除塵裝置包括集塵板和磁力塊，所述集塵板為軟磁材料的集塵板；
所述集塵板拆卸式固定在所述濾塵箱的面板上；所述磁力塊固定在所述集塵板上，以磁化所述集塵板。如上所述的空氣過濾系統，優選的是所述濾塵箱內還設置有旋風除塵器，所述旋風除塵器扣設在所述進風口上，且與所述第一面板固定連接，所述旋風除塵器和所述磁力除塵裝置相對設置，用于將對進入所述濾塵箱的空氣進行除塵，并將過濾后的空氣導引向所述磁力除塵裝置。如上所述的空氣過濾系統，優選的是所述濾塵箱的腔體為六面體；所述六面體的第一面板上開設有作為所述進風口第一通孔；所述六面體的第二面板上開設有作為所述出風口第二通孔，所述第二面板與所述第一面板為六面體的相鄰表面，且所述第二面板朝上設置；所述磁力除塵裝置固定設置在六面體的第三面板上，所述第三面板與所述第二面板為六面體的相鄰表面，且所述第三面板與所述第一面板相對設置。如上所述的空氣過濾系統，優選的是所述六面體的第一面板沿豎直平面設置，所述第三面板傾斜設置，所述第二面板連接在所述第一面板和第三面板的上邊緣之間，且所述第三面板的內表面與所述第二面板的內表面的夾角呈鈍角。如上所述的空氣過濾系統，優選的是所述磁力除塵裝置的集塵板上部橫向固定設置有擋塵板，且所述擋塵板與所述集塵板垂直。如上所述的空氣過濾系統，優選的是所述磁力塊上安裝有操作柄，以控制所述磁力塊磁力的導通和斷開。如上所述的空氣過濾系統，優選的是還包括導流罩；所述導流罩罩設在所述出風口外側，以引導空氣流出所述濾塵箱。本發明還提供一種鋼軌打磨列車，其種包括本發明任一所述的空氣過濾系統，所述空氣過濾系統安裝在列車車體側墻上的風口內側。本發明提供的空氣過濾系統及鋼軌打磨列車，采用設置了磁力除塵裝置以吸附金屬粉塵，保證了空氣的過濾效果；不再設置細濾網，故不會影響空氣過濾器的通風能力，不會造成車內負壓過大。


圖1為現有的空氣過濾系統的局部結構示意圖。圖2為本發明實施例一提供的空氣過濾系統的示意圖。圖3A為本發明實施例二提供的空氣過濾系統的示意圖。圖;3B為圖3A的左視示意圖。附圖標記11-百葉窗； 22-粗濾網； 33-細濾網；1-粗濾網； 2-擋塵板； 3-集塵板；
4-磁力塊；5-旋風筒；6-排污管；
7-集塵箱；8-導流罩；9-操作柄；
261-第二通孔；21.-腔體；22-粗濾網；
25-第一面板；26.-第二面板；27-第三面板；
28-封板；33-細濾網；251-第一通孔
271-第三通孔。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例提供的空氣過濾系統，適用于多種型號的軌道列車，尤其適用于鋼軌打磨列車等需要過濾空氣中金屬粉塵的列車。實施例一圖2為本發明實施例一提供的空氣過濾系統的示意圖。本發明實施例一提供一種空氣過濾系統，該過濾系統包括粗濾網1、磁力除塵裝置和濾塵箱；濾塵箱具有由面板圍設形成的腔體21，面板上分別開設有進風口和出風口，進風口用于固定設置在列車車體側墻上的風口內側，出風口用于向車內輸出過濾后的空氣；粗濾網1遮蓋固定設置在進風口上， 以對進入腔體21的空氣進行粗過濾；磁力除塵裝置和濾塵箱連接，用于吸附腔體21內部空氣中摻雜的金屬粉塵。粗濾網用于對進入濾塵箱的空氣進行粗過濾，比如過濾樹葉、石頭等體積大的雜質，粗濾網遮蓋固定在進風口上即可實現上述功能，本發明并不特別限定粗濾網位于濾塵箱內部或外部，本實施例以粗濾網設置在濾塵箱外部為例。磁力除塵裝置用于吸附腔體內部空氣中摻雜的金屬粉塵，設置的位置和實現形式有多種選擇，比如磁力除塵裝置可以使用多個磁條提供磁力，磁條可以有效吸附空氣中摻雜的金屬粉塵；各個磁條可以分散固定在腔體內部，也可以固定在面板的內表面上，磁條可以為半硬磁材料或永磁材料。在濾塵箱的面板為金屬材質的面板時，磁力除塵裝置還可以使用電磁鐵提供磁力，電磁鐵固定在濾塵箱的面板上以磁化面板，被磁化的面板可以吸附腔體內空氣中摻雜的金屬粉塵。簡言之，磁力除塵裝置只要可以吸附金屬粉塵即可。濾塵箱的形狀可以為球形或三棱形，對本實施例而言，濾塵箱優選的實現方式如圖2所示濾塵箱的腔體為六面體，六面體的第一面板25上開設有第一通孔251，以作為進風口 ；六面體的第二面板26上開設有第二通孔沈1，以作為出風口，第二面板沈與第一面板25為六面體的相鄰表面，且第二面板沈朝上設置；磁力除塵裝置固定設置在六面體的第三面板27上，第三面板27與第二面板沈為六面體的相鄰表面，且第三面板27與第一面板 25相對設置。在本實施例中，濾塵箱是以六面體為例進行的示例，所以在第一面板25和第三面板27之間還螺栓連接了封板觀，進一步地，考慮到濾塵箱的底部主要用于容置粉塵， 還設置了密封墊(未示出)以保證封板觀的密封效果。進一步地，六面體的第一面板25沿豎直平面設置，第三面板27傾斜設置，第二面板沈連接在第一面板25和第三面板27的上邊緣之間，且第三面板27的內表面與第二面板26的內表面的夾角呈鈍角。將濾塵箱的六面體的第一面板沿豎直平面設置是為了便于將濾塵箱安裝在機車側墻上。將第二面板朝上設置，以使得出風口朝上，這是是考慮到濾塵過程中粉塵落在濾塵箱的下部。將第三面板傾斜設置，在集塵板上邊沿與第三面板樞接，集塵板下邊沿與第三面板樞接固定連接的情況下，在清掃集塵板上的粉塵時，拆除集塵板與第三面板之間的固定連接后，集塵板在重力的作用下就自然離開了第三面板，以便于清除集塵板上的粉塵。另外，第三面板傾斜設置便于非磁性粉塵撞擊后在重力作用下沿其滑落至濾塵箱底部。為實現磁力去除裝置的重復使用，磁力去除裝置吸附的金屬粉塵應便于清除，因此，磁力除塵裝置的優選實現方式和安裝方式為磁力除塵裝置包括集塵板3和磁力塊4， 集塵板3的材質為軟磁材料；集塵板3拆卸式固定在濾塵箱的面板上；磁力塊4固定在集塵板3上，以磁化集塵板3。具體地，在濾塵箱的第三面板27上開設有第三通孔271 ；集塵板3的上側邊與第三通孔271的外緣樞接，集塵板3的下側邊與第三通孔271的外緣螺栓連接來說明，如圖2所示，另外，圖2中的虛線用于表示集塵板3處于打開時的狀態。集塵板選用軟磁材料，其磁性是短期的，在需要吸附金屬粉塵的時候，電磁鐵磁化處理集塵板，磁化后的集塵板可以實現吸附金屬粉塵的作用；當需要對濾塵箱進行清潔時， 停止磁化處理集塵板，集塵板吸附的金屬粉塵會落下，以便于清潔。磁力塊磁性的接通或斷開可以使用下述方式實現以磁力塊為電磁鐵為例，磁力塊4上安裝有操作柄9，以控制磁力塊4磁力的導通和斷開。可以理解的是，磁力塊的磁力狀態分為導通和斷開兩種情況，即其工作檔位為“on”和“off”，其中，“on”代表磁力接通， 集塵板處于被磁化狀態，“off”代表磁力斷開，集塵板磁力消失，操作柄只要能夠控制電流的接通與斷開，即可實現控制磁力塊磁力的導通和斷開的目的。若以磁力塊為永磁材料的磁鐵為例，操作手柄可以控制磁鐵旋轉來實現磁力的導通和斷開。進一步地，磁力除塵裝置的集塵板3上部橫向固定設置有擋塵板2，且擋塵板2與集塵板3垂直。擋塵板可以阻擋吸附在集塵板上的金屬粉塵，增加金屬粉塵堆積的高度，從而提高集塵板的納污能力。本發明實施例一提供的空氣過濾系統，采用設置了磁力除塵裝置以吸附金屬粉塵，能有效吸附空氣中的粉塵，尤其是空氣中的金屬粉塵，保證了空氣的過濾效果；不再設置細濾網，故不會影響空氣過濾器的通風能力，不會造成車內負壓過大；濾塵箱與側墻之間的固定可以選用螺栓連接，以便于維護保養、并增加安裝和更換的便利性。實施例二圖3A為本發明實施例二提供的空氣過濾系統的示意圖，圖:3B為圖3A的左視示意圖。本發明實施例二與實施例一的不同之處在于，空氣過濾系統還包括旋風除塵器，具體為濾塵箱內還設置有旋風除塵器，旋風除塵器扣設在進風口上，旋風除塵器和磁力除塵裝置相對設置，用于將對進入濾塵箱的空氣進行除塵，并將過濾后的空氣導引向磁力除塵裝置。旋風除塵器包括旋風筒5、排污管6及集塵箱7，旋風筒5固定安裝在集塵箱7內部，排污管6的一端與集塵箱7的底部連通，另一端伸出集塵箱7。在本實施例中，排污管6 的另一端延伸至濾塵箱的底部。
旋風除塵器的除塵原理為空氣進入旋風筒后，在離心力的作用下，大顆粒金屬粉塵被甩出旋風筒，并進入集塵箱，沉積在集塵箱底部的大顆粒金屬粉塵經由排污管排出集塵箱。在本實施例中，旋風除塵器選用的是具有多個旋風筒的旋風除塵器，且各個旋風筒平行分布，這是考慮到空氣過濾系統進風口的尺寸。旋風除塵器和磁力除塵裝置相對設置的好處在于，從旋風出塵器中流出的空氣具有一定的速度和方向，方向一般為沿著旋風除塵器的旋風筒的長度方向。將旋風除塵器和磁力除塵裝置相對設置，即將磁力除塵裝置設置在旋風筒的長度方向上，在慣性力的作用下，從旋風除塵器中出來的空氣會撞向磁力除塵裝置，這樣可以進一步提高磁力除塵裝置的吸附效果，進而提高過濾效果。進一步地，空氣過濾系統還包括導流罩8 ；導流罩8罩設在出風口外側，以引導空氣流出濾塵箱。以本實施例而言，導流罩8位于濾塵箱的頂部，這是由于粉塵沉積在濾塵箱的底部，當然，將出風口開設在濾塵箱的側面亦可，此時，導流罩8也位于濾塵箱的側面。列車處于工作狀態時，車體設備會吸風，故車內會形成一定的負壓，設置導流罩， 可以吸著空氣沿著導流罩的走向流動，即有效引導流出濾塵箱的空氣的風向。需要說明的是，在實際應用中，導流罩也可連接通風管，以向通風管輸送干凈空氣。使用本發明實施例二提供的空氣過濾系統的進行過濾的原理如下首先，將磁力塊設置為工作狀態，即通磁狀態；其次，車體內部部件工作時，吸風造成車內處于一定的負壓狀態，外界的空氣被吸入空氣過濾系統；接著，被吸入的空氣經過粗濾網，以完成粗過濾； 再次，經過粗過濾的空氣進入旋風除塵器，大顆粒的粉末被甩出旋風筒，并經由排污管進行濾塵箱；最后，經過旋風除塵器過濾的空氣與集塵板發生碰撞，小顆粒金屬粉塵被吸附在集塵板上，非金屬小顆粒粉末經過撞擊后，速度減小，沿集塵板滑落，聚集在濾塵箱底部。集塵板拆卸式固定在第三通孔的外緣上，以下述實現方式為例詳細描述清理過程以集塵板設置在濾塵箱外部，且集塵板的一側邊與第三通孔的一個外緣樞接，另一側邊與第三通孔的另一個外緣螺栓連接為例。需要清潔濾塵箱內部的粉塵時，打開集塵板與第三通孔邊緣之間的螺栓連接，在集塵板下方設置收集容器，比如粉塵收集器；然后，將磁力塊處于斷磁狀態，集塵板上吸附的大部分金屬粉塵會落下，剩余的金屬粉塵輕輕敲擊集塵板或采用鋼絲刷即可清除干凈。本發明實施例二具有的導流罩，同樣適用于本發明實施例一的技術方案。本發明實施例二提供的空氣過濾系統，具有旋風除塵器，可以有效去除空氣中摻雜的大顆粒粉塵，以提高空氣過濾效果。本發明實施例還提供一種鋼軌打磨列車，其中包括本發明任意實施例所述的空氣過濾系統，空氣過濾系統安裝在列車車體側墻上的風口內側。本發明實施例提供的鋼軌打磨列車，其上安裝的空氣過濾系統，具有磁力去除裝置，能夠有效吸附空氣中的金屬粉塵，從而可以在不影響通風能力的前途下，大大改善過濾效果。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種空氣過濾系統，其特征在于 包括粗濾網、磁力除塵裝置和濾塵箱；所述濾塵箱具有由面板圍設形成的腔體，所述面板上分別開設有用于固定設置在列車車體側墻上的風口內側的進風口，以及用于向車內輸出過濾后空氣的出風口 ； 所述粗濾網遮蓋固定在所述進風口上，以對進入所述腔體的空氣進行粗過濾； 所述磁力除塵裝置和所述濾塵箱連接，用于吸附所述腔體內部空氣中摻雜的金屬粉 土。
2.根據權利要求1所述的空氣過濾系統，其特征在于所述磁力除塵裝置包括集塵板和磁力塊，所述集塵板為軟磁材料的集塵板； 所述集塵板拆卸式固定在所述濾塵箱的面板上； 所述磁力塊固定在所述集塵板上，以磁化所述集塵板。
3.根據權利要求1或2所述的空氣過濾系統，其特征在于所述濾塵箱內還設置有旋風除塵器，所述旋風除塵器扣設固定在所述進風口上，所述旋風除塵器和所述磁力除塵裝置相對設置，用于將對進入所述濾塵箱的空氣進行除塵，并將過濾后的空氣導引向所述磁力除塵裝置。
4.根據權利要求1所述的空氣過濾系統，其特征在于 所述濾塵箱的腔體為六面體；所述六面體的第一面板上開設有作為所述進風口的第一通孔； 所述六面體的第二面板上開設有作為所述出風口第二通孔，所述第二面板與所述第一面板為六面體的相鄰表面，且所述第二面板朝上設置；所述磁力除塵裝置固定設置在六面體的第三面板上，所述第三面板與所述第二面板為六面體的相鄰表面，且所述第三面板與所述第一面板相對設置。
5.根據權利要求4所述的空氣過濾系統，其特征在于所述六面體的第一面板沿豎直平面設置，所述第三面板傾斜設置，所述第二面板連接在所述第一面板和第三面板的上邊緣之間，且所述第三面板的內表面與所述第二面板的內表面的夾角呈鈍角。
6.根據權利要求2所述的空氣過濾系統，其特征在于所述磁力除塵裝置的集塵板上部橫向固定設置有擋塵板，且所述擋塵板與所述集塵板垂直。
7.根據權利要求2所述的空氣過濾系統，其特征在于所述磁力塊上安裝有操作柄，以控制所述磁力塊磁力的導通和斷開。
8.根據權利要求1所述的空氣過濾系統，其特征在于 還包括導流罩；所述導流罩罩設在所述出風口外側，以引導空氣流出所述濾塵箱。
9.一種鋼軌打磨列車，其特征在于包括權利要求1-8任一所述的空氣過濾系統，所述空氣過濾系統安裝在列車車體側墻上的風口內側。
全文摘要
本發明提供一種空氣過濾系統及鋼軌打磨列車，其中，空氣過濾系統包括粗濾網、磁力除塵裝置和濾塵箱；所述濾塵箱具有由面板圍設形成的腔體，所述面板上分別開設有用于固定設置在列車車體側墻上的風口內側進風口，以及用于向車內輸出過濾后的空氣出風口；所述粗濾網遮蓋固定在所述進風口上，以對進入所述腔體的空氣進行粗過濾；所述磁力除塵裝置和所述濾塵箱連接，用于吸附所述腔體內部空氣中摻雜的金屬粉塵。本發明提供的空氣過濾系統，采用設置了磁力除塵裝置以吸附金屬粉塵，保證了空氣的過濾效果；不再設置細濾網，故不會影響空氣過濾器的通風能力，不會造成車內負壓過大。
文檔編號B61D27/00GK102350166SQ20111025336
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者李武勇, 王東, 王春元, 錢兆勇 申請人:北京二七軌道交通裝備有限責任公司