Устройство для заправки водой пассажирского вагона

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к устройствам водоснабжения пассажирских вагонов. Устройство содержит корпус, разделенный перегородкой и диафрагмой на три полости, первая полость ограничена перегородкой и диафрагмой, во второй полости между впускным и выпускным отверстиями посредством штока, проходящего через указанную перегородку, установлен подпружиненный клапан, связанный с диафрагмой. Третья полость сообщена с водной средой наполняемого бака с образованием внутри нее воздушной подушки. Обечайка жестко закреплена на перегородке во второй полости и охватывает шток клапана с плотным прилеганием к ней последнего в открытом состоянии устройства. Устройство смонтировано в баке, включающем в себя вестовую трубу. Возможно исполнение первой полости сообщенной отверстием с водной средой заполняемого бака. Технический результат: повышение надежности, упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к устройствам водоснабжения пассажирских вагонов.

Известно устройство для заправки водой пассажирского вагонах (авторское св-во СССР N 1299876, кл. B 61 D 35/00), содержащее корпус с перегородкой, разделяющей в нем две полости, одна из которых ограничена диафрагмой, а в другой полости между впускными и выпускными отверстиями посредством штока, проходящего через перегородку, установлен подпружиненный клапан, связанный с диафрагмой, бак, через трубопроводы связанный с выпускными отверстиями. В баке размещена вестовая труба с дросселем и трубопровод с полостью, ограниченной диафрагмой.

Недостатком известного устройства является засорение дросселя взвешенными частицами, в результате чего происходит преждевременное закрытие клапана при наполнении бака с избыточным давлением. Это приводит к нарушению герметизации крышки бака. Кроме того, потери воды при каждой заправке составляют около 20 л.

Известно устройство для заправки водой пассажирского вагонах (патент России N 2025348, кл. B 61 D 35/00), содержащее корпус, разделенный перегородкой на две полости, одна из которых ограничена диафрагмой, а в другой между впускным и выпускным отверстиями посредством штока, проходящего через указанную перегородку, установлен подпружиненный клапан, связанный с диафрагмой, бак, включающий в себя корпус с крышкой, сообщенный трубопроводами с выпускным отверстием и диафрагменной полостью. В баке к внутренней стороне крышки прикреплена обечайка, которая охватывает конец трубопровода, установленного относительно крышки, и образует полость, сообщенную трубопроводом с диафрагменной полостью. Наличие замкнутой полости в баке, ограниченной обечайкой, создает избыточное давление воздуха в диафрагменной полости в момент заполнения бака, что необходимо для срабатывания клапана.

Недостатком известного устройства является то, что в случае налива в бак воды высоким избыточным давлением происходит преждевременное закрытие клапана из-за попадания воды в диафрагменную полость через кольцевой зазор направляющей втулки штока, который, таким образом, нарушает герметизацию этой полости. Расположение запорного клапана вне водяного бака требует постоянного ухода за ним, устранения возможных подтеканий по разъемам соединений.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания устройства для заправки водой пассажирского вагона, конструкция которого обеспечивает повышение надежности работы устройства в целом, упрощение конструкции и ухода.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве для заправки водой пассажирского вагона, содержащем сообщенный с баком корпус, разделенный на полости, одна из которых ограничена перегородкой и диафрагмой, во второй между впускным и выпускным отверстиями посредством штока, проходящего через указанную перегородку, установлен подпружиненный клапан, связанный с диафрагмой, и обечайку, согласно изобретению оно размещено внутри бака, корпус разделен на три полости, третья из которых сообщена с водной средой наполняемого бака, а обечайка жестко закреплена на перегородке во второй полости и охватывает шток клапана с возможностью плотного прилегания к ней последнего в открытом состоянии устройства.

При этом предусмотрено сообщение водной среды бака с первой полостью отверстием.

Введение указанных отличий позволяет исключить преждевременное закрытие клапана, что повышает надежность работы устройства в целом.

На чертеже схематично изображено устройство для заправки водой пассажирского вагона.

Позициями на чертеже обозначены: 1 - корпус; 2 - перегородка; 3 - диафрагма; 4 - вторая полость; 5 - первая полость 6 - третья полость; 7 - впускное отверстие; 8 - выпускное отверстие; 9 - клапан;
10, 17 - уплотнение;
11 - седло;
12 - шток;
13 - направляющая втулка;
14 - пружина;
15 - корпус бака;
16 - крышка бака;
18 - вестовая труба;
19 - фланец;
20 - обечайка;
21 - отверстие.

Устройство содержит корпус 1, разделенный перегородкой 2 и диафрагмой 3 на три полости - 4, 5, 6. Первая полость 4 имеет впускное 7 и выпускное 8 отверстия, между которыми установлен подпружиненный клапан 9 с уплотнением 10 для седла 11. Подпружиненный клапан 9 установлен посредством штока 12, проходящего через направляющую втулку 13 перегородки 2 во вторую полость 5 и связан с диафрагмой 3. Клапан 9 снабжен пружиной 14, смонтированной во второй полости 5. Бак включает в себя корпус 15 с крышкой 16 и уплотнением 17 между ними, вестовую трубу 18 и фланец 19 на впускном отверстии 7 для крепления устройства внутри корпуса 15. Третья полость 6 выполнена удлиненной и открыта со стороны водной среды бака с образованием под диафрагмой 3 воздушной подушки. Внутри первой полости 4 на перегородке 2 жестко закреплена охватывающая шток 12 обечайка 20, выполненная с условием плотного прилегания к ней клапана 9 в открытом положении. Корпус 1 имеет отверстие 21, связывающее вторую полость 5 с водной средой бака.

Работа устройства осуществляется в режиме автоматического отключения налива воды. В исходном положении подпружиненный клапан 9 находится в открытом положении. Вода для заполнения бака подается через впускное отверстие 7, первую полость 4, отверстие 8 и наполняет бак. Воздух из бака вытесняется через вестовую трубу 18. После того, как зеркало воды закроет торец третьей полости 6, в ней возникает воздушная подушка с избыточным давлением. При достижении определенного давления в третьей полости 6, превышающего усилие пружины 14, диафрагма 3 прогнется вверх, клапан 9 плавно поднимается и своим уплотнением 10 перекроет седло 11, к которому клапан 9 дополнительно прижимается напором воды. Налив воды прекращается. При заправке бака водой высокого давления не происходит самопроизвольное, преждевременное закрытие клапана 9. Отверстие 21 в полости 5 служит для выпуска воздуха и воды при прогибе вверх диафрагма 3. Одновременно это отверстие является дросселем, смягчающим посадку клапана 9 на седло 11, т.к. при высоком избыточном давлении наливаемой в бак воды клапан 9 способен резко подняться и ударить о седло 11, вызывая нежелательный шум. Установка обечайки 20 с плотным прилеганием к ней клапана 9 в открытом состоянии устройства обеспечивает отсутствие протечки воды внутрь второй полости 5 через направляющую втулку 13, что также смягчает работу устройства.

В процессе разбора воды из бака через систему водоснабжения вагона давление в третьей полости 6 снижается и выравнивается с атмосферным через вестовую трубу 17. При отключенном водоналивном шланге (на чертеже не показано) от впускного отверстия 7 пружина 14 через шток 12 открывает клапан 9.

Изобретение может быть использовано на железнодорожном транспорте. Разработана документация на опытный образец для проведения испытаний.

Формула изобретения

1. Устройство для заправки водой пассажирского вагона, содержащее сообщенный с баком корпус, разделенный на полости, одна из которых ограничена перегородкой и диафрагмой, во второй между впускным и выпускным отверстиями посредством штока, проходящего через указанную перегородку, установлен подпружиненный клапан, связанный с диафрагмой, и обечайку, отличающееся тем, что оно размещено внутри бака, корпус разделен на три полости, третья сообщена с водной средой наполняемого бака, а обечайка жестко закреплена на перегородке во второй полости и охватывает шток клапана с возможностью плотного прилегания к ней последнего в открытом состоянии устройства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что водная среда бака сообщена с первой полостью отверстием.

РИСУНКИ

Рисунок 1