RU35519U1

RU35519U1 - Adsorption plant for the production of dried compressed air

Info

Publication number: RU35519U1
Application number: RU2003128158/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Головач; В.О. Кубил; Л.Н. Сорин
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2004-01-20

Description

2003128,158;, ,,,отп/022003128,158 ;, ,,, otp / 02

АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОСУШЕННОГО СЖАТОГО ВОЗДУХАADSORPTION UNIT FOR PRODUCTION OF DRIED COMPRESSED AIR

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта и касается систем снабжения сухим сжатым воздухом его пневматичесюих устройств.The invention relates to rolling stock of railway transport and relates to systems for supplying dry compressed air to its pneumatic devices.

Известна установка для осушки сжатого воздуха локомотива, содержащая компрессор, управляемый реле давления, теплообменник, адсорбер с клапаном продувки, магистраль сухого воздуха, резервуар-аккумулятор регенерационного воздуха с обратным клапаном и дросселем (Электровоз серии 060-ЕА однофазного переменного тока напряжением 25 кВ, 50 Гц для железных дорог РСР. -Локомотивостроение и вагоностроение, 1969.-№ 31. С.1-15).A known installation for drying compressed air of a locomotive, comprising a compressor, a controlled pressure switch, a heat exchanger, an adsorber with a purge valve, a dry air line, a regenerative air storage tank with a check valve and a throttle (Electric locomotive series 060-EA single-phase alternating current voltage of 25 kV, 50 Hz for the railways of the RSR. -Lokomotivostroenie and carriage engineering, 1969.-№ 31. S.1-15).

Недостатком этой установки является следующее. Теоретически необходимый расход регенерационного воздуха, закачиваемого в резервуараккумулятор, выбирается из соотношения абсолютных давлений регенерационного и осушаемого воздуха с некоторым коэффициентом избытка, что составляет для существующих локомотивных адсорбционных установок значительную величину: от 13 % и выше от объема осушаемого в цикле воздуха. Произвольное снижение этого расхода ухудшает процесс регенерации влаги и делает установку неэффективной.The disadvantage of this setup is the following. The theoretically necessary flow rate of regeneration air pumped into the accumulator tank is selected from the ratio of the absolute pressures of the regeneration and drained air with a certain excess coefficient, which is a significant amount for existing locomotive adsorption units: from 13% or more of the volume of air drained in the cycle. An arbitrary reduction in this flow rate worsens the process of moisture regeneration and makes the installation ineffective.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является адсорбционная установка для производства осушенного сжатого воздуха, состоящая из компрессора, управляемого реле давления, теплообменника, адсорбера с клапаном продувки, магистрали сухого воздуха с обратным клапаном и воздухосборником, резервуара-аккумулятора регенерационного воздуха с обратным клапаном и дросселем (а.с. СССР № 927286. В 01Д 53/26, 1982, Бюл. № 18).The closest technical solution chosen as a prototype is an adsorption unit for the production of dried compressed air, consisting of a compressor, a controlled pressure switch, a heat exchanger, an adsorber with a purge valve, a dry air line with a non-return valve and an air collector, a regeneration air storage tank with a non-return valve and throttle (AS USSR No. 927286. In 01D 53/26, 1982, Bull. No. 18).

Недостатком этой установки также является повышенный расход регенерационного воздуха, что ухудшает ее экономические показатели.The disadvantage of this installation is also the increased consumption of regenerative air, which affects its economic performance.

Задачей изобретения является повышение экономичности осушки сжатого воздуха.The objective of the invention is to increase the efficiency of drying compressed air.

Поставленная задача достигается тем, что адсорбционная установка для производства сжатого воздуха, содержаш;ая компрессор с электродвигателем, управляемый реле давления, змеевик, теплообменник, адсорбер с клапаном продувки и отсечным клапаном, магистраль сухого воздуха с воздухосборником, резервуар-аккумулятор регенерационного воздуха, выполнена таким образом, что отсечной клапан установлен между теплообменником и адсорбером и разобщает их в момент остановки компрессора, а в резервуаре- аккумуляторе размеш;ен змеевик, вход в который сообщен с компрессором, а выход - с теплообменником. Установка снабжена также шунтирующей ее магистралью с разобпщтельными кранами и масловлагоотделителем с клапаном продувки.This object is achieved in that the adsorption unit for the production of compressed air, containing a compressor with an electric motor, controlled by a pressure switch, a coil, a heat exchanger, an adsorber with a purge valve and a shut-off valve, a dry air line with an air collector, a regeneration air storage tank, is made so that the shut-off valve is installed between the heat exchanger and the adsorber and disconnects them at the moment the compressor stops, and in the storage tank, it is open; there is a coil, the entrance to which communicated with the compressor, and the output with the heat exchanger. The unit is also equipped with a shunt line with unobtrusive taps and an oil and water separator with a purge valve.

В установку введены новые признаки: между теплообменником и адсорбером смонтирован отсечной клапан, в резервуаре-аккумуляторе размещен змеевик, вход которого сообщен с компрессором, а выход - с теплообменником, компрессор сообщен с воздухосборником шунтирующей адсорбционную установку магистралью с разобщительными кранами и масловлагоотделителем с клапаном продувки.New features have been introduced into the installation: a shut-off valve is mounted between the heat exchanger and the adsorber, a coil is placed in the accumulator tank, the inlet of which is connected to the compressor, and the outlet is connected to the heat exchanger, the compressor is connected to the air collector bypassing the adsorption installation with a disconnection valve and an oil and water separator with a purge valve.

Таким образом, в заявляемой адсорбционной установке по сравнению с прототипом в резервуаре-аккумуляторе размещен змеевик для подогрева регенерационного воздуха, между теплообменником и адсорбером установлен отсечной клапан, что позволяет улучшить процесс регенерации адсорбента, снизив при этом расход регенерационного воздуха, повысить эффективность осушки и уменьшить эксплуатационные расходы. Установка также снабжена шунтирующей ее магистралью.Thus, in the inventive adsorption installation, in comparison with the prototype, a coil is placed in the storage tank for heating the regeneration air, a shut-off valve is installed between the heat exchanger and the adsorber, which allows to improve the regeneration of the adsorbent, while reducing the flow of regenerative air, increase the drying efficiency and reduce operational costs. The installation is also equipped with a shunt line.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная пневматическая схема адсорбционной установки для производства осушенного сжатого воздуха.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic pneumatic diagram of an adsorption unit for the production of dried compressed air.

Установка содержит компрессор 1 с электродвигателем 2, управляемым реле давления 3, имеющим контакты 4 и 5, последовательно компрессору 1 подключены через обратный клапан 6 и разобщительный кран 7 змеевик 8, размещенный внутри резервуара-аккумулятора регенерационного воздуха 9, теплообменник 10, отсечной клапан 11с электромагнитным вентилем 12, адсорбер 13. На выходе из адсорбера 13 подключены параллельно через обратный клапан 14 резервуар-аккумулятор регенерационного воздуха 9 и через обратный клапан 15 магистраль сухого воздуха 16 с воздухосборником 17. В нижней части адсорбера 13 установлен клапан продувки 18, управляемый электромагнитным вентилем 19. Установка содержит шунтирующую магистраль 20 с разобщительными кранами 21 и 22, масловлагоотделитель 23 с клапаном продувки 24. Параллельно обратному клапану 14 установлен дроссель 25. Запитывается адсорбционная установка от источника питания 26 через кнопку 27.The installation comprises a compressor 1 with an electric motor 2 controlled by a pressure switch 3 having contacts 4 and 5, in series with the compressor 1 are connected via a check valve 6 and an isolation valve 7 a coil 8 located inside the storage tank of the regeneration air 9, a heat exchanger 10, an electromagnetic shut-off valve 11c valve 12, adsorber 13. At the outlet of the adsorber 13 are connected in parallel through the check valve 14, the reservoir tank of the regeneration air 9 and through the check valve 15 the dry air line 16 with the air room 17. At the bottom of the adsorber 13, a purge valve 18 is installed, controlled by an electromagnetic valve 19. The installation contains a shunt line 20 with uncoupling valves 21 and 22, an oil and water separator 23 with a purge valve 24. A throttle valve 25 is installed parallel to the check valve 14. The adsorption unit is powered from the source power 26 through button 27.

Адсорбционная установка для производства осушенного сжатого воздЗ а работает следующим образом.The adsorption installation for the production of dried compressed air and works as follows.

Нажатием кнопки 27 через замкнутые контакты 4 реле давления 3 включается приводной электродвигатель 2 и приводит в работу компрессорBy pressing the button 27 through the closed contacts 4 of the pressure switch 3, the drive motor 2 is turned on and the compressor is put into operation

I.Одновременно подается питание на катушку вентиля 12 отсечного клапанаI. Simultaneously, power is supplied to the coil of the valve 12 of the shut-off valve

II,который открывается. Сжатый воздух от компрессора 1 по змеевику 8 и теплообменнику 10 через отсечной клапан 11 поступает в адсорбер 13, осушается в слое адсорбента и через обратный клапан 15 направляется в магистраль сухого воздуха 16, воздухосборник 17 и далее к потребителю. Одновременно через обратный клапан 14 наполняется сухим воздухом резервуараккумулятор регенерационного воздуха 9, нагреваясь при этом теплом змеевика 8. При достижении в магистрали сухого воздуха 16 давления сжатого воздуха, равного уставке выключения реле давления 3, оно срабатывает, егоII, which opens. Compressed air from the compressor 1 through the coil 8 and the heat exchanger 10 through the shut-off valve 11 enters the adsorber 13, is dried in the adsorbent layer and through the check valve 15 is sent to the dry air line 16, the air collector 17 and then to the consumer. At the same time, through the non-return valve 14, the reservoir of the regeneration air accumulator 9 is filled with dry air, heating up with the heat of the coil 8. When the dry air line 16 reaches the pressure of compressed air equal to the set pressure switch 3, it trips, it

контакты 4 размыкаются, выключая электродвигатель 2, что приводит к остановке компрессора 1, а замыкаются контакты 5, подавая питание на катушку вентиля 19. Одновременно теряет питание катушка вентиля 12, отсечной клапан 11 закрывается, разобщая теплообменник 10с адсорбером 13. Клапан продувки 18 открывается, сообш;ая адсорбер 13 с атмосферой. После опорожнения адсорбера 13 подогретый воздух из резервуарааккумулятора 9 через дроссель 25 поступает в адсорбер 13, расширяется до давления, близкого к атмосферному, регенерирует адсорбент и отводится через клапан продувки 18 в атмосферу. При достижении в магистрали сухого воздуха 16 давления уставки включения реле давления, оно срабатывает, открывается отсечной клапан 11, закрывается клапан продувки 18, запускается компрессор и цикл повторяется. При возникновении необходимости отключения адсорбционной установки это делается закрытием разобш;ительного крана 7 и открытием разобш;ительных кранов 21 и 22. Теперь воздух от компрессора 1 поступает непосредственно в воздухосборник 17 через шунтирз/тощую магистраль 20 и масловлагоотделитель 23.contacts 4 open, turning off the motor 2, which stops compressor 1, and contacts 5 close, supplying power to the valve coil 19. At the same time, the valve coil 12 loses power, the shut-off valve 11 closes, disconnecting the heat exchanger 10c with an adsorber 13. The purge valve 18 opens, message absorber 13 with atmosphere. After emptying the adsorber 13, the heated air from the accumulator tank 9 through the throttle 25 enters the adsorber 13, expands to a pressure close to atmospheric, regenerates the adsorbent and is discharged through the purge valve 18 into the atmosphere. When the pressure in the dry air line 16 reaches the pressure switch setpoint, it activates, the shut-off valve 11 opens, the purge valve 18 closes, the compressor starts and the cycle repeats. If it becomes necessary to shut down the adsorption unit, this is done by closing the open valve 7 and opening the open valve valves 21 and 22. Now, air from the compressor 1 enters directly into the air collector 17 through the shunters / lean line 20 and the oil separator 23.

Предлагаемая адсорбционная установка для производства осушенного сжатого воздуха более совершенна, так как она позволяет уменьшить расход регенерационного воздуха за счет его подогрева при контакте со змеевиком, по которому движется подогретый в процессе сжатия воздух. Кроме того, сохранение воздуха в теплообменнике путем закрытия отсечного клапана при остановке компрессора позволяет значительно уменьшить непроизводительные расходы воздуха. Все это позволяет при сохранении заданной эффективности осушки воздуха значительно повысить ее экономические параметры.The proposed adsorption installation for the production of dried compressed air is more perfect, since it allows to reduce the flow rate of regeneration air by heating it in contact with the coil, through which the air heated in the compression process moves. In addition, the preservation of air in the heat exchanger by closing the shut-off valve when the compressor stops, can significantly reduce air overhead. All this, while maintaining the given efficiency of air drying, can significantly increase its economic parameters.

Claims

An adsorption unit for the production of dried compressed air, comprising a compressor with an electric motor controlled by a pressure switch, connected to the compressor in series through a check valve and an uncoupling valve, a coil, a heat exchanger, a shut-off valve with an electromagnetic valve, an adsorber with purge valves, at the outlet of which are connected in parallel through a check valve with a throttle reservoir-accumulator of regeneration air and through a non-return valve - a dry air line with an air collector, shunting a line with an uncoupling tap and an oil / water separator having a purge valve, characterized in that the coil is located inside the regeneration air storage tank, a shut-off valve is between the heat exchanger and an adsorber, and a shunt line with isolation valves and an oil / water separator having a purge valve is connected between the non-return valve, located after the compressor, and an air collector.