CN111821825A - 一种新型高效汽车空气干燥器 - Google Patents

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张文杰
杨青龙
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Abstract

本发明提出了一种新型高效汽车空气干燥器，包括上端封闭的外壳、底盖、滤芯，底盖上设有进气口、连接外部输气管道的螺纹卡口；外壳内设有内胆，内胆上设有内胆盖、连接盘，连接盘底部中间的向下延伸部套设在底盖的螺纹卡口外，内胆的内腔构成干燥剂储存腔，内胆盖与外壳之间卡设有弹簧，内胆盖上设有与内胆相通的通道，内胆与外壳间的空腔构成空气通道，滤芯设在内胆的上部、与内胆内腔相通，内胆盖的通道上还设有双向旁通阀；干燥剂储存腔的中央竖直方向设有固定杆，固定杆上穿设固定有螺旋片，螺旋片外轮廓与内胆内壁相适应。本发明能过滤压缩空气中油污、彻底去除水分，确保汽车制动性能，提高安全性。

Description

一种新型高效汽车空气干燥器
技术领域
本发明涉及空气干燥器技术领域，具体涉及一种新型高效汽车空气干燥器。
背景技术
汽车空气干燥器是汽车一个不可缺少的零部件，特别是一些重型汽车都配备，它的作用是将汽车打气泵出来的压缩空气干燥，使气体含有的水分不会经过气体进入汽车的制动系统，从而保持汽车制动系统的灵敏和有效。
由于国内打气泵窜油现象较为严重，经过打气泵出来的空气中除含有水分外、还含有油污及固体杂质，普通汽车空气干燥器中的干燥剂只能吸附压缩空气中的水分、而不能对压缩空气中的油雾进行提前过滤。同时，空气干燥剂中的干燥材料与油污接触后会失去干燥水分的功能很快造成干燥器失效、继而影响汽车制动性能，存在严重的安全隐患；同时由于干燥剂的使用寿命较短，增加了维护成本。
专利申请号为201820380584.3的《一种空气干燥器用滤油干燥筒》公开了一种能够防止压缩空气中含有的水分、颗粒物进入干燥器后面的管路系统的装置，该装置使压缩空气先通过滤芯过滤油，再通过分子筛吸附水分。
发明人在实现本发明的过程中发现：
专利申请号为201820380584.3的《一种空气干燥器用滤油干燥筒》的技术方案在实施中，由于整车设计时预留的干燥器三维安装空间已经固定，即空气干燥器受安装空间限制，高度不能设计太高，空气干燥器的高度直接影响干燥筒的高度，进而使压缩空气通过分子筛的路径较短，因为直上直下的空气流道空气与分子筛接触的时间相对较短，导致空气中的水分没有完全被吸收就进入后面的管路系统，影响汽车制动系统的灵敏和有效；同时，由于空气干燥器中吸附大量油污后阻力会增大，导致制动系统的供气压力不足，影响制动性能，带来安全隐患。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，在保证压缩空气经过空气干燥器后不带油和水分的前提下，同时保证供气压力，提高安全性能，本发明提出了一种新型高效汽车空气干燥器。
为此，本发明的技术方案为：一种新型高效汽车空气干燥器，包括上端封闭的外壳、与外壳底部螺纹连接的底盖、滤芯，底盖上设有进气口、底盖中间设有与外部输气管道相连接的螺纹卡口；外壳内设有内胆，内胆顶部设有内胆盖、底部设有连接盘，连接盘底部中间的向下延伸部套设在底盖的螺纹卡口外、相抵接的部位设有密封圈，内胆内腔构成干燥剂储存腔，内胆盖与外壳之间卡设有弹簧，内胆盖上设有与内胆相通的通道，内胆与外壳间的空腔构成空气通道，其特征在于：
所述滤芯设在内胆的上部，内胆的上部由外向内延伸预设有滤芯安装腔，滤芯安装腔的外壁、及内壁的上部均布有通孔，滤芯安装腔内安装有滤芯，滤芯的顶部和底部分别抵接在内胆盖与滤芯安装腔的底部、抵接部设有密封圈；
所述内胆盖的通道正上方设有双向旁通阀，双向旁通阀用于空气干燥器正常使用或反吹清洗时，使内胆、内胆与外壳之间的空气通道的连通；内胆盖的通道正下方设有气体扩散板，气体扩散板与内胆盖之间设有供气体流动扩散的间隙，气体扩散板上布设有供气体均匀通过的通孔；
所述连接盘的中间设有向内胆内部延伸的凹槽，凹槽的侧壁上均布有出气孔、出气孔内端布设有滤片，凹槽与底盖的螺纹卡口相连通；连接盘底面与底盖之间形成的空腔、内胆与外壳之间的空气通道、底盖上的进气口相连通；
所述干燥剂储存腔内、气体扩散板与连接盘之间中央设有固定杆，固定杆上穿设固定有螺旋片，螺旋片的外轮廓与内胆的内壁尺寸相适应。
作为优选，所述双向旁通阀设在内胆盖顶部中央，包括筒形的阀座，筒形的上端设有向中心再向下延伸的L型内沿、下端设有向外延伸的外沿，内胆盖与外壳之间的弹簧下端抵接在外沿上、并被夹设在阀座与外挡板之间，阀座通过外沿固定在内胆盖上，内胆盖上的通道位于阀座的正下方；
阀座内设有筒形的阀体，阀体顶部从阀座伸出、并与阀座上端的L型内沿的竖直段滑动配合，阀体的筒壁上均布有通孔，阀体的上端向中心延伸并设置有开口向外的U型包边，包边中固定有向外延伸的垫片固定板，垫片固定板四周具有向下延伸的侧边，垫片固定板的底部固定有与侧边及阀体相抵接的密封垫、关闭状态下密封垫的底部与阀座L型内沿的水平段相贴合；阀体的下端设有向内和向外弯折的内翻边和外翻边，所述阀体内腔滑动配合设有密封垫片及用于支撑密封垫片的固定板，阀体下端的内翻边与固定板之间设有第一压缩弹簧、固定板上设有相应的弹簧限位部，阀体下端的外翻边与阀座L型内沿竖直段的下端之间设有第二压缩弹簧；
非工作状态下，在第二弹簧的作用下，阀座与阀体通过密封垫相互贴合、从阀体内腔出去的通道处于关闭状态；在第一弹簧的作用下，固定板与阀体的U型包边底部通过密封垫片相互贴合、进入阀体内腔的通道处于关闭状态；
这种双向旁通阀结构设计巧妙、制作成本低、安装方便，通过正、反向的气流压力可打开相应的通道，通过压缩弹簧即可复位，不需通过其他控制系统进行控制，不易损坏且容易维护。
作为优选，所述干燥剂为分子筛，或硅胶，或纤维素颗粒，这些材料都具有良好的吸水功能。
作为优选，所述滤芯包括上、下端盖，支撑骨架和过滤材料，上下端盖由金属或塑料制成，支撑骨架在滤芯内侧由金属或塑料制成，支撑骨架上有进出气孔，过滤材料采用具有吸油功能的合成纤维，或无纺布，或滤纸，或者三者的结合，具有能吸收经过滤材空气中的油污及颗粒杂质的功能。
有益效果：本发明可以确保制动系统的干燥与洁净继而确保汽车制动性能，提高驾驶人员的安全性。
内胆中设置螺旋片导流使空气经过干燥剂的路径比现有空气干燥器的要长，保证过滤的空气进入干燥剂中彻底去除水分后再进入其他元器件；
内胆盖上设置双向旁通阀，在正常工作时，压缩空气先经滤芯后进入干燥器内部进行干燥处理后进入后续管路，但随着滤芯吸附容纳油污与颗粒杂质的量越来越多滤芯的阻力也会相应增加，这时在一定的压力下，双向旁通阀的阀体内的密封垫片和固定板会沿阀体内壁向下滑动，压缩空气会通过阀体上部的通孔进入阀座与阀体之间的空腔、再从位于固定板下方的阀体上的通孔进入阀体下方的空腔、进而进入干燥剂储存腔进行干燥处理，从而弥补了通过滤芯进入制动系统的供气压力不足，保证制动性能，消除安全隐患；
当汽车自行对干燥器进行反吹清洗时，一部分气流通过滤芯反吹出去，另一部分气流通过气压使阀体沿阀座的内沿向上滑动伸出阀座表面，气流通过伸出阀座表面的阀体上的通孔进入内胆与外壳之间的空气通道，被反吹出去，从而提高反吹清洗效率、保证清洗效果。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的双向旁通阀非工作状态下的示意图。
图3是本发明的双向旁通阀处于进气状态下的示意图。
图4是本发明的双向旁通阀处于出气状态下的示意图。
图5是本发明在正常使用时空气的流动路径示意图。
图6是本发明在反吹清洗时气流的流动路径示意图。
图中所示：1、外壳；2、底盖；21、进气口；22、螺纹卡口；3、滤芯；4、内胆；41、通孔；5、内胆盖；51、通道；6、连接盘；61、出气孔；62、滤片；7、弹簧；8、气体扩散板；81、通孔；9、双向旁通阀；91、阀座；911、内沿；912、外沿；92、阀体；921、通孔；922、U型包边；923、内翻边；924、外翻边；93、垫片固定板；94、密封垫；95、密封垫片；96、固定板；97、第一压缩弹簧；98、第二压缩弹簧；10、固定杆；11、螺旋片。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
本发明如图1至图6所示：
一种新型高效汽车空气干燥器，包括上端封闭的外壳1、与外壳底部螺纹连接的底盖2、滤芯3，底盖2上设有进气口21、底盖中间设有与外部输气管道相连接的螺纹卡口22；外壳内设有内胆4，内胆顶部设有内胆盖5、底部设有连接盘6，连接盘底部中间的向下延伸部套设在底盖的螺纹卡口外、相抵接的部位设有密封圈，内胆内腔构成干燥剂储存腔，干燥剂储存腔放置有干燥剂，内胆盖与外壳之间卡设有弹簧7，内胆盖上设有与内胆相通的通道，内胆与外壳间的空腔构成空气通道；
所述滤芯3设在内胆4的上部，内胆的上部由外向内延伸预设有滤芯安装腔，滤芯安装腔的外壁、及内壁的上部均布有通孔41，滤芯安装在滤芯安装腔内，滤芯的顶部和底部分别抵接在内胆盖与滤芯安装腔的底部、抵接部设有密封圈；
所述内胆盖5的通道上设有双向旁通阀9，双向旁通阀用于空气干燥器正常使用或反吹清洗时，控制内胆盖上的通道、和内胆与外壳之间的空气通道相通或封闭；内胆盖的通道正下方设有气体扩散板8，气体扩散板与内胆盖之间设有供气体流动扩散的间隙，气体扩散板上布设有供气体均匀通过的通孔81；
所述连接盘6的中间设有向内胆内部延伸的凹槽，凹槽的侧壁上均布有出气孔61、出气孔内端布设有滤片62，凹槽与底盖的螺纹卡口相连通；连接盘6底面与底盖2之间形成的空腔、内胆4与外壳之1间的空气通道、底盖2上的进气口21相连通；
所述干燥剂储存腔内、气体扩散板8与连接盘6之间中央设有固定杆10，固定杆上穿设固定有螺旋片11，螺旋片的外轮廓与内胆的内壁尺寸相适应。
所述双向旁通阀9设在内胆盖5顶部中央，包括筒形的阀座91，筒形的上端设有向中心再向下延伸的L型内沿911、下端设有向外延伸的外沿912，内胆盖与外壳之间的弹簧下端抵接在外沿上、并被夹设在阀座与外挡板之间，阀座91通过外沿912固定在内胆盖上，内胆盖上的通道51位于阀座的正下方；
阀座内设有筒形的阀体92，阀体顶部从阀座伸出、并与阀座上端的L型内沿911的竖直段滑动配合，阀体的筒壁上均布有通孔921，阀体的上端向中心延伸并设置有开口向外的U型包边922，包边中固定有向外延伸的垫片固定板93，垫片固定板四周具有向下延伸的侧边，垫片固定板的底部固定有与侧边及阀体相抵接的密封垫94、关闭状态下密封垫的底部与阀座L型内沿的水平段相贴合；阀体92的下端设有向内和向外弯折的内翻边923和外翻边924，所述阀体内腔滑动配合设有密封垫片95及用于支撑密封垫片的固定板96，阀体下端的内翻边与固定板之间设有第一压缩弹簧97、固定板上设有相应的弹簧限位部，阀体下端的外翻边与阀座L型内沿竖直段的下端之间设有第二压缩弹簧98；
非工作状态下，在第二弹簧的作用下，阀座与阀体通过密封垫相互贴合、从阀体内腔出去的通道处于关闭状态；在第一弹簧的作用下，固定板与阀体的U型包边底部通过密封垫片相互贴合、进入阀体内腔的通道处于关闭状态。
所述干燥剂采用分子筛，或硅胶，或纤维素颗粒，这些材料都具有吸水功能。
所述滤芯3为现有技术（图中没有表达），包括上、下端盖，支撑骨架和过滤材料，上下端盖由金属或塑料制成，支撑骨架在滤芯内侧由金属或塑料制成，支撑骨架上有进出气孔，过滤材料采用具有吸油功能的合成纤维，或无纺布，或滤纸，或者三者的结合，具有能吸收经过滤材空气中的油污及颗粒杂质的功能。
本发明的工作原理：
当压缩空气从底盘的进气口进入空气干燥器，依次经过连接盘底面与底盖之间的空腔、内胆侧壁与外壳之间的空气通道，在压缩空气的作用下，压缩空气经过滤芯进入干燥剂储存腔；当滤芯吸附油污过多阻力过大时，压缩空气达到一定压力，双向旁通阀9会打开（密封垫片95和固定板96在空气压力作用下向下滑动、并压缩弹簧），压缩空气会通过阀体上部的通孔进入阀座与阀体之间的空腔、再从位于固定板下方的阀体上的通孔进入阀体下方的空腔、进而进入干燥剂储存腔进行干燥处理，从而弥补了通过滤芯进入制动系统的供气压力不足，两部分气流通过螺旋片导流穿过干燥剂储存腔，并从连接盘的出气孔出来、经过螺纹卡口，再通过与螺纹卡口连接的管道进入汽车的制动系统。（图5所示）
当空气干燥器需要反吹清洗时，气流通过螺纹卡口，从连接盘的出气孔进入干燥剂储存腔，在干燥剂储存腔的上部分流，一部分从气流从滤芯经过进入内胆侧壁与外壳之间的空气通道、带走油污和杂质、部分水分，另一部分气流穿过内胆盖的通道，在气流压力作用下，使双向旁通阀9的阀体沿阀座的内沿向上滑动伸出阀座表面，气流通过伸出阀座表面的阀体上的通孔进入内胆与外壳之间的空气通道，两部分气流穿过连接盘底面与底盖之间的空腔、从底盘的进气口出来。（图6所示）
本说明书中未作详细说明之处，为本领域公知的技术或元器件的固有功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型高效汽车空气干燥器，包括上端封闭的外壳、与外壳底部螺纹连接的底盖、滤芯，底盖上设有进气口、底盖中间设有与外部输气管道相连接的螺纹卡口；外壳内设有内胆，内胆顶部设有内胆盖、底部设有连接盘，连接盘底部中间的向下延伸部套设在底盖的螺纹卡口外、相抵接的部位设有密封圈，内胆内腔构成干燥剂储存腔，内胆盖与外壳之间卡设有弹簧，内胆盖上设有与内胆相通的通道，内胆与外壳间的空腔构成空气通道，其特征在于：
所述滤芯设在内胆的上部，内胆的上部由外向内延伸预设有滤芯安装腔，滤芯安装腔的外壁、及内壁的上部均布有通孔，滤芯安装腔内安装有滤芯，滤芯的顶部和底部分别抵接在内胆盖与滤芯安装腔的底部、抵接部设有密封圈；
所述内胆盖的通道正上方设有双向旁通阀，双向旁通阀用于空气干燥器正常使用或反吹清洗时，使内胆、内胆与外壳之间空气通道相连通；内胆盖的通道正下方设有气体扩散板，气体扩散板与内胆盖之间设有供气体流动分散的间隙，气体扩散板上布设有供气体均匀通过的通孔；
所述连接盘的中间设有向内胆内部延伸的凹槽，凹槽的侧壁上均布有出气孔、出气孔内端布设有滤片，凹槽与底盖的螺纹卡口相连通；连接盘底面与底盖之间形成的空腔、内胆与外壳之间的空气通道、底盖上的进气口相连通；
所述干燥剂储存腔内、气体扩散板与连接盘之间中央设有固定杆，固定杆上穿设固定有螺旋片，螺旋片的外轮廓与内胆的内壁尺寸相适应。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效汽车空气干燥器，其特征在于：所述双向旁通阀设在内胆盖顶部中央，包括筒形的阀座，筒形的上端设有向中心再向下延伸的L型内沿、下端设有向外延伸的外沿，内胆盖与外壳之间的弹簧下端抵接在外沿上、并被夹设在阀座与外挡板之间，阀座通过外沿固定在内胆盖上，内胆盖上的通道位于阀座的正下方；
阀座内设有筒形的阀体，阀体顶部从阀座伸出、并与阀座上端的L型内沿的竖直段滑动配合，阀体的筒壁上均布有通孔，阀体的上端向中心延伸并设置有开口向外的U型包边，包边中固定有向外延伸的垫片固定板，垫片固定板四周具有向下延伸的侧边，垫片固定板的底部固定有与侧边及阀体相抵接的密封垫、关闭状态下密封垫的底部与阀座L型内沿的水平段相贴合；阀体的下端设有向内和向外弯折的内翻边和外翻边，所述阀体内腔滑动配合设有密封垫片及用于支撑密封垫片的固定板，阀体下端的内翻边与固定板之间设有第一压缩弹簧、固定板上设有相应的弹簧限位部，阀体下端的外翻边与阀座L型内沿竖直段的下端之间设有第二压缩弹簧；
非工作状态下，在第二弹簧的作用下，阀座与阀体通过密封垫相互贴合、从阀体内腔出去的通道处于关闭状态；在第一弹簧的作用下，固定板与阀体的U型包边底部通过密封垫片相互贴合、进入阀体内腔的通道处于关闭状态。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型高效汽车空气干燥器，其特征在于：所述干燥剂为分子筛，或硅胶，或纤维素颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型高效汽车空气干燥器，其特征在于：所述滤芯采用具有吸油功能的合成纤维，或无纺布，或滤纸，或者三者的结合。
5.根据权利要求3所述的一种新型高效汽车空气干燥器，其特征在于：所述滤芯采用具有吸油功能的合成纤维，或无纺布，或滤纸，或者三者的结合。
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