專利名稱：雙筒空氣干燥器、壓縮空氣制動系統(tǒng)及車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛氣壓制動系統(tǒng)中的空氣干燥器，特別是ー種具有濾油干燥筒和濾水干燥筒的雙筒空氣干燥器；此外，本發(fā)明還涉及ー種采用該雙筒空氣干燥器的壓縮空氣制動系統(tǒng)及采用該壓縮空氣制動系統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù)：
在車輛氣壓制動系統(tǒng)中，制動所需氣體通常由空氣壓縮機(jī)提供。由于壓縮機(jī)不斷的進(jìn)行機(jī)械往復(fù)運(yùn)動，其所提供的壓縮氣體溫度較高且氣體中含有大量的機(jī)油分子以及因摩擦運(yùn)動產(chǎn)生的雜質(zhì)。為此，在傳統(tǒng)的氣壓制動系統(tǒng)中，通常在空氣壓縮機(jī)的輸出口處設(shè)有較長的銅管以冷卻壓縮氣體，但是由于壓縮氣體在從高溫冷卻到低溫的過程中會產(chǎn)生冷凝水，并且冷凝水與機(jī)油、雜質(zhì)混合后會引起制動系統(tǒng)內(nèi)金屬元件的銹蝕、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(tǒng)的氣壓制動系統(tǒng)中的銅管后方增設(shè)了管路過濾器和油水分離器來處理制動系統(tǒng)中的雜質(zhì)、機(jī)油和水分。 雖然在氣壓制動系統(tǒng)中通過設(shè)置銅管可以冷卻壓縮氣體，以及設(shè)置管路過濾器和油水分離器來處理氣壓制動系統(tǒng)中的雜質(zhì)、機(jī)油和水分，但是這樣會導(dǎo)致系統(tǒng)布置及氣閥產(chǎn)品的安裝過于復(fù)雜，占用空間較大，車輛運(yùn)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(shí)用新型專利公開了ー種空氣干燥器，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。但是其對于空氣中含有的油份和水分的過濾是不徹底的，并且隨著使用時間的増加，其過濾和干燥效果會隨之明顯下降。申請?zhí)枮?01110191260.8的中國發(fā)明專利申請公開了ー種集成式空氣干燥筒，其取消了現(xiàn)有技術(shù)中使用的銅管，取而代之的是ー個螺旋通道，但是其依然存在現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜；隨著時間的推移，其過濾和干燥效果會隨之下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有技術(shù)中的空氣干燥器去除水分和油污不徹底并且不能長時間維持其干燥及過濾效果；結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品安裝過于復(fù)雜，可靠性較低等問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種雙筒空氣干燥器，其包括進(jìn)氣ロ I、出氣ロ21、閥體d，調(diào)壓裝置、排氣裝置及回流裝置、濾油干燥筒、濾水干燥筒。優(yōu)選的是，回流裝置包括閥門18、腔體N、回流孔12、節(jié)流孔10、膜片20 ;調(diào)壓裝置包括彈簧13、閥門14、膜片M、腔體I。優(yōu)選的是，排氣裝置包括排氣活塞16、排氣閥門17、排氣ロ 3。優(yōu)選的是，回流裝置與調(diào)壓裝置通過通道11連接。優(yōu)選的是，調(diào)壓裝置與排氣裝置通過通道15連接。優(yōu)選的是，所述回流裝置還包括過濾網(wǎng)9。優(yōu)選的是，所述濾油干燥筒包括濾油裝置4以及由該濾油裝置4分割而成的通道C、腔體D。優(yōu)選的是，所述濾水干燥筒包括過濾網(wǎng)6、分子篩7、位于分子篩7上方的腔體G及位于分子篩7與濾水干燥筒內(nèi)壁之間的通道F。優(yōu)選的是，所述雙筒空氣干燥器還包括腔體A，其與進(jìn)氣ロ I相連；通道L，其與腔體A相連；腔體K，其與通道L相連，并通過排氣閥門17與排氣ロ 3連接。優(yōu)選的是，所述雙筒空氣干燥器，還包括通道2，其與腔體A相連；腔體B，其與通道2相連，并通過設(shè)于濾油干燥筒底部的通孔19和通道C連接。優(yōu)選的是，所述雙筒空氣干燥器，還包括通道5，其與腔體D相連；腔體E，其與通道5相連，并通過設(shè)于濾水干燥筒底部的通孔19-1和通道F連接。 優(yōu)選的是，所述雙筒空氣干燥器，還包括腔體H，其與分子篩7相通；通道T，其與腔體H相連，并通過設(shè)于出氣ロ 21 —側(cè)的單向閥8和出氣ロ 21相連接，同時與回流孔12連接。優(yōu)選的是，所述回流孔12另一端與膜片20相接。優(yōu)選的是，所述節(jié)流孔10 —端與出氣ロ 21連接，另一端與膜片20相接。優(yōu)選的是，所述雙筒空氣干燥器，還包括通道9-1，其一端與節(jié)流孔10連接，另ー端通過閥門18與腔體N連接。優(yōu)選的是，所述過濾網(wǎng)9位于通道9-1中或通道9-1 一端。優(yōu)選的是，所述腔體I，其通過通道11和回流裝置中的節(jié)流孔10連接，并與膜片M相接，同時通過閥門14、通道15連接排氣裝置中位于排氣活塞16上方的腔體J。優(yōu)選的是，所述雙筒空氣干燥器，還包括加熱裝置，其用于加熱排氣閥門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(fā)生。除上述雙筒空氣干燥器外，本發(fā)明還提供一種壓縮空氣制動系統(tǒng)，其采用如上所述的雙筒空氣干燥器。此外，本發(fā)明還提供一種車輛，其采用上述壓縮空氣制動系統(tǒng)。本發(fā)明的雙筒空氣干燥器通過設(shè)置単獨(dú)的濾油干燥筒和濾水干燥筒，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?qū)嚎s空氣中油份和水分的進(jìn)行更好更徹底的過濾。本發(fā)明的雙筒空氣干燥器通過設(shè)置単獨(dú)的濾油干燥筒和濾水干燥筒，當(dāng)任一干燥筒失效時，可以單獨(dú)更換，維修方便，大大節(jié)省了維修費(fèi)用。更重要的是，本發(fā)明的雙筒空氣干燥器通過回流裝置與排氣裝置、調(diào)壓裝置共同作用及時清理濾水干燥筒中分子篩過濾的水分和雜質(zhì)，使分子篩再生，使其能夠隨時保持對水分和雜質(zhì)的最佳過濾效果。同時，本發(fā)明的雙筒空氣干燥器不需要安裝防凍閥、油水分離器、高壓控制器、濕儲氣筒和自動放水閥，簡化了管路，提高了系統(tǒng)可靠性，増加了產(chǎn)品的使用壽命，能夠有效降低生產(chǎn)成本。


圖I為按照本發(fā)明的雙筒空氣干燥器的一優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I所示優(yōu)選實(shí)施方式的原理示意圖。
圖3為圖I所示優(yōu)選實(shí)施方式的A-A截面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一具體實(shí)施方式
，以便更容易理解按照本發(fā)明的雙筒空氣干燥器。請參看圖I及圖3，圖I為本發(fā)明的雙筒空氣干燥器的一優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖I所示優(yōu)選實(shí)施方式的A-A截面示意圖。如圖I及圖3所示,該具體實(shí)施方式
包括調(diào)壓裝置a、濾油干燥筒b、濾水干燥筒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(yōu)選實(shí)施方式的原理示意圖。如圖2所示 ,濾油干燥筒b內(nèi)設(shè)有濾油裝置4，用于過濾壓縮空氣中的油份；該濾油裝置4為環(huán)形柱體形狀，其外壁與濾油干燥筒b內(nèi)壁之間為環(huán)形通道C，其內(nèi)壁圍成的封閉空間為腔體D。壓縮空氣經(jīng)由位于濾油干燥筒b下部的通孔19進(jìn)入通道C，穿過濾油裝置4進(jìn)入腔體D中，其含有的油份被濾油裝置4過濾；隨后通過連接濾油干燥筒b和濾水干燥筒g的通道5進(jìn)入到腔體E中，進(jìn)而進(jìn)入到濾水干燥筒g中。濾油裝置4設(shè)置為環(huán)形柱體形狀能夠更大程度的擴(kuò)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(chǔ)上，濾油裝置4的形狀還可以設(shè)計成其他任何形狀。濾水干燥筒g包括過濾網(wǎng)6、分子篩7 ;過濾網(wǎng)6用于過濾壓縮空氣中含有的雜質(zhì)，分子篩7用于過濾壓縮空氣中含有的水分。分子篩7為圓柱體形狀，其外壁與濾水干燥筒g內(nèi)壁之間為環(huán)形通道F ;分子篩7上方為腔體G。油份已經(jīng)被過濾的壓縮空氣經(jīng)過通道5從通孔19-1進(jìn)入帶濾水干燥筒g中，首先和過濾網(wǎng)6接觸，被過濾網(wǎng)6過濾掉壓縮空氣中含有的雜質(zhì)，然后經(jīng)過通道F進(jìn)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后進(jìn)入腔體H中；此時壓縮空氣已經(jīng)被過濾掉其中含有的油份、雜質(zhì)和水分。本發(fā)明的該具體實(shí)施方式
還包括一腔體A，其與進(jìn)氣ロ 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(jīng)進(jìn)氣ロ I進(jìn)入到腔體A中，其溫度下降，其含有的部分氣態(tài)水分變?yōu)橐簯B(tài)冷凝水，這部分冷凝水通過通道L進(jìn)入到腔體K中，完成對壓縮空氣中水分的第一歩分離。進(jìn)入到腔體A中的壓縮空氣，除上述產(chǎn)生的冷凝水外，其余的壓縮空氣經(jīng)過與其相通的通道2進(jìn)入到腔體B中，繼而經(jīng)過通孔19進(jìn)入濾油干燥筒b中進(jìn)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、排氣ロ 3。回流裝置f包括閥門18、腔體N、回流孔12、節(jié)流孔10、膜片20、過濾網(wǎng)9、通道T。所述通道T，其與腔體H相連，并通過設(shè)于出氣ロ 21—側(cè)的單向閥8和出氣ロ 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(jié)流孔10 —端與出氣ロ 21連接，另一端與膜片20連接。如上所述，腔體H中的壓縮空氣已經(jīng)去除了其中的油份、雜質(zhì)和水分，該壓縮空氣進(jìn)入通道T中，一部分通過單向閥8進(jìn)入出氣ロ 21中，輸出給用氣設(shè)備使用；另一部分通過單向閥8進(jìn)入到節(jié)流孔10中，繼而通過回流孔12進(jìn)入到通道T中，再次通過單向閥8進(jìn)入到出氣ロ 21中，輸出給用氣設(shè)備使用；再一部分壓縮空氣通過單向閥8進(jìn)入到節(jié)流孔10中而后通過通道9-1和閥門18進(jìn)入到腔體N中。調(diào)壓裝置a包括彈簧13、閥門14、膜片M、腔體I。調(diào)壓裝置a中的腔體I通過通道11和節(jié)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(jìn)入通道T經(jīng)單向閥8進(jìn)入回流孔10通過通道11進(jìn)入腔體I。腔體I和膜片M相連，該部分進(jìn)入到腔體I中的壓縮空氣作用于膜片M上，在適當(dāng)?shù)臅r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、排氣ロ 3、腔體J。通道15將腔體J和調(diào)壓裝置a中的閥門14連接。如上所述，腔體I中的壓縮空氣作用于膜片M上，克服彈簧13的力，打開閥門14，壓縮空氣通過通道15進(jìn)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(jīng)過排氣ロ 3排出。加熱裝置c設(shè)于閥體d上，其用于加熱排氣閥門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(fā)生；另一方面，也降低了本發(fā)明的最低工作溫度，増大了本發(fā)明對低溫環(huán)境的適應(yīng)性。以上對本發(fā)明的各個部件做了詳細(xì)說明，下面將對本發(fā)明過濾壓縮空氣的流程及工作原理作進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。壓縮空氣首先從進(jìn)氣ロ I進(jìn)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?yōu)槔淠?，這部分冷凝水經(jīng)通道L從腔體A中進(jìn)入到腔體K中；而其余的壓縮空氣則會通過通道2進(jìn)入到腔體B中，繼而通過通孔19進(jìn)入到濾油干燥筒b中的環(huán)形通道C中，經(jīng)過濾油裝置4完成對壓縮空氣中油份的過濾后進(jìn)入到腔體D中。已經(jīng)經(jīng)過濾油處理的該部分壓縮空氣經(jīng)過通道5進(jìn)入到腔體E中，而后通過通孔19-1進(jìn)入到濾水干燥筒g中，經(jīng)過過濾網(wǎng)6完成對壓縮空氣中雜質(zhì)的過濾，完成對雜質(zhì)的過濾的壓縮空氣通過通道F進(jìn)入到分子篩7上方的腔體G中，進(jìn)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，雙筒空氣干燥器已經(jīng)完成了對壓縮空氣中的油份、雜質(zhì)和水分的過濾。該部分壓縮空氣從分子篩7中進(jìn)入到腔體H中，進(jìn)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(jìn)入到通道T中，通過單向閥8進(jìn)入到出氣ロ 21中，供用氣設(shè)備使用；第二部分從腔體H進(jìn)入到通道T中，通過單向閥8進(jìn)入節(jié)流孔10中，作用于膜片20上；第三部分從腔體H進(jìn)入到通道T中，通過單向閥8進(jìn)入節(jié)流孔10中，通過通道9-1經(jīng)過過濾網(wǎng)9過濾后，經(jīng)過閥門18，進(jìn)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(dāng)腔體N中的壓縮空氣對膜片20的壓カ和第二部分中壓縮空氣對膜片20的壓カ達(dá)到平衡；第四部分從腔體H進(jìn)入到通道T中，而后通過單向閥8進(jìn)入節(jié)流孔10中，通過通道11進(jìn)入到腔體I中。上述第一部分壓縮空氣通過出氣ロ 21輸出給用氣設(shè)備供其使用，當(dāng)通過第一部分輸出給用氣設(shè)備的壓縮空氣過多時，出氣ロ 21處會積留大量的壓縮空氣，此處的氣壓就會増大。在此情況下，當(dāng)出氣ロ 21處的氣壓達(dá)到預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時，調(diào)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的弾力，打開閥門14，腔體I中的壓縮空氣通過通道15進(jìn)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(jīng)過排氣ロ 3排出，隨后腔體A、腔體B、腔體E、腔體H及濾油干燥筒b、濾水干燥筒g中壓縮空氣也從排氣ロ 3排出。此時，由于上述腔體A、腔體B、腔體E、腔體H及濾油干燥筒b、濾水干燥筒g中的壓縮空氣被排出，其內(nèi)部氣壓下降，而出氣ロ 21處氣壓較高，出氣ロ 21處的壓縮空氣經(jīng)由節(jié)流孔10、回流孔12、通道T、腔體H進(jìn)入到濾水干燥筒g中，沖刷分子篩7及過濾網(wǎng)6，把先前過濾網(wǎng)6和分子篩7過濾的雜質(zhì)和水分沖刷掉，將雜質(zhì)和水分隨著壓縮空氣從排氣ロ3中排出。經(jīng)過上述流程之后，過濾網(wǎng)6和分子篩7上附著的雜質(zhì)和水分被沖刷棹，隨著壓縮空氣從排氣ロ 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(dāng)出氣ロ 21中的氣壓回歸到調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)時，節(jié)流孔10處壓縮空氣對于膜片20的作用力下降，伴隨這ー過程，腔體N中的壓縮空氣推動膜片20使其逐步閉合，回流結(jié)束。當(dāng)制動閥工作時，出氣ロ 21中的氣壓被用掉，當(dāng)達(dá)到其回關(guān)壓カ吋，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(guān)閉，排氣過程終止。此時，本發(fā)明的雙筒空氣干燥器的工作流程完成了一個完整的循環(huán)，之后壓縮空氣從進(jìn)氣ロ I輸入，開啟下ー個循環(huán)。本發(fā)明還提供一種壓縮空氣制動系統(tǒng)，其采用上述雙筒空氣干燥器。同時，本發(fā)明還提供一種車輛，其采用上述壓縮空氣制動系統(tǒng)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗g的前提下作出各種變化，其均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙筒空氣干燥器，其包括調(diào)壓裝置、排氣裝置及回流裝置、進(jìn)氣口(I)、出氣口(21 )、閥體(d)，其特征在于，還包括濾油干燥筒、濾水干燥筒。
2.如權(quán)利要求I所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，所述回流裝置包括閥門(18)、腔體(N)、回流孔(12)、節(jié)流孔(10)、膜片(20);調(diào)壓裝置包括彈簧(13)、閥門(14)、膜片(M)、腔體(I)。
3.如權(quán)利要求2所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，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(quán)利要求2所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，所述回流裝置與調(diào)壓裝置通過通道(11)連接。
5.如權(quán)利要求2所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，所述調(diào)壓裝置與排氣裝置通過通道(15)連接。
6.如權(quán)利要求2所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，所述回流裝置還包括過濾網(wǎng)(9)。
7.如權(quán)利要求I所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，所述濾油干燥筒包括濾油裝置(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(xiàng)權(quán)利要求所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，所述濾水干燥筒包括過濾網(wǎng)(6)、分子篩(7)、位于分子篩(7)上方的腔體(G)及位于分子篩(7)與濾水干燥筒內(nèi)壁之間的通道(F)。
9.如權(quán)利要求3或7所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，所述雙筒空氣干燥器還包括 腔體(A)，其與進(jìn)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，并通過排氣閥門(17)與排氣口(3)連接。
10.如權(quán)利要求9所述的雙筒空氣干燥器，其特征在于，所述雙筒空氣干燥器，還包括 通道(2)，其與腔體(A)相連； 腔體(B)，其與通道(2)相連，并通過設(shè)于濾油干燥筒底部的通孔(19)和通道(C)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛氣壓制動系統(tǒng)中的空氣干燥器，特別是一種具有濾油干燥筒和濾水干燥筒的雙筒空氣干燥器；此外，還涉及一種采用該雙筒空氣干燥器的壓縮空氣制動系統(tǒng)及采用該壓縮空氣制動系統(tǒng)的車輛。所述雙筒空氣干燥器包括進(jìn)氣口(1)、出氣口(21)、閥體、調(diào)壓裝置、濾油干燥筒、濾水干燥筒、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(jié)流孔(10)、膜片(20)；調(diào)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(tǒng)采用上述雙筒空氣干燥器。所述車輛采用上述壓縮空氣制動系統(tǒng)。
文檔編號B01D53/26GK102728191SQ201210260478
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者吳慶隆, 李傳武, 王鮮艷 申請人:瑞立集團(tuán)瑞安汽車零部件有限公司