Пристрій для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском

1 Пристрій для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском, що містить послідовно з'єднані між собою компресор, теплообмінник, відокремлювач вологи, адсорбер, підключений до виходу адсорбера зворотний клапан, до виходу якого приєднані основний ресивер, вимірювач тиску у цьому ресивері з керуючим при строєм і знижувальний редуктор із приєднаним до нього вихідним вентилем, а також приєднаний до виходу адсорбера дросель, до виходу якого приєднано допоміжний ресивер, і приєднаний до відокремлювача вологи зливний електропневматичний клапан, а також другий електропневматичний клапан, вхід якого приєднаний до виходу основного ресивера, а вихід - до виходу допоміжного ресивера, який відрізняється тим, що його оснащено додатковим зворотним клапаном, вхід якого приєднаний до виходу знижувального редуктора, а вихід приєднаний до спільної точки дроселя і допоміжного ресивера 2 Пристрій за п 1 , який відрізняється тим, що послідовно з додатковим зворотним клапаном включено додатковий дросель Винахід стосується пристроїв для осушення та стабілізації тиску повітря, які використовуються у пристроях, що споживають сухе повітря з надлишковим і стабілізованим тиском, наприклад, при експлуатації кабелів зв'язку, у яких для захисту від попадання вологи і контролю за герметичністю оболонок використовується осушене повітря з надлишковим стабілізованим тиском Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що заявляється, є пристрій для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском, що містить послідовно з'єднані між собою компресор, теплообмінник, відокремлювач вологи, адсорбер, підключений до виходу адсорбера зворотний клапан, приєднані до виходу зворотного клапана основний ресивер, вимірювач тиску у цьому ресивері з керуючим пристроєм і понижуючий редуктор з приєднаним до нього вихідним вентилем, а також приєднаний до виходу адсорбера дросель, до виходу якого приєднано допоміжний ресивер, і приєднаний до відокремлювача вологи зливний електропневматичний клапан, а також другий електропневматичний клапан, вхід якого приєднаний до виходу основного ресивера, а вихід - до виходу допоміжного ресивера (див Висновок Українського інституту промислової власності про видачу деклараційного патенту на винахід за результатами експертизи на локальну новизну по заявці №2002031827 від 11 вересня 2002 р , МПК7 B01D53/04, H02G1/00) В пристрої за прототипом осушення повітря виконується з допомогою одного адсорбера за два етапи На першому етапі повітря, яке нагнітає компресор, охолоджується, з нього відокремлюється крапельна волога, і воно потрапляє в адсорбер, де остаточно осушується, проходить через зворотний клапан і накопичується у ресивері, а звідти через понижуючий редуктор і вихідний вентиль потрапляє до споживача (кабелів зв'язку) На другому етапі виконується регенерація адсорбенту шляхом пропускання через адсорбер у зворотному напрямку частини осушеного повітря При цьому повітря переймає вологу сорбенту і через відокремлювач вологи і зливний електропневматичний клапан викидається в атмосферу Моменти вмикання і вимикання компресора і зливного електропневматичного клапана визначаються пристроєм управління за результатами виміру тиску у ресивері за допомогою вимірювача тиску Коли тиск в основному ресивері досягає верхнього заданого значення, компресор вимикається і (О 00 ю 59869 зливний електропневматичний клапан відкривається Потік сухого повітря з допоміжного ресивера через дросель потрапляє до адсорбера, переймає вологу з сорбенту і через відокремлювач вологи і зливний електропневматичний клапан викидається в атмосферу Коли тиск в основному ресивері (за рахунок витрати сухого повітря споживачеві) знижується до нижнього заданого значення тиску, компресор включається, зливний електропневматичний клапан закривається, знову починається процес осушення повітря і накопичення його в основному і допоміжному ресиверах Коли тиск в основному ресивері знову досягає верхнього заданого значення, компресор вимикається, зливний електропневматичний клапан відкривається і цикл роботи пристрою повторюється ВІДМІНОЮ ВІДОМОГО пристрою є те, що регене рація сорбенту виконується за допомогою повітря, яке накопичується в допоміжному ресивері, а за допомогою електропневматичного клапана, встановленого між допоміжним і основним ресиверами, забезпечується додаткова зворотна продувка адсорберу і, таким чином, регенерація сорбенту у тих випадках, коли вихіднийпотік сухого повітря споживачеві надто великий, наприклад, при аварії (розгерметизації) кабелю зв'язку Характерною особливістю роботи систем утримування кабелів зв'язку під підвищеним повітряним тиском є те, що максимальні витрати сухого повітря бувають тільки під час пошкодження оболонки кабелю В інших випадках потік сухого повітря до споживача (кабелю) мінімальний, може навіть взагалі бути відсутнім В цьому випадку волога, що завжди є в сорбенті, розподіляється по всьому об'єму адсорбера, утому числі в повністю осушеному захисному шарі При виникненні пошкодження оболонки кабелю витрати повітря на виході пристрою різко зростають, тиск в основному ресирі зменшується до нижнього заданого значення, включається компресор і потік вологого повітря прямує в ресивер і далі в кабелі, що захищаються Недоліком відомого пристрою є те, що управління роботою компресора і зливного електропневматичного клапана виконується керуючим пристроєм по сигналу вимірювача тиску в основному ресивері і в той час, коли витрати повітря на виході пристрою малі, або зовсім відсутні, повітря з допоміжного ресивера повністю вийде і адсорбер стає незахищеним, бо волога, яка є в шарах сорбенту, які знаходяться на його вході, розповсюджуються по всьому об'єму адсорбера, і в разі пошкодження кабелю потік повітря зросте і вологе повітря потрапить у кабель В основу винаходу покладено завдання такого удосконалення пристрою для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском, при якому за рахунок введення у пристрій додаткового зворотного клапана, встановленого певним чином, забезпечується постійна продувка адсорбера також і в тих випадках, коли вихідний потік сухого повітря в кабелі надто малий, або взагалі відсутній і, як наслідок, виключається можливість попадання вологого повітря на вихід пристрою у всіх випадках, як при герметичності споживача (кабелю), так і при її порушенні, що приведе до підвищення надійності експлуатації кабелів зв'язку Означене завдання вирішується завдяки тому, що пристрій для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском, що містить послідовно з'єднані між собою компресор, теплообмінник, відокремлювач вологи, адсорбер, підключений до виходу адсорбера зворотний клапан, приєднані до виходу зворотного клапана основний ресивер, вимірювач тиску у цьому ресивері з керуючим пристроєм і понижуючий редуктор з приєднаним до нього вихідним вентилем, а також приєднаний до виходу адсорбера дросель, до виходу якого приєднано допоміжний ресивер, і приєднаний до відокремлювача вологи зливний електропневматичний клапан, крім того пристрій містить другий електропневматичний клапан, вхід якого приєднаний до виходу основного ресивера, а вихід - до виходу допоміжного ресивера, згідно винаходу оснащено додатковим зворотним клапаном, вхід якого приєднаний до виходу понижуючого редуктора, а вихід приєднаний до спільної точки дроселя і допоміжного ресивера, оптимальним є, коли пристрій оснащено додатковим дроселем, який встановлено послідовно з додатковим зворотним клапаном Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється, і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному Завдяки оснащенню пристрою для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском додатковим зворотним клапаном, вхід якого приєднано до виходу понижуючого редуктора, а вихід - до спільної точки дроселя і допоміжного ресивера, з'являється можливість здійснювати регенерацію адсорбера не тільки в нормальних умовах роботи пристрою, але і в тому разі, коли витрати сухого повітря споживачеві мінімальні, або відсутні, тобто регенерація адсорбера під час паузи в роботі компресора виконується постійно Тому, у разі виникнення пошкодження оболонки кабелю, незважаючи на те, що потік повітря різко зростає, вологе повітря не зможе потрапити споживачеві (в кабель), бо в адсорбері, що регенерується, завдяки ПОСТІЙНІЙ зворотній продувці завжди залишається сухий захисний шар сорбенту У запропонованому пристрої сухе повітря виробляється у будь якому випадку як при герметичності споживача (кабелю), так і при її порушенні, що в кінцевому рахунку приведе до підвищення надійності експлуатації кабелів і систем зв'язку взагалі Завдяки введеному нами у пристрій додатковому дроселю, який встановлено послідовно з введеним нами додатковим зворотним клапаном, виконується регулювання рівня витрат сухого повітря, яке надходить з основного ресивера для регенерації сорбенту Пристрій для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском ілюструється кресленням (див Фіг) Пристрій для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском містить послідовно з'єднані між собою компресор 59869 1, теплообмінник 2, відокремлювач вологи 3, адсорбер 4, підключений до виходу адсорбера 4 зворотний клапан 5, приєднані до виходу зворотного клапану 5 основний ресивер 6, вимірювач тиску 7 у цьому ресивері 6 з керуючим пристроєм 8 і понижуючий редуктор 9 з приєднаним до нього вихідним вентилем 10, а також приєднаний до виходу адсорбера 4 дросель 11, до виходу якого приєднано допоміжний ресивер 12, і приєднаний до відокремлювача вологи 3 зливний електропневматичний клапан 13, а між основним ресивером 6 і допоміжним ресивером 12 встановлено електропневматичний клапан 14, при цьому пристрій оснащено додатковим зворотним клапаном 15, вхід якого приєднаний до виходу понижуючого редуктора 9, а вихід - до спільної точки дроселя 11 і допоміжного ресивера 12, а в разі необхідності, пристрій оснащено додатковим дроселем 16, який встановлено послідовно з додатковим зворотним клапаном 15 Пристрій для утримування кабелів під постійним повітряним надлишковим тиском працює таким чином 3 компресора 1 стиснене повітря надходить до теплообмінника 2, а потім у відокремлювач вологи 3 Компресор 1 забирає звичайне повітря з оточуючого середовища У теплообміннику 2 відбувається охолодження повітря, а у відокремлювачі вологи 3 - попередня сушка повітря за рахунок часткової конденсації тієї вологи, яка випадає при охолодженні стиснутого повітря у теплообміннику 2 Після відокремлювача вологи 3 попередньо осушене повітря надходить в адсорбер 4, де воно остаточно висушується, проходить через зворотний клапан 5 і накопичується в основному ресивері 6, надходить до понижуючого редуктора 9, де знижується і стабілізується його тиск, наприклад на рівні 50кПа, і через вихідний вентиль 10 надходить до споживача (кабелів) Одночасно з цим, частина сухого повітря з адсорбера 4 через дросель 11 надходить до допоміжного ресивера 12, але основна частина сухого повітря надходить в допоміжний ресивер 12 із основного ресивера 6 через електропневматичний клапан 14, який відкритий в той час, коли працює компресор 1 і йде процес осушення повітря При досягненні тиском у основному ресивері 6 верхнього заданого значення, визначеного за допомогою вимірювача тиску 7 і керуючого пристрою 8, за командою цього керуючого пристрою 8 компресор 1 вимикається, також вимикаються зливний електропневматичний клапан 13, з'єднуючи відокремлювач вологи 3 з атмосферою, і електропневматичний клапан 14, роз'єднуючи основний ресивер 6 і допоміжний ресивер 12 Сорбент, наприклад, силікагель, в адсорбері 4 за рахунок сухого повітря, яке накопичилося в допоміжному ресивері 12 і надходить через дросель 11 до цього адсорбера 4, починає висушуватися Далі, повітря, що перейняло вологу з сорбенту (силікагелю) через зливний електропневматичний клапан 13 скидається в атмосферу В цей час, за рахунок витрат на виході пристрою, тиск у основному ресивері 6 починає знижуватися Процес регенерації сорбенту в адсорбері 4 буде проходити до тих пір, поки тиск у ресивері 6 досягне нижнього заданого рівня При цьому по команді керуючого пристрою 8 за сигналом вимірювача тиску 7 компресор 1 знов включиться, зливний електропневматичний клапан 13 перекриє сполучення відокремлювача вологи З з атмосферою, а електропневматичний клапан 14 з'єднує основний ресивер 6 з допоміжним ресивером 12 Знов починає накопичуватися повітря в основному ресивері 6 і допоміжному ресивері 12 і цикл роботи пристрою закінчується Під час паузи в роботі компресора 1 зворотна продувка адсорбера 4 сухим повітрям виконується за допомогою сухого повітря із допоміжного ресивера 12 через дросель 11 Коли ж запас сухого повітря в допоміжному ресивері 12 вичерпується і тиск у допоміжному ресивері 12 зрівнюється з тиском повітря після понижуючого редуктора 9, продувка адсорбера 4 виконується сухим повітрям із основного ресивера 6 через понижуючий редуктор 9 і введений нами другий зворотний клапан 15 Ця обставина, під час паузи в роботі компресора, дозволяє запобігти перерозподілу наявної в адсорбері 4 вологи по всьому об'єму адсорбера 4, коли споживання сухого повітря мінімальне, або зовсім відсутнє Коли ж споживання сухого повітря, наприклад, при пошкодженні оболонки кабелю різко зростає, при переключенні пристрою в режим сушки і нагнітання, виникає небезпека попадання вологого повітря у основний ресивер 6 ідалі споживачеві (у кабель) Додаткова продувка адсорбера 4 сухим повітрям із основного ресивера 6 під час паузи в роботі компресора 1 (адсорбер 4 регенерується) через додатковий зворотний клапан 15 дозволяє запобігти цього явища Регулювання рівня витрат сухого повітря, яке надходить з основного ресивера 6 для регенерації сорбенту в адсорбері 4, виконується за допомогою введеного нами дроселя 16 59869 Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна