Антиплагиат Мизинов.pdf (1222841), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Однако выходящ ий из резервуаров воздух содерж ит часть влаги в парообразном состоянии, а часть - вмелкодисперсном (в виде тумана). Поэ тому дальнейшая конденсац ия влаги и ее коагуляц ия продолж ается в питательной итормозной магистрали локомотива и поезда, то есть кардинально решить проблему подготовки качественного сж атоговоздуха предлож енная конструкц ия главных резервуаров не в состоянии.При работе компрессора горячий сж атый воздух попадает через патрубок и коллектор в первую секц ию воздухоохладителя.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22472738&repNumb=110/2106.06.2016ЗдесьзаАнтиплагиатсчеттеплообменасатмосфернымвоздухомпроисходитегоохлаж дение.Причем,взависимостиотпродолж ительности работы компрессора, температуры атмосферного воздуха, конструктивных особенностей секц ий, вразных по ходу сж атого воздуха сечениях секц ии, в каж дый момент времени (при нестац ионарном реж име теплообмена)устанавливается определенная температура.
Если э та температура достигает температуры насыщ ения, то из пристенныхслоев сж атого воздуха начинает выпадать конденсат. При прохож дении сж атого воздуха через промеж уточный коллекторвлага под действием сил тяж ести оседает в конденсатосборнике. Освобож денный таким образом от капельной влаги сж атыйвоздух поступает в следующ ую секц ию, где ещ е сильнее охлаж дается и выделяет следующ ую порц ию влаги, котораяаналогичным путем отводится в следующ ем промеж уточном коллекторе. После промеж уточных коллекторов осушенный иохлаж денный сж атый воздух собирается в выходном коллекторе и через отводящ ий патрубок по трубопроводу направляетсяк главному резервуару, а затем в тормозную систему. Собранная в конденсатосборниках коллекторов влага черезконденсатоотводчики постоянно отводится в атмосферу или скапливается в них до возвращ ения транспортного средства кместу стоянки. Интенсивность влагоотделения в промеж уточных коллекторах мож ет быть усилена за счет примененияперфорированных пластин, располож енных таким образом, что сплошные участки пластин находятся напротив выходныхотверстий каналов.
Причем, таких пластин в каж дом коллекторе мож ет быть несколько, в э том случае они устанавливаютсясо смещ ением перфорац ии. В коллекторах могут быть установлены такж е ж алюзийные сепараторы, выполненные в видеблизко располож енных друг к другу гофрированных пластин, на которых нанесена искусственная микрошероховатость. Принеработающ ем компрессоре сж атый воздух, оставшийся в теплообменнике, продолж ает охлаж даться и выделяемая приэ том влага такж е стекает под действием сил тяж ести в промеж уточные коллекторы.
Применение таких воздухоохладителей,кроме решения указанных выше задач, обеспечивает ещ е и повышение надеж ности соединительных рукавов, что особенноактуально, например, для э лектросекц ий, а такж е в случае применения двухступенчатых компрессорных установок повышение э кономичности и безопасности их работы вследствие более э ффективного меж ступенчатого охлаж дения.Механические способы предусматривают отделение влаги в ж идкой фазе после сж атия воздуха и его охлаж дения. Вустройствах, реализующих этот метод, влага отделяется:при движении воздуха через насадки с металлическими кольцами в контактных фильтрах; при движениисквозь слой очищающего вещества - в проницаемых фильтрах;[5]осажденииаэрозолейдействием силы тяжести в[18]под[5]придвижениидействием центробежной силы в циклонах;[18]воздуха[5]путем[18]воздухапо спирали иосаждения капель под[18]гравитац ионных очистителях.На Полтавском тепловозостроительном заводе была разработана звуковая камера, включающ ая в себя ц илиндрдиаметром 205 мм и длиной 1200 мм, на входе воснащался трубами, длина которыхкоторый размещен трубчатый звуковой генератор.равнялась четверти длины звуковой волны.
Воздух внаправляется сопловым аппаратом. Для создания в камере стоячих волн на выходе изГенератортрубы генератора[5]нее установлен отраж атель с отверстиями диаметром 5 мм для прохода воздуха. Камерой описанной конструкц ии былоборудован тепловоз ТЭЗ-6732 А. Она подсоединена в системупосле первого главного резервуара и установлена в вертикальном положении в дизельном помещении.[5]Интенсифиц ировать проц есс охлаж дения сж атого воздуха и конденсац ию в нем водяных паров мож но такж е с помощ ьювихревого э ффекта Ранка-Хилша .
Для использования вихревого э ффекта в условиях работы компрессорной установкилокомотивовссохранениемнеобходимыхпараметровсж атоговоздухаиполучениеммаксимальнойхолодопроизводительности необходимо около 10% сж атого воздуха отбирать в вихревую трубу для получения холодногопотока, охлаж дающ его основной поток в теплообменнике, что неэ кономично.Рассмотрение различных способов подготовки сж атого воздуха показывает, что только с помощ ью адсорбентов мож ет бытьполучена та степень осушки, которая исключает образование конденсата и обеспечивает надеж ную работу пневмосистемкак при полож ительных, так и при отриц ательных температурах атмосферного воздуха. Адсорбц ионные установкисравнительно просты по конструкц ии и в изготовлении и легки в обслуж ивании.3 СОСТОЯНИЕ ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ЛОКОМОТИВАДля определения причин, возмож ных мест замерзания влаги и разработки устройств, исключающ их э то явление, необходимознать температурный реж им пневматической сети, границ ы зон конденсац ии водяных паров и характер распределенияконденсата по длине трубопроводов при различных погодно-темперагурных условиях окруж ающ ей среды.3.1 Температурный реж им пневматических магистралейПри расчёте распределения температур по длине магистрали обычно используется формула В.
Г. Шухова [11], учитывающ аястац ионарный теплообмен меж ду теплоносителем и окруж ающ ей средой:, (3.1)где t0 , tвх – соответственно температура атмосферного и сж атого воздуха на входе в трубопровод;к–коэффициент теплопередачи от сжатого воздуха к окружающей среде;l, d -[30]длина и внутренний диаметр трубопровода;Ср , G - теплоемкость и массовый расход сж атого воздуха.По данному выраж ению определяется температура ядра потока.
Однако более низкую температуру имеет внутренняяповерхность трубопровода, на которой и начинается конденсац ия водяных паров при соприкосновении с ней воздуха. Этутемпературу и следует принимать за исходную при определении изменения термодинамического состояния паровоздушнойсмеси по длине трубопровода.Экспериментальные исследованияхарактерараспределениятемпературвнутреннейповерхноститрубы подлинемагистрали для пневматической сети тепловоза ТЭМ-7. (3.2)Коэ ффиц иент χ зависит от характеристики пневматической сети и условий охлаж дения трубопровода.
Для участкамагистрали от компрессора до промеж уточного холодильника (змеевика) коэ ффиц иент χ равен 0,0924, для промеж уточногохолодильника 0,0478, для главных резервуаров - 0,04. Полученное уравнение с учетом значений коэ ффиц иента χ позволяетhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22472738&repNumb=111/2106.06.2016Антиплагиатаналитически определить температуры внутренней поверхности трубы по длине магистрали при любых температурахатмосферного воздуха.
На рисунке 3.1 построены такие зависимости в диапазоне температур от плюс 50 °С до минус 50 °Сдля пневмомагистрали с компрессором типа ПК-5,25/9-1450 и ВУ 3,5/9-1450, работающ их в повторно-кратковременномреж име с продолж ительностью включения (ПВ), равной 50 %.Рисунок 3.1 – Температурный реж им (ТЭМ-7): 1- пневматической магистрали; 2 - зоны начала конденсац ии влаги в сж атомвоздухе при ПВ=50%Из графика следует, что перегревы внутренней поверхности трубы, например, на выходе из компрессора в момент остановки- 117 °С. После главных резервуаров работы пневмосети перегревы практически равны 7 °С.
Таким образом, хотя на участкемагистрали, включая главные резервуары, поверхность трубы, а с ней и сж атый воздух охлаж дается на 97-110 °С, нотемпературы окруж ающ ей среды не достигает. Дальнейшее охлаж дение и уравнивание с температурой атмосферноговоздуха осущ ествляется в тормозной магистрали и во вспомогательных ц епях тепловоза ТЭМ-7.3.2 Фазовое состояние влаги в пневмомагистралях локомотивовПри известном распределении температур по длине магистрали представляется возмож ным определить места конденсац иивлаги, а так ж е ее агрегатное состояние. Температура t0, относительная влаж ность φ0, давление ρ0 атмосферного воздуха,а такж е давление сж атого воздуха однозначно определяют абсолютное содерж ание в нем влаги. Для данного значения t0по таблиц ам состояния водяного пара находим температуру, при которой воздух насыщ ается водяными парами.
Этутем��ературу отмечаем на рисунке 3.1 на кривой tмаг =f(l), соответствующ ей принятому значению t0. Например, при t0=0°C, φ=100% и давлении сж атого воздуха в момент остановки компрессора, равном 1,0 МПа в м3 сж атого воздуха содерж ится49 г влаги. Этим количеством влаги воздух насыщ ается при температуре 39 °С, которую имеет магистраль на расстоянии 9,5м от компрессора. Указанным способом на рисунке 3.1 построены серии кривых lp=f(t0, tмаг), ограничивающ их зоны началаконденсац ии водяных паров в пневмомагистрали при различных величинах φ0 и t0.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
