[實用新型]軌道車輛用空氣干燥凈化裝置

有效

• 申請號: 201920968150.X
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN210645779U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 周高偉;段軍軍;謝金玲;李武勇;劉建軍
• 申請（專利權）人: 中車工業研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/04;B01D46/12
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 譚云

本實用新型涉及車輛氣動裝置的空氣干燥領域，提供了軌道車輛用空氣干燥凈化裝置，包括并排設置的第一干燥塔和第二干燥塔，第一干燥塔由下至上依次設有第一進氣口和第一出氣口，第二干燥塔由下至上依次設有第二進氣口和第二出氣口，第一進氣口和第二進氣口之間設有進氣換向閥，進氣換向閥設有進氣孔，第一出氣口與第二出氣口之間設有出氣止回閥，出氣止回閥設有出氣孔，還包括：第一濕度檢測器，用于檢測進氣的濕度；第二濕度檢測器，用于檢測出氣的濕度；電控器，分別與進氣換向閥以及第一濕度檢測器、第二濕度檢測器電連接，用于根據檢測的空氣濕度控制進氣換向閥的轉換時間。本實用新型能夠避免進氣換向閥的頻繁轉換。

技術領域

本實用新型涉及車輛氣動裝置的空氣干燥技術領域，特別是涉及一種軌道車輛用空氣干燥凈化裝置。

背景技術

在壓縮空氣裝置中，由于壓縮空氣中的濕氣腐蝕和凍結危險會導致氣動裝置出現故障和過早磨損。

大氣中總是含有水蒸氣，只要水分以蒸氣的形式存在，它始終與空氣結合在一起。直到超過飽和極限(100％空氣相對濕度)，水分才以雨滴、霧或雪的形式落下。

飽和極限視溫度而變化，隨溫度的升高，空氣能吸收更多的水分。由此即可說明在壓縮機的壓縮過程中由于溫度的升高不會凝結出水，而只有當輸送的壓縮空氣在二次冷卻裝置中重新冷卻時才會凝結出水。

一個簡單的計算示例可以說明這一過程：當室外溫度為+30℃、相對濕度為80％時，1m³被吸入的空氣含有24.5g以水蒸氣形式存在的水。這樣1m³壓縮空氣在10bar的過壓情況下含有11x24.5＝269.5g的水，壓縮過程中空氣溫度上升。當再冷卻到50℃時，處于飽和狀態的空氣只能接受83g/m³水蒸氣；這樣就要凝結出269.5-83＝186.5g/m³的水。這一示例清楚的表明，在壓縮空氣系統中空氣再冷卻后總是處于飽和狀態。

這樣由于自然冷卻而進一步降溫時水就會凝結落下，從而導致腐蝕、凍結等問題。進一步用此示例說明，當壓縮空氣再從50℃冷卻到20℃時，會進一步析出66g/m³水，冷卻到10℃時，甚至會析出74g/m³水。這表明，盡管空氣在壓縮空氣中得到很好冷卻而且可能會析出冷凝水，但仍有不少水以水蒸氣的形式殘留在壓縮空氣裝置中。

壓縮空氣裝置的主要功能是使壓縮空氣的空氣濕度降低到微不足道的剩余含濕量，只有當壓縮空氣裝置中的空氣干燥到一直保持相對濕度在35％以下時，壓縮空氣裝置才能可靠而經濟的工作。在這種“臨界濕度”以下不會產生大氣腐蝕，即使空氣中存在所謂腐蝕誘發劑如酸等，也不容易出現腐蝕。所以智能空氣凈化裝置的作用是使干燥空氣(在規定的外界溫度極限值以上)的相對濕度必須保持在35％以下。

軌道車輛用壓縮空氣裝置是由兩個干燥塔交替工作的無熱再生式除濕凈化裝置，A塔進入吸附狀態時，B塔進入再生狀態，當到設定時間時，B塔進入吸附狀態，A塔進入再生狀態，完成固定的轉換周期。如此，每轉換周期改變左右干燥塔的干燥與再生。這樣，左右干燥塔反復進行干燥和再生。

目前雙塔的轉換時間都是預先設定好，例如60秒或90秒進行轉換，這個轉換時間可以根據氣候進行預先設置，但是設置之后就是固定的，不能根據實際狀況實時進行自動調整。不能自動調整的后果是，假如空氣很干燥了，頻繁的轉換就會帶來能源的浪費，壓縮空氣的15-20％被空氣凈化裝置浪費；假如空氣很潮濕了或者干燥能力下降了，但轉換時間較長，就會造成潮濕空氣進入制動管路。

我國國土遼闊，氣象萬千，動車組朝發低溫干旱的北方，暮至高溫潮濕的南方，非智能的干燥器已經無法適應這種情況，造成空氣質量下降或能源浪費。

此外，目前現有的壓縮空氣裝置僅憑積累的經驗確定檢修期限，在運行了足夠長的時間后，抽樣檢查幾個裝置的狀況及運行情況，并需拆分檢查其磨損程度，沒有可供判斷的依據。而因為使用環境多種多樣，很難掌握壓縮空氣裝置的運行狀態。