一种气动刹车双软管保证阀及其控制方法与流程

本发明涉及气压刹车管路保护装置技术领域，具体地说是一种气动刹车双软管保证阀及其控制方法。

背景技术：

目前大型运输车辆(如：高铁动车、传统火车、地铁、卡车、客车等)停车制动基本以采用气动刹车原理为主，所使用刹车动力介质为高压压缩空气，在刹车装置和压缩空气源之间必须有压力管路进行连接。

但根据目前实际现场应用及使用中发现上述连接管路工作环境都比较恶劣(为便于检查及更换一般都安装在车底位置，并且暴露在外部环境中)，使用过程中都存在不同程度的由于老化及意外状况导致的破损、爆管等问题发生。由于该管路是用于正常停车制动及意外情况下紧急停车制动的关键位置，所以一旦发生上述问题将导致严重交通事故发生，特别是针对高铁动车、传统火车、地铁、客车等涉及公用交通安全的交通运载工具。

现有技术中，为解决上述问题。目前基本上以采用坚固耐用的液压编织软管或者不锈钢全金属管，并配合严格的定期行车检查来尽量避免上述问题的发生，但老化及意外情况还是不能完全根除。为解决上述问题增加安全备用管路势在必行，特别是针对高铁列车、地铁、客车等涉及公共交通安全的关键交通运输设备。但如何在出现意外情况时能迅速、自动识别故障管路并安全屏蔽掉破损管路，并迅速、可靠切换至完好管路并起到相关功能是关键，传统应用虽然可以手动进行管路切换但无法达到上述功能，目前现状导致备用管路只能在定期检查发现问题时能起到一定的安全保护作用，但在极端意外情况下增加备用管路，由于不能自我检测并进行有效切换也是没有实际意义的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气动刹车双软管保证阀及其控制方法，用于解决当气动刹车系统的双供气管路其一出现泄漏或者爆管时，能迅速有效的检测并阻断受损管路与气源连通的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种气动刹车双软管保证阀，包括上阀体、下阀体、A隔膜片、B隔膜片以及中间隔膜体；所述上阀体和下阀体的内部之间形成安装腔，A隔膜片、B隔膜片以及中间隔膜体分别设置在安装腔内，A隔膜片与中间隔膜体之间通过A弹力件连接；B隔膜片设置在中间隔膜体的另一侧，B隔膜片与中间隔膜体之间通过B弹力件连接；

A隔膜片与中间隔膜体之间形成B背压反馈腔体，B隔膜片与中间隔膜体之间形成A背压反馈腔体，A隔膜片将所述安装腔的上部隔离为A供气腔体和A出气腔体，B隔膜片将所述安装腔的下部隔离为B供气腔体和B出气腔；所述A出气腔体通过A背压反馈管与所述的A背压反馈腔体连通，所述B出气腔通过B背压反馈管与所述的B背压反馈腔体连通；所述的A供气腔体和B供气腔体通过管路与进气口连通。

进一步的，所述A弹力件为弹簧。

进一步的，所述B弹力件为弹簧。

一种气动刹车双软管保证阀控制方法，包括：

正常使用供气之前，A隔膜片处于关闭位置，A供气腔体和A出气腔体截止；B隔离膜片处于关闭位置，B供气腔体和B出气腔截止；

开始供气时，A隔膜片处于开启位置，A供气腔体和A出气腔体导通；B隔离膜片处于开启位置，B供气腔体和B出气腔导通；供气结束后，A隔膜片处于关闭位置，A供气腔体和A出气腔体截止；B隔离膜片处于关闭位置，B供气腔体和B出气腔截止；

当与A出气腔连通的管路出现泄漏时，B隔膜片开启，B供气腔体10和B出气腔导通；A隔膜片关闭位置，A供气腔体和A出气腔截止；

当与B出气腔连通的管路出现泄漏时，A隔膜片开启，A供气腔体和A出气腔导通；B隔膜片处于关闭位置，B供气腔体和B出气腔截止。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中具有如下优点或有益效果：

1、本发明中设计的技术方案，彻底解决困扰业界的刹车备用管路操作繁琐、能备用但不能备紧急使用的现状，为相关的交通运输设备的安全运行，特别是公共交通运输设备的安全运行提供了有力保障。

2、本发明将大大缓解原来车辆定期检查的强度和频率，为路局、车辆段、及其它公共交通运输设备的应用维护节省大量检测人力及费用，并保证了在意外情况下车辆安全运行的可靠性。

3、本发明利用背压反馈管和射流真空原理设计，通过流体流动时产生射流真空的原理，对于气压管泄露不是很严重的漏点也能及时检测到并及时安全屏蔽该管路，大大提高了该装置的检测灵敏度及动作的可靠性。

4、本发明可应用于其它任何对备用管路有需求的安全场合，从整体系统的气源安全切换控制到关键零部件的压力源保证，都有非常实际的应用价值及意义。

5、对于类似液压等其它流体管路的应用，在针对不同介质做内部结构完善或加强后完全也可以起到相关安全保障作用。对于一些特殊工程机械、军事装备、飞行液压控制、船舶关键操控都有很实际的现实意义及潜在应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构立体示意图；

图2为图1的后视示意图；

图3为图1的前视示意图；

图4为图3中A-A向剖视示意图；

图中：1、A出气口；2、B出气口；3、A背压反馈管；4、B背压反馈管；5、A隔离膜片；6、B隔离膜片；7、A复位弹簧；8、B复位弹簧；9、A供气腔体；10、B供气腔体；11、A压反馈腔体；12、B背压反馈腔体；13、进气口；14、上阀体；15、下阀体；16、中间隔膜体。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和公知技术描述，以避免不必要地限制本发明。

如图1至4所示，一种气动刹车双软管保证阀，包括上阀体14、下阀体15、A隔膜片5、B隔膜片6以及中间隔膜体。所述上阀体14和下阀体15的内部之间形成安装腔，A隔膜片5、B隔膜片6以及中间隔膜体16分别设置在安装腔内，A隔膜片5设置在中间隔膜体16的上方并通过A复位弹簧7连接；B隔膜片6设置在中间隔膜体16的下方并通过B复位弹簧8连接。

A隔膜片5与中间隔膜体16之间形成B背压反馈腔体12，B隔膜片6与中间隔膜体16之间形成A背压反馈腔体11。A隔膜片5将所述安装腔的上部隔离为A供气腔体9和A出气腔体1，B隔膜片6将所述安装腔的下部隔离为B供气腔体10和B出气腔2；所述A出气腔体1通过A背压反馈管3与所述的A背压反馈腔体11连通，所述B出气腔2通过B背压反馈管4与所述的B背压反馈腔体12连通。所述的A供气腔体9和B供气腔体10通过管路通道分别与下阀体15上的进气口13连通。

使用时把进气口13与车辆总高压压缩空气源连接，A出气腔1和B出气腔2分别与通过不同的二条压力管线连接入气动刹车系统。

正常使用供气之前，内部各腔体压力一致，A隔膜片5在A复位弹簧7的作用下处于外端关闭位置，A供气腔体9和A出气腔体1截止；B隔离膜片6在B复位弹簧8的作用下处于外端关闭位置，B供气腔体10和B出气腔2截止。

开始供气时，高压压缩空气通过进气口13分别进入A供气腔体9和B供气腔体10。由于A出气腔体1通过A背压反馈管3与所述的A背压反馈腔体11连通，供气时，A背压反馈腔体11的气压小于B供气腔体10的气压，因此，B隔膜片6克服B复位弹簧8的弹力向内移动处于打开位置，B供气腔体10和B出气腔2导通，向气动刹车系统供气。同理，B出气腔2通过B背压反馈管4与所述的B背压反馈腔体12连通，供气时，B背压反馈腔体12的气压小于A供气腔体9的气压，因此，A隔膜片5克服A复位弹簧7的弹力向内移动处于打开位置，A供气腔体9和A出气腔1导通，向气动刹车系统供气。

当下游气动刹车系统获得有效的高压压缩空气后，A供气腔体9和B背压反馈腔体12之间压力平衡，A隔膜片5在A复位弹簧7的复位力作用下向外移动处于关闭位置，A供气腔体9和A出气腔1截止；B供气腔体10和A背压反馈腔体11之间压力平衡，B隔膜片6在B复位弹簧8的复位力作用下向外移动处于关闭位置，B供气腔体10和B出气腔2截止。直到使用高压压缩空气进行刹车时破坏上述压力平衡状态，压力差将再次推动A隔膜片5和B隔膜片6开启，进行补压，如此循环往复，系统开始进行正常检测运行状态。

当与A出气腔1或B出气腔2连通的某一条管路出现泄漏或者爆管问题时，相应泄漏的管路会导致A出气腔1或B出气腔2的气压下降。当与A出气腔1连通的管路出现泄漏时，A出气腔1气压下降，并通过A背压反馈管3传导至A背压反馈腔体11，使A背压反馈腔体11形成真空环境。因此，B隔膜片6开启，B供气腔体10和B出气腔2导通，与B出气腔2连通的未受损管路进入强制紧急开启补气状态。同时，强制补压气体通过B背压反馈管4传导至所述的B背压反馈腔体12，导致B背压反馈腔体12的气压远高于A供气腔体9的气压，加上A复位弹簧的作用力，在双层压力作用下，保证A隔膜片5处于关闭位置，A供气腔体9和A出气腔1可靠截止。同理，当与B出气腔2连通的管路出现泄漏时，B出气腔2气压下降，并通过B背压反馈管4传导至B背压反馈腔体12，使B背压反馈腔体12形成真空环境。因此，A隔膜片5开启，A供气腔体9和A出气腔1导通，与A出气腔1连通的未受损管路进入强制紧急开启补气状态。同时，A背压反馈管3传导至A背压反馈腔体11，导致A背压反馈腔体11的气压远高于B供气腔体10的气压，加上B复位弹簧8的作用力，在双层压力作用下，保证B隔膜片6处于关闭位置，B供气腔体10和B出气腔2可靠截止。上述动作状态将一直保持，直到更换受损管路后再次自动进入正常工作状态。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。