CN110588677A - 一种列车车下智能供水系统 - Google Patents

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吴振记
朱小军
冷吉文
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JINYANG ELECTROMECHANICAL Co. L
Gemac Engineering Machinery Co Ltd
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JINYANG ELECTROMECHANICAL CO Ltd ZHENJIANG
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    • B61C17/02Bunkers; Tanks; Tenders; Water or fuel pick-up or scoop apparatus; Water or fuel supply fittings

Abstract

本发明公开了一种列车车下智能供水系统,箱体固定于列车的车身底部,一个所述自动恒压供水单元和一个注水管路均连接在箱体上,伴热带缠绕在注水管路上并对注水管路进行加热,电加热管设于箱体的内腔中并对箱体内的水进行加热;本发明设置在列车的车身底部,不占用车上空间,方便车上合理布局;使整车重心降低、利于列车的高速运行。本发明利用气压罐储能,避免了加压泵的频繁启动,减少了故障发生几率,延长了水泵使用寿命。结构简单易用,水管路上并联气压罐,安装方便,且不增加电器控制部分难度。水箱以及管路具有防寒加热功能,保证了本水箱在冬季极寒条件下的正常使用,保证了旅客用水不受气候条件的限制。

Description

一种列车车下智能供水系统
技术领域
本发明涉及一种列车车下智能供水系统。
背景技术
现有旅客列车车上供水方式为车上自然压力式。其缺点如下:
1)影响车上空间,水箱安装在车厢两端上部,必然要牺牲车顶其他必要设施的空间,造成空间局促。2)全车重心高,每个水箱至少注水一吨,整列车重心抬高,头重脚轻,高速行车影响行车安全。3)水箱容积小,为避免整车重心过高,保证行车安全,必须减小水箱容积,减少装水重量。4)维修清洗不方便,水箱位于车顶夹层,维修人员须在狭小空间作业,若水箱泄漏,将影响车内其他设施安全。
另外现有的旅客列车车下水箱供水方式普遍为单水泵自动打水,水泵频繁启动,加上水泵质量不过关,故障频发,影响使用。有的使用双水泵供水,双水泵供水的管路结构及控制电路复杂,维护成本高。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种列车车下智能供水系统。
本发明所采用的技术方案有:一种列车车下智能供水系统,包括箱体、注水管路、自动恒压供水单元、伴热带和电加热管,所述箱体固定于列车的车身底部,一个所述自动恒压供水单元和一个注水管路均连接在箱体上,伴热带缠绕在注水管路上并对注水管路进行加热,电加热管设于箱体的内腔中并对箱体内的水进行加热;
所述自动恒压供水单元包括加压泵、气压罐、加压泵供水管、加压泵进水管、水箱清空电磁阀、供水管路清空电磁阀、回流管电磁阀和水箱上水管,所述加压泵进水管的一端与箱体相连通,另一端与加压泵的进水口相连通,加压泵的出水口与加压泵供水管一端相连,气压罐与水箱上水管并联后,并与加压泵供水管另一端相连,水箱上水管与箱体相连通,在加压泵与箱体之间的加压泵进水管上连接有水箱清空电磁阀、止回阀和供水管路清空电磁阀;在加压泵与气压罐之间的加压泵供水管上连接有压力传感器和回流管电磁阀。
进一步地,所述加压泵的进水口连接两路加压泵进水管,在一路加压泵进水管上连接一个水箱清空电磁阀和一个止回阀,在另一路加压泵进水管上连接一个供水管路清空电磁阀和一个止回阀。
进一步地,所述箱体的端面上设有水泵室,所述自动恒压供水单元设于水泵室内。
进一步地,所述水泵室外固定连接有水泵箱盖板,水泵箱盖板用于将水泵室封闭,在水泵箱盖板和水泵室之间设有橡胶垫。
进一步地,所述箱体包括内箱体、外箱体以及填充在内外箱体之间的保温棉,所述内箱体由不锈钢焊接而成,外箱体由不锈钢板铆接而成,且外箱体将保温棉包覆在内箱体的外壁上。
进一步地,所述注水管路包括注水管、止逆阀、手动球阀和两通电磁阀,在箱体的内箱体上设有一个注水口,所述两根注水管并联后连接手动球阀和两通电磁阀,再与水箱上的注水口连接,在每根注水管上连接止逆阀,在其中一根注水管上设置有并联加水接口,伴热带包裹于注水管上;在所述内箱体上设有内外丝平座活接弯头,在内外丝平座活接弯头上设有手动球阀。
进一步地,所述内箱体的外壁上设有若干个检修窗,检修窗贯穿于保温棉和外箱体,在每个检修窗上固定一个盖板,在盖板与检修窗之间设有橡胶垫,所述电加热管安装在检修窗内。
进一步地,所述箱体的外壁上设有吊耳,所述吊耳与列车的车身底部固定连接。
进一步地,所述箱体的容积为2000L±5 %,在箱体的内腔底面上设有防浪板。
进一步地,所述箱体的外壁上设有液位计。
本发明具有如下有益效果:
1)本发明设置在列车的车身底部,不占用车上空间,方便车上合理布局;使整车重心降低、利于列车的高速运行。增加水箱容量,保证旅客用水,延长加水间隔;方便维修清洗,保证水箱水质干净卫生。
2)本发明利用气压罐储能,避免了加压泵的频繁启动,减少了故障发生几率,延长了水泵使用寿命。结构简单易用,水管路上并联气压罐,安装方便,且不增加电器控制部分难度。
3)本发明设置清空电磁阀,清空电磁阀的电动排空功能可让水箱管理员不用下车即可实现对水箱电动排空,提高了水箱的智能化,方便了水箱的管理,减轻了人工劳动强度。
4)水箱以及管路具有防寒加热功能,保证了本水箱在冬季极寒条件下的正常使用,保证了旅客用水不受气候条件的限制。
5)各用电元器件集中控制,避免了加压泵空转、电加热干烧,延长了设备使用寿命,节约使用成本。
附图说明
图 1 至图4为本发明的结构图。
图 5为本发明中注水管路上注水接口的放大图。
图 6、图7和图8为本发明中自动恒压供水单元的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图8,本发明一种列车车下智能供水系统,包括箱体2、注水管路3、自动恒压供水单元4、伴热带和电加热管,箱体2固定于列车的车身底部,一个自动恒压供水单元4和注水管路3均连接在箱体2上,伴热带缠绕在注水管路3上并对注水管路3进行加热,电加热管设于箱体2的内腔中并对箱体2内的水进行加热。
如图6至图8,本发明中的自动恒压供水单元4包括加压泵41、气压罐42、加压泵供水管43、加压泵进水管44、水箱清空电磁阀45、供水管路清空电磁阀46、回流管电磁阀47和水箱上水管48。加压泵进水管44的一端与箱体2相连通,另一端与加压泵41的进水口相连通,加压泵41的出水口与加压泵供水管43一端相连,气压罐42与水箱上水管48并联后,并与加压泵供水管43另一端相连,水箱上水管48与箱体2相连通,在加压泵41与箱体2之间的加压泵进水管44上连接有水箱清空电磁阀45、止回阀和供水管路清空电磁阀46;在加压泵41与气压罐42之间的加压泵供水管43上连接有压力传感器和回流管电磁阀47。
加压泵41的进水口连接两路加压泵进水管44,在一路加压泵进水管44上连接一个水箱清空电磁阀45和一个止回阀,在另一路加压泵进水管44上连接一个供水管路清空电磁阀46和一个止回阀。
本发明中设置自动恒压供水单元4,加压泵41通过压力传感器来实现自动恒压,水箱2的水经加压泵41加压后,一路直通车上水箱,一路通过气压罐42储能,确保压力供水,降低加压泵41启动次数,供生活设施使用。当用水时,一旦系统压力降低到系统中变频器设定的压力下限时,加压泵41启动工作,系统加压,确保正在用水的设备正常供水、水压维持正常。用水过程中,当用水量小于加压泵41的额定供水量时,系统水压会慢慢升高,当压力升高到变频器设定的上限时,加压泵停止工作。
正常工作状态下,根据列车具体使用环境,设定加压泵供水管43的压力为0.2~0.4MPa。压力传感器测量加压泵供水管43的压力值,模拟量信号输入主控/变频器,变频器分析判断后,变化频率控制电机,最终控制加压泵扬程变化启停。
当加压泵供水管43压力﹤0.2MPa时,加压泵通电启动,直至供水管路压力﹥0.4MPa时,加压泵停止,在加压过程中加压泵不停止,除非水位低至0 %或者压力长时间(加压泵连续工作时长限制)保持不变。
本发明中的水箱具有传统水箱的手动排空功能外,另设有电动排空功能,水箱管理员通过车上集中控制处的电动排水按钮,打开自动恒压供水单元4中的水箱清空电磁阀45、供水管路清空电磁阀46和回流管电磁阀47,即可实现水箱存水及管路余水的全排空处理。
自动恒压供水单元4中的管路排空:供水管路清空电磁阀46(得电)打开、回流管电磁阀47(失电)关闭、水箱清空电磁阀45(失电)关闭。
箱体和自动恒压供水单元4中的管路全排空,供水管路清空电磁阀46(得电)打开、回流管电磁阀47(得电)打开、水箱清空电磁阀45(得电)打开。
箱体2一侧端面上向内凹陷并形成水泵室20,自动恒压供水单元4设于水泵室20内。水泵室20用于安装自动恒压供水单元4,使得自动恒压供水单元4收纳于箱体2内,避免自动恒压供水单元4占据额外的空间。
在水泵室20外固定连接有水泵箱盖板22,水泵箱盖板22用于将水泵室20封闭,在水泵箱盖板22和水泵室20之间设有橡胶垫。
本发明中的箱体2包括内箱体、外箱体以及填充在内外箱体之间的保温棉,内箱体由不锈钢焊接而成,外箱体由不锈钢板铆接而成,且外箱体将保温棉包覆在内箱体的外壁上。
注水管路3包括注水管31、止逆阀、手动球阀和两通电磁阀,在箱体的内箱体上设有一个注水口,两根注水管31经并联后通过一根连接管与注水口相连,在每根注水管31上连接止逆阀,手动球阀和两通电磁阀设在两根注水管并联后的连接管上;在每根注水管31上均设置有注水接口,其中一根注水管上设有并联加水接口33,伴热带包裹于注水管31上。
两根注水管31可同时或单独给内水箱加水,当水箱水满时,注水管路3上的两通电磁阀感应信号后可自动关断,停止加水。
在每根注水管31上均设置有注水接口32,其中一根注水管上设有并联加水接口33,在列车底部设置多个箱体时,可以通过在各个箱体上的并联加水接口33连接水管,将各个箱体相连通起来。伴热带包裹于注水管31上。
如图5,在每个注水接口32上设有防尘套321,防尘套321为圆筒形结构,注水接口32伸于防尘套321内,防尘套321固定箱体的外壁上,在防尘套321的筒口处铰接有挡盖,在不加水时,挡盖将防尘套321的筒口封闭,保证了注水口不会被污染,亦保证了注入水箱内水的卫生。在加水时,打开挡盖即可。
在内箱体上设有内外丝平座活接弯头5,在内外丝平座活接弯头5上设有手动球阀。打开内外丝平座活接弯头5上手动球阀,实现箱体的手动排空。
在内箱体的外壁上设有若干个检修窗,检修窗贯穿于保温棉和外箱体,在每个检修窗上固定一个盖板28,在盖板28与检修窗之间设有橡胶垫,电加热管安装在检修窗对面侧板上(图中未具体画出电加热管安装结构)。
水箱定期检修清洗时,只需打开检修窗上的盖板28,不涉及列车车体部件,非常方便简洁,方便的定期清洗,保证了水箱水质卫生清洁。电加热管亦设有检修门,方便电加热管的安装和检修。
在箱体2的外壁上设有吊耳29,吊耳29与列车的车身底部固定连接。
箱体2的容积为2000L±5 %,在箱体2的内腔底面上设有防浪板,防浪板起到扰流作用,避免箱体内的水由于惯性造成箱体的晃动。
在箱体2的外壁上设有液位计6、三档液位开关和电器控制盒。液位计、液位开关以及电器控制盒的设置均为现有的常规设置,故本发明不再对这部分涉及的原理进行详细赘述。
液位计、伴热带、电加热管以及加压泵41均与电器控制盒相连,电器控制盒控制各元器件工作,防止电加热管加热干烧,防止加压泵41缺水抽空。
本水箱安装在车下,应考虑冬季极寒天气水箱及供水管路内水结冰可能,在水箱内设置温度传感器,温度传感器具有高(8℃)低(3℃)温报警功能,冬季可维持水箱及供水管路内水温在3~8℃之间。温度传感器的信号输入电器控制盒,电器控制盒分析判断后,通过控制继电器的通断,进而控制伴热带和加热管的启停。伴热带对注水管路进行加热,防止注水管路的结冻。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种列车车下智能供水系统,其特征在于:包括箱体(2)、注水管路(3)、自动恒压供水单元(4)、伴热带和电加热管,所述箱体(2)固定于列车的车身底部,所述自动恒压供水单元(4)和注水管路(3)均连接在箱体(2)上,伴热带缠绕在注水管路(3)上并对注水管路(3)进行加热,电加热管设于箱体(2)的内腔中并对箱体(2)内的水进行加热;
所述自动恒压供水单元(4)包括加压泵(41)、气压罐(42)、加压泵供水管(43)、加压泵进水管(44)、水箱清空电磁阀(45)、供水管路清空电磁阀(46)、回流管电磁阀(47)和水箱上水管(48),所述加压泵进水管(44)的一端与箱体(2)相连通,另一端与加压泵(41)的进水口相连通,加压泵(41)的出水口与加压泵供水管(43)一端相连,气压罐(42)与水箱上水管(48)并联后,并与加压泵供水管(43)另一端相连,水箱上水管(48)与箱体(2)相连通,在加压泵(41)与箱体(2)之间的加压泵进水管(44)上连接有水箱清空电磁阀(45)、止回阀和供水管路清空电磁阀(46);在加压泵(41)与气压罐(42)之间的加压泵供水管(43)上连接有压力传感器和回流管电磁阀(47)。
2.如权利要求1所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述加压泵(41)的进水口连接两路加压泵进水管(44),在一路加压泵进水管(44)上连接一个水箱清空电磁阀(45)和一个止回阀,在另一路加压泵进水管(44)上连接一个供水管路清空电磁阀(46)和一个止回阀。
3.如权利要求1所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述箱体(2)的端面上设有水泵室(20),所述自动恒压供水单元(4)设于水泵室(20)内。
4.如权利要求3所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述水泵室(20)外固定连接有水泵箱盖板(22),水泵箱盖板(22)用于将水泵室(20)封闭,在水泵箱盖板(22)和水泵室(20)之间设有橡胶垫。
5.如权利要求1所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述箱体(2)包括内箱体、外箱体以及填充在内外箱体之间的保温棉,所述内箱体由不锈钢焊接而成,外箱体由不锈钢板铆接而成,且外箱体将保温棉包覆在内箱体的外壁上。
6.如权利要求5所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述注水管路(3)包括注水管(31)、止逆阀、手动球阀和两通电磁阀,在箱体(2)的内箱体上设有一个注水口,所述两根注水管(31)并联后连接手动球阀和两通电磁阀,再与水箱上的注水口连接,在每根注水管(31)上连接止逆阀,在其中一根注水管(31)上设置有并联加水接口(33),伴热带包裹于注水管(31)上;在所述内箱体上设有内外丝平座活接弯头(5),在内外丝平座活接弯头(5)上设有手动球阀。
7.如权利要求5所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述内箱体的外壁上设有若干个检修窗,检修窗贯穿于保温棉和外箱体,在每个检修窗上固定一个盖板(28),在盖板(28)与检修窗之间设有橡胶垫,所述电加热管安装在检修窗内。
8.如权利要求1所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述箱体(2)的外壁上设有吊耳(29),所述吊耳(29)与列车的车身底部固定连接。
9.如权利要求1所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述箱体(2)的容积为2000L±5 %,在箱体(2)的内腔底面上设有防浪板。
10.如权利要求1所述的列车车下智能供水系统,其特征在于:所述箱体(2)的外壁上设有液位计(6)。
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