CN110422156A - 多级风压调整器及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多级风压调整器及其应用,其中,多级风压调整器,包括壳体、安装在壳体上的输入接头和输出接头、安装在壳体内的调压阀、气室、多个三通两位阀和风压调整体,所述风压调整体包括阀体、安装在阀体一侧的盖体和安装在阀体另一侧的封盖;所述盖体和阀体之间设有第一空腔和活塞;所述第一空腔与阀体上的第四通气孔连通,第四通气孔与调压阀连通;所述阀体上设有相互连通的内孔和出气孔,所述出气孔与输出接头连通;所述阀体与封盖之间通过若干交替设置的弹性垫片和隔套形成若干腔体。本发明所述的多级风压调整器,无需进行压力调节,可以解决现有风压调整器在使用过程中的压力值漂移问题,且使用过程中可免于维护和检查。
Description
技术领域
本发明属于非重力式车辆减速器领域,尤其是涉及一种多级风压调整器及其应用。
背景技术
风压调整器用以控制非重力式车辆减速器气缸内压缩空气的压力值,从而实现对车辆进行不同等级制动。目前,风压调整器有机械式风压调整器和压力开关式风压调整器两种。机械式风压调整器利用弹簧管在不同的风压下端部位移不同的特点,接通或断开控制电路从而控制进入气缸压缩空气的压力值。压力开关式风压调整器是每一级风压等级均设有常闭、常开两个压力开关,利用常闭、常开两个压力开关的通断,接通或断开控制电路从而控制进入气缸压缩空气的压力值。现有的风压调整器均利用调整螺钉进行压力调节,调整螺钉会产生松动,造成压力值漂移,需定期检查。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种多级风压调整器,以克服现有技术的缺陷,无需进行压力调节,可以解决现有风压调整器在使用过程中的压力值漂移问题,且使用过程中可免于维护和检查。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
多级风压调整器,包括壳体、安装在壳体上的输入接头和输出接头、安装在壳体内的气室、调节阀和风压调整体,所述风压调整体包括阀体、安装在阀体一侧的盖体和安装在阀体另一侧的封盖;
所述盖体和阀体之间设有第一空腔和活塞;所述活塞可在第一空腔内沿活塞轴向滑动;所述第一空腔与阀体上的第四通气孔连通,第四通气孔与调节阀和气室连通;
所述阀体上设有相互连通的内孔和出气孔,所述出气孔与输出接头连通;所述阀体与封盖之间通过若干交替设置的弹性垫片和隔套形成若干腔体;靠近阀体的两个弹性垫片和隔套形成的腔体内安装有轴阀;所述轴阀靠近盖体一端依次穿过紧邻阀体的弹性垫片、阀体上的内孔伸入第一空腔,且端部连接活塞;所述阀轴靠近封盖一端与紧固单元面接触,所述紧固单元靠近封盖一端依次穿过中间的若干弹性垫片进入紧邻封盖的一个腔体内;所述紧固单元位于每个腔体内的位置上均套设有一膜片;所有膜片均与其所对应的腔体内侧壁之间留有间距;每个安装有膜片的腔体均连通一个通气孔,所有通气孔间隔设置在阀体上;安装有膜片的所有腔体的通气孔均通过一两位三通阀与气室连通。
进一步的,所述活塞外围套设有弹性件。
进一步的,所述弹性件为弹簧;所述阀体靠近其紧邻的弹性垫片一侧设有第三空腔,第三空腔与阀体上的出气孔和内孔均连通。
进一步的,靠近阀体的两个弹性垫片和隔套形成的腔体内安装有推板和压板,所述推板上安装有轴阀;所述压板套在紧固单元上,并对紧固单元限位。
进一步的,除了最靠近封盖的一个膜片以外,其它膜片的两侧均紧贴其紧邻的弹性垫片。
进一步的,弹性垫片为橡胶垫。
进一步的,弹性垫片的数量为4个,隔套的数量为3个。
进一步的,两位三通阀为两位三通电磁阀;安装有膜片的每一个腔体所对应的通气孔均延伸至阀体的外表面,且每个通气孔均通过管线连接一两位三通阀;所有两位三通阀均与一三通管连通,所述三通管安装在第一管线上;第一管线位于三通管的一侧的管段与第四通孔连通,第一管线位于三通管的另一侧的管段依次连通调压阀和气室。
进一步的,安装有膜片的腔体的数量为3个,与之相对应的通气孔的数量、两位三通阀的数量均为3个。
进一步的,隔套的纵截面为环状;所述紧固单元为紧固螺栓;盖体和阀体之间、阀体与其紧邻的弹性垫片之间、相邻两个弹性垫片之间、封盖与其紧邻的弹性垫片之间均通过螺栓紧固。
本发明还涉及如上所述多级风压调整器在驼峰编组站用非重力式车辆减速器中的应用。
相对于现有技术,本发明所述的多级风压调整器具有以下优势:
1.可实现多级风压等级控制。
2.风压值输出稳定,无压力值漂移问题,减少维修检查工作量。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明多级风压调整器的主视外形结构示意图;
图2为本发明多级风压调整器中风压调整体的主视外形结构示意图;
图3为图2中A-A面的剖视图;
图4为图2中B-B面的剖视图;
图5为图2中C-C面的剖视图;
图6为图2中D-D面的剖视图;
图7为图2中E-E面的剖视图。
附图标记说明:
1-输入接头;2-气室;3-调压阀;4-三通管;5-第一两位三通阀;6-第二两位三通阀;7-第三两位三通阀;8-接头Ⅰ;9-接头Ⅱ;10-接头Ⅲ;11-接头Ⅳ;12-接头Ⅴ;13-风压调整体;14-输出接头;15-盖体;16-阀体;17-活塞;18-弹性件;19-轴阀;20-第一弹性垫片;21-推板;22-第一隔套;23-压板;24-膜片Ⅰ;25-第二隔套;26-膜片Ⅱ;27-第三隔套;28-膜片Ⅲ;29-紧固单元;30-封盖;31-螺栓;32-第一通气孔;33-第二通气孔;34-第三通气孔;35-壳体;36-内孔;37-第二弹性垫片;38-第三弹性垫片;39-第四弹性垫片;40-第二管线;41-第一管线;43-第四通气孔;44-第三管线;45-出气孔;46-第一腔体;47-第二腔体;48-第三腔体;49-第四腔体;50-第一空腔;52-第三空腔。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要说明的是,设有膜片的腔体、膜片、设有膜片的腔体所对应的通气孔的数量设置与两位三通阀的数量设置一致,根据需要调节的风压级数确定,需要调节风压级数多时,以上数量设置的越多;需要调节的风压级数少时,以上数量设置越少。特别需要说明的是,所有两位三通阀均优先采用两位三通电磁阀,所有隔套、所有膜片的材质不限,但优先选用2A12铝合金。
下面以设有膜片的腔体、膜片、设有膜片的腔体所对应的通气孔和两位三通阀的数量均为3个的情形为例,对本发明所述的多级风压调整器的结构进行说明。为了方便说明,将膜片分为膜片Ⅰ24、膜片Ⅱ26和膜片Ⅲ28,将设有膜片的腔体分为第一腔体46、第二腔体47和第三腔体48,将除第四通气孔以外的通气孔(也即设有膜片的腔体所对应的通气孔)分为第一通气孔32、第二通气孔33和第三通气孔34。
如图1和图2所示,多级风压调整器,包括壳体35、安装在壳体35上的输入接头1和输出接头14、安装在壳体35内的调压阀3、气室2和风压调整体13,所述风压调整体13包括阀体16、安装在阀体16一侧的盖体15和安装在阀体16另一侧的封盖30;
所述盖体15和阀体16之间设有第一空腔50和活塞17;所述活塞17安装在第一空腔50内,其上端伸入盖体15的内孔内;活塞17可在第一空腔50内沿盖体15的内孔轴向滑动;所述第一空腔50与阀体16上的第四通气孔43连通,第四通气孔43与调压阀3和气室2连通;气室2与输入接头1连通。
所述阀体16上设有相互连通的内孔36和出气孔45,所述出气孔45与输出接头14连通;所述阀体16与封盖30之间设有第一弹性垫片20、第一隔套22、第二弹性垫片37、第二隔套25、第三弹性垫片38、第三隔套27和第四弹性垫片39,且相邻两者之间均通过螺栓31连接。第一弹性垫片20、第一隔套22、第二弹性垫片37构成第四腔体49,第二弹性垫片37、第二隔套25、第三弹性垫片38构成第一腔体46,第三弹性垫片38、第三隔套27和第四弹性垫片39构成第二腔体47,第四弹性垫片39和封盖30内部的空腔构成第三腔体48。第四腔体49内安装有轴阀19,具体来说,是在第四腔体49内设有压板23和推板21,其中推板21上安装有轴阀19,轴阀19靠近阀体16一端穿过第一弹性垫片20上的过孔,再穿过阀体16上的内孔36,其端部与活塞17靠近阀体16一侧的端部面接触。这里需要说明的是,内孔36与轴阀19间隙配合,轴阀19上铣三处通风槽,这样气体可以从它们形成的空隙内通过,再通过出气孔45,经输出接头14排出。轴阀19靠近封盖30一端几乎与推板21靠近封盖30一侧平齐,且端部面接触紧固单元29(推板21与紧固单元29亦平面接触),紧固单元29优选为紧固螺栓。
第一腔体46、第二腔体47和第三腔体48内分别设有膜片Ⅰ24、膜片Ⅱ26和膜片Ⅲ28,且膜片Ⅰ24两侧分别紧贴第二弹性垫片37和第三弹性垫片38,膜片Ⅱ26两侧分别紧贴第三弹性垫片38和第四弹性垫片39,膜片Ⅲ28紧贴第四弹性垫片39。所有膜片边缘均与其所在的腔体的内壁之间留有间距。所述紧固单元29靠近封盖30一端依次穿过压板23上的过孔、第二弹性垫片37上的过孔、膜片Ⅰ24上的过孔、第三弹性垫片38上的过孔、膜片Ⅱ26上的过孔、第四弹性垫片39上的过孔、膜片Ⅲ28上的过孔伸入第三腔体48内部。为了紧固各弹性垫片和各膜片,在紧固单元29位于第三腔体48内部部分的端部安装有紧固螺母。需要说明的是,紧固单元29靠近轴阀19一端的外径大于其与压板23连接处过孔的直径,这样可以压板23可以起到对紧固单元29限位的作用。
第一腔体46、第二腔体47和第三腔体48的侧壁上均设有一进气口,且进气口分别连通第一通气孔32、第二通气孔33和第三通气孔34。具体来说:如图4所示,第一通气孔32自阀体16靠近盖体15一侧端面依次贯通阀体16、第一弹性垫片20、第一隔套22、第二弹性垫片37,下端延伸至第二隔套25内,并与第一腔体46上的进气口连通。如图5所示,第二通气孔33自阀体16靠近盖体15一侧端面依次贯通阀体16、第一弹性垫片20、第一隔套22、第二弹性垫片37、第二隔套25、第三弹性垫片38,之后伸入第三隔套27内,并与第二腔体47上的进气口连通。如图6所示,第三通气孔34自阀体16靠近盖体15一侧端面依次贯通阀体16、第一弹性垫片20、第一隔套22、第二弹性垫片37、第二隔套25、第三弹性垫片38、第三隔套27,随后伸入封盖30侧壁,并与第三腔体48上的进气口连通。
作为本发明的一种可选的实施方式,如图2所示,第一通气孔32、第二通气孔33和第三通气孔34间隔设置,且它们位于阀体16表面的部分分别连通接头Ⅱ9、接头Ⅲ10、接头Ⅳ11。接头Ⅱ9、接头Ⅲ10、接头Ⅳ11分别通过第二管线40连通第一两位三通阀5、第二两位三通阀6和第三两位三通阀7(均为两位三通电磁阀),三个两位三通阀又连通一个三通管4,三通管4一端通过第一管线41的一端连通调压阀3,调压阀3通过管线连通气室2,气室2通过管线连通输入接头1。三通管4另一端通过第一管线41的另一端连通接头Ⅰ8,接头Ⅰ8与阀体16上的第四通气孔43连通。
作为本发明的一种可选的实施方式,所述活塞17外围套设有弹性件18,弹性件18优选为弹簧。
作为本发明的一种较佳的实施方式,弹性垫片20为橡胶垫。
作为本发明的一种可选的实施方式,出气孔45处安装有一接头Ⅴ12,接头Ⅴ12通过第三管线44连通输出接头14。如图7所示,出气孔45与位于第一弹性垫片20靠近盖体15一侧的第三空腔52(阀体16靠近第一弹性垫片20一侧设有第三空腔52)上的进气口连通,同时,第三空腔52与阀体16的内孔36连通。
作为本发明的一种可选的实施方式,第一隔套22、第二隔套25、第三隔套27的纵截面均为环状。第二隔套25和第三隔套27的内孔均成台阶状,相对应的膜片Ⅰ24、膜片Ⅱ26外围也成台阶状。
使用时,压缩空气从输入接头1输入,经由调压阀3调节所需压力后,一路压缩空气经由接头Ⅰ8直接进入风压调整体13,另外一路压缩空气分三路分别通过第一两位三通阀5、第二两位三通阀6和第三两位三通阀7。第一两位三通阀5、第二两位三通阀6和第三两位三通阀7分别与风压调整体13上的接头Ⅱ9、接头Ⅲ10、接头Ⅳ11连接。压缩空气经风压调整体13调节压力后经接头Ⅴ12、输出接头14输出至外部设备。
风压调整体13工作原理:
当所有电磁阀失电时,风压调整体13内活塞17与阀体16的接触面处于关闭状态。
当第一两位三通阀5得电时,压缩空气经由接头Ⅱ9进入风压调整体13的第一腔体46内推动的膜片Ⅰ24,在膜片Ⅰ24带动下,紧固单元29向上运动,推动推板21及轴阀19将活塞17顶开,由接头Ⅰ8进入的压缩空气经轴阀19与阀体16之间的间隙进入与接头Ⅴ12连接的出气孔45,最终经输出接头14输出至外部设备。
当第二两位三通阀6和第三两位三通阀7得电后,原理同上。
风压调整体13输出压力计算:
设P1-输入压力;
P2-输出压力;
A1-输入有效受压面积;
A2-阀通口有效受压面积;
A3-膜片有效受压面积;
F-弹簧的预压力;
F+P1 A1=P1 A3+P2 A2
不同电磁阀得电对应A3不同,从而输出压力也不同。第一两位三通阀5得电时,A3为膜片Ⅰ24有效受压面积;第二两位三通阀6得电时,A3为膜片Ⅱ26有效受压面积;第三两位三通阀7得电时,A3为膜片Ⅲ28有效受压面积。第一两位三通阀5、第二两位三通阀6、第三两位三通阀7可单独得电,也可同时得电,第一两位三通阀5、第二两位三通阀6同时得电时,A3为膜片Ⅰ24有效受压面积加上膜片Ⅱ26有效受压面积,因此该风压调整器可进行7级风压调整。
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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.多级风压调整器,包括壳体、安装在壳体上的输入接头和输出接头、安装在壳体内的气室、调压阀和风压调整体,其特征在于:所述风压调整体包括阀体、安装在阀体一侧的盖体和安装在阀体另一侧的封盖;
所述盖体和阀体之间设有第一空腔和活塞;所述活塞可在第一空腔内沿活塞轴向滑动;所述第一空腔与阀体上的第四通气孔连通,第四通气孔与调压阀、气室连通;
所述阀体上设有相互连通的内孔和出气孔,所述出气孔与输出接头连通;所述阀体与封盖之间通过若干交替设置的弹性垫片和隔套形成若干腔体;靠近阀体的两个弹性垫片和隔套形成的腔体内安装有轴阀;所述轴阀靠近盖体一端依次穿过紧邻阀体的弹性垫片、阀体上的内孔伸入第一空腔,且端部连接活塞;所述阀轴靠近封盖一端与紧固单元面接触,所述紧固单元靠近封盖一端依次穿过中间的若干弹性垫片进入紧邻封盖的一个腔体内;所述紧固单元位于每个腔体内的位置上均套设有一膜片;所有膜片均与其所对应的腔体内侧壁之间留有间距;每个安装有膜片的腔体均连通一个通气孔,所有通气孔间隔设置在阀体上;安装有膜片的所有腔体的通气孔均通过一两位三通阀与气室连通。
2.根据权利要求1所述的多级风压调整器,其特征在于:所述活塞外围套设有弹性件。
3.根据权利要求2所述的多级风压调整器,其特征在于:所述弹性件为弹簧;所述阀体靠近其紧邻的弹性垫片一侧设有第三空腔,第三空腔与阀体上的出气孔和内孔连通。
4.根据权利要求1所述的多级风压调整器,其特征在于:靠近阀体的两个弹性垫片和隔套形成的腔体内安装有推板和压板,所述推板上安装有轴阀;所述压板套在紧固单元上,并对紧固单元限位。
5.根据权利要求1所述的多级风压调整器,其特征在于:除了最靠近封盖的一个膜片以外,其它膜片的两侧均紧贴其紧邻的弹性垫片。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的多级风压调整器,其特征在于:弹性垫片为橡胶垫。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的多级风压调整器,其特征在于:弹性垫片的数量为4个,隔套的数量为3个;隔套的纵截面为环状;所述紧固单元为紧固螺栓;盖体和阀体之间、阀体与其紧邻的弹性垫片之间、相邻两个弹性垫片之间、封盖与其紧邻的弹性垫片之间均通过螺栓紧固。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的多级风压调整器,其特征在于:两位三通阀为两位三通电磁阀;安装有膜片的每一个腔体所对应的通气孔均延伸至阀体的外表面,且每个通气孔均通过管线连接一两位三通阀;所有两位三通阀均与一三通管连通,所述三通管安装在第一管线上;第一管线位于三通管的一侧的管段与第四通孔连通,第一管线位于三通管的另一侧的管段依次连通调压阀和气室。
9.根据权利要求8所述的多级风压调整器,其特征在于:安装有膜片的腔体的数量为3个,与之相对应的通气孔的数量、两位三通阀的数量均为3个。
10.如权利要求1至9任意一项所述的多级风压调整器在驼峰编组站用非重力式车辆减速器中的应用。
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