Установка для осушки сжатого воздуха тормозной магистрали локомотива

 

Использование: в железнодорожном транспорте. Сущность изобретения: при работе компрессора 1 осушенный в адсорбере 9 или 10 сжатый воздух через пневмоавтомат 15 наполняет резервуар 18 регенерационного воздуха. После остановки компрессора 1 воздух из резервуара 18 и из теплообменника 3, осушенный в одном из адсорберов, поступает в другой адсорбер, регенерирует в нем адсорбент и через пневмоклапан 4 удаляется в атмосферу. При применении в установке компрессора с иными характеристиками заменяется только резервуар 18 регенерационного воздуха. 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств осушки сжатого воздуха тормозной магистрали локомотивов.

Известна установка для осушки сжатого воздуха тормозной магистрали локомотива, содержащая компрессор, теплообменник, адсорбер, предназначенный для осушки воздуха в период его подачи компрессором и для регенерации адсорбента в период прекращения подачи воздуха, обратный клапан, клапан продувки, тормозную магистраль со сборником сухого воздуха и резервуар регенерационного воздуха, подсоединенный к магистрали сухого воздуха через обратный клапан и параллельную ему магистраль с дросселем.

Недостатком этой установки является невозможность ее работы с компрессорами разной производительности и давления без замены резервуара регенерационного воздуха.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является установка для осушки сжатого воздуха в тормозной магистрали локомотива.

Установка содержит компрессор, подключенный к источнику питания через контакты реле давления, электродвигатель компрессора, последовательно включенные в пневмомагистраль теплообменник и пневмоклапан с двумя эелктромагнитными вентилями, выходы которого связаны с входами двух адсорберов с обратными клапанами, подсоединенными выходами параллельно к тормозной магистрали, а также сборник сухого воздуха, связанный с реле давления, и блок продувки адсорберов с дросселем, подключенный параллельно обратным клапанам. Установка содержит также подключенный к источнику питания через контакты реле давления блок управления, включающий две релейные группы с контактами, при этом контакты каждой отдельной релейной группы включены в цепь питания другой релейной группы. Блок продувки адсорберов выполнен в виде двух электромагнитных вентилей, катушки которых соединены с контактами реле давления и контактами обеих релейных групп, причем электромагнитные вентили пневматически связаны через дроссель.

Недостатком известного решения является невозможность использования установки для работы с компрессорами разной производительности и давления. Это связано с тем, что в данной установке регенерация адсорбента производится воздухом, содержащимся в теплообменнике, объем которого выбирается в зависимости от конкретной производительности компрессора и развиваемого рабочего давления. Для более высоких их значений данный объем будет недостаточным.

Целью изобретения является обеспечение возможности работы установки с компрессорами разной производительности и развиваемого рабочего давления.

Цель достигается за счет изменения объема воздуха, подающегося на регенерацию адсоpбента, путем подключения через блок продувки адсорберов дополнительного резервуара регенерационного воздуха. Для этого установка, содержащая компрессор, подключенный к источнику питания через контакты реле давления электродвигатель компрессора, последовательно включенные в пнемомагистраль теплообменник и пневмоклапан с двумя электромагнитными вентилями, выходы которого связаны с входами двух адсорберов с обратными клапанами, подсоединенных выходами параллельно к тормозной магистрали, а также сборник сухого воздуха, связанный с упомянутым реле давления, блок продувки адсорберов с резервуаром регенерационного воздуха, подключенный параллельно обратным клапанам, блок управления, подключенный к источнику питания через контакты реле давления, включающий две релейные группы с реле времени, промежуточным реле и с контактами, при этом контакты каждой отдельной релейной группы включены в цепь питания другой релейной группы. Блок продувки адсорберов выполнен в виде пневмоавтомата, содержащего корпус, в котором размещены два поршня пневмоприводов на штоках, управляемых электромагнитными вентилями и подрессоренных пружинами со стороны вентилей, центральный поршень с клапанами с двух сторон, взаимодействующими с соответствующими седлами, выполненными в корпусе. Камера, в которой размещен центральный поршень, сообщена с резервуаром регенерационного воздуха, а штоковые камеры подсоединены через дроссели к выходам из адсорберов. Оба реле времени снабжены дополнительными нормально закрытыми контактами, к которым подключены катушки электромагнитных вентилей пневмоавтомата.

Сравнение изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволяет выявить в них признаки, отличающие изобретение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена принципиальная принципиальная схема установки для осушки сжатого воздуха тормозной магистрали локомотива.

Установка состоит из компрессора 1 с приводным электродвигателем 2, последовательно установленных в пневмомагистрали теплообменника 3, пневмоклапана 4, в корпусе которого размещены затворы 5 и 6 и пневмоприводы 7 и 8. В магистрали установлены адсорберы 9 и 10, предназначенные для поочередной работы в режиме осушки воздуха и режиме регенерации адсорбента. На выходе из адсорберов 9 и 10 установлены обратные клапаны 11 и 12, параллельно которым патрубками 13 и 14 подсоединен блок 15 продувки адсорберов с дросселями 16 и 17 и резервуаром регенерационного воздуха 18. После обратных клапанов 11 и 12 подключена тормозная магистраль 19 со сборником 20 сухого воздуха. Приводной электродвигатель 2 получает управляющее питание от источника 21 через кнопку 22 включения компрессора 1 и размыкающие контакты 23 реле давления 24. Пневмоприводы 7 и 8 получают сжатый воздух из тормозной магистрали 19 через электромагнитные вентили 25 и 26 с катушками 27 и 28. Управление работой адсорберов 9 и 10 осуществляется через пневмоклапан 4 с помощью блока 29, состоящего из двух релейных групп, одна из которых содержит реле времени 30, имеющее нормально открытые контакты 31, нормально закрытые контакты 32 и 36 и промежуточное реле 33 с нормально закрытыми контактами 34 и 35, а другая реле времени 37, имеющее нормальное открытые контакты 38 и нормально закрытые контакты 39 и 43, и промежуточное реле 40 с нормально закрытыми контактами 41 и 42. Реле давления 24 содержит контакты 44, подающие питание на блок управления 29. Блок 15 продувки адсорберов содержит корпус 45, в котором размещены два поршня 46 и 47 пневмоприводов на штоках 48 и 49, управляемых электромагнитными вентилями 50 и 51 с катушками 52 и 53 и подрессоренных со стороны вентилей 50 и 51 пружинами 54 и 55, центральный поршень 56 с клапанами 57 и 58 с двух сторон, предназначенными для взаимодействия с соответствующими седлами 59 и 60, выполненными в корпусе 45. Штоки 48 и 49 размещены в штоковых камерах 61 и 62, а центральный поршень 56 в камере 63. Камера 63 через отверстие 64 сообщается с резервуаром 18, а штоковые камеры 61 и 62 подсоединены через отверстия 65 и 66 к выходам из адсорберов 9 и 10.

Установка работает следующим образом.

Включением кнопки 22 через контакты 23 реле 24 давления запускается электродвигатель 2 и приводится в работу компрессор 1. Через контакты 41, 32, 42 и 36 получает питание катушка промежуточного реле 33, настроенная на опережение включения катушки промежуточного реле 40, размыкаются его контакты 34 и 35. Получают питание также катушка 27 электромагнитного вентиля 25, который открывается и подает сжатый воздух под поршень пневмопривода 7 пневмоклапана 4. Затвор 5 отключают от теплообменника 3 и сообщают его с атмосферой, а затвор 6 разобщает адсорбер 10 с атмосферой и сообщает с теплообменником 3. Сжатый воздух из теплообменника 3 поступает в адсорбер 10, осушается в нем и через обратный клапан 12 поступает в тормозную магистраль 19 и в сборник 20 сухого воздуха. Одновременно получает питание катушка 53 электромагнитного вентиля 51, который открывает доступ сжатого воздуха в камеру над поршнем 47 пневмопривода. При этом поршень 47 перемещается влево и передвигает центральный поршень 56 до посадки клапана 58 на седло 59. Сжатый воздух из адсорбера 10 через калибровку 17, отверстие 66, штоковую камеру 62, камеру 63 и отверстие 64 наполняет резервуар регенерационного воздуха 18 для последующего его использования при регенерации адсорбента. При достижении в тормозной магистрали 19 давления сжатого воздуха, равного уставке выключения реле 24 давления, оно срабатывает, размыкает контакты 23, выключая приводной электродвигатель 2 и замыкая контакты 44. При этом получает питание катушка реле времени 30, размыкаются его нормально закрытые контакты 32, а замыкаются нормально открытые контакты 31, продолжая питать катушку промежуточного реле 33 и катушку 27 вентиля 25. При размыкании контактов 32 тяряет питание катушка 53 электромагнитного вентиля 51, из камеры, в которой размещена пружина 55, через вентиль 51 воздух удаляется в атмосферу, а усилием сжатого воздуха в штоковой камере 62 и пружины 54 поршень 47 смещается вправо, увлекая за собой центральный поршень 56. Клапан 58 отходит от седла 59, открывает путь воздуху из резервуара регенерационного воздуха 18 через отверстие 64 в камеру 63. Далее через зазор между штоком 48 и корпусом 45 воздух проходит в штоковую камеру 61 и через отверстие 65 и дроссель 16 поступает в адсорбер 9, регенерирует в нем адсорбент и через пневмоклапан 4 отводится в атмосферу. Одновременно сжатый воздух, находящийся в теплообменнике 3, проходит через пневмоклапан 4 в адсорбер 10, где осушается и через патрубок 14, пневмоавтомат 15, патрубок 13 направляется в адсорбер 9, совместно с воздухом из резервуара регенерационного воздуха 18 регенерирует в нем адсорбент и через пневмоклапан 4 удаляется в атмосферу. По достижении в тормозной магистрали 19 давления сжатого воздуха, равного величине уставки включения реле 24 давления, размыкаются контакты 44, а замыкаются контакты 23. Tеряет питание катушка промежуточного реле 33, а через нормально закрытые контакты 34 и 35 промежуточного реле и нормально закрытые контакты 39 реле времени 37 получает питание катушка промежуточного реле 40. Так как катушка реле времени 30 некоторое время находится во включенном положении и ее нормально закрытый контакт 32 остается разомкнутым, то не происходит повторного включения катушки промежуточного реле 33. При этом катушка 27 вентиля 25 обесточивается, а получает питание катушка 28 вентиля 26, затвор 6 разобщает адсорбер 10 с теплообменником 3 и сообщает с атмосферой, а затвор 5 сообщает адсорбер 9 с теплообменником 3 и разобщает с атмосферой. При замыкании контактов 23 реле давления 24 включается электродвигатель 2 и сжатый воздух от компрессора 1 через теплообменник 3, клапан 4, адсорбер 9, обратный клапан 11 поступает в тормозную магистраль 19 и сборник сухого воздуха 20. Одновременно получает питание катушка 52 электромагнитного вентиль 50 пневмоавтомата 15 и воздух поступает в камеру над поршнем 46, сдвигая его вправо. Так же вправо до упора клапана 57 в седло 60 перемещается и центральный поршень 56 и воздух из адсорбера 9 через калибровку 16, отверстие 65, штоковую камеру 61, камеру 63, отверстие 64 наполняет резервуар регенерационного воздуха 18 для последующего его использования при регенерации адсорбента. По достижении в тормозной магистрали 19 давления сжатого воздуха, равного величине уставки выключения реле давления 24, оно срабатывает, размыкая контакты 23, выключая электродвигатель 2 компрессора 1 и замыкая контакты 44. При этом получает питание катушка 37 реле времени через нормально закрытые контакты 35, замыкает свои нормально открытые контакты 38 и размыкает контакты 39, за счет чего катушка промежуточного реле 40 и катушка вентиля 26 остаются под питанием. При размыкании контактов 39 теряет питание катушка 52 электромагнитного вентиля 50, из камеры, в которой размещена пружина 54, через электромагнитный вентиль 50 воздух удаляется в атмосферу, а усилием сжатого воздуха в штоковой камере 61 и пружины 55 поршень 46 смещается влево, увлекая за собой центральный поршень 56. Клапан 57 отходит от седла 60, открывает путь воздуху из резервуара 18 через отверстие 64 в камеру 63. Далее через зазор между штоком 49 и корпусом 45 проходит в штоковую камеру 62 и через отверстие 66 и дроссель 17 поступает в адсорбер 10, регенерирует в нем адсорбент и через пневмоклапан 4 отводится в атмосферу. Одновременно сжатый воздух, находящийся в теплообменнике 3, проходит через пневмоклапан 4 в адсорбер 9, где осушается, и через патрубок 14, пневмоавтомат 15, патрубок 14 направляется в адсорбер 10, совместно с воздухом из резервуара регенерационного воздуха 18 регенерирует в нем адсорбент и через пневмоклапан 4 удаляется в атмосферу. По достижении в тормозной магистрали 19 давления сжатого воздуха, равного величине уставки включения реле 24 давления, размыкаются контакты 44, а замыкаются контакты 23. Теряет питание катушка промежуточного реле 40, катушка 28 электромагнитного вентиля 26 и катушка реле времени 37, а через нормально закрытые контакты 41, нормально закрытые контакты 32 реле времени 30, нормально закрытые контакты 42 промежуточного реле 40 получает питание катушка промежуточного реле 33 и катушка 27 электромагнитного вентиля 25. При потере питания катушкой реле времени 37 его нормально закрытый контакт 39 продолжает некоторое время оставаться открытым, вследствие чего не происходит повторного включения катушки промежуточного реле 40.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в обеспечении возможности работы установки для осушки сжатого воздуха тормозной магистрали локомотива с компрессорами разной производительности и развиваемого рабочего давления. Это достигается за счет подключения к тракту регенерации адсорбента через пневмоавтомат дополнительной емкости, объем которой определяется требуемым количеством осушаемого воздуха и его давлением и требуемой глубиной осушки воздуха.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ЛОКОМОТИВА, содержащая компрессор, подключенный к источнику питания через контакты реле давления, электродвигатель компрессора, последовательно включенные в пневмомагистраль теплообменник и пневмоклапан с двумя электромагнитными вентилями, выходы которого связаны с выходами двух адсорберов с обратными клапанами, подсоединенными выходами параллельно к тормозной магистрали, сборник сухого воздуха, связанный с упомянутым реле давления, блок продувки адсорберов и блок управления, подключенный к обратным клапанам параллельно, а к источнику питания через контакты реле давления, включающий в себя две релейные группы с реле времени, промежуточным реле и контактами, при этом контакты каждой отдельной релейной группы включены в цепь питания другой релейной группы, отличающаяся тем, что блок продувки адсорберов выполнен в виде пневмоавтомата, содержащего корпус, в котором размещены два поршня пневмоприводов, управляемые электромагнитными вентилями и поджатые пружинами со стороны поршней, штоки которых выполнены с возможностью взаимодействия с центральным поршнем, расположенным в центральной камере и несущим клапаны с двух сторон, взаимодействующие с соответствующими седлами, образованными на корпусе, при этом центральная камера сообщена с введенным резервуаром регенерационного воздуха, штоковые камеры подсоединены через дроссельные отверстия к выходам адсорберов, а реле времени снабжено дополнительными нормально закрытыми контактами, к которым подключены катушки электромагнитных вентилей.

РИСУНКИ

Рисунок 1