CN111795187A - 一种铁路道岔注油系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于油压、流量控制设备技术领域，公开了一种铁路道岔注油系统，设置有阀体，所述阀体内安装有外阀芯，所述外阀芯的输入端通过第一弹簧活动连接有驱动杆；所述外阀芯的内部套装有内阀芯，所述内阀芯内设置有计量空间，所述计量空间内安装有第二弹簧；所述阀体的后端安装有与内阀芯相匹配的阀体盖，所述阀体盖的上端安装有入油口和出油口，所述入油口和出油口内安装有出油嘴。通过压控流量阀代替了传统的电磁控制流量阀，组成铁路道岔注油系统，省略阀体电子控制部件和导线。由于省略了电磁阀，系统耗电减少，可采用铅蓄电池，太阳能补充供电。集机械动力和电磁力方式的优点，使得成本降低，可靠性提高。

Description

一种铁路道岔注油系统

技术领域

本发明属于油压、流量控制设备技术领域，尤其涉及一种铁路道岔注油系统。

背景技术

目前，现有的道岔注油系统从注油动力方面分机械动力和电磁动力两类，具体内容为：1、机械动力；机械动力驱动的注油系统，大多靠挤压定量储油室注油，机械动力来源于道岔锁闭运动。这注油装置多安装在道岔上，动力来源于道岔运动，出现故障时，有可能影响行道岔的正常动作。2、电磁动力；电磁动力驱动的注油系统，一般靠控制各个注油点的电磁阀来实现，一般有控制中心，有泵站，和供电系统组成。这种注油系统在传统技术中是没有什么缺点的，但是和本专利来说，就有一些缺点，耗电多，控制复杂，故障多。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)道岔动力挤压式，出现故障时，可能影响道岔的锁闭，一般安装位置受到限制。

(2)电磁动力驱动的注油系统，就有一些缺点，耗电多，控制复杂，故障多。

解决以上问题及缺陷的难度为：注油装置的安装方式对铁路运行安全的影响，道岔动力挤压式风险最高，而不能普及，只能在低速铁路上应用，而能实现注油点比较少。道岔需要多点注油，带有滑床板注油的道岔，注油点多达20点以上，目前采用电磁控制的流量阀来实现，由于成本高，故障相对比较多，未能普及。高速列车通过时，道岔的震动异常激烈，对固定在道岔上的注油装置，防止震动脱落能力要求非常高，使得多点注油，安装方式成为各系统需要克服的难点。因此，对于高速铁路道岔，目前没有合适的注油系统。

解决以上问题及缺陷的意义为：基于安装方式的难点，目前没有合适的铁路道岔注油系统，只有少部分道岔试运行的安装有注油系统，大多铁路道岔未能安装注油装置，仍为人工注油，时刻危及注油工人的上道安全。由于本发明解决了，注油系统的核心技术，用油压力注油，组成的系统结构简化，可靠性提高。使得想象中最理想安装方式:不需要在道岔上固定任何部件，将内含油管的铁管地埋，到注油点，伸出油管头直接注油。安全性极高，可适合高铁、普铁道岔注油。本发明解决安装难度问题，可靠性与成本问题，使得铁路道岔注油系统普及性推广成为可能，解决了困惑已久铁路道岔注油系统性的安全问题、安装问题、现场施工问题、成本问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种铁路道岔注油系统。

本发明是这样实现的，一种铁路道岔注油系统，该铁路道岔注油系统设置有用多个压控流量阀，所述压控流量阀的分支油管连接有多个注油点，所述压控流量阀的总油管连通泵站，所述泵站连接电源系统。

进一步，所述泵站安装有定时控制器，所述定时控制器连接油泵系统，所述定时控制器的供电端连接铅蓄电池。

进一步，所述电源系统采用太阳能充电或市电。

进一步，在压控流量阀中，当油压常有，驱动杆外力大于油压产生的力，推进大阀芯，计量空间室储油，当驱动杆收回，定量出油；

当驱动杆为电磁力时，成为电磁控制阀。

进一步，所述压控流量阀设置有阀体，所述阀体内安装有外阀芯，所述外阀芯的输入端通过第一弹簧活动连接有驱动杆；

所述外阀芯的内部套装有内阀芯，所述内阀芯内设置有计量空间，所述计量空间内安装有第二弹簧；

所述阀体的后端安装有与内阀芯相匹配的阀体盖，所述阀体盖的上端安装有进油口和出油口，所述进油口和出油口内安装有出油嘴。

进一步，所述外阀芯的前后两端分别套装有第一密封圈和第二密封圈，所述内阀芯的前后两端分别套装有第三密封圈和第四密封圈。

进一步，所述出油嘴设置有紫铜管，所述紫铜管的内部安装有钢珠，所述钢珠后端的紫铜管内套装有第三弹簧。

进一步，所述驱动杆上端的阀体上安装有排气孔，所述阀体表面设置有若干安装孔。

进一步，所述阀体的底部安装有进油口，所述进油口的外部安装有第五密封圈。

进一步，所述第一出油口和第二出油口的出油量等于计量空间的体积V：

V＝3.14R*R*L

R是小阀芯的半径，L是小阀芯在计量室的运动距离。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：

第一、通过压控流量阀代替了传统的电磁控制流量阀，是省略阀体电子控制部件和导线。

第二、由于省略了电磁阀，系统耗电减少，可采用铅蓄电池，太阳能补充供电。

第三、集机械动力和电磁力方式的优点，使得成本降低，可靠性提高。

第四、系统安装施工难度降低，不需要布很多导线，成本节约。对比道岔注油系统的优缺点

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本发明实施例提供的铁路道岔注油系统原理图。

图2是本发明实施例提供的无压状态下的压控流量阀原理图。

图3是本发明实施例提供的有压状态下的压控流量阀原理图。

图4是本发明实施例提供的出油嘴原理图。

图5是本发明实施例提供的出油嘴原理图。

图6是本发明实施例提供的两个压控流量阀的组装结构示意图。

图7是本发明实施例提供的2个道岔滑床板44点注油系统安装示意图。

图中：1、驱动杆；2、第一弹簧；3、阀体；4、第一密封圈；5、外阀芯；6、第二密封圈；7、第三密封圈；8、第二弹簧；9、第四密封圈；10、内阀芯；11、第五密封圈；12、阀体盖；13、第一出油口；14、排气孔；15、安装孔；16、计量空间；17、进油口；18、出油嘴；18-1、紫铜管；18-2、第三弹簧；18-3、钢珠；19、第二出油口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种铁路道岔注油系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。

压控流量阀，开启动力来源于输入端的液体压力。关闭动力来源于内置弹簧或外力。阀内有一个控制流量的计量空间，当油压力小于弹簧或外力时，大阀芯运动对计量空间关闭出油口，进一步对计量空间打开进油口，内阀芯弹簧力推动内阀芯运动，计量空间充满定量液体，这是计量空间储油过程；当入口压力大于弹簧或外力时，大阀芯运动对计量空间关闭入油口，进一步对计量空间打开出油口，入口油压推动内阀芯，克服内阀芯弹簧力，内阀芯运动压缩计量空间的体积，液体从出口流出，这是计量空间放油过程。当阀入口压力从小到大的一次变换，或推杆运动，就控制了定量液体流动。依靠液体压力驱动大、小阀芯的系统动作结构，从而实现定量液体流量控制。

基于压控流量阀和出油嘴组成注油系统，单向油嘴与本发明的压控流量阀配合使用在铁路道岔注油系统中应用，价值体现能力最佳，在安全性、成本控制、实用性方面有显著提高。

铁路道岔注油系统，采用多个压控流量阀，多点同时注油。系统主要组成：压控流量阀，油泵，定时控制模块，铅蓄电池，太阳能板。

图1是道岔注油系统总图，主要由道岔，流控阀，泵站，电源组成。

图2压控流量阀原理图(无压状态)此时阀在无输入油压状态，驱动杆驱动或弹簧2释放压力使得外阀芯运动到极限位置顶住阀体盖，同时计量空间打开与进油口接通，大阀芯运动产生的气体从排气孔进；弹簧8释放压力使得内阀芯运动到极限位置顶住阀体盖，同时计量室吸入油，并充满；密封圈4阻止出油口向排气口遗漏，密封圈5阻止进油向出油遗漏。

图3为压控流量有压力状态，进油口压力推动外阀芯，撤离推杆作用力和压缩弹簧，外阀芯挤压封圈顶住阀体，到达极限位置，大阀芯运动产生的气体从排气孔排出；计量空间与出油口接通，进油口压力推动内阀芯，压缩计量空间体积，油流出计量室到出油口，直到内阀芯挤压密封圈，到达极限位置，整个位置计量空间的体积为0；密封圈4密封圈6阻止出油口向排气口遗漏，密封圈7，密封圈9阻止进油向出油口遗漏，密封圈11阻止进油向发体外遗漏。

出油量设计：出油量等于计量空间的体积V：

V＝3.14R*R*L

R是小阀芯的半径，L是小阀芯在计量室的运动距离。

本例阀以0.5毫升注油量来设计，R＝4毫米，L＝10毫米(大约)，小阀芯所处空间长度为D＝30毫米,小阀芯的长度＝D-L＝20毫米，实际应用中可设计成2-3个规格，方便管理。加油量与小阀芯的长度有关系。在道岔注油系统中，以往产品每次注油量的经验值为0.20—0.60毫升，产品设计2个注油规格，0.25毫升，0.5毫升。那么小阀芯的长度为25毫米和20毫米两个过个。道岔注油点一般多于6-8个，而注油量并不相等，可分为4个每次加0.5ML，4个每次加0.25ML的配置。

另一种使用方法：流量控制阀

当油压常有，驱动杆外力大于油压产生的力，推进大阀芯，计量空间室储油，当驱动杆收回，定量出油。当驱动杆为电磁力时，成为电磁控制阀。

注油喷头：图4出油嘴原理图一，出油嘴是压力撤离后的自由状态，当油管压力撤离后，钢珠在弹簧力的作用下顶住油管，防止出油嘴内油流出。图5出油嘴原理图二，是压力下的出油状态，油管压力增大后，压力推动钢珠，弹簧被压缩，油流出。图4，图5实现了油嘴单向流出功能，油压大于弹簧压力时流出。

压控流量阀和注油嘴组合成压力注油系统：将压控流量阀以及控制系统放在轨道旁边比较安全处，这样和注油点之间的距离，最长点在20米以上，油管内储存了不少油，无油压时油嘴不会流出。长油管采用地埋方式，快到达注油点时露出地面。在实用结构中压控油阀可以加工两个阀以上的，将进油合在一起，节约加工材料成本，提高可靠性。图6为两个阀一起的设计图。

图7为2个道岔滑床板44点注油系统的示意图。其中油管装在铁管内，采用地埋方式，压控流量阀组装在铁箱内靠近注油点地埋，只有注油点和油泵站露出地面，提高安全性。

油泵系统能达到智能化注油系统要求，技术参数应能满足道岔注油系统要求。单组或3组结构。油箱容量：6升，工作电压：12V，工作压力：1MPa，重量：11Kg。

定时控制器支持安卓、苹果手机的APP，电脑网页，小程序GPRS全球控制，能达到智能化注油系统要求，技术参数为：控制器供电电压：12V，输出：2路控制，具有定时控制功能，远程控制功能。这是因为，车站的道岔一般分布在两段，一端可安装一个油泵系统，将道岔使用频率分两种注油频率。

铅蓄电池的容量：40AH，输出电压：12V。本发明加一次油需要给一次压力，1分钟即可完成，一天加油10次，一天工作不到10分钟。充电一次可用半年以上。如采用备用电池人工及时更换，可节约成本。

电源系统采用太阳能充电或市电AC220V，能达到智能化注油系统要求，技术参数：技术规格：40W，输出电压：12V。

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；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁路道岔注油系统，其特征在于，该铁路道岔注油系统设置有用多个压控流量阀，所述压控流量阀的分支油管连接有多个注油点，所述压控流量阀的总油管连通泵站，所述泵站连接电源系统。

2.如权利要求1所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述泵站安装有定时控制器，所述定时控制器连接油泵系统，所述定时控制器的供电端连接铅蓄电池。

3.如权利要求1所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述电源系统采用太阳能充电或市电。

4.如权利要求1所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述在压控流量阀中，当油压常有，驱动杆外力大于油压产生的力，推进大阀芯，计量空间室储油，当驱动杆收回，定量出油；

当驱动杆为电磁力时，成为电磁控制阀。

5.如权利要求1所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述压控流量阀设置有阀体，所述阀体内安装有外阀芯，所述外阀芯的输入端通过第一弹簧活动连接有驱动杆；

所述外阀芯的内部套装有内阀芯，所述内阀芯内设置有计量空间，所述计量空间内安装有第二弹簧；

所述阀体的后端安装有与内阀芯相匹配的阀体盖，所述阀体盖的上端安装有进油口和出油口，所述进油口和出油口内安装有出油嘴。

6.如权利要求5所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述外阀芯的前后两端分别套装有第一密封圈和第二密封圈，所述内阀芯的前后两端分别套装有第三密封圈和第四密封圈。

7.如权利要求5所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述出油嘴设置有紫铜管，所述紫铜管的内部安装有钢珠，所述钢珠后端的紫铜管内套装有第三弹簧。

8.如权利要求5所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述驱动杆上端的阀体上安装有排气孔，所述阀体表面设置有若干安装孔。

9.如权利要求5所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述阀体的底部安装有进油口，所述进油口的外部安装有第五密封圈。

10.如权利要求5所述的铁路道岔注油系统，其特征在于，所述第一出油口和第二出油口的出油量等于计量空间的体积V：

V＝3.14R*R*L；

R是小阀芯的半径，L是小阀芯在计量室的运动距离。

Images