транспортная компрессорная установка

Формула изобретения

Транспортная компрессорная установка, содержащая компрессор с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, имеющим замыкающий и размыкающий контакты, подключенные последовательно к компрессору теплообменник, отсечной клапан, адсорбер с клапаном продувки, управляемый электромагнитным вентилем, магистраль сухого воздуха, обратный клапан, воздухосборник, соединенную параллельно магистрали сухого воздуха перед обратным клапаном магистраль продувки адсорбера с резервуаром - аккумулятором регенерационного воздуха и запараллеленными перед входом в него обратный клапан и дроссель, реле времени, включающее в себя катушку и контакты, отличающаяся тем, что контакты реле времени выполнены размыкающими, что параллельно расположенному между теплообменником и адсорбером отсечному клапану размещен другой отсечной клапан, управляемый электромагнитным вентилем, подключенным к размыкающему контакту, реле времени, а катушки реле времени, клапана продувки и отсечного клапана магистрали регенерации подсоединены к замыкающему контакту реле давления.

Описание изобретения к патенту

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

Известна транспортная компрессорная установка, состоящая из компрессора, управляемого реле давления, теплообменника, адсорбера с клапаном продувки, магистрали сухого воздуха с обратным клапаном и воздухосборником, резервуара-аккумулятора регенерационного воздуха с обратным клапаном и дросселем (а.с. СССР №927286, М.кл.³ В 01 D 53/26, 1982, Бюл. №18).

Недостатком этой установки является следующее. Необходимый расход регенерационного воздуха, которым заполняется резервуар-аккумулятор, выбирается из соотношения абсолютных давлений регенерационного и осушаемого воздуха с некоторым коэффициентом избытка, что составляет для существующих адсорбционных установок от 13% и выше от объема осушаемого в цикле воздуха. Произвольное снижение этого расхода ухудшает процесс регенерации адсорбента и делает установку неэффективной. В установках данного типа объем резервуара-аккумулятора регенерационного воздуха выбирается из условия достаточности накапливаемого воздуха для регенерации адсорбента при самом напряженном режиме работы компрессора. При всех других режимах будет его перерасход, т.к. в цикле адсорбции влаги количество осушаемого воздуха будет меньшим, а расход регенерационного воздуха будет прежним. Это ухудшает экономические показатели установки.

Другой недостаток установки - в непроизводительной разрядке в атмосферу участка магистрали от компрессора до обратного клапана, предшествующей началу процесса регенерации адсорбента, что также снижает экономичность осушки сжатого воздуха.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является транспортная компрессорная установка, состоящая из компрессора с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, имеющим размыкающий и замыкающий контакты, установленные последовательно компрессору теплообменник, отсечной клапан, управляемый электромагнитным вентилем, катушка которого подключена к замыкающим контактам реле давления. Далее в магистрали установлен адсорбер, обратный клапан, магистраль сухого воздуха и воздухосборник. Параллельно обратному клапану подсоединена магистраль продувки адсорбера с дросселем и клапаном, управляемым электромагнитным вентилем, который через замыкающий контакт реле времени подключен к замыкающим контактам реле давления. В нижней части адсорбера установлен клапан продувки адсорбера, катушка вентиля которого подключена к замыкающему контакту реле времени. На выходе из адсорбера параллельно магистрали сухого воздуха подсоединена магистраль утильного воздуха, включающая в себя обратный клапан с параллельным ему дросселем, запорный клапан, управляемый электромагнитным вентилем, и резервуар. Катушка вентиля подключена к замыкающему контакту реле давления. К этому же контакту подключена и катушка реле времени (патент РФ №2016793, М.кл. ³ В 60 Т 17/02, 1944, Бюл. №14).

Недостатком этой установки является то, что часть требуемого для регенерации сухого воздуха берется из воздухосборника, принуждая компрессор работать с большей напряженностью. Кроме того, отключение теплообменника от адсорбера при остановке компрессора и сохранение в нем максимального рабочего давления приводит к тому, что при пуске компрессора и открытии отсечного клапана сжатый воздух из теплообменника с большой скоростью заполняет пустой адсорбер, подвергая адсорбент значительным динамическим нагрузкам, интенсифицируя его износ и сокращая срок службы установки в целом.

Задачей изобретения является повышение экономичности осушки сжатого воздуха, увеличение надежности и срока службы установки.

Поставленная задача достигается тем, что транспортная компрессорная установка, содержащая компрессор с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, имеющим замыкающий и размыкающий контакты, подключенные последовательно к компрессору теплообменник, отсечной клапан, адсорбер с клапаном продувки, управляемый электромагнитным вентилем, магистраль сухого воздуха, обратный клапан, воздухосборник, подсоединенную параллельно магистрали сухого воздуха перед обратным клапаном магистрали продувки адсорбера с резервуаром-аккумулятором регенерационного воздуха и запараллеленными перед входом в него обратный клапан и дроссель, реле времени, включающее в себя катушку и контакты, выполнена таким образом, что при работе компрессора воздух осушается в адсорбере и поступает в магистраль сухого воздуха, а после остановки компрессора во время его стоянки вначале происходит регенерация адсорбента, а затем медленным темпом заполнение воздухом из теплообменника адсорбера и резервуара-аккумулятора регенерационного воздуха.

В установку введены новые признаки: контакты реле времени выполнены размыкающими, параллельно расположенному между теплообменником и адсорбером отсечному клапану размещен другой отсечной клапан, управляемый электромагнитным вентилем, подключенным к размыкающему контакту реле времени, а катушки реле времени, клапана продувки и отсечного клапана магистрали регенерации подсоединены к замыкающему контакту реле давления.

Это обеспечивает повышение экономичности осушки сжатого воздуха, увеличение надежности и срока службы установки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная электропневматическая схема компрессорной установки для подвижного состава железнодорожного транспорта.

Установка содержит компрессор 1 с электродвигателем 2, управляемым реле давления 3, имеющим контакты 4 и 5. Последовательно к компрессору 1 через обратный клапан 6 подсоединен теплообменник 7, нормально закрытый отсечной клапан 8 и параллельный ему нормально открытый отсечной клапан 9 с дросселем 10, адсорбер 11 с нормально закрытым клапаном продувки 12. На выходе из адсорбера 11 подключена магистраль сухого воздуха 13 с обратным клапаном 14 и воздухосборником 15. Параллельно магистрали сухого воздуха 13 перед обратным клапаном 14 подсоединены запараллеленные магистраль регенерации 16 с обратным клапаном 17 и магистраль регенерации 18 с дросселем 19 и нормально закрытым отсечным клапаном 20. На выходе из обратного клапана 17 и клапана 20 подключен резервуар-аккумулятор регенерационного воздуха 21. Отсечные клапаны 8, 9, 20 и клапан продувки 12 управляется соответственно электромагнитными вентилями 22, 23, 24, 25. К контакту 5 подключена катушка реле времени 27, к контакту 28 которого подсоединены катушки вентиля 23, 24 и 25. Запитывается установка через кнопку 29 от источника питания 30.

Установка работает следующим образом. Нажатием кнопки 29 через замкнутые контакты 4 реле давления 3 включается приводной электродвигатель 2 и приводит в работу компрессор 1. Одновременно получает питание катушка вентиля 23 отсечного клапана 8, который открывается. Сжатый воздух от компрессора 1 через обратный клапан 6, теплообменник 7, клапан 8 поступает в адсорбер 11, осушается в слое адсорбента, заполняет магистраль сухого воздуха 13 и через обратный клапан 14 - воздухосборник 15, через магистраль регенерации 16 одновременно заряжается резервуар-аккумулятор 21. При достижении в магистрали сухого воздуха 13 давления сжатого воздуха, равного максимальному рабочему значению, срабатывает реле давления 3, его контакты 4 размыкаются, выключая электродвигатель 2, что приводит к остановке компрессора 1 и закрытию отсечного клапана 8, а замыкаются контакты 5. Получает питание катушка 26 реле времени 27, однако некоторое заданное время его нормально замкнутые контакты 28 остаются замкнутыми, вследствие чего получают питание катушки вентилей 23, 24 и 25. При этом закрывается отсечной клапан 9, открываются отсечные клапаны 12 и 20. Клапан 12 сообщает адсорбер 11 с атмосферой, разряжая его и подготавливая к регенерации в нем адсорбента. Через открывшийся клапан 20, дроссель 19, магистраль регенерации 18 и магистраль сухого воздуха 13 воздух из резервуара-аккумулятора 21 поступает в адсорбер 11, регенерирует в нем адсорбент и отводится в атмосферу. Процесс регенерации продолжается до тех пор, пока не разомкнутся контакты 28 реле времени 27, после чего теряют питание катушки вентилей 23, 24 и 25. При этом отсечные клапаны 24 и 25 закрываются, прекращая процесс регенерации, а отсечной клапан 9 открывается. Сжатый воздух через дроссель 10 медленным темпом заполняет адсорбер 11 воздухом из теплообменника 7 до равновесного давления. До этой же величины зарядится сухим воздухом и резервуар-аккумулятор 21. Диаметром дросселя 19 и величиной регулировки реле времени 27 задается оптимальная глубина регенерации и последующая степень осушки. При снижении в магистрали сухого воздуха давления до минимальной величины срабатывает реле давления 3, замыкаются его контакты 4, размыкаются контакты 5 и цикл повторяется.

Предлагаемая компрессорная установка более совершенна, так как в ней используется для регенерации адсорбента лишь необходимое и достаточное количество сухого воздуха, что повышает ее экономическую эффективность. Кроме того, в установке после завершения процесса регенерации адсорбента осуществляется перепуск влажного воздуха из теплообменника в адсорбер, где он осушается и заряжает резервуар-аккумулятор. На участке между обратными клапанами после компрессора и перед воздухосборником устанавливается равновесное давление, что смягчает нагрузку на адсорбент в первоначальный период работы компрессора. Это увеличивает срок службы установки и ее эксплуатационную надежность.