SU1692878A1

SU1692878A1 - Moisture separation system of pneumatic brake

Info

Publication number: SU1692878A1
Application number: SU904784271A
Authority: SU
Inventors: Валерий Константинович Башкиров; Николай Иванович Буланый; Иван Петрович Гурьянов
Original assignee: Камское объединение по производству большегрузных автомобилей
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-11-23

Abstract

Изобретение относитс к пневматическим тормозным системам автотранспортных средств. Цель изобретени - интенсификаци процесса теплообмена. Система содержит последовательно соединенные термодинамический влагоотдели- тель 5 с теплообменником-охладителем 6, состыкованным с двухполостным корпусом, регул тор давлени 11 с атмосферной разОт компрессора 9 , -ю грузкой компрессора, оснащенный редукционным клапаном посто нного перепада в его выходной магистрали. На выходе сжатого воздуха из компрессора перед влагоотде- лителем 5 установлен рекуперативный теплообменник 1, охлаждаема полость которого , образуема каналами 2, последовательно соединена с компрессорной магистралью сжатого воздуха (магистрали 3 и 4). а его охлаждающа полость В последовательно соединена с магистралью охлаждающего теплоносител (магистрали 9 и 10). В качестве охлаждающего теплоносител могут быть применены охлажденный сжатый воздух, возвращаемый с влагоотделите- л 5, охлаждающа жидкость системы охлаждени двигател , масло из системы смазки двигател , масло из сливной магистрали системы гидроусилител рулевого управлени , топливо из системы питани двигател . 6 з.п. ф-лы, 1 ил. 5 В приВод О ю го 00 XJ 00This invention relates to pneumatic brake systems of motor vehicles. The purpose of the invention is to intensify the heat exchange process. The system contains a thermodynamic dehumidifier 5 connected in series with a heat exchanger-cooler 6 coupled to a two-cavity body, a pressure regulator 11 with an atmospheric discharge of compressor 9, and a compressor load, equipped with a constant differential pressure valve in its output line. At the outlet of the compressed air from the compressor, in front of the moisture separator 5, a recuperative heat exchanger 1 is installed, the cooled cavity of which is formed by the channels 2 is connected in series with the compressed air compressor (main lines 3 and 4). and its cooling cavity B is connected in series with the cooling coolant main (lines 9 and 10). Cooling compressed air returned from the dehumidifier 5, engine cooling system coolant, oil from the engine lubrication system, oil from the drain line of the power steering system, fuel from the engine power supply system can be used as a cooling coolant. 6 hp f-ly, 1 ill. 5 In the drive About 00 th XJ 00

Description

8атмоср:ру8atmosr: ru

Изобретение относитс к питающей части пневматических тормозных систем, преимущественно автотранспортных средств.The invention relates to a supply part of air brake systems, mainly motor vehicles.

Цель изобретени - интенсификаци процесса теплообмена.The purpose of the invention is to intensify the heat exchange process.

На чертеже изображена схема системы влагоотделени пневматического тормоза.The drawing shows a diagram of a pneumatic brake dehumidification system.

Она включает в себ рекуперативный теплообменник 1 с каналами 2 дл охлаждаемого теплоносител (сжатого воздуха из компрессора). Полость, образуема каналами 2, последовательно включена в,магистраль компрессор-влагоотделитель трубопроводами 3 и 4, причем трубопровод 4 св зывает выход полости, образуемой ка- налами 2 с входным штуцером термодинамического влагоотделител 5. Термодинамический влагоотделитель 5 включает в себ теплообменник 6, соединенный с входным штуцером влагоотдели- тел и и полостью 6 динамического сепаратора конденсата влагоотделител 5. Полость динамического сепаратора конденсата Б неподвижной теплоизолирующей перегородкой 7 с отверсти ; in отделена от полости накопител конденсата А, причем полость А эжекторной трубкой (каналом) 8 св зана с выходным каналом влагоотделител 5, Выходной канал влагоотделител трубопроводом 9 соединен с входным шту- цером охлаждающей полости В рекуперативного теплообменника 1, а выходной штуцер полости В трубопроводом 10 соединен с регул тором 11 давлени , разгрузоч- ное устройство которого срабатывает методом соединени питающей части привода с атмосферой при достижении верхне- гоЧхпорога регулировани давлени в приводе. Регул тор 11 давлени оснащен редукционным клапаном посто нного перепада давлений, установленным непосредственно в выходном штуцере регул тора.It includes a regenerative heat exchanger 1 with channels 2 for a cooled coolant (compressed air from a compressor). The cavity formed by channels 2 is connected in series with the compressor-moisture separator line through lines 3 and 4, and pipe 4 connects the output of the cavity formed by channels 2 with the inlet fitting of the thermodynamic moisture separator 5. The thermodynamic moisture separator 5 includes a heat exchanger 6 connected to the inlet fitting of the moisture separator and the cavity 6 of the dynamic condensate separator of the moisture separator 5. The cavity of the dynamic condensate separator B with a fixed heat insulating partition 7 with a hole; in is separated from the cavity of the condensate accumulator A, the cavity A being connected to the outlet channel of the separator 5 by an ejector tube 8, the outlet channel of the separator 5 is connected to the inlet of the cooling cavity B of the recuperative heat exchanger 1, and the outlet outlet of the cavity B to the pipeline 10 It is connected to the pressure regulator 11, the relief device of which is activated by the method of connecting the feed part of the actuator with the atmosphere when the upper threshold pressure control in the actuator is reached. The pressure regulator 11 is equipped with a constant pressure differential valve installed directly in the outlet fitting of the regulator.

Система влагоотделени пневматического тормоза работает следующим образом. The pneumatic brake dehumidification system operates as follows.

При заполнении привода сжатый, нагретый воздух от компрессора по трубопроводу 3 поступает к рекуперативному теплообменнику 1 в его каналы 2, образующие охлаждаемую полость. Далее по тру- бопроводу 4 сжатый воздух поступает к входному штуцеру термодинамического влагоотделител 5, одновременно подогрева полость конденсатосборника А влагоотделител , проходит по теплообменнику 6, интенсивно отдава тепло в окружающую среду при обдуве теплообменника атмосферным воздухом. При этом происходит снижение температуры сжатого воздуха до температуры, близкой к температуре окружающей среды, с последующей интенсивной конденсацией влаги в охладиУеле 6. Из охладител 6 сжатый воздух поступает а полость Б динамического сепаратора конденсата , где происходит отделение влаги от потока воздуха за счет инерционных сил (центробежных). Влага отбрасываетс к стенкам центробежного сепаратора и через отверсти теплоизолирующей и герметизирующей перегородки 7 стекает в подогреваемую полость накопител конденсата А, а сжатый воздух через выходной штуцер и трубопровод 9, возвращаетс к рекуперативному теплообменнику 1 в его охлаждающую полость В, где происходит теплообмен между холодным и гор чим теплоносител ми с охлаждением компрессорного воздуха и подогревом воздуха с влагоотделител путем теплообмена через стенки каналов 2.When the drive is filled, the compressed, heated air from the compressor goes through pipeline 3 to the recuperative heat exchanger 1 and into its channels 2, which form a cooled cavity. Next, through the pipeline 4, the compressed air enters the inlet fitting of the thermodynamic moisture separator 5, simultaneously heating the cavity of the condensate collector A of the moisture separator, passes through the heat exchanger 6, intensively releasing heat to the environment when the heat exchanger is blown with atmospheric air. When this occurs, the temperature of the compressed air decreases to a temperature close to the ambient temperature, followed by intensive condensation of moisture in the cooler 6. From the cooler 6, the compressed air enters the cavity B of the dynamic condensate separator, where moisture is separated from the air flow due to inertial forces ( centrifugal). Moisture is dropped to the walls of the centrifugal separator and through the holes of the heat insulating and sealing wall 7 flows into the heated cavity of the condensate storage unit A, and the compressed air returns to the recuperative heat exchanger 1 into its cooling cavity B, where the heat exchange between the cold and the mountains takes place with heat carriers with cooling of the compressor air and heating of the air with the moisture separator by heat exchange through the walls of the channels 2.

Далее по трубопроводу 10 сжатый, подогретый и освобожденный от жидкой фазы влаги воздух поступает к регул тору 11 давлени . На выходе с регул тора 11 давлени при прохождении, редукционного клапана посто нного перепада, установленного там, происходит снижение давлени и, как следствие , снижение концентрации влаги на величину , пропорциональную снижению давлени .Then, through the pipeline 10, the air is compressed, heated and freed from the liquid phase of moisture to the pressure regulator 11. At the outlet from the pressure regulator 11 during the passage of the constant pressure reducing valve installed there, the pressure decreases and, as a result, the moisture concentration decreases by an amount proportional to the pressure decrease.

В результате при снижении температуры в приводе до величины температуры атмосферы , вод ные пары в сжатом воздухе остаютс в ненасыщенном состо нии предотвраща тем самым накопление конденсата в приводе и его замерзание при снижении температуры окружающей среды. В полости А влагоотделител 5 при этом происходит накопление конденсата, подъема которого по каналу 8 не происходит из-за небольшой скорости потока сжатого воздуха в выходном канале влагоотделител . В любом случае при заполнении привода это условие выполн етс из-за наличи повышенного давлени в питающей части привода относительно самого привода, величина которого задаетс редукционным клапаном посто нного перепада, установленного в выходном канале регул тора 11 давлени , поскольку любое повышение давлени снижает скорость течени потока сжатого воздуха в каналах питающей части привода.As a result, when the temperature in the drive drops to the temperature of the atmosphere, water vapor in the compressed air remains in an unsaturated state, thereby preventing accumulation of condensate in the drive and its freezing as the ambient temperature decreases. In the cavity A of the moisture separator 5, there is an accumulation of condensate, which does not rise along the channel 8 because of the low flow rate of compressed air in the output channel of the moisture separator. In any case, when the actuator is filled, this condition is fulfilled due to the presence of increased pressure in the supply part of the actuator relative to the actuator itself, the value of which is determined by a constant differential pressure valve installed in the output channel of the pressure regulator 11, since any increase in pressure reduces the flow rate compressed air in the feed channels of the drive.

При достижении верхнего порога регулировани давлени в приводе, срабатывает регул тор 11 давлени , отсека привод от питающей части и св зыва питающую часть с атмосферой. При этом поток воздуха в питающей части движетс по этим же,магистрал м , с той лишь разницей, что при этом падает давление в питающей части привода до величины, соизмеримой с атмосферным давлением, и соответственноWhen the upper threshold pressure control in the drive is reached, the pressure regulator 11 is triggered, the drive compartment is driven from the feed part and the feed part is connected to the atmosphere. At the same time, the air flow in the feed part moves along the same main line, with the only difference being that the pressure in the feed part of the drive drops to a value commensurate with the atmospheric pressure, and accordingly

возрастает скорость потока воздуха в каналах питающей части до значений, достаточных дл создани эжекторного эффекта в канале 8 влагоотделител . При этом происходит подъем конденсата в жидкой фазе из полости конденсатосборника А влагоотделител 5 по каналу 8 и выброс влаги из полости А, в конечном итоге, через атмосферный вывод регул тора 11 давлени . Прохождение поток воздуха с мелкодисперсной влагой через охлаждающую полость В реку- перативного теплообменника 1 и контактом с нагретыми стенками каналов 2 приводит к интенсивному охлаждению каналов 2 как за счет отбора тепла потоком охлажденного воздуха, так и за счет теплоты испарени мелкодисперсной влаги на стенках нагретых каналов 2, вызыва еще большее их охлаждение, что способствует повышению эффективности охлаждени нагретого комп- рессором сжатого воздуха при заполнении привода за счет тепловой инерции охлаждаемой полости, образуемой каналами 2.the air flow rate in the channels of the feed part increases to values sufficient to create an ejector effect in the channel 8 of the water separator. When this occurs, the condensate rises in the liquid phase from the cavity of the condensate collector A of the moisture separator 5 through channel 8 and the moisture is released from the cavity A, ultimately, through the atmospheric output of the pressure regulator 11. The passage of air from the fine moisture through the cooling cavity to the recuperative heat exchanger 1 and contact with the heated walls of the channels 2 leads to intensive cooling of the channels 2 both due to the heat produced by the cooled air flow and due to the heat of evaporation of the fine moisture on the walls of the heated channels 2 , causing even greater cooling, which contributes to an increase in the efficiency of cooling the compressed air heated by the compressor when the drive is filled due to the thermal inertia of the cooled cavity, formed by channels 2.

При достижении нижнего порога регулировани давлени в приводе регул тора 11 давлени отключают питающую часть привода от атмосферы и св зывают ее с приводом, и весь процесс повтор етс .When the lower pressure control threshold in the actuator of the pressure regulator 11 is reached, the power supply of the actuator is disconnected from the atmosphere and connected to the actuator, and the whole process repeats.

Возможна реализаци этого же решени с любым другим охлаждающим теплоносителем, имеющимс на автотранспортном средстве.It is possible to implement the same solution with any other cooling coolant available on the vehicle.

В качестве второго теплоносител может быть использован один из следующих: охлаждающа жидкость из системы охлаждени двигател автомобил ; топливо из си- стемы питани автомобильного двигател ; моторное масло из системы смазки двигател ; масло из сливной магистрали гидросистемы рулевого управлени ; сжатый воздух, возвращаемый из охладител влагоотдели- тел в охлаждающие полости дополнительного теплообменника.As the second coolant, one of the following can be used: coolant from the vehicle's engine cooling system; fuel from the engine fuel system; engine oil from the engine lubrication system; oil from the drain line of the hydraulic steering system; compressed air returned from the moisture separator cooler to the cooling cavities of the additional heat exchanger.

Claims

1. Airbrake dehumidification system containing a series of

but coupled thermodynamic vapor separator, which includes a heat exchanger-cooler and a dynamic condensate separator with separation cavities and g; condensate heating and an automatic condensate discharge device, a pressure regulator with an atmospheric discharge compressor, equipped with a reduction valve with a riveted constant differential pressure in the output channel, characterized in that, in order to intensify the heat exchange process, it is equipped with a regenerative heat exchanger, the cooled circuit of which is connected to the input thermode namic dehumidifiers, and its cooling loop is connected to a cooling heat medium pipe,

2. System pop, 1, characterized in that the cooling coolant line is an air line connecting the thermodynamic moisture separator to the pressure regulator.

3. System pop. 1, characterized in that the dynamic separator is made with a device of automatic discharge of the injector type.

4. The system according to claim 1, characterized in that the cooling coolant main is a hydraulic line of the engine cooling system and the compressor.

5. The system according to claim 1, characterized in that the cooling coolant line is a hydraulic line of the engine lubrication system,

6. The system according to claim 1, wherein the cooling coolant line is a drain line of the steering hydraulic system.

7. The system of clause 1. characterized in that the cooling coolant line is the fuel line of the engine power supply system.