ТРАНСПОРТНАЯ КОРОТКОЦИКЛОВАЯ БЕЗНАГРЕВНАЯ АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожному транспорту и касается систем снабжения сухим сжатым воздухом его пневматических устройств.
Известна установка для осушки сжатого воздуха локомотива, 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 и железных дорогах РСР. - Локомотивостроение и вагоностроение, 1969, - №31. с.1-15).
Недостатком этой установки является следующее. Необходимый расход регенерационного воздуха, которым заполняется - аккумулятор, выбирается из соотношения давлений регенерационного и осушаемого воздуха с некоторым коэффициентом избытка, что составляет для существующих локомотивных адсорбционных установок от 13% и выше от объема осушаемого в цикле воздуха. Произвольное снижение этого расхода ухудшает процесс регенерации адсорбента, и делает установку неэффективной. В установках данного типа объем резервуара-аккумулятора регенерационного воздуха выбирается из условия достаточности накапливаемого в нем воздуха для регенерации адсорбента при самом напряженном режиме работы компрессора. При всех других режимах имеет место его перерасход, т.к. в цикле адсорбции влаги количество осушаемого воздуха будет меньшим, а расход регенерационного воздуха будет прежним. Это ухудшает экономические показатели установки.
Наиболее близким техническим решением, выбраны в качестве прототипа, является транспортная короткоцикловая безнагревная адсорбционная установка, состоящая из компрессора, управляемого реле
л
3
давления, теплообменника, адсорбера с клапаном продувки, магистрали сухого воздуха с обратным клапаном и воздухосборником, параллельное ей магистрали регенерационного воздуха с резервуаром - аккумулятором регенерационного воздуха и запараллеленными обратным клапаном и дрсселем (а.с. СССР №927286. МК  В 01 Д, 1982, Бюл. №18).
Недостатком этой установки также является повышенный расход регенерационного воздуха, что ухудшает ее экономические показатели.
Задачей изобретения является повышение экономичности осушки сжатого воздуха.
Поставленная задача достигается тем, что в транспортной короткоцикловой безнагревной адсорбционной установке, содержащей компрессор с электродвигателем, управляемым реле давления, адсорбер с клапаном продувки, обратный клапан, магистраль сухого воздуха с воздухосборником, параллельной ей магистрали регенерационного воздуха с резервуаром - аккумулятором регенерационного воздуха и запараллеленными обратным клапаном и дросселем, резервуар-аккумулятор выполнен в виде пневмоавтомата, представляющего собой емкость, перегороженную мембраной на две камеры - переменного и постоянного давления и имеющей разобщающий их клапанный узел. При этом камера переменного давления сообщается с магистралью сухого воздуха через запараллеленные обратный клапан и дроссель, а камеры постоянного давления - через трехходовой отсечной клапан, подсоединенный после обратного клапана к магистрали сухого воздуха.
В установку введены новые признаки: вместо резервуара-аккумулятора в магистрали регенерационного воздуха применен пневмоавтомат в виде емкости, перегороженной мембраной на две камеры: постоянного и переменного давления, первая из которых подключена в магистраль сухого воздуха перед содержащимся в ней обратным клапаном, а вторая - через отсечной клапан - после него. Это позволяет использовать для регенерации
адсорбента из пневмоавтомата фиксированное количество регенерационного воздуха, что повышает экономические показатели осушки сжатого воздуха.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная электропневматическая схема транспортной короткоцикловой безнагревной адсорбционной установки.
Установка содержит компрессор 1 с электродвигателем 2, управляемым реле давления 3, имеющим контакты 4 и 5. Последовательно к компрессору 1 подключены адсорбер 6, обратный клапан 7, магистраль сухого воздуха 8 с воздухосборником 9. В нижней части адсорбера 6 размещен клапан продувки 10, управляемый электромагнитным вентилем 11. Параллельно обратному клапану 7 подключен пневмоавтомат 12 мембранного типа, представляющий собой резервуар-аккумулятор регенерационного воздуха разделеный мембраной 13 на две камеры: камеру 14 переменного давления и камеру 15 постоянного давления. При этом камера 15 связана с магистралью сухого воздуха 8 через отсечной трехходовой клапан 16, управляемый электромагнитным вентилем 17, и через магистраль 18, подсоединенную к выходу обратного клапана 7. Камера 14 связана через запорное устройство 19, соединенное последовательно ему запараллеленные обратный клапан 20 и дроссель 21, и магистраль 22, подключенную к трубопроводу между адсорбером б и обратным клапаном 7. Запитывается адсорбционная установка через кнопку 23 от источника питания 24.
Адсорбционная установка работает следующим образом. Нажатием кнопки 23 через замкнутые контакты 5 реле давления 3 включается приводной электродвигатель 2 и приводит в работу компрессор 1. Сжатый воздух от компрессора 1 поступает в адсорбер 6, осушается в слое адсорбента и через обратный клапан 7 проходит в магистраль сухого воздуха 8, воздухосборник 9 и далее к потребителю. Одновременно наполняется сухим воздухом камера 14 пневмоавтомата 12 через запорное устройство 19, обратный клапан 20 и дроссель 21 и магистраль 22. При достижении в магистрали сухого воздуха 8 и воздухосборнике 9 максимального рабочего давления срабатывает реле
давления 3, размыкает свои контакты 5, выключая электродвигатель 2, что приводит к остановке компрессора 1, а замыкает контакты 4. Вследствие этого подается электрическое питание на катушку вентиля 11, который открывает клапан продувки 10 и сообщает адсорбер 6 с атмосферой, и на катушку вентиля 17, который открывает трехходовой клапан 16. Из магистрали сухого воздуха 8 наполняется камера 15 через магистраль 18 и клапан 16. После разрядки адсорбера 6 сухой сжатый воздух проходит из камеры 14 через дроссель 21, расширяется от давления, близкого к атмосферному, направляется в адсорбер 6, следует через адсорбент, регенерирует его и отводится в атмосферу. Процесс регенерации адсорбента происходит до тех пор, пока в камере 14 не установится давление сжатого воздуха заданной величины, после чего за счет разности давлений в камерах 14 и 15 мембрана 13 прогибается, и запорное устройство 19 прекращает истечение воздуха из камеры 14. Таким образом, оставшийся воздух не отводится в атмосферу, а экономится. При достижении в воздухозборнике9 минимального рабочего давления срабатывает реле давления 3, размыкаются его контакты 4, а замыкаются контакты 5. Закрывается клапан продувки 10, переключается трехходовой клапан 16, разобщая камеру 15 с магистралью сухого воздуха 8, а сообщая ее с атмосферой. В дальнейшем цикл повторяется.
Предлагаемая транспортная короткоцикловая безнагревная адсорбционная установка более совершенна, та как в ней достигается расход регенерационного воздуха не более необходимого, что повышает ее экономические параметры.