CN204458360U - 车用空气压缩机系统 - Google Patents

Abstract

一种车用空气压缩机系统，包括一压缩机及一第二段保压阀。压缩机用以生成一压缩空气。压缩机包含一储油槽及与储油槽连接的一第一段保压阀，第一段保压阀设有一第一预设压力值。第二段保压阀与第一段保压阀连接并设有一第二预设压力值，其中第二预设压力值大于第一预设压力值。藉此避免在系统压力低的状态下，造成空气处理量过高，而导致过滤系统滤效降低，以及油耗过高的问题。

Description

车用空气压缩机系统

技术领域

本实用新型涉及一种空气压缩机系统，尤其涉及一种在系统压力低的状态下，降低空气出口含油量及避免系统部件损坏的车用空气压缩机系统。

背景技术

作为设置于铁道车辆且生成该铁道车辆中所使用的压缩空气的铁道车辆用空气压缩装置，已知有日本专利特开2002-227785号公报、日本专利特开2003-200826号公报及日本专利特开2005-76481号公报等技术揭示。如所述的三篇专利文献中，设置有用以将所吸入的空气压缩的压缩机、具有电动马达且驱动压缩机的压缩机驱动部、冷却送风机及后冷却器等元件。冷却送风机构成为藉由来自电动马达的驱动力进行旋转驱动，从而产生冷却空气流。藉由设置此种冷却送风机，使装置内的机器得到冷却。现有的铁道车辆用空气压缩装置中，将压缩机、压缩机驱动部、冷却送风机、后冷却器等紧凑地收容于收容箱内进行封装化。藉此便可实现对铁道车辆的安装性极其优异的铁道车辆用空气压缩装置。

当压缩机压力过低时，风量会变大，原本系统应该要过滤或分离的油，却因风量增大而随着系统出口一起排出。也就是说，由于系统单位时间要处理的油量变多，导致系统过滤油的效率降低，因此不但增加了系统出口的油耗，同时还造成润滑油和水同时进入客户端设备的状况，含油气较高的压缩空气极容易损耗客户端的设备。

有业者为解决上述问题而选择较大的过滤处理设备，然此类设备因需要较高压力才能确保干燥的滤效(efficiency of filtration)，因此，将会产生成本增加与系统大型化的问题。另，在空压机建压初期因压力小风量大，亦会造成膜管式干燥器充满油水阻塞，或是客户端设备的空气油水含量偏高。为避免前述问题，有些业者选择将单一的压力维持阀压力值从一般的3.5～4.5巴调高到7～8巴，但是却造成压缩机内压力过高泄压缓慢，容易产生冷凝水。此时，若加快压缩机内压力的泄放速度，则会造成油泡、耗油等问题，甚至使压缩机因失油而损坏。

实用新型内容

本实用新型主要目的的一，在于提供一种车用空气压缩机系统，避免在系统压力低的状态下，造成空气处理量过高，而导致过滤系统滤效降低，以及油耗过高的问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种车用空气压缩机系统，其包括：

一压缩机，用以生成一压缩空气，该压缩机包含一储油槽及与该储油槽连接的一第一段保压阀，该第一段保压阀设有一第一预设压力值；以及

一第二段保压阀，与该第一段保压阀连接并设有一第二预设压力值，其中该第二预设压力值大于该第一预设压力值。

上述的车用空气压缩机系统，其中该储油槽与该第一段保压阀之间更设有用以分离出含油量的该压缩空气的一油细分离器。

上述的车用空气压缩机系统，其中该第一段保压阀与该第二段保压阀间更设有一后冷却器及一泄放电磁阀。

上述的车用空气压缩机系统，其中更包含一过滤分离器，该过滤分离器设置于该后冷却器与该泄放电磁阀之间。

上述的车用空气压缩机系统，其中该后冷却器更包含一用以冷却超过该第一预设压力值的该压缩空气的散热风扇以及与该散热风扇连接且用以消耗过多的该压缩空气的一空气冷却器。

上述的车用空气压缩机系统，其中该过滤分离器更包含用以分离水气的一水分离器以及用以干燥该压缩空气的一干燥器。

上述的车用空气压缩机系统，其中更包含一过滤分离器，该过滤分离器连接于该第二段保压阀之后。

上述的车用空气压缩机系统，其中该过滤分离器更包含用以分离水气的一水分离器以及用以干燥该压缩空气的一干燥器。

上述的车用空气压缩机系统，其中该第一预设压值介于3.5～4.5巴。

上述的车用空气压缩机系统，其中该第二预设压力值介于7～8巴。

本实用新型还具有以下功效：在第一段保压阀与整体系统出口间增设第二段保压阀。此第二段保压阀设定的第二预设压力值略低于系统额定压力(一般车用系统需求为9～10巴)而调整在约7～8巴，以确保压缩空气(风量)接近系统额定风量以及各用气单位处理量。此时，若压缩空气超过预设的第一预设压力值时，第一段保压阀将压缩空气泄放至第二段保压阀。在这段路径中，可选择性地经过滤分离器过滤/分离水气或者是将超过额定的第二预设压力值的压缩空气，再经过滤分离器过滤/分离水气，以得到含油及水量均低的压缩空气送入系统端使用。如此可减少油耗、增加过滤滤效以及解决润滑油变质软化的问题。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为绘示本实用新型车用空气压缩机系统的系统流程图；

图2为绘示本实用新型车用空气压缩机系统的元件操作示意图；

图3为绘示本实用新型车用空气压缩机系统的另一元件操作示意图。

其中，附图标记

1 电动马达

1a 联轴器

2 油过滤器

2a 止回阀

3 泄放阀

4 空气滤清器

5 进气阀

6 油细分离器

7 第一段保压阀

8 压缩机

9 储油槽

10 温控阀

11 油冷却器

11a 散热风扇

12 后冷却器

12a 散热风扇

13 水分离器

14 干燥器

15 泄放电磁阀

16 第二段保压阀

17 过滤分离器

20 车用空气压缩系统

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，将配合附图说明如下，然而所附的附图仅作为说明用途，并非用于局限本实用新型。

如图1及图2所示，本实用新型是一种车用空气压缩机系统20，至少包括一压缩机8及一第二段保压阀16。在如图2所示的实施例中，车用空气压缩系统20更包含一电动马达1、一止回阀2、一泄放阀3、与压缩机8连结的一联轴器1a、一空气滤清器4、一进气阀5、一油细分离器6、一油气预分离室9、一温控阀10、一油冷却器11等部件所构成。藉由电动马达1通过联轴器1a，使压缩机8用以生成一压缩空气(图略)。车用空气压缩系统20将自进气阀8所吸入的空气，利用压缩机8进行压缩而生成压缩空气。在此过程中，外部空气通过进气阀5时，更利用空气滤清器4过滤沙尘、粉尘等杂质，以进入压缩机8中。

压缩机8包含但不限于具有互相朝反方向旋转而压缩空气的一对转子的螺旋式空气压缩机、滚动式空气压缩机，或使来自电动马达1的旋转驱动力经由曲柄轴转换成往复驱动力的往复式空气压缩机。在本实用新型中仅以压缩机8作为螺旋式空气压缩机为例进行说明。联结器1a配置于压缩机8及电动马达1之间，同时具有连结压缩机8及电动马达1的功用。车用空气压缩系统20经压缩机8将空气与油混合排放进入储油槽9中，由于机械离心力和重力的作用，绝大多数的油会在储油槽9中分离出来，再将此压缩带油的空气利用油细分离器6进一步将油进行分离从而生成压缩空气。

储油槽9与第一段保压阀7之间更设有一油细分离器6。压缩空气中几乎所有的油雾，都是经过由硅酸硼玻璃纤维或其他适合材质制成的油细分离器6被分离出来。从油细分离器6分离出来的油通过回油管回到压缩机8内。在回油管上另装有温控阀10及具有散热风扇11a的油冷却器11，经过冷却的油进而通过油过滤器2及止回阀2a后，洁净的油才会流回到压缩机8内。

温控阀10为检测储油槽9内油温的温度感测器，判断储油槽9内的油温，而对系统20输出开关信号的控制开关。油冷却器11是利用与其连接的冷却风扇(未标示)的自外部的冷却空气进行冷却，而且冷却通过油冷却器11的压缩油，以冷却由压缩机8压缩且残留有压缩热的压缩油。油冷却器11是根据温控阀10并接受系统指令才会对回油进行冷却的操作。

此外，有些从油细分离器6(图1)或从储油槽9(图2)分离出来的空气通过泄放阀3并经过进气阀5回到压缩机8。压缩机8包含与储油槽9连接的一第一段保压阀7，第一段保压阀7设有一第一预设压力值，所述的第一预设压力值介于3.5～4.5巴(bar)。当油被分离出来后，且空气被压缩至超过第一预设压力值时，排出第一段保压阀7进入后冷却器12进行冷却并停留于第二段保压阀16。

如图2所示，第一段保压阀7与第二段保压阀16之间更设有一后冷却器12及一泄放电磁阀15。第二段保压阀16与第一段保压阀7连接并设有一第二预设压力值，所述的第二预设压力值介于7～8巴(bar)，较一般车用系统压力(亦即客户端)需求9～10巴略低。当空气于第一段保压阀7检测空气压力值大于第一预设压力值时，会排放此压缩空气至第二段保压阀16。于第二段保压阀16检测压缩空气大于第二预设压力值时，释放此压缩空气蓄积于贮气罐(图略)供客户端设备或各用气单位使用。

后冷却器12更包含一散热风扇12a与散热风扇12a连接的一空气冷却器。后冷却器12是利用与其连接的冷却风扇12a的自外部的冷却空气进行冷却，而且冷却超过第一预设压力值的压缩空气，亦即冷却由压缩机8压缩且残留有压缩热的压缩空气。藉由激磁/消磁动作的泄放电磁阀15为可将通过后冷却器12的压缩空气排放至外部设计。也就是说，泄放电磁阀15是根据系统20的指令信号而运作。

如图2所示，本实施例中更包含一过滤分离器17，连接于第二段保压阀16之后，以对超过第二预设压力值的压缩空气进一步过滤，最后才送入系统使用。然而在如图3所示的实施例中，过滤分离器17亦可设置于后冷却器12与泄放电磁阀15之间。所述过滤分离器16更包含一水分离器13及一干燥器14。水分离器13与干燥器14用以进一步分别分离压缩空气中的水气与干燥压缩空气。

如图2所示，水分离器13配置在第二段保压阀16之后的路径上。然而如图3所示的实施例中，水分离器13亦可配置于连通后冷却器12与干燥器14之间的路径上。过滤分离器17具备有自利用后冷却器12所冷却的压缩空气中将水分，同时亦具有将油细分离器6中未被分离的微量的油分自压缩空气中分离。

因此如图2及图3所示，利用第一段保压阀7与整体系统20出口间增设第二段保压阀16间的压差循环，避免在系统20在压力低的状态下，空气处理量过高而导致过滤系统滤效降低，以及油耗过高的问题。此第二段保压阀16设定的第二预设压力值略低于系统20额定压力而调整在约7～8巴，以确保压缩空气(风量)接近系统额定风量以及各用气单位处理量。

若压缩空气超过预设的第一预设压力值时，第一段保压阀7泄放压缩空气至第二段保压阀16。在这段路径中，可选择性地将压缩空气事先经过过滤分离器17过滤或分离水气，再送入系统端使用；或者是将超过额定的第二预设压力值的压缩空气事后排放，再经过滤分离器17过滤或分离水气，以得到含油及水量均低的压缩空气进入客户端均可，视需要而设计。如此解决减少油耗、增加过滤的滤效以及润滑油变质软化的问题。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种车用空气压缩机系统，其特征在于，包括：

一压缩机，用以生成一压缩空气，该压缩机包含一储油槽及与该储油槽连接的一第一段保压阀，该第一段保压阀设有一第一预设压力值；以及

一第二段保压阀，与该第一段保压阀连接并设有一第二预设压力值，其中该第二预设压力值大于该第一预设压力值。

2.根据权利要求1所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，该储油槽与该第一段保压阀之间更设有用以分离出含油量的该压缩空气的一油细分离器。

3.根据权利要求1所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，该第一段保压阀与该第二段保压阀间更设有一后冷却器及一泄放电磁阀。

4.根据权利要求3所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，更包含一过滤分离器，该过滤分离器设置于该后冷却器与该泄放电磁阀之间。

5.根据权利要求3所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，该后冷却器更包含用以冷却超过该第一预设压力值的该压缩空气的一散热风扇以及与该散热风扇连接且用以消耗过多的该压缩空气的一空气冷却器。

6.根据权利要求4所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，该过滤分离器更包含用以分离水气的一水分离器以及用以干燥该压缩空气的一干燥器。

7.根据权利要求1所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，更包含一过滤分离器，该过滤分离器连接于该第二段保压阀之后。

8.根据权利要求7所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，该过滤分离器更包含用以分离水气的一水分离器以及用以干燥该压缩空气的一干燥器。

9.根据权利要求1所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，该第一预设压值介于3.5～4.5巴。

10.根据权利要求1所述的车用空气压缩机系统，其特征在于，该第二预设压力值介于7～8巴。