一种具有充气式密封结构屏柜和该屏柜防护方法与流程

1.本发明专利涉及一种具有充气式密封结构屏柜和该屏柜防护方法，特别是轨道交通车辆屏柜密封领域。


背景技术：

2.随着轨道交通行业快速发展，车辆也向着数字化、智能化、全自动化的方向升级，屏柜作为信号、控制、供电等精密处理设备的载体，关系着整辆列车的运行安全。尽可能的应避免外界因素对其工作状态进行影响，同时也要求要求车辆能够在突发设备故障或紧急情况下，能够维持一定的运行能力。
3.在现有技术中，针对屏柜安全问题更多聚焦于温度散热方面，对于屏柜密闭性能够隔绝外界空气悬浮物干扰的条件下，还能满足屏柜设备要求具有良好的可操作性和可维护性的技术困难，目前没有相应的解决技术手段。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种轨道车辆屏柜的密闭结构以及具有该密闭结构的屏柜防护方法，实现车辆运行时屏柜能够隔绝外界空气悬浮物干扰，同时满足检修维护的方便可维护性，并且在列车紧急状态下能够具有一定的防护能力。
5.一种具有充气式密封结构屏柜，安装于轨道交通列车车体上，包括：
6.通过第一密封结构与车体进行连接的屏柜固定部，所述屏柜固定部包括柜体与顶部固定板；
7.通过第二密封结构与所述屏柜固定部连接的屏柜活动部，所述屏柜活动部包括顶部检修板与柜门；
8.所述顶部固定板上还设置有用于向所述柜体内部通入气体进气阀与排出气体的排气阀。
9.优选的，所述第一密封结构，包括密封块座和密封连接块，
10.所述密封块座为中空结构，所述密封块座一侧还设置有开口导向密封条，用于与所述屏柜固定部上设置的所述密封连接块进行卡接。
11.优选的，所述第二密封结构为中空结构的通气密封块，沿第一方向依次设置有连通的第一气囊与第二气囊，所述第一气囊断面面积大于所述第二气囊断面面积，所述第二气囊远离所述第一气囊外侧还设置有密封条。
12.优选的，所述密封块座设置于密封板中，所述密封板设置有u型开口结构，所述密封块座固定设置于所述u型开口结构闭口内底侧，所述开口导向密封条开口方向与所述u型开口结构一致，所述密封板在所述u型开口结构外部还设置有折边，用于与车体固定连接。
13.优选的，所述顶部固定板和所述柜体均设置有凹槽，所述凹槽背向柜体内侧设置有所述通气密封块，所述顶部检修板插入所述顶部固定板和所述柜体的所述凹槽；
14.所述柜体内侧设置有用于连接所述柜门的所述通气密封块。
15.优选的，所述开口导向密封条为圆弧型开口结构，其开口半径为r1，所述密封连接块端部为圆形实心结构，其圆形半径为r2，且r1大于r2。
16.优选的，所述顶部检修板一面设有凸起，与所述柜体上所设置的沉台配合连接。
17.优选的，所述第一密封结构和第二密封结构连接处外侧均设置有耐火胶条。
18.优选的，还包括与所述进气阀出风口相连，延伸至所述柜体底部的通风管；
19.所述柜体下部靠近所述通风管口处，设置有温度传感器，所述柜体上部接近所述排气阀处，设置有烟温传感器。
20.一种充气式密封结构屏柜防护方法，包括：
21.通过进气阀持续向柜体内通入新风，通过排气阀持续排出所述柜体内的气体，形成气流循环，同时使得所述柜体内部气压大于外部气压，形成正压空间；
22.获取所述柜体内温度与烟气浓度数据传递至火灾控制主机；
23.当所述温度传感器检测到通风管出口处温度一旦高于临界设置值，所述火灾控制主机控制空调调整柜体内温度；
24.当空调发生故障，所述柜体内温度持续升高，所述温度传感器将温度信号传递给所述火灾控制主机，所述火灾控制主机启动故障模式；
25.所述火灾控制主机和所述空调控制盘快速响应，控制通气阀和所述排气阀进入故障模式进行隔离，并控制制动供风向所述柜体内临时注入少量制动气体；
26.当烟温传感器识别出所述柜体内温度和烟气浓度变化超过设定值时，将信号传递给所述火灾控制主机；
27.所述火灾控制主机启动紧急状态，向所述空调控制盘发送指令，所述空调控制盘控制所述进气阀和所述排气阀处于紧急状态，所述进气阀和所述排气阀的进气口和出气口关闭隔离，使得所述柜体与外部进行彻底隔离。
28.与现有技术相比，本发明提供的具有充气式密封结构屏柜，利用多重密封结构将屏柜的各处安装缝隙进行密封，尽可能的做到屏柜内部与外部隔离。同时还设置有用于屏柜内部气体交换的进气阀与排气阀，在做到空气流通发挥散热功能的同时，屏柜内部也相较于外界形成了正压空间，减少了内部工作元件受到外界环境因素的干扰，提升了设备运行稳定性。屏柜高效的密封防护性，配合内部设置有的传感器，能够保护屏柜在紧急情况下做出处理判断，确保列车安全运行。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
30.图1为一种实施例提供的具有充气式密封结构屏柜的立体结构示意图；
31.图2是所示具有充气式密封结构屏柜的俯视图；
32.图3是图2所示具有充气式密封结构屏柜的a-a视图；
33.图4是图2所示具有充气式密封结构屏柜的b-b视图；
34.图5是本实施例中第一密封结构剖视示意图；
35.图6是图2所示具有充气式密封结构屏柜的c-c视图；
36.图7是图2所示具有充气式密封结构屏柜的局部放大视图；
37.图8是本实施例中柜体与柜门利用第二密封结构连接结构示意图；
38.图9是本实施例中第二密封结构剖视示意图；
39.图10本实施例具有充气式密封结构屏柜防护方案简图。
具体实施方式
40.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.需要说明的是，当部件被称为“固定于”、“安装于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者间接设置在另一个部件上；当一个部件与另一个部件“连接”，或一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或间接连接至另一个部件上。
42.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
43.下面通过一种具体的实施例，并结合参阅图1至图10，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
44.在图中：1-车体；2-柜体；3-柜门；4-顶部检修板；5-顶部固定板；6-进气阀；7-排气阀；8-密封板；9-密封块座；10-密封连接块；11-通气密封块；12-耐火胶条；13-温度传感器；14-烟温传感器。
45.本实施例提供了一种具有充气式密封结构屏柜，安装于轨道交通列车车体上，包括：通过第一密封结构与车体1进行连接的屏柜固定部，所述屏柜固定部包括柜体2与顶部固定板5；
46.通过第二密封结构与所述屏柜固定部连接的屏柜活动部，所述屏柜活动部包括顶部检修板4与柜门3；
47.所述顶部固定板5上还设置有用于向所述柜体2内部通入气体进气阀6与排出气体的排气阀7。
48.可以理解的是，现有技术中的列车屏柜作为工作元器件的包裹载体，在一定程度上的将柜体内工作元器件与外部环境进行隔绝。但是随着轨道交通列车智能数字化性能提高，对于屏柜密封防护等级要求也愈发严格。
49.而在本实施例中，通过第一密封结构与第二密封结构的设置将屏柜的各种连接处进行多重保护密封，同时还设置有用于屏柜内部气体交换的进气阀与排气阀，在做到空气流通发挥散热功能的同时，屏柜内部也相较于外界形成了正压空间，减少了内部工作元件
受到外界环境因素的干扰，提升了设备运行稳定性。
50.优选的，如图5所示，所述第一密封结构，包括密封块座9和密封连接块10，所述密封块座9为中空结构，所述密封块座9一侧还设置有开口导向密封条，用于与所述屏柜固定部上设置的所述密封连接块10进行卡接。参阅图5不难理解的是，当所述密封连接块10与所述密封块座9卡接时，由于安装施加的压力，所述密封块座9的中空结构压缩变形，并且开口导向密封条更加紧密贴合所述密封连接块10，保障密封效果稳定性。
51.优选的，如图9所示，所述第二密封结构为中空结构的通气密封块11，沿第一方向依次设置有连通的第一气囊与第二气囊，所述第一气囊断面面积大于所述第二气囊断面面积，所述第二气囊远离所述第一气囊外侧还设置有密封条。参考图9可以理解的，所述第一方向为所述屏柜活动部拆卸时的移动方向。由于断面面积更小的所述第二气囊设置于外侧，所述屏柜活动部能够更加轻松的进行连接。同时当所述通气密封块11与所述屏柜活动部贴合时，所述第一气囊与所述第二气囊连通，使得内部形状能够自适应调整使得贴合更加紧密。
52.优选的，如图4所示，所述密封块座9设置于密封板8中，所述密封板8设置有u型开口结构，所述密封块座9固定设置于所述u型开口结构闭口内底侧，所述开口导向密封条开口方向与所述u型开口结构一致，所述密封板8在所述u型开口结构外部还设置有折边，用于与车体1固定连接。
53.在本实施例中，对于日常检修时无需拆卸的柜体2和顶部固定板5，在端部设置有所述密封连接块10，当其与具有所述密封块座9的所述密封板8连接时，所述密封块座9其中的中空结构变形并结构压缩，所述密封块座9开口减小，所述开口导向密封条包裹住所述密封连接块10端部，形成了第一道密封结构；所述密封连接块10端部安装压力和所述密封块座9中空结构压力的持续作用，所述密封块座9开口紧紧包裹所述密封连接块10端部，形成了第二道密封结构；第一道密封结构，能够防止大颗粒灰层等物体进入；第二层压力接触密封，能够阻挡潮气、烟尘等小微颗粒；双层密封作用，保证连接处的密封牢固。
54.优选的，如图6与图7所示，所述顶部固定板5和所述柜体2均设置有凹槽，所述凹槽背向柜体内侧设置有所述通气密封块11，所述顶部检修板4插入所述顶部固定板5和所述柜体2的所述凹槽；
55.所述柜体2内侧设置有用于连接所述柜门3的所述通气密封块11。
56.在本实施例中，对于检修时需要打开的所述顶部检修板4与所述柜门3，通过在所述顶部固定板5和所述柜体2上设置具有第二密封结构的所述通气密封块11，在初始状态下所述顶部检修板4与所述柜门3能够很轻松的与所述通气密封块11连接。在运行状态时，由于所述柜体2内部充气形成正压空间时，所述顶部检修板4与所述柜门3均被内部气体施压与所述通气密封块11紧密贴合，并且由于内部相互连通的所述第一气囊与所述第二气囊在收到压力收缩形变后形成互补，使得所述通气密封块11贴合更加紧密，避免了所述顶部检修板4与所述柜门3在安装时因安装不到位或部件的变形而导致密封失效，具有很强的容错机制。
57.优选的，参阅图5所示，所述开口导向密封条为圆弧型开口结构，其开口半径为r1，所述密封连接块10端部为圆形实心结构，其圆形半径为r2，且r1大于r2，使得所述柜体2和所述顶部固定板5的安装定位更加方便简单，保证安装过程无阻碍。
58.优选的，参阅图6所示，所述顶部检修板4一面设有凸起，与所述柜体2上所设置的沉台配合连接。这种结构能够保证在充气状态下的密封效果，并且在充气状态下，无法打开所述顶部检修板4，保障设备的运行安全。
59.优选的，参阅图4、图6、图7所示，所述第一密封结构和第二密封结构连接处外侧均设置有耐火胶条12，配合金属材料的使用，能够实现所述柜体2内侧和所述柜体2外侧双面耐火性，增强屏柜的火灾防护能力。
60.优选的，还包括与所述进气阀6出风口相连，延伸至所述柜体2底部的通风管；
61.所述柜体2下部靠近所述通风管口处，设置有温度传感器13，所述柜体2上部接近所述排气阀7处，设置有烟温传感器14。传感器的设置能够精确检测到柜体内情况，一旦出现紧急情况能够及时探测并将信号传递出去，做出正确判断确保列车运行安全。
62.参阅图10所示，一种充气式密封结构屏柜防护方法，包括：
63.通过所述进气阀6持续向所述柜体2内通入新风，通过所述排气阀7持续排出所述柜体2内的气体，形成气流循环，同时使得所述柜体2内部气压大于外部气压，形成正压空间；
64.通过所述进气阀6与所述排气阀7在所述柜体2内形成气流循环，能够有效的带走所述柜体2内元器件工作时所散发的热量。维持温度恒定，同时相较于所述柜体2外部空间，实现正压空间，外部气体无法通过缝隙进入柜体内，减少了空气悬浮物对工作环境影响的可能性。
65.获取所述柜体2内温度与烟气浓度数据传递至火灾控制主机，实时的对于所述柜体2柜体内温度与烟气浓度数据进行监控。
66.当所述温度传感器13检测到通风管出口处温度一旦高于临界设置值，所述火灾控制主机控制空调调整所述柜体2内温度，维持所述柜体2内温度恒定，确保设备工作稳定性。
67.当空调发生故障，所述柜体2内温度持续升高，所述温度传感器13将温度信号传递给所述火灾控制主机，所述火灾控制主机启动故障模式；
68.所述火灾控制主机和所述空调控制盘快速响应，控制所述通气阀6和所述排气阀7进入故障模式进行隔离，并控制制动供风向所述柜体2内临时注入少量制动气体；
69.一旦列车外部发生故障如火灾导致空调关闭，能够通过向所述柜体2内临时注入少量制动气体，在保证所述柜体2内部的气流循环，降低所述柜体2内部温度，保障设备能够在短时间内良好运行，为车辆持续运行赢得时间和空间；
70.当所述烟温传感器14识别出所述柜体2内温度和烟气浓度变化超过设定值时，将信号传递给所述火灾控制主机；
71.所述火灾控制主机启动紧急状态，向所述空调控制盘发送指令，所述空调控制盘控制所述进气阀6和所述排气阀7处于紧急状态，所述进气阀6和所述排气阀7的进气口和出气口关闭隔离，使得所述柜体2与外部进行彻底隔离；
72.当所述柜体2内部发生火灾无法处理时，所述烟温探测器14能够保证第一时间探测到柜体内火灾的情况，并直接反馈给空调控制盘并关闭柜体的通气阀和排气阀，将所述柜体2内外彻底隔绝防止所述柜体2内部火灾的蔓延。
73.以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种具有充气式密封结构屏柜，安装于轨道交通列车车体上，其特征在于，包括：通过第一密封结构与车体进行连接的屏柜固定部，所述屏柜固定部包括柜体与顶部固定板；通过第二密封结构与所述屏柜固定部连接的屏柜活动部，所述屏柜活动部包括顶部检修板与柜门；所述顶部固定板上还设置有用于向所述柜体内部通入气体进气阀与排出气体的排气阀。2.根据权利要求1所述的具有充气式密封结构屏柜，其特征在于，所述第一密封结构，包括密封块座和密封连接块，所述密封块座为中空结构，所述密封块座一侧还设置有开口导向密封条，用于与所述屏柜固定部上设置的所述密封连接块进行卡接。3.根据权利要求1所述的具有充气式密封结构屏柜，其特征在于，所述第二密封结构为中空结构的通气密封块，沿第一方向依次设置有连通的第一气囊与第二气囊，所述第一气囊断面面积大于所述第二气囊断面面积，所述第二气囊远离所述第一气囊外侧还设置有密封条。4.根据权利要求2所述的具有充气式密封结构屏柜，其特征在于，所述密封块座设置于密封板中，所述密封板设置有u型开口结构，所述密封块座固定设置于所述u型开口结构闭口内底侧，所述开口导向密封条开口方向与所述u型开口结构一致，所述密封板在所述u型开口结构外部还设置有折边，用于与车体固定连接。5.根据权利要求3所述的具有充气式密封结构屏柜，其特征在于，所述顶部固定板和所述柜体均设置有凹槽，所述凹槽背向柜体内侧设置有所述通气密封块，所述顶部检修板插入所述顶部固定板和所述柜体的所述凹槽；所述柜体内侧设置有用于连接所述柜门的所述通气密封块。6.根据权利要求4所述的具有充气式密封结构屏柜，其特征在于，所述开口导向密封条为圆弧型开口结构，其开口半径为r1，所述密封连接块端部为圆形实心结构，其圆形半径为r2，且r1大于r2。7.根据权利要求1所述的具有充气式密封结构屏柜，其特征在于，所述顶部检修板一面设有凸起，与所述柜体上所设置的沉台配合连接。8.根据权利要求1所述的具有充气式密封结构屏柜，其特征在于，所述第一密封结构和第二密封结构连接处外侧均设置有耐火胶条。9.根据权利要求1所述的具有充气式密封结构屏柜，其特征在于，还包括与所述进气阀出风口相连，延伸至所述柜体底部的通风管；所述柜体下部靠近所述通风管口处，设置有温度传感器，所述柜体上部接近所述排气阀处，设置有烟温传感器。10.一种充气式密封结构屏柜防护方法，其特征在于，包括：通过进气阀持续向柜体内通入新风，通过排气阀持续排出所述柜体内的气体，形成气流循环，同时使得所述柜体内部气压大于外部气压，形成正压空间；获取所述柜体内温度与烟气浓度数据传递至火灾控制主机；当所述温度传感器检测到通风管出口处温度一旦高于临界设置值，所述火灾控制主机
控制空调调整柜体内温度；当空调发生故障，所述柜体内温度持续升高，所述温度传感器将温度信号传递给所述火灾控制主机，所述火灾控制主机启动故障模式；所述火灾控制主机和所述空调控制盘快速响应，控制通气阀和所述排气阀进入故障模式进行隔离，并控制制动供风向所述柜体内临时注入少量制动气体；当烟温传感器识别出所述柜体内温度和烟气浓度变化超过设定值时，将信号传递给所述火灾控制主机；所述火灾控制主机启动紧急状态，向所述空调控制盘发送指令，所述空调控制盘控制所述进气阀和所述排气阀处于紧急状态，所述进气阀和所述排气阀的进气口和出气口关闭隔离，使得所述柜体与外部进行彻底隔离。

技术总结
本发明提供了一种具有充气式密封结构屏柜，安装于轨道交通列车车体上，包括：通过第一密封结构与车体进行连接的屏柜固定部，屏柜固定部包括柜体与顶部固定板；通过第二密封结构与屏柜固定部连接的屏柜活动部，屏柜活动部包括顶部检修板与柜门；顶部固定板上还设置有用于向柜体内部通入气体进气阀与排出气体的排气阀。本发明提供的具有充气式密封结构屏柜，利用多重密封结构将屏柜的各处安装缝隙进行密封，尽可能的做到屏柜内部与外部隔离。同时利用设置有进气阀与排气阀，在做到空气流通发挥散热功能的同时，屏柜内部也相较于外界形成了正压空间，减少了内部工作元件受到外界环境因素的干扰，提升了设备运行稳定性，确保列车安全运行。安全运行。安全运行。


技术研发人员：吕晶 周安德 谢红兵 夏梦雨 张勃
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2022.11.15
技术公布日：2023/4/17