轻轨列车底部电器移动式除尘系统设计

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1、重庆大学硕士学位论文1绪论作为中国西部最大的工农业城市和水陆交通枢纽，重庆市有人口3000余万，是西部人口最密集区域。2002年，主城区居民日出行总量916万人次，预测2020年居民日出行总量将达2003万人次，超过2002年的两倍。城市交通形势极其严峻，建设现代化都市快速轨道交通迫在眉睫。为适应西部大开发和加快城市化进程的需要，满足社会、经济发展和市民出行的需求，根据重庆主城区两江环抱、山高坡陡、道路曲折的特殊地理环境，多中心组团式城市结构特点，重庆市已规划用20年时间，建设300公里轨道交通线路，形成覆盖中心城区衔接主城区各外围组团的

2、快速轨道交通网络，规划建设好60个交通枢纽，带动周边区域开发建设，为600万以上城市人口提供方便快捷舒适的服务，推动城市化进程。目前在建的重庆轻轨交通三号线为南北方向的轨道交通干线，采用跨座式单轨交通系统。该系统采用混凝土轨道梁，线路平顺；机车车辆采用分散动力型电动车组，线路设计负荷轴重11吨，相比其它轨道，轴重最轻；车辆每个转向架装有走行、导向、稳定三种4对橡胶车轮，从三个方向“抱住”轨道梁，不会发生脱轨、翻车等事故，抵抗大风、地震、水涝等自然灾害能力强，安全程度高。项目建成后将与已开通运营的轨道交通二号线形成“十”字型的轨道交通骨架，

3、由南向北沿客运交通走廊将主城区的巴南区、南岸区、渝中区、江北区、北部新城区衔接起来，并将重庆市的行政、经济、文化中心与城市副中心、公共活动区和居住区紧密连接在一起，充分发挥了轨道交通容量大、速度快的优势，有效地缓解城市交通困难的矛盾。同时，三号线的建设将对提高轨道交通的运行效率、吸引客流、促进城市经济发展、改善公共交通环境、提高社会效益发挥重大作用。纵观国外轻轨车辆的技术发展，我国轻轨车辆的研制工作尚处于起步阶段，众多配套设备尚未形成标准化、系列化，加之轻轨交通系统的多样化及运行环境的差异性，即使是在轻轨发展较长时间的欧美日发达国家，市场

4、上的现成通用设备几乎没有。因此，借鉴国内外已有的相似设备的设计制造经验，设计符合自身要求和特点的轻轨配套设备是比较经济有效的方法。本论文所研究的移动式除尘设备正是在重庆轻轨交通蓬勃发展的背景下提出的，用于对重庆轻轨交通三号线运行轻轨车辆下部两侧的车底设备进行除尘，主要任务就是根据重庆轻轨交通建设的实际情况和自身特点来完成轻轨列车移动式除尘设备的设计工作。1．2除尘技术简介粉尘是由自然力或机械力产生的，能够悬浮于空气中的固体细小微粒。国际上将粒径小于75p聊的固体悬浮物定义为粉尘。在除尘技术中，一般将1"--200／am乃至更大颗粒的固体悬

5、浮物均视为粉尘【6～。各类除尘技术的原理主要是以作用力为理论基础，常用除尘技术包括：机械除尘技术、过滤除尘技术、静电除尘技术、2重庆大学硕士学位论文l绪论湿式除尘技术。1．2．1机械除尘技术机械式除尘器是利用质量力(如重力、惯性力、离心力等)的作用使含尘气流中的尘粒与气流分离并被捕集的除尘装置。①重力除尘器重力除尘器是利用粉尘与气体的比重不同的原理，使扬尘靠本身的重力从气体中自然沉降下来的净化设备，通常称为沉降室。当含尘气体通过管道的扩大部分(重力沉降室)，流速大大降低，较大尘粒即在重力作用下沉降下来。为避免气流旋涡将已沉降尘粒带起，常在

6、沉降室加挡板。②惯性除尘器惯性除尘器是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同，将粉尘从气体中分离出来。一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障碍物，使气流的方向急剧改变。此时粉尘由于惯性力比气体大得多，尘粒便脱离气流而被分离出来，得到净化的气体在急剧改变方向后排出。③旋风除尘器旋风除尘器是利用气流在旋涡运动中产生的离心力以清除气流中尘粒的设备。含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间，形成旋转向下的外旋流。悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁，并随外旋流转到除尘器下部，由排尘孔排出。净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。1．2

7、．2过滤除尘技术过滤式除尘器，又称过滤器，是使含尘气体通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置【8】o有内部过滤和表面过滤两种方式。所谓内部过滤是把松散多孔的滤料如玻璃纤维、金属绒、硅砂和煤粒等以一定体积填充在框架或容器内作为过滤层，对含尘气体进行净化，尘粒是在过滤材料内部进行捕集的。而表面过滤是采用织物如纤维布料、非纺织毛毡或滤纸等较薄的滤料，将最初黏附在表面的粉尘层作为过滤层，将含尘气体中的粉尘粒子滤去，这些粉尘粒子是被阻挡在滤料的表面上的。粉尘经滤料被过滤分离所受到的力在各种除尘技术中是最复杂的，尽管有许多过滤分离的表达方程式，但不足以定量

8、表示符合实际结果的除尘效率、过滤阻力等各种因果关系。因此过滤除尘技术是一种科学和实践经验完美结合的产物。过滤除尘机理将在后文详细介绍。1．2．3静电除尘技术静电除尘器的工作原理：利用强电场使含