Установка для осушки сжатого воздуха пневмосистемы транспортного средства

(51)01 53/26 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ПНЕВМОСИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(71) Заявитель Минское государственное производственное унитарное предприятие Белкоммунмаш(72) Авторы Сафонов Иван Иванович Галюжин Сергей Данилович Галюжин Александр Сергеевич(73) Патентообладатель Минское государственное производственное унитарное предприятие Белкоммунмаш(57) 1. Установка для осушки сжатого воздуха пневмосистемы транспортного средства, содержащая компрессор, регулятор давления, центробежный пылевлагомаслоотделитель,фильтр, осушитель с адсорбентом, основной и дополнительный ресиверы, отличающаяся тем, что направляющий аппарат центробежного пылевлагомаслоотделителя выполнен в виде двух параллельных винтовых поверхностей, между которыми симметрично расположен входной патрубок таким образом, что осевая линия этого патрубка направлена по касательной к окружности, являющейся средней линией винтовых поверхностей, а угол наклона осевой линии патрубка к нормали, проведенной к оси пылевлагомаслоотделителя,равен углу подъема винтовых поверхностей направляющего аппарата, причем площадь проходного сечения между двумя винтовыми поверхностями не меньше площади проходного сечения входного патрубка. 7806 1 2006.02.28 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что во входном патрубке установлено местное сопротивление. 3. Установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в нижней части корпуса пылевлагомаслоотделителя расположена заслонка, выполненная в виде конуса с отверстием в центре, направленного острием вниз. Изобретение относится к технике осушки сжатого воздуха центробежным способом с последующей адсорбцией и может быть использовано в пневмосистемах транспортных средств, а также в пневмосистемах других машин и механизмов. Известна установка для осушки сжатого воздуха пневмосистемы транспортного средства, содержащая компрессор, регулятор давления, адсорбер, устройство для центробежной очистки воздуха, основной и вспомогательный ресиверы 1. Однако в данной установке устройство центробежной очистки воздуха имеет низкую эффективность, т.е. в этом устройстве для придания воздушному потоку вращательного движения применен завихритель. Приходя через завихритель, капли воды и масла начинают двигаться хаотично. При этом центробежная сила инерции не всегда направлена радиально, что не обеспечивает оседание всех капель на вертикальных стенках устройства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для очистки сжатого воздуха, содержащая корпус, вихревую коническую камеру с тангенциальными окнами, поршень с полым штоком, завихритель, установленный снизу конической камеры, гибкую диафрагму, разделяющую входную и уравнительные камеры,причем уравнительная камера соединена обводной трубой со смесительной камерой, расположенной в верхней части корпуса 2. Однако данная установка имеет сложную конструкцию и обладает высоким гидравлическим сопротивлением, что снижает КПД всей пневмосистемы. Для достижения эффекта Ранка в данной установке необходимо обеспечить скорость движения воздуха, близкой к скорости звука. Затем необходимо затормозить поток, т.к. скорость движения воздуха в каналах и воздухопроводах пневмосистемы, как минимум на два порядка ниже скорости звука. Все это связано с большими энергетическими затратами, снижающими КПД пневмосистемы. В основу изобретения положена задача упрощения конструкции установки, повышения ее эффективности и увеличения КПД пневмосистемы. Сущность изобретения заключается в том, что в установке для осушки сжатого воздуха пневмосистемы транспортного средства, содержащей компрессор, регулятор давления,центробежный пылевлагомаслоотделитель, фильтр, осушитель с адсорбентом, основной и дополнительный ресиверы, согласно изобретению, направляющий аппарат центробежного пылевлагомаслоотделителя выполнен в виде двух параллельных винтовых поверхностей,между которыми симметрично расположен входной патрубок таким образом, что осевая линия этого патрубка направлена по касательной к окружности, являющейся средней линией винтовых поверхностей, а угол наклона осевой линии патрубка к нормали, проведенной к оси пылевлагомаслоотделителя, равен углу подъема винтовых поверхностей направляющего аппарата, причем площадь проходного сечения между двумя винтовыми поверхностями не меньше площади проходного сечения входного патрубка. Во входном патрубке установлено местное сопротивление. В нижней части корпуса пылевлагомаслоотделителя расположена заслонка, выполненная в виде конуса с отверстием в центре, направленного острием вниз. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена схема установки для осушки сжатого воздуха, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Установка для осушки сжатого воздуха содержит компрессор 1, регулятор давления 2,вход которого соединен с компрессором 1 трубопроводом 3, а выход - с входным патрубком 4 центробежного пылевлагомаслоотделителя 5. 2 7806 1 2006.02.28 Центробежный пылевлагомаслоотделитель 5 представляет собой вертикальный цилиндрический резервуар, в котором соосно установлен цилиндрический стакан 6. На внешней поверхности стакана 6 расположены две параллельные винтовые поверхности 7 и 8, которые являются направляющим аппаратом пылевлагомаслоотделителя 5. В нижней части корпуса пылевлагомаслоотделителя 5 установлена заслонка 9, выполненная в виде конуса с отверстием 10 в центре, направленного острием вниз. Заслонка 9 жестко связана с корпусом стержнями 11. Под заслонкой 9 расположена зона 12 для сбора конденсата и пыли, которая через отверстия 13 соединена с двухпозиционным распределителем 14. Распределитель 14 также связан трубопроводом 15 (линия управления) с трубопроводом 3. Во внутренней полости стакана 6, закрытой снизу фильтром 16, а сверху - крышкой 17 с отверстиями 18, расположен адсорбент 19. В верхней части стакана 6 расположен выходной патрубок 20, который через обратный клапан 21 связан с основным ресивером 22,а через дроссель 23 - с вспомогательным ресивером 24. Входной патрубок 4 расположен симметрично между винтовыми поверхностями 7 и 8 таким образом, что его осевая линия 25 направлена по касательной к окружности 26, являющейся средней линией винтовых поверхностей 7 и 8, а угол наклонаосевой линии 25 патрубка 4 к нормали, проведенной к оси пылевлагомаслоотделителя 5, равен углу подъемавинтовых поверхностей 7 и 8 направляющего аппарата. Площадь проходного сечения между винтовыми поверхностями 7 и 8 не меньше площади проходного сечения входного патрубка 4. Во входном патрубке 4 установлено местное сопротивление 27. Установка работает следующим образом. Атмосферный воздух нагнетается компрессором 1 через трубопровод 3, регулятор давления 2, патрубок 4 в корпус центробежного пылевлагомаслоотделителя 5. Поскольку в патрубке 4 установлено местное сопротивление 27, то происходит дросселирование потока воздуха и наблюдается дроссель-эффект Джоуля-Томсона, в результате которого температура воздуха за местным сопротивлением 27 понижается и наблюдается образование капель влаги. Затем сжатый воздух поступает в направляющий аппарат, и движется между винтовыми поверхностями 7 и 8. Поскольку площадь проходного сечения между винтовыми поверхностями 7 и 8 не меньше площади проходного сечения патрубка 4, то не происходит увеличение сопротивления движению воздуха, и он не прорывается между наружными краями поверхностей 7, 8 и внутренней поверхностью корпуса пылевлагомаслоотделителя 5, а движется между поверхностями 7 и 8. При этом из-за соответствующего расположения входного патрубка (осевая линия 25 направлена по касательной к окружности 26 и) и наличия винтовых поверхностей 7 и 8 воздух движется не хаотично, а по спирали и возникающая центробежная сила инерции направлена радиально от центра к периферии корпуса пылевлагомаслоотделителя 5. Капли воды, масла и твердые частицы пыли отбрасываются к внутренней стенке корпуса 5 и образовавшаяся смесь стекает вниз в зону 12. Движущийся по инерции воздух отражается от заслонки 9 и не попадает в зону 12, т.к. заслонка 9 выполнена в виде конуса с отверстием в центре и направлена острием вниз. Отражаясь от заслонки 9, поток воздуха меняет свое направление, при этом также возникает центробежная сила инерции, направленная во внутрь конуса заслонки 9. Оставшиеся капли воды и масла осаждаются в этом конусе, и стекает вниз через отверстие 10. Затем воздух проходит через фильтр 16, адсорбент 19, отдавая оставшуюся влагу, отверстия 18 в крышке 17 к выходному патрубку 20. Воздух из патрубка 20 через обратный клапан 21 заполняет основной ресивер 22, а через дроссель 23 - вспомогательный ресивер 24. При достижении в пневмосистеме верхнего предела давления, срабатывает регулятор давления 2 и сообщает выход компрессора 1 с атмосферой, давление в трубопроводах 3 и 15 падает практически до нуля. Запорный элемент распределителя 14 под действием пружины перемещается в новое положение и сообщает зону 12 с атмосферой. Давление внутри 3 7806 1 2006.02.28 корпуса 5 падает и сухой воздух из ресивера 24 проходит через дроссель 23, патрубок 20,отверстия 18 и насыщенный влагой адсорбент 19, забирая поглощенную при адсорбции влагу, фильтр 16, очищая его противотоком. Далее воздух проходит через отверстие 13 и распределитель 14, очищая зону 12 от скопившейся там смеси пыли, масла и воды, полученной в результате центробежной очистки. При достижении давления в пневмосистеме нижнего предела срабатывает регулятор давления 2, выход компрессора 1 отключается от атмосферы, давления в трубопроводах 3 и 15 возрастает, запорный элемент распределителя 14 перекрывает сообщение зоны 12 с атмосферой и цикл осушки сжатого воздуха повторяется. Таким образом, в данной установке для осушки сжатого воздуха значительная часть загрязнителей воздуха удаляется в центробежном пылевлагомаслоотделителе, т.к. в нем происходит охлаждение потока и соответственно образование капель влаги, а центробежная сила всегда направлена радиально от центра к периферии. В данном пылевлагомаслоотделителе не происходит образование местных вихрей, а поток воздуха движется по спирали. При этом уменьшается гидравлическое сопротивление установки и соответственно повышается КПД пневмосистемы. Данная установка может применяться, не только в пневмосистемах транспортных средств, но и пневмосистемах стационарных машин и механизмов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.