機車車輛空氣管路系統自動排水裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，包括控制單元、控制風源管路、過渡聯接法蘭、過濾元件、自動排水閥等，能與空氣壓縮機同步啟動，實現總風缸積水的自動排放，能提高機車空氣管路系統內的空氣質量，解決了因積水造成管路銹蝕引發閥類卡滯等制動系統故障。所述自動排水閥包括自動排水功能組件和手動排水功能組件，所述自動排水功能組件設有閥座空腔，在下閥蓋內設自動排水鞲鞴及壓縮復位彈簧，自動排水鞲鞴的上下移動控制上半球閥的閥口M和下半球閥的閥門N的開啟和開閉。本實用新型能夠及時排出空氣管路及總風缸內的冷凝水，防止機車空氣管路系統中冷凝水進入制動設備，保障機車在運用及檢修時的行車安全。
【專利說明】機車車輛空氣管路系統自動排水裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機車車輛空氣管路系統的排水裝置，特別涉及一種關于鐵路機車車輛、動車組、輕軌、地鐵等軌道交通設備空氣管路系統的自動排水裝置，屬于軌道交通空氣管路系統設備應用領域。
【背景技術】
[0002]壓縮空氣作為空氣管路系統的媒介，其質量的好壞直接影響著機車的制動性能。在沿海、南方等氣候潮濕的地區，空氣中水份含量較高，導致總風缸空氣過濕，出現大量冷凝水，不僅給機車維護人員帶來了麻煩，更重要的是給機車空氣管路系統帶來故障隱患。在北方地區，這些冷凝水等有害物質極易對橡膠件形成腐蝕。長期運用，大量水汽冷凝水就會積存在各類風缸及空氣管路總風缸或其他貯風裝置中，并隨著壓縮空氣進入機車車輛制動系統各部，造成管路銹蝕、各閥卡滯、管路凍結、機車制動失靈等故障，直接影響行車安全。種種原因導致的壓縮空氣不清潔，是造成目前我國各類以空氣為介質的制動機無法延長檢修周期，無法解決上述故障的根本原因之一。
[0003]隨著軌道交通設備應用水平的提高，對機車壓縮空氣的干燥和凈化提出了更高的要求。我國生產的各型內燃、電力機車各類風缸及總風缸或其他貯風裝置的排水裝置，一直沿用最原始最簡單的手動截門式排水塞門。當機車運行時間較長時，乘務人員往往無法及時打開排水塞門排水，會造成使用單位遭受重大的故障。在目前高速、重載的運行工況下，此種排水塞門已無能力滿足運輸的需求。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于:為了解決傳統手動截門式排水塞門無法及時排水的缺點，提供一種機車車輛空氣管 路系統自動排水裝置，在保證系統安全的前提下，及時、快捷、高效地自動排出冷凝水或油水混合乳化物等液體物質，從而能有效的解決上述現有技術中存在的問題。
[0005]本實用新型目的通過下述技術方案來實現:一種機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，機車空氣管路系統包括設備空氣壓縮機、電磁接觸器、總風缸或其他貯風裝置，該自動排水裝置包括控制單元、控制風源管路、過渡聯接法蘭、過濾元件和自動排水閥。
[0006]所述控制單元包括電空閥，空氣壓縮機及電磁接觸器電路連接并控制和電空閥；
[0007]總風缸或其他貯風裝置依次通過過渡聯接法蘭及過濾元件與自動排水閥水路連接；
[0008]空氣壓縮機依次通過控制風源管路及電空閥與自動排水閥氣路相連；
[0009]所述自動排水閥包括自動排水功能組件和手動排水功能組件；
[0010]所述自動排水功能組件包括上閥座、中間體、下閥蓋和自動排水彎嘴，所述上閥座上設有閥座空腔，總風缸或其他貯風裝置中的積水通過過渡聯接法蘭及過濾元件流入該閥座空腔內；自動排水彎嘴與閥座空腔連通，在自動排水彎嘴與閥座空腔之間設有雙閥口組件，所述雙閥口組件分為上半球閥和下半球閥；
[0011]上閥座上設有控制風進口 B，控制風進口 B下方接節流孔G，中間體內設自動排水鞲鞴，節流孔G與自動排水鞲鞴下方的壓力室連通；自動排水鞲鞴上方設有壓縮復位彈簧，該壓縮復位彈簧通過壓力室內的壓力控制自動排水鞲鞴的上下移動，自動排水鞲鞴的上下移動控制上半球閥的閥口 M和下半球閥的閥門N的開閉；
[0012]所述手動排水功能組件包括手輪及雙閥口組件，手輪的安裝孔與閥座連通，通過旋轉手輪能截斷閥座空腔與下方雙閥口組件的連通，實現機車車輛空氣管路系統自動排水裝置自動排水狀態、手動排水狀態、全關閉及故障切除狀態的相互轉換。
[0013]作為一種優選方式，還包括感應加熱裝置，感應加熱裝置設于自動排水閥的上閥座或者中間體上。
[0014]作為一種優選方式，所述控制風源管路設于機車風源凈化裝置后方的管路上或者機車空氣管路系統總風管路末端的管路上。
[0015]作為一種優選方式，還包括截斷塞門，所述截斷塞門設于控制風源管路上。
[0016]作為一種優選方式，自動排水鞲鞴上移將上半球閥的閥口 M打開、下半球閥的閥門N關閉，自動排水鞲鞴下移將下半球閥的閥門N打開、上半球閥的閥口 M關閉。
[0017]作為一種優選方式，自動排水鞲鞴與總風缸或其他貯風裝置壓力相適應，并與空氣壓縮機同步工作。
[0018]本實用新型從源頭解決了冷凝水隨壓縮空氣進入機車各風管及制動系統，使得機車車輛風管路、風缸中的積水、污物能夠及時全部排出，解決制動系統中因空氣管路中的積水、污物引起的諸多故障；對于提高機車質量、確保行車安全等起到了有效的作用，大大降低了機車制動系統設備故障，減少了檢修作業時間，使檢修作業簡單可控，提高勞動生產率，極大的降低了由于設備故障而被迫更換的成本。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果:本實用新型能夠及時排出空氣管路及總風缸內的冷凝水，防止機車空氣管路系統中冷凝水進入制動設備，保障機車在運用及檢修時的行車安全，避免使用單位遭受重大的經濟損失；具體來說，具備如下優點:
[0020]1、自動化程度高。在機車運行中，利用與空氣壓縮機同步工作，全自動運行，同時根據實際需要也可手動排水；
[0021]2、可靠性好。由電空閥控制壓縮空氣進行自動排水閥排水，可靠性良好；同時，配有專用的感應加熱裝置，在規定溫度以下自動加熱閥體，以防止在低溫環境下，該排水閥內部的凝結水結冰的問題；
[0022]3、節能。由電空閥控制風源輸入空氣壓縮機卸載時候的輸出風，不增加空氣壓縮機的額外負擔；
[0023]4、空氣損失小，排氣動作反映速度快，使總風缸不會因為排水動作泄漏大量內部壓縮空氣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型機車車輛空氣管路系統自動排水裝置結構示意圖；
[0025]圖2為本實用新型機車車輛自動排水閥的立體結構示意圖；
[0026]圖3為本實用新型機車車輛另外一種結構的自動排水閥側面結構示意圖；[0027]圖4為本實用新型機車車輛空氣管路系統自動排水裝置工作原理示意圖；
[0028]圖5為本實用新型工作狀態之第一次排水原理圖；
[0029]圖6為本實用新型工作狀態之第一次排水結束原理圖；
[0030]圖7為本實用新型工作狀態之第二次排水原理圖；
[0031]圖8為本實用新型工作狀態之第二次排水結束原理圖；
[0032]圖9為本實用新型工作狀態之手動排水原理圖；
[0033]圖10為本實用新型工作狀態之手動故障切除原理圖；
[0034]圖11為本實用新型工作狀態之非工作狀態原理圖。
[0035]其中:1-控制單元，11-電空閥，2-控制風源管路， 3-過渡聯接法蘭，4-過濾元件，5-自動排水閥，6-感應加熱裝置，7-截斷塞門，8-空氣壓縮機，9-風源凈化裝置，100-電磁接觸器，110-總風缸或其他貯風裝置；
[0036]51-自動排水功能組件，511-上閥座， 512-中間體， 513-下閥蓋，514-自動排水鞲鞴，515-復位彈簧，516-節流口 G， 517-閥口 M， 518-閥口 N，519-控制風進口 B，520-閥口 E， 521-閥口 F ;
[0037]53-手動排水功能組件53， 531-手輪，532—雙閥口組件。
【具體實施方式】
[0038]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0039]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。
實施例
[0040]如圖1-11所示，一種機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，現有機車空氣管路系統包括設備空氣壓縮機8、電磁接觸器100、總風缸或其他貯風裝置110。
[0041 ] 該自動排水裝置包括控制單元1、控制風源管路2、過渡聯接法蘭3、過濾元件4、自動排水閥5、感應加熱裝置6和截斷塞門7，所述截斷塞門7設于控制風源管路2上?？刂骑L源管路2設于機車風源凈化裝置后方的管路上或者機車空氣管路系統總風管路末端的管路上。
[0042]所述控制單元I包括電空閥11，空氣壓縮機8及電磁接觸器100電路連接并控制和電空閥11 ;總風缸或其他貯風裝置110依次通過過渡聯接法蘭3及過濾元件4與自動排水閥5水路連接；空氣壓縮機8依次通過控制風源管路2及電空閥11與自動排水閥5氣路相連。感應加熱裝置6設于自動排水閥5的上閥座511或者中間體512上。
[0043]所述自動排水閥5包括自動排水功能組件51和手動排水功能組件53。
[0044]所述自動排水功能組件51包括上閥座511、中間體512、下閥蓋513和自動排水彎嘴522，所述上閥座511上設有閥座空腔，總風缸或其他貯風裝置110中的積水通過過渡聯接法蘭3及過濾元件4流入該閥座空腔內；自動排水彎嘴522與閥座空腔連通，在自動排水彎嘴522與閥座空腔之間設有雙閥口組件，所述雙閥口組件分為上半球閥和下半球閥；上閥座511上設有控制風進口 B519，控制風進口 B519下方接節流孔G516，中間體512內設自動排水鞲鞴514，節流孔G516與自動排水鞲鞴514下方的壓力室連通；自動排水鞲鞴514上方設有壓縮復位彈簧515，該壓縮復位彈簧515通過壓力室內的壓力控制自動排水鞲鞴514的上下移動，自動排水鞲鞴514的上下移動控制上半球閥的閥口 M517和下半球閥的閥門N518的開閉。自動排水鞲鞴514上移將上半球閥的閥口 M517打開、下半球閥的閥門N518關閉，自動排水鞲鞴514下移將下半球閥的閥門N518打開、上半球閥的閥口 M517關閉。
[0045]自動排水鞲鞴514與總風缸或其他貯風裝置110壓力相適應，并與空氣壓縮機8同步工作。
[0046]所述手動排水功能組件53包括手輪531及雙閥口組件，手輪531的安裝孔與閥座連通，通過旋轉手輪531能截斷閥座空腔與下方雙閥口組件的連通，實現機車車輛空氣管路系統自動排水裝置自動排水狀態、手動排水狀態、全關閉及故障切除狀態的相互轉換。
[0047]如圖4所示，機車車輛空氣管理系統自動排水裝置的工作原理如下:
[0048]氣路:當機車現有設備空氣壓縮機8開始工作時，開啟機車現有設備電磁接觸器100，同時控制風依次經過機車現有設備空氣壓縮機8、機車現有設備風源凈化裝置9、控制風源管路2及截斷塞門7，進入電空閥；當電空閥11開啟時，控制風經過電空閥11到達自動排水閥5。當空氣壓縮機8工作完成時，關閉電磁接觸器100。
[0049]水路:冷凝水從機車現有設備風缸或其他總風缸或其他貯風裝置110經過過渡聯接法蘭3及過濾元件4，每次以I?4s時間從自動排水閥5的自動排水彎嘴522內排出。
[0050]電路:機車現有設備空氣壓縮機8與機車現有設備電磁接觸器100電路連接，電磁接觸器100與電空閥11電路連接，電磁接觸器100控制電控閥11的開閉。
[0051]機車車輛空氣管路系統自動排水裝置具有兩級動作模式的排水功能，目的是通過電空閥和自動排水鞲鞴機械動作達到雙重控制該裝置安全可靠的正常開啟，完成從機車車輛各類風缸或者總風缸或其他貯風裝置中排出凝結水、油水混合乳化物等液體物質。
[0052]機車空氣管路系統自動排水裝置工作過程是:
[0053]按照工作狀態可分為:第一次排水、第一次排水結束、第二次排水、第二次排水結束、手動排水、全關閉及手動故障切除、非工作狀態等七個狀態。其中，所述空氣壓縮機、風源凈化裝置、電磁接觸器、總風缸或其他貯風裝置為機車車輛空氣管路系統現有設備。
[0054]對照附圖5，當總風缸壓力低于750±20kPa時，空氣壓縮機8開始工作，空氣壓縮機8的電磁接觸器100閉合時，同時也接通了控制自動排水閥5動作的電空閥11 ;電空閥11得電打開空氣通路，使壓縮空氣經電空閥11和控制風源風管2進入自動排水閥5上閥座511的控制風進口 B519，再經節流孔G516進入中間體512的自動排水鞲鞴514下方的壓力室，迫使自動排水鞲鞴514壓縮復位彈簧515逐漸上移，上半球閥逐漸打開閥口 M517，上閥座511空腔中的積水，在總風缸壓力的作用下經自動排水彎嘴522排出體外，從而實現第一次排水。
[0055]對照附圖6，當空氣壓縮機8繼續運轉，電空閥11繼續自動排水閥5供風，自動排水鞲鞴514繼續上移，直至下半球閥關閉閥口 N518，第一次排水結束。
[0056]對照附圖7，當總風缸壓力達到900±20kPa，空氣壓縮機8停止工作時，由于電磁接觸器100失效，使控制排水閥動作的電空閥11失電，截斷壓縮空氣通向自動排水閥5的通路；此時自動排水鞲鞴514下方的壓縮空氣經節流孔G516、連接管路返回電空閥11上的排氣口排向大氣；此時，自動排水鞲鞴514在復位彈簧515及總風缸空氣的壓力作用下緩緩下移，閥口 N518打開，上閥座511空腔中的積水經自動排水彎嘴522排出體外。
[0057]對照附圖8，當復位彈簧515推動自動排水鞲鞴514逐漸下移，上半球閥關閉閥口M517，第二次排水結束。
[0058]對照附圖9，將手動排水功能組件53的手輪531順時針或逆時針方向旋轉，打開雙閥口組件532的閥口 E520及閥口 F521，逐漸開啟手動排水口，即將上閥座511空腔中的積水排出，實現手動排水功能。
[0059]對照附圖10，手動排水功能組件53的手輪531順時針或逆時針旋轉至止點，切斷上閥座511空腔與各閥口的通路，以實現全關閉及手動故障切除狀態。
[0060]對照附圖11，當空氣壓縮機8不工作時，總風缸110中的積水通過過渡聯接法蘭3，流入自動排水閥5的上閥座511空腔內；此時，中間體512內的自動排水鞲鞴514在復位彈簧515和總風缸壓力的作用下，使下半球閥關閉閥口 M517，冷凝水不能排出，處于非工作狀態。
[0061]本實用新型從源頭解決了冷凝水隨壓縮空氣進入機車各風管及制動系統，使得機車車輛風管路、風缸中的積水、污物能夠及時全部排出，解決制動系統中因空氣管路中的積水、污物引起的諸多故障；對于提高機車質量、確保行車安全等起到了有效的作用，大大降低了機車制動系統設備故障，減少了檢修作業時間，使檢修作業簡單可控，提高勞動生產率，極大的降低了由于設備故障而被迫更換的成本。
[0062]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，機車空氣管路系統包括設備空氣壓縮機(8)、電磁接觸器(100)、總風缸或其他貯風裝置(110)，其特征在于:該自動排水裝置包括控制單元(I)、控制風源管路(2)、過渡聯接法蘭(3)、過濾元件(4)和自動排水閥(5)， 所述控制單元(I)包括電空閥(11)，空氣壓縮機(8 )及電磁接觸器(100)電路連接并控制和電空閥(11)； 總風缸或其他貯風裝置(110)依次通過過渡聯接法蘭(3 )及過濾元件(4)與自動排水閥(5)水路連接； 空氣壓縮機(8)依次通過控制風源管路(2)及電空閥(11)與自動排水閥(5)氣路相連； 所述自動排水閥(5)包括自動排水功能組件(51)和手動排水功能組件(53)， 所述自動排水功能組件(51)包括上閥座(511)、中間體(512)、下閥蓋(513)和自動排水彎嘴(522)，所述上閥座(511)上設有閥座空腔，總風缸或其他貯風裝置(110)中的積水通過過渡聯接法蘭(3)及過濾元件(4)流入該閥座空腔內；自動排水彎嘴(522)與閥座空腔連通，在自動排水彎嘴(522)與閥座空腔之間設有雙閥口組件，所述雙閥口組件分為上半球閥和下半球閥； 上閥座(511)上設有控制風進口 B (519)，控制風進口 B (519)下方接節流孔G (516)，中間體(512)內設自動排水鞲鞴(514)，節流孔G (516)與自動排水鞲鞴(514)下方的壓力室連通；自動排水鞲鞴(514)上方設有壓縮復位彈簧(515)，該壓縮復位彈簧(515)通過壓力室內的壓力控制自動排水鞲鞴(514)的上下移動，自動排水鞲鞴(514)的上下移動控制上半球閥的閥口 M (517)和下半球閥的閥門N (518)的開閉； 所述手動排水功能組件(53)包括手輪(531)及雙閥口組件，手輪(531)的安裝孔與閥座連通，通過旋轉手輪(531)能截斷閥座空腔與下方雙閥口組件的連通，實現機車車輛空氣管路系統自動排水裝置自動排水狀態、手動排水狀態、全關閉及故障切除狀態的相互轉換。
2.如權利要求1所述的機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，其特征在于:還包括感應加熱裝置(6)，感應加熱裝置(6)設于自動排水閥(5)的上閥座(511)或者中間體(512)上。
3.如權利要求1或者2中任一所述的機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，其特征在于:所述控制風源管路(2)設于機車風源凈化裝置后方的管路上或者機車空氣管路系統總風管路末端的管路上。
4.如權利要求3所述的機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，其特征在于:還包括截斷塞門(7 )，所述截斷塞門(7 )設于控制風源管路(2 )上。
5.如權利要求4所述的機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，其特征在于:自動排水鞲鞴(514)上移將上半球閥的閥口 M (517)打開、下半球閥的閥門N (518)關閉，自動排水鞲鞴(514)下移將下半球閥的閥門N (518)打開、上半球閥的閥口 M (517)關閉。
6.如權利要求5所述的機車車輛空氣管路系統自動排水裝置，其特征在于:自動排水鞲鞴(514)與總風缸或其他貯風裝置(110)壓力相適應，并與空氣壓縮機(8)同步工作。
【文檔編號】B60T17/00GK203666637SQ201320851271
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月23日 優先權日:2013年12月23日
【發明者】李洪杰, 常建, 盛洪亮, 楊仕春, 吳剛, 李敏 申請人:成都鐵路機電配件廠