KR20180036991A - 압축 공기 공급을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

압축 공기 공급을 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180036991A
KR20180036991A KR1020187005430A KR20187005430A KR20180036991A KR 20180036991 A KR20180036991 A KR 20180036991A KR 1020187005430 A KR1020187005430 A KR 1020187005430A KR 20187005430 A KR20187005430 A KR 20187005430A KR 20180036991 A KR20180036991 A KR 20180036991A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
compression device
pressure
compressed air
auxiliary
Prior art date
Application number
KR1020187005430A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102560287B1 (ko
Inventor
클라우스 뮐러
토마스 키프
게르트 아쓰만
Original Assignee
크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하
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 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하 filed Critical 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하
Publication of KR20180036991A publication Critical patent/KR20180036991A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102560287B1 publication Critical patent/KR102560287B1/ko

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
    • B60T17/02Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • 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
    • B60T17/04Arrangements of piping, valves in the piping, e.g. cut-off valves, couplings or air hoses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B25/00Multi-stage pumps
    • F04B25/005Multi-stage pumps with two cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/03Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/30Railway vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81Braking systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 정상 모드 및 보조 공기 모드에서 작동될 수 있는, 특히 철도 차량의 압축 공기 공급을 위한 장치에 관한 것이다. 장치는 제 1 압축 장치와 제 2 압축 장치를 포함하는 압축기를 가지며, 이 경우 압축 공기는 연결 라인을 통해 제 1 압축 장치로부터 제 2 압축 장치로 안내될 수 있다. 연결 라인은 스위칭 메커니즘에 작용 연결되고, 보조 공기 모드 시 상기 스위칭 메커니즘에 의해 연결 라인은 주위 압력을 받은 공기에 연결될 수 있다.

Description

압축 공기 공급을 위한 장치 및 방법
본 발명은 제 1 압축 장치 및 연결 라인을 통해 상기 제 1 압축 장치에 연결된 제 2 압축 장치를 가진 압축기를 포함하는, 특히 철도 차량의 압축 공기 공급을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
철도 차량에서 압축 공기 공급을 위한, 특히 철도 차량의 브레이크 시스템에 압축 공기를 공급하기 위한 장치들이 사용된다. 예를 들어 팬터그래프(pantograph)와 같은 보조 유닛을 위해 주로 더 작은 보조 공기 압축기들이 이용될 수 있고, 예를 들어 팬터그래프 또는 이와 같은 것의 액추에이터의 보조 압축 공기의 제공을 위해 상기 보조 공기 압축기들은 철도 차량의 차량 배터리에 의해 전기 에너지를 공급받는다. 차량 배터리의 전기 에너지는, 비교적 작게 치수 설계된 보조 공기 압축기를 전기 모터로 구동하기에 충분하므로, 보조 공기 공급을 위한 압축 공기가 충분하게 생성될 수 있다. 그러나 보조 공기 공급을 위한 이러한 장치들의 단점은 상당히 높은 장치 비용 및 필수적인 유지 보수 비용이다.
WO 2015/028532호에 차량 배터리에 의해 제공된 전기 구동 에너지로부터 낮은 회전 속도로 철도 차량의 전기 모터 구동식 메인 압축기의 작동을 위해 보조 공기 공급을 위한 압축 공기 생성 수단이 전기 주파수 변환기를 포함하는 메인 압축기를 가진 압축 공기 공급 장치가 제안된다.
그러나 압축 공기 공급을 위해 이와 같은 장치의 사용 시, 짧은 충전 시간이 요구되고, 이는 더 큰 이송 용량을 갖는 압축기를 요하는 목표 상충이 생긴다. 또한, 배터리 전류로 작동은 압축기의 전력 소비 및 이송 용량이 작은 경우에만 간단하게 구현될 수 있다.
본 발명의 과제는, 압축 공기 공급을 위한 개선된 장치와 개선된 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 독립 청구항들의 교리에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들 및 개선예들은 종속 청구항들의 대상이다.
상기 과제의 해결을 위해 정상 모드 및 보조 공기 모드에서 작동될 수 있는, 특히 철도 차량의 압축 공기 공급을 위한 장치가 제안된다. 장치는 제 1 압축 장치를 가진 압축기를 포함하고, 상기 제 1 압축 장치에 주위 압력을 받은 공기가 공급될 수 있고, 상기 제 1 압축 장치에 의해 제 1 압력을 받은 압축 공기가 생성될 수 있다. 압축기는 또한 제 2 압축 장치를 포함하고, 상기 압축 장치에 의해 제 2 압력을 받은 압축 공기가 생성될 수 있고, 이 경우 제 1 압력을 받은 압축 공기는 연결 라인을 통해 제 1 압축 장치로부터 제 2 압축 장치로 안내될 수 있다. 연결 라인은 스위칭 메커니즘에 작용 연결되고, 상기 스위칭 메커니즘에 의해 연결 라인은 주위 압력을 받은 공기에 연결될 수 있으므로, 보조 공기 모드에서는 연결 라인에서 주위 압력을 받은 공기에 의해 압력 보상이 이루어진다.
본 발명에 따른 장치는 따라서, 상기 장치가 정상 모드 및 보조 공기 모드에서 작동될 수 있도록 형성된다. 정상 모드에서 장치의 구동은 견인 전류에 의해 이루어진다. 이 경우 장치의 많은 전력 소비 및 큰 이송 용량이 나타날 수 있다. 보조 공기 모드에서 장치의 구동은 배터리 전류에 의해 이루어진다. 이 경우 장치에 의한 작은 전력 소비만이 가능하지만, 작은 이송 용량도 불가피하다. 정상 모드로부터 보조 공기 모드로 전환은 적절한 스위칭 메커니즘에 의해 이루어지고, 상기 스위칭 메커니즘은 예를 들어 제어장치에 의해 작동된다.
장치는 주위 압력을 받은 공기가 공급될 수 있는 제 1 압축 장치를 가진 소위 2단 압축기를 포함한다. 상기 공기는 제 1 압축 장치에서 접속 연결 라인 내에 형성되는 역압을 이용해서 압축된다. 이로 인해 제 1 압축 장치에 압축 공기가 생성된다. 제 1 압축은 이 경우 제 1 압축 장치 후에 설정되는 압력에 상응한다.
청구항 및 상세한 설명에서 언급되는 "주위 압력을 받은 공기"는 특히 장치 내의 유동 역학적 영향으로 인해 실제 주위 압력에 대해 작은 압력 편차를 가질 수 있지만, 상기 압력 편차는 장치의 동작에 영향을 미치지 않으므로 후속하는 설명에서 고려되지 않는다.
제 1 압축 장치 후에 역압이 형성될 수 없거나 또는 장치의 동작에 중요한 역압이 형성될 수 없는 경우에, 제 1 압축 장치에서 압축이 이루어지지 않거나 또는 장치의 조작에 중요한 압축이 이루어지지 않으므로, 압축 장치에 의한 이송 이후의 공기는 여전히 - 앞에서 언급한 내용과 관련해서 - 주위 압력을 받는다.
(정상 모드에서 주위 압력에 비해 상승한 압력을 갖는 그리고 보조 공기 모드에서 주위 압력을 갖는) 사전에 제 1 압축 장치를 통과한 제 1 압력을 받은 상기 공기는 연결 라인을 통해 제 2 압축 장치에 공급된다. 제 2 압축 장치에서 제 2 압력으로 (정상 모드에서 추가) 압축이 이루어지며, 상기 압력은 제 1 압력보다 높다.
본 발명에 따라 연결 라인은 스위칭 메커니즘에 작용 연결되고, 상기 메커니즘에 의해 장치는 정상 모드와 보조 공기 모드 사이에서 전환될 수 있다. 이 경우 스위칭 메커니즘은 예를 들어 셧 오프(Shut off) 밸브와 같은 적절한 수단을 포함하고, 상기 밸브에 의해 연결 라인은 주위 압력을 받은 공기에 연결될 수 있다. 이로 인해 압력 보상이 이루어지고, 상기 압력 보상으로 인해 연결 라인 내에 압력(역압)이 형성될 수 없다. 따라서 보조 공기 모드에서 제 1 압축 장치에 공급된 공기는 계획된 압력 형성 없이 제 1 압축 장치에 의해 이송되고, 이로써 제 1 압축 장치는 상응하게 작은 전력 소비만을 갖는다.
기술된 해결 방법에서 바람직하게, 전기적 수단의 비용을 많이 들이지 않고 본 발명에 따른 압축 공기 공급의 압축기가 이용될 수 있다. 큰 이송 용량을 갖는 압축기를 이용하는 가능성으로 인해 충전 시간이 짧아질 수 있다. 작동 상태들, 정상 모드와 보조 공기 모드 사이에서 전환을 위해 소수의 부품만이 필요하다. 또한, 압축기는 보조 공기 모드에서 작은 전력 소비만으로 작동될 수 있다.
압력 공급을 위한 장치의 개선예에서, 보조 공기 모드에서 제 2 압축 장치에 주위 압력을 받은 공기가 공급될 수 있다. 공급 가능한 공기는 또한 적어도 부분적으로 제 1 압축 장치로부터 제 2 압축 장치로 유동할 수 있거나 적어도 부분적으로 제 1 압축 장치를 우회하여 제 1 압축 장치를 향한 공기 공급부로부터 분기될 수 있다.
압력 공급을 위한 장치의 개선예에서 스위칭 메커니즘은 셧 오프 밸브를 갖고, 보조 공기 모드에서 연결 라인은 상기 밸브에 의해 제 1 압축 장치를 향한 공기 공급 라인에 연결될 수 있다. 이 실시예에서 공기 시스템 내에서 압력 보상이 이루어질 수 있고, 상기 시스템의 하나의 위치로만 새로운 공기가 유동할 수 있고, 상기 공기는 압축 공기로 압축된다. 유입 공기를 위해 필요할 수 있는 필터- 및/또는 다른 처리 장치들은 이로 인해 장치의 하나의 위치에서만 필요하고, 또한 이미 처리된 공기는 후속해서 압축 공기로 압축된다.
압축 공기 공급을 위한 장치의 다른 계선예에서 스위칭 메커니즘은 폐쇄 수단과 역지 밸브를 포함하고, 보조 공기 모드에서 상기 역지 밸브에 의해 제 1 압축 장치로부터 이송된 공기의 적어도 일부는 연결 라인으로부터 예를 들어 밖으로 배출될 수 있다. 역지 밸브는 이 경우, 공기가 외부에서 스위칭 메커니즘을 통해 연결 라인 내로 흡인된 후에 제 2 압축 장치 내로 유동하는 것을 저지한다. 역지 밸브의 동작으로 인해, 역지 밸브 이전의 연결 라인 내의 제 1 압력은 주위 압력보다 약간 높은 것이 필수적일 수 있다. 이러한 역지 밸브는 예를 들어 체크 밸브에 의해 재현될 수 있다. 이 경우 주위 압력에 비해 상승한 압력은, 체크 밸브를 개방하여 압력 보상을 가능하게 하기 위해 필요하다. 또한, 이러한 역지 밸브는 노즐(예를 들어 스로틀 밸브)에 의해 재현될 수도 있고, 노즐을 통해 연결 라인 내로 및 제 2 압축 공기 내로 공기의 흡인을 저지하는 압력이 상기 노즐 이전에 형성된다.
압력 공급을 위한 장치의 개선예에서 제 1 압축 장치 전방에 공기 필터가 배치되고, 제 1 압축 장치에 공급된 공기가 상기 필터를 관류한다. 공기 필터는 압축기 내로 및 공기 공급부에 배치된 다른 장치 내로 공기의 불순물의 공급을 저지한다. 또한, 사용된 공기의 처리를 위한 다른 장치들, 예를 들어 냉각 장치 또는 공기 건조 장치들이 제 1 압축 장치 전방에 또는 후방에 배치될 수 있다.
압력 공급을 위한 장치의 계선예에서 제 1 압축 장치와 제 2 압축 장치 사이의 연결 라인에 중간 냉각기가 배치된다. 중간 냉각기는 제 1 압축 장치에서 압축 시 가열된 공기의 냉각에 이용된다. 이 경우 연결 라인 내의 압축 공기의 압력도 감소한다. 중간 냉각기가 제공됨으로써 제 2 압축 장치의 효율도 높아질 수 있다.
압력 공급을 위한 장치의 개선예에서 제 2 압축 장치 뒤에 접속된, 저장 압력 탱크 내로 압축 공기를 안내하는 압축 공기 라인에 보조 라인이 접속된다. 보조 라인에 의해 적어도 하나의 장치, 예를 들어 팬터그래프의 공급을 위한 보조 압축 공기가 저장 압력 탱크 내로 유입 전에 분기될 수 있다.
본 발명은 또한 제 1 압축 장치 및 연결 라인을 통해 상기 제 1 압축 장치에 연결된 제 2 압축 장치를 가진 압축기를 포함하는 장치를 구비한 철도 차량의 압축 공기 공급을 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 정상 모드에서 하기 단계들을 포함한다:
- 제 1 압축 장치로 주위 압력을 받은 공기를 공급하는 단계;
- 제 1 압축 장치에서 제 1 압력을 받은 압축 공기를 생성하는 단계;
- 제 2 압축 장치로 제 1 압력을 받은 압축 공기를 공급하는 단계;
- 제 2 압축 장치에서 제 2 압력을 받은 압축 공기를 생성하는 단계.
장치는 스위칭 메커니즘의 스위칭에 의해 정상 모드로부터 보조 공기 모드로 전환될 수 있고, 상기 보조 공기 모드는 하기 단계들을 포함한다:
- 제 1 압축 장치로 주위 압력을 받은 공기를 공급하는 단계;
- 제 1 압축 장치에 의해 주위 압력을 받은 공기를 이송하는 단계;
- 제 1 압축 장치에 의해 이송된 공기의 압력을 주위 압력으로 보상하는 단계;
- 제 1 압축 장치에 의해 이송된 공기의 일부를 제 2 압축 장치로 공급하는 단계;
- 제 2 압축 장치에서 제 2 압력을 받은 압축 공기를 생성하는 단계.
방법은 전술한 방식의 장치에 의해 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 방법과 관련해서도 "주위 압력을 받은 공기"는 장치 내의 유동 역학적 영향으로 인해 실제 주위 압력에 대해 작은 압력 편차를 가질 수 있지만, 상기 압력 편차는 방법의 실시에 영향을 미치지 않으므로 후속하는 설명에서 고려되지 않는다.
바람직하게 방법은, 보조 공기 모드에서는 제 1 압축 장치에서 압축이 이루어지지 않거나 또는 방법의 실시에 중요한 압축이 이루어지지 않도록 실시되고, 이 경우 관류하는 공기에 대한 유동 역학적인 작용에 의한 약간의 압축은 가능하다.
본 발명의 다른 장점들, 특징들 및 응용예들은 하기 설명에 첨부된 도면을 참고로 제시된다.
도 1은 선행기술에 따른 압축 공기 공급을 위한 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 제 1 실시예에 따른 압축 공기 공급을 위한 본 발명에 따른 예시적인 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 제 2 실시예에 따른 압축 공기 공급을 위한 본 발명에 따른 예시적인 다른 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 1은 선행기술에 따른 압축 공기 공급을 위한 장치(10)의 개략도를 도시한다. 압축 공기의 생성을 위해 이 실시예에서 2단 피스톤 압축기(20)가 사용되고, 상기 피스톤 압축기는 전기 모터(23)에 의해 구동된다. 압축기(20)는 제 1 압축 장치(21)와 제 2 압축 장치(22)를 포함한다. 압축 공기 공급을 위한 이러한 예시적인 장치(10)에서 주변 공기가 공기 필터(11)에 의해 흡인되고, 공기 공급 라인(24)을 통해 제 1 압축 장치(21)에 공급된다. 후속해서 제 1 압축 장치(21)의 관류 시 제 1 압력을 받은 압축 공기가 생성된다. 압축 공기의 제 1 압력은 이러한 장치(10)에서 대략 3.3 bar(절대)이다.
제 1 압력을 받은 압축 공기는 연결 라인(25)을 통해 제 2 압축 장치(22) 내로 안내된다. 연결 라인(25)에 중간 냉각 장치(12)가 배치되고, 상기 냉각 장치는 연결 라인(25) 내의 압축 공기를 냉각한다. 제 2 압축 장치(22)를 통해 압축 공기의 유동 시 상기 압축 공기는 이러한 예시적인 장치(10)에서 대략 11 bar(절대)의 제 2 압력으로 압축된다. 대략 11 bar의 제 2 압력을 받은 압축 공기는 후속해서 압축 공기 라인(26)을 통해 도면에 도시되지 않은 저장 압력 탱크에 공급된다. 압축 공기 라인(26)에 후속 냉각 장치(13)가 배치되고, 상기 냉각 장치는 압축 공기 라인(26) 내의 압축 공기를 냉각한다. 압축 공기 라인(26)에 또한 보조 라인(27)이 접속되고, 상기 보조 라인에 의해 보조 압축 공기를 필요로 하는 팬터그래프 및 이와 같은 것의 액추에이터와 같은 보조 장치들의 공급을 위한 보조 압축 공기는 저장 탱크 내로 유입 전에 배출될 수 있다. 이러한 예시적인 - 선행기술에 해당하는 - 장치에서 바람직하지 않게, 보조 공기 장치의 공급 시에만 2개의 압축 장치(21, 22)에서 공기의 압축이 이루어진다. 이로 인해 상기 장치는 항상 상응하게 높은 이송 용량과 상응하게 높은 전기 에너지 소비를 갖는다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 압축 공기 공급을 위한 본 발명에 따른 예시적인 장치(110)의 개략도를 도시한다. 선행기술의 장치(10)와 일치하는, 본 발명에 따른 예시적인 장치(110)의 수단들 및 특징들은 동일한 도면부호를 갖는다. 본 발명에 따른 장치의 특성들과 관련해서 도 1의 장치(10)의 설명들이 참조된다.
장치(110)는 장치(10)와 달리 보상 라인(30)을 갖고, 상기 보상 라인은 스위칭 메커니즘(31)을 포함한다. 보상 라인(30)의 한 단부는 제 1 압축 장치(21)를 향한 공기 공급 라인(24)에 접속되고, 다른 단부는 연결 라인(25)에 접속되며, 상기 연결 라인은 제 1 압력을 받은 압축 공기를 제 2 압축 장치(22)로 안내한다. 장치(110)를 정상 모드와 보조 공기 모드 사이에서 스위칭하기 위해, 스위칭 메커니즘(31)에 의해 보상 라인(30) 및 공기 공급 라인(24)과 연결 라인(25) 사이의 연결이 개방 및 폐쇄될 수 있다.
정상 모드에서 스위칭 메커니즘(31)과 보상 라인(30)은 폐쇄된다. 연결 라인(25)에서 약 3.3 bar의 제 1 압력이 형성된다. 압축은 제 1 및 제 2 압축 장치(21, 22)에서 이루어진다. 이 경우 정상 모드에 해당하는 큰 이송 용량이 상응하게 많은 전력 소비와 동시에 제공된다.
보조 공기 모드에서 스위칭 메커니즘(31)과 보조 라인(30)은 개방된다. 공기 공급 라인(24)과 연결 라인(25) 사이의 압력 보상이 이루어지므로, 연결 라인(25)에서 대략 주위 압력에 상응하는 공기 공급 라인(24) 내의 압력에 비해 상승한 압력이 형성될 수 없다. 제 1 압축 장치(21)에서 압축이 이루어지지 않고, 이는 전력 소비를 낮춘다. 연결 라인(25) 내에 과압이 존재하지 않으므로 제 2 압축 장치(22) 내로 공기의 유동 체적이 크게 감소한다. 장치(110)의 이송 용량과 전력 소비는 정상 모드에 비해 상당히 감소한다.
도 3은 제 2 실시예에 따른 압축 공기 공급을 위한 본 발명에 따른 예시적인 다른 장치(210)의 개략도를 도시한다. 선행기술의 장치(10)와 일치하는, 본 발명에 따른 예시적인 장치(210)의 수단들 및 특징들은 동일한 도면부호를 갖는다. 본 발명에 따른 장치의 특성들과 관련해서 도 1의 장치(10)의 설명이 참조된다.
장치(210)의 연결 라인(25)은 장치(10)와 달리 스위칭 메커니즘(32)에 연결된 접속부를 갖는다. 스위칭 메커니즘(32)은 주변을 향해 개방된 스로틀 밸브 형태의 역지 밸브(34)를 가진 폐쇄 수단(33)을 포함한다. 역지 밸브(34)의 환기구는 주변을 향해 개방된 규정된 개방 횡단면을 갖는다. 대안으로서 역지 밸브(34)는 예를 들어 체크 밸브에 의해 형성될 수도 있다.
정상 모드에서 스위칭 메커니즘(32)은 폐쇄된다. 연결 라인(25)에서 약 3.3 bar의 제 1 압력이 형성된다. 압축은 제 1 및 제 2 압축 장치(21, 22)에서 이루어진다. 이 경우 정상 모드에 해당하는 큰 이송 용량이 상응하게 많은 전력 소비와 동시에 제공된다.
보조 공기 모드에서 스위칭 메커니즘(32)과 역지 밸브(34)는 개방된다. 주변과 연결 라인(25) 사이의 압력 보상이 이루어지므로, 연결 라인(25)에서 역지 밸브(34)의 유동 저항으로 인해 작은 과압만이 형성될 수 있다. 따라서 역지 밸브(34)에 의한 주변 공기의 흡인이 저지된다. 제 1 압축 장치(21)에서 거의 압축이 이루어지지 않고, 이는 전력 소비를 낮춘다. 제 2 압축 장치(22) 내로 공기의 유동 체적은 정상 모드에 비해 크게 감소한다. 따라서 장치(210)의 이송 용량과 전력 소비는 정상 모드에 비해 현저히 낮아진다.
전술한 설명, 도면 및 청구항에 공개된 본 발명의 특징들은 단독으로는 물론 임의의 조합으로도 본 발명의 구현에 중요할 수 있다.
10 : (압축 공기 생성을 위한) 장치 11 : 공기 필터
12 : 중간 냉각 장치 13 : 후속 냉각 장치
20 : 피스톤 압축기 21 : 제 1 압축 장치
22 : 제 2 압축 장치 23 : 전기 모터
24 : 공기 공급 라인 25 : 연결 라인
26 : 압축 공기 라인 27 : 보조 라인
30 : 보상 라인 31 : 스위칭 메커니즘
32 : 스위칭 메커니즘 33 : 폐쇄 수단
34 : 역지 밸브
110 : (압축 공기 생성을 위한) 장치
210 : (압축 공기 생성을 위한) 장치

Claims (10)

  1. 정상 모드 및 보조 공기 모드에서 작동될 수 있는, 특히 철도 차량의 압축 공기 공급을 위한 장치로서, 주위 압력을 받은 공기가 공급될 수 있고 제 1 압력을 받은 공기를 생성할 수 있는 제 1 압축 장치(21)와 제 2 압력을 받은 압축 공기를 생성할 수 있는 제 2 압축 장치(22)를 가진 압축기(20)를 포함하고, 상기 제 1 압력을 받은 압축 공기는 연결 라인(25)을 통해 상기 제 1 압축 장치(21)로부터 상기 제 2 압축 장치(22)로 안내될 수 있는 것인 장치에 있어서,
    상기 연결 라인(25)은 스위칭 메커니즘(31, 32)에 작용 연결되고, 상기 스위칭 메커니즘에 의해 상기 연결 라인(25)은 주위 압력을 받은 공기에 연결될 수 있으므로, 보조 공기 모드에서는 상기 연결 라인(25)에서 주위 압력을 받은 공기로 압력 보상이 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 보조 공기 모드에서 상기 제 2 압축 장치(22)에 주위 압력을 받은 공기가 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭 메커니즘(31)은 셧 오프 밸브를 포함하고, 상기 밸브에 의해 상기 연결 라인(25)은 상기 제 1 압축 장치(21)를 향한 공기 공급 라인(24)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭 메커니즘(32)은 폐쇄 수단(33)과 역지 밸브(34)를 갖고, 상기 역지 밸브에 의해 상기 제 1 압축 장치(21)로부터 이송된 공기의 적어도 일부가 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 역지 밸브(34) 이전의 압력은 주위 압력보다 높은 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 압축 장치(21) 전방에 공기 필터(11)가 배치되고, 상기 제 1 압축 장치(21)에 공급되는 공기가 상기 필터를 관류하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 압축 장치(21)와 상기 제 2 압축 장치(22) 사이의 연결 라인에 중간 냉각기(12)가 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 압축 장치(22) 뒤에 접속된 압축 공기 라인(26)에 보조 라인(27)이 연결됨으로써, 여기서부터 적어도 하나의 장치의 공급을 위한 압축 공기가 분기될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1 압축 장치(21) 및 연결 라인(25)을 통해 상기 제 1 압축 장치에 연결된 제 2 압축 장치(22)를 가진 압축기(20)를 포함하는 장치를 구비한 철도 차량의 압축 공기 공급을 위한 방법으로서, 상기 방법은 정상 모드 시 하기 단계들,
    - 상기 제 1 압축 장치(21)로 주위 압력을 받은 공기를 공급하는 단계;
    - 상기 제 1 압축 장치(21)에서 제 1 압력을 받은 압축 공기를 생성하는 단계;
    - 상기 제 2 압축 장치(22)로 제 1 압력을 받은 압축 공기를 공급하는 단계;
    - 상기 제 2 압축 장치(22)에서 제 2 압력을 받은 압축 공기를 생성하는 단계;
    를 포함하는 방법에 있어서,
    상기 장치는 스위칭 메커니즘(31, 32)의 스위칭에 의해 정상 모드로부터 보조 공기 모드로 전환될 수 있고, 상기 보조 공기 모드는 하기 단계들,
    - 상기 제 1 압축 장치(21)로 주위 압력을 받은 공기를 공급하는 단계;
    - 상기 제 1 압축 장치(21)에 의해 주위 압력을 받은 공기를 이송하는 단계;
    - 주위 압력으로 상기 제 1 압축 장치(21)에 의해 이송된 공기의 압력 보상을 가능하게 하는 단계;
    - 상기 제 1 압축 장치(21)에 의해 이송된 공기의 일부를 상기 제 2 압축 장치(22)로 공급하는 단계;
    - 상기 제 2 압축 장치(22)에서 제 2 압력을 받은 압축 공기를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 보조 공기 모드에서 상기 제 1 압축 장치(21)에 의해 주위 압력을 받은 공기의 이송 시에 공기의 압축이 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020187005430A 2015-08-05 2016-08-02 압축 공기 공급을 위한 기구 및 방법 KR102560287B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015112827.6A DE102015112827A1 (de) 2015-08-05 2015-08-05 Vorrichtung und Verfahren zur Druckluftversorgung
DE102015112827.6 2015-08-05
PCT/EP2016/068416 WO2017021403A1 (de) 2015-08-05 2016-08-02 Vorrichtung und verfahren zur druckluftversorgung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180036991A true KR20180036991A (ko) 2018-04-10
KR102560287B1 KR102560287B1 (ko) 2023-07-26

Family

ID=56682104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187005430A KR102560287B1 (ko) 2015-08-05 2016-08-02 압축 공기 공급을 위한 기구 및 방법

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3331738B1 (ko)
JP (1) JP6707625B2 (ko)
KR (1) KR102560287B1 (ko)
CN (1) CN108025731B (ko)
DE (1) DE102015112827A1 (ko)
WO (1) WO2017021403A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017107276A1 (de) * 2017-04-05 2018-10-11 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren und Einrichtung für eine bedarfsgerechte Druckluftversorgung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges
CN112211800A (zh) * 2020-08-21 2021-01-12 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 气路结构、压缩机、冰箱及制冷方法
DE102021121424A1 (de) 2021-08-18 2023-02-23 Zf Cv Systems Global Gmbh Mehrstufiger, elektrisch antreibbarer Kompressor
WO2023129662A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 Tpe Midstream Llc Jumper lines with pumps
DE102022112935A1 (de) 2022-05-23 2023-11-23 Zf Cv Systems Global Gmbh Drucklufterzeugungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102022112936A1 (de) 2022-05-23 2023-11-23 Zf Cv Systems Global Gmbh Drucklufterzeugungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102022112934A1 (de) 2022-05-23 2023-11-23 Zf Cv Systems Global Gmbh Drucklufterzeugungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben
CN115234478B (zh) * 2022-06-14 2024-02-09 中核核电运行管理有限公司 一种核电厂压空生产系统及其控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012136943A (ja) * 2010-12-24 2012-07-19 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 無給油式スクリュー圧縮機
US20130280095A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 General Electric Company Method and system for reciprocating compressor starting

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2690292A (en) * 1950-05-17 1954-09-28 Specialties Dev Corp Unloading system for compressors
DE8305672U1 (ko) * 1983-03-01 1988-09-15 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De
US6203285B1 (en) * 1998-05-18 2001-03-20 Westinghouse Air Brake Company Compressor intercooler unloader arrangement
US6638029B2 (en) * 2001-12-19 2003-10-28 Hamilton Sunstrand Corporation Pressure ratio modulation for a two stage oil free compressor assembly
US20050276702A1 (en) * 2004-06-10 2005-12-15 Reisinger Paul G Compressor inlet pressure control system
DE102008026028A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Kompressorsystem und Verfahren zum Betreiben eines Kompressorsystems
DE102013109475B4 (de) 2013-08-30 2018-12-06 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren und Einrichtung zur Hilfsluftversorgung eines Schienenfahrzeugs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012136943A (ja) * 2010-12-24 2012-07-19 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 無給油式スクリュー圧縮機
US20130280095A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 General Electric Company Method and system for reciprocating compressor starting

Also Published As

Publication number Publication date
EP3331738B1 (de) 2020-02-26
DE102015112827A1 (de) 2017-02-09
KR102560287B1 (ko) 2023-07-26
WO2017021403A1 (de) 2017-02-09
EP3331738A1 (de) 2018-06-13
JP6707625B2 (ja) 2020-06-10
CN108025731B (zh) 2020-07-10
CN108025731A (zh) 2018-05-11
JP2018522165A (ja) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180036991A (ko) 압축 공기 공급을 위한 장치 및 방법
AU2014314196B2 (en) Method and device for supplying auxiliary air to a rail vehicle
US8876122B2 (en) Level control for vehicles having at least one air spring
US20180306381A1 (en) Gas supply device and gas supply method
US8042525B2 (en) Evaporated fuel treating apparatus
US10239543B2 (en) Vehicle cooling system and corresponding operating method
US20130154356A1 (en) Motor-driven refrigerating apparatus for vehicle
CN103270252A (zh) 用于内燃机的废热利用的装置和方法
KR20180094014A (ko) 차량용 구동렬
MX2011008258A (es) Metodo y dispositivo para regulacion de presion de aire de alimentacion de motor de combustion interna de vehiculo.
CN108136913B (zh) 用于操控用于特别是轨道车辆的主要和辅助空气供给的能量源的方法和装置
CN103223861A (zh) 气动车辆
KR102600362B1 (ko) 특히 레일 차량에 메인 공기 및 보조 공기를 공급하기 위한 방법 및 장치
CN115552670A (zh) 用于燃料电池系统的空气供给设备以及燃料电池系统
CN207345549U (zh) 轨道车辆
GB2581483A (en) Energy storage and release in an electric vehicle
JP2019040683A (ja) 燃料電池システム
KR101528535B1 (ko) 상용 및 특수 차량용 하이브리드 시스템 및 그의 제어방법
CN211314520U (zh) 一种空压机热机控制装置
DE102019129784A1 (de) Wärmesystem für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben des Wärmesystems
KR102602424B1 (ko) 전동식 에어 컴프레서 운용 시스템의 잔압 제거 시스템 및 방법
DE102021205455A1 (de) Brennstoffzellensystem mit verbessertem Vereisungsschutz
CN116552643A (zh) 电动载货车底盘和电动载货车
US719020A (en) Railway-electric-motor-cooling system.
US10012188B2 (en) Pneumatic emergency shut-off valve

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant