机车风源系统过滤器用气控排水阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种机车风源系统过滤器用气控排水阀，其包括一个壳体，在所述壳体上设有过滤器接口、储污腔、排污通道和活塞腔，所述活塞与所述活塞腔的右端之间形成一个可充放气的气体容腔；所述活塞呈哑铃型，分为左段活塞部、右段活塞部和中段承压部：所述中段承压部设有左侧受力面和右侧受力面，所述左侧受力面的面积小于所述右侧受力面的面积。本发明彻底杜绝了使用电磁排水阀时长排风现象的发生，并且由于无弹性元件，单纯依靠气压作用推动阀芯（即活塞）动作，从而消除了由于现有气控自动排水阀的弹性元件失效而造成的卡滞现象；加热棒的设计扩大了排水阀的适用环境温度范围；另外本发明结构简单，成本低廉，降低了使用和维护成本。
【专利说明】机车风源系统过滤器用气控排水阀【技术领域】
[0001]本发明涉及轨道交通机车用自动排水阀，具体的说是机车风源系统过滤器用气控排水阀。
【背景技术】
[0002]轨道交通机车上的风源系统一般均配置有压缩空气过滤器，在过滤器的接口上配置有排污阀。现有的过滤器排污阀多为电磁阀，然而在实际应用中，电磁阀常常受到电气参数、环境及自身机构的限制，因而故障发生率较高。为解决电磁阀应用的缺陷，目前有一部分机车改用手动排水阀，手动排水阀虽然避免了使用电磁阀所带来的一些弊端，但是手动排水阀只能在停车时进行操作，而在行车过程中无法使用，这不仅增加了工作量，同时也在无形中增加了机车运行维护成本。由于电磁阀和手动排水阀在实际应用中的诸多限制，专利CN102734475B公开了一种机车用自动排水阀，其以空压机卸载时管路中的压缩空气作为控制风源驱动，并进行排水排污，并且由于控制风源来自空压机卸载时候的输出风，不会增加空压机的额外负担，在运行过程中风缸也不会因为排水动作而泄漏大量内部压缩空气。
[0003]专利CN102734475B所提供的自动排水阀虽然消除了电磁阀和手动排水阀的一些缺陷，但同时也存在一个不可忽视的问题，就是它通过气压控制、依靠弹性元件实现活塞总成的往复运动，如果弹性元件失效会造成排水阀的卡滞现象等故障。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种机车风源系统过滤器用气控排水阀，以解决现有自动排水因弹性元件失效而出现卡滞现象的问题。
[0005]本发明的目的是通过以下的技术方案实现的:一种机车风源系统过滤器用气控排水阀，包括一个壳体，在所述壳体上设有过滤器接口、储污腔、排污通道和活塞腔，所述过滤器接口、所述储污腔和所述排污通道均开口于所述活塞腔；在所述活塞腔内安装有活塞，所述活塞与所述活塞腔的右端之间形成一个可充放气的气体容腔；
所述活塞呈哑铃型，分为左段活塞部、右段活塞部和中段承压部:所述中段承压部设有左侧受力面和右侧受力面，所述左侧受力面的面积小于所述右侧受力面的面积；
所述活塞位于所述活塞腔的左侧时，所述过滤器接口通过所述活塞腔与所述储污腔连通，所述活塞位于所述活塞腔的右侧时，所述储污腔通过所述活塞腔与所述排污通道连通。
[0006]所述壳体包括密封对接的上阀体和下阀体；所述过滤器接口和所述储污腔设在所述上阀体上，所述排污通道和所述活塞腔设在所述下阀体上。
[0007]所述左段活塞部的直径小于所述右段活塞部的直径。
[0008]所述密封对接的上阀体和下阀体是通过螺钉连接，并且所述上阀体和所述下阀体之间用O型密封圈进行密封。
[0009]所述活塞腔的右端是通过一个封闭盖进行密封。[0010]所述活塞的左段活塞部和右段活塞部上均设置有斯特密封圈。
[0011]本发明具有下述有益效果:①本发明的结构设计中无弹性元件，只单纯依靠气压作用，通过受力面积的不同产生的压差推动阀芯(即活塞)动作，从而消除了现有气控自动排水阀由于弹性元件失效而造成的卡滞现象；②本发明在使用时，保证了外界与压缩空气始终处于隔绝状态，彻底杜绝了长排风现象的发生；③本发明设计有加热棒，当排水阀在低温状态下工作时，加热棒能够保证排水阀内收集的液态水不会出现结冰现象，从而保障了排水阀的工作性能，同时也扩大了排水阀的适用环境温度范围；④本发明结构简单，成本低廉，降低了使用和维护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明结构及集污过程示意图。
[0013]图2是本发明排污过程示意图。
[0014]图3是活塞结构示意图。
[0015]图中:1、上阀体，2、下阀体，3、过滤器接口，4、储污腔，5、活塞，6、排污通道，7、封闭盖，8、加热棒，9、O型密封圈，10、斯特密封圈，11、气体容腔，12、活塞腔。
【具体实施方式】
[0016]下面通过【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0017]如图1、图2所示，本发明的主体结构是由通过紧固螺钉固定并对接在一起的上阀体I和下阀体2构成，并且在上阀体I和下阀体2之间以O型密封圈9密封；在上阀体I上设置有过滤器接口 3和储污腔4，在下阀体2上设有排污通道6和活塞腔12，过滤器接口 3、储污腔4和排污通道6均开口于活塞腔12 ;活塞腔12的右端通过一个固定在下阀体2上的封闭盖7进行封闭，在活塞腔12内设有一个哑铃型活塞5 (图3所示)，活塞5与封闭盖7之间形成气体容腔11，并有外接气源(图中未示出)为气体容腔11充气。
[0018]当活塞5处于活塞腔12的左侧时，过滤器接口 3通过活塞腔12与储污腔4连通，排污通道6被封闭(如图1所示)；当活塞5处于活塞腔12右侧时，储污腔4通过活塞腔12与排污通道6连通(如图2所示)，过滤器接口 3被封闭。
[0019]以上的过滤器接口 3连接过滤器，储污腔4用于存储过滤器所滤出的液态水，排污通道6用于排除储污腔4中的液态水。
[0020]如图3所示，本发明中活塞5可分为左段活塞部、右段活塞部和中段承压部:左段活塞部的直径小于右段活塞部的直径，同时在左段活塞部和右段活塞部上分别设置有斯特密封圈10，在中段承压部分别设有与左段活塞部对应的左侧受力面A、与右段活塞部对应的右侧受力面B，且左侧受力面A的面积小于右侧受力面B的面积。
[0021]另外，本发明的排水阀设计有加热棒8，当排水阀在低温状态下工作时，加热棒8能够保证排水阀内的液态水不会出现结冰现象。
[0022]本发明的工作过程是:
集污过程:如图1所示，接通外接气源为气体容腔11充入压缩空气，推动活塞5移动到活塞腔12的左侧，这时上阀体I上的过滤器接口 3和储污腔4连通，排污通道6处于封闭状态，过滤器在工作过程中滤出的液态水在气压的作用下通过过滤器接口 3进入储污腔4，由此完成集污过程。
[0023]排污过程:如图2所示，切断外接气源，然后将气体容腔11内的压缩空气放空，此时活塞5的中段承压部上由于左侧受力面A和右侧受力面B因受力面积不同而产生的压力差，推动活塞5向右运动，当活塞5运动到最右端时被封闭盖7顶住，此时储污腔4与排污通道6连通，过滤器接口 3处于封闭状态，使在集污过程收集的液态水通过排污通道6被排放到外界环境中，由此完成排污过程。
[0024]液态水排放完毕后，再次接通外接气源，重新开始集污过程，如此可往复循环工作，即实现了不断给过滤器排水的功能。
[0025]本发明在集污过程和排污过程中，能够分别使排污通道和过滤器接口处于不漏气的封闭状态，避免了长排风的现象发生。
【权利要求】
1.一种机车风源系统过滤器用气控排水阀，其特征是，包括一个壳体，在所述壳体上设有过滤器接口、储污腔、排污通道和活塞腔，所述过滤器接口、所述储污腔和所述排污通道均开口于所述活塞腔；在所述活塞腔内安装有活塞，所述活塞与所述活塞腔的右端之间形成一个可充放气的气体容腔； 所述活塞呈哑铃型，分为左段活塞部、右段活塞部和中段承压部:所述中段承压部设有左侧受力面和右侧受力面，所述左侧受力面的面积小于所述右侧受力面的面积。
2.根据权利要求1所述的机车风源系统过滤器用气控排水阀，其特征是，所述壳体包括密封对接的上阀体和下阀体；所述过滤器接口和所述储污腔设在所述上阀体上，所述排污通道和所述活塞腔设在所述下阀体上。
3.根据权利要求1或2所述的机车风源系统过滤器用气控排水阀，其特征是，所述左段活塞部的直径小于所述右段活塞部的直径。
4.根据权利要求2所述的机车风源系统过滤器用气控排水阀，其特征是，所述密封对接的上阀体和下阀体是通过螺钉连接，并且所述上阀体和所述下阀体之间用O型密封圈进行密封。
5.根据权利要求1或2所述的机车风源系统过滤器用气控排水阀，其特征是，所述活塞腔的右端是通过一个封闭盖进行密封。
6.根据权利要求1或2所述的机车风源系统过滤器用气控排水阀，其特征是，所述活塞的左段活塞部和右段活塞部上均设置有斯特密封圈。
【文档编号】F16K3/22GK103453166SQ201310427146
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】孙俊虎, 孙文朝 申请人:石家庄嘉祥精密机械有限公司