本实用新型涉及轨道车辆设备技术领域，具体涉及一种新型轨道风源系统。
背景技术：
风源系统是轨道车辆的空气管路和制动系统的重要组成部分，为轨道车辆的制动系统及全车气动辅助系统提供清洁、连续稳定的压缩空气。在现有技术中，如公开号为CN202413812U的中国实用新型专利公开的一种轨道列车风源系统，它包括空气压缩机、空气净化设备、控制单元、吊架等部件，控制单元对空气压缩机、空气净化设备进行控制，吊架安装在列车底部，系统部件依次设置在吊架中，控制系统受列车控制系统控制。该系统中的所有部件罗列安装于吊架上，产品成型后的尺寸和重量大，不易维修和保养。另如公开号为CN202728243U的中国实用新型专利公开的一种机车风源系统除水油过滤装置，该装置包括安装在底板上的除水过滤器、除油过滤器，以及进风管、出风管、第一加热板、第二加热板、第一电磁阀、第二电磁阀、排污管、控制箱、干燥器、电源开关及接头，该装置用于实现机车风源系统的自动除水除油作业，但系统设置较为复杂，成型产品较大，维修保养不方便。
此外，传统的风源系统是油冷风源系统，部件多，能量消耗大，不利于环保。所以需要设计一种部件少，清洁、环保、维护保养简便的新形式风源系统。
技术实现要素：
鉴于现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种新型轨道风源系统，将进气过滤、压缩机主体、冷却器、干燥器等部件集成于一个系统中，紧凑型系统便于维修保养，同时采取风冷设计，实现无油润滑，减少环境污染。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种新型轨道风源系统，包括电机、控制箱和梁架；该系统还包括进气过滤单元、压缩机主体单元、冷却器单元、安全阀单元、排气电磁阀单元、止回阀单元、气水分离单元、干燥器单元和控制柜单元；所述电机、控制箱、进气过滤单元、冷却器单元、安全阀单元、排气电磁阀单元、止回阀单元、气水分离单元、干燥器单元、控制柜单元通过各自合适的安装方式连接至压缩机主体单元上，压缩机主体单元通过减震垫连接至梁架上，梁架再通过螺栓安装至轨道车辆的车体上；所述电机连接控制箱和压缩机主体单元，所述控制箱连接至轨道车辆的控制系统。
优选的是，所述电机、控制箱、进气过滤单元、压缩机主体单元、冷却器单元、安全阀单元、排气电磁阀单元、止回阀单元、气水分离单元、干燥器单元、控制柜单元均为单独装配，再集成安装于梁架上，梁架通过螺栓与轨道车辆的车体相连接。
在上述任一技术方案中优选的是，所述控制箱的电路包括主路和控制路；所述主路的电源连接至轨道车辆的主路，并传递至电机；所述控制路连接至轨道车辆的驾驶室或其他发出信号与控制的部位，并连接至新型轨道风源系统的各个控制部位及监控部位。
在上述任一技术方案中优选的是，所述压缩机主体单元采用两级压缩；所述压缩机主体单元包括空压机、三个低压缸、一个高压缸，以及连杆活塞组件，所述连杆活塞组件连接至曲轴上，曲轴前端连接联轴器，曲轴后端装配有风扇。
在上述任一技术方案中优选的是，所述电机通过联轴器连接曲轴；当新型轨道风源系统启动，控制箱驱动电机带动联轴器、曲轴、连杆活塞组件工作，新型轨道风源系统处于泵气工作状态。
在上述任一技术方案中优选的是，所述冷却器单元连接压缩机主体单元，所述冷却器单元包括中冷却器和后冷却器；当新型轨道风源系统处于泵气工作状态时，曲轴带动风扇工作吹入冷却风，分别冷却三个低压缸、一个高压缸、中冷却器、后冷却器。
在上述任一技术方案中优选的是，所述进气过滤单元连接压缩机主体单元，所述进气过滤单元包括进气过滤器；当新型轨道风源系统处于泵气工作状态时，进气气流通过进气过滤器进入空压机，然后进入三个低压缸，经低压缸压缩后的气流汇集至中冷却器，经中冷却器冷却后的气流进入高压缸，再进入后冷却器，最后输出空压机输出气流至排气电磁阀单元。
在上述任一技术方案中优选的是，所述中冷却器通过管道连接安全阀单元，所述安全阀单元通过管道连接排气电磁阀单元，所述排气电磁阀单元通过管道连接后冷却器，形成气流环路；经中冷却器经冷却后的气流分流至安全阀单元和排气电磁阀单元，当气流环路中出现堵塞情况致使中冷却器内的压力升高至4bar时，安全阀单元排气，保护设置于中冷却器之前的各个系统部件。
在上述任一技术方案中优选的是，所述排气电磁阀单元通过管道连接止回阀单元；空压机输出气流分别流至排气电磁阀单元和止回阀单元，当新型轨道风源系统停止工作，排气电磁阀单元断电，中冷却器和后冷却器内的空气同时排空，则三个低压缸的压缩空气及一个高压缸的压缩空气也被排空，此时当新型轨道风源系统再次开始工作时，其下游为无压力状态，实现电机轻松启动。
在上述任一技术方案中优选的是，所述安全阀单元包括4.0MPa安全阀。
在上述任一技术方案中优选的是，所述排气电磁阀单元包括排气电磁阀，所述排气电磁阀设置有一级压缩空气排气口和二级压缩空气排气口；当排气电磁阀断电，连接管道中的压缩空气分别从一级压缩空气排气口和二级压缩空气排气口排出。
在上述任一技术方案中优选的是，所述气水分离单元包括气水分离器、排水电磁阀和加热器，所述排水电磁阀和加热器设置于气水分离器的底部，所述气水分离器的两端分别连接止回阀单元与干燥器单元。
在上述任一技术方案中优选的是，所述止回阀单元通过管道连接气水分离单元；空压机输出气流达到止回阀单元，再到达气水分离器，气水分离器分离出压缩空气中的游离水并汇集至底部，通过排水电磁阀进行定期排出，在低温下时，加热器开始工作。
在上述任一技术方案中优选的是，所述气水分离单元通过管道连接干燥器单元；所述干燥器单元包括双塔干燥器、干燥筒和风源系统输出口；所述气水分离单元的气水分离器输出的空气达到双塔干燥器的干燥器进气口，气流在干燥筒内完成干燥后，一部分气流最终达到风源系统输出口并传输至轨道车辆的储气筒内，而另一部分气流实现再生，再生气流从双塔干燥器的干燥器排气口排出。
在上述任一技术方案中优选的是，所述风源系统输出口设置有最终输出安全阀；当干燥后的气流到达风源系统输出口，风源系统输出口分流至最终输出安全阀，若系统压力达到规定值时而新型轨道风源系统依然未停止，并且压力升至10.5bar时，最终输出安全阀排气，保护整个新型轨道风源系统和整个轨道车辆的风压安全。
在上述任一技术方案中优选的是，所述控制柜单元连接干燥器单元，所述控制柜单元包括控制器，所述控制器用于控制双塔干燥器的两个塔切换工作。
在上述任一技术方案中优选的是，所述干燥器进气口设置有左右两个口，在工作中依照便利性选择连接其中一个口或两个口同时连接进行工作。
在上述任一技术方案中优选的是，所述最终输出安全阀采用10.5MPa安全阀。
在上述任一技术方案中优选的是，所述梁架通过六个螺栓安装到轨道车辆车体的底盘下。
在上述任一技术方案中优选的是，所述控制箱通过二个电插头与控制柜单元连接，实现主路和控制路电电连接。
本实用新型的新型轨道风源系统是轨道车辆的风源系统，其包含了进气过滤单元、压缩机主体单元、冷却器单元、安全阀单元、排气电磁阀单元、止回阀单元、气水分离单元、干燥器单元、控制柜单元、梁架等部件。通过轨道车辆提供的电源，其可自主完成泵气与否的判断，可为车辆提供纯净、干燥、可靠的压缩空气。相比传统的油冷风源系统，本产品通过风冷实现自身系统的冷却，部件更少，失效模式更少，是一种清洁、环保、维护保养简便的新形式风源系统。
本实用新型的新型轨道风源系统，重要的结构创新是通过合理的布局，将各个部分整合为一体，实现了简易化安装、简易化维修保养，具有稳定可靠、静音环保等优点。
与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下有益效果：
1、无油化设计
传统产品是通过机油实现冷却与润滑，本实用新型的技术方案是通过风冷设计，实现无油润滑，减少了环境污染，减少了保养工作内容；
2、系统高度集成
将进气过滤单元、压缩机主体单元、冷却器单元、安全阀单元、排气电磁阀单元、止回阀单元、气水分离单元、干燥器单元、控制柜单元等部件分别集成到梁架上，实现了紧凑型设计，相比其他竞争对手的产品，尺寸更小，重量更轻；
3、简易化装车
通过梁架上六个螺栓即可安装到轨道车辆车体的底盘下，通过二个电插头与控制柜连接，即实现了主路和控制路电电连接。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为按照本实用新型的新型轨道风源系统的一优选实施例的整体结构示意图；
附图标记：
1、电机，2、进气气流，3、进气过滤器，4.1～4.3低压缸，5、高压缸，6、连杆活塞组件，7、联轴器，8、减震垫，9、中冷却器，10、后冷却器，11、空压机输出气流，12、风扇，13、曲轴，14、冷却风，15、安全阀(4.0)，16、排气电磁阀，17、一级压缩空气排气口，18、二级压缩空气排气口，19、止回阀，20、气水分离器，21、排水电磁阀和加热器，22、双塔干燥器，23、控制器，24、干燥筒，25、干燥器进气口，26、干燥器排气口，27、最终输出安全阀(10.5)，28、风源系统输出口，29、控制箱，30、梁架；
31、加热器G2，32、压力传感器K2，33、压力传感器K1，34、温度传感器J，35、加热器G1。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提出一种新型轨道风源系统，该系统是轨道车辆的风源系统，通过轨道车辆提供的电源，其可自主完成泵气与否的判断，可为车辆提供纯净、干燥、可靠的压缩空气。相比传统的油冷风源系统，本实用新型实施例的新型轨道风源系统通过风冷实现自身系统的冷却，部件更少，失效模式更少，是一种清洁、环保、维护保养简便的新形式风源系统。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，包括电机、控制箱、梁架、进气过滤单元、压缩机主体单元、冷却器单元、安全阀单元、排气电磁阀单元、止回阀单元、气水分离单元、干燥器单元和控制柜单元，电机连接控制箱和压缩机主体单元，控制箱连接至轨道车辆的控制系统。系统与轨道车辆的装配方式：电机、控制箱、进气过滤单元、冷却器单元、安全阀单元、排气电磁阀单元、止回阀单元、气水分离单元、干燥器单元、控制柜单元通过各自合适的安装方式连接至压缩机主体单元上，压缩机主体单元通过减震垫连接至梁架上，梁架再通过螺栓安装至轨道车辆的车体上；或者：电机、控制箱、进气过滤单元、压缩机主体单元、冷却器单元、安全阀单元、排气电磁阀单元、止回阀单元、气水分离单元、干燥器单元、控制柜单元均为单独装配，再集成安装于梁架上，梁架通过螺栓与轨道车辆的车体相连接。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，控制箱的电路包括主路和控制路；主路的电源连接至轨道车辆的主路，并传递至电机；控制路连接至轨道车辆的驾驶室或其他发出信号与控制的部位，并连接至新型轨道风源系统的各个控制部位及监控部位。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，压缩机主体单元采用两级压缩；压缩机主体单元包括空压机、三个低压缸4.1～4.3、一个高压缸5，以及连杆活塞组件6，连杆活塞组件6连接至曲轴13上，曲轴13前端连接联轴器7，曲轴13后端装配有风扇12。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，电机1通过联轴器7连接曲轴13；当新型轨道风源系统启动，控制箱29驱动电机1带动联轴器7、曲轴13、连杆活塞组件6工作，新型轨道风源系统处于泵气工作状态。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，冷却器单元连接压缩机主体单元，冷却器单元包括中冷却器9和后冷却器10；当新型轨道风源系统处于泵气工作状态时，曲轴13带动风扇12工作吹入冷却风14，分别冷却三个低压缸、4.1～4.3一个高压缸5、中冷却器9、后冷却器10。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，进气过滤单元连接压缩机主体单元，进气过滤单元包括进气过滤器3；当新型轨道风源系统处于泵气工作状态时，进气气流2通过进气过滤器3进入空压机，然后进入三个低压缸4.1～4.3，经低压缸压缩后的气流汇集至中冷却器9，经中冷却器9冷却后的气流进入高压缸5，再进入后冷却器10，最后输出空压机输出气流11至排气电磁阀单元。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，安全阀单元包括4.0MPa安全阀，即图1所示安全阀(4.0)15。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，排气电磁阀单元包括排气电磁阀16，如图1所示。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，止回阀单元包括止回阀19，如图1所示。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，气水分离单元包括气水分离器20、排水电磁阀和加热器21，如图1所示。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，中冷却器9通过管道连接安全阀(4.0)15，安全阀(4.0)15通过管道连接排气电磁阀16，排气电磁阀16通过管道连接后冷却器10，形成气流环路；经中冷却器9经冷却后的气流分流至安全阀(4.0)15和排气电磁阀16，当气流环路中出现堵塞情况致使中冷却器9内的压力升高至4bar时，安全阀(4.0)15排气，保护设置于中冷却器9之前的各个系统部件。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，排气电磁阀单元通过管道连接止回阀单元，空压机输出气流分别流至排气电磁阀单元和止回阀单元；当新型轨道风源系统停止工作，排气电磁阀16断电，中冷却器9和后冷却器10内的空气同时排空，则三个低压缸4.1～4.3的压缩空气及一个高压缸5的压缩空气也被排空，此时当新型轨道风源系统再次开始工作时，其下游为无压力状态，实现电机1轻松启动。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，排气电磁阀16设置有一级压缩空气排气口17和二级压缩空气排气口18；当排气电磁阀16断电，连接管道中的压缩空气分别从一级压缩空气排气口17和二级压缩空气排气口18排出。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，排水电磁阀和加热器21设置于气水分离器20的底部，气水分离器20的两端分别连接止回阀单元与干燥器单元。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，止回阀单元通过管道连接气水分离单元；空压机输出气流达到止回阀19，再到达气水分离器20，气水分离器20分离出压缩空气中的游离水并汇集至底部，通过排水电磁阀进行定期排出，在低温下时，加热器开始工作。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，气水分离单元通过管道连接干燥器单元；干燥器单元包括双塔干燥器22、干燥筒24和风源系统输出口28；气水分离器20输出的空气达到双塔干燥器22的干燥器进气口25，气流在干燥筒24内完成干燥后，一部分气流最终达到风源系统输出口28并传输至轨道车辆的储气筒内，而另一部分气流实现再生，再生气流从双塔干燥器22的干燥器排气口26排出。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，风源系统输出口28设置有最终输出安全阀(10.5)27；当干燥后的气流到达风源系统输出口28，风源系统输出口28分流至最终输出安全阀(10.5)27，若系统压力达到规定值时而新型轨道风源系统依然未停止，并且压力升至10.5bar时，最终输出安全阀(10.5)27排气，保护整个新型轨道风源系统和整个轨道车辆的风压安全。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，控制柜单元连接干燥器单元，控制柜单元包括控制器23，控制器23用于控制双塔干燥器22的两个塔切换工作。
如图1所示，本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，干燥器进气口25设置有左右两个口，在工作中依照便利性选择连接其中一个口或两个口同时连接进行工作。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，梁架30通过六个螺栓安装到轨道车辆车体的底盘下。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，控制箱29通过二个电插头与控制柜单元连接，实现主路和控制路电电连接。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，重要的结构创新是通过合理的布局，将各个单元部件整合为一体，实现了简易化安装、简易化维修保养，具有稳定可靠、静音环保等优点。
结合图1对本实用新型实施例所述的风源系统的工作过程进行说明：
在图1中，表示未压缩的空气流向，表示初次压缩的空气流向，表示二次压缩的空气流向，表示压缩机后输出气流的流向，表干燥器再生气体流向，表示干燥器控制流向；
控制箱29判定本新型轨道风源系统需要时启动，电流传递至电机1，电机1分别带动联轴器7、曲轴13、连杆活塞组件6开始工作，本新型轨道风源系统处于泵气工作状态；
本新型轨道风源系统处于泵气工作状态时，曲轴13带动风扇12工作，将冷却风14吹入，分别冷却系统内的各个部件，主要是冷却低压缸4.1～4.3、高压缸5、中冷却器9、后冷却器10；
本新型轨道风源系统处于泵气工作状态时，进气气流2进入进气过滤器3，气流再进入低压缸4.1～4.3，经过压缩后，气流汇集至中冷却器9，冷却后气流进入高压缸5，再进入后冷却器10，再空压机输出气流11；至此，均是压缩机主体部分；
中冷却器9经冷却后的气流，分流至安全阀(4.0)15和排气电磁阀16；当气流的环路中出现堵塞等情况，致使中冷却器9内的压力升高，达到4bar时，安全阀(4.0)15将会排气，用于保护中冷却器9之前的各个部件；
空压机输出气流11分别流至排气电磁阀16和止回阀19，当本新型轨道风源系统停止工作，排气电磁阀16断电，此时会同时排空中冷却器9和后冷却器10内的空气，即压缩空气分别从一级压缩空气排气口17和二级压缩空气排气口18；中冷却器9内空气排空后，低压缸4.1～4.3的压缩空气也被排空，后冷却器10内压缩空气排空后，高压缸5的压缩空气也被排空，此时当本新型轨道风源系统再次开始工作时，其下游是无压力状态的，因此可以使电机1轻松启动，降低启动电流，增加电机1和联轴器7等部件的使用寿命；
空压机输出气流11达到止回阀19，再到达气水分离器20，气水分离器20分离出压缩空气中的游离水并汇集至底部，通过排水电磁阀21进行定期排出，在低温下时，加热器21开始工作；
气水分离器20输出的空气达到双塔干燥器22的干燥器进气口25，干燥器进气口25有左右两个，用于可以依照自己的便利性选择其中一个或两个均有连接；气流进入干燥器后在干燥筒24内完成干燥，并最终达到风源系统输出口28，干燥器在控制器23的控制下，一定时间内左右塔切换，实现再生，再生的气流从干燥器26排气口排出；风源系统输出口28分流至最终输出安全阀(10.5)27，若系统压力达到规定值时，本新型轨道风源系统依然未停止，并且压力升至10.5bar时，出现排气现象，用于保护整个风源系统和整个车辆的风压安全。
双塔干燥器22的两个塔的底部分别设置有加热器(G2)31、压力传感器(K2)32，干燥筒24的两个筒的底部分别设置有压力传感器(K1)33、温度传感器(J)34和加热器(G1)35。
本实用新型实施例所述的新型轨道风源系统，具有无油化设计、系统高度集成、简易化装车的特点。传统产品是通过机油实现冷却与润滑，本实用新型实施例的的产品是通过风冷设计，实现无油润滑，减少了环境污染，减少了保养工作内容。将进气过滤、压缩机主体、冷却器、安全阀、排气电磁阀、止回阀、气水分离、干燥器、控制柜等部件分别集成到梁架上，实现了紧凑型设计，相比其他竞争对手的产品，尺寸要小，重量要轻。通过梁架上六个螺栓即可安装到车辆底盘下，通过二个电插头与控制柜连接，即实现了主路和控制路电电连接。
以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定；以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围；在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。