BR112018005691B1 - Secador de ar para um sistema de alimentação de ar de locomotiva, sistema de alimentação de ar de locomotiva e método de controle de um secador de ar - Google Patents

Secador de ar para um sistema de alimentação de ar de locomotiva, sistema de alimentação de ar de locomotiva e método de controle de um secador de ar Download PDF

Info

Publication number
BR112018005691B1
BR112018005691B1 BR112018005691-0A BR112018005691A BR112018005691B1 BR 112018005691 B1 BR112018005691 B1 BR 112018005691B1 BR 112018005691 A BR112018005691 A BR 112018005691A BR 112018005691 B1 BR112018005691 B1 BR 112018005691B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
air
controller
locomotive
supply system
air dryer
Prior art date
Application number
BR112018005691-0A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112018005691A2 (pt
Inventor
Eric C. Wright
Original Assignee
New York Air Brake, LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New York Air Brake, LLC filed Critical New York Air Brake, LLC
Publication of BR112018005691A2 publication Critical patent/BR112018005691A2/pt
Publication of BR112018005691B1 publication Critical patent/BR112018005691B1/pt

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/002Air treatment devices
    • B60T17/004Draining and drying devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/261Drying gases or vapours by adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/80Water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/06Polluted air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402Further details for adsorption processes and devices using two beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047Pressure swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/265Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/266Drying gases or vapours by filtration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

Um secador de ar para um sistema de alimentação de ar de locomotiva que inclui um controlador programado para iniciar um modo de hibernação que inibe o secador de ar e desenergiza todas as válvulas. O controlador determina quando é apropriado entrar no modo de hibernação com base em várias condições do sistema de alimentação de ar da locomotiva. Mais especificamente, o controlador está programado para calcular se o secador de ar deve ser colocado no modo de hibernação com base nas características operacionais do sistema de alimentação de ar da locomotiva que são indicativas de que o sistema ficou ocioso. O início de um modo de hibernação do secador de ar pelo controlador evita a expulsão indesejável do ar do sistema de alimentação de ar e o uso desnecessário de energia da bateria da locomotiva.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se aos secadores de ar do sistema de ar ferroviário e, mais particularmente, a um sistema de controle de secador de ar com um modo de hibernação para evitar o esgotamento de ar e energia durante o tempo de inatividade.
2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
[002] Um típico secador de ar com dessecante de "torres gêmeas" inclui dois circuitos de secagem que são controlados por válvulas. O ar de entrada úmido flui através de um circuito para remover o vapor de água, enquanto o ar do produto seco flui ao contrário através do outro circuito para remover a água acumulada e regenerar o dessecante. As válvulas de entrada e saída para cada circuito pneumático são sensíveis aos componentes eletrônicos de controle para alternar o fluxo de ar entre os dois circuitos, de modo que um circuito esteja sempre secante enquanto o outro está sendo regenerado. O secador de ar pode incluir um estágio de pré-filtração com um separador de água e / ou aglutinante localizado a montante dos circuitos de secagem. O estágio de pré- filtração remove a fase líquida e água em estado de aerossol e óleo que pode se acumular no sistema de alimentação de ar como resultado da compressão do ar ambiente pelos compressores de ar da locomotiva. Um estágio de pré-filtração inclui uma válvula de drenagem que é usada para purgar periodicamente qualquer líquido acumulado. Por exemplo, um ciclo típico de atuação da válvula de drenagem de pré-filtração pode comandar uma purga (aberta) por dois segundos a cada dois minutos.
[003] Quando uma locomotiva está estacionada, o maquinista geralmente abrirá o disjuntor principal e desligará o equipamento auxiliar eletricamente alimentado, que inclui o secador de ar. Em certas circunstâncias, no entanto, a locomotiva pode estar estacionada ou ociosa por um período prolongado com a energia elétrica deixada. Se o motor diesel ou o compressor de ar estiverem desligados, a válvula de drenagem de pré-filtração e as válvulas de regeneração do dessecante continuarão a executar o ciclo e acabará por esgotar o reservatório de ar principal e / ou a bateria da locomotiva. Alguns sistemas de alimentação de ar abordam o problema do esgotamento de energia elétrica apenas operando as válvulas do secador de ar quando o compressor de ar está funcionando. Esta solução, no entanto, não trata completamente o problema, pois pode resultar em uma limpeza ineficiente do ar quando está em operação. Por exemplo, o ar ainda pode fluir através de um secador de ar quando o compressor está desligado. Além disso, há muitos casos em que o compressor está ligado, mas nenhum ar realmente está fluindo através do secador de ar, de modo que a operação das válvulas é um desperdício. Finalmente, em uma composição de locomotivas múltiplas onde todas as locomotivas são acopladas juntas por um trem de reservatório principal, as outras locomotivas na composição podem fornecer ar comprimido à locomotiva cujo compressor está desligado. Consequentemente há uma necessidade na técnica para um sistema de controle do secador de ar que impeça o secador de ar de desnecessariamente expelir o ar comprimido ou desperdiçar eletricidade quando o sistema de alimentação de ar da locomotiva é destinado a ficar ocioso.
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[004] A presente invenção compreende um secador de ar para um sistema de alimentação de ar de locomotiva que tem um conjunto de válvulas para controlar o fluxo de ar a partir de uma entrada através de uma das duas torres dessecantes para uma saída e um controlador para comandar o conjunto de válvulas. Mais especificamente, o controlador está programado para inibir a operação das válvulas em resposta a uma determinação de que o sistema de alimentação de ar da locomotiva não está em uso. O sistema de alimentação de ar da locomotiva é decidido para não estar em uso se o compressor de ar que fornece ar para o secador de ar não estiver em operação por um período de tempo predeterminado, se o estado elétrico de uma locomotiva diesel acoplada ao secador de ar indicar uma falta de uso, se houver falta de fluxo de ar através do secador de ar durante um período de tempo predeterminado, se o primeiro reservatório principal não tiver pressão suficiente por um período de tempo predeterminado, se o segundo reservatório principal tiver uma quantidade suficiente de pressão no segundo reservatório principal em relação ao primeiro reservatório principal, ou se a umidade no ar que sai do secador de ar durante um período de tempo predeterminado indicar uma falta de uso do sistema de alimentação de ar. Consequentemente, o secador de ar pode incluir um sensor de umidade acoplado ao controlador, e o controlador pode ser interligado ao compressor de ar, ao sistema elétrico de locomotiva, aos sensores de pressão no primeiro e segundo reservatórios principais. O controlador também pode ser interligado a uma válvula de retenção posicionada entre os primeiro e segundo reservatórios principais e, opcionalmente, um medidor de fluxo posicionado para medir o volume de fluxo de ar na entrada para o secador de ar.
[005] O método da presente invenção compreende um controle de modo de hibernação para um secador de ar com uma série de válvulas para controlar o fluxo de ar a partir de uma entrada através de pelo menos uma torre de dessecante para uma saída e um controlador para comandar o conjunto de válvulas. O controlador do secador de ar determina se o sistema de alimentação de ar da locomotiva não está em uso e, se não estiver, inibe a série de válvulas durante o período de tempo, em que o sistema de alimentação de ar da locomotiva não está em uso. O controlador pode restaurar as operações normais periodicamente, ou depois de detectar a indicação de que o sistema de alimentação de ar da locomotiva está de volta ao uso.
BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DO(S) DESENHO(S)
[006] A presente invenção será mais totalmente compreendida e apreciada pela leitura da seguinte Descrição Detalhada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:
[007] A Figura 1 é um esquema de um sistema de alimentação de ar de locomotiva que tem um secador de ar com modo de hibernação de acordo com a presente invenção;
[008] A Figura 2 é um esquema de um secador de ar com modo de hibernação de acordo com a presente invenção;
[009] A Figura 3 é um esquema de um secador de ar com um modo de hibernação de acordo com a presente invenção interligado a vários elementos de um sistema de alimentação de ar de locomotiva; e
[010] A Figura 4 é um fluxograma de um processo de implementação do modo de hibernação para um secador de ar de acordo com a presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[011] Referindo-se agora aos desenhos, em que números de referência semelhantes referem-se a partes semelhantes de princípio ao fim, é visto na Figura 1 um sistema de ar de locomotiva 10 que tem um compressor de ar 12, pós-arrefecedor 14, primeiro e segundo reservatórios principais MR1 e MR2, e um secador de ar com dessecante de duas torres 16 que tem um modo de hibernação de acordo com a presente invenção, conforme descrito mais detalhadamente abaixo. O segundo reservatório principal MR2 é acoplado ao sistema de frenagem 18 e uma válvula de retenção 20 está posicionada entre os primeiro e segundo reservatórios principais MR1 e MR2. Um estágio de pré-filtração 22 está associado ao secador de ar 16 e inclui uma válvula de drenagem 24 que é operada de acordo com um tempo de ciclo de purga da válvula de drenagem. Opcionalmente, um medidor de fluxo 26 pode ser posicionado no ar de entrada para o secador de ar.
[012] Fazendo referência à Figura 2, um secador de ar com dessecante de duas torres 16 compreende uma entrada 28 para receber ar do primeiro reservatório principal MR1. A entrada 28 está em comunicação com um estágio de pré-filtração integral 30, mostrada como incluindo um separador de água 32, um coalescente grosso 34 e um coalescente fino 36. Todos os líquidos acumulados no separador de água 32, coalescente grosso 34 e coalescente fino 36 são expelidos através da válvula de drenagem 24. Um par de válvulas de entrada 42 e 44 está posicionado a jusante do estágio de pré-filtração 30 para desviar o ar de entrada entre uma das duas vias, cada uma das quais está associada a uma das duas torres dessecantes 46 e 48. Um sensor de temperatura 50 está posicionado a montante das válvulas de entrada 42 e 44 e a jusante do estágio de pré-filtração 30. A primeira via a jusante da primeira válvula de entrada 42 conduz a uma válvula de escape 52 e a uma primeira torre dessecante 46. A segunda via a jusante da segunda válvula de entrada 44 conduz a uma segunda válvula de escape 54 e a uma segunda torre de dessecante 48. A primeira via inclui ainda uma primeira válvula de retenção 58 e o primeiro orifício de desvio 62 a jusante da primeira torre dessecante 46, e a segunda via inclui ainda uma segunda válvula de retenção 60 e orifício de desvio 64 a jusante da segunda torre de dessecante 48. Uma única saída 66 é acoplada à extremidade da primeira e segunda via, e um sensor de umidade 68 está posicionado a montante da saída 66. As válvulas de entrada 42 e 44 e as válvulas de saída 52 e 54 são comandadas pelo controlador 40.
[013] O controlador 40 opera as válvulas de entrada 42 e 44 e as válvulas de saída 52 e 54 de modo que o ar comprimido alimentado na entrada 28 seja direcionado através de uma das torres dessecantes 46 ou 48 para secagem. A outra das torres dessecantes 46 ou 28 pode ser regenerada permitindo que o ar seco reflua através do orifício de desvio 62 ou 64 pela abertura da válvula de escape correspondente 52 ou 54 por um dado período de tempo. O controlador 40 também está em comunicação com sensor de temperatura 50 e o sensor de umidade 68. Um elemento de aquecimento 70 também pode ser acoplado ao controlador 40 e posicionado no secador de ar 16 para aquecer as válvulas de entrada 42 e 44 e as válvulas de saída 52 e 54 se a temperatura estiver abaixo do ponto de congelamento.
[014] Além de executar o funcionamento normal das válvulas de entrada 42 e 44 e das válvulas de saída 52 e 54, o controlador 40 é programado para determinar se o funcionamento do secador de ar 16 deve ser inibido, tal como quando a locomotiva está ociosa se não houver demanda de secagem porque o ar não está fluindo através do secador de ar 16. Quando o controlador 40 determina que o sistema de ar da locomotiva 10 não está em uso, o controlador 40 é programado para ativar um modo de hibernação onde a atuação da válvula de drenagem 38 e / ou as válvulas de entrada 42 e 44 e as válvulas de saída 52 e 54 estão suspensas até o controlador 40 receber um sinal indicando que o sistema de ar 10 está em uso novamente. Quando o controlador 40 determina que o sistema de ar 10 está novamente em uso, o controlador 40 pode retomar a atuação normal das válvulas. Uma vez que o modo de suspensão é iniciado, o controlador pode desenergizar a válvula de drenagem 24 normalmente fechada, as válvulas de entrada normalmente abertas 42 e 44 e as válvulas de saída 52 e 54 normalmente fechadas para evitar vazamentos indesejáveis de ar do sistema de alimentação de ar 10.
[015] Com referência à Figura 3, o controlador 40 pode ser interligado ao compressor 12 para receber uma entrada que reflete quando o compressor 12 está sendo operado. Por exemplo, o controlador 40 pode receber um sinal que reflete o estado da corrente do acionador do motor do compressor, o descarregador ou os contatos de controle do motor. Da mesma forma, o controlador 40 pode ser interligado ao sistema elétrico da locomotiva 72 para determinar o estado da locomotiva. Por exemplo, o controlador 40 pode estar interligado com a saída do gerador auxiliar 74 para determinar se a locomotiva a diesel está desligada. O controlador 40 também pode ser interligado à bateria da locomotiva 76 para determinar se a tensão da bateria caiu abaixo de um limiar predeterminado, indicando assim que o motor diesel da locomotiva não está funcionando e a bateria 76 não está sendo recarregada. Qualquer ou todos esses eventos detectados podem ser usados como um gatilho para o controlador 40 iniciar o modo de hibernação. O controlador 40 pode implementar o modo de suspensão durante um período de tempo predeterminado, ou até o controlador 40 detectar um evento indicativo da retomada do uso do sistema de alimentação de ar da locomotiva 10.
[016] Em vez de, ou além de, detectar eventos de estados de locomotiva, o controlador 40 também pode ser programado para determinar se há qualquer fluxo de ar através do secador de ar 16, ou mesmo a qualidade e a quantidade de fluxo de ar através do secador de ar 16, como um gatilho para entrar no modo de hibernação. Por exemplo, uma leitura binária pode ser tirada da válvula de retenção 20 para fornecer uma indicação se a válvula de retenção 20 está aberta ou fechada, permitindo desse modo que o controlador 40 determine se o ar está fluindo de MR1 para MR2. Da mesma forma, uma leitura proporcional pode ser retirada da válvula de retenção 20 para determinar até onde a válvula de retenção 20 abriu. O tamanho da abertura da válvula de retenção 20 é proporcional à diferença de pressão através da válvula de retenção 20 e a taxa de mola e a pré- carga da mola de polarização na válvula de retenção 20 são conhecidas. Como resultado, a quantidade de deslocamento da válvula de retenção 20 pode ser usada para calcular a taxa de fluxo instantânea em toda a válvula de retenção 20. O volume total de fluxo de ar pode então ser calculado por uma simples integração do caudal de ar instantâneo durante um determinado período de tempo. Por último, o sistema pode incluir o medidor de fluxo 26 para medir diretamente a taxa de fluxo. O controlador 40 pode então ser programado para entrar no modo de hibernação para inibir a atuação da válvula se houver fluxo de ar zero ou se o fluxo de ar estiver abaixo de um limiar predeterminado ao longo de um período de tempo específico, como por exemplo, vinte e quatro horas.
[017] O controlador 40 também pode ser interligado a MR1 ou MR2 para determinar a pressão em um ou ambos os reservatórios. O controlador 40 pode então iniciar o modo de hibernação se a pressão em MR1 for menor que o ponto de ajuste do regulador de baixa pressão usado para disparar o compressor de ar 12 para recarregar o sistema 10, pois isso indicaria que a locomotiva não está em um estado onde o compressor de ar 12 precisa reabastecer MR1. Da mesma forma, o controlador 40 pode ser programado para iniciar o modo de suspensão se a pressão em MR2 for maior que a pressão em MR1 durante um número predeterminado de horas, indicando assim que o MR1 não está sendo recarregado. A pressão em MR1 ou MR2 pode ser determinada por um transdutor de pressão ou interruptor de pressão que está interligado ao controlador 40.
[018] O controlador 40 também pode ser programado para medir a saída do secador de ar 16 para determinar se o modo de suspensão deve ser iniciado. Por exemplo, a falta de alteração na umidade na saída do secador de ar 16 pode ser utilizada para inferir que o sistema de alimentação de ar 10 não está em uso ativo. Por exemplo, se a umidade permanecer suficientemente seca dentro de uma tolerância predeterminada enquanto o tempo de ciclo de purga do secador de ar estiver em uma configuração de duração máxima e a temperatura na entrada 28 estiver suficientemente quente para que a umidade normalmente deva aumentar se houver fluxo de ar através do secador de ar, o controlador 40 pode iniciar o modo de hibernação.
[019] O controlador 40 também pode ser programado para determinar se a umidade de saída reflete o nível de saturação esperado para o ar que flui através do secador de ar 16 e, se não, iniciar o modo de hibernação. Se o ar comprimido em MR1 for suposto estar saturado devido à pressão de compressão, a temperatura atual do ar e o nível correspondente de saturação de vapor de água podem ser usados para calcular o volume de ar que, ao longo do tempo, saturariam uma das torres dessecantes 46 ou 48 no secador de ar 16. Por exemplo, na temperatura medida, o controlador 40 pode calcular que 500 pés cúbicos (14,15 metros cúbicos) de ar de MR1 saturariam o dessecante do secador de ar 16. A uma taxa de fluxo de 90 pés cúbicos padrão por minuto (SCFM) [2,55 metros cúbicos por minutos] a saturação deve ocorrer em apenas 5,5 minutos. Se a umidade da saída 66 não refletir a saturação após o tempo esperado para a saturação, o controlador pode iniciar o modo de suspensão.
[020] Em vez de medir o tempo de saturação esperado, o controlador 40 pode, em vez disso, ser programado para iniciar o modo de hibernação se o tempo de ciclo de regeneração padrão tiver sido atingido um número predeterminado de vezes sem aumento de umidade. Para qualquer secador de ar 16 que tenha um ciclo de regeneração variável, o controlador 40 pode ser programado para iniciar o modo de hibernação se o ciclo de regeneração variável tiver sido estendido por um número predeterminado de vezes sem qualquer aumento resultante da umidade no ar que passa pelo secador de ar 16. Um aumento subsequente de umidade na saída 66 pode ser usado para ativar o controlador 40 para retornar ao controle normal da válvula.
[021] Uma vez que o controlador 40 iniciou o modo de hibernação, uma alteração nas várias condições de disparo identificadas acima pode ser usada pelo controlador 40 para terminar o modo de hibernação e retornar à operação de válvula normal. Por exemplo, a ativação do compressor de ar 12, a detecção do fluxo de ar através do secador de ar 16, um aumento da pressão em MR1 acima de um limite predeterminado, energia no gerador auxiliar, a recarga da bateria da locomotiva acima de um número predeterminado de volts, e / ou uma mudança na umidade na saída do secador de ar 66 pode desencadear um retorno às operações normais. Alternativamente, ou, além disso, o controlador 40 pode ser programado para retornar às operações normais da válvula periodicamente, como uma vez a cada vinte e quatro horas e, em seguida, reingressa o modo de hibernação do controle da válvula se as condições do sistema de alimentação de ar 10 para iniciar o modo de hibernação ainda estão presentes.
[022] Fazendo referência à Figura 4, o controlador 40 pode assim implementar um processo de modo de hibernação 80 que começa com o secador de ar 16 na operação de válvula normal 82. O controlador 40 executa então uma verificação 82 para determinar se o sistema de alimentação de ar da locomotiva 10 está destinado a estar inativo usando uma ou mais das abordagens discutidas acima. Por exemplo, o controlador 40 pode verificar o sistema elétrico da locomotiva 72, o compressor de ar 12, o primeiro reservatório principal MR1, a válvula de retenção 20, o secador de ar 16, ou segundo reservatório principal MR2 para dados de estado relevantes e, em seguida, executa quaisquer cálculos necessários, conforme descrito acima, para determinar se o sistema 10 está ocioso, de modo que o secador de ar 16 deve ser colocado no modo de hibernação e todas as válvulas desenergizadas. Se uma verificação 84 indicar que o sistema de alimentação de ar da locomotiva não está em uso, como, por exemplo, estando ocioso por um período de tempo predeterminado, o controlador 40 inibe as válvulas de secador de ar 86, colocando o secador de ar 16 no modo de hibernação. O controlador 40, de acordo com um cronograma predeterminado, realiza uma verificação posterior 88 dos aspectos relevantes do sistema 10 para determinar se o sistema de alimentação de ar da locomotiva 10 está de volta ao uso. Se assim for, o controlador 40 restaura a operação normal da válvula 90.

Claims (15)

1. Secador de ar (16) para um sistema de alimentação de ar de locomotiva (10), caracterizado pelo fato de que compreende: um conjunto de válvulas incluindo uma válvula de drenagem (24) e uma válvula de escape (52) para controlar o fluxo de ar de uma entrada (28) através de pelo menos uma torre dessecante (46) para uma saída (66); e um controlador (40) para comandar o conjunto de válvulas (24, 52) que está programado para inibir a operação das válvulas (24, 52) de modo que a válvula de drenagem (24) e a válvula de escape (52) sejam fechadas em resposta a uma determinação de que o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso e permanecerá fechado até que o controlador (40) determine que o sistema de alimentação de ar (10) está em uso.
2. Secador de ar (16), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está programado para determinar que o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso ao detectar que um compressor de ar (12) que fornece ar para o secador de ar (16) não está em operação por um período de tempo predeterminado.
3. Secador de ar (16), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está programado para determinar que o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso com base no estado elétrico (72) de uma locomotiva diesel acoplada ao secador de ar (16).
4. Secador de ar (16), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está programado para determinar que o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso ao detectar uma falta de fluxo de ar através do secador de ar (16) durante um período de tempo predeterminado.
5. Secador de ar (16), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está programado para determinar que o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso com base na pressão em um primeiro reservatório principal (MR1).
6. Secador de ar (16), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está programado para determinar que o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso com base na pressão em um segundo reservatório principal (MR2) de uma locomotiva tendo um primeiro reservatório principal (MR1) e o segundo reservatório principal (MR2).
7. Secador de ar (16), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está programado para determinar que o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso com base na umidade de qualquer ar no secador de ar (16).
8. Secador de ar (16), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está programado para ativar a série de válvulas em um período de tempo predeterminado após inibir a série de válvulas.
9. Sistema de alimentação de ar de locomotiva (10), caracterizado pelo fato de que compreende: um compressor de ar (12) acionado por uma fonte de energia elétrica (76) que é carregada pela locomotiva; um primeiro reservatório principal para armazenar o ar comprimido recebido do compressor de ar (12); um secador de ar (16) acoplado ao primeiro reservatório principal através de uma válvula de retenção (20) e tendo uma série de válvulas (24, 52) incluindo uma válvula de drenagem (24) e uma válvula de escape (52) para controlar o fluxo de ar através de pelo menos uma torre dessecante (46) e um controlador (40) para comandar a série de válvulas (24, 52), em que o controlador (40) do secador de ar (16) está programado para inibir o funcionamento da série de válvulas (24, 52) de modo que a válvula de drenagem (24) e a válvula de escape (52) sejam fechadas em resposta a uma determinação de que o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso e permanecerá fechado até que o controlador (40) determine que o sistema de alimentação de ar (10) está em uso; e um segundo reservatório principal acoplado ao secador de ar (16) para receber e armazenar ar comprimido seco do secador de ar (16).
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está acoplado a pelo menos um dentre o compressor de ar (12) e a fonte de energia (76).
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está acoplado à válvula de retenção (20).
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador (40) está acoplado a um sensor de pressão em pelo menos um do primeiro reservatório principal (MR1) e do segundo reservatório principal (MR2).
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o secador de ar (16) compreende ainda um sensor de umidade (68) acoplado ao controlador (40).
14. Método de controle de um secador de ar (16) tendo uma série de válvulas usadas em um sistema de alimentação de ar de locomotiva (10), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: proporcionar um secador de ar (16) tendo um conjunto de válvulas (24, 52) incluindo uma válvula de drenagem (24) e uma válvula de escape (52) para controlar o fluxo de ar a partir de uma entrada (28) através de pelo menos uma torre dessecante (46) para uma saída (66) e um controlador (40) para comandar o conjunto de válvulas (24, 52); determinar se o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso; e usar o controlador (40) para inibir a série de válvulas de modo que a válvula de drenagem (24) e a válvula de escape (52) sejam fechadas enquanto o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso e permanecerá fechado até que o controlador (40) determine que o sistema de alimentação de ar (10) está em uso.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar se o sistema de alimentação de ar da locomotiva (10) não está em uso compreende a detecção de pelo menos um dos compressores de ar (12) não fornecendo ar, um estado elétrico sem carga da locomotiva (72), uma falta de fluxo de ar através do secador de ar (16) durante um período de tempo predeterminado; uma falta de pressão suficiente em um primeiro reservatório principal (MR1), uma quantidade suficiente de pressão no segundo reservatório principal em relação ao primeiro reservatório principal (MR2), um nível suficiente de umidade no ar que sai do secador de ar (16) durante um período de tempo predeterminado.
BR112018005691-0A 2015-09-25 2015-09-25 Secador de ar para um sistema de alimentação de ar de locomotiva, sistema de alimentação de ar de locomotiva e método de controle de um secador de ar BR112018005691B1 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2015/052259 WO2017052597A1 (en) 2015-09-25 2015-09-25 Sleep mode for an air dryer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112018005691A2 BR112018005691A2 (pt) 2018-10-02
BR112018005691B1 true BR112018005691B1 (pt) 2022-12-06

Family

ID=54291653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112018005691-0A BR112018005691B1 (pt) 2015-09-25 2015-09-25 Secador de ar para um sistema de alimentação de ar de locomotiva, sistema de alimentação de ar de locomotiva e método de controle de um secador de ar

Country Status (6)

Country Link
AU (1) AU2015409682B2 (pt)
BR (1) BR112018005691B1 (pt)
CA (1) CA2999838C (pt)
DE (1) DE112015006830T5 (pt)
WO (1) WO2017052597A1 (pt)
ZA (1) ZA201801587B (pt)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936026A (en) * 1989-01-26 1990-06-26 Allied-Signal Inc. Charge/purge control system for air dryer
GB0119149D0 (en) * 2001-08-06 2001-09-26 Wabco Automotive Uk Ltd Vehicle air braking system
US8231699B2 (en) * 2008-10-13 2012-07-31 New York Air Brake Corporation Membrane air dryer

Also Published As

Publication number Publication date
AU2015409682A1 (en) 2018-04-12
WO2017052597A1 (en) 2017-03-30
ZA201801587B (en) 2018-12-19
BR112018005691A2 (pt) 2018-10-02
DE112015006830T5 (de) 2018-05-24
CA2999838A1 (en) 2017-03-30
AU2015409682B2 (en) 2019-06-20
CA2999838C (en) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10150077B2 (en) Air dryer control using humidity
US9475476B1 (en) Control of an air dryer drain valve cycle
CA2999837C (en) Improved control of an air dryer drain valve cycle
US20170307105A1 (en) Heater control for an air dryer
US10023169B2 (en) Sleep mode for an air dryer
US9604620B2 (en) Air dryer system for a locomotive with optimized purge air control
BR112018005691B1 (pt) Secador de ar para um sistema de alimentação de ar de locomotiva, sistema de alimentação de ar de locomotiva e método de controle de um secador de ar
CA2999836C (en) Heater control for an air dryer
CA2959300C (en) Improved control of an air dryer regeneration cycle
US9644893B2 (en) Control of an air dryer regeneration cycle
AU2014412851B2 (en) Air dryer system for a locomotive with optimized purge air control
BR102015024867A2 (pt) processo para a operação de um sistema de ar comprimido de um veículo

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 25/09/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS