Транспортная установка для осушки сжатого воздуха

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам снабжения сухим сжатым воздухом пневматических устройств подвижных составов железнодорожного транспорта. Транспортная установка для осушки сжатого воздуха содержит компрессор с приводным двигателем, управляемым реле давления, два адсорбера с верхним, нижним и боковым входами, напорную магистраль, соединяющую через отсечные клапаны компрессор с адсорберами, питательную магистраль, соединяющую верхние входы в адсорберы с группой резервуаров, служащих для естественного охлаждения воздуха и снабженных сепаратором-накопителем конденсата с клапаном продувки, магистраль сухого воздуха, подключенную через другие отсечные клапаны к адсорберам, блок управления. Установка выполнена с возможностью подачи от компрессора горячего воздуха в один из адсорберов в каждом цикле работы установки. При этом магистраль сухого воздуха подсоединена через нормально открытые отсечные клапаны к боковым входам в адсорберы, а напорная магистраль соединяет компрессор с нижними входами в адсорберы через нормально закрытые отсечные клапаны. Техническим результатом является повышение безопасности движения транспортного средства. 1 ил.

 

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и касается систем снабжения сухим сжатым воздухом его пневматических устройств.

Известна транспортная установка для осушки сжатого воздуха, содержащая компрессор, управляемый 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 снабжена 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, МПК 7 В 60 Т 17/02, 2003, Бюл. №8). В рассмотренной установке отсутствует расход воздуха на регенерацию адсорбента.

Недостатком является следующее. При повышении гидравлического сопротивления установки выше допустимого значения, вызванного, например, чрезмерным уплотнением слоя адсорбента, повреждением одного или нескольких отсечных клапанов и др., срабатывают предохранительные клапаны защиты компрессора, который начинает работать на атмосферу, а пневмосистемы локомотива и поезда остаются без воздуха. Это создает аварийную ситуацию, снижает экономичность перевозочного процесса и непосредственно угрожает безопасности движения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является транспортная установка для осушки сжатого воздуха, содержащая компрессор с приводным двигателем, управляемым реле давления, два адсорбера с верхним, нижним и боковым входами, напорную магистраль, соединяющую через отсечные клапаны компрессор с адсорберами, питательную магистраль, соединяющую верхние входы в адсорберы с группой резервуаров, служащих для естественного охлаждения воздуха и снабженных сепаратором-накопителем конденсата с клапаном продувки, магистраль сухого воздуха, подключенную через другие отсечные клапаны к адсорберам, блок управления. Установка выполнена с возможностью подачи от компрессора горячего воздуха в один из адсорберов в каждом цикле работы установки, используя его при этом для регенерации адсорбента (патент РФ №35520, МПК 7 В 60 Т 17/02, 2004, Бюл. №2).

Недостатком прототипа, как и аналога, является отсутствие устройств защиты пневматических систем транспортного средства от повышения гидравлического сопротивления адсорбционной установки.

Задачей изобретения является повышение безопасности движения транспортного средства.

Поставленная задача достигается тем, что транспортная установка для осушки сжатого воздуха, содержащая компрессор с приводным двигателем, управляемым реле давления, два адсорбера с верхним, нижним и боковым входами, напорную магистраль, соединяющую через отсечные клапаны компрессор с адсорберами, питательную магистраль, соединяющую верхние входы в адсорберы с группой резервуаров, служащих для естественного охлаждения воздуха и снабженных сепаратором-накопителем конденсата с клапаном продувки, магистраль сухого воздуха, подключенную через другие отсечные клапаны к адсорберам, блок управления, выполнена с возможностью подачи от компрессора горячего воздуха в один из адсорберов в каждом цикле работы установки, при этом магистраль сухого воздуха подсоединена через нормально открытые отсечные клапаны к боковым входам в адсорберы, а напорная магистраль соединяет компрессор с нижними входами в адсорберы через нормально закрытые отсечные клапаны.

В установку введены новые признаки: установка содержит две ветви байпасной магистрали с аварийным предохранительным клапаном в каждой ветви, второе реле давления с замыкающим контактом, релейную группу с мигающей лампой, сигнализирующей об аварийной ситуации, при этом одна ветвь байпасной магистрали подключена параллельно отсечным клапанам, соединяющим компрессор с нижними входами в адсорбер. Выход из аварийного предохранительного клапана подключен в питательную магистраль после одного из адсорберов на вход в группу резервуаров, а другая ветвь байпасной магистрали соединяет выход из группы резервуаров со входом во второй предохранительный клапан, выход из которого подключен к магистрали потребителя. Релейная группа с мигающей лампой подключена к замыкающему контакту второго реле давления, подсоединенного параллельно аварийному предохранительному клапану первой ветви байпасной магистрали.

В предложенной установке при повышении в ней гидравлического сопротивления выше допустимого значения сжатый воздух поступает в магистраль сухого воздуха и к потребителю непосредственно от компрессора, минуя адсорбционную установку, через байпасную магистраль и открывшиеся от повышенного противодавления аварийные предохранительные клапаны. Одновременно об этой аварийной ситуации сигнализирует через сработавшее второе реле давления и релейную группу мигающая лампа. Таким образом, заявленная установка вследствие повышения ее гидравлического сопротивления не вызывает остановку транспортного средства на перегоне, что не снижает экономичности перевозочного процесса и не угрожает безопасности движения.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная электропневматическая схема транспортной установки для осушки сжатого воздуха.

Схема содержит компрессор 1 с приводным двигателем 2, управляемым реле давления 3, имеющим контакт 4. Последовательно к компрессору 1 подключены через напорную магистраль 5 соединенные между собой параллельно адсорберы 6 и 7. При этом адсорбер 6 подключен к компрессору 1 через нормально закрытый отсечной клапан 8, управляемый электромагнитным вентилем 9, а адсорбер 7 - через нормально закрытый отсечной клапан 10, управляемый электромагнитным вентилем 11. Адсорберы 6 и 7 соединены через питательную магистраль 12 с группой резервуаров 13, снабженных сепаратором-накопителем 14 с клапаном продувки 15, управляемым электромагнитным вентилем 16. К боковому входу адсорбера 6 подключен нормально открытый отсечной клапан 17, управляемый электромагнитным вентилем 18, к боковому входу адсорбера 7 - нормально открытый отсечной клапан 19, управляемый электромагнитным вентилем 20. Отсечные клапаны 17 и 19 сообщают внутренние полости соответственно адсорберов 6 и 7 с магистралью сухого воздуха 21. Работой отсечных клапанов 8, 10, 17 и 19, а также клапаном продувки 15 группы резервуаров 13 управляет блок управления 22. Приводной двигатель 2 включается контактором 23, получающим питание от источника 24 через кнопку 25. Схема включает в себя также две ветви 26 и 27 байпасной магистрали с аварийными предохранительными клапанами 28 и 29 в каждой ветви, второе реле давления 30 с замыкающим контактом 31, релейную группу 32 и мигающую лампу 33.

Транспортная установка для осушки сжатого воздуха работает следующим образом.

Нажатием кнопки 25 через замкнутые контакты 4 реле давления 3 включается приводной двигатель 2 и приводит в работу компрессор 1. Одновременно блоком управления 22 подается электрическое питание на электромагнитные вентили 9 и 18 или на 11 и 20, например на 9 и 18. При этом открывается отсечной клапан 8, а закрывается отсечной клапан 17 и сжатый воздух, подогретый при сжатии в применяемых в настоящее время на транспорте поршневых компрессорах до температуры, превышающей температуру окружающей среды на 160°С и имеющей, например, при температуре окружающей среды 0°С относительную влажность 1,5%, поступает в адсорбер 6, регенерирует в нем адсорбент и направляется в группу резервуаров 13. Здесь сжатый воздух естественным путем охлаждается. Извлеченная из адсорбера 6 при регенерации парообразная влага конденсируется, накапливается в сепараторе-накопителе 14 и через клапан продувки 15 периодически по команде блока управления 22 отводится в атмосферу. В дальнейшем очищенный от капельной влаги воздух поступает в адсорбер 7, осушается в слое адсорбента и через нормально открытый отсечной клапан 19 подается в магистраль сухого воздуха 21 и далее к потребителю. При достижении в магистрали сухого воздуха 21 давления сжатого воздуха, равного уставке выключения реле давления 3, оно срабатывает, его контакты 4 размыкаются, выключая двигатель 2, что приводит к остановке компрессора 1. Во время стоянки компрессора 1 потребителем продолжается отбор воздуха из магистрали сухого воздуха 21. При снижении в магистрали сухого воздуха 21 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 22 обесточиваются электромагнитные вентили 9 и 18, закрывается отсечной клапан 8, а открывается отсечной клапан 17, включаются электромагнитные вентили 11 и 20, открывая отсечной клапан 10 и закрывая отсечной клапан 19. Теперь сжатый воздух поступает в адсорбер 7, регенерирует в нем адсорбент, затем приходит в группу резервуаров 13, где конденсируются водяные пары, и идет на осушку в адсорбер 6, затем через нормально открытый отсечной клапан 17 в магистраль сухого воздуха 21 и далее к потребителю. В дальнейшем циклы повторяются. При обесточенном локомотиве его пневматические системы продолжают питаться из резервуаров 13 вплоть до полной их разрядки, осушаясь в обоих адсорберах 6 и 7 и проходя в магистраль сухого воздуха 21.

В случае повышения в установке гидравлического сопротивления выше допустимого значения от повышенного противодавления открываются аварийные предохранительные клапаны 28 и 29 и сжатый воздух поступает в магистраль сухого воздуха 21 через ветвь 26 байпасной магистрали, группу резервуаров 13 и вторую ветвь 27, минуя адсорбционную установку. Одновременно срабатывает второе реле давления 30, замыкается его замыкающий контакт 31, получает питание релейная группа 32 и включается мигающая лампа 33, сигнализируя об аварийной ситуации. В это время потребитель снабжается влажным воздухом вплоть до устранения неисправности установки. При этом исключается угроза безопасности движению тягового подвижного состава.

Транспортная установка для осушки сжатого воздуха, содержащая компрессор с приводным двигателем, управляемым реле давления, два адсорбера с верхним, нижним и боковым входами, напорную магистраль, соединяющую через отсечные клапаны компрессор с адсорберами, питательную магистраль, соединяющую верхние входы в адсорберы с группой резервуаров, служащих для естественного охлаждения воздуха и снабженных сепаратором - накопителем конденсата с клапаном продувки, магистраль сухого воздуха, подключенную через другие отсечные клапаны к адсорберам, блок управления, выполнена с возможностью подачи от компрессора горячего воздуха в один из адсорберов в каждом цикле работы установки, отличающаяся тем, что магистраль сухого воздуха подсоединена через нормально открытые отсечные клапаны к боковым входам в адсорберы, а напорная магистраль соединяет компрессор с нижними входами в адсорберы через нормально закрытые отсечные клапаны, при этом установка снабжена двумя ветвями байпасной магистрали с аварийным предохранительным клапаном в каждой ветви, вторым реле давления с замыкающим контактом, релейной группой с мигающей контрольной лампой, причем одна ветвь байпасной магистрали подключена параллельно отсечным клапанам, соединяющим компрессор с нижними входами в адсорбер, а выход из аварийного предохранительного клапана подключен в питательную магистраль после одного из адсорберов на вход в группу резервуаров, другая ветвь байпасной магистрали соединяет выход из группы резервуаров со входом во второй предохранительный клапан, выход из которого подключен к магистрали потребителя, релейная группа с мигающей лампой, сигнализирующей об аварийной ситуации, подключена к замыкающему контакту второго реле давления, подсоединенного параллельно аварийному предохранительному клапану первой ветви байпасной магистрали.