用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站及其使用方法

专利名称：用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站及其使用方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410183048.4

专利申请（专利权）人：河南中车重型装备有限公司
权利人地址：河南省三门峡市义马市人民路中段18号

专利发明（设计）人：刘亮,吴坚定,李世强,冯双双,郭峰,翟翔

专利摘要：本发明公开了一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站及其使用方法，其中一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站包括交流无油双活塞式压缩机、加热装置、换热器一、换热器二、干燥器、换热器三，所述加热装置的进气端连通连通管二，所述加热装置的出气端和干燥器的进气端通过连通管四连通，所述换热器一套设于连通管二上，所述换热器二套设于连通管四上。有益效果：本发明用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站采用交流无油双活塞式压缩机，无需碳刷和换向器，避免了碳刷磨损造成的压缩机站故障频发，不能正常工作的问题，此外，外置接线盒中的端子排规范了电缆线的布置，极大的方便了无油辅助空压机站的日常检修维护工作。

主权利要求：
1.一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，其特征在于，包括交流无油双活塞式压缩机、加热装置、换热器一、换热器二、干燥器、换热器三，所述加热装置的进气端连通连通管二，所述加热装置的出气端和干燥器的进气端通过连通管四连通，所述换热器一套设于连通管二上，所述换热器二套设于连通管四上，所述干燥器的出气端通过连通管五连通交流无油双活塞式压缩机的进气端，所述交流无油双活塞式压缩机的出气端连通连通管六，所述换热器三套设于连通管六上，所述换热器一和换热器三连通形成换热回路。
2.如权利要求1所述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，其特征在于，所述连通管二的进气端设置有过滤器。
3.如权利要求1所述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，其特征在于，所述加热装置包括保温隔热筒和设于保温隔热筒内的电加热器件，所述保温隔热筒的两端分别连通连通管四、连通管二。
4.如权利要求1所述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，其特征在于，所述干燥器包括上端敞口的筒体和可拆卸密封固定安装于筒体的上端的筒盖，所述筒体内回转安装有隔热板，所述隔热板的上下两端分别与筒盖和筒体内侧底面密封滑动相连，所述隔热板的两侧面可与筒体内相对的两侧壁紧贴密封相连，所述筒盖上固定安装有与隔热板传动连接的电机，通过电机带动隔热板回转；
所述筒体内隔热板的两侧对称设置有弧形干燥滤网，所述弧形干燥滤网的两侧边与隔热板密封固定相连，所述弧形干燥滤网的上下两端分别与筒盖和筒体内侧底面密封滑动相连；
所述连通管四与筒体内部其中一弧形干燥滤网外侧区域连通，所述筒盖上设置有与连通管五连通的出气管，所述出气管与筒体内部该其中一弧形干燥滤网内侧区域连通；
所述筒体的底部设置有与筒体内部另一弧形干燥滤网内侧区域连通的进气总管，所述筒体的底部还设置有与筒体内部该另一弧形干燥滤网外侧区域连通的进气支管，所述进气支管与进气总管连通；
所述弧形干燥滤网内外间隔设置有两层，两层弧形干燥滤网之间形成弧形空气间隙，所述筒盖上设置有与弧形空气间隙连通的弧形出气孔；
所述进气总管与换热器二连通，所述换热器二与气泵连通。
5.如权利要求4所述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，其特征在于，所述弧形干燥滤网包括间隔设置的一对网板和夹设于一对网板间的干燥剂。
6.如权利要求1所述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，其特征在于，还包括控制盒和接线盒。
7.如权利要求1所述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，其特征在于，所述连通管二、连通管四、连通管五、连通管六上设置有电磁阀。
8.如权利要求4所述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，其特征在于，所述电机带动隔热板回转至隔热板的两侧面与筒体内相对的两侧壁紧贴密封相连时，所述隔热板将筒体内部空间分割成两个互不连通的区域。
9.一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站的使用方法，其特征在于，采用权利要求4所述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站执行以下步骤：开启连通管四往筒体内注入气体，气体自外向内贯穿其中一弧形干燥滤网后从出气管流出；
当该其中一弧形干燥滤网干燥效果不合格时，控制电机带动隔热板旋转180度，使另一弧形干燥滤网代替该其中一弧形干燥滤网对筒体内的气体继续进行干燥；
控制气泵向进气总管注入空气，空气经过换热器二加热后进入进气总管，进入进气总管中的热空气贯穿该其中一弧形干燥滤网进入弧形空气间隙，最后从弧形出气孔排出。 说明书 : 用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及轨道交通车辆领域，特别涉及一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站及其使用方法。背景技术[0002] 现有轨道交通车辆上的无油活塞式压缩机普遍采用直流电动机做动力源，直流电动机有碳刷和换向器，随着使用时间的延长，碳刷磨耗，导致碳刷导电不良，从而引起压缩机故障频繁，故需要经常更换碳刷，比较麻烦，维护保养成本高。[0003] 此外，由于直流电动机上的接线盒内采用接线柱接线方式，造成接线盒内电缆线混乱，给日常的检修维护工作带来了不便。发明内容[0004] 本发明的主要目的是提出一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站及其使用方法，旨在解决上述背景技术中的问题。[0005] 为解决上述问题，本发明提出了一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，包括交流无油双活塞式压缩机、加热装置、换热器一、换热器二、干燥器、换热器三，所述加热装置的进气端连通连通管二，所述加热装置的出气端和干燥器的进气端通过连通管四连通，所述换热器一套设于连通管二上，所述换热器二套设于连通管四上，所述干燥器的出气端通过连通管五连通交流无油双活塞式压缩机的进气端，所述交流无油双活塞式压缩机的出气端连通连通管六，所述换热器三套设于连通管六上，所述换热器一和换热器三连通形成换热回路。[0006] 在一实施例中，所述连通管二的进气端设置有过滤器。[0007] 在一实施例中，所述加热装置包括保温隔热筒和设于保温隔热筒内的电加热器件，所述保温隔热筒的两端分别连通连通管四、连通管二。[0008] 在一实施例中，所述干燥器包括上端敞口的筒体和可拆卸密封固定安装于筒体的上端的筒盖，所述筒体内回转安装有隔热板，所述隔热板的上下两端分别与筒盖和筒体内侧底面密封滑动相连，所述隔热板的两侧面可与筒体内相对的两侧壁紧贴密封相连，所述筒盖上固定安装有与隔热板传动连接的电机，通过电机带动隔热板回转；[0009] 所述筒体内隔热板的两侧对称设置有弧形干燥滤网，所述弧形干燥滤网的两侧边与隔热板密封固定相连，所述弧形干燥滤网的上下两端分别与筒盖和筒体内侧底面密封滑动相连；[0010] 所述连通管四与筒体内部其中一弧形干燥滤网外侧区域连通，所述筒盖上设置有与连通管五连通的出气管，所述出气管与筒体内部该其中一弧形干燥滤网内侧区域连通；[0011] 所述筒体的底部设置有与筒体内部另一弧形干燥滤网内侧区域连通的进气总管，所述筒体的底部还设置有与筒体内部该另一弧形干燥滤网外侧区域连通的进气支管，所述进气支管与进气总管连通；[0012] 所述弧形干燥滤网内外间隔设置有两层，两层弧形干燥滤网之间形成弧形空气间隙，所述筒盖上设置有与弧形空气间隙连通的弧形出气孔；[0013] 所述进气总管与换热器二连通，所述换热器二与气泵连通。[0014] 在一实施例中，所述弧形干燥滤网包括间隔设置的一对网板和夹设于一对网板间的干燥剂。[0015] 在一实施例中，还包括控制盒和接线盒。[0016] 在一实施例中，所述连通管二、连通管四、连通管五、连通管六上设置有电磁阀。[0017] 在一实施例中，所述电机带动隔热板回转至隔热板的两侧面与筒体内相对的两侧壁紧贴密封相连时，所述隔热板将筒体内部空间分割成两个互不连通的区域。[0018] 此外，本发明还提出了一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站的使用方法，采用前述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站执行以下步骤：[0019] 开启连通管四往筒体内注入气体，气体自外向内贯穿其中一弧形干燥滤网后从出气管流出；[0020] 当该其中一弧形干燥滤网干燥效果不合格时，控制电机带动隔热板旋转180度，使另一弧形干燥滤网代替该其中一弧形干燥滤网对筒体内的气体继续进行干燥；[0021] 控制气泵向进气总管注入空气，空气经过换热器二加热后进入进气总管，进入进气总管中的热空气贯穿该其中一弧形干燥滤网进入弧形空气间隙，最后从弧形出气孔排出。[0022] 有益效果：本发明用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站采用交流无油双活塞式压缩机，无需碳刷和换向器，避免了碳刷磨损造成的压缩机站故障频发，不能正常工作的问题，此外，外置接线盒中的端子排规范了电缆线的布置，极大的方便了无油辅助空压机站的日常检修维护工作。附图说明[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0024] 图1是本发明用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站的电路原理图；[0025] 图2是本发明用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站的结构示意图；[0026] 图3是本发明干燥器的俯视图；[0027] 图4是图3去掉筒盖后的示意图。[0028] 附图标记说明如下：[0029] 100、交流无油双活塞式压缩机；200、控制盒；300、加热装置；400、接线盒；500、电磁阀；[0030] 1、换热器一；2、过滤器；3、保温隔热筒；4、电加热器件；5、换热器二；6、筒体；7、筒盖；8、电机；9、进气支管；10、进气总管；11、连通管四；12、隔热板；13、干燥剂；14、网板；15、空气间隙；16、出气孔；17、出气管；19、连通管二；20、气泵；22、连通管五；24、连通管六；25、换热器三。具体实施方式[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。[0032] 需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。[0033] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0034] 另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。[0035] 本发明提出了一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站，该用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站采用交流无油双活塞式压缩机100，无需碳刷和换向器，避免了碳刷磨损造成的压缩机站故障频发，不能正常工作的问题，此外，外置接线盒400中的端子排规范了电缆线的布置，极大的方便了无油辅助空压机站的日常检修维护工作。[0036] 具体的，在发明一实施例中，如图1和图2所示，所述用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站包括交流无油双活塞式压缩机100、加热装置300、换热器一1、换热器二5、干燥器、换热器三25、控制盒200、接线盒400、电磁阀500，所述交流无油双活塞式压缩机100用于压缩空气，本实施例的用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站采用交流无油双活塞式压缩机100后，无需碳刷和换向器，避免了碳刷磨损造成的压缩机站故障频发，不能正常工作的问题，省去了更换碳刷的麻烦，省时省力，维护保养成本低。[0037] 在本实施例中，所述接线盒400用于直流转交流，为交流无油双活塞式压缩机100工作供电。[0038] 在本实施例中，所述接线盒400用于输入直流电与电器元件之间的导线分接，以及轨道交通车辆控制信号线与交流无油双活塞式压缩机100温控线的对接，接线盒400的设置规范了电缆线的布置，极大的方便了无油辅助空压机站的日常检修维护工作。[0039] 在本实施例中，如图2所示，所述加热装置300的进气端连通连通管二19，所述加热装置300的出气端和干燥器的进气端通过连通管四11连通，所述换热器一1套设于连通管二19上，所述换热器二5套设于连通管四11上，所述干燥器的出气端通过连通管五22连通交流无油双活塞式压缩机100的进气端，所述交流无油双活塞式压缩机100的出气端连通连通管六24，所述换热器三25套设于连通管六24上，所述换热器一1和换热器三25连通形成换热回路，优选的，所述连通管二19的进气端设置有过滤器2，所述交流无油双活塞式压缩机100启动后抽取外界空气进入过滤器2，由过滤器2对空气进行初步过滤，滤去空气中的灰尘等杂质，然后空气经连通管二19进入加热装置300，由加热装置300点燃空气，对空气进行灼烧，消灭掉空气中的油雾，避免油雾混入压缩空气中影响后续压力风缸动作。[0040] 在本实施例中，如图2所示，所述加热装置300包括保温隔热筒3和设于保温隔热筒3内的电加热器件4，所述保温隔热筒3的两端分别连通连通管四11、连通管二19，所述电加热器件4为电加热丝、电加热片等电加热设备，通过电加热器件4发热引起空气中的油雾燃烧，油雾的成分是碳氢化合物，因此其燃烧后生成二氧化碳或一氧化碳、水，二氧化碳和一氧化碳混入压缩空气中对后续压力风缸动作无影响。[0041] 在本实施例中，燃烧后的热空气通过连通管四11进入换热器二5进行换热，使热空气冷却，冷却后的空气进入干燥器进行干燥，除去空气中的水分，得到干燥、无油雾的纯净空气，纯净空气经连通管五22进入交流无油双活塞式压缩机100，得到高温压缩空气，高温压缩空气经连通管六24进入换热器三25进行冷却，冷却后送入压力风缸，供压力风缸使用。[0042] 在本实施例中，如图2所示，所述换热器一1和换热器三25连通形成换热回路，这样设计，可将换热器三25换出的热量送至换热器一1对空气进行预热，从而减少加热装置300的耗电量，具体的，可使所述换热器一1和换热器三25连通形成循环水回路，利用循环水冷却高温压缩空气后加热连通管二19中的空气，相应的，循环水回路中需要设置循环水泵。[0043] 在本实施例中，所述连通管二19、连通管四11、连通管五22、连通管六24上设置有电磁阀500，通过电磁阀500控制上述管路通断。[0044] 具体的，在本实施例中，如图2‑图4所示，所述干燥器包括上端敞口的筒体6和可拆卸密封固定安装于筒体6的上端的筒盖7，所述筒体6内回转安装有隔热板12，所述隔热板12的上下两端分别与筒盖7和筒体6内侧底面密封滑动相连，所述隔热板12的两侧面可与筒体6内相对的两侧壁紧贴密封相连，如图3所示位置的隔热板12的两侧面正好与筒体6内相对的两侧壁紧贴密封相连，此时，所述隔热板12将筒体6内部空间分割成左右两个互不连通的区域，所述筒盖7上固定安装有与隔热板12传动连接的电机8，通过电机8带动隔热板12回转。[0045] 在本实施例中，如图2‑图4所示，所述筒体6内隔热板12的左右两侧对称设置有弧形干燥滤网，所述弧形干燥滤网的两侧边与隔热板12密封固定相连，所述弧形干燥滤网的上下两端分别与筒盖7和筒体6内侧底面密封滑动相连，这样设计，一个弧形干燥滤网在筒体6内隔离出两部分区域，分别为弧形干燥滤网内侧区域和外侧区域，如图4所示，所述连通管四11与筒体6内部隔热板12右侧的弧形干燥滤网的外侧区域连通，如图3所示，所述筒盖7上设置有与连通管五22连通的出气管17，所述出气管17与筒体6内部隔热板12右侧的弧形干燥滤网的内侧区域连通，这样设计，开启连通管四11后，连通管四11中的气体进入筒体6内部隔热板12右侧的弧形干燥滤网的外侧区域，然后气体自外向内贯穿隔热板12右侧的弧形干燥滤网来到隔热板12右侧的弧形干燥滤网的内侧区域，最后空气从出气管17流出，并经连通管五22进入交流无油双活塞式压缩机100。[0046] 在本实施例中，如图2‑图4所示，所述筒体6的底部设置有与筒体6内部隔热板12左侧的弧形干燥滤网内侧区域连通的进气总管10，所述筒体6的底部还设置有与筒体6内部隔热板12左侧的弧形干燥滤网外侧区域连通的进气支管9，所述进气支管9与进气总管10连通，如图2所示，所述进气总管10与换热器二5连通，所述换热器二5与气泵20连通，如图4所示，所述弧形干燥滤网内外间隔设置有两层，每层弧形干燥滤网包括间隔设置的一对网板14和夹设于一对网板14间的干燥剂13，优选的，所述干燥剂13为氯化钙，其干燥功能失效后，经过烘干可以恢复，如图4所示，两层弧形干燥滤网之间形成弧形空气间隙15，所述筒盖7上设置有与弧形空气间隙15连通的弧形出气孔16，如图4所示，当隔热板12右侧的弧形干燥滤网长时间使用后干燥效果下降，需要更换时，控制电机8带动隔热板12旋转180度，使隔热板12左侧的弧形干燥滤网代替右侧的弧形干燥滤网对筒体6内的气体继续进行干燥；然后如图2所示，控制气泵20向进气总管10注入空气，空气预先经过换热器二5加热后进入进气总管10，因此设置换热器二5对燃烧后的热空气进行冷却，换热器二5将换出的热量用于加热进入进气总管10中的空气，这样进入进气总管10中的热空气先来到筒体6内部隔热板12左侧的弧形干燥滤网内侧区域和外侧，然后热空气贯穿隔热板12左侧的弧形干燥滤网进入弧形空气间隙15，最后从弧形出气孔16排出，在此过程中，热空气对隔热板12左侧的弧形干燥滤网中的潮湿干燥剂13进行烘干，使干燥剂13恢复干燥功能，以便待隔热板12右侧的弧形干燥滤网长时间使用后干燥效果下降时可以继续控制电机8带动隔热板12旋转180度，使隔热板12左侧的弧形干燥滤网代替右侧的弧形干燥滤网对筒体6内的气体继续进行干燥，从而省去了频繁更换干燥剂13的麻烦，省时省力，干燥剂13花费成本低，且不耽误空气干燥效率。[0047] 此外，本发明还提出了一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站的使用方法，采用前述的一种用于轨道交通车辆的无油辅助空压机站执行以下步骤：[0048] S1、开启连通管四11往筒体6内注入气体，气体自外向内贯穿其中一弧形干燥滤网后从出气管17流出；[0049] S2、当该其中一弧形干燥滤网干燥效果不合格时，控制电机8带动隔热板12旋转180度，使另一弧形干燥滤网代替该其中一弧形干燥滤网对筒体6内的气体继续进行干燥；[0050] S3、控制气泵20向进气总管10注入空气，空气经过换热器二5加热后进入进气总管10，进入进气总管10中的热空气贯穿该其中一弧形干燥滤网进入弧形空气间隙15，最后从弧形出气孔16排出，在此过程中，热空气对该其中一弧形干燥滤网中的干燥剂13进行烘干，以恢复其干燥功能；[0051] S4、当该另一弧形干燥滤网干燥效果不合格时，重复S2和S3。[0052] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：河南

专利申请日期：2024-02-19

专利公开日期：2024-08-30

专利公告号：CN117967548B