DWL-48 型搗固穩(wěn)定車空氣干燥清潔系統(tǒng)淺析

■楊 經(jīng) ■武漢鐵路局武漢大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)用檢修段，湖北 武漢 430000

DWL-48 型搗固穩(wěn)定車是我國(guó)由奧地利PLASSER＆THEURER 公司的一種集機(jī)電氣液技術(shù)的一種大型養(yǎng)路機(jī)械，其整車制動(dòng)系統(tǒng)，作業(yè)系統(tǒng)都使用了大量的氣動(dòng)元件。為滿足DWL-48 型搗穩(wěn)車氣動(dòng)元件對(duì)清潔空氣的需求，PLASSER 公司設(shè)計(jì)了多層的氣動(dòng)輔助元件來干燥和過濾空氣。本文擬通過氣動(dòng)系統(tǒng)原理的解讀，對(duì)DWL-48 型搗穩(wěn)車的空氣干燥清潔系統(tǒng)進(jìn)行定性的分析。

圖1

1 壓縮氣體污染的產(chǎn)生及危害

DWL-48 型搗固穩(wěn)定車的氣源裝置使用的是空氣壓縮機(jī)(圖I-1)，它是整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力元件。自然界中的空氣是一種混合物，主要由氧氣，氮?dú)?，水蒸氣和一些雜質(zhì)(如塵埃，其他固體粒子等)，同時(shí)空氣壓縮機(jī)本身含有潤(rùn)滑油，在進(jìn)行壓縮工作時(shí)，必然有部分潤(rùn)滑油混入到壓縮空氣中去。上述兩個(gè)原因?qū)е驴諝鈮嚎s機(jī)輸出的高壓氣體必然存在水蒸氣，灰塵，油脂等雜質(zhì)。

壓縮空氣中的雜質(zhì)主要存在以下幾個(gè)方面的危害:(1)水分加速銹蝕金屬元件，造成管道和氣動(dòng)元件老化。(2)冬季水分凝結(jié)成冰，可能會(huì)損壞管道和附屬元件。(3)水分，灰塵，油脂等的混合物會(huì)腐蝕密封件，造成元件漏風(fēng)。(4)水分，灰塵，油脂的混合物會(huì)堵塞管路和氣動(dòng)元件。

2 DWL-48 搗固穩(wěn)定車空氣干燥清潔系統(tǒng)的基本組成

DWL-48 搗固穩(wěn)定車空氣干燥清潔系統(tǒng)工作流程如下所示:

經(jīng)過空氣壓縮機(jī)壓縮(高壓高溫氣體)→冷凝器(降低空氣的溫度)→集塵杯(除去灰塵和冷凝水)→干燥器(干燥空氣)→油水分離器(再次去除水分雜質(zhì)等)→油霧氣(適量的潤(rùn)滑)→氣動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)

3 DWL-48 搗固穩(wěn)定車空氣干燥清潔系統(tǒng)元件的原理及故障點(diǎn)

3.1 冷凝器

DWL-48 型搗固穩(wěn)定車采用蛇形管式冷凝器，通過蛇形管增大壓縮氣體和大氣的接觸面積，將空氣壓縮機(jī)排出的140～170℃的壓縮空氣將至40～50℃，使壓縮空氣中的油霧和水蒸氣達(dá)到飽和，使大部分水分和油滴凝結(jié)析出。

3.2 集塵器

集塵器裝在冷凝器之后，當(dāng)壓縮氣體由冷凝器進(jìn)入，通過集塵器內(nèi)的導(dǎo)向空，氣流稱旋轉(zhuǎn)狀做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力的作用下，在冷凝器中析出的油滴和水滴被甩到集塵器的內(nèi)壁上，從而聚集到集塵器底部。打開集塵器底部的排水閥，聚集的水分和油滴便可排出。因集塵器底部聚集污水，所以在日常的保養(yǎng)中，應(yīng)經(jīng)常打開排水閥排出污水，同時(shí)應(yīng)定期清潔集塵器內(nèi)壁，以清楚集塵器內(nèi)壁粘附的油污。

3.3 干燥器

DWL-48 型搗固穩(wěn)定車使用的是德國(guó)WABCO 公司的132406 型雙罐式空氣干燥器。

由集塵器出來的壓縮空氣流經(jīng)接頭(1)，經(jīng)過濾清器(m)進(jìn)入孔徑(E)。壓縮空氣中可能含有的雜物和油份在過濾器(m)中被分離。壓縮空氣從孔徑(E)經(jīng)過自動(dòng)開啟的閥(1)進(jìn)入氣室(F)并進(jìn)入右罐，經(jīng)過環(huán)形間隙(A)流到裝干燥劑的罐芯(d)的頂端。經(jīng)過部分過濾的空氣流經(jīng)多孔的濾網(wǎng)(a)和氈墊(b)，從上到下通過罐芯(d)內(nèi)的顆粒型干燥劑(c)，然后通過氈墊(e)和多孔濾網(wǎng)(f)進(jìn)入孔徑(G)。當(dāng)空氣從顆粒型干燥劑的顆?？p中流過時(shí)，這部分空氣就被干燥。在片狀閥(n)和止回閥(g)開啟以后，這部分經(jīng)干燥的空氣通過接頭(2)到達(dá)儲(chǔ)氣缸。與此同時(shí)，一部分空氣則從孔徑(G)流出通過孔徑(D)流到膜片(p)的背面。由此，在此空氣的壓力下氣閥(o)關(guān)閉了從氣室(H)到孔徑(E)的連接通道。另一部分干燥后的空氣從孔徑(G)流出，經(jīng)過片狀閥上的節(jié)流孔(n 和q)來到另一個(gè)罐(這個(gè)節(jié)流孔是按照空氣壓縮機(jī)的產(chǎn)量而調(diào)節(jié)的)，再?gòu)南碌缴狭鹘?jīng)顆粒干燥劑(r)流到罐芯(s)的背面。同時(shí)，干燥的空氣帶走附著在干燥劑顆粒(r)表面上的水分流經(jīng)環(huán)狀間隙(K)，氣室(H)和氣閥(o)到達(dá)排氣口(3)。在經(jīng)過一段預(yù)設(shè)的時(shí)間以后，電子控制單元向電磁閥(h)釋放出電流。銜鐵(i)縮回，壓縮空氣從接頭(2)處流經(jīng)孔徑(B)到達(dá)膜片(k)的背面。氣閥(1)關(guān)閉了從孔徑(E)到氣室(F)的通道。氣室(F)以及孔徑(G)和(D)中的壓縮空氣通過氣閥(1)以及孔徑(C)、排氣口(3)進(jìn)入大氣。止回閥(g)關(guān)閉，設(shè)備中的壓力仍保持。這是由于孔徑(G)中壓力下降，片狀閥(n)也關(guān)閉而造成的。由于孔徑(D)中的壓力下降以及由此而造成的膜片(p)處壓力下降，孔徑(E)中的壓力把閥(o)打開。從空氣壓縮機(jī)來的壓縮空氣現(xiàn)在流經(jīng)氣室(H)、左罐內(nèi)的環(huán)形間隙(K)以及罐芯(s)的顆粒干燥劑(r)。在左罐內(nèi)的空氣干燥過程就象前面所述的右罐內(nèi)的那樣。在片狀閥(q)和止回閥(g)打開以后干燥空氣流經(jīng)接頭(2)進(jìn)入儲(chǔ)氣缸。干燥空氣流經(jīng)片狀閥(n)上的節(jié)流孔到達(dá)顆粒(c)的背面，因此再一次發(fā)生“沖洗”過程。

通過空氣干燥器的原理可以發(fā)現(xiàn)，如果空氣是清潔的話，干燥劑的使用壽命實(shí)際上是無限的，干燥劑的更換周期要取決于壓縮機(jī)所供應(yīng)的空氣的狀態(tài)。因DWL-48 型搗固穩(wěn)定車是全天候作業(yè)機(jī)型，壓縮機(jī)所供應(yīng)的空氣狀態(tài)較差，所以每年必須更換空氣干燥器干燥劑，每半年清潔空氣干燥器的濾網(wǎng)(m)。當(dāng)觀察到空氣干燥器工作循環(huán)不正常時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)空氣干燥器進(jìn)行維修，防止因空氣干燥效果較差而損壞整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)。

3.4 油水分離器

因避免損壞精密的作業(yè)氣動(dòng)系統(tǒng)元件，PLASSER 公司為作業(yè)氣動(dòng)系統(tǒng)加裝了油水分離器，用來對(duì)油污進(jìn)行二次分離。

當(dāng)壓縮空氣從干燥器進(jìn)入油水分離器后，首先與隔板撞擊，一部分水和油留在隔板上，然后氣流上升產(chǎn)生環(huán)形回轉(zhuǎn)，這樣凝集在壓縮空氣中的水滴和油滴等收慣性力作用而分離析出，沉降在底部，可由下部的排水閥排出。

4 結(jié)語(yǔ)

氣動(dòng)系統(tǒng)大部分故障的來源都在壓縮空氣的污染，壓縮空氣的污染不能被消除，只能被減少，空氣干燥清潔系統(tǒng)的保養(yǎng)和維護(hù)是減少氣動(dòng)系統(tǒng)故障率的根本。

［1］《DWL-48 型搗固穩(wěn)定車隨車技術(shù)圖紙》.昆明中鐵，2009.

［2］王恩海.《液壓與氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)》.中國(guó)輕工業(yè)出版社.