Устройство для подготовки сжатого воздуха в тормозной системе локомотивов

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к усовершенствованию конструкции, и может быть использована в устройствах для подготовки сжатого воздуха в тормозной системе локомотивов. Целью полезной модели является исключение выпадения конденсата в тормозной системы локомотива и поезда в целом во всем диапазоне температур его эксплуатации. Указанная цель достигается за счет использования многоступенчатой системы очистки сжатого воздуха перед поступлением его в главные резервуары локомотива.

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к усовершенствованию конструкции, и может быть использовано в устройствах для подготовки сжатого воздуха в тормозной системе локомотивов.

Известно устройство для подготовки сжатого воздуха в тормозной системе локомотива, например, электровоза типа ВЛ-10у в котором воздух после сжатия в компрессоре последовательно проходит маслоотделитель, главные резервуары, кран машиниста и затем поступает в тормозную магистраль /1/.

Недостатком известной системы является то, что во влагомаслоотделитель воздух поступает в сильно перегретом состоянии (в компрессоре его температура может повышаться до 160°С), что исключает удаление влаги из потока сжатого воздуха в этом аппарате.

Далее, двигаясь по главным резервуарам воздух частично охлаждается, что сопровождается конденсацией паров воды в них. Накопление воды в главных резервуарах не только снижает их полезную емкость (на 15-20%), но и в значительной мере ухудшает работоспособность тормозной системы локомотива. Например, в летний период года конденсат, накопившийся в главных резервуарах, является причиной возникновения двухфазного режима течения сжатого воздуха в коммуникациях тормозной магистрали, что нарушает эффективность распространения тормозной волны по коммуникациям поезда.

В переходный и зимний периоды года - приводит к образованию льда в главных резервуарах и возникновению ледяных пробок в запорной арматуре и в соединительных коммуникациях тормозной системы локомотива.

Известно устройство для подготовки сжатого воздуха в тормозной системе локомотива, например, тепловоза типа 2ТЭ116 (до и после №1540) в котором последовательно расположены компрессор, главные резервуары, влагомаслоотделитель, система осушки воздуха, кран машиниста и тормозная магистраль /1/.

Недостатком известного устройства является то, что поток сжатого воздуха поступает в главные резервуары при высокой температуре (примерно 160°С), где со временем происходит его охлаждение, которое сопровождается конденсацией паров воды и накоплением конденсата в главных резервуарах. Вода, накопившаяся в главных резервуарах, в процессе торможения может мгновенно и в большом количестве попадать во влагомаслоотделитель и в систему осушки, что может привести к «захлебыванию» системы осушки сжатого воздуха и попаданию воды в питательную магистраль. Кроме этого накопление воды в главных резервуарах не только снижает их полезную емкость но и в значительной мере ухудшает работоспособность тормозной системы локомотива.

Указанные дефекты существенно снижают полезную емкость главных резервуаров и одновременно приводят к нарушению работоспособности тормозной системы локомотива.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в исключении образования конденсата в главных резервуарах и в проведении непрерывного контроля степени осушки сжатого воздуха поступающего в главные резервуары.

Указанный технический результат достигается за счет установки между компрессором и главными резервуарами локомотива многоступенчатой системы очистки сжатого воздуха, а также устройства для непрерывного контроля и передачи информации машинисту локомотива о достигаемой глубине

осушки сжатого воздуха перед поступлением его в главные резервуары локомотива.

На фиг.1 представлена предлагаемая схема устройства для подготовки сжатого воздуха в тормозной системе локомотивов, которая наряду с компрессором 1 дополнительно включает, двухступенчатый концевой теплообменник 2, маслоотделитель 3, расположенный после первой ступени концевого теплообменника и предназначенный для возврата масла удаленного из потока сжатого воздуха в картер компрессора, влагоотделитель 5 с трехходовым электромагнитным клапаном 6 имеющий электрическую связь с двигателем компрессора и предназначенные для удаления конденсата из потока сжатого воздуха после второй степени концевого теплообменника 4, а также для дополнительного охлаждения потока сжатого воздуха перед поступлением его во влагоотделитель 5, адсорбционный блок осушки воздуха 7 с индикатором влажности 8.

Устройство для подготовки сжатого воздуха в тормозной системе локомотивов работает следующим образом. Воздух из окружающей среды после его сжатия в компрессоре 1 направляется в двухступенчатый концевой теплообменник 2. После его охлаждения в первой ступени концевого теплообменника, например, воздухом окружающей среды поток сжатого воздуха поступает в маслоотделитель 3, в котором происходит удаление масла из потока сжатого воздуха и возвращение его в картер компрессора.

Далее поток сжатого воздуха поступает во вторую ступень теплообменника 2, где происходит его дальнейшее охлаждение, и после этого он направляется во влагоотделитель 5, где удаляется основная часть конденсата.

Дополнительное охлаждение потока сжатого воздуха производится за счет разбрызгивания над второй ступенью концевого теплообменника конденсата, выделенного из потока сжатого воздуха во влагоотделителе 5 которое производится каждый раз при включении компрессора.

Перед поступлением потока сжатого воздуха в главные резервуары 9а-9с от паров воды производится окончательная его очистка в адсорбционном

блоке 7 при этом глубина осушки воздуха непрерывно контролируется и передается машинисту локомотива с помощью индикатора влажности 8.

Поскольку остаточное влагосодержание сжатого воздуха на выходе из адсорбционного блока осушки на два и более порядков ниже, чем равновесное влагосодержание сжатого воздуха находящегося в главных резервуарах и в тормозной системе локомотива, поэтому выпадение конденсата во всех тормозных коммуникациях локомотива исключается, тем самым обеспечивается устойчивая работа тормозной системы локомотива и подвижного состава во всем диапазоне температур его эксплуатации, повышая тем самым надежность работы тормозной системы локомотива и поезда в целом..

1. «Тормоза подвижного состава» Ч.2. / А.Б.Удальцов и др. - М.: ИПЦ «Желдориздат», 2003.

Устройство для подготовки сжатого воздуха в тормозной системе локомотивов, состоящее из компрессора, маслоотделителя и главных резервуаров, отличающееся тем, что между компрессором и главными резервуарами локомотива размещена система очистки сжатого воздуха, состоящая из двухступенчатого концевого теплообменника, маслоотделителя, влагоотделителя с трехходовым электромагнитным клапаном, который имеет электрическую связь с электродвигателем компрессора и адсорбционного блока осушки воздуха с индикатором влажности, при этом маслоотделитель расположен после первой ступени концевого теплообменника, влагоотделитель с трехходовым электромагнитным клапаном - после второй ступени концевого теплообменника, а адсорбционный блок осушки воздуха с индикатором влажности - после влагоотделителя.