CN1136517A - 压力保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高速列车的压力保护系统及一个组合的阀关闭(旁路流通)系统以及使其运行的方法。其目的是改进压力保护系统和使其运行的方法，避免现有公知解决方案的缺点。本压力保护系统包括一个带可调开口横截面的快速关闭阀门。在压力保护情况中，一方面一部分新鲜空气入口和排出空气出口被关闭，另一方面，通过一个旁路，继续输送一个较小量的空气，以确保空气质量。

Description

压力保护系统

本发明涉及一个用于高速列车的压力保护系统，同时涉及一个组合的阀关闭(旁路流通)系统，以及一个使其运行的方法。

本发明的出发点是一个压力保护系统，其特点是：—隙缝式通道，它可单独地或者以多个组与气动的短行程缸组合，可如此快速地关闭，以避免压力波传入车厢内；—在完全开放和关闭之间的中间调节，以减少在车厢内较少的人员乘坐时的新鲜空气量。

这个系统具有的缺点是，在压力保护情况时，由于没有新鲜空气的输入，使空气质量变坏，在车厢内的CO₂-含量(水平)可能通过乘客们的新陈代谢过程而超过要求的极限值。这个系统的优点是完全杜绝了不允许的压力波传入车厢内。

因此现有的解决方案，除了新鲜空气通风机和排出空气通风机，还应用附加的压力保护通风机，它具有一个很陡的特性线，它的输送压力差高于所期望的冲击压力。这些通风机在这种行程段上是接通的，在此行程上，要考虑到冲击压力，不管事实上是否存在压力保护情况。

连续的运行会导致一个高能量消耗。因为其工作原则要求一个高的声功率级，为了减低噪声需要附加的措施。

本发明的任务是，改进一个压力保护系统以及一个使其运行的方法，它避免了上述解决方案的缺陷。

根据本发明，上述任务是通过权利要求1和2解决的。本发明优选的变型方案包含在从属权利要求中。

依此，该压力保护系统包括一个带可调开口横截面的快速关闭阀门。在压力保护情况中，一方面一部分新鲜空气入口和排出空气出口被关闭；另一方面，通过旁路，一个较小量的空气被继续输送，以确保空气质量。

新的解决方案是通过一个控制单元，最好其形式为微机控制器的控制单元通过分别控制用于新鲜空气和排出空气的横截面，以及用于新鲜空气和排出空气的旁路通风机来实现的。该旁路通风机具有一个尽可能陡的特性曲线，也就是说，一个与压力几乎无关的输送流量。

在压力保护情况中可实现下面的功能：

1.超压波：

排出空气的旁路通气机以最大的输送体积工作。新鲜空气的旁路通风机的输送量要通过转数变化如此调节，以使它能克服压力提高，以使得在内部空间中既不会超过允许的总值，也不会超过用于变化速度的允许梯度值dp/dt。

2.负压波：

新鲜空气的旁路通风机以最大的通风功率工作。通过排出空气的旁路通风机，该内部压力得以调节。

3.边界条件：

在超过允许的内部压力或允许的压力变化速度的情况下，两个旁路通风机在完全关闭压力保护阀时以最大的输送量工作。这种运行方式，当人们想放弃按照点1和2控制时也通常是可能的。

下面借助一个实施例详细描述本发明。

图1是在一个火车车厢中的压力保护系统的配置情况。

在车厢1中安置空调器2。该空调器的送风机一方面通过风雨防护栅14、开启的压力保护阀12和新鲜空气通道3抽吸空气，另一方面通过循环空气通道4抽吸循环空气和将送风通过送风通道5输送到车厢的隔间中。循环空气和新鲜空气的正确比例是通过循环通风机7或通过循环阀位置或通过这两个措施来确保的。该排出空气通过排出空气通道6、排出通风机9、开启的压力保护阀13和风雪防护栅14到达外界。与用于新鲜空气12和排出空气13的压力保护阀平行地安置旁路通风机10和11。

一旦存在危险情况，即，在车厢内部的允许压力变化条件被超越和压力保护阀12和13因此而被关闭时，该旁路通风机10和11通过压力分析单元和控制单元15被接通。在通风设备及空调设备正常运行情况下，空气通过风雨防护栅14和新鲜空气—压力保护阀12和车厢1输送。作为新鲜空气从外部补充的空气量则由排出通风机9通过排出空气—压力保护阀13和风雨防护栅14回送到外界。在有超压波的压力保护情况中，该用于外部空气的压力保护阀12将关闭到如此程度，以使通过阀前和阀后的压力差流入的空气量几乎和向同一时刻启动的旁路通风机输送的排出空气11的输送量相一致，因此在车厢1内部不产生压力提高。在具有负压波的压力保护情况下，用于排出空气的压力保护阀13将关闭到如此程度，以使通过阀前和阀后的压力差排出的空气量几乎和向同一时刻启动的旁路通风机输送的新鲜空气10的输送量相一致，因此，在车厢1内部不产生压力下降。

当在压力波的很大的压力幅度和压力变化速度情况下，用压力保护阀横截面缩小和各自的旁路通风机的运行的解决方案已不再满足时或者该控制作用应当更简单时，则两个压力保护阀12，13在通过压力分析单元和控制单元15识别条件时被关闭且两个旁路通风机10，11以最大的功率启动，以使由于有互相协调的新鲜空气和排出空气输送量，尽管有外部的压力波，车厢内部压力几乎保持不变。

Claims (4)

1.在高速列车中用于新鲜空气端和排出空气端的压力保护系统，由带有可调节开口横截面的快速关闭压力保护阀(12，13)组成，其中，与压力保护阀平行地设置具有很陡的特性曲线的旁路通风机(10，11)。

2.使一个用于新鲜空气端和排出空气端的压力保护系统运行的方法，由各自的一个带可调开口横截面的快速关闭阀组成，其特征在于：

可依据人员数目调节的横截面的较大部分在压力保护情况中完全被关闭，第二个较小部分则通过分别控制压力传感器和一个通向主横截面的旁路中的控制单元保持打开到如此程度，以致压力差可以被用于向车厢提供新鲜空气，而在车厢中的压力变化速度或幅度不会超过允许值，并且在存在超过允许的车厢内压力或允许的压力变化速度的危险情况下，两个压力保护阀不会被关闭同时不会启动两个具有几乎和压力无关的输送量的旁路通风机；而且在进入端和排出端，超压波和负压波的传入可减小到一个允许的程度，同时，外部空气的供给维持不变。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于：最小的空气输送量是依据空气状态控制的。

4.按权利要求2和3的方法，其特征在于：

新鲜空气端和排出空气端包括快速关闭阀门，它们在压力保护情况中通过压力传感器和一个控制单元被完全关闭并在旁路中用通风机提供几乎与压力无关的输送量，它是被控制单元调节到规定的转数达到的。

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