CN114407858A - 一种平均阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平均阀,平均阀上阀体具有通过活塞隔开的第四气室和第五气室;平均阀中阀体和平均阀下阀体形成内部腔体,安装有活塞,活塞上安装有弹簧上座体和弹簧下座低,弹簧上座体和弹簧下座低之间安装有弹簧并形成第六气室。平均阀下阀体与活塞之间形成第一气室、第二气室和第三气室;平均阀下阀体上开有两路空气弹簧的第一压力输入口和第二压力输入口,以及平均后的压力输出口;第一压力输入口与第一气室和第四气室连通,第二压力输入口与第二气室和第五气室连通,压力输出口与第三气室连通。本发明根据空气弹簧的压力变化实时输出平均压力,采用活塞式,使用上安全可靠,功能上响应迅速,排气端接消音装置,减小排气时产生的噪音。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通领域,尤其涉及一种平均阀,用于铁道客车及动车组中。
背景技术
随着国内城市现代化建设和交通的发展,我国城市轨道车辆在城市交通运输中起着越来越重要的作用。平均阀主要用于铁道客车及动车组中,是一种压力调节阀。用于控制两路输入的空气弹簧压力进行调节平衡,输出两路平均后的压力,并能根据两路空气弹簧压力的变化,做出相应的压力调整,实时输出平均压力。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足,提出一种平均阀,根据空气力学原理对压强面积的转换,通过两路空气弹簧气压输入作用到内部活塞不同的阶梯表面上,在达到平衡时,实现输出气压为两路空气弹簧压力的平均值。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种平均阀,该平均阀包括依次连接的平均阀上阀体、平均阀中阀体和平均阀下阀体;
所述平均阀上阀体具有通过第一活塞隔开的第四气室和第五气室;所述平均阀中阀体和平均阀下阀体形成内部腔体,安装有第二活塞,所述第二活塞上安装有弹簧组件,所述弹簧组件包括弹簧上座体和弹簧下座低,所述弹簧上座体和弹簧下座低之间安装有弹簧并形成第六气室;所述第六气室的气道连通至第一活塞;
所述平均阀下阀体与第二活塞之间形成第一气室、第二气室和第三气室;并且平均阀下阀体上开有两路空气弹簧的第一压力输入口和第二压力输入口,以及平均后的压力输出口;第一气室的气道和第四气室连通,第一气室的气道连接第一压力输入口,第二气室的气道和第五气室连通,第二气室的气道连接第二压力输入口,压力输出口与第三气室连通,第三气室通过阀口与第六气室连通,在不进气时,弹簧下座低抵住阀口;所述第二气室和第一气室气压推动第二活塞向上顶开弹簧下座体,阀口打开,此时第六气室气压进入第三气室并作用于第二活塞;室与作用在活塞上的面积相等,而且为室作用在活塞上面积的一半,压力输出口的输出压力即为第一压力输入口、第二压力输入口压力之和的一半。
进一步地,所述第二活塞内部中心具有迷宫式的排气消音通道O,所述排气消音通道O抵在弹簧下座低上。
进一步地,所述第一气室是第二活塞的两密封圈之间形成的环形区域;所述第二气室是第二活塞的最下侧密封圈与下阀体处密封圈形成的环形区域;所述第三气室是第二活塞的上平面和弹簧下座体下平面形成的区域。
进一步地,所述第二活塞上下平面面积相等,并通过两个密封圈将下平面分成两个部分,其中一个环形区域形成的平面和第一气室连通,另外一个环形区域形成的平面与第二气室连通,两环形平面面积相等;
进一步地,该平均阀还包括端部堵头和套筒;所述套筒通过安装螺钉与中阀体连接,端部堵头通过弹性垫圈装配到套筒两端,用于限制第一活塞左右滑动的水平距离。
本发明的有益效果:
1.本发明根据空气弹簧的压力变化实时输出平均压力。
2.本发明采用活塞式,使用上安全可靠,功能上响应迅速。
3.本发明排气端接消音装置,减小排气时产生的噪音。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2和图3为两种平均阀工作安装形式。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。
如图1所示,本发明提供的一种平均阀,包括平均阀上阀体1、第一活塞2、端部堵头3、套筒4、弹簧5、平均阀中阀体6、弹簧上座体7、弹簧下座低8、平均阀下阀体9和第二活塞10。其中第一压力输入口17与第二压力输入口18为两路空气弹簧的压力输入,19为两路空气弹簧平均后的压力输出,O为排气消音通道。
平均阀上阀体1、平均阀中阀体6和平均阀下阀体9依次连接形成整体的平均阀,所述平均阀上阀体1具有通过第一活塞2隔开的第四气室14和第五气室15;所述平均阀中阀体6和平均阀下阀体9形成内部腔体,安装有第二活塞10,所述第二活塞10上安装有弹簧组件,所述弹簧组件包括弹簧上座体7和弹簧下座低8,所述弹簧上座体7和弹簧下座低8之间安装有弹簧5并形成第六气室16,所述第六气室16的气道连通至第一活塞2,由于第一活塞2左右面积相同,哪侧气压力高,将会将第一活塞2推往至气压力偏低一侧,给第六气室16充气。所述平均阀下阀体9与第二活塞10之间形成第一气室11、第二气室12和第三气室13;第二活塞10通过两个密封圈将下平面分成两个部分,其中一个环形区域形成的平面和第一气室11连通,另外一个环形平面与第二气室12连通,两平面面积相等。这样设计的目的在于,第一气室11和第二气室12作用在第二活塞10下平面的合力使第二活塞10带动弹簧下座体8有向上运动,阀口打开;平均阀下阀体9上开有两路空气弹簧的第一压力输入口17和第二压力输入口18,以及平均后的压力输出口19;第一气室11的气道和第四气室14连通,第一气室11的气道连接第一压力输入口17,第二气室12的气道和第五气室15连通,第二气室12的气道连接第二压力输入口18,压力输出口19与第三气室13连通,第三气室13通过阀口与第六气室16连通,在不进气时,弹簧下座低8抵住阀口。
所述套筒4通过安装螺钉与中阀体6连接,端部堵头3通过弹性垫圈装配到套筒4两端,用于限制第一活塞2左右滑动的水平距离。套筒4联合第一活塞2、端部堵头3起到整体密封作用。
所述第二活塞10内部中心具有迷宫式的排气消音通道O,所述排气消音通道O抵在弹簧下座低8上。
平均阀的工作原理:
1.平均阀工作形式:平均阀用于动车组和城轨车辆,图2和图3为常用安装形式。图2和图3的平均阀均采用螺纹管接,图2中平均阀输入口来源于左右两侧空气弹簧,因为车辆需要保持车体平衡,左右两侧由于乘客站位等不可控因素会导致两侧空气弹簧压力偏差,为平均管路下游输出压力,需要用到平均阀。图3中平均阀输出口用于当做空重车阀控制口,因为列车左右两个车头所提供的气源不能时刻做到压力一致,为平均控制气压,保证气路稳定性需要用到平均阀。
2.压力均衡化:两路空气弹簧的气压通过第一压力输入口17、第二压力输入口18输入,第二压力输入口18气压进入第二气室12、第五气室15,第一压力输入口17气压进入第一气室11、第四气室14。气压力较大一端推动第一活塞2运动,并进入第六气室16。第二气室12和第一气室11室气压推动第二活塞10向上顶开弹簧下座体8,阀口打开,此时第六气室16气压进入第三气室13并作用于第二活塞10。因第一气室11与第二气室12作用在第二活塞10上的面积相等,而且为第三气室13作用在活塞上面积的一半,第二活塞10上平面面积等于下平面面积之和,所以活塞上平面只需要等于1/2下平面合力即可实现二力平衡。这样在压力达到平衡时,第三气室13的压强就等于第一气室11和第二气室12室压强的平均值,即压力输出口19输出气压力为第一压力输入口17和第二压力输入口18的平均值,实现压力均衡化。
当第二活塞10处于静止状态,由于此时弹簧5处于受压状态,使弹簧下座体8向下运动,阀口闭合。
3.实时压力输出:第一压力输入口17、第二压力输入口18两端输入压力,经平均阀动作压力均衡后,压力输出口19端稳定输出平均压力。第一活塞2会在左右第四气室14、第五气室15,不同气压力作用下做水平双向滑动,可以平均阀上阀1、第一活塞2、端部堵头3、套筒4整体部件看成为一个双向阀,当任意输入端压力升高(或降低)后,双向阀都会进行相应动作,重新进行压力均衡化。此时输出的平均压力都会得到相应的升高(或降低),且切换动作快速灵敏。实时根据输入端压力变化输出平均压力。
4.消音排气功能:当第三气室13压力过大时,气压作用下第二活塞10会与弹簧下座体8分离,第三室13气压沿着第二活塞10中心经排气消音通道O,最终排向大气。消音装置内部通过填充结构,形成迷宫式气道,降低气体流速,更大程度上降低了排气时产生的噪音。
上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种平均阀,其特征在于,该平均阀包括依次连接的平均阀上阀体(1)、平均阀中阀体(6)和平均阀下阀体(9);
所述平均阀上阀体(1)具有通过第一活塞(2)隔开的第四气室(14)和第五气室(15);所述平均阀中阀体(6)和平均阀下阀体(9)形成内部腔体,安装有第二活塞(10),所述第二活塞(10)上安装有弹簧组件,所述弹簧组件包括弹簧上座体(7)和弹簧下座低(8),所述弹簧上座体(7)和弹簧下座低(8)之间安装有弹簧(5)并形成第六气室(16);所述第六气室(16)的气道连通至第一活塞(2);
所述平均阀下阀体(9)与第二活塞(10)之间形成第一气室(11)、第二气室(12)和第三气室(13);并且平均阀下阀体(9)上开有两路空气弹簧的第一压力输入口(17)和第二压力输入口(18),以及平均后的压力输出口(19);第一气室(11)的气道和第四气室(14)连通,第一气室(11)的气道连接第一压力输入口(17),第二气室(12)的气道和第五气室(15)连通,第二气室(12)的气道连接第二压力输入口(18),压力输出口(19)与第三气室(13)连通,第三气室(13)通过阀口与第六气室(16)连通,在不进气时,弹簧下座低(8)抵住阀口;所述第二气室(12)和第一气室(11)气压推动第二活塞(10)向上顶开弹簧下座体(8),阀口打开,此时第六气室(16)气压进入第三气室(13)并作用于第二活塞(10);(11)室与(12)作用在(10)活塞上的面积相等,而且为(13)室作用在活塞上面积的一半,压力输出口(19)的输出压力即为第一压力输入口(17)、第二压力输入口(18)压力之和的一半。
2.根据权利要求1所述的一种平均阀,其特征在于,所述第二活塞(10)内部中心具有迷宫式的排气消音通道O,所述排气消音通道O抵在弹簧下座低(8)上。
3.根据权利要求1所述的一种平均阀,其特征在于,所述第一气室(11)是第二活塞(10)的两密封圈之间形成的环形区域;所述第二气室(12)是第二活塞(10)的最下侧密封圈与下阀体(9)处密封圈形成的环形区域;所述第三气室(13)是第二活塞(10)的上平面和弹簧下座体(8)下平面形成的区域。
4.根据权利要求1所述的一种平均阀,其特征在于,所述第二活塞(10)上下平面面积相等,并通过两个密封圈将下平面分成两个部分,其中一个环形区域形成的平面和第一气室(11)连通,另外一个环形区域形成的平面与第二气室(12)连通,两环形平面面积相等;
5.根据权利要求1所述的一种平均阀,其特征在于,该平均阀还包括端部堵头(3)和套筒(4);所述套筒(4)通过安装螺钉与中阀体(6)连接,端部堵头(3)通过弹性垫圈装配到套筒(4)两端,用于限制第一活塞(2)左右滑动的水平距离。
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