雙筒空氣乾燥器、壓縮空氣制動系統及車輛的製作方法

2023-05-01 20:54:36 1

專利名稱：雙筒空氣乾燥器、壓縮空氣制動系統及車輛的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於車輛氣壓制動系統中的空氣乾燥器，特別是一種具有濾油乾燥筒和濾水乾燥筒的雙筒空氣乾燥器；此外，本實用新型還涉及一種採用該雙筒空氣乾燥器的壓縮空氣制動系統及採用該壓縮空氣制動系統的車輛。
背景技術：
在車輛氣壓制動系統中，制動所需氣體通常由空氣壓縮機提供。由於壓縮機不斷的進行機械往復運動，其所提供的壓縮氣體溫度較高且氣體中含有大量的機油分子以及因摩擦運動產生的雜質。為此，在傳統的氣壓制動系統中，通常在空氣壓縮機的輸出口處設有較長的銅管以冷卻壓縮氣體，但是由於壓縮氣體在從高溫冷卻到低溫的過程中會產生冷凝水，並且冷凝水與機油、雜質混合後會引起制動系統內金屬元件的鏽蝕、橡膠密封件的龜裂、潤滑脂的分解、管路的堵塞和閥類元件無動作等問題，所以通常在傳統的氣壓制動系統 中的銅管後方增設了管路過濾器和油水分離器來處理制動系統中的雜質、機油和水分。雖然在氣壓制動系統中通過設置銅管可以冷卻壓縮氣體，以及設置管路過濾器和油水分離器來處理氣壓制動系統中的雜質、機油和水分，但是這樣會導致系統布置及氣閥產品的安裝過於複雜，佔用空間較大，車輛運行過程中因抖動容易失效等問題。公告號為CN 201949797 U的中國實用新型專利公開了一種空氣乾燥器，其通過油濾芯來過濾空氣中含有的油份，通過分子篩過濾空氣中含有的水分。但是其對於空氣中含有的油份和水分的過濾是不徹底的，並且隨著使用時間的增加，其過濾和乾燥效果會隨之明顯下降。申請號為201110191260.8的中國發明專利申請公開了一種集成式空氣乾燥筒，其取消了現有技術中使用的銅管，取而代之的是一個螺旋通道，但是其依然存在現有技術中存在的問題其內部結構複雜；隨著時間的推移，其過濾和乾燥效果會隨之下降。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是解決現有技術中的空氣乾燥器去除水分和油汙不徹底並且不能長時間維持其乾燥及過濾效果；結構和產品安裝過於複雜，可靠性較低等問題。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種雙筒空氣乾燥器，其包括進氣口 I、出氣口 21、閥體d，調壓裝置、排氣裝置及回流裝置、濾油乾燥筒、濾水乾燥筒。優選的是，回流裝置包括閥門18、腔體N、回流孔12、節流孔10、膜片20 ;調壓裝置包括彈簧13、閥門14、膜片M、腔體I。優選的是，排氣裝置包括排氣活塞16、排氣閥門17、排氣口 3。優選的是，回流裝置與調壓裝置通過通道11連接。優選的是，調壓裝置與排氣裝置通過通道15連接。優選的是，所述回流裝置還包括過濾網9。[0013]優選的是，所述濾油乾燥筒包括濾油裝置4以及由該濾油裝置4分割而成的通道C、腔體D。優選的是，所述濾水乾燥筒包括過濾網6、分子篩7、位於分子篩7上方的腔體G及位於分子篩7與濾水乾燥筒內壁之間的通道F。優選的是，所述雙筒空氣乾燥器還包括腔體A，其與進氣口 I相連；通道L，其與腔體A相連；腔體K，其與通道L相連，並通過排氣閥門17與排氣口 3連接。優選的是，所述雙筒空氣乾燥器，還包括通道2，其與腔體A相連；腔體B，其與通道2相連，並通過設於濾油乾燥筒底部的通孔19和通道C連接。優選的是，所述雙筒空氣乾燥器，還包括通道5，其與腔體D相連；腔體E，其與通道5相連，並通過設於濾水乾燥筒底部的通孔19-1和通道F連接。優選的是，所述雙筒空氣乾燥器，還包括腔體H，其與分子篩7相通；通道T，其與腔體H相連，並通過設於出氣口 21 —側的單向閥8和出氣口 21相連接，同時與回流孔12連接。優選的是，所述回流孔12另一端與膜片20相接。優選的是，所述節流孔10 —端與出氣口 21連接，另一端與膜片20相接。優選的是，所述雙筒空氣乾燥器，還包括通道9-1，其一端與節流孔10連接，另一端通過閥門18與腔體N連接。優選的是，所述過濾網9位於通道9-1中或通道9-1 一端。優選的是，所述腔體I，其通過通道11和回流裝置中的節流孔10連接，並與膜片M相接，同時通過閥門14、通道15連接排氣裝置中位於排氣活塞16上方的腔體J。優選的是，所述雙筒空氣乾燥器，還包括加熱裝置，其用於加熱排氣閥門17和閥門14，以防排氣閥門17和閥門14在氣溫較低的時候被凍住，從而避免工作故障的發生。除上述雙筒空氣乾燥器外，本實用新型還提供一種壓縮空氣制動系統，其採用如上所述的雙筒空氣乾燥器。此外，本實用新型還提供一種車輛，其採用上述壓縮空氣制動系統。本實用新型的雙筒空氣乾燥器通過設置單獨的濾油乾燥筒和濾水乾燥筒，使其過濾壓縮空氣的時候，其與壓縮空氣的接觸面積更大，能夠對壓縮空氣中油份和水分的進行更好更徹底的過濾。本實用新型的雙筒空氣乾燥器通過設置單獨的濾油乾燥筒和濾水乾燥筒，當任一乾燥筒失效時，可以單獨更換，維修方便，大大節省了維修費用。更重要的是，本實用新型的雙筒空氣乾燥器通過回流裝置與排氣裝置、調壓裝置共同作用及時清理濾水乾燥筒中分子篩過濾的水分和雜質，使分子篩再生，使其能夠隨時保持對水分和雜質的最佳過濾效果。同時，本實用新型的雙筒空氣乾燥器不需要安裝防凍閥、油水分離器、高壓控制器、溼儲氣筒和自動放水閥，簡化了管路，提高了系統可靠性，增加了產品的使用壽命，能夠有效降低生產成本。

圖I為按照本實用新型的雙筒空氣乾燥器的一優選實施方式的結構示意圖。[0032]圖2為圖I所示優選實施方式的原理示意圖。圖3為圖I所示優選實施方式的A-A截面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖描述本實用新型的一具體實施方式
，以便更容易理解按照本實用新型的雙筒空氣乾燥器。請參看圖I及圖3，圖I為本實用新型的雙筒空氣乾燥器的一優選實施方式的結構示意圖，圖3為圖I所示優選實施方式的A-A截面示意圖。如圖I及圖3所示,該具體實施方式
包括調壓裝置a、濾油乾燥筒b、濾水乾燥筒g、閥體d、加熱裝置C、排氣裝置e、回流裝置f。請參看圖2,圖2為圖I所示優選實施方式的原理示意圖。如圖2所示,濾油乾燥筒b內設有濾油裝置4，用於過濾壓縮空氣中的油份；該濾油裝置4為環形柱體形狀，其外 壁與濾油乾燥筒b內壁之間為環形通道C，其內壁圍成的封閉空間為腔體D。壓縮空氣經由位於濾油乾燥筒b下部的通孔19進入通道C，穿過濾油裝置4進入腔體D中，其含有的油份被濾油裝置4過濾；隨後通過連接濾油乾燥筒b和濾水乾燥筒g的通道5進入到腔體E中，進而進入到濾水乾燥筒g中。濾油裝置4設置為環形柱體形狀能夠更大程度的擴大濾油裝置和壓縮空氣接觸的面積，能夠更好的過濾壓縮空氣中含有的油份。但在保證濾油過濾效果的基礎上，濾油裝置4的形狀還可以設計成其他任何形狀。濾水乾燥筒g包括過濾網6、分子篩7 ;過濾網6用於過濾壓縮空氣中含有的雜質，分子篩7用於過濾壓縮空氣中含有的水分。分子篩7為圓柱體形狀，其外壁與濾水乾燥筒g內壁之間為環形通道F ;分子篩7上方為腔體G。油份已經被過濾的壓縮空氣經過通道5從通孔19-1進入帶濾水乾燥筒g中，首先和過濾網6接觸，被過濾網6過濾掉壓縮空氣中含有的雜質，然後經過通道F進入分子篩7上方的腔體G中，繼而通過分子篩7被過濾掉其中的水分而後進入腔體H中；此時壓縮空氣已經被過濾掉其中含有的油份、雜質和水分。本實用新型的該具體實施方式
還包括一腔體A，其與進氣口 I相連接；一垂直通道L，其與腔體A相連；一腔體K，其與通道L相連。壓縮空氣經進氣口 I進入到腔體A中，其溫度下降，其含有的部分氣態水分變為液態冷凝水，這部分冷凝水通過通道L進入到腔體K中，完成對壓縮空氣中水分的第一步分離。進入到腔體A中的壓縮空氣，除上述產生的冷凝水外，其餘的壓縮空氣經過與其相通的通道2進入到腔體B中，繼而經過通孔19進入濾油乾燥筒b中進行對壓縮空氣的濾油處理。排氣裝置e包括排氣活塞16、排氣閥門17、排氣口 3。回流裝置f包括閥門18、腔體N、回流孔12、節流孔10、膜片20、過濾網9、通道T。所述通道T，其與腔體H相連，並通過設於出氣口 21—側的單向閥8和出氣口 21相連接，同時與回流孔12連接。所述回流孔12另一端和膜片20相接。所述節流孔10 —端與出氣口 21連接，另一端與膜片20連接。[0047]如上所述，腔體H中的壓縮空氣已經去除了其中的油份、雜質和水分，該壓縮空氣進入通道T中，一部分通過單向閥8進入出氣口 21中，輸出給用氣設備使用；另一部分通過單向閥8進入到節流孔10中，繼而通過回流孔12進入到通道T中，再次通過單向閥8進入到出氣口 21中，輸出給用氣設備使用；再一部分壓縮空氣通過單向閥8進入到節流孔10中而後通過通道9-1和閥門18進入到腔體N中。調壓裝置a包括彈簧13、閥門14、膜片M、腔體I。調壓裝置a中的腔體I通過通道11和節流孔10相連通，所以除上述三部分外，一部分壓縮空氣還會從腔體H進入通道T經單向閥8進入回流孔10通過通道11進入腔體I。腔體I和膜片M相連，該部分進入到腔體I中的壓縮空氣作用於膜片M上，在適當的時候，克服彈簧13的力，打開閥門14。排氣裝置e包括排氣活塞16、排氣閥門17、排氣口 3、腔體J。通道15將腔體J和調壓裝置a中的閥門14連接。如上所述，腔體I中的壓縮空氣作用於膜片M上，克服彈簧 13的力，打開閥門14，壓縮空氣通過通道15進入到腔體J中，推動排氣活塞16打開排氣閥門17，腔體K中的冷凝水和壓縮空氣經過排氣口 3排出。加熱裝置c設於閥體d上，其用於加熱排氣閥門17和閥門14，以防在氣溫較低的時候，排氣閥門17和閥門14被凍住，從而避免工作故障的發生；另一方面，也降低了本實用新型的最低工作溫度，增大了本實用新型對低溫環境的適應性。以上對本實用新型的各個部件做了詳細說明，下面將對本實用新型過濾壓縮空氣的流程及工作原理作進一步的詳細描述。壓縮空氣首先從進氣口 I進入到腔體A中，其溫度下降，其中含有的一部分水分會冷卻變為冷凝水，這部分冷凝水經通道L從腔體A中進入到腔體K中；而其餘的壓縮空氣則會通過通道2進入到腔體B中，繼而通過通孔19進入到濾油乾燥筒b中的環形通道C中，經過濾油裝置4完成對壓縮空氣中油份的過濾後進入到腔體D中。已經經過濾油處理的該部分壓縮空氣經過通道5進入到腔體E中，而後通過通孔19-1進入到濾水乾燥筒g中，經過過濾網6完成對壓縮空氣中雜質的過濾，完成對雜質的過濾的壓縮空氣通過通道F進入到分子篩7上方的腔體G中，進入到腔體G中的壓縮空氣向下流動，通過分子篩7完成對壓縮空氣中水分的過濾。至此，雙筒空氣乾燥器已經完成了對壓縮空氣中的油份、雜質和水分的過濾。該部分壓縮空氣從分子篩7中進入到腔體H中，進入到腔體H中的壓縮空氣分為四部分第一部分從腔體H進入到通道T中，通過單向閥8進入到出氣口 21中，供用氣設備使用；第二部分從腔體H進入到通道T中，通過單向閥8進入節流孔10中，作用於膜片20上；第三部分從腔體H進入到通道T中，通過單向閥8進入節流孔10中，通過通道9-1經過過濾網9過濾後，經過閥門18，進入到腔體N中，隨著腔體N中的壓縮空氣逐步增多，腔體N中的氣壓也就越來越大，當腔體N中的壓縮空氣對膜片20的壓力和第二部分中壓縮空氣對膜片20的壓力達到平衡；第四部分從腔體H進入到通道T中，而後通過單向閥8進入節流孔10中，通過通道11進入到腔體I中。上述第一部分壓縮空氣通過出氣口 21輸出給用氣設備供其使用，當通過第一部分輸出給用氣設備的壓縮空氣過多時，出氣口 21處會積留大量的壓縮空氣，此處的氣壓就會增大。在此情況下，當出氣口 21處的氣壓達到預先設定的數值時，調壓裝置a開始工作，通過上述第四部分輸入到腔體I中的壓縮空氣推動膜片M克服彈簧13的彈力，打開閥門14，腔體I中的壓縮空氣通過通道15進入到排氣活塞16上方的腔體J中，推動排氣活塞16向下移動，打開排氣閥門17，腔體K中的氣體和冷凝水經過排氣口 3排出，隨後腔體A、腔體B、腔體E、腔體H及濾油乾燥筒b、濾水乾燥筒g中壓縮空氣也從排氣口 3排出。此時，由於上述腔體A、腔體B、腔體E、腔體H及濾油乾燥筒b、濾水乾燥筒g中的壓縮空氣被排出，其內部氣壓下降，而出氣口 21處氣壓較高，出氣口 21處的壓縮空氣經由節流孔10、回流孔12、通道T、腔體H進入到濾水乾燥筒g中，衝刷分子篩7及過濾網6，把先前過濾網6和分子篩7過濾的雜質和水分衝刷掉，將雜質和水分隨著壓縮空氣從排氣口3中排出。經過上述流程之後，過濾網6和分子篩7上附著的雜質和水分被衝刷掉，隨著壓縮空氣從排氣口 3排出，使分子篩7再生，使分子篩7長時間保持對水分的過濾效果，延長了分子篩7的使用壽命。當出氣口 21中的氣壓回歸到調節範圍之內時，節流孔10處壓縮空氣對於膜片20的作用力下降，伴隨這一過程，腔體N中的壓縮空氣推動膜片20使其逐步閉合，回流結束。當制動閥工作時，出氣口 21中的氣壓被用掉，當達到其回關壓力時，閥門14和排氣閥門17分別在彈簧13和排氣活塞16的推動下關閉，排氣過程終止。此時，本實用新型的雙筒空氣乾燥器的工作流程完成了一個完整的循環，之後壓縮空氣從進氣口 I輸入，開啟下一個循環。本實用新型還提供一種壓縮空氣制動系統，其採用上述雙筒空氣乾燥器。同時，本實用新型還提供一種車輛，其採用上述壓縮空氣制動系統。上面結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作了詳細說明，但是本實用新型並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化，其均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種雙筒空氣乾燥器，其包括調壓裝置、排氣裝置及回流裝置、進氣口(I)、出氣口(21 )、閥體(d)，其特徵在於，還包括濾油乾燥筒、濾水乾燥筒。
2.如權利要求I所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述回流裝置包括閥門(18)、腔體(N)、回流孔(12)、節流孔(10)、膜片(20);調壓裝置包括彈簧(13)、閥門(14)、膜片(M)、腔體(I)。
3.如權利要求2所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述排氣裝置包括排氣活塞(16)、排氣閥門(17)、排氣口(3)。
4.如權利要求2所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述回流裝置與調壓裝置通過通道(11)連接。
5.如權利要求2所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述調壓裝置與排氣裝置通過通道(15)連接。
6.如權利要求2所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述回流裝置還包括過濾網(9)。
7.如權利要求I所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述濾油乾燥筒包括濾油裝置(4)以及由該濾油裝置(4)分割而成的通道(C)、腔體(D)。
8.如上述任意一項權利要求所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述濾水乾燥筒包括過濾網(6)、分子篩(7)、位於分子篩(7)上方的腔體(G)及位於分子篩(7)與濾水乾燥筒內壁之間的通道(F)。
9.如權利要求3或7所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述雙筒空氣乾燥器還包括 腔體(A)，其與進氣口(I)相連； 通道(L)，其與腔體(A)相連； 腔體(K)，其與通道(L)相連，並通過排氣閥門(17)與排氣口(3)連接。
10.如權利要求9所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述雙筒空氣乾燥器，還包括 通道(2)，其與腔體(A)相連； 腔體(B)，其與通道(2)相連，並通過設於濾油乾燥筒底部的通孔(19)和通道(C)連接。
11.如權利要求8所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述雙筒空氣乾燥器，還包括 通道(5)，其與腔體(D)相連； 腔體(E)，其與通道(5)相連，並通過設於濾水乾燥筒底部的通孔(19-1)和通道(F)連接。
12.如權利要求8所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述雙筒空氣乾燥器，還包括 腔體(H)，其與分子篩(7)相通； 通道(T)，其與腔體(H)相連，並通過設於出氣口(21)—側的單向閥(8)和出氣口(21)相連接，同時與回流孔(12)連接。
13.如權利要求12所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述回流孔(12)另一端與膜片(20)相接。
14.如權利要求2或13所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述節流孔(10)—端與出氣口(21)連接，另一端與膜片(20)相接。
15.如權利要求2所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述雙筒空氣乾燥器，還包括通道(9-1)，其一端與節流孔(10)連接，另一端通過閥門(18)與腔體(N)連接。
16.如權利要求15所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述過濾網(9)位於通道(9-1)中或通道(9-1) 一端。
17.如權利要求8所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述腔體(I)，其通過通道(11)和回流裝置中的節流孔(10)連接，並與膜片(M)相接，同時通過閥門(14)、通道(15)連接排氣裝置中位於排氣活塞(16)上方的腔體(J)。
18.如權利要求3所述的雙筒空氣乾燥器，其特徵在於，所述雙筒空氣乾燥器，還包括加熱裝置，其用於加熱排氣閥門(17 )和閥門(14 )，以防排氣閥門(17 )和閥門(14 )在氣溫較低的時候被凍住，從而避免工作故障的發生。
19.一種壓縮空氣制動系統，其特徵在於，其採用如上述任一項權利要求所述的雙筒空氣乾燥器。
20.一種車輛，其特徵在於，其採用如權利要求19所述的壓縮空氣制動系統。
專利摘要本實用新型涉及一種用於車輛氣壓制動系統中的空氣乾燥器，特別是一種具有濾油乾燥筒和濾水乾燥筒的雙筒空氣乾燥器；此外，還涉及一種採用該雙筒空氣乾燥器的壓縮空氣制動系統及採用該壓縮空氣制動系統的車輛。所述雙筒空氣乾燥器包括進氣口(1)、出氣口(21)、閥體、調壓裝置、濾油乾燥筒、濾水乾燥筒、排氣裝置及回流裝置；其中，回流裝置包括閥門(18)、腔體(N)、回流孔(12)、節流孔(10)、膜片(20)；調壓裝置包括彈簧(13)、閥門(14)、膜片(M)、腔體(I)。所述壓縮空氣制動系統採用上述雙筒空氣乾燥器。所述車輛採用上述壓縮空氣制動系統。
文檔編號B60T17/00GK202666667SQ20122036418
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日
發明者王鮮豔, 李傳武, 吳慶隆 申請人:瑞立集團瑞安汽車零部件有限公司