CN107933542A - 立式多回路保护阀 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车制动控制领域，具体涉及一种立式多回路保护阀。所述立式多回路保护阀，包括阀体、阀门和公共腔，其特征在于：所述阀门包括对称设置的第一～四阀门，以及单向阀和双单向阀；所述公共腔与所述第一阀门和第二阀门的气体入口相连通；所述双单向阀的双单向阀气体入口与所述第一阀门的气体出口相连通，所述双单向阀的双单向阀气体出口与所述第三阀门和第四阀门相连通，以使压缩气体单向地从第一阀门输送至第三阀门和第四阀门；所述第一阀门通过单向阀与所述第三阀门相连通，以使压缩气体单向地从第三阀门输送至第一阀门。该立式多回路保护阀装置具有结构紧凑、使用寿命长、成本低等优点，能够提高汽车启步与行车过中安全可靠性。
Description
技术领域
本发明属于汽车制动控制领域，具体涉及一种立式多回路保护阀。
背景技术
四回路保护阀，简称四保阀，是广泛用于汽车制动领域的多路通气装置。四保阀的作用是将全车气路分成四个既相联系又相独立的回路，当任何一个回路发生故障(如断、漏)时，不影响其他回路正常工作与充气(《解放中型柴油运输车结构与维修》，王放等，北京：机械工业出版社，2012.01)。
多年来，我国生产销售的四保阀一直采用外国技术，其主要结构形式没有大的变化，在多路阀体的同一面设置阀门装置、在多路阀体的内部开设与空气压缩机相连通的公共腔；阀门装置具有皮碗、弹簧座、弹簧、压盖等组件。当公共腔送至阀门的压缩空气达到指定压强，则拖动皮碗上升以使空压缩气体入四个管路；当某个管路故障而泄压，则皮碗落下以封闭该管路，其余管路维持必要的压力，以防止系统整体上失压而引发事故。
但是，现有技术的传统结构四保阀并不适用于现代汽车发展的要求，特别是在大型货车或客车上，由于四保阀不能解决行车与启步安全问题，给用户或生产厂家带来了高昂的维修费用和维修过程中的麻烦，也给行车安全带来了大隐患。
对此，现有技术中公开了各类改进的四保阀，包括在延长四条出气管路并设置多个单向阀。但是，这种改进的四保阀依然无法满足最新的汽车安全规范的要求，无法避免行车安全中既存的隐患。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种立式多回路保护阀装置，该立式多回路保护阀装置具有结构紧凑、使用寿命长、成本低等优点，能够提高汽车启步与行车过中安全可靠性。
具体而言，所述立式多回路保护阀包括阀体、阀门和在阀体内部开设的公共腔，所述阀门包括对称设置的第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，所述公共腔作为气体进入阀体的通道，其特征在于：还包括单向阀和双单向阀，
所述公共腔与所述第一阀门和第二阀门的气体入口相连通；
所述单向阀设置于第一阀门与第三阀门的气体通道上，控制气体从第三阀门单向地流入第一阀门；
所述双单向阀的气体入口与第一阀门的气体出口相连通，双单向阀的两个气体出口分别与第三阀门和第四阀门的气体入口相连通，控制气体从第一阀门单向地流入第三阀门和第四阀门。
进一步地，所述阀门包括形成阀门腔体的压盖，螺纹连接于所述压盖上的调整螺钉，设置于压盖内部的弹簧上座、弹簧和弹簧下座，以及与弹簧下座刚性连接且封堵通入阀门气体入口的皮碗。
进一步地，所述公共腔与空气压缩机相连通。
进一步地，所述第一阀门和第二阀门设置于所述阀体的第一面的，所述第三阀门和第四阀门设置于与所述第一面相对称的第二面。
进一步地，所述立式多回路保护阀还包括与所述第一阀门和第二阀门相连通的第一调压腔，所述公共腔与所述第一调压腔相连通。
进一步地，所述公共腔开设第一过气口和第二过气口，公共腔通过第一过气口和第二过气口与所述第一调压腔相连通。
进一步地，所述双单向阀通过斜孔连通第二调压腔的两个腔室，所述第二调压腔的两个腔室分别与所述第三阀门和第四阀门相连通。
本发明的另一个目的在于提供前述立式多回路保护阀的用途。
具体而言，所述用途是将前述立式多回路保护阀用于车辆刹车系统。
进一步地，所述立式多回路保护阀的第一阀门连通车辆控制系统的气体入口，第三阀门连通后弹簧气体室的气体入口。
本发明的有益效果在于：提供一种立式多回路保护阀，该保护阀在传统四路阀的基础上进行改进，其结构紧凑、内部结构先进，使用寿命长，性能完全满促设计安全要求，并且具有体积较小、成本较低的优点，能满足气车行业标准要求和各种气制动车的安全使用，又能降低高端客车与货车的整车成本，还更进一步的提高了汽车启步与行车过中安全可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所示立式多回路保护阀的正视剖面图。
图2是图1在侧视剖面图。
图3是本发明所示立式多回路保护阀的气路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1～2。本发明的立式多回路保护阀包括阀体1、阀门和在阀体1内部开设的与空气压缩机相连通的公共腔12，阀门包括形成阀门腔体的压盖8，螺纹连接于压盖8上的调整螺钉7，设置于压盖8内部的弹簧上座6、弹簧5和弹簧下座4，以及与弹簧下座4刚性连接且封堵通入阀门2空气入口的皮碗3。
阀门包括对称设置的第一阀门21、第二阀门22、第三阀门23和第四阀门24。公共腔12与第一阀门21和第二阀门22的空气入口相连通，用于向这两个阀门提供高压气体。第一阀门21的气体出口与第三阀门23相连通，单向阀2设置于第一阀门21与第三阀门23的气体通道上，控制气体从第三阀门23单向地流入第一阀门21。
第一阀门21的气体出口单独地、或者第一阀门21的气体出口与第二阀门22的气体出口共同地，与双单向阀9的气体入口相连通。双单向阀9的两个气体出口分别与第三阀门23和第四阀门24的气体入口相连通，控制气体从第一阀门21单向地流入第三阀门23和第四阀门24。
作为优选，第一阀门21和第二阀门22设置于阀体1的第一面101的，第三阀门23和第四阀门24设置于与第一面101相对称的第二面102。传统的四保阀将四个阀门设置在阀体的同一面上，并没有考虑到四个阀门之间具有精细的连接关系。本发明通过将四个阀门设置在阀体1的对称面上，便于在阀门之间设置单向阀，在缩小阀体积、便于安装的基础上，降低阀的制造难度，提高成品率。
参见图3，图中箭头为气体流向。本发明的立式多回路保护阀的安装方式和工作原理如下。
该立式多回路保护阀的第一阀门21连接控制系统，第三阀门23连接后弹簧气体室。车辆熄火时，空气压缩机不工作，则第一～四阀门21、22、23、24不向外输出气压。此时，后弹簧气体室出于非承压状态，刹车片在弹簧的作用下抱紧车轮毂，起到刹车的作用。
当压缩空气进入公共腔12后，再通过共腔12分别输送至第一、二阀门21、22。当气压达到设定压力值时，阀门的皮碗3被推开，压缩空气进入阀门的阀腔中，并进一步向上述两个阀门所连接的设备输送压缩空气。进入第一阀门21的压缩空气离开该阀门口，首先进入双单向阀9，并进一步送达第三、四阀门23、24处，并在其气压达到设定压力值后推开皮碗3以进入阀门腔体内。此时，后弹簧气体室内的压缩空气推动并抵消弹簧弹力，使得刹车片松开，车辆可以行进。
当控制系统出现泄漏时，第一阀门21的气压急剧下降直至与大气压平衡，车辆由于其控制系统失去动力而处于控制失灵的状态，需要紧急刹车。
由于第一阀门21通过单双向阀9第四阀门24相连，故呈高压的的第四阀门24的气体不能通过单双向阀9返回，而第二阀门22与公共腔12相连通，故能维持其额定压力。此时，第二阀门22与第四阀门24所连接的其他系统不受前述故障的影响。
第三阀门23的气体同样不能通过单双向阀9返回，但其可以通过单向阀0将气体输送至第一阀门21，即第三阀门23与大气连通。如此，第三阀门23所连接的后弹簧气体室处于泄压状态，导致空气压力不足以低于弹簧弹性力，使得刹车片在弹簧弹力作用下抱紧轮毂，表现为车辆主动地刹车。
通过本发明的立式多回路保护阀，当汽车出现故障时，可以完全依靠机械部件准确、及时、可靠地实现刹车动作，最大程度地避免事故发生，提高了车辆的安全性。
进一步地，本发明的立式多回路保护阀还具有第一、第二调压腔，第一调压腔用于对第一、二阀门的气压进行平衡调节，可以是一个单独的调压腔，也可以是两个阀门分别设置一个调压腔15a、15b。同样地，第二调压腔具有两个腔体16a和16b，分别对第三、四阀门的气压进行平衡调节。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.立式多回路保护阀，包括阀体、阀门和在阀体内部开设的公共腔，所述阀门包括对称设置的第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，所述公共腔作为气体进入阀体的通道，其特征在于：还包括单向阀和双单向阀，
所述公共腔与所述第一阀门和第二阀门的气体入口相连通；
所述单向阀设置于第一阀门与第三阀门的气体通道上，控制气体从第三阀门单向地流入第一阀门；
所述双单向阀的气体入口与第一阀门的气体出口相连通，双单向阀的两个气体出口分别与第三阀门和第四阀门的气体入口相连通，控制气体从第一阀门单向地流入第三阀门和第四阀门。
2.根据权利要求1所述的立式多回路保护阀，其特征在于，所述阀门包括形成阀门腔体的压盖，螺纹连接于所述压盖上的调整螺钉，设置于压盖内部的弹簧上座、弹簧和弹簧下座，以及与弹簧下座刚性连接且封堵通入阀门气体入口的皮碗。
3.根据权利要求1所述的立式多回路保护阀，其特征在于，所述公共腔与空气压缩机相连通。
4.根据权利要求1所述的立式多回路保护阀，其特征在于，所述第一阀门和第二阀门设置于所述阀体的第一面的，所述第三阀门和第四阀门设置于与所述第一面相对称的第二面。
5.根据权利要求1所述的立式多回路保护阀，其特征在于，所述立式多回路保护阀还包括与所述第一阀门和第二阀门相连通的第一调压腔，所述公共腔与所述第一调压腔相连通。
6.根据权利要求1所述的立式多回路保护阀，其特征在于，所述双单向阀通过斜孔连通第二调压腔的两个腔室，所述第二调压腔的两个腔室分别与所述第三阀门和第四阀门相连通。
7.权利要求1～6任一项所述的立式多回路保护阀的用途，其特征在于，所述用途是将所述立式多回路保护阀用于车辆刹车系统。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，所述立式多回路保护阀的第一阀门连通车辆控制系统的气体入口，第三阀门连通后弹簧气体室的气体入口。
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