一种漏斗车卸车用作用阀的制作方法

本发明属于阀门技术领域，具体是一种漏斗车卸车用作用阀。

背景技术：

既有漏斗车卸货方式主要为单辆风、手动卸货，由于其风源压力来自制动主管，由于没有联通多辆车的信号传输，而不能实现多个连挂车辆同时卸货。根据我国铁路货车运用条件和车辆本身设计规范的影响，若实现多个连挂车辆同时卸货的要求，就需要不改变既有车辆卸货开闭方式和传动机构的基础，利用压力空气作为风动卸车的动力源和信号源实现漏斗车底门的开闭作用。由于底门开闭需要压力不同，开门压力为160kPa，关门压力220kPa；同时根据车辆运行安全可靠的原则，底门运行时需要关闭，开门要求迅速的条件，就需要对风动控制系统核心部件---作用阀进行设计。作用阀必须满足多个车辆连挂时，通过连接管路的充、放气信号完成车辆压力空气的储能和打开底门，同时确保车辆卸货完毕后通过阀的作用使多个车辆底门可靠完全关闭，同时确保关门压力不损失。

技术实现要素：

本发明为了解决漏斗车卸货不能实现多个连挂车辆同时卸货的问题，提供一种漏斗车卸车用作用阀。

本发明采取以下技术方案：一种漏斗车卸车用作用阀，包括阀体、下体、阀盖、压缩弹簧I、夹芯阀、阀座、阀杆、膜板、膜挡板、弹簧托、压缩弹簧II和密封圈，阀体内设有储风气室、关闭气室、控制气室和空腔，储风气室设有储风缸进风口，关闭气室设有双向风缸进风口，控制气室设有控制管进风口，储风气室、关闭气室和控制气室由空腔连通，空腔上、下均设有开口，空腔下侧开口处由下体密封，阀体和下体之间设有密封圈，空腔顶部安装有阀盖，阀盖下方设有夹芯阀，阀盖和夹芯阀之间设有压缩弹簧I，夹芯阀下方设有固定在空腔内的阀座，夹芯阀底部连接有阀杆，阀杆下端设有膜板，膜板下侧设有膜挡板，膜挡板底部固定有弹簧托，弹簧托和下方的下体之间设有压缩弹簧II。

储风缸和控制管进风口安装有滤尘网。

阀座和阀杆的阀口处设计为半径为0.5毫米的球型密封面，与之配合的夹芯阀为硬橡胶合成材料。

阀座采用黄铜材质，阀杆采用不锈钢材质。

所述的压缩弹簧I由直径为1毫米的软钢丝制作，所述的压缩弹簧II由直径为4.5毫米的45Mn材质的钢丝制作。

工作原理：当车辆充风开门时，保证压力空气首先通双向风缸开门通路，作用阀应关闭储风缸至双向风缸关门的通路，同时双向风缸关门通路须与大气连通，压力空气应同时向储风缸充风；当车辆进风管压力空气排放时，储风缸储存压力空气应通过作用阀连通双向风缸关门通路；由于车辆须关门运行，则需要提供可靠关门稳定性，同时关门通路内保留一定的压力空气。

根据作用原理，存在两种工作状态，一种是当控制气室压力小于所需压力时，储风气室压力空气需要通关闭气室、关闭气室与大气连接孔截断；另一种是当控制气室压力大于所需压力时，储风气室压力空气需要断开与关闭气室的连通、同时关闭气室与大气连接孔连通。当膜板上方压力空气小于压缩弹簧预压力，阀杆顶起夹芯阀夹使得夹芯阀与阀座之间产生间隙，储风气室压力空气通过该间隙进入阀座孔，连通关闭气室，此时阀杆与夹芯阀形成密封面，阻断关闭气室与大气连接孔连通；当膜板上方的压力空气大于设定的压缩弹簧开启压力，膜板带动阀杆向下运动，夹芯阀在弹簧作用下压在阀座上，切断储风气室至关闭气室的通路，同时关闭气室通过阀杆上的气孔连通大气，这样可以确保平常状态下压力空气一直连通关门气室。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

1、本发明的设计能够实现铁路漏斗车多辆连挂整列底门同时打开卸车和同时关闭底门的功能，提高了货车卸车作业效率，减少了作业人员，有着很高的实用性和经济性。

2、本发明平常状态，储风气室与关门气室相通的设计保证了车辆运行时，底门关门状态的稳定和可靠，从而确保车辆安全性。

3、采用不锈钢材质阀杆和黄铜阀座解决作用阀内零件腐蚀、锈蚀情况，提高了工作洁净度，保证了本发明的可靠和长寿命。

4、采用夹芯阀和球面阀口设计，提高了本发明关键部位的密封性能。

5、本发明设计各通孔孔径大、流体阻力小，在使用中风缸充气、排气速度快，减少了人员操作时间。

6、与管路连接方式上采用法兰螺栓连接，在安装、拆卸方便。提高了密封可靠性和车辆既有连接方式的适应性。

附图说明

图1是本发明二维结构图；

图2是图1俯视图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种漏斗车卸车用作用阀，包括阀体1、下体12、阀盖3、压缩弹簧I4、夹芯阀5、阀座6、阀杆7、膜板13、膜挡板9、弹簧托10、压缩弹簧II11和密封圈8，阀体1内设有储风气室a、关闭气室b、控制气室c和空腔，储风气室a设有储风缸进风口15，关闭气室b设有双向风缸进风口14，控制气室c设有控制管进风口16，储风气室a、关闭气室b和控制气室c由空腔连通，空腔上、下均设有开口，空腔下侧开口处由下体12密封，阀体1和下体12之间设有密封圈8，空腔顶部安装有阀盖3，阀盖3下方设有夹芯阀5，阀盖3和夹芯阀5之间设有压缩弹簧I4，夹芯阀5下方设有固定在空腔内的阀座6，夹芯阀5底部连接有阀杆7，阀杆7下端设有膜板13，膜板13下侧设有膜挡板9，膜挡板9底部固定有弹簧托10，弹簧托10和下方的下体之间设有压缩弹簧II11。

储风缸和控制管进风口安装有滤尘网2。

阀座6和阀杆7的阀口处设计为半径为0.5毫米的球型密封面，与之配合的夹芯阀5为硬橡胶合成材料。

阀座6采用黄铜材质，阀杆7采用不锈钢材质。

所述的压缩弹簧I4由直径为1毫米的软钢丝制作，所述的压缩弹簧II11由直径为4.5毫米的45Mn材质的钢丝制作。

阀工作原理：当车辆充风开门时，保证压力空气首先通双向风缸开门通路，作用阀应关闭储风缸至双向风缸关门的通路，同时双向风缸关门通路须与大气连通，压力空气应同时向储风缸充风；当车辆进风管压力空气排放时，储风缸储存压力空气应通过作用阀连通双向风缸关门通路；由于车辆须关门运行，则需要提供可靠关门稳定性，同时关门通路内保留一定的压力空气。

阀体内设有储风气室、关闭气室、控制气室分别用来连接储风缸、双向风缸前盖、控制管（见图2）。根据作用原理，存在两种工作状态，一种是当控制气室压力小于所需压力时，储风气室压力空气需要通关闭气室、关闭气室与大气连接孔截断；另一种是当控制气室压力大于所需压力时，储风气室压力空气需要断开与关闭气室的连通、同时关闭气室与大气连接孔连通。因此设计了夹心阀与阀座、阀杆密封和脱离开通的结构，当膜板上方压力空气小于压缩弹簧预压力，阀杆顶起夹芯阀夹使得夹芯阀与阀座之间产生间隙，储风气室压力空气通过该间隙进入阀座孔，连通关闭气室，此时阀杆与夹芯阀形成密封面，阻断关闭气室与大气连接孔连通；当膜板上方的压力空气大于设定的压缩弹簧开启压力，膜板带动阀杆向下运动，夹芯阀在弹簧作用下压在阀座上，切断储风气室至关闭气室的通路，同时关闭气室通过阀杆上的气孔连通大气，这样可以确保平常状态下压力空气一直连通关门气室。

在阀体内设有空腔，从上方可以压装阀座、安装夹芯阀及压缩弹簧I，从阀体下方可以将阀杆连同膜板、膜板挡装入阀体，压圈压紧膜板后，装入压缩弹簧并连接下体与阀体。为满足车辆管路既有连接方式，作用阀连接管路部位设置为法兰面，同时在储风缸和控制管进风口安装有滤尘网。作用阀体设置一个安装面便于与车体上部件螺栓连接。阀体和下体采用球墨铸铁材质，在保证结构强度的情况下，内部气室和各通孔气路铸造质量更易保证。

阀座和阀杆的阀口处设计为半径为0.5毫米的球型密封面，与之配合的夹芯阀为硬橡胶合成材料，确保了密封的可靠性。阀座采用黄铜材质，压配时容易压装，且不容易生锈腐蚀；阀杆采用不锈钢材质，刚度较高并提高了防腐性能，同时在阀座内运动更顺畅。

压圈在起到压住膜板的主要作用外，还起到便于下体与阀体的组装定位作用。设计了两种压缩弹簧，一种为定位夹芯阀位置并有一定弹性压力的要求的压缩弹簧I，压缩弹簧I承受压力小，采用了直径为1毫米的软钢丝制作；压缩弹簧II由于有较大预压力和开启压力、振动寿命等多种要求，是该阀性能作用良好的主要零件，采用了直径为4.5毫米的45Mn材质的钢丝制作。