Транспортная воздухоосушительная установка
Решаемая задача: снижение эксплуатационных расходов в процессе производства осушенного сжатого воздуха.
Сущность изобретения: поставленная задача решается тем, что транспортная воздухоосушительная установка, содержащая компрессор, предназначенный для работы в повторно-кратковременном режиме, с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, установленные последовательно к компрессору в пневматической магистрали обратный клапан, размещенный в резервуаре-аккумуляторе регенерационного воздуха теплообменник, нормально - открытый отсечный клапан, предназначенный для разобщения теплообменника с адсорбером и управляемый электромагнитным вентилем, адсорбер, предназначенный для осушки сжатого воздуха в период подачи воздуха компрессором для регенерации адсорбента в период прекращения подачи воздуха, с обратным клапаном на выходе и с нормально - закрытым клапаном продувки в его нижней части, магистраль сухого воздуха с воздухосборником, подключенная к выходу из адсорбера магистраль регенерационного воздуха с обратным клапаном и параллельным ему дросселем, соединенная с резервуаром - аккумулятором регенерационного воздуха, выполнена со следующим отличием: в магистрали сухого воздуха между обратным клапаном, установленным после адсорбера и воздухосборником размещен клапан максимального давления.
Положительный эффект: повышение эффективности осушки сжатого воздуха и уменьшение габаритов установки.
1 илл.
Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и касается систем снабжения сухим сжатым воздухом его пневматических устройств.
Известна транспортная воздухоосушительная установка, содержащая компрессор, управляемый реле давления, теплообменник, адсорбер с клапаном продувки, магистраль сухого воздуха, резервуар-аккумулятор регенерационного воздуха с обратным клапаном и дросселем (электровоз серии 060-ЕА однофазного переменного тока напряжением 25 кВ, 50 Гц для железных дорог РСР. - Локомотивостроение и вагоностроение, 1969, №31, С.1-15).
Недостатком этой установки является следующее. Теоретически необходимой расход регенерационного воздуха, закачиваемого в резервуар - аккумулятор, выбирается из соотношения абсолютных давлений регенерационного и осушаемого воздуха с некоторым коэффициентом избытка, что составляет для существующих локомотивных адсорбционных установок значительную величину: от 13% и выше от объема осушаемого в цикле воздуха. Произвольное снижение этого расхода ухудшает процесс регенерации влаги и делает установку неэффективной.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является транспортная воздухоосушительная установка, состоящая из компрессора, управляемого реле давления, теплообменника, адсорбера с клапаном продувки, магистрали сухого воздуха с обратным клапаном и воздухосборником, резервуара - аккумулятора регенерационного воздуха с обратным клапаном и дросселем (а. с.СССР №927286, МКл3 1301 Д 53\26, 1982,Бюл.№18).
Недостатком этой установки является высокий расход регенерационного воздуха, что ухудшает ее экономический показатель.
Задачей полезной модели является снижение эксплуатационных расходов в процессе производства осушенного сжатого воздуха.
Поставленная задача решается тем, что транспортная воздухоосушительная установка, содержащая компрессор, предназначенный для работы в повторно-кратковременном режиме, с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, установленные последовательно к компрессору в пневматической магистрали обратный клапан, размещенный в резервуаре-аккумуляторе регенерационного воздуха теплообменник, нормально - открытый отсечный клапан, предназначенный для разобщения теплообменника с адсорбером и управляемый электромагнитным вентилем, адсорбер, предназначенный для осушки сжатого воздуха в период подачи воздуха компрессором для регенерации адсорбента в период прекращения подачи воздуха, с обратным клапаном на выходе и с нормально - закрытым клапаном продувки в его нижней части, магистраль сухого воздуха с воздухосборником, подключенная к выходу из адсорбера магистраль регенерационного воздуха с обратным клапаном и параллельным ему дросселем, соединенная с резервуаром - аккумулятором регенерационного воздуха, выполнена со следующим отличием: в магистрали сухого воздуха между обратным клапаном, установленным после адсорбера и воздухосборником размещен клапан максимального давления.
В предложенной воздухоосушительной установке при работе компрессора сжатый воздух осушается в адсорбере и подается в воздухосборник для использования потребителем. При заданном давлении клапан максимального давления, установленный непосредственно перед воздухосборником, закрывается, поступление воздуха в воздухосборник прекращается. Компрессор же продолжает работать и давление в пневматической магистрали на участке до клапана максимального давления продолжает увеличиваться. При достижении на указанном участке давления сжатого воздуха, равного верхней уставке реле давления, оно срабатывает. Компрессор останавливается, адсорбер разобщается с теплообменником, а сообщается с атмосферой и в нем начинается
процесс регенерации адсорбента сдросселированным воздухом из резервуара-аккумулятора регенерационного воздуха. Регенерационный воздух, имеющий повышенную температуру за счет подогрева от теплообменника, и малую относительную влажность, благодаря повышенному давлению в резервуаре-аккумуляторе, эффективно регенерирует адсорбент. Это повышает эффективность осушки сжатого воздуха и уменьшает габариты установки.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная электропневматическая схема транспортной воздухоосушительной установки.
Установка содержит электродвигатель 1 для привода компрессора 2, предназначенного для производства сжатого воздуха в повторно-кратковременном режиме. Электродвигатель 1 управляется контактором 3 с помощью реле давления 4, имеющего замыкающий 5 и размыкающий 6 контакты. Последовательно компрессору 2 в пневматической магистрали 7 установлен обратный клапан 8, размещенный в резервуаре-аккумуляторе 9 регенерационного воздуха, теплообменник 10, нормально-закрытый отсечный клапан 11, предназначенный для разобщения теплообменника с адсорбером 12 и управляемый электромагнитным вентилем 13, адсорбер 12, предназначенный для осушки сжатого воздуха в период подачи воздуха компрессором 2 и для регенерации адсорбента в период прекращения подачи воздуха. На выходе из адсорбера 12 установлен обратный клапан 14, а в нижней части адсорбера 12 подсоединен нормально-закрытый клапан продувки 15. Далее к пневматической магистрали 7 после обратного клапана 14 подключена магистраль сухого воздуха 16 с воздухосборником 17. К выходу из адсорбера 12 подсоединена магистраль 18 регенерационного воздуха с обратным клапаном 19 и параллельным ему дросселем 20. Между обратным клапаном 14 и воздухосборником 17 установлен клапан максимального давления 21. Установка снабжена аккумуляторной батареей 22, питание от которой подается кнопкой 23. Клапан продувки 15 управляется электропневматическим вентилем 24.
Воздухоосушительная установка работает следующим образом. При нажатии кнопки 23 через замкнутые контакты 6 в реле давления 4 запускается приводной электродвигатель 1 и приводится в работу компрессор 2. Подогретый вследствие сжатия в компрессоре 2 воздух через обратный клапан 8 по теплообменнику 10 через открывшийся отсечной клапан 11 поступает в адсорбер 12, осушается в слое адсорбента и через обратный клапан 14 и клапан максимального давления 21 направляется в воздухосборник 17 и далее к потребителю. Одновременно через обратный клапан 19 наполняется сухим воздухом резервуар-аккумулятор регенерационного воздуха 9, нагреваясь при этом от теплообменника 10. При достижении заданного давления клапан максимального давления 21 закрывается, поступление воздуха в воздухосборник 17 прекращается. Компрессор 2 продолжает работать и давление в пневматической магистрали 7 на участке до клапана максимального давления 21 продолжает увеличиваться. При достижении на указанном участке давления сжатого воздуха, равного верхней уставке реле давления 4, оно срабатывает, его контакты 6 размыкаются, выключая электродвигатель 1, что приводит к остановке компрессора 2. Катушка вентиля 13 теряет питание и отсечной клапан 11 закрывается, разобщая теплообменник 10 с адсорбером 12. Одновременно замыкаются контакты 5, получает питание катушка вентиля 24, клапан продувки 15 открывается, сообщая адсорбер 12 с атмосферой. После опорожнения абсорбера 12 подогретый сухой воздух из резервуара - аккумулятора 9 через дроссель 20 расширяется до давления, близкого к атмосферному, поступает в адсорбер 12, регенерирует в нем адсорбент и через клапан продувки 15 отводится в атмосферу. Регенерационный воздух, имеющий повышенную температуру за счет подогрева от теплообменника 10 и низкую относительную влажность из-за повышенного давления в резервуаре-аккумуляторе 9 более полно восстанавливает адсорбент. Это повышает эффективность сжатого воздуха и уменьшает габариты установки. При достижении в магистрали сухого воздуха 16 давления уставки включения реле давления 4, оно срабатывает, открывается отсечной клапан 11, закрывается
клапан продувки 15. К этому времени открывается клапан максимального давления 21 и цикл повторяется.
Предлагаемая транспортная воздухоосушительная установка более совершенна, так как в ней предусмотрена регенерация адсорбента подогретым воздухом более низкой относительной влажности. Это повышает экономичность установки и понижает ее габаритные параметры.
Транспортная воздухоосушительная установка, содержащая компрессор, предназначенный для работы в повторно кратковременном режиме, с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, установленные последовательно компрессору в пневматической магистрали обратный клапан, размещенный в резервуаре-аккумуляторе регенерационного воздуха теплообменник, нормально-открытый отсечной клапан, предназначенный для разобщения теплообменника с адсорбером и управляемый электромагнитным вентилем, адсорбер, предназначенный для осушки сжатого воздуха в период подачи воздуха компрессором и для регенерации адсорбента в период прекращения подачи воздуха, с обратным клапаном на выходе и с нормально-закрытым клапаном продувки в его нижней части, магистраль сухого воздуха с воздухосборником, подключенная к выходу из адсорбера магистраль регенерационного воздуха с обратным клапаном и параллельным ему дросселем, соединенная с резервуаром-аккумулятором регенерационного воздуха, отличающаяся тем, что в магистрали сухого воздуха между обратным клапаном, установленным после адсорбера, и воздухосборником размещен клапан максимального давления.
