CN103518091A - 压力调节器和空气干燥器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种压力调节器，其中，可以容易且高精度地确定释放压力和导入压力二者，并且该压力调节器具有简单的结构以有助于降低成本。为了实现该目的，压力调节器（4）包括确定导入压力的第一阀（11）和确定释放压力的第二阀（12）。接收第一阀（11）的第一阀接收室（10a）和接收第二阀（12）的第二阀接收室（10b）彼此独立地形成。因而，无需同轴地形成这两个阀，并且通过简单的工艺可以容易且高精度地制造每个阀。

Description

压力调节器和空气干燥器
技术领域
本发明涉及一种压力调节器，该压力调节器基于被输入空气的输入端口中的空气压力从控制输出端口输出控制指令压力。本发明还涉及一种空气干燥器，该空气干燥器设置有压力调节器，用于空气的干燥处理。
背景技术
例如，已知一种空气干燥器，其用于除去压缩空气中的水分和油，所述压缩空气从大型汽车的制动系统中的空气压缩机输出。一些空气干燥器具有压力调节器，压力调节器基于从保存干燥空气用的空气罐接收的空气压力向空气干燥器外部的空气压缩机或空气干燥器中的排出阀（drain valve）输出控制指令，并将空气罐中的压力保持在规定范围内（例如，参见专利文献1）。现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-253898号公报
发明内容
发明要解决的问题
为了说明本发明要解决的问题的目的，参照图18描述专利文献1中公开的压力调节器的构成。图18是根据专利文献1中公开的现有技术的压力调节器120的截面图。
供给到空气罐（未示出）的部分空气被供给到压力调节器120。当空气的压力达到规定的上限压力（下文中，可以称为“释放压力”）时，压力调节器120输出指令压力以打开位于空气干燥器（未示出）的下部的排出阀（未示出）。当打开排出阀时，从空气压缩机供给的空气通过排出阀排出，由此防止空气罐中的压力增加到特定的压力之上。
当供给到空气罐的空气的压力降低到规定的下限压力（下文中，可以称为“导入压力”）时，停止用于打开排出阀的指令压力的输出并关闭排出阀，将压力调节器120切换到再次将空气供给到空气罐的模式。
下面描述执行上述功能的压力调节器120的结构。压力调节器120设置有调节器活塞122，该调节器活塞122在基部构件101中形成的中空室120a中滑动。调节器活塞122在一轴向端接收压缩弹簧121的施力，并在另一轴向端经由IN端口129接收来自空气罐的压缩空气的压力。
压缩弹簧121位于连接压力调节器120的排气通道126的排气室120e中。当作用于调节器活塞122的空气压力等于或低于规定的压力（释放压力）时，通过压缩弹簧121的施力使调节器活塞122处于这样的位置，使得经由排气阀杆124的中央通道和排气室120e将控制端口123与排气通道126连通。
当空气罐中的空气压力增大时，作用于调节器活塞122的压力所施加的力超过压缩弹簧121的施力，调节器活塞122在压缩压缩弹簧121的方向上移动。伴随这种移动，通过调节阀125关闭排气阀杆124的中央通道，由此将控制压力输出到排出阀的控制端口123从大气遮断。
当空气罐的空气压力进一步增大并达到规定的释放压力时，调节器活塞122进一步压缩压缩弹簧121。结果，经由排气阀杆124打开调节阀125。当调节阀125打开时，从空气罐经由IN端口129供给的压缩空气通过控制端口123供给到排出阀的上表面并迫使排出阀打开。
之后，当空气罐中的空气压力逐渐减小并达到规定的导入压力时，调节器活塞122通过压缩弹簧121的施力被压回，调节阀125关闭。此时，排气阀杆124远离调节阀125移动，所以控制端口123中的压缩空气通过排气阀杆124的中央通道从排气通道126释放到大气中，并且排出阀关闭。
传统的压力调节器120的释放压力和导入压力之差通过附图标记131指示的密封环的密封直径（确定释放压力）和附图标记130指示的密封环的密封直径（确定导入压力）之间的不同来确定。因而，在与密封环131接触的内周面133和与密封环130接触的内周面132之间设置规定的内径差。
基于客户要求的规格来设置内径差（换句话说，释放压力和导入压力之差）。然而，因为内径差通常变化很小（例如，1毫米或更小），并且因为需要将内周面132和内周面133形成为彼此同轴，所以加工是困难的并导致生产产率降低。
此外，由于释放压力和导入压力通过同轴操作的阀来确定的结构，必须将调节阀125、排气阀杆124等并入到调节器活塞122中，导致阀结构复杂以及成本增加。
鉴于这种情况作出了本发明。本发明的目的是提供一种压力调节器，其中，可以容易且高精度地确定释放压力和导入压力二者，并且由于其简化的结构而降低生产成本。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种压力调节器，其包括被输入空气的输入端口和将控制指令压力输出到外部的控制输出端口，在所述输入端口中的空气压力从第一压力增大到比所述第一压力大的第二压力的过程中，所述压力调节器不从所述控制输出端口输出控制指令压力，而在所述输入端口中的空气压力在达到所述第二压力之后降低到所述第一压力的过程中，所述压力调节器从所述控制输出端口输出控制指令压力，并且当所述输入端口中的空气压力返回到所述第一压力时，所述压力调节器停止控制指令压力的输出。
所述压力调节器进一步包括：第一阀，其设置在第一阀室中以确定所述第一压力；和第二阀，其设置在与所述第一阀室连通的第二阀室中以确定所述第二压力。
根据本方面，压力调节器包括第一阀和第二阀，其中，该第一阀确定第一压力（导入压力），该第二阀设置在与接收第一阀的第一阀室不同的第二阀室中并确定第二压力（释放压力）。因而，因为无需同轴地形成第一、第二阀，所以可以通过简单的工艺容易且高精度地制造每个阀。因此，可以增加生产产率并可以降低成本。此外，因为可以简化压力调节器的整个结构，所以相应地可以进一步降低成本。
本发明的第二方面提供根据第一方面的压力调节器，
其中，所述第一阀包括第一活塞和第一施力部件，其中，所述第一活塞用于从所述输入端口接收空气压力，所述第一施力部件用于在使所述第一阀抵抗来自所述输入端口的空气压力而关闭的方向上对所述第一活塞施力；
所述第二阀包括第二活塞和第二施力部件，其中，所述第二活塞用于从所述第一阀室接收空气压力，所述第二施力部件用于在使所述第二阀抵抗来自所述第一阀室的空气压力而关闭的方向上对所述第二活塞施力；
在所述输入端口中的空气压力从所述第一压力增大到比所述第一压力大的所述第二压力的过程中，所述第一阀和所述第二阀都保持关闭或仅所述第一阀从这种状态打开，以遮断从所述输入端口至所述控制输出端口的气流路径；
在所述输入端口中的空气压力在达到所述第二压力之后降低到所述第一压力的过程中，所述第一阀和所述第二阀都保持打开，以使所述气流路径保持开放；以及
当空气压力返回到所述第一压力时，所述第一阀关闭以遮断所述气流路径。
根据本方面，第一阀和第二阀都具有所谓的常闭结构。因而，可以简化第一阀和第二阀二者的构成，相应地可以进一步降低压力调节器的成本。
本发明的第三方面提供根据第二方面的压力调节器，
其中，所述第一活塞将所述第一阀室分成第一端侧空间和第二端侧空间，其中，在所述第一端侧空间中收容所述第一施力部件，所述第二端侧空间和所述第一端侧空间分别在所述第一活塞的两相反侧，所述第一端侧空间与大气连通；
在所述第一活塞中形成有内部通道，所述内部通道将连通通道和所述第一端侧空间连通，所述连通通道用于在所述第一阀关闭时连通所述第一阀室和所述第二阀室；以及
在所述输入端口中的空气压力返回到所述第一压力以关闭所述第一阀时，并且在所述第二阀关闭之前，所述控制输出端口侧的空气通过所述连通通道和所述内部通道释放到大气。
根据本方面，当空气压力返回到第一压力（导入压力）时，控制输出端口侧的空气通过第一阀释放到大气中，控制输出端口侧的空气可以快速地释放到大气中。
本发明的第四方面提供根据第三方面的压力调节器，
其中，所述第二活塞将所述第二阀室分成第一端侧空间和第二端侧空间，其中，在所述第一端侧空间中收容所述第二施力部件，所述第二端侧空间和所述第一端侧空间分别在所述第二活塞的两相反侧，所述第一端侧空间与大气连通；
在所述压力调节器的阀体中形成有大气连通路径，在所述第二阀关闭的状态中，所述大气连通路径将所述控制输出端口与所述第二阀室的所述第一端侧空间连通，以将所述控制输出端口开放到大气；以及
当所述第二活塞移动以打开所述第二阀时，由所述第二活塞遮断所述大气连通路径。
根据本方面，在第二阀关闭时，控制输出端口经由第二阀开放到大气。因而，无需提供在压缩器的负载模式下将控制输出端口开放到大气的额外的阀，因此可以降低整个压力调节器的成本。
本发明的第五方面是根据第二方面至第四方面中任一方面的压力调节器，
其中，在所述第一阀室的内壁和所述第一活塞之间执行密封功能的密封环和/或在所述第二阀室的内壁和所述第二活塞之间执行密封功能的密封环，被设置在相应的阀室的内壁中。
根据本方面，在阀室的内壁和活塞之间执行密封功能的密封环不是设置于活塞而是设置于第一阀和第二阀中的至少一个阀的内壁。因而，当活塞在阀室中倾斜时，防止密封环不均匀地抵接阀室的内壁。这明显地改善了活塞的滑动性且延长了密封环的使用寿命。
本发明的第六方面提供一种用于干燥空气的空气干燥器，其包括根据第一个方面至第五方面中的任一方面的压力调节器。
根据本方面，可以实现与第一方面至第五方面中任一方面相同的效果。
根据本发明的第七方面的空气干燥器包括压力调节器，该压力调节器包括第一阀和第二阀，其中，该第一阀确定导入压力，该第二阀在与第一阀不同的位置独立地定位并确定释放压力。
第一阀和第二阀可以是活塞式或膜片式。可以独立地调节第一阀的打开和关闭压力以及第二阀的打开和关闭压力。短语“在不同的位置独立地定位”的意思是，第一阀室和第二阀室形成通过壁分开的独立空间，并且两个阀室经由气流路径彼此连通，在第一阀室中第一调节器活塞构成第一阀，在第二阀室中第二调节器活塞构成第二阀。因而，两个调节器活塞不必沿同一轴移动。
附图说明
图1是根据本发明的空气干燥器的电路图。
图2是根据本发明的第一实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：关闭，第二阀：关闭）。
图3是根据本发明的第一实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：打开，第二阀：关闭）。
图4是根据本发明的第一实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：打开，第二阀：打开）。
图5是根据本发明的第一实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：关闭，第二阀：打开）。
图6是根据本发明的第二实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：打开，第二阀：关闭）。
图7是根据本发明的第二实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：打开，第二阀：打开）。
图8是根据本发明的第二实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：关闭，第二阀：打开）。
图9是根据本发明的第二实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：打开，第二阀：打开）。
图10是示意性示出了根据本发明的空气干燥器的结构的图（截面图）。
图11是示意性示出了根据本发明的空气干燥器的结构的图（截面图）。
图12是示意性示出了根据本发明的空气干燥器的结构的图（截面图）。
图13是示意性示出了根据本发明的空气干燥器的结构的图（截面图）。
图14是根据本发明的第三实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：关闭，第二阀：关闭）。
图15是根据本发明的第三实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：打开，第二阀：关闭）。
图16是根据本发明的第三实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：打开，第二阀：打开）。
图17是根据本发明的第三实施方式的压力调节器的截面图（第一阀：关闭，第二阀：打开）。
图18是根据现有技术的压力调节器的截面图。
具体实施方式
下文中，参照附图对本发明的实施方式进行描述。基于下面描述的每个实施方式仅是本发明的一个实施方式而非意图限制本发明的假设来描述下面的实施方式。
[本发明的第一实施方式]
图1是根据本发明的空气干燥器1的电路图。图2至图5是根据本发明的第一实施方式的压力调节器4的截面图。图2示出了第一阀11在关闭（阀-关闭）位置和第二阀12在关闭（阀-关闭）位置的状态。图3示出了第一阀11在打开（阀-打开）位置和第二阀12在关闭（阀-关闭）位置的状态。图4示出了第一阀11在打开（阀-打开）位置和第二阀12在打开（阀-打开）位置的状态。图5示出了第一阀11在关闭（阀-关闭）位置和第二阀12在打开（阀-打开）位置的状态。压力调节器4按图2→图3→图4→图5→图2的顺序动作（下文中，按相同的顺序动作）。
首先参照图1简要地描述空气干燥器1的总体构成。在图1中，符号P11和P12指示从空气压缩机90输出的压缩空气被传送到的输入端口。通过输入端口P11和P12将压缩空气导入到空气干燥器1中。
在干燥单元2中从导入到空气干燥器1中的压缩空气中除去水分和油，然后从输出端口P21和P24输出压缩空气。从输出端口P21输出的压缩空气经由保护阀91被供给到空气驱动单元（未示出），例如空气制动器。从输出端口P24输出的压缩空气被供给到空气罐92。
在干燥单元2中除去了水分和油的压缩空气的一部分还被供给到空气干燥器1中的压力调节器4。当从空气干燥器1输出的干燥空气达到规定的释放压力时压力调节器4从控制输出端口34（后面将描述）朝向输出端口Pc输出控制指令压力，以将空气干燥器1中的空气压缩机90切换到去负载模式（unload mode）。控制指令压力还被传送到排气阀3以打开排气阀3。
当排气阀3打开时，空气压缩机90供给的压缩空气从排气阀3排出，换句话说，停止向干燥单元2供给压缩空气。此时，由于减压作用，干燥单元2中的干燥空气指向与干燥处理期间的方向相反的方向，由此清洁干燥单元2中的滤油器（未示出），将在排气阀3中聚积的水分和油与空气一起排出到外部。此时，因为当向外部排放时干燥单元2中的干燥空气从干燥单元2中的干燥剂（图1中未示出）中除去水分，所以干燥剂（图1中未示出）再生。
然后，输入到压力调节器4中的干燥空气降低到规定的导入压力，排气阀3关闭，压缩空气再次供给到干燥单元2，由此在干燥单元2中重新开始压缩空气的干燥处理。
为了方便起见，排气阀3关闭且干燥空气被供给到外部空气罐92的状态在此被称为“压缩机的负载模式”，排气阀3打开且没有干燥空气供给到外部空气罐92的状态在此被称为“压缩机的去负载模式”。
上述的干燥单元2、排气阀3和保护阀91的构成与已知装置的构成相同。
上面是空气干燥器1的总体构成的描述，下面参照图2至图5描述根据本发明的第一实施方式的压力调节器4。
图2至图5中示出的压力调节器4设置有输入端口33和控制输出端口34，其中，来自空气罐92的压缩空气输入到输入端口33，控制指令压力从控制输出端口34输出到排气阀3。
压力调节器4的一个功能是，在输入到输入端口33的压缩空气的压力从导入压力（第一压力）增加到比导入压力大的释放压力（第二压力）的过程中，将从输入端口33延伸到控制输出端口34的气流路径保持在遮断状态。在输入到输入端口33的压缩空气的压力达到释放压力然后下降到导入压力的过程中，压力调节器4将气流路径保持为开放。之后，当输入到输入端口33的压缩空气的压力返回到导入压力时，压力调节器4将气流路径遮断。
更具体地，在构成压力调节器4的基体的调节器主体10中形成有第一阀室10a和第二阀室10b。第一阀室10a的上部和第二阀室10b的上部经由通道10c彼此连通，由此输入端口33、第一阀室10a的上部、第二阀室10b的上部以及控制输出端口34彼此连通。
<<第一阀11的构成>>
确定压力调节器4的导入压力的第一阀11设置在第一阀室10a中。第一阀11包括第一活塞14、作为第一施力部件的螺旋弹簧15、弹簧座18、调整螺杆19、基部20以及止动件21。
在第一阀室10a中接收能够在图的上下方向上滑动的第一活塞14，由螺旋弹簧15沿附图中观察的向上方向（阀-关闭方向）对第一活塞14施力。因而，第一阀室10a被分成第一端侧空间（图中第一活塞14下方的空间）和相反侧的第二端侧空间（附图中第一活塞14上方的空间：当第一活塞14在阀关闭位置时，不创造该空间），其中，在第一端侧空间中收容螺旋弹簧15。收容螺旋弹簧15的第一端侧空间经由排气通道35开放到大气。
弹簧座18可以通过调整螺杆19在图中的上下方向上移动，其中，调整螺杆19拧入到由止动件21固定的基部20的螺纹孔中。因此，螺旋弹簧15对第一活塞14施加的力（换句话说，压力调节器4的导入压力）是可调整的。
<<第二阀12的构成>>
确定压力调节器4的释放压力的第二阀12设置在第二阀室10b中。第二阀12包括第二活塞24、作为第二施力部件的螺旋弹簧25、弹簧座28、调整螺杆29、基部30以及止动件31。
在第二阀室10b中接收能够在图的上下方向上滑动的第二活塞24，并通过螺旋弹簧25沿附图中观察的向上方向（阀-关闭方向）对第二活塞24施力。因而，第二阀室10b被分成第一端侧空间（图中第二活塞24下方的空间）和相反侧的第二端侧空间（图中第二活塞24上方的空间：然而，当第二活塞24在阀-关闭位置时，不创造该空间），其中，在第一端侧空间中收容螺旋弹簧25。收容螺旋弹簧25的第一端侧空间经由排气通道36开发到大气。
弹簧座28可以通过调整螺杆29在图中的上下方向上移动，调整螺杆29拧入由止动件31固定的基部30的螺纹孔中。因此，螺旋弹簧25在第二活塞24上施加的力（换句话说，压力调节器4的释放压力）是可调整的。
与第一阀室10a相反，第二阀室10b的上部的直径比第二阀室10b的其余部分的直径小。换句话说，第二阀室10b包括上侧小直径部10f和下侧大直径部10g，另外，相应地，第二活塞24包括上侧小直径部24a和下侧大直径部24b。
第二活塞24的大直径部24b和对应的第二阀室10b的大直径部10g之间的间隙通过密封环22B来密封。然而，第二活塞24的小直径部24a和相应的第二阀室10b的小直径部10f之间形成有间隙，由此大直径部24b的上表面（由符号24d指示）用作用于接收来自第一阀室10a侧的空气压力的压力接收面。
具有比小直径部24a的直径大的直径的中间直径部24c形成在第二活塞24的小直径部24a的上端，并且第二活塞24的小直径部24a和第二阀室10b的小直径部10f之间的间隙通过密封环22A来密封。因而，第二活塞24上表面（由符号24e指示）用作用于接收来自第一阀室10a侧的空气压力的压力接收面。
<<压力调节器4的动作>>
在如上所述构成的压力调节器4中，在达到导入压力（压缩机90的负载模式）之后达到释放压力的过程中，第一阀11和第二阀12都保持在阀-关闭的位置（两者都常闭）。图2示出在该过程中的状态。压缩空气被输入到输入端口33（图2中的实线箭头），但是压力没有达到向下压第一活塞14的足够高的水平。
此时，控制输出端口34与第二阀12的下侧空间经由调节器主体10中形成的大气连通路径10e连通（第二活塞24在不遮断大气连通路径10e的位置）。换句话说，控制输出端口34经由第二阀12开放到大气（图2中的虚线箭头）。
当输入到输入端口33的压缩空气的压力增大时，如图3中所示，第一活塞14被压下，第一阀11打开。然后，压缩空气通过通道10c流入第二阀12（图3中的实线箭头），并且第二活塞24的压力接收面24d接收空气压力。然而，在这种状态中，因为没有达到第二阀12的释放压力，所以第二阀12关闭。
当空气压力进一步增大并达到第二阀12的释放压力时，如图4中所示，第二活塞24被压下，第二阀12打开。然后，从输入端口33经由第一阀11、通道10c、第二阀12以及通道10d通向控制输出端口34的气流路径从遮断状态进入到开放状态，并且控制指令压力从控制输出端口34输出。在这种状态中，空气还通过大气连通路径10e流入第二活塞24的小直径部24a的周围的空间（图4中的实线箭头），并且压力接收面24d接收空气压力，由此保持第二阀12打开。
当输入到输入端口33的压缩空气的压力逐渐减小并达到第一阀11的导入压力时，如图5中所示，第一阀11关闭。此时，因为在第一活塞14中形成的内部通道14a、14b，在控制输出端口34的下游侧剩余的压缩空气如图5中的实线箭头所示出地通过通道10d、第二阀12、通道10c、内部通道14a、14b、第一阀室10a以及排气通道35快速地排出到大气。此时，在第二活塞24的小直径部24a周围的空气也通过大气连通路径10e溢出。然后，当第二活塞24恢复到原来的位置时，压力调节器4从图5中示出的状态返回到图2中示出的状态。
如上所述，根据本发明，压力调节器4包括第一阀11和第二阀12，其中，该第一阀11确定导入压力（第一压力），该第二阀12确定释放压力（第二压力），第二阀12设置在与接收第一阀11的第一阀室10a独立的第二阀室10b中。因而，因为无需同轴地形成第一阀、第二阀，所以可以通过简单的工艺容易且高精度地制造每个阀。因此，可以增加生产产率并可以降低成本。此外，因为可以简化整个压力调节器的结构，相应地，可以进一步降低成本。
此外，通过分别使用调整螺杆19和调整螺杆29之后，可以容易地调整导入压力和释放压力，甚至完成生产之后。因而，因为不可能由于生产的变化而生产出低于标准的压力调节器，所以可以显著地改善生产产率。
此外，在本实施方式中，第一阀11和第二阀12都具有常闭结构。因而，可以简化第一阀11和第二阀12的构成，相应地可以进一步降低用于整个压力调节器的成本。
[本发明的第二实施方式]
接着参照图6至图9描述根据本发明的第二实施方式的压力调节器4＇。图6至图9是根据本发明的第二实施方式的压力调节器4＇的截面图。图6示出了第一阀51在打开（阀-打开）位置和第二阀52在关闭（阀-关闭）位置的状态。图7示出了第一阀51在打开（阀-打开）位置和第二阀52在打开（阀-打开）位置的状态。图8示出了第一阀51在关闭（阀-关闭）位置和第二阀52在打开（阀-打开）位置的状态。图9示出了第一阀51在打开（阀-打开）位置和第二阀52在打开（阀-打开）位置的状态。压力调节器4＇按图6→图7→图8→图9→图6的顺序动作（下文中，按相同的顺序动作）。
图6至图9中示出的压力调节器4＇与根据上述第一实施方式的压力调节器4的不同之处在于，确定导入压力的第一阀51具有常开结构，并且确定释放压力的第二阀52具有常闭结构。
下面详细描述压力调节器4＇的结构。压力调节器4＇设置有：压缩空气从空气罐92输入到的输入端口83；和输出控制指令压力的控制输出端口85。
在输入到输入端口83的压缩空气的压力从导入压力（第一压力）增大到比导入压力大的释放压力（第二压力）的过程中，压力调节器4＇保持从输入端口83到控制输出端口85的气流路径遮断。然后，在输入到输入端口83的压缩空气的压力在达到释放压力之后下降到导入压力的过程中，压力调节器4保持气流路径打开。之后，当压力返回到导入压力时，压力调节器4＇再次使气流路径遮断。
更具体地，在构成压力调节器4＇的基体的调节器主体50中形成有第一阀室50a和第二阀室50b，并且输入端口83分别经由通道50c和通道50d与第一阀室50a的上部和第二阀室50b的上部连通。此外，通过通道50e将第二阀室50b的上部与第一阀室50a的中间部连通。附图标记86指示用于开放到大气的排气端口。
<<第一阀51的构成>>
确定压力调节器4＇的导入压力的第一阀51设置在第一阀室50a中。第一阀51包括第一活塞54、作为施力部件的螺旋弹簧55、阀座57以及止动件58。第一阀51进一步包括作为施力部件的螺旋弹簧59、控制活塞60、弹簧座61、调整螺杆62、基部63以及止动件64。
第一阀室50a由下侧大直径部50g、上侧小直径部50h以及在下侧大直径部50g和上侧小直径部50h之间的中间直径部50j构成。在上侧小直径部50h中接收能够在图中的上下方向上滑动的第一活塞54，第一活塞54被螺旋弹簧55沿在图中观察的向下方向（阀-关闭的方向）施力。
第一活塞54由阀体部54a和弹簧座部54b构成，并且阀体部54a和弹簧座部54b能一起上下移动。弹簧座部54b的上表面用作用于接收空气压力的压力接收面。
阀座部57通过止动件58被固定到第一阀室50a的中间直径部50j，并且第一活塞54（阀体部54a）与阀座部57接触或分离以关闭或打开第一阀51。
延伸通过阀座部57的控制活塞60从下方与第一活塞54接触。通过作为施力部件的螺旋弹簧59沿图中观察的向上方向对控制活塞60施力。例如，在图6中示出的状态下，第一活塞54通过控制活塞60被向上压至阀-打开的位置。控制活塞60的下侧大直径部的上表面（由符号60c指示）用作用于接收来自第二阀52侧的空气压力的压力接收面。
弹簧座61可以通过调整螺杆62在图中的上下方向上移动，使得螺旋弹簧59对控制活塞60所施加的力（换句话说，压力调节器4＇的导入压力）是可调整的，其中，调整螺杆62拧入由止动件64固定的基部63的螺纹孔中。
<<第二阀52的构成>>
确定压力调节器4＇的释放压力的第二阀52被设置在第二阀室50b中。第二阀52包括第二活塞66、作为第二施力部件的螺旋弹簧65、弹簧座68、调整螺杆69、基部70以及止动件71。
第二活塞66由阀体部66a和弹簧座部66b构成，阀体部66a和弹簧座部66b在图中的上下方向上一起能滑动地被接收，通过螺旋弹簧65沿图中观察的向上方向（阀-关闭方向）对阀体部66a和弹簧座部66b施力。第二活塞66（阀体部66a）上下地滑动以与阀座部50f接触或分离，从而关闭或打开第二阀52，其中阀座部50f与调节器主体50一体地形成。
弹簧座68可以通过调整螺杆69在图中上下地移动，使得螺旋弹簧65对第二活塞66所施加的力（换句话说，压力调节器4＇的释放压力）是可调整的，其中调整螺杆69拧入由止动件71固定的基部70的螺纹孔中。
<<压力调节器4＇的动作>>
在如上所述地构成的压力调节器4＇中，在达到导入压力（压缩机90的负载模式）之后达到释放压力的过程中，第一阀51保持在阀-打开（常开）位置和第二阀52保持在阀-关闭（常闭）位置。图6示出了此过程中的状态。压缩空气被输入到输入端口83（实线箭头），但压力没有达到足够压下第二活塞66的高水平。
在这种状态中，从控制输出端口85到排气端口86的流路被创建，并且控制输出端口开放到大气（虚线箭头）。另外，在这种状态中，第一活塞54接收空气压力并在阀-关闭方向（图中观察的向下方向）上受压，但第一活塞54由被螺旋弹簧59的施力加压的控制活塞60支撑并保持在阀-打开位置，因为没有空气压力施加在控制活塞60上。
如图7中所示，当输入到输入端口83的压缩空气的压力增大并达到释放压力时，第二活塞66被压下，第二阀52打开。图7示出了刚打开第二阀52的状态。当第二阀52打开时，空气经由通道50e流入第一阀室50a，并且从输入端口83到控制输出端口85的气流路径从遮断状态变为打开状态。因而，如实线箭头所示从控制输出端口85输出控制指令压力。
此刻，第一阀51是打开的（图7中虚线箭头）。然而，如图8中所示，当第二阀52打开时，因为空气压力向下施加在控制活塞60上，所以控制活塞60向下移动。然后，第一活塞54也向下移动并开始与阀座部57接触，由此第一阀51关闭。结果，遮断从控制输出端口85至排气端口86的开放至大气的路径。
之后，如图9中所示，当输入到输入端口83的压缩空气的压力逐渐减小并达到第一阀51的导入压力时，控制活塞60和第一活塞54向上移动以打开第一阀51。然后，打开从控制输出端口85至排气端口86的开放至大气的路径，并且停止从控制输出端口85输出控制指令压力。之后，第二阀52也关闭，并且再次建立如图6中所示的状态。
在此，以第一阀51和第二阀52的状态的方式总结压力调节器4＇的功能。在输入端口83的空气压力从导入压力（第一压力）增加至释放压力（第二压力）的过程中，第一阀51保持打开和第二阀52保持关闭。因此，从输入端口83至控制输出端口85的气流路径被遮断。控制输出端口85的开放至大气的路径打开。
然后，输入端口83中的空气压力达到释放压力，第二阀52首先打开以开放气流路径，然后第一阀51关闭以遮断控制输出端口85的开放至大气的路径。之后，在减小至导入压力的过程中，第一阀51保持关闭且第二阀52保持打开，以保持气流路径开放。之后，当空气压力返回到导入压力时，第一阀51关闭以开放控制输出端口85的开放至大气的路径，然后第二阀52关闭以遮断气流路径。
如上所述，根据第二实施方式，和前面描述的第一实施方式的情况一样，无需同轴地形成确定导入压力的阀和确定释放压力的阀，并且可以通过简单的工艺容易且高精度地制造每个阀。因此，可以增加生产产率和降低成本。此外，因为可以简化整个压力调节器的结构，相应地，可以进一步降低成本。
此外，分别使用调整螺杆62和调整螺杆69以后，可以容易地调整导入压力和释放压力，甚至在完成生产以后。因而，因为避免了归因于变化的低于标准的压力调节器的生产，所以可以显著地增加生产产率。
[根据本发明的空气干燥器的结构和其内部动作的概述]
下面参照图10至图13概述如上所述的根据本发明的空气干燥器的结构和内部动作。图10至图13是示意性示出了根据本发明的空气干燥器的结构的图，压力调节器的结构和动作基于上述第一实施方式。因而，附图中的附图标记对应于上述第一实施方式中使用的附图标记。
图10示出了如下状态：从空气压缩机90输出的压缩空气通过具有干燥剂5的干燥单元2流动，将止回阀6保持在阀-打开位置，然后将压缩空气供给到空气罐92，并且压力调节器4从由第一阀11确定的导入压力切换到由第二阀12确定的释放压力。在这种状态中，如虚线箭头所示，输出端口Pc经由压力调节器4的第二阀12开放到大气。
如图11中所示，当压力调节器4的输入端口33中的压力从这种状态进一步增大时，第一阀11打开并将空气压力也施加到第二阀12。如图12所示，当空气压力进一步增大并达到由第二阀12确定的释放压力时，第二阀12打开，并且从输出端口Pc输出控制指令压力以将空气压缩机90切换至去负载模式。控制指令压力也被传送到排气阀3，以打开排气阀3。
然后，干燥单元2中的干燥空气由于减压作用沿与干燥操作期间的方向相反的方向流动，并且排放到外部。当干燥空气排放到外部时，因为干燥从干燥单元2中的干燥剂5除去水分，所以干燥剂5被再生。
然后，如图13中所示，当输入到压力调节器4空气的压力减小到通过第一阀11确定的导入压力时，排气阀3关闭并且压力调节器4中的第一阀11关闭。在这种状态中，经由第一阀11将输出端口Pc开放到大气。之后，当空气压缩机90切换到负载模式并且压力调节器4中的第二阀12关闭时，将恢复到如图10所示的空气压缩机90的负载模式。
[本发明的第三实施方式]
下面参照图14至图17描述根据本发明的第三实施方式的压力调节器4″。图14至图17是根据本发明的第三实施方式的压力调节器4″的截面图。图14示出了第一阀11＇在关闭（阀-关闭）位置和第二阀12＇在关闭（阀-关闭）位置的状态，并且图15示出了第一阀11＇在打开（阀-打开）位置和第二阀12＇在关闭（阀-关闭）位置的状态。
此外，图16示出了第一阀11＇在打开（阀-打开）位置和第二阀12＇在打开（阀-打开）位置的状态，并且图17示出了第一阀11＇在关闭（阀-关闭）位置和第二阀12＇在打开（阀-打开）位置的状态。压力调节器4″按图14→图15→图16→图17→图14的顺序动作（下文中，按相同的顺序重复）。
图14至图17中所示的压力调节器4″和根据上述第一实施方式的压力调节器4一样具有常闭结构，但与根据第一实施方式的压力调节器4的不同之处在于，设置在第一实施方式中的第一、第二活塞的密封环设置在调节器主体10＇侧。
此外，第一、第二活塞不是分别直接由螺旋弹簧15和螺旋弹簧25加压，而是分别由弹簧座17和弹簧座38加压。此外，与大气连通的排气通道（第一实施方式中的排气通道35和排气通道36）由一个排气通道37构成。此外，第一、第二活塞的形状和结构在细节上也略有不同。然而，在如下方面与第一实施方式之间没有不同：整个调节器的动作，以及导入压力和释放压力分别由第一、第二阀确定的事实。与根据第一实施方式的压力调节器4的组成部件相同的组成部件在图14至图17中由相同的附图标记指示，并且下面将省略对他们的描述。
压力调节器4″在构成压力调节器4″的基体的调节器主体10＇中形成的第一阀室10a＇中设置有第一阀11＇，并且第一阀11＇包括第一活塞41、螺旋弹簧15、弹簧座17、18以及调整螺杆19。
在第一阀室10a＇中接收的第一活塞41具有比第一实施方式的第一活塞14多的内部通道（由符号41a、41b、41c、41d指示）。如后面所述，与第一实施方式不同，将接收第一阀11＇的第一阀室10a＇和接收第二阀12＇的第二阀室10b＇彼此连通，并且在两个阀室之间形成共用的排气通道37。
在第一活塞41的周向上延伸的槽10h、10j在第一阀室10a＇的内周以规定的间距形成，其中所述间距是指第一活塞41的移动方向上的间距。在槽10h、10j中分别接收密封环（O形环）16A、16B，由此沿第一活塞41的滑动方向（图中的上下方向）定义了多个密封空间。
与根据第一实施方式的第二活塞24不同，在第二阀室10b＇中接收的第二活塞42也具有多个内部通道（由42e、42f、42g、42h指示）。在第二活塞42的周向上延伸的槽10k、10m、10n形成在第二阀室10b＇的内周，并且在槽10k、10m、10n中分别接收密封环（O形环）23A、23B、23C，由此沿第二活塞42的滑动方向（图中的上下方向）定义了多个密封空间。
与根据第一实施方式的第二阀室10b相同，第二阀室10b＇具有较小的上侧直径。更具体地，第二阀室10b＇由上侧小直径部10f和下侧大直径部10g构成，相应地，第二活塞42包括上侧小直径部42a和下侧大直径部42b。大直径部42b的上表面（由符号42d指示）用作用于接收空气压力的压力接收面。此外，小直径部42a的上表面也用作用于接收空气压力的压力接收面。
在如上所述地构成的压力调节器4″中，在达到导入压力（压缩机90的负载模式）之后达到释放压力的过程的早期阶段中，第一阀11＇和第二阀12＇都保持在阀-关闭位置（两者都常闭）。图14示出此过程的状态。压缩空气被输入到输入端口33（图14中的实线箭头），但压力还没有达到足够压下第一活塞41的高水平。
此时，经由调节器主体10＇中形成的大气连通路径10e和第二活塞24中形成的内部通道42h、42g，控制输出端口34与第二阀室10b＇连通，然后与排气通道37连通。换句话说，控制输出端口34开放到大气（图14中的虚线箭头）。
如图15中所示，当输入到输入端口33的压缩空气的压力增大时，第一活塞41被压下并且第一阀11＇打开。因而，压缩空气经由第一活塞41的内部通道41a、41b和调节器主体10＇中的通道10c流入第二阀12＇（图15中的实线箭头），并且第二活塞42的压力接收面42d接收空气压力。然而，在这种状态中，因为还没有达到第二阀12＇的释放压力，所以第二阀12＇仍关闭。
如图16中所示，当空气压力进一步增大并达到第二阀12＇的释放压力时，第二活塞42被压下并且第二阀12＇打开。然后，从输入端口33经由第一阀11＇、通道10c、第二阀12＇以及通道10d通向控制输出端口34的气流路径从遮断状态进入开放状态，从控制输出端口34输出控制指令压力。在这种状态中，空气通过大气连通路径10e流向第二活塞42的大直径部42b，但是，因为没有与上述第一实施方式的第二活塞24的压力接收面24d对应的压力接收面，所以第二活塞42的大直径部42b不接收沿阀打开方向的力。
如图17中所示，当输入到输入端口33的压缩空气的压力逐渐减小并达到第一阀11＇的导入压力时，第一阀11＇关闭。在这种状态中，保持在控制输出端口34的下游侧的压缩空气如图17中的实线箭头所示通过通道10d、第二阀12的内部通道42e、42f、通道10c、第一活塞41的内部通道41d、41c、第一阀室10a＇以及排气通道37排放到大气。然后，当第二活塞42恢复到其原始位置时，压力调节器4从图17中所示的状态返回到图14中所示的状态。
如上所述，根据第三实施方式的压力调节器4″，如前面描述的第一实施方式的情况那样，由于无需同轴地形成确定导入压力的阀和确定释放压力的阀，所以可以通过简单的工艺容易且高精度地制造每个阀。因此，可以增加生产产率和降低成本。此外，因为可以简化整个压力调节器的结构，相应地，可以进一步降低成本。
此外，在分别使用调整螺杆19和调整螺杆29以后，可以容易地调整由第一阀11＇确定的导入压力和由第二阀12＇确定的释放压力，甚至在完成生产以后。因而，因为不用担心由于生产变化引起的低于标准的压力调节器的生产，所以可以显著地增加生产产率。
此外，在本实施方式中，因为第一阀室10a＇和第二阀室10b＇通过共用的基体39封闭地构成，相应地，可以进一步降低成本。在本实施方式中，第一阀室10a＇和第二阀室10b＇具有相同的内径，在相同的标准下制造而仅长度不同的弹簧用作收容在阀室中的螺旋弹簧15、25。
第三实施方式的一个优点是，因为在活塞和阀室之间提供密封的密封环（16A、16B，23A至23C）不是设置于活塞而是设置于阀的内壁，因此密封环不与第一阀11＇和第二阀12＇中的活塞一起移动，当迫使第一活塞41或第二活塞42在阀室中倾斜时，防止了每个密封环不均匀地抵接阀室的内壁。这明显地改善了活塞的滑动性并延长了密封环的使用寿命。虽然在本实施方式中这种结构被应用于第一阀11＇和第二阀12＇二者，但是这种结构可以仅应用于它们中的一者。

Claims (7)

1.一种压力调节器，其包括被输入空气的输入端口和将控制指令压力输出到外部的控制输出端口，在所述输入端口中的空气压力从第一压力增大到比所述第一压力大的第二压力的过程中，所述压力调节器不从所述控制输出端口输出控制指令压力，而在所述输入端口中的空气压力在达到所述第二压力之后降低到所述第一压力的过程中，所述压力调节器从所述控制输出端口输出控制指令压力，并且当所述输入端口中的空气压力返回到所述第一压力时，所述压力调节器停止控制指令压力的输出，
所述压力调节器进一步包括：
第一阀，其设置在第一阀室中以确定所述第一压力；和
第二阀，其设置在与所述第一阀室连通的第二阀室中以确定所述第二压力。
2.根据权利要求1所述的压力调节器，其特征在于，
所述第一阀包括第一活塞和第一施力部件，其中，所述第一活塞用于从所述输入端口接收空气压力，所述第一施力部件用于在使所述第一阀抵抗来自所述输入端口的空气压力而关闭的方向上对所述第一活塞施力；
所述第二阀包括第二活塞和第二施力部件，其中，所述第二活塞用于从所述第一阀室接收空气压力，所述第二施力部件用于在使所述第二阀抵抗来自所述第一阀室的空气压力而关闭的方向上对所述第二活塞施力；
在所述输入端口中的空气压力从所述第一压力增大到比所述第一压力大的所述第二压力的过程中，所述第一阀和所述第二阀都保持关闭或仅所述第一阀从这种状态打开，以遮断从所述输入端口至所述控制输出端口的气流路径；
在所述输入端口中的空气压力在达到所述第二压力之后降低到所述第一压力的过程中，所述第一阀和所述第二阀都保持打开，以使所述气流路径保持开放；以及
当空气压力返回到所述第一压力时，所述第一阀关闭以遮断所述气流路径。
3.根据权利要求2所述的压力调节器，其特征在于，
所述第一活塞将所述第一阀室分成第一端侧空间和第二端侧空间，其中，在所述第一端侧空间中收容所述第一施力部件，所述第二端侧空间和所述第一端侧空间分别在所述第一活塞的两相反侧，所述第一端侧空间与大气连通；
在所述第一活塞中形成有内部通道，所述内部通道将连通通道和所述第一端侧空间连通，所述连通通道用于在所述第一阀关闭时连通所述第一阀室和所述第二阀室；以及
在所述输入端口中的空气压力返回到所述第一压力以关闭所述第一阀时，并且在所述第二阀关闭之前，所述控制输出端口侧的空气通过所述连通通道和所述内部通道释放到大气。
4.根据权利要求3所述的压力调节器，其特征在于，
所述第二活塞将所述第二阀室分成第一端侧空间和第二端侧空间，其中，在所述第一端侧空间中收容所述第二施力部件，所述第二端侧空间和所述第一端侧空间分别在所述第二活塞的两相反侧，所述第一端侧空间与大气连通；
在所述压力调节器的阀体中形成有大气连通路径，在所述第二阀关闭的状态中，所述大气连通路径将所述控制输出端口与所述第二阀室的所述第一端侧空间连通，以将所述控制输出端口开放到大气；以及
当所述第二活塞移动以打开所述第二阀时，由所述第二活塞遮断所述大气连通路径。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的压力调节器，其特征在于，
在所述第一阀室的内壁和所述第一活塞之间执行密封功能的密封环和/或在所述第二阀室的内壁和所述第二活塞之间执行密封功能的密封环，被设置在相应的阀室的内壁中。
6.一种用于干燥空气的空气干燥器，其包括根据权利要求1至5中任一项所述的压力调节器。
7.一种空气干燥器，其包括压力调节器，所述压力调节器包括：第一阀，其用于确定导入压力；和第二阀，其在与所述第一阀不同的位置独立地定位并确定释放压力。
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