CN1331029A - 电控气动多支管阀嵌入件 - Google Patents

Abstract

一种阀嵌入件包括套筒组件、活塞组件和弹簧。当活塞组件在套筒组件的纵向孔内纵向移动时,这种设计可防止活塞组件非纵向移动。这样实际上可消除目前大多数工业用阀嵌入件所普遍遭受的铃舌作用。这种阀嵌入件的设计还避免了已有技术中的阀嵌入件所固有的压力不均衡问题。该阀嵌入件被设计成可紧密且密封地装配在适当的钻孔内,诸如装配在ECP多支管组件的填充和截止钻孔内。

Description

电控气动多支管阀嵌入件

本发明涉及题为《ECP多支管(manifold)通风阀嵌入件(insert)》的、申请号为__的美国专利申请。该专利申请与本申请具有同一名受让人和申请日2000年__，在此援引该专利申请的原理以供本申请参考。

本发明总的涉及使用在一多支管内、用于控制其内装有该多支管的一系统内的流体流动的阀组件(也称之为“阀嵌入件”)。更具体地讲，本发明涉及被设计成使用在配备有电控气动(ECP)制动设备的货运有轨车(railcar)的多支管内的阀嵌入件。

以下背景信息有助于读者仅仅理解可采用本发明的众多环境的其中之一。除非在本申请中清楚地表达，否则此处所采用的术语不会被限制在特定的狭义之中。

货运列车通常包括一节或多节机车、多节有轨车和若干列车管线(trainline)。对于以配备有ECP制动控制系统的机车为首的货运列车而言，列车管线同时包括气动和电动管线，其中一部分管线从引导机车一直延伸到列车的最后一节车厢。称之为制动管路的气动管线就是这样一种管线。它同称之为ECP管线的双线电动管线一样在整列货运列车上延伸。各机车的特色还在于称之为多元(MU)管线电缆的多线电动列车管线。该MU管线电缆由二十七条不同的电动管线组成。如同在铁路工业中众所周知的那样，MU管线电缆包含有74V直流电源和返回管线，来自机车的蓄电池电源在这些管线上供给至列车上的各种消耗功率的装置。

制动管路由一系列管段组成，其中在各有轨车的底侧上固定着一个管段。每一个管段在其各端上具有带有通常称之为“欢迎之手”(glad hand)的带一管接头的软管。当机车和其它车厢依次连接而形成货运列车时，通过使各管段末端上的“欢迎之手”与相邻的有轨车上的另一个这样的管段上的“欢迎之手”相连接可形成制动管路。与制动管路相类似地是，其中容纳着ECP列车管线的管道实际上由一系列独立的管道构成。固定在各车厢底侧上的这样一个管道通过介于各车厢之间的连接器与另一个这样的管道彼此相连。由机车中的MU管线电缆的74V直流电源线进行供电，ECP列车管线通常以额定的230V直流电工作，以便驱动货运列车的各有轨车上的ECP制动设备。

机车中的ECP制动控制系统包括驾驶操作台单元和主控制器，列车上的制动系统主要由该主控制器来控制。驾驶操作台单元的特色在于列车驾驶员用于直接控制制动系统的一个或多个手柄和/或按钮。称之为自动制动手柄的这样一个手柄可移动至下列位置：释放、最小负荷运行、满负荷运行、抑制(suppression)、连续运行和紧急作用，并在这些位置之间移动。在最小负荷运行与满负荷运行位置之间设有运行区，其中手柄朝着满负荷运行位置的每一次增量移动均可使制动更强烈地作用。制动系统作用的力将取决于自动制动手柄移向满负荷运行位置有多远。

来自手柄和/或按钮的输入由驾驶操作台单元处理后传送到主控制器。主控制器根据其程序编码中所包含的指令、并响应来自手柄和其它来源的输入，制订出适于目前状态的制动命令，并将其沿着ECP列车管线传送至货运列车的各有轨车。如同由美国铁路协会(AAR)所指定的那样，采用诸如埃西郎·朗沃克斯(EchelonLonWorks)系统之类的输电线通讯系统将制动命令和其它的ECP信息从机车进行传送。于是，该制动命令沿着ECP列车管线通过支线传送至各有轨车上的ECP制动设备。类似地，制动管路以铁路工业中一种已知的方式通过一支管连接到各有轨车上的ECP制动设备上。

于是，主控制器可通过制动命令来指令从制动的释放到制动的紧急作用、或者在那两种极端之间任意程度的制动作用的任何一种动作。制动设备还可被设计成可提供制动的分级释放。由主控制器所指令的制动作用的程度通常是依据满负荷运行制动所需压力的百分比来进行传送的。例如，0％通常用于释放制动，15％用于最小负荷制动，100％用于满负荷制动，以及120％用于紧急制动。

各节车厢上的ECP制动设备通常包括车厢控制单元(CCU)、若干压力传感器、各种气动和/或电动—气动阀、辅助蓄气筒(reservoir)、紧急蓄气筒和至少一个制动气缸。用于监视制动管路、制动气缸和两个蓄气筒中压力的传感器将表示那些压力的电信号传送至CCU。

每一个CCU包括收发器和微处理器。由微处理器所控制的收发器通过支线与ECP列车管线相连接，该收发器从ECP列车管线接收由主控制器所发出的制动命令。收发器将该电制动命令转换成一种微处理器可用的形式。微处理器根据其程序编码和制动命令以及它所接收的其它电信号的指令来以制动控制领域中一种众所周知的方式控制上述电动—气动阀。通过这些电动—气动阀可使空气保持在蓄气筒内、从蓄气筒排出、或者从蓄气筒流到制动气缸内。例如，通过将自动制动手柄移动到运行区内，机车内的列车驾驶员可使ECP制动控制系统沿着ECP列车管线发出运行制动命令。各有轨车上的微处理器响应该运行制动命令而将适量的空气从辅助蓄气筒、或者紧急蓄气筒中通过适当的电动—气动阀输送到制动气缸内。

另外，作为一种安全措施，紧急制动命令不仅沿着ECP列车管线电动地、而且沿着制动管路气动地传送至有轨车。通过将手柄移动到紧急位置上，机车内的列车驾驶员可使制动管路内的压力以紧急速度下降。接着，该压降沿着制动管路迅速传播至列车内的各有轨车。倘若ECP设备丧失功率或者电动失败的话，则它仍然能气动地响应紧急情况下制动管路内发生的警告性压降。ECP制动设备被设计成可通过将压缩空气从辅助和紧急蓄气筒中供给至制动气缸来响应紧急压降，从而进行紧急制动。在没有施加制动的命令、以及在制动控制领域中已知的状态下，有轨车制动设备通过它的其中一个气动阀用从制动管路中所获得的压缩空气将这两个蓄气筒充满。

即便是加压的，制动气缸也能将它们接收的压缩空气转换成机械力。该机械力由机械连杆机构传送至闸瓦。闸瓦强压在车轮和/或圆盘制动器上，用于放慢或停止车轮滚动。施加至车轮的制动力的大小与形成在制动气缸内的压力成正比。

如同在铁路工业中众所周知的那样，ECP制动控制系统通常使用在货运列车上仅仅作为用于传统的气动或电动—气动(EP)制动控制系统的覆盖层(overlay)或者附件。不同于ECP制动控制系统的是，机车内传统的EP制动控制系统采用制动管路来将所有的制动命令、而不只是紧急命令气动地传送至列车的每一节有轨车。

除了驾驶操作台单元之外，传统的EP制动控制系统包括制动控制计算机(BCC)和气动操作单元(POU)。BCC响应由驾驶操作台单元、即由手柄和/或按钮所输出的信号。在这些和其它信号、以及指示其操作的软件基础上，BCC控制包含有POU的各种气动和电动—气动操作型装置的操作。这些装置主要由气动逻辑回路和电磁阀组成，它们通常被称之为操作部分。通过这些操作部分，BCC实际上控制制动管路(以及各种其它气动列车管线和蓄气筒)中的压力。

各有轨车上传统的气动制动设备具有诸如由西屋(Westinghouse)气刹车技术股份有限公司(WABTEC)制造的ABD、ABDX或ABDW型阀之类的气动制动控制阀。制动控制阀(BCV)具有运行部分和紧急部分，两者都安装在管路支架上。该管路支架的特色在于许多内部通道和若干端口。各个端口与诸如那些通向制动管路、制动气缸和两个蓄气筒之类的、来自有轨车的彼此互连的管路的其中之一相连接。通过管路支架的这些端口和内部通道，BCV的运行和紧急部分与有轨车上的气动管道流体连通。

通过移动自动制动手柄，机车内的列车驾驶员可控制制动管路中的压力大小，从而决定是否施加以及施加多大程度的制动。通过利用自动制动手柄来改变制动管路中的压力大小，该制动管路可用于将释放、运行和紧急制动命令传送至各有轨车上的气动制动设备。响应释放制动命令(即，当制动管路中的压力恢复至其标准运作压力时)，BCV的运行部分不仅用其从制动管路中所接收的压缩空气将两个蓄气筒充满，而且还使制动气缸与大气通风，从而释放有轨车上的制动。响应运行制动命令(即，当制动管路中的压力以运行速度下降时)，运行部分只将来自辅助蓄气筒的空气供给至制动气缸，以便施加制动。制动管路中的压力下降多少，并因此运行制动作用的大小将取决于自动制动手柄移向满负荷运行位置有多远。响应紧急制动命令(即，当制动管路以紧急速度与大气通风时)，BCV的运行和紧急部分将来自两个蓄气筒的空气供给至制动气缸，以便更为迅速和强有力地施加制动。

在传统的EP制动控制系统的控制下，制动管路、或者更准确地讲、该制动管路中的压力大小决定BCV是否向其两个蓄气筒充气、或者将先前储存在其中一个或两个蓄气筒中的压缩空气供给至制动气缸。

在配备有两种类型的制动控制系统的货运列车上，机车内的列车驾驶员可由此选用传统的EP制动控制系统或者ECP制动控制系统来操作制动系统。当选用传统的制动模式时，制动管路用于将制动命令气动地传送至各有轨车上的气动制动设备。当选用ECP制动模式时，ECP列车管线将制动命令电动地传送至有轨车上的ECP制动设备，其中作一种安全措施，制动管路还用于传送紧急制动命令。

图1中总的示出了安装在各有轨车上的BCV的管路支架上的ECP多支管组件1。如图1中的局部视图所示，该ECP多支管组件1包括多支管150和盖板200。在ECP多支管150内至少包含某些上述阀。该ECP多支管150包含有四个钻孔：截止钻孔10、通风钻孔30、辅助钻孔50和紧急钻孔70。钻孔50和70通常称之为填充钻孔。各钻孔具有多个孔，从上往下看，每一个钻孔的孔径逐渐变窄，以便适应容纳于其中的特定阀组件的轮廓。

ECP多支管150还形成若干内部通道。紧急通道2将紧急孔70的底部71与有轨车上的紧急蓄气筒互相连接。同样，辅助通道3将辅助孔50的底部51与辅助蓄气筒气动连接。辅助通道3的分叉是导向(pilot)风道4。通风通道5将通风孔30的中部33与大气彼此相连。入口通道6将截止孔10的中部13与BCV的运行部分相互连接。例如，在ABDX制动控制阀中，入口通道6较佳地与运行部分的中心(cl)通道相连。与钻孔10、30、50和70的下部12、32、52和72分别相通的是共用通道7。该共用通道7将这些下部与制动气缸互相连接。

ECP多支管150容纳有若干阀组件(即，“阀嵌入件”)。钻孔10用于容纳截止阀嵌入件100。钻孔30用于容纳通风阀嵌入件300。钻孔50用于容纳辅助阀嵌入件500，而钻孔70则用于容纳紧急阀嵌入件700。阀嵌入件500和700通常被称之为填充嵌入件。图1中所示的诸嵌入件采用了本领域中一种众所周知的设计。

这些阀嵌入件籍由盖板200包含在多支管150之中。虽然图中只示出了一条导向通道8，但在盖板200中形成有四条导向通道8，每一条通道位于一个钻孔的顶上。例如，位于截止阀嵌入件100上方的导向通道8与钻孔10的顶部17相通。位于阀嵌入件300、500和700上方的其它导向通道分别与钻孔30、50和70的顶部37、57和77相通。

从图2和3中可以清楚地看到，每一个阀嵌入件包括主级套筒800和活塞组件900。该套筒800构成由上、中和下腔801、802和803所组成的中心孔。上腔801的直径要大于中腔802的直径。因此，在上腔801的底部设有环形边，在此中心孔变窄至中腔802。同样，在下腔803的顶部也设有环形边。主级套筒800的特色还在于中心孔内的两个环形阀座。第一阀座810形成在上腔801底部的环形边上，而第二阀座830则形成在下腔803顶部的环形边上。各阀座呈平面状，且相对中心孔的纵轴成一角度。倘若从立体图来看，各阀座呈现锥环形表面。

主级套筒800还具有环绕其外周所形成的三个环形凸缘。环形凸缘811环绕套筒800的顶部设置。环形凸缘812和813分别环绕套筒800的中部和底部设置。各凸缘的外径是相等的，并且各凸缘形成有其中可固定0形圈的沟槽。配备其0形圈，主级套筒800被设计成可紧密地装配在ECP多支管150中的各个钻孔之中。这些0形圈可防止其中容纳有阀嵌入件的钻孔的各部分之间发生泄漏。

活塞组件900被设计成可装配在主级套筒800的中心孔内。该活塞组件900包括插入活塞910和密封件920和930。轴912自活塞头911延伸。该活塞头911具有环绕其外周所形成的环形凸圈913。该凸圈形成有其中可固定O形圈914的沟槽。该O形圈914可防止活塞头911的周围发生空气泄漏。该活塞头911在其顶部还具有凸部915。

轴912具有环绕其外周所形成的三个凸缘。密封件920环绕着轴912固定在凸缘921与活塞头911的底侧之间，而密封件930则环绕轴912固定在凸缘922与923之间。密封件920的底边外侧被设计成可密封紧贴在第一阀座810上。同样，密封件930的顶边外侧被设计成可密封紧贴在第二阀座830上。密封件920和第一阀座810共同用作为上侧阀，而密封件930和第二阀座830则共同用作为下侧阀。

从图3中可以清楚地看到，弹簧940环绕插入活塞910以压缩状态置于凸缘913的底侧与上腔801底部的边缘之间。该弹簧将插入活塞910向上偏压，以使下侧阀呈常闭状，而上侧阀则呈常开状。

除了阀嵌入件300未配备有通常称之为增压器的次级嵌入件之外，图1中所示的诸阀嵌入件是大致相同的。图2示出了一种带有增压器的阀嵌入件，而图3则示出了一种不具备增压器的阀嵌入件。总的由标号950表示的增压器具有容纳在次级套筒970中的次级活塞960。套筒970在其顶部具有限制活塞960向上移动的环形唇缘971。

次级活塞960具有环绕其外周所形成的环形凸缘961。该凸缘形成有其中可固定O形圈962的沟槽。该O形圈可防止活塞960的周围发生空气泄漏。活塞960的底侧包含有空心轴964。该空心轴被设计成可与插入活塞910的凸部915配合作用，如图2所示。

安装在盖板200的顶上的是四个螺线管，图1中仅仅示出了螺线管110。在各阀嵌入件的上方有一个螺线管与导向风道4和用于其对应的钻孔的导向通道8相通。各螺线管具有电枢柱(armature stem)，环绕该电枢柱设有可激励的线圈。电枢柱的头端具有密封件。当线圈未被激励时，电枢柱的头端偏压在位于阀嵌入件上方的盖板200的顶部上。这样就能将导向通道8封闭起来，而使其与导向风道4以及与导向风道相连的辅助蓄气筒相隔离，从而防止压缩空气作用在阀嵌入件的顶部上。

在选用哪一个制动控制系统来控制制动系统方面，机车内的列车驾驶员主要确定ECP多支管150中的截止阀嵌入件100的状态。当选用传统的EP制动模式时，各有轨车上的CCU未经由ECP列车管线接收用以激励用于截止阀嵌入件100的螺线管110的命令。这样就使截止阀嵌入件100留在其截止状态，即，其下侧阀关闭，且其上侧阀打开。(从图1中可清楚地看到，下侧阀未被使用。)因此，无论传统的制动控制系统何时沿着制动管路传送制动作用命令，截止阀嵌入件100都将使压缩空气流过其上侧阀而流入到制动气缸之中。具体地讲，来自BCV运行部分中的cl通道的空气将流入入口通道6并流过钻孔10的中部和下部13和12。然后，该压缩空气将流经阀座810并经共用通道7流入到制动气缸内，从而向有轨车上施加制动。

当选用ECP制动模式时，各有轨车上的CCU经由ECP列车管线接收用于激励螺线管110的信号。当螺线管被激励时，该螺线管110电磁d2迫使其电枢柱向上，从而将阀嵌入件100的导向通道8与导电风道4彼此相连。接着，来自辅助蓄气筒的导向空气作用于次级活塞960的顶部。由于形成了导向压力，因而空心轴964环绕凸部915，立即又克服弹簧940的偏压而将插入活塞910向下推压。这样就将截止阀嵌入件100压入到其接通状态，即，其上侧阀关闭。在这种状态下，截止阀嵌入件100使入口通道6与共用通道7断开，从而使制动气缸与BCV运行部分内的cl通道断开。

此外，在ECP制动模式中，仅仅通过通风、辅助和紧急阀嵌入件300、500就700来排放或使制动气缸增压来释放或施加制动。各有轨车上的CCU经由ECP列车管线接收制动释放和作用命令，并激励位于相应的阀嵌入件上方的螺线管。

例如，无论ECP制动控制系统何时沿着ECP列车管线传送制动作用命令，CCU都将激励位于辅助阀嵌入件500或紧急阀嵌入件700上方的螺线管，或者同时激励这两个阀嵌入件上方的螺线管。(实际上，紧急阀嵌入件一般响应运行制动命令而被致动。)然后，来自辅助蓄气筒的导向空气作用于次级活塞960的顶部。由于形成了导向压力，因而空心轴964环绕凸部915，立即又克服弹簧940的偏压而将插入活塞910向下推压。这样就将紧急阀嵌入件700压入到其激励状态，即，其上侧阀关闭，而其下侧阀打开。(从图1中可清楚地看到，上侧阀未被使用。)在这种状态下，紧急阀嵌入件700可使压缩空气从紧急蓄气筒经其下侧阀流入到制动气缸之中。具体地讲，空气从紧急通道2流入到钻孔70的底部71内。接着，该压缩空气流经阀座830并经共用通道7流入到制动气缸内，从而施加制动。

无论ECP制动控制系统何时沿着ECP列车管线传送制动释放命令，CCU都将激励通风阀嵌入件300上方的螺线管。接着，来自辅助蓄气筒的导向空气作用于插入活塞910的顶部。由于形成了导向压力，因而插入活塞910克服弹簧940的偏压而向下移动。这样就将通风阀嵌入件300压入到其激励状态，即，其上侧阀关闭，而其下侧阀打开。(从图1中可清楚地看到，上侧阀未被使用。)在这种状态下，通风阀嵌入件300可使先前产生在制动气缸中的压缩空气经下侧阀流向大气。具体地讲，空气从制动气缸经共用通道7流入到钻孔30的底部31之中。然后，该压缩空气流经阀座830并经通风通道5流向大气，从而释放制动。

截止和填充阀嵌入件100、500和700原先设计时是不包括增压器的。这样就会引起ECP多支管组件1的操作问题。例如，当制动气缸被充气后，填充阀500或700恢复至其未激励状态(即，下侧阀关闭)时，来自制动气缸的压缩空气可自由地流过共用通道7流经打开的上侧阀，并作用在环绕活塞头911底侧的密封件914上。不幸地是，形成在活塞头911下方的压力会阻止插入活塞910向下移动。因此，为了将填充阀嵌入件移至其激励状态(即，下侧阀打开)，这意味着需要更大的导向压力才能克服弹簧940和作用在活塞头911的底侧上的制动气缸压力的合力而使插入活塞910向下移动。

然而，不久认识到的是，在某些情况下，辅助蓄气筒中的压力相对制动气缸压力过低而无法适当地操作填充阀。在那些情况下，作用在活塞头911顶上的导向压力(来自蓄气筒经通道3、导向风道4和导向通道8)不足以将活塞组件900向下移动至打开位置。这意味着，当以ECP制动模式操作制动系统时，没有更大压力的压缩空气可输送到制动气缸中去。由于这个原因，才向填充和截止阀增设增压器。

当辅助蓄气筒中的压力相对制动气缸的压力降得过低时，增压器950可使活塞组件900在那些情况下更好地运作。具体地讲，从图2中可清楚地看到，环绕增压器的活塞960的密封件962的表面积要大于环绕插入活塞910的活塞头911的密封件914的表面积。作用在次级活塞960顶上较大的有效面积上的导向压力可对着活塞组件900产生更大的向下的力。(将活塞一侧上的有效面积乘以冲击在该面积上的压力就可得到作用在该活塞侧面上的力。)这样就能使导向压力更易于克服由形成在插入活塞910的活塞头911的底侧上的压力所产生的相反力。

尽管增压器能改善性能，但它并不能解决与已有技术中的阀嵌入件相关的所有问题。其中一个问题就是截止和填充阀嵌入件100、500和700的设计中所固有的压力不均衡问题。环绕插入活塞910的活塞头911的O形密封环914具有相对较大的有效面积。其有效面积要大于与第二阀座830一起使用以构成下侧阀的密封件930的有效面积。该有效面积差会使活塞组件900朝关闭位置自激励。当制动气缸的压力增大时，活塞头911底侧上的力也因此增大，且往往会将下侧阀压向关闭位置。因此，为了更有力地施加制动而需要增大制动气缸中的压力，则必须在次级活塞960的顶上施加强度更大的导向压力，以便打开阀嵌入件。

另一个问题就是对于已有技术中所有的阀嵌入件而言，插入活塞910会在主级套筒800内作无控制地移动。凸缘921和922各自分别具有和与其相关的阀座810和830相适应的倾斜表面，以便有助于引导插入活塞910在套筒800的中心孔内移动。然而，这些凸缘几乎不能防止轴912的底端前后左右移动，这从图2中可清楚地看到。这通常称之为铃舌作用。因此，当去除导向压力时，随着弹簧940向上缩回插入活塞910，凸缘921和922不可能始终与中心孔的纵轴对齐。活塞组件900会卡在打开位置上。

因此，本发明的一个目的在于提供一种阀嵌入件，当活塞组件在套筒组件内纵向移动时，可防止其非纵向移动，并由此防止已有技术中的阀嵌入件所遭受的铃舌作用。

本发明另一个目的在于提供一种阀嵌入件，它可避免已有技术中的阀嵌入件的活塞及套筒组件所固有的压力不均衡问题。

本发明又一个目的在于提供一种阀嵌入件，它呈现了一种弹簧加载和阀座设计，它们一同提供了比已有技术中的阀嵌入件、尤其在低压和低温的情况下，更为可靠的密封。

本发明还有一个目的在于提供一种具有上述优点的可靠的截止阀嵌入件。

本发明另有一个目的在于提供一种具有上述优点的可靠的填充阀嵌入件。

除了上述罗列出的目的和优点之外，对于那些相关技术领域中的熟练技术人员而言，在阅读了本文中的详述部分后，本发明各种其它的目的和优点将变得更加得一目了然。当结合附图和所附的权利要书进行了详细说明之后，本发明其它的目的和优点将会变得显而易见。

上述目的和优点可由一种创新的阀嵌入件来提供。在其各种实施例中，该阀嵌入件包括套筒组件、活塞组件和弹簧。环绕套筒组件所形成的是多个环形凸缘。各环形凸缘形成有其中可固定O形圈的沟槽。该O形圈可使套筒组件紧密且密封地装配在适当的钻孔之中，诸如ECP多支管组件的填充和截止钻孔。套筒组件形成一具有上腔、中腔和下腔的纵向孔。它还形成有与上腔相连的通道孔洞和与下腔相连的第一孔洞。套筒组件还具有沿圆周方向形成于上腔底部的下弹簧座和沿圆周方向环绕下腔所形成的环形阀座。该环形阀座的特色在于以一预设角度锥削至外斜部的内凸部。可在纵向孔内、在打开与关闭位置之间往复运动的活塞组件包括插入活塞和环形密封件。该插入活塞具有置于上腔内的活塞头，其杆柱自该活塞头经中腔向下延伸。该活塞头具有一环形凸圈。环绕该凸圈所构成的沟槽容纳有第一环形密封，用于防止活塞头的周围发生泄漏。杆柱与一装置一起使用，以便当活塞组件在纵向孔内纵向移动时，可防止其非纵向移动。该装置还可用于防止中腔的周围发生泄漏。固定在杆柱底部上的环形密封件具有当活塞组件占据关闭位置时，用于密封接合环形阀座的内凸部的平表面。弹簧环绕插入活塞以压缩状态置于环形凸圈的底侧与下弹簧座之间。根据阀嵌入件(即，截止或填充阀)的构造，该弹簧将纵向孔中的活塞组件偏压至关闭位置或打开位置。在关闭位置中，活塞组件使该下腔与位于下腔下方的底部区域断开。在打开位置中，该活塞组件可使下腔与底部区域之间相通。

图1是包含有四个已有技术中的阀嵌入件的ECP多支管组件的剖视图，这四个阀嵌入件从左到右被分别为截止阀嵌入件、通风阀嵌入件和两个填充阀嵌入件。

图2是配备有增压器的、图1所示已有技术中的阀嵌入件的放大剖视图。

图3是未配备有增压器的、图1所示已有技术中的阀嵌入件的放大剖视图。

图4是本发明一种截止阀嵌入件的剖视图。

图5是本发明一种填充阀嵌入件的剖视图。

图6是一种ECP多支管组件的剖视图，其中左侧是图4所示的截止阀嵌入件，而右侧是两个图5所示的填充阀嵌入件。

在详细描述本发明之前，读者应该注意到的是，具有相同功能的相同部分在所有的附图中由相同的标号来表示。这是为了清楚起见，并能提高对本发明的理解。本发明系一种改良的阀嵌入件。

图4和5示出了本发明两种目前较佳的实施例，即，一种截止阀嵌入件和一种填充阀嵌入件。下面将对于本文背景部分中所述的环境来描述本发明。尽管已在ECP多支管组件的范围内进行了描述，但在阅读了本文之后应当明白的是，本发明还可使用在多种流体控制系统中，甚至是与铁路工业不相关的流体控制系统中。本文中所描述的本发明并不会对下文所罗列的 的范围构成任何限制，而不过是简化了描述，并由此使得本发明易于理解。

图4和5中示出了本发明的两个较佳实施例所共用的特征，下面就将描述这些特征。尤其，在各较佳实施例中，创新的阀嵌入件包括套筒组件、活塞组件和弹簧。环绕总的由标号400来表示的套筒组件所形成的是多个环形凸缘411、412和413。凸缘411环绕套筒组件的顶部设置。凸缘412和413分别靠近套筒组件400的中部和底部设置。各凸缘环绕其外周形成有其中可固定O形圈的沟槽。这些凸缘和O形圈可使套筒组件紧密且密封地装配在适当的钻孔之中，诸如图6中所示的ECP多支管组件1的截止钻孔10或填充钻孔50和70之中。这些O形圈421、422和423可防止其中容纳有阀嵌入件的钻孔的各部分之间发生泄漏。例如，顶部O形圈421可使套筒组件400与覆盖在其上方的盖板200之间密封。

套筒组件400形成有一总的由标号410所表示的、其中用于容纳活塞组件的纵向孔。该纵向孔410具有上腔401、中腔402和下腔403。该套筒组件400还形成有与上腔401直接相通的至少一个通风孔洞404。它还形成有与下腔403相通的一个或多个第一孔洞405。

套筒组件400还具有沿圆周方向形成于上腔401的底部的下弹簧座406。它的特色还在于沿圆周方向环绕下腔403所形成的、总的由标号430所表示的环形阀座。该环形阀座430的特色在于以一预设角度锥削至外斜部432的内凸部431。根据本发明的实施例，该预设角度较佳地为15或30度，当然它也可以根据采用本发明的具体环境来进行调节。

总的由标号600所表示的活塞组件被设计成可装配在套筒组件400的纵向孔410之中，并可在该孔内纵向往复运动。该活塞组件600包含有插入活塞610和总的由标号630所表示的环形密封件。该插入活塞610具有置于上腔401中的活塞头611，其杆柱612自该活塞头经中腔402向下延伸。该活塞头611具有环绕其外周的环形凸圈613，且在其顶部形成一腔室623。环绕该环形凸圈613所构成的沟槽615容纳有第一环形密封614，以防插入活塞610的活塞头611的周围发生泄漏。

杆柱612与总的由标号650所表示的装置一起使用，以便当活塞组件600在纵向孔410内纵向移动时，可防止其非纵向移动。装置650还可用于防止中腔402的周围发生泄漏。该装置将在下文中加以更为详细地描述。

固定在杆柱612底部上的环形密封件630包括环形圆盘631。该环形圆盘631形成一通孔632，杆柱612的底部延伸通过该通孔。由弹性材料所制成的圆盘631具有当活塞组件600占据纵向孔410中的关闭位置时，用于密封接合阀座430的内凸部431的平表面633。

弹簧640环绕插入活塞610以压缩状态置于环形凸圈613的底侧与下弹簧座406之间。与和已有技术中的阀嵌入件一起使用的弹簧所提供的2磅负载相比，该弹簧较佳地传送3磅负载。弹簧640将纵向孔410中的活塞组件600偏压至关闭位置或打开位置。活塞组件所处的偏压位置取决于本发明所采用的具体实施例。在关闭位置中，活塞组件600将该下腔403与位于下腔下方的底部区域407断开。在打开位置中，该活塞组件可使下腔403与底部区域407之间相通。

请再次参见套筒组件400，通风孔洞404被设计成：当阀嵌入件安装在ECP多支管150中适当的钻孔之内时，该通风孔洞与通风通道5对齐。由此，通风孔洞404可使活塞头611底侧上的上腔401与大气通风，从而防止在那儿形成压力。倘若不与大气通风的话，则当来自辅助蓄气筒的导向压力作用在插入活塞610的顶表面616上时，任何形成在那儿的压力都能阻止活塞组件600向下移动。

在本发明用作为图4中所示的截止阀嵌入件的较佳实施例中，第一孔洞405被设计成与ECP多支管150中的入口通道6对齐。这从图6中的左侧可清楚地看到。如图所示，总的由标号20所表示的截止阀嵌入件容纳在截止钻孔10之中，其中其第一孔洞405与入口通道6相通。处于插入活塞610的活塞头611顶部的腔室623与盖板200中的导向通道4对齐。

当使用在截止阀嵌入件20中时，装置650包括杆柱612和第二环形密封654。更具体地讲，该杆柱的特色在于上部区651和下部区652，其间形成有环绕位于中腔402中的杆柱612的环形沟槽653。第二环形密封654的有效面积与环形密封件630的有效面积大致相等。固定在上、下部区之间的沟槽653中的第二环形密封654可用于防止经中腔402发生泄漏。具有相同外径的上、下部区651和652的尺寸被做成为可贴合地装配在构成中腔的套筒组件400的内圆筒形柱套414之中，并在该柱套内平滑地滑动。由于部区651和652可精确地装配在中腔402之中，因此它们可防止杆柱612的底端前后左右推撞，如图4所示。这种设计不仅可引导插入活塞610在套筒组件400中移动，而且还能防止已有技术中的阀嵌入件所遭受的铃舌作用。

请仍然参见图4中所示的较佳实施例，截止阀嵌入件20具有面朝上、且远离底部区域407的环形阀座430。而且，该底部区域用作为一底腔407。该底腔形成在套筒组件400中接近于下腔403的下方。套筒组件还形成有与底腔407相通的一个或多个第二孔洞408。

在截止阀嵌入件20中，弹簧640将活塞组件600向上偏压而使其远离环形阀座430，由此将其偏压至打开位置。在没有作用在插入活塞610的顶表面616上的导向压力的情况下，弹簧640用于将活塞组件在纵向孔410内向上推压。插入活塞610的上移由于环形密封件630的顶表面碰到柱套414的底表面而受到限制。由此，固定在杆柱612的底部上的环形密封件630籍由弹簧640而上移且远离阀座430。这样就能使下腔403与底腔407相通，从而使第一孔洞405和第二孔洞408相互连通。

因而，当使用在图6所示的ECP多支管150中时，截止阀嵌入件20被常偏压至截止状态。因此，无论传统的制动控制系统何时沿着制动管路传送制动作用命令，截止阀嵌入件20都将使压缩空气流入到制动气缸中去。具体地讲，将使来自BCV运行部分内的cl通道的空气流入入口通道6，并流经第一和第二孔洞405和408。接着，压缩空气流过阀座430后经共用通道7流入到制动气缸内，从而向有轨车施加制动。

当来自导向风道4的导向压力作用在插入活塞610的顶表面616上、且流入形成于其中的腔室223时，活塞组件克服弹簧640的相反力向下推压，立即到达关闭位置。当环形密封件630的平表面633密封地座落在阀座430的内凸部431上时，插入活塞610的下移终止。于是，截止阀嵌入件20呈接通状态，其中下腔403和底腔407彼此断开，第一和第二孔洞405和408也彼此断开。从图6可看到，当截止阀嵌入件20处于接通状态时，仅仅分别通过通风和填充阀嵌入件80和40来排放或使制动气缸增压来释放或施加制动。

应当注意的是，环形阀座430也可形成在一分离的筒形件上，如图4所示。这样就须要将分离的阀座430固定在纵向孔410内、介于下腔403与底腔407之间。O形圈或类似的弹性件434(如图4所示)用于在下腔403与底腔407之间形成一种气密密封。

在本发明用作为图5中所示的填充阀嵌入件的较佳实施例中，第一孔洞405被设计成与ECP多支管150中的共用通道7对齐。这从图6中的右侧可清楚地看到。图中示出了总的由标号40所表示的两个填充阀嵌入件。其中一个容纳在辅助钻孔50之中，另一个则容纳在紧急钻孔70之中。对于各填充阀嵌入件40而言，第一孔洞405与共用通道7相通，并经该共用通道与其上安装有本发明的有轨车的制动气缸相通。处于插入活塞610的活塞头611顶部的腔室623与盖板200中的导向通道4对齐。

当使用在填充阀嵌入件40中时，装置650包括杆柱612和第二环形密封664。更具体地讲，该杆柱的特色在于上部区661和下部区662，其间形成有环绕位于中腔402中的杆柱612的环形沟槽663。第二环形密封664的有效面积与环形密封件630的有效面积大致相等。固定在上、下部区之间的沟槽663中的第二环形密封664可用于防止经中腔发生泄漏。具有相同外径的上、下部区661和662的尺寸被做成为可贴合地装配在构成中腔402的套筒组件400的圆筒形内壁424之中，并在该内壁中平滑地滑动。由于部区661和662可精确地装配在中腔402之中，因此它们可防止杆柱612的底端前后左右推撞，如图5所示。这种设计不仅可引导插入活塞610在套筒组件400中移动，而且还能防止已有技术中的阀嵌入件所遭受的铃舌作用。

请仍然参见图5中所示的较佳实施例，填充阀嵌入件40具有面朝下对着底部区域407的环形阀座430。从图6中可以看到，当填充阀嵌入件40用作为辅助阀时，底部区域407将成为钻孔50的底部51。类似地，当该阀嵌入件用作为紧急阀时，底部区域407将成为钻孔70的底部71。

在填充阀嵌入件40中，弹簧640将活塞组件600向上偏压至关闭位置。在没有作用在插入活塞610的顶表面616上的导向压力的情况下，弹簧640用在纵向孔410内将活塞组件向上推压。由此，固定在杆柱612的底部上的环形密封件630籍由弹簧640上移，以使其平表面633密封座落在环形阀座430的内凸部431上。于是，填充阀嵌入件40被常偏压至关闭状态，其中下腔403和与其相通的第一孔洞405自底部区域407断开。

当来自导向风道4的导向压力作用在插入活塞610的顶表面616上、且流入形成于其中的腔室223时，活塞组件600克服弹簧640的相反力向下推压。插入活塞610的下移使得环形密封件630的平表面633从环形阀座430的内凸部431上脱离。活塞组件600籍由导向压力移动至打开位置，从而使得下腔403和与其相通的第一孔洞405与底部区域407相通。

图5还示出了一种支撑环形垫475。它还示出了环绕杆柱612形成于插入活塞610的活塞头611的底部的环形凹部617。固定在该凹部617内的是支撑环形垫475的内侧部分。当活塞组件600移动至打开位置时，支撑垫475的底表面接合上腔401的底部的内侧部分。

在阀嵌入件的两种较佳实施例中，环形密封件630具有内垫圈634，环绕该内垫圈形成有环形弹性圆盘631。在截止阀嵌入件20中，密封件630籍由螺母或类似装置635固定于杆柱612的底部。O形圈或类似的弹性件636用于在杆柱612的底部与密封件630的顶部之间形成一种气密密封。在填充阀嵌入件40中，杆柱612具有环绕其外周形成在插入活塞610的底部附近的凸缘618。在杆柱612的底部插入通过密封件630的通孔632的情况下，密封件630籍由螺母或类似装置635固定于凸缘618的底侧。该凸缘618的外表面向下倾斜。这样，当活塞组件600在纵向孔410内纵向移动时，就能进一步有助于引导该活塞组件。

本发明的两种较佳实施例均被设计成能避免已有技术中的阀嵌入件所固有的压力不均衡问题。如早先要注意的那样，无论在截止阀嵌入件20还是填充阀嵌入件40中，第二环形密封654/664的有效面积均与活塞组件600的环形密封件630的有效面积大致相等。这种有效面积相等具有使活塞组件600在套筒组件400的纵向孔410中平衡的作用。

首先考虑图5和6中的填充阀嵌入件40。当填充阀嵌入件在制动气缸充气之后返回至其关闭位置时，来自制动气缸的压缩空气可自由地流过共用通道7，并作用在环绕杆柱612的第二环形密封664的底侧上。类似地，该相同的压力作用在位于环形密封件630顶上的平表面633上。由于第二环形密封664和环形密封件630具有大致相等的有效面积，因而对着那两个表面所产生的上下相反力是平衡的。因此，为了在须要施加更强有力地制动时而将填充阀嵌入件40移动至其打开位置，再度打开该阀所需的导向压力将与在制动气缸被降压时、打开该填充阀所需的导向压力大致相等。

其次考虑图4和6中的截止阀嵌入件20。当导向压力作用在插入活塞610的顶表面616上时，活塞组件600保持在接通状态(即，关闭位置)中。在其后转换到传统的EP制动模式的过程中，来自BCV运行部分中的cl通道的压缩空气将能流入入口通道6，并在导向压力去除之前流入到下腔403中。于是，由于截止阀20可能仍未移出接通状态，因而该来自BCV的压缩空气可作用在环形密封件630的顶表面上。类似地，该相同的压力作用在环绕杆柱612的第二环形密封654的底侧上。由于环形密封件630和第二环形密封654具有大致相等的有效面积，因而对着那两个表面所产生的上下相反力是平衡的。因此，当为此指令时，将不会阻止截止阀20再呈截止状态。

以上已按专利条例详细描述了用于实施本发明的目前较佳的实施例。然而，本技术领域中的普通技术人员要意识到的是，在不脱离下列权利要求的精神实质和范围的情况下，还能有实施本发明的各种其它方式。熟练技术人员还要意识到的是，上述描述仅仅是出于说明的目的，它不会将以下的任何权利要求限制在任何具体的狭义内。

因此，为了推进科学和实用技术的发展，根据专利证书，在专利条例规定的期间内我自己获得了独占由下列权利要求所包含的所有主题的权利。

Claims (22)

1.一种阀嵌入件，包括：

(a)套筒组件，环绕所述套筒组件形成有多个环形凸缘，其中所述各环形凸缘形成有其中可固定O形圈的沟槽，这些凸缘可使套筒组件紧密且密封地装配在适当的钻孔之中，所述套筒组件形成有：(i)具有上腔、中腔和下腔的纵向孔，(ii)与所述上腔相连的通风孔洞和(iii)与所述下腔相连的第一孔洞，所述套筒组件还具有(iv)沿圆周方向形成于上腔底部的下弹簧座和(v)沿圆周方向环绕下腔所形成的环形阀座，所述环形阀座的特色在于以一预设角度锥削至外斜部的内凸部；

(b)可在所述纵向孔内、在打开位置与关闭位置之间往复运动的活塞组件，所述活塞组件包括插入活塞和环形密封件，所述插入活塞具有置于所述上腔内的活塞头和自所述活塞头经所述中腔向下延伸的杆柱，所述活塞头具有环形凸圈，所述环形凸圈形成有其中可放置用于防止活塞头的周围发生泄漏的第一环形密封的沟槽，所述杆柱与用于当活塞组件在纵向孔内纵向移动时、防止其非纵向移动、且用于防止中腔的周围发生泄漏的装置一起使用，所述环形密封件固定在杆柱底部上，并具有当活塞组件占据关闭位置时、用于密封接合所述环形阀座的所述内凸部的平表面；以及

(c)环绕所述插入活塞以压缩状态置于所述环形凸圈的底侧与所述下弹簧座之间的弹簧，所述弹簧用于将所述活塞组件在所述纵向孔内偏压至以下两个位置的其中一个位置上：(i)所述关闭位置，其中所述下腔与位于下腔下方的底部区域断开和(ii)所述打开位置，其中下腔与所述底部区域之间相连通。

2.如权利要求1所述的阀嵌入件，其特征在于，所述装置包括：

(a)所述杆柱具有上部区和下部区，其间形成有环绕位于所述中腔内的所述杆柱的中部的沟槽；以及

(b)置于所述上、下部区之间的所述沟槽中的第二环形密封，所述第二环形密封的有效面积与所述活塞组件的所述环形密封件的有效面积相等。

3.如权利要求2所述的阀嵌入件，其特征在于，

(a)所述环形阀座面朝上；

(b)所述底部区域用作为底腔，所述底腔形成在所述套筒组件中接近于所述纵向孔的所述下腔的下方；

(c)所述套筒组件还形成有与所述底腔相连的第二孔洞；以及

(d)所述弹簧将所述活塞组件向上偏压至所述打开位置，其中，所述环形密封件远离所述环形阀座，以使所述下腔与所述底腔相通，并使分别与下腔和底腔相连的所述第一和第二孔洞相通。

4.如权利要求3所述的阀嵌入件，其特征在于，所述环形阀座形成在一分离的筒形件上，所述筒形件密封固定在所述纵向孔中、所述套筒组件的所述下腔与所述底腔之间。

5.如权利要求4所述的阀嵌入件，其特征在于，所述预设角度约为15度。

6.如权利要求5所述的阀嵌入件，其特征在于，所述适当的钻孔系多支管组件的截止钻孔，所述阀嵌入件装配在所述截止钻孔内，以便所述通风孔洞与所述多支管组件中的通风通道相通，所述第一孔洞与多支管组件中的入口通道相通，并且所述第二孔洞与多支管组件中的共用通道相通。

7.如权利要求1所述的阀嵌入件，其特征在于，所述预设角度约为15度。

8.如权利要求2所述的阀嵌入件，其特征在于，所述预设角度约为15度。

9.如权利要求2所述的阀嵌入件，其特征在于，

(a)所述环形阀座面朝下对着所述套筒组件底部上的底部区域；以及

(b)所述弹簧将所述活塞组件向上偏压至所述关闭位置，其中所述环形密封件顶着所述环形阀座保持，以便防止所述下腔与所述底部区域之间相通。

10.如权利要求9所述的阀嵌入件，其特征在于，还包括环绕所述杆柱置于所述活塞头底部的支撑环形垫，当作用在位于所述活塞头顶上的控制表面上的导向压力将所述环形密封件向下压离所述环形阀座、由此使所述活塞组件移动到使所述下腔与所述底部区域之间相通的所述打开位置上时，所述支撑环形垫用于接合所述上腔底部的环形内侧部分。

11.如权利要求10所述的阀嵌入件，其特征在于，所述预设角度约为30度。

12.如权利要求11所述的阀嵌入件，其特征在于，所述适当的钻孔系多支管组件的填充钻孔，所述阀嵌入件装配在所述填充钻孔内，以便所述通风孔洞与所述多支管组件中的通风通道相通，所述第一孔洞与多支管组件中的共用通道相通，并且所述底部区域与多支管组件中的蓄气筒通道相通。

13.如权利要求9所述的阀嵌入件，其特征在于，所述预设角度约为30度。

14.一种截止阀嵌入件，包括：

(a)套筒组件，环绕所述套筒组件形成有多个环形凸缘，其中所述各环形凸缘形成有其中可固定O形圈的沟槽，这些凸缘可使套筒组件装设在适当的钻孔之中，所述套筒组件形成有：(i)具有上腔、中腔、下腔和底腔的纵向孔，(ii)与所述上腔相连的通风孔洞，(iii)与所述下腔相连的第一孔洞和(iv)与所述底腔相连的第二孔洞，所述套筒组件还具有(v)沿圆周方向形成于上腔底部的下弹簧座和(vi)环绕所述纵向孔形成在下腔与底腔之间的、面朝上的环形阀座，所述环形阀座的特色在于以一预设角度锥削至外斜部的内凸部；

(b)可在所述纵向孔内、在打开位置与关闭位置之间往复运动的活塞组件，所述活塞组件包括插入活塞，所述插入活塞具有置于所述上腔内的活塞头和自所述活塞头经所述中腔向下延伸的杆柱，所述活塞头具有环形凸圈，所述环形凸圈形成有其中可放置用于防止活塞头的周围发生泄漏的第一环形密封的沟槽，所述杆柱具有(i)一对部区，其间置有当所述活塞组件在所述纵向孔内纵向移动时、可防止其非纵向移动、且用于防止所述中腔的周围发生泄漏的第二环形密封，和(ii)有环形密封件固定于其上的底部，所述环形密封件具有当活塞组件占据关闭位置时、用于密封接合所述环形阀座的所述内凸部的平表面，所述第二环形密封的有效面积与所述环形密封件的有效密封大致相等；以及

(c)环绕所述插入活塞以压缩状态置于所述环形凸圈的底侧与所述下弹簧座之间的弹簧，所述弹簧用于将所述活塞组件偏压远离(i)所述关闭位置，其中作用在位于所述活塞头顶上的控制表面上的导向压力克服所述弹簧而将所述环形密封件顶着所述环形阀座向下推压，以便断开所述下腔与所述底腔之间的连通，而将活塞组件偏压至(ii)所述打开位置，其中所述环形密封件远离所述环形阀座，以使所述下腔与所述底腔之间相通，并使分别与下腔和底腔相连的所述第一和第二孔洞之间相通。

15.如权利要求14所述的截止阀嵌入件，其特征在于，所述环形阀座形成在一分离的筒形件上，所述筒形件密封固定在所述纵向孔中、所述套筒组件的所述下腔与所述底腔之间。

16.如权利要求14所述的截止阀嵌入件，其特征在于，所述预设角度的范围为10～20度。

17.如权利要求14所述的截止阀嵌入件，其特征在于，所述适当的钻孔系多支管组件的截止钻孔，所述截止阀嵌入件装配在所述截止钻孔内，以便所述通风孔洞与所述多支管组件中的通风通道相通，所述第一孔洞与多支管组件中的入口通道相通，并且所述第二孔洞与多支管组件中的共用通道相通。

18.一种填充阀嵌入件，包括：

(a)套筒组件，环绕所述套筒组件形成有多个环形凸缘，其中所述各环形凸缘形成有其中可固定0形圈的沟槽，这些凸缘可使套筒组件装设在适当的钻孔之中，所述套筒组件形成有：(i)具有上腔、中腔和下腔的纵向孔，(ii)与所述上腔相连的通风孔洞和(iii)与所述下腔相连的第一孔洞，所述套筒组件还具有(iv)沿圆周方向形成于上腔底部的下弹簧座，和(vi)环绕所述纵向孔所形成的、面朝下对着位于下腔下方的底部区域的环形阀座，所述环形阀座的特色在于以一预设角度锥削至外斜部的内凸部；

(b)可在所述纵向孔内、在打开位置与关闭位置之间往复运动的活塞组件，所述活塞组件包括插入活塞，所述插入活塞具有置于所述上腔内的活塞头和自所述活塞头经所述下腔向下延伸的杆柱，所述活塞头具有环形凸圈，所述环形凸圈形成有其中可放置用于防止活塞头的周围发生泄漏的第一环形密封的沟槽，所述杆柱具有(i)一对部区，其间置有当所述活塞组件在所述纵向孔内纵向移动时、可防止其非纵向移动、且用于防止所述中腔的周围发生泄漏的第二环形密封，和(ii)有环形密封件固定于其上的底部，所述环形密封件具有当活塞组件占据关闭位置时、用于密封接合所述环形阀座的所述内凸部的平表面，所述第二环形密封的有效面积与所述环形密封件的有效密封大致相等；以及

(c)环绕所述插入活塞以压缩状态置于所述环形凸圈的底侧与所述下弹簧座之间的弹簧，所述弹簧用于将所述活塞组件偏压至(i)所述关闭位置，其中所述环形密封件被顶着所述还嘴阀座向上牵拉，以便断开所述下腔与底腔之间的连通，而将活塞组件偏压远离(ii)所述打开位置，其中作用在位于所述活塞头顶上的控制表面上的导向压力克服所述弹簧而将所述环形密封件向下压离所述环形阀座，以使下腔与所述底部区域之间相通。

19.如权利要求18所述的填充阀嵌入件，其特征在于，所述预设角度的范围为25～35度。

20.如权利要求18所述的填充阀嵌入件，其特征在于，还包括环绕所述杆柱置于所述活塞头底部的支撑环形垫，当作用在所述活塞头的所述控制表面上的导向压力将所述活塞组件向下压至所述打开位置时，所述支撑环形垫用于接合所述上腔底部的环形内侧部分。

21.如权利要求20所述的填充阀嵌入件，其特征在于，所述预设角度约为30度。

22.如权利要求18所述的填充阀嵌入件，其特征在于，所述适当的钻孔系多支管组件的填充钻孔，所述填充嵌入件装配在所述填充钻孔内，以便所述通风孔洞与所述多支管组件中的通风通道相通，所述第一孔洞与多支管组件中的共用通道相通，并且所述底部区域与多支管组件中的蓄气筒通道相通。

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