一种列车用恒压控制给水装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种列车用恒压控制给水装置，包括通过水路顺序连接的电机、流量传感器及供水终端，电机安装在泵腔上方，所述泵腔前后连接进水管路和供水管路，所述供水管路上还串接有一个压力传感器，所述电机、流量传感器、压力传感器与控制器电气连接，所述流量传感器和压力传感器置于所述装置出水端水路上，所述控制器通过所述压力传感器及流量传感器时时检测的压力信号及流量状态控制所述装置的工作状态。本实用新型提供的一种列车用恒压控制给水装置，解决了现有技术中的问题，可为供水终端提供恒压供水，且工作稳定。
【专利说明】
一种列车用恒压控制给水装置
技术领域
[0001]本实用新型涉一种给水装置，尤其是一种在列车上应用的恒压控制给水装置，属于轨道车辆制造技术领域。
【背景技术】
[0002]现有轨道车辆给水系统的水栗，主要依靠水栗自身电机带动栗腔叶轮旋转产生离心力来实现压力和流量，本身并没有任何控制，也无法实现在一定流量范围内压力保持不变。为了解决车上供水所需的压力和流量所以在整个供水系统中就要设置有外接流量开关和压力开关，对水栗的流量和压力，及对水栗的工作状态进行控制。车上供水终端有人在使用时，水栗工作，向车上供水。但是，当流量开关或压力开关损坏，或者有输出终端有人恶意用水时，现有的水栗控制系统无法检测此种情况，水栗会一直向车上供水，造成水资源的极大浪费。现有的水栗，防冻性差，而且无自身检测及保护系统。
[0003]为了解决上述问题，在专利号为200810097828.8的中国专利“轨道车辆给水系统中的水栗控制方法及控制系统”中，提出了在水栗的出水口及水箱之间连通一条旁通管路，用于当车上末端水设备关闭时，将水栗栗出的水回流到水箱内，在通电状态下水栗会一直运转，水箱及水管路内的水是一直循环的，保证了管路的水不会冻结，并在水栗进水口出设有感水开关。但是水栗持续运转会导致水栗的寿命大大缩短，故障率一直居高不下，尤其是目前列车上选择的水栗材质是工程塑料，设计使用寿命仅有3年，且自身保护功能依然不足。
【发明内容】
[0004]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，可为供水终端提供恒压水量的列车用恒压控制给水装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]—种列车用恒压控制给水装置，包括通过水路顺序连接的电机、流量传感器及供水终端，电机安装在栗腔上方，所述栗腔前后连接进水管路和供水管路，所述供水管路上还串接有一个压力传感器，所述电机、流量传感器、压力传感器与控制器电气连接，所述流量传感器和压力传感器置于所述装置供水端管路上，所述控制器通过所述压力传感器及流量传感器时时检测的压力信号及流量状态控制所述装置的工作状态。
[0007]进一步的，所述供水管路上还串接有一蓄压装置。
[0008]进一步的，当所述供水终端用水量小于0.7L时，蓄压装置启动供水功能，所述给水装置不启动。
[0009]进一步的，所述流量传感器和所述栗腔之间串接有一排气阀。
[0010]进一步的，所述进水管路上设有排水接口。
[0011]进一步的，所述电机及栗腔的底部、供水管路的出口处，设有电加热装置，所述电加热装置由温控开关控制工作状态，所述电加热装置和温控开关均与加热装置电源快速连接装置电气连接。
[0012]进一步的，当所述温控开关检测到环境温度低于5°C时，所述电加热装置开启，当该环境温度高于15°C时，所述电加热装置停止加热。
[0013]进一步的，所述控制器设置有散热装置。
[0014]进一步的，所述控制器与电源电缆快速连接装置电气连接。
[0015]进一步的，所述装置还具有防泄漏检测功能、吸气压力保护及大流量保护功能、电源异常保护功能、停机异常保护功能、电机异常保护功能、控制异常保护功能、运转及信号传输功能和故障复位功能中的一种或几种组合。
[0016]综上所述，本实用新型所提供的一种列车用恒压控制给水装置，通过集成压力和流量功能设置保证装置的恒压输出和稳定的运行，通过对流量和压力的监测对自身状态有一个明确的判定，起到更好的供水服务和自我保护;温控开关和电加热装置，保证装置在_25°C或_40°C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，装置设有蓄压能力无需持续运转，进而可以延长水栗使用寿命;该装置中设置有排气阀及排空口，排空口连接排水管后整个进水管路及供水管路内的水均可以自动排空，排得比较干净，有效防止冬季使用时列车停车时管路冻结。通过有效的压力控制，为列车提供恒定的供水压力，保证列车用水端的流量稳定输出，并且供水管路内的压力不会受到冲击。装置还同时其他一种或几中组合功能，使该装置工作更加稳定可靠。
【附图说明】
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[0017]图1:本实用新型一种列车用恒压控制给水装置系统示意图；
[0018]其中:电机及栗腔1，排气阀2，流量传感器3，蓄压装置4，电加热装置5，加热装置电源快速连接装置6，压力传感器7，控制器8，温控开头9，电源电缆快速连接装置10，进水管路11，供水管路12;且，各部件间，虚线连接为电气连接，实线连接为水路连接。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。
[0020]如图1所示，一种列车用恒压控制给水装置，包括通过水路连接的电机、流量传感器3及供水终端，电机安装在栗腔上方，栗腔前后连接进水管路11和供水管路12，供水管路12上还串接有一个压力传感器7，电机、流量传感器3、压力传感器7与控制器8电气连接，流量传感器3和压力传感器7置于装置供水管路上，控制器8通过压力传感器7及流量传感器3时时检测的压力信号及流量状态控制装置工作状态。
[0021]电机立式放置安装在栗腔上方，采用DC24V电机，电机小巧且强劲有力，最高转速可达5000r/min，采用开放式叶轮，有效防止异物卡滞，电机还包括连接在电机轴端的水封。电机及栗腔I机械构造简单，结构合理，整体抗震好，耐腐蚀。整个栗腔采用叶轮倒立结构，方便排水，以防止栗腔低温状态下存水冻结叶轮。栗腔前后连接进水管路11和供水管路12，各水路与相关部件连接过程中，使用快速安装法兰连接，并采用法兰连接O型圈密封设计，方便维修时拆卸电机与水路。装置的出水口有两处，分别是出水口正对电机上方方向(如图中横向箭头的方向)、出水口与引水口同向方向(如图中电机与栗腔I的正下方的引线方向)，此出水口也可做清空口使用。
[0022]控制器8安装于装置前端的安装板上，背部设有散热装置，在本实用新型中，采用叶片散热装置，及时有效地将控制器8在运行过程中产生的热量散发出去，避免控制器8因过热而导致操作异常。压力传感器7与流量传感器3与控制器8电气连接，将时时监测到的压力值及流量状态传输给控制器8，由控制器8根据预设的各项参数，及时有效的控制装置的工作状态。控制器8还可对各项参数的进行调节。控制器8通过电源电缆快速连接装置10与外界进行连接。当电机及栗腔I接受到启动信号，装置的进水管路11进水，装置运转并快速建立压力，压力传感器7与流量传感器3时时检测压力值与流量输出状态，并将相应的检测结果以信号方式传输至控制器8，由控制器8根据压力传感器与流量传感器所反馈的信号内容作出逻辑判断，并执行装置的相应功能。控制器8还包括状态指示灯。
[0023]为防止装置频繁启停，本实施例中，在装置出口端的供水管路12上串接有一蓄压装置4，蓄压装置4具有存储压力的功能，当供水终端进行输出时，蓄压装置4具有稳定装置压力的作用，形成恒压输出。当供水终端用水量小于0.7L时，装置不会启动，此设计减少装置启停的次数，延长使用寿命，能够保证管路的压力比较平稳。
[0024]在流量传感器3和电机与栗腔I之间串接一排气阀2，当装置停止使用并排水时，排气阀使电机与栗腔I及水路与外界大气联通，达到快速排水清空的作，并单独在进水管路11上设有排水接口(图中未示出)。通过设置有排气阀2及排水接口，排水接口连接排水管使整个进水管路及供水管路内的水均可以自动排空，排得比较干净，有效防止冬季使用时列车停车时管路冻结。
[0025]该装置还包括有电加热装置5和用于检测环境温度的温控开关9，电加热装置5安装在电机及栗腔I底部及如图1中两个供水管路12出口附近，电加热装置5选用自控温式电加热块，电加热装置5使用汽车级连接器。电加热装置5和温控开关9均与加热装置电源快速连接装置6电线连接，由温控开关9控制电加热装置5的工作状态。当该温控开关9检测到周围的环境温度低于到5 °C时，电加热装置5开始工作，电加热块根据自控温原理，温度保持在一定的范围内，既保证管路以及栗腔内的水即使在冬季(_25°C或-40°C以上运营)，装置不运转时也不会冻结，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，又不会使零部件过热，当该环境温度高于15°C时，电加热装置5自动停止加热，节约能源，保护装置的运行效性和稳定性。在流量传感器3和排气阀2下面设置有加热装置快速连接装置6，电加热装置5与加热装置快速连接装置6电气连接。
[0026]为使本实施例中的恒压供水装置正常运动，装置还具有包括运转启停功能、恒压运转功能、电源异常功能、压力异常功能、停机异常功能、电机异常功能、控制异常功能、运转信号输出功能、报警信号输出功能、电源复位功能和远程复位功能中的一种或几种功能的组合。
[0027]运转启停功能是指装置通电后，经远程信号控制，经过液位及装置自身检测，装置延时3s后进入待机状态，自身检测时间及延时时间可调。
[0028]恒压运转功能:水栗压力达到设定的压力上限时水栗延时20S停止，进入待机状态，供水终端输出，水压达到设定的压力下限时水栗启动。其中延时时间与压力设定值均可调。
[0029]电源异常:电机的额定供电压力范围为18V>DC>28V，当供电压力超出此范围时，装置保护，并输出报警(该报警只能重新通电复位)
[0030]压力异常:装置压力小于所设定的最小压力值时，装置认为吸气，装置延时5S停机，间隔60S后再次启动，第三次压力还是无法达到最小压力值时，装置保护，报警，延时时间及间隔时间均可调，该报警可用远程复位，可用重新送电方式复位。
[0031]停机异常:装置连续运转时间超过所设定的时间值时，装置停机，30S后再次启动，第三次还是超过设定时间，装置认为输出端泄漏，装置停机，报警，间隔时间可调，该报警可用远程复位，可用重新送电方式复位。
[0032]传感异常:压力传感器，流量传感器故障，装置停机，报警，该报警可用远程复位，可用重新送电方式复位。
[0033]电机异常:驱动及霍尔损坏，装置停机，报警，该报警可用远程复位，可用重新送电方式复位。
[0034]控制异常:控制器内部硬件或软件故障，装置停机，报警，该报警可用远程复位，可用重新送电方式复位。
[0035]运转信号:装置启动时，装置送出相应信号，该信号为无源信号。
[0036]报警输出:装置故障后，装置送出相应的报警信号，该信号为无源信号。
[0037]电源复位:装置所有保护及报警后，已重新送电的方式可复位。
[0038]远程复位:装置非电源古装保护，其他故障保护均可通过远程启停信号重新投入的方式进行复位。
[0039]综上所述，本实用新型所提供的一种列车用恒压控制给水装置，通过集成压力和流量功能设置保证装置的恒压输出和稳定的运行，通过对流量和压力的监测对自身状态有一个明确的判定，起到更好的供水服务和自我保护;温控开关和电加热装置，保证装置在-25°C或_40°C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，装置设有蓄压能力无需持续运转，进而可以延长水栗使用寿命;该装置中设置有排气阀及排空口，排空口连接排水管后整个进水管路及供水管路内的水均可以自动排空，排得比较干净，有效防止冬季使用时列车停车时管路冻结。通过有效的压力控制，为列车提供恒定的供水压力，保证列车用水端的流量稳定输出，并且供水管路内的压力不会受到冲击。装置还同时其他一种或几中组合功能，使该装置工作更加稳定可靠。
[0040]如上所述，结合所给出的方案内容，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。
【主权项】
1.一种列车用恒压控制给水装置，包括通过水路顺序连接的电机、流量传感器及供水终端，电机安装在栗腔上方，所述栗腔前后连接进水管路和供水管路，其特征在于:所述供水管路上还串接有一个压力传感器，所述电机、流量传感器、压力传感器与控制器电气连接，所述流量传感器和压力传感器置于所述装置供水管路上，所述控制器通过所述压力传感器及流量传感器时时检测的压力信号及流量状态控制所述装置的工作状态。2.如权利要求1所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:所述供水管路上还串接有一蓄压装置。3.如权利要求2所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:当所述供水终端用水量小于0.7L时，蓄压装置启动供水功能，所述给水装置不启动。4.如权利要求1所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:所述流量传感器和所述栗腔之间串接有一排气阀。5.如权利要求1所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:所述进水管路上设有排水接口。6.如权利要求1所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:所述电机及栗腔的底部、供水管路的出口处，设有电加热装置，所述电加热装置由温控开关控制工作状态，所述电加热装置和温控开关均与加热装置电源快速连接装置电气连接。7.如权利要求6所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:当所述温控开关检测到环境温度低于5°C时，所述电加热装置开启，当该环境温度高于15°C时，所述电加热装置停止加热。8.如权利要求1所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:所述控制器设置有散热装置。9.如权利要求1所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:所述控制器与电源电缆快速连接装置电气连接。10.如权利要求1至9任一项所述的一种列车用恒压控制给水装置，其特征在于:所述装置还具有防泄漏检测功能、吸气压力保护及大流量保护功能、电源异常保护功能、停机异常保护功能、电机异常保护功能、控制异常保护功能、运转及信号传输功能和故障复位功能中的一种或几种组合。
【文档编号】B61C17/02GK205601833SQ201620200168
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】修宇, 祝春岭, 陈建国
【申请人】青岛亚通达铁路设备有限公司, 中车青岛四方机车车辆股份有限公司