DWL-48 型捣固稳定车空气干燥清洁系统浅析

■杨 经 ■武汉铁路局武汉大型养路机械运用检修段，湖北 武汉 430000

DWL-48 型捣固稳定车是我国由奥地利PLASSER＆THEURER 公司的一种集机电气液技术的一种大型养路机械，其整车制动系统，作业系统都使用了大量的气动元件。为满足DWL-48 型捣稳车气动元件对清洁空气的需求，PLASSER 公司设计了多层的气动辅助元件来干燥和过滤空气。本文拟通过气动系统原理的解读，对DWL-48 型捣稳车的空气干燥清洁系统进行定性的分析。

图1

1 压缩气体污染的产生及危害

DWL-48 型捣固稳定车的气源装置使用的是空气压缩机(图I-1)，它是整个气动系统的动力元件。自然界中的空气是一种混合物，主要由氧气，氮气，水蒸气和一些杂质(如尘埃，其他固体粒子等)，同时空气压缩机本身含有润滑油，在进行压缩工作时，必然有部分润滑油混入到压缩空气中去。上述两个原因导致空气压缩机输出的高压气体必然存在水蒸气，灰尘，油脂等杂质。

压缩空气中的杂质主要存在以下几个方面的危害:(1)水分加速锈蚀金属元件，造成管道和气动元件老化。(2)冬季水分凝结成冰，可能会损坏管道和附属元件。(3)水分，灰尘，油脂等的混合物会腐蚀密封件，造成元件漏风。(4)水分，灰尘，油脂的混合物会堵塞管路和气动元件。

2 DWL-48 捣固稳定车空气干燥清洁系统的基本组成

DWL-48 捣固稳定车空气干燥清洁系统工作流程如下所示:

经过空气压缩机压缩(高压高温气体)→冷凝器(降低空气的温度)→集尘杯(除去灰尘和冷凝水)→干燥器(干燥空气)→油水分离器(再次去除水分杂质等)→油雾气(适量的润滑)→气动作业系统

3 DWL-48 捣固稳定车空气干燥清洁系统元件的原理及故障点

3.1 冷凝器

DWL-48 型捣固稳定车采用蛇形管式冷凝器，通过蛇形管增大压缩气体和大气的接触面积，将空气压缩机排出的140～170℃的压缩空气将至40～50℃，使压缩空气中的油雾和水蒸气达到饱和，使大部分水分和油滴凝结析出。

3.2 集尘器

集尘器装在冷凝器之后，当压缩气体由冷凝器进入，通过集尘器内的导向空，气流称旋转状做高速旋转运动，在离心力的作用下，在冷凝器中析出的油滴和水滴被甩到集尘器的内壁上，从而聚集到集尘器底部。打开集尘器底部的排水阀，聚集的水分和油滴便可排出。因集尘器底部聚集污水，所以在日常的保养中，应经常打开排水阀排出污水，同时应定期清洁集尘器内壁，以清楚集尘器内壁粘附的油污。

3.3 干燥器

DWL-48 型捣固稳定车使用的是德国WABCO 公司的132406 型双罐式空气干燥器。

由集尘器出来的压缩空气流经接头(1)，经过滤清器(m)进入孔径(E)。压缩空气中可能含有的杂物和油份在过滤器(m)中被分离。压缩空气从孔径(E)经过自动开启的阀(1)进入气室(F)并进入右罐，经过环形间隙(A)流到装干燥剂的罐芯(d)的顶端。经过部分过滤的空气流经多孔的滤网(a)和毡垫(b)，从上到下通过罐芯(d)内的颗粒型干燥剂(c)，然后通过毡垫(e)和多孔滤网(f)进入孔径(G)。当空气从颗粒型干燥剂的颗粒缝中流过时，这部分空气就被干燥。在片状阀(n)和止回阀(g)开启以后，这部分经干燥的空气通过接头(2)到达储气缸。与此同时，一部分空气则从孔径(G)流出通过孔径(D)流到膜片(p)的背面。由此，在此空气的压力下气阀(o)关闭了从气室(H)到孔径(E)的连接通道。另一部分干燥后的空气从孔径(G)流出，经过片状阀上的节流孔(n 和q)来到另一个罐(这个节流孔是按照空气压缩机的产量而调节的)，再从下到上流经颗粒干燥剂(r)流到罐芯(s)的背面。同时，干燥的空气带走附着在干燥剂颗粒(r)表面上的水分流经环状间隙(K)，气室(H)和气阀(o)到达排气口(3)。在经过一段预设的时间以后，电子控制单元向电磁阀(h)释放出电流。衔铁(i)缩回，压缩空气从接头(2)处流经孔径(B)到达膜片(k)的背面。气阀(1)关闭了从孔径(E)到气室(F)的通道。气室(F)以及孔径(G)和(D)中的压缩空气通过气阀(1)以及孔径(C)、排气口(3)进入大气。止回阀(g)关闭，设备中的压力仍保持。这是由于孔径(G)中压力下降，片状阀(n)也关闭而造成的。由于孔径(D)中的压力下降以及由此而造成的膜片(p)处压力下降，孔径(E)中的压力把阀(o)打开。从空气压缩机来的压缩空气现在流经气室(H)、左罐内的环形间隙(K)以及罐芯(s)的颗粒干燥剂(r)。在左罐内的空气干燥过程就象前面所述的右罐内的那样。在片状阀(q)和止回阀(g)打开以后干燥空气流经接头(2)进入储气缸。干燥空气流经片状阀(n)上的节流孔到达颗粒(c)的背面，因此再一次发生“冲洗”过程。

通过空气干燥器的原理可以发现，如果空气是清洁的话，干燥剂的使用寿命实际上是无限的，干燥剂的更换周期要取决于压缩机所供应的空气的状态。因DWL-48 型捣固稳定车是全天候作业机型，压缩机所供应的空气状态较差，所以每年必须更换空气干燥器干燥剂，每半年清洁空气干燥器的滤网(m)。当观察到空气干燥器工作循环不正常时，应及时对空气干燥器进行维修，防止因空气干燥效果较差而损坏整个气动系统。

3.4 油水分离器

因避免损坏精密的作业气动系统元件，PLASSER 公司为作业气动系统加装了油水分离器，用来对油污进行二次分离。

当压缩空气从干燥器进入油水分离器后，首先与隔板撞击，一部分水和油留在隔板上，然后气流上升产生环形回转，这样凝集在压缩空气中的水滴和油滴等收惯性力作用而分离析出，沉降在底部，可由下部的排水阀排出。

4 结语

气动系统大部分故障的来源都在压缩空气的污染，压缩空气的污染不能被消除，只能被减少，空气干燥清洁系统的保养和维护是减少气动系统故障率的根本。

［1］《DWL-48 型捣固稳定车随车技术图纸》.昆明中铁，2009.

［2］王恩海.《液压与气动技术基础》.中国轻工业出版社.