CN216691375U - 空气压缩系统及具有其的工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空气压缩系统及具有其的工程机械，其中，空气压缩系统包括空气压缩机、储气筒、吹扫支管以及开关结构。其中，储气筒通过连通管路与空气压缩机的排气口连接。吹扫支管的一端与储气筒连接，吹扫支管的另一端与空气压缩机的排气口连接。开关结构设置在吹扫支管上。当空气压缩系统的运行环境温度较低或者湿度较大时，将吹扫支管上的开关结构打开，储气筒内的部分压缩空气通过吹扫支管通入至连通管路内，从而将连通管路内的水滴吹干，进而防止连通管路内凝结水滴以及出现结冰的情况。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的空气压缩机的排气口管路中容易凝结水滴，在低温较低的情况容易结冰的缺陷。

Description

空气压缩系统及具有其的工程机械

技术领域

本实用新型涉及气体压缩设备技术领域，具体涉及一种空气压缩系统及具有其的工程机械。

背景技术

在车辆或工程机械中，制动所需要的气体来自于储气筒。进一步地，发动机与空压机驱动连接，空压机对经过空气滤清器后的空气进行压缩，并通过管路输送至干燥罐内。压缩空气通过干燥罐进行干燥后，通过管路输送至储气筒内进行储存。发动机上的空压机出气口温度在活塞高速压缩下，温度较高并可达到220℃左右，而下游的干燥罐入口温度要求较低，通常不高于66℃(因为温度过高，会损坏干燥罐内的滤纸，不同厂家的干燥罐要求的入口温度可能有微小差别)。若进入干燥罐的压缩空气的温度较高，则严重降低干燥效率，进而影响整车的制动效果。因此为了降低压缩空气的温度，现有技术中一般通过延长空压机至干燥罐之间的管路，从而增加散热面积，以达到降低压缩空气温度的目的。

具体而言，现有技术中通常在空压机和干燥罐之间布置迂回管路。迂回的多个气管组件通过管路快接机构、固定支架等零件进行连接。迂回管路的流动距离较长，从而实现对高温气体的冷却目的。

但是在上述结构中，迂回上升的管路布置使得大部分管路处于上升姿态，管路内的水蒸气遇冷会凝结成水珠附在出气管内壁上。在重力作用下，水珠汇集在最低处形成较大的水滴，甚至在湿度较大的环境中充满该处管路。并且当温度低于0℃时，水滴会发生结冰现象，堵塞管路，最终影响整车的制动性能。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的空气压缩机的排气口管路中容易凝结水滴，在低温较低的情况容易结冰的缺陷，从而提供一种空气压缩系统及具有其的工程机械。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种空气压缩系统，包括空气压缩机、储气筒、吹扫支管以及开关结构。其中，储气筒通过连通管路与空气压缩机的排气口连接。吹扫支管的一端与储气筒连接，吹扫支管的另一端与空气压缩机的排气口连接。开关结构设置在吹扫支管上。

可选地，开关结构为单向阀。

可选地，空气压缩系统还包括检测装置和控制装置，检测装置适于检测空气压缩系统的运行环境状态，控制装置与开关结构和检测装置连接。

可选地，检测装置包括温度传感器和/或湿度传感器。

可选地，连通管路包括螺旋段，螺旋段沿竖向方向设置，并且在沿着介质流动方向上，螺旋段的入口位于出口的上方。

可选地，吹扫支管与连通管路的联通处位于螺旋段和空气压缩机的排气口之间。

可选地，连通管路的进口和出口处于同一水平位置。

可选地，空气压缩机适于与发动机连接。

可选地，连通管路通过三通接头与空气压缩机的排气口连接，吹扫支管与三通接头连接。

本实用新型还提供了一种工程机械，包括上述的空气压缩系统。

本实用新型具有以下优点：

1、利用本实用新型的技术方案，当空气压缩系统的运行环境温度较低或者湿度较大时，将吹扫支管上的开关结构打开，储气筒内的部分压缩空气通过吹扫支管通入至连通管路内，从而将连通管路内的水滴吹干，进而防止连通管路内凝结水滴以及出现结冰的情况。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的空气压缩机的排气口管路中容易凝结水滴，在低温较低的情况容易结冰的缺陷。

2、检测装置能够检测空气压缩系统的运行环境状态，控制装置根据检测装置的检测结果来确定开关结构的开启时机。

3、螺旋段的设置使得连通管路的路径较长，且占用体积较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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示出了本实用新型的空气压缩系统的结构示意图。

附图标记说明：

10、空气压缩机；20、储气筒；30、干燥器；40、连通管路；41、螺旋段；50、吹扫支管；60、开关结构；70、控制装置；80、发动机；90、三通接头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实施例中的空气压缩系统包括空气压缩机10、储气筒20、吹扫支管50以及开关结构60。其中，储气筒20通过连通管路40与空气压缩机10的排气口连接。吹扫支管50的一端与储气筒20连接，吹扫支管50的另一端与空气压缩机10的排气口连接。开关结构60设置在吹扫支管50上。

进一步地，空气压缩系统还包括干燥器30，干燥器30设置在连通管路40上。

利用本实用新型的技术方案，当空气压缩系统的运行环境温度较低或者湿度较大时，将吹扫支管50上的开关结构60打开，储气筒20内的部分压缩空气通过吹扫支管50通入至连通管路40内，从而将连通管路40内的水滴吹干，进而防止连通管路40内凝结水滴以及出现结冰的情况。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的空气压缩机的排气口管路中容易凝结水滴，在低温较低的情况容易结冰的缺陷。

需要说明的是，本实施例中的储气筒20内的压缩气体用于车辆的制动。而车辆制动所需要的高压气体中不能含有水分，否则会影响制动性能，因此在储气筒20的上游位置设置有干燥器30。

优选地，储气筒20和干燥器30之间通过管路进行连接。

进一步地，吹扫支管50的两端分别与储气筒20和连通管路40连通，进而使得储气筒20内的部分压缩空气能够通过吹扫支管50被引入至连通管路40内。在压缩空气的吹扫下，连通管路40内的凝结水滴被吹散或者吹干，从而防止连通管路40内凝结水滴以及发生结冰的情况。

进一步地，开关结构60可以将吹扫支管50打开或者关闭。本领技术人员可以理解，当需要对连通管路40内进行吹扫时，开关结构60被打开。当无需对连通管路40内进行吹扫时，开关结构60被关闭。

如图1所示，优选地，开关结构60为单向阀。单向阀使得压缩空气在吹扫管路内，由储气筒20至连通管路40单向流通，进而使得压缩空气能够流动至连通管路40内进行吹扫。

当然，开关结构60也可以为其他结构。例如，开关结构60也可以为阀门、换向阀等等。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，空气压缩系统还包括检测装置和控制装置70，检测装置适于检测空气压缩系统的运行环境状态，控制装置70与开关结构60和检测装置连接。

具体而言，检测装置可以检测空气压缩系统的运行环境状态，从而判断连通管路40内是否需要进行吹扫。例如，运行环境状态可以包括环境温度、环境湿度等等。

当环境温度较低或者环境湿度较大时，则说明连通管路40内水蒸气较多，凝结成冰的风险较大。此时控制装置根据检测装置的检测结果，将单向阀打开，使得储气筒20内的压缩空气单向流通至连通管路40内，并对水蒸气进行吹扫。

当然，上述的检测装置也可以测量其他的运行环境状态参数。

优选地，检测装置包括温度传感器和湿度传感器。温度传感器可以检测环境温度，湿度传感器可以检测环境湿度。进一步地，检测装置也可以仅包括上述两个传感器中的一个。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，连通管路40包括螺旋段41，螺旋段41沿竖向方向设置，并且在沿着介质流动方向上，螺旋段41的入口位于出口的上方。具体而言，螺旋段41可以尽可能的延长压缩空气的流动距离，从而使得压缩空气的降温效果更好。同时，螺旋段41占用的体积小，占用空间较小，有利于空气压缩系统中各个部件的设置。

如图1所示，进一步地，从空气压缩机10中排出的压缩空气进入至连通管路40内，压缩空气先经过一段上升段后进入至螺旋段41最高点。然后压缩空气在螺旋段41内螺旋式下降。最后压缩空气进入至干燥器30内。在螺旋段41内凝结的水珠流入至螺旋段41的底端，并被干燥器30所吸收。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，吹扫支管50与连通管路40的联通处位于螺旋段41和空气压缩机10的排气口之间。具体而言，上述吹扫支管50的设置方式，使得压缩空气能够对连通管路40中上升的管段(也即图1中连通管路40的右侧段)进行吹扫，从而防止冷凝水在该段内凝聚。同时，压缩空气能够将连通管路40内的水滴吹至干燥器30内并被干燥器30吸收。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，连通管路40的进口和出口处于同一水平位置。具体而言，连通管路40的进口与空气压缩机10的排气口连接，连通管路40的出口与干燥器30连接。压缩空气在连通管路40中先上升并至螺旋段41处。然后气体在螺旋段41内螺旋下降。气体下降后从连通管路40的出口移动至干燥器30内。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，空气压缩机10适于与发动机80连接。具体而言，发动机80的输出轴与空气压缩机10的主轴连接，进而使得发动机80带动空气压缩机10运转，从而实现空气压缩功能。从图1还可以看到，上述的控制装置70也与发动机80连接。

当然，空气压缩机10也可以通过其他结构驱动，例如液压马达或者电机。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，连通管路40通过三通接头90与空气压缩机10的排气口连接，吹扫支管50与三通接头90连接。三通接头90使得连通管路40、吹扫支管50以及空气压缩机10的排气口之间连通。同时，三通接头90也便于连通管路40和吹扫支管50的安装。

本实施例还提供了一种工程机械，工程机械包括上述的空气压缩系统。其中，工程机械可以为挖掘机、泵车等等。

本实施中，当发动机80工作一段时间后，且环境温度较低或者环境湿度较大，即连通管路40中的水蒸气较多，有凝结成冰的风险。此时控制装置70向开关结构60发送开启信号。开关结构60的开启时间根据环境湿度来定，具体而言，若环境湿度较大，发动机运行时间较长，则开关结构60开启时间较长，即吹扫的时间较长，确保扫除连通管路40中的水蒸气，让管路中结冰的风险几乎为零，保证了整车的制动安全性能。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1、大幅减少空压机排气管路结冰的可能性；

2、空压机排气管路的走向及布置更加自由；

3、干燥器的布置位置更加自由。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种空气压缩系统，其特征在于，包括：

空气压缩机(10)；

储气筒(20)，所述储气筒(20)通过连通管路(40)与所述空气压缩机(10)的排气口连接；

吹扫支管(50)，所述吹扫支管(50)的一端与所述储气筒(20)连接，所述吹扫支管(50)的另一端与所述空气压缩机(10)的排气口连接；

开关结构(60)，设置在所述吹扫支管(50)上。

2.根据权利要求1所述的空气压缩系统，其特征在于，所述开关结构(60)为单向阀。

3.根据权利要求1或2所述的空气压缩系统，其特征在于，所述空气压缩系统还包括检测装置和控制装置(70)，所述检测装置适于检测所述空气压缩系统的运行环境状态，所述控制装置(70)与所述开关结构(60)和所述检测装置连接。

4.根据权利要求3所述的空气压缩系统，其特征在于，所述检测装置包括温度传感器和/或湿度传感器。

5.根据权利要求1或2所述的空气压缩系统，其特征在于，所述连通管路(40)包括螺旋段(41)，所述螺旋段(41)沿竖向方向设置，并且在沿着介质流动方向上，所述螺旋段(41)的入口位于出口的上方。

6.根据权利要求5所述的空气压缩系统，其特征在于，所述吹扫支管(50)与所述连通管路(40)的联通处位于所述螺旋段(41)和所述空气压缩机(10)的排气口之间。

7.根据权利要求1或2所述的空气压缩系统，其特征在于，所述连通管路(40)的进口和出口处于同一水平位置。

8.根据权利要求1或2所述的空气压缩系统，其特征在于，所述空气压缩机(10)适于与发动机(80)连接，和/或，所述连通管路(40)上设置有干燥器(30)。

9.根据权利要求1或2所述的空气压缩系统，其特征在于，所述连通管路(40)通过三通接头(90)与所述空气压缩机(10)的排气口连接，所述吹扫支管(50)与所述三通接头(90)连接。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的空气压缩系统。

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