Система влагоотделения пневматического тормоза Советский патент 1991 года по МПК B60T17/02 

8атмоср:ру

Изобретение относится к питающей части пневматических тормозных систем, преимущественно автотранспортных средств.

Цель изобретения - интенсификация процесса теплообмена.

На чертеже изображена схема системы влагоотделения пневматического тормоза.

Она включает в себя рекуперативный теплообменник 1 с каналами 2 для охлаждаемого теплоносителя (сжатого воздуха из компрессора). Полость, образуемая каналами 2, последовательно включена в,магистраль компрессор-влагоотделитель трубопроводами 3 и 4, причем трубопровод 4 связывает выход полости, образуемой ка- налами 2 с входным штуцером термодинамического влагоотделителя 5. Термодинамический влагоотделитель 5 включает в себя теплообменник 6, соединенный с входным штуцером влагоотдели- теля и и полостью 6 динамического сепаратора конденсата влагоотделителя 5. Полость динамического сепаратора конденсата Б неподвижной теплоизолирующей перегородкой 7 с отверстия; in отделена от полости накопителя конденсата А, причем полость А эжекторной трубкой (каналом) 8 связана с выходным каналом влагоотделителя 5, Выходной канал влагоотделителя трубопроводом 9 соединен с входным шту- цером охлаждающей полости В рекуперативного теплообменника 1, а выходной штуцер полости В трубопроводом 10 соединен с регулятором 11 давления, разгрузоч- ное устройство которого срабатывает методом соединения питающей части привода с атмосферой при достижении верхне- гоЧхпорога регулирования давления в приводе. Регулятор 11 давления оснащен редукционным клапаном постоянного перепада давлений, установленным непосредственно в выходном штуцере регулятора.

Система влагоотделения пневматического тормоза работает следующим образом.

При заполнении привода сжатый, нагретый воздух от компрессора по трубопроводу 3 поступает к рекуперативному теплообменнику 1 в его каналы 2, образующие охлаждаемую полость. Далее по тру- бопроводу 4 сжатый воздух поступает к входному штуцеру термодинамического влагоотделителя 5, одновременно подогревая полость конденсатосборника А влагоотделителя, проходит по теплообменнику 6, интенсивно отдавая тепло в окружающую среду при обдуве теплообменника атмосферным воздухом. При этом происходит снижение температуры сжатого воздуха до температуры, близкой к температуре окружающей среды, с последующей интенсивной конденсацией влаги в охладиУеле 6. Из охладителя 6 сжатый воздух поступает а полость Б динамического сепаратора конденсата, где происходит отделение влаги от потока воздуха за счет инерционных сил (центробежных). Влага отбрасывается к стенкам центробежного сепаратора и через отверстия теплоизолирующей и герметизирующей перегородки 7 стекает в подогреваемую полость накопителя конденсата А, а сжатый воздух через выходной штуцер и трубопровод 9, возвращается к рекуперативному теплообменнику 1 в его охлаждающую полость В, где происходит теплообмен между холодным и горячим теплоносителями с охлаждением компрессорного воздуха и подогревом воздуха с влагоотделителя путем теплообмена через стенки каналов 2.

Далее по трубопроводу 10 сжатый, подогретый и освобожденный от жидкой фазы влаги воздух поступает к регулятору 11 давления. На выходе с регулятора 11 давления при прохождении, редукционного клапана постоянного перепада, установленного там, происходит снижение давления и, как следствие, снижение концентрации влаги на величину, пропорциональную снижению давления.

В результате при снижении температуры в приводе до величины температуры атмосферы, водяные пары в сжатом воздухе остаются в ненасыщенном состоянии предотвращая тем самым накопление конденсата в приводе и его замерзание при снижении температуры окружающей среды. В полости А влагоотделителя 5 при этом происходит накопление конденсата, подъема которого по каналу 8 не происходит из-за небольшой скорости потока сжатого воздуха в выходном канале влагоотделителя. В любом случае при заполнении привода это условие выполняется из-за наличия повышенного давления в питающей части привода относительно самого привода, величина которого задается редукционным клапаном постоянного перепада, установленного в выходном канале регулятора 11 давления, поскольку любое повышение давления снижает скорость течения потока сжатого воздуха в каналах питающей части привода.

При достижении верхнего порога регулирования давления в приводе, срабатывает регулятор 11 давления, отсекая привод от питающей части и связывая питающую часть с атмосферой. При этом поток воздуха в питающей части движется по этим же,магистралям, с той лишь разницей, что при этом падает давление в питающей части привода до величины, соизмеримой с атмосферным давлением, и соответственно

возрастает скорость потока воздуха в каналах питающей части до значений, достаточных для создания эжекторного эффекта в канале 8 влагоотделителя. При этом происходит подъем конденсата в жидкой фазе из полости конденсатосборника А влагоотделителя 5 по каналу 8 и выброс влаги из полости А, в конечном итоге, через атмосферный вывод регулятора 11 давления. Прохождение потокя воздуха с мелкодисперсной влагой через охлаждающую полость В реку- перативного теплообменника 1 и контактом с нагретыми стенками каналов 2 приводит к интенсивному охлаждению каналов 2 как за счет отбора тепла потоком охлажденного воздуха, так и за счет теплоты испарения мелкодисперсной влаги на стенках нагретых каналов 2, вызывая еще большее их охлаждение, что способствует повышению эффективности охлаждения нагретого комп- рессором сжатого воздуха при заполнении привода за счет тепловой инерции охлаждаемой полости, образуемой каналами 2.

При достижении нижнего порога регулирования давления в приводе регулятора 11 давления отключают питающую часть привода от атмосферы и связывают ее с приводом, и весь процесс повторяется.

Возможна реализация этого же решения с любым другим охлаждающим теплоносителем, имеющимся на автотранспортном средстве.

В качестве второго теплоносителя может быть использован один из следующих: охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя автомобиля; топливо из си- стемы питания автомобильного двигателя; моторное масло из системы смазки двигателя; масло из сливной магистрали гидросистемы рулевого управления; сжатый воздух, возвращаемый из охладителя влагоотдели- теля в охлаждающие полости дополнительного теплообменника.

Формула изобретения

1. Система влагоотделения пневматического тормоза, содержащая последователь-

но соединенные термодинамический влчгс отделитель, включающий в себя теплообменник-охладитель и динамический сепаратор конденсата с полостями сепарации и г;акопления конденсата и устройством автоматического сброса конденсата, оегу- лятор давления с атмосферной разгрускоГ компрессора, оснащенный редукционные клёпаном постоянного перепада давлений в выходном канале, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена, она снабжена рекуперативным теплообменником, охлаждаемый контур которого подключен к входу термодинамического влагоотделителя, а его охлаждающий контур подключен к магистрали охлаждающего теплоносителя,

2.Система поп, 1,отличающаяся тем, что магистраль охлаждающего теплоносителя представляет собой воздушную магистраль, соединяющую термодинамический влагоотделитель с регулятором давления.

3.Система поп. 1,отличающаяся тем, что динамический сепаратор выполнен с устройством автоматического сброса конденсата зжекторного типа.

4.Система по п. 1,отличающаяся тем, что магистраль охлаждающего теплоносителя представляет собой гидравлическую магистраль системы охлаждения двигателя и компрессора.

5.Система по п. 1,отличающаяся тем, что магистраль охлаждающего теплоносителя представляет собой гидравлическую магистраль системы смазки двигателя,

6.Система по п. 1,отличающаяся тем, что магистраль охлаждающего теплоносителя представляет собой сливную магистраль гидросистемы рулевого управления.

7.Система по п. 1.отличающаяся тем, что магистраль охлаждающего теплоносителя представляет собой топливную магистраль системы питания двигателя.

Изобретение относится к пневматическим тормозным системам автотранспортных средств. Цель изобретения - интенсификация процесса теплообмена. Система содержит последовательно соединенные термодинамический влагоотдели- тель 5 с теплообменником-охладителем 6, состыкованным с двухполостным корпусом, регулятор давления 11 с атмосферной разОт компрессора 9 , -ю грузкой компрессора, оснащенный редукционным клапаном постоянного перепада в его выходной магистрали. На выходе сжатого воздуха из компрессора перед влагоотде- лителем 5 установлен рекуперативный теплообменник 1, охлаждаемая полость которого, образуемая каналами 2, последовательно соединена с компрессорной магистралью сжатого воздуха (магистрали 3 и 4). а его охлаждающая полость В последовательно соединена с магистралью охлаждающего теплоносителя (магистрали 9 и 10). В качестве охлаждающего теплоносителя могут быть применены охлажденный сжатый воздух, возвращаемый с влагоотделите- ля 5, охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя, масло из системы смазки двигателя, масло из сливной магистрали системы гидроусилителя рулевого управления, топливо из системы питания двигателя. 6 з.п. ф-лы, 1 ил. 5 В приВод О ю го 00 XJ 00