Установка для осушки сжатогоВОздуХА Советский патент 1981 года по МПК B01D53/26 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения газов и паров адсорбцией методом циклической адсорбции-десфбции, и может быть использовано Б транспортных, строительных и до рожньк машинах, в частности в тепловозах. Известна установка, содержащая два поочередно работающих и регенерируемых адсорбера, подводящие и отводящие трубопроводы с установленными на них вентилями и клапанами, дроссельное устройство вентиль для выравнивания давлений, установленный на линии, соединяющей патрубк адсорберов для входа сжатого воздуха и выхода регенерирующего l. Недостаток этого устройства сосгоиг в том, что регенерация происходит без подвода тепла к адсорбенту, в результате че го для проведения регенерации требуется большой расход осушенного воздуха. По этой же причине удлиняется время реренерации, поэтому для обеспечения достаточного времени защитного действия. большего чем время регенерации, требуются адсорберы увеличенного объема. В связи с этим такую установку затруднительно применять в автсиомных нестационарных машинах. Известна также установка для осушки еж., того воздуха, включающая два адсорбера с входаыми и выходными патрубками, подогреватель, дроссельное устройство, переключающие вентили, и обратные клапаны. Горячая регенерация адсорбента позволяет уменьшить расход воздуха на регенерацию, вес и габариты установки L2J. Однако в этой установке существенно усложнено дроссельное устройство, состоящее из двух дросселей и двух обратных клапанов. Наличие в тракте горячей регенерации узлов управления с перемещающимися элементами, например обратных клапанов, является основной причиной отказов установки при переключениях aдcqэбepoв, Кроме того, размещение дросселей на выходе из нагревательного устройства (электропечи) понижает эффективность нагрева регенерирующего воздуха, так как при дросселировании ароисходит снижение гемпературы горячего воздуха. Нагфимер, применительно к локомотивной пневмоси- стеме с давлением 7,5,.9 атм такое снижение гемпературы составляет 1О-15 С. В свою очередь, снижение температуры регенерирующего воздуха заставляет уве.личивать егорасход, что снижает экономичность установки в целом.

Цель изобретения - повьпиение экономичности установки путем улучшения условий регенерации.

Поставленная цель достигается тем, что дроссельное устройство размещено в средней части подогревателя, соединенного с выходными трубопроводами адсорберов.

На фиг. 1 изображена схема установки для осушки сжатого воздуха; на фиг. 2 дроссельное устройство, разрез,

Установка состоит из двух адсорберов 1 и 2, входные трубопроводы 3 и 4 которых через вентили 5 и 6 соединены с трубопроводом 7 подвода влажного воздуха от главных резервуаров локомотива (на чертеже не показаны), а выходные трубопроводы 8 и 9 через обратные клапаны 10 к 11 - с трубопроводом 12 осушенного воздуха, К входным трубопроводам 3 и 4 адсорберов 1 и 2 подсоединены вентили 13 и 14 отвода регенерирующего воздуха в атмосферу, которые объединены трубо.проводом 15. К выходным трубопроводам 8 и 9 подсоединены выходные патрубки 16 и 17 подогревателя 18. Внутри подогревателя 18 установлен змеевик 19с дроссельным устройством 2О в средней части. Дроссельное устройство включает корпус 21 с двумя расточками - глухой 22 и сквозной 23. К ним подсоединены патрубки 24 и 25 змеевика ,19, Резьба патрубков уплотнена гайками 26. Расточка 23 имеет уплотнительный поясок 27 и резьбу 28, в которой размещен дросселирующий элемент 29 с отверстием ЗО и уплотнительным пояскоМ, контактирующим с уплотнительным пояском 27 корпуса 21 Резьба дроссельного элемента 29 уплотняется и стопорится гайкой 31, Дроссельное устройство закреплено изнутри на стенке 32 подогревателя 18. Причем стенка 32 имеет отверстие 33, через которое вьшедены наружу дросселирующий элемент 29 и гайка 31,

Устройство работает следующим обра зом.

Сжатый воздух поступает через трубу 7 к вентилям 5 и 6. В зависимости от

положения регулирующего q)raHa открыт вентиль 5 или 6. Если открыт вентиль 6,то сжатый воздух подается по трубопроводу 3 в адсорбер 1, где осушается, и поступает по трубопроводу 8 чбзрез обратный клапан 10 и трубопровод 12 к потре.бителям. При этом вентиль 13 закрыт, а вентиль 14 открыт и соединяет полость адсорбера 2 с атмосферой. Поэтому в адсорбере 2 и прилегающих трубопроводах устанавливается давление, близкое к атмосферному. За счет перепада давлений в трубопроводах 12 и 9 обратный клапан 11 закрыт. За счет пррепада давлений в трубопроводах 8 и 9 часть осушенного воздуха поступает по патрубку 16 в змеевик 19 подогревателя 18, дросселируется устройством 2О,. через патрубок 17 поступает в адсорбер 2 и далее через вентиль 14 и трубопровод 15 - в атмосферу, В змеевике 19 воздух разогревается и, поступая в адсорбер 2, разогревает находящийся там адсорбент, из которого испаряется и уносится этим же потоком воздуха влага. После насыщения влагой адсорбера 1 регулирующий орган закрыв вентили 5 И 14 и открывает вентили 6 и 13, Влажный воздух поступает по трубопроводам 7 и 4 в адсорбер 2, где осушается. Осушенный воздух отводится через клапан 11 по трубопроводам 8 и 12. к потребителям. Часть осушенного воздуха поступает по патрубку 17 в змеевик 19 подогревателя 18, дросселлируется устройством 20, через патрубок 16 поступает в адссрбер 1 и далее через вентиль 13 и трубопровод 15 в атмосфеРУ.

Конструкция дроссельного устройства позволяет производить ревизию или замену дросселирующего элемента 29 без разбсрки подогревателя.

В работе установки не предусмотрен специальный цикл остьшания адсорберов после регенерации, так как на локомотивах объем адсорберов невелик. Поэтому и охлаждение потоком влажного воздуха без предварительног-о естественного охлаждения происходит в течение нескольких минут и не вызывает ни перегрева тормозных приборов локомотива, ни заметного повышения влажности осушенного воздуха, Это позволяет сократить необходимое время защитного действия адсорберов, коTqpoe в общем случае складывается нз .времени регенерации адсорбера и времени лго остьюакия.

В свою очередь, уменьшение необходиMoi o времени защитного действия адсорберов поаооляет сократить их габариты.

НасполЬжение дроссельного устройства в средней части змеевика подогревателя позволяет увеличить эффективность подогревателя, так как после дросселирования, сопровождающегося падением температуры потока воздуха, происходит его дополни-. тельный нагрев на второй половине подог- ревателя. За счет этого же уменьшено количество элементов управления в тракте горячей регенерации, а следовательно, увеличена надежность работы установки. Формула изобретения

Установка для осушки сжатого воздуха, вкл|очающая два адсорбера с входными

и выходными трубопроводами, подогреватель, дроссельное устройство, переключающие и обратные клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установки путем улучшения условий регенерации, дроссельное устройство установлено в средней части подогревателя, соединенного с выходными трубопроводами адсорберов.

Источники информации, nptraHTbie во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 279864, кл. В 01 Т) 53/О4, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 521917, кл. В 01Б 53/26, 1974.

10

rWi6

у

13 J

rVQ

V-x

r

4

-{X}

21

г«

j;

иг.2