一种供水系统的制作方法

本实用新型涉及一种供水系统，特别涉及一种在动车组等轨道车辆上安装的供水系统，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术：

给水系统是客车设计的重要组成部分，是旅客旅途生活必不可少的基本条件之一，也是旅客列车人性化服务的重要方面。随着铁路客的发展，对给水系统的设计要求不断提高，要求系统合理和结构可靠。现有轨道车辆无论是普通铁路还是动车组、高铁等给水系统无外乎两大类，车上自然压力式供水和车下压力式供水，其中车下压力式供水又分为气压式和电动水泵式两种供水方式。现有轨道车辆供水系统一般只满足-25℃～40℃范围内使用，并且对于风沙较多的地区比如新疆、兰州等线路，无法有效抵御风沙袭击，对于-40℃环境运营无法确保供水系统使用。

为了解决上述问题，在专利号201620191510.6的专利中提供了一种轨道车辆用并联泵水装置，该给水系统在水箱的底部、水泵的排水管及供水管的排水管上均设置有手动排水阀，用于手动排空水箱、水泵及供水管路中的存水，在存水清空完成后，存在人为原因忘记关闭手动排水阀带来的漏水问题。同时，该给水系统存在如果水箱一级温控器失效，箱体加热器持续工作，箱体温度过高，继而引发冒烟，引发恐慌的问题。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种工作稳定可靠，故障率低，可有利于延长水箱使用寿命的供水系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种供水系统，包括水箱、至少两台水泵、进水管路、供水管路及用于控制所述水泵工作状态的控制箱，多台水泵并联接入进水管路与供水管路之间，在所述水箱的底部设置有至少一个用于排空水箱存水的手动排水阀，在所述水箱与水泵之间的进水管路上还串接一进水电磁阀，对应每个所述手动排水阀并联连接一个水箱排水电磁阀，在供水管路上连接有第一排水管，在每台水泵上连接有第二排水管，在所述第一排水管和第二排水管上分别串接有第一排水电磁阀和第二排水电磁阀，所述水箱排水电磁阀、第一排水电磁阀和第二排水电磁阀均与控制箱连接。

进一步，在所述水箱上设置有至少两级温控装置，用于检测水箱内的水温或箱体的温度，两级温控装置与控制箱连接，控制箱控制电加热装置动作。

进一步，二级温控装置的设定温度大于一级温控装置的设定温度，在司机室控制台上设置有二级温控装置连接的报警器。

进一步，所述第一排水管和第二排水管汇总后并入箱底清空管，箱底清空管将余水排至车体外。

进一步，在所述水箱内安装有溢水管，所述箱底清空管的出口端串接入溢水管。

进一步，在水箱上还设置有排空按钮，按动所述排空按钮控制所述水箱排水电磁阀动作。

进一步，所述排空按钮连接有时间控制单元，控制排空时间为设定时间。

进一步，在每个所述水泵的进水侧串接有用于防止水倒流的单向阀。

进一步，每台所述水泵连接有一个水泵压力开关。

综上内容，本实用新型所提供的一种供水系统，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本实用新型在水箱底部的手动排水阀上并联水箱排水电磁阀，同时在供水管路和水泵的排水管路中分别串接排水电磁阀，使水箱、供水管路、进水管路、水泵泵腔内的水都可以自动排空，利于延长水箱使用寿命，使供水系统工作更加稳定可靠，降低故障率。

(2)本实用新型在水箱上还设置有排空按钮，可以有效避免人为原因忘记关闭手动排水阀带来的漏水问题。

(3)本实用新型通过设置第一温控器和第二温控器分别检测水箱内水的温度及水箱箱体的温度，在第一温控器失效时，第二温控器可以监测水箱箱体的温度，避免水箱温度过高，在保证管路、水泵内的水在-25℃或-40℃以上环境运营时也不冻结的同时，也保证水箱箱体不产生高温，持续为列车提供水源，确保供水系统的防冻能力及运转的可靠性，水泵无需持续运转，进而可以延长水泵使用寿命。

附图说明

图1本实用新型系统示意图。

如图1所示，水箱1，水泵2，进水管路3，供水管路4，控制箱5，水泵压力开关6，终端用水设备7，供水过滤器8，进水过滤器阀9，进水电磁阀10，单向阀11，液位检测开关12，箱体加热器13，注水管14，注水过滤器15，溢水管16，溢水过滤器17，防尘罩18，第一排水管19，第二排水管20，第一排水电磁阀21，第二排水电磁阀22，箱底清空管23，手动排水阀24，水箱排水电磁阀25，排空按钮26，一级温控器27，二级温控器28。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型所提供的一种供水系统，安装在轨道车辆上，为车辆提供水源，包括便器、盥洗室的水龙头及电开水炉等。包括水箱1、水泵2、进水管路3、供水管路4及控制箱5，控制箱5用于控制水泵2的工作状态，控制箱5固定安装在水箱1的壳体上。水箱1为车下水箱，通过固定在壳体上的多个安装座吊挂在列车的车体上。

其中，水泵2至少采用两台，本实施例中，水泵2优选采用两台，两台水泵2并联连接在进水管路3和供水管路4之间，进水管路3的出口端分成两个支路与两台水泵2的入口连接，两台水泵2的出口汇总后与供水管路4连接。采用两台水泵2，不但可以保证泵水装置的压力达到300kPa以上，且供水流量稳定，满足用户要求，特别是可以满足部分列车淋浴间大流量用水需要。同时，采用一用一备的工作模式，当其中一台水泵故障时，另一台仍可以保证泵水装置正常运行，不但减小了对车辆正常运行的影响，还减小了泵水装置的故障率，提高了整套系统的平均无故障时间。

进水管路3的一端位于水箱1的底部，用于从水箱1内吸入水，进水管路3的另一端接于两台水泵2的入口，供水管路4的一端接于两台水泵2的出口，另一端向终端用水设备7供水。在供水管路4、进水管路3上分别串接有供水过滤器8和进水过滤器阀9，保证向终端用水设备7提供符合卫生标准的水，同时保证杂质不会进入水泵2内，保证水泵2的正常稳定运转。进水过滤器阀9还可用于检修时断开水箱1与水泵2之间的水路连接，方便检修。

在水箱1与水泵2之间的进水管路3上还串接一个进水电磁阀10，进水电磁阀10安装在进水过滤器阀9的出水侧，用于选择性地接通与断开水箱1与水泵2之间的水路连接。当水泵2运转为列车供水时，进水电磁阀10得电打开，向终端用水设备7供水。当水泵2停止运转时，进水电磁阀10失电关闭，截止水箱1内的水进入水泵2内，停止向终端用水设备7供水。

本实施例中，在每台水泵2的进水侧还串接有一单向阀11，防止由进水管路3进入水泵2内的水倒流回水箱1内。

每台水泵2的出口端都连接一个水泵压力开关6，水泵2的启停通过水泵压力开关6控制，本实施例中，水泵压力开关6的设定值为150kPa--300kPa，每台水泵2在这个范围内工作。当列车用水时，随着管路出水，管路压力会逐渐下降，当下降到一定数值时(即150kPa时)，其中一个水泵压力开关6就会控制相应的水泵2运转；当列车不用水时，水泵2继续运转直到相应的水泵压力开关6检测到供水管路4压力达到300kPa时，水泵2自动停止，防止水泵2空转，延长水泵2的使用寿命。该泵水装置通过有效的压力控制，为列车提供稳定的供水压力，保证列车用水端的压力在很小的范围内，并且供水管路4内的压力不会因压力范围过大而受到冲击，而且解决了水泵2不运转时的管路冻结的问题。

当启动控制其中一个水泵压力开关6和水泵2的开关时，另一组水泵压力开关6和水泵2处于待机状态，如此时泵水装置出现断水现象超过3min，可判断为处于工作状态的水泵压力开关6或水泵2出现故障，此时关闭该组出现故障的水泵压力开关6和水泵2，同时控制启动另一组水泵压力开关6和水泵2工作，保证泵水装置正常运行，减小了对车辆正常运行的影响，同时对故障一组的水泵2和水泵压力开关6进行检修。

水箱1根据客户需要，在水箱1上设置有五个液位检测开关12，分别检测0％、25％、50％、75％、100％五挡液位。这五挡液位均可对外输出信号，在列车的裙板上安装液位显示器时，可实时显示水箱1内的液位高度，这样，注水操作工很容易观察到是否该给水箱1内注水。五挡液位检测开关12均采用延时液位开关，当列车行驶、刹车等导致水箱晃动，里面的水跟着晃动，液位开关的浮子上下浮动，此时液位中的单片机做了程序，认为持续15秒有信号，才会对外输出，防止因水箱晃动或短时间列车过弯道导致，实际水箱内的水位没有降到液位开关以下而输出错误信号。

水箱1上设置有两根注水管14，因为车辆运行环境较为复杂，为了保证水箱1内水的卫生要求，本实施例中，在每根注水管14上串接有注水过滤器15。在注水管14的注水口处安装有一个注水口防尘罩18。为了保证注水后水不存留在注水管14内，本实施例中，注水管14略向下倾斜设置，即注水管14与水箱1连接的位置略高于注水管14另一端的注水口的位置，这样，停止注水后，存留在注水管14内的水会反向从注水口处再流出，不存留在注水管14内，而且在注水过滤器15处安装电伴热带，保证冬季能正常使用。

水箱1上还设置有一根溢水管16，在溢水管16上串接有一个溢水过滤器17，该溢水过滤器17可以有效阻止列车运行过程中吸入风沙等异物，保持水箱1内的水源清洁，有利于车辆在高风沙环境中运营。在水箱1注水时，当水箱1注满以后，该溢水过滤器17还起到溢流泄压的作用，确保水箱1不因注水被损坏。

本实施例中，在供水管路4上连接有第一排水管19，在每台水泵2上连接有第二排水管20，在第一排水管19上串接有第一排水电磁阀21，在每台水泵2的第二排水管20上均串接有第二排水电磁阀22，第一排水电磁阀21和第二排水电磁阀22均与控制箱5连接。第一排水管19、两个第二排水管20最终汇总到箱底清空管23，管路和水泵2中的存水可以直接从箱底清空管23排出，本实施例中，则优选将箱底清空管23的出口端串接入箱外的溢水管16中，通过溢水管16和溢水过滤器17将余水排至车体外。

第一排水电磁阀21为常开式电磁阀，只要系统有电就一直保持关闭状态，直到系统断电，第一排水电磁阀21打开，使整个水路可以自动排空，且排得比较干净。

在水箱1的底部连接一个或两个手动排水阀24。本实施例中，设置有两个手动排水阀24，在每个手动排水阀24上再并联一个水箱排水电磁阀25，水箱排水电磁阀25与控制箱5连接。在水箱1两端各安装1套排空按钮26，按任一排空按钮26，水箱排水电磁阀25打开，排空水箱1内的存水。

当列车所处外界环境温度高于0℃时，不需要排空水箱1内的水，因为水箱1内的水能够保持更长的时间，甚至十几个小时，只当列车需要停车超过一定时间，并且外界温度低于0℃时，才会需要排空水箱1、水泵2、进水管路3、供水管路4内的残余水。

乘务员可通过操作车辆上的防冻清空按钮执行防冻排空程序。防冻排空程序开始执行后，两个水箱排水电磁阀25均打开，用于排空水箱1内的存水。同时进水管路3上连接的进水电磁阀10打开，两个水泵2连接的第二排水管20上串接的第二排水电磁阀22打开，供水管路4连接的第一排水管19上的第一排水电磁阀21打开。进水管路3、水泵2泵腔内存留的水通过第二排水管20、第二排水电磁阀22、箱底清空管23、溢水管16排出。供水管路4内存留的水通过第一排水管19、第一排水电磁阀21、箱底清空管23、溢水管16排出。水箱1内的存水在重力作用下，通过水箱排水电磁阀25排出。排空30min后，防冻排空程序结束。水箱1、进水管路3、水泵2的泵腔、供水管路4内存留的水全部排出，排得比较干净，有效防止冬季使用时列车停车时管路冻结，使用更加可靠方便。

该供水系统通过合理设置进水、排水电磁阀，对电磁阀的运用更加符合电磁阀的使用特性，使各电磁阀不易发热，不易结水垢，有效降低水系统故障率。

本实施例中，排空按钮26连接有时间控制单元，如连接时钟继电器，可以控制排空时间为设定时间，一般设定时间选择30min。在时间达到30min后，判断水箱1内的存水排空完成，水箱排水电磁阀25自动关闭。若在时间30min内，再按动一次任一排空按钮26，水箱排水电磁阀25自动关闭，水箱1内的存水停止排出。这样，有效解决了手动排空水箱1内存水时，人为原因忘记关闭手动排水阀24带来的漏水问题。在系统无电的情况下，也可以手动打开手动排水阀24排空水箱1内的水。

当列车因意外故障断电时，系统会自动执行断电排空，自动排空保温性能相对薄弱的供水管路4中的存水，此时，供水管路4上连接的第一排水电磁阀21打开，供水管路4中的存水通过第一排水管19、第一排水电磁阀21排出，确保管路、水泵不被冻结，延长水箱使用寿命。

该系统还包括有电加热装置和两级温控装置，本实施例中，优选利用一级温控器27检测水箱1箱内水的温度，利用二级温控器28检测水箱1的箱体温度。电加热装置包括安装在水箱1底部的箱体加热器13。箱体加热器13和一级温控器27与控制箱5电线连接，由一级温控器27控制箱体加热器13的工作状态，二级温控器28与设置在司机室控制台上的报警器连接。

当一级温控器27检测到水箱1内水的温度达到设定值下限(8℃)时，箱体加热器13开始工作，保证水箱1的水即使在冬季(-25℃或-40℃以上运营)水泵2不运转时也不会冻结，又不会使零部件过热，当水箱1内水的温度达到设定值上限(10.5℃)时，箱体加热器13自动停止。

当一级温控器27失效时，箱体加热器13持续工作，水箱1的箱体温度上升至60℃时，二级温控器28给出报警信号到司机室控制台上的报警器，在报警的同时切断箱体加热器13，停止加热，有效防止由于水箱1的箱体温度过高而引发冒烟、恐慌等问题。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围。