一种紧急增压阀转让专利
申请号 : CN201110007972.X
文献号 : CN102126489B
文献日 : 2012-12-26
发明人 : 杜新民 , 伊松年 , 徐海
申请人 : 四川制动科技股份有限公司
摘要 :
本发明公开了一种紧急增压阀，包括分别与列车管、副风缸和容积室连通的增压阀套，在所述增压阀套内设置有增压阀杆，在增压阀杆内设置有拉杆、拉杆套和柱塞。本发明通过增压阀套内增压阀杆、拉杆和柱塞的移动，再配合各密封圈位置的设置，以有效控制在容积室的压力由0升至400kPa和使工作风缸压力由450kPa降到50～100kPa时突然加快缓解到零两个动作过程中副风缸与容积室通断的状态，从而实现能够使容积室的压力由0升至400kPa,增压时间不应大于4s，同时也能满足使工作风缸压力由450kPa降到50～100kPa时能突然加快缓解到零的两个要求。
权利要求 :
1.一种紧急增压阀，包括增压阀套（1），所述增压阀套（1）的上端与列车管（13）连通，增压阀套（1）下部与容积室（14）连通，其特征在于：在所述增压阀套（1）内设置有增压阀杆（2），所述增压阀杆（2）顶端与增压阀套（1）之间设置有弹性部件（9），在所述增压阀杆（2）上部四周与增压阀套（1）内壁之间由上往下依次设置有第一密封圈（3a）、第二密封圈（3b）和第三密封圈（3c），在所述增压阀套（1）上、第一密封圈（3a）和第二密封圈（3b）之间设置有至少一个与副风缸（17）连通的通孔A（4），在所述增压阀杆（2）上、第二密封圈（3b）和第三密封圈（3c）之间设置有至少一个与容积室（14）连通的通孔B（5），在所述增压阀杆（2）内设置有拉杆（6），所述拉杆（6）上端与增压阀杆（2）内壁之间设置有密封件（7），其下端套接在设置在增压阀杆（2）内、上下贯通的拉杆套（15）内部，在所述拉杆（6）下端设置有向外侧的凸起，所述拉杆套（15）上端为与所述凸起配合的凸台，在所述增压阀杆（2）内设置有垫圈（10），在所述拉杆套（15）上、垫圈（10）与拉杆套（15）之间套接有压力弹簧（16），在所述增压阀杆（2）与拉杆（6）之间设置有柱塞（8），所述柱塞（8）与增压阀杆（2）之间设置有第四密封圈（3d）和第五密封圈（3e），所述通孔B（5）位于第四密封圈（3d）和第五密封圈（3e）上方，所述柱塞（8）的下端抵靠在拉杆套（15）上端。
2.根据权利要求1所述的紧急增压阀，其特征在于：在所述柱塞（8）与拉杆（6）之间有间隙（11），在所述拉杆套（15）上设置有与所述间隙（11）连通的缺口（12），所述缺口（12）与容积室（14）连通。
说明书 :
一种紧急增压阀
技术领域
[0001] 本发明涉及一种紧急增压阀。
背景技术
[0002] 在铁标TB3146.2-2007的规定中，对于紧急增压阀要求其使容积室的压力由0升至400kPa,增压时间不应大于4s，而在施行单独缓解到零，即打开风门，使工作风缸压力由450kPa降到50～100 kPa时能突然加快缓解到零。然而对于目前的紧急增压阀来说，其通常只能满足上述一个条件，即当其能实现使容积室的压力由0升至400kPa,增压时间不应大于4s，却不能满足使工作风缸压力由450kPa降到50～100 kPa时能突然加快缓解到零；当其能满足使工作风缸压力由450kPa降到50～100 kPa时能突然加快缓解到零时，又无法实现使容积室的压力由0升至400kPa,增压时间不应大于4s的要求。造成上述问题的主要原因是现有紧急增压阀在处于增压末位时，副风缸与容积室一直处于连通状态，从而无法解决要满足上述两个条件下，从增压末位到缓解末位过程中副风缸与容积室两者之间平衡的矛盾。
发明内容
[0003] 本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够使容积室的压力由0升至400kPa,增压时间不应大于4s，同时也能满足使工作风缸压力由450kPa降到50～
100 kPa时能突然加快缓解到零的紧急增压阀。
100 kPa时能突然加快缓解到零的紧急增压阀。
[0004] 本发明的技术方案是这样实现的：一种紧急增压阀，包括增压阀套，所述增压阀套的上端与列车管连通，增压阀套下部与容积室连通，其特征在于：在所述增压阀套内设置有增压阀杆，所述增压阀杆顶端与增压阀套之间设置有弹性部件，在所述增压阀杆上部四周与增压阀套内壁之间由上往下依次设置有第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，在所述增压阀套上、第一密封圈和第二密封圈之间设置有至少一个与副风缸连通的通孔A，在所述增压阀杆上、第二密封圈和第三密封圈之间设置有至少一个与容积室连通的通孔B，在所述增压阀杆内设置有拉杆，所述拉杆上端与增压阀杆内壁之间设置有密封件，其下端套接在设置在增压阀杆内、上下贯通的拉杆套内部，在所述拉杆下端设置有向外侧的凸起，所述拉杆套上端为与所述凸起配合的凸台，在所述增压阀杆内设置有垫圈，在所述拉杆套上、垫圈与拉杆套之间套接有压力弹簧，在所述增压阀杆与拉杆之间设置有柱塞，所述柱塞与增压阀杆之间设置有第四密封圈和第五密封圈，所述通孔B位于第四密封圈和第五密封圈上方，所述柱塞的下端抵靠在拉杆套上端。
[0005] 本发明所述的紧急增压阀，其在所述柱塞与拉杆之间有间隙，在所述拉杆套上设置有与所述间隙连通的缺口，所述缺口与容积室连通。
[0006] 本发明通过增压阀套内增压阀杆、拉杆和柱塞的移动，再配合各密封圈位置的设置，以有效控制在容积室的压力由0升至400kPa和使工作风缸压力由450kPa降到50～100 kPa时突然加快缓解到零两个动作过程中副风缸与容积室通断的状态，从而实现能够使容积室的压力由0升至400kPa,增压时间不应大于4s，同时也能满足使工作风缸压力由
450kPa降到50～100 kPa时能突然加快缓解到零的两个要求。
450kPa降到50～100 kPa时能突然加快缓解到零的两个要求。
附图说明
[0007] 图1是本发明初始状态的截面结构示意图。
[0008] 图2是本发明增压初始位和缓解末位的原理图。
[0009] 图3是本发明增压位的原理图。
[0010] 图4是本发明增压末位的原理图。
[0011] 图5是本发明缓解位的原理图。
[0012] 图中标记：1为增压阀套，2为增压阀杆，3a为第一密封圈，3b为第二密封圈，3c为第三密封圈，3d为第四密封圈，3e为第五密封圈，4为通孔A，5为通孔B，6为拉杆，7为密封件，8为柱塞，9为弹性部件，10为垫圈，11为间隙，12为缺口，13为列车管，14为容积室，15为拉杆套，16为压力弹簧，17为副风缸，L为通列车管，R为通容积室，F为通副风缸。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0014] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015] 如图1所示，一种紧急增压阀，包括增压阀套1，所述增压阀套1的上端与列车管13连通，增压阀套1下部与容积室14连通，在所述增压阀套1内设置有增压阀杆2，所述增压阀杆2顶端与增压阀套1之间设置有弹性部件9，所述弹性部件为弹簧，在所述增压阀杆
2上部四周与增压阀套1内壁之间由上往下依次设置有第一密封圈3a、第二密封圈3b和第三密封圈3c，在所述增压阀套1上、第一密封圈3a和第二密封圈3b之间设置有8个与副风缸17连通的通孔A4，在所述增压阀杆2上、第二密封圈3b和第三密封圈3c之间设置有6个与容积室14连通的通孔B5，在所述增压阀杆2内设置有拉杆6，所述拉杆6上端与增压阀杆2内壁之间设置有密封件7，其下端套接在设置在增压阀杆2内、上下贯通的拉杆套15内部，在所述拉杆6下端设置有向外侧的凸起，所述拉杆套15上端为与所述凸起配合的凸台，在所述增压阀杆2内设置有垫圈10，在所述拉杆套15上、垫圈10与拉杆套15之间套接有压力弹簧16，在所述增压阀杆2与拉杆6之间设置有柱塞8，所述柱塞8与增压阀杆2之间设置有第四密封圈3d和第五密封圈3e，所述通孔B5位于第四密封圈3d和第五密封圈
3e上方，所述柱塞8的下端抵靠在拉杆套15上端，在所述柱塞8与拉杆6之间有间隙11，在所述拉杆套15上设置有与所述间隙11连通的缺口12，所述缺口12与容积室14连通，所述通孔B则通过间隙与容积室连通。
2上部四周与增压阀套1内壁之间由上往下依次设置有第一密封圈3a、第二密封圈3b和第三密封圈3c，在所述增压阀套1上、第一密封圈3a和第二密封圈3b之间设置有8个与副风缸17连通的通孔A4，在所述增压阀杆2上、第二密封圈3b和第三密封圈3c之间设置有6个与容积室14连通的通孔B5，在所述增压阀杆2内设置有拉杆6，所述拉杆6上端与增压阀杆2内壁之间设置有密封件7，其下端套接在设置在增压阀杆2内、上下贯通的拉杆套15内部，在所述拉杆6下端设置有向外侧的凸起，所述拉杆套15上端为与所述凸起配合的凸台，在所述增压阀杆2内设置有垫圈10，在所述拉杆套15上、垫圈10与拉杆套15之间套接有压力弹簧16，在所述增压阀杆2与拉杆6之间设置有柱塞8，所述柱塞8与增压阀杆2之间设置有第四密封圈3d和第五密封圈3e，所述通孔B5位于第四密封圈3d和第五密封圈
3e上方，所述柱塞8的下端抵靠在拉杆套15上端，在所述柱塞8与拉杆6之间有间隙11，在所述拉杆套15上设置有与所述间隙11连通的缺口12，所述缺口12与容积室14连通，所述通孔B则通过间隙与容积室连通。
[0016] 如图2所示为本发明的增压初始位，此时增压阀套上与副风缸连通的通孔A位于第一密封圈和第二密封圈之间，副风缸与容积室未连通，增压阀杆在向下的列车管空气压力及弹簧力的作用下，处于最下端。
[0017] 如图3所示为本发明的增压位，当列车施行紧急制动时，列车管快速排风。在增压初始位时，增压阀杆受力方程为：F1上= FS + PLS1+G，其中F1上为增压阀杆上端受到的压力、FS为增压阀弹簧的作用力、PL为列车管中压力空气的压强、S1为列车管中压力空气作用在增压阀杆上端的面积、G为其自身重力；F1下=F+ PRS2，其中F1下为增压阀杆下端受到的压力、F为摩擦力、PR 为容积室中压力空气的压强、S2为容积室中压力空气作用在增压阀杆下端的面积。
[0018] 随着容积室压力的增大，摩擦力F逐渐减小，当减小到零时，又开始上升，但其方向由向上变为向下，此时增压阀杆的受力方程为：F1上= FS + PL S1+G+ F，F1下= PR S2，当F1上
[0019] 如图4所示为本发明的增压末位，随着容积室压力的增大，拉杆在增压阀杆内上移，当拉杆下端凸起移动到拉杆套的凸台位置时，拉杆带动拉杆套向上运动，并同时带动抵′靠在拉杆套上端的柱塞上移，此时压力弹簧被压缩，即F2上F2上为拉杆上端受力、S为列车管中压力空气作用于拉杆上端的面积、G1为拉杆重力、F 为拉杆摩擦力、Fs1为拉杆所受的压力弹簧作用力；F2下= PRS，其中F2下为拉杆下端受力、S为容积室中压力空气作用于拉杆下端的面积。当柱塞上移、且第四密封圈越过增压阀杆上6个通孔B后，通孔B则位于第四密封圈和第五密封圈之间，从而截断了副风缸与容积室的通路，副风缸停止向容积室内充气。
[0020] 如图5所示为本发明的缓解位，在列车施行单独缓解时增压阀杆受力为增压末位时。司机下压手把，将排风阀打开，使作用管通大气，即实现机车单缓作用。此时，由于作用管排风，容积室压力减小，增压阀杆所受摩擦力的方向由下变为向上，增压阀杆受力方程’ ’为：F1上= G+ Fs，其中F1上为增压阀杆上端受力、G为自身重力、Fs为增压阀弹簧的作用力，’ ’
F 1下= F+PRS2，其中F 1下为增压阀杆下端受力、PR为容积室中压力空气的压强、S2为容积室’ ’
中压力空气作用在增压阀杆下端的面积，当F 1上> F1下时,增压阀杆动作到初始位置。随’ ’
着增压阀杆上端压力的逐渐增大，增压阀杆内拉杆的受力方程为：F2上= Fs1+ G1，F2下= PRS+ ’ ’ ’
F，当F 2上> F 2下时，增压阀杆内的拉杆和柱塞动作到初始位置，如图2所示的缓解末位，即增压初始位。这样，在从增压末位到缓解位再到缓解末位的动作过程中，由于增压阀杆和柱塞的配合，使副风缸与容积室始终处于无法连通的状态，所以在上述过程中，副风缸没有向容积室进行充风动作，从而解决了两者平衡的矛盾，使其既够使容积室的压力由0升至
400kPa,增压时间不超过4s，同时又能满足使工作风缸压力由450kPa降到50～100 kPa时能突然加快缓解到零的两个要求。
F 1下= F+PRS2，其中F 1下为增压阀杆下端受力、PR为容积室中压力空气的压强、S2为容积室’ ’
中压力空气作用在增压阀杆下端的面积，当F 1上> F1下时,增压阀杆动作到初始位置。随’ ’
着增压阀杆上端压力的逐渐增大，增压阀杆内拉杆的受力方程为：F2上= Fs1+ G1，F2下= PRS+ ’ ’ ’
F，当F 2上> F 2下时，增压阀杆内的拉杆和柱塞动作到初始位置，如图2所示的缓解末位，即增压初始位。这样，在从增压末位到缓解位再到缓解末位的动作过程中，由于增压阀杆和柱塞的配合，使副风缸与容积室始终处于无法连通的状态，所以在上述过程中，副风缸没有向容积室进行充风动作，从而解决了两者平衡的矛盾，使其既够使容积室的压力由0升至
400kPa,增压时间不超过4s，同时又能满足使工作风缸压力由450kPa降到50～100 kPa时能突然加快缓解到零的两个要求。
[0021] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。