专利名称：自动排水阀以及空气制动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及阀门技术，尤其涉及一种用于机车空气制动的自动排水阀以及空气制动系统。
背景技术：
内燃机车通过空气制动系统制动，以确保机车能够准确的制动。其中，空气制动系统包括空气压缩机、空气干燥器和总风缸等部件。空气压缩机打出压缩空气，空气压缩机打出的压缩空气中含有水，通过空气干燥器对空气进行干燥，以去除水分，干燥后的空气再供给总风缸。当空气干燥器无法正常工作时，总风缸内会有积水，无法正常供给制动管路干燥的空气。在空气干燥器故障时，为了确保制动管路中的空气干燥，需要将总风缸中的积水排出。现有技术中，如图1所示，一般在总风缸I上装有排水阀，包括与总风缸I连接的常开塞门11和常闭塞门12，常开塞门11还连接有自动排水阀13。当空气干燥器故障时，可通过常开塞门11和自动排水阀13可将水排出去，而当自动排水阀13出现故障时，可通过控制常开塞门11关闭，避免漏风，同时可通过控制常闭塞门12，手动将总风缸I中的积水排出去。由于总风缸下部的安装空间有限，现有技术中由自动排水阀、常开塞门和常闭塞门组成的排水阀体积较大，安装占用空间大，会对机车内其他部件的安装带来影响，增加安装的难度。
实用新型内容本实用新型提供一种自动排水阀以及空气制动系统，用以解决现有技术中存在的问题。本实用新型提供一种自动排水阀，包括阀体，所述阀体上设置有进水通道和排水通道；所述进水通道和排水通道之间，设置有自动控制所述进水通道和排水通道通断的阀门组件；所述阀体上还设置有与所述进水通道连通的手动排水通道，且所述阀体上还设置有控制所述进水通道通断，以及控制所述进水通道和手动排水通道通断的手动控制开关。如上所述的自动排水阀，优选地，所述进水通道为由第一通道和第二通道构成的L型通道，其中所述第一通道与所述第一排水通道之间设置有所述阀门组件；所述阀体上开设有开关通道，所述开关通道与所述第一通道同轴设置，所述开关通道内设置有所述手动控制开关。如上所述的自动排水阀，优选地，所述手动排水通道通过所述开关通道与所述进水通道连通，且所述手动排水通道与所述开关通道连通处的开口位于远离所述开关通道与第二通道交接处的位置；[0012]所述手动控制开关包括旋转轴，所述旋转轴上设置有封堵所述第一通道的第一封堵挡板，以及封堵所述开关通道的第二封堵挡板，所述第一封堵挡板和第二封堵挡板之间的距离大于所述第二通道的孔径。如上所述的自动排水阀，优选地，所述开关通道在所述阀体的开口处，设置有安装板；所述安装板上开设有通孔，所述旋转轴穿设在所述通孔内。如上所述的自动排水阀，优选地，所述旋转轴伸出所述阀体的一端设置有把手。如上所述的自动排水阀，优选地，所述阀体内部设置有容置所述阀门组件的空腔，所述进水通道和排水通道分别和所述空腔连通；所述阀门组件包括活塞组件和开关衬套，其中:所述活塞组件包括活塞和封堵板，所述活塞和封堵板之间通过活塞杆连接，所述活塞与所述空腔内壁上的凸起之间设置有弹簧，所述凸起位于所述活塞与所述封堵板之间，所述活塞位于所述空腔内远离所述排水通道的一端；所述开关衬套固设在所述空腔内靠近所述排水通道的一端，且所述开关衬套的中部开设有通水通孔，所述活塞杆穿过所述通水通孔，所述封堵板位于所述开关衬套与所述排水通道之间，且所述封堵板的面积大于所述通水通孔的面积；所述阀体上还设置有进风通道，所述进风通道与所述活塞和所述空腔之间形成的活塞腔体连通，所述活塞腔体位于远离所述排水通道的一端，且所述进风通道的孔径小于所述排水通道的孔径。如上所述的自动排水阀，优选地，所述活塞与所述封堵板之间还设置有固定衬套，所述固定衬套固设在所述空腔内，且所述活塞与所述固定衬套之间设置有弹性膜片。本实用新型还提供一种空气制动系统，包括:总风缸和自动排水阀，所述总风缸上设置有与空气压缩机连接的进风口，以及与制动管路连接的出风口 ；所述总风缸上，还设置有与所述自动排水阀连接的排水口，所述排水口与所述自动排水阀上的进水通道连接连通；所述自动排水阀为采用上述本实用新型提供的自动排水阀。本实用新型提供的自动排水阀以及空气制动系统，在进入进水通道的积水作用下，阀门组件可自动打开进水通道与排水通道之间的通路，进行排水；而在阀门组件的自动排水功能失效时，则可通过手动控制开关，来关闭进水通道与排水通道之间的通路，同时可打开进水通道与手动排水通道之间的通路，进行排水，且在不排水时，通过手动开关还可断开进水通道与手动排水通道之间的通路，避免漏气，这样，在本实用新型的自动排水阀上就可以实现积水的自动排出和手动排出，相比于现有技术，本实用新型提供的自动排水阀由于设置有手动控制开关来实现手动排水，体积小，且在安装到总风缸时不需要在总风缸下方增设其他装置，占用的安装空间小，节省成本。
图1所不为现有技术中的空气制动系统的结构不意图；图2为本实用新型实施例提供的自动排水阀的结构示意图；图3为图2中所示的手动控制开关的结构示意图；[0029]图4、图5、图6分别为图2所示自动排水阀手动排水时的动作示意图；图7为本实用新型实施例提供的空气制动系统的结构示意图。附图标记说明:1、9:总风缸；11:常开塞门；12:常闭塞门；13:自动排水阀；2:阀体；21:开关通道；23:安装板；3:进水通道；31:第一通道；32:第二通道；4:手动控制开关；41:旋转轴；42:第一封堵挡板；43:第二封堵挡板；44:把手；5:排水通道；6:阀门组件；61:活塞；62:封堵板；63:活塞杆；64:固定衬套；65:弹性膜片；66:弹簧；67:开关衬套；7:手动排水通道；8:进风通道85:活塞腔体91:进风口；92:出风口；93:排水口；10:自动 排水阀。
具体实施方式
图2为本实用新型实施例提供的自动排水阀的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的自动排水阀，主要包括:阀体2，阀体2上设置有进水通道3和排水通道5 ;进水通道3和排水通道5之间，设置有自动控制进水通道3和排水通道5通断的阀门组件6 ;阀体2上还设置有与进水通道3连通的手动排水通道7，且阀体2上还设置有控制进水通道3通断，以及控制进水通道3和手动排水通道7通断的手动控制开关4。本实施例中，进水通道3用于与总风缸连接，从总风缸出来的积水和空气通过进水通道3进入自动排水阀，作用在阀门组件上6上，积水会对阀门组件6产生向下的压力，当所述压力大于阀门组件6的承受压力时，阀门组件6就会控制排水通道5打开，积水从排水通道5中流出去，当积水排出后，所述压力减小，阀门组件6重新将排水通道5关闭，实现了自动排水。在阀门组件6故障而失效时，无法正常自动排水，通过旋转手动控制开关4至合适的位置，将进水通道3关闭，避免漏气，同时，还可通过旋转手动控制开关4，将手动排水通道7打开，通过手动排水通道7将水排出，实现手动排水。本实用新型实施例提供的自动排水阀，在进入进水通道的积水作用下，阀门组件可自动打开进水通道与排水通道之间的通路，进行排水；而在阀门组件的自动排水功能失效时，则可通过手动控制开关，来关闭进水通道与排水通道之间的通路，同时可打开进水通道与手动排水通道之间的通路，进行排水，且在不排水时，通过手动开关还可断开进水通道与手动排水通道之间的通路，避免漏气，这样，在本实用新型的自动排水阀上就可以实现积水的自动排出和手动排出，相比于现有技术，本实用新型提供的自动排水阀由于设置有手动控制开关来实现手动排水，体积小，且在安装到总风缸时不需要在总风缸下方增设其他装置，占用的安装空间小，节省成本。本实施例中，优选地，进水通道3可为由第一通道31和第二通道32构成的L型通道，第二通道32用于与和总风缸上的排水口相连连通，总风缸中的积水从第二通道32进入自动阀门内排水阀，再流至第一通道31。其中，第一通道31与排水通道5之间设置有上述的阀门组件6。阀体2内部设置有容置阀门组件6的空腔，进水通道3和排水通道5分别和空腔连通。本实施例中，如图2所示，阀门组件6具体可包括活塞组件和开关衬套，其中，活塞组件包括活塞61和封堵板62，活塞61和封堵板62之间通过活塞杆63连接，活塞61与空腔内壁上的凸起之间设置有弹簧66，凸起位于活塞61与封堵板62之间，活塞61位于空腔内远离排水通道5的一端。具体地，活塞61和封堵板62上设置有通孔，活塞杆63穿过活塞61和封堵板62的通孔，将活塞61、封堵板62连接成一体。本实施例中，开关衬套67固设在空腔内靠近排水通道5的一端，且开关衬套67的中部开设有通水通孔，活塞杆63穿过通水通孔，封堵板62位于开关衬套67与排水通道5之间，且封堵板62的面积大于所述通水通孔的面积。优选地，阀体2上还设置有进风通道8，进风通道8与活塞61与和空腔之间形成活塞腔体85连通，该活塞腔体85位于远离排水通道5的一端，且进风通道8的孔径小于排水通道3的孔径。优选地，本实施例中，进水通道3和排水通道5的孔径相同，进风通道8的孔径为进水通道3的二分之一。进风通道8可以和为总风缸提供气体的空气压缩机相连，空气压缩机排出的具有一定压力的空气一方面用来供给总风缸，另一方面用来供给进风通道8。由于空气属于可压缩流体，且进风通道8孔径小于进水通道3的孔径，具有相同压力的空气进入进风通道8后被压缩，从而使得从进风通道8流出的空气压力增大，大于从进水通道3流出的空气压力，而活塞61就会在空气压力以及积水压力的推动下就会打开封堵板62，使得进水通道3和排水通道5导通，总风缸内的积水就会被排出。本实施例中，由于风缸中的空气也会进入排水阀内，为了防止漏气，活塞61与封堵板62之间还设置有固定衬套64，固定衬套64固设在空腔内，且活塞61与固定衬套64之间设置有弹性膜片65。固定衬套64和弹性膜片65的中间分别开设有通孔，使得活塞杆63能够穿过，通过固定衬套64将弹性膜片65夹持固定。弹性膜片65将进水通道3与腔体分隔开，一方面，使得从进水通道3进入的空气和水无法进入腔体上部，另一方面，使得从进风通道8进入的空气无法进入腔体的下部，维持腔体上下的压力差。本实施例中，如图2所不，图中箭头指不积水的流向，当积水和空气从进水通道3进入阀体后，依次通过第二通道32、第一通道31，作用在封堵板62上。由于积水和空气都具有一定的压力，积水和空气会对封堵板62产生向下的第一压力，第一压力产生第一压强。同时，空气还对活塞杆63、固定衬套64及弹性膜片65产生向上的第二压力，相应的会产生第二压强。而从进风通道8进入活塞腔体85内的空气，会对活塞61及活塞杆63产生向下的第三压力，产生第三压强。由于第三压力作用在活塞61和活塞杆63上的受力面积小于第二压力作用在活塞杆63、固定衬套64及弹性膜片65上的受力面积，且第三压力大于第二压力，因此，第三压强大于第二压强。由上述压力的方向可知，第一压强及第三压强的方向竖直向下，第二压强的作用竖直向上，总体来说，会对活塞杆63产生向下的总压强，当积水达到一定量，产生的该总压强就会大于外界大气压，此时，活塞组件(活塞61、活塞杆63和封堵板62)就会整体向下运动，封堵板62打开开关衬套67上的通水通孔，积水通过排水通道5排出去，此时弹簧66被压缩。当积水及部分空气排出去后，第一压强和第二压强减小，所述总压强减小，弹簧66逐渐恢复形变，弹簧66的预压力推动活塞61向上运动，活塞61带动活塞组件一同向上运动，当弹簧66完全恢复形变时，封堵板62重新将开关衬套67上的通水通孔关闭，当自动排水阀腔体内的水位上升到一定高度时，活塞组件在压力的作用下又会整体向下运动，将排水通道5打开，将水排出去，如此往复，便可实现自动排水。本实施例中，通过阀门组件6来实现自动排水功能。本实施例中，为了实现手动排水，相应地，阀体2上开设有开关通道21，开关通道21与第一通道31同轴设置，手动控制开关4设置在开关通道21内。图3为图2中所示的手动控制开关的结构示意图，如图3所示，手动控制开关4包括旋转轴41，旋转轴41上设置有封堵第一通道31的第一封堵挡板42，以及封堵开关通道21的第二封堵挡板43。第一封堵挡板42设置在旋转轴41伸入阀体2的端部,第一封堵挡板42和第二封堵挡板43的形状要适应第一通道31和开关通道21的形状，第一封堵挡板42和第二封堵挡板43之间的距离大于第二通道32的孔径，使得第一封堵挡板42和第二封堵挡板43能将第二通道32关闭，且能在第一通道31和开关通道21中方便移动。旋转轴41伸出阀体2的一端还设置有把手44，方便操作手动控制开关4。为了使得排水阀的密封性更好，开关通道21在阀体2的开口处，设置有安装板23。安装板23上开设有通孔，旋转轴41穿设在通孔内。本实施例中，如图2所示，手动排水通道7通过开关通道21与进水通道3连通，且手动排水通道I与开关通道21连通处的开口位于远离开关通道21与第二通道32交接处的位置。图4、图5、图6分别为图2所示自动排水阀手动排水时的动作示意图。具体地，在自动排水阀能够自动排水时，手动控制开关4处于图4所示位置，通过旋转手动控制开关4可以调整进水通道3进水水量的大小，当手动控制开关4旋转至图4所示位置时，第一通道31进入的积水量减少。当自动排水阀出现故障，无法实现自动排水时，可通过旋转手动控制开关4至合适的位置，将第二通道32关闭，从而防止漏气。具体地，可将手动控制开关4旋转至图5所示的位置，使得手动控制开关4的第一封堵挡板42将第一通道31封堵，第二封堵挡板43将开关通道21封堵，此时积水和空气被阻隔在第二通道32中，从而能够防止漏气。当风缸中的积水变多时，需要将积水排出去，旋转手动控制开关4至图6所示位置，这时，第一封堵挡板42仍将第一通道32封堵，第二封堵挡板43将开关通道21打开，积水从第二通道32进入开关通道21，通过和开关通道21连通的手动排水通道7将积水排出去，积水的流向如图6中箭头所示的方向。当积水排出后，旋转手动控制开关4至图4所示位置，重新将第一通道31和开关通道21封堵，方便地实现了手动排水功能。本实用新型提供的自动排水阀，不仅能够实现自动排水，由于在自动排水阀上设置了手动控制开关，在自动排水阀出现故障时，还可通过手动控制开关实现手动排水并防止排水阀漏气。相比于现有技术，本实用新型提供的自动排水阀体积较小，安装占用的空间小，并不需要增设其他装置，节省了成本。本实用新型还提供一种空气制动系统，图7为本实用新型空气制动系统的结构示意图，如图7所不，本实用新型提供的空气制动系统包括:总风缸9和自动排水阀10,总风缸9上设置有与空气压缩机连接的进风口 91，以及与制动管路连接的出风口 92。总风缸9上还设置有与自动排水阀10连接的排水口 93，排水口 93与自动排水阀上10的进水通道连接，其中，自动排水阀10为采用图2所示的自动排水阀，具体结构可参见上述自动排水阀实施例的说明，在此不再赘述。本实施例中，总风缸9可与空气压缩机连接，空气压缩机可将压缩的空气通过进风口 91通入总风缸9内，其中的夹带有少量水分也会随空气从进风口 91进入总风缸9中，总风缸9中的积水通过排水口 93进入自动排水阀10，通过自动排水阀10及时将积水排出去，保证总风缸9能正常供给制动管路干燥的空气。在实际的实用过程中，在总风缸9与空气压缩机之间还可以设置有干燥器，空气压缩机打出的压缩空气中含有水，通过空气干燥器对空气进行干燥，以去除水分，干燥后的空气通过空气干燥器和总风缸9之间的管路从进风口 91进入总风缸9，在干燥器上还可另外引出一条管路和自动排水阀10的进风通道连接，用来供给自动排水阀10空气。本实用新型提供的空气制动系统，通过自动排水阀将总风缸中的积水自动的排出去，在自动排水阀故障无法自动排水时，可通过自动排水阀上设置的手动控制开关实现手动排水，使得总风缸中的积水能及时排出去，保证总风缸供给制动管路的是干燥的空气，使整个空气制动系统能正常工作。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种自动排水阀，其特征在于，包括阀体，所述阀体上设置有进水通道和排水通道； 所述进水通道和排水通道之间，设置有自动控制所述进水通道和排水通道通断的阀门组件； 所述阀体上还设置有与所述进水通道连通的手动排水通道，且所述阀体上还设置有控制所述进水通道通断，以及控制所述进水通道和手动排水通道通断的手动控制开关。
2.根据权利要求1所述的自动排水阀，其特征在于，所述进水通道为由第一通道和第二通道构成的L型通道，其中所述第一通道与所述第一排水通道之间设置有所述阀门组件； 所述阀体上开设有开关通道，所述开关通道与所述第一通道同轴设置，所述开关通道内设置有所述手动控制开关。
3.根据权利要求2所述的自动排水阀，其特征在于，所述手动排水通道通过所述开关通道与所述进水通道连通，且所述手动排水通道与所述开关通道连通处的开口位于远离所述开关通道与第二通道交接处的位置； 所述手动控制开关包括旋转轴，所述旋转轴上设置有封堵所述第一通道的第一封堵挡板，以及封堵所述开关通道的第二封堵挡板，所述第一封堵挡板和第二封堵挡板之间的距离大于所述第二通道的孔径。
4.根据权利要求3所述的自动排水阀，其特征在于，所述开关通道在所述阀体的开口处，设置有安装板； 所述安装板上开设有通孔，所述旋转轴穿设在所述通孔内。
5.根据权利要求4所述的自动排水阀，其特征在于，所述旋转轴伸出所述阀体的一端设置有把手。
6.根据权利要求1-5任一所述的自动排水阀，其特征在于，所述阀体内部设置有容置所述阀门组件的空腔，所述进水通道和排水通道分别和所述空腔连通； 所述阀门组件包括活塞组件和开关衬套，其中: 所述活塞组件包括活塞和封堵板，所述活塞和封堵板之间通过活塞杆连接，所述活塞与所述空腔内壁上的凸起之间设置有弹簧，所述凸起位于所述活塞与所述封堵板之间，所述活塞位于所述空腔内远离所述排水通道的一端； 所述开关衬套固设在所述空腔内靠近所述排水通道的一端，且所述开关衬套的中部开设有通水通孔，所述活塞杆穿过所述通水通孔，所述封堵板位于所述开关衬套与所述排水通道之间，且所述封堵板的面积大于所述通水通孔的面积； 所述阀体上还设置有进风通道，所述进风通道与所述活塞和所述空腔之间形成的活塞腔体连通，所述活塞腔体位于远离所述排水通道的一端，且所述进风通道的孔径小于所述排水通道的孔径。
7.根据权利要求6所述的自动排水阀，其特征在于，所述活塞与所述封堵板之间还设置有固定衬套，所述固定衬套固设在所述空腔内，且所述活塞与所述固定衬套之间设置有弹性膜片。
8.一种空气制动系统，其特征在于，包括:总风缸和自动排水阀，所述总风缸上设置有与空气压缩机连接的进风口，以及与制动管路连接的出风口 ； 所述总风缸上，还设置有与所述自动排水阀连接的排水口，所述排水口与所述自动排水阀上的进水通道连通；所述自动排水阀为采 用权利要求1-7任一所述的自动排水阀。
专利摘要本实用新型提供一种自动排水阀以及空气制动系统。自动排水阀包括阀体，所述阀体上设置有进水通道和排水通道；所述进水通道和排水通道之间，设置有自动控制所述进水通道和排水通道通断的阀门组件；所述阀体上还设置有与所述进水通道连通的手动排水通道，且所述阀体上还设置有控制所述进水通道通断，以及控制所述进水通道和手动排水通道通断的手动控制开关。本实用新型提供的自动排水阀一方面通过阀门组件的上下运动控制排水通道通断，实现自动排水，另一方面通过手动控制开关来控制进水通道和排水通道的通断来实现手动排水。
文档编号B60T11/28GK202946696SQ201220682539
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者杨阳, 马世全, 杨燕 申请人:北京二七轨道交通装备有限责任公司