1.本实用新型涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种用于轨道车辆的排水装置及轨道车辆。
背景技术：2.轨道车辆在使用过程中，车厢通常需要保持干燥，以保证乘坐的舒适性；为此车厢内设置有废水箱，用于储存在轨道车辆上使用过的废水。由于废水箱的体积有限，为了避免废水箱内的水位过高，在废水箱上连接溢流管用于排水，以使废水箱内的水位保持在合理范围内。
3.现有轨道车辆的废水箱溢流管需要伸出设备舱底板的下表面，以保证废水箱中废水集满时，不会流到设备舱内；虽然上述设置能够有效避免废水流到设备舱内，但是在低温环境条件下，废水箱溢流管的溢流口容易被冰雪堵塞后发生冻结，影响其使用。
4.另外，现有轨道车辆的废水箱溢流管与设备舱底板之间的密封性较差，容易使杂质进入到设备舱以影响其使用。
技术实现要素：5.本实用新型提供一种用于轨道车辆的排水装置及轨道车辆，用以解决现有技术中上述至少一项技术缺陷，以解决轨道车辆在低温环境下运行时，溢流口易被冻结或冰雪堵塞问题；同时以解决溢流口与设备舱底板之间密封效果差的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种用于轨道车辆的排水装置，包括：
7.管道，伸出设备舱底板设置，并位于设备舱底板的外侧；
8.伴热装置，套设于所述管道的外部；
9.密封组件，套设于所述伴热装置的外侧，并与设备舱底板的外表面相抵接。
10.根据本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，所述伴热装置包括防护套和电伴热带；
11.其中，所述管道与所述防护套之间留有间隙，所述电伴热带设置于所述管道与所述防护套之间的间隙处。
12.根据本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，所述防护套上设置有端盖；
13.所述端盖上设有连接孔和贯通孔；
14.所述端盖通过所述连接孔固定于所述防护套上，所述端盖通过所述贯通孔套设于所述管道上。
15.根据本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，所述贯通孔的孔壁上设置有凹槽和凸起；
16.所述凸起的形状与所述管道的形状相适应，以使所述凸起紧贴所述管道的外圆周表面设置；
17.所述凹槽用于将所述防护套的内侧与外侧相连通。
18.根据本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，所述密封组件包括：
19.密封板，套设在所述防护套外侧，并与所述防护套之间存在间隙；
20.连接座，固定连接在所述防护套上；
21.连接组件，固定连接在所述密封板上，并与所述连接座导向配合。
22.根据本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，所述连接组件包括连接柱，以及套设在所述连接柱外圆周表面的弹簧；
23.其中，所述连接柱的一端固定连接在所述密封板上，所述连接柱的另一端贯穿所述连接座设置，其端部通过紧固件固定。
24.根据本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，所述紧固件包括第一紧固件和第二紧固件；
25.其中，所述第一紧固件螺纹连接在所述连接柱上，所述第二紧固件设置在所述第一紧固件上。
26.根据本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，所述密封板上设置有缓冲垫；
27.所述缓冲垫位于所述密封板和所述设备舱底板之间。
28.根据本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，所述密封板的形状为碟状。
29.为了实现上述目的，本实用新型的第二方面提供一种轨道车辆，包括上述任一项所述的用于轨道车辆的排水装置。
30.本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，通过在管道外露于设备舱底板的下方管口处设置伴热装置，在低温环境条件下，伴热装置通电之后能够保证置于舱底板外侧的管道以及管道口不会发生冻结，以及被冰雪堵塞。另外，在伴热装置的外侧设置有密封组件，密封组件抵触设置在设备舱底板的外侧表面，与设备舱底板的外侧表面挤压密封，能够有效保证设备舱的密封性。
31.进而，本实用新型提供的轨道车辆，因包含上述的用于轨道车辆的排水装置，因此具备上述的所有优势。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
33.图1是本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置的立体图；
34.图2是本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置一实施例的结构示意图；
35.图3是本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置一实施例中伴热装置的剖视图；
36.图4是本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置一实施例中伴热装置的布设示意图；
37.图5是本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置另一实施例中伴热装置的剖视图；
38.图6是本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置另一实施例的结构示意图；
39.图7是本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置使用状态示意图。
40.附图标记：
41.1、管道；2、伴热装置；21、防护套；22、端盖；221、连接孔；222、贯通孔；2221、凹槽；2222、凸起；23、电伴热带；24、保温层；25、铝箔胶带；3、密封组件；31、密封板；32、连接座；33、连接组件；331、连接柱；332、弹簧；333、第一紧固件；334、第二紧固件；34、密封垫；4、设备舱底板。
具体实施方式
42.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.在实用新型的描述中，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，或一体式连接；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，可以是两个元件内部的连通。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。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实用新型中的具体含义。
44.下面结合图1至图7，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下描述仅是本实用新型的示意性实施方式，并未对本实用新型构成任何限定。
45.本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置是基于高寒动车组施工设计过程中存在的缺陷进行的设计。动车组设备舱是列车车下重要的组成部分，主要承担着保护车下设备和降低气动阻力的任务。为了避免设备舱发生安全隐患，需要确保设备舱的干燥性和密封性。
46.现有列车的废水箱溢流管伸出设备舱底板的下表面设置，以保证废水箱中废水集满时，不会流到设备舱内，影响设备舱的正常使用；但是在低温环境条件下，外露的废水箱溢流管的溢流口容易被冰雪堵塞以发生冻结，进而影响废水箱的排水使用；以及现有列车的废水箱溢流管与设备舱底板之间密封性较差，容易使杂质进入到设备舱以影响其使用。
47.本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置不仅可以适用于高寒动车组，还可以适用于其他的高速列车车辆、轻轨车辆、地铁、磁悬浮列车等轨道车辆。
48.请参阅图1，本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，包括管道1、伴热装置2和密封组件3；管道1的一端连接在轨道车辆中设置的废水箱上，管道1的另一端伸出设备舱底板4并位于设备舱底板4的外侧；伴热装置2套设在位于设备舱底板4外侧的管道1的外侧；密封组件3套设在伴热装置2的外侧，并与设备舱底板4的外侧表面相抵接。
49.可以理解的是，本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置，通过在管道1外露于设备舱底板4的下方管口处设置伴热装置2，在低温环境条件下，伴热装置2通电之后能够保证置于舱底板外侧的管道1以及管道口不会发生冻结，以及被冰雪堵塞的问题。另外，在伴
热装置2的外侧套设有密封组件3，密封组件3抵触设置在设备舱底板4的外侧表面，与设备舱底板4的外侧表面挤压密封，能够有效保证设备舱的密封性，避免其他杂质进入设备舱以影响设备舱的使用。
50.下面以本实用新型提供的用于轨道车辆的排水装置应用在复兴号高寒动车组上为例对本实用新型的技术方案进行详细说明。
51.请参阅图2至图4，作为本实用新型的一种实施例，本实施例提供的用于轨道车辆的排水装置中，管道1为高寒动车组列车上的废水箱溢流管，该废水箱溢流管的主要作用是排水，当废水箱内的水位达到最高的时候，为了防止冒罐以及警示液位，溢流管能够排出多余的液体并将废水箱内的液位保持在合理液位范围内；在设备舱底板4上设有开孔(图中未标号)，管道1从该开孔伸出。
52.在本实施例中，如图3所示，伴热装置2包括防护套21和电伴热带23，防护套21套设在管道1的外侧，且防护套21的轴线与管道1的轴线重合，便于调节管道1与设备舱底板4上开孔的同轴度。
53.在管道1与防护套21之间留有间隙，电伴热带23设置于管道1与防护套21之间的间隙处，用于对管道1进行保温和防冻，电伴热带23的温度梯度小，热稳定时间较长，热效率高，设计简单。
54.如图4所示，电伴热带23可以沿着管道1的轴线方向，紧贴管道1的表面设置，并通过铝箔胶带25固定连接在管道1的表面，该布设方式不仅能够增大电伴热带23的散热面积，利于热传导，而且方便电伴热带23的安装。
55.除此之外，电伴热带23还可以采用缠绕方式敷设在管道1上，确保管道1的最小弯曲半径不小于电伴热带23厚度的六倍，避免电伴热带23过度弯曲或折叠，使局部分子结构改变发生击穿。
56.当电伴热带23采用缠绕方式敷设时，可以事先在管道1的外圆周表面上开设用于容纳电伴热带23的容纳槽，不仅方便电伴热带23的铺设，而且能够对位于容纳槽内的电伴热带23起到限位作用，避免电伴热带23随着高寒动车组列车运动而松散滑落。
57.在本实施例中，防护套21设置在电伴热带23的外侧，用于保护电伴热带23，防止电伴热带23磨损，局部发生渗漏引起短路。
58.其中，防护套21可以采用金属套，也可以采用改性聚烯烃或全氟材料制成的防护套21。
59.当防护套21采用金属套的时候，如图2所示，金属套靠近设备舱底板4的一端可以与管道1过盈配合，即在金属套端部开设有与管道1结构相应的通孔，金属套通过该通孔与管道1过盈配合，以使金属套固定在管道1上。
60.金属套远离设备舱底板4的另一端可拆卸连接有端盖22，端盖22上开设有连接孔221用于紧固件连接，端盖22通过紧固件固定连接在金属套的另一端。
61.其中，该紧固件可以为螺栓或者螺钉等。
62.在端盖22上还设置有贯通孔222，管道1从该贯通孔222穿过。在贯通孔222的孔壁上沿圆周方向设置有凹槽2221和凸起2222，凸起2222的顶部结构与管道1的外侧表面结构相适应，以使凸起2222紧贴在管道1的外侧表面。
63.凹槽2221将防护套21的内侧和外侧连通，防护套21长时间使用之后，可能在防护
套21的内部会有积水现象的发生，通过端盖22上设置的凹槽2221能够立刻对积水进行处理，保证防护套21内部的电伴热带23干燥，避免积水对伴热带的局部进行渗漏，引起短路问题。
64.如果贯通孔222上不设置凹槽2221和凸起2222，相当于只是一个与管道1的结构相适应的圆孔：若该圆孔的直径大于管道1的直径，相当于管道1与圆孔之间有间隙，能够排出防护套21内的积水，但是管道1在圆孔内没有任何支撑，容易发生偏移和错位；若该圆孔的直径与管道1的直径相当，以使管道1与圆孔之间过盈配合，圆孔能够为管道1提供有力支撑，但是无法排出防护套21内的积水，以及其他杂质，影响电伴热带23的使用。
65.因此，本实用新型设置凹槽2221能够充当排水孔，便于防护套21的积水排出；设置凸起2222能够减小端盖22上贯通孔222与管道1之间的接触面积，便于端盖22与管道1之间的定位安装。
66.凸起2222与凹槽2221的数量配对设置，即一个凸起2222相邻设置有一个凹槽2221。
67.本实施例中，凸起2222可以沿贯通孔222的周向圆周阵列设置有至少两组。作为优选，凸起2222沿圆周阵列设置有三组，三组凸起2222的中点之间的连线组成等边三角形，管道1的外圆周表面形成该等边三角形的内切圆，以使各个凸起2222不仅能够为管道1提供稳定的支撑，而且能够保证管道1与防护套21之间的同轴度，以使防护套21与设备舱底板4的开孔同心，便能间接保证管道1与设备舱底板4的开孔同心，进而解决现有废水箱溢流管与设备舱底板4的开孔不同心，导致设备舱密封性较差，或导致废水箱溢流管(排水胶管)被挤压变形，以影响废水箱溢流管的排水使用。
68.在一些实施例中，为了避免凸起2222与管道1之间磨损，还可以在凸起2222上固定设置缓冲垫，缓冲垫可以粘接在凸起2222上。
69.当防护套21采用改性聚烯烃或全氟材料制成时，防护套21可以缠绕在电伴热带23的外侧，或者使用套管套设在电伴热带23的外侧。
70.如图2所示，在本实施例中，密封组件3包括密封板31、连接座32和连接组件33，密封板31套设在防护套21的外侧表面，并且与防护套21之间存在一定的间隙，以使密封板31能够在外力驱动下沿着防护套21的表面上下移动，根据密封板31与设备舱底板4之间的间隙调整两者之间的密封。
71.其中，连接座32可以为法兰座，连接座32焊接固定在防护套21上，以使密封板31在外力驱动下沿着防护套21的表面上下移动时，连接座32始终与防护套21保持固定不动。
72.其中，连接组件33连接在密封板31与连接座32之间，包括连接柱331，以及套设在连接柱331外侧的弹簧332。连接柱331的一端与密封板31固定连接，可以与密封板31焊接固定，以使连接柱331与密封板31保持同步移动。
73.在连接座32上开设有用于供连接柱331穿过的导向孔(图中未标号)，连接柱331的另一端穿过该导向孔与连接座32导向连接，在连接柱331伸出导向孔的端部通过紧固件限位，以防止连接柱331从导向孔上滑落，导致连接柱331与连接座32的连接失效。
74.其中，紧固件包括第一紧固件333和第二紧固件334，第一紧固件333螺纹连接在连接柱331的端部，以使第一紧固件333与连接柱331配合形成连接组件；第二紧固件334设置在第一紧固件333上，用于防止长时间使用之后，导向孔因磨损孔径变大，以使第一紧固件
333从导向孔穿过，导致连接柱331与连接座32的连接失效。
75.第一紧固件333可以为带孔螺栓，在连接柱331的端部开设有外螺纹，带孔螺栓与连接柱331螺纹连接；第二紧固件334可以为防松铁丝，避免连接座32从第一紧固件333上松脱滑落，进一步起到限位的作用。
76.在一些实施例中，密封板31的形状为碟状，密封可靠、零泄漏、可承受很大的轴向力。密封板31的材质可以为不锈钢、铬镍铁合金等，适用于高温和腐蚀性环境。
77.可以理解为，密封板31的周边设有斜度，该斜度具有导向作用，以使设备舱底板4在抽拉过程中，可通过该斜度将密封板31进行挤压，便于操作。
78.本实施例在工作过程中，现将用于轨道车辆的排水装置固定安装在废水箱上，给电伴热带23接通电源后，电流由一根线芯经过导电的ptc材料到另一线芯而形成回路。电能使导电材料升温，其电阻随即增加，当芯带电阻大到几乎阻断电流的程度，其温度不再升高。同时电伴热带23向管道1传热以实现管道1的伴热。
79.本实用新型除了上述列举的伴热装置2的结构形式，还可以采用其他结构形式的伴热结构，比如采用传统的蒸气或热水伴热，只要能够实现管道1的保温和防冻效果的伴热结构均可以应用在本技术方案中。
80.如图5所示，作为本实用新型的一种实施例，在上述实施例的基础上，与上述实施例不同的是，可以在电伴热带23的外侧，且位于防护套21内设置保温层24，用于隔绝热量，避免电伴热带23产生的热量散失，以使伴热装置2的保温效果更好。
81.如图6所示，作为本实用新型的一种实施例，在上述实施例的基础上，与上述实施例不同的是，密封板31上固定设置有密封垫34，密封垫34位于密封板31和设备舱底板4之间，能够与设备舱底板4抵触连接，以使密封垫34与设备舱底板4之间形成挤压密封，从而提高密封板31与设备舱底板4之间的密封效果。
82.密封垫34的结构形状与上述密封板31的结构形状相适应，当密封板31的形状为碟状时，密封垫34的形状也为谍状；并且密封垫34与密封板31之间可以粘接固定。
83.密封垫34的数量不做过多限定，可以采用一个单片密封垫34使用，也可以采用一组单片密封垫34按照相同方向叠合使用；亦或者一组单片密封垫34按照不同的方向交替对合使用，对合组合的情况下，密封垫34组变形是密封垫34组内单片密封垫34变形量的总和，载荷则与单片密封垫34相同。
84.本实用新型的另一方面提供一种轨道车辆，包括上述任一项的用于轨道车辆的排水装置，该轨道车辆可以为高速列车车辆、轻轨车辆、地铁、磁悬浮列车等。
85.本实用新型的安装方式，如图7所示，先将法兰座固定在伴热装置2的外侧，再将密封垫34固定在密封板31上，并将密封板31套设在伴热装置2的外侧，通过连接组件33将密封板31与法兰座初步连接，形成用于轨道车辆的排水装置。
86.最后，将用于轨道车辆的排水装置套设在废水箱溢流管外露于设备舱底板4下方的管口位置，并调节连接组件33，以使密封垫34与设备舱底板4的外侧表面形成挤压。
87.本实用新型的创新点在于：通过在管道1外露于设备舱底板4的下方管口处设置伴热装置2，在低温环境条件下，伴热装置2通电之后能够保证置于舱底板外侧的管道1以及管道1口不会发生冻结，以及被冰雪堵塞。另外，在伴热装置2的外侧设置有密封组件3，密封组件3抵触设置在设备舱底板4的外侧表面，与设备舱底板4的外侧表面挤压密封，能够有效保
证设备舱的密封性。
88.另外，通过在伴热装置2与管道1相接触的位置设置凹槽2221充当排水孔，便于防护套21的积水排出；设置凸起2222减小端盖22上贯通孔222与管道1之间的接触面积，便于端盖22与管道1之间的定位安装，避免出现溢流管与设备舱底板4的开孔不同心，导致设备舱密封性不好，或导致溢流被挤压变形，影响排水的问题。
89.需要说明的是，本实用新型各个实施例中的技术方案可以相互结合，但是相互结合的基础是以本领域普通技术人员能够实现为准；当技术方案的结合出现相互矛盾或者无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，即也不属于本实用新型的保护范围。
90.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：1.一种用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，包括：管道，伸出设备舱底板设置，并位于设备舱底板的外侧；伴热装置，套设于所述管道的外部；密封组件，套设于所述伴热装置的外侧，并与设备舱底板的外表面相抵接。2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，所述伴热装置包括防护套和电伴热带；其中，所述管道与所述防护套之间留有间隙，所述电伴热带设置于所述管道与所述防护套之间的间隙处。3.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，所述防护套上设置有端盖；所述端盖上设有连接孔和贯通孔；所述端盖通过所述连接孔固定于所述防护套上，所述端盖通过所述贯通孔套设于所述管道上。4.根据权利要求3所述的用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，所述贯通孔的孔壁上设置有凹槽和凸起；所述凸起的形状与所述管道的形状相适应，以使所述凸起紧贴所述管道的外圆周表面设置；所述凹槽用于将所述防护套的内侧与外侧相连通。5.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，所述密封组件包括：密封板，套设在所述防护套外侧，并与所述防护套之间存在间隙；连接座，固定连接在所述防护套上；连接组件，固定连接在所述密封板上，并与所述连接座导向配合。6.根据权利要求5所述的用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，所述连接组件包括连接柱，以及套设在所述连接柱外圆周表面的弹簧；其中，所述连接柱的一端固定连接在所述密封板上，所述连接柱的另一端贯穿所述连接座设置，其端部通过紧固件固定。7.根据权利要求6所述的用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，所述紧固件包括第一紧固件和第二紧固件；其中，所述第一紧固件螺纹连接在所述连接柱上，所述第二紧固件设置在所述第一紧固件上。8.根据权利要求5至7任一项所述的用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，所述密封板上设置有缓冲垫；所述缓冲垫位于所述密封板和所述设备舱底板之间。9.根据权利要求8所述的用于轨道车辆的排水装置，其特征在于，所述密封板的形状为碟状。10.一种轨道车辆，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的用于轨道车辆的排水装置。
技术总结本实用新型涉及轨道车辆技术领域，提供一种用于轨道车辆的排水装置及轨道车辆，所述用于轨道车辆的排水装置包括管道、伴热装置和密封组件，所述伸出设备舱底板设置，并位于设备舱底板的外侧；所述伴热装置套设于所述管道的外部；所述密封组件套设于所述伴热装置的外侧，并与所述设备舱底板的外表面相抵接。本实用新型通过在管道外露于设备舱底板的下方管口处设置伴热装置，在低温环境条件下，伴热装置通电之后能够保证置于舱底板外侧的管道以及管道口不会发生冻结，以及被冰雪堵塞；另外，在伴热装置的外侧设置有密封组件，密封组件抵触设置在设备舱底板的外侧表面，与设备舱底板的外侧表面挤压密封，能够有效保证设备舱的密封性。封性。封性。
技术研发人员：贾树峰 魏凌 杨旭升 李晋辉 张宝峰
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2022.01.04
技术公布日：2022/7/5
