鐵科院環(huán)保所于2004年起研發(fā)固定式真空卸污系統(tǒng)。通過調研國外鐵路真空卸污技術,針對我國鐵路的應用條件及列車卸污特點,進行應用方案的研究設計,集成設計開發(fā)適用于我國鐵路的固定式真空卸污系統(tǒng),研制了在線凸輪泵機組、噴射泵機組、真空泵+真空罐式機組、真空卸污單元等,并投資建設真空卸污試驗線,用于開展型式試驗和主要部件的試驗檢測,為方案設計和產(chǎn)品優(yōu)化提供技術參數(shù)。研制的真空卸污系統(tǒng)通過了鐵道部科技司技術評審,入選國家重點新產(chǎn)品計劃,取得實用新型專利證書,同時,還編制了鐵路行業(yè)標準《鐵路站段真空卸污技術條件》(TB/T3163-2007)及《鐵路真空卸污系統(tǒng)單元技術條件》(TB/T3243-2010),成為設計、生產(chǎn)的主要依據(jù)。
在線凸輪泵真空卸污系統(tǒng)
在線凸輪泵真空卸污系統(tǒng)由在線旋轉凸輪泵真空機組、真空管路、真空卸污單元三部分組成,其工作原理為利用在線旋轉凸輪泵機組將真空管路內抽成真空,利用集便器污物箱(污物箱內為大氣壓)和卸污管路內的壓力差將污物吸入管路并送至真空中心,然后排至處理設施。
★ 真空機組:產(chǎn)生真空并維持系統(tǒng)真空度、排送污物、指示及自動控制;
★ 真空管路:連接真空機組和真空卸污單元,保持密閉狀態(tài),輸送與排放污物;
★ 真空卸污單元:與集便器污物箱連接,將集便器污物抽吸至真空管路。
在線旋轉凸輪泵真空卸污系統(tǒng)基本性能:
在線凸輪泵真空卸污系統(tǒng)采用在線作業(yè)形式,系統(tǒng)真空度保持在-30kPa~-70kPa之間,能實現(xiàn)抽吸面到壓力面的連續(xù)運轉,污物在壓差作用下直接由機組抽吸與排放,無需另設排污泵和儲污罐。
真空機組、真空卸污單元及真空管路各部分完全密閉無異味、無堵塞、無漏氣漏油漏水和泄漏污物的現(xiàn)象,滿足環(huán)保、節(jié)能設備先進技術的要求。
在線凸輪泵真空卸污系統(tǒng)可滿足8或16輛編組CRH各型動車組列車及普速客車污物箱抽吸、沖洗和排放的需要。
☆ 卸污能力:
為了滿足不同場所(動車段/動車所/客整所/車站)、不同車型列車(動車組列車/普速客車)的卸污需求,我公司研制開發(fā)了具有不同卸污能力的TK-ZKW在線凸輪泵真空卸污系統(tǒng)及TK-ZKW-ZQ增強型在線凸輪泵真空卸污系統(tǒng)。
★ TK-ZKW在線凸輪泵真空卸污系統(tǒng):可滿足4個卸污單元同時進行卸污作業(yè),單個600升污物箱的排空時間不超過3分鐘,8輛編組動車組列車卸污作業(yè)時間小于12分鐘、16輛編組動車組列車卸污作業(yè)時間小于24分鐘。
★ TK-ZKW-ZQ增強型在線凸輪泵真空卸污系統(tǒng):在長編組普速客車停時整備時間短的情況下,可同時進行4-6個卸污單元的卸污作業(yè),單個600升污物箱的排空時間不超過4分鐘。
在線凸輪泵機組:
型號 | VX186-184 | VX186-260 |
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抽吸面最大真空度 | -70kPa | -70kPa |
最大排污壓力 | 300kPa | 140kPa |
抽吸能力 | 2×160m3/h | 2×280m3/h |
可通過固體物的直徑 | Ф60mm(毛巾等軟性介質均能抽吸) | Ф60mm(毛巾等軟性介質均能抽吸) |
系統(tǒng)工作真空度范圍 | -30kPa~-70kPa,并可調節(jié)設定 | -30kPa~-70kPa,并可調節(jié)設定 |
系統(tǒng)真空度從設定下限恢復至上限時間 | 小于3分鐘 | 小于3分鐘 |
每套機組功率 | 44kW | 60kW |
電壓 | 380V,50Hz電壓,三相五線 | 380V,50Hz電壓,三相五線 |
機組轉速 | 1455/580rpm | 1455/540rpm |
每套機組外形尺寸L×W×H | 2900mm×1050mm×1800mm | 3130mm×1050mm×2000mm |
真空卸污單元:
為滿足不同卸污需求,配備四種型式的真空卸污單元:TK-電動盤繞式抽吸單元、TK-電控盤繞式抽吸&沖洗單元、TK-手自動電控型抽吸單元、TK-手自動電控型抽吸&沖洗單元。
真空管道
采用HDPE管材,具有內壁光滑、阻力小、有效流量大、管道接頭少、連接方法多、安裝方便等特點。
信息管理設備
①能實現(xiàn)將系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳至中央信息管理系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)上傳,壓縮、解壓、接收、存儲、機組運行狀態(tài)的回放;
②采用獨立的通信監(jiān)控模塊,對軟件運行進行實時監(jiān)測,保證系統(tǒng)的長期運行,實現(xiàn)對真空凸輪泵機組運行狀態(tài)的跟蹤。
③采用3G通信技術,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸和故障報警。在機組故障的時候,及時向預先指令的人員發(fā)送短信。
真空罐式卸污系統(tǒng)
真空罐式卸污系統(tǒng)由真空中心、真空管路、真空卸污單元三部分組成。由真空中心啟動真空泵,將真空罐抽氣到設計真空度,通過外界與吸污管道系統(tǒng)內的壓力差抽吸、輸送污物至真空罐內,達到一定設計液面后自動進行排污。
★ 真空中心:真空中心的真空泵抽吸使系統(tǒng)產(chǎn)生真空形成負壓,污物抽吸輸送至真空罐內暫存,當真空罐內污水達到設計液位時,污水泵自動啟動將罐內污水排放。
★ 真空管路:連接真空機組和真空卸污單元,保持密閉狀態(tài),輸送與排放污物;
★ 真空卸污單元:與集便器污物箱連接,將集便器污物抽吸至真空管路。
真空罐式卸污系統(tǒng)基本性能:
真空罐式卸污系統(tǒng)真空度保持在-40kPa~-70kPa之間,實現(xiàn)列車集便器污物箱內污物的抽吸與排放,滿足環(huán)保、節(jié)能設備先進技術的要求。
卸污能力:可同時對4-6個污物箱進行吸污操作。
真空泵和排污泵可根據(jù)設定的真空壓力范圍和高低液位自動運行。
控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場PLC控制,由真空壓力表自動壓力監(jiān)控、排污泵設液位計自動控制;系統(tǒng)設置故障顯示和報警功能,能顯示工作真空度和工作狀況。系統(tǒng)自動控制設備運行產(chǎn)生真空和排放污物,無需人員值守。
鐵路固定式真空卸污系統(tǒng)已成功應用于京津城際、京滬高鐵、武廣高鐵、哈大高鐵、向莆鐵路、廣深港客專、成綿樂客專等高鐵站場、動車所,以及普速站場、客整所等百余個項目中,共銷售真空機組百余套、生產(chǎn)卸污單元近5000余套、安裝鋪設PE真空管道近10萬米。