一种轨道车辆用供水系统及便器的制作方法

1.本实用新型涉及轨道车辆给水卫生设备技术领域，特别涉及一种轨道车辆用供水系统及与该供水系统连接的便器。


背景技术：

2.供水系统是轨道车辆设计的重要组成部分，是旅客旅途生活必不可少的基本条件之一，也是旅客列车人性化服务的重要方面。随着铁路客车的快速发展，对供水系统的设计要求不断提高，要求系统合理和结构可靠。
3.现有轨道车辆无论是普通铁路还是动车组、高铁等给水系统无外乎两大类，车上自然压力式供水和车下压力式供水。目前，泵式系统主要采用电动水泵，但为了保证电动水泵的正常工作，避免电机频繁启停，供水系统的设计较为复杂，部件多、价格高，且无自吸功能，检修负责费用高，供水压力波动范围较大，供水压力调节困难，由于水泵压力流量的限制不能对便器直接高压冲洗，需要在便器的供水管路上增设水增压单元。此外，采用电动水泵的供水系统，采用电磁阀直接控制水路，长时间使用电磁阀会使阀芯结垢，导致电磁阀卡滞，影响供水系统的使用。


技术实现要素：

4.本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种结构设计简单可靠，故障率低，检修方便费用低，可以根据需要调节供水压力的轨道车辆用供水系统，同时提供一种与该供水系统连接的便器。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种轨道车辆用供水系统，包括水箱和储水罐，所述储水罐通过进水管路与水箱连接，所述储水罐通过供水管路与用水设备连接，所述储水罐的进水管路和供水管路上分别设置有用于控制通断的阀组件，所述储水罐通过进气管路与车辆气源连接，用于向所述储水罐输入压缩空气将储水罐内的水压入供水管路，在所述进气管路上串接有进气压力调节装置和用于控制通断的储水罐进气阀。
7.进一步，所述储水罐设置在水箱的下方，所述水箱内的水依靠重力流入下方的储水罐，或所述水箱内的水通过动力装置打进所述储水罐。
8.进一步，所述阀组件包括设置在管路上的气动阀以及控制气动阀动作的电磁阀，所述电磁阀接入系统的电控制单元，所述气动阀通过进气管路与车辆气源连接；或，所述阀组件为设置在管路上的电磁阀。
9.进一步，所述进气压力调节装置为过滤减压阀。
10.进一步，在所述储水罐上连接有储水罐通气管，在所述储水罐通气管上设置有用于控制通断的排气阀组件。
11.进一步，所述储水罐通气管的顶部置于水箱内且高于所述水箱的最高液位。
12.进一步，在所述水箱通气管和/或储水罐通气管的排气口处安装有消音装置。
13.进一步，在所述水箱上安装有多个水箱液位开关，在所述储水罐上安装有储水罐液位开关，所有液位开关接入电控制单元。
14.进一步，所述水箱并联连接有至少两个储水罐，多个所述储水罐分别通过进水管路接入水箱，多个所述储水罐的供水管路并联接入用水设备的进水管，每个所述储水罐分别通过进气管路与车辆气源连接，多个所述储水罐依次向用水设备供水。
15.本实用新型的另一个技术方案是：
16.一种便器，所述便器的冲水管与供水系统的供水管路连接，在所述便器冲水管上串接有单向阀和便器冲洗气动阀，所述便器冲洗气动阀与便器冲洗电磁阀连接，所述便器冲洗气动阀和单向阀设置在靠近便器后方的位置。
17.综上内容，本实用新型所提供的一种轨道车辆用供水系统及便器，与现有技术相比，具有如下优点：
18.(1)本实用新型在水箱和用水设备之间设置中转的储水罐，利用车辆气源向储水罐内输入压缩空气，将储水罐内的水压入供水管路中，为用水设备提供高压水，该系统省略了现有供水系统中的电动水泵和便器冲洗所需的水增压单元等部件，不但使系统结构更加简单可靠，大幅降低了系统故障率，增加了系统的使用寿命，同时也使检修更加方便，降低了系统维护成本。
19.(2)本实用新型可以根据需要利用在进气管路上设置的进气压力调节装置直接调节输入至储水罐内部的进气压力，从而调节用水设备的合适的供水压力，不但调节方便，而且在不增加水增压单元的前提下依然可以实现便器的高压冲水。
20.(3)本实用新型在水箱和用水设备之间设置中转的储水罐，并将储水罐通气管的顶部置于水箱内，在水箱防冻清空需要排除水箱内残余水时，可利用车辆气源通过储水罐将压缩空气直接打入水箱内，使水箱保持一定的正压力加速排水，大大缩短水箱的排空时间。
附图说明
21.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。
22.图1是本实用新型供水系统结构示意图。
23.如图1所示，水箱1，储水罐2，进水管路3，供水管路4，用水设备5，便器6，水箱通气管7，注水管8，排水管9，防冻清空阀10，水箱液位开关11，进水气动阀12，进水电磁阀13，供水气动阀14，供水电磁阀15，储水罐液位开关16，进水截止阀17，进气管路18，车辆气源19，储水罐进气电磁阀20，电控制单元21，手动截止阀22、过滤减压阀23、气源压力开关24，压力表25，储水罐通气管26，排气气动阀27，排气电磁阀28，管路排空气动阀29，管路排空电磁阀30，冲水管31，便器冲洗气动阀32，便器冲洗电磁阀33，单向阀34，清空管35。
24.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.如图1所示，本实用新型提供一种轨道车辆用供水系统，包括水箱1和储水罐2，储水罐2通过进水管路3与水箱1连接，储水罐2通过供水管路4与用水设备5连接，水箱1内的清水通过进水管路3首先进入储水罐2，储水罐2通过进气管路18与车辆气源19连接，利用车辆气源19向储水罐2内输入压缩空气，将储水罐2内的水压入供水管路，储水罐2内的水通过供水管路4向用水设备5提供用水，用水设备5可以是车辆上使用的便器6、洗手池及电开水炉等。
29.其中，水箱1上安装有水箱通气管7，在水箱通气管7上安装有水箱排气阀(图中未示出)。进一步优选，在水箱通气管7顶部的排气口处安装有消音装置(图中未示出)，用以降低排气时的噪音。
30.在水箱1上安装有注水管8及排水管9，在注水管8上安装有注水阀(图中未示出)，注水管8可以设置一根，也可以设置两根，用以增加进水速度。因为车辆运行环境较为复杂，为了保证水箱1内的水的卫生要求，在每根注水管8上还进一步优选串接有注水过滤器(图中未示出)。在排水管9上安装有防冻清空阀10，用于在冬季长时间不使用时将水箱1内的存水全部排空。当外界环境温度高于0℃时，水箱1内的水不会排空，因为水箱1内的水能够保持更长的时间，甚至十几个小时，只当列车需要停车超过一定时间，并且外界温度低于0℃时，才会排空水箱1内的水。
31.在水箱1上设置有水箱液位开关11，而且设置有五挡水箱液位开关11，分别检测0％、25％、50％、75％、100％五挡液位，五挡水箱液位开关11接入系统的电控制单元21。这五挡液位均可对外输出信号，在列车的裙板上安装液位显示器时，可实时显示水箱1内的液位高度，这样，注水操作工很容易观察到是否该给水箱1内注水。
32.本实施例中，优选，储水罐2设置在水箱1的正下方，水箱1内的水依靠重力流入下方的储水罐2，有利于减少系统部件数量，降低成本，同时也有利于提升系统的使用寿命。当然，在无法使用重力供水的情况，水箱1内的水也可以通过水泵等动力装置打进储水罐2内。
33.在储水罐2的进水管路3和供水管路4上分别设置有用于控制通断的阀组件，具体地，在储水罐2的进水管路3上设置有用于控制进水管路3通断的进水气动阀12，进水气动阀12的通断由进水电磁阀13控制动作。储水罐2的供水管路4上设置有用于控制供水管路4通
断的供水气动阀14，供水气动阀14的通断由供水电磁阀15控制动作。进水气动阀12和供水气动阀14通过进气管路18与车辆气源19连接。进水电磁阀13和供水电磁阀15接入系统的电控制单元21。阀组件也可以直接选择一个电磁阀，直接利用电磁阀控制进水管路3和供水管路4的通断。
34.本实施例中，储水罐2通过进气管路18与车辆气源19连接，利用车辆气源19向储水罐2内输入压缩空气，将储水罐2内的水压入供水管路4，为用户设备5提供具有一定压力的水，如向便器6提供高压冲洗水，以在不增加水增压单元的前提下依然可以实现便器6的高压冲水，保证冲水效果。在储水罐2的进气管路18上设置有用于控制通断的储水罐进气电磁阀20，储水罐进气电磁阀20接入电控制单元21。当储水罐2内有水处于供水的待机状态时，储水罐进气电磁阀20处于打开状态，增加储水罐2内的压力，进而保证供水压力。当储水罐2内无水处于补水状态时，储水罐进气电磁阀20处于关闭状态，降低储水罐2内的压力，用以顺利向储水罐2内补水。
35.为了调节向储水罐2内的进气压力，进而调节供水压力，本实施例中在进气管路18上串接有进气压力调节装置，并进一步优选进气压力调节装置采用过滤减压阀23，过滤减压阀23还连接有压力表25。用户可以根据需要利用过滤减压阀23直接调节输入至储水罐2内部的进气压力，从而调节用水设备5的合适的供水压力，不但调节方便，而且在不增加水增压单元的前提下依然可以实现便器6的高压冲水。
36.在与车辆气源19连接的进气管路18上还依次串接有手动截止阀22和气源压力开关24。手动截止阀22设置在过滤减压阀23的进气端，用于手动控制进气管路18通断。气源压力开关24用于控制气源压力在合理的范围内，避免气源压力过大影响储水罐2的使用寿命，同时也避免气源压力过小，影响供水压力。
37.在储水罐2上安装有储水罐液位开关16，储水罐液位开关16接入电控制单元21，电控制单元根据储水罐2内的水位控制是进入供水模式还是补水模式。在进水管路3上安装有进水截止阀17，用于手动断开储水罐2与水箱1之间的进水管路3用于检修时断开水箱1与储水罐2之间的水路连接，方便检修。
38.本实施例中还优选，在储水罐2上安装有储水罐通气管26，在储水罐通气管26上串接有用于控制其通断的排气阀组件，排气阀组件优选采用排气气动阀27，排气气动阀27连接排气电磁阀28，排气电磁阀28控制排气气动阀27动作。同样，排气气动阀27接入进气管路18，排气电磁阀28接入电控制单元21。当储水罐2内有水处于供水的待机状态时，排气气动阀27处于关闭状态，增加储水罐2内的压力，进而保证供水压力。当储水罐2内无水处于补水状态时，排气气动阀27处于打开状态，降低储水罐2内的压力，用以顺利向储水罐2内补水。排气阀组件也可以直接选择一个电磁阀，直接利用电磁阀控制储水罐通气管26的通断。
39.本实施例中进一步优选，将储水罐通气管26的顶部置于水箱1的内部，且高于水箱1的最高液位。在水箱1防冻清空需要排除水箱1内残余水时，储水罐通气管26可以一直或间歇打开，可利用车辆气源19通过储水罐2和储水罐通气管26将压缩空气直接打入水箱1内，使水箱1保持一定的正压力加速排水，大大缩短水箱的排空时间。在储水罐通气管26顶部的排气口处也可以再安装有消音装置(图中未示出)用于降低排气时的噪音。
40.本实施例中，用于向便器6等用水设备5提供的水，先存储在储水罐2内，储水罐2作为水箱1与用水设备5之间的中转水箱，即利用储水罐2向用水设备5供水，而不是直接利用
水箱1向用水设备5供水，由于储水罐2的体积远小于水箱1，向储水罐2内打压缩空气向用水设备5供水，可以大幅减少压缩空气的用量，而且易于精确调节供水压力。
41.由于储水罐2的体积小，在储水罐2内的水在排出后需要一个补水的过程，为了保证车辆用水设备5的正常使用，本实施例中，优选，设置两个储水罐2，两个储水罐2分别通过进水管路3接入水箱1，两个储水罐2的供水管路4并联接入用水设备5的进水管，即利用两个储水罐2依次向用水设备5供水，即使一个储水罐2处于补水阶段，或出现故障，也可以保证车辆用水设备5的正常使用。当然，根据车辆用水设备5的使用情况，也可以设置三个或更多个储水罐2，所有储水罐2并联接入水箱1和用水设备5之间。
42.两个储水罐2的结构和与之连接的各部件均相同，即两个储水罐2分别通过进气管路18与车辆气源19连接，在每个储水罐2的进气管路18上均串接有进气电磁阀20。同时，每个储水罐2的进水管路3和供水管路4上分别串接有进水气动阀12、进水电磁阀13、供水气动阀14和供水电磁阀15，在每个储水罐2上均设置有储水罐液位开关16，每个储水罐2的进水管路3上均设置有进水截止阀17。
43.为了避免冬季供水管路4长期不使用时封冻，在供水管路4上连接有清空管35，在清空管35上设置有管路排空气动阀29，管路排空气动阀29与管路排空电磁阀30连接，管路排空电磁阀30接入系统的电控制单元21，管路排空气动阀29接入进气管路18，由管路排空电磁阀30控制管路排空气动阀29动作。管路排空气动阀29安装在两个储水罐2汇总后的供水管路4上。当需要防冻清空时，控制管路排空气动阀29打开，将供水管路4与清空管35接通，进水管路3、储水罐2、供水管路4中的残余水均可以通过清空管35排出。在防冻清空时，储水罐通气管26可以一直或间歇打开，使储水罐2内存在一定的正压力，加速储水罐2内的水排空，缩短系统防冻清空时间。
44.本实用新型还同时提供一种便器，便器6连接便器冲水管31，冲水管31与供水管路4连接，在便器的6的冲水管31上串接有便器冲洗气动阀32，便器冲洗气动阀32与便器冲洗电磁阀33连接，便器冲洗电磁阀33与冲洗开关(图中未示出)连接，使用者按下冲洗开关，便器冲洗电磁阀33带动便器冲洗气动阀32动作，将冲水管31打通，供水管路4中的高压水通过冲水管31进入便器6内部，完成便器6的高压冲水。进一步，保证冲洗水的流向，在冲水管31上设置有单向阀34，单向阀34设置在便器冲洗气动阀32的进水端。
45.本实施例中还进一步优选，将便器冲洗气动阀32和单向阀34设置在靠近便器6后方的位置，以减少冲洗水在经过冲水管31时的压力损失，保证冲水压力。
46.本实施例中还进一步优选，所有管路都选择大通径的管路，所述的阀门均采用大通径的阀门，用以保证进水速度和供水速度。
47.该供水系统的工作原理如下：
48.1、系统首次上电：
49.系统自动检测储水罐2内的储水罐液位开关16，如果检测到储水罐2内有水，则控制排气气动阀27关闭，进水气动阀12关闭，供水气动阀14打开，储水罐进气电磁阀20打开，系统处于待机状态。
50.如果检测到储水罐2内无水，系统进入补水流程，排气气动阀27打开，进水气动阀12打开，供水气动阀14关闭，储水罐进气电磁阀20关闭，待液位导通后，即储水罐2内的水位补充至设定水位时，则控制排气气动阀27关闭，进水气动阀12关闭，供水气动阀14打开，储
水罐进气电磁阀20打开，系统处于待机状态。
51.其中，当液位导通后，可以延时2分钟再控制各气动阀动作，使系统延时进入待机状态，如此时判断有用水需要，则可直接供水无需延时。
52.如果一个储水罐2检测有水，另一个储水罐2检测无水，则控制有水的储水罐2排气气动阀27关闭，进水气动阀12关闭，供水气动阀14打开，储水罐进气电磁阀20打开，系统处于待机状态。另一个检测无水的储水罐2则进入补水流程。
53.2、系统正常工作：
54.当两个储水罐2均检测有水，两个储水罐2的排气气动阀27和进水气动阀12均关闭，两个储水罐进气电磁阀20均打开，将其中一个储水罐2的供水气动阀14处于打开状态，另一个储水罐2的供水气动阀14处于关闭状态。
55.当用水设备5使用水时，仅需打开阀门便可获得高压供水。
56.当一个储水罐2内的水用完，其储水罐液位开关16检测到无水时，将另一个处于关闭状态的储水罐2的供水气动阀14立即打开，已用完水的储水罐2的供水气动阀14、储水罐进气电磁阀20在t1秒后关闭，同时将该储水罐2的排气气动阀27打开，t2秒后该储水罐2的进水气动阀12打开，储水罐2开始补水，到储水罐2液位持续导通t3秒后(如检测到另一个储水罐2检测到无水则无需继续等待t3秒)，储水罐2排气气动阀27和进水气动阀12关闭，储水罐进气电磁阀20打开，该储水罐1处于待命状态。
57.3、系统防冻清空：
58.系统接收到防冻清空信号后，水箱1的防冻清空阀10打开，清空水箱1内储水。同时一个储水罐2进入供水状态，待便器6连续进行n1次动作后，排空该储水罐2的存水；另一个储水罐2开始进入供水状态，待便器6连续进行n1次动作后，排空该储水罐2及管路的存水。在储水罐2及管路清空完毕后，防冻清空阀10打开，管路排空气动阀29打开，储水罐进气电磁阀20打开，进一步排空管路存水，同时通过管路排空气动阀29将压缩空气引入水箱1内部，加速水箱1内的储水排除缩短防冻清空时间。
59.本实用新型在水箱和用水设备之间设置中转的储水罐，利用车辆气源向储水罐内输入压缩空气，将储水罐内的水压入供水管路中，为用水设备提供高压水，该系统省略了现有供水系统中的电动水泵和便器冲洗所需的水增压单元等部件，不但使系统结构更加简单可靠，大幅降低了系统故障率，增加了系统的使用寿命，同时也使检修更加方便，降低了系统维护成本。
60.本实用新型可以根据需要利用在进气管路上设置的进气压力调节装置直接调节输入至储水罐内部的进气压力，从而调节用水设备的合适的供水压力，不但调节方便，而且在不增加水增压单元的前提下依然可以实现便器的高压冲水。
61.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

技术特征：
1.一种轨道车辆用供水系统，包括水箱，其特征在于：还包括储水罐，所述储水罐通过进水管路与水箱连接，所述储水罐通过供水管路与用水设备连接，所述储水罐的进水管路和供水管路上分别设置有用于控制通断的阀组件，所述储水罐通过进气管路与车辆气源连接，用于向所述储水罐输入压缩空气将储水罐内的水压入供水管路，在所述进气管路上串接有进气压力调节装置和用于控制通断的储水罐进气阀。2.根据权利要求1所述的轨道车辆用供水系统，其特征在于：所述储水罐设置在水箱的下方，所述水箱内的水依靠重力流入下方的储水罐，或所述水箱内的水通过动力装置打进所述储水罐。3.根据权利要求1所述的轨道车辆用供水系统，其特征在于：所述阀组件包括设置在管路上的气动阀以及控制气动阀动作的电磁阀，所述电磁阀接入系统的电控制单元，所述气动阀通过进气管路与车辆气源连接；或，所述阀组件为设置在管路上的电磁阀。4.根据权利要求1所述的轨道车辆用供水系统，其特征在于：所述进气压力调节装置为过滤减压阀。5.根据权利要求1所述的轨道车辆用供水系统，其特征在于：在所述储水罐上连接有储水罐通气管，在所述储水罐通气管上设置有用于控制通断的排气阀组件。6.根据权利要求5所述的轨道车辆用供水系统，其特征在于：所述储水罐通气管的顶部置于水箱内且高于所述水箱的最高液位。7.根据权利要求5所述的轨道车辆用供水系统，其特征在于：在所述水箱通气管和/或储水罐通气管的排气口处安装有消音装置。8.根据权利要求1所述的轨道车辆用供水系统，其特征在于：在所述水箱上安装有多个水箱液位开关，在所述储水罐上安装有储水罐液位开关，所有液位开关接入电控制单元。9.根据权利要求1-8任一项所述的轨道车辆用供水系统，其特征在于：所述水箱并联连接有至少两个储水罐，多个所述储水罐分别通过进水管路接入水箱，多个所述储水罐的供水管路并联接入用水设备的进水管，每个所述储水罐分别通过进气管路与车辆气源连接，多个所述储水罐依次向用水设备供水。10.一种便器，其特征在于：所述便器的冲水管与供水系统的供水管路连接，在所述便器冲水管上串接有单向阀和便器冲洗气动阀，所述便器冲洗气动阀与便器冲洗电磁阀连接，所述便器冲洗气动阀和单向阀设置在靠近便器后方的位置。

技术总结
本实用新型涉及一种轨道车辆用供水系统及便器，供水系统包括水箱和储水罐，所述储水罐通过进水管路与水箱连接，所述储水罐通过供水管路与用水设备连接，所述储水罐的进水管路和供水管路上分别设置有用于控制通断的阀组件，所述储水罐通过进气管路与车辆气源连接，用于向所述储水罐输入压缩空气将储水罐内的水压入供水管路，在所述进气管路上串接有进气压力调节装置和用于控制通断的储水罐进气阀，便器冲水管与供水系统的供水管路连接。本实用新型结构设计简单可靠，故障率低，检修方便费用低，可以根据需要调节供水压力。可以根据需要调节供水压力。可以根据需要调节供水压力。


技术研发人员：贾奉娟 王先彬
受保护的技术使用者：王先彬
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/5/4