具有預過濾器的空氣乾燥器的製作方法

2023-07-10 09:11:26 2

專利名稱：具有預過濾器的空氣乾燥器的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及空氣乾燥器，更具體地說，本發明涉及一種具有用於車 輛制動系統的整體預過濾器的空氣乾燥器。
背景技術：
美國專利6,719,825和5,525,143中記載釆用薄膜的空氣乾燥器，該薄膜 包括能夠阻擋氮和氧分子通過但是允許水蒸汽分子通過的可滲透薄膜。在這 項技術的一個變形方案中，將被乾燥的空氣通過薄膜元件的中心。該薄膜允 許水蒸汽通過到薄膜的外部，但是防止空氣通過至薄膜的外部，由此乾燥空
為了有效地工作，該薄膜的外部必須被保持乾燥並且處於比內部低的壓 力，產生局部壓差來驅動水蒸汽向外。這是通過使得一部分乾燥輸出空氣作 為逆流掠過空氣(sweep air)跨過薄膜外部而實現的。該掠過空氣可通過將 薄膜空氣乾燥器出口中的乾燥空氣連通至圍繞薄膜外部的掠過空氣腔的 (各)掠過空氣孔而實現。這些孔控制掠過空氣的體積， 一般為乾燥器容量 10-20%，並且在掠過空氣體積中產生壓降。該掃過空氣和截留的溼氣被排出 至大氣。
美國專利6,719,825公開一種掠過空氣的入口處的控制閥。美國專利 5,375,620公開一種用於掠過空氣的自調節流量計裝置。包括凝聚和碳預過濾 器以及薄膜過濾器的空氣乾燥器也記載在美國專利6，719，825中。

發明內容
本發明意在提供一種空氣乾燥器，例如，用於機車，被封裝從而裝配在 儲存器內部，預過濾器在儲存器外部。該空氣乾燥器大體為圓柱形， 一端上 具有環形安裝凸緣，栓接至焊接於儲存器端部的類似的安裝凸緣。這一結構 解決了在機車上的主儲存器# 1與#2之間尋找用於空氣乾燥器的空間的問題， 保護了空氣乾燥器尤其是易受影響的薄膜元件在機車在隧道中操作期間免受非常高的環境溫度(高達300。F)的影響；保護空氣乾燥器免受環境影響，例如飛來的碎石；不需要安裝管道，並且最小化重量。
一種預過濾器包括殼體，所述殼體具有空氣入口、空氣出口、第一腔、以及同心於並且位於所述第一腔內部的第二腔。凝結器在第一腔中，第一過濾器在第二腔中。第 一腔的第 一入口位於凝結器的內部並且連接至空氣入口，第一腔的第一出口位於凝結器外部。第二腔的第二入口位於第一過濾器的內部並且連接至第一腔的第一出口 ，第二腔的第二出口位於第一過濾器的外部並且連接至空氣出口 。
所述第一過濾器可以是碳過濾器。第二過濾器在第一腔中，其與第一入口與第一出口之間的凝聚器同心。
第 一入口可以包括多個第 一入口 ；該殼體包括將空氣入口連接至第 一入口的第三腔。該第三腔是環形的並且空氣輸入處於該環形部件的外周上。所述第一出口可包括多個第一出口，第二入口可包括多個第二入口；並且該殼
體包括將第一出口連接至第二入口的第四腔。第二出口包括多個第二出口 ；該殼體包括將第二出口連接至空氣出口的第五腔。
該過濾器包括殼體中的薄膜分離器，將第二腔的第二出口連接至空氣出口。殼體上的第一排放管連接至第一腔，殼體上的第二排放管連接至薄膜分離器的掠過空氣出口。閥連接在薄膜分離器的掠過空氣出口與第二排放管之間的閥，用於控制液體和掠過空氣流通過薄膜分離器排放。可選擇地，閥連接至薄膜分離器的掠過空氣入口 ，用於控制通過薄膜分離器的掠過空氣流。排放管也可設置於環形第三腔。
所述殼體包括可移除地彼此固緊的第一和第二部分。所述第一和第二腔處於所述殼體的第二部分，所述第一過濾器安裝至所述殼體的第一部分並且可與所述殼體的第一部分作為一個單元而拆卸。所述殼體包括可移除地固緊至所述殼體的第二部分的第三部分；並且薄膜分離器處於所述殼體的第三部分中，將第二腔的第二出口與空氣輸出相連。
另 一過濾器包括具有由中心部分分離的第 一和第二部分的殼體，所述殼體部分可拆卸地彼此固緊。所述過濾器的空氣入口處於所述中心部分上，所述過濾器的空氣出口處於所述第二部分的端面上。設置與所述第一腔同心並且位於所述第一腔內部的第二腔和第一腔，凝結器處於所述第一腔中。所述第 一腔的第 一入口位於所述凝結器內部並且經由中心部分中的第 一通道連接至空氣入口 ，所述第一腔的第一出口位於所述凝結器外部並且連接至所述第二腔。第三腔處於所述第二殼體部分中，薄膜分離器處於所述第三腔中，其具有連接至空氣出口的出口並且具有入口 。所述中心部分中的第二通道將所述第二腔連接至所述薄膜過濾器入口 。
所述過濾器包括中心部分中的環形第四腔，將所述空氣入口連接至所述第一入口，所述空氣輸入處於所述環形第四腔的外周上。排放管連接至所述第一腔，排放管連接至第四腔。另一排放管連接至所述薄膜分離器的掠過空氣出口 。
所述過濾器可安裝在儲存器中，具有入口。所述過濾器從儲存器入口延伸入所述儲存器的內部，使得所述殼體的空氣入口是儲存器的入口，所述殼體的空氣出口處於儲存器內部。
本方法的這些和其他方面將通過該方法的下述詳細描述並且結合附圖而變得清楚明了。


圖1是根據本發明的機車空氣供給和制動控制器的示意圖。
圖2是根據本發明的薄膜空氣乾燥器的實施例。
圖3是根據本發明的具有可拆卸薄膜空氣乾燥器模塊的薄膜空氣乾燥器的實施例。
圖4是根據本發明的具有可移除薄膜空氣乾燥器模塊的空氣乾燥器的實施例，包括整體式凝聚過濾器和顆粒過濾器以及兩個液體排放器。
圖5是根據本發明的具有可移除薄膜空氣乾燥器模塊的空氣乾燥器的實施例，包括整體式凝聚過濾器和顆粒過濾器以及三個液體排放器。
圖6是具有整體式顆粒和凝聚過濾器的薄膜空氣乾燥器的實施例，布置成空氣從內向外流動通過凝聚過濾器。
圖7是具有整體式顆粒、凝聚和碳預過濾器的薄膜空氣乾燥器的實施例，布置成空氣從內向外流動通過凝聚過濾器。
圖8是具有整體式顆粒、凝聚和碳預過濾器的薄膜空氣千燥器的另一實施例，布置成空氣從內向外流動通過凝聚過濾器。
具體實施方式
圖1示出機車制動供給和制動控制器。由機車的發動機驅動的壓縮機10
提供壓縮空氣的源，通過管線12至第一主儲存器MR16的入口 14。儲存器16的出口 18在管線20處連接至其他非制動空氣消耗裝置。出口 18也經由單向止回閥22連接至第二主儲存器26的入口 24。第二主儲存器MR 26的出口 28連接至制動控制器，示出為CCB電腦控制制動系統32。電腦控制制動系統32的出口 34為機車和列車制動提供適當的氣動控制信號。
如下所討論的，電腦控制制動系統32經由管線36控制主儲存器26中的薄膜空氣過濾器40的排放器54。這不僅控制了排放器，而且控制了掃掠空氣通道中的空氣流。可選擇地，該控制器可設置在空氣掠過通道的輸入處上，如下所述。第一主儲存器MR16的排放閥19的控制可以通過電腦制動控制系統32或者機車上的其他控制系統。
該主儲存器16包括其中的凝聚預過濾器60。凝聚預過濾器60,雖然示意性地示出在MR 16的出口 18中，可選擇地設置在MR 16的入口 14中。
薄膜空氣乾燥器40如圖2所示，包括具有空氣入口 46、空氣出口 48和液體排放出口 54的殼體44。薄膜分離器42示意性地示出具有延伸於薄膜42的第一與第二端之間的外表面和內表面。薄膜模塊的典型結構是一捆小直徑的中空纖維(薄膜)，每個都具有延伸於薄膜的第一與第二端之間的外表面和內表面。第一通道50在其相應端部連4妻至空氣入口 46和空氣出口 48並且沿著薄膜的內部和外部其中之一延伸於薄膜42的第一和第二端之間，
該第一通道由殼體44中的每個中空纖維薄膜的內直徑組成。第二通道52包括殼體44中的每個中空纖維薄膜的外直徑，該第二通道在其相應端部連接至掠過空氣/排放出口 54和與殼體的空氣出口 48相鄰的掠過空氣入口。第二通道52沿著該薄膜的內部和外部的另一個延伸於該薄膜42的第一和第二端之間。閥56、 58連接在第二通道52與排放出口 54之間，從而控制液體和掠過空氣流通過第二通道52排放。
該閥可以是電動-氣動閥或電磁控制隔膜式(或者傳統式)排放閥56、58。蓋板47可拆卸地安裝至相鄰於薄膜42的殼體44,允許該薄膜42從殼體44卸下。空氣入口 46和排放出口 54偏移離開薄膜42和蓋板47的軸線。這樣允許通過移除蓋或蓋板47而對薄膜元件42進行維護，同時不幹擾採用管道輸送或者從儲存器26移除完整單元。
殼體44可通過襯環45安裝在儲存器的入口 24中，該村環45可焊接至
8伸入 主儲存器26的內部，使得殼體入口 46為主儲存器26的入口 24。該殼體出 口 48在儲存器26的內部，殼體44的排放出口 54在儲存器26的外部。
工業使用的大多數薄膜乾燥器具有恆定的掠過流。如果機車空載並且動 力關閉，那麼這在機車上是不理想的，因為其浪費空氣並且會耗盡儲存器中 的空氣。此外，不同於許多工業應用，空氣僅通過氣動制動系統間歇地從儲 存器16和26消耗。主儲存器26 —般地受到單向閥22的保護並且專門地由 制動器使用。機車用薄膜空氣乾燥器40通過將電磁控制隔膜式(或者傳統 式)排放閥56、 58添加至圖2所示的掠過空氣腔52的輸出來解決由於恆定 掠過流而浪費空氣的這一問題。雖然掠過空氣或排放閥56、 58示意性地示 出在掠過空氣腔的排放處，但是其也可布置成控制掠過空氣流進入掠過空氣 腔的入口 ，同時仍然將掠過空氣排放至MR 26的外部，如圖2所示。
當關閉時，閥56關閉掠過空氣通過通道52而與大氣的連通，由此防止 掠過空氣的排放。排放閥56受到電;茲閥58的控制，該電磁閥由機車上的 CCB電腦控制制動系統32控制。CCB 32能夠確定製動器何時消耗來自於 MR26的空氣，因為其是具有傳感器和制動操作所必要的其他控制器的電腦 控制制動系統。在操作中，不論何時制動系統消耗來自於MR 26的空氣， CCB 32將打開乾燥器排放閥56，這允許收回通道52中圍繞薄膜元件42的 外部的掠過空氣流，同時充滿溼氣的空氣流入空氣乾燥器40的入口 46從而 補充由制動器使用的空氣。因此，當需要掠過空氣來使得流過空氣乾燥器的 空氣乾燥時，空氣乾燥器40僅消耗掠過空氣。
此外，CCB 32可在制動系統不再消耗來自於MR 26的空氣之後、在將 排放閥56關閉以確定MR 26完全填滿乾燥空氣之前的時間段內保持掠過 流，進一步地，其能夠保持掠過流一段額外的預定時間，從而確保掠過空氣 體積不具有水分。該滯後時間為掠過流在空氣由制動器消耗之後所保持的時 間，該滯後時間可根據由CCB 32測量的氣流和氣流持續時間、壓縮機10 開啟-關閉壓力切換點的信息以及壓縮機輸出能力的信息而算得。隨著MR26 由空氣供給系統充滿，該滯後時間可選擇地或者同時地通過監視MR 26中 的壓力增加而確定。當MR 26中的壓力增加率降〗氐至某預定水平和/或MR 26 中的壓力達到壓縮機控制上限壓力時，掠過空氣被終止。選擇性地，該滯後 時間計算可通過CCB 32而進行優化，從壓縮機控制器讀取數字信息，表示壓縮一幾是否進行泵送。
掠過流可被實現，不論1 )制動系統消耗空氣，2 )壓縮機10打開，MR 26中的壓力小於壓縮機壓力上限控制， 一般為145psi, 3)在空氣由制動器 的消耗停止之後的一段滯後時間中，直到MR 26被實質上地填充並且掠過 空氣體積被實質上地清洗掉潮溼空氣。
圖2示出殼體44限定成適當的通道，從而使得過濾器元件42從殼體44 移除。變形方法示出在圖3中並且示出薄膜過濾器元件42和其殼體44，作 為一個模塊從殼體44卸下。殼體44連接至MR25的凸緣45並且包括空氣 入口 46。薄膜殼體44A包括薄膜部件42並且具有空氣入口 46A和出口 48。 殼體44A的襯套41容納在殼體44中。通過示出為O形環的密封裝置43其 ^皮密封於此。0形環43對在排》文通道54A的每側上，該排i文通道54A通過 殼體44與通道54B對齊，將其連接至排放出口 54進行排放。閥56、 58設 置在排放出口 54。為了維護，蓋板47被移除，包括殼體44A、襯套41和薄 膜42的薄膜過濾器40被移除。然後可安裝新的薄膜空氣乾燥器或過濾器40。 通道50和52也存在，但是未示出。
用於機車的空氣千燥器可選擇性地包括凝聚預過濾器60，從而在通過薄 膜42之前從空氣流中移除液體水和油蒸汽，以及一般安裝在MR 16與26 之間的後流單向閥22。凝聚預過濾器60可同樣地封裝成具有圓形安裝凸緣 的圓柱形，用於安裝在MR16的入口 14或排放18端部，其供給MR26。
可選4奪地，凝聚預過濾器60可安裝在MR16的入口 14中，而不是(或 者除了 ) MR16的出口 18。後流單向閥22可被移除或者可包括為薄膜空氣 乾燥器組件的一部分。當空氣流從內部導向至過濾器元件的外部時，凝聚過 濾器一般地優化地工作，已凝聚液體被允許從該元件的外部排放。將入口 14 中的凝聚預過濾器定位至MR 16帶來內部至外部的空氣流的優勢，同時不 需要在過濾器殼體中進行迂迴的空氣導通，並且不需要壓力密封過濾器殼 體。採用這種結構，已凝聚液體可滴下至MR 16的底部，在那裡，其被預 先存在的自動排放閥19排出。
作為進一步的選擇，凝聚預過濾器60可安裝在外部以及兩個儲存器16 和26之間。排放閥可設置並且由電腦控制制動系統32或其他機車電腦控制。 凝聚預過濾器60可以是具有薄膜過濾器40的整體單元或者安裝至儲存器26 外部的薄膜過濾器40的入口 。凝聚預過濾器60也可與薄膜空氣乾燥器40相結合地設置在MR26中， 如圖4-7所示。殼體44被增大從而包括腔49，用於容納凝聚元件62本身或 者與顆粒過濾器80相結合。它們安裝在殼體44與蓋板47之間。適當的凹 槽或者臺肩設置在殼體44和蓋板47上從而將過濾器62和80對齊並且固緊 在殼體44中。如圖4所示，殼體44被改進從而設置集存槽45，排放閥82、 84連4妄至該集存槽45。這些閥與閥56、 58相同，並且也可受到CCB32控 制，使得它們在操作機車時和/或空氣從空氣供給中流動時以適當時間開啟。
在圖4、 5和7中，過濾器62和80彼此同心並且同軸於薄膜空氣乾燥 器40。通過入口 46的空氣通過過濾器62和80，之後容納在薄膜乾燥器40 的空氣入口 46A。如公知的那樣，凝聚過濾器元件62沉澱來自於空氣流的 空氣傳播的水和油蒸汽。顆粒過濾器80從汙染薄膜乾燥器模塊40的柴油燃 燒物或其他汙染物或其他顆粒濾除掉非常精細的空氣傳播的灰塵和固體物 質，諸如碳顆粒。
本設計與現有技術的區別在於，現有技術的凝聚過濾器62、顆粒過濾器 和空氣乾燥器40都是串聯連接於儲存器26的外部。本設計對於現有技術的 改善在於，僅移除蓋板47即可允許替換和維護過濾器62和80以及乾燥器 40。不需要較多的拆卸操作。雖然凝聚過濾器元件62和顆粒過濾器80需要 進行年度維護，但是薄膜乾燥器40將根據實際的維護狀態每六至八年進行 更換。
圖4的組合模塊的變化方案示出於圖5。除了用於凝聚過濾器元件62 和顆粒過濾器80的常用排放閥82、 84，每個過濾器具有其本身的閥組。腔 49的相鄰於凝聚過濾器的底部包括兩個串聯的閥84A和84C，其由集存槽 84B分離開。分離的埠設置在顆粒過濾器80的內表面。串聯的閥組86A 和86C由集存槽86B分離。閥84A和84C以及86A和86C由CCB 32控制， 如圖4的閥58和84描述的那樣。閥84A、 86A操作成從殼體腔49移除水、 油等，以空狀態進入相應的集存槽84B、 86B。閥84C、 86C使得集存槽84B、 86B變空，並且以不同於閥84A、 86A的時間進行操作。
作為另一改進，穿孔管84設置在薄膜乾燥器40的入口 46A與蓋板47 之間。這將薄膜乾燥器固緊在殼體44中。
圖6示出另 一改進方案，由此顆粒過濾器80和凝聚過濾器元件62沿軸 向布置，這實現穿過凝聚器的簡化的內部-夕卜部空氣流。殼體44的腔49通過壁部100和102分為三個腔49A、 49B和49C。由箭頭104示出的空氣從 入口 46流動並且通過顆粒過濾器80和腔49A中的一部分穿孔管88至腔 49B。空氣然後流過穿孔管88的一部分以及腔49B中的凝聚過濾器元件62。 接下來，空氣流入腔49C並且穿過腔49C中的穿孔管106至薄膜乾燥器40 的入口 49A。
雖然圖6示出用於顆粒過濾器腔49A和凝聚腔49B的分離排放閥，但 是單獨一個排放閥可用於排放圖4所描述的兩個腔。
儲存器26的內部可包括焊接或者採用其他方式適當地附著於此的支承 支架90。座92容納薄膜乾燥器50的端部蓋41A。 O形環可設置在端部蓋 41A上從而將端部蓋41A固緊在座92中並且最小化兩個之間的有害振動。 凸輪面94設置成將端蓋41A導引入並且對齊座92。在所有所示的實施例中， 都可設置支架90。
雖然在圖l-6中未示出，但是空氣入口 46進入腔49的面積成形為或者 包括擾流器從而分配圍繞過濾器62和80的空氣。這一結構的一部分示出在 圖7中。
圖7示出預過濾器殼體的一種變形方案，其組合了圖5和6中所示的預 過濾器的概念。其提供同心過濾器，具有穿過凝聚器過濾器62的進/出流。
空氣乾燥器殼體44包括容納薄膜元件42的殼體部分44A和安裝在儲存 器26的入口 24中的開口中的殼體部分44B，預過濾器殼體部分44C和連接 殼體部分44D。如前文所討論的那樣，薄膜過濾器殼體部分44A可從殼體部 分44B移除，該殼體部分44B採用焊接的方式安裝至儲存器26或者如圖7 所示或者釆用焊接的方式或連接至儲存器26的出口 24的外部上的凸緣。固 緊件lll,如螺栓所示，將殼體部分44C固緊至殼體部分44B。該殼體部分 44D安裝在蓋板47上，蓋板47通過固緊件113固緊至殼體部分44C，該固 緊件也示出為螺栓。
柱狀壁110將殼體部分44C分為內腔114和同心外腔112。凝聚器62 和過濾器80同心地安裝在外腔112中。第三過濾器118可以是例如碳過濾 器，安裝在內腔114中。蓋115通過檸至螺紋軸117上的螺母119將過濾器 118固緊至蓋板47。殼體44D在其本身與蓋板47之間形成腔116。
用於儲存器和空氣乾燥器的空氣入口 46通過殼體部分44C的壁部中的 孔120連接。其被引入環形腔122的壁部。橢圓形孔120提供大概切向的入
12口從而產生旋渦或圓環氣流。環形腔122中的輸入空氣通過過濾器80和凝 結器62內部的殼體部分44C的多個入口 124提供。用於腔112的出口通過 凝結器62外部的多個出口 126進入腔116。這產生通過凝結器62的向內/ 向外流。腔116中的已過濾空氣通過多個入口 128^皮導入過濾器118內部。 腔114中的三重過濾空氣然後通過襯墊或歧管41中的多個出口 130提供至 用於薄膜過濾器4 0的入口的入口腔131 。
如圖所示的殼體的結構允許在不改變儲存器26的情況下分解和移除四 個過濾器元件。固緊件113的移除允許蓋板47和殼體部分44D的移除。這 允許操作和移除凝結器62、過濾器80以及操作過濾器118。螺母119的移 除允許替換過濾器118。固緊件111的移除允許移除殼體部分44C,這允許 操作村墊41和薄膜過濾器殼體44A和薄膜過濾器42本身。圖7的預過濾器 可包括少於所有三個過濾器62、 80和118。例如，可移除一個或多個過濾器 62和118，預過濾器將仍具有穿過凝結器62的向內/向外流。
如先前的圖5和6那樣，閥84A和84C以及集存槽84B控制液體排放 離開凝結器62外部的腔112的集存部分45。
圖7的實施例的另一變形方案是掠過空氣在掠過空氣入口 51處受到控 制，而不是掠過空氣出口和排放口 54。排放口 54開啟並且暴露至大氣。控 制閥58處於入口 51。殼體部分44B與襯墊41相組合地構成為歧管，由此 提供適當的相互連接。
用於來自於儲存器26內部的掠過空氣通道的入口 51並非相鄰於薄膜過 濾器40的出口 48，而是進入相鄰於薄膜過濾器40的入口 44的通道132。 通道132連接至閥58的輸出。閥58的出口連接至殼體部分44B中的通道 134，進入村墊歧管41中的外周通道136。多個徑向通道138將外周通道136 連接至襯墊41中的對中入口 140。管道142將入口 140連接至管道150的內 部。管道142的端部144呈擴張形並且密封至管道150的內部。這將管道150 分為入口部分150A和出口部分150B。入口部分150A通過多個孔154排氣， 徑向伸入薄膜過濾器40並且流過第一掠過空氣腔或通道52(未示出)。管道 142和管道部分150A形成具有相鄰於空氣入口 46、 120的入口 140和相鄰 於空氣出口48的出口 154的第二掠過空氣通道。
空氣在腔52中的循環相對於或者相反於入口 130處進入薄膜過濾器的 空氣。掠過空氣通道52的出口通過多個開口 156進入管道區段150B。管道區段150B的出口在158連接至多個徑向通道160，這些通道又連接至環形 通道162,該環形通道直接地連接至排放管54。
入口 51處的掠過通道空氣由閥58控制從而循環通過管道142和管道區 段150A至入口開口 154進入薄膜過濾器，這一部分基本上為薄膜過濾器40 的長度。,人入口 154通過掠過空氣通道52至出口 156的逆流然後通過管道 區段150B排出至排放管54。雖然外部掠過空氣入口 51和空氣出口 54相鄰 於用於薄膜過濾器的空氣入口，但是內部開口 154和156提供薄膜過濾器所 需的適當的逆流。
雖然圖7的預過濾器如圖所示在入口處具有獨一無二的掠過空氣控制， 但是這一預過濾結構可在圖5和6的出口處採用薄膜控制。
應當指出的是，通過控制薄膜過濾器的入口處的掠過空氣，其消除薄膜 捆的壓力循環，這可導致薄膜纖維的疲勞故障。這將限制它們的使用壽命。 因此，出口和薄膜連續地暴露至14.7 psi的大氣壓力。當掠過空氣流動時， 該薄膜周圍的掠過空氣壓力小於2psi。壓力的這一小改變最小化薄膜的循環 或壓力波動。同樣，通過相對於出口控制入口處的掠過空氣，來自於儲存器 26內部的乾燥空氣流過控制閥58。這不僅延長了控制閥58的壽命，而且也 不需要在控制閥58處設置加熱器來防止凍結。
圖7的三個預過濾器的構造的變形方案如圖8所示。具有相同功能的那 些元件包括圖7所述的相同數量。如圖7所示，圖6的預過濾器提供同心過 濾器，具有通過凝聚器過濾器62的流入/流出。
圖7的主要改進是殼體部分44C和44D已經-故改進。殼體部分44C棊 本上較短，而殼體部分44D形成為基本上較大。殼體部分44C仍然包括環 形腔122和在其側壁中的孔120。其也包括內腔114,將來自於碳過濾器118 的輸出連接至襯墊41中的輸入130。殼體部分44C也包括進入具有過濾器 62和80的腔112的多個入口 124。
在腔112和116中，大體圓柱形的凸緣壁110將殼體部分44D的內部分 開。凸緣壁IIO具有大體S形的橫截面。凸緣部分190採用焊接或其他方式 在192處固定至殼體44D內部。凸緣壁194包括腔112與116之間的出口 126。端部壁194通過壁196連接至端部凸緣198，該端部凸緣198在墊片 200處鄰接殼體部分44C的表面181。
過濾器62和80上的端帽202包括墊片204並且位於壁110的凸緣194
14與殼體部分44C的表面181之間。過濾器118包括具有墊片208的端帽206, 該墊片接合壁110的面凸緣198，以及端壁199。過濾器118的其他端部容 納在殼體部分44D中的凹槽210中。
殼體部分44C包括由其延伸的凸緣或凸起182。殼體部分44D包括凸緣 或凸起180。這兩個凸起180和182與凸起182的表面中的密封件184配合。 V形帶186接合凸起180和182二者並且將它們彼此固緊。夾持螺栓188拉 緊V形帶186。
殼體部分44D包括安裝在其中位於殼體部分44D與凸緣199和198之 間的過濾器210。圓柱形過濾器62和80然後插入腔112。這一整體預過濾 器封裝然後安裝在中心殼體區段44C上，並且凸起180和182相配合。V形 帶186將它們固緊到一起。這允許所有這三個組裝過濾器作為一個單元移除。 如圖7所示，固緊件111必須被移除從而斷開殼體部分44C和44B的連接從 而移除和維護薄膜過濾器40。
通過放大殼體部分44D並且採用片金屬製造殼體部分44D的壁部和壁 110，得到成本非常低的預過濾器結構。因此，可設置殼體部分44D和過濾 器62、 80和118,而不是重新使用。
圖8所示的另一改進是在中心殼體部分44C中設置用於環形腔122的額 外排放管。通道212將腔112的集存槽45連接至閥84。在該中心殼體部分 44C中的通道214將環形腔122連接至閥84。閥84基本上打開和關閉兩個 通道212和214從而清空或排放兩個腔。殼體部分44D的壁可稍微傾斜從而 輔助寄存器45中的冷凝流到達通道122。
如圖7所討論的，圖8的預過濾器可包括少於三個過濾器。
雖然已經詳細說明並且示出本發明，但是應當清楚理解的是，這僅僅是 示意性的和舉例的，並不是意在進行限制。雖然在列車空氣供給系統中已經 示出存在乾燥器，但是其也可用在卡車制動系統中。顆粒過濾器結構即使沒 有安裝在儲存器內部，也可使用。本方法的範圍僅僅通過所附的權利要求進 行限制。
權利要求
1、一種過濾器，包括殼體，所述殼體具有空氣入口、空氣出口、第一腔、以及同心於並且位於所述第一腔內部的第二腔，第一腔中的凝結器和第二腔中的第一過濾器；第一腔的第一入口位於凝結器的內部並且連接至空氣入口，第一腔的第一出口位於凝結器外部；以及第二腔的第二入口位於第一過濾器的內部並且連接至第一腔的第一出口，第二腔的第二出口位於第一過濾器的外部並且連接至空氣出口。
2、 根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述第一過濾器是碳過濾器。
3、 根據權利要求1所述的過濾器，包括第一腔中的第二過濾器，其與 第一入口與第一出口之間的凝聚器同心。
4、 根據權利要求1所述的過濾器，包括將空氣入口連接至第一入口的 環形形狀第三腔，所述空氣輸入處於該環形第三腔的外周上。
5、 根據權利要求4所述的過濾器，包括連接至第一腔的第一排放管， 以及連接至第三腔的第二排放管。
6、 根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述第一出口包括多個第一 出口，第二入口包括多個第二入口；並且包括將第一出口連接至第二入口的第四腔。
7、 根據權利要求1所述的過濾器，其中，第二出口包括多個第二出口； 並且包括將第二出口連接至空氣出口的第五腔。
8、 根據權利要求1所述的過濾器，包括所述殼體上的並且連接至第一 腔的排放管。
9、 根據權利要求1所述的過濾器，包括所述殼體中的薄膜分離器，將 第二腔的第二出口與空氣出口連接。
10、 根據權利要求9所述的過濾器，包括所述殼體上的並且連接至第一 腔的第一排放管，以及所述殼體上的並且連接至所述薄膜分離器的掠過空氣 出口的第二排放管。
11、 根據權利要求10所述的過濾器，包括連接在薄膜分離器的掠過空 氣出口與第二排放管之間的閥，用於控制液體和掠過空氣流通過薄膜分離器排放。
12、 根據權利要求9所述的過濾器，包括連接至薄膜分離器的掠過空氣入口的閥，用於控制通過薄膜分離器的掠過空氣流。
13、 根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述殼體包括可移除地彼此固緊的第一和第二部分，所述第一和第二腔處於所述殼體的第二部分，所迷第一過濾器安裝至所述殼體的第一部分並且可與所述殼體的第一部分作為一個單元而拆卸。
14、 根據權利要求13所述的過濾器，其中，所述殼體包括可移除地固緊至所述殼體的第二部分的第三部分；並且包括所述殼體的第三部分中的薄膜分離器，將第二腔的第二出口與空氣輸出相連。
15、 根據權利要求1所述的過濾器，其中，所述殼體包括可移除地彼此固緊的第一和第二部分；所述空氣入口和空氣出口處於第一部分；所述第一和第二腔、凝結器和第一過濾器處於所述殼體的第二部分。
16、 根據權利要求15所述的過濾器，其中所述第一和第二殼體部分包括配合凸起，帶夾將所述配合凸起彼此固緊。
17、 一種具有根據權利要求1所述的過濾器和入口的儲存器，從儲存器入口延伸進入所述儲存器內部，使得所述殼體的空氣入口作為所述儲存器的入口，所述殼體的空氣出口處於所述儲存器內部。
18、 根據權利要求17所述的儲存器，其中，所述殼體包括固緊至所述儲存器的第一部分和可拆卸地固緊至所述第一部分的第二部分，所述第 一和第二腔處於所述殼體的第二部分中並且可與所述殼體的第二部分作為一個單元拆卸。
19、 根據權利要求18的儲存器，包括所述殼體的第一部分中的薄膜分離器，將所述第二腔的第二出口與所述空氣輸出相連。
20、 根據權利要求18所述的儲存器，其中，所述殼體包括可移除地固緊至所述殼體的第二部分的第三部分，所述第一過濾器安裝至所述殼體的第三部分並且可與所述殼體的第三部分作為一個單元拆卸。
21、 根據權利要求17所述的過濾器，其中，所述第一和第二殼體部分括配合的凸起，帶夾將配合的凸起彼此固緊。
22、 根據權利要求17所述的儲存器，包括所述殼體中的薄膜分離器，將所述第二腔的第二出口與所述殼體的空氣出口相連。
23、 一種過濾器，包括具有由中心部分分離的第 一和第二部分的殼體，所述殼體部分可拆卸地 彼此固緊，所述中心部分上的所述過濾器的空氣入口以及所述第二部分的端面上 的所述過濾器的空氣出口；與所述第一腔同心並且位於所述第 一腔內部的第二腔和第一腔， 所述第一腔中的凝結器；所述第 一腔的第一入口位於所述凝結器內部並且經由中心部分中的第 一通道連接至空氣入口 ，所述第一腔的第一出口位於所述凝結器外部並且連 接至所述第二腔；所述第二殼體部分中的第三腔，和所述第三腔中的薄膜分離器，其具有 連接至空氣出口的出口並且具有入口；以及所述中心部分中的第二通道，將所述第二腔連接至所述薄膜過濾器入c 。
24、 根據權利要求23所述的過濾器，包括中心部分中的環形第四腔， 將所述空氣入口連接至所述第一入口 ，所述空氣輸入處於所述環形的外周 上。
25、 根據權利要求24所述的過濾器，包括連接至所述第一腔的第一排 放管以及連接至第四腔的第二排放管。
26、 根據權利要求23所述的過濾器，包括所述殼體上的並且連接至所 述第一腔的第一排放管，以及所述殼體上的並且連接至所述薄膜分離器的掠 過空氣出口的第二排放管。
27、 根據權利要求26所述的過濾器，包括連接在所述薄膜分離器的所 述掠過空氣出口與所述第二排放管之間的閥，用於控制所述液體和掠過空氣 流通過薄膜分離器排放。
28、 根據權利要求23所述的過濾器，包括連接至所述薄膜分離器的掠 過空氣入口的閥，用於控制掠過空氣流通過所述薄膜分離器。
全文摘要
一種過濾器包括殼體(44)，所述殼體具有空氣入口(46)、空氣出口(48)、第一腔(112)、以及同心於並且位於所述第一腔(112)內部的第二腔(114)。凝結器(62)在第一腔(112)中。第一過濾器(118)在第二腔(114)中。第一腔(112)的第一入口(124)位於凝結器(62)的內部並且連接至空氣入口(46)，第一腔(112)的第一出口(126)位於凝結器(62)外部。第二腔(114)的第二入口(118)位於第一過濾器(118)的內部並且連接至第一腔(112)的第一出口(126)，第二腔(225)的第二出口(130)位於第一過濾器(118)的外部並且連接至空氣出口。該過濾器包括殼體(44)中的薄膜分離器(40)，將第二腔(114)的第二出口(130)與空氣出口(48)相連。該過濾器可安裝在儲存器(26)中，薄膜分離器(40)延伸入儲存器(26)。
文檔編號B60T17/00GK101678270SQ200880012688
公開日2010年3月24日 申請日期2008年2月8日 優先權日2007年4月17日
發明者埃裡克·賴特, 理察·科爾 申請人:紐約氣閘公司