专利名称：铁路车辆供水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及供水系统，尤其涉及一种铁路车辆供水系统。
技术背景
铁路车辆供水系统主要功能是为了满足旅客或司乘人员的饮水、洗漱等用水需求。随着列车运行速度的提高，供水系统采用将储水箱置于车体底架下方的方式以降低铁路车辆的重心，以提高运行平稳性。
图1为现有技术中的铁路车辆供水系统的工作原理图。如图1所示，现有技术中的铁路车辆供水系统包括固定设置在车体底架下方的储水箱11、电动水泵13、供水管路 12、消毒过滤器14、经由消毒过滤器14与供水管路12相连的储能器16、设置在供水管路上的压力传感器15，以及各种控制阀和测量仪表等。其主要工作原理是通过电动水泵13将向车上的用水点供水，当整个供水系统的管路中充满水后，电动水泵仍继续供水，蓄能器16 在系统管路中产生的压力也逐渐升高，当压力传感15检测到的压力达到供水系统的预设的最高值时，压力传感器15发出信号关闭电动水泵13 ；当用水点用水时，供水系统的管路中的压力逐渐下降，当压力传感器15检测到的压力低于预设的最低值时，启动电动水泵13 开始再次向供水系统供水。其中，储能器16可缓解压力的突变，以避免在用水过程中出现管路水压的突然变化。
由于现有技术中的这种铁路车辆供水系统，其组成元件数量多、结构复杂，整个系统内的压力较大，容易造成管路的泄露；另外，由于主要依靠压力传感器来控制水泵为用水点供水，而供水系统的管路内压力处于变化状态，对压力传感器可靠性造成干扰，使工作压力传感器工作稳定性不够，从而容易导致压力传感器故障，从而可能因管路压力过大使管路崩裂；另外，供水系统在使用过程中频繁启动电动水泵，也降低了电动水泵的使用寿命， 增加了维护成本。发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明是提供一种铁路车辆供水系统，包括固定设置于车体底架下方的水箱、泵水装置、设置于所述车体底架上方的至少一个的用水设备，还包括固定设置在车体内的控制模块和固定设置于所述车体底架上方、且位于所有的所述用水设备上方的中间水箱，所述中间水箱内设置有用于检测所述中间水箱中的液位并获取液位信号的采集装置；所述水箱的出水管与所述泵水装置的输入端相连通，所述泵水装置的输出端通过供水管路与所述中间水箱相连通，所述供水管路上设置有用于防止所述中间水箱中的水回流至所述泵水装置的止回阀；在所述供水管路上、且在所述止回阀与所述中间水箱之间连接有为所述用水设备供水的分流管路，所述分流管路的末端连接有排水管，在所述分流管路与所述排水管相连接处设置有用于排出所述分流管路中的水的第一控制阀； 所述控制模块分别与所述采集装置和所述泵水装置连接以当获取的液位信号的值低于预设值时启动所述泵水装置、且经预设时间后关闭所述泵水装置。
本发明提供的铁路车辆供水系统，可在对铁路车辆车体重心无明显影响的情况下，通过设置在车体底架上方的中间水箱为用水设备供水，整个供水系统内的压力较低，避免压力过大造成管路泄漏；且无需依赖压力传感器来控制泵水装置的启动和关闭，消除了压力传感器故障引发注水过度造成管路崩裂的隐患，提高了系统的工作可靠性及实用性； 并且工作过程中无需频繁启动泵水装置，提高了泵水装置中各元件的使用寿命，降低了维护成本。
图1为现有技术中的铁路车辆供水系统的工作原理图2为本法明铁路车辆供水系统实施例的工作原理图。
11-储水箱；12-供水管路；13-电动水泵；
14-消毒过滤器；15-压力传感器；16-储能器；
21-水箱；22-泵水装置；23-用水设备；
24-中间水箱；3-供水管路；31-止回阀；
32-分流管路；4-排水管；41-第一控制阀
241-液位传感器；43-安全阀；221-水泵；
222-手动控制阀；44-第二控制阀；45-排气溢流管;
321-给水管。
具体实施方式
本实施例提供一种铁路车辆供水系统，请参照图2，包括固定设置于车体底架20 下方的水箱21、泵水装置22、设置于车体底架20上方的至少一个的用水设备23，固定设置在车体内的控制模块(图未示)和固定设置于车体底架20上方、且位于所有的用水设备23 上方的中间水箱24，中间水箱M内设置有用于检测中间水箱M中的液位并获取液位信号的采集装置；水箱21的出水管与泵水装置22的输入端相连通，泵水装置22的输出端通过供水管路3与中间水箱M相连通，供水管路3上设置有用于防止中间水箱M中的水回流至泵水装置22的止回阀31 ；在供水管路3上、且在止回阀31与中间水箱M之间连接有为用水设备23供水的分流管路32，分流管路32的末端连接有排水管4，在分流管路32与排水管4相连接处设置有用于排出分流管路32中的水的第一控制阀41 ；控制模块分别与采集装置和泵水装置22连接以当获取的液位信号的值低于预设值时启动泵水装置22、且经预设时间后关闭泵水装置22。
具体地，起储水作用的水箱21 (容积可为500L以上)仍可固定设置在车体底架20 的下方，同时，可在车体内固定设置一中间水箱M (容积可以在5L 120L之间)，通过泵水装置22和供水管路3将车体底架20下方的水箱21中的水输送至车体内的中间水箱M内， 由于中间水箱M的容积远小于水箱21的容积，因而也不会对车辆重心产生明显影响；用水设备23可以为多个，例如车体内的洗漱池、开水器等，且可使中间水箱M位于所述用水设备23的上方，以当用水设备开启时，水可在重力作用下分别供给用水设备23。优选地，采集装置可以为一液位传感器Ml，液位传感器241固定设置在中间水箱M内的底部，例如当水箱为立方体时，可将液位传感器Ml固定嵌设在箱体的底面或箱体的侧面，并使液位传感器241上的检测端伸入到中间水箱M的内部；控制模块可以设置在车内的控制柜内，具体可以为一可编程控制器和控制电路，且为便于操作还可设置一用于操作人员向控制模块发出控制指令的操作面板，可编程控制器可以将液位传感器241采集到的液位信号的值与其内设定好的预设值相比较，当液位信号的值低于预设值时通过控制电路发出控制信号给泵水装置22中的控制元件以开启泵水装置22，并经预设时间后关闭泵水装置22 ；优选地，可编程控制器内可以包括逻辑判断单元和延时处理单元，逻辑判断单元可用于将液位传感器 241采集到的液位信号的值与其内设定好的预设值相比较，当液位信号的值低于预设值时， 可先将控制信号发送给延时处理单元，延时处理单元在经过上述预设时间后将控制信号发出给泵水装置22的控制元件，从而使泵水装置22停止泵水；其中，预设时间的长短可以通过在控制模块中写入的程序中来调整，所述预设时间可以为将中间水箱M注水至其容积的95%所需的时间。
更进一步地，水箱21中也可设置一液位传感器，并与控制模块连接；如果当可编程控制器经比较作出中间水箱M的液位已经低于预设值而向泵水装置22发出控制信号前，可先检测一下水箱21中的液位，如果此时水箱21中的液位也处于较低值(例如低于上述中间水箱M的预设值)，则不开启泵水装置22，而是在控制模块的操作面板上显示故障信息提示，以防止泵水装置出现空转现象。
本实施例提供的铁路车辆供水系统的工作原理如下当需要用水启用用水设备时，中间水箱M内的水在重力作用下经由供水管路3和管路32后由用水设备23流出，同时，中间水箱M内的液位不断下降，采集装置将反映了液位信息的液位信号不断传送给控制模块，控制模块将液位信号的值与预设值相比较，当判断得出液位信号的值低于预设值时，控制模块开启泵水装置22，使水有水箱21经供水管路3流至中间水箱24，中间水箱M 的液位逐渐升高，经预设时间后，泵水装置22关闭，中间水箱M内液位不再上升。
由上述可知，本实施例提供的铁路车辆供水系统，在对铁路车辆车体重心无明显影响的情况下，通过设置在车体底架上方的中间水箱为备用水设备供水，整个供水系统内的压力较低，消除了压力过大造成管路泄漏的隐患；且通过在控制模块内预设泵水装置的工作时间来控制水箱向中间水箱注水的时间，代替了现有技术中通过压力传感器来控制泵水装置的启动和关闭，避免了因管路内压力不稳定导致的压力传感器故障可能引发的注水过度造成管路崩裂，提高了系统的工作可靠性和实用性；此外，由于中间水箱可以满足小量的供水需求，从而同现有技术相比，也不用频繁启动泵水装置，提高了泵水装置中各元件的使用寿命，降低了维护成本。
在上述实施例中，供水管路3与排水管之间还设置有用于限制供水管路和分流管路中的最高压力的安全阀43，以在意外情况下供水系统的管路压力突然升高时，可以将管路中的水由排水管4排出以降低管路中的压力，从而限制了整个系统管路内的最高压力。
进一步地，第一控制阀41可为手动球阀；手动球阀旁可并联有一电磁球阀42，电磁球阀42与控制模块连接，以通过操纵控制模块进行排水；最优地，控制模块的操作面板上还可设置有指示光或提示音，控制电路控制泵水装置22开启后，接收到的中间水箱M的液位信号却没有变化时点亮指示灯或发出提示音，以提示可能出现了误操作开启了手动球阀。
更进一步地，所述泵水装置包括水泵221和一手动控制阀222，水泵221的输入端经由手动控制阀222与水箱21上的出水管相连通，水泵221的输出端与供水管路3相连通。
在本发明一实施例中，如图2所示，中间水箱M下方的供水管路3上可设置有第二控制阀44。
优选地，中间水箱M上还可连接有用于排出中间水箱M内的气体的排气溢流管 45，以排出中间水箱M内的空气，不影响向中间水箱M注水或在水由中间水箱M排出过程中的压力变化。
优选地，用水设备23包括用于与分流管路32相连通的给水管321，以及设置在给水管32末端的水龙头。
最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种铁路车辆供水系统，包括固定设置于车体底架下方的水箱、泵水装置、设置于所述车体底架上方的至少一个的用水设备，其特征在于，还包括固定设置在车体内的控制模块和固定设置于所述车体底架上方、且位于所有的所述用水设备上方的中间水箱，所述中间水箱内设置有用于检测所述中间水箱中的液位并获取液位信号的采集装置；所述水箱的出水管与所述泵水装置的输入端相连通，所述泵水装置的输出端通过供水管路与所述中间水箱相连通，所述供水管路上设置有用于防止所述中间水箱中的水回流至所述泵水装置的止回阀；在所述供水管路上、且在所述止回阀与所述中间水箱之间连接有为所述用水设备供水的分流管路，所述分流管路的末端连接有排水管，在所述分流管路与所述排水管相连接处设置有用于排出所述分流管路中的水的第一控制阀；所述控制模块分别与所述采集装置和所述泵水装置连接以当获取的液位信号的值低于预设值时启动所述泵水装置、且经预设时间后关闭所述泵水装置。
2.根据权利要求1所述的铁路车辆供水系统，其特征在于，所述供水管路与所述排水管之间还设置有用于限制所述供水管路和分流管路中的最高压力的安全阀。
3.根据权利要求2所述的铁路车辆供水系统，其特征在于，所述第一控制阀为手动球阀；所述手动球阀旁并联有一电磁球阀，所述电磁球阀与所述控制模块连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的铁路车辆供水系统，其特征在于，所述采集装置为一液位传感器，所述液位传感器固定设置在所述中间水箱内的底部。
5.根据权利要求1或2或3所述的铁路车辆供水系统，其特征在于，所述控制模块包括用于将所述液位传感器采集到的所述液位信号的值与所述预设值相比较的可编程控制器和用于控制所述泵水装置开启和关闭的控制电路。
6.根据权利要求4所述的铁路车辆供水系统，其特征在于，所述泵水装置包括水泵和一手动控制阀，所述水泵的输入端经由手动控制阀与所述水箱上的所述出水管相连通，所述水泵的输出端与所述供水管路相连通。
7.根据权利要求6所述的铁路车辆供水系统，其特征在于，所述中间水箱下方的所述供水管路上设置有第二控制阀。
8.根据权利要求1或2或3所述的铁路车辆供水系统，其特征在于，所述中间水箱上还连接有用于排出所述中间水箱内的气体的排气溢流管。
9.根据权利要求1或2或3所述的铁路车辆供水系统，其特征在于，所述用水设备包括用于与所述分流管路相连通的给水管，以及设置在所述给水管末端的水龙头。
全文摘要
本发明提供一种铁路车辆供水系统。包括车体底架下方的水箱、泵水装置、车体底架上方的用水设备、控制模块和位于用水设备上方的中间水箱，中间水箱内设有采集装置；水箱的出水管与泵水装置相连通，其另一端通过供水管路与中间水箱相连通，供水管路上设置有用于防止中间水箱中的水回流至泵水装置的止回阀；在供水管路上连接有为用水设备供水的分流管路，其末端与排水管相连；控制模块分别与采集装置和泵水装置连接以当获取的液位信号的值低于预设值时启动泵水装置、且经预设时间后关闭泵水装置。本发明提供的铁路车辆供水系统，避免系统压力过大造成管路泄漏；且消除了压力传感器故障引发注水过度造成管路崩裂的隐患，提高了系统的工作可靠性。
文档编号B61K11/00GK102514590SQ20111043183
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者杨旭升, 熊剑春, 王鹏, 马志会 申请人:唐山轨道客车有限责任公司