БЛОК ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к конструкциям осушки сжатого воздуха, надуваемого компрессором для пневматического тормозного привода.
С увеличением тоннажности автомобиля, а также в соответствии с теми условиями окружающей среды, в которых проходит их эксплуатация, требования к работоспособности тех или иных систем автомобиля возрастают. В том числе возрастают и требования к качеству осушки сжатого воздуха в пневмоприводах автомобилей тяжелого семейства. В особых тяжелых условиях эксплуатации те элементы блока подготовки воздуха, которые в него входят, могут не справляться со своим функционалом. Также, как показывает практика, несвоевременность замены фильтрующих элементов блока подготовки воздуха и ненадлежащее его обслуживание, приводит к поломке и выводу из строя таких важных систем автомобиля как тормозная система, автоматическая коробка передач, система накачки шин
Известен блок осушки сжатого воздуха, содержащий два попеременно работающих вертикально расположенных адсорбера, каждый из которых содержит корпус с входом и выходом и с размещенным в корпусе неподвижным слоем адсорбента, трубопроводы подвода и отвода воздуха, подключенные к входам и выходам каждого адсорбера, и управляемую арматуру, корпус каждого адсорбера выполнен из прозрачного материала, а в качестве адсорбента использован индикаторный силикагель (см. патент на полезную модель RU №163643, МПК B01D 53/04(2006.01), B01J 20/34(2006.01), F16K 31/02(2006.01), опубликовано 27.07.2016).
Известен блок осушки сжатого воздуха, содержащий два попеременно работающих адсорбера, к входам и выходам каждого из которых подсоединены трубопроводы подвода и отвода воздуха с установленной на них пневмоуправляемой арматурой, где блок дополнительно содержит установленный после адсорберов подогреватель воздуха, направляемого для регенерации адсорберов (см. патент на полезную модель RU №179036, МПК B01D 53/02(2006.01), опубликовано 25.04.2018).
Известна пневматическая тормозная система транспортного средства, которая содержит блок подготовки воздуха с регулятором давления и обратным клапаном на выходе, защитный клапан с сопротивлением перепуску сжатого воздуха, состоящий из перепускных клапанов с сопротивлением перепуску контуров рабочих тормозов и запитывающихся через обратные клапаны от контуров рабочих тормозов, перепускных клапанов с сопротивлением перепуску контура энергоаккумуляторов и контура потребителей, ресиверы контуров рабочих тормозов, ресиверы контура энергоаккумуляторов и контура потребителей, кран управления энергоаккумуляторами, ускорительный клапан энергоаккумуляторов, энергоаккумуляторы, питающие трубопроводы крана управления энергоаккумуляторами и ускорительного клапана, двухсекционный тормозной кран и мембранные тормозные камеры (см. патент на изобретение RU №2145555, МПК В60Т 13/38(2000.01), опубликовано 20.02.2000).
Известен осушитель сжатого воздуха, содержащий корпус с входом и выходом, корпус выполнен из металла и изготовлен в виде полого изделия продолговатой формы, вход и выход которого расположены на противоположных сторонах, при этом вход в корпус выполнен в виде соединительного штуцера, вокруг которого расположен теплоизоляционный рукав, на внутренней стороне которого проложен нагревательный кабель, внутри корпуса между входным штуцером и выходом установлены поперечные металлические конденсаторные пластины с отверстиями и вырезами (см. патент на полезную модель RU №179320, МПК B01D 53/26(2006.01), опубликовано 08.05.2018).
4
Известно устройство крепления ресиверов, содержащее ложементы, жестко связанные между собой и прикрепленные основанием к раме, хомуты для ресиверов, связанные с ложементами, снабжено стяжкой, опирающейся на торцевую часть ложементов, и с резьбовым концом, присоединенной с натягом к раме, и штырями, прикрепленными к продольным краям ложементов (см. авт. свидет. SU №1234703, МПК F17C 13/08, опубликовано 30.05.86).
Данные технические решения не обеспечивают надежности работы пневмосистемы, так как она повышается за счет работы самого осушителя воздуха, кроме того элементы пневмосистемы, а именно элементы блока подготовки воздуха установлены в разных местах системы автомобиля, что приводит к снижению эргономики.
Также известно устройство для крепления воздушных ресиверов на транспортном средстве, содержащее два кронштейна, закрепленных одним концом на раме и выступающих в наружную сторону в поперечном направлении, панель пола, соединяющаяся с нижними концами кронштейнов, причем в кронштейнах выполнены отверстия, за которыми закрепляют крюки, образованные на нижних концах двух болтов для зажима, а на другом конце болтов выполнена резьба, на которую закреплена гайка, причем рессиверы поддерживаются снизу на панели пола и кронштейнах с помощью U-образных крепежных приспособлений (см. патент на изобретение JP №3520768, МПК B62D 49/00, опубликовано 19.04.2004).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что устройство предназначено именно для контуров тормозного привода, кроме того, два ресивера, которые крепятся совместно с ящиком для аккумуляторных батарей, являются объемными и предназначены для работы в общей системе пневмопривода выполнения функции торможения автомобиля, а не для подготовки воздуха и подачи его в систему пневмопривода.
Также известен блок подготовки воздуха автомобиля КАМАЗ, содержащий влагомаслоотделитель, адсорбентный осушитель со встроенным регулятором давления, соединяющий их трубопроводы, ресивер и тормозные клапана. (https://kav 101.ru/dauto/group/50093-blok-podgotovki-vozduha-6460-3511001/).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что элементы блока установлены в разных местах рамы, вследствие чего увеличивается длина соединительных трубопроводов для их подключения, что приводит к сложности обслуживания и своевременной замены элементов, что влияет в следствии и на надежность работы пневмосистемы.
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является пневматический привод тормозов транспортного средства, в котором используется блок подготовки воздуха, включающий в себя влагомаслоотделитель, соединенный трубопроводом с адсорбентным осушителем, рессиверы регенерационные, соединенные посредством трубопроводов с адсорбетным осушителем, при этом на адсорбентном осушителе встроен регулятор давления, при этом элементы блока расположены все в разных частях системы привода, соединенные между собой трубопроводами (см. патент на полезную модель RU №36650, МПК В60Т 13/24(2000.01), В60Т 13/38(2000.01), опубликовано 20.03.2004).
Недостатком данного технического решения является то, что сжатый воздух поступает от компрессора в термодинамический влагомаслоотделитель, от которого поступает в адсорбентный осушитель, где он подвергается окончательной осушке, кроме того при повышении влажности и низких температурах, блок подготовки воздуха не справляется с осушкой и удаления конденсата, что сказывается на отрицательной работе системе, а разброс всех элементов, влияющих на очистку и осушку сжатого воздуха по шасси в зависимости от компоновки, может сыграть отрицательную роль в подготовке сухого сжатого воздух.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности работы пневматической системы транспортного средства путем улучшения качества осушки сжатого воздуха.
Поставленная задача решается тем, что блок подготовки воздуха пневматической системы транспортного средства, содержащий влагомаслоотделитель, адсорбентный осушитель со встроенным регулятором давления, соединенный с влагомаслоотделителем трубопроводом, ресивер регенерационный, соединенный с адсорбентным осушителем посредством полиамидного трубопровода, блок дополнительно содержит ресивер конденсационный, соединенный с адсорбентным осушителем полиамидным трубопроводом, при этом влагомаслоотделитель, адсорбентный осушитель, ресивер регенерационный и ресивер конденсационный размещены на жестком каркасе кронштейна, образуя единый модуль, причем кронштейн выполнен из составных частей, закрепленных между собой болтовым соединением, где влагомаслоотделитель и адсорбентный осушитель закреплены в верхней части каркаса кронштейна при помощи болтового соединения, а ресивер регенерационный и ресивер конденсационный - в нижней части каркаса кронштейна при помощи болтового соединения.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что блок подготовки дополнительно содержит ресивер конденсационный, соединенный с адсорбентным осушителем полиамидным трубопроводом, при этом влагомаслоотделитель, адсорбентный осушитель, ресивер регенерационный и ресивер конденсационный размещены на жестком каркасе кронштейна, образуя единый модуль, причем кронштейн выполнен из составных частей, закрепленных между собой болтовым соединением, где влагомаслоотделитель и адсорбентный осушитель закреплены в верхней части каркаса кронштейна при помощи болтового соединения, а ресивер регенерационный и ресивер конденсационный - в нижней части каркаса кронштейна при помощи болтового соединения, позволяет обеспечить надежность работы пневмосистемы.
Полезная модель поясняется чертежами:
фиг. 1 - блок подготовки воздуха, общий вид спереди (повернуто в изометрии);
фиг. 2 - то же, общий вид сзади (повернуто в изометрии);
фиг. 3 - то же, общий вид в сборе с фильтром грубой очистки, общий вид спереди (повернуто в изометрии).
Блок подготовки воздуха пневматической системы транспортного средства содержит влагомаслоотделитель 1, адсорбентный осушитель 2 со встроенным регулятором давления, причем адсорбентный осушитель 2 с влагомаслоотделителем 1 закреплен при помощи трубопровода 3 через штуцер 4, расположенный на влагомаслоотделителе 1. Блок также содержит ресивер 5 регенерационный и ресивер 6 конденсационный, которые соединены с адсорбентным осушителем 2 при помощи полиамидных трубопроводов 7 и 8 соответственно. На ресивере 5 регенерационном и на ресивере 6 конденсационном в нижней части установлен клапан 9 слива для проверки наличия конденсата влаги. При этом все элементы блока влагомаслоотделитель 1, адсорбентный осушитель 2, ресивер 5 регенерационный и ресивер 6 конденсационный размещены на жестком каркасе кронштейна 10, образуя единый модуль, причем кронштейн 10 выполнен из нескольких составных частей, соединенных между собой болтовым соединением. При этом влагомаслоотделитель 1 и адсорбентный осушитель 2 закреплены в верхней части каркаса кронштейна при помощи болтового соединения, а ресивер 5 регенерационный и ресивер 6 конденсационный - в нижней части каркаса кронштейна при помощи болтового соединения.
Ресивер 6 конденсационный обеспечивает дополнительный сбор влаги, содержащейся в сжатом воздухе после адсорбентного осушителя 2, а ресивер 6 регенерационный предназначен для продувки адсорбентного осушителя 2 и очистки гранулянта от примесей и влаги через атмосферный вывод адсорбентного осушителя. Таким образом, применение ресивера 6 конденсационного обосновывается тем, что часто смена фильтрующего элемента адсорбентного осушителя 2 происходит несвоевременно, что может привести к повреждению элементов пневматического привода вплоть до полного выхода их из строя. В ресивере 6 конденсационном оседает влага и качество на выходе повышается, а, следовательно, повышается надежность работы всей пневматической системы транспортного средства. Также появляется дополнительная возможность проверки работоспособности влагомаслоотделителя 1 и адсорбентного осушителя 2, очистки сжатого воздуха, целью которой является не допущения попадание в пневматическую систему автомобиля влаги и масла.
Кроме того, на одной из наружной стенки кронштейна 10 установлен при помощи болтового соединения кран 11 экстренного растормаживания, который позволяет подать сжатый воздух к ускорительному клапану и крану управления тормозной системы, при нем минуется процедура подготовки заполнения воздухом ресиверов, автомобиль сразу начинает движение, а через штуцер на адсорбентном осушителе установлен клапан 12 накачки шин, который позволяет без особого труда подключить к нему ответный трубопровод для накачки шин.
Каркас кронштейна вместе с блоком подготовки воздуха крепится к лонжеронам рамы при помощи болтового соединения или заклепок.
При этом каркас кронштейна позволяет совместно с элементами блока закрепить другие узлы транспортного средства, например, фильтр 13 грубой очистки топлива.
Блок подготовки воздуха работает следующим образом.
Нагнетаемый с компрессора пневматической системы воздух посредством подключенного к нему трубопровода через штуцер 4 поступает в влагомаслоотделитель 1, где происходит оседание конденсата, который образуется в результате понижения температуры и сбрасывается в атмосферу через клапан сброса. Далее воздух через трубопровод 3 поступает в адсорбентный осушитель 2 со встроенным регулятором давления, предназначенный для поддержания рабочего давления сжатого воздуха в системе пневматического привода. Также адсорбентный осушитель 2 служит для дополнительного выделения конденсата и очистки сжатого воздуха от масляных примесей. Далее очищенный воздух попадает одновременно в ресивер 5 регенерационный и в ресивер 6 конденсационный, где происходит сбор влаги. Окончательно очищенный и сухой воздух поступает в пневматическую систему транспортного средства через фитинг 14 ресивера 6 конденсационного. Таким образом, введение ресивера конденсационного позволяет на окончательном этапе собрать оставшуюся влаг, содержащуюся в сжатом воздухе после адсорбентного осушителя и тем самым повысить надежность работы пневматической системы транспортного средства.
Также появилась дополнительная возможность проверки работоспособности влагомаслоотделителя 1 и адсорбентного осушителя 2, очистки сжатого воздуха, целью которой является не допущения попадание в пневматическую систему автомобиля влаги и масла.
Кроме того, компактное расположение элементов блока подготовки воздуха на одном каркасе, а также освободив непосредственный доступ к клапану 12 накачки шин и клапану 11 экстренного растормажения, позволяет повысить эргономику автомобиля, удобство их использования, производить своевременную замену фильтрующих элементов, что положительно сказывается на надежности работы всей пневматической системы.
При этом при необходимости на каркас кронштейна можно совместно крепить иные узлы автомобиля, например, фильтр 13 грубой очистки топлива.
Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет обеспечить надежности работы пневматической системы транспортного средства путем улучшения качества осушки сжатого воздуха.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.