本發明涉及止回閥,具體而言,涉及一種鐵路制動系統用止回閥。
背景技術:
1、止回閥一般用于鐵路制動系統中,用于控制輸入端與輸出端的壓力關系。當輸入端壓力大于輸出端壓力一定值時,兩者之間氣路聯通;當輸入端壓力下降時,兩者之間氣路斷開,輸出端壓力保持不變,保證氣路的單項導通功能。
2、現有的止回閥存在主要問題有:
3、止回閥一般為單向控制方式,當輸入端壓力大于輸出端時,兩者氣路連通,當輸入端壓力小于輸出端時,兩者氣路斷開,輸出端壓力保持不變,不隨輸入端壓力變化。
4、在某些工況中,要求止回閥的輸出端能夠跟隨輸入端壓力下降,當輸入端壓力降至零時,輸出端能夠保留一定的關閉壓力,且該壓力值能夠隨時調整,能夠適應不同運用工況的運用要求,而現有的止回閥無法滿足要求,現有的止回閥適用范圍小,具有局限性。
技術實現思路
1、本發明旨在提供一種鐵路制動系統用止回閥,以解決現有的止回閥當輸入端壓力下降時,輸入端和輸出端之間氣路將會斷開,無法滿足輸出端跟隨輸入端壓力下降的要求的問題。
2、本發明是采用以下的技術方案實現的:
3、本發明提供一種鐵路制動系統用止回閥,包括閥體,所述閥體的內部設置有閥活塞,所述閥活塞與所述閥體滑動連接;
4、所述閥體內依次設置有預控腔室、輸入腔室和輸出腔室,所述預控腔室位于所述閥活塞的一端,所述閥活塞上開設有氣孔,所述氣孔用于將所述預控腔室與所述輸入腔室連通;
5、所述閥活塞的另一端連接有閥座,所述閥活塞帶動所述閥座移動,使得所述閥座與所述閥體密封接觸或分離,從而將所述輸入腔室和所述輸出腔室斷開或連通。
6、采用以上結構,由于預控腔室與輸入腔室相連通,當輸入腔室內的壓力逐漸上升時,預控腔室內的壓力會隨之上升,使得預控腔室內保留有一定壓力,此時閥座與閥體密封接觸,輸入腔室和輸出腔室分隔斷開,二者的閥口關閉。當閥座與閥體分離后,輸入腔室和輸出腔室連通,輸入腔室與輸出腔室之間的氣路連通,且保持開放狀態,輸出腔室有壓力,最終與輸入腔室壓力相等。當輸入腔室的壓力開始下降時,由于預控腔室內具有壓力,將對閥活塞施加壓力,此時輸入腔室與輸出腔室的氣路還保持相通狀態,從而輸出腔室內的壓力進入輸入腔室,實現輸出腔室內的壓力跟隨輸入腔室內的壓力同步下降,滿足輸出端跟隨輸入端壓力下降的要求。
7、作為優選的技術方案:
8、所述輸入腔室左右兩側的橫截面積不同,所述輸入腔室的左側橫截面積大于所述輸入腔室的右側橫截面積,所述預控腔室的橫截面積大于所述輸入腔室的左側橫截面積。
9、所述輸入腔室的左側是指靠近所述預控腔室的一側,所述輸入腔室的右側是指靠近所述輸出腔室的一側。
10、由于輸入腔室靠近預控腔室側的橫截面積大于輸入腔室靠近輸出腔室側的橫截面積,因此,當輸入腔室內的壓力開始上升時,作用在所述閥活塞上的力的方向朝向預控腔室,即向左,此時,閥座與閥體密封接觸,從而將輸入腔室和輸出腔室斷開,兩個腔室不連通。
11、由于預控腔室的橫截面積大于輸入腔室的左側橫截面積,導致作用在所述閥活塞上的力的方向向右,從而推動閥活塞向右移動,使閥座與閥體分離,輸入腔室和輸出腔室連通,從而使輸出腔室具有壓力,最終與輸入腔室壓力相等。
12、當輸入腔室內的壓力開始下降時,由于預控腔室對閥活塞施加有壓力,輸入腔室與輸出腔室的氣路還保持相通狀態,輸出腔室內的壓力進入輸入腔室,輸出腔室內的壓力跟隨輸入腔室內的壓力同步下降,預控腔室內的壓力通過氣孔進入輸入腔室也同步下降。
13、利用閥活塞兩側不同截面積的受力關系,使預控腔室具有一定壓力,且使預控腔室能夠對閥活塞施加壓力,實現止回閥的輸出端壓力能夠跟隨輸入端壓力變化。作為優選的技術方案:
14、所述閥活塞包括活塞桿部和活塞密封部,所述活塞桿部的一端與所述活塞密封部固定連接,所述活塞密封部與所述閥體的內壁滑動連接,所述活塞桿部位于所述閥體的內部。
15、作為優選的技術方案:
16、所述活塞桿部和所述活塞密封部為一體成型結構件。
17、作為優選的技術方案:
18、所述閥體的一端安裝有閥蓋,所述閥蓋與所述活塞密封部之間形成的空間為所述預控腔室。
19、所述閥蓋可以限制所述閥活塞的作用行程。
20、作為優選的技術方案:
21、所述閥蓋與所述閥體固定連接或可拆卸連接。
22、作為優選的技術方案:
23、所述閥蓋通過螺釘與所述閥體連接,所述螺釘與所述閥蓋之間設置有墊圈。
24、作為優選的技術方案:
25、所述閥體的內壁上形成有密封凸臺,所述閥座能夠與所述密封凸臺密封接觸或分離。
26、設計密封凸臺,便于閥座與閥體相配合接觸或分離。
27、作為優選的技術方案:
28、所述活塞密封部的側面形成有臺階結構,所述閥體的內壁上也形成有臺階結構,二者相配合。
29、所述閥體上的臺階結構用于對所述閥活塞的移動進行限位。
30、作為優選的技術方案:
31、所述閥座連接有彈性伸縮部件,所述彈性伸縮部件用于提供預緊力,使得所述閥座與所述閥體密封接觸,所述輸出腔室保留關閉壓力。
32、為進一步滿足當輸入端壓力降至零時,輸出端能夠保留一定的關閉壓力的要求,本發明在閥座的一端連接彈性伸縮部件,且彈性伸縮部件能夠提供預緊力。
33、當輸入腔室內的壓力過程中,閥活塞在預控腔室與輸入腔室的壓差的作用下,帶動閥座移動,克服彈性伸縮部件的預緊力,溝通輸入腔室與輸出腔室的閥口,使輸出腔室的壓力也逐漸增大,最終與輸入腔室壓力相等。
34、當輸入腔室內的壓力開始下降時,由于作用在閥活塞上的力大于預緊力,輸入腔室與輸出腔室的氣路還保持相通狀態,輸出腔室內的壓力進入輸入腔室,輸出腔室內的壓力跟隨輸入腔室內的壓力同步下降,預控腔室內的壓力通過氣孔進入輸入腔室也同步下降。
35、當輸入腔室內的壓力下降到一定值時,預控腔室與輸入腔室作用在閥活塞上的向右的力小于預緊力時,彈性伸縮部件開始推動閥座、閥活塞整體向左移動,閥座與閥體逐漸接觸。當輸入腔室壓力進一步下降時,在預緊力的作用下閥座與閥體緊急接觸,保持密封狀態,將輸入腔室與輸出腔室之間的氣路斷開,此時,輸出腔室仍保留一定的關閉壓力,滿足相應工況的要求。
36、作為優選的技術方案:
37、所述彈性伸縮部件的一端與所述閥座連接,所述彈性伸縮部件的另一端與調整機構連接,所述調整機構用于調節所述彈性伸縮部件的壓縮量。
38、通過調節所述彈性伸縮部件的壓縮量,從而調節所述彈性伸縮部件的預緊力大小,進而控制所述輸出腔室所保留的關閉壓力的大小。
39、作為優選的技術方案:
40、所述調整機構包括調整活塞和進退調整部件,所述調整活塞與所述彈性伸縮部件相連接,所述進退調整部件與所述調整活塞抵接。
41、所述進退調整部件能夠朝向進入或退出所述閥體的方向移動,控制操作所述進退調整部件朝著所述閥體內部移動時,所述進退調整部件可以推動所述調整活塞移動,進而增大所述彈性伸縮部件的壓縮量,控制操作所述進退調整部件朝著所述閥體外部移動時,所述彈性伸縮部件將推動所述調整活塞移動,進而減小所述彈性伸縮部件的壓縮量。
42、作為優選的技術方案:
43、所述閥體的另一端安裝有調整螺蓋,所述進退調整部件螺紋連接在所述調整螺蓋上,所述調整活塞位于所述調整螺蓋內,所述調整活塞與所述調整螺蓋滑動連接。
44、通過旋轉所述進退調整部件即可實現所述進退調整部件的進退,使其朝向伸入或退出所述閥體的方向移動。
45、作為優選的技術方案:
46、所述進退調整部件上設置有定位部件,所述定位部件與所述調整螺蓋的外側抵接。
47、將所述進退調整部件調整到位后,所述彈性伸縮部件的壓縮量達到目標值,然后將所述定位部件調節至與所述調整螺蓋的外側抵接,將所述彈性伸縮部件定位,防止所述彈性伸縮部件誤動作,影響控制精度。
48、作為優選的技術方案:
49、所述進退調整部件采用螺栓,所述定位部件采用螺母。
50、作為優選的技術方案:
51、但所述進退調整部件不限于螺栓,能夠相對于所述調整螺蓋前后移動的其他部件也可以,如螺桿,本身就具有前進或后退功能的其他部件也可以,如伸縮桿;所述定位部件不限于螺母,其他能夠防止所述彈性伸縮部件誤動作的部件也可以。
52、作為優選的技術方案:
53、所述彈性伸縮部件采用彈簧。
54、作為優選的技術方案:
55、但所述彈性伸縮部件不限于彈簧,能夠實現彈性伸縮的其他部件也可以,如彈性橡膠條。
56、作為優選的技術方案:
57、所述閥座采用膠閥座,也不限于膠閥座,能夠與閥體進行配合密封或分離的其他部件也可以。
58、作為優選的技術方案:
59、所述閥活塞與所述閥體之間、所述閥座與所述閥體之間、所述調整活塞與所述調整螺蓋之間、所述閥蓋與所述閥體之間、所述調整螺蓋與所述閥體之間均設置有密封圈。
60、綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是:
61、1、本發明通過預控腔室的設計,以及預控腔室與輸入腔室連通,預控腔室能夠對閥活塞施加壓力,使得止回閥在輸入腔室壓力下降時,輸入腔室與輸出腔室的氣路還能夠保持相通狀態,實現輸出腔室內的壓力跟隨輸入腔室內的壓力同步下降,滿足輸出端跟隨輸入端壓力下降的要求。
62、2、本發明利用閥活塞兩側不同截面積的受力關系,使預控腔室具有一定壓力,且使預控腔室能夠對閥活塞施加壓力,實現止回閥的輸出端壓力能夠跟隨輸入端壓力變化。
63、3、本發明利用彈性伸縮部件提供預緊力,實現當輸入腔室壓力下降一定值時,在預緊力的作用下閥座與閥體緊急接觸,保持密封狀態,將輸入腔室與輸出腔室之間的氣路斷開,使輸出腔室保留一定的關閉壓力,滿足相應工況的要求。
64、4、本發明利用調整機構調節所述彈性伸縮部件的壓縮量,從而調節彈性伸縮部件的預緊力大小,進而控制輸出腔室所保留的關閉壓力的大小,實現關閉壓力可調。