本发明涉及高速动车组及城轨交通车辆用中继阀，特别是一种具有切换输出功能的中继阀。
背景技术：
中继阀在制动系统中能够随控制压力的变化输出不同的大流量制动压力。中继阀输出压力为最终的制动力。要求中继阀实现大流量的压力空气输出，且需要具备高的可靠性。
专利cn203958178u公开了一种具有切换输出功能的中继阀，安装在空气制动系统内，根据控制压力的变化调节输出压力。包括设置有多条气路通道的阀体，可上下运动运动的阀杆和活塞组件，可调流量的节流阀、设置在阀体内的空气过滤装置、阀座，弹性元件以及必要的密封模板和弹簧。阀杆、活塞组件以及弹性元件将阀体内的活动腔室分成多个独立的可变的容积空间。制动压力腔与反馈压力腔之间通过节流阀连接。通过调节预控腔先导压力大小可以实现流量放大阀输出不同的大流量压力。在不同的反馈压力腔压力容积、不同的使用压力条件下，可以通过调节连接制动压力腔与反馈压力腔之间的节流阀流量来获得稳定的输出性能。
随着高速动车组制动技术的快速发展，要求制动系统在不改变预控阀输出压力的前提下，可根据列车的高速和低速的运行状态对制动压力进行切换，因此对中继阀提出了更高要求。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种能够根据同一个预控压力而输出多个对应压力，实现了对输出压力的多级控制的具有切换输出功能的中继阀。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种具有切换输出功能的中继阀，包括阀体、阀杆、活塞组件、弹性膜板，所述的阀体由上阀体、中间体组件和底盖组件通过螺栓紧固连接而成，所述的阀体中设置有气体流通的通道和活动腔，所述的气体流通的通道包括进气通道和排气通道，所述的活动腔与进气通道和排气通道相连接，所述的活动腔通过活塞组件、阀座以及与阀杆、活塞组件相套合的弹性膜板分隔成总风压力腔、制动压力腔、反馈压力腔、第一预控压力腔、第二预控压力腔，所述的总风压力腔、制动压力腔、第一预控压力腔、第二预控压力腔分别至少与一条进气通道相连接，所述的制动压力腔和反馈压力腔通过节流阀进行连接，所述第一预控腔与第二预控腔的作用面积不同，所述第一预控腔与第二预控腔的作用面积之和等于反馈压力腔作用面积，所述第一预控腔连接有控制电磁阀。
所述的阀体内部设置有阀杆、活塞组件、阀芯，所述的阀杆、活塞组件、阀芯在阀体活动腔内运动，所述的阀杆内部设置有与大气相通的通道，所述的与大气相通的通道用来排出阀后端的压力空气。
所述的阀杆和活塞组件分别和弹性膜板的一端嵌套连接，所述弹性膜板的另一端嵌在阀体内部固定，使得第一预控压力腔和第二预控压力腔、反馈压力腔和第一预控压力腔之间密封隔离。
所述的上阀体内部嵌装有阀座，所述的阀芯通过阀座弹簧压在阀座上，将总风压力腔和制动压力腔密封隔离，所述的阀座弹簧一端固定在上阀体上端，所述的阀座弹簧的另一端紧压在阀芯上。
所述的阀杆和阀芯的运动状态保持一致。
所述的阀杆上部紧压有回位弹簧，所述的回位弹簧用于调节阀杆初始位置。
所述的总风压力腔的入风口处安装固定有过滤装置，所述的过滤装置为圆柱形过滤器。
相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明可以根据列车速度需求自行调整所需要的制动压力。本中继阀的输出压力的切换通过电磁阀来改过预控腔的作用面积来实现；当列车速度改变时，电磁阀动作改变了预控腔的作用面积，改变了输入与输出的比例。本产品在电磁阀共同作用实现输出压力的调整，根据列车制动需求切换所需制动力，提高了工作效率，避免能源浪费，实现了压力的切换输出。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-阀座弹簧2-阀芯3-过滤装置4-上阀体5-回位弹簧6-中间体组件7-活塞组件8-底盖组件9-节流阀10-阀座11-控制电磁阀12-弹性膜板m-总风压力腔b1-制动压力腔b2-反馈压力腔c-第一预控压力腔d-第二预控压力腔。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
如图1所示，一种具有切换输出功能的中继阀，包括阀体、阀杆、活塞组件7、弹性膜板12，所述的阀体由上阀体4、中间体组件6和底盖组件8通过螺栓紧固连接而成，所述的阀体中设置有气体流通的通道和活动腔，所述的气体流通的通道包括进气通道和排气通道，所述的活动腔与进气通道和排气通道相连接，所述的活动腔通过活塞组件7、阀座10以及与阀杆、活塞组件7相套合的弹性膜板12分隔成总风压力腔m、制动压力腔b1、反馈压力腔b2、第一预控压力腔c、第二预控压力腔d，弹性膜板12通过扣合力在安装后具有一定的压缩量，实现不同腔室之间的密封效果，所述的总风压力腔m、制动压力腔b1、第一预控压力腔c、第二预控压力腔d分别至少与一条进气通道相连接，所述的制动压力腔b1和反馈压力腔b2通过节流阀进行连接，所述第一预控腔与第二预控腔的作用面积不同，所述第一预控腔与第二预控腔的作用面积之和等于反馈压力腔b2作用面积，所述第一预控腔连接有控制电磁阀11。
所述的阀体内部设置有阀杆、活塞组件7、阀芯2，所述的阀杆、活塞组件7、阀芯2在阀体活动腔内运动，所述的阀杆内部设置有与大气相通的通道，所述的与大气相通的通道用来排出阀后端的压力空气。
所述的阀杆和活塞组件7分别和弹性膜板12的一端嵌套连接，所述弹性膜板12的另一端嵌在阀体内部固定，使得第一预控压力腔c和第二预控压力腔d、反馈压力腔b2和第一预控压力腔c之间密封隔离。
所述的上阀体4内部嵌装有阀座10，所述的阀芯2通过阀座弹簧1压在阀座10上，提供初始密封力，将总风压力腔m和制动压力腔b1密封隔离，所述的阀座弹簧1一端固定在上阀体4上端，所述的阀座弹簧1的另一端紧压在阀芯2上。
所述的阀杆和阀芯2的运动状态保持一致。
所述的阀杆上部紧压有回位弹簧5，所述的回位弹簧5用于调节阀杆初始位置。
所述的总风压力腔m的入风口处安装固定有过滤装置3，所述的过滤装置3为圆柱形过滤器，保护气流后方的阀座10和阀杆。
预控压力分两路，一路通过电磁阀进行第一预控腔，别一路直接进行第二预控腔。
本发明具有制动力施加、制动力保持、制动力缓解三种工作状态。
制动施加：先导控制压力进入第一预控腔或第二预控腔，推动活塞组件7，向上运动，活塞组件7的阀口部位作用在阀座10上，打开阀芯2，总风压力腔内的压力进入制动压力腔b1，实现制动施加；
制动保持状态：制动压力腔b1的压力通过节流阀进入到反馈压力腔b2，当反馈压力腔b2的气体作用在活塞组件7向下的力、阀座弹簧1向下的作用力、回复弹簧向下的作用力与预控腔向上的作用达到平衡时，阀座10回到初始位置，此时处于制动保持状态。从制动施加状态到制动保持状态稳定的过程中，节流阀的流量大小直接影响稳定过程的时间长短和输出流量的大小。
制动缓解状态：阀座10在阀座弹簧1的作用下回到初始位置，将总风压力腔与制动压力腔b1隔离，活塞组件7在回复弹簧的作用下与阀座10脱离接触，制动压力腔b1的压力通过活塞组件7中的排气口与大气相通，实现缓解。
压力切换功能的实现：
反馈压力腔b2作用面积为a1，第一预控腔和第二预控腔的作用面积分别为a2和a3，a1＝a2 a3。在列车低速运行时，要求输出较大的制动压力。此时电磁阀失电，预控压力可通过电磁阀进行第一预控腔，两个预控腔均有预控压力，此时中继阀输出较高制动压力。当列车速度为高速时的制动，电磁阀得电时，第一预控腔的作用压力被排出，只有第二预控腔压力参与作用，此时中继阀输出较低制动压力。
1.一种具有切换输出功能的中继阀，包括阀体、阀杆、活塞组件、弹性膜板，所述的阀体由上阀体、中间体组件和底盖组件通过螺栓紧固连接而成，所述的阀体中设置有气体流通的通道和活动腔，所述的气体流通的通道包括进气通道和排气通道，所述的活动腔与进气通道和排气通道相连接，所述的活动腔通过活塞组件、阀座以及与阀杆、活塞组件相套合的弹性膜板分隔成总风压力腔、制动压力腔、反馈压力腔、第一预控压力腔、第二预控压力腔，所述的总风压力腔、制动压力腔、第一预控压力腔、第二预控压力腔分别至少与一条进气通道相连接，所述的制动压力腔和反馈压力腔通过节流阀进行连接，其特征在于所述第一预控腔与第二预控腔的作用面积不同，所述第一预控腔与第二预控腔的作用面积之和等于反馈压力腔作用面积，所述第一预控腔连接有控制电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种具有切换输出功能的中继阀，其特征在于所述的阀体内部设置有阀杆、活塞组件、阀芯，所述的阀杆、活塞组件、阀芯在阀体活动腔内运动，所述的阀杆内部设置有与大气相通的通道，所述的与大气相通的通道用来排出阀后端的压力空气。
3.根据权利要求1所述的一种具有切换输出功能的中继阀，其特征在于所述的阀杆和活塞组件分别和弹性膜板的一端嵌套连接，所述弹性膜板的另一端嵌在阀体内部固定，使得第一预控压力腔和第二预控压力腔、反馈压力腔和第一预控压力腔之间密封隔离。
4.根据权利要求2所述的一种具有切换输出功能的中继阀，其特征在于所述的上阀体内部嵌装有阀座，所述的阀芯通过阀座弹簧压在阀座上，将总风压力腔和制动压力腔密封隔离，所述的阀座弹簧一端固定在上阀体上端，所述的阀座弹簧的另一端紧压在阀芯上。
5.根据权利要求1所述的一种具有切换输出功能的中继阀，其特征在于所述的阀杆和阀芯的运动状态保持一致。
6.根据权利要求1所述的一种具有切换输出功能的中继阀，其特征在于所述的阀杆上部紧压有回位弹簧，所述的回位弹簧用于调节阀杆初始位置。
7.根据权利要求1所述的一种具有切换输出功能的中继阀，其特征在于所述的总风压力腔的入风口处安装固定有过滤装置，所述的过滤装置为圆柱形过滤器。
技术总结