CN104321232B - 用于轨道车辆的空气干燥装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的空气干燥装置(10)，该空气干燥装置包括第一空气干燥容器(12)、第二空气干燥容器(14)和空气供给装置(23)，压缩机(18)能通过该空气供给装置将需要干燥的空气供给至空气干燥装置(10)。另外，空气干燥装置(10)具有空气出口，该空气出口与储存区域(16)连接或者是可连接的，其中，空气干燥装置(10)包括再生管路(24)，空气能从储存区域(16)通过该再生管路在绕开第一空气干燥容器(12)和/或第二空气干燥容器(14)和/或空气出口引导至空气供给装置(23)。此外，本发明涉及一种用于轨道车辆的压缩空气供给设备以及相应的轨道车辆，该压缩空气供给设备包括这样的空气干燥装置(10)。

Description

用于轨道车辆的空气干燥装置
技术领域
本发明涉及一种用于轨道车辆的空气干燥装置、用于轨道车辆的压缩空气供给设备以及相应的轨道车辆。
背景技术
在轨道车辆中经常采用气动的制动器和其它的气动运行的装置。因此轨道车辆产生高的压缩空气消耗，并且具有压缩空气供给装置，以便提供压缩空气。设置空气干燥装置用于这种压缩空气供给设备，以便在该空气供给至消耗系统之前将水由空气中排除。但是在此采用的干燥剂通常保留由空气提取的水并且因此丧失效率。因此有时将干燥的空气吹过干燥剂，以便去除容纳在该干燥剂中的水。这个过程一般称作为再生。
发明内容
本发明的目的在于，改进轨道车辆的空气干燥装置的效率和再生。
该目的通过用于轨道车辆的空气干燥装置解决，该空气干燥装置包括第一空气干燥容器、第二空气干燥容器、空气供给装置和空气出口，压缩机能通过该空气供给装置将需要干燥的空气供给至空气干燥装置，空气出口与储存区域连接或者是可连接的，其中，空气干燥装置包括再生管路，空气能从储存区域通过该再生管路在绕开第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器和/或空气出口的情况下引导至空气供给装置。
在说明书的范围内，轨道车辆可以具有一个或多个车厢、一个或多个牵引车和/或机车。可以考虑，轨道车辆包括一个或多个气动运行的消耗装置，例如气动的制动装置。轨道车辆可以具有压缩空气供给设备，该压缩空气供给设备能包括空气干燥装置。压缩空气供给设备可以包括一个或多个压缩机和其它部件，例如阀装置和/或过滤器和/或油分离器。空气干燥装置一般可以具有第一空气干燥容器和第二空气干燥容器。各所述空气干燥容器可以彼此单独地构成。尤其可以设定，各空气干燥容器能被彼此单独地提供压缩空气和/或排气。为此可以设置一个或多个适合的阀。尤其是对于再生，第一空气干燥容器和第二空气干燥容器能各自单独地被提供压缩空气和/或排气。为此，空气干燥容器一方面能通过向环境排气的阀进行排气。另一方面该空气干燥容器能例如通过打开的输入阀被供给压缩空气。用于再生的压缩空气优选是干燥空气。阀是可被控制的。空气干燥容器可具有干燥剂，该干燥剂可以设置在容器内。可以考虑，空气干燥装置具有空气供给装置。空气供给装置可以包括进气口和/或空气管路。空气供给装置可以已连接或可连接到压缩机上。通过空气供给装置能将压缩空气供给至空气干燥装置。可以设定，空气干燥装置构成用于，通过空气供给装置流入的空气引导至所述空气干燥容器之一，使得该空气干燥容器由流入的空气流过。干燥剂可以具有吸水的颗粒(例如沸石)和/或适用于将水冷凝的颗粒，这些颗粒例如可以包括铝。可以设定，为了给消耗装置和/或储存容器供给压缩空气，在输送运行模式中，由压缩机输送的空气供给至空气干燥装置和/或是能供给至空气干燥装置的。在此可以将这样一种状态一般性地看作为输送运行模式，在这种状态中，压缩机将压缩空气输送至空气干燥装置的空气供给装置。压缩机不向空气干燥装置输送压缩空气的运行模式可以看作为非输送运行模式。例如在压缩机断开和/或切换至空转运行时，例如因为在各个需要被供给的气动装置中均达到期望的压力水平，可以出现这种状态。非输送运行模式尤其可以表示如下状态，在该状态中轨道车辆停止。空气干燥装置尤其可以构成用于，在输送运行模式中将需要干燥的空气引导通过空气干燥容器。被需要干燥的空气经过的空气干燥容器可以称为有效的空气干燥容器。在有效的容器中，空气能与干燥剂相互作用并且尤其是将水和湿气排出到干燥剂上，使得空气能被干燥。空气干燥装置可以构成用于，使空气不是通过有效的容器的排气阀引导至环境。空气干燥装置可以构成用于，使已干燥的空气由有效的容器引导至空气出口。此时干燥剂可以保留水或湿气。一般性而言，空气出口可以包括一个或多个管路和/或一个或多个压缩空气接口。空气出口可以构成用于，使压缩空气由第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器引导至储存区域，尤其是由有效的容器引导至储存区域。空气出口例如可以通过压缩空气接口与储存区域连接或者是可连接的。空气出口例如可以这样设置，使得第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器在导流连接或者空气流动方面设置或者能连接在空气出口与空气供给装置之间。空气出口在导流连接或者空气流动方面能设置和/或能连接在第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器与储存区域之间。未被需要干燥的空气流过的容器可以称为不起作用的容器。可以考虑，不起作用的容器对于通过空气出口提供干燥的压缩空气是不起作用的。不起作用的空气干燥容器在此可以是在再生模式中可运行的。在再生状态中，空气干燥容器一般可以朝环境排气，使得流入的压缩空气由该容器的干燥剂提取水或湿气并且能将其输送到环境中。尤其是空气干燥容器能以如下方式连接到再生状态中，即设置用于容器排风的阀接通到其排风位置中。从而在再生状态中干燥剂被干燥。用于再生的空气越干燥，总体上再生就越有效率。可以设定，在输送运行模式中能将已干燥的空气的分流由有效的空气干燥容器引导至不起作用的空气干燥容器，该不起作用的空气干燥容器可以在再生状态中运行。从而干燥空气的一部分能用于再生不用于对空气进行干燥的空气干燥容器。相应地在输送运行模式中可以总是其中一个容器用于干燥空气，而另一个容器进行再生。空气干燥装置可以构成用于，在输送运行模式中使各空气干燥容器相应在有效与不起作用之间转换，使得可以交换它们的功能。从而能使一个已完全再生的容器接通成有效的，而一个迄今有效的容器为了再生而被接通至无效的和/或接通到其再生状态中。空气干燥装置的空气出口一般可以与储存区域连接或者是可连接的，和/或一般设置用于给其它部件或装置供给干燥空气。在此，储存区域一般能看作为气动装置的区域和/或汇集部，其可以接纳和/或存储已干燥的和/或通过空气干燥装置提供的空气。尤其是储存区域可以具有一个或多个储存容器，用于存储压缩空气。可以考虑，储存区域连接或能连接到消耗装置和/或储存容器上。用于存储再生用的压缩空气的储存容器能看作为储存区域或者看作为储存区域的一部分。一般性如下过程可以称为再生，在该过程中，空气被吹过干燥剂，以便去除保留在干燥剂中的水。在两个气动部件之间的允许在这两个气动部件之间的空气流动的连接可以看作为导流的连接。可控制的阀可以是能电控制的或者能气动控制的阀。尤其是可控制的阀可以是电磁阀或者具有用于预控制的电磁阀。空气干燥装置可以具有电子控制装置和/或与这种电子控制装置已连接或者是可连接的。可以设定，空气干燥装置和/或阀和/或空气干燥装置的电－气动部件能通过控制装置进行控制。在此可以设定，阀和/或空气干燥装置能通过控制装置进行控制和/或切换。
本发明涉及一种用于轨道车辆的空气干燥装置，该空气干燥装置包括第一空气干燥容器、第二空气干燥容器和空气供给装置，压缩机能经由或者通过该空气供给装置将需要干燥的空气供给至空气干燥装置。另外，空气干燥装置具有空气出口，该空气出口与储存区域连接或者是可连接的。另外设定，空气干燥装置包括再生管路，空气能由储存区域通过该再生管路在绕开第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器和/或空气出口的情况下引导至空气供给装置。因此通过再生管路例如也可以在压缩机的非输送运行状态中实现再生，因而整体上提高空气干燥装置的效率。一般性可以设定，空气干燥装置构成用于，将通过空气供给装置流入的压缩空气供给至第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器。尤其是空气干燥装置可以构成用于，第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器有选择地和/或交替地被供给经由空气供给装置流入的空气。可以设定再生运行模式，它可以是非输送运行模式。空气干燥装置可以构成用于，在再生运行模式中允许干燥空气从储存区域流经再生管路。因此干燥空气可以由储存区域流动至空气供给装置。空气干燥装置可以构成用于，在再生运行模式中将第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器接通到与其相配的再生状态中，尤其是使第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器排气。可以设定，空气干燥装置构成用于，在空气干燥装置的再生运行模式中使得总是仅第一空气干燥容器或者第二空气干燥容器接通到相配的再生状态中。可以考虑，空气干燥装置能将相应没有接通到再生状态中的空气干燥容器连接在已经接通到再生状态中的、作为有效空气干燥容器的空气干燥容器的上游。因此来自储存区域的、供给至连接到再生状态中的空气干燥容器的空气能再次进行干燥，以便还更有效地进行再生。取而代之可以考虑，空气干燥装置能将没有接通到再生状态中的空气干燥容器与空气供给装置断开，使得来自储存区域的空气仅能流过接通到再生状态中的空气干燥容器。取代地或者附加地，空气干燥装置可以构成用于，在再生运行模式中，例如通过将相应的阀接通到闭锁位置中，中断从第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器至空气出口和/或储存区域的空气流动。可以设定，在再生运行模式中，各空气干燥容器先后接通到再生状态中，使得两个容器能先后进行再生。此时，相应的另一个容器可以是连接在上游的，或者与空气流动断开。但是可以有利的是，在再生运行模式中，仅所述空气干燥容器之一进行再生并且结束这一个容器的再生之后也结束再生运行模式。因此在再生运行模式结束之后能提供至少一个已再生的空气干燥容器。空气干燥装置的再生运行模式可以尤其是这样的运行模式，在该运行模式中，压缩机不进行输送和/或轨道车辆停止。再生运行模式可以基于适合的信号进行控制。这种信号例如可以表示轨道车辆的静止状态和/或压缩机的非输送状态。可以考虑，电子控制装置构成用于，使空气干燥装置基于这种信号接通到再生运行状态中。
在再生管路中可以设置可控制的阀，所述可控制的阀可以用于闭锁再生管路。可以设定，通过所述可控制的阀在通流位置中能建立经过再生管路的导流连接。因此可以按简单的方式控制利用来自储存区域的空气的再生。尤其可以能设定，空气干燥装置构成用于，在再生运行模式中打开所述可控制的阀。
所述可控制的阀可以是电磁阀。这允许特别容易控制再生。
可以考虑，所述可控制的阀是二位二通阀。这种阀有利于可靠地闭锁或者建立导流连接。
储存区域可以具有储存容器，由该储存容器能向再生管路供给。储存容器具体地可以设置用于提供用于再生运行模式的压缩空气。在轨道车辆行驶时，这种储存容器在再生运行模式中尤其能提高稳定性，因为其它消耗装置不被加载。尤其可以设定，在输送运行模式中位于储存容器下游的其它气动装置或容器在再生运行模式中能与该储存容器断开导流，使得用于再生的压缩空气仅由该储存容器提取。因此其它消耗装置不被加载。取代地或者附加地可以设定，再生管路尤其是在再生运行模式中也能被其它部件从储存区域供给。
尤其是储存容器能通过可控制的储存阀与再生管路导流连接。因此在再生运行模式期间能够受控地供给压缩空气。储存阀例如可以构成用于，闭锁在再生管路与位于储存容器下游的部件之间的导流连接。
在一种进一步方案中，空气干燥装置可以通过电子控制装置控制。该控制装置可以构成为空气干燥装置的一部分或者与该空气干燥装置分开地构成。尤其是控制装置可以构成用于，接通空气干燥装置的阀和/或控制压缩机。
空气干燥装置可以设置用于，在压缩机不供给空气的运行状态中，通过再生管路执行第一空气干燥容器和/或第二空气干燥容器的再生。在非输送运行状态中可以例如通过控制装置控制再生。可以考虑，为了一个空气干燥容器的再生，该空气干燥容器能接通到其再生状态中。空气干燥装置可以构成用于，为了一个空气干燥容器的再生，在该空气干燥容器上游连接另一个空气干燥容器。在此，连接在上游的空气干燥容器可以接通成有效的，即不处于再生状态中。
此外，本发明涉及用于轨道车辆的压缩空气供给设备，该压缩空气供给设备包括在此说明的空气干燥装置。空气供给设备可以具有至少一个压缩机和/或冷却器和/或安全阀装置和/或电子控制装置和/或保护阀装置。冷却器和/或安全阀装置和/或保护阀装置能够配设于空气干燥装置。
另外规定一种轨道车辆，该轨道车辆具有在此说明的压缩空气供给设备和/或在此说明的空气干燥装置。
附图说明
现在参考附图借助于优选的实施形式示例地解释本发明。其中：
图1示意地显示在输送运行模式中的用于轨道车辆的空气干燥装置，在该输送运行模式中压缩机输送空气；
图2示意地显示在再生运行模式中的用于轨道车辆的空气干燥装置，在该再生运行模式中压缩机不输送空气。
具体实施方式
图1显示轨道车辆的空气干燥装置10。该空气干燥装置10具有第一空气干燥容器12和第二空气干燥容器14。在空气干燥装置10上通过空气出口连接储存区域16，该储存区域可以包括一个或多个储存容器和/或一个或多个消耗器。也在空气干燥装置10上连接压缩机18，该压缩机可以通过可选择地存在的冷却器20与空气干燥装置10的空气供给装置23连接或者是可连接的。另外可设置安全阀22，通过该安全阀能调节安全压力。安全阀22在本实施例中设置在空气干燥装置10的空气供给装置23中，但是该安全阀也可设置在适合的其它位置上。如果在设备中达到的压力超过调节的安全压力，那么安全阀22向环境打开并且从而确保安全压力不被超过。另外设置再生管路24，该再生管路能建立从储存区域16至空气供给装置23的导流的连接。可控制的阀26装入管路24中。阀26可看作为再生阀。可以考虑的是，阀26构成为二位二通阀，该二位二通阀能打开或断开通过管路24的导流的连接。阀26能通过电子的控制装置进行控制，该控制装置例如是空气干燥装置10的控制装置和/或车辆控制装置。在轨道车辆正常运行时，压缩机18将压缩空气通过冷却器20输送至空气干燥装置10的空气供给装置23。即处于输送运行状态。在此时，空气干燥装置10这样连接，使得总是所述空气干燥容器12和14之一由压缩机18的需要干燥的压缩空气流过，以便对该压缩空气进行干燥。该空气干燥容器(在图1中为容器12)用作为用于干燥空气的有效的空气干燥容器。需要干燥的空气流在图中标识为B1。由有效的容器12流出的已干燥的空气流通过空气引导装置分成两个分流B2和B3。大于分流B3的分流B2通过空气出口引导至存储区域16。分流B3引导通过不起作用的空气干燥容器14，该空气干燥容器连接到其再生状态中。因此进行不起作用的容器14的再生，而通过容器12和空气出口的干燥空气流入到储存区域中。通过不起作用的容器的再生而湿润的分流B3通过适合的阀装置朝外排出到环境中。在压缩机运行期间，空气干燥容器12、14的作用定期地交换，使得这些容器交替地连接到有效状态和再生状态中。需要干燥的空气B1可以为了干燥从压缩机18引导到第二空气干燥容器14中。在该需要干燥的空气在空气干燥容器14中进行干燥之后，相应的分流B2能流入到储存区域16中。但是分流B3引导通过第一空气干燥容器12，以便对该第一空气干燥容器进行再生。在各空气干燥容器的作用之间的更换能通过电子控制装置进行控制。可以设定适合的阀装置和管路，以便允许描述的运行方式。空气干燥容器12、14的作用的更换能在按规定的时间间隔中和/或基于传感器信号实现。尤其可以设置传感器，用于确定一个或多个分流B1、B2或B3的湿度。基于湿度测量，例如能确定，有效的空气干燥容器是否处于干燥剂的饱和附近并且从而是否会低效率地干燥供给的空气。然后能更换到另一个空气干燥容器。取代或者附加地，空气干燥装置10可以构成用于，在不起作用的容器的完全再生之后执行更换。
图2显示如图1所示的空气干燥装置10处在再生运行模式中。在该状态中，压缩机18没有将压缩空气输送至空气干燥装置10。这种状态中例如在压缩机断开或者在空转运行位置中运行时会出现，在空转运行位置中该压缩机向环境中进行输送。这通常在储存区域16中的压力达到期望的水平时发生。空气干燥装置10能构成用于，尤其是在轨道车辆停止并且没有或者较少地消耗压缩空气时，操控到再生运行模式。在图2中显示的再生运行模式中，再生阀26接通到其通流位置中。在该位置中，压缩空气能由储存区域16中，尤其由再生空气容器中，经过管路24流动到空气干燥装置10的空气供给装置23中。来自储存区域16的空气是已干燥的空气。该空气能通过管路23供给至至少一个所述空气干燥容器12、14，用于再生。在图2所示实施例中设定，再生空气首先引导通过空气干燥容器之一，例如空气干燥容器12，以便在那里进行干燥。因此已干燥的再生空气被进一步干燥。该干燥的再生空气然后供给至空气干燥容器14，以便使之再生。再生效率在此是特别高的，因为用于再生的空气是特别干燥的。因此在该实施例中在再生运行模式中在需要再生的容器上游连接有效的另一个容器。
在一个干燥容器14再生之后，另一个干燥容器12可以被再生。在此可以设定，再生空气在第二容器再生时没有为了在已经完全再生的容器那里进行预干燥的目的而被引导通过该已经完全再生的容器。从而在压缩机又开始输送时和/或车辆又运动时，可以提供两个已再生的空气干燥容器12、14。但是也可考虑，仅所述空气干燥容器之一在该再生运行模式中进行再生，使得在恢复行驶时或者开始行驶时总是提供一个完全再生的空气干燥容器。在该运行模式中得到的分流标识为R1、R2、R3和R4。由储存区域16流出的空气流R1通过再生管路24，经过阀26，以便作为分流R2流到空气供给装置23中。空气供给装置23通常例如借助于止回阀被防止向压缩机方向的流动。分流R2经过空气供给装置23作为分流R3流过有效的容器12，以便在那里进行干燥，然后该分流R3流过连接到再生状态中的容器14。在本实施例中，由空气干燥装置10通过空气出口至储存区域16的分流例如通过适合的阀装置中断，该阀装置可以具有相应的止回阀和/或闭锁阀。在空气干燥装置10的空气出口与储存区域16之间的空气导流能构成分流R4，该分流能处于空气出口上。可以设定，空气干燥装置10能使分流R4例如通过提到的止回阀流动至需要再生的容器14中，以便加强分流R3。这种止回阀可以并联于切断阀，通过该切断阀，在输送运行模式中，压缩空气能流至储存区域16。可见，空气通过再生管路24由储存区域16在绕开空气出口和空气干燥容器12、14的情况下能被引导至空气供给装置23和/或被引导至空气供给装置。
本发明的在说明书中、在附图中以及在权利要求书中公开的特征不仅能单个地而且能以任意组合地对于实现本发明是实质性的。
附图标记列表
10 空气干燥装置
12 空气干燥容器
14 空气干燥容器
16 储存区域
18 压缩机
20 冷却器
22 安全阀
23 空气供给装置
24 再生管路
26 阀

Claims (11)

1.用于轨道车辆的空气干燥装置(10)，该空气干燥装置包括第一空气干燥容器(12)、第二空气干燥容器(14)、空气供给装置(23)和空气出口，压缩机(18)能通过该空气供给装置将需要干燥的空气供给至空气干燥装置(10)，空气出口与储存区域(16)连接或者是可连接的，其中，空气干燥装置(10)包括再生管路(24)，空气能从储存区域(16)通过该再生管路在绕开第一空气干燥容器(12)和/或第二空气干燥容器(14)和/或空气出口的情况下引导至空气供给装置(23)。
2.按权利要求1所述的空气干燥装置，其中，在再生管路(24)中设置有可控制的阀(26)，所述可控制的阀能闭锁再生管路(24)。
3.按权利要求2所述的空气干燥装置，其中，所述可控制的阀(26)是电磁阀。
4.按权利要求2所述的空气干燥装置，其中，所述可控制的阀(26)是二位二通阀。
5.按权利要求3所述的空气干燥装置，其中，所述可控制的阀(26)是二位二通阀。
6.按权利要求1至5之中任一项所述的空气干燥装置，其中，储存区域(16)具有储存容器，再生管路(24)能由该储存容器供给。
7.按权利要求6所述的空气干燥装置，其中，储存容器(16)能通过可控制的储存阀与再生管路(24)导流地连接。
8.按权利要求1至5之中任一项所述的空气干燥装置，其中，空气干燥装置(10)能通过电子的控制装置控制。
9.按权利要求1至5之中任一项所述的空气干燥装置，其中，空气干燥装置(10)被设置用于，在压缩机(18)不供给空气的运行状态中进行第一空气干燥容器(12)和/或第二空气干燥容器(14)通过再生管路(24)的再生。
10.用于轨道车辆的压缩空气供给设备，该压缩空气供给设备包括按权利要求1至9之中任一项所述的空气干燥装置(10)。
11.轨道车辆，该轨道车辆具有按权利要求10所述的压缩空气供给设备和/或按权利要求1至9之中任一项所述的空气干燥装置(10)。
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