локомотивная адсорбционная установка

Формула изобретения

Локомотивная адсорбционная установка, содержащая блок управления установкой, компрессор с приводным электродвигателем, управляемым реле давления и контактором, имеющим в блоке управления установкой нормально разомкнутый контакт, последовательно соединенные теплообменник, воздухосборники, масловлагоотделитель, два параллельных адсорбера, каждый из которых оснащен отсечным клапаном на входе, клапаном продувки в нижней части и обратным клапаном на выходе, параллельную выходам из адсорберов магистраль регенерационного воздуха с дросселем, питательную магистраль с воздухосборником, шунтирующую магистраль, отличающаяся тем, что контактор блока управления установкой снабжен двумя дополнительными нормально разомкнутыми контактами, установленными по одному в цепях управления вентилями клапанов продувки адсорберов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается систем снабжения сжатым воздухом пневматических систем подвижного состава железнодорожного транспорта.

Известна локомотивная адсорбционная установка, содержащая компрессор с приводным электродвигателем, управляемым реле давления, два параллельных адсорбера, каждый с отсечным клапаном, клапаном продувки и обратным клапаном, питательную магистраль с воздухосборником, блок управления (а.с. СССР №914337, М. кл.³ В60К 41/20, 1982, Бюл. №11).

Недостатком этой установки является следующее. При работе компрессора воздух осушается в одном из адсорберов, а в другом происходит регенерация адсорбента. Во время стоянки компрессора в этом адсорбере устанавливается атмосферное давление. При последующем включении компрессора и переключении адсорберов на противоположные режимы отрегенерированыый адсорбер с большой скоростью заполняется осушаемым воздухом от компрессора. Это вызывает ускоренный износ адсорбента, ухудшает эффективность, снижает надежность работы адсорбционной установки.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является локомотивная адсорбционная установка, содержащая компрессор с приводным электродвигателем, управляемым реле давления и контактором, имеющим в блоке управления установкой нормально разомкнутый контакт, теплообменник, воздухосборники, масловлагоотделитель, два параллельных адсорбера с отсечными клапанами на входе, с клапанами продувки в нижней части и обратными клапанами на выходе, магистраль регенерационного воздуха с дросселем, питательную магистраль с воздухосборником, блок управления установкой (Головач Ю.Н. Повышение надежности пневматических сетей локомотивов. / Ю.Н.Головач, И.В.Скогорев, В.О.Кубил //Вестник Всерос. н.-и и проектно-конструкт. ин-та электровозостроения// ОАО «ВЭлНИИ». - Новочеркасск, 2005, №2).

Недостатком прототипа, как и рассмотренной выше установки, является повышенный износ адсорбента вследствие большой скорости движения воздуха при заполнении порожнего адсорбера, снижение эффективности и надежности адсорбционной установки.

Задачей изобретения является повышение эффективности осушки сжатого воздуха и надежности адсорбционной установки.

Поставленная задача достигается тем, что локомотивная адсорбционная установка, содержащая блок управления установкой, компрессор с приводным электродвигателем, управляемым реле давления и контактором, имеющим в блоке управления установкой нормально разомкнутый контакт, последовательно соединенные теплообменник, воздухозаборники, масловлагоотделитель, два параллельных адсорбера, каждый из которых оснащен отсечным клапаном на входе, клапаном продувки в нижней части и обратным клапаном на выходе, параллельную выходам из адсорберов магистраль регенерационного воздуха, шунтирующую магистраль с разобщительными кранами, выполнена таким образом, что контактор блока управления установкой снабжен двумя дополнительными нормально разомкнутыми контактами, установленными по одному в цепях управления вентилями клапанов продувки адсорберов.

В предложенной локомотивной адсорбционной установке при остановке компрессора клапан продувки адсорбера, действующего во время работы компрессора в режиме регенерации адсорбента, закрывается, разобщая адсорбер с атмосферой и прекращая процесс регенерации, отсечной же клапан этого адсорбера остается закрытым. Во время стоянки компрессора воздух из воздухосборников по-прежнему осушается в другом адсорбере и направляется к потребителю, а часть его через дроссель и магистраль регенерации поступает в первый адсорбер и наполняет его сжатым воздухом до равновесного давления. После очередного включения компрессора и переключения адсорберов на противоположные режимы заполнение адсорбера воздухом до максимального рабочего давления происходит с более низкой скоростью, чем заполнение порожнего адсорбера. Это делает осушку воздуха более глубокой и уменьшает износ адсорбента, что повышает эффективность и надежность адсорбционной установки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная электропневматическая схема локомотивной адсорбционной установки.

Установка содержит компрессор 1 с приводным электродвигателем 2, управляемым контактором 3, имеющим в блоке 4 управления установкой нормально разомкнутые контакты 5, 6 и 7, и реле давления 8, имеющим нормально замкнутый контакт 9. Последовательно компрессору 1 в схеме установлены теплообменник 10, воздухосборники 11, масловлагоотделитель 12, два параллельных адсорбера 13 и 14, каждый из которых оснащен отсечным клапаном 15 и 16 на входе, клапаном продувки 17 и 18 в нижней части и обратным клапаном 19 и 20 на выходе, параллельно выходам из адсорберов магистраль регенерационного воздуха 21 с дросселем 22, питательная магистраль 23 с воздухосборником 24. Блок 4 управления установкой содержит реле времени с катушкой 25 и контактами 26, 27, 28 и 29, промежуточное реле с катушкой 30 и контактами 31, 32 и 33, второе промежуточное реле с катушкой 34 и контактами 35, 36 и 37. Между адсорберами 13 и 14 и их клапанами продувки 17 и 18 подсоединены фильтры 38 и 39. Давление в адсорберах контролируется двухстрелочным манометром 40. Приводной электродвигатель 2 включается контактором 3, получающим питание от источника 41 через кнопку 42. В установке предусмотрено ее аварийное шунтирование магистралью 43 и разобщительными кранами 44 и 45. Отсечные клапаны 15 и 16 управляются электромагнитными вентилями соответственно 46 и 47, а клапаны продувки - вентилями 48 и 49.

Локомотивная адсорбционная установка работает следующим образом. При нажатии кнопки 42 и замкнутых контактах 9 реле давления 8 получает питание катушка 3 контактора включения электродвигателя 2 компрессора 1 и катушка промежуточного реле 30, замыкаются контакты 6, 7, 31 и 32, размыкаются контакты 33. Получает питание катушка 25 реле времени, замыкаются его контакты 28 и 26, а размыкаются контакты 27 и 29. Получает питание катушка вентиля 48 клапана продувки 17, он открывается, сообщает адсорбер 13 с атмосферой, а отсечной клапан 15 закрывается, разобщая адсорбер 13 с воздухозаборниками 11. Катушка вентиля 49 в это время обесточена, так как разомкнут контакт 29, клапан продувки 18 закрыт, а отсечной клапан 16 открыт.

Сжатый воздух от компрессора 1 через теплообменник 10, воздухосборники 11, масловлагоотделитель 12 и отсечной клапан 16 поступает в адсорбер 14, осушается в нем и через обратный клапан 20 направляется в воздухосборник 24 и далее к потребителю. Одновременно часть сухого воздуха (10-15% от количества осушенного в цикле работы установки) через дроссель 22 проходит в адсорбер 13, регенерирует в нем адсорбент и через пылеотделитель 38 по открытому клапану продувки 17 отводится в атмосферу. По достижении в пневмосети давления сжатого воздуха, равного верхней уставке реле давления 8, оно срабатывает, его контакты 9 размыкаются, теряет питание катушка 3 контактора включения электродвигателя 2 компрессора 1, который останавливается. Размыкаются также контакты 6 и 7 контактора. Катушка промежуточного реле 30 обесточивается, его контакты 31 и 32 размыкаются, а контакты 33 замыкаются. Катушка вентиля 48 теряет питание, клапан продувки 17 закрывается. Воздух из воздухосборников 11 продолжает поступать в адсорбер 14, осушается в нем и направляется к потребителю. Одновременно через дроссель 22 заполняется до равновесного давления адсорбер 13. Это делается для того, чтобы уменьшить скорость его наполнения, снизить износ адсорбента, повысить эффективность осушки.

При падении в пневматической сети давления сжатого воздуха до нижней уставки реле давления 8 оно срабатывает, замыкаются его контакты 9, получает питание катушка 3 контактора, замыкаются его контакты 5, 6, и 7, включается электродвигатель 2, запускается компрессор 1. Через замкнутые контакты 33 и 28 получает питание катушка промежуточного реле 34, замыкаются его контакты 37 и размыкаются контакты 35 и 36. Обесточивается катушка 25 реле времени и катушка вентиля 48 клапана продувки 17, который, как и во время стоянки компрессора 1, остается закрытым. Замыкаются контакты 27 реле времени, получают питание катушки вентилей 47 и 49, открывается клапан продувки 18, закрывается отсечной клапан 16, а открывается отсечной клапан 15. Теперь сжатый воздух поступает на осушку в адсорбер 13 и далее через обратный клапан 19, питательную магистраль 23, воздухосборник 24 - к потребителю. В это же время через дроссель 22 часть воздуха из адсорбера 13 поступает в адсорбер 14, регенерирует адсорбент и через фильтр 39 и клапан продувки 16 отводится в атмосферу.

При достижении в магистрали давления верхней уставки реле давления 8 оно срабатывает, размыкаются его контакты 9, теряет питание катушка 3 контактора, размыкаются его контакты 5, 6 и 7. Компрессор 1 останавливается. Теряет питание катушка промежуточного реле 34, замыкаются его контакты 35 и 36. Катушка 49 клапана продувки 18 обесточивается, он закрывается. Катушка 47 отсечного клапана 16 по-прежнему находится под напряжением и он закрыт. Во время стоянки компрессора 1 адсорбер 13 продолжает снабжать сухим сжатым воздухом потребителя и через дроссель 22 заполняет адсорбер 14. В дальнейшем циклы работы системы повторяются.

Предлагаемая локомотивная адсорбционная установка - более эффективная и надежная, так как снабжение контактора включения электродвигателя дополнительными контактами позволяет во время стоянки компрессора наполнять регенерированный адсорбер сухим сжатым воздухом до равновесного давления. Вследствие этого после очередного включения компрессора и переключения адсорберов на противоположные режимы заполнение адсорбера воздухом до максимального рабочего давления происходит с более низкой скоростью, чем заполнение порожнего адсорбера.