CN209314171U - 用于高速动车组车顶高压箱的双密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于高速动车组车顶高压箱的双密封装置，属于密封技术领域。所述双密封装置包括位于箱体的上边缘处的内密封装置和位于箱盖的下边缘处的外密封装置；当箱盖闭合时，内密封装置和外密封装置在结构上紧密配合。本实用新型应用于高速动车组车顶高压箱中，解决了车顶高压箱的密封结构的防护等级差、橡胶密封件老化以及现有的密封结构可能存在安全隐患的问题。

Description

用于高速动车组车顶高压箱的双密封装置

技术领域

本实用新型属于密封技术领域，尤其涉及一种用于高速动车组车顶高压箱的双密封装置。

背景技术

高速动车组车顶高压箱位于车顶部，是高速铁路供电系统中的关键设备，主要负责将受电弓高压电力传输至各节动力组车厢，保证了列车供电的可靠性，同时可隔离电源，保证维修人员的安全，保证高速列车运行的可靠性与安全性。

CN207116980U公开了一种动车组高压设备箱及动车组，该高压设备箱包括箱体。该箱体包括上箱盖和下箱体，所述上箱盖和下箱体可拆卸式连接，在所述下箱体与上箱盖接触的面上设置有周向的凹槽，所述凹槽内设置有密封圈以对箱体进行密封。

由此可知，CN207116980U对车顶高压箱的密封设计主要为单一的密封防护结构。此外，其他现有的车顶高压箱的密封结构主要设计为采用外围一圈橡胶密封结构对箱盖与箱体的装配进行密封，该外围密封圈没有护边结构，这导致橡胶密封结构的一侧直接暴露于外界环境，极易老化损坏。因此，现有的车顶高压箱的密封结构的防护等级较差，设计不合理，而且在高速列车的高速运行中，高压箱位于车顶部，且直接迎向列车运行方向，箱体内极易可能进入雨水、灰尘、水气等，这是极为危险的情况，给高速动车组的正常运行带来极大的隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型所要解决的主要问题是，提出一种用于高速动车组车顶高压箱的新型的双密封装置。该双密封装置有效解决了车顶高压箱密封结构的防护等级差、橡胶密封件老化以及现有的密封结构可能存在的安全隐患的问题，极大地提高了列车运行的安全性、可靠性，并且延长了橡胶密封件的使用寿命，为高速动车组的高速运行提供可靠的安全保障。

为解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

提出一种用于高速动车组车顶高压箱的双密封装置，该高速动车组车顶高压箱包括箱盖和与箱盖相连的箱体，箱盖具有箱盖基体，箱体具有箱体框架。双密封装置包括位于箱体的上边缘处的内密封装置和位于箱盖的下边缘处的外密封装置；当箱盖闭合时，内密封装置和外密封装置在结构上紧密配合。

优选地，内密封装置包括内密封条座和内橡胶密封条；内密封条座与箱体框架构造成一体，为向上凸起的、沿箱体框架的四个上边缘连续延伸的带圆角的细长凸边，内橡胶密封条为底部开口且顶部带气泡的密封圈，其中，内橡胶密封条的位于底部的开口装配于内密封条座。

优选地，内橡胶密封条与内密封条座的结合处涂有密封胶。

优选地，外密封装置包括包边型材和外橡胶密封条；包边型材为箱盖基体外围的一圈金属结构，包边型材呈现为两个U型凹槽的形式且两个U型凹槽互相垂直，其中，两个U型凹槽中的竖直侧U型凹槽用于装配外橡胶密封条，水平侧U型凹槽用于装配箱盖基体。

优选地，竖直侧U型凹槽的底部涂有密封胶，并且水平侧U型凹槽包括多个孔。

优选地，当箱盖闭合时，水平侧U型凹槽的内侧支腿紧压内橡胶密封条的带气泡的顶部。

优选地，包边型材的竖直侧U型凹槽的金属外边还构成护边结构，护边结构位于箱盖的最外围。

优选地，双密封装置还包括紧固锁紧结构，紧固锁紧结构包括箱盖密封限位件、防老化密封复合垫圈、外六角螺栓、齿面蝶形垫片和锁紧搭扣；箱盖密封限位件为焊接于箱体框架的中间带螺纹孔的凸台。

优选地，当箱盖闭合后，锁紧搭扣配合锁紧；外六角螺栓经由包边型材的水平侧U型凹槽的孔伸入，并配合防老化密封复合垫圈及齿面蝶形垫片旋紧于箱盖密封限位件上。

优选地，高速动车组车顶高压箱还包括安装于一侧的铰链和两个气弹簧支撑件，箱体和箱盖通过铰链互相连接，并且高速动车组车顶高压箱通过铰链和两个气弹簧支撑件开启或闭合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型摒弃原有单一的密封装置，采用双密封装置(即主要包括内密封装置和外密封装置)，同时设有护边结构和紧固锁紧结构，更好地实现了高压箱的密封防护，提升了车顶高压箱密封结构的防护等级，提高了列车运行的安全性、可靠性，为高速动车组的高速运行提供可靠的安全保障；

2.本实用新型采用的双密封装置并未增加箱体的外围尺寸，两个密封装置紧密配合，结构紧凑，提高了空间利用率；

3.包边型材能够同时用于安装外橡胶密封条并将外橡胶密封条与外界环境隔绝开来，减缓了外橡胶密封条的老化，延长其使用寿命，同时也简化了设计，避免了设计结构的复杂性；

4.在箱盖闭合后同时使用锁紧搭扣和外六角螺栓进行锁紧，有效地保证了箱盖的闭合锁紧，提高了安全性；

5.箱盖锁紧处使用抗老化密封复合垫圈，可以有效防止灰尘水气通过紧固件处进入箱体内，提高了箱体防护密封的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的高速动车组车顶高压箱1打开时的整体轴测图；

图2为本实用新型实施例的高速动车组车顶高压箱1闭合时的整体轴测图；

图3为图2中的高速动车组车顶高压箱1沿线A-A的截面图；

图4为图3中B部分的放大视图；

图5为本实用新型实施例的内橡胶密封条62在初始状态的截面图；

图6为本实用新型实施例的包边型材71的三维视图；

图7为本实用新型实施例的包边型材71的截面图；

图8示出了本实用新型实施例的箱盖密封限位件81的形式；

图9为本实用新型实施例的高速动车组车顶高压箱1在闭合状态下的内部示意图；

图10为图9中C部分的放大附视图。

以上各图中：1、高速动车组车顶高压箱；2、箱盖；3、箱体；4、箱盖基体；5、箱体框架；6、内密封装置；7、外密封装置；8、紧固锁紧结构；9、铰链；10、气弹簧支撑件；61、内密封条座；62、内橡胶密封条；71、包边型材；72、外橡胶密封条；81、箱盖密封限位件；82、防老化密封复合垫圈；83、外六角螺栓；84、锁紧搭扣；711、竖直侧U型凹槽；712、水平侧U型凹槽；713、护边结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提出了一种用于高速动车组车顶高压箱的双密封装置，在下文中，通过一个实施例并参照附图1-10，对本实用新型提出的双密封装置进行详细说明。

从图1中可见，高速动车组车顶高压箱1包括箱盖2和与箱盖2相连的箱体3，箱盖2和箱体3通过铰链9彼此相连。箱盖2具有箱盖基体4，箱盖基体4的形状可近似看作为四边形，具有四条边；箱体3具有箱体框架5，箱体框架5由具有厚度的四个侧板和一个底板构成，这些板彼此焊接连接形成顶部敞开的盒状结构。在本文中应理解的是，在这四个侧板中，通过铰链9与箱盖2连接的侧板定义为后侧板，与后侧板相对的侧板定义为前侧板，其余两个板分别为左右侧板。该双密封装置包括位于箱体3的上边缘处的内密封装置6和位于箱盖2的下边缘处的外密封装置7。在本文中，箱体3的上边缘应理解为：箱体框架5的四个侧板的朝向箱盖的边缘部分，上边缘的数量为四个，每个上边缘的长度为其相对应的箱体框架的侧板的长，宽度为该侧板的厚度；类似地，箱盖2的下边缘应理解为：箱盖2的四个朝向箱体的边缘部分，下边缘的数量同样为四个。在箱盖2闭合时，内密封装置6和外密封装置7在结构上紧密配合，由此隔绝了箱内与箱外的环境，有效地阻止了雨水、灰尘、水蒸气等进入箱体内，提高了车顶高压箱的防护密封性，保证了列车的运行安全。此外，结合附图还可获悉，内密封装置6和外密封装置7分别设于箱体3和箱盖2，两个密封装置相互之间紧密配合，结构紧凑，因此，高压箱的双密封结构设计在实现了良好的密封效果的同时，并未增加箱体的外围尺寸，提高了空间利用率。

在一种优选的实施方式中，参见图4，内密封装置6包括内密封条座61和内橡胶密封条62。内密封条座61与箱体框架5构造成一体，为向上凸起的、沿箱体框架5的四条上边缘连续延伸的带圆角的细长凸边。图5示意性地示出了内橡胶密封条62的截面的初始状态。参见图5，内橡胶密封条62为底部呈“n”形开口且顶部带气泡的密封圈，气泡在初始状态下为圆形，但该圆形气泡在外力作用下是可变形的。其中，内橡胶密封条62的底部“n”形开口装配于内密封条座61。

在一种优选的实施方式中，内橡胶密封条62与内密封条座61的结合处涂有密封胶。

由图4可见，内橡胶密封条62的底部“n”形开口正好装配于内密封条座61的凸边。而且，在这二者的结合处涂有密封胶也增强了牢固性，保证了内侧密封结构的可靠性。

在一种优选的实施方式中，参见图4，还示出了外密封装置7。外密封装置7包括包边型材71和外橡胶密封条72。参见图2可知，包边型材71为箱盖基体外围的一圈金属结构。参见图4可知，外橡胶密封条72具有向下的倒刺，以此实现良好的密封。参见图6和图7，包边型材71大致呈现为两个U型凹槽的形式，在包边型材71与箱盖2装配的状态下，这两个U型凹槽中的竖直侧U型凹槽711的两条支腿分别呈竖直板条状，均位于箱盖基体4的外侧并垂直于箱盖基体4延伸，外橡胶密封条72装配在这两条支腿之间；水平侧U型凹槽712的两条支腿分别呈水平板条状，平行于箱盖基体4延伸，并且箱盖基体4装配在这两条支腿之间。由此可知，这两个U型凹槽互相垂直，换言之，水平侧U型凹槽712的“U”型底边与竖直侧U型凹槽711的内侧支腿共边。特别地，竖直侧U型凹槽711的支腿竖直向下延伸的长度选择成使得如同在下文中进一步阐述的那样，水平侧U型凹槽712的内侧支腿紧压内橡胶密封条62的带气泡的顶部。

在一种优选的实施方式中，竖直侧U型凹槽711的底部涂有密封胶，通过这种方式进一步增强牢固性，从而保证了外侧密封结构的可靠性。

优选地，参考图6，水平侧U型凹槽具有多个孔，这些孔用于与紧固锁紧结构8的零部件配合，配合方式将连同紧固锁紧结构8在后文中进一步阐述。

在一种优选的实施方式中，参见图4，在箱盖2闭合时，水平侧U型凹槽712的内侧支腿紧压内橡胶密封条62的带气泡的顶部。由图中可以看出，内橡胶密封条62的带气泡的顶部受到挤压而变形，从截面看去由初始的圆形变为在挤压状态下的椭圆形。通过这种方式，内密封装置6和外密封装置7在结构上紧密配合，更好地实现了高压箱的密封防护，提升了车顶高压箱密封结构的防护等级。

在一种优选的实施方式中，参见图2、图4和图7，包边型材71的竖直侧U型凹槽711的金属外边还构成护边结构713，该护边结构713位于箱盖2的最外围。由此可知，包边型材71既能用于安装外橡胶密封条72，又能将外橡胶密封条72与外界环境隔绝开来，简化了设计，避免了设计结构的复杂性。同时，通过隔绝外橡胶密封条72，使其避免与雨水、盐雾等的直接接触，减缓其老化，延长其使用寿命，从而进一步保证了密封防护性。

在一种优选的实施方式中，参见图2、图4和图10，本实用新型提出的双密封装置还包括紧固锁紧结构8，紧固锁紧结构8包括箱盖密封限位件81、防老化密封复合垫圈82、外六角螺栓83、齿面蝶形垫片和锁紧搭扣84。锁紧搭扣的部件分别安装在箱体框架5的前侧板以及与箱体框架5的前侧板相对应的箱盖2的外部边缘上，其位置设置成当箱盖2闭合时，这些零件能够相互配合从而实现锁紧功能。箱盖密封限位件81位于箱体框架5的前侧板以及左右侧板所对应的三个上边缘处。锁紧搭扣84和箱盖密封限位件81的数量可根据具体情况作出相应选择，例如为每个相应的上边缘设置三个或更多个锁紧搭扣84或箱盖密封限位件81，而不背离本实用新型的主旨。

图8示出了箱盖密封限位件81的形式。箱盖密封限位件81的形状大体为焊接于相应的上边缘处的中间带螺纹孔的凸台。箱盖密封限位件81包括近似椭圆的柱体和圆形的柱体。

在一种优选的实施方式中，在闭合箱盖2时，将所安装的锁紧搭扣84配合锁紧，将外六角螺栓83经由包边型材的水平侧U型凹槽的孔处伸入，并配合防老化密封复合垫圈82及齿面蝶形垫片旋紧于箱盖密封限位件81上，从而使得在箱盖2的闭合状态下，箱盖密封限位件81的圆形的柱体更靠近箱体框架5的内部，近似椭圆的柱体的上表面则紧靠包边型材71的水平侧U型凹槽712的内侧支腿(见图4)，由此实现箱盖和箱体的配合锁紧。由此可知，本实用新型同时使用了锁紧搭扣及螺栓进行锁紧，有效地保证了箱盖的闭合锁紧，提高了安全性。而且，箱盖锁紧处使用的防老化密封复合垫圈82可以有效防止灰尘水气通过紧固处进入箱体内，提高了箱体防护密封的可靠性。

图9和图10进一步示出了在箱盖2闭合状态下双密封装置与紧固锁紧结构8的相互之间的位置关系。为了清楚起见，图9和图10省略了箱盖基体4。由图9和图10可知，在箱体3的上边缘处，箱盖密封限位件81位于内橡胶密封条62与外橡胶密封条72之间。

在一种优选的实施方式中，返回参见图1，高速动车组车顶高压箱还包括安装于一侧的铰链9和两个气弹簧支撑件10，箱盖2和箱体3通过铰链9互相连接，并且高速动车组车顶高压箱1通过铰链9和两个气弹簧支撑件10开启或闭合。

结合上述实施例的描述并参见图1-图10可知，在箱盖闭合之后，通过本实用新型双密封结构和紧固锁紧结构的设计，能够有效地阻止雨水、灰尘、水蒸气等进入车顶高压箱内，同时避免橡胶密封体直接暴露于空气中，这使其老化得到延缓，提高了使用寿命，保证并提高了车顶高压箱的密封防护等级，实现高速动车组关键电力顺利传输，确保高速动车组安全、可靠的运行。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本实用新型的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于高速动车组车顶高压箱的双密封装置，所述高速动车组车顶高压箱包括箱盖和与所述箱盖相连的箱体，所述箱盖具有箱盖基体，所述箱体具有箱体框架，其特征在于，所述双密封装置包括位于所述箱体的上边缘处的内密封装置和位于所述箱盖的下边缘处的外密封装置；当所述箱盖闭合时，所述内密封装置和所述外密封装置在结构上紧密配合。

2.根据权利要求1所述的双密封装置，其特征在于，所述内密封装置包括内密封条座和内橡胶密封条；所述内密封条座与所述箱体框架构造成一体，为向上凸起的、沿所述箱体框架的四个上边缘连续延伸的带圆角的细长凸边，所述内橡胶密封条为底部开口且顶部带气泡的密封圈，其中，所述内橡胶密封条的位于底部的开口装配于所述内密封条座。

3.根据权利要求2所述的双密封装置，其特征在于，所述内橡胶密封条与所述内密封条座的结合处涂有密封胶。

4.根据权利要求3所述的双密封装置，其特征在于，所述外密封装置包括包边型材和外橡胶密封条；所述包边型材为所述箱盖基体外围的一圈金属结构，所述包边型材呈现为两个U型凹槽的形式且所述两个U型凹槽互相垂直，其中，所述两个U型凹槽中的竖直侧U型凹槽用于装配所述外橡胶密封条，水平侧U型凹槽用于装配所述箱盖基体。

5.根据权利要求4所述的双密封装置，其特征在于，所述竖直侧U型凹槽的底部涂有密封胶，并且所述水平侧U型凹槽具有多个孔。

6.根据权利要求5所述的双密封装置，其特征在于，当所述箱盖闭合时，所述水平侧U型凹槽的内侧支腿紧压所述内橡胶密封条的带气泡的顶部。

7.根据权利要求5所述的双密封装置，其特征在于，所述包边型材的所述竖直侧U型凹槽的金属外边还构成护边结构，所述护边结构位于所述箱盖的最外围。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的双密封装置，其特征在于，还包括紧固锁紧结构，所述紧固锁紧结构包括箱盖密封限位件、防老化密封复合垫圈、外六角螺栓、齿面蝶形垫片和锁紧搭扣；所述箱盖密封限位件为焊接于所述箱体框架的中间带螺纹孔的凸台。

9.根据权利要求8所述的双密封装置，其特征在于，当所述箱盖闭合后，所述锁紧搭扣配合锁紧；所述外六角螺栓经由所述包边型材的所述水平侧U型凹槽的孔伸入，并配合所述防老化密封复合垫圈及所述齿面蝶形垫片旋紧于所述箱盖密封限位件上。

10.根据权利要求1所述的双密封装置，其特征在于，所述高速动车组车顶高压箱还包括安装于一侧的铰链和两个气弹簧支撑件，所述箱体和所述箱盖通过所述铰链互相连接，并且所述高速动车组车顶高压箱通过所述铰链和两个气弹簧支撑件开启或闭合。