CN107206306A - 用于运行压缩空气设施的空气干燥器的方法以及用于执行该方法的空气干燥器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于运行空气干燥器(2)的方法，该空气干燥器布置在压缩空气压缩机和压缩空气设施之间，以及涉及用于执行该方法的空气干燥器(2)。空气干燥器(2)具有干燥器筒(6)和排气阀(8)，干燥器筒和排气阀通过配属的分配器壳体(10)彼此连接，其中，在输送模式下，在排气阀(8)关闭的情况下将由压缩机提供的压缩空气通过干燥器筒(6)输送到压缩空气设施中，并且在再生模式下将在压缩空气设施中存储的再生空气导引通过干燥器筒(6)并且通过开启的排气阀(8)排放到周围环境中。分配器壳体(10)的内部通道系统构造为使得在输送模式下将由压缩机提供的压缩空气导引通过排气阀(8)的径向靠外的区域(18)来加热排气阀(8)并从那里运送给干燥器筒(6)。

Description

用于运行压缩空气设施的空气干燥器的方法以及用于执行该 方法的空气干燥器

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于运行空气干燥器的方法以及根据权利要求2的前序部分的空气干燥器。

背景技术

在例如为机动车供应压缩空气的压缩空气设施中，对由压缩机或者必要时由其他的外部压缩空气源提供的、通常含有水分和杂质的压缩空气进行净化。在该净化过程中，在被称为空气干燥器的装置中借助空气干燥剂并且借助过滤器和分离器去除水分并且去除另外的冷凝物和颗粒，以便排除由于未净化的压缩空气导致的压缩空气消耗器的损坏或者功能损害。典型的空气干燥器使用包含在干燥器筒中的空气干燥剂，该空气干燥剂如通常已知的那样在预定的运行时间后通过净化过的、在再生容器中存储的再生空气进行再生。

在输送模式下，空气干燥器和进而干燥器筒在输送方向上被穿流，其中，对压缩空气进行净化并将净化过的压缩空气的一部分例如存储在特别的再生容器中。在需要时从输送模式切换到再生模式，其中，将已干燥的再生空气从再生容器或者从压缩空气系统反向于输送方向地导引通过空气干燥器并进而通过干燥器筒，并且随后与空气干燥器中汇集的水和杂质一起通过开启的排气阀排出到大气中。

压缩空气设施的主要在冬天运行时的问题在于，在空气干燥器中聚集的、尚未向外排出的水可能冻结，例如当车辆长时间停放时。其中一种可能的后果是排气阀因此被阻塞并且不能开启，从而汇集的水和再生空气不能向外排出并因此不能执行再生过程。依赖于相应的外部温度地，可能要持续特定的时间，直到由压缩机提供的热压缩空气将空气干燥器和尤其是排气阀加温到又确保其功能性。

对于这种情形的一种标准解决方案在于在排气阀的区域中安装电加热装置，以便阻止或者消除其结冰。DE 10 2010 044 910 A1公开一种按类属的类型的空气净化装置，其中，在被称为空气干燥器壳体的、对应于本发明的分配器壳体的构件上设置特别的加热器接头，通过该加热器接头可以运行空气干燥器的加热器。借助该加热器可以在低温的情况下预热在该文献中未示出的排放阀，从而使得不会由于冻结的冷凝物而结冰。根据该已知装置的第一设计方案，该加热器接头可以是用于给空气干燥器的加热器供电的电接头。然而，这种加热装置需要较高的成本，这一方面是由于加热装置本身的制造成本，另一方面是由于空气干燥器壳体与该加热装置的所需的结构和制造技术方面的匹配，并且最后是由于附加的安装费用。

DE 10 2010 044 910 A1此外还顺带提及可以通过加热器接头运送已加温的空气。因为加热器接头是特别的、在压缩机输入接头旁边设置的输入端，所以必须以如下为出发点，即，为了提供已加温的空气应该设置特别的、未更详细描述的装置，这在任何情况下又意味着显著的结构成本并且此外还需要显著的安装空间。

发明内容

在这样的背景下，本发明的任务在于提出一种根据权利要求1的前序部分的用于运行空气干燥器的方法以及根据权利要求2的前序部分的用于执行该方法的空气干燥器，它们允许在最小的结构和安装技术成本的情况下并且在不需要设置附加的安装空间的情况下提供对排气阀的有效加热。

该任务的解决方案由权利要求1和2的特征得到，而本发明的有利的设计方案和改进方案可以从从属权利要求得出。

本发明基于如下认识：由压缩机提供的、总归要运送给空气干燥器的压缩空气是热的并因此可以承担上述任务。

因此，本发明首先涉及用于运行空气干燥器的方法，该空气干燥器布置在压缩空气压缩机或类似装置与压缩空气设施之间并且具有干燥器筒和排气阀，干燥器筒和排气阀通过配属的分配器壳体彼此连接，其中，在输送模式下，在排气阀关闭的情况下将由压缩机提供的压缩空气通过干燥器筒输送到压缩空气设施中，并且在再生模式下将在压缩空气设施中存储的再生空气导引通过干燥器筒并且通过开启的排气阀排放到周围环境中。为了解决上述任务，在这种情况下设置的是，在输送模式下，将由压缩机提供的压缩空气导引通过排气阀的径向靠外的区域并且从那里运送给干燥器筒。

因此，在输送模式下，将总归要运送给分配器壳体的、在压缩机中通过压缩过程被加温的压缩空气导引通过排气阀的安装区域，从而阻止或者必要时消除其结冰。在执行该方法时不需要特别的电加热装置或者其他类型的加热装置。

为了解决设备方面的任务，本发明涉及用于压缩空气设施的空气干燥器，它具有干燥器筒和排气阀，干燥器筒和排气阀通过配属的分配器壳体彼此连接，其中，分配器壳体具有能与压缩机或类似装置连接的第一接头、至少一个能与压缩空气设施连接的第二接头并且还具有内部通道系统，通过该内部通道系统，在输送模式下，将压缩空气从第一接头、通过干燥器筒导引向第二接头，并且在再生模式下，将再生空气从第二接头导引通过干燥器筒并通过开启的排气阀排放到周围环境中。在这种情况下，为了解决上述任务，在结构方面设置的是，分配器壳体的内部通道系统构造为使得在输送模式下将由压缩机提供的压缩空气从第一接头导引通过排气阀的径向靠外的区域并从那里运送给干燥器筒。

因此，为了实现本发明，原则上仅必须以所描述的方式改变分配器壳体的内部通道系统，而不必改变包括用于一方面接驳至压缩机和另一方面接驳至压缩空气设施的外部接头在内的分配器壳体的外部尺寸。这意味着根据本发明的分配器壳体可以顺利地并且无需其周围环境的任何结构调整的情况下在现有的压缩空气设施中改装。此外，不必设置例如用于电加热装置或者其他类型的加热装置的附加的安装空间。

根据本发明的优选的、在结构上特别简单的设计方案设置的是，分配器壳体的内部通道系统构造为使得排气阀的布置在分配器壳体中的阀壳体在径向外部被压缩空气从四面冲刷。以该方式也不需要排气阀的任何结构上的改变。

根据另一改进方案，本发明还包括如下可能方案：分配器壳体的内部通道系统与至少一个如下压缩空气通道连接，该压缩空气通道通过排气阀的阀壳体的壁的径向外面的造型部来构造。为此替选或者补充地可以设置的是，分配器壳体的内部通道系统与至少一个如下压缩空气通道连接，该压缩空气通道构造在排气阀的阀壳体的壁中。在这里可以设置的是，在排气阀的阀壳体的壁中构造的压缩空气通道通过径向向外敞开的槽形成。与该变型方案的在结构上提高的成本对应的是排气阀的加热得到进一步改善。

为了将从排气阀的内部区域向外，例如到空气干燥器的铝壳体上以及周围环境上的热传递和进而是排气阀的冷却保持得尽可能小，根据本发明的另一设计方案设置的是，至少排气阀的壳体由具有低导热性的材料形成。作为这样的材料优选设置有塑料材料，它可以例如是聚乙烯。

通过所描述的措施，即借助由压缩机提供的热压缩空气加热排气阀，并通过使用导热性差的材料阻止排气阀冷却，可以在局部提高排气阀的温度并且阻止排气阀的关键区域的冻结，从而可以在需要时将阀开启并且在任何时候将水排出并且执行再生运行。

附图说明

下面参照实施例进一步解释本发明。为此，为说明书附上附图，其中：

图1示出输送模式下的空气干燥器的立体剖视图，并且

图2以放大的剖视图示出根据图1的空气干燥器的排气阀。

具体实施方式

图1所示的空气干燥器2具有以干燥剂4填充的干燥器筒6和排气阀8，干燥器筒和排气阀通过配属的分配器壳体10彼此连接。在排气阀8的出口处布置有消声器12。

分配器壳体10具有能与未示出的压缩机或类似装置连接的第一接头14以及在附图中不可见的、在分配器壳体10的下侧上构造的、能与压缩空气设施连接的第二接头16。此外，分配器壳体10具有内部通道系统，通过内部通道系统，在图1中通过长的流动箭头36、38示出的输送模式下将压缩空气从第一接头14、通过干燥器筒6导引向第二接头16，通过该第二接头来供应未示出的压缩空气设施。在这里要注意的是，原则上，分配器壳体10的内部通道系统已经可以具有通向不同的压缩空气消耗器的分支，从而使得分配器壳体10可以具有多个能与压缩空气设施连接的接头，这在这里没有详细示出。

如图1中借助流动箭头36、38所示的那样，由压缩机提供的、通过第一接头14供入分配器壳体10中的热压缩空气不是像在常规的空气干燥器中那样直接被导引至干燥器筒，而是被导引通过排气阀8的径向靠外的区域18，以这种方式将排气阀加热。在所示的实施例中，内部通道系统构造为使得将排气阀8的多件式的阀壳体19在阀活塞26的区域18中在径向外部被压缩空气从四面冲刷。

图2示出根据图1的排气阀8的结构上的设计方案，该排气阀具有多件式的阀壳体19、在该阀壳体19中在轴向能以克服柱形弹簧24的力的方式调整的阀活塞26以及布置在排气阀8的输出端处的消声器12。多件式的阀壳体19具有径向靠外的壳体部分20和同轴地布置于其中的径向靠内的壳体部分22，它们彼此牢固地连接。在两个壳体部分20、22的内部，居中且与它们同轴地布置有柱形引导柄32，该柱形引导柄与径向靠内的壳体部分22连接。引导柄32在径向布置在柱形弹簧24的内部，并且引导式地嵌入罐状的阀活塞26的盲孔34中。该排气阀8如通常已知的那样通过控制室30以气动方式操纵。

为了将从排气阀8到干燥器2的通常由铝制造的分配器壳体10以及到周围环境的热传递保持得尽可能低，至少排气阀8的径向靠外的壳体部分20和径向靠内的壳体部分22由具有低导热能力的塑料材料制造。出于相同的原因，引导柄32和阀活塞26也可以由塑料制造。因此，在低环境温度且没有通过压缩机运行而加温的情况下，排气阀8的这些构件的温度仅比较缓慢地降低。

尤其是如图1所示的那样，在所示的实施例中，在输送模式下，排气阀8在阀壳体19的径向靠外的壳体部分20的远离消声器的区域18中被由压缩机提供的热压缩空气从四面冲刷。为了改善阀壳体19的径向靠外的壳体部分20的绕流，根据在图2的左半幅图中所示的实施例设置的是，分配器壳体10的内部通道系统与至少一个如下压缩空气通道42连接，该压缩空气通道42通过排气阀8的径向靠外的壳体部分20的壁40的径向外面的合适的造型部来构造。根据在图2的右半幅图中所示的实施例设置的是，分配器壳体10的内部通道系统与至少一个如下压缩空气通道42*连接，该压缩空气通道42*构造在排气阀8的径向靠外的壳体部分20的壁40中。最后提到的压缩空气通道42*可以在排气阀8的径向靠外的壳体部分20的足够厚的壳体壁40中例如通过所示的、径向向外敞开的槽44形成。

附图标记列表(说明书的一部分)

2 空气干燥器

4 干燥剂

6 干燥器筒

8 排气阀

10 分配器壳体

12 消声器

14 第一接头

16 第二接头

18 排气阀的远离消声器的径向靠外的区域

19 排气阀的阀壳体

20 阀壳体的径向靠外的部分

22 阀壳体的径向靠内的部分

24 弹簧

26 阀活塞

30 控制室

32 引导柄

34 阀活塞中的盲孔

36 第一流动箭头

38 第二流动箭头

40 排气阀的壳体壁

42 排气阀的壳体壁上的压缩空气通道

42* 排气阀的壳体壁中的压缩空气通道

44 排气阀的壳体壁中的槽

Claims (7)

1.用于运行空气干燥器(2)的方法，所述空气干燥器布置在压缩空气压缩机和压缩空气设施之间并且具有干燥器筒(6)和排气阀(8)，所述干燥器筒和所述排气阀通过配属的分配器壳体(10)彼此连接，其中，在输送模式下，在排气阀(8)关闭的情况下将由压缩机提供的压缩空气通过所述干燥器筒(6)输送到所述压缩空气设施中，并且在再生模式下，将在压缩空气设施中存储的再生空气导引通过所述干燥器筒(6)并且通过开启的排气阀(8)排放到周围环境中，其特征在于，在输送模式下，将由压缩机提供的压缩空气导引通过所述排气阀(8)的径向靠外的区域(18)并从那里运送给所述干燥器筒(6)。

2.用于压缩空气设施的空气干燥器(2)，所述空气干燥器具有干燥器筒(6)和排气阀(8)，所述干燥器筒和所述排气阀通过配属的分配器壳体(10)彼此连接，其中，所述分配器壳体(10)具有能与压缩机连接的第一接头(14)和至少一个能与压缩空气设施连接的第二接头(16)并且还具有内部通道系统，通过所述内部通道系统，在输送模式下将压缩空气从第一接头(14)、通过所述干燥器筒(6)导引向第二接头(16)，并且在再生模式下将再生空气从第二接头(16)导引通过所述干燥器筒(6)并通过开启的排气阀(8)排放到周围环境中，其特征在于，所述分配器壳体(10)的内部通道系统构造为使得在输送模式下将由压缩机提供的压缩空气从第一接头(14)导引通过所述排气阀(8)的径向靠外的区域(18)并从那里运送给所述干燥器筒(6)。

3.根据权利要求2所述的空气干燥器，其特征在于，所述内部通道系统构造为使得所述排气阀(8)的阀壳体(19)在径向外部被压缩空气从四面冲刷。

4.根据权利要求2或3所述的空气干燥器，其特征在于，所述分配器壳体(10)的内部通道系统与至少一个压缩空气通道(42)连接，所述压缩空气通道通过所述排气阀(8)的阀壳体(19)的壁(40)的径向外面的造型部来构造。

5.根据权利要求2或3所述的空气干燥器，其特征在于，所述分配器壳体(10)的内部通道系统与至少一个压缩空气通道(42*)连接，所述压缩空气通道构造在所述排气阀(8)的阀壳体(19)的壁(40)中。

6.根据权利要求5所述的空气干燥器，其特征在于，在所述排气阀(8)的阀壳体(19)的壁(40)中构造的压缩空气通道(42*)通过径向向外敞开的槽(44)形成。

7.根据权利要求2至6之一所述的空气干燥器，其特征在于，至少所述排气阀(8)的壳体(19)由塑料材料形成。