CN111347880A

CN111347880A - 受电弓降弓控制装置

Info

Publication number: CN111347880A
Application number: CN202010275110.4A
Authority: CN
Inventors: 周维; 宾远东; 朱进; 康锡忠; 段永忠; 阳雄
Original assignee: Zhuzhou Wanxin Rail Electric Technology Co ltd
Current assignee: Zhuzhou Wanxin Rail Electric Technology Co ltd
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2020-06-30

Abstract

受电弓降弓控制装置，包括进气口、安全阀、双向节流阀、主气路压力监测阀、出气口、排气节流阀Ⅰ、保护气路压力监测阀、排气节流阀Ⅱ、上罩、底座、阀座和气仓；进气口通过气路与双向节流阀相连，所述双向节流阀通过气路与安全阀、主气路压力监测阀、保护气路压力监测阀相连，保护气路压力监测阀通过气路与排气节流阀Ⅱ、气仓相连，气仓通过气路与主气路压力监测阀相连，所述主气路压力监测阀通过气路与排气节流阀Ⅰ、出气口相连，组合成降弓控制模块。本发明能针对非正常工况进行监测，当受电弓处于低压供风，启动保护，迫使受电弓内的压缩空气排出，实现自动降弓。

Description

受电弓降弓控制装置

技术领域

本发明涉及一种受电弓降弓控制装置。

背景技术

现有受电弓的气路中不具备风压监测功能，在机车车辆正常运行时，现有受电弓的供风系统可以满足其运行需求。但在非正常工况下，例如机车车辆较长时间在同一位置停留，且受电弓供风前端出现小的泄漏或短时间供风不足，造成受电弓在持续低气压供风。此时，受电弓仍保持升弓状态（由于泄漏量较小不至于使受电弓降弓），受电弓的碳滑板与网线接触压力下降，形成脱网拉弧现象，长时间虚接导致的拉弧有可能熔断网线，造成较大安全事故，同时也会对机车车辆的用电设备造成危害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种能针对非正常工况进行监测，当受电弓处于低压供风，启动保护，迫使受电弓内的压缩空气排出，实现自动降弓的控制装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种受电弓降弓控制装置，包括进气口、安全阀、双向节流阀、主气路压力监测阀、出气口、排气节流阀Ⅰ、保护气路压力监测阀、排气节流阀Ⅱ、上罩、底座、阀座和气仓；

所述进气口、安全阀、双向节流阀、主气路压力监测阀、出气口、排气节流阀Ⅰ、保护气路压力监测阀、排气节流阀Ⅱ连接在阀座上，所述进气口通过气路与双向节流阀相连，所述双向节流阀通过气路与安全阀、主气路压力监测阀、保护气路压力监测阀相连，所述保护气路压力监测阀通过气路与排气节流阀Ⅱ、气仓相连，所述气仓通过气路与主气路压力监测阀相连，所述主气路压力监测阀通过气路与排气节流阀Ⅰ、出气口相连，组合成降弓控制模块，所述降弓控制模块连接固定在底座上，外部连接固定上罩，组装成整个受电弓降弓控制装置。

进一步，还设有消声器，所述消声器连接在阀座上，通过气路与安全阀相连。

进一步，所述主气路压力监测阀和保护气路压力监测阀是同一种阀，只是用在不同的工况下而已，为二位三通气动换向阀，包括阀体、弹簧、阀芯和活塞，所述阀芯安装于阀体内，一端与弹簧相连，所述弹簧与阀体固定连接，另一端与活塞相连，所述阀芯与阀体之间设有密封件，所述阀体一侧设有气路Ⅰ，另一侧设有气路Ⅱ、气路Ⅲ、气路Ⅳ，所述气路Ⅰ与阀体的活塞端相连通，所述气路Ⅱ与阀体的弹簧端相连通。

进一步，所述底座和上罩为钣金折弯焊接件。

进一步，所述阀座内部设有管路，连接各元器件。

本发明在现有受电弓气路中增加一种降弓控制装置，该装置具备风压监测功能，能针对非正常工况进行监测保护，当受电弓处于低压供风，其供风压力低于监测气路控制阀设定值，且超过延时设定时，启动保护，迫使受电弓内的压缩空气排出，实现自动降弓。

该装置最大的优点在于低压供风的时间延迟设定，可避免短时间（未超过延迟设定）的低压供风造成受电弓降弓误动作，只有在压力低于设定值且时间大于延迟设定值时，才会启动保护功能。

附图说明

图1 为本发明实施例的正视图；

图2 为图1所示实施例的内部结构示意图（拆下上罩）；

图3 为图1所示实施例的内部结构示意图（拆下上罩和底座）；

图4 为图1所示实施例的内部结构右视图（拆下上罩和底座））；

图5 为图1所示实施例的原理示意图；

图6为图1所示实施例的主气路压力监测阀结构示意图；

图7为图1所示实施例的主气路压力监测阀原理示意图；

图中：1.进气口，2.安全阀，3.双向节流阀，4.主气路压力监测阀，5.出气口，6.排气节流阀Ⅰ，7.保护气路压力监测阀，8.排气节流阀Ⅱ，9.消声器，10.上罩，11.底座，12.阀座。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例

参照图1-图4，本实施例包括进气口1、安全阀2、双向节流阀3、主气路压力监测阀4、出气口5、排气节流阀Ⅰ6、保护气路压力监测阀7、排气节流阀Ⅱ8、消声器9、上罩10、底座11、阀座12和气仓13；

所述进气口1、安全阀2、双向节流阀3、主气路压力监测阀4、出气口5、排气节流阀Ⅰ6、保护气路压力监测阀7、排气节流阀Ⅱ8、消声器9连接在阀座12上，所述进气口1通过气路与双向节流阀3相连，所述双向节流阀3通过气路与安全阀2、主气路压力监测阀4、保护气路压力监测阀7相连，所述保护气路压力监测阀7通过气路与排气节流阀Ⅱ8、气仓13相连，所述气仓13通过气路与主气路压力监测阀4相连，所述主气路压力监测阀4通过气路与排气节流阀Ⅰ6、出气口5相连，所述安全阀2通过气路与消声器9相连，组合成降弓控制模块，所述降弓控制模块通过底部的螺栓连接固定在底座12上，外部连接固定上罩10，组装成整个受电弓降弓控制装置。

所述底座12和上罩10为钣金折弯焊接件。所述阀座12内部设有管路，连接各元器件。

所述主气路压力监测阀4和保护气路压力监测阀7为同一种阀，只是用在不同的工况下而已，该压力监测阀是一种二位三通气动换向阀，阀体结构如图6所示，包括阀体4-1、弹簧4-2、阀芯4-3和活塞4-5，所述阀芯4-3安装于阀体4-1内，一端与弹簧4-2相连，所述弹簧4-2与阀体4-1固定连接，另一端与活塞4-5相连，所述阀芯4-3与阀体4-1之间设有密封件4-4，所述阀体4-1一侧设有气路Ⅰ，另一侧设有气路Ⅱ、气路Ⅲ、气路Ⅳ，所述气路Ⅰ与阀体4-1的活塞端相连通，所述气路Ⅱ与阀体4-1的弹簧端相连通。

其工作原理如图7所示，当无控制压力K时，阀芯4-3在弹簧4-2的作用下处于右位，使P口和A口断开，A口与T口相通；当有控制压力K时，压缩空气进入活塞4-5的右端，使阀芯4-3左移，使A口与T口断开，P口与A口相通；控制压力可通过调整弹簧力来实现。

降弓控制装置由气动元件组成，可以对受电弓控制气路进行限压，节流，监控。适用于地铁、干线等多种受电弓。

功能：

1）具有节流功能，调节流经气流的流量大小，控制受电弓的升降速度≤8s。

2）具有限压功能，当输入压缩空气风压大于900kPa时，予以泄气，保护后续气动元件的安全。

3）具有风压监测功能，输入端风压大于350kPa时予以启动，当输出端风压小于350kPa，时间持续3min时（延时时间可调）予以排气。

4）具有防护罩，避免车顶露天环境对气动元件的侵蚀。

工作原理：

1）正常升弓

压缩空气从进气口1输入，经双向节流阀3流至保护气路压力监测阀7，当保护气路压力大于该监测阀设定值（350kPa）时，保护气路压力监测阀7动作；压缩空气继续流向气仓13（阀座内部）和主气路压力监测阀4，同时开启主气路压力监测阀4（主气路压力监测阀4设定值低于保护气路压力监测阀7），使主气路导通，压缩空气从出气口5输出，升起受电弓。升弓速度可由双向节流阀3进行调节，主气路中并有安全阀2起限压保护功能，当主气路压力大于安全阀2设定值（900kPa）时，安全阀2启动泄压，保护受电弓的气路安全。

2）正常降弓

受电弓收到降弓指令，降弓控制装置输入风源切断，由于气仓13内压力延时排出，主气路压力监测阀4仍保持在1#-2#导通位置，受电弓内的压缩空气通过主气路逆向排出（OUT→IN），其降弓速度由双向节流阀3进行调节。

当主气路压力小于保护气路压力监测阀7的设定值（350kPa）时，保护气路压力监测阀7动作，气仓中的压缩空气经排气节流阀Ⅱ8缓慢排向大气，排气大于3min后（延时时间可调），气仓中压力小于主气路压力监测阀4的设定值，主气路压力监测阀4动作。

正常降弓（受电弓内的压缩空气通过主气路逆向排出（OUT→IN））的时间≤8s，远小于3min的延时，在主气路压力监测阀4动作之前受电弓有足够时间降弓到位。

3）故障降弓

受电弓未收到降弓指令，降弓控制装置持续供风，但压力较低。当主气路压力小于保护气路压力监测阀7设定值（350kPa）时，保护气路压力监测阀7动作，气仓中的压缩空气经排气节流阀Ⅱ8缓慢排向大气，排气大于3min后（延时时间可调），主气路压力监测阀4动作，受电弓内的压缩空气通过排气节流阀Ⅰ6排向大气，迫使受电弓故障降弓，其降弓速度可由排气节流阀Ⅰ6进行调节，避免出现受电弓降弓砸顶的现象。

该功能的目的，是为了避免受电弓在持续低气压供风时，受电弓碳滑板与网线接触压力下降，形成脱网拉弧现象，若长时间在同一位置出现拉弧会熔断网线，造成安全事故，同时也会对机车车辆的用电设备造成危害。

Claims

1.受电弓降弓控制装置，其特征在于：包括进气口、安全阀、双向节流阀、主气路压力监测阀、出气口、排气节流阀Ⅰ、保护气路压力监测阀、排气节流阀Ⅱ、上罩、底座、阀座和气仓；

2.根据权利要求1所述的受电弓降弓控制装置，其特征在于：还设有消声器，所述消声器连接在阀座上，通过气路与安全阀相连。

3.根据权利要求1或2所述的受电弓降弓控制装置，其特征在于：所述主气路压力监测阀和保护气路压力监测阀为二位三通气动换向阀。

4.根据权利要求3所述的受电弓降弓控制装置，其特征在于：所述二位三通气动换向阀包括阀体、弹簧、阀芯和活塞，所述阀芯安装于阀体内，一端与弹簧相连，所述弹簧与阀体固定连接，另一端与活塞相连，所述阀芯与阀体之间设有密封件，所述阀体一侧设有气路Ⅰ，另一侧设有气路Ⅱ、气路Ⅲ、气路Ⅳ，所述气路Ⅰ与阀体的活塞端相连通，所述气路Ⅱ与阀体的弹簧端相连通。

5.根据权利要求1或2所述的受电弓降弓控制装置，其特征在于：所述底座和上罩为钣金折弯焊接件。

6.根据权利要求1或2所述的受电弓降弓控制装置，其特征在于：所述阀座内部设有管路，连接各元器件。