CN205573948U - 一种高寒动车组用供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高寒动车组用供水系统，包括水箱、水泵、进水管路、供水管路及控制箱，还包括有电加热装置和用于检测环境温度的双触点温度检测开关，所述电加热装置包括安装在水箱内的多个电加热管，各电加热管之间并联连接，所述双触点温度检测开关的触点一与水箱内的部分电加热管连接，触点二与水箱内的其余电加热管连接，当外界环境温度高于或等于设定温度时所述双触点温度检测开关的触点一闭合，当外界环境温度低于设定温度时所述双触点温度检测开关的触点一和触点二同时闭合。本实用新型可以保证水箱、管路和水泵内的水在‑25℃或‑40℃以上环境运营时也不冻结，持续为列车提供水源，而且对电加热装置实现两档控制，降低了列车的能耗。

Description

一种高寒动车组用供水系统

技术领域

本实用新型涉及一种供水系统，特别涉及一种在高寒动车组上安装的供水系统，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

现有轨道车辆给水系统的水泵控制，主要依靠水泵本身自带的流量开关，对水泵的流量，及对水泵的工作状态进行控制，车上供水终端有人在使用时，水泵工作并向车上供水，当车上供水终端无人使用时，水泵停止工作。现有轨道车辆供水系统一般只满足-25℃～40℃范围内使用，并且对于风沙较多的地区比如新疆、兰州等线路，无法有效抵御风沙袭击，对于-40℃环境运营无法确保供水系统使用，水箱内部电气原件、非金属原件无法满足长时间低温运行要求。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种工作稳定可靠，且可保证供水系统防冻能力，适合在高寒、高风沙环境下运营的高寒动车组用供水系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种高寒动车组用供水系统，包括水箱、水泵、进水管路、供水管路及控制箱，还包括有电加热装置和用于检测环境温度的双触点温度检测开关，所述电加热装置包括安装在水箱内的多个电加热管，各电加热管之间并联连接，所述双触点温度检测开关的触点一与水箱内的部分电加热管连接，触点二与水箱内的其余电加热管连接，当外界环境温度高于或等于设定温度时所述双触点温度检测开关的触点一闭合，当外界环境温度低于设定温度时所述双触点温度检测开关的触点一和触点二同时闭合。

进一步，所述双触点温度检测开关的触点一与水箱内的一半电加热管连接，触点二与水箱内的另一半电加热管连接。

进一步，所述设定温度为-25℃。

进一步，所述水箱连接一个溢水管，在所述溢水管上串接有一个单向过滤阀。

进一步，所述水箱连接至少一个注水管，在注水管的注水口处安装有一个注水口防尘罩，所述注水口防尘罩包括筒体，在所述筒体的两端开口分别固定有端盖一和端盖二，所述端盖一与注水管连接。

进一步，在所述端盖一上安装有透气用的通气帽，用于使水箱内部与外部气压保持一致。

进一步，所述通气帽由胶套和透气的过滤垫组成，所述胶套沿外圆周设置有环形的第一卡槽，卡固在所述端盖一上的开口处，所述胶套的中心具有通孔，在所述通孔的内壁上设置有环形的第二卡槽，所述过滤垫插接固定在所述第二卡槽内并封闭所述通孔。

进一步，所述水箱内的电加热管安装在水箱靠近裙板的一侧。

进一步，在所述水箱的外壁上包围一层保温材料，所述保温材料的厚度是50mm。

进一步，在所述进水管路及供水管路上分别连接有第一排水管和第二排水管，在所述第一排水管和第二排水管上分别串接一第一排水电磁阀和第二排水电磁阀，在所述水箱的底部设置有排水阀。

综上内容，本实用新型所提供的一种高寒动车组用供水系统，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)该供水系统在水箱内部、水泵和水管路上安装电加热装置，保证水箱、水管路和水泵内的水在-25℃或-40℃以上环境运营时也不冻结，持续为列车提供水源，确保供水系统的防冻能力及运转的可靠性，而且通过双触点温度检测开关，对电加热装置实现两档控制，尽可能降低列车的负载，降低能耗。

(2)该供水系统在溢水管路上串接一单向过滤阀，可以有效阻止列车运行过程中吸入风沙，保持水箱内的水源清洁，有利于车辆在高风沙环境中运营。并且水箱注水时，当水箱注满以后，该单向过滤阀还起到溢流泄压的作用，确保水箱不因注水被损坏。

(3)该供水系统在注水口防尘罩上安装有透气用的过滤垫，即便因注水导致防尘罩产生冰挂或内外冷热不均导致结冰，无法打开防尘罩盖，也能确保水箱内部与外部气压保持一致，实现顺得供水，有利于车辆在-25℃或-40℃以上环境中可靠运营。

(4)水箱内的电加热装置安装在水箱靠近裙板的一侧，维修人员只要打开裙板即可对水箱进行检修，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型系统示意图；

图2是本实用新型水箱结构示意图；

图3是本实用新型注水口防尘罩结构示意图；

图4是图3的A向示意图；

图5是本实用新型通气帽结构剖示图；

图6是图2的局部放大图。

如图1至图6所示，水箱1，排水阀2，注水管3，注水过滤器4，单向过滤阀5，第一排水电磁阀6，水泵排水阀7，大流量保护开关8，水泵9，蓄能罐10，放气阀11，泄漏检测开关12，供水管过滤器13，终端用水设备14，进水管路15，供水管路16，吸气保护开关17，水泵压力开关18，控制箱19，进水电磁阀20，进水过滤器21，阀门22，液位检测开关23，溢水管24，第一排水管25，第二排水管26，第二排水电磁阀27，水泵排水管28，电加热管29，过滤垫30，注水口防尘罩31，安装座32，筒体33，端盖一34，端盖二35，通气帽36，胶套37，转动机构38，扭臂39，扭簧40，第一卡槽41，通孔42，检查口43，螺钉44，注水嘴45。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1和图2所示，本实用新型所提供的一种高寒动车组用供水系统，为列车提供水源，包括便器、盥洗室的水龙头及电开水炉等。

该系统包括水箱1、水泵9、水泵压力开关18、进水管路15、供水管路16及控制箱19，控制箱19用于控制水泵9的工作状态，控制箱19固定安装在水箱1的壳体上，水泵9、水泵压力开关18等均与控制箱19电线连接。水箱1是车下水箱，通过固定在壳体上的多个安装座32吊挂在列车的车体上，在水箱1壳体的顶部设置有多个检查口43，方便工作人员对水箱1进行日常检修维护。

水箱1上设置有两根注水管3，因为车辆运行环境较为复杂，为了保证水箱1内水的卫生要求，本实施例中，在每根注水管3上串接有注水过滤器4，在注水管3端部的注水口处安装有一个注水口防尘罩31。为了保证注水后水不存留在注水管3内，本实施例中，注水管3略向下倾斜设置，即注水管3与水箱1连接的位置略高于注水管3另一端的注水口的位置，这样，停止注水后，存留在注水管3内的水会反向从注水口处再流出，不存留在注水管3内，而且优选在注水过滤器4处安装电加热丝，保证冬季能正常使用。

在冬季注水时，在注水口处容易产生冰挂，或由于内外冷热不均导致在注水口处结冰，不但使注水口防尘罩31不能打开，也使得水箱1内部与外界隔绝，导致水泵9无法正常从水箱1内吸水。

如图3至图5所示，注水口防尘罩12包括筒体33、端盖一34和端盖二35，端盖一34和端盖二35分别固定安装在筒体33两端的开口处。筒体33的两端开口处具有向中心延伸的折边，端盖一34通过多个螺钉44与筒体33一端开口处的折边固定连接，端盖一34与注水管3的端部焊接固定连接，在端盖一34与筒体33之间设置有用于密封的第一密封垫(图中未标示)。在筒体33内安装有注水嘴45，注水嘴45与注水管3的端部之间通过螺纹连接，在注水时，站台上的水管通过接头与注水嘴45连接，即可实现向水箱1内注水。

在端盖一34上还设置有通气帽36，通气帽36在注水管3的周围至少设置两个，如图5所示，通气帽36由胶套37和透气的过滤垫30组成，胶套37的外圆周向设置环形的第一卡槽41，第一卡槽41卡固在端盖一34上的开口处，进而将通气帽36固定安装在端盖一34上，胶套37的中心具有通孔42，通孔42的内壁上设置有环形的第二卡槽(图中未标示)，过滤垫30插接固定在第二卡槽内并封闭通孔42。水箱1通过透气的过滤垫30与外界大气连通，即便在冬季因注水导致注水口防尘罩31产生冰挂或内外冷热不均导致结冰，无法打开注水口防尘罩31，通过透气用的过滤垫30也能确保水箱1内部与外部气压保持一致，实现顺得供水，有利于车辆在-25℃或-40℃以上环境中可靠运营。

如图6所示，筒体33的另一端固定端盖二35，端盖35与筒体33之间安装有第二密封垫(图中未标示)，端盖二35可以有效防止外界环境中的灰尘及杂物进入管路及水箱1中，起到防尘的作用，保证了向列车上供水的清洁度。端盖二35通过转动机构39与筒体33固定连接，转动机构38由两个扭臂39及中间的扭簧40组成，两个扭臂39分别固定在筒体33及端盖二35上，在不使用时，端盖二35依靠扭簧40的弹力作用紧密贴合在筒体33的端口处实现密封，在注水时，操作人员克服扭簧40的弹力向上转动端盖二35即可。

水箱1上还设置有一根溢水管24，在溢水管24上串接有一个单向过滤阀5，该单向过滤阀5可以有效阻止列车运行过程中吸入风沙，保持水箱1内的水源清洁，有利于车辆在高风沙环境中运营。并且在水箱1注水时，当水箱1注满以后，该单向过滤阀5还起到溢流泄压的作用，确保水箱1不因注水被损坏。

水箱1根据客户需要，在水箱1上设置有五个液位检测开关23，分别检测0％、25％、50％、75％、100％五挡液位。这五挡液位均可对外输出信号，在列车的裙板上安装液位显示器时，可实时显示水箱1内的液位高度，这样，注水操作工很容易观察到是否该给水箱1内注水。为了方便检修，本实施例，优选将五个液位检测开关23安装在水箱1靠近裙板的一侧，维修人员只要打开裙板即可对水箱进行检修，操作方便。

进水管路15的一端位于水箱1的底部，用于从水箱1内吸入水，进水管路15的另一端接于水泵9的入口，供水管路16的一端接于水泵9的出口，另一端向车上的各终端用水设备14供水。在供水管路16、进水管路15上分别串接有供水过滤器13和进水过滤器21，保证向终端用水设备14提供符合卫生标准的水，同时保证杂质不会进入水泵9内，保证水泵9的正常稳定运转。

在水箱1和水泵9之间的进水管路15上串接有进水电磁阀20，进水电磁阀20为常闭式电磁阀，当水泵9运转为列车供水时，进水电磁阀20打开，不得电时，进水电磁阀20为关闭状态，停止向终端用水设备14供水。

在水泵9上安装有水泵压力开关18，水泵压力开关18设定值为98kPa--127kPa，水泵9在这个范围内工作。当列车用水时，随着管路出水，管路压力会逐渐下降，当下降到设定值下限时(即98kPa时)，水泵压力开关18就会控制水泵9运转；当列车不用水时，水泵9继续运转直到水泵压力开关18检测到供水管路压力达到设定值上限127kPa时，水泵9自动停止。

为防止水泵9频繁启停，本实施例中，在水泵9出口端的供水管路16上串接一蓄能罐10，当管路终端少量用水时，水泵9不会启动，此设计减少水泵9启停的次数，延长使用寿命，能够保证管路的压力比较平稳。

在水箱1与水泵9之间的进水管路15上还串接一阀门22，用于检修时断开水箱1与水泵9之间的水路连接，方便检修。

该系统还包括有电加热装置、用于检测环境温度的温度检测开关及温控器，其中，电加热装置包括安装在水泵9上电加热器(图中未示出)、安装在进水管路15和供水管路16上的电伴热带(图中未示出)、安装在注水过滤器4上的电加热丝及安装在水箱1内部的多个电加热管29等，电加热器、电伴热带、电加热管29、温度检测开关及温控器均与控制箱19电线连接，温控器用于控制各电加热装置的工作状态。

水箱1内的多个电加热管29之间并联连接，温度检测开关优选采用双触点温度检测开关，并设计两档加热模式，双触点温度检测开关的触点一与水箱1内的部分电加热管连接，触点二与水箱1内的其余电加热管连接，本实施例中，双触点温度检测开关的触点一与水箱1内的一半电加热管连接，触点二与水箱1内的另一半电加热管连接，即双触点温度检测开关中触点一闭合时将水箱1内一半的电加热管29接入电路中，触点一和触点二同时闭合时将水箱1内全部的电加热管29接入电路中。

当外界环境温度高于或等于-25℃时，双触点温度检测开关中的触点一闭合，将水箱1内一半的电加热管29接入电路中，此时，温控器检测水箱1内的温度，当水箱1内的温度达到设定温度的下限时，通过控制箱19水箱1内控制接入电路的一半电加热管29、进水管路15和供水管路16等管路上的电加热带、安装在水泵9上的电加热器、及安装在注水过滤器4上的电加热丝开始工作，保证进水管路15、供水管路16、水泵9及水箱1内的水即使在冬季-25℃以上环境温度中运营，在水泵不运转时也不会冻结，持续为列车提供水源，又不会使零部件过热，当该水箱1内的温度达到设定温度的上限时，停止加热。

当外界温度在低于-25℃时，双触点温度检测开关将水箱1内全部的电加热管29接入电路中，此时，温控器检测水箱1内的温度，当水箱1内的温度达到设定温度的下限时，通过控制箱19水箱1内控制接入电路的一半电加热管29、进水管路15和供水管路16等管路上的电加热带、安装在水泵9上的电加热器、及安装在注水过滤器4上的电加热丝开始工作，保证进水管路15、供水管路16、水泵9及水箱1内的水即使在冬季低于-25℃的环境温度中运营，在水泵不运转时也不会冻结，持续为列车提供水源，又不会使零部件过热，当该水箱1内的温度达到设定温度的上限时，停止加热，确保供水系统的防冻能力及运转的可靠性，同时保证水泵9的正常稳定的工作，延长水泵9的使用寿命。

因为毕竟极寒模式天气很少，通过双触点温度检测开关，对各电加热装置实现两档控制，即-40℃～-25℃区间开启全部加热模式，-25℃～40℃区间开启一半加热模式，可以尽可能地降低列车的负载，降低能耗。而且为保证冬季正常使用，且防低能耗，在水箱1的外壁上包围一层保温材料(图中未示出)，保温材料的厚度优选为50mm。

本实施例中，多个电加热管29安装在水箱1内靠近裙板的一侧，维修人员只要打开裙板即可对水箱进行检修，操作方便。

在进水管路15及供水管路16上分别连接有第一排水管25和第二排水管26，在第一排水管25和第二排水管26上分别串接第一排水电磁阀6和第二排水电磁阀27，在水箱1的底部连接一个或两个手动的排水阀2，水泵9单独连接一个水泵排水管28，水泵排水管28的另一端接入第一排水管25，在水泵排水管28上串接水泵排水阀7。

第一排水电磁阀6和第二排水电磁阀27均为常开式电磁阀，只要系统有电就一直保持关闭状态，直到系统断电，第一排水电磁阀6和第二排水电磁阀27打开，整个进水管路15及供水管路16内的水均可以自动排空，排得比较干净，乘务员可通过操作防冻排空按钮，开始排空过程。冬季使用时防止列车短时间内停车管路冻结，同时确保冬季不会冻坏水泵9。当外界环境温度高于0℃时，水箱1内的水不会排空，因为水箱1内的水能够保持更长的时间，甚至十几个小时，只当列车需要停车超过一定时间，并且外界温度低于0℃时，才会排空水箱1内的水。

在水泵9入口端的进水管路15上串接一用于检测进水管路15水流量的大流量保护开关8，大流量保护开关8与控制箱19连接。大流量保护开关7实现大流量保护功能，以保证管路终端持续用水的情况。正常使用时，当车上用水，只要流量大于大流量保护开关7设定值，控制箱19会将水泵压力开关18屏蔽(短接)，优先确保持续供水，而不是频繁启停。

在水泵9出口端的供水管路16上还串接一泄漏检测开关12，泄漏检测开关12与控制箱19连接，泄漏检测开关12用于检测列车供水管路16及终端用水设备14是否有泄漏。当列车终端用水设备14持续泄漏，比如乘客忘记关闭水阀或者水阀损坏持续漏水，泄漏检测开关12自动检测，持续泄漏达到9min，水泵停止，以防止水箱1内的水排空，同时，该系统对列车发出故障信号，直到乘务员解除故障，即当中间任何时间水阀关闭，系统自动复位，恢复到初始状态。

在水泵9出口端的供水管路16上串接一用于检测供水管路中气体压力的吸气保护开关17，吸气保护开关17与控制箱19连接。吸气保护开关17保护水泵9，防止水箱1无水时水泵9干运转而损坏。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种高寒动车组用供水系统，包括水箱、水泵、进水管路、供水管路及控制箱，其特征在于：还包括有电加热装置和用于检测环境温度的双触点温度检测开关，所述电加热装置包括安装在水箱内的多个电加热管，各电加热管之间并联连接，所述双触点温度检测开关的触点一与水箱内的部分电加热管连接，触点二与水箱内的其余电加热管连接，当外界环境温度高于或等于设定温度时所述双触点温度检测开关的触点一闭合，当外界环境温度低于设定温度时所述双触点温度检测开关的触点一和触点二同时闭合。

2.根据权利要求1所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：所述双触点温度检测开关的触点一与水箱内的一半电加热管连接，触点二与水箱内的另一半电加热管连接。

3.根据权利要求1或2所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：所述设定温度为-25℃。

4.根据权利要求1所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：所述水箱连接一个溢水管，在所述溢水管上串接有一个单向过滤阀。

5.根据权利要求1所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：所述水箱连接至少一个注水管，在注水管的注水口处安装有一个注水口防尘罩，所述注水口防尘罩包括筒体，在所述筒体的两端开口分别固定有端盖一和端盖二，所述端盖一与注水管连接。

6.根据权利要求5所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：在所述端盖一上安装有透气用的通气帽，用于使水箱内部与外部气压保持一致。

7.根据权利要求6所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：所述通气帽由胶套和透气的过滤垫组成，所述胶套沿外圆周设置有环形的第一卡槽，卡固在所述端盖一上的开口处，所述胶套的中心具有通孔，在所述通孔的内壁上设置有环形的第二卡槽，所述过滤垫插接固定在所述第二卡槽内并封闭所述通孔。

8.根据权利要求1所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：所述水箱内的电加热管安装在水箱靠近裙板的一侧。

9.根据权利要求1所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：在所述水箱的外壁上包围一层保温材料，所述保温材料的厚度是50mm。

10.根据权利要求1所述的高寒动车组用供水系统，其特征在于：在所述进水管路及供水管路上分别连接有第一排水管和第二排水管，在所述第一排水管和第二排水管上分别串接一第一排水电磁阀和第二排水电磁阀，在所述水箱的底部设置有排水阀。