專利名稱：用于制動(dòng)系統(tǒng)的空氣干燥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般而言，本發(fā)明涉及空氣干燥器，更具體地說(shuō)，涉及用于交通工具 的制動(dòng)系統(tǒng)的空氣干燥器。
背景技術(shù)：
如很多其他文獻(xiàn)中的美國(guó)專利6,719,852號(hào)和5,525,143號(hào)所描述的那 樣，空氣干燥器采用了由可透性膜構(gòu)成的一些膜，該可透性膜能阻擋氮和 氧分子通過(guò)但允許水蒸汽分子通過(guò)。在該技術(shù)的一種變型中，需干燥的空 氣通過(guò)膜元件的中心。該膜允許水蒸汽流到膜外側(cè)，但可阻止空氣流到膜 外側(cè)，因此可干燥空氣。為了有效地工作，膜的外側(cè)必須保持干燥且壓力 低于內(nèi)側(cè)，以便產(chǎn)生分壓差而將水蒸汽驅(qū)出。這可通過(guò)輸出相當(dāng)部分(some fraction)的干燥空氣作為橫過(guò)膜外側(cè)的逆流吹掃空氣(sweep air)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 可通過(guò)使膜式空氣干燥器出口內(nèi)的干燥空氣與圍繞膜外側(cè)的吹掃空氣室連 通的吹掃空氣孔(一或多個(gè))來(lái)提供吹掃空氣。這些孔控制吹掃空氣量， 通常為千燥器容量的10%到20%,并在吹掃空氣體積中產(chǎn)生壓降。吹掃空 氣和截留的水氣被排放到大氣中。美國(guó)專利5,375，620號(hào)示出了 一種用于吹 掃空氣的自調(diào)節(jié)流量表裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種例如用于機(jī)車的空氣干燥器，該空氣干燥器可封裝到 內(nèi)側(cè)合適的貯存容器(fit inside a reservoir)內(nèi)。這種空氣干燥器是普通的 圓柱形，其一端具有圓形安裝法蘭，法蘭被螺栓固定到被焊接到貯存容器 的該端上的類似的安裝法蘭上。這種配置解決了在機(jī)車上的1號(hào)和2號(hào)主 貯存容器之間為空氣干燥器尋找空間的問(wèn)題，保護(hù)了空氣干燥器，特別是
機(jī)車在隧道中運(yùn)行期間可保護(hù)易受損的膜元件免受非常高的周圍溫度(可 高達(dá)300。F)的損壞，并保護(hù)空氣干燥器免受外界環(huán)境如飛起的碎石的損壞， 且不需要安裝管道，并使重量最輕。
這種膜式空氣干燥器(membrane air dryer)包括殼體和膜分離器，殼體 具有空氣進(jìn)口、空氣出口、液體排放出口，膜分離器具有在膜的第一和第 二端之間延伸的一些表面。殼體內(nèi)的第一通道在其相應(yīng)末端處連接到空氣 進(jìn)口和空氣出口且在膜的第一和第二端之間沿膜的所述表面延伸。殼體內(nèi) 的第二通道在其相應(yīng)末端處連接到排放出口和空氣出口并在膜的第一和第 二端之間沿膜的所述表面延伸。第二通道和排放出口之間連接有閥門，以 便控制通過(guò)第二通道的吹掃空氣和液體的排放。
另一種空氣干燥器包括殼體，該殼體具有空氣進(jìn)口、空氣出口及第一 和第二液體排放出口。殼體中安裝有膜式干燥器(membrane dryer),該膜 式干燥器包括第一通道和第二通道，第一通道在其相應(yīng)末端處連接到空氣 進(jìn)口和空氣出口，第二通道在其相應(yīng)末端處連接到第一排放出口和空氣出 口。殼體內(nèi)串聯(lián)連接的帶有或不帶有微粒過(guò)濾器的凝結(jié)過(guò)濾器(coalescing filter)將空氣進(jìn)口連接到膜式干燥器的第一通道，而該凝結(jié)過(guò)濾器被連接 到第二排放出口。
所述閥門可以是電動(dòng)-氣動(dòng)閥。蓋可拆卸地安裝到殼體上鄰近膜之處， 以便能從殼體上拆卸膜和過(guò)濾器。空氣進(jìn)口和排放出口與膜和帽的軸線偏 離?？蓪んw安裝在貯存容器的進(jìn)口中并從貯存容器進(jìn)口延伸到貯存容器 內(nèi)部，致使殼體進(jìn)口為貯存容器的進(jìn)口 ，殼體出口是該貯存容器內(nèi)部 (interior the reservoir),殼體的排放出口是該貯存容器外部(exterior the reservoir )。
在交通工具的制動(dòng)系統(tǒng)中包括具有空氣干燥器的貯存容器和制動(dòng)控制 器，制動(dòng)控制器控制所述閥門。制動(dòng)系統(tǒng)使用來(lái)自貯存容器的空氣時(shí)控制 器開(kāi)啟閥門，制動(dòng)系統(tǒng)停止使用來(lái)自貯存容器的空氣后控制器關(guān)閉閥門。 控制器在制動(dòng)系統(tǒng)停止使用來(lái)自貯存容器的空氣后延遲關(guān)閉閥門直到貯存 容器被再充氣，并在貯存容器被再充氣后再在預(yù)定時(shí)間內(nèi)延遲關(guān)閉，以便 完全放出膜式空氣干燥器內(nèi)的吹掃空氣體積內(nèi)的所有水氣。
在具有空氣口的貯存容器和具有帶有處于進(jìn)口和出口之間的分離器部 件的殼體的空氣/液體分離器的組合中，殼體從貯存容器口延伸到貯存容器 內(nèi)部，致使殼體的進(jìn)口和出口之一是貯存容器的口，殼體的進(jìn)口和出口中 的另一個(gè)是內(nèi)部貯存容器(interior the reservoir)而殼體的排放口是外部貯 存容器(exterior the reservoir )。殼體可具有排放內(nèi)部或外部貯存容器(drain interior or exterior the reservoir )。蓋可拆卸地安裝于殼體上鄰近月莫之處，以 允許從殼體上拆卸膜；殼體的進(jìn)口和出口之一以及排放出口與膜和帽的軸 線偏離。分離器部件是膜分離器和凝結(jié)過(guò)濾器中之一或兩者。
貯存容器包括空氣口和殼體，殼體在空氣口處具有通向貯存容器內(nèi)部、 空氣進(jìn)口/出口和排放出口的孔?？走m用于可拆卸地容納過(guò)濾器元件。進(jìn)口/ 出口是貯存容器外部并與所述孔相連。排放出口將孔連接到鄰近空氣口的 貯存容器外部，以便排放來(lái)自過(guò)濾器元件的水。
以下將參考附圖對(duì)本方法進(jìn)行描述，通過(guò)這些詳細(xì)描述，本方法的這
些和其他方面將更為清晰。


圖1為本發(fā)明的機(jī)車空氣供給部分和制動(dòng)控制器的示意圖2示出了本發(fā)明的膜式空氣干燥器的 一 實(shí)施例；
圖3示出了本發(fā)明的具有檢測(cè)裝置的膜式空氣干燥器的一實(shí)施例；
圖4示出了本發(fā)明的凝結(jié)過(guò)濾器的一實(shí)施例；
圖5示出了本發(fā)明的具有可拆卸的膜式空氣干燥器模件的膜式空氣干 燥器的一實(shí)施例；
圖6示出了本發(fā)明的具有可拆卸的膜式空氣干燥器模件、帶有兩個(gè)液 體排放部分的微粒過(guò)濾器和凝結(jié)過(guò)濾器的空氣干燥器的 一 實(shí)施例；
圖7示出了本發(fā)明的具有可拆卸的膜式空氣干燥器模件、帶有三個(gè)液 體排放部分的微粒過(guò)濾器和凝結(jié)過(guò)濾器的空氣干燥器的 一 實(shí)施例；
圖8示出了具有排列成用于空氣由內(nèi)向外流過(guò)凝結(jié)器的一體的凝結(jié)過(guò) 濾器和微粒過(guò)濾器的膜式空氣干燥器的 一 實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了機(jī)車制動(dòng)供給部分(brake supply)和制動(dòng)控制器。由機(jī)車 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)IO通過(guò)管線12向第一主貯存容器MR.16的進(jìn)口 14提 供壓縮空氣源。貯存容器16的出口 18在管線20處被連接到其他非制動(dòng)空 氣消耗裝置。出口 18還通過(guò)單向止回閥22連接到第二主貯存容器26的進(jìn) 口 24。第二主貯存容器MR26的出口 28連接到圖示為CCB計(jì)算機(jī)控制制 動(dòng)系統(tǒng)32的制動(dòng)控制器。計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)系統(tǒng)32的出口 34提供用于機(jī)車和列車制動(dòng)器的合適的氣動(dòng)控制信號(hào)。如下面所討論的那樣，計(jì)算機(jī)控制
制動(dòng)系統(tǒng)32通過(guò)管線36對(duì)處于主貯存容器26內(nèi)的膜式空氣過(guò)濾器40的 排放部分54進(jìn)行控制。正如也將討論的那樣，或者通過(guò)計(jì)算機(jī)制動(dòng)控制系 統(tǒng)32或者通過(guò)機(jī)車上的其他控制系統(tǒng)也可對(duì)第一主貯存容器MR 16的排放 閥19進(jìn)行控制。主貯存容器16包括處于其內(nèi)部的凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60。雖然 將凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60示意地示于MR 16的出口 18處，也可選擇將其設(shè)置在 MR 16的進(jìn)口 14處。
圖2中示出的膜式空氣干燥器40包括殼體44,該殼體具有空氣進(jìn)口 46、空氣出口 48和液體排放出口 54。示意地示出的膜分離器42具有在膜 42的第一和第二端之間延伸的內(nèi)表面和外表面。膜模件的典型結(jié)構(gòu)是一束 小直徑的中空纖維(膜)，每束纖維具有在膜的第一和第二端之間延伸的內(nèi) 表面和外表面。第一通道50由殼體44內(nèi)的每一中空纖維膜(hollow fiber membranes)的內(nèi)徑構(gòu)成，該通道在其相應(yīng)末端處被連接到空氣進(jìn)口 46和 空氣出口 48并在膜42的第一和第二端之間沿膜的內(nèi)部和外部之一延伸。 殼體44中包括有每束中空纖維膜的外徑的第二通道52在其相應(yīng)端處被連 接到排放出口 54和鄰近殼體空氣出口 48的吹掃空氣進(jìn)口 51。第二通道在 膜42的第一和第二端之間沿膜的另一內(nèi)部和外部延伸。閥56、 58被連接 在第二通道52和排放出口 54之間，用于控制流過(guò)第二通道52的吹掃空氣 和液體的排放。
閥可以是電動(dòng)-氣動(dòng)閥或電磁控制的隔膜型(或傳統(tǒng)類型的)排放閥56、 58。蓋板47被可拆卸地安裝到殼體44上鄰近膜42之處，因此可從殼體44 上卸下膜42?？諝膺M(jìn)口 46和排放出口 54與膜42和蓋板47的軸線偏離。 這可在不妨礙管路或不必從貯存容器26上卸下整個(gè)單元的情況下通過(guò)卸下 蓋或蓋板47來(lái)維修膜元件42。
殼體44可通過(guò)套圈45安裝于貯存器的進(jìn)口 24內(nèi)，可將該套圈焊接到 貯存容器26上或用螺栓固定到進(jìn)口 24處的法蘭上。殼體從貯存容器進(jìn)口 24延伸到貯存容器26的內(nèi)部，致使殼體的進(jìn)口 46是貯存容器26的進(jìn)口 24。殼體的出口 48是貯存容器26的內(nèi)部，而殼體44的排放出口 54是貯 存容器26的外部。
大多數(shù)工業(yè)用膜式干燥器具有恒定的吹掃流。這對(duì)機(jī)車而言是不理想 的，因?yàn)檫@樣會(huì)浪費(fèi)空氣，而且如果機(jī)車在切斷動(dòng)力空轉(zhuǎn)時(shí)可能耗盡貯存
容器內(nèi)的空氣。此外，與很多工業(yè)應(yīng)用不同，利用氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)只是間歇
地從貯存容器16和26中消耗空氣。主貯存容器26通常由止回閥22保護(hù) 且為制動(dòng)器專用。通過(guò)將電磁控制隔膜型(或傳統(tǒng)類型的)排放閥56、 58 加裝到圖2所示的吹掃空氣室52的輸出部分，用于機(jī)車的這種膜式空氣干 燥器4 0可解決由于恒定吹掃流而導(dǎo)致的空氣浪費(fèi)問(wèn)題。雖然示意地示出的 吹掃空氣或排放閥56、 58處于吹掃空氣室的排出部分處，也可將其安排成 用于控制進(jìn)入吹掃空氣室進(jìn)口的吹掃空氣流，同時(shí)仍然將吹掃空氣排放到 圖2所示的MR2的外部。
關(guān)閉時(shí)，閥56關(guān)閉通過(guò)通道52連通到大氣的吹掃體積(swe印volume ), 因此可防止吹掃空氣排;汶。排放閥56由電石茲閥58控制，該電磁閥由機(jī)車 上的CCB計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)系統(tǒng)32控制。由于CCB 32是一種帶有變換器和 制動(dòng)操作所需的其他控制部分的計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)系統(tǒng)，其能確定何時(shí)制動(dòng) 器消耗來(lái)自MR26的空氣。操作時(shí)，在制動(dòng)系統(tǒng)消耗來(lái)自MR26的空氣的 任何時(shí)候CCB 32將開(kāi)啟干燥器排放閥56,這可在充滿水氣的空氣流入空 氣干燥器40的進(jìn)口 46的同時(shí)重獲通道52內(nèi)的圍繞膜元件42外側(cè)的吹掃 空氣流以補(bǔ)充由制動(dòng)器用掉的空氣。因此，只在需要吹掃空氣來(lái)千燥流經(jīng) 該空氣干燥器的空氣時(shí)空氣干燥器40才消耗吹掃空氣。
此外，在制動(dòng)系統(tǒng)不再消耗來(lái)自MR26的空氣之后關(guān)閉排放閥56之前， CCB可使吹掃空氣保留一段時(shí)間，以確保MR26重新完全被干燥空氣充滿， 另外，CCB可使吹掃氣流保留一段附加的預(yù)定時(shí)間，以確保吹掃空氣體積 中沒(méi)有水氣。制動(dòng)器消耗空氣之后吹掃氣流保留期間的滯后時(shí)間可根據(jù) CCB 32測(cè)得的氣流以及氣流持續(xù)時(shí)間、壓縮機(jī)10接通-斷開(kāi)壓力開(kāi)關(guān)點(diǎn) (on-off pressure swith points )的信息、以及壓縮機(jī)輸出量的信息進(jìn)行計(jì)算。 滯后時(shí)間可通過(guò)監(jiān)測(cè)在MR 26被供氣系統(tǒng)再次充滿時(shí)其中的壓力增長(zhǎng)可選 擇地或同時(shí)確定。當(dāng)MR 26中的壓力增長(zhǎng)降低到某一預(yù)定水平和/或MR 26 中的壓力達(dá)到壓縮機(jī)控制上限壓力時(shí)，中止吹掃空氣?？扇芜x地通過(guò)CCB 32 讀取來(lái)自壓縮機(jī)控制部分的數(shù)字信號(hào)選化滯后時(shí)間計(jì)算，該數(shù)字信號(hào)表示
壓縮機(jī)是否正在用泵增壓。
吹掃氣流任何時(shí)候都能使1 )制動(dòng)系統(tǒng)消耗空氣，2 )壓縮機(jī)10被啟動(dòng) 并控制MR26中的壓力使之低于壓縮機(jī)上限壓力，通常為145psi，以及3) 制動(dòng)器停止消耗空氣后經(jīng)過(guò)一段滯后時(shí)間，直到MR 26基本重新充氣而吹
掃空氣體積被基本放出了含有水氣的空氣為止。
膜式空氣干燥器組件40還可包括檢測(cè)配件(test fitting )或管塞，這些 配件允許插入用于測(cè)量吹掃空氣量的檢測(cè)配件，此處增加的吹掃空氣量是 膜元件發(fā)生故障或破裂的指示器。為了進(jìn)行檢測(cè)，關(guān)閉排放閥56,將檢測(cè) 配件插入膜式干燥器組件的主體內(nèi)的帶螺紋的配件內(nèi)。該檢測(cè)配件包括使 吹掃空氣體積與大氣連接的具有預(yù)定尺寸的固定檢測(cè)孔，該孔的尺寸被確 定為能使期望的吹掃氣流流過(guò)孔時(shí)產(chǎn)生預(yù)定的壓力降。膜式空氣千燥器主 體44或檢測(cè)配件還包括用于測(cè)量排放閥56關(guān)閉并安裝有檢測(cè)孔時(shí)吹掃體 積內(nèi)的壓力的氣壓計(jì)或其他合適的壓力測(cè)量裝置的連接部分。因此膜泄漏 的特征是吹掃體積內(nèi)壓力增加。當(dāng)檢測(cè)壓力超過(guò)某一預(yù)定值時(shí)需要更換膜。
或者如圖3所示，可將檢測(cè)孔和壓力測(cè)量裝置插入排放閥的排放口內(nèi)， 隨著排放閥56開(kāi)啟進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)配件70被安裝在排放口 54內(nèi)，該配件 包括受限的4企測(cè)孔72和氣壓計(jì)74。
圖2和圖3示出了殼體44,該殼體限定出用于從殼體44拆卸過(guò)濾器元 件42的合適通道。圖5中示出了一種變型且示出了膜過(guò)濾器元件42及其 殼體44A,該殼體作為模件可從殼體44上拆卸。殼體44被結(jié)合到MR 26 的法蘭45并包括空氣進(jìn)口 46。膜殼體44A包括膜部件42并具有空氣進(jìn)口 46A和出口 48。殼體44A的套圏41被容納在殼體44內(nèi)，其被作為0形環(huán) 示出的密封構(gòu)件43密封于該處。排放口 54的每側(cè)上設(shè)有一對(duì)0形環(huán)43， 該排放口與殼體44上的通道54B對(duì)準(zhǔn)，該通道與排放出口 54的排放部分 相連。閥56、 58被設(shè)置在排放出口 54處。維修時(shí)，卸下蓋板47,將包括 殼體44A、套圈41和膜42的膜過(guò)濾器40卸下。然后可安裝新的膜式空氣 干燥器或過(guò)濾器40。
用于機(jī)車的空氣干燥器系統(tǒng)任選地包括凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60，以便在空氣 流過(guò)膜42以及通常安裝于MR 16和26之間的回流止回閥22之前從空氣流 中除去液態(tài)水和油蒸氣。類似地也可將凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60封裝為圓柱形并帶 有用于安裝于MR16的進(jìn)口 14或排放端18內(nèi)的圓形安裝法蘭，MR16將 空氣饋送到MR 26。如圖4所示，凝結(jié)過(guò)濾器60包括處于殼體64內(nèi)的過(guò) 濾器元件62，殼體64具有進(jìn)口 66和出口 68。
因此，可將凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60安裝在主貯存容器16內(nèi)部，在這種情況 下，可保護(hù)預(yù)過(guò)濾器免受外界影響，且能獲得安裝空間，并顯著地降低了
重量、費(fèi)用以及復(fù)雜性?？蓪惭b于MR16內(nèi)側(cè)的凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60設(shè)計(jì)成 將冷凝的油、水或其他液體直接排入MR 16,這些物質(zhì)在那里可通過(guò)處于 MR16底部的預(yù)先安裝的自動(dòng)排放閥19排放。因此，安裝在MR16內(nèi)側(cè)的 預(yù)過(guò)濾器不需要包圍過(guò)濾器60的耐壓殼體，不需要截留凝結(jié)液體的容積， 不需要單獨(dú)的排放閥或排放閥加熱器，也不需要單獨(dú)的控制器對(duì)聚積的液 體定期進(jìn)行清除。所有這些功能均由貯存容器本身和/或在貯存容器上預(yù)先 安裝和必需的自動(dòng)排放閥19來(lái)完成。因此，可以看出，這種將預(yù)過(guò)濾器安 裝于MR16內(nèi)側(cè)的配置具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。
預(yù)過(guò)濾器60可裝有旁路止回閥70,以便在過(guò)濾器60因冰或失修而堵 塞的情況下允許空氣流動(dòng)?？稍O(shè)置機(jī)械式指示器或電動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)或變換器 之類的壓力監(jiān)測(cè)構(gòu)件72以測(cè)量過(guò)濾器元件62的壓降來(lái)作為需要維修的指 示。優(yōu)選通過(guò)由機(jī)車上的機(jī)車檢定系統(tǒng)或CCB 32監(jiān)測(cè)的變換器72測(cè)量壓 力，隨后更新在機(jī)車上的維修顯示。
可將凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器部件60設(shè)計(jì)成可在不妨礙管路或不需要從安裝之處 將整個(gè)組件從貯存容器上拆卸的情況下對(duì)過(guò)濾器元件62進(jìn)行維修?？尚断?帽67以便接近過(guò)濾器元件62。
或者，可將凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60以上面描述的方式安裝于MR 16的進(jìn)口 14內(nèi)，而不是(或者除此之外)安裝于MR 16的出口 18處?？墒∪セ亓?止回閥22或者可將該止回閥作為膜式空氣干燥器組件的一部分。通常最好 當(dāng)氣流從內(nèi)側(cè)被導(dǎo)引到過(guò)濾器元件外側(cè)和使凝結(jié)的液體從元件的外側(cè)排放 時(shí)凝結(jié)過(guò)濾器工作。將凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器定位在MR 16的進(jìn)口 ]4內(nèi)具有氣流從 內(nèi)到外流動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在過(guò)濾器殼體內(nèi)不需要迂回的空氣路徑，而且不 需要壓力密封的過(guò)濾器殼體。在這種配置中，凝結(jié)的液體可滴落到MR 16 的底部并在那里通過(guò)預(yù)先安裝的自動(dòng)排放閥19排放。
作為另外的選擇，可將凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60安裝在外部和兩個(gè)貯存容器16 和26之間?？稍O(shè)置排放閥，該閥可由計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)系統(tǒng)32或其他機(jī)車 電腦控制。凝結(jié)預(yù)過(guò)濾器60可與膜過(guò)濾器40成為一個(gè)整體單元或被安裝 于貝i存容器26外部、膜過(guò)濾器40的進(jìn)口處(inlet of the membrane filter 40 exterior the reservoir )。
如圖6、 7和8所示，也可將過(guò)濾器60安裝在MR26中與膜式空氣干 燥器40結(jié)合?？蓴U(kuò)大殼體44以便包括腔室49，該腔室用來(lái)容納凝結(jié)元件
62本身或與微粒過(guò)濾器80的結(jié)合，也可將凝結(jié)元件和微粒過(guò)濾器安裝在殼 體44和蓋板47之間。可在殼體44和蓋板47上設(shè)置合適的凹部或凸緣， 以將過(guò)濾器62和80對(duì)準(zhǔn)并固定在殼體44內(nèi)。如圖6所示，可對(duì)殼體44 進(jìn)行改型，以設(shè)置與排放閥82、 84連接的貝i槽45。這些閥與閥56、 58相 同并且也可由CCB控制，使它們?cè)跈C(jī)車的運(yùn)行過(guò)程中和/或空氣從空氣供給 部分流出的情況下在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候開(kāi)啟。
在圖6和7中，過(guò)濾器62和80彼此同心并與膜式空氣干燥器40同軸。 在空氣被接收于膜式干燥器40的空氣進(jìn)口 46A之前空氣通過(guò)進(jìn)口 46流過(guò) 過(guò)濾器62和80。正如已知的那樣，凝結(jié)過(guò)濾器元件62凝結(jié)來(lái)自空氣流中 的空氣中產(chǎn)生的(air-born)水和油蒸氣。微粒過(guò)濾器80過(guò)濾出空氣中夾帶 的非常微小的灰塵和來(lái)自柴油內(nèi)燃機(jī)的如碳微粒之類的固態(tài)物質(zhì)或其他污 染物或其他污染膜式干燥器模件40的微粒。
本設(shè)計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于，現(xiàn)有的凝結(jié)過(guò)濾器62、微粒過(guò)濾 器80和空氣干燥器40均串聯(lián)連接于貯存容器26外部。對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)， 本設(shè)計(jì)改進(jìn)之處在于只要卸下蓋板47就可對(duì)過(guò)濾器62和80以及干燥器40 進(jìn)行更換和維修。不需要進(jìn)行大范圍的拆卸。雖然凝結(jié)過(guò)濾器元件62和微 粒過(guò)濾器80需要年度維修，但根據(jù)實(shí)際使用條件膜式干燥器40可每六到 八年更換一次。
圖7中示出了圖6所示的組合模件的一種變型。代替用于凝結(jié)過(guò)濾器 元件62和微粒過(guò)濾器80的共用排放閥82、 84，每個(gè)過(guò)濾器具有其自用的 一組閥。與凝結(jié)過(guò)濾器相鄰的腔室49的底部包括兩串由貯槽84B隔開(kāi)的閥 84A和84C。在微粒過(guò)濾器80的內(nèi)部表面處設(shè)有單獨(dú)的口 。 一串閥門組86A 和86C被貯槽86B分隔。如圖6中對(duì)閥58和84描述的那樣，閥84A和C 以及86A和C由CCB控制。對(duì)閥84A、 86A進(jìn)行操作，以便從殼體腔室 49中排放水、油等并使之流入相應(yīng)的貯槽84B、 86B中。而使負(fù)責(zé)排空貯 槽84B、 86B的閥84C、 86C在不同于閥84A、 86A的操作時(shí)間進(jìn)行操作。
作為另一種改型，在蓋板47和膜式干燥器40的進(jìn)口 46A之間設(shè)置多 孔管84。這樣可將膜式干燥器固定在殼體44內(nèi)。
圖8示出了再一種改型，其中微粒過(guò)濾器80和凝結(jié)過(guò)濾器元件62軸 向排列，這可使空氣單一地由內(nèi)-外流過(guò)凝結(jié)器。殼體44的腔室49由壁100 和102分為三個(gè)小室49A、 49B和49C。箭頭104示出了空氣從進(jìn)口 46經(jīng)
過(guò)微粒過(guò)濾器80和小室49A內(nèi)的多孔管88流到小室49B。然后，空氣經(jīng) 過(guò)部分多孔管88和凝結(jié)過(guò)濾器元件62流入小室49B內(nèi)。接著空氣流入小 室49C并經(jīng)過(guò)小室49C內(nèi)的多孔管道106流到膜式干燥器40的進(jìn)口 49A。 雖然圖8示出了用于微粒過(guò)濾器小室49A和凝結(jié)過(guò)濾器小室49B的々 開(kāi)的排放閥，如圖6所示，也可將單一的排放閥用于排放兩個(gè)室。

支架90。底座92接收膜式干燥器40的端蓋41A。端蓋41A上設(shè)有O形環(huán)， 以將端蓋41A固定在底座92內(nèi)以使兩者之間的有害振動(dòng)最小。設(shè)有凸輪表 面94以將端蓋41A導(dǎo)引到底座92內(nèi)并與之對(duì)準(zhǔn)。在所有示出的實(shí)施例中 都可設(shè)置支架90。
雖然未示出，腔室49中空氣進(jìn)口 46的區(qū)域的被成形為或包括用于分 配圍繞過(guò)濾器62和80的空氣的阻擋部分(baffle )。
雖然已詳細(xì)描述和示出了本方法，完全可以理解，這些描述只是圖示 和舉例而不是對(duì)本發(fā)明的限制。雖然所示出的干燥器用于列車的空氣供給 系統(tǒng)內(nèi)，其也可用于卡車的制動(dòng)系統(tǒng)。即使未將過(guò)濾器安裝在貯存容器的 內(nèi)部也可使用這種特定的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。本方法的范圍僅由所附權(quán)利要求的 表述限制。
權(quán)利要求
1. 一種膜式空氣干燥器，包括:殼體，其具有空氣進(jìn)口、空氣出口以及液體排放出口；膜分離器，其具有在所述膜的第一和第二端之間延伸的表面；處于所述殼體內(nèi)的第一通道，該通道在其相應(yīng)末端處被連接到所述空氣進(jìn)口和所述空氣出口并沿所述膜分離器的那些表面在所述膜分離器的所述第一和第二端之間延伸；處于所述殼體內(nèi)的第二通道，該通道在其相應(yīng)末端處被連接到所述排放出口和所述空氣出口并沿所述膜分離器的那些表面在所述膜分離器的所述第一和第二端之間延伸；及連接在所述第二通道和所述排放出口之間的閥，該閥用于控制流過(guò)所述第二通道的吹掃空氣和液體的排放。
2. 如權(quán)利要求1所述的膜式空氣干燥器，其中，包括可拆卸地安裝于 所述殼體上鄰近所述膜分離器之處的蓋，該蓋用來(lái)允許從所述殼體上卸下 所述膜分離器；其中所述空氣進(jìn)口和所述排放出口與所述膜分離器和所述 帽的軸線偏離。
3. —種貯存容器，其具有進(jìn)口和如權(quán)利要求1所述的膜式空氣干燥器， 該干燥器從貯存容器進(jìn)口延伸到該貯存容器的內(nèi)部，致使所述殼體的空氣 進(jìn)口是所述貯存容器的進(jìn)口 ，所述殼體的空氣出口是所述貯存容器內(nèi)部， 而所述殼體的排放出口是所述貯存容器外部。
4. 一種交通工具制動(dòng)系統(tǒng)，其包括制動(dòng)控制器和如權(quán)利要求3所述的 貯存容器；其中所述制動(dòng)控制器控制所述閥。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述制動(dòng)系統(tǒng)使用來(lái)自所述貯存 容器的空氣時(shí)所述控制器開(kāi)啟所述閥，所述制動(dòng)系統(tǒng)停止使用來(lái)自所述貯 存容器的空氣之后，該控制器關(guān)閉所述閥。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，在所述制動(dòng)系統(tǒng)停止使用來(lái)自所 述貝±存容器的空氣后所述控制器延時(shí)關(guān)閉所述閥直到所述貯存容器被重新充氣為止。
7. —種貯存容器和空氣/液體分離器的組合，貯存容器具有空氣口，空 氣/液體分離器具有殼體，該殼體帶有處于進(jìn)口和出口之間的分離器部件， 其中，所述殼體從所述貯存容器空氣口延伸到所述貯存容器內(nèi)部，致使所 述殼體的進(jìn)口和出口中之一是所述貯存容器的口 ，所迷殼體的進(jìn)口和出口 中的另 一個(gè)是所述貯存容器內(nèi)部。
8. 如權(quán)利要求7所述的組合，其中，所述殼體具有所述貯存容器的排 放內(nèi)部。
9. 如權(quán)利要求7所述的組合，其中，所述殼體具有所述貯存容器的排 放外部。
10. 如權(quán)利要求9所述的組合，其中，包括可拆卸地安裝在所述殼體上 鄰近所述分離器部件之處的蓋，該蓋用于允許從所述殼體上卸下所述分離 器膜；其中所述殼體的進(jìn)口、出口和排放口中之一與所述分離器部件和所 述帽的軸線偏離。
11. 如權(quán)利要求7所述的組合，其中，所述分離器部件是膜分離器和凝 結(jié)過(guò)濾器中之一。
12. 如權(quán)利要求7所述的組合，其中，所述分離器部件包括在所述殼體 內(nèi)的膜分離器和與所述膜分離器串聯(lián)的至少 一 個(gè)凝結(jié)過(guò)濾器和微粒過(guò)濾器。
13. —種空氣干燥器，包括殼體，其具有空氣進(jìn)口、空氣出口及第一和第二液體排放出口； 安裝在所述殼體中的膜式干燥器，該干燥器包括第一通道和第二通道， 第一通道在其相應(yīng)末端處連接到所述空氣進(jìn)口和所述空氣出口 ，第二通道 在其相應(yīng)末端處連接到所述第一排放出口和所述空氣出口；凝結(jié)過(guò)濾器和微粒過(guò)濾器，它們串聯(lián)連接于所述殼體內(nèi)并使所述空氣 進(jìn)口與所述膜式干燥器的第一通道連接；以及所述凝結(jié)過(guò)濾器被連接到所述第二排放出口 。
14. 如權(quán)利要求13所述的空氣千燥器，其中，所迷凝結(jié)過(guò)濾器和所述 微粒過(guò)濾器彼此同心并與所述膜式干燥器在一軸線上。
15. 如權(quán)利要求13所述的空氣干燥器，其中，所述膜式干燥器、所述 凝結(jié)過(guò)濾器和所述微粒過(guò)濾器共軸線。
16. 如權(quán)利要求13所述的空氣干燥器，其中，所述膜式干燥器是可拆 卸地安裝到所述殼體上的膜模件；該模件包括所述第一和第二通道并具有 連接到所述第一和第二通道的排放口、進(jìn)口和出口；所述進(jìn)口被連接到所 述空氣進(jìn)口；所述出口是所述空氣出口；而所述排放口被連接到所述第一排放部分。
17. 如權(quán)利要求13所述的空氣干燥器，包括連接在所述第二通道和所述第 一排放出口之間的第 一閥，該閥用來(lái)控 制流過(guò)所述第二通道的吹掃空氣和液體的排放；連接在所述凝結(jié)過(guò)濾器和所述第二排放出口之間的第二閥，該閥用來(lái) 控制所述凝結(jié)過(guò)濾器的液體排放。
18. 如權(quán)利要求13所述的空氣干燥器，其中，包括可拆卸地安裝于所 述殼體上、鄰近所述過(guò)濾器的蓋，該蓋用來(lái)允許所述膜式干燥器和所述過(guò) 濾器從所述殼體上卸下。
19. 一種貯存容器，其具有進(jìn)口和如權(quán)利要求13所述的空氣干燥器， 該干燥器從貯存容器進(jìn)口延伸到所述貯存容器內(nèi)部，使得所述殼體進(jìn)口是 所述貯存容器的進(jìn)口，所述殼體出口是所述貯存容器內(nèi)部，而所述殼體的 排放出口是所述貯存容器外部。
20. —種包括制動(dòng)控制器和如權(quán)利要求19所述的貯存容器的機(jī)動(dòng)車制 動(dòng)系統(tǒng)；所述空氣干燥器包括第一閥和第二閥，第一閥連接到所述第一排 放出口 ，用來(lái)控制流過(guò)所述膜式干燥器的所述第二通道的吹掃空氣和液體 的排放，第二閥連接到所述第二排放出口，用來(lái)控制所述凝結(jié)過(guò)濾器的液 體的排放；其中所述制動(dòng)控制器控制所述閥。
全文摘要
一種空氣干燥器包括殼體和膜分離器，殼體具有空氣進(jìn)口、空氣出口及液體排放出口；膜分離器具有延伸于該膜的第一和第二端之間的表面。殼體內(nèi)的第一通道在其相應(yīng)末端處被連接到空氣進(jìn)口和空氣出口并沿膜分離器的那些表面在膜分離器的第一和第二端之間延伸。殼體內(nèi)的第二通道在其相應(yīng)末端處被連接到排放出口和空氣出口并沿膜分離器的那些表面在膜的第一端和第二端之間延伸。在第二通道和排放出口之間連接有閥，該閥用來(lái)控制流過(guò)第二通道的吹掃空氣和液體的排放。干燥器在貯存容器的進(jìn)口或出口處被插入貯存容器內(nèi)。在殼體內(nèi)可設(shè)有與膜分離器串聯(lián)的凝結(jié)過(guò)濾器，殼體可包括用于凝結(jié)過(guò)濾器的第二排放部分。
文檔編號(hào)B60T7/20GK101378825SQ200780004089
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月1日
發(fā)明者埃里克·賴特, 理查德·科哈爾 申請(qǐng)人:紐約氣閘公司