CN1005701B - 快泄阀装置 - Google Patents

Abstract

当机车上采用ＡＢ／Ｄ型控制阀之类按压力平衡原理工作的机车控制阀时，其上装有快泄阀用以缓解与车厢制动器无关的机车自动制动器，在常用制动操作时，瞬时压下独立制动阀操纵杆，排放机车继动阀的控制压力，以缓解机车的制动；同时使辅助风缸卸压而和制动管的压力一致，以防止松开制动阀操纵杆后，控制阀重新进行制动，在紧急制动操作时，因为辅助风缸和制动管一样完全卸压，在瞬时压下独立制动阀操纵杆时可防止机车的重新制动。

Description

快泄阀装置

本发明涉及铁路列车制动设备，特别是用于缓解与列车车厢无关的机车上的自动制动器装置。

现今，机车空气制动系统采用一种能选择调节的控制阀装置，以便进行货车机车所需的直接缓解型操作或者进行客车机车所需的分级缓解型操作。另外，这种控制阀还装有一个快泄阀，用以缓解与车厢制动器无关的在机车上起自动制动作用的控制阀。这种快泄阀是通过压下机车独立制动阀操纵杆来致动的，由于机车的自动直通空气制动系统通过一个双止回阀与制动缸继动阀相连接，自动空气制动器仅缓解到对应于独立制动阀操纵杆施压区位置的某个值。题为“26种机车用制动设备”的WABCO规程手册C-g-5071-6中有关于上述机车空气制动系统装置和系统操作的叙述。这种机车制动设备对于从事铁路工业的人来说是一般的，众所周知的。

有人建议，当机车明确地用于货车时，可用普通AB/D型控制阀那样的货车车厢控制阀代替传统的机车控制阀。由于该AB/D型控制阀与通常用在机车上的26种控制阀相比要简单得多，因此可以节约相当可观的费用。但是普通AB/D型控制阀不能单独缓解机车自动空气制动器。此外，普通的AB/D型控制阀是根据压力平衡原理工作的，它不同于操纵这26种控制阀所依据的正比原理。这样，普通的快泄阀就不可能与这种AB/D型控制阀一起使用。

本发明目的是提供一种新的快泄阀，它能与一种比较经济的，按上述压力平衡原理工作的机车型控制阀一起使用，以便缓解与车厢制动器无关的机车上的自动空气制动器。

本发明另一个目的是根据前一个目的提供一种新的快泄阀，这种阀可防止一个辅助制动单独快速缓解后机车自动空气制动器又可自动起作用。

本发明再一个目的是提供一种新的快泄阀，这种阀允许一旦需要增加制动力时可进一步使用机车自动空气制动器。

本发明最后一个目的是提供一种新的快泄阀，这种阀可保证在紧急制动单独快速缓解后，机车自动制动器接着自动地起作用。

这些任务，是通过从机车控制阀经一个放泄阀到制动缸继动阀的制动缸线路上装管道而完成的。司机压下机车独立制动阀操纵杆时，该放泄阀随机车起动管道的增压而启动。放泄阀起动时，控制阀与继动阀之间、经由制动缸线路的流体压力通路被阻断而制动缸线路的继动阀段已无力，缓解机车上的自动制动器，制动缸线路的控制阀段则被连接于扩散阀的启动腔。当扩散阀启动，使控制阀移至其缓解位置时，辅助风缸的压力卸入大气，制动缸线路的控制阀段也连通大气。发生这一情况时，作用于扩散阀的压力已无力，使该阀复位并使辅助风缸停止卸压。这样就保证了辅助风缸仅排出足以使控制阀位于缓解位置的压力，因此还可以作制动。现在，当独立制动阀操纵杆缓解时，经过一段允许前述过程发生的较短时间后，放泄阀回到它的正常位置。在这个位置，控制阀与继动阀之间的制动缸线路中的流体压力通路重新导通。然而，由于控制阀在它的缓解位置上保持制动缸线路是通大气的，就避免了机车制动器不必要的重复使用。

装有一个限压止回阀是为了在辅助风缸压力经扩散阀排入大气时，使辅助风缸压力能保持某个预定值，这样，机车上的紧急制动单独快速缓解后，制动器将在一个相应于辅助风缸压力所保持的值自动地重新适用。

本发明的这些目的和其他目的以及附带的优点从下面根据附图所作的更详细说明中可更明显地见到。

图1是机车制动系统的管路简图，以示意方式表示本发明快泄阀的一个实施例。

图2是图1所示的机车制动系统的管路简图，表示快泄阀装置的另一个实施例。

图3表示一个依据图1或图2的实施例并以提升型扩散阀代替柱塞型扩散阀的快泄阀装置。

参照图1的实施例，所示的一个机车制动设备包括：一个机车制动阀装置1，诸如普通26-C制动阀;一个控制阀装置2，诸如普通AB/D控制阀;一个制动继动阀3，诸如普通J-1型继动阀;一个制动缸装置4，诸如通常用来产生所需机车制动力的任何普通已有的制动缸;还包括一个新的快泄阀装置5。

正象众所周知的那样，制动阀装置1包括一个用于控制机车上和列车车厢上的自动制动器的自动制动阀操纵杆6和一个用于控制机车上与自动制动器无关的直通空气闸及用于控制机车上与列车车厢制动器无关的自动制动缓解的独立制动阀操纵杆7。也象公知的那样，AB/D型控制阀装置2按压力平衡原理工作，并且在使用直接缓解型制动控制的国家中早已规定货车车厢制动器运行工业标准。该控制阀装置2包括装在管架部分10上的工作部分8和应急部分9。

制动继动阀装置3也是公知的，它是一种能抗漏泄，保持制动缸压力的自叠型或比例型阀门。

主风缸管路12的支路11与制动阀装置1相连，主风缸管路12从主风缸（未显示）向机车提供一个气动压力源，而主风缸则由压缩机（未显示）供气，以便将气压源的压力保持在所需的范围内。该主风缸的压力通过支路13连通制动管14，后者在自动制动阀操纵杆6处于缓解位置时经过机车和列车。操纵杆6通过操作区转到极限操作位置，排出与操纵杆旋转程度成正比的制动管压，为自动制动器提供常用制动控制。自动制动器的紧急动作是由操纵杆6移至应急位置引起的，这时制动管14中完全没有压力。

主风缸的压力也可供给导向机车独立施压和缓解管16的支路15，并且与独立制动阀操纵杆在操纵杆弧座上施压与缓解两位置间旋转的程度成正比地从支路15缓解出来。制动阀装置1上的全部主储风缸压力也可以通过压下独立制动阀操纵杆7而与机车启动管路18的支路17连通并可紧接着通过缓解操纵杆7而排出。

制动管14的另一个支路19与控制阀装置2的管架10相连接，由此，控制阀装置随着制动管压力的增加而动作，形成内部通路，辅助风缸20和应急风缸21由制动管14经过这些内部通路充气。与管架10相连的还有通向大气的排气线路22和制动缸操纵线路23。

主风缸管道12的另一个支路24与继动阀装置3连通，该装置经线路25向制动缸装置4供气，并从制动缸经过通向大气的线路26排气。继动阀装置3和双止回阀28出口之间接有控制线路27。双止回阀28在它的两个对向入口中压力较高的那一个与控制继动阀装置3的控制线路27之间形成了流体压力通路。与双止回阀28一个入口相连的是独立施压和缓解管路16的支路29而另一个入口则与制动缸操纵线路30连接。线路29在独立直通空气制动器工作期间传送气动腔制压力，线路30则在自动制动器工作期间传送气动控制压力。

快泄阀装置5包括一个放泄阀31，一个扩散阀32和一个滞留止回阀57。放泄阀31由一侧有大气腔34而另一侧有压力腔35的薄膜活塞33构成。一个柱塞阀36由活塞33操纵。如图所示，活塞33被大气腔34中的回动弹簧37推向它的正常退动位置。

在柱塞阀36上开有一对轴向间隔的，环形槽38和39，它门控制着一对内部通道40和41，以及内部通道41和43之间的联系，通道40和41与对应的制动缸操纵线路23和30相连。与制动缸操纵线路23相连的还有一个置换风缸59，后者的容积相当于标准尺寸制动缸的容积，以便保持辅助风缸20与制动缸操纵线路23之间的压力适当平衡，这种平衡是控制阀装置2正常工作的基础，通道42与操纵线路23相连，该线路23平行于另一条装有一个单向止回阀42b的通道42a。柱塞阀36的中央通道44把压力腔35和与驱动管18的支路46相连的内部通道45相连通。

扩散阀32由薄膜活塞47构成，该活塞的一侧是大气腔48而另一侧是压力腔49。柱塞阀50由活塞47操纵，而后者则如图所示被大气腔48中的回位弹簧51推向它的正常退动位置。柱塞阀50上开有一个环形槽52，这个槽控制着一对内部通道53与54之间的联系。通道53与通向辅助风缸20的线路55相连，而通道54则经由阻气门56和滞留止回阀57连通大气。止回阀57的弹簧58偏移止回阀至闭合方向。

当需要用自动常用制动时，自动制动阀操纵杆6从缓解位置移入操作区以减少整个列车的制动管压。在机车上，控制阀装置2的工作部分8与辅助风缸20和制动管14之间由于制动管压力减少而产生的压力差相对应。因此，辅助风缸的压力与制动缸操纵线23和置换风缸59连通，直到辅助风缸中的压力降到稍低于根据制动阀操纵杆6的位置选定的制动管压。此时平衡的风缸压力就从线路23断开。假设双止回阀28处无压力或其压力低于线路30的压力，则制动缸线路23的这个操纵压力经过通道40，柱塞阀36的槽38，通道41，制动缸操纵线路30，双止回阀28和控制线27，与继动阀装置置3连通。相应地，操纵继动阀3使由主风缸管道12的支路24供给的主风缸压力通到线路25和制动缸4，直至提高的制动缸压力与控制线路27的压力一致。

在列车司机需要缓解机车上这个自动常用制动而没有同时缓解列车制动器的情况下，就将独立制动阀操纵杆7瞬时压下，使主风缸压力从主风缸管道12和支路11，经过主风缸管道12，支路11，制动阀装置1，支路17，驱动管18，支路46通道45和中央通道44，通到放泄阀31的腔35。接着，活塞35在向上的力的作用下克服回位弹簧的作用达到它的起动位置。在这个位置，环形槽39连通通道41和43，由此使制动缸操纵线路30和控制线路27排气。于是继动阀装置3动作，经通道25和26，排出制动缸装置4中的压力。

可以理解，如果独立施压和缓解线路16和支路29中存在压力，由于独立制动阀操纵杆7压下，缓解自动制动器的时候被转到施压区，如上所述，控制线路27中的压力将只减少到相当于线路29中存在的压力。所以制动缸24中的压力将仅仅减少到单独制动所要求的值。

与此同时，放泄阀31的环形柱塞阀槽38连通通道40和42，活塞47的下腔49便被增压从而使活塞47和扩散阀32的柱塞阀50克服回位弹簧51的力向上到它的驱动位置。当扩散阀32处于该位置时，环形柱塞阀槽52连通通道53和54，使辅助风缸压力通过阻气门56和滞留止回阀57连通大气。辅助压力减低的结果使制动管与辅助风缸20之间产生压力差，从而使控制阀2的工作部分处于释放状态，这时线路23与排气线22连通。相应地，扩散阀32的腔49中的驱动压力经通道42和40排出。通道42和40经放泄阀的柱塞阀36相连通，让回位弹簧51使活塞47回复至正常位置，在这个位置上，环形槽52阻止辅助风缸进一步卸压。这样，当辅助风缸压力降到低于为缓解制动器而调节控制阀装置2的工作部分8所需的制动管压时，扩散阀32便起作用。所以当独立制动阀操纵杆7瞬时压下又紧接着缓解以完成上述自动制动器快速缓解时，腔35中的驱动压力，经中央通道44，支路46和驱动管18而排出，由回位弹簧37使放泄阀活塞33和柱塞阀36复位。在该复原位置上，柱塞阀36中的环形槽38和39将相应的通道42及43切断，与此同时，柱塞阀槽38在通道41与40之间重新形成流体压力通路，相应地，继动阀3经过制动缸操纵线路23和30重新与控制阀装置2连通。但是由于线路23经过排气路22连通大气因此自动制动器控制压力与双止回阀28不连通，这样就防止了快速缓解操作结束时自动制动器又自动地重新施压。

然而一旦常用制动管压由于例如制动阀操纵杆的动作而进一步减少，则制动管和辅助风缸之间又将产生压力差，使工作部分处于这样一种使用状态，即辅助风缸压力与制动缸操纵线路23连通，而继动阀3则反过来作用于自动制动。

操纵自动制动阀操纵杆6至应急位置上进行紧急制动，使制动管压力急剧减少在这种情况下，可使控制阀装置2的应紧部分9连同工作部分8工作，这样，辅助风缸20和应急风缸21就以通常公知的方式与制动缸操纵线路23连通，并且从那里经过操纵线路30，控制线路27通到继动阀装置3上，在制动缸4中得到与自动制动器紧急施压相适应的制动压力。

以与上述常用制动相同的方式快速缓解紧急使用自动制动时，如果独立制动阀操纵杆7接着缓解，则会自动地重新紧急制动，因为制动管完全卸压，使控制阀装置2的工作阀部分8避免处在对应于扩散阀32驱动时发生辅助风缸减压的缓解状态。这样，当缓解阀31复位，制动缸操纵线路23和30重新连通时，线路23和置换风缸59中存在的紧急制动压力将有效地操纵继动阀3，并且自动地将制动压力重新加到制动缸4上。

然而，应当理解，由于控制阀装置2的工作部分8在紧急制动后不是处于缓解状态，因此扩散阀32的控制腔49中的驱动压力仍被封闭着，致使扩散阀不能象常用制动快速缓解时那样复位。结果滞留止回阀57由它的偏向弹簧58定位，使辅助风缸20中保持足够的压力，与它连通的应急风缸21中也保持足够的压力，从而保证随着压下独立制动阀操纵杆7而缓解的自动制动器能立即地再施压。

当常用制动和紧急制动之一被缓解时，制动管的压力随着自动制动阀操纵杆向缓解位置移动而重新增加。这就引起控制阀装置2的工作部分8使制动缸线路23排气，后者反过来使继动阀装置3缓解制动缸压力。另外腔室49经通道42a，单向止回阀42b和排气制动缸操纵线路23排气，以便由弹簧58使扩散阀32在紧急施压后复位。

在图2所示的本发明另一个实施例中，快泄阀装置5的配置是用来取消图1和图2中的通道42a和止回阀42b，但是要求放泄阀31的柱塞36具有附加的功能，将通道42直接连通放泄阀柱塞36的旁通通道40，就能取消通道42a和止回阀42b，这样，扩散阀活塞47下面的控制腔49就可以根据控制阀装置2的操作而增压或减压，以便提供或排卸制动缸操纵线路23中的流体压力，而与放泄阀31的位置无关。由于扩散阀32的操作与放泄阀31无关，因此辅助风缸在快速释放过程中排气显然可以由放泄阀31控制的，于是在柱塞36上设置一个附加的环形槽66，通道53连通辅助风缸压力至柱塞的空腔。当放泄阀31起动时，活塞33和柱塞36向上移动，使通道53经柱塞槽66与导入辅助风缸的通道55互相连通。只有当扩散阀和放泄阀同时驱动时，辅助风缸的压力才经过扩散阀32和滞留止回阀57卸压。如前所述，辅助风缸降压的结果使控制阀装置2的工作部分与线路23相通，后者又与控制腔49相通，以便让扩散阀复位。

图3示有一种不同型式的扩散阀32，它能取代图1和图2实施例之一的扩散阀。在图3所示的型式中，扩散阀32采用一个提升型阀，它包括一个薄膜活塞60，该活塞上连着一个杆61，当活塞60一侧的驱动腔增压时，杆61将片状阀62从环形阀座63上举起。回位弹簧65作用于活塞60另一侧，把扩散阀32推到退动位置。图3型式的快泄阀5的其余部分与图1和图2中所示的相同，并通过管道与图1和图2实施例中相应的系统连接，以便按上述相同的方式操作。因此根据扩散阀32的退动和驱动，片状阀62就落下或升起，通道53和导向滞留止回阀57的通道54之间的流体压力通路也就相应地阻断和导通。

Claims (13)

1、一种装在机车制动系统中，用于缓解机车制动器而不缓解列车制动器的快泄阀装置，该机车制动系统包括一个制动管，一个在所述制动管内充有压力空气的辅助风缸，一个驱动管，一个制动阀装置，制动装置和一个控制阀装置，其中制动阀装置有一个改变所述制动管所载流体压力的自动制动阀操纵杆和一个使所述驱动管增压或减压的独立制动阀操纵杆;控制阀装置根据所述制动管和所述辅助风缸之间的压力差进行操作，其第一个意义是使所述辅助风缸压力与连接所述制动装置的一个制动缸管道连通以操作所述的制动装置，该控制阀装置根据所述制动管和所述辅助风缸之间的压力差进行操作，其另一个与第一意义相反的意义是使所述制动缸管道排气，其特征在于快泄阀装置包括：

（a）用于阻断所述控制阀和所述制动装置之间经由所述制动缸管道的流体压力传递和用于在所说驱动管增压的同时排出来自所述制动装置流体压力的第一阀装置;和

（b）用于在所述驱动管增压时排出所述辅助风缸压力，直至辅助风缸压力达到所述相反意义上形成所说压力差的第二阀装置。

2、按权利要求1中所述的快泄阀装置，其特征是所述的快速释放装置还包括一个体积容器，所述辅助风缸的流体在压力下经过所述制动缸管道与该容器连通。

3、按权利要求1中所述的快泄阀装置，其特征是所述快速缓解装置还包括用于限制由所述第二阀装置排出所述辅助储气风缸流体速率的装置。

4、按权利要求1所述的快泄阀装置，其特征是所述的快速缓解装置还包括第三阀装置，所述辅助储气罐的压力流体经该阀装置引导而排出，以便限制被第二阀装置所减少的所述辅助风缸的压力。

5、按权利要求1所述的快泄阀装置，其特征是所述的第一阀装置和所述第二阀装置各包括一个活塞和一个与活塞相连的阀构件，所述活塞有一个在一个方向作用于所述活塞一侧回位弹簧，用以确定所述第一和第二阀装置的退动位置。

6、按权利要求5所述的快泄阀装置，其特征是当所述驱动管增压从而将所述第一阀装置的活塞和阀构件推向一个方向以确立其驱动位置时，所述第一阀装置的所述活塞上，与所述一侧相对的一侧受到所述驱动管中流体的压力。

7、按权利要求6所述的快泄阀装置，其特征是在所述第二阀装置的所述活塞与所述制动缸管道之间经过处在驱动位置的所述第一阀装置的阀构件形成流体压力通路，当所述制动缸管道增压时，在一个方向推动所述第二阀装置的活塞和阀构件以形成其驱动位置，当所述制动缸管道中的流体压力卸压时，所说辅助风缸的压力经过所述第二阀装置的阀构件以及被所述弹簧移到所述退动位置的所述第二阀装置的所述活塞和所述阀构件，连通大气，从而阻止所述辅助风缸流体压力通向大气。

8、按权利要求7所述的快泄阀装置，其特征是还包括一个单向止回阀，当所述制动缸管道卸压时，压力流体从所述第二阀装置的所述活塞经过该止回阀被排出。

9、按权利要求7所述的快泄阀装置，其特征是所述第一阀装置和第二阀装置的所述阀构件是一个柱塞阀。

10、按权利要求7所述的快泄阀装置，其特征是所述第一阀装置的所述阀构件是一个柱塞阀，而所述第二阀装置的所述阀构件是一个提升阀。

11、按权利要求6所述的快泄阀装置，其特征是在所述第二阀装置的活塞和所述第一阀装置的阀构件的旁通制动缸管道之间，形成流体压力通路，当所述制动缸管道增压时，将第二阀装置的所述阀构件和活塞推向形成其驱动位置的方向，所述辅助风缸的流体压力经过处在驱动位置的第一阀装置的阀构件，并经过处在驱动位置的第二阀装置的阀构件，而连通大气，当所述制动缸管道中的流体压力卸压时所述第二阀装置的活塞和阀构件被提升到退动位置，阻止所述辅助风缸中的流体压力连通大气。

12、按权利要求11所述的快泄阀装置，其特征是所述第一和第二阀装置的阀构件是一个柱塞阀。

13、按权利要求11所述的快泄阀装置，其特征是所述第一阀装置的阀构件是一个柱塞阀，而所述第二阀装置的阀构件是一个提升阀。

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