CN207257661U - 一种动车组用膨胀水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动车组用膨胀水箱，包括箱体、进水管接头、出水管接头、出水管、双向压力泄压阀、导通水管、液位控制开关和液位显示器；进水管接头设置于主腔的右侧，出水管接头设置于副腔的底部，出水管的上端置于主腔内，出水管的下端与出水管接头连接；导通水管连通主腔和副腔；液位控制开关从副腔的底部插入并伸延入副腔内。本实用新型的膨胀水箱，液位控制开关采用3浮球结构，可根据不同液位高度提供注满控制信号、报警信号和切断主电源，使得工作人员能了解水路冷却循环系统的完整工作状况，对突发事件能及时采取措施进行处理；同时在3浮球结构的外侧套设防液震荡套管，可有效减少液位控制开关局部的液位晃动，提高系统的可靠性。

Description

一种动车组用膨胀水箱

技术领域

本实用新型涉及轨道交通冷却装备技术领域，特别地，涉及一种动车组用膨胀水箱。

背景技术

膨胀水箱是一种用于动车组、机车或地铁车辆的冷却装置中关键部件，其同冷却风机、水泵、散热器、管道等组成为水路冷却循环系统，对牵引变流器、电抗器等核心电气设备进行冷却。动车组的工作环境温度为-40℃～+70℃，环境温度变化较大，而对于系冷却装置中冷却介质随温度的变化会引起体积变化，膨胀水箱的主要作用是对整个水路冷却循环系统起补偿散热器与电气设备中冷却介质随温度变化引起的体积变化差值的作用，并负责整个水路冷却循环系统中液位控制。尤其，在动车组运行过程中，若冷却系统中存在冷却液泄漏缺失，会因系统散热不足，导致牵引变流器、电抗器等核心电气设备温度过高，触发自我保护机制，从而引起机破发生。因此，膨胀水箱对整个动车组运行安全有重要意义。另外，对于动车组的设备布局而言，一般冷却装置安装于车底或车顶，其设备可视和维护空间较小，增强冷却系统的日常维护和控制需要着重考虑。

中国专利CN201020171144.0公开了一种机车用防气蚀的膨胀水箱，其将膨胀水箱设置主腔和副腔，设置双向压力泄压阀与副腔连接，并在副腔上安装液位显示器，在副腔内设置双浮球结构的液位控制开关，在不同液位提供报警信号和切断主电源。上述设置虽然在一定程度上弥补了传统膨胀水箱的不足，但该膨胀水箱应用于机车或地铁车辆的冷却装置中时，冷却装置是安装于机车机械间内，维护和观察比较方便。而用于动车时，冷却装置一般安装于车底和车顶部，在给冷却系统补给冷却液和及时检查系统状态存在诸多不便，尤其在给冷却系统补液时该膨胀水箱难以满足要求。因此，本领域需要设置一种动车组用膨胀水箱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动车组用膨胀水箱，以解决现有膨胀水箱不适于动车组的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种动车组用膨胀水箱，所述动车组用膨胀水箱包括箱体、进水管接头、出水管接头、出水管、双向压力泄压阀、导通水管和液位控制开关；所述箱体内设有密封的上腔体和下腔体，所述上腔体为主腔，所述下腔体为副腔；所述进水管接头设置于所述主腔的一侧，并与所述主腔连通；所述出水管接头设置于所述副腔的底部；所述出水管设置于所述箱体内，所述出水管的上端置于所述主腔内，所述出水管的下端通过所述出水管接头与水泵的进口支路管道相通；所述双向压力泄压阀设置于所述副腔的顶部，并与所述副腔连通；所述导通水管连通所述主腔和所述副腔；所述液位控制开关从所述副腔的底部插入并伸延入所述副腔内，所述液位控制开关伸延入所述副腔内的一端为三浮球结构，所述三浮球结构包括用于提供注满液位信号的上端浮球、用于提供液位过低报警信号的中间浮球和用于提供切断主电源信号的下浮球，所述液位控制开关的另一端与控制中心的控制电路连接。

优选的，所述液位控制开关伸延入所述副腔内的一端的外侧套设有防液震荡套管，所述防液震荡套管下部的侧壁上设有用于与所述副腔内部的液体连通的至少一个第一通孔。

优选的，所述主腔的顶部且于所述导通水管的上方设置有碗状集气包，所述副腔的底部且于所述导通水管的下方设置有碗状聚液包。

优选的，所述进水管接头设置于所述主腔靠近散热器的一侧，所述进水管接头的另一端用于与所述散热器的出水口连接。

优选的，所述膨胀水箱还包括有用于观察液位高度的液位显示器，所述液位显示器设置于所述副腔远离散热器的一侧的外侧板上，所述液位显示器的两端均与所述副腔连通。

优选的，所述副腔内横向设置有加强筋板，所述加强筋板上设有多个第二通孔。

优选的，所述箱体由铝合金材质制作而成，其通过螺栓悬挂安装于冷却装置的骨架上。

相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

(1)、本实用新型的一种动车组用膨胀水箱，液位控制开关伸延入副腔内的一端为三浮球结构，三浮球结构包括用于提供注满液位信号的上端浮球、用于提供液位过低报警信号的中间浮球和用于提供切断主电源信号的下浮球，液位控制开关的另一端与控制中心的控制电路连接。三个浮球独立工作向司机室内控制中心提供信号，实时监控系统液面状态，尤其在注液时可以远程控制给水路冷却循环系统加冷却液。该结构设置使得乘务人员能了解水路冷却循环系统的完整工作状况，对突发事件能及时采取措施进行处理。

(2)、本实用新型的一种动车组用膨胀水箱，在液位控制开关伸延入副腔内的一端的外侧套设置防液震荡套管，防液震荡套管下部的侧壁上设有用于与副腔内部的液体连通的至少一个第一通孔。设置防液震荡套管可有效减少液位控制开关局部的液位晃动，提高系统的可靠性。

(3)、本实用新型的一种动车组用膨胀水箱，箱体包括主腔和副腔，主腔和副腔通过导通水管连通，在主腔上方设置有一碗形集气包，有利于主腔内聚集冷却介质中的气体，通过导通水管进入副腔中，防止气体从出水管进入水泵，避免气蚀现象的发生，保证水泵使用寿命和效率。

(4)、本实用新型的一种动车组用膨胀水箱，在副腔上端安装有双向压力泄压阀，当膨胀水箱内压力增加时，压力泄压阀正向打开，确保膨胀水箱内压力不至于过高，保证膨胀水箱安全正常工作。当膨胀水箱内压力下降时，压力泄压阀反向打开，确保膨胀水箱内压力不至于过低，保证膨胀水箱安全正常工作。

(5)、本实用新型的一种动车组用膨胀水箱，在副腔的外侧面上设置有液位显示器，并在液位显示器上标有温度指示，液位显示器的两端均与副腔连通，使得乘务员可清楚直观的观察冷却介质的温度变化情况。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型一种动车组用膨胀水箱的结构示意图；

图2是图1中箱体的侧视结构示意图；

其中，1、箱体，11、主腔，11a、集气包，12、副腔，12a、聚液包，12b、加强筋，2、进水管接头，3、出水管接头，4、出水管，5、双向压力泄压阀，6、导通水管，7、液位控制开关，8、液位显示器，9、防液震荡套管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1和图2，本实用新型的一种动车组用膨胀水箱，通过螺栓悬挂安装于冷却装置的骨架上，其包括箱体1、进水管接头2、出水管接头3、出水管4、双向压力泄压阀5、导通水管6、液位控制开关7和液位显示器8。

箱体1由铝合金板折弯焊接成形，箱体内设有密封的上腔体和下腔体，上腔体为主腔11，下腔体为副腔12，主腔11和副腔12之间设有导通水管6；副腔内横向设置有加强筋板12b，加强筋板上设有多个第二通孔；在副腔中设置加强筋板可有效增大副腔的结构强度，第二通孔的设置使得副腔内加强筋板上下两侧的液体连通。

进水管接头2设置于主腔靠近散热器的一侧，并与主腔连通；进水管接头的另一端用于与散热器的出水口连接；优选的，进水管接头2设置于主腔体的右侧，该进水管接头为快速接头；出水管接头3设置于副腔的底部。

出水管4设置于箱体的内部，出水管的上端置于主腔内、下端通过出水管接头与水泵的进口支路管道相通；双向压力泄压阀5设置于副腔的顶部，并与副腔连通。

液位控制开关7从副腔的底部插入并伸延入副腔内，液位控制开关伸延入副腔内的一端为三浮球结构，三浮球结构包括用于提供注满液位信号的上端浮球、用于提供液位过低报警信号的中间浮球和用于提供切断主电源信号的下浮球，液位控制开关的另一端与控制中心的控制电路连接。三浮球独立工作向司机室提供信号，实时监控系统液面状态，尤其在注液时可以远程控制给水路冷却循环系统加冷却液。并在液位控制开关伸延入副腔内的一端的外侧套设有防液震荡套管，将液位控制开关罩住；且在防液震荡套管下部的侧壁上设有两个第一通孔，用于与副腔内部的液体连通。动车组在运行过程中，膨胀水箱液面会存在一定幅度的震荡，易导致液位控制开关误报警，采用防液震荡套管可有效减少液位控制开关局部的液位晃动，提高系统的可靠性。

液位显示器8设置于副腔远离散热器的一侧用于观察副腔内液位的高度；优选的，液位显示器设置于副腔远离散热器的一侧的外侧板上，且液位显示器的两端均与副腔连通。

在本实施例中，主腔11的顶部且于导通水管的上方设置有碗状集气包11a，副腔12的底部且于导通水管的下方设置有碗状聚液包12a。在该结构设置中，碗状集气包有利于主腔内聚集冷却介质中的气体，通过导通水管进入副腔中，防止气体从出水管进入水泵，避免水泵叶轮气蚀现象的发生，保证水泵使用寿命和效率。

在本实施例中，主腔11和副腔12为采用5mm的铝板焊接而成两个封闭的腔；双向压力泄压阀5通过螺纹与副腔11连接，安装在副腔的左侧顶端；液位显示器8通过螺纹连接安装在副腔的右侧面上；液位控制开关7直接通过螺纹与副腔下板连接；出水管4与副腔的上板及下板焊接连接，但不与副腔连通；加强筋板12b焊接于副腔中部；导通水管6与副腔上板、加强筋板焊接连接，用于连通主腔和副腔；防液震荡套管9的下端与副腔下板焊接连接；进水管接头2焊接在主腔的右侧面上；出水管接头3也与副腔的下板焊接连接。

本实用新型动车组用膨胀水箱的工作原理：在正常情况下，牵引变流器或电抗器工作时，冷却介质从散热器分支管道经进水管接头进入膨胀水箱主腔，直接通过出水管经水泵送回变流器。当环境温度升高或工作负荷增加时，冷却装置的水路冷却循环系统中的冷却介质温度升高，导致冷却介质体积膨胀增加，冷却介质同样从牵引变流器分支管道经进水管接头进入膨胀水箱的主腔，但相对出水管经水泵送回牵引变流器的体积要多，一部分冷却介质直接通过出水管经水泵送回牵引变流器，另一部分通过导通水管进入副腔并储存在副腔内，从副腔上安装的液位显示器可直观的观察冷却介质的温度变化情况。当环境温度降低或工作负荷减小时，引起水路冷却循环系统的冷却介质温度降低，导致冷却介质体积减少，冷却介质可从牵引变流器分支管道经进水管接头进入膨胀水箱的主腔，但相对出水管经水泵送回变流器的体积要少，需补充的一部分冷却介质通过导通水管从副腔中吸入，从出水管经水泵一同送回牵引变流器。同样从副腔上安装的液位显示器可直观的观察冷却介质的温度变化情况。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种动车组用膨胀水箱，其特征在于，所述动车组用膨胀水箱包括箱体(1)、进水管接头(2)、出水管接头(3)、出水管(4)、双向压力泄压阀(5)、导通水管(6)和液位控制开关(7)；所述箱体(1)内设有密封的上腔体和下腔体，所述上腔体为主腔(11)，所述下腔体为副腔(12)；所述进水管接头(2)设置于所述主腔的一侧，并与所述主腔连通；所述出水管接头(3)设置于所述副腔的底部；所述出水管(4)设置于所述箱体内，所述出水管的上端置于所述主腔内，所述出水管的下端通过所述出水管接头与水泵的进口支路管道相通；所述双向压力泄压阀(5)设置于所述副腔的顶部，并与所述副腔连通；所述导通水管(6)连通所述主腔和所述副腔；所述液位控制开关(7)从所述副腔的底部插入并伸延入所述副腔内，所述液位控制开关伸延入所述副腔内的一端为三浮球结构，所述三浮球结构包括用于提供注满液位信号的上端浮球、用于提供液位过低报警信号的中间浮球和用于提供切断主电源信号的下浮球，所述液位控制开关的另一端与控制中心的控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的动车组用膨胀水箱，其特征在于，所述液位控制开关(7)伸延入所述副腔内的一端的外侧套设有防液震荡套管(9)，所述防液震荡套管下部的侧壁上设有用于与所述副腔内部的液体连通的至少一个第一通孔。

3.根据权利要求1所述的动车组用膨胀水箱，其特征在于，所述主腔(11)的顶部且于所述导通水管的上方设置有碗状集气包(11a)，所述副腔(12)的底部且于所述导通水管的下方设置有碗状聚液包(12a)。

4.根据权利要求1所述的动车组用膨胀水箱，其特征在于，所述进水管接头(2)设置于所述主腔(11)靠近散热器的一侧，所述进水管接头的另一端用于与所述散热器的出水口连接。

5.根据权利要求1所述的动车组用膨胀水箱，其特征在于，所述膨胀水箱还包括有用于观察液位高度的液位显示器(8)，所述液位显示器设置于所述副腔(12)远离散热器的一侧的外侧板上，所述液位显示器的两端均与所述副腔连通。

6.根据权利要求1所述的动车组用膨胀水箱，其特征在于，所述副腔内横向设置有加强筋板(12b)，所述加强筋板上设有多个第二通孔。

7.根据权利要求1所述的动车组用膨胀水箱，其特征在于，所述箱体(1)由铝合金材质制作而成，其通过螺栓悬挂安装于冷却装置的骨架上。