一种紧急阀的制作方法

1.本发明涉及一种紧急阀。


背景技术：

2.列车正常行驶时，制动管内充入高压气体并保持高压，当列车需要制动时，操作人员将驾驶室或车厢内制动阀打到制动位，使制动管向外界排风，制动管内压力下降并触发制动缸工作对列车轮制动。列车的制动分为常规制动和紧急制动，紧急制动时制动管要能够快速排风，以使制动系统快速反应。为了实现制动管在紧急制动时快速排风，现有技术中会在制动管上接紧急阀，通过紧急阀加快制动管的排风，提高制动系统在紧急制动时的灵敏性。
3.如授权公告号为cn201665210u、授权公告日为2010年12月08日的中国实用新型专利公开的一种dk型机车制动机紧急阀紧急室的充风结构，该紧急阀内设置有主鞲鞴，主鞲鞴将紧急阀的腔室分为上下两个腔室，其中，上部腔室与紧急室连通，下部腔室与制动管接口连通，同时，主鞲鞴的中心杆上开设限制缩孔将紧急室与下部腔室连通。另外，主鞲鞴与下部腔室内壁之间设置有压缩安定弹簧，下部腔室具有与外界大气连通的排气口，排气口处设置放风阀。列车正常行驶时，紧急室、下部腔室和制动管内部等压，放风阀封堵排气口，主鞲鞴在压缩安定弹簧的顶推下处于远离放风阀的位置。
4.紧急制动时，操作制动阀，使制动管内的气压快速下降，与制动管连通的下部腔室内气压也同样快速下降，在下部腔室与紧急室之间形成压差，紧急室内的高压气体推动主鞲鞴克服压缩安定弹簧的弹力向放风阀所在位置运动，利用主轴将放风阀推开，使制动管、中部腔室经排气口与外界连通，加速制动管的排风，实现紧急制动，紧急制动过程中，紧急室内的高压气体经中心轴上的限缩孔排至大气，为了保证列车能够通过紧急制动达到完全停止的状态，紧急室内的高压气体要经过至少15秒才能排完。
5.紧急制动完成后，需要向制动管内再次冲入高压气体，以使紧急阀回到缓解状态，这就要求紧急阀在能够保证合适的紧急制动时间的前提下，能够尽快将紧急室内的高压气体排净，以使压缩安定弹簧能够将主鞲鞴向上推，解除主鞲鞴对放风阀的顶推，使放风阀封闭排风口，以便于向制动管内冲气缓解，如果紧急室内的高压气体无法尽快排完，则会增大主鞲鞴向上运动的阻力，导致紧急阀较慢缓解至初始状态。
6.而上述现有技术中紧急阀的紧急室仅通过中心杆上的限制缩孔与下部腔室连通，导致紧急室内的高压气体排出较慢，以至于容易出现在制动完成后，紧急室内的高压气体依旧需要较长时间才能排出，导致紧急阀需要较长时间才能缓解至初始状态。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种在完成紧急制动后能够快速恢进行缓解恢复至初始状态的紧急阀。
8.本发明的紧急阀采用如下技术方案：
一种紧急阀，包括阀壳，内部设有排风通道，排风通道上设有主阀口；主阀芯活动安装在阀壳内，具有用于与主阀口密封配合的配合面；阀芯弹簧安装在阀壳内，提供给主阀芯压紧在主阀口上的弹性力；排风通道被主阀芯隔断的一侧为高压腔并用于与制动管连通，另一侧与大气连通；紧急室与高压腔连通，且连通通道上设有节流结构；鞲鞴组件密封安装在紧急室和高压腔之间，且可在两者之间移动，在鞲鞴组件移动行程中，其中心杆可推动主阀芯克服阀芯弹簧的作用力移动而打开主阀口；压缩安定弹簧，安装在高压腔内，提供给鞲鞴组件背向阀芯方向的保持力；紧急室上还配置有可实现其内腔与大气连通和断开的排气阀，排气阀的排气通道上设有节流结构；鞲鞴组件的中心杆传动连接于排气阀的阀芯而在其推动主阀芯至打开位置时，导通排气阀；或者，排气阀的阀芯与鞲鞴组件的中心杆固定连接或一体成型，而在鞲鞴组件的中心杆推动主阀芯至打开位置时，导通排气阀。
9.有益效果为：当鞲鞴组件通过中心杆推动主阀芯克服阀芯弹簧的作用力移动而打开主阀口时，紧急室内的高压气体能够通过连通通道向高压腔内回流，并经主阀口流向大气，与此同时，鞲鞴组件通过其中心杆带动紧急室内上配置的排气阀的阀芯动作，使得排气阀的排气通道导通排气，为紧急室内的高压气体提供另一条排出通道，加快紧急室内的高压气体排出的速度，缩短紧急室内高压气体排出的时间，缩短紧急阀缓解至初始状态的用时。
10.进一步地，所述紧急室的壳壁上密封安装有堵柱，所述排气通道设置在堵柱上，排气阀的阀芯与鞲鞴组件的中心杆固定连接或一体成型，并与堵柱在鞲鞴组件的移动方向上插套配合。
11.有益效果为：在紧急室的壳壁上设置堵柱，排气通道开设在堵柱上，方便排气通道的开设，同时，可以方便地将堵柱拆卸更换和清洗保养，从而便于对紧急阀进行维修保养。
12.进一步地，排气阀的阀芯密封活动的套装在堵柱外侧，阀芯上设有径向通孔，且在阀芯移动行程中通过径向通孔与排气通道的连通和断开实现排气阀的通断。
13.有益效果为：在阀芯上设置径向通孔与排气通道连通，在阀芯本体既有部分在排气通道的进气口上侧，又有部分在排气通道进气口的下侧，便于在阀芯和堵柱之间设置密封结构。
14.进一步地，堵柱上在排气通道外端口的位置处旋装有节流堵头形成所述排气通道上的节流结构。
15.有益效果为：安装节流堵头作为节流结构，实现节流结构简单方便的设置，使得紧急阀便于生产制造，同时使得节流结构便于拆卸更换。
16.进一步地，所述排气阀还包括设置在排气通道的节流结构外侧的滤片，以阻挡外界杂物堵塞排气通道的节流结构。
17.有益效果为：设置滤片，对节流结构进行遮挡保护，避免节流结构被外界的杂物堵塞，减小紧急阀工作过程中出现故障的概率。
18.进一步地，所述连通通道开设在鞲鞴组件的中心杆上，所述连通通道内的节流结构为设置在连通通道内的节流堵头。
19.有益效果为：将连通通道设置在中心杆上，便于对连通通道的加工，从而使得紧急阀便于加工制造。
20.进一步地，所述中心杆内开设有从伸入紧急室内腔的一端的端面轴向延伸的中心
孔，中心杆上还分别在与高压腔和紧急室内腔对应的轴向位置处开设有连通中心孔的径向通孔，两径向通孔及之间的中心孔段构成所述连通通道，所述排气通道的与紧急室连通的进气口处于堵柱的外周面上，中心杆的伸入紧急室内腔中的一端构成排气阀的阀芯且与堵柱插套配合。
21.有益效果为：将排气阀的阀芯与中心杆一体设置，且排气阀用于供堵柱插入的内腔与连通通道，加工制造时，可以将连通通道和排气阀用于供堵柱插入的内腔一起加工成型，由此使得紧急阀便于生产制造。
附图说明
22.图1是本发明中紧急阀实施例1的剖视图；图中：1-阀壳；2-阀座；3-鞲鞴组件；4-高压腔；5-紧急室；6-中心杆；7-通道；8-第一节流堵头；9-主阀口；10-主阀芯；11-阀芯弹簧；12-压缩安定弹簧；13-堵柱；14-排气通道；15-进风口；16-出风口；17-排气口；18-密封圈；19-第二节流堵头；20-滤片。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
27.本发明的紧急阀的具体实施例1：本实施例中，以紧急阀接在列车制动系统的制动管上来加快制动管排风为例，对本发明中紧急阀的结构和工作原理进行介绍。如图1所示，紧急阀包括阀壳1、阀座2和鞲鞴组件3，阀壳1和阀座2对扣密封安装在一起，同时，阀壳1将鞲鞴组件3密封压装在阀座2上。阀壳1上开设有排风通道，排风通道一端用于与制动管对接连通，一端用于与大气连通。
28.具体的，排风通道包括两平行孔段，以及垂直连通两平行孔段的主阀口9，同时，阀壳1内活动安装有主阀芯10，主阀芯10具有用于与主阀口9密封配合的配合面，用于控制主阀口9的开闭，主阀芯10与阀壳1之间安装有阀芯弹簧11，列车正常行驶状态下，在阀芯弹簧11的推压所用下，主阀芯10被压紧在主阀口9上，排风通道被主阀芯10隔断的与制动管连通
的一侧为高压腔4，另一侧与大气连通。列车正常行驶时，主阀芯10将高压腔4与大气隔离，制动管内保持设定压力，且制动管、高压腔4和紧急室5具有相同的气压。鞲鞴组件3与阀座2围成紧急室5。
29.鞲鞴组件3中部设置有中心杆6，中心杆6上端伸至高压腔4内，下端伸至紧急室5内，紧急室5与高压腔4连通，且连通通道内设置有节流结构，本实施例中，在紧急室5与高压腔之间实现连通的连通通道为开设在中心杆6上的通道7，节流结构为设置在通道7内的第一节流堵头8。对于将紧急室和高压腔连通的连通通道的开设位置，在其他实施例中，结合实际操作的方便性，还可以在鞲鞴组件的膜片上开设通孔将紧急室和高压腔连通，当然，也可以在阀壳和阀座上开设通孔将紧急室和高压腔连通。
30.在列车制动系统制动时，制动管放气减压，紧急室5内的高压气体能够通过通道7向高压室4回流补气，当列车制动结束后，制动管内的气压回升，高压室4内的高压气体经通路7流至紧急室5内，如此实现高压气体在在高压腔4和紧急室5之间流动补气。具体的，鞲鞴组件的结构属于现有技术，在此不再予以赘述。
31.鞲鞴组件3与阀壳1之间设置有压缩安定弹簧12，非制动状态下，压缩安定弹簧12将鞲鞴组件3压紧在阀座2上，常规制动时，制动管内的气压缓慢降低，紧急室5内的高压气体经通路7回流至高压腔4内，对高压腔4补气，紧急室5与高压腔4之间的压差较小，同时，在压缩安定弹簧12的顶推下，鞲鞴组件3的膜片不会带动中心杆6向上运动过高，避免在常规制动时中心杆6上升过高将主阀芯10顶开而打开主阀口9引发紧急制动。
32.紧急制动时，在操作人员执行紧急制动操作后，制动管内气压迅速下降，与制动管连通的高压腔4内的气压也迅速下降，由于通路7内设置有第一节流堵头8，紧急室5内的高压气体向高压腔4内回流补气的速度远小于高压腔4内气压下降的速度，由此在紧急室5和高压腔4之间形成较大的压差，紧急室5内的高压气体推动鞲鞴组件3的克服压缩安定弹簧12的弹力带动中心杆6向上运动，中心杆6克服阀芯弹簧11的弹力将主阀芯10顶开，使高压腔4与大气连通，制动管高压气体能够经主阀口迅速排大气，列车制动系统迅速反应实现紧急制动。紧急制动过程中，紧急室5内的高压气体经通路7回流至列高压腔4内，并排至大气。
33.另外，阀座2上还设置有排气阀，排气阀包括密封安装在紧急室5壳壁上的堵柱13，堵柱13上部伸至紧急室5内，堵柱13上开设有用于将紧急室5和大气连通的排气通道14，排气通道14的进风口15位于堵柱13的侧壁上，出风口16开设在堵柱13的底面上，使得排气通道呈l形。堵柱13构成排气阀阀座。
34.中心杆6的下端开设有供堵柱13插入的内腔，堵柱13在进风口15的上侧和下侧安装有两道密封圈18，实现堵柱13与中心杆6的密封拆套配合。中心杆6供堵柱13插入的内腔的腔壁侧壁上开设有沿中心杆径向贯通的排气口17。中心杆6的下端开设的供堵柱13插入的内腔与通路7连通。
35.如图1所示，非紧急制动时，排气口17位于位于进风口15下侧，基于堵柱3与中心杆6的密封插套配合，紧急室5内的高压气体不会进入排气通道14内。紧急制动时，中心杆6上升顶推主阀芯10，待中心杆6将主阀芯10顶开后，排气口17上升至与进风口15连通的位置，在紧急室5内高压气体经通路7向高压腔4内回流的基础上，紧急室5内的高压气体同时还经由排气口17、排气通道14直接排向大气，加快紧急室5内高压气体的排出速率，缩短紧急室内高压气体排出的时间，而后在压缩安定弹簧12的推动下，鞲鞴组件3向远离主阀芯10的方
向运动，中心杆6解除对主阀芯10的顶推，阀芯弹簧11将主阀芯10压紧在主阀口9上，阻断高压腔4与大气的连通，向制动管内充高压气体缓解。
36.中心杆6下部与堵柱13插套配合的部分即构成排气阀的阀芯，即，排气阀的阀芯与中心杆一体成型。在其他实施例中，还可以将排气阀的阀芯与中心杆固定连接，至于排气阀阀芯的结构，可以为套装在堵柱上的套筒，套筒的侧壁上开设排气口，或者使排气阀的阀芯与中心杆传动连接，至于排气阀阀芯与中心杆的传动连接方式，可以在中心杆下端固定f挂钩，对应地，排气阀阀芯上设置挂环，当中心杆上移时，通过挂钩钩挂挂环将排气阀阀芯上提，当中心杆下移时，通过挂钩推动挂环对阀芯施加向下的推力。
37.为了防止紧急室5内的高压气体经排气通道14过快排出而导致列车制动系统制动时间过短，制动失效，堵柱13上在排气通道14外端口的位置处安装有节流结构，该节流结构具体为第二节流堵头19，以控制紧急室5内高压气体经排气通道14向外排出的速率，保证中心杆6能够对主阀芯10有足够的顶开时间，进而确保列车制动系统具有合格的制动时间。在其他实施例中，还可以在加工排气通道时在排气通道中加工出缩口结构来作为节流结构来控制紧急室内高压气体经排气通道向外排出的速率。进一步地，为了避免外界杂物堵塞第二节流堵头19，在排气通道的位于第二节流堵头19外侧安装的滤片20，以阻挡外界杂物堵塞排气通道的节流结构。
38.本发明中紧急阀的实施例2，与上述各实施例不同的是，上述实施例中，中心杆围成供堵柱13插入的内腔的侧壁上开设有排气口，本实施例中，中心杆侧壁上不开设排气口，并适应地缩短中心杆的长度，使得中心杆在非制动状态下能够封堵进风口，紧急制动时，在中心杆上升至将主阀芯顶开位置时，中心杆下端面位于排气通道的进气口之上。
39.本发明中紧急阀的实施例3，与上述各实施例不同的是，上述各实施例中，中心杆下端开设的供堵柱插入的内腔与通路连通，为了防止紧急室内的高压气体经通路到达排气通道内，排气通道为开设在堵柱上l形通道，使得排气通道的进气口开设在中心杆的侧壁上，而不与通路连通，本实施例中，中心杆下端开设的供堵柱插入的内腔不与通路连通，排气通道为开设在堵柱上的沿堵柱轴向延伸的通孔，当中心杆推动主阀芯克服阀芯弹簧的作用力移动而打开主阀口时，排气口位于堵柱上侧。将排气通道设置为开设在堵柱上的沿堵柱轴向延伸的通孔，使得排气通道便于加工。
40.本发明中紧急阀的实施例4，与上述各实施例不同的是，上述各实施例中，紧急室的壳壁上密封安装堵柱，排气通道开设在堵柱上，中心杆下端与堵柱密封插套配合，使得堵柱作为排气阀的阀座，本实施例中，直接将紧急室的壳壁作为排气阀的阀座，中心杆的下端穿过紧急室从紧急室的底壁穿出，中心杆经紧急室底壁伸出的端部上加工出排气通道，排气通道的进气口位于中心杆的侧壁上，排气通道的出气口位于中心杆经紧急室底壁伸出的端面，而且，排气通道不与通路连通。鞲鞴组件未上移时，排气通道的进气口位于紧急室外侧，紧急室不与大气连通，当中心杆推动主阀芯克服阀芯弹簧的作用力移动而打开主阀口时，排气通道的进气口进入紧急室内，排气通道将紧急室与大气连通。
41.本发明中紧急阀还可以用于其他需要紧急放风的系统中，如，客车或运输车的制动系统中。
42.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均
应包含在本发明的保护范围内。