（中车株洲电力机车有限公司 湖南株洲 421001）
摘要：本文对目前一种工程车上的风源系统设计中油水分离器不能自动排污、干燥器不能完全泄压排污的情况进行了分析，并对其进行了设计优化，实践证明该方案是有效的，进一步保障了风源的可靠性。
关键词：蓄电池工程车；风源系统；油水分离器；自动排污；干燥器；泄压
1概述
蓄电池工程车常见的风源系统构成为压缩机、干燥器、风缸等。
压缩机为风源的提供者，干燥器是一种清除压缩空气中水、油、尘埃等杂质的装置，风缸是储风装置。
目前应用中，在一种蓄电池工程车上出现了干燥器中油水分离器不能排污、干燥器主排污口排污不完全的情况，在气候湿润的地区，水分较多的集聚在干燥器内，影响了干燥剂及干燥器的使用寿命。为解决这个问题，我们针对风源系统的工作原理进行了分析，并对其控制进行了优化设计。
2 原因分析
目前蓄电池工程车采用的干燥器一般为TADⅡb系列空气干燥器，它由油水分离器及干燥器主体构成，油水分离器设置在干燥器进风口，主要作用为除去压缩机供风中较大的水滴、油滴及灰尘，有独立排污口，排污口为压力弹簧结构，内部压力低于300kPa时开启阀口排污。干燥器主体由干燥塔、组合阀、出气止回阀、电控器等组成。干燥塔左右对称双塔形式，含干燥吸附剂层及上下滤网组成。组合阀控制两干燥塔进气、排气，安装在干燥器的下部。出气止回阀安装于干燥塔的上部，防止主风缸内空气回流。电控器装在干燥器的正面。根据接受压缩机的工况控制干燥器的工况。
干燥器工作原理主要为：电控器接受到压缩机工作的电信号开始工作，控制内部电空阀的得失电，使双塔中一塔进入吸附状态，一塔进入再生状态，风源先流入吸附状态塔体，干燥后风源约82%打开出气止回阀进入总风缸，约18%的风量进入再生状态塔体使再生塔体内干燥剂再生，同时再生塔排气阀开启，杂质通过排气阀、主排污口排出。工作周期循环，其中一周期内吸附时间设置为80S,再生时间设置为70S，转换（充气）时间设置为10S ，在转换的10S内双塔的排污阀均处于关闭状态。干燥器的原理图如图1所示，干燥器的电控器完全受压缩机的工况控制，压缩机一般的工况为：当总风压力达到900±20kPa压缩机停止工作，当总风压力低于750±20kPa时，压缩机重新启动。而压缩机停止工作时，干燥器电控器断电，双塔的排气阀均关闭，压缩机及干燥器出风口设置出气止回阀，风压在干燥器内部无法卸除，油水分离器的内部压力无法泄压到300kPa以下，排污口无法开启。
图1
3 解决方案
为了解决这个问题，我们从主电路及干燥器内部控制探求方法：
目前的主电路设计如图2所示干燥器工作完全受压缩机起停控制，压缩机停止工作后继电器的（=34-K01）13/14触电断开，干燥器电控器接受到断电信号时，经过逻辑处理输出停止工作。
图2
我们认为，有以下几个方案可以解决问题：
1、干燥器不受压缩机启停控制，在电路上由制动电源直接控制，在压缩机停止工作后，干燥器仍然正常工作，排污口定期开启，会卸除掉干燥器内部的余压 ，同时油水分离器在泄压到300kPa以下时开启，杂质得到充分的排除。然而这个方案的缺点在于干燥器长期得电，同样影响其使用寿命。
2、干燥器在压缩机停止工作后延时一段时间T,即在压缩机断电之后，干燥器能继续工作一段时间，完成内部的泄压工作。对于这个时间T，我们在干燥器试验台上进行了试验验证，我们将干燥器充风至强泵工作风压1050kPa后停止供风，在干燥器进风口设置压力风表，取T=40/80/120/160...，即在供风停止后让干燥器继续正常工作40/80/120/160秒后，看干燥器内部泄压情况，经过大量的试验数据得出当T=160时，干燥器内部压力接近为0。为此我们将时间延时设置为160S。
我们选取了延时160S的方案。
3、在方案的实施上，我们有两种途径：
1）在不影响原主电路设置的情况下增加一个延时继电器，设置延时时间为160S,电气原理图3如下所示，即在压缩机正常工作的时候能正常工作，在压缩机停止工作后还能继续工作160S。
图3
2）改进干燥器电控器的信号处理逻辑，由之前的接到压缩机断开的电信号指令就停止干燥器工作，改为接到压缩机电信号断开指令后能继续正常工作160S。
从优化成本、难易程度上考虑，我们选取了第2种优化途径。
4 结束语
通过对这种工程车上风源系统的设计优化改进，目前干燥器内部能完全泄压，杂质能到了彻底的排除，保障了干燥器的使用效果和使用周期。另外泄压完全对干燥器的检修也保障了安全。风源系统的完善和稳定，为蓄电池工程车的安全可靠的应用奠定了基石。
参考文献
[1]刘豫湘，陆缙华，潘传熙.DK-1型电空制动机与电力机车空气管路系统.北京铁道出版社,1998.
作者简介
谭朝晖，汉，籍贯：湖南省茶陵县，学历：大学本科，研究方向：轨道交通。
论文作者:谭朝晖,毛金虎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：干燥器论文; 风源论文; 压缩机论文; 工作论文; 干燥塔论文; 蓄电池论文; 电控论文; 《电力设备》2018年第2期论文;