A korábbiakban már említettük, hogy a sűrített levegő a fékrendszer mellett felhasználható – többek között – áramszedők, légkürtök, homokoló berendezések, ablaktörlők, mozdonytükrök, vezetőállás-székek és páramentesítők működtetésére, ehhez azonban nagy mennyiségű, 6–10 bar nyomású levegőre van folyamatosan szükség, melynek előállítása a légsűrítő feladata.Nagyvasúti üzemben ma már kizárólag motoros légsűrítőket használnak, a legelterjedtebbek a dugattyús légsűrítők, ezeknél egy fordulat során egy sűrítés történik. A dugattyús légsűrítőkön kívül előfordulnak még centrifugál-, vagy forgódugattyús (rotációs) légsűrítők is.
Knorr VV120 típusú dugattyús légsűrítő működésének elvi vázlata
(forrás: www.knorr-bremse.com)
A motoros légsűrítők meghajtása történhet villamos motorral, a vontatójármű dízelmotorjával, illetőleg egyéb, különleges megoldással. A meghajtással kapcsolatban tisztázandó, hogy mit jelent, ha a légsűrítő szakaszos vagy üresjárati üzemű.
Szakaszos üzemű szabályozásról akkor beszélünk, ha a légsűrítő csak a tényleges sűrítési periódus alatt üzemel. Ha a légsűrítő által töltött légtartály(ok) eléri(k) a részükre beállított névleges nyomást (általában 10 bar, illetve kevéssel afeletti érték), a légsűrítő kikapcsol, ismételten pedig csak akkor kapcsol be újra, ha a légtartály(ok) nyomása a beállított alsó nyomás (általában 8 bar körüli érték) alá csökken. Ilyen légsűrítőket alkalmaznak szinte minden, korszerű (villamos) vontatójárművön.
A szakaszos üzemű szabályozással kapcsolatban említést kell tenni a Sauter-rendszerű légsűrítő-szabályozóról („szauterről”), mely (eredeti elrendezésében) a légsűrítő működését a legkisebb nyomás és az ehhez képesti magasabb differenciálnyomás segítségével szabályozza olyan módon, hogy egy fémmembrán a főlégtartály nyomásának csökkenése miatt deformálódik, ezzel egy áramkört zár. A légsűrítő-szabályozó – a működési elvére tekintettel – felhasználható ezen kívül az EVM 120 vonatbefolyásoló berendezés nyomáskapcsolójának működtetésére is (pl. a BDt 100-as sorozatú vezérlőkocsikra utólag beépített vonatbefolyásoló berendezés esetében).
Üresjárati üzemű a légsűrítő, ha az állandóan üzemel, amikor azonban a légtartály(ok) nyomása az üzemi tartományban van, a beszívott levegő az üresjárati szelepen keresztül sűrítés nélkül a szabadba távozik. Az üresjárati meghajtás többnyire a dízel-vontatójárművek jellegzetessége.
Knorr VV450/150 és Atlas CT 4 Q1 típusú légsűrítők. Az ábrákon szembetűnő a dugattyúk elrendezése
A motoros légsűrítők legnagyobb fordulatszáma 600–2000 fordulat/perc között szóródik. Minél nagyobb a légsűrítő fordulatszáma, annál kisebbek a méretei, azonban annál hajlamosabb a túlmelegedésre. A levegő közbenső hűtése – ahogy arra korábban is utaltunk – már sűrítés közben is fontos, elsősorban azért, hogy a légsűrítő kenőanyaga ne kokszosodjon (ez kb. 200 °C felett hőmérsékletnél már bekövetkezhet). Az utóhűtés során az olajjal együtt a levegő maradék vízszennyezettsége is kicsapódik.
A motoros légsűrítők rendszerint többhengeresek és kétfokozatúak, szállítási fokuk 60–85% közötti. A meghajtásukhoz szükséges teljesítmény 0,73–0,95 kW 100 liter, légköri nyomásra átszámított levegőre vetítve. Meghajtásuk legtöbbször merev tengelykapcsolóval, kardántengellyel, vagy ékszíjjal történik.
A villanymozdonyok esetében – a központi energiaellátás miatt – a nagy légsűrítő működtetésének előfeltétele a felemelt áramszedő, az áramszedő felemeléséhez azonban eleve sűrített levegőre van szükség. E probléma áthidalására a felsővezetéktől független működésű, kis teljesítményű segéd-légsűrítőt alkalmaznak, mely az áramszedő emelését végző teljes kört képes sűrített levegővel feltölteni. A segéd-légsűrítő „pehelysúlyú” versenyző a többi gépészeti berendezéshez képest, a 470 és 480 sorozatú mozdonyokon használt kompresszor például mindössze 15,7 kg-ot nyom és egy 2×25 literes tartályt tölt (régebbi sorozatokon többnyire 60, néhol 57 literes kistartályok vannak).
Korábban már utaltunk rá, hogy a légsűrítők szállítóteljesítményével kapcsolatban bizonyos korlátozások szükségesek a vontatójármű mögé sorozott vonat hosszát illetően, így ezekre ismételten nem térünk ki.
- KT 7 típusú légsűrítő M62 sorozatnál, a korszerűsített járműveken VV450/150,
- VV450/150 típus az M40, M41, M42, M44-500, a V43, V46, V63 sorozatú mozdonyokon,
- Mk135 típus az M44, MDa, M31, Mk48 sorozatú mozdonyokon és a BDVmot motorkocsikon (a BDV 011 és 019 pályaszám esetén rotációs légsűrítő),
- a Bz motorkocsikon pl. Knorr LP49 és MAN C51,
- a V43, V46, V63 sorozatú mozdonyok segédlégsűrítőjeként az AL7-4.
A fontosabb (nagyobb példányszámú) motoros légsűrítők jellemzőit az alábbi táblázat foglalja össze:
Röviden említést kell még tennünk a légsűrítők fontosabb, kiegészítő alkatrészeiről. A szívófej feladata kettős: a légsűrítő számára megszűrt, tiszta levegőt biztosítson, valamint a berendezés zajszintjét is csökkentse. A közbenső hűtő feladata ugyancsak értelemszerű, korábban utaltunk már rá: egyrészt a levegő túlmelegedését, másrészt a kenőanyag kokszosodását gátolja meg azzal, hogy két sűrítési fokozat között hűti a sűrített levegőt. A légsűrítőtől a főlégtartály irányába olajleválasztó van beépítve, melyben a csővezetékben lehűlő levegőből kicsapódó olaj–víz-keverék nagy része kiválik, a tartályból pedig egy csap segítségével eltávolítható. Ugyancsak a légsűrítőtől a főlégtartályba vezető csőben visszacsapószelep kerül elhelyezésre, ez megóvja a légsűrítő nyomószelepeit attól, hogy azok állandóan főlégtartály-nyomás alatt álljanak (illetve, hogy a túlnyomás alatt álló levegő meginduljon vissza, a légsűrítő terei felé).
Sűrített levegővel működő ablak-páramentesítő V43-as 431-es sorozatú villanymozdonyon
(fotó: Nánási Zoltán)
(fotó: Nánási Zoltán)
A máshogyan nem jelölt ábrák forrása: Heller–Rosta — Vasúti fékberendezések szerkezete, üzeme, Budapest, 1983
Nánási Zoltán
Sorozatunk további részei ide kattintva olvashatók.