Совершенствование устройств осушки сжатого воздуха для тормозных систем подвижного состава железных дорог

• Автор: Редин, Андрей Логинович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 249 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ .

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА

1.1 ОБОСНОВАНИЕ НОРМ НЕОБХОДИМОЙ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ДЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

1.2 МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ СКОНДЕНСИРОВАВШЕЙСЯ ВЛАГИ.

1.3 МЕТОДЫ, ОСНОВА II1ЫЕ А УДАЛЕНИИ ВЛАГИ, НАХОДЯЩЕЙСЯ В ПАРООБРАЗНОМ СОСТОЯНИИ

1.3.1 ОСУШКА СЖАТОГО ВОЗДУХА МЕМБРАННЫМИ ОСУШИТЕЛЯМИ .

1.3.2 АДСОРБЦИОННАЯ.ОСУШКА СЖАТОГО ВОЗДУХА .

1.3.2.1 ТРАНСПОРТНЫЕ АДСОРБЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ

С ТЕРМОПРОДУВОЧНОЙ РЕГЕНЕРАЦИЕЙ .

1.3.2.2 КОРОТКОЦИКЛОВЫЕ АДСОРБЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ С БЕЗНАГРЕВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИЕЙ .

1.3.2.2.1 ТРАНСПОРТНЫЕ ДВУХАДСОРБЕРНЫЕ КОРОТКОЦИКЛОВЫЕ УСТАНОВКИ

1.3.2.2.2 ТРАНСПОРТНЫЕ ОДНОАДСОРБЕРНЫЕ
КОРОТКОЦИКЛОВЫЕ УСТАНОВКИ
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1
2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОТЫ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ С КОРОТКОЦИКЛОВЫМ АДСОРБЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ ОЧИСКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА .
2.1 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА СРЕДСТВА ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ГЛАВНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ ЛОКОМОТИВ ПОЕЗД.
2.1.1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЛАЖНОГО СЖАТОГО ВОЗДУХА. ОСНОВНЫЕ ДОПУЩЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ ДВИЖЕНИЯ СЖАТОГО ВОЗДУХА В НАПОРНОЙ
магистрали.
2.1.2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА СРЕДСТВА ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ГЛАВНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ ЛОКОМОТИВ.ПОЕЗД .
2.2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕПОДВИЖНОГО ЗЕРНИСТОГО СЛОЯ.АДСОРБЕНТОВ
2.3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АДСОРБЦИИ ПРИ КОРОТКОЦИКЛОВОЙ ОСУШКЕ СЖАТОГО ВОЗДУХА .
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2 .
3 СОЗДАНИЕ И ИСПЫТАНИЯ УСТРОЙСТВ ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ДЛЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМПОДВИЖ1ЮГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
3.1 СОЗДАНИЕ И ИСПЫТАНИЯ КОРОТКОЦИКЛОВЫХ АДСОРБЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ
СЖАТОГО ВОЗДУХА СРЕДНЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
ДЛЯ АВТОМОТРИС АЧ2 .
3.2 СОЗДАНИЕ СРЕДСТВ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОЧКИ РОСЫ СЖАТОГО ВОЗДУХА. СОЗДАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ
3.3 ИСПЫТАНИЯ УСТРОЙСТВ ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА, ОСНОВАННЫХ НА МЕХАНИЧЕСКИХ СПОСОБАХ ОТДЕЛЕНИЯ СКОНДЕНСИРОВАВШЕЙСЯ ВЛАГИ .
3.4 СОЗДАНИЕ И ИСПЫТАНИЯ КОРОТКОЦИКЛОВЫХ АДСОРБЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ
СЖАТОГО ВОЗДУХА БОЛЬШОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
ДЛЯ ГРУЗОВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЛОКОМОТИВОВ.
3.4.1 ОДНОАДСОРБЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА БОЛЬШОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ГРУЗОВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЛОКОМОТИВОВV
3.4.2 ДВУХАДСОРБЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА ОЧИСТКИ И.
ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА БОЛЬШОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ГРУЗОВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЛОКОМОТИВОВ 7
. 3.4.3 СОПОСТАВЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ КОМПРЕССОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С КОРОТКОЦИКЛОВЫМ АДСОРБЦИОННЫМУСТРОЙСТВОМ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ
СЖАТОГО ВОЗДУХА,.ПОЛУЧЕННЫХВ РЕЗУЛЬТАТЕ ИСПЫТАНИЙ
И РАССЧИТАННЫХ ПО МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ V
ВЫВОДЫ.К ГЛАВЕ 3
. 4 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ КОРОТКОЦИКЛОВЫХ АДСОРБЦИОННЫХ.
УСТРОЙСТВ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ГРУЗОВЫХ ЛОКОМОТИВАХ
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4 .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


На скорость атмосферной коррозии влияют влажность и газовый состав атмосферы, состав металла и состояние его поверхности, температура и степень загрязнения атмосферы 4. По данным фирмы КпоггВгегше, в железнодорожных пневматических трубопроводах европейского подвижного состава при относительной влажности до коррозии металла не происходит, при относительной влажности скорость коррозии составляет менее 0,5 гм2 за один год, при относительной влажности 0 менее гм2 за один год. Данные фирмы КпоггВгегше по коррозии внутренних поверхностей в железнодорожных пневматических трубопроводах европейского подвижного состава представлены на рис. Размерность величин сохранена из оригинала материалов фирмы КпоггВгегшс. Для расчета необходимой ТТР воспользуемся определением Всемирной Метеорологической Организации ВМО Термодинамическая температура точки росы влажного воздуха при давлении р и отношении смеси есть температура, при которой влажный воздух, насыщенный по отношению к воде при том же давлении р, имеет отношение смеси I . Будем считать, что коррозия металла при температуре ниже 0 С незначительна. В диапазоне температуры от 0 до С рассчитаем влагосодержание сжатого воздуха при относительной влажности и формула 2. Подставив полученные значения влагосодержания в формулу 2. Оимпгг. Мсачп. Рис. На рис. И рООСГ. Рис. Зависимость необходимого перепада между ТТР сжатого и температу рой атмосферного воздуха от температуры окружающей среды 1 ограничение по влажной коррозии РеОНз 2 ограничение по сухой коррозии 3 ограничения по вероятности образования ледяных пробок калиброванных отверстий воздухораспределителей последовательно сверху вниз при давлении в главных резервуарах локомотива от 1,0 до 0, МПа 4 ограничения по французскому стандарту Е 0 Подвижной состав железных дорог. Качество сжатого воздуха для пневматического оборудования и пневматических магистралей 5 ограничения по ГОСТ 3 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. КОМПРЕССОРЫ И АГРЕГАТЫ КОМПРЕССОРНЫЕ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА. Общие технические условия 4, 6 ограничения по проекту первой редакции национального стандарта Российской Федерации СЖАТЫЙ ВОЗДУХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА. Важной задачей повышения качества сжатого воздуха является предотвращение замерзаний конденсата в тормозной магистрали и в дроссельных отверстиях воздухораспределителей. Наиболее вероятны замерзания дроссельных отверстий воздухораспределителей при положительной температуре атмосферного воздуха в утренний и дневной период после ночных заморозков, когда температура воздухораспределителей остается отрицательной. Механизм образования ледяных пробок в дроссельных отверстиях воздухораспределителей показан в работах 5 7, 6. Процесс истечения через дроссельные отверстия при определенных условиях можно считать адиабатным , . При этом уменьшение давления на изоэнтропе приводит к понижению температуры идеального газа . При адиабатном расширении реальных газов например, воздуха вещество охлаждается , . Может быть рассчитано по формуле 2. Может быть рассчитан по формулам наполнения и истечения воздуха из конечных объемов 2. Умножив массу льда на его плотность, получим объем ледяной пробки. Неисправность воздухораспределителя возникает, если объем льда, который, образуется в дроссельном отверстии при прохождении воздуха определенной влажности и температуры, больше либо равен объему, необходимому для перекрытия дроссельного отверстия. Понятно, что чем меньше влагосодержание воздуха, входящею в дроссельное отверстие, тем меньше вероятность его замерзания. Рассчитано 5 7, 6, что при относительной влажности вероятность замерзаний дроссельных отверстий воздухораспределителей равна нулю. На рис. МПа. Понятно см. ТТР необходим для предотвращения замерзаний тормозных приборов. Диапазон регулирования давления здесь и далее в МПа абсолютная величина давления от 0, до 1,0 МПа. Величина давления 0,8 МПа возможна при отпуске длинносоставных поездов. Для предотвращения замерзаний конденсата внапорной магистрали достаточно, чтобы в зимних условиях эксплуатации температура сжатого воздуха до первою главного резервуара была не ниже 1 С 8 9.