CN201371020Y - 车用空气冷凝干燥器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车用空气冷凝干燥器。该干燥器包括筒状容器、容器进气口和容器出气口，筒状容器内套置有筒状上腔芯，上腔芯将筒状容器的内腔分割为上腔芯外空腔和上腔芯内空腔，上腔芯外壁设置有沿上腔芯中轴线螺旋延伸的螺旋叶片，上腔芯的一端设置有上腔芯入气口，上腔芯的另一端设置有上腔芯出气口，在容器出气口处设置有单向排气阀，在筒状容器的内腔底部与上腔芯下端之间具有盛水腔，在该盛水腔的底端设置有排液通道，在该排液通道内设置有排液控制阀，其特征是上腔芯内空腔中套置有分子筛筒，分子筛筒具有分子筛筒进气口和分子筛筒出气口，上腔芯入气口依次通过分子筛筒进气口、分子筛筒出气口与上腔芯出气口相连通。

Description

车用空气冷凝干燥器

技术领域

本实用新型涉及一种车用空气冷凝干燥器。

背景技术

现有的车用气制动管路中，由高压机提供的压缩空气含有较多的水份，进而对气制动管路产生不良影响，严重的可诱发制动失效，造成重大的安全事故。为了解决这个技术问题，现有工业气控行业、汽车制造行业对压缩空气的除水装置多为油水分离器、集水杯或单纯的分子筛过滤空气干燥器等，而这些装置要么除水性能差，要么价格昂贵，尤其是单纯的分子筛过滤空气干燥器不但价格昂贵，而且分子筛筒吸水性能很快就趋于饱和，必需要定期更换分子筛筒总成，制造及使用成本居高不下。用户在实际使用中，常常不能按时更换分子筛筒，这就既达不到除水效果，而且还由于分子筛超负荷使用时间过长会老化产生粉末，更加剧了空气系统的负担，从而形成诸多故障，造成安全隐患。为了解决以上问题，本申请人的中国实用新型专利ZL200420061483.8公开了一种空气冷凝干燥器，包括筒状容器、容器进气口和容器出气口，其特征是筒状容器内套置有筒状上腔芯，上腔芯外壁设置有沿上腔芯中轴线螺旋延伸的螺旋叶片，螺旋叶片的外侧边与筒状容器的内壁相配合，上腔芯的一端设置有上腔芯入气口，上腔芯的另一端设置有上腔芯出气口，上腔芯入气口和上腔芯出气口均与上腔芯的内空腔相连通，容器进气口通过螺旋叶片与筒状容器内壁在上腔芯外空腔围成的通道与上腔芯入气口相连通，所述容器出气口与上腔芯出气口相连通，在所述容器出气口处设置有单向排气阀，在筒状容器的内腔底部与上腔芯下端之间具有盛水腔，在该盛水腔的底端设置有排液通道，在该排液通道设置有排液控制阀。其工作原理是当筒状容器内的气压对膜片所施加的压力低于该膜片所承受的膜片顶推弹簧的弹性顶推力时，选通阀门的阀芯将处于让低压气通道和共用通道相连通、高压气通道和共用通道之间关闭的状态，即让上述气缸的容气腔与大气相连通，容气腔内的压力等于大气压力。由于泄压排水阀处的弹簧的顶推力大于大气压力，活塞相应处于使气缸的容气腔被压缩的位置，排液通道封堵阀芯此时亦让排液通道处于关闭状态，盛水腔中的油水不能经排液通道排出。当筒状容器内的气体对膜片所施加的压力高于该膜片所承受的膜片顶推弹簧的弹性力时，膜片将在气体压力的作用下向左侧方向运动，膜片延伸部以及设置于其内的低压气通道亦向左侧方向运动，让低压气通道的阀口台阶部位与选通阀门的阀芯相接触，进而使选通阀门的阀芯将低压气通道的阀口关闭。当筒状容器内的气体对膜片所施加的压力进一步增大时，膜片所承受的作用力将通过低压气通道的阀口台阶部位作用在选通阀门的阀芯上，该作用力会使选通阀门的阀芯克服选通阀芯顶推弹簧的弹性力而向左侧方向运动，进而使选通阀门的阀芯将高压气通道的阀口开启。亦即是说，在筒状容器内的气体对膜片所施加的压力足够大的情形下，选通阀门的阀芯会将低压气通道和共用通道之间关闭、让高压气通道和共用通道相连通(即让上述气缸的容气腔与上腔芯出气口相连通)，此时，高压气体将会进入气缸的容气腔，推动活塞克服弹簧的弹性力，让排液通道封堵阀芯将排液通道开启，使汇集在盛水腔中的油水经排液通道排出。在油水排出后，筒状容器内的气体压力降低，膜片所承受的气体压力减小，在弹簧的弹性作用下，膜片、膜片延伸部和选通阀门的阀芯均会复位，选通阀门的阀芯再次处于让低压气通道和共用通道相连通、高压气通道和共用通道之间关闭的状态，排液通道封堵阀芯此时也让排液通道再次处于关闭状态。直至筒状容器内的气压对膜片所施加的压力又一次高于气压调节阀处膜片所承受的弹簧的弹性力，选通阀门的阀芯对高、低压气通道的控制状态才会改变。如此循环往复，本实施例的车用空气冷凝干燥器输出的气压就会始终保持在设定的范围内，并且有效地排出了凝结的油水。该排液控制阀不仅能灵活的调节筒状容器内的压力，保证输出气体压力的稳定，还可以使排液通道封堵阀芯处的弹簧始终处于最佳工作状态而不易疲劳，保障了装置的可靠性。但是，现有产品虽能去除大部分水份，却仍不能保证除水效果的彻底性，即干燥性能，在空气湿度较大的环境使用即受到了限制。因此，现有空气冷凝干燥器存在缺陷，需要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是在现有空气冷凝干燥器的结构上进行改进，提供一种除水效果好、使用成本低、对进气口进入的气体要求不高、不会对空气系统造成安全隐患及使用范围更宽的车用空气冷凝干燥器。

本实用新型的车用空气冷凝干燥器，包括筒状容器、容器进气口和容器出气口，所述筒状容器内套置有筒状上腔芯，所述上腔芯将筒状容器的内腔分割为上腔芯外空腔和上腔芯内空腔，所述上腔芯外壁设置有沿上腔芯中轴线螺旋延伸的螺旋叶片，所述螺旋叶片的外侧边与筒状容器的内壁相配合，所述上腔芯的一端设置有上腔芯入气口，上腔芯的另一端设置有上腔芯出气口，所述容器进气口通过螺旋叶片与筒状容器内壁在上腔芯外空腔围成的通道与上腔芯入气口相连通，所述容器出气口与上腔芯出气口相连通，在所述容器出气口处设置有单向排气阀，在筒状容器的内腔底部与上腔芯下端之间具有盛水腔，在该盛水腔的底端设置有排液通道，在该排液通道内设置有排液控制阀，其特征是所述上腔芯内空腔中套置有分子筛筒，所述分子筛筒外壁与上腔芯内空腔内壁相适应，所述分子筛筒具有分子筛筒进气口和分子筛筒出气口，所述上腔芯入气口依次通过分子筛筒进气口、分子筛筒出气口与上腔芯出气口相连通。

本实用新型中采用空气冷凝装置与分子筛筒相结合的方式，除水干燥性能优异，对于进气口的气体温度要求进一步降低，相应简化进气管的结构。增加了分子筛筒的使用寿命，降低了更换分子筛筒的频率，相应提高了产品的使用寿命，降低了厂家的制造成本和用户的使用成本。提高系统可靠性，延长系统寿命。

在使用本实用新型的车用空气冷凝干燥器时，先让潮湿的高温高压空气由上述容器进气口进入，并通过螺旋叶片与筒状容器内壁在上腔芯外空腔围成的通道螺旋流动至上腔芯入气口处，高温空气在螺旋流动时充分与筒状容器接触，大部分热量通过筒状容器传导散发，进而使空气温度下降，潮湿空气中的水雾和油雾会因此而凝结并汇集到筒状容器的内腔底部与上腔芯下端之间的盛水腔中，从而实现干燥空气的目的，汇集在盛水腔中的油水可以经排液通道处设置的排液控制阀向外排出。此时的干燥空气会再经过分子筛筒进一步干燥过滤，然后经上腔芯出气口到达容器出气口处的单向排气阀，最后经单向排气阀导出到用气设备。

在本实用新型中，排液通道处设置的排液控制阀可以根据实际使用情况采用多种结构形式，如手动排液控制阀或自动排液控制阀等。

为了让本实用新型中汇集在盛水腔中的油水在寒冷的环境下不结冰，可以在筒状容器上设置加热装置，该加热装置尤其设置在盛水腔附近最佳。

另外，本实用新型中筒状容器的外壳上还可以设置风冷散热片以增加散热面积，加强制冷效果，使油水尽快从空气中分离出来。

本实用新型中所述排液控制阀可以由气压调节阀和泄压排水阀共同构成，即可以采用现有空气冷凝干燥器上的结构，其结构形式是：所述气压调节阀具有高压气通道、低压气通道、选通阀门、共用通道、膜片和对膜片施以弹性顶推力的膜片顶推弹簧，所述高压气通道与上腔芯出气口相连通，所述低压气通道与筒状容器的外部相连通，所述选通阀门的阀芯设置在高压气通道、低压气通道和共用通道的连通部，所述膜片设置在高压气通道的侧壁，在所述膜片上具有一膜片延伸部，所述低压气通道开设在该膜片延伸部内，所述选通阀门的阀芯套置于该膜片延伸部上，在选通阀门的阀芯与膜片之间设置有选通阀芯顶推弹簧，所述泄压排水阀具有气缸、活塞和排液通道封堵阀芯，所述活塞与气缸相配合，所述活塞的一端位于气缸的容气腔内，所述共用通道与气缸的容气腔相连通，所述活塞的另一端与排液通道封堵阀芯相连接，所述排液通道封堵阀芯位于所述排液通道内，所述排液通道封堵阀芯处设置有将排液通道封堵阀芯顶推到将排液通道关闭状态的弹簧。本实用新型中所述筒状容器的外壳上还可以设置有风冷散热片。

与前述现有同类产品相比，本实用新型的车用空气冷凝干燥器保证了除水效果的彻底性，在空气湿度较大的环境使用也不会受到限制，并且除水效果好、使用成本低、对进气口进入的气体要求不高、不会对空气系统造成安全隐患、使用范围更宽。

本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

附图说明

图1是实施例中车用空气冷凝干燥器的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例中的车用空气冷凝干燥器包括筒状容器1、容器进气口2和容器出气口3，所述筒状容器1内套置有筒状上腔芯4，所述上腔芯4将筒状容器的内腔分割为上腔芯外空腔5和上腔芯内空腔6，所述上腔芯4外壁设置有沿上腔芯中轴线螺旋延伸的螺旋叶片7，所述螺旋叶片7的外侧边与筒状容器的内壁相配合，所述上腔芯4的一端设置有上腔芯入气口8，上腔芯4的另一端设置有上腔芯出气口9，所述容器进气口2通过螺旋叶片7与筒状容器内壁在上腔芯外空腔5围成的通道与上腔芯入气口8相连通，所述容器出气口3与上腔芯出气口9相连通，在所述容器出气口9处设置有单向排气阀10，在筒状容器1的内腔底部与上腔芯4下端之间具有盛水腔11，在该盛水腔11的底端设置有排液通道12，在该排液通道12内设置有排液控制阀，其特征是所述上腔芯4内空腔中套置有分子筛筒13，所述分子筛筒13外壁与上腔芯内空腔6内壁相适应，所述分子筛筒13具有分子筛筒进气口14和分子筛筒出气口15，所述上腔芯入气口8依次通过分子筛筒进气口14、分子筛筒出气口15与上腔芯出气口9相连通。

本实施例中的排液控制阀采用现有空气冷凝干燥器结构形式，由气压调节阀16和泄压排水阀17共同构成。

本实施例车用空气冷凝干燥器的工作过程与现有空气冷凝干燥器的工作过程相似，所不同的是干燥空气会再经过分子筛筒13进一步干燥过滤，然后经上腔芯出气口9到达容器出气口3处的单向排气阀10，最后经单向排气阀10导出到用气设备。其余工作过程此处不再赘述。

本实施例中的容器出气口3处还设置有由单向阀控制的取气口18，以便用户在必要时从该处取用高压空气。

Claims (1)

1、一种车用空气冷凝干燥器，包括筒状容器、容器进气口和容器出气口，所述筒状容器内套置有筒状上腔芯，所述上腔芯将筒状容器的内腔分割为上腔芯外空腔和上腔芯内空腔，所述上腔芯外壁设置有沿上腔芯中轴线螺旋延伸的螺旋叶片，所述螺旋叶片的外侧边与筒状容器的内壁相配合，所述上腔芯的一端设置有上腔芯入气口，上腔芯的另一端设置有上腔芯出气口，所述容器进气口通过螺旋叶片与筒状容器内壁在上腔芯外空腔围成的通道与上腔芯入气口相连通，所述容器出气口与上腔芯出气口相连通，在所述容器出气口处设置有单向排气阀，在筒状容器的内腔底部与上腔芯下端之间具有盛水腔，在该盛水腔的底端设置有排液通道，在该排液通道内设置有排液控制阀，其特征是所述上腔芯内空腔中套置有分子筛筒，所述分子筛筒外壁与上腔芯内空腔内壁相适应，所述分子筛筒具有分子筛筒进气口和分子筛筒出气口，所述上腔芯入气口依次通过分子筛筒进气口、分子筛筒出气口与上腔芯出气口相连通。

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