Устройство для вентиляции и отопления герметизированной кабины транспортного средства

(12) го суди стввннов штвнтнов ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ И ОТОПЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЙ КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(22) Дата поступления заявки 25.06.19931. Устройство для вентиляции и отоплениягерметизированной кабины транспортного средства, содержащее ВСНТИЛЯТСШ, СОСДИНСНный с распределительными патрубками наддува и забора воздуха в кабине, ресивер, фильтр,ОТОПИТЕЛЬ И ОХЛЗДИТВЛЬ ВОЗДУХЕ, ЗНПОРНЫЕ краны, отличающееся тем, что ресивер подключен, с одной стороны, через запорный кран, понижающий воздушный редуктор, ав томатнческий регулятор избыточного давления к распределительному патрубку наддува воздуха в кабине, а с другой стороны, через обратный клапан и фильтр к зарядному устройству, вентилятор соединен нагнетательной магистралью с упомянутым распределительным патрубком наддува воздуха через поглотителЬ-испаритель влаги и регенератор воздуха, а всасывающей магистралью - через запорный кран с распределительным патрубком забора воздуха в кабине.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ПОГЛОТИТСЛЪ-ИСПЗРИТСЛЪ ВЛЗГИ БЫПОЛНН В ВИДЕ установленного в трубе выхлопных газов аде сорбера.З. Устройство по п.1 отличающееся тем, что регенератор воздуха установлен перед радиатором охлаждения двигателя и снабжен ребрами охлаждения.(73) Патентообладатель Белорусский аграрно технический университет (ВУ)Дополнение к техническому описанию и инструкции по эксплуатации тракторов Бела русь МТЗ-ЗО, МТЗ 82.-ПО Минский тракторный завод им. В.И.Ленина,1987.Изобретение относится к устройствам систем вентиляции и отопления герметизированных кабин транспортных средств, работающих в ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ, И МОЖЕТ БЫТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНО на предприятиях, производящих разработку и производство тракторов и других самоходных транспортных средств, предназначенных для использования в зонах радиоактивного и хиМИЧЕСКОГО ЗЗГРЯЗЕСНИЯ И КРУПНЫХ ПОЖЗРОВ, В том числе и машин, предназначенных для работы с ядохимикатами, мггнеральными, органическими удобрениями.Из отечественной и зарубежной технической литературы известно несколько типов устройств для вентиляции и отопления герметизированвых кабин транспортных средств. Наиболее близким аналогом является устройство для вентиляции и отопления герметизированной унифицированной кабины трактора Беларусь, содержащее вентилятор, соединенный с распределительными патрубками наддува и забора воздуха в кабине,ресивер, фильтр, отопитель и охладитель воздуха, запорные краны.Основные недостатки таких устройств для вентиляции и отопления герметизированных кабин заключается в том, что эти устройства кабин не исключают попадание на рабочее место водителятоксичных паров ядохимикатов и других вредных веществсобранной на фильтрах радиоактивной пыли при демонтаже фильтрующих элементов. Кроме этого, утилизация загрязненных радионуклидами фильтров, ставших мощным концентрированным источником радиационного излучения, вызывает большие трудности. Опыт эксплуатации автотракторной техники в зонах радиоактивного загрязнения это подтверждает. Наряду с этим из-за наличия воды в системе отопления-охлаждения воздуха в унифицированной кабине снижаются основные эксплуатационные показатели работы транс ПОрТНЫХ СРЕДСТВ ПРИ отрицательных темпера-Задача,которую решает данное изобретение,состоит в разработке такого устройства для вентиляции и отопления герметизированной кабины транспортного средства, которое полностью искшочало бы отмеченные недостатки известных устройств.Устройство, решающее указанную задачу,содержит вентилятор, соединенный с распрецелительными патрубками наддува и забора воздуха в кабине, ресивер, фильтр, отопитель и охладитель воздуха, запорные краны, и согласно изобретению ресивер подключен с одной стороны через запорный кран,понижающий воздушный- редуктор, автоматический регулятор избыточною давления к рас 10пределительному патрубку наддува воздуха в кабине, а с ДРУГОЙ стороны - через обратный клапан и фильтр к зарядному устройству, вентилятор Соединен нагнетательной магистралью с упомянутым распределительным патрубком наддува воздуха через поглотитель-испаритель влаги и регенератор воздуха, а всасывающей магистралью - через запорный кран с распределительным патрубком забора воздуха в кабине кроме того, поглотитель-испаритель влаги выполнен в виде установленного в трубе выхлопных газов адсорбера, а регенератор воздуха установлен перед радиатором охлаждения двигателя и снабжен ребрами охлаждения.Использование предлагаемого устройства позволяет полностью исключить попадание на рабочее место водителя токсичных паров ядохимикатов и других вредных веществ, окиси углерода, дыма и пыли с радионуклидами, при этом при отрицательных и положительных температурах окружающей среды сохраняются основные эксплуатационные показатели транспортных средств.На фиг. 1, фиг.2 и фиг. З изображен общий вид описываемого устройства.Устройство для вентиляции и отопления герметизированной кабины транспортного средства включает кабину 1, ресивер 2, коллектор 3 с манометром 4 и обратньш клапаном 5,выдающий запорный кран 6, понижающий воздушный редуктор 7, с манометром 8, автоматический регулятор избыточного давления в кабине 9, распределительный патрубок наддува кабины 10, распределительный патрубок забора воздуха из кабины 11, запорный кран 12,вентилятор 13, поглотительудалитель влаги 14, регенератор воздуха 15, распределительный патрубок 16, фильтр 17, зарядное устройство 18.Ресивер 2 предназначен для накопления и хранения кондиционного воздуха под давлением 150-250 кгс/см 2. Ресивер 2 может, например, располагаться на крыше кабины с ее наружной стороны под экраном, который защищает ресивер от прямою воздействия солнечной радиации.Коллектор 3 с манометром 4 и обратным клапаном 5 служит для зарядки ресивера 2 коалиционным воздухом и распределения воздуха в контрольную магистраль к манометру 4 и в магистраль выдачи к запорному крану 6. Контрольный манометр 4 и запорный кран 6 установлены в кабине и предназначены соответственно для контроля давления воздуха в ресивере и выдачи воздуха к поиижающему воздушному редуктору 7.Понижающий воздушный редуктор 7 с контрольным манометром 8 обеспечивает снижение давления воздуха (150-250 кгс/см 2) до рабочего давления 34 кгс/смг и одновремен Юно контроль давления воздуха за редуктором. Понижающий воздушный редуктор 7 и контрольный манометр 8 установлены в кабгше.Автоматический регулятор избыточною давления в кабине 9 автоматически поддерживает постоянно избыточное заданное (0,010,05 кгс/см 2) давление воздуха в кабине и расположен в ней.Распрсделителънъпй патрубок наддува каби ны 10 обеспечивает равномерную подачу воздуха от автоматического регулятора 9 в верхнюю часть кабины и расположен по задним стойкам кабины 1. в В нижней части кабины 1 по ее передним и задним стойкам расположен распределительный патрубок забора воздуха из кабины 11,на выходе которого установлен запорный кран 12, что обеспечивает равномерный забор воздуха из нижней части кабины.К вздорному крану 12 подстыкован патрубок вентилятора 13, последний из которых обеспочивает забор воздуха из нижней части кабины и подачу его через поглотитель-упавшем влаги 14, регенератор воздуха 15 и распределительный патрубок отрегенерированного воздуха 16 в верхнюю переднюю часть кабины. Распределительный патрубок отрегенерированного воздуха 16 расположен по передним стойкам кабины. Вентилятор 13 выбран с напором на выходе 0,15 кгс/см 2 и установлен на борту транспортного средства вблизи выхлопного коллектора двигателя.Поглотитель-удалителъ влаги 14 представляет собой адсорбер (фИП 2) цилиндрической формы 19, внутренняя полость которою заполнена влагопоглотптелем 20 (ислдикагелем марки КСМ ГОСТ 3956-76). Адсорбер установлен в трубу выхлопных газов 21 двигателя таким образом, что подаваемый вентилятором 13 воздух из кабины движется навстречу обдуваемым выхлопным газам. Причем на входе в адсорбер 19 подаваемого из кабины воздуха на его цилиндрической части имеется кольцеобразный буртшс 22, которыйс внутренней поверхностью вьпшопного трубопровода образует кольцевой сужающийся канал, по критическому сечению канала в кольцевом буртике 22 адсорбера 19 выполнены диаметрально сквозные отверстия (а) диаметром примерно 0,815 мм для инжекции паров влаги из поглотителя. Суммарная удельная негерметичность адсорбера за счет выполненных отверстий по кольцевому буртику не превышает 0,01 л/мин.Регенератор воздуха 15 предназначен для поглощения из проходящего через него воздуха углекислого газа и выделение взамен его кислорода. Регенератор воздуха 15 представляет собой (фиг. 3) цилиндрический оребренный корпус 23 с верхней крышкой 24, разделенныйпосредине воздуховодом 25 на две равные секции, в каждой из которых между слоями металлической сетки 26 (К величиной ячейки 20 мкм) и перфорированными металлическими дисками 27 размещен слой пероксида натрия 28, причем вдоль продольной оси цилиндрического корпуса установлена центральная цилиндрическая труба 29, на выходе которой на донной части корпуса размещен слой 30 химически чистого асбестового трепанного волокна марки Крюд фабрики Красное веретено и слой елочной канители 31.Сумьаарные потери давления при номинальном расходе подаваемого воздуха из кабины через поглотитель-удалитель влаги 14 и регенератор воздуха 15 не должны превьппать 0,07 кгс/см 2.Регенератор воздуха 15 установлен вертикально спереди радиатора охлаждения двигателя транспортного средства.ДЛЯ ПРСДОТВРЕЩСНИЯ попадания МСХЗНИЧС ских примесей при зарядке ресивера 2 кондиционным воздухом от автономного источника сжатого воздуха на борту самоходной сельскохозяйственной техники установлен фильтр 17.Бортовое зарядное устройство 18 обеспечивает подстыковку шланга высокого давления автономного источника сжатого воздуха и зарядку воздухом ресивера 2.Устройство для вентиляции и отопления гермотивированной кабины транспортного средства работает следующим образом.Подготовительные работы включают установку регенератора воздуха 15 и опресовку его стыков зарядку системы сжатым кондиционным воздухом (в котором отсутствуют пары масла, механические примеси, токсичные газы и точка росы ниже минус 55) до давления 150 т 250 кгс/см 2 наддув кабины и проверку ее на герметичность по спаду давления в кабинс (допустимый спад не должен превышать 1,0 л/мин.) дозаправку системы сжатым воздухом после ее проверки на герметичность.ПОСЛЕ выполнения подготовительных работ запускается в работу двигатель транспортного средства. Закрываются двери кабины. Открывается запорный кран б и сжатый воздух из ресивера 2 подается к повижающему воздушному редуктору 7, контроль понижения давления осуществляется по манометру 8. При необходимости редуктор настраивается на рабочее давление 34 кгс/см 2. Это рабочее давление воздуха подается к автоматическому регулятору избыточного давления в кабине 9. Автоматический регулятор 9 подает воздух пониженного давления (34 кгс/см 2) в распределительный патрубок наддува кабины 10. Происходит наддув кабины 1 возду ХОМ На РССПВСРВ 2 ДО ИЗБЫТОЧНОГО ДЗВЛСНИЯ 0,05 кгс/см .При достижении в кабине 1 давления воздуха 0,05 иге/см регулятор 9 автоматически перекрывает подачу воздуха в кабину 1 и наддув ее прекращается. Открывается запорный кран 12 и включается вентилятор 13. Воздух через распредедштедтьный патрубок забора воздуха 11 отсасывается из кабины 1 вентилятором 13 и под напором 0,15 ктс/см 2 подается через поглотитель-удалишь влаги 14, регенератор воздуха 15, распределительный патрубок подачи отрегенерированного воздуха 16 в кабину 1. При этом, по время прохождения воздуха через поглотитель-удшштель влаги 14,находящимся в нем селикагелем влага из воздуха поглощается и адсорбируется на селикагеле неприятно пахнущие вещества. Причем в результате нагрева выхлоштьпкш газами седпшагеля, избыточною давления в адсорбере и за счет инжекции, создаваемой выхлопными газами,в зоне имеющихся сквозных отверстий, пары влаги и неприятно пахнущих веществ с частью воздуха удаляются из адсорбера. Чистый, обезвоженный и подогретый воздух поднапором проходя через регенератор 15 освобождается от углекислого газа и вместо последнего насыщается кислородом в соответствии с уравнениемВ связи с тем, что регенератор 15 установлен спереди и вблизи радиатора охлаждения двигателя, то потоком воздуха, которым охлаждается радиатор, одновременно охлаждается и проходящий воздух через регенератор.При сниженииизбыточною давления воздуха в кабине 1 до 0,02 КГС/СМ автоматический регулятор осуществляет наддув кабины воз ком из ресивера 2 до давления 0,05 кто/см .В ходе процесса регенерации воздуха в кабине 1 установлен в ней прибор для контроля содержания кислорода в воздухе. При снижении концентрации кислорода в кабине 1 ниже допустимой нормы включается световая и звуковая сигнализация. Эта сигнализация также включается в случае снижения давления воздуха в ресивере 2 ниже допустимой величины