CN102961951A - 一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法。该控制为双塔式干燥器，主控电磁阀提供可靠的周期信号，使干燥器具有工作-再生、均压、排水等不同工作模式，并具有间断工作的时序记忆功能。相对于传统方法，该控制更有利于稳定输出空气质量，延长干燥剂及干燥器机械部件的使用寿命。本控制时序由硬件定时电路实现，具有低成本、低功耗、可靠性高、电磁抗干扰能力强等特点。

Description

一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法
技术领域
本发明涉及一种干燥器的控制方法，特别是一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法。
背景技术
目前，无热吸附再生式压缩空气干燥器常采用双塔式结构，通过双塔的干燥-再生交替循环，源源不断地为机车提供清洁、干燥的压缩空气。
常规的双塔式干燥器如图1所示，它主要包括干燥塔7、控制器6和管路系统4。其中，干燥塔7由除水过滤器1、除油过滤器2、干燥装置3、除尘过滤器5组成。
这种双塔式干燥器控制方式应用广泛，但其中存在一些不足：
1）干燥器在机车等场合工作时，常常需要较频繁地启动，如果每次启动都从固定的一组干燥塔开始干燥，将造成两组干燥塔干燥剂的寿命不同。
2）在干燥器暂停工作时，干燥塔中存在一定的水份，如在高温高湿的环境下，将在干燥塔底部积存相当量的液态水，如干燥器长时间处于不工作状态，这部分水将逐渐汽化并与干燥剂充分结合，降低下一次工作初始阶段的干燥质量。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能够有效解决因干燥器每次启动都从固定的一组干燥塔进行干燥而造成的两组干燥塔干燥剂寿命不同的问题的控制方法，以及避免因干燥塔内液态存积水挥发进入干燥装置的吸附剂中而造成吸附剂工作负荷加重的集成双塔式干燥器的控制方法。
为实现上述目的，本发明一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法可采用如下技术方案：
一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法，其特征在于：所述控制方法的时序控制电路主电路为由外接RC震荡回路的MC14541定时器电路，电流控制信号通过光电耦合器控制RC震荡回路电流的通断，即可在输入控制信号丢失时，保持MC14541定时器的信号输出状态，并在输入控制信号恢复时，继续完成被中断的周期，所述控制方法还在停止工作信号与停止工作之间增加了一个排出干燥塔塔体内液态积水排水的步骤。
更优选的，所述控制方法的时序控制电路还包含与所述MC14541定时器电路配合作用的555定时器电路，所述555定时器电路设计为下降沿单次触发的定时电路，输入控制信号丢失时，在保持所述MC14541定时器的信号输出状态的同时，所述555定时器输出一个低电平信号，该信号通过一定转换电路，将两路输出控制信号同时置高，打开排水阀。
与背景技术相比，本发明给无热吸附再生式压缩空气干燥器增加了一个简短工作的时序记忆功能，有效防止了每次启动都从同一个干燥器开始进行干燥而造成的两组干燥塔干燥剂寿命不同的问题，此外在接到停止工作信号与停止工作之间增加了一个排出干燥塔塔体内液态积水的排水步骤，这样可以在干燥器停止工作前使干燥塔塔体内液态积水排出，以避免液态水挥发进入干燥装置的吸附剂中而造成吸附剂工作负荷加重。相对于传统方案，该控制更有利于稳定输出空气质量，延长干燥剂及干燥器机械部件的使用寿命。
附图说明
图1是现有的一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的结构示意图；
图2为本发明一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法的电路示意图；
图3是本发明一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法的时序信号图；
图4是本发明一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。同时，本发明同样适用于所有除水过滤器与吸附剂存放于同一个塔体内的空气净化设备。
请参阅图3和图4所示，本发明公开一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法，其中包括工作状态下的干燥、均压、再生步骤，Ven为控制信号，高电平时，干燥器处于正常工作状态。Vca与Vcb分别为两塔排气阀的控制信号，高电平时，相应排气阀打开。
干燥器启动后，tA到tB时间tAB内，Vca低电平，Vcb高电平，A塔为干燥塔，B塔为再生塔；tC到tD时间tCD内，Vca高电平，Vcb低电平，A塔为再生塔，B塔为干燥塔。且干燥-再生时间Tw=tAB=tCD。
tB到tC时间tBC内，以及tD到tE时间tDE内，Vca、Vcb均为低电平，在干燥-再生转换之间，干燥器拥有一个短时间的均压缓冲过程，均压时间Tu=tBC=tDE。
可以看出，tA到tE时间tAE为干燥器正常工作状态的一个完整周期T。
tF时，Ven下降，tF到tG时间tFG内，Vca、Vcb均为高电平，干燥器将干燥塔内部积存水份排出，排水时间Td=tFG。之后Vca、Vcb转为低电平，干燥器暂停工作。
Ven再次上升，干燥器重新启动，继续暂停前的时序，仍为A塔干燥，B塔再生，且tEF+tHI=Tw，干燥-再生时间不变。
该时序由一个多定时器组成的硬件时序控制电路实现。相对于编程实现输出信号时序，采用硬件电路实现的好处是低成本、低功耗、可靠性高、电磁抗干扰能力强。其主要电路结构见图2。
主电路是MC14541定时器电路，该电路由外接RC震荡回路，由震荡回路频率经过分频，输出占空比50%的固定周期方波信号，周期为T。将该信号作一次反相运算后，得到另一路控制信号。将两路控制信号分别经过上升延时电路，即可得到干燥器正常工作的时序。
以输入控制信号通过光电耦合器控制RC震荡回路电流的通断，即可在输入控制信号丢失时，保持MC14541定时器的信号输出状态，并在输入控制信号恢复时，继续完成被中断的周期。这样，实现了干燥器间断工作的时序记忆功能。
将555定时器电路设计为下降沿单次触发的定时电路，当输入控制信号丢失时，555定时器输出一个低电平信号，该信号通过一定转换电路，将两路输出控制信号同时置高，打开排水阀，实现了干燥器暂停工作前的排水功能。
通过本发明的控制方法一可以解决每次启动都从同一个干燥器开始进行干燥而造成的两组干燥塔干燥剂寿命不同的问题，二可以避免液态水挥发进入干燥装置的吸附剂中而造成吸附剂工作负荷加重。

Claims (2)

1.一种无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法，其特征在于：所述控制方法的时序控制电路主电路为MC14541定时器电路，并外接RC震荡回路，电流控制信号通过光电耦合器控制所述RC震荡回路电流的通断，在输入控制信号丢失时，保持所述MC14541定时器的信号输出状态，并在输入控制信号恢复时，继续完成被中断的周期，所述控制方法还在停止工作信号与停止工作之间增加了一个排出干燥塔塔体内液态积水排水的步骤。
2.根据权利要求1所述的无热吸附再生式压缩空气干燥器的控制方法，其特征在于：所述控制方法的时序控制电路还包含与所述MC14541定时器电路配合作用的555定时器电路，所述555定时器电路设计为下降沿单次触发的定时电路，输入控制信号丢失时，在保持所述MC14541定时器的信号输出状态的同时，所述555定时器输出一个低电平信号，该信号通过一定转换电路，将两路输出控制信号同时置高，打开排水阀以实现所述干燥塔塔体内液态积水排水的步骤。
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