DE112015006955T5

DE112015006955T5 - Verbesserte Steuerung eines Lufttrockner-Entwässerungsventilzyklus

Info

Publication number: DE112015006955T5
Application number: DE112015006955.0T
Authority: DE
Inventors: Eric C. Wright
Original assignee: New York Air Brake LLC
Current assignee: New York Air Brake LLC
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2018-06-21
Also published as: BR112018005694B1; AU2015409599A1; CA2999837C; CA2999837A1; AU2015409599B2; BR112018005694A2; WO2017052607A1

Abstract

System zur variablen Steuerung des Spülzyklus einer Lufttrockner-Vorfiltrationsstufe eines Luftversorgungssystems für Lokomotiven. Ein Sensor im Lufteinlass des Lufttrockners stellt Temperaturinformation einem Steuergerät bereit, das auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur der in den Lufttrockner eintretenden Luft eine geeignete Spülzykluszeit berechnet und das Entwässerungsventil der bestimmten Spülzykluszeit entsprechend berechnet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Lufttrockner für Eisenbahn-Luftsysteme und insbesondere ein System und ein Verfahren zur Steuerung des Zyklus eines Lufttrockner-Entwässerungsventils.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Eisenbahn-Luftsysteme umfassen allgemein einen oder mehrere Luftkompressoren, die Druckluft zur Verwendung in Verbindung unter anderem mit Bremssystemen von Lokomotiven und Triebwagen bereitstellen. Ein typisches Luftversorgungssystem für Lokomotiven, das mit der Association of American Railroads (AAR, Verband der amerikanischen Eisenbahnen) konform ist, umfasst zum Beispiel einen Luftkompressor, einen Luftkühler und zwei in Reihe angeordnete Hauptreservoirs auf, die als MR1 und MR2 bezeichnet werden. Da die mechanische Verdichtung von Umgebungsluft flüssiges und aerosoliertes Wasser und Öl im Druckluftstrom ergibt, wird ein Eisenbahn-Luftsystem auch einen Lufttrockner zur Entfernung dieser Verunreinigungen enthalten. In einem AAR-System ist der Lufttrockner gewöhnlich zwischen MR1 und MR2 installiert, sodass MR2 die getrocknete Luft zugeführt wird. Die Luft in MR2 wird als alleinige Luftquelle für das Zugbremssystem genutzt und ist durch ein Rückschlagventil geschützt, das zwischen MR1 und MR2 in Reihe angeordnet ist. Die Luft in MR1 wird für andere Luftverbraucher von Lokomotiven wie die Scheibenwischer, das Horn, Sandstreuer, Schneebeseitiger usw. verwendet. Wenn die Luft aus MR1 oder MR2 verbraucht ist, wird der Luftkompressor betrieben, um das System aufzuladen. Wenn der Luftdruck in MR1 kleiner als in MR2 ist, wird der Luftkompressor so betrieben, dass Luft in MR1 strömt, um es aufzuladen. Luft strömt jedoch nicht in MR2 ein, bevor der Druck in MR1 größer geworden ist als der Druck in MR2.
Eisenbahn-Luftsysteme wie dieses können auch eine Vorfiltrationsstufe enthalten, die aus einem Wasserabscheider und/oder Koaleszer besteht, der sowohl flüssiges als auch aerosoliertes Wasser und Öl aus dem Luftstrom des Luftsystems entfernt. Die Vorfiltrationsstufe kann eine unabhängige Luftbehandlungseinheit sein oder mit dem Lufttrockner kombiniert sein. In beiden Fällen werden Wasser und Öl in der Vorfiltrationsstufe angesammelt, wenn Druckluft durch diese strömt. Daher ist die Vorfiltrationsstufe normalerweise mit einem Entwässerungsventil zur periodischen Spülung der angesammelten Flüssigkeit verbunden. Das herkömmliche Steuerverfahren zum Spülen der angesammelten Flüssigkeit besteht darin, das Entwässerungsventil einem festen Zeitgeber, der vom Steuersystem des Luftkompressors in Reaktion auf den Empfang eines Signals „Kompressor AN“ aktiviert wird, entsprechend zu öffnen und zu schließen. Wann immer der Kompressor in Betrieb ist, wird das Entwässerungsventil daher dem vom festen Zeitgeber eingestellten festen Zeitzyklus entsprechend geöffnet und geschlossen, um die angesammelte Flüssigkeit zu spülen. Der Entwässerungsventilzyklus besteht aus einer Entwässerungsventil-Spüldauer des und einem Spülintervall zwischen Entwässerungsventilbetätigungen.
Ein typisches Entwässerungsventil wird zum Beispiel nach allen 2 Minuten Luftkompressorbetrieb 2 Sekunden lang spülen (öffnen). Obwohl der herkömmliche Ansatz zum Spülen angesammelter Flüssigkeiten einfach und robust ist, ist er ineffizient und verschwendet beträchtliche Energie. Zum Beispiel wird im oben beschriebenen AAR-konformen System der Spülzyklus des Entwässerungsventils jedes Mal aktiviert, wenn ein Signal „Kompressor AN“ vorliegt. Da der Luftkompressor oft betrieben wird, wenn kein Luftstrom zwischen MR1 und MR2 vorhanden ist, tritt kein resultierender Luftstrom durch die Vorfiltrationsstufe auf. Dadurch wird das Ablassventil trotz eines fehlenden Luftstroms durch die Vorfiltrationsstufe und somit fehlender angesammelter Feuchtigkeit unnötigerweise seinem vorbestimmten festen Zeitzyklus entsprechend betätigt. Der feste Zeitzyklus ist auch deshalb ineffizient, weil er davon ausgeht, dass der Wassergehalt der einströmenden „nassen“ Druckluft gleichbleibend ist und daher auf dem Worst-Case-Szenario maximalen Luftdurchsatzes und maximaler Nässe basiert. In Wirklichkeit ist die Menge von Wasserdampf in Luft jedoch direkt proportional zum Sättigungspartialdruck von Wasserdampf, der eine stark nichtlineare, exponentielle Beziehung zur Lufttemperatur hat. Zum Beispiel ist der Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei 0 °F 0,01857 psia; bei 70 °F ist er 0,3633 psia; bei 125 °F ist er 1,9447 psia, und bei 150 °F ist er 3,7228 psia. Luft bei 125 °F kann 5,35 mal so viel Wasserdampf enthalten wie Luft bei 70 °F, und Luft bei 150 °F kann 10,2 mal so viel Wasserdampf enthalten wie Luft bei 70 °F. Luft bei 125 °F kann 105 mal so viel Wasserdampf enthalten wie Luft bei 0 °F, und Luft bei 150°F kann 200 mal so viel Wasserdampf enthalten wie Luft bei 0 °F. Daher wird ein Festzyklus-Entwässerungsventil mit einem Spülzyklus, der auf maximaler Nässe bei einer hohen Lufttemperatur basiert, wie z.B. 150 °F, bis zu 200 mal mehr Zyklen durchlaufen als dies erforderlich ist, wenn die Lufttemperatur niedrig ist, wie z.B. 0 °F, und ist daher sehr ineffizient und verschwendet beträchtliche Energie.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist ein Steuersystem für ein Entwässerungsventil einer Vorfiltrationsstufe in einem Luftversorgungssystem für Lokomotiven. Das System umfasst einen Sensor in der Nähe eines Einlasses eines Lufttrockners, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das der Isttemperatur eines Luftstroms im Einlass entspricht, und eine Vorfiltrationsstufe, die ein Entwässerungsventil aufweist, das einer Spülzykluszeit entsprechend geöffnet und geschlossen wird. Ein Steuergerät, das mit dem Temperatursensor und dem Entwässerungsventil verbunden ist, ist dazu programmiert, die Spülzykluszeit auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur, die durch das vom Temperatursensor empfangene Signal angegeben wird, zu berechnen, und betreibt das Entwässerungsventil dann der berechneten Spülzykluszeit entsprechend. Der variable Spülzyklus besteht allgemein aus einer festen Entwässerungsventilöffnungsdauer und einem variablen Zeitintervall zwischen Entwässerungsventilbetätigungen (d.h., Öffnungen). Die Spülzykluszeit basiert allgemein auf dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der Isttemperatur, wobei eine vorbestimmte Zykluszeit dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der Isttemperatur entsprechend anpasst wird. Wenn die Isttemperatur über einer vorbestimmten Mindesttemperatur und unter einer vorbestimmten Höchsttemperatur liegt, wird die vorbestimmte Zykluszeit dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der Isttemperatur entsprechend angepasst. Wenn die Isttemperatur unter der vorbestimmten Mindesttemperatur liegt, wird die vorbestimmte Zykluszeit dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der vorbestimmten Mindesttemperatur entsprechend angepasst. Wenn die Isttemperatur über der vorbestimmten Höchsttemperatur liegt, wird die Spülzykluszeit mit der vorbestimmten Zykluszeit gleichgesetzt.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Steuerung eines Entwässerungsventils einer Vorfiltrationsstufe in einem Luftversorgungssystem für Lokomotiven einer variablen Zykluszeit entsprechend, die auf der Lufttemperatur im Lufteinlass des Lufttrockners basiert. Zuerst wird die Temperatur eines Luftstroms im Einlass eines zur Vorfiltrationsstufe gehörigen Lufttrockners erfasst. Dann wird auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur des Luftstroms im Einlass des Lufttrockners eine Spülzykluszeit berechnet. Schließlich wird das Entwässerungsventil der berechneten Spülzykluszeit entsprechend gesteuert. Wenn die Isttemperatur über einer vorbestimmten Mindesttemperatur und unter einer vorbestimmten Höchsttemperatur liegt, basiert die Spülzykluszeit auf dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der Isttemperatur. Wenn die Isttemperatur unter der vorbestimmten Mindesttemperatur liegt, basiert die Spülzykluszeit auf dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der vorbestimmten Mindesttemperatur. Wenn die Isttemperatur über der vorbestimmten Höchsttemperatur liegt, basiert die Spülzykluszeit auf der vorbestimmten Zykluszeit.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird beim Durchlesen der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:

1 eine schematische Darstellung eines Luftversorgungssystems für Lokomotiven ist, das einen Lufttrockner umfasst, der eine Vorfiltrationsstufe mit einem Entwässerungsventil aufweist, das durch die vorliegende Erfindung variabel gesteuert wird;
2 eine schematische Darstellung eines Steuersystems für die Vorfiltrationsstufe und das Entwässerungsventil ist, das der vorliegenden Erfindung gemäß variabel gesteuert wird;
3 ein Graph des Wasserdampfpartialdrucks gegenüber der Umgebungstemperatur zur Verwendung in der Steuerung des Entwässerungsventils einer Vorfiltrationsstufe gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
4 ein Ablaufplan eines Prozesses zur Steuerung des Entwässerungsventils einer Vorfiltrationsstufe gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, in denen sich gleiche Bezugszeichen durchgängig auf gleiche Teile beziehen, wird in 1 ein Luftsystem für Lokomotiven 10 gezeigt, das einen Luftkompressor 12, einen Nachkühler 14, ein erstes und ein zweites Hauptreservoir MR1 und MR2, und einen Lufttrockner 16 umfasst. Das zweite Hauptreservoir ist mit dem Bremssystem 18 gekoppelt, und ein Rückschlagventil 20 ist zwischen dem ersten und zweiten Hauptreservoir MR1 und MR2 angeordnet. Eine Vorfiltrationsstufe 22 ist mit dem Lufttrockner 16 verbunden und weist ein Entwässerungsventil 24 auf, das einer variablen Entwässerungsventil-Spülzykluszeit entsprechend betrieben wird, die von den tatsächlichen Bedingungen abhängig ist, statt von einer vorgegebenen Höchstmenge an feuchter Luft.
Auf 1 und 2 Bezug nehmend, umfasst die Vorfiltrationsstufe 22 außerdem ein Steuergerät 26, das mit einem Temperatursensor 28 wie z.B. einem Thermistor oder Thermoelement in Verbindung steht, das im Luftstromeinlass 30 des Lufttrockners 16 oder in unmittelbarer Nähe dazu angeordnet ist. Das Steuergerät 26 ist dazu programmiert, vom Sensor 28 am Einlass 30 Lufttemperaturinformation zu empfangen, um die Entwässerungsventil-Spülzykluszeit, als Time(purge) bezeichnet, so anzupassen, dass die Spülzykluszeit für das Entwässerungsventil 24 des Wasserabscheiders und/oder Koaleszers 32 der Vorfiltrationsstufe 22 auf der Basis der Lufttemperatur variabel festgelegt wird. In den meisten Fällen wird die Entwässerungsventil-Spülzykluszeit proportional zum Sättigungspartialdruck von Wasserdampf in Luft auf der Basis der Isttemperatur der Einlassluft angepasst, wie in 3 gezeigt. Es versteht sich, dass das Steuergerät 26 und die Vorfiltrationsstufe 22 als Teil des Lufttrockners 16 oder separat als selbstständige Einheit vorgesehen sein können. Das Steuergerät 26 kann auch fern von der Vorfiltrationsstufe 22 angeordnet sein, sofern das Steuergerät 26 in der Lage ist, der Vorfiltrationsstufe 22 die geeignete Änderung in der Spülzykluszeit zu übermitteln.
Auf 4 Bezug nehmend, ist das Steuergerät 26 dazu programmiert, einen Spülsteuerprozess 40 zu implementieren, der die Spülzykluszeit Time(purge) auf der Basis von tatsächlichen Bedingungen steuert. Zuerst werden Steuerungssystem-Betriebsparameter 42 der Vorfiltrationsstufe 22 festgelegt, die zur Bestimmung einer Änderung der Spülzykluszeit verwendet werden. Die Betriebsparameter können eine vorbestimmte Mindestbezugstemperatur T_ref umfassen, und eine Einlassluft-Auslegungsbezugstemperatur D_ref, die einer vorbestimmten minimalen Spülzykluszeit Time(purge)_{min cycle} entspricht. Die vorbestimmte Mindestbezugstemperatur T_ref stellt die niedrigste Temperatur dar, bei der das Steuergerät 26 die Spülzykluszeit anpassen wird, und führt zu einem maximalen Zeitintervall zwischen Entwässerungsventilbetätigungen. Die vorbestimmte Einlassluft-Auslegungsbezugstemperatur wird auf der Basis der Temperatur gewählt, die die maximale Wasserbeladung darstellt, welche von der Lufttemperatur und der Luftdurchflussrate abhängig ist, die kleiner als das Speichervolumen der Vorfiltrationsstufe 22 ist und kleiner als die Menge an Wasser ist, die während einer vorbestimmten Spüldauer, zum Beispiel 2 Sekunden, durch ein offenes Entwässerungsventil 24 ausgelassen werden kann, wenn das System 10 mit dem minimalen Betriebsdruck des Systems beaufschlagt wird. Die vorbestimmte minimale Spülzykluszeit stellt das kürzeste Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen des Entwässerungsventils 24 dar. Die Mindestbezugstemperatur, die Einlassluft-Auslegungsbezugstemperatur und die minimale Spülzykluszeit können auf der Basis der technischen Daten einer jeweiligen Vorfiltrationsstufe 22, eines jeweiligen Lufttrockners 16 und/oder eines jeweiligen Luftsystems für Lokomotiven 10 vom Hersteller oder Anwender als Standardwerte eingestellt und dann während des ersten Schritts 42 des Spülsteuerungsprozesses 40 in das Steuergerät 26 geladen werden.
Sobald die Betriebsparameter in Schritt 42 geladen wurden, wird die Einlasslufttemperatur z.B. durch Abtasten der Ausgabe des Temperatursensors 28 mit dem Steuergerät 26 erfasst 44, um die Isttemperatur der Einlassluft T_actual zu bestimmen. Dann wird eine Prüfung 46 durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Isttemperatur der Einlassluft kleiner ist als die Mindestbezugstemperatur. Wenn ja, wird die Spülzykluszeit der folgenden Formel 48 entsprechend eingestellt: $\begin{array}{l} Time (purge) = Time {(purge)}_{min cycle} X [{Sättigungspartialdruck bei D}_{ref}] / \\ [{Sättigungspartialdruck bei T}_{ref}] \end{array}$
Alternativ dazu kann das maximale Spülintervall explizit eingestellt werden;

Wenn T_actual ≤ T_ref
Dann Time(purge) = Time(purge)_max

Wenn die Prüfung 46 ergibt, dass die Einlassluft(temperatur) größer ist als die Mindestbezugstemperatur, wird eine zweite Prüfung 50 durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Einlasslufttemperatur unter Auslegungsbezugstemperatur liegt. Wenn ja, wird die Spülzykluszeit der folgenden Formel 52 entsprechend eingestellt: $\begin{array}{l} Time (purge) = Time {(purge)}_{min cycle} X [{Sättigungspartialdruck bei D}_{ref}] / \\ [{Sättigungspartialdruck bei T}_{actual}] \end{array}$
Wenn die zweite Prüfung 48 ergibt, dass die Einlasslufttemperatur größer oder gleich der Auslegungsbezugstemperatur ist, wird die Spülzykluszeit wie folgt 54 bestimmt: $Time (purge) = Time {(purge)}_{min cycle}$
Wenn Time(purge)_{min cycle} gleich 2 Minuten ist, die Mindestbezugstemperatur bei einem Sättigungspartialdruck von 0,0062 gleich - 30 °F ist, und die Auslegungsbezugstemperatur bei einem Sättigungspartialdruck von 0,9503 gleich 100 °F ist, ist die Zeit zwischen Spülzyklen bei Temperaturen kleiner oder gleich -30 °F: $Time (purge) = (2 min) X (0,9503) / (0,0062) = 306 Minuten$
Unter denselben Bedingungen mit einer Einlasslufttemperatur von 70 °F ist die Zeit zwischen Spülzyklen wie folgt: $Time (purge) = (2 min) X (0,9503) / (0,0062) = 5,2 Minuten$
Unter denselben Bedingungen mit einer Einlasslufttemperatur größer oder gleich 100 °F ist die Zeit zwischen Spülzyklen wie folgt: $Time (purge) = (2 min)$
Es versteht sich, dass Time(purge) als die längste Spülzykluszeit eingestellt werden kann, die vom System 10 zugelassen wird, und dann unter Verwendung eines inversen Ansatzes zum oben beschriebenen auf der Basis der Lufttemperatur nach unten angepasst werden kann. Dementsprechend können die erste Prüfung 46 und die zweite Prüfung 48 in einem einzigen oder in mehreren Rechenschritten implementiert sein, solange das Steuergerät 26 die geeignete Formel anwendet, um die Spülzykluszeit auf der Basis der vom Sensor 28 erfassten Isttemperatur der Einlassluft anzupassen, damit der tatsächliche Feuchtigkeitsgehalt der Luft berücksichtigt wird.
Das Steuergerät 26 kann dazu programmiert sein, eine Eingabe zu empfangen, die darstellt, wann der Luftkompressor 12 betrieben wird, um Druckluft bereitzustellen, z.B. ein „AN“-Signal. Das Steuergerät 26 kann dazu programmiert sein, das Entwässerungsventil 24 zu öffnen, wenn erkannt wird, dass der Luftkompressor 12 eingeschaltet wurde, und das Entwässerungsventil 24 dann wie oben beschrieben betreiben. Dementsprechend kann das Steuergerät 26 das Entwässerungsventil 24 öffnen, wenn signalisiert wird, dass der Luftkompressor 12 ausgeschaltet wurde, um in der Vorfiltrationsstufe 22 angesammeltes Wasser vollständig zu entleeren und dadurch ein Gefrieren zu verhindern, falls das System 10 bei kalten Temperaturen über einen längeren Zeitraum ausgeschaltet wird.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Lufttrockner einen Feuchtigkeitssensor im Auslassluftstrom verwenden, um durch Überwachen der momentanen Auslassluftfeuchtigkeit und -temperatur zu bestimmen, wann sich das Trockenmittelbett oder ein anderes Mittel zur taupunktabhängigen Trockenmittelregeneration, wie die in der Anmeldung NY-1273 beschriebenen, der Sättigung nähert. Wenn die Auslassluftfeuchtigkeit eine vorbestimmte Menge übersteigt, initiiert der Lufttrockner einen Regenerationszyklus. Der Lufttrockner kann so ausgelegt sein, dass die Regenerationszykluszeit unter bestimmten Bezugsbetriebsbedingungen, zum Beispiel 100 °F und 100 % relative Einlassluftfeuchtigkeit und 100 SCFM Volumenstrom, bekannt ist. Unter den Bezugsbetriebsbedingungen würde das Trockenmittelbett zum Beispiel in 2 Minuten gesättigt werden. Wenn ein Feuchtigkeitssensor im Auslassluftstrom zur Regelung des Regenerationszyklus verwendet wird, würde die Auslassluftstromfeuchtigkeit unter diesen Bedingungen in etwa 2 Minuten auf den Triggerpegel ansteigen. Bei Verwendung eines Feuchtigkeitssensors ist die Regenerationszykluszeit proportional zu den tatsächlichen Bedingungen der Eintrittstemperatur, der relativen Luftfeuchtigkeit und des Luftstroms, wobei das Gesamtwasservolumen unter diesen Bedingungen proportional zum Sättigungspartialdruck von Wasserdampf in Luft ist, wie zuvor beschrieben. Da der Lufttrockner einer Lokomotive typischerweise zwischen MR1 und MR2 liegt, strömt die Luft aus dem Kompressor zuerst in MR1 ein, wo sie durch das MR1-Spuckerventil (spitter valve) ausgestoßen wird, wodurch eine erhebliche Menge des Aerosolphasenwassers in MR1 ausgeschieden werden kann, Da das Trockenmittelbett mit einer festen Wassermasse gesättigt wird, die von der Umgebungstemperatur oder der Luftströmungsrate weitgehend unabhängig ist, entspricht der Gesamtwassermassenstrom durch die Vorfiltration etwa der Gesamtwassermasse, die durch das Trockenmittel entfernt wird. Dadurch ist das in der Vorfiltration gesammelte Gesamtwasser mit dem Trockenmittel-Regenerationszyklus annähernd konstant. In einem Lufttrockner, der eine Vorfiltrationsstufe aufweist, gefolgt von einer Trockenmittelstufe und mit einem geschlossenen Trockenmittel-Regenerationszyklus, der im Auslass des Lufttrockners einen Feuchtigkeitssensor verwendet, kann das Vorfiltrationsentwässerungsventil daher synchron zum Trockenmittel-Regenerationszyklus entlüftet werden.

Claims

Steuersystem für ein Entwässerungsventil einer Vorfiltrationsstufe in einem Luftversorgungssystem für Lokomotiven, umfassend: einen Sensor, der in der Nähe eines Einlasses eines Lufttrockners angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das der Isttemperatur eines Luftstroms im Einlass entspricht; eine Vorfiltrationsstufe, die ein Entwässerungsventil aufweist, das einer Spülzykluszeit entsprechend geöffnet und geschlossen wird; und ein Steuergerät, das mit dem Temperatursensor und dem Entwässerungsventil verbunden ist und dazu programmiert ist, die Spülzykluszeit auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur, die durch das vom Temperatursensor empfangene Signal angegeben wird, zu berechnen und das Entwässerungsventil der berechneten Spülzykluszeit entsprechend zu betreiben.
System nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät dazu programmiert ist, die Spülzykluszeit auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur zu berechnen, indem sie eine vorbestimmte Zykluszeit dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der Isttemperatur entsprechend anpasst.
System nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät dazu programmiert ist, die vorbestimmte Zykluszeit dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der Isttemperatur entsprechend anzupassen, wenn die Isttemperatur über einer vorbestimmten Mindesttemperatur und unter einer vorbestimmten Höchsttemperatur liegt.
System nach Anspruch 3, wobei das Steuergerät dazu programmiert ist, die vorbestimmte Zykluszeit dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der vorbestimmten Mindesttemperatur entsprechend anzupassen, wenn die Isttemperatur unter der vorbestimmten Mindesttemperatur liegt.
System nach Anspruch 4, wobei das Steuergerät dazu programmiert ist, die Spülzykluszeit auf die vorbestimmte minimale Zykluszeit einzustellen, wenn die Isttemperatur über der vorbestimmten Höchsttemperatur liegt.
System nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät dazu programmiert ist, das Entwässerungsventil zu öffnen, wenn das Steuergerät erkennt, dass ein Luftkompressor des Luftversorgungssystems für Lokomotiven eingeschaltet worden ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät dazu programmiert ist, das Entwässerungsventil zu öffnen, wenn das Steuergerät erkennt, dass ein Luftkompressor des Luftversorgungssystems für Lokomotiven ausgeschaltet worden ist.
Verfahren zur Steuerung eines Entwässerungsventils einer Vorfiltrationsstufe in einem Luftversorgungssystem für Lokomotiven, umfassend die Schritte des: Erfassens der Temperatur eines Luftstroms in einem Einlass eines zur Vorfiltrationsstufe gehörigen Lufttrockners; Berechnens einer Spülzykluszeit auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur des Luftstroms im Einlass des Lufttrockners; Betreibens des Entwässerungsventils der berechneten Spülzykluszeit entsprechend.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Berechnens der Spülzykluszeit auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur ein Anpassen einer vorbestimmten Zykluszeit dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der Isttemperatur entsprechend umfasst, wenn die Isttemperatur über einer vorbestimmten Mindesttemperatur und unter einer vorbestimmten Höchsttemperatur liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Berechnens der Spülzykluszeit auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur außerdem ein Anpassen einer vorbestimmten Zykluszeit dem Verhältnis zwischen einem Bezugssättigungspartialdruck und dem Sättigungspartialdruck von Wasserdampf bei der vorbestimmten Mindesttemperatur entsprechend umfasst, wenn die Isttemperatur unter der vorbestimmten Mindesttemperatur liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Berechnens der Spülzykluszeit auf der Basis des Sättigungspartialdrucks von Wasserdampf bei der Isttemperatur außerdem ein Einstellen der Spülzykluszeit als die vorbestimmte Zykluszeit umfasst, wenn die Isttemperatur über der vorbestimmten Mindesttemperatur liegt.
Verfahren nach Anspruch 8, außerdem umfassend die Schritte des: Erfassens, ob ein Luftkompressor des Luftversorgungssystems für Lokomotiven eingeschaltet worden ist; und Öffnen des Entwässerungsventils, wenn der Luftkompressor eingeschaltet worden ist.
Verfahren nach Anspruch 8, außerdem umfassend die Schritte des: Erfassens, ob ein Luftkompressor des Luftversorgungssystems für Lokomotiven ausgeschaltet worden ist; und Öffnen des Entwässerungsventils, wenn der Luftkompressor ausgeschaltet worden ist.