На тепловозе ТЭП70БС установлена автоматическая короткоцикловая одноадсорберная установка с безнагревным циклом регенерации, которая характеризуется следующими показателями:
- исключает выпадение влаги, в элементах пневматической системы при рабочем давлении воздуха в диапазоне температур окружающего воздуха от +50 до —50 °С;
- применяемый адсорбент — силикагель марки КСКГ имеет вид стекловидных прозрачных или матовых зерен размером 3-7 мм овальной, сферической или неправильной формы;
- осушка воздуха происходит в процессе нагнетания его компрессором;
- регенерация адсорбента происходит при неработающем компрессоре, когда бывает перепад давления в главных резервуарах с 8,0 до 7,5 кгс/см², т, е. до момента включения компрессора на нагнетание воздуха;
- расход воздуха на регенерацию составляет 8—10 % от общего объема осушенного воздуха. Схематическое изображение СПСВ показано на пневматической схеме, выделенное в отдельный блок.
Принцип действия СПСВ заключаете я а следующее. Нагнетаемый компрессором КМ1 сжатый воздух проходит через трубопровод охлаждения длиной около 12 м и поступает к сепаратору-осушителю СО1.
Конструктивно сепаратор-осушитель рис.7 состоит из сварного корпуса 1, патрона 2, установленного в корпус и уплотненного резиновым кольцом 3, фильтра 4, крышки 5, поджимающей через пружину 6 и рамку 7 содержимое патрона.
В патроне нижняя часть заполняется трубками, выполняющими функцию маслоотделителя, а остальной объем — силикагелем. В верхней и нижней части объем силикагеля разделяется сеткой 8 с ячейкой 0,5 мм состоящей из трех слоев. В рамке 7 установлен фильтр 4 из пенополиуретановой губки.
В сепараторе-осушителе сжатый воздух частично очищается от сконденсированных взвешенных частиц воды и масла (за счет закручивания потока воздуха при входе в сепаратор-осушитель по касательной). Дальнейшее осушение воздуха происходит на слое адсорбента.
Из сепаратора-осушителя осушенный воздух через два обратных клапана КО7 и КО8 поступает в главные резервуары и далее к потребителям. При достижении нагнетаемого компрессором воздуха давления 9,0±0,2 кгс/см² срабатывает регулятор давления ЗРД (РЕГД1) на выключение и пропускает воздух к пневмоэлектрическому реле ДЕM l02-1-02-22 (РДК), которое срабатывает и подает электрический сигнал на отключение компрессора.
Рис. 7. Сепаратор-осушитель:
1 - корпус; 2 - патрон; 3 - кольцо; 4 - фильтр; 5 - крышка; 6 - пружина; 7 - рамка; 8 - сетка; 9 - силикагель; 10 – трубки.
Одновременно воздух от РЕГД1 поступает под поршень клапана К8 рис.8. в пневматическое реле ДЕМ 102-1-02-2 (РДСО), настроенное на включение при давлении 8,8 кгс/см² и выключение 8,0 кгс/см² и к вентилю ВСО. Клапан К8 открывается и воздух (сконденсированная влага и масло) из сепаратора-осушителя и трубопровода охлаждения через открытый разобщительный кран КН15, дроссель ДР2 диаметром 8 мм залпом удаляется в атмосферу. Дроссель установлен с целью снижения шума выхлопа.
В то же время реле РДСО подает электрический сигнал на включение электропневматического вентиля ВСО (на катушку вентиля подается напряжение), который закрывает проход воздуха.
Регенерация адсорбента за счет продувки через него осушенного воздуха из главных резервуаров начнется после того, как давление воздуха в питательной магистрали снизится до 8,0±0,2 кгс/см². При этом давлении срабатывает на выключение РДСО, вентиль ВСО открывается и воздух из главных резервуаров через регулятор РЕГД1, вентиль ВСО, обратный клапан КО1, дроссель ДР1 диаметром 1,4 мм поступает в сепаратор-осушитель С01. Дроссель ДР1 диаметром 1,4 мм выбран при стендовых испытаниях СПСВ, так как при этом обеспечивается качество осушки воздуха с минимальным расходом сжатого воздуха.
Проходя через сепаратор-осушитель, воздух регенерирует адсорбент (отбирает влагу) и далее через открытый клапан К8 удаляется в атмосферу. При неработающем компрессоре клапан К8 остается постоянно открытым. Регенерация продолжается до момента включения компрессора, т.е. в течение времени падения давления с 8,0 до 7,5 кгс/см².
Продолжительность времени цикла регенерации при необходимости может быть изменена за счет соответствующей настройки реле РДСО. При снижении давления воздуха в питательной магистрали ниже установленного предела 7,5±0,2 кгс/см² регулятор давления РЕГД1 сообщает с атмосферой свой выходной канал и трубопровод, на линии которого установлены РДК, РДСО и К8. Вследствие этого клапан К8 закрывается, разобщая сепаратор-осушитель с атмосферой, а также срабатывает на включение реле РДК, подающее электрический сигнал на включение компрессора. Затем цикл повторяется.
Рис. 8. Клапан системы осушки воздуха
1 - цилиндр; 2 - поршень; 3 - уплотнение; 4, 8 - прокладка; 5 - клапан; 6 - корпус; 7 - пружина; 9 –заглушка.
Трубопровод СПСВ предусматривает пропуск воздуха от компрессора в главные резервуары одновременно через сепаратор-осушитель и по обводной магистрали с разобщительным краном КН25. Кран КН25 открывается в особых случаях. При нормальной работе СПСВ кран КН15 открыт, а кран КН25 закрыт. Продолжительная работа СПСВ с закрытым краном КН15 без периодической продувки сепаратора-осушителя СО1 ведет к накоплению воды в сепараторе-осушителе, что влечет за собой разрушение адсорбента и потере осушающей способности СПСВ.
Для нормальной работы СПСВ необходимо обеспечить параметры настройки пневматических и пневмоэлектрических приборов, а именно:
- включение и выключение компрессора, закрытие и открытие продувочного клапана К8 определяется настройкой регулятора РЕГД1 (ЗРД) соответственно 7,5 и 9,0±0,2 кгс/см²;
- реле РДСО настраивается на размыкание контактов при давлении 8,0± 0,2 и замыкание контактов при 8,8 ±0,2 кгс/см², причем эта величина настройки 9,0 ± 0,2 кгс/см² регулятора РЕГД1;
- реле РДК настраивается на размыкание контактов при 8,0±0,2 кгс/см² и замыкание контактов при 5,5±0.2 кгс/см², т.е. на параметры ниже чем настроен РЕГД1, что гарантирует отключение и включение компрессора при срабатывании РГД1.
Возможные неисправности в работе СПСВ, причины и способы их устранения приведены в таблице 3.