CN110513515A - 制动系统用双向止回阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制动系统用双向止回阀，能够实现根据两进口气压来实现气压较大的进气气路与出气气路连通。制动系统用双向止回阀包括：阀体、阀腔及堵盖；阀腔中设置有滑阀芯，滑阀芯包括导向杆和活门；阀体上设置有第一进气通道、第二进气通道及出气通道，出气通道的内端位于第一、二进气通道内端之间；阀腔中设置有第一、二限位部；滑阀芯在运动至极限位置时分别与第一、二限位部挡止配合；活门的端面上设有封堵第一、二限位部中阀口的弹性密封圈或弹性密封垫，或者，活门的周面上设置有与阀体配合的弹性密封圈，以使滑阀芯在阀腔中运动时实现出气通道仅与第一进气通道或第二进气通道连通。

Description

制动系统用双向止回阀

技术领域

本发明涉及一种制动系统用双向止回阀。

背景技术

现有技术中的轨道车辆在制动时的动力来源是车辆中空气压缩机产生的压缩空气，压缩空气通过列车风管输送到所有车厢的储风缸存储，存储的压缩空气在车辆制动时产生制动力。空气压力制动是轨道交通车辆中最主要的动力，压力介质来源广泛，无污染，一旦泄露则会实现自动制动停车，安全可靠性高。

轨道车辆所使用的制动系统中需要使用一种双向止回阀，该双向止回阀的所要实现的功能是根据两个进气气路压力大小来自动选择气压较大的气路与出气气路连通，以使制动系统能够通过较大的压力来实现车辆的制动，该双向止回阀要求控制精度高、结构紧凑、在两个进口压差较小的情况下即可实现换向且不允许内部泄露。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制动系统用双向止回阀，能够实现根据两进口气压来实现气压较大的进气气路与出气气路连通。

为实现上述目的，本发明中的制动系统用双向止回阀采用如下技术方案：

制动系统用双向止回阀，包括：

阀体，阀体中设置有阀腔，于阀腔的开口处设置封堵阀腔的堵盖；

阀腔中设置有滑阀芯，滑阀芯包括导向杆和活门，堵盖上设置有供导向杆插入并与之导向配合的插孔；

阀体上设置有第一进气通道、第二进气通道及出气通道，出气通道的内端位于第一、二进气通道内端之间；

堵盖朝内的一端位于第一进气通道、出气通道的内端之间，形成与滑阀芯中活门挡止配合的第一限位部，堵盖端部供气体通过的开口形成第一限位部的阀口；堵盖上设有连通第一进气通道与出气通道的过气孔；

阀腔中背向第一限位部的一侧，于第二进气通道、出气通道的内端之间设有或由阀腔自身的台阶形成有与活门挡止配合的第二限位部，第二限位部中供气体通过的开口形成第二限位部的阀口；

滑阀芯在运动至极限位置时分别与第一限位部、第二限位部挡止配合；

活门的端面上设有封堵第一、二限位部中阀口的弹性密封圈或弹性密封垫，或者，活门的周面上设置有与阀体配合的弹性密封圈，以使滑阀芯在阀腔中运动时实现出气通道仅与第一进气通道或第二进气通道连通。

其有益效果在于：出气通道的内端位于第一进气通道及第二进气通道的内端之间，第一限位部与第二限位部限定了滑阀芯的运动范围，使滑阀芯运动时出气通道仅与第一进气通道或第二进气通道连通，设置在活门端面上的弹性密封圈、弹性密封垫或活门周面上的弹性密封圈能够保证进气通道与出气通道连通时的密封性；滑阀芯中承受压力而动作的活门会通过活门两侧的压差来自动调整活门的位置，从而使双向止回阀能够始终将压力较大的进气通道与出气通道连通。

进一步的，阀腔为设置在阀体中的阶梯孔，阶梯孔中具有用于安装限位部或形成限位部的台阶。

其有益效果在于：采用阶梯孔来作为阀腔，能够利用阶梯孔中的台阶来形成限位部，或利用台阶来安装限位部，结构简单，便于实现。

进一步的，所述堵盖通过孔用弹性挡圈固定在阀腔开口处。

其有益效果在于：使用孔用弹性挡圈来固定堵盖，能够保证堵盖与阀腔开口配合处的密封性。

进一步的，第一、二进气通道及出气通道的外端位于阀腔轴向的同一侧。

其有益效果在于：将三个通道的外端端口设置在阀腔轴向的同一侧，使阀体与外界气路的连接都位于同一侧面上，便于操作人员对气路进行连接。

进一步的，阀体为与气路板适配的阀块结构。

其有益效果在于：阀体与气路板连接的阀块结构，能够提高了该双向止回阀的适用范围，使利用气路板与该双向止回阀连接，简化了气路连接关系，便于装配维护。

进一步的，阀体上设有用于与气路板定位配合的定位销。

其有益效果在于：在阀体上设置定位销，能够利用定位销与气路板上的定位孔配合来保证阀体准确的位置，也能够防止人为失误而导致错装。

进一步的，滑阀芯的导向杆中设置有供气体通过的过气通道，过气通道沿导向杆径向延伸。

其有益效果在于：在滑阀芯的导向杆中设置过气通道，能够增加气体在阀腔中的流动路径，从而提高了该双向止回阀的响应速度。

附图说明

图1为本发明中制动系统用双向止回阀实施例1的结构示意图；

图2为B处局部放大图；

图3为本发明中制动系统用双向止回阀实施例1中堵盖与阀芯配合结构示意图；

图4为本发明中制动系统用双向止回阀实施例1中外侧面上接口的结构示意图；

图5为本发明中制动系统用双向止回阀实施例2的结构示意图；

图中：10-阀体；11-阶梯孔；12-第一进气通道；13-出气通道；14-第二进气通道；15-第二台阶；16-第一台阶；17-定位销；18-安装孔；20-滑阀芯；21-导向杆；211-通孔；22-活门；221-弹性密封圈；222-周面密封圈；23-防松螺母；30-堵盖；31-插孔；32-端部；33-过气孔；40-孔用弹性挡圈。

具体实施方式

现结合附图来对本发明中制动系统用双向止回阀的具体实施方式进行说明。

本发明中制动系统用双向止回阀的实施例1：本发明中的制动系统用双向止回阀，可以根据两个进口的气压情况，通过双向止回阀自身来选择较大压力的气源与出口连通，从而向外输出压力较大的气源。

如图1所示，制动系统用双向止回阀包括阀体10，阀体10为长方体的阀块，能够与气路板快速插接。阀体10中设置有作为阀腔的阶梯孔11，阶梯孔11在轴向上具有两级台阶，即图中所示的第一台阶16和第二台阶15。阶梯孔11的开口处设置有对阶梯孔11进行封堵的堵盖30，堵盖30上设置有沿径向外凸的凸缘，与阶梯孔11的第一台阶16挡止配合。在堵盖30朝外的一侧，设置有孔用弹性挡圈40来将堵盖30压紧在阶梯孔11的第一台阶16上。

阶梯孔11中设置有滑阀芯20，滑阀芯20能够在气压的推动下在作为阀腔的阶梯孔11中运动。滑阀芯20主要由两部分组成，分别为导向杆21和固定在导向杆21上的活门22。导向杆21为阶梯轴结构，活门22为套设在导向杆21上的环体，导向杆21上具有与活门22挡止配合的轴肩，在活门22背向轴肩的一侧，导向杆21上螺接有防松螺母23，利用防松螺母23来将活门22压紧在导向杆21的轴肩上，实现活门22与导向杆21的相对固定。

堵盖30上设置有供导向杆21插入的插孔31，导向杆21插入插孔31中后，依靠插孔31的孔壁与导向杆21外周面的配合，能够对滑阀芯20整体的运动进行导向，活门22的两侧则作为承力面来承受气压顶推，实现滑阀芯20在阀腔中移动。

阀体10中设置有第一进气通道12、第二进气通道14及出气通道13，这三个通道与外界环境连通的外端口分别为A1、A3及A2，接口A1、A2及A3位于阀体10的同一个侧面上，在阀体10与气路板对接时，可以直接将三个外端口与气路板同一侧面连通。并且，接口A1、A2及A3在阀体10上呈阶梯型布置，来使第一进气通道12、第二进气通道14及出气通道13在阀体10中错开，避免干涉。

第一进气通道12、第二进气通道14及出气通道13均布置在阶梯轴轴向的一侧，以第一进气通道12、出气通道13及第二进气通道14的方式排列，并与作为阀腔的阶梯孔连通。以这样的形式布置，使出气通道13的内端端口位于第一进气通道12、第二进气通道14的内端端口之间。滑阀芯20在阀腔中运动时能够实现出气通道13分别仅与第一进气通道12、第二进气通道14连通。

滑阀芯20在阶梯孔11中具有两个极限位置，来对应与出气通道13分别仅与第一进气通道12、第二进气通道14连通。其中：

堵盖30朝向阶梯孔11内的端部32的表面，作为与滑阀芯20中活门22挡止配合的第一限位部，而阶梯孔11的第二台阶15则作为与活门22挡止配合的第二限位部，堵盖30的端面与第二台阶15相对布置，活门22仅能够在两者之间的空间中受气压推动而运动，活门22的主要运动区域也与出气通道13所在区域重合。

为了保证第一进气通道12与出气通道13的连通，在堵盖30上设置有连通堵盖30内部与第一进气通道12的过气孔33，过气孔33为长圆孔，能够使第一进气通道12中的气体先进入堵盖30中，然后在从出气通道13流出。为保证堵盖30的密封性，在堵盖30上设置有环槽，环槽内嵌设有与阶梯孔11保持密封的密封圈。在滑阀芯20的导向杆21上设置有沿导向杆21径向延伸、以作为过气通道的通孔211，为气体提供流通路径。

如图2及图3所示，在活门22分别朝向堵盖30的端面、阶梯孔11的第二台阶15的侧面上设置有环槽，用于安装坐封在堵盖30的端面及第二台阶15上的弹性密封圈221。弹性密封圈221由两部分组成，第一部分为与活门22上环槽截面吻合的基体，第二部分为与基体一体成型的朝外凸起的环形顶压部分，环形顶压部分的截面为半圆形，具有与两个限位结构配合的弧形顶压面，通过环形顶压部分的弹性形变能够保证滑阀芯20在使用时各通道的密封性。第一、二限位部与活门22的接触部位既能够与活门22挡止配合，又能够与活门22实现对阀口的密封。

操作人员在使用本发明中的制动系统用双向止回阀时，将阀体10安装在气路板上，使该双向止回阀的接口A1、A3与气源（风源）连通，接口A2与制动缸连通。如图4所示，在接口A1、A2及A3所在的侧面上，设置有定位销17，对应地在气路板上设置有定位孔，操作人员通过定位销17与定位孔的配合来保证阀体10与气路板的相对位置，然后通过阀体10上的安装孔18与气路板固定连接。

当第一进气通道12与第二进气通道14同时进风时，都会推动活门22带动滑阀芯20运动。例如第一进气通道12中气压高于第二进气通道14中的气压时，滑阀芯20会以图中所示方向由左向右运动，直至活门22右侧面上的弹性密封圈221顶压在作为限位结构的第二台阶15上，使第二进气通道14中的气流无法进入到出气通道13，弹性密封圈221利用自身的弹性形变能力来保证良好的密封性。

第二进气通道14中的气压大于第一进气通道12中的气压时，气压会推动活门22由右向左运动，直至活门22上的弹性密封圈221顶压在堵盖30的端面上，实现活门22坐封在堵盖30上，隔断了第一进气通道12与出气通道13的连通。该双向止回阀通过活门22两侧的压差来自动调整活门22的位置，使双向止回阀能够始终将压力较大的进气气路与出气通道13连通。

如图5所示，本发明中制动系统用双向止回阀的实施例2，与实施例1的不同之处在于活门上密封结构的设置形式，本实施例中，滑阀芯仍由导向杆21、活门22及防松螺母23组成，但在活门22的周面上设置有周面密封圈222，滑阀芯运动的过程中，导向杆21与堵盖30导向配合，活门22上的周面密封圈222始终与阀体10的阀腔内壁密封配合，而滑阀芯在运动行程中的极限位置依然依靠实施例1中的第一限位部和第二限位部来确定。

在其他实施例中，滑阀芯与阀口的配合形式还可以采用其他方式，例如在活门的端面上直接设置能够覆盖端面的弹性密封垫，弹性密封垫整个坐封在滑阀芯两极限位置的阀口处，实现滑阀芯运动时出气通道仅与第一进气通道或第二进气通道连通，而不局限于使用弹性密封圈的方案。

在其他实施例中，阀腔还可以采用其他形状，例如使用盲孔作为阀腔，在盲孔中安装有挡台来形成或安装限位部，挡台的外周面上可以设置与阀腔内表面螺接的外螺纹。

在其他实施例中，堵盖可以依靠法兰或螺纹与阀体固定连接，而不局限于使用孔用弹性挡圈的方案。

在其他实施例中，第一、二进气通道及出气通道的外端端口位于阀体的不同侧面上，而不局限于将这三个通道的外端端口设置在阀体的同一侧。当外端端口位于不同侧面时，阀体也不局限于采用与气路板适配的阀块结构，可以采用现有技术中常见的管道式阀体。

在其他实施例中，阀体采用阀块结构时，其侧面上可以不再设置有定位销或定位孔等来与气路板定位配合，而是直接依靠阀块与气路板之间的连接结构，例如螺栓孔、法兰等结构实现固定。

在其他实施例中，滑阀芯中的导向杆可以采用实心结构，而其中不再设置供气流通过的过气通道即上述实施例中的通孔。

以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.制动系统用双向止回阀，其特征在于：包括

阀体，阀体中设置有阀腔，于阀腔的开口处设置封堵阀腔的堵盖；

阀腔中设置有滑阀芯，滑阀芯包括导向杆和活门，堵盖上设置有供导向杆插入并与之导向配合的插孔；

阀体上设置有第一进气通道、第二进气通道及出气通道，出气通道的内端位于第一、二进气通道内端之间；

堵盖朝内的一端位于第一进气通道、出气通道的内端之间，形成与滑阀芯中活门挡止配合的第一限位部，堵盖端部供气体通过的开口形成第一限位部的阀口；堵盖上设有连通第一进气通道与出气通道的过气孔；

阀腔中背向第一限位部的一侧，于第二进气通道、出气通道的内端之间设有或由阀腔自身的台阶形成有与活门挡止配合的第二限位部，第二限位部中供气体通过的开口形成第二限位部的阀口；

滑阀芯在运动至极限位置时分别与第一限位部、第二限位部挡止配合；

活门的端面上设有封堵第一、二限位部中阀口的弹性密封圈或弹性密封垫，或者，活门的周面上设置有与阀体配合的弹性密封圈，以使滑阀芯在阀腔中运动时实现出气通道仅与第一进气通道或第二进气通道连通。

2.根据权利要求1所述的制动系统用双向止回阀，其特征在于：阀腔为设置在阀体中的阶梯孔，阶梯孔中具有用于安装限位部或形成限位部的台阶。

3.根据权利要求1或2所述的制动系统用双向止回阀，其特征在于：所述堵盖通过孔用弹性挡圈固定在阀腔开口处。

4.根据权利要求1所述的制动系统用双向止回阀，其特征在于：第一、二进气通道及出气通道的外端位于阀腔轴向的同一侧。

5.根据权利要求4所述的制动系统用双向止回阀，其特征在于：阀体为与气路板适配的阀块结构。

6.根据权利要求5所述的制动系统用双向止回阀，其特征在于：阀体上设有用于与气路板定位配合的定位销。

7.根据权利要求1所述的制动系统用双向止回阀，其特征在于：滑阀芯的导向杆中设置有供气体通过的过气通道，过气通道沿导向杆径向延伸。