ES2686367T3 - Supply water supply system for a rail vehicle - Google Patents
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Abstract
Sistema de suministro de agua de abasto para un vehículo ferroviario, con un tanque de agua de abasto (1), una línea de suministro (9) que parte del tanque de agua de abasto (1) para unos consumidores a abastecer de agua de abasto y una válvula (2) prevista en el trayecto de la línea de suministro (9), que está prevista para una dispensación dosificada de agua de abasto y está dispuesta a una menor altura que una salida de agua de abasto (8) del tanque de agua de abasto (1), caracterizado porque aguas arriba de la válvula (2) se prevé un sensor de presión (6), que está conectado de tal manera que puede suministrar señales a un dispositivo de evaluación (7), en que están almacenados los valores característicos de presión típicos para el sistema de suministro de agua de abasto y determina las desviaciones entre los valores característicos de presión y los valores de presión proporcionados por el sensor de presión (6) para el cálculo de un nivel de llenado del tanque de agua de abasto (1) y/o de una velocidad de flujo del agua de abasto, donde el dispositivo de evaluación (7) trabaja además como dispositivo de control para la válvula (2), donde controla la válvula (2) de tal manera que una cantidad dispensada de agua de abasto permanezca esencialmente uniforme, independientemente de un nivel de llenado del tanque de agua de abasto (1), variando el periodo de tiempo de abertura de la válvula (2).Supply water supply system for a railway vehicle, with a supply water tank (1), a supply line (9) that starts from the supply water tank (1) for consumers to supply supply water and a valve (2) provided on the path of the supply line (9), which is intended for a dispensed dispensing of supply water and is arranged at a lower height than a supply water outlet (8) of the supply tank. supply water (1), characterized in that upstream of the valve (2) a pressure sensor (6) is provided, which is connected in such a way that it can supply signals to an evaluation device (7), in which they are stored the typical characteristic pressure values for the supply water supply system and determines the deviations between the characteristic pressure values and the pressure values provided by the pressure sensor (6) for the calculation of a tank fill level of supply water (1) and / or of a flow rate of supply water, where the evaluation device (7) also works as a control device for the valve (2), where it controls the valve (2) of such so that a dispensed amount of supply water remains essentially uniform, regardless of a filling level of the supply water tank (1), the period of opening of the valve (2) varying.
Description
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DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema de suministro de agua de abasto para un vehículo ferroviarioSupply water supply system for a rail vehicle
La presente invención se refiere a un sistema de suministro de agua de abasto para un vehículo ferroviario, con un tanque de agua de abasto, una línea de suministro que parte del tanque de agua de abasto para unos consumidores a ser abastecidos de agua de abasto y una válvula prevista en el trayecto de la línea de suministro, que está prevista para la dispensación dosificada de agua de abasto y dispuesta a una menor altura que una salida de agua de abasto del tanque de agua de abasto.The present invention relates to a supply water supply system for a railway vehicle, with a supply water tank, a supply line that starts from the supply water tank for consumers to be supplied with supply water and a valve provided on the path of the supply line, which is intended for the dispensed dosing of supply water and disposed at a lower height than a supply water outlet of the supply water tank.
Tal sistema de suministro de agua de abasto, como se conoce, por ejemplo, también gracias a la SU 1 155 694 A1, se usa principalmente en trenes regionales y de alta velocidad. Además, un tanque de agua de abasto está dispuesto frecuentemente en la zona del techo del tren. La línea de suministro saliente de su salida de agua de abasto alimenta, por ejemplo, instalaciones sanitarias, como un retrete o una salida de agua para un lavamanos con agua de abasto. En ambos ejemplos, puede realizarse el suministro dosificado de agua de abasto con la ayuda de una respectiva válvula, dispuesta por debajo de la salida de agua de abasto.Such a water supply system, as is known, for example, also thanks to SU 1 155 694 A1, is mainly used in regional and high-speed trains. In addition, a supply water tank is frequently arranged in the roof area of the train. The outgoing supply line of your supply water outlet feeds, for example, sanitary facilities, such as a toilet or a water outlet for a sink with supply water. In both examples, the metered supply of supply water can be carried out with the aid of a respective valve, arranged below the supply water outlet.
Para monitorizar la disponibilidad de agua de abasto ha sido habitual hasta ahora prever para el tanque de agua de abasto sensores propios, particularmente un sensor de flotador, que indique un nivel de llenado del tanque de agua de abasto. En vista del suministro dosificado de agua de abasto a los consumidores a abastecer, hasta ahora no se ha tomado ninguna medida para permitir cantidades dispensadas uniformes. Por lo tanto, esto es difícil, porque en el trayecto de uso del sistema de agua de abasto pueden retenerse residuos, por ejemplo, en la línea de suministro y/o el filtro previsto, ya que, con un tiempo de apertura constante de la válvula, la velocidad del flujo del agua de abasto en la línea de suministro de ve reducida debido a la retención de residuos lo que reduce la cantidad dispensada de agua de abasto. Por otra parte, la cantidad dispensada de agua de abasto está también en función de un nivel real de llenado del tanque de agua de abasto.In order to monitor the availability of supply water, it has been usual until now to provide for the supply water tank its own sensors, particularly a float sensor, which indicates a filling level of the supply water tank. In view of the dosed supply of supply water to consumers to supply, so far no measures have been taken to allow uniform dispensed quantities. Therefore, this is difficult, because in the path of use of the water supply system, residues can be retained, for example, in the supply line and / or the intended filter, since, with a constant opening time of the valve, the flow rate of the supply water in the supply line is reduced due to the retention of waste which reduces the dispensed amount of supply water. On the other hand, the dispensed amount of supply water is also a function of a real level of filling of the supply water tank.
Partiendo de esto, la presente invención se basa en el objeto de desarrollar adicionalmente el sistema de suministro de agua de abasto antes mencionado de modo que al menos dentro de ciertos límites una cantidad de agua de abasto dispensada por la válvula permanezca esencialmente constante en el tiempo.Based on this, the present invention is based on the object of further developing the above-mentioned supply water supply system so that at least within certain limits an amount of supply water dispensed by the valve remains essentially constant over time. .
Este objeto se resuelve con las características de la parte característica de la reivindicación independiente 1. En un sistema de suministro de agua de abasto conforme a la invención, aguas arriba de la válvula se prevé un sensor de presión, que está conectado de tal manera que puede suministrar señales a un dispositivo de evaluación, en que están almacenados los valores característicos de presión típicos para el sistema de suministro de agua de abasto y que determina las desviaciones entre los valores característicos de presión y los valores de presión abastecidos por el sensor de presión para estimar un nivel de llenado del tanque de agua de abasto y/o una velocidad de flujo del agua de abasto.This object is solved with the characteristics of the characteristic part of the independent claim 1. In a supply water system according to the invention, a pressure sensor is provided upstream of the valve, which is connected in such a way that it can supply signals to an evaluation device, in which the typical characteristic pressure values for the supply water supply system are stored and which determines the deviations between the characteristic pressure values and the pressure values supplied by the pressure sensor to estimate a filling level of the supply water tank and / or a flow rate of the supply water.
Con la ayuda del sensor de presión utilizado es posible monitorizar tanto un nivel de llenado de la reserva de agua de abasto como también una velocidad de flujo del agua de abasto en la línea de suministro. Como la válvula está dispuesta a una menor altura que la salida de agua de abasto de la reserva de agua de abasto, puede, con la ayuda del sensor de presión, medirse una presión hidrostática en una cara de entrada de la válvula. A partir de esta presión hidrostática se puede deducir un nivel real de llenado del tanque de agua de abasto. Con agua de abasto que fluye, el sensor de presión permite, debido a los por él suministrados valores medidos de presión, particularmente para una caída de presión, que se produce al abrirse la válvula, concluir una velocidad de flujo del agua de abasto en la línea de suministro. Por consiguiente, el sistema de suministro de agua de abasto es apropiado para, para una cantidad dispensada de agua de abasto considerar las variables determinantes, o sea el nivel de llenado del tanque de agua de abasto y/o la velocidad de flujo del agua de abasto en la línea de suministro, de forma que, si fuera necesario, pueda actuarse sobre un tiempo de apertura de la válvula.With the help of the pressure sensor used, it is possible to monitor both a filling level of the supply water supply and also a flow rate of the supply water in the supply line. Since the valve is arranged at a lower height than the supply water outlet of the supply water reservoir, a hydrostatic pressure can be measured on an inlet face of the valve with the help of the pressure sensor. From this hydrostatic pressure a real level of filling of the supply water tank can be deduced. With flowing water supply, the pressure sensor allows, due to the supplied measured pressure values, particularly for a pressure drop, which occurs when the valve is opened, to conclude a flow rate of the supply water in the supply line Therefore, the supply water supply system is suitable for, for a dispensed quantity of supply water to consider the determining variables, that is the level of filling of the supply water tank and / or the flow rate of the water of supply in the supply line, so that, if necessary, it is possible to act on a valve opening time.
El dispositivo de evaluación determina preferentemente si la válvula está abierta o cerrada, y determina, a partir de los valores suministrados por el sensor de presión, en el caso de una válvula abierta, su desviación de los valores característicos de presión para el sistema de suministro de agua de abasto en un estado limpio y, en el caso de una válvula cerrada, su desviación de los valores característicos de presión para un tanque de agua de abasto completamente lleno.The evaluation device preferably determines whether the valve is open or closed, and determines, from the values supplied by the pressure sensor, in the case of an open valve, its deviation from the characteristic pressure values for the supply system of supply water in a clean state and, in the case of a closed valve, its deviation from the characteristic pressure values for a completely filled supply water tank.
Si se alcanzaran, por ejemplo, los valores mínimos de las desviaciones entre los valores de presión medidos y los valores característicos de presión, podrían derivar de ello medidas, como una recarga del tanque de agua de abasto o una limpieza de las líneas de alimentación del sistema de suministro de agua de abasto.If, for example, the minimum values of the deviations between the measured pressure values and the characteristic pressure values were achieved, such measures could result, such as a refueling of the water supply tank or a cleaning of the supply lines of the water supply system.
El sensor de presión puede estar dispuesto directamente aguas arriba de la válvula, de forma que pueda determinarse lo más exactamente posible una presión aplicada a la cara de entrada de la válvula.The pressure sensor can be arranged directly upstream of the valve, so that a pressure applied to the inlet face of the valve can be determined as accurately as possible.
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Cuando el dispositivo de evaluación calcule el nivel de llenado del depósito de agua de abasto, éste podrá emitirse además de forma que, si fuera necesario, se rellenara el tanque de agua de abasto.When the evaluation device calculates the filling level of the supply water tank, it can also be issued so that, if necessary, the supply water tank is filled.
Dado que el sensor de presión es apropiado para determinar el grado de llenado del tanque de agua de abasto, el tanque de agua de abasto puede estar libre de sensores de nivel de llenado propios. Claramente es posible, que, a pesar de la presencia del sensor de presión, disponga de un sensor de nivel de llenado propio.Since the pressure sensor is appropriate for determining the degree of filling of the supply water tank, the supply water tank may be free of its own filling level sensors. It is clearly possible that, despite the presence of the pressure sensor, it has its own filling level sensor.
El dispositivo de evaluación trabaja conforme a la invención además como dispositivo de control para la válvula, donde controla la válvula de tal manera que una cantidad dispensada de agua de abasto, independientemente de un nivel de llenado del tanque de agua de abasto, variando la cara de apertura de la válvula, permanezca esencialmente uniforme. La medición de la velocidad de flujo del agua de abasto puede evaluarse también partiendo de que a partir de los valores calculados para la velocidad de flujo se deduce un grado de ensuciamiento por residuos de la línea de suministro. De ello pueden derivar medidas de limpieza, particularmente para la línea de suministro y el filtro.The evaluation device also works according to the invention as a control device for the valve, where it controls the valve in such a way that a dispensed amount of supply water, regardless of a filling level of the supply water tank, varying the face valve opening, remain essentially uniform. The measurement of the flow rate of the supply water can also be evaluated on the basis that from the values calculated for the flow rate a degree of contamination by residues of the supply line is deduced. This may result in cleaning measures, particularly for the supply line and the filter.
A continuación se aclaran con más detalle ejemplos de ejecución de la invención haciendo referencia a los dibujos, donde los componentes funcionalmente idénticos se designan con los mismos números de referencia. Muestran:Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings, where functionally identical components are designated with the same reference numbers. They show:
Figura 1 una representación esquemática de un sistema de suministro de agua de abasto para un vehículoFigure 1 a schematic representation of a water supply system for a vehicle
ferroviario en un primer modo de operación yrailway in a first mode of operation and
Figura 2 una representación esquemática de un sistema de suministro de agua de abasto para un vehículoFigure 2 a schematic representation of a water supply system for a vehicle
ferroviario en un segundo modo de operación.railway in a second mode of operation.
Para el suministro de agua de abasto en un vehículo ferroviario se proporciona en un tanque de agua de abasto 1 una reserva de agua de abasto. El agua de abasto puede abandonar el tanque de agua de abasto 1 a través de una salida 8 prevista en su base y pasar desde allí primero a un filtro de agua 4. Detrás del filtro de agua 4 se ramifica el sistema de tuberías en dirección a una válvula solenoide 2, así como en dirección a un inodoro (no representado), que se logra a través de una línea de suministro 5.For the supply of supply water in a railway vehicle, a supply water supply is provided in a supply water tank 1. The supply water can leave the supply water tank 1 through an outlet 8 provided in its base and pass from there first to a water filter 4. Behind the water filter 4 the pipe system branches in the direction of a solenoid valve 2, as well as in the direction of a toilet (not shown), which is achieved through a supply line 5.
En el presente ejemplo de ejecución, la válvula solenoide 2 pertenece a una salida de agua (grifo) 3 para un lavado de manos.In the present exemplary embodiment, solenoid valve 2 belongs to a water outlet (tap) 3 for hand washing.
Directamente aguas arriba de la válvula solenoide 2, la línea de suministro 9 allí presente, que se extiende hasta la salida 8, está equipada con un sensor de presión 6, que está conectada con el interior de una sección de tubería aguas arriba de la válvula solenoide 2 y proporciona valores medidos para la presión allí imperante.Directly upstream of solenoid valve 2, the supply line 9 present there, which extends to outlet 8, is equipped with a pressure sensor 6, which is connected to the inside of a pipe section upstream of the valve solenoid 2 and provides measured values for the prevailing pressure there.
Los valores medidos abastecidos por el sensor de presión 6 se alimentan a un dispositivo de control 7, que está en una conexión de control con la válvula solenoide 2. El dispositivo de control 7 determina si la válvula de solenoide 2 está abierta o cerrada. Cuando la válvula de solenoide 2 está cerrada, la presión hidrostática aplicada en el punto de medición se mide a través del sensor de presión 6, a partir de la que el dispositivo de control 7 calcula un nivel de llenado del tanque de agua de abasto. Esto es posible porque el punto de medición del sensor de presión 6 está a un nivel de altura menor que la salida de agua 8 del tanque de agua de abasto.The measured values supplied by the pressure sensor 6 are fed to a control device 7, which is in a control connection with the solenoid valve 2. The control device 7 determines whether the solenoid valve 2 is open or closed. When the solenoid valve 2 is closed, the hydrostatic pressure applied at the measurement point is measured through the pressure sensor 6, from which the control device 7 calculates a filling level of the supply water tank. This is possible because the measuring point of the pressure sensor 6 is at a height level lower than the water outlet 8 of the supply water tank.
Si el dispositivo de control 7 determina, que la válvula solenoide 2 está abierta, puede, con la ayuda de los valores medidos abastecidos por el sensor de presión 6, particularmente a través de la caída de presión que se ajusta al abrirse la válvula, deducirse una velocidad de flujo del agua de abasto, que se aplica en la correspondiente tubería. Esta velocidad de flujo ofrece información sobre en qué punto aguas arriba del punto de medición se encuentra cualquier ensuciamiento por residuos posible o real. Particularmente puede deducirse a través de los valores de presión el estado del filtro de agua 4, es decir en qué medida está sucio.If the control device 7 determines that the solenoid valve 2 is open, it can, with the help of the measured values supplied by the pressure sensor 6, particularly through the pressure drop that is adjusted when the valve is opened, be deduced a water flow rate of supply, which is applied in the corresponding pipe. This flow rate provides information on where upstream of the measurement point is any possible or actual waste fouling. In particular, the state of the water filter 4 can be deduced from the pressure values, that is to what extent it is dirty.
Por medio de un campo característico almacenado en el dispositivo de control 7 puede tenerse en cuenta, tanto el nivel de llenado en el tanque de agua de abasto 1, como también un grado de ensuciamiento por residuos de la línea de alimentación 9 y del filtro de agua 4, para proporcionar una cantidad dispensada sustancialmente constante de agua de abasto en la salida de agua 3. Por ejemplo, si debido al nivel de llenado del tanque de agua de abasto 1 se reduce o aumenta un grado de ensuciamiento por residuos del filtro de agua 4 o de la tubería situada en esta zona, puede, con la ayuda del dispositivo de control 7, alargarse el periodo de tiempo de apertura para la válvula solenoide 2, de modo que se proporcione una cantidad dispensada de agua constante en la salida de agua 3.By means of a characteristic field stored in the control device 7, both the level of filling in the supply water tank 1, as well as a degree of contamination by residues of the feed line 9 and the filter of the supply can be taken into account water 4, to provide a substantially constant dispensed amount of supply water at the water outlet 3. For example, if a degree of soiling by the filter filter is reduced or increased due to the filling level of the supply water tank 1 water 4 or of the pipe located in this area, with the help of the control device 7, the opening time period for the solenoid valve 2 can be extended, so that a constant dispensed amount of water is provided at the outlet of water 3.
En los ejemplos de ejecución más sencillos, el dispositivo de control puede trabajar también únicamente como dispositivo de evaluación y calcular y emitir valores para un nivel de llenado del tanque de agua de abasto 1 y/o la velocidad de flujo en la zona del punto de medición del sensor de presión 6. Debido a esto, si fuera necesario, puede tomarse manualmente una medida consecuentemente adecuada, que se decide gracias a los valores. Tales medidas son, por ejemplo, un rellenado del contenedor de agua de abasto 1 o una limpieza del filtro de agua 4.In the simplest execution examples, the control device can also work only as an evaluation device and calculate and issue values for a filling level of the supply water tank 1 and / or the flow rate in the area of the point of pressure sensor measurement 6. Due to this, if necessary, a consequently adequate measurement can be taken manually, which is decided by the values. Such measures are, for example, a refilling of the water supply container 1 or a cleaning of the water filter 4.
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El ejemplo de ejecución según la Figura 2 se distingue de aquél según la Figura 1 principalmente por la disposición del sensor de presión 6. Mientras que el sensor de presión 6 está presente en el ejemplo de ejecución según la Figura 1 sobre una sección de tubería de la línea de suministro 9, dispuesto entre la válvula solenoide 2 y el filtro de agua 4, se encuentra el sensor de presión 6 en el ejemplo de ejecución según la Figura 2 en la línea de suministro 9 5 directamente aguas arriba del filtro de agua 4. Por lo demás, el modo de funcionamiento de ambos ejemplos de ejecución representados en las Figuras es idéntico.The exemplary embodiment according to Figure 2 is distinguished from that according to Figure 1 mainly by the arrangement of the pressure sensor 6. While the pressure sensor 6 is present in the exemplary embodiment according to Figure 1 on a pipe section of the supply line 9, arranged between the solenoid valve 2 and the water filter 4, is the pressure sensor 6 in the exemplary embodiment according to Figure 2 in the supply line 9 5 directly upstream of the water filter 4 Moreover, the mode of operation of both examples of execution represented in the Figures is identical.
El modo de operación según la Figura 1 es especialmente apropiado para determinar un grado de ensuciamiento por residuos de la línea de suministro 9. El modo de operación según la Figura 2 se distingue por el hecho de que se obtienen valores medidos más fiables para un nivel de llenado del tanque de agua de abasto.The mode of operation according to Figure 1 is especially suitable for determining a degree of contamination by waste from the supply line 9. The mode of operation according to Figure 2 is distinguished by the fact that more reliable measured values are obtained for a level of filling the supply water tank.
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REINVIDICACIONESREDEMPTIONS
1. Sistema de suministro de agua de abasto para un vehículo ferroviario, con un tanque de agua de abasto (1), una línea de suministro (9) que parte del tanque de agua de abasto (1) para unos consumidores a abastecer de agua de abasto y una válvula (2) prevista en el trayecto de la línea de suministro (9), que está prevista para una dispensación dosificada de agua de abasto y está dispuesta a una menor altura que una salida de agua de abasto (8) del tanque de agua de abasto (1),1. Supply water supply system for a railway vehicle, with a supply water tank (1), a supply line (9) that starts from the supply water tank (1) for consumers to supply water supply and a valve (2) provided in the path of the supply line (9), which is intended for a dispensed supply of water supply and is arranged at a lower height than a supply water outlet (8) of the supply water tank (1),
caracterizado porquecharacterized because
aguas arriba de la válvula (2) se prevé un sensor de presión (6), que está conectado de tal manera que puede suministrar señales a un dispositivo de evaluación (7), en que están almacenados los valores característicos de presión típicos para el sistema de suministro de agua de abasto y determina las desviaciones entre los valores característicos de presión y los valores de presión proporcionados por el sensor de presión (6) para el cálculo de un nivel de llenado del tanque de agua de abasto (1) y/o de una velocidad de flujo del agua de abasto, donde el dispositivo de evaluación (7) trabaja además como dispositivo de control para la válvula (2), donde controla la válvula (2) de tal manera que una cantidad dispensada de agua de abasto permanezca esencialmente uniforme, independientemente de un nivel de llenado del tanque de agua de abasto (1), variando el periodo de tiempo de abertura de la válvula (2).A pressure sensor (6) is provided upstream of the valve (2), which is connected in such a way that it can supply signals to an evaluation device (7), in which the typical characteristic pressure values for the system are stored supply water supply and determines the deviations between the characteristic pressure values and the pressure values provided by the pressure sensor (6) for the calculation of a filling level of the supply water tank (1) and / or of a flow rate of the supply water, where the evaluation device (7) also works as a control device for the valve (2), where it controls the valve (2) such that a dispensed amount of supply water remains essentially uniform, regardless of a filling level of the supply water tank (1), the period of opening of the valve (2) varying.
2. Sistema de suministro de agua de abasto según la reivindicación 1,2. Supply water supply system according to claim 1,
caracterizado porquecharacterized because
el dispositivo de evaluación (7) determina si la válvula (2) está abierta o cerrada, y dicho dispositivo de evaluación a partir de los valores proporcionados por el sensor de presión (6) determina, en el caso de una válvula (2) abierta, su desviación de los valores característicos de presión para el sistema de agua de abasto respecto al estado limpio y, para una válvula (2) cerrada, su desviación de los valores característicos de presión respecto a un tanque de agua de abasto (1) completamente lleno.the evaluation device (7) determines if the valve (2) is open or closed, and said evaluation device from the values provided by the pressure sensor (6) determines, in the case of an open valve (2) , its deviation from the characteristic pressure values for the supply water system with respect to the clean state and, for a closed valve (2), its deviation from the characteristic pressure values with respect to a completely supply water tank (1) full.
3. Sistema de suministro de agua de abasto según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque3. Supply water supply system according to claim 1 or 2, characterized in that
el sensor de presión (6) está dispuesto directamente aguas arriba de la válvula (2).The pressure sensor (6) is arranged directly upstream of the valve (2).
4. Sistema de suministro de agua de abasto según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque4. Supply water supply system according to one of claims 1 to 3, characterized in that
el dispositivo de evaluación (7) calcula y emite el nivel de llenado del tanque de agua de abasto (1).The evaluation device (7) calculates and emits the filling level of the supply water tank (1).
5. Sistema de suministro de agua de abasto según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque5. Supply water supply system according to one of claims 1 to 4, characterized in that
el tanque de agua de abasto (1) está libre de sensores de nivel de llenado propios.The supply water tank (1) is free of its own filling level sensors.
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