CN116176509A - 一种新能源车辆轮胎用充氮制氮方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于充氮制氮技术领域，具体的说是一种新能源车辆轮胎用充氮制氮方法及设备，包括新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述新能源车辆轮胎用充氮制氮设备包括：空气压缩机，用于将外界空气进行压缩并输送；储气罐，与空气压缩机连通，用于将空气压缩机压缩后的空气进行存储；过滤器，与储气罐连通，用于过滤储气罐中输出的压缩空气中的杂质；干燥机，与过滤器连通，用于将过滤器中的压缩空气进行干燥；两个吸附塔，交替工作处理从干燥机中输送来的压缩空气，吸附塔内部设置有碳分子筛；本发明通过压缩空气推动碳分子筛和安装筒上移，对刚进入的压缩空气起到较好的缓冲作用，并能减少限位圈对塔盖的上推力，喝方便对安装筒内的碳分子筛进行更换。
Description
技术领域
本发明属于充氮制氮技术领域，特别涉及一种新能源车辆轮胎用充氮制氮方法及设备。
背景技术
近几年随着车辆动力由汽油动力向新能源动力的发展，轮胎也逐步的被无内胎的原子胎代替，无内胎轮胎有气密性好，散热好，结构简单，质量轻等优点，为了进一步提升轮胎的性能，向原子胎充入稳定的高纯度惰性气体氮气成为了首选，为了获得高纯度的氮气，各种轮胎制氮充氮设备的应用而出。
制氮机，是指以空气为原料，利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。根据分类方法的不同，即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法，工业上应用的制氮机，可以分为三种。制氮机是按变压吸附技术设计、制造的氮气制取设备。制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂，采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联，由进口PLC控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。
现有技术中，如公告号为：CN214880222U公开的一种变压吸附式制氮机，公开了一种变压吸附式制氮机，包括底板、活性炭油过滤器、右双层床单级氮氧吸附器、冷干机、无油润滑空压机和左双层床单级氮氧吸附器，右双层床单级氮氧吸附器设置在底板的右上端，左双层床单级氮氧吸附器设置在底板的左上端。本实用新型通过设置左出气管、第一电磁阀、右出气管、第二电磁阀、右双层床单级氮氧吸附器、右进气管、第三电磁阀、第四电磁阀、左进气管、左双层床单级氮氧吸附器、第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器结构，解决了现有的变压吸附式制氮机需要通过停机对变压吸附式制氮机进行维修，导致影响工作效率和现有的变压吸附式制氮机在安装或维修更换双层床单级氮氧吸附器时存在不便的问题。
但是上述技术方案中，其主要通过两套双层床单级氮氧吸附器的交替工作完成更换，并没有给出如果快速更换双层床单级氮氧吸附器内部的有效成分--碳分子筛，并且在进行充氮时，现有的充氮头如果从轮胎上脱落，氮气溢出时的力会使充氮头在地面上来回移动，影响安全性。
因此，发明一种新能源车辆轮胎用充氮制氮方法及设备来解决上述问题很有必要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种新能源车辆轮胎用充氮制氮方法及设备，方便快速更换碳分子筛，并且避免充氮头脱落后的来回移动，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮方法，包括新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述新能源车辆轮胎用充氮制氮设备包括：
空气压缩机，用于将外界空气进行压缩并输送；
储气罐，与空气压缩机连通，用于将空气压缩机压缩后的空气进行存储；
过滤器，与储气罐连通，用于过滤储气罐中输出的压缩空气中的杂质；
干燥机，与过滤器连通，用于将过滤器中的压缩空气进行干燥；
两个吸附塔，交替工作处理从干燥机中输送来的压缩空气，吸附塔内部设置有碳分子筛，碳分子筛底部设置有过滤组件，过滤组件包括棕垫、氧化铝、棕垫、孔板，四者位置分布由上至下依次设置，碳分子筛外侧设置有调整机构，吸附塔包括塔体和位于其顶部的塔盖，塔体与塔盖均向外延伸并通过螺栓压紧固定；
氮气储罐，与两个吸附塔连通，用于存储两个吸附塔交替工作后产生的氮气；
充氮头，安装在氮气储罐的顶部，用于将氮气储罐中的氮气向轮胎中进行充氮，充氮头外侧安装有卡紧机构；
控制箱，控制空气压缩机、储气罐、过滤器、干燥机和两个吸附塔工作；
还包括如下方法：
一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮方法包括以下步骤：
步骤一：空气压缩机抽取外界空气，并对空气进行压缩后，存储到储气罐中；
步骤二：储气罐将压缩空气依次通过过滤器和干燥机中进行过滤和除水，随后输送到吸附塔中进行加压吸附、降压解吸，调整机构在进气初期将碳分子筛调整至较高位置，在进气完成后将碳分子筛调整至初始位置；
步骤三：将加压吸附、降压解吸后的氧气与氮气分离出来，并将氮气存储到氮气储罐中；
步骤四：通过卡紧机构将充氮头卡紧在轮胎上，并将充氮头对准轮胎的气门嘴处，对轮胎进行充氮。
一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述调整机构包括安装筒，碳分子筛安装在安装筒内部，安装筒外侧设置有限位圈，限位圈底部设置有支撑圈，限位圈内壁开设有向上贯通的竖向槽，竖向槽内部设置有竖向板，竖向板固定在安装筒外侧，所述安装筒顶部开设有多个导向槽，导向槽内部设置有导向块，导向块靠近安装筒顶部中心的一端为斜切面，斜切面的高度逐渐向安装筒顶部中心的正上方变大。
优选的，多个所述导向槽和导向块一一对应，且呈圆周状间隔均布，导向块的一部分位于导向槽内部，另一部分位于导向槽外侧顶部，且位于导向槽内部的宽度小于位于导向槽外侧的宽度。
优选的，所述竖向槽内部设置有两个对称的偏转板，偏转板倾斜设置，偏转板中部插接有横向设置的支撑轴，支撑轴与偏转板之间设置有扭簧，支撑轴两端均固定连接有卡块，竖向槽内部设置有与卡块相匹配的斜向槽，斜向槽顶端比低端更远离安装筒的中心轴。
优选的，所述竖向板表面贯穿设有接触杆，接触杆顶端为半球体，半球体底面为水平面。
优选的，所述塔盖底部设置有L型卡扣，安装筒内壁靠近顶部的位置处开设有L型槽，L型槽的竖直段向上贯穿安装筒顶端。
优选的，所述导向块与安装筒上表面平齐的位置处嵌入有插杆，插杆顶部设置有连接弹簧，插杆底端嵌入有滚珠。
优选的，所述卡紧机构包括两个卡紧板，两个卡紧板之间螺纹连接有同一个螺纹轴，螺纹轴表面有两段反向设置的螺纹，以使两个卡紧板反向移动，螺纹轴外侧设置有同一个卡紧槽，卡紧槽上贯穿设有操作扳手，螺纹轴上固定焊接有螺栓，操作扳手套接在螺栓外侧。
优选的，所述操作扳手与卡紧槽之间设置有回位弹簧，回位弹簧一端与操作扳手焊接在一起，另一端与卡紧槽焊接在一起。
优选的，所述操作扳手上插接有导向杆，导向杆端部套接有转动套，操作扳手表面开设有供转动套周向转动的环形槽，操作扳手表面贯穿开设有供导向杆插入的插孔，插孔与环形槽相对应。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过压缩空气推动碳分子筛和安装筒上移，对刚进入的压缩空气起到较好的缓冲作用，防止压缩空气的冲击力使安装筒向上松动，在安装筒向上移动时，带动竖向板移动，竖向板移动时，会对导向块的斜切面处有横向的推动分力，从而使导向块挤紧在塔体内壁上，使导向块与塔体内壁的摩擦力增大，减少限位圈对塔盖的上推力，从而提高了塔盖的稳定性，安装筒回位过程中会带动竖向板撞击到竖向槽底端后，产生的撞击力能够使吸附在碳分子筛上的气体成分变得松动，从而更易降压解吸，并且当需要进行更换时，可通过塔盖将安装筒向上提拉，推动导向块搭在塔体顶部，从而将限位圈和支撑筒支撑在塔体顶部，安装筒能够被自动固定在塔体顶部，方便对安装筒内的碳分子筛进行更换；
2、本发明通过竖向板跟随安装筒向上移动，竖向板会对倾斜的偏转板起到推动作用，并且在推动偏转板处于竖直状态时，会使扭簧变形，同时会推动支撑轴和卡块沿着斜向槽斜向上移动，直至竖向板能够经过偏转板处而继续上移，降低了安装筒向上的冲击力，并且由于支撑轴能够带动卡块在斜向槽内移动，从而可避免支撑轴固定在竖向槽处引起的断裂情况的发生，提高了支撑轴的安装稳定性；
3、本发明通过用脚横向推动操作扳手套在螺栓外侧，回位弹簧被拉伸，随后脚踩操作扳手，带动螺栓和螺纹轴同时移动，回位弹簧发生扭曲，螺纹轴在转动时，由于其表面有两段能够使两个卡紧板反向移动的螺纹，因此可使两个卡紧板彼此靠近，随后松开操作扳手，回位弹簧带动操作扳手从螺栓上移出，并使扭曲的部分复原，带动操作扳手重新翘起，随后再次横向推动操作扳手，重复上述动作即可将卡紧机构固定在轮胎上，避免充氮头松动后在地面上来回移动，提高了安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明新能源车辆轮胎用充氮制氮设备的立体示意图；
图2是本发明中图1的其中一个角度的示意图；
图3是本发明中塔体内部的所有结构的立体示意图；
图4是本发明图3中导向块与限位圈的爆炸示意图；
图5是本发明中限位圈的结构示意图；
图6是本发明中图5的A部放大图；
图7是本发明中导向块的剖视图；
图8是本发明中卡紧机构的立体示意图；
图9是本发明图8中去除卡紧槽和充氮头后的示意图；
图10是本发明中图9的B部放大图；
图11是本发明中操作扳手与螺栓套接时的示意图；
图12是本发明中一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮方法的流程图。
图中：1、空气压缩机；2、储气罐；3、过滤器；4、干燥机；5、吸附塔；51、塔体；52、塔盖；53、碳分子筛；54、过滤组件；55、调整机构；551、安装筒；552、限位圈；553、支撑圈；554、竖向槽；555、竖向板；556、导向槽；557、导向块；6、氮气储罐；7、充氮头；8、卡紧机构；81、卡紧板；82、螺纹轴；83、操作扳手；84、螺栓；85、回位弹簧；86、导向杆；87、转动套；88、环形槽；89、插孔；9、控制箱；10、偏转板；11、支撑轴；12、卡块；13、斜向槽；14、接触杆；15、半球体；16、L型卡扣；17、L型槽；18、插杆；19、连接弹簧；20、滚珠。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1：
本发明提供了如图1-11所示的一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮方法，包括新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述新能源车辆轮胎用充氮制氮设备包括：
空气压缩机1，用于将外界空气进行压缩并输送；
储气罐2，与空气压缩机1连通，用于将空气压缩机1压缩后的空气进行存储；
过滤器3，与储气罐2连通，用于过滤储气罐2中输出的压缩空气中的杂质；
干燥机4，与过滤器3连通，用于将过滤器3中的压缩空气进行干燥；
两个吸附塔5，交替工作处理从干燥机4中输送来的压缩空气，吸附塔5内部设置有碳分子筛53，碳分子筛53底部设置有过滤组件54，过滤组件54包括棕垫、氧化铝、棕垫、孔板，四者位置分布由上至下依次设置，碳分子筛53外侧设置有调整机构55，吸附塔5包括塔体51和位于其顶部的塔盖52，塔体51与塔盖52均向外延伸并通过螺栓84压紧固定；
氮气储罐6，与两个吸附塔5连通，用于存储两个吸附塔5交替工作后产生的氮气；
充氮头7，安装在氮气储罐6的顶部，用于将氮气储罐6中的氮气向轮胎中进行充氮，充氮头7外侧安装有卡紧机构8；
控制箱9，控制空气压缩机1、储气罐2、过滤器3、干燥机4和两个吸附塔5工作；
请参阅图12，还包括如下方法：
一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮方法包括以下步骤：
步骤一：空气压缩机1抽取外界空气，并对空气进行压缩后，存储到储气罐2中；
步骤二：储气罐2将压缩空气依次通过过滤器3和干燥机4中进行过滤和除水，随后输送到吸附塔5中进行加压吸附、降压解吸，调整机构55在进气初期将碳分子筛53调整至较高位置，在进气完成后将碳分子筛53调整至初始位置；
步骤三：将加压吸附、降压解吸后的氧气与氮气分离出来，并将氮气存储到氮气储罐6中；
步骤四：通过卡紧机构8将充氮头7卡紧在轮胎上，并将充氮头7对准轮胎的气门嘴处，对轮胎进行充氮。
实施例2：
本发明提供了如图1-11所示的一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮方法，包括新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述新能源车辆轮胎用充氮制氮设备包括：
空气压缩机1，用于将外界空气进行压缩并输送；
储气罐2，与空气压缩机1连通，用于将空气压缩机1压缩后的空气进行存储；
过滤器3，与储气罐2连通，用于过滤储气罐2中输出的压缩空气中的杂质；
干燥机4，与过滤器3连通，用于将过滤器3中的压缩空气进行干燥；
两个吸附塔5，交替工作处理从干燥机4中输送来的压缩空气，吸附塔5内部设置有碳分子筛53，碳分子筛53底部设置有过滤组件54，过滤组件54包括棕垫、氧化铝、棕垫、孔板，四者位置分布由上至下依次设置，碳分子筛53外侧设置有调整机构55，吸附塔5包括塔体51和位于其顶部的塔盖52，塔体51与塔盖52均向外延伸并通过螺栓84压紧固定；
氮气储罐6，与两个吸附塔5连通，用于存储两个吸附塔5交替工作后产生的氮气；
充氮头7，安装在氮气储罐6的顶部，用于将氮气储罐6中的氮气向轮胎中进行充氮，充氮头7外侧安装有卡紧机构8；
控制箱9，控制空气压缩机1、储气罐2、过滤器3、干燥机4和两个吸附塔5工作。
请参阅图3-7，一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述调整机构55包括安装筒551，碳分子筛53安装在安装筒551内部，安装筒551外侧设置有限位圈552，限位圈552底部设置有支撑圈553，限位圈552内壁开设有向上贯通的竖向槽554，竖向槽554内部设置有竖向板555，竖向板555固定在安装筒551外侧，所述安装筒551顶部开设有多个导向槽556，导向槽556内部设置有导向块557，导向块557靠近安装筒551顶部中心的一端为斜切面，斜切面的高度逐渐向安装筒551顶部中心的正上方变大。
具体的，工作中，空气压缩机1抽取外界空气，并对空气进行压缩后，存储到储气罐2中，储气罐2将压缩空气依次通过过滤器3和干燥机4中进行过滤和除水，随后输送到吸附塔5中进行加压吸附、降压解吸，调整机构55在进气初期将碳分子筛53调整至较高位置，当进气时，压缩空气进入到塔体51内部，推动碳分子筛53和安装筒551上移，对刚进入的压缩空气起到较好的缓冲作用，防止压缩空气的冲击力使安装筒551向上松动，在安装筒551向上移动时，带动竖向板555移动，竖向板555移动时，会对导向块557的斜切面处有横向的推动分力，从而使导向块557挤紧在塔体51内壁上，使导向块557与塔体51内壁的摩擦力增大，减少限位圈552对塔盖52的上推力，从而提高了塔盖52的稳定性，当更换另外一个吸附塔5工作时，当前吸附塔5内的安装筒551受到自身重力的作用而向下移动，安装筒551带动竖向板555撞击到竖向槽554底端后，产生的撞击力能够使吸附在碳分子筛53上的气体成分变得松动，从而更易降压解吸，并且当需要进行更换时，可通过塔盖52将安装筒551向上提拉，从而将安装筒551和限位圈552同时上提，直至导向块557到达塔体51顶部后，由于竖向板555对导向块557有水平的推动分力，因此导向块557会向塔体51上表面移动，导向块557搭在塔体51顶部，从而将限位圈552和支撑筒支撑在塔体51顶部，安装筒551能够被自动固定在塔体51顶部，方便对安装筒551内的碳分子筛53进行更换，最后将塔盖52与安装筒551分离即可。
具体的，请参阅图3、图4，所述塔盖52底部设置有L型卡扣16，安装筒551内壁靠近顶部的位置处开设有L型槽17，L型槽17的竖直段向上贯穿安装筒551顶端；
塔盖52与安装筒551分离和连接方式如下，在需要上提安装筒551时，可将L型卡扣16底端插接在安装筒551内壁上的L型槽17的水平段处，从而方便通过塔盖52将安装筒551上提，当上提安装筒551完成后需要将塔盖52与安装筒551分离时，只需转动塔盖52，使塔盖52带动L型卡扣16移动至L型槽17的竖直段处，从而使L型卡扣16从L型槽17的竖直段顶端移出。
请参阅图3、图4和图6，多个所述导向槽556和导向块557一一对应，且呈圆周状间隔均布，导向块557的一部分位于导向槽556内部，另一部分位于导向槽556外侧顶部，且位于导向槽556内部的宽度小于位于导向槽556外侧的宽度。
每个导向槽556内部均设置一个相匹配对应的导向块557，并且其呈环状分布，使受力更均匀，而位于导向槽556内部的宽度小于位于导向槽556外侧的宽度，当导向块557移动到导向槽556一端而不再能够移动时，导向块557位于导向槽556外侧的部分正好能够搭在塔体51顶端处，防止导向块557下移。
请参阅图4-6，所述竖向槽554内部设置有两个对称的偏转板10，偏转板10倾斜设置，偏转板10中部插接有横向设置的支撑轴11，支撑轴11与偏转板10之间设置有扭簧，支撑轴11两端均固定连接有卡块12，竖向槽554内部设置有与卡块12相匹配的斜向槽13，斜向槽13顶端比低端更远离安装筒551的中心轴。
当竖向板555跟随安装筒551向上移动时，竖向板555会对倾斜的偏转板10起到推动作用，并且在推动偏转板10处于竖直状态时，会使扭簧变形，同时会推动支撑轴11和卡块12沿着斜向槽13斜向上移动，直至竖向板555能够经过偏转板10处而继续上移，降低了安装筒551向上的冲击力，并且由于支撑轴11能够带动卡块12在斜向槽13内移动，从而可避免支撑轴11固定在竖向槽554处引起的断裂情况的发生，提高了支撑轴11的安装稳定性。
请参阅图6，所述竖向板555表面贯穿设有接触杆14，接触杆14顶端为半球体15，半球体15底面为水平面。
接触杆14顶端的半球体15能够在推动偏转板10时，与偏转板10摩擦，降低竖向板555与偏转板10的摩擦距离，同时当竖向板555移动到顶部而推动导向块557搭在塔体51顶端时，可转动半球体15，使半球体15与偏转板10的对应位置改变，防止下次半球体15与偏转板10摩擦时某一位置磨损较多。
请参阅图7，所述导向块557与安装筒551上表面平齐的位置处嵌入有插杆18，插杆18顶部设置有连接弹簧19，插杆18底端嵌入有滚珠20。
插杆18底端嵌入有滚珠20，可降低导向块557在限位圈552上表面移动时的摩擦力，而当导向块557被竖向板555推动而横移至塔体51上表面时，松开塔盖52，此时插杆18顶端的连接弹簧19能够起到一定的缓冲作用，防止导向块557与塔体51顶部撞击过重。
实施例3：
本发明提供了如图1-11所示的一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮方法，包括新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述新能源车辆轮胎用充氮制氮设备包括：
空气压缩机1，用于将外界空气进行压缩并输送；
储气罐2，与空气压缩机1连通，用于将空气压缩机1压缩后的空气进行存储；
过滤器3，与储气罐2连通，用于过滤储气罐2中输出的压缩空气中的杂质；
干燥机4，与过滤器3连通，用于将过滤器3中的压缩空气进行干燥；
两个吸附塔5，交替工作处理从干燥机4中输送来的压缩空气，吸附塔5内部设置有碳分子筛53，碳分子筛53底部设置有过滤组件54，过滤组件54包括棕垫、氧化铝、棕垫、孔板，四者位置分布由上至下依次设置，碳分子筛53外侧设置有调整机构55，吸附塔5包括塔体51和位于其顶部的塔盖52，塔体51与塔盖52均向外延伸并通过螺栓84压紧固定；
氮气储罐6，与两个吸附塔5连通，用于存储两个吸附塔5交替工作后产生的氮气；
充氮头7，安装在氮气储罐6的顶部，用于将氮气储罐6中的氮气向轮胎中进行充氮，充氮头7外侧安装有卡紧机构8；
控制箱9，控制空气压缩机1、储气罐2、过滤器3、干燥机4和两个吸附塔5工作。
请参阅图3-7，一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述调整机构55包括安装筒551，碳分子筛53安装在安装筒551内部，安装筒551外侧设置有限位圈552，限位圈552底部设置有支撑圈553，限位圈552内壁开设有向上贯通的竖向槽554，竖向槽554内部设置有竖向板555，竖向板555固定在安装筒551外侧，所述安装筒551顶部开设有多个导向槽556，导向槽556内部设置有导向块557，导向块557靠近安装筒551顶部中心的一端为斜切面，斜切面的高度逐渐向安装筒551顶部中心的正上方变大。
具体的，工作中，空气压缩机1抽取外界空气，并对空气进行压缩后，存储到储气罐2中，储气罐2将压缩空气依次通过过滤器3和干燥机4中进行过滤和除水，随后输送到吸附塔5中进行加压吸附、降压解吸，调整机构55在进气初期将碳分子筛53调整至较高位置，当进气时，压缩空气进入到塔体51内部，推动碳分子筛53和安装筒551上移，对刚进入的压缩空气起到较好的缓冲作用，防止压缩空气的冲击力使安装筒551向上松动，在安装筒551向上移动时，带动竖向板555移动，竖向板555移动时，会对导向块557的斜切面处有横向的推动分力，从而使导向块557挤紧在塔体51内壁上，使导向块557与塔体51内壁的摩擦力增大，减少限位圈552对塔盖52的上推力，从而提高了塔盖52的稳定性，当更换另外一个吸附塔5工作时，当前吸附塔5内的安装筒551受到自身重力的作用而向下移动，安装筒551带动竖向板555撞击到竖向槽554底端后，产生的撞击力能够使吸附在碳分子筛53上的气体成分变得松动，从而更易降压解吸，并且当需要进行更换时，可通过塔盖52将安装筒551向上提拉，从而将安装筒551和限位圈552同时上提，直至导向块557到达塔体51顶部后，由于竖向板555对导向块557有水平的推动分力，因此导向块557会向塔体51上表面移动，导向块557搭在塔体51顶部，从而将限位圈552和支撑筒支撑在塔体51顶部，安装筒551能够被自动固定在塔体51顶部，方便对安装筒551内的碳分子筛53进行更换，最后将塔盖52与安装筒551分离即可。
具体的，请参阅图3、图4，所述塔盖52底部设置有L型卡扣16，安装筒551内壁靠近顶部的位置处开设有L型槽17，L型槽17的竖直段向上贯穿安装筒551顶端；
塔盖52与安装筒551分离和连接方式如下，在需要上提安装筒551时，可将L型卡扣16底端插接在安装筒551内壁上的L型槽17的水平段处，从而方便通过塔盖52将安装筒551上提，当上提安装筒551完成后需要将塔盖52与安装筒551分离时，只需转动塔盖52，使塔盖52带动L型卡扣16移动至L型槽17的竖直段处，从而使L型卡扣16从L型槽17的竖直段顶端移出。
请参阅图3、图4和图6，多个所述导向槽556和导向块557一一对应，且呈圆周状间隔均布，导向块557的一部分位于导向槽556内部，另一部分位于导向槽556外侧顶部，且位于导向槽556内部的宽度小于位于导向槽556外侧的宽度。
每个导向槽556内部均设置一个相匹配对应的导向块557，并且其呈环状分布，使受力更均匀，而位于导向槽556内部的宽度小于位于导向槽556外侧的宽度，当导向块557移动到导向槽556一端而不再能够移动时，导向块557位于导向槽556外侧的部分正好能够搭在塔体51顶端处，防止导向块557下移。
请参阅图4-6，所述竖向槽554内部设置有两个对称的偏转板10，偏转板10倾斜设置，偏转板10中部插接有横向设置的支撑轴11，支撑轴11与偏转板10之间设置有扭簧，支撑轴11两端均固定连接有卡块12，竖向槽554内部设置有与卡块12相匹配的斜向槽13，斜向槽13顶端比低端更远离安装筒551的中心轴。
当竖向板555跟随安装筒551向上移动时，竖向板555会对倾斜的偏转板10起到推动作用，并且在推动偏转板10处于竖直状态时，会使扭簧变形，同时会推动支撑轴11和卡块12沿着斜向槽13斜向上移动，直至竖向板555能够经过偏转板10处而继续上移，降低了安装筒551向上的冲击力，并且由于支撑轴11能够带动卡块12在斜向槽13内移动，从而可避免支撑轴11固定在竖向槽554处引起的断裂情况的发生，提高了支撑轴11的安装稳定性。
请参阅图6，所述竖向板555表面贯穿设有接触杆14，接触杆14顶端为半球体15，半球体15底面为水平面。
接触杆14顶端的半球体15能够在推动偏转板10时，与偏转板10摩擦，降低竖向板555与偏转板10的摩擦距离，同时当竖向板555移动到顶部而推动导向块557搭在塔体51顶端时，可转动半球体15，使半球体15与偏转板10的对应位置改变，防止下次半球体15与偏转板10摩擦时某一位置磨损较多。
请参阅图7，所述导向块557与安装筒551上表面平齐的位置处嵌入有插杆18，插杆18顶部设置有连接弹簧19，插杆18底端嵌入有滚珠20。
插杆18底端嵌入有滚珠20，可降低导向块557在限位圈552上表面移动时的摩擦力，而当导向块557被竖向板555推动而横移至塔体51上表面时，松开塔盖52，此时插杆18顶端的连接弹簧19能够起到一定的缓冲作用，防止导向块557与塔体51顶部撞击过重。
为了解决现有技术中，充氮头7在充气过程中如果从轮胎的气门嘴上脱离，容易来回晃动的问题，请参阅图8-11，提供以下技术方案：
所述卡紧机构8包括两个卡紧板81，两个卡紧板81之间螺纹连接有同一个螺纹轴82，螺纹轴82表面有两段反向设置的螺纹，以使两个卡紧板81反向移动，螺纹轴82外侧设置有同一个卡紧槽，卡紧槽上贯穿设有操作扳手83，螺纹轴82上固定焊接有螺栓84，操作扳手83套接在螺栓84外侧。所述操作扳手83与卡紧槽之间设置有回位弹簧85，回位弹簧85一端与操作扳手83焊接在一起，另一端与卡紧槽焊接在一起。
通过卡紧机构8与充氮头7连接，随后通过卡紧机构8卡紧在轮胎上，卡紧过程如下：用脚横向推动操作扳手83套在螺栓84外侧，回位弹簧85被拉伸，随后脚踩操作扳手83，带动螺栓84和螺纹轴82同时移动，回位弹簧85发生扭曲，螺纹轴82在转动时，由于其表面有两段能够使两个卡紧板81反向移动的螺纹，因此可使两个卡紧板81彼此靠近，随后松开操作扳手83，回位弹簧85带动操作扳手83从螺栓84上移出，并使扭曲的部分复原，带动操作扳手83重新翘起，随后再次横向推动操作扳手83，重复上述动作即可将卡紧机构8固定在轮胎上，避免充氮头7松动后在地面上来回移动，提高了安全性。
请参阅图8-11，所述操作扳手83上插接有导向杆86，导向杆86端部套接有转动套87，操作扳手83表面开设有供转动套87周向转动的环形槽88，操作扳手83表面贯穿开设有供导向杆86插入的插孔89，插孔89与环形槽88相对应。
导向杆86能够使操作扳手83更精确的套在螺栓84上，同时当操作扳手83正好套在螺栓84上时，插杆18一端正好从插孔89内完全移入到转动套87内，脚踩操作扳手83时，转动套87能够在环形槽88内转动，保证操作扳手83的正常工作。
本发明工作原理：空气压缩机1抽取外界空气，并对空气进行压缩后，存储到储气罐2中，储气罐2将压缩空气依次通过过滤器3和干燥机4中进行过滤和除水，随后输送到吸附塔5中进行加压吸附、降压解吸，调整机构55在进气初期将碳分子筛53调整至较高位置，当进气时，压缩空气进入到塔体51内部，推动碳分子筛53和安装筒551上移，对刚进入的压缩空气起到较好的缓冲作用，防止压缩空气的冲击力使安装筒551向上松动，在安装筒551向上移动时，带动竖向板555移动，竖向板555移动时，会对导向块557的斜切面处有横向的推动分力，从而使导向块557挤紧在塔体51内壁上，使导向块557与塔体51内壁的摩擦力增大，减少限位圈552对塔盖52的上推力，从而提高了塔盖52的稳定性，当更换另外一个吸附塔5工作时，当前吸附塔5内的安装筒551受到自身重力的作用而向下移动，安装筒551带动竖向板555撞击到竖向槽554底端后，产生的撞击力能够使吸附在碳分子筛53上的气体成分变得松动，从而更易降压解吸，并且当需要进行更换时，可通过塔盖52将安装筒551向上提拉，从而将安装筒551和限位圈552同时上提，直至导向块557到达塔体51顶部后，由于竖向板555对导向块557有水平的推动分力，因此导向块557会向塔体51上表面移动，导向块557搭在塔体51顶部，从而将限位圈552和支撑筒支撑在塔体51顶部，安装筒551能够被自动固定在塔体51顶部，方便对安装筒551内的碳分子筛53进行更换，最后将塔盖52与安装筒551分离即可，将加压吸附、降压解吸后的氧气与氮气分离出来，并将氮气存储到氮气储罐6中，用脚横向推动操作扳手83套在螺栓84外侧，回位弹簧85被拉伸，随后脚踩操作扳手83，带动螺栓84和螺纹轴82同时移动，回位弹簧85发生扭曲，螺纹轴82在转动时，由于其表面有两段能够使两个卡紧板81反向移动的螺纹，因此可使两个卡紧板81彼此靠近，随后松开操作扳手83，回位弹簧85带动操作扳手83从螺栓84上移出，并使扭曲的部分复原，带动操作扳手83重新翘起，随后再次横向推动操作扳手83，重复上述动作即可将卡紧机构8固定在轮胎上，并将充氮头7对准轮胎的气门嘴处，对轮胎进行充氮。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种新能源车辆轮胎用充氮制氮方法，包括新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，所述新能源车辆轮胎用充氮制氮设备包括：
空气压缩机(1)，用于将外界空气进行压缩并输送；
储气罐(2)，与空气压缩机(1)连通，用于将空气压缩机(1)压缩5后的空气进行存储；
过滤器(3)，与储气罐(2)连通，用于过滤储气罐(2)中输出的压缩空气中的杂质；
干燥机(4)，与过滤器(3)连通，用于将过滤器(3)中的压缩空气进行干燥；
0两个吸附塔(5)，交替工作处理从干燥机(4)中输送来的压缩空气，吸附塔(5)内部设置有碳分子筛(53)，碳分子筛(53)底部设置有过滤组件(54)，过滤组件(54)包括棕垫、氧化铝、棕垫、孔板，四者位置分布由上至下依次设置，碳分子筛(53)外侧设置有调整机构(55)，吸附塔(5)包括塔体(51)和位于其顶部的塔盖(52)，塔体(51)与塔盖5(52)均向外延伸并通过螺栓(84)压紧固定；
氮气储罐(6)，与两个吸附塔(5)连通，用于存储两个吸附塔(5)交替工作后产生的氮气；
充氮头(7)，安装在氮气储罐(6)的顶部，用于将氮气储罐(6)中的氮气向轮胎中进行充氮，充氮头(7)外侧安装有卡紧机构(8)；
0控制箱(9)，控制空气压缩机(1)、储气罐(2)、过滤器(3)、干燥机(4)和两个吸附塔(5)工作；
其特征在于，还包括如下方法：
一种新能源车辆新能源车辆轮胎用充氮制氮方法包括以下步骤：
步骤一：空气压缩机(1)抽取外界空气，并对空气进行压缩后，存储5到储气罐(2)中；
步骤二：储气罐(2)将压缩空气依次通过过滤器(3)和干燥机(4)中进行过滤和除水，随后输送到吸附塔(5)中进行加压吸附、降压解吸，调整机构(55)在进气初期将碳分子筛(53)调整至较高位置，在进气完成后将碳分子筛(53)调整至初始位置；
步骤三：将加压吸附、降压解吸后的氧气与氮气分离出来，并将氮气存储到氮气储罐(6)中；
步骤四：通过卡紧机构(8)将充氮头(7)卡紧在轮胎上，并将充氮头(7)对准轮胎的气门嘴处，对轮胎进行充氮。
2.一种根据权利要求1所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：所述调整机构(55)包括安装筒(551)，碳分子筛(53)安装在安装筒(551)内部，安装筒(551)外侧设置有限位圈(552)，限位圈(552)底部设置有支撑圈(553)，限位圈(552)内壁开设有向上贯通的竖向槽(554)，竖向槽(554)内部设置有竖向板(555)，竖向板(555)固定在安装筒(551)外侧，所述安装筒(551)顶部开设有多个导向槽(556)，导向槽(556)内部设置有导向块(557)，导向块(557)靠近安装筒(551)顶部中心的一端为斜切面，斜切面的高度逐渐向安装筒(551)顶部中心的正上方变大。
3.根据权利要求2所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：多个所述导向槽(556)和导向块(557)一一对应，且呈圆周状间隔均布，导向块(557)的一部分位于导向槽(556)内部，另一部分位于导向槽(556)外侧顶部，且位于导向槽(556)内部的宽度小于位于导向槽(556)外侧的宽度。
4.根据权利要求3所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：所述竖向槽(554)内部设置有两个对称的偏转板(10)，偏转板(10)倾斜设置，偏转板(10)中部插接有横向设置的支撑轴(11)，支撑轴(11)与偏转板(10)之间设置有扭簧，支撑轴(11)两端均固定连接有卡块(12)，竖向槽(554)内部设置有与卡块(12)相匹配的斜向槽(13)，斜向槽(13)顶端比低端更远离安装筒(551)的中心轴。
5.根据权利要求4所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：所述竖向板(555)表面贯穿设有接触杆(14)，接触杆(14)顶端为半球体(15)，半球体(15)底面为水平面。
6.根据权利要求5所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：所述塔盖(52)底部设置有L型卡扣(16)，安装筒(551)内壁靠近顶部的位置处开设有L型槽(17)，L型槽(17)的竖直段向上贯穿安装筒(551)顶端。
7.根据权利要求6所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：所述导向块(557)与安装筒(551)上表面平齐的位置处嵌入有插杆(18)，插杆(18)顶部设置有连接弹簧(19)，插杆(18)底端嵌入有滚珠(20)。
8.根据权利要求7所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：所述卡紧机构(8)包括两个卡紧板(81)，两个卡紧板(81)之间螺纹连接有同一个螺纹轴(82)，螺纹轴(82)表面有两段反向设置的螺纹，以使两个卡紧板(81)反向移动，螺纹轴(82)外侧设置有同一个卡紧槽，卡紧槽上贯穿设有操作扳手(83)，螺纹轴(82)上固定焊接有螺栓(84)，操作扳手(83)套接在螺栓(84)外侧。
9.根据权利要求8所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：所述操作扳手(83)与卡紧槽之间设置有回位弹簧(85)，回位弹簧(85)一端与操作扳手(83)焊接在一起，另一端与卡紧槽焊接在一起。
10.根据权利要求9所述的新能源车辆轮胎用充氮制氮设备，其特征在于：所述操作扳手(83)上插接有导向杆(86)，导向杆(86)端部套接有转动套(87)，操作扳手(83)表面开设有供转动套(87)周向转动的环形槽(88)，操作扳手(83)表面贯穿开设有供导向杆(86)插入的插孔(89)，插孔(89)与环形槽(88)相对应。
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| CN115320549A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-11 | 王来友 | 一种设有净化和减压机构的轮胎充氮机 |
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2022
- 2022-12-31 CN CN202211740277.9A patent/CN116176509B/zh active Active
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