Система воздухоснабжения транспортного средства

2003128159
:МПК7В60Т 17/02
СИСТЕМА ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается системы снабжения сжатым воздухом автотормозов транспортного средства.
Известна система воздухоснабжения транспортного средства, состоящая из компрессора с приводным двигателем, управляемым реле давления, двух адсорберов с отсечными клапанами на входе и в нижней части, при этом вход каждого адсорбера связан с компрессором через отсечной клапан, теплообм:енника с сепаратором-накопителем: и клапаном гфодувки, магистрали сухого воздуха, блока управления (а.с. СССР № 1675140, МК/ В60Т 17/02, 1991,Бюл.№33).
Недостатком этой системы является расход сжатого воздуха на регенерацию адсорбента, что увеличивает стоим:ость ее эксплуатации.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система воздухоснабжения транспортного средства, содержащая компрессор с приводным двигателем, управляемым реле давления, два адсорбера, вход каждого из которых связан с компрессором через отсечной клапан, напорную магистраль, магистраль сухого воздуха, блок управления, выполненная с возможностью подачи от компрессора в один из адсорберов горячего воздуха в каждом цикле работы устройства, при этом адсорберы связаны через группу резервуаров, служащих для естественного охлаждения воздуха. Система снабл ена также сепаратором-накопителем с клапаном продувки, а в нижней части каждого адсорбера установлен другой отсечной клапан, через который внутренняя полость адсорбера связана с магистралью сухого воздуха (патент РФ №2200680, МК В60Т 17/02, 2003, Бюл.Хз 8).
воздух. Как известно, процесс регенерации будет тем глубже, чем при более высокой температуре он происходит. Однако, затем после охлаждения в резервуарах сжатый воздух, поступающий на осушку во второй адсорбер, должен иметь температуру не выше 60 - 70 °С и чем она будет ниже, тем выше будет степень осушки воздуха. Данная установка не содержит средств для регулирования температур воздушных потоков. Недостатком прототипа является также нерациональное расгфеделение потоков. В данной установке воздух поступает на регенерацию в один из адсорберов через боковой патрубок, а выходит осушенным, из второго адсорбера через нижний. При такой компоновке возможны случаи попадания влаги в магистраль сухого воздуха. Это бывает, когда по какой-либо причине нарушилась оптимальная технология сорбционных режимов (повышенная температура адсорбции вследствие длительной напряженной работы компрессора, либо низкая температура десорбции и др.)
Задачей изобретения является п:овыш;ение эффективности осушки сжатого воздуха во всем диапазоне температур окружаюш;ей среды.
Поставленная задача достигается тем;, что система воздухоснабжения транспортного средства, содержащая компрессор с приводным двигателем, управляемым реле давления, два адсорбера с верхним, нижним и боковым выходами, напорную магистраль с отсечным клапаном, соединяющую компрессор с нижними входами в адсорберы параллельно через отсечные клапаны, магистраль сухого воздуха, подсоединенную к боковым входам в адсорберы через отсечные клапаны, группу последовательно связанных резервуаров, служащих для накопления и естественного охлаждения сжатого воздуха и подключенных противоположными концами к верхним входам в адсорберы, с сепаратором-накопителем конденсата и клапаном продувки, параллельный напорной магистрали теплообменник, вынесенный на крышу транспортного средства для его лучшего естественного охлаждения, с отсечными клапанами на входе и выходе, расположенный между компрессором и адсорберами, и предназначенный для поддержания заданного диапазона температур осушаемого воздуха, блок управления, датчик-реле температуры.
расположенБый на крыше транспортного средства вдали от источников тепла и защищенный от солрючной радиации и предназначенный для управления потоками воздуха от компрессора к адсорберам, выполнена с возможностью подачи от компрессора в один из адсорберов через его нижний отсечной клапан горячего воздуха в каждом цикле работы системы и выхода сухого воздуха через боковые отсечные клапаны в магистраль сухого воздуха.
В систему введены: новые признаки: в напорную магисфаль включен отсечной клапан, а параллельно ей установлен вынесенный на крыщу -фанспортного средства тегоюобменник с отсечными клапанами на входе и выходе, помещенный на крыще датчик-реле температуры, управляющий отсечными клапанами теплообменника и напорной магистра ги, при этом; компрессор соединен с нижними входами в адсорберы, магистраль сухого воздуха - с боковым, а группа резервуаров - с верхним входом в адсорберы.
Таким образом, в заявленной системе воздухоснабжения рационально организовано движение влажного и сухого воздуха, для поддержания заданной температуры осущаемого воздуха параллельно напорной магистрали между компрессором и адсорберами на крыще установлен теплообменник с отсечными клапанами, управляемыми датчиком-реле температуры. Все это повыщает эффективность осущки.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена при1щипиш1ьная электропневматическая схема системы воздухоснабжения транспортного средства.
Система содержит компрессор 1 с приводным двигателем 2, управляемым реле давления 3, имеющим контакт 4. Последовательно к компрессору 1 подключены соединенные между собой параллельно напорная магистраль 5 с отсечным клапаном 6 и вынесенный на крыщу теплообменник 7 с отсечными клапанами 8 и 9 и магистралью 10, к которой параллельно подключены через отсечной клапан 11 с электромагнитным вентилем 12 своим нижним входом адсорбер 13, а через отсечной клапан 14 с электромагнитным вентилем 15 адсорбер 16. Адсорберы 13 и 16 верхними входами соединены с
противоположными концами труппы последовательно связанных резервуаров 17, которые снабжены сепаратором-накопителем 18с клапаном продувки 19.
К боковому входу адсорбера 13 подключен отсечной клапан 20, управляемый электромагнитным вентилем 21, а к боковому входу адсорбера 16 - отсечной клапан 22, управляемый электромагнитным вентилем 23, Отсечные клапаны 11 и 14 сообщают внутренние полости соответственно адсорберов 13 и 16 с компрессором, а отсечные клапаны 20 и 22 - с магистралью сухого воздуха 24.
Работой отсечных клапанов 11, 14,20 и 22, а также клапаном продувки 19 группы резервуаров 17 управляет блок управления 25. Приводной двигатель 2 получает управляющее питание от источника 27 через кнопку 28, На крыше транспортного средства вдали от источников тепла и защищенный от солнечной радиации установлен датчик-реле темпера уры 29 с контактами 30 и 26,
Система воздухоснабжения транспортного средства работает следующим образом.
На катием кнопки 28 через замкнутые контакты 4 реле давления 3 включается приводной двигатель 2 и приводит в работу компрессор 1, Одновременно блоком управления 25 подается электрическое питание на электромагнитные вентили 12 и 21 или на 15 и 23, например на 12 и 21. При этом открывается нормально-закрытый отсечной клапан 20, закрывается нормально-открытый отсечной клапан 11 и сжатый воздух, подогретый при сжатии в применяемых в настоящее время на транспорте поршневых компрессорах до температуры, превышаюпдей температуру окружающей среды: на 160 °С и имеющей, например, при температуре окружающей среды О °С относительную влажность 1,5 %, проходит в адсорбер 6 либо через нормальнооткрытый отсечной клапан 6 и напорную магистраль 5, либо в зависимости от температуры атмосферного воздуха, при которой срабатывает датчик-реле температуры 29, через открывшиеся нормально-закрытые клапаны 9 и 8 и отсечной клапан 14. Здесь горячий сжатый воздух регенерирует адсорбент и поступает в группу резервуаров 17, где естественным путем охлаждается. Извлеченная из адсорбента парообразная влага конденсируется, накапливается в
сепараторе-накопителе 18 и периодически по команде блока управления 25, либо вручную отводится в атмосферу. Далее очищенный от капельной влаги воздух покупает в адсорбер 13, осушается в слое адсорбента и подается в магистраль сухого воздуха 24 и далее к потребителю. При достижении в магистрали сухого воздуха 24 давления сжатого воздуха, равного уставке выключения реле давления 3, оно срабатывает, его контакты 4 размыкаются, выключая двига1:ель 2, что приводит к остановке компрессора 1. Во время стоянки компрессора 1 потребителем продолжается отбор воздуха из магистрали сухого воздуха 24. При снижении в мш: истрали сухого воздуха 24 давления сжатого воздуха до величины уставки включения реле давления 3, оно срабатывает, замыкаются его контакты 4, включается приводной двигатель 2, запускается компрессор 1. Одновременно по команде блока управления 25 обесточиваются электромагнитные вентили 12 и. 21, закрывается отсечной клапан 20, открывается отсечной клапан 11, включаются электромагнитные вентили 15 и 23, открывая отсечной ютапан 22 и закрывая отсечной клапан 14. Теперь сжатый воздух поступает в адсорбер 13, регенерирует в нем адсорбент, затем приходит в группу резервуаров 17, где конденсируются водяные пары, и идет на осушку в адсорбер 16, затем в магистраль сухого воздуха 24 и далее к потребителю. В дальнейшем циклы повторяются.
Пре/длагаемая система воздухоснабжения транспортного средства более эффективна за счет регулирования температуры входящего в адсорберы от компрессора сжатого воздуха с помощью теплообменника, включающегося датчиком-реле температуры в напорную магистраль при повышении температуры атмосферного воздуха выше заданной величины, а также за счет рационального распределения потоков воздуха.