УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается систем снабжения сжатым воздухом пневматических цепей подвижного состава железнодорожного транспорта.
Известна установка для осушки сжатого воздуха, содержащая компрессор с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, установленные последовательно в пневматической магистрали теплообменник, адсорбционный осушитель в виде двух параллельных адсорберов, предназначенный для поочередной работы в режимах осушения сжатого воздуха и регенерации адсорбента, отсечные клапаны и клапаны продувки, обратные клапаны, воздухосборник, узел подготовки регенерационного воздуха, блок управления установкой (а.с. СССР №914 337 Кл. В60К 41/20, 1982 г., Бюл. №11).
Недостатком установки является то, что в ней адсорберы находятся в непосредственном контакте с окружающей средой и не защищены от ее воздействия, в то время как ее температура напрямую определяет параметры сорбционных процессов. Поэтому в установке не сохраняется стабильным время защитного действия адсорбента и время его регенерации.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является локомотивная адсорбционная установка, содержащая блок управления установкой, компрессор, предназначенный для работы в повторно-кратковременном режиме, с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, установленные последовательно компрессору теплообменник, воздухосборники, масловлагоотделитель, два параллельных адсорбера, каждый из которых оснащен отсечным клапаном на входе, клапаном продувки в нижней части и обратным клапаном на выходе, параллельную выходам их адсорберов магистраль регенерационного воздуха с дросселем, питательную
магистраль с воздухосборником, шунтирующую магистраль с разобщительными клапанами (патент РФ 2 304 534 МГТК7 В60Т 13/26, 2007, Бюл. №23).
Недостатком уставки, как и рассмотренной выше, является незащищенный адсорберов от температурного воздействия окружающей среды. Поэтому в ней не сохраняется стабильным время защитного действия адсорбента и время его регенерации.
Задачей полезной модели является обеспечение более стабильных параметров сорбционных процессов в условиях изменяющихся температур окружающей среды.
Поставленная задача решается тем, что установка для осушки сжатого воздуха, содержащая блок управления установкой, компрессор предназначенный для работы в повторно-кратковременном режиме, с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, установленные последовательно компрессору теплообменник, воздухосборники, масловлагоотделитель, два параллельных адсорбера для осушки сжатого воздуха, каждый из которых оснащен отсечным клапаном на входе, клапаном продувки в нижней части и обратным клапаном на выходе, параллельную выходам из адсорберов магистраль регенерационного воздуха с дросселем, питательную магистраль с воздухосборником, шунтирующую магистраль с разобщительными кранами, выполнена со следующими отличиями: адсорберы заключены в термоизолированные кожухи, а верхнее пространство под кожухом каждого адсорбера сообщено трубопроводом с выходом из клапана продувки другого адсорбера.
В предложенной установке регенерационный воздух после прохождения через адсорбент непосредственно не отводятся в атмосферу, а через клапан продувки по трубопроводу поступает в верхнюю часть пространства под кожухом, омывает адсорбер только что отработавший в режиме осушки сжатого воздуха и через отверстие в нижней части кожуха сбрасывается в атмосферу. Поскольку температура регенерационного воздуха на выходе из адсорберов всегда ниже температуры осушаемого воздуха, то проходящий
внутри кожуха воздух играет роль хладагента и термоизляторной прослойки. Это более стабилизирует температурные и сорбционные процессы в адсорберах.
Полезная модель поясняется чертежом, на которой представлена принципиальная электропневматическая схема установки для осушки сжатого воздуха.
Установка содержит компрессор 1 с приводным электродвигателем 2, управляемым реле давления 3, теплообменник 4, воздухосборники 5, адсорбционную установку 6 для осушки сжатого воздуха, питательную магистраль 7 с воздухосборником 8. Адсорбционная установка 6 включает в себя два параллельных адсорбера 9 и 10, каждый из которых оснащен отсечными клапанами соответственно 11 и 12, управляемыми электромагнитными вентилями 13 и 14. В нижней части адсорберов 9 и 10 смонтированы клапаны продувки соответственно 15 и 16, управляемые электромагнитными вентилями 17 и 18. На выходе из адсорберов 9 и 10 установлены обратные клапаны 19 и 20. Выходы из адсорберов 9 и 10 соединены магистралью регенерационного воздуха 21 с дросселем 22. Адсорберы 19 и 20 заключены в термоизолированные кожухи 23 и 24. Верхнее пространство под кожухом 23 адсорбера 9 трубопроводом 25 сообщено с выходом из клапана продувки 16 адсорбера 10, а под кожухом 24 адсорбера 10 - трубопроводом 26 с выходом из клапана продувки 15 адсорбера 9. В установке предусмотрено аварийное шунтирование адсорберов магистралью 27 и разобщительными кранами 28 и 29. Установка управляется электронным блоком управления 30. После воздухосборников 5 размещен масловлагоотделитель 31.
Установка для сушки сжатого воздуха работает следующим образом.
При включении по команде реле давления 3 электродвигателя 2 и запуска компрессора 1 сжатый воздух через обратный клапан, теплообменник 4, воздухосборники 5 и масловлагоотделитель 31 поступает в адсорбционную установку 6. Одновременно блоком управления 30 подается электрическое питание на катушку вентиля 17 клапана продувки 15, который открывается и
сообщает адсорбер 9 с атмосферой, подготавливая его к регенерации адсорбера, и на катушку вентиля отсечного клапана 11, который закрывается и разобщает адсорбер 9 с компрессором 1. При этом отсечный клапан 12 остается открытым, а клапан продувки 16 - закрытым. Сжатый воздух поступает через открытый отсечной клапан 12 в адсорбер 10, осушается в нем и через обратный клапан 20 направляется в воздухосборник 8 и далее к потребителю. Одновременно часть сухого воздуха через дроссель 22 по магистрали 21 проходит в адсорбер 9, регенерирует в нем адсорбент и через клапан продувки 15 по трубопроводу 26 поступает в верхнюю часть пространства под кожухом 24 адсорбера 10, омывает его и через отверстие в нижней части кожуха 24 отводится в атмосферу. По достижении в пневмосети давления сжатого воздуха, равного верхней уставке реле давления 3, оно срабатывает, компрессор 1 останавливается, клапан продувки 15 закрывается. Воздух из воздухосборников 5 продолжает поступать в адсорбер 10, осушается в нем и направляется к потребителю. Одновременно через дроссель 22 заполняется до равновесного давления адсорбер 9. Это осуществляется для того, чтобы уменьшилась скорость его заполнения при последующем включении компрессора 1, вследствие чего снизижается износ адсорбента, повышается эффективность осушки.
При падении в пневматической сети давления сжатого воздуха до нижней уставки реле давления 3 оно срабатывает, запускается компрессор 1. Открывается клапан продувки 16, закрывается отсечный клапан 12, а открывается отсечной клапан 11, клапан продувки 15 остается закрытым. Теперь сжатый воздух поступает на осушку в адсорбер 9 и далее через обратный клапан 19, питательную магистраль 7, воздухосборник 8 - к потребителю. В это же время через дроссель 22 часть воздуха из адсорбера 9 поступает в адсорбер 10, регенерирует в нем адсорбент и через клапан продувки 16 по трубопроводу 25 поступает в верхнюю часть пространства под кожухом 23 адсорбера 9, омывает его и через отверстие в нижней части кожуха 23 отводится в атмосферу. По достижении в магистрали давления верхней уставки реле
давления 3 оно срабатывает, компрессор останавливается, закрывается клапан продувки 16. Отсечной клапан 12 по-прежнему закрыт.Во время стоянки компрессора 1 адсорбер 9 продолжает снабжать сухим сжатым воздухом потребителя и через дроссель 22 заполняет адсорбер 10. В дальнейшем циклы работы установки повторяются.
Предлагаемая установка для осушки сжатого воздуха более эффективная, так как размещение адсорберов в теплоизолированных кожухах, направление потоков отработанного регенерационного воздуха в воздушное пространство между кожухами и адсорберами перед его сбросом в атмосферу стабилизирует температурные режимы в адсорберах и, как следствие, стабилизирует в них сорбционные процессы.