Система подготовки воздуха
Иллюстрации
Показать всеРеферат
woo
1.528.
8) Л. Г, Михайлов, С. П. Филонов и А. И. Гибал (72). Авторы изобретения ф
Ворошиловградский тепловозостроительный завод имени Октябрьской революции (7l) Заявитель (54) СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА
Изобретение относится к пневматическим системам общего назначения и может быть использовано, например, в системах управления тормозами транспор» тного средства.
Известна система подготовки возду»
9 ха, содержащая соединенные по ходу движения воздуха компрессор, воздухоохладитель, водомаслоотделитель, адсорбционный осушитель с двумя адсорберами, .16 поочередно переключаемыми посредством входного и выходного управляющих устройств в режимы сорбции влаги и нагревной регенерации, а также-подогреватель регенерирующего воздуха, связанный вы и ходом с выходным управляющим устройством, а входом через дроссель с воздухосборником.
В одной иэ позиций входного управля ющего устройства один из адсорберов соединен с водомаслоотделителем (т, е. включен в режим сорбции влаги), а вто рой с атмосферой, т. е. в режим регенерации). Во второй позиции входного управляющего устройства наоборот, вто рой адсорбер включен в режим сорбции, а первый - в режим регенерации.
В каждой из позиций выходного управ»
1 ляющего устройства адсорбер, включенный в режим сорбции, соединен с воздухосборником, а адсорбер, включенный в режим регенерации - с подогревателем регенерирующего воздуха (1).
Известна также система подготовки воздуха, применяемая в управлении тор мозами локомотива, содержащая соединенные по ходу движения воздух компрессор, змеевиковый воэдухоохладитель, водомаслоотделитель, воздухосборн ик, выполненный в виде двух последователь" но .соединенных резервуаров, адсорбционный осущитель с двумя пбояередно переключаемыми посредством входного и выходного управляющих устройств в режимы сорбции влаги и нагревной регенерации адсорберами, подогреватель ре» генерирующего воздуха, связанный вы6 з ходом с выходным управляющим устройством, а входом через фильтр и дрос« сель с нагнетателем дизеля локомотива, устройство для перепуска части неосушенного воздуха мимо адсорбционного осушителя, устройства для включения воздухосборника после адсорбционного осушителя на зимний период эксплуатации. При этом линии связи управляющих устройств, выполненных в .виде крановых четырехлинейных распределителей, соединены соответственно: входного = со входамиадсорберов, выходоавозцухосборника (через устройство включения воздухосборника после адсорбционного осушителя) и атмосферой; выходного — с выходами адсорберов, выходом подогревателя регенерирующего воздуха и потребителями
-подготовленного воздуха. В одной иэ позиций входного управляющего устройства первый адсорбер соединен с воэдухосборником (т. е. включен в режим сорбции влаги), а второй - с атмосферой (т. е. в режим регенерации). В каждой из позиций выходного управляющего устройства адсорбер, включенный в режим сорбции, соединен с потребителями подготов-. ленного воздуха, а адсорбер, включенный в режим регенерации, с подогревателем регенерирующего вохдуха (2 t. F
°Общими недостатками известных систем являются сложность конструкции, большие энергоэатраты на подготовку б воздуха, невысокая надежность работы.
Это обусловлено наличием подогревателя регенерирующего воздуха и дросселя, расходом энергии на сжатие и очистку используемой для регенерации части воздуха, которая в процессе регенерации сбрасывается в атмосферу, а также той части во=-духа, которая сбрасывается из адсорберов и трубопроводов в атмосферу при каждом переключении адсорберов из режима сорбции в режим регенерации. Невысокая надежность системы обуславливается повышенным износом (истиранием) адсорбента при имеющем место резком изменении давления (от рабочего до близкого к атмосферному) при каждом переключении:адсорберов из режима сорбции влаги в режим регенерации и наоборот.
Цель изобретения - упрощение конструкции, сокращение энергозатрат и ловы. шение надежности системы. Эта цель достигается тем, что компрессор соединен через маслоотделитель с входным управляющим устройством, к одному из
63611
Я)
4 выходов которого через воэдухоохлади тель присоединен воздухосборник„ а к двум другим выходам параллельно выходам адсорберов - входы выходного управляющего устройства, к выходу которого подсоединен пылеотделитель, при этом входы адсорберов сообщаются с воэдухосборником. Входное управляющее устройство может быть выполнено в виде четырехлинейного трехпозиционного распределителя, при средней позиции которого маслоотделитель сообщается с воздухоохладителем, а в крайних — с ,одним или другим адсорбером. Выходное управляющее устройство может быть выполнено в виде трехлинейного двухпозиционного распределителя, при одной из позиций которого с пылеотделителем сообщается один адсорбер, а при. другой позиции - другой адсорбер.
На чертеже изображена принципиальная схема системы подготовки воздуха.
Система включает последовательно соединенные по ходу движения воздуха компрессор 1, маслоотделитель 2, входное управляющее устройство 3. К выходам входного управляющего устройства
3 присоединен вход воэдухоохладителя 4, связанного своим выходом с воэдухосборником 5, а также выходы адсорберов 6 и 7, входы которых через водоотделители 8 и 9 сообщаются с воздухосбор« ником 5.
Параллельно выходам адсорберов 6 и 7 к выходам входного управляющего устройства 3 подсоединен вход выходного управляющего устройства 10, к выходу которого присоединен пылеотделитель
11. Входное управляющее устройство 3 и выходное управляющее устройство 10 связаны с командным устройством 12.
Система работает следующим образом.
Компрессор 1 сжимает всасываемый атмосферный воздух и нагнетает нагретый в процессе компрессии воздух через маслоотделитель 2, к входному управляющему устройству 3, которое при средней позиции пропускает сжатый воздух в воздухоохладитель 4, и далее в воздухосборник 5, где происходит дальнейшее охлаж« дение и конденсация иэ воздуха влаги.
Сконденсировавшуюся и процессе охлаждения влагу периодически удаляют из воздухосборника 5 через спускное устройство (на чертеже не показано). Иэ воздухосборника 5 частично очищенный от влаги сжатый воздух проходит через
663611
5 водоотделитель 9, далее в адсорбер 7 (включенный в режим сорбции влаги), в котором заполняюший его адсорбент, например, цеолит, сорбирует (поглошает) из воздуха парообразную влагу. Выходяший из адсорбера 7, очищенный от влаги, т. е. осушенный воздух через выходное управляющее устройство 10 поступает в пылеотделитель 11, где очищается от адсорбентной пыли и далее подается к 1О потребителям, В положении показанном на схеме, через адсорбер 6 воздух не проходит, так как со стороны выхода его линии связи перекрыты посредством уп равляющих устройств 3 и 10 и, следовательно, адсорбер 6 находится в режиме регенерации, в стадии астывания.
После насыщения влагой адсорбера 7, посредством выходного управляющего устройства 10, которое переводят во вторую позицию, производят включение в режим сорбции влаги адсорбер 6, при этом воздух из воздухосборника через водоотделитель 8 поступает в адсорбер
6, а после него через выходное управляющее устройство 10 и пылеотделитель
11 подается к потребителям. Одновременно переключением входного управляющег о устройства 3, в соответствующее крайнее положение, производят включение насыщенного влагой адсорбера 7 в режим регенерации, в стадию десорб ции, в процессе которой используемый в качестве регенерирующего потока нагретый в процессе сжатия и имеющий ниэ35 кую относительную влажность, воздух от компрессора 1 через маслоотделитель
2, входное управляюшее устройство 3 поступает в адсорбер 7 в котором под действием тепла, вносимого нагретым воздухом, происходит десорбция из адсорбента поглощенной парообразной влаги, которая переходит в проходящий через адсорбер 7 поток и уносится вмес45 те с потоком через водоотделитель 9 в воздухосборник 5. Десорбция влаги происходит с поглошением тепла, вследствие чего температура воздуха при про» хождении через адсобер 7 снижается, у т,е. воздух частично охлаждается, а относительная влажность вслепствие насыщения ! десорбированной влагой и, охлаждения повышается. После адсорбера 7 воздух, проходя противотоком через водоотдели тель 9, испаряет и уносит скопившуюся в нем в процессе предшествующего режима сорбции жидкую влагу, осущест- ляя регенерацию водоотделителя. B npo цессе испарения этой влаги происходит дальнейшее снижение температуры воздуха, из которого при последующем охлаждении ниже температуры точки росы в воздухосборнике конденсируется избыточная влага. Таким образом осушествляется закрытый процесс регенерации, при котором регенерирующий поток в атмосферу не сбрасывается, система на рабочих режимах с атмосферой не соединяется и находится под рабочим давлением.
После окончания стадии десорбции в адсорбере 7, входное управляющее устройство 3 снова переводят в среднюю позицию, таким образом, прекращая по1дачу нагретого потока в адсорбер 7 и направляя его через воздухоохладитель
4 в воздухосборник 5. Адсорбер 7 будет находиться в режиме регенерации, в стадии ос тывания до окончания режима сорбции в адсорбер 6, после чего посредством выходного управляющего " устройства 1 0 он будет снова включен в режим сорбции, Вьгшеуказанные переключенил режимов производят автоматически . в соответствии с заданной длительностью режимов и стадий по редством командного устройства 12, воздействующего на входное и выходное управляющее устройства 3 и 10.
Формула изобретения
1. Система подготовки воздуха, например, управления тормозами транспорт- . ного средства, включающая компрессор, воздухоохладитель, маслоотделитель, воэдухосборник, пылеотделитель и адсорберьь поочередно переключаемые посредством входного и выходного многопозиционных управляющих устройств в режим сорбции влаги и нагревной регенерации, о т л Ич а ю ш а я с я тем, что, с целью упрошения конструкции и повышения надежности работы системы, а также сокрашения энергозатрат на подготовку воздуха, компрессор через маслоотделитель соединен со входом входного управляющего устройства, к одному иэ выходов которого через воздухоохладитель присоеди1 нен воэдухосборник, а к двум другим вы ходам параллельно выходам адсорбероввходы выходного управляюшего устройства, к выходу которого подсоединен пылеотделитель, при этом входы адсор»беров сообщаются с воздухосборником.
66361 1
Составитель И. Газарян
Редактор А. Садомов Техред M. Келемещ Корректор О. Билак
Заказ 2875/15 Тираж 803 " Подписное
UHHHflH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4
2. Система по п. 1, о т л и ч а ю- . щ а я с я тем, что входное управляющее устройство выполнено в виде четырехли» нейного трехпозиционного распределителя, при средней позиции которого маслоотделитель сообщается с воздухоохладителем, а нри крайних - с одним или другим адсорбером.
3. Система по п..l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что выходное управляющее устройство выполнено в виде трехлинейного двухпозиционного распредели8 теля, при одной из позиции которого с пылеотделителем сообщается. один адсорбер, а при другой позиции - другой адсорбер.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 236351, кл. Е 02 F 9/20, 1969
2. Труды Всесоюзного научно-исследовательского тепловозного института, выпуск 38, r. Коломна, 1973, с. 63.68.