Спосіб утримування кабелів під постійним надлишковим тиском осушеного повітря

Спосіб утримування кабелів під постійним надлишковим тиском осушеного повітря, що включає циклічну подачу прямим потоком стисненого повітря від компресора, його охолодження, відділення із нього конденсованої фази, осушення по Корисна модель стосується виробництва (одержання) стиснутого осушеного повітря, а саме способів для осушення (та стабілізації тиску) повітря, які використовуються при експлуатації кабелів зв'язку Відомий спосіб одержання стисненого осушеного повітря, який включає стиснення повітря у компресорі, його охолодження, відділення із нього конденсованої фази, осушення в адсорбері і подачу в ресивер з наступною регенерацією адсорбера шляхом зворотної продувки його осушеним повітрям після закінчення робочого циклу компресора, при цьому з метою економії сухого повітря регенерацію адсорбера виконують не менше ніж через один робочий цикл компресора [див авт св СРСР №1096396 МПК3 F04B41/02, опубл 07 06 84, Бюл №21] У цьому способі намагаються частково виправити такий відомий недолік схем осушування, при якому на регенерацію адсорбера витрачають досить багато осушеного повітря Для того, щоб заощадити осушене повітря регенерацію адсорбера виконують не в кожний цикл роботи компресора, а, як найменше, через один цикл Недоліком приведеного технічного рішення є вітря в об'ємі адсорбенту, накопичення осушеного повітря у ресивері і подачу під постійним тиском однієї частини накопиченого осушеного повітря споживачеві (у кабелі зв'язку), а другої частини накопиченого осушеного повітря, в інтервалі часу відсутності подачі стисненого повітря від компресора, - в зворотному напрямку на регенерацію адсорбенту з наступним його випуском в атмосферу, який відрізняється тим, що подачу згаданої другої частини накопиченого осушеного повітря на регенерацію адсорбенту виконують протягом всієї паузи при ЦИКЛІЧНІЙ подачі стиснутого повітря від компресора, при цьому величину витрати осушеного повітря на регенерацію адсорбенту регулюють обернено пропорційно до величини тиску осушеного повітря, яке надходить споживачеві (у кабелі зв'язку) та обставина, що заощадження осушеного повітря для регенерації адсорбера забезпечується за допомогою жорсткої заздалегідь вибраної програми і ео це не залежить від КІЛЬКОСТІ повітря, яке йде спо живачеві Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб утримування кабелів під постійним надлишковим тиском осушеного повітря [див патент РФ №2145130 МПК7 Н01В9/06, опубл 27 012000, Бюл №3], який включає циклічну подачу прямим потоком стисненого повітря від компресора, його охолодження, відділення із нього конденсованої фази, осушення повітря в об'ємі адсорбенту, накопичення осушеного повітря у ресивері і подачу під постійним тиском однієї частини накопиченого осушеного повітря споживачеві (у кабелі зв'язку), а другої частини накопиченого осушеного повітря, в інтервалі часу відсутності подачі стисненого повітря від компресора, - в зворотному напрямку на регенерацію адсорбенту з наступним його випуском в атмосферу, при цьому час подачі осушеного повітря на регенерацію адсорбенту вибирають меншим інтервалу часу відсутності подачі стисненого повітря від компресора і, таким чином, об'єм повітря, яке викори ю ю 00 о> 8554 стовується для регенерації адсорбенту регулюють в залежності від часу подачі осушеного повітря, в той же час величина витрат осушеного повітря на регенерацію підтримується постійною. У відомому способі зворотну продувку адсорбера осушеним повітрям виконують при постійних витратах, а регулювання об'єму витрат осушеного повітря на регенерацію виконують за допомогою регулювання часу відкриття електропневматичного клапана "на продувку". Цей час визначають за допомогою керуючого пристрою за результатами виміру витрат повітря споживачеві вимірювачем витрат. Сигнал з вимірювача витрат надходить до керуючого пристрою, де він аналізується і керуючий пристрій виробляє сигнал управління електропневматичним клапаном. Час його з'єднання з атмосферою тим більший, чим більші витрати осушеного повітря споживачеві. В основу корисної моделі покладено завдання такого удосконалення способу утримування кабелів під постійним надлишковим тиском осушеного повітря, при якому за рахунок обернено пропорційного регулювання витрат осушеного повітря на регенерацію адсорбенту, забезпечується можливість виконувати регулювання витрат осушеного повітря для регенерації адсорбенту прямим методом шляхом використання значень тиску на виході понижуючого редуктора, який не потребує складних електронних засобів обчислювальної техніки і не потребує застосування вимірювачів витрат з електричним вихідним сигналом і, як наслідок, стає можливим регулювання витрат осушеного повітря для регенерації адсорбенту як при нормальних, так і при підвищених витратах осушеного повітря споживачеві, які виникають при порушенні герметичності кабелів зв'язку. Означене завдання вирішується завдяки тому, що у способі утримування кабелів під постійним надлишковим тиском осушеного повітря, який включає циклічну подачу прямим потоком стисненого повітря від компресора, його охолодження, відділення із нього конденсованої фази, осушення повітря в об'ємі адсорбенту, накопичення осушеного повітря у ресивері і подачу під постійним тиском однієї частини накопиченого осушеного повітря споживачеві (у кабелі зв'язку), а другої частини накопиченого осушеного повітря, в інтервалі часу відсутності подачі стисненого повітря від компресора, - в зворотному напрямку на регенерацію адсорбенту з наступним його випуском в атмосферу, згідно корисної моделі, подачу згаданої другої частини накопиченого осушеного повітря на регенерацію адсорбенту виконують протягом всієї паузи при циклічній подачі стиснутого повітря від компресора, при цьому величину витрати осушеного повітря на регенерацію адсорбенту регулюють обернено пропорційно до величини тиску осушеного повітря, яке надходить споживачеві (у кабелі зв'язку). Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється, і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному. Завдяки тому, що подачу другої частини накопиченого осушеного повітря на регенерацію адсорбенту виконують протягом всієї паузи при цикліч 4 ній подачі стиснутого повітря від компресора, а величину витрат осушеного повітря на регенерацію адсорбенту регулюють обернено пропорційно до величини тиску осушеного повітря, яке надходить споживачеві (у кабелі зв'язку) з'являється можливість здійснювати регенераційну продувку адсорбера під час паузи в роботі компресора не тільки в нормальних умовах роботи споживача, але і в тому разі, коли витрати осушеного повітря споживачеві значно зростуть, наприклад, у випадку пошкодження оболонки кабелю, тобто при зростанні витрат повітря споживачем зростуть також витрати осушеного повітря на регенерацію адсорбенту тому, що при цьому знизиться тиск повітря на виході понижуючого редуктора, крім того з'являється можливість запобігти зворотному потоку сухого повітря від споживача (кабелів зв'язку) через пристрій в атмосферу в разі зникнення електричного живлення пристрою. Спосіб утримування кабелів під постійним надлишковим тиском осушеного повітря проілюстровано в процесі роботи пристрою для його здійснення, який ілюструється кресленнями, де на фіг.1 представлено блок-схему пристрою для утримування кабелів під постійним надлишковим тиском, а на фіг.2 - мембранний регулювальний клапан у розрізі. Пристрій для утримування кабелів під постійним надлишковим тиском осушеного повітря містить послідовно зв'язані між собою компресор 1, теплообмінник 2, відокремлювач вологи 3 з приєднаним до нього електропневматичним клапаном 4, адсорбер 5, основний зворотний клапан 6, понижуючий редуктор 7, з приєднаним до нього вихідним вентилем 8, приєднані до виходу основного зворотного клапана 6 ресивер 9 і вимірювач тиску 10 у ресивері 9 з керуючим пристроєм 11, а також приєднаний до виходу адсорбера 5 ланцюг послідовно зв'язаних між собою елементів: зворотний клапан 12, мембранний регулювальний клапан 13 та дросель 14, згідно корисної моделі вхід ланцюга послідовно зв'язаних між собою елементів 12-14 приєднано до виходу понижуючого редуктора 7, а надмембранну область мембранного регулювального клапана 13 зв'язано з виходом понижуючого редуктора 7 через дросель 15. В свою чергу мембранний регулювальний клапан 13 містить корпус 16 з вбудованою у ньому мембраною 17, що розділяє його на підмембранну область 18 з вхідним 19 і вихідним 20 отворами і надмембранну область 21 з отвором 22, призначеним для подачі сигналу управління, при цьому мембрана 17 має можливість взаємодії з пружиною 23, один кінець якої зв'язаний з елементом регулювання її попереднього розтягування 24, наприклад гвинтом, а другий кінець - з заслінкою 25, яка перекриває з'єднане з вхідним отвором 19 сопло 26, утворюючи систему "сопло-заслінка", а перед вихідним вентилем 8 встановлено додатковий зворотний клапан 27. Пропонований спосіб здійснюється таким чином. З компресора 1 стиснене повітря надходить до теплообмінника 2, а потім у відокремлювач вологи 3. Компресор 1 забирає повітря з атмосфери і здійснює його циклічну подачу прямим потоком. У теплообміннику 2 відбувається охолодження повітря, а у відокремлювачі вологи 3 - попереднє осу 8554 шення повітря за рахунок відділення із нього конденсованої фази, яка випадає при охолодженні стисненого повітря у теплообміннику 2 Після ВІДОкремлювача вологи 3 попередньо осушене повітря надходить в адсорбер 5, де воно остаточно висушується, віддаючи залишки вологи адсорбентові, проходить через основний зворотний клапан б, накопичується у ресивері 9 і надходить до понижуючого редуктора 7, де знижується і стабілізується його тиск, наприклад, на рівні 50кПа і через додатковий дросель 15, додатковий зворотний клапан 27 і вихідний вентиль 8 надходить до споживача (у кабелі зв'язку) При досягненні тиском у ресивері 9 верхнього заданого значення, визначеного за допомогою вимірювача тиску 10, за командою керуючого пристрою 11 компресор 1 вимикається, також вимикається електропневматичний клапан 4, з'єднуючи адсорбер 5 з атмосферою Адсорбент, наприклад, силікагель, в адсорбері 5 за рахунок надходження сухого повітря, яке накопичилося в ресивері 9 і надходить через понижуючий редуктор 7, додатковий дросель 15, дросель 14, мембранний регулювальний клапан 13 і зворотний клапан 12 до адсорбера 5 починає висушуватися Далі, повітря, що перейняло вологу з адсорбенту (силікагелю), через електропневматичний клапан 4 скидається в атмосферу В цей час, за рахунок витрат повітря на виході пристрою, тиск у ресивері 9 починає знижуватися Процес регенерації адсорбенту за рахунок зворотної продувки адсорбера 5 сухим повітрям буде проходити до тих пір, поки тиск у ресивері 9 досягне нижнього заданого значення При цьому по команді керуючого пристрою 11 за сигналом вимірювача тиску 10 компресор 1 знов включиться і електропневматичний клапан 4 перекриє сполучення адсорбера 5 з атмосферою Знов починає накопичуватися сухе повітря у ресивері 9 і цикл роботи пристрою закінчується Під час паузи в роботі компресора 1 зворотна продувка адсорбера 5 сухим повітрям виконується сухим повітрям із ресивера 9 через понижуючий редуктор 7, додатковий дросель 15, дросель 14, мембранний регулювальний клапан 13 і зворотний клапан 12 Мембранний регулювальний клапан 13 попередньо налагоджується на певний тиск, наприклад, 50кПа За допомогою елемента регулювання 24 попереднього розтягування пружини 23 мембранний регулювальний клапан 13 відрегульований так, що система "сопло-заслінка" (сопло 26 і заслінка 25) пропускають таку КІЛЬКІСТЬ сухого повітря, яка достатня для регенерації сорбента в адсорбері 5 при нормальних умовах роботи пристрою Сила розтягнутої пружини 23 врівноважена силою тиску повітря у надмембранній області 21 на мембрану 17 Коли ж витрати сухого повітря споживачеві раптово зростуть, наприклад, за рахунок виникнення пошкодження оболонки кабелю, тиск на виході понижуючого редуктора 7 і додаткового дроселя 15 за рахунок зростання витрат сухого повітря споживачеві знизиться Одночасно знизиться також тиск у надмембранній області 21 мембранного регулювального клапана 13, бо вихід дроселя 15 з'єднаний з надмембранною областю 21 мембранного регулювального клапана 13 через отвір для подачі сигналу управління 22 Сила розтягнутої пружини 23 подолає силу, яка виникає за рахунок тиску повітря на мембрану 17, і мембранний регулювальний клапан 13 відкриється більше Через систему "сопло-заслінка" (сопло 26 і заслінка 25) пройде збільшений потік повітря Чим більше зросте потік сухого повітря на виході пристрою, тим більше знизиться тиск у надмембранній області 21 мембранного регулювального клапана 13 і тим більше цей клапан 13 відкриється Дросель 14, який може бути регульованим, дозволяє заздалегідь визначити діапазон регулювання величини витрат сухого повітря на продувку адсорбера 5, а зворотний клапан 12 не дозволяє проникнути в мембранний регулювальний клапан 13 повітрю з високим тиском під час роботи компресора 1 Додатковий дросель 15 дозволяє підвищити чутливість пристрою до зміни величини витрат сухого повітря на його виході, бо зміна тиску при збільшенні витрат сухого повітря споживачеві після цього додаткового дроселя 15 буде більшою, ніж безпосередньо на виході понижуючого редуктора 7 Додатковий зворотний клапан 27, який встановлено перед вихідним вентилем 8, дозволяє запобігти зворотному потоку сухого повітря від споживача (кабелів зв'язку) через пристрій в атмосферу в разі зникнення електричного живлення пристрою Вказані обставини, під час паузи в роботі компресора 1, дозволяють запобігти перерозподілу наявної в адсорбері 5 вологи по всьому об'єму адсорбера 5, коли споживання осушеного повітря максимальне, наприклад, при пошкодженні кабелю, що може привести до того, що вологе повітря під час роботи компресора 1 із адсорбера 5 через основний зворотний клапан 6, ресивер 9, понижуючий редуктор 7, додатковий дросель 15, додатковий зворотний клапан 27 і вихідний вентиль 8 потрапить споживачеві (у кабелі зв'язку) Продувка адсорбера 5 сухим повітрям із ресивера 9 з автоматичним регулюванням величини витрат на цю продувку через ланцюг послідовно зв'язаних між собою елементів 12-14, а саме дроселя 14, мембранного регулювального клапана 13 і зворотного клапана 12 дозволяє запобігти цього явища Запропоноване технічне рішення має певні переваги перед відомими способами утримування кабелів під постійним надлишковим тиском осушеного повітря, бо регулювання величини витрат осушеного повітря на регенерацію адсорбенту в залежності від величини тиску на виході пристрою і, таким чином, від величини витрат споживачеві виконується прямим методом за допомогою простих пневматичних елементів і не потребує застосування складних електронних засобів управління 8554 Комп ютерна верстка А Рябко Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680 Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601