JP3524090B2 - 一対の脱湿器を備えた圧縮空気システム - Google Patents

一対の脱湿器を備えた圧縮空気システム

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧縮空気が貯蔵リザーバに連通される前に
圧縮空気を乾燥させるための一対の脱湿器を有する車両
用の圧縮空気システムに関する。
現代の大型車両は、ブレーキを作動させる圧縮空気シ
ステムを備えている。ある車両では、圧縮空気システム
は、バルクローダおよび又は他の装置のような装備品を
作動させるのにも使用される。通常の圧縮空気ブレーキ
システムは、車両の空気圧縮機に負荷が及ぼされないと
きパージされる単一の脱湿器のみを必要としているが、
圧縮空気を使用して高空気消費量率で装備品を作動させ
る車両は、連続流れシステムを必要としている。連続流
れシステムは、平行して作動される一対の脱湿器を必要
としており、脱湿器の一方がパージされている間、脱湿
器の他方は圧縮空気を乾燥させるのに使用される。この
ようなシステムは、米国出願US−A−4812148号に開示
されている。本発明は、リザーバが十分に充填されるま
で2つの脱湿器を使用して空気を乾燥させて所要時間を
減少させるという特徴を提供する。さらに、従来技術の
装置のように加熱する必要のない改良した切換弁が提供
される。
本発明のかかる利点および他の利点は、添付図面を参
照して以下の説明から明らかになるであろう。
第1図は、本発明の圧縮空気システムの概略図であ
る。第2図は、第1図に示したシステムに使用される脱
湿器の横断面図である。
次に図面を参照すると、全体として参照符号10で示さ
れた自動車の圧縮空気供給システムは、普通の自動車用
の空気圧縮機12を有しており、この空気圧縮機12は、シ
ステム10が使用される車両のエンジン(図示せず)によ
って動力供給される。空気圧縮機12は、クランクシャフ
ト14を回転させることによって作動される往復動型圧縮
機である。空気圧縮機12には、出口すなわち吐出口16が
設けられており、吐出口16は、吐出ライン20によって普
通のリザーバ18に連結されている。吐出ライン20は、吐
出ライン20に並列に連結された普通の脱湿器26、28の供
給口22、24に連結されている。脱湿器26、28の吐出口3
0、32は、リザーバ18に連結されている。脱湿器26、28
はさらに、制御口34、36を有しており、脱湿器26、28
は、対応する制御口34又は36に伝達された圧力信号に応
答して後述するパージ又は再生サイクルを開始する。各
脱湿器26、28は同じものであり、これらは第2図に示さ
れている。
空気圧縮機12は、全体として参照符号38で示された普
通の調圧器によって制御される。調圧器38の供給口40
は、リザーバ18に連結されている。リザーバ18内の圧力
レベルが所定のレベルに達するとき、調圧器38は開放し
て空気圧縮機12を非作動状態にする圧力信号を伝達す
る。空気圧縮機12は、例えば、調圧機38により伝達され
た圧力を用いて圧縮機12の弁の開放を保持することによ
って非作動状態にすることができ、或いは、調圧機38に
より発生された圧力信号を用いて、クランクシャフト14
をエンジンから遮断する空圧作動式クラッチ(図示せ
ず)を作動させることができる。
リザーバ18内の圧力レベルが所定レベルに達するとき
に調圧機38によって発生された圧力信号は、調圧器38の
吐出口42および出口ライン44を介して、全体として参照
符号48で示された電磁作動空気制御弁の入口46に伝達さ
れる。出口ライン44は又、弁48と同じ別の電磁作動弁52
の入口50に連結されている。弁48、52は、全体として参
照符号54で示された制御モジュールの一部をなしてい
る。制御モジュール54内の電線は鎖線によって示されて
おり、モジュール54内の空気ラインは実線によって示さ
れている。弁48は又、脱湿器26の制御口34に連結された
吐出口56を有しており、弁52は、脱湿器28の制御口36に
連結された吐出口58を有している。
弁48、52はそれぞれの供給口60、62を有しており、供
給口60、62は、普通の圧力防護弁66の吐出口64に連結さ
れている。圧力防護弁66の供給口68は、リザーバ18に連
結されている。圧力防護弁66は普通のものであり、リザ
ーバ18内の圧力レベルが所定レベルに達するまで連通を
遮断するように閉鎖されたままであり、リザーバ18内の
圧力レベルが所定レベルに達したとき、圧力防護弁66が
開放してリザーバ18から弁48、52の口60、62に圧力を加
える。弁48、52の各々は、供給口60、62が閉鎖され、か
つ、調圧器38の吐出口に連結されている対応する口46又
は50に吐出口60、58が連通される通常状態から、電気信
号によって作動される。
電磁弁48、52のソレノイドは、単一極の二重動作継電
器70によって作動される。継電器70の端子72、74は、弁
48、52を作動させるように接続されている。継電器70
は、普通のタイマ76によって制御される。継電器70は、
タイマ76の各タイミングサイクルの終了に応答して、端
子72から端子74に或いは端子74から端子72に臨機応変に
切り換わる。電力が車両の電源からタイマ76および継電
器70に供給され、電源は車両の点火スイッチ78によって
制御される。点火スイッチ78は、圧力防護弁66の吐出口
64と弁48、52の供給口60、62との間に連結された常開圧
力スイッチ80と、低圧スイッチ82とを介して、タイマ76
と継電器70の両方に連結されている。スイッチ80は、圧
力防護弁66の吐出口64のところの圧力と略同じ圧力で閉
鎖し、スイッチ82は、ライン44の圧力レベルが所定レベ
ルに達したとき開放する。スイッチ82は通常、スイッチ
80、タイマ76、継電器70の間を接続するように閉鎖され
ている。
次に第2図を参照して、全体として参照符号26で示さ
れた脱湿器を詳細に説明するが、上述のように、脱湿器
28は脱湿器26と同じものである。脱湿器26は、全体とし
て参照符号84で示したハウジングを有する。ハウジング
84は、供給口すなわち入口22と、吐出口30と、制御口34
とを備えている。排気口86が、後述するように、大気雰
囲気への排気を可能にする。供給口22は、全体として参
照符号88で示したパージ弁に連通している。パージ弁88
は、ハウジング84の対応する弁座領域92と係合する弁座
領域90を備えている。しかしながら、バネ94が、弁座領
域90を弁座領域92から遠去かる方へ付勢している。パー
ジ弁88はさらに、ピストンが図示した位置に付勢された
ときに付勢されてハウジングの対応する弁座と係合する
排気弁座96を備えている。従って、パージ弁88が図示し
た通常の上位置にあるとき、供給口22から連通された圧
縮空気は、弁座領域90、92を介して環状チャンバ98に流
入し、排気口86は、排気弁座96のハウジングとの密封係
合によって遮断される。
パージ弁88は、制御容積100に連通している制御口34
から伝達された圧力信号に応答し、バネ94の力に打ち勝
って弁座領域90を付勢し弁座92と密封係合させ、これに
より、供給口22を遮断すると同時に、弁座96を駆動し
て、排気口86を通る流れをハウジングから遠去かる方へ
制御する。パージ制御弁88が図示した位置にあるときに
供給口22を介して連通される空気は、チャンバ98から、
通路101、102および破砕アルミニウムの油分離器104を
介して乾燥ベッド106に連通される。圧縮空気が乾燥ベ
ッド106に通され、そこで圧縮空気から水分か除去さ
れ、圧縮空気は、逆止弁108を介してパージ容積110に流
入する。空気は、パージ容積110から普通の逆止弁112を
介して吐出口30に、そして、そこから上述したようにリ
ザーバ18に連通される。信号が制御口に伝達され制御容
積100に伝えられるとき、パージ弁88は第2図で見て下
方に駆動され、これにより、供給口22を閉鎖し排気口86
への通路100、102を開放する。従って、乾燥ベッド106
およびパージ容積110に貯蔵された圧縮空気は、排気口8
6を介して大気雰囲気に排気され、これにより、乾燥ベ
ッド106をパージする。流れ制限オリフィス114が、パー
ジ容積110から乾燥ベッド106への流れを制限する。
作動に際して、エンジンが始動したとき供給リザーバ
18は完全に空になっているものと仮定する。従って、圧
力防護弁66は閉鎖され、圧力スイッチ80は継電器70とタ
イマ76への電力を遮断している。さらに、調圧器38から
の吐出ライン44は通気されている。その際電磁制御弁4
8、52が消勢され口46、50が通気されているので、両方
の脱湿器26、28の制御口34、36も通気され、従って、脱
湿器26、28はいずれもパージサイクルを開始せず、脱湿
器26、28は、圧縮機12によって生成された圧縮空気を乾
燥させ、圧縮空気はリザーバ18に連通される。圧力防護
弁66は所定の圧力レベルで開放し、これにより、リザー
バ18から弁48、52の供給口60、62に圧力を吐出する。同
時に、圧力スイッチ80は、電気エネルギーをタイマ76と
継電器70に伝達する。調圧機38がカットアウト圧力のは
るか下方にあるので、ライン44は通気されたままであ
り、従って、スイッチ82は閉鎖されたままである。
電力がタイマ76と継電器70に伝達されるとき、継電器
の接極子は、各タイミングサイクルの終了時に、端子7
2、74の間を前後に移動する。圧力防護弁66が開放して
いるときには継電器70の接極子が端子74と接触している
ものと仮定すると、弁52は付勢されて、脱湿器28の制御
口36に圧力信号を供給する。従って、脱湿器28がパージ
サイクルを開始し、乾燥ベッドを大気雰囲気に開放して
乾燥ベッドのパージを可能にし、供給口24が閉鎖され
る。しかしながら、空気が脱湿器26の空気供給口22に流
入し続け、空気は乾燥剤によって通常のやり方で処理さ
れ水分を除去する。タイマ76が小休止した後、継電器70
の接極子が他方の端子72に移動され、これにより、弁48
を付勢し弁52を消勢する。従って、制御口36への圧力信
号は遮断され、これにより、脱湿器28の排出口を閉鎖し
供給口24を開放し、従って、空気圧縮機12によって発生
された圧縮空気は脱湿器28によって通常のやり方で乾燥
させる。同時に、圧力信号は脱湿器26の制御口34に伝え
られてパージサイクルを開始させ、供給口22を閉鎖し排
出口を開放する。
脱湿器26、28は、リザーバ18内の圧力レベルが調圧器
38によって設定されたカットアウト圧力に達するまで、
このようにしてパージサイクルと乾燥サイクルとを交互
に行い続ける。このとき、調圧器38は、空気圧縮機12を
非作動状態にし且つ圧力信号を導管44を介して伝える圧
力信号を発生させる。スイッチ82は導管44の圧力レベル
に応答してタイマ76および継電器70への電力を遮断す
る。従って、弁48と52は両方とも消勢される。しかしな
がら、上述のように、弁52が消勢されたとき、弁52の口
50は吐出口58に連通される。弁48が消勢されたとき、弁
48の口46は吐出口56に連通される。圧力信号がいま導管
44内にあるので、圧力信号が弁48、52の吐出口56、58に
伝えられる。従って、圧力信号は、脱湿器26、28の制御
口34、36に同時に伝えられる。かくして、調圧器38が空
気圧縮機12を非作動状態にするとき、脱湿器26と28の両
方でパージサイクルが開始される。
リザーバ18内の圧力が調圧器38のカットイン圧力以下
に下降するとき、調圧器38は空気圧縮機12を再び作動状
態にし、導管44を通気させる。すると、タイマおよび継
電器は再び、上述のように脱湿器26、28の間でパージサ
イクルと乾燥サイクルとを交互に行いはじめる。調圧機
38のカットイン圧力が弁66の閉鎖圧力よりもかなり上方
にあるので、スイッチ80は閉鎖したままであり、従っ
て、空気圧縮機が再び作動状態にされたとき、電気エネ
ルギーは継電器およびタイマに直ちに利用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/26 B01D 53/04

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空気を圧縮するための空気圧縮機(12)
    と、圧縮された空気を貯蔵するためのリザーバ(18)
    と、空気圧縮機を作動および非作動状態にしてリザーバ
    内の圧力レベルを所定限度内に維持するための、リザー
    バ内の圧力レベルに応答する調圧器(38)と、空気圧縮
    機とリザーバとの間に平行に連結されていて、空気に同
    伴した水分を除去するための一対の脱湿器(26、28)と
    を含み、 前記脱湿器の一方の空気乾燥サイクルおよび前記脱湿器
    の他方のパージサイクルを開始し、空気圧縮機が調圧器
    によって非作動状態にされるまで定期的に前記脱湿器間
    で乾燥サイクルとパージサイクルを切り換えるための制
    御モジュール(54)を有し、該モジュールは、前記調圧
    器によって前記空気圧縮機が非作動状態にされた後、前
    記脱湿器の両方を同時にパージするために、前記空気圧
    縮機の非作動状態に応答する少なくとも2つの弁(48、
    52)を含み、該弁は電気作動され、且つ各々、対応する
    脱湿器に連結され、前記弁は、脱湿器用のパージ圧力制
    御信号を対応する脱湿器に伝達し、前記脱湿器の各々
    は、前記脱湿器のパージを引き起こすための、前記脱湿
    器用のパージ圧力制御信号に応答するパージ弁(88)を
    有し、前記制御モジュールは、前記脱湿器用のパージ圧
    力制御信号を電気作動の弁間で定期的に切り換えるため
    のタイマ(76)を有する、圧縮空気システム。
  2. 【請求項2】前記制御モジュールは、該制御モジュール
    を非作動状態にするための前記圧縮機の非作動状態に応
    答するスイッチを有する、請求の範囲第1項に記載の圧
    縮空気システム。
  3. 【請求項3】前記調圧器は、リザーバ内の圧力レベルが
    所定レベルに達した時、前記空気圧縮機を非作動状態に
    する圧縮機用の圧力制御信号を発生し、前記制御モジュ
    ールは、該制御モジュールを非作動状態にするための、
    前記調圧器からの圧縮機用の圧力制御信号に応答する圧
    力スイッチを含む、請求の範囲第1項に記載の圧縮空気
    システム。
  4. 【請求項4】電気作動の弁の各々は、制御モジュールが
    作動されるとき、リザーバに連通される第1の口と、前
    記脱湿器用のパージ圧力制御信号を、対応する脱湿器に
    伝える第2の口と、前記調圧器に連結されていて、前記
    調圧器が空気圧縮機を非作動状態にするとき、前記圧力
    制御信号を受けるための第3の口と、を有しており、前
    記電気作動弁の各々は、パージ圧力制御信号に応答し
    て、第3の口を第2の口と連結する通常状態から、第1
    の口を第2の口と連結して第3の口を閉鎖する作動状態
    に切り換える、請求の範囲第3項に記載の圧縮空気シス
    テム。
  5. 【請求項5】前記制御モジュールは、圧力レベルが所定
    レベル以下である限り、制御モジュールを非作動状態に
    し、リザーバ内の圧力レベルが所定レベル以上であると
    き、制御モジュールを作動状態にするための、リザーバ
    内の圧力レベルに応答するスイッチを有しており、それ
    により、リザーバ内の圧力が所定レベル以下である限
    り、前記脱湿器用のパージ圧力制御信号の、脱湿器のい
    ずれへの伝達も妨げられる、請求の範囲第4項に記載の
    圧縮空気システム。
  6. 【請求項6】空気を圧縮するための空気圧縮機(12)
    と、圧縮された空気を貯蔵するためのリザーバ(18)
    と、空気圧縮機を作動および非作動状態にしてリザーバ
    内の圧力レベルを所定限度内に維持するための、リザー
    バ内の圧力レベルに応答する調圧器(38)と、空気圧縮
    機とリザーバとの間に平行に連結されていて、空気に同
    伴した水分を除去するための一対の脱湿器(26、28)
    と、前記脱湿器の一方の空気乾燥サイクルおよび前記脱
    湿器の他方のパージサイクルを開始し、空気圧縮機が前
    記調圧器によって非作動状態にされるまで定期的に前記
    脱湿器の間で乾燥サイクルとパージサイクルを切り換え
    るための制御モジュール(54)と、を有し、前記脱湿器
    の各々は、前記空気圧縮機に連結された供給口と、前記
    リザーバに連結された吐出口と、前記パージサイクルの
    間パージ空気を排出口から排出させて、対応する脱湿器
    をパージするために、同時に、供給口を閉鎖し、排出口
    を開くための、圧力制御信号に応答する制御口と、を有
    し、前記制御モジュールは、パージサイクルが、対応す
    る脱湿器において開始されることになるとき、脱湿器用
    のパージ圧力制御信号を前記対応する脱湿器の制御口に
    伝達させ、前記制御モジュールは、リザーバ内の圧力レ
    ベルが所定レベル以下である限り、非作動状態にあり、
    リザーバ内の圧力レベルが前記所定レベル以上であると
    き、作動状態にあり、リザーバ内の圧力レベルが所定レ
    ベル以下である限り、前記脱湿器用のパージ制御信号
    の、前記脱湿器のいずれへの伝達も妨げられ、前記制御
    モジュールは、対応する脱湿器の制御口にそれぞれ連結
    された一対の電気作動の弁を含み、前記対応する脱湿器
    は、前記対応する脱湿器のパージを引き起こすための、
    前記制御口における圧力レベルに応答するパージ弁を有
    し、前記制御モジュールは、前記パージ制御信号を前記
    電気作動の弁間で定期的に切り換えるためのタイマ(7
    6)を有する、圧縮空気システム。
JP50443093A 1991-08-20 1992-08-13 一対の脱湿器を備えた圧縮空気システム Expired - Fee Related JP3524090B2 (ja)

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