专利名称：一种高速动车组集成型冷却系统用水膨胀箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高速动车组集成型冷却系统用水膨胀箱。
背景技术：
在国内外，传统的膨胀水箱不能防止气蚀现象的发生，影响水泵的效率和使用寿命，导致冷却系统的不能正常有效工作。还有传统的膨胀水箱不带液位控制开关，不能提供报警信号和切断主电源。乘务人员不能了解水路循环系统的完整工作状况，对突发事件不能采取措施进行处理，导致冷却系统的不能正常工作，严重时会烧毁变流器等设备。传统的膨胀水箱一般没有安装可视液位窗，不能直观的观察冷却液的温度变化情况。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构紧凑，体积小，采用两腔和碟形设计结构、有效的防止气蚀现象的发生、能根据使用要求提供报警信号和切断主电源的高速动车组集成型冷却系统用水膨胀箱。本实用新型的技术方案:一种高速动车组集成型冷却系统用水膨胀箱，其特征在于所述的该水膨胀箱的箱体设计为由主腔和副腔组成台阶式箱体，即该箱体是由“ U ”字形槽式结构的箱体前面板、“ U ”字形槽式结构的箱体后面板和“ 字形结构的箱体小面板焊接形成阶梯式两个封闭水腔，上部为水箱主腔，下部为水箱副腔，两腔通过腔体连通管连通，该主腔上设有一个用于聚集冷却液中的气体碟形集气包，箱体前面板和箱体后面板上各设有一个对称的安装架；箱体内设有箱体加强筋板，箱体后面上设有出水接头和出水管，即出水接头与出水管连成一体，该出水管与水箱副腔不连通；箱体小面板上设有进水接头。所述的水箱副腔的外侧面设有带温度刻度液位仪，水箱副腔内设有带液位控制开关的水位报警器和双向卸荷压力阀，该液位控制开关采用两浮球独立工作的双浮球结构，水位报警器通过自身螺纹与水箱副腔下板连接，双向卸荷压力阀通过自身螺纹设置在水箱副腔上端表面上。本实用新型的关键技术是:一、水箱设计成主腔和副腔，两腔通过腔体连通管连通。整体结构紧凑、体积小。在主腔上设计有一碟形集气包，有利于聚集冷却液中的气体，通过腔体连通管进入副腔中，防止气体从出水管进入水泵，避免气蚀现象的发生，保证水泵使用寿命和效率。二、在水箱内安装有水位报警器，可根据使用要求在不同液位提供报警信号和切断主电源。乘务人员能了解水路循环系统的完整工作状况，对突发事件能及时采取措施进行处理。液位控制开关采用双浮球结构，一个浮球提供报警信号、一个浮球提供切断主电源，两浮球独立工作，向司机室提供信号。三、在水箱上端安装有双向卸荷压力阀。当膨胀水箱内压力增加时，双向卸荷压力阀正向打开，确保膨胀水箱内压力不至于过高，保证膨胀水箱安全正常工作。当膨胀水箱内压力下降时，双向卸荷压力阀反向打开，确保膨胀水箱内压力不至于过低，保证膨胀水箱安全正常工作。四、在水箱上装有带温度刻度液位仪，标有温度指示，可清楚直观的观察冷却液的温度变化情况。本水膨胀箱安装在动车组冷却系统中，同冷却风机、水泵、热交换器、管路组装成一体，形成冷却回路循环系统，对主变流器，二次滤波电抗器，斩波电阻等设备进行冷却。动车车辆工作环境温度变化大(-40°C +85°C)，冷却介质随环境温度和工作温度变化引起体积变化，膨胀水箱主要特点与作用如下:一、在整个水路循环系统中起补偿热交换器与变流器中冷却介质随温变化引起的体积变化。二、平衡冷却系统压力。三、为动车组提供冷却液报警系统，保证行车安全。四、防止气蚀现象发生。五、本身含有可以直接观察液位的显示仪。综上所述，水膨胀箱结构紧凑，体积小，能根据使用要求提供报警信号和切断主电源，并采用两腔和碟形设计结构，能有效的防止气蚀现象的发生。主要用于动车车辆冷却系统中，能确保动车车辆冷却系统安全正常工作。
图1为本实用新型的分解结构示意图；图2为本实用新型的外形结构示意图；图中:1-箱体前面板，2-安装架，3-水位报警器，4-带温度刻度液位仪，5-箱体小面板，6-进水接头，7-箱体后面板，8 -双向卸荷压力阀，9-腔体连通管，10 -出水管，11-箱体加强筋板，12-出水接头。13-主腔,14-副腔。
具体实施方式
参看上述附图，一种高速动车组集成型冷却系统用水膨胀箱，其特征在于所述的该水膨胀箱的箱体设计为由主腔13和副腔14组成台阶式箱体，即该箱体是由“ U ”字形槽式结构的箱体前面板1、“ U ”字形槽式结构的箱体后面板7和字形结构的箱体小面板5焊接形成阶梯式两个封闭水腔，即箱体前面板1、箱体后面板7、箱体小面板5均采用4mm的铝板焊接形成两个封闭的腔；上部为水箱主腔13，下部为水箱副腔14，两腔通过腔体连通管9连通，该主腔13上设有一个用于聚集冷却液中的气体碟形集气包，箱体前面板I和箱体后面板7上各设有一个对称的安装架2 ;箱体内设有箱体加强筋板11，箱体后面板7上设有出水接头12和出水管10，即出水接头12与出水管10连成一体，该出水管10与水箱副腔14不连通；箱体小面板5上设有进水接头6。所述的水箱副腔14的外侧面设有带温度刻度液位仪4，即带温度刻度液位仪4通过螺纹连接，安装在水箱副腔14的侧面；水箱副腔14内设有带液位控制开关的水位报警器3和双向卸荷压力阀8，即水位报警器3直接通过螺纹与水箱副腔14下板连接；双向卸荷压力阀8通过螺纹与水箱副腔14连接，安装在水箱副腔的左侧顶端；液位控制开关采用两浮球独立工作的双浮球结构，水位报警器3通过自身螺纹与水箱副腔14下板连接，双向卸荷压力阀8通过自身螺纹设置在水箱副腔14上端表面上。出水管10与箱体后面板7焊接，与水箱副腔14不连通；腔体连通管9与箱体后面板7、箱体加强筋板11焊接，连通水箱主腔和副腔；进水接头6通过螺纹安装在箱体小面板5中间部位；出水接头12通过螺纹安装在箱体后面板7上，同时与出水管10连成一体。除主腔、副腔采用焊接结构外，其余采用螺纹连接，易于检修和维护。[0015]本水膨胀箱采用螺栓吊挂方式安装在动车组冷却系统骨架上。其工作原理:一、在正常情况下，主变流器(未画)工作时，冷却液从换热器顶部管道经进水接头6进入水箱主腔，直接通过出水管10经水泵未画送入主变流器。当环境温度升高时，冷却系统中的冷却液温度相应增加，导致冷却液体积增加，冷却液同样从换热器顶部管道经进水接头6进入水箱主腔，但相对出水管10经水泵送回主变流器的体积要多，一部分冷却液直接通过出水管10经水泵送回主变流器，另一部分通过腔体连通管9进入水箱副腔并储存在内，水箱上安装的带温度刻度液位仪4可直观的观察冷却液的温度变化情况。当环境温度降低时，冷却系统中的冷却液温度相应降低，导致冷却液体积变小，冷却液同样从换热器顶部管道经进水接头6进入水箱主腔，但相对出水管10经水泵送回变流器的体积要少，需补充的一部分冷却液通过腔体连通管9从副腔14中吸入，从出水管10经水泵一同送回变流器。同样从带温度刻度液位仪4上可直观的观察冷却液的温度变化情况。二、在冷却系统发生泄漏情况下，水箱内冷却液面会不断下降，当液面下降到水位报警器3报警开关以下时，报警器上端开关浮球下降，从而给动车控制系统提供报警信号，当液面下降到水位报警器3关闭开关以下时，报警器下端关闭浮球下降，从而直接切断主电源。
权利要求1.一种高速动车组集成型冷却系统用水膨胀箱，其特征在于: A、所述的该水膨胀箱的箱体设计为由主腔(13)和副腔(14)组成台阶式箱体，即该箱体是由“ U ”字形槽式结构的箱体前面板(1)、“ U ”字形槽式结构的箱体后面板(7)和字形结构的箱体小面板(5)焊接形成阶梯式两个封闭水腔，上部为水箱主腔(13)，下部为水箱副腔(14)，两腔通过腔体连通管(9)连通，该主腔(13)上设有一个用于聚集冷却液中的气体碟形集气包，箱体前面板(I)和箱体后面板(7)上各设有一个对称的安装架(2)，箱体内设有箱体加强筋板(11)，箱体后面板(7)上设有出水接头(12)和出水管(10)，即出水接头(12)与出水管(10)连成一体，该出水管(10)与水箱副腔(14)不连通；箱体小面板(5)上设有进水接头(6); B、所述的水箱副腔(14)的外侧面设有带温度刻度液位仪(4)，水箱副腔(14)内设有带液位控制开关的水位报警器(3)和双向卸荷压力阀(8)，该液位控制开关采用两浮球独立工作的双浮球结构，水位报警器(3)通过自身螺纹与水箱副腔(14)下板连接，双向卸荷压力阀(8)通过自身螺纹设置在水箱副腔(14)上端表面上。
专利摘要本实用新型涉及一种高速动车组集成型冷却系统用水膨胀箱，该水膨胀箱是由前面板、后面板和小面板焊接成阶梯式两个封闭水腔，上部为水箱主腔，下部为水箱副腔,两腔通过腔体连通管连通，主腔上有气体碟形集气包，前面板和后面板上各设有一个安装架；箱体内有箱体加强筋板,箱体上设有出水管，小面板上设有进水接头，水箱副腔上设有温度液位仪、水位报警器和双向卸荷压力阀，水位报警器与水箱副腔下板连接，双向卸荷压力阀通过自身螺纹设置在水箱副腔上端表面上。本实用新型结构紧凑，体积小，能提供报警信号和切断主电源，采用两腔和碟形结构，能有效的防止气蚀现象的发生。主要用于动车车辆冷却系统中，能确保动车车辆冷却系统安全正常工作。
文档编号B61C17/02GK203005425SQ20132000863
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月8日 优先权日2013年1月8日
发明者陈尧, 伍千辉, 周旭日, 左琦, 王先海, 张爽 申请人:株洲联诚集团有限责任公司