铁路罐车底部装卸阀开闭操作装置的制作方法

本发明涉及铁路罐车，具体地指一种铁路罐车底部装卸阀开闭操作装置。

背景技术：

目前，具有底部装卸功能的铁路罐车，通常具有可手动操作的装卸阀。一般装卸阀的开闭操作装置主要是通过操作杠杆联结装卸阀开闭接口，进行装卸阀的开闭操作。随着铁路运输重载化、高速化，对运输易燃货物的安全性提出了更高的要求。

然而，现有开闭操作装置在完成装卸阀关闭操作后，开闭杠杆机构的联结器与装卸阀开闭接口仍然处于联结状态，在车辆运行中，由于车辆振动、脱轨等原因，开闭操作装置易导致底部装卸阀意外打开，造成车辆装载货物发生泄漏，污染环境。特别是在火源存在时，泄漏的易燃货物发生燃烧，甚至导致罐体发生爆炸，造成不可估量的人员、财产损失。此外，由于现有开闭操作装置不具有自锁功能，在停车时，易导致无关人员误操作打开装卸底阀，发生货物泄漏的意外情况。

技术实现要素：

本发明的目的就是要提供一种铁路罐车底部装卸阀开闭操作装置，该开闭操作装置通过增加锁闭机构对开闭杠杆机构进行锁闭或者解锁，实现在关闭状态下开闭操作装置具有自锁功能，以防止事故时或意外操作导致装卸阀打开，造成装运货物泄漏。

为实现上述目的，本发明所设计的铁路罐车底部装卸阀开闭操作装置，设置在铁路罐车底部用于打开或者关闭装卸阀，其特殊之处在于：它包括开闭杠杆机构、设置在开闭杠杆机构操作端的安装机构、设置在开闭杠杆机构工作端的支撑机构、以及用于锁闭或者解锁开闭杠杆机构的锁闭机构；

所述开闭杠杆机构包括传动杠杆、设置在传动杠杆操作端头与之垂直固定连接的手柄、套设在传动杠杆工作端头的联结器、以及设置在传动杠杆顶部的导向销，所述联结器可在手柄的轴向推动作用下沿其轴向运动与铁路罐车底部的装卸阀开闭接口连接；

所述安装机构包括套设在传动杠杆操作段的传动套筒、设置在传动套筒上与其垂直固定的安装板、两个相对设置在安装板朝向联结器一侧用于与铁路罐车外部补强垫板固定连接的连接支座、以及设置在安装板朝向手柄一侧用于对手柄限位的手柄座；

所述支撑机构包括套设在传动杠杆工作段的支撑套筒、设置在支撑套筒顶部用于与装卸阀的保护罩侧板固定连接的固定支座、以及设置在支撑套筒与传动杠杆之间的第一自润滑衬套；

所述锁闭机构包括上下对称设置在安装板朝向手柄一侧的第一导向座和第二导向座、穿设在第一导向座与第二导向座内的锁闭插销、固定设置在锁闭插销中部的弹簧安装座、套设在锁闭插销上且位于第一导向座与弹簧安装座之间的压缩弹簧、用于插入或者拔出锁闭插销的锁闭把手、设置在锁闭把手一端与之活动铰接的把手支座、与锁闭把手垂直固定设置的连接轴、设置在连接轴与锁闭插销横向端部之间的连杆，所述连杆的一端与连接轴的悬臂端部活动铰接，所述连杆的另一端与锁闭插销横向端部活动铰接；

所述传动杠杆上设置有用于供锁闭插销垂直贯穿插入对传动杠杆进行转动限位的第一锁闭通孔，所述传动套筒的顶部和底部均设置有与第一锁闭通孔相对应布置的第二锁闭通孔。这样，开闭杠杆机构处于锁闭状态时，锁闭机构的锁闭插销垂直贯穿传动套筒上的第二锁闭通孔和传动杠杆上的第一锁闭通孔，从而阻止开闭杠杆机构转动，实现在装卸阀关闭后，开闭杠杆机构的联结器与装卸阀开闭接口保持分离状态，以防止事故时或意外操作导致装卸阀打开，造成装运货物泄漏。

所述传动套筒顶部还设置有用于对导向销进行导向限位的L型导向槽。这样，当开闭杠杆机构处于解锁位时，传动杠杆上的导向销在手柄的轴向作用下沿L型导向槽轴向滑动，使开闭杠杆机构上联结器快速对正装卸阀开闭接口，实现联结；当处于锁闭位时，导向销在手柄的旋转作用下沿L型导向槽径向滑动直至L型导向槽尾部，起到限制开闭杠杆机构轴向窜动的功能。

进一步地，所述传动套筒与传动杠杆之间设置有第二自润滑衬套。这样，可以减少传动杠杆与传动套筒之间的摩擦力，实现自润滑功能，减少设备维护。

进一步地，所述手柄座包括与安装板垂直固定连接的支撑杆、以及设置在支撑杆下方与其一体成型的U型限位槽，所述手柄可置入U型限位槽内以防止其轴向窜动或垂向跳动。这样，开闭杠杆机构处于闭锁位置时限制手柄的轴向窜动和垂向跳动，防止开闭杠杆意外与装卸阀联结。

进一步地，所述第一自润滑衬套通过压装的方式沿其轴向嵌入支撑套筒与传动杠杆之间的安装间隙内；所述第二自润滑衬套通过压装的方式沿其轴向嵌入传动套筒与传动杠杆之间的安装间隙内。

进一步地，所述传动套筒与安装板之间、连接支座与安装板之间、手柄座与安装板之间均通过焊接的方式固定连接。

进一步地，所述第一导向座与安装板之间、第二导向座与安装板之间均通过焊接的方式固定连接。

再进一步地，所述手柄与传动杠杆之间通过销键或者焊接方式固定连接。

更进一步地，所述联结器与传动杠杆之间通过销键或者螺纹固定连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

其一，本发明的装卸阀开闭操作装置设置有锁闭机构，开闭杠杆机构处于锁闭状态时，锁闭机构的锁闭插销垂直贯穿传动套筒上的第二锁闭通孔和传动杠杆上的第一锁闭通孔，从而阻止开闭杠杆机构转动，实现在装卸阀关闭后，开闭杠杆机构的联结器与装卸阀开闭接口保持分离状态，以防止事故时或意外操作导致装卸阀打开，造成装运货物泄漏。

其二，本发明的传动杠杆上设置有导向销，传动套筒上设置有用于对导向销进行导向限位的L型限位槽，当处于解锁位时，传动杠杆上的导向销在手柄的轴向作用下沿L型导向槽轴向滑动，使开闭杠杆机构上联结器快速对正装卸阀开闭接口，从而实现联接；当处于锁闭位时，导向销在手柄的旋转作用下沿L型导向槽径向滑动直至L型导向槽尾部，从而起到限制开闭杠杆机构轴向窜动的功能。

其三，本发明的手柄座上设置有U型限位槽，开闭杠杆机构处于闭锁位置时手柄可置入U型限位槽内以防止其轴向窜动或垂向跳动，从而避免开闭杠杆机构意外与装卸阀联结。

其四，本发明的支撑套筒与传动杠杆之间设置有第一自润滑衬套、传动套筒与传动杠杆之间设置有第二自润滑衬套，可以减少传动套筒、支撑套筒与传动杠杆之间的摩擦力，从而实现自润滑功能，减少设备维护。

附图说明

图1为一种铁路罐车底部装卸阀开闭操作装置的结构示意图；

图2为图1中的俯视结构示意图；

图3为图2中沿A-A方向的结构示意图；

图4为图1中锁闭机构处于锁闭状态时的结构示意图；

图5为图4中锁闭机构处于解锁状态时的结构示意图；

其中，开闭杠杆机构1、传动杠杆1.1、手柄1.2、联结器1.3、导向销1.4、第一锁闭通孔1.5、安装机构2、传动套筒2.1、安装板2.2、连接支座2.3、手柄座2.4、第二锁闭通孔2.5、L型导向槽2.6、第二自润滑衬套2.7、支撑杆2.8、U型限位槽2.9、支撑机构3、支撑套筒3.1、固定支座3.2、第一自润滑衬套3.3、锁闭机构4、第一导向座4.1、第二导向座4.2、锁闭插销4.3、弹簧安装座4.4、压缩弹簧4.5、锁闭把手4.6、把手支座4.7、连接轴4.8、连杆4.9、铁路罐车5、补强垫板6、保护罩侧板7。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

图中所示的一种铁路罐车底部装卸阀开闭操作装置，设置在铁路罐车5底部用于打开或者关闭装卸阀，它包括开闭杠杆机构1、设置在开闭杠杆机构1操作端的安装机构2、设置在开闭杠杆机构1工作端的支撑机构3、以及用于锁闭或者解锁开闭杠杆机构1的锁闭机构4；

开闭杠杆机构1包括传动杠杆1.1、设置在传动杠杆1.1操作端头与之垂直固定连接的手柄1.2、套设在传动杠杆1.1工作端头的联结器1.3、以及设置在传动杠杆1.1顶部的导向销1.4，联结器1.3可在手柄1.2的轴向推动作用下沿其轴向运动与铁路罐车5底部的装卸阀开闭接口连接；手柄1.2与传动杠杆1.1之间通过销键或者焊接方式固定连接，联结器1.3与传动杠杆1.1之间通过销键或者螺纹固定连接。联结器1.3端部套口接口型式及尺寸根据不同的底部装卸阀开闭杆接口型式及尺寸可以调整。

安装机构2包括套设在传动杠杆1.1操作段的传动套筒2.1、设置在传动套筒2.1上与其垂直固定的安装板2.2、两个相对设置在安装板2.2朝向联结器1.3一侧用于与铁路罐车5外部补强垫板6固定连接的连接支座2.3、以及设置在安装板2.2朝向手柄1.2一侧用于对手柄1.2限位的手柄座2.4。传动套筒2.1与传动杠杆1.1之间设置有第二自润滑衬套2.7。第二自润滑衬套2.7通过压装的方式沿其轴向嵌入传动套筒2.1与传动杠杆1.1之间的安装间隙内。传动套筒2.1与安装板2.2之间、连接支座2.3与安装板2.2之间、手柄座2.4与安装板2.2之间均通过焊接的方式固定连接。连接支座2.3与铁路罐车5外部补强垫板6通过焊接的方式连接，连接支座2.3的长度可以根据具体车辆参数进行调整。

手柄座2.4包括与安装板2.2垂直固定连接的支撑杆2.8、以及设置在支撑杆2.8下方与其一体成型的U型限位槽2.9，手柄1.2可置入U型限位槽2.9内以防止其轴向窜动或垂向跳动。手柄座2.4在与安装板2.2组装焊接时，应确保在开闭杠杆机构1处于闭锁位置时，手柄1.2由水平方向向下偏移10度，落入手柄座2.4的U型限位槽2.9中。偏移10度的目的是为了保证开闭杠杆机构1的联结器1.3的套口接口与装卸阀开闭接口错位，即使发生轴向窜动联结器1.3也无法与装卸阀联结。手柄座2.4的U型限位槽2.9的作用主要是，开闭杠杆机构1处于闭锁位置时限制手柄1.2的轴向窜动和垂向跳动，防止开闭杠杆意外与装卸阀联结。

传动套筒2.1顶部还设置有用于对导向销1.4进行导向限位的L型导向槽2.6。导向销1.4与传动杠杆1.1通过焊接方式连接，导向销1.4通过安装机构2中的传动套筒2.1上的L型导向槽2.6进行开闭导向，执行开闭操作时，传动杠杆1.1上的导向销1.4在L型导向槽2.6中沿轴向滑动，使开闭杠杆机构1上联结器1.3快速对正装卸阀开闭机构，实现联结；当处于锁闭位时，手柄1.2向下偏移10度时，导向销1.4在手柄1.2的旋转作用下沿L型导向槽2.6径向滑动直至L型导向槽2.6尾部，起到限制开闭杠杆机构1轴向窜动的作用。

支撑机构3包括套设在传动杠杆1.1工作段的支撑套筒3.1、设置在支撑套筒3.1顶部用于与装卸阀的保护罩侧板7固定连接的固定支座3.2、以及设置在支撑套筒3.1与传动杠杆1.1之间的第一自润滑衬套3.3，第一自润滑衬套3.3通过压装的方式沿其轴向嵌入支撑套筒3.1与传动杠杆1.1之间的安装间隙内。

锁闭机构4包括上下对称设置在安装板2.2朝向手柄1.2一侧的第一导向座4.1和第二导向座4.2、穿设在第一导向座4.1与第二导向座4.2内的锁闭插销4.3、固定设置在锁闭插销4.3中部的弹簧安装座4.4、套设在锁闭插销4.3上且位于第一导向座4.1与弹簧安装座4.4之间的压缩弹簧4.5、用于插入或者拔出锁闭插销4.3的锁闭把手4.6、设置在锁闭把手4.6一端与之活动铰接的把手支座4.7、与锁闭把手4.6垂直固定设置的连接轴4.8、设置在连接轴4.8与锁闭插销4.3横向端部之间的连杆4.9，连杆4.9的一端与连接轴4.8的悬臂端部活动铰接，连杆4.9的另一端与锁闭插销4.3横向端部活动铰接；第一导向座4.1与安装板2.2之间、第二导向座4.2与安装板2.2之间均通过焊接的方式固定连接。弹簧安装座4.4与锁闭插销4.3通过焊接方式连接，锁闭把手4.6销连接于把手支座4.7，把手支座4.7与安装板2.2焊接，连杆4.9销连接于锁闭插销4.3和锁闭把手4.6。传动杠杆1.1上设置有用于供锁闭插销4.3垂直贯穿插入对传动杠杆1.1进行转动限位的第一锁闭通孔1.5，传动套筒2.1的顶部和底部均设置有与第一锁闭通孔1.5相对应布置的第二锁闭通孔2.5。

如图4所示，当锁闭机构4处于锁闭状态时，传动杠杆1.1上的第一锁闭通孔1.5与传动套筒2.1上的第二锁闭通孔2.5对中，锁闭把手4.6在自重和压缩弹簧4.5预紧力的作用下，锁闭插销4.3穿过传动套筒2.1上的第二锁闭通孔2.5和传动杠杆1.1上的第一锁闭通孔1.5，再将手柄1.2由水平向下旋转10度落入U型限位槽2.9中，限制手柄1.2横向窜动和垂向跳动，从而阻止开闭杠杆机构1转动，进行开闭操作装置锁闭。

如图5所示，当锁闭机构4处于解锁状态时，将锁闭把手4.6向上旋转通过连杆4.9带动锁闭插销4.3向上移动，使锁闭插销4.3脱离传动杠杆1.1、传动套筒2.1上的第一锁闭通孔1.5、第二锁闭通孔2.5，进行开闭操作装置解锁。为保持锁闭把手4.6向上旋转至解锁位，并保持在解锁位，锁闭把手4.6与把手支座4.7的销接点、锁闭把手4.6与连杆4.9的销接点，以及连杆4.9与锁闭插销4.3的销接点，三个销接点应形成偏心自锁。

当装卸阀操作完毕，开闭杠杆机构1又恢复锁闭位时，人工解除上述三个销接点形成的偏心自锁，压缩弹簧4.5的预紧力以及锁闭把手4.6的自重迫使锁闭插销4.3落位并锁闭开闭杠杆机构1。

以上，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。