轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜：包括电气柜壳体，所述电气柜壳体内为柜仓，所述柜仓的若干电气单元呈矩形阵列分布，且每一排电气单元均安装在电气单元支架上；在全局阻燃的基础上对A电气单元进行单独降温，抑制过热现象，从而最大限度的延长列车应急处理的反应时间。应急处理的反应时间。应急处理的反应时间。

【技术实现步骤摘要】
轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜及其工作方法


[0001]本专利技术属于轨道交通消防系统领域。

技术介绍

[0002]列车内的电气柜内的电气单元的一旦发生过热现象，就很容易发生燃烧的情况，因此一旦列车电气柜内的温度传感器识别到任意电气单元有过热状态，为了防止进一步的发生火灾，在传统的做法上会立刻自动关闭电源；
[0003]由于列车处于高速运行的状态，立刻关闭电源相当于没有给工作人员的反应预警时间，这样容易出现意外；因此有必要设计一种紧急装置和工作方法，使电气柜内的电气单元发生过热现象时，可以不立即关闭电源，给工作人员一定的反应和预警时间。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种给工作人员一定的反应和预警时间的轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜及其工作方法。
[0005]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜：包括电气柜壳体，所述电气柜壳体内为柜仓，所述柜仓的若干电气单元呈矩形阵列分布，且每一排电气单元均安装在电气单元支架上；
[0006]每一个所述电气单元的所在位置均设置有温度传感器；每一纵列电气单元远离柜门的一侧均设置有一组紧急阻燃降温单元，每一组所述紧急阻燃降温单元均包括有一个二氧化碳喷射单元，所述二氧化碳喷射单元均能上下位移到任意电气单元所在高度。
[0007]进一步的，所述电气柜壳体的下端侧部设置有连通外部的出风窗；所述电气柜壳体的上端外侧部通过支架固定安装有送风机，所述送风机的出风端通过送风管连通所述柜仓的顶部；所述送风管上设置有阀门。
[0008]进一步的，所述电气柜壳体的外部还设置有液态二氧化碳罐；所述液态二氧化碳罐的二氧化碳导出管上设置有电磁阀；所述二氧化碳在柜仓的底部设置有横向的二氧化碳分流管，各所述紧急阻燃降温单元的二氧化碳导入端均连通所述二氧化碳分流管。
[0009]进一步的，各所述紧急阻燃降温单元均包括竖向的齿条，所述齿条的有齿部位于靠近各电气单元的一侧，所述紧急阻燃降温单元的二氧化碳喷射单元包括环形低温二氧化碳喷射齿轮；所述环形低温二氧化碳喷射齿轮与所述齿条啮合；
[0010]还包括沿轴线视角为扇环形的扇环体；所述扇环体的两端同轴心一体化连接有第一轴和第二轴；所述第一轴和第二轴分别通过两密封轴承与所述环形低温二氧化碳喷射齿轮的环体内壁面两端转动配合；所述扇环体的外圈面与所述环形低温二氧化碳喷射齿轮的环体内壁面滑动配合；所述扇环体的轴心处形成核心仓；所述扇环体的内部为扇环形空心仓，所述扇环体的顺时针端与逆时针端之间形成扇环形配气仓，所述扇环形配气仓位于扇环体远离齿条的一侧，所述扇环形配气仓靠近环形低温二氧化碳喷射齿轮轴心的一端连通所述核心仓；
[0011]所述环形低温二氧化碳喷射齿轮上呈圆周阵列分布有六组二氧化碳喷射通道，每组二氧化碳喷射通道的长度均沿环形低温二氧化碳喷射齿轮的径向方向延伸；各所述二氧化碳喷射通道的末端喷射口均在低温二氧化碳喷射齿轮上的齿体的齿尖处；设所述扇环形配气仓的圆心角为a，满足60
°
＜a＜80
°
，从而保证至少有一组且最多有两组二氧化碳喷射通道的入口连通所述扇环形配气仓，不连通扇环形配气仓的二氧化碳喷射通道的入口被所述扇环体的外圈面封堵；所述齿条远离环形低温二氧化碳喷射齿轮的一侧设置有两上下分布的两导向轮，两所述导向轮的轴线为水平，且两所述导向轮均与所述齿条的背侧面滚动配合；两所述导向轮的滚轮轴均通过轴承转动安装再导向轮支架上；所述导向轮支架固定在所述第一轴上；
[0012]所述环形低温二氧化碳喷射齿轮的正下方设置硬质的竖向管体，所述竖向管体的下端外缘设置有环状活塞；还包括与所述环状活塞同轴心的活塞筒，所述活塞筒的底端密封设置有底部壁体；所述环状活塞在活塞筒内的中部高度处，所述活塞筒的内壁与所述环状活塞的外圈滑动配合，所述环状活塞与所述底部壁体之间形成低温二氧化碳蓄压仓；所述活塞筒的顶端设置有内缘，所述内缘与环状活塞之间形成弹簧仓，所述弹簧仓的上端通过所述内缘内侧的通道连通外界；所述竖向管体的上端通过硬质的弯管一体化连接所述第二轴；所述竖向管体、弯管和第二轴所构成的一体化结构的内部沿长度方向设置有导气通道，所述导气通道的下端连通所述低温二氧化碳蓄压仓的上端；所述导气通道的上端连通所述核心仓；
[0013]所述底部壁体与环状活塞之间设置有第一弹簧，所述内缘与环状活塞之间设置有第二弹簧；所述环状活塞在第一弹簧与第二弹簧的作用下保持平衡；所述低温二氧化碳蓄压仓的下端设置有进气口，还包括能自由弯曲的防火软管，所述防火软管的下端连通所述二氧化碳分流管，所述防火软管的上端连通所述低温二氧化碳蓄压仓的下端设置有进气口；当环形低温二氧化碳喷射齿轮在柜仓顶部所在高度时，所述防火软管刚好为直线状态；
[0014]还包括竖向的活塞筒支架，所述活塞筒支架的下端固定连接所述活塞筒的上端两侧；
[0015]所述电气柜壳体的顶部设置有固定安装的刹车式电机，所述刹车式电机的输出轴上同轴心连接有卷线轮，所述卷线轮上卷绕有防火绳，所述卷线轮的前方还设置有定滑轮，所述定滑轮在所述环形低温二氧化碳喷射齿轮的正上方；所述卷线轮的引出防火绳跨过所述定滑轮上侧，且所述卷线轮的引出防火绳的末端固定连接所述活塞筒支架的上端；
[0016]进一步的，所述环形低温二氧化碳喷射齿轮的轴心到达任意一个电气单元的下部高度时，与扇环形配气仓连通的一组二氧化碳喷射通道刚好为水平。
[0017]进一步的，所述齿条固定在齿条支架上，所述齿条支架与电气柜壳体固定连接；所述齿条支架的顶部设置有向后延伸的刹车式电机平台；各所述刹车式电机平台均在电气柜壳体顶端的外部；各所述刹车式电机均固定在电机支架上，各所述电机支架均固定在所述刹车式电机平台尾端；各所述定滑轮的滑轮支架固定在所述刹车式电机平台的前端。
[0018]进一步的，各所述刹车式电机、电磁阀以及送风管上的阀门均由独立的电源供电。
[0019]进一步的，所述活塞筒的两侧还设置有配重；
[0020]进一步的，轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜的紧急阻燃灭火方法：
[0021]柜仓内的所有电气单元均为正常工作状态时，各个电气单元均会持续产生热量，
并在柜仓内累积；这时送风机将外部的空气源源不断的通过送风管强制性的送入柜仓顶部，这时柜仓底部的空气在风压的作用下源源不断的通过出风窗排出；这样柜仓内产生的热空气会源源不断的通过出风窗排出，进而实现了主动散热通风的效果；
[0022]且在所有电气单元均为正常工作状态时所有的紧急阻燃降温单元的二氧化碳喷射单元均在柜仓顶部位置；
[0023]当柜仓内的任意一个电气单元发生过热的情况时，发生过热的电气单元所在位置的温度传感器会检测到所在位置的温度已经超过预设值；将过热的电气单元记为A电气单元；这时控制阀门关闭，从而阻断了送风管向柜仓顶部输送氧气；
[0024]这时控制所有的紧急阻燃降温单元的二氧化碳喷射单元向柜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜：包括电气柜壳体(50)，所述电气柜壳体(50)内为柜仓(42)，所述柜仓(42)的若干电气单元(24)呈矩形阵列分布，且每一排电气单元(24)均安装在电气单元支架(75)上；其特征在于：每一个所述电气单元(24)的所在位置均设置有温度传感器；每一纵列电气单元(24)远离柜门的一侧均设置有一组紧急阻燃降温单元(0)，每一组所述紧急阻燃降温单元(0)均包括有一个二氧化碳喷射单元(00)，所述二氧化碳喷射单元(00)均能上下位移到任意电气单元(24)所在高度。2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜，其特征在于：所述电气柜壳体(50)的下端侧部设置有连通外部的出风窗(51)；所述电气柜壳体(50)的上端外侧部通过支架固定安装有送风机(56)，所述送风机(56)的出风端通过送风管(58)连通所述柜仓(42)的顶部；所述送风管(58)上设置有阀门(57)。3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜的紧急阻燃灭火方法，其特征在于：柜仓(42)内的所有电气单元(24)均为正常工作状态时，各个电气单元(24)均会持续产生热量，并在柜仓(42)内累积；这时送风机(56)将外部的空气源源不断的通过送风管(58)强制性的送入柜仓(42)顶部，这时柜仓(42)底部的空气在风压的作用下源源不断的通过出风窗(51)排出；这样柜仓(42)内产生的热空气会源源不断的通过出风窗(51)排出，进而实现了主动散热通风的效果；且在所有电气单元(24)均为正常工作状态时所有的紧急阻燃降温单元(0)的二氧化碳喷射单元(00)均在柜仓(42)顶部位置；当柜仓(42)内的任意一个电气单元(24)发生过热的情况时，发生过热的电气单元(24)所在位置的温度传感器会检测到所在位置的温度已经超过预设值；将过热的电气单元(24)记为A电气单元(24.1)；这时控制阀门(57)关闭，从而阻断了送风管(58)向柜仓(42)顶部输送氧气；这时控制所有的紧急阻燃降温单元(0)的二氧化碳喷射单元(00)向柜仓(42)内的顶部持续喷射低温二氧化碳，随后二氧化碳在柜仓(42)的顶部逐渐向下扩散，从而将二氧化碳在柜仓(42)内的空气通过出风窗(51)持续不断的挤出，最终使柜仓(42)内被二氧化碳填充，实现柜内阻断氧气供给，阻断了A电气单元(24.1)发生进一步燃烧的可能，从而实现了全局阻燃的现象；但是A电气单元(24.1)很可能还处于通电状态，A电气单元(24.1)的过热状态仍然没有解除；这时控制与A电气单元(24.1)对应的一个二氧化碳喷射单元(00)下降到与A电气单元(24.1)相同高度，其余的二氧化碳喷射单元(00)仍然留在柜仓(42)的顶部；与A电气单元(24.1)对应的一个二氧化碳喷射单元(00)单独向A电气单元(24.1) 所在位置喷射低温二氧化碳；从而对A电气单元(24.1)单独进行局部降温，在全局阻燃的基础上对A电气单元(24.1)进行单独降温，抑制过热现象，从而最大限度的延长列车应急处理的反应时间。4.根据权利要求2所述的轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜，其特征在于：所述电气柜壳体(50)的外部还设置有液态二氧化碳罐(52)；所述液态二氧化碳罐(52)的二氧化碳导出管(55)上设置有电磁阀(54)；所述二氧化碳在柜仓(42)的底部设置有横向的二氧化碳分流
管(70)，各所述紧急阻燃降温单元(0)的二氧化碳导入端均连通所述二氧化碳分流管(70)。5.根据权利要求4所述的轨道交通车辆的紧急阻燃式电气柜，其特征在于：各所述紧急阻燃降温单元(0)均包括竖向的齿条(31)，所述齿条(31)的有齿部位于靠近各电气单元(24)的一侧，所述紧急阻燃降温单元(0)的二氧化碳喷射单元(00)包括环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)；所述环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)与所述齿条(31)啮合；还包括沿轴线视角为扇环形的扇环体(37)；所述扇环体(37)的两端同轴心一体化连接有第一轴(38)和第二轴(39)；所述第一轴(38)和第二轴(39)分别通过两密封轴承(33)与所述环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)的环体内壁面(2)两端转动配合；所述扇环体(37)的外圈面(36)与所述环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)的环体内壁面(2)滑动配合；所述扇环体(37)的轴心处形成核心仓(29)；所述扇环体(37)的内部为扇环形空心仓(30)，所述扇环体(37)的顺时针端(27)与逆时针端(17)之间形成扇环形配气仓(18)，所述扇环形配气仓(18)位于扇环体(37)远离齿条(31)的一侧，所述扇环形配气仓(18)靠近环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)轴心的一端连通所述核心仓(29)；所述环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)上呈圆周阵列分布有六组二氧化碳喷射通道(19)，每组二氧化碳喷射通道(19)的长度均沿环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)的径向方向延伸；各所述二氧化碳喷射通道(19)的末端喷射口(20)均在低温二氧化碳喷射齿轮(28)上的齿体(26)的齿尖处；设所述扇环形配气仓(18)的圆心角为a，满足60
°
＜a＜80
°
，从而保证至少有一组且最多有两组二氧化碳喷射通道(19)的入口连通所述扇环形配气仓(18)，不连通扇环形配气仓(18)的二氧化碳喷射通道(19)的入口被所述扇环体(37)的外圈面(36)封堵；所述齿条(31)远离环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)的一侧设置有两上下分布的两导向轮(1)，两所述导向轮(1)的轴线为水平，且两所述导向轮(1)均与所述齿条(31)的背侧面滚动配合；两所述导向轮(1)的滚轮轴(35)均通过轴承转动安装再导向轮支架(34)上；所述导向轮支架(34)固定在所述第一轴(38)上；所述环形低温二氧化碳喷射齿轮(28)的正下方设置硬质的竖向管体(16)，所述竖向管体(16)的下端外缘设置有环状活塞(5)；还包括与所述环状活塞(5)同轴心的活塞筒(13)，所述活塞筒(13)的底端密封设置有底部壁体(9)；所述环状活塞(5)在活塞筒(13)内的中部高度处，所述活塞筒(13)的内壁与所述环状活塞(5)的外圈滑动配合，所述环状活塞(5)与所述底部壁体(9)之间形成低温二氧化碳蓄压仓(6)；所述活塞筒(13)的顶端设置有内缘(14)，所述内缘(14)与环状活塞(5)之间形成弹簧仓(3)，所述弹簧仓(3)的上端通过所述内缘(14)内侧的通道(15)连通外界；所述竖向管体(16)的上端通过硬质的弯管(40)一体化连接所述第二轴(39)；所述竖向管体(16)、弯管(40)和第二轴(39)所构成的一体化结构的内部沿长度方向设置有导气通道(12)，所述导气通道(12)的下端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀川，吴庆国，黄华，
申请(专利权)人：武汉铁路职业技术学院，
类型：发明
国别省市：