軌道車輛給排水系統的製作方法
2023-04-29 21:48:36
軌道車輛給排水系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種軌道車輛給排水系統，包括清水箱、水泵、水管，水泵通過水管抽取清水箱中的水，並通過水管為用水終端供水，所述給排水系統還包括電氣控制單元、控制水管通斷的電磁閥、檢測水管中流量的流量傳感器、檢測供水管內水壓的壓力傳感器，電磁閥位於流量傳感器、水泵、壓力傳感器的上遊，電氣控制單元分別與水泵、電磁閥、流量傳感器、壓力傳感器電氣連接，流量傳感器檢測到的流量信號、壓力傳感器檢測到的壓力信號發送至電氣控制單元，電氣控制單元控制電磁閥及水泵的啟閉。本發明可根據需要實現水泵間歇式運轉，但可保持壓力供水，並可實現故障預警和防凍功能。
【專利說明】軌道車輛給排水系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及給排水系統，尤其涉及一種用於軌道車輛的給排水系統。
【背景技術】
[0002]現有軌道車輛給排水系統主要包括自然重力給排水和壓力給排水，自然重力給排水方式要求清水箱安裝在較高的位置使給排水裝置供水口和使用終端形成高度差，利用水自身重力進行供水，這種方法對於清水箱安裝位置要求較高，不利於車輛的合理設計安排，只適合部分車輛。壓力給排水又包括風壓供水和水泵供水，風壓供水要求給排水系統提供大量壓縮氣體，對於軌道車輛而言需要嚴格控制各單元耗氣量以保證供應充足，相比電資源而言更為珍貴。現有水泵壓力給排水裝置主要是通過控制水泵連續運行來實現水管路連續供水和防止水冷凍凝固，這種方式要求水泵長時間連續運轉，對於水泵的壽命及發熱控制要求較高，增加了維護成本，且明顯縮短了水泵更換周期，在終端沒有使用水的情況下，水泵運行供水的能源利用率幾乎為零。另外，現有水泵壓力給排水裝置的部分管路及水泵內部的多餘水無法在裝置停機時排出到外部，並且由於缺乏壓力控制水泵功能及檢測水泵在無水情況下吸氣故障的功能，容易導致水泵損壞。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的上述不足而提供一種軌道車輛給排水系統，可根據需要實現水泵間歇式運轉，但可保持壓力供水，並可實現故障預警和防凍功能。
[0004]本發明解決上述問題所採用的技術方案為:軌道車輛給排水系統，包括清水箱、水泵、水管，水泵通過水管抽取清水箱中的水，並通過水管為用水終端供水，所述給排水系統還包括電氣控制單元、控制水管通斷的電磁閥、檢測水管中流量的流量傳感器、檢測供水管內水壓的壓力傳感器，電磁閥位於流量傳感器、水泵、壓力傳感器的上遊，電氣控制單元分別與水泵、電磁閥、流量傳感器、壓力傳感器電氣連接，流量傳感器檢測到的流量信號、壓力傳感器檢測到的壓力信號發送至電氣控制單元，電氣控制單元控制電磁閥及水泵的啟閉。
[0005]所述給排水系統的水管上設置檢測水泵吸氣運行的吸氣傳感器，吸氣傳感器位於水泵的下遊，吸氣傳感器與電氣控制單元電氣連接，吸氣傳感器檢測到的吸氣運行信號發送至電氣控制單元。
[0006]所述給排水系統的水管上設置檢測水管出水或洩露的防洩漏傳感器，防洩漏傳感器位於水泵的下遊，防洩漏傳感器與電氣控制單元電氣連接，防洩漏傳感器檢測到的出水或洩露信號發送至電氣控制單元。
[0007]所述清水箱上設置檢測清水箱中水位的液位傳感器，液位傳感器與電氣控制單元電氣連接，液位傳感器將檢測到的液位信號發送至電氣控制單元。
[0008]所述液位傳感器為五檔，分別為0%、25%、50%、75%和100%，電氣控制單元根據液位信號發出報警訊號並進入系統故障模式。
[0009]所述水泵上遊和水泵下遊的水管上分別設置排水支路，兩個排水支路的水管上分別設置上遊電磁閥、下遊電磁閥，上遊電磁閥、下遊電磁閥與電氣控制單元電氣連接並受其控制。
[0010]所述水泵上設置排水管路，排水管路的水管上設置閥件，閥件的出水口連通水泵上遊排水支路。
[0011]所述清水箱的出水口處設置過濾器。
[0012]所述給排水系統的水管外部均勻纏繞有電伴熱裝置，並使用保溫材料完全包裹，電伴熱裝置與電氣控制單元電氣連接並受其控制。
[0013]本發明的優點在於:1、流量傳感器根據流量判斷終端是否用水，如終端用水控制水泵運轉、電磁閥開啟，實現壓力供水，如終端沒有用水，壓力傳感器檢測管路內的壓力，如壓力低，則啟動水泵、電磁閥，使管路內的壓力升高，如無用水且壓力高，水泵停止。這樣可保證系統及時供水，實現水泵間歇運轉，保持管路內的壓力，延長給排水系統裝置整體壽命，降低系統運行能耗。2、在管路上設置吸氣傳感器，可保證給排水系統在系統無水或水泵進水故障情況下停止水泵運轉，保護水泵。3、在用水終端管路上設置防洩漏傳感器，當管路內的流量很小且長時間導通，判斷為漏水，停止水泵、關閉電池閥，防止管路水洩漏或用水終端故障引起水資源浪費。4、在給供水管路上設置排水支路，排水支路上安裝電磁閥，實現給排水系統在關閉後清空管路內部的剩餘水，水泵上也設置排水管路、閥件，水泵停止時可排除水泵內的水，防止剩餘水在低溫狀態下在管路、水泵內部凝固結冰。5、通過設置在清水箱上的液位傳感器實現液位指示，配合電氣控制單元，實現低液位報警及清水箱無水故障控制。6、在給排水系統裝置管路及水泵上設置有電加熱裝置，可實現系統在低溫環境下正常運行使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明實施例的結構示意圖。
[0015]圖中:1、清水箱，2、水泵，3、電氣控制單元，4、給排水管路，5、過濾器，6、電磁閥，7、流量傳感器，8、壓力傳感器，9、吸氣傳感器，10、防洩漏傳感器，11、下遊電磁閥，12、上遊電磁閥，13、閥件，14、電伴熱裝置，15、液位傳感器。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖、實施例對本發明進一步說明。
[0017]如圖1所示的軌道車輛給排水系統，包括清水箱1、水泵2、電氣控制單元3及水管4，清水箱I的出水口與水泵2的進水口之間由水管4連通，水泵2抽取清水箱I中的水體，並通過與水泵2的出水口連通的水管排向用水終端。電氣控制單元3用於控制給排水系統，使其可靠運行及故障報警，電氣控制單元3可設定、存儲系統運行的時間、流量、壓力等參數，並可根據這些參數控制系統中的電磁閥、水泵等。
[0018]清水箱I的側壁上設置有用於液位指示和報警用的五檔均分液位傳感器15，分別為0%、25%、50%、75%和100%，五檔均分液位傳感器15與電氣控制單元3電氣連接，液位傳感器15可將水位信號輸送至電氣控制單元3。當清水箱I液位低於25%時，電氣控制單元3提供低液位報警；當清水箱I液位為0%時，電氣控制單元3控制給排水系統停止運行並報m
目O
[0019]清水箱I出水口設置有過濾器5，用於過濾清水箱I排出的水。
[0020]過濾器5與水泵2之間的管路上設置電磁閥6，電磁閥6為常閉式，電磁閥6與電氣控制單元3電氣連接，電氣控制單元3可控制電磁閥6的啟閉，以控制供水管路的開閉。
[0021]電磁閥6與水泵之間的管路上設置流量傳感器7，流量傳感器7與電氣控制單元3電氣連接，流量傳感器7可檢測流量並可將流量信號輸送至電氣控制單元3。
[0022]水泵2的出水口處的管路上設置壓力傳感器8，壓力傳感器8與電氣控制單元3電氣連接，壓力傳感器8可檢測水管內的壓力並可將壓力信號輸送至電氣控制單元3。壓力傳感器8用於非供水期間控制水泵2保壓停轉，當管路內壓力降低到所述壓力傳感器8設定值時，電氣控制單元3控制水泵2運轉，當管路內壓力上升到壓力傳感器8設定值且終端沒有用水時，水泵2停止運轉。
[0023]壓力傳感器8與用水終端之間的管路上設置吸氣傳感器9，吸氣傳感器9與電氣控制單元3電氣連接，吸氣傳感器9可檢測致水泵2吸氣運轉的狀態，吸氣傳感器9可將該吸氣運轉的信號輸送至電氣控制單元3。
[0024]吸氣傳感器9與用水終端之間的管路上設置防洩漏傳感器10，防洩漏傳感器10與電氣控制單元3電氣連接，防洩漏傳感器10可檢測水體流經該傳感器的流量，並將流量信號、該傳感器是否導通信號輸送至電氣控制單元3。
[0025]水泵2上遊的水管上設置排水支路，排水支路的水管上設置上遊電磁閥12，上遊電磁閥12與電氣控制單元3電氣連接，電氣控制單元3可控制上遊電磁閥12的啟閉。
[0026]水泵2上設置排水管路，管路上設置閥件13，正常給排水時，閥件13關閉。水泵2停止時，打開閥件13可將水泵2內的殘留水體排出。閥件13的排水口連通水泵2上遊排水支路。
[0027]水泵2下遊的水管上也設置排水支路，排水支路的水管上設置下遊電磁閥11，下遊電磁閥13與電氣控制單元3電氣連接，電氣控制單元3可控制下遊電磁閥13的啟閉。
[0028]水管4連接清水箱1、過濾器5、電磁閥6、流量傳感器7、水泵2、壓力傳感器8、吸氣傳感器9、防洩漏傳感器10、下遊電磁閥11、上遊電磁閥12、閥件13、用水終端。水管4及水泵2外部均勻纏繞有電伴熱裝置14，並使用保溫材料完全包裹，保證管路及水泵內的水不會受凍凝固，電伴熱裝置14與電氣控制單元3電氣連接，控制電伴加熱裝置14的啟閉，軌道車輛根據運行季節及氣候環境可進行選擇性執行加熱功能。
[0029]該軌道車輛給排水系統的工作過程:
當清水箱I液位為0%時，電氣控制單元3報警，並控制水泵2停止。
[0030]當清水箱I液位低於25%時，電氣控制單元3提供低液位報警，但該系統還可正常供水。
[0031]當清水箱I液位高於25%時，該系統可正常供水。
[0032]當流量傳感器7檢測到管路內的流量大於其設定值時，電氣控制單元3判定用水終端用水，控制水泵2運轉、開啟電磁閥6，實現水泵壓力供水。當流量小於流量傳感器7的設定值時，判定為用水終端未用水，電氣控制單元3控制水泵2停止、關閉電磁閥6。
[0033]用水終端沒有用水時，當管路內壓力降低到壓力傳感器8的設定值時，電氣控制單元3控制水泵2運轉、開啟電磁閥6，當壓力上升到壓力傳感器8設定值時，水泵2停止運轉，這樣使管路內保持高壓力。當終端用水時，系統不受壓力傳感器8的控制。
[0034]當清水箱I無水或水泵2進水管路故障導致水泵2吸氣運轉超過設定時間時，吸氣傳感器9將該信號發至電氣控制單元3，電氣控制單元3控制水泵2停止運轉、關閉電磁閥6。
[0035]當管路內的流量不超過防洩漏傳感器10的設定值，並且該傳感器導通時，則判定為水洩漏故障，電氣控制單元3控制水泵2停止運轉、同時停止或延後停止電磁閥6。當然，防洩漏傳感器10設定的流量值遠小於流量傳感器7設定的流量值。
[0036]需要排空水泵2上遊管路中的水時，電氣控制單元3控制水泵2停止，並打開上遊電磁閥12，上遊管路中的水經排水支路流出。還可以打開閥件13，將水泵2內的水排空。防止水管或水泵內的水因受凍結冰而損害水管或水泵。
[0037]需要排空水泵2下遊管路中的水時，電氣控制單元3控制水泵2停止，並打開下遊電磁閥11，上遊管路中的水經排水支路留出。
[0038]需要為水管4加熱時，電氣控制單元3啟動電伴熱裝置14。
[0039]結合本發明上述說明、附圖和實施方式所給出的方案，可衍生出類似的技術方案，但依據本發明的技術實質對以上本發明所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.軌道車輛給排水系統，包括清水箱、水泵、水管，水泵通過水管抽取清水箱中的水，並通過水管為用水終端供水，其特徵在於:所述給排水系統還包括電氣控制單元、控制水管通斷的電磁閥、檢測水管中流量的流量傳感器、檢測供水管內水壓的壓力傳感器，電磁閥位於流量傳感器、水泵、壓力傳感器的上遊，電氣控制單元分別與水泵、電磁閥、流量傳感器、壓力傳感器電氣連接，流量傳感器檢測到的流量信號、壓力傳感器檢測到的壓力信號發送至電氣控制單兀，電氣控制單兀控制電磁閥及水慄的啟閉。
2.根據權利要求1所述的軌道車輛給排水系統，其特徵在於:所述給排水系統的水管上設置檢測水泵吸氣運行的吸氣傳感器，吸氣傳感器位於水泵的下遊，吸氣傳感器與電氣控制單元電氣連接，吸氣傳感器檢測到的吸氣運行信號發送至電氣控制單元。
3.根據權利要求1所述的軌道車輛給排水系統，其特徵在於:所述給排水系統的水管上設置檢測水管出水或洩露的防洩漏傳感器，防洩漏傳感器位於水泵的下遊，防洩漏傳感器與電氣控制單元電氣連接，防洩漏傳感器檢測到的出水或洩露信號發送至電氣控制單J Li ο
4.根據權利要求1所述的軌道車輛給排水系統，其特徵在於:所述清水箱上設置檢測清水箱中水位的液位傳感器，液位傳感器與電氣控制單元電氣連接，液位傳感器將檢測到的液位信號發送至電氣控制單元。
5.根據權利要求4所述的軌道車輛給排水系統，其特徵在於:所述液位傳感器為五檔，分別為0%、25%、50%、75%和100%，電氣控制單元根據液位信號發出報警訊號並進入系統故障模式。
6.根據權利要求1所述的軌道車輛給排水系統，其特徵在於:所述水泵上遊和水泵下遊的水管上分別設置排水支路，兩個排水支路的水管上分別設置上遊電磁閥、下遊電磁閥，上遊電磁閥、下遊電磁閥與電氣控制單元電氣連接並受其控制。
7.根據權利要求6所述的軌道車輛給排水系統，其特徵在於:所述水泵上設置排水管路，排水管路的水管上設置閥件，閥件的出水口連通水泵上遊排水支路。
8.根據權利要求1所述的軌道車輛給排水系統，其特徵在於:所述清水箱的出水口處設置過濾器。
9.根據權利要求1所述的軌道車輛給排水系統，其特徵在於:所述給排水系統的水管外部均勻纏繞有電伴熱裝置，並使用保溫材料完全包裹，電伴熱裝置與電氣控制單元電氣連接並受其控制。
【文檔編號】B61C17/02GK104149797SQ201410243833
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】李益東, 祝起平, 劉國亮 申請人:寧波南車電氣設備有限公司, 寧波南車時代傳感技術有限公司