專利名稱：帶油分離器的空氣凈化設(shè)備和壓縮空氣供應(yīng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶油分離器的空氣凈化設(shè)備以及一種壓縮空氣供應(yīng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
空氣凈化設(shè)備首先用來將由壓縮機提供的壓縮空氣在其輸送給壓縮空氣用戶特別是制動裝置之前去濕。因為壓縮機提供的空氣受到污染，所以希望它在輸送給過濾單元之前得到凈化；用這種方法應(yīng)該延緩過濾單元的污染。由壓縮機供給的壓縮空氣例如受在壓縮機中用作為潤滑劑的油的污染；其他污染例如來自于大氣。已知的是，為了去除這種或其他污染而采用一種所謂的油分離器，壓縮空氣在它進入過濾單元之前必須流過該油分離器。
在US 6,071,321中提供了這種凈化裝置的一個例子。那里所提供的或以類似方法構(gòu)成的油分離器一般借助于離心力工作。氣流有切向分量地輸送給一基本上圓柱形的腔，使得通過離心力將空氣中夾帶的顆閏由于其較大的質(zhì)量被向外推，并使它們最終沉積在腔壁上。然后顆?？梢苑e聚在腔底上并從那里輸出。
一般人們力求將壓縮空氣凈化設(shè)備必須滿足的盡可能多的功能集成在少數(shù)部件內(nèi)。因此在US 6,071,321中已經(jīng)建議，將油分離器裝在過濾單元上。按照所述的集成愿望按現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)代空氣凈化設(shè)備除了在壓縮空氣的過濾方面的任務(wù)外還滿足這樣的任務(wù)，即與壓縮空氣使用回路的壓力調(diào)節(jié)和安全相聯(lián)系。因此空氣凈化設(shè)備的核心部件除過濾單元外還有壓力調(diào)節(jié)器和多回路防護閥，其中壓力調(diào)節(jié)器和多回路防護閥安裝在一閥殼體內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種帶有集成的油分離器的空氣凈化設(shè)備和一種壓縮空氣供給設(shè)備，其中油分離器在其功能方面應(yīng)該改善。
這個目的用獨立權(quán)利要求的特征實現(xiàn)。
本發(fā)明優(yōu)良的實施形式在從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明通過這樣的方法以這種類型的空氣凈化設(shè)備為基礎(chǔ)，即油分離器具有一第一空腔和一第二空腔，它們設(shè)計成基本上軸對稱的具有共同軸線的環(huán)形腔，使得可將待凈化壓縮空氣引入第一空腔內(nèi)，其中在第一空腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)氣裝置，通過它們可改變流過的空氣的流動速度，并將在第一空腔內(nèi)凈化過的空氣輸送給第二空腔。這時可以通過第二空腔將凈化過的空氣輸送給過濾單元。通過導(dǎo)氣裝置可以支持雜質(zhì)顆粒的分離。通過使壓縮空氣以變化的速度流過油分離器，可以實現(xiàn)這種顆粒的早期集積。這種集積加大了顆粒質(zhì)量，這由于離心力有利于顆粒向油分離器外側(cè)輸送。與配備導(dǎo)氣裝置的空腔分開設(shè)置另一空腔，然后通過它將凈化的空氣輸送給過濾單元；因此不需要使過濾單元與導(dǎo)致污染的第一空腔直接連接。
特別優(yōu)選的是，將第一空腔和第二空腔設(shè)計成基本上軸對稱的具有共同軸線的環(huán)形腔。因此待凈化空氣在它以凈化的形式經(jīng)過位于徑向內(nèi)部的環(huán)形腔輸送給過濾單元之前先流過位于徑向外側(cè)的環(huán)形腔。
壓縮空氣有切向分量地輸送給第一空腔是特別有用的。在第一空腔內(nèi)需要切向分量，以便充分利用離心力來分離污物。即使在原則上切向分量可以僅僅通過設(shè)置在第一空腔內(nèi)的導(dǎo)氣裝置產(chǎn)生，但是事先以切向分量將壓縮空氣輸送給第一空腔是有用的。
在本發(fā)明空氣凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面特別優(yōu)選的是，導(dǎo)氣裝置具有多個導(dǎo)氣元件，各導(dǎo)氣元件的主平面設(shè)置在不同的軸向坐標(biāo)處，使得導(dǎo)氣元件具有從其相應(yīng)的主平面延伸出來的導(dǎo)氣段，并且相鄰導(dǎo)氣元件的相鄰導(dǎo)氣段不平行。這種導(dǎo)氣元件例如可以通過沖壓成圓環(huán)形零件并且然后用相應(yīng)的方法彎曲來方便地制造。通過相鄰導(dǎo)氣段不平行的布置，在空氣經(jīng)過第一空腔的基本上螺旋形的路徑上形成窄的流動通道和這樣的提供較大流通過橫截面的區(qū)域。因此產(chǎn)生速度變化，它們以優(yōu)良的方法有利于顆粒的集積。
有利地設(shè)定，導(dǎo)氣段和主平面之間的夾角在10°至20°之間，尤其是15°。
按照本發(fā)明一種同樣特別優(yōu)選的實施形式，它通過這樣的方法改進，即導(dǎo)氣元件至少局部設(shè)計得相同，其中相鄰導(dǎo)氣元件的導(dǎo)氣段的不平行度通過導(dǎo)氣元件相互的相對旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)。因此可以采用相同的導(dǎo)氣元件，這允許特別經(jīng)濟和可靠地制造油分離器。僅僅通過導(dǎo)氣元件相互的相對旋轉(zhuǎn)便可以改變壓縮空氣在穿過第一空腔的流動路徑上的流動橫截面。
特別優(yōu)選的是，導(dǎo)氣元件的內(nèi)徑相當(dāng)于一基本上圓柱形的壁的外徑，該壁將第一空腔與第二空腔隔開。用這種方法可以使導(dǎo)氣元件形鎖合和/或力鎖合地套在圓柱形壁上，這里在導(dǎo)氣元件和圓柱形壁之間可以設(shè)置附加的固定裝置。
此外特別優(yōu)選使第一空腔具有一底部區(qū)域，分離的油積聚在該底部區(qū)域，并在它該底部區(qū)域上設(shè)置一用來排出積聚的油的出口。因此分離的油或者一般也稱為分離的污物在第一空腔內(nèi)積聚在一個部位，積聚的油可以從那里直排排出。
在這種情況下基本上圓柱形的壁在第一空腔的底部區(qū)域內(nèi)設(shè)計成臺階形是特別有用的。在第一空腔的底部區(qū)域內(nèi)圓柱形壁的這種臺階結(jié)構(gòu)防止第一空腔內(nèi)的油爬升出來或者油第一空腔內(nèi)爬升到第二空腔內(nèi)。用這種方法避免流過第二空腔的壓縮空氣的重新污染。
由于類似的原因設(shè)定，第一空腔和第二空腔之間的過渡部位由至少一個伸入第一空腔內(nèi)的管子構(gòu)成，該管子在其外側(cè)上具有至少一個法蘭形的凸臺。這個法蘭形的凸臺或優(yōu)選這些法蘭形的凸臺同樣防止油從第一空腔爬升到第二空腔。
此外本發(fā)明還涉及一種帶有本發(fā)明空氣凈化設(shè)備的壓縮空氣供應(yīng)設(shè)備。
按本發(fā)明的壓縮空氣供應(yīng)設(shè)備以特別優(yōu)選的方法通過這樣的方法改進，即油分離器具有一出口，它為了排出分離的物質(zhì)與空氣凈化設(shè)備的一個與過濾單元的再生結(jié)合采用的出口連接。這種類型的空氣凈化設(shè)備為了過濾單元的再生具有一出口。為了使空氣過濾單元再生，空氣從貨車的儲存容器反方向流過過濾單元。然后空氣通過出口離開空氣凈化設(shè)備?，F(xiàn)在按照本發(fā)明可以設(shè)定，該出口也用來將在油分離器中分離的物質(zhì)從油分離器里面排出。這里在必要時確保，積聚在油分離器內(nèi)的常常在環(huán)境方面有問題的物質(zhì)不輕易地排放到大氣中。


現(xiàn)在參照附圖借助于特別優(yōu)選的實施形式舉例說明本發(fā)明。
附圖表示圖1本發(fā)明的一空氣凈化設(shè)備的透視圖；圖2油分離器內(nèi)部的側(cè)視圖；圖3油分離器的側(cè)剖視；圖4一導(dǎo)氣元件的透視圖；圖5本發(fā)明壓縮空氣供應(yīng)設(shè)備的示意圖。
具體實施例方式
在以下借助于附圖對本發(fā)明的詳細說明中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的元件。
圖1表示本發(fā)明空氣凈化設(shè)備的一透視圖，本發(fā)明的空氣凈化設(shè)備12包括一設(shè)計成干燥筒的過濾單元18、一閥殼體14和一集成的油分離器10。油分離器10有一入口接頭20，油分離器10并且因此還有空氣凈化設(shè)備12通過該入口接頭從一壓縮機輸入壓縮空氣。因此待凈化的壓縮空氣可以以最短的路徑輸送給油分離器10。在油分離器10上設(shè)有另一接頭22，它可以用作外部灌裝入口接頭以及輪胎充氣出口接頭。它可以從一例如在車輛外部的氣源輸入待凈化的壓縮空氣或取出用于任何目的例如用于輪胎充氣的未凈化壓縮空氣。另外設(shè)置一安全閥24。在油分離器10的殼體60的外側(cè)上設(shè)有冷卻筋70，它們用于從油分離器中散熱。
圖2表示油分離器內(nèi)部的側(cè)視圖。圖3表示油分離器的一側(cè)剖視圖，圖4表示一導(dǎo)氣元件的透視圖。在油分離器10內(nèi)部設(shè)一第一空腔26和一第二空腔30，它們通過管子46相互連接。導(dǎo)氣裝置28安裝在第一空腔26內(nèi)。在空氣凈化設(shè)備12運行時通過入口接頭20給油分離器10輸入壓縮空氣。壓縮空氣首先到達油分離器10的第一空腔26內(nèi)，這里空氣在流入第一空腔時立即獲得一切向流動分量。通過離心力將污物推到殼體60的內(nèi)壁上。然后污物積聚在第一空腔26的底部區(qū)域42內(nèi)。在第一空腔26的底部區(qū)域42內(nèi)設(shè)置一出口44，以排出分離的污物。壓縮空氣可以通過管子46從第一空腔26流入第二空腔30內(nèi)，從那里它可以通過出口56進入過濾單元。在壓縮空氣在過濾單元內(nèi)干燥后它經(jīng)過油分離器10的一條中央流動路徑58流入閥單元，從那里它以已知的方法分別給不同的使用回路。
在油分離器10的殼體60內(nèi)設(shè)置一嵌件62，它具有一圓柱形壁40和一從該壁40上伸出的法蘭64。嵌件62通過螺紋連接80固定在殼體上。法蘭64具有一個帶有放入的密封件80的槽66，使得嵌件62在其裝入殼體60內(nèi)的狀態(tài)下密封第一空腔26。通過另一密封件82使第二空腔30相對于第二空腔的內(nèi)壁84密封。圓柱形壁40在其背離法蘭64的一端處終止于一臺階區(qū)68。因為在空氣凈化設(shè)備運行時分離的油積聚在該臺階結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)，它具有防止油沿圓柱形壁40向上爬的作用。設(shè)有管子46，以使壓縮空氣從第一空腔26轉(zhuǎn)移到第二空腔30內(nèi)，該管子在其外圍上具有法蘭形凸臺48。凸臺48還用來防止油沿管子46外圍爬升并最終阻止油滲入第二空腔30內(nèi)。導(dǎo)氣裝置28做成多個設(shè)計成一樣的導(dǎo)氣元件32。導(dǎo)氣元件32的內(nèi)徑基本上相當(dāng)于圓柱形壁40的外徑，使導(dǎo)氣元件32可形鎖合和/或力鎖合地套在嵌件26上。用每個導(dǎo)氣元件32確定一個主平面34。導(dǎo)氣段36從這個主平面34交替地向不同的軸向方向延伸，其中導(dǎo)氣段最好與主平面34夾一個約15°的角。導(dǎo)氣元件32雖然做得一樣，但是它以“旋轉(zhuǎn)”的方式套在嵌件62上。因此對于流過第一空腔26的空氣存在不同的流動橫截面，由此造成不同的速度。這些不同的速度有利于污物的集積，從而由于離心力有利于將它們向殼體60的內(nèi)壁輸送。導(dǎo)氣元件32例如可以通過沖壓工序和后續(xù)的折彎工序方便地制造，其中這些過程在工具合適的情況下也可以合并成唯一一道工序。
油分離器在空氣凈化設(shè)備內(nèi)的集成可以通過油分離器與閥殼體以及過濾單元可拆卸或不可拆卸的連接實現(xiàn)。同樣也可以對于油分離器和閥單元和/或過濾單元設(shè)置一共同的殼體。
圖5表示本發(fā)明壓縮空氣供應(yīng)設(shè)備的示意圖。在按本發(fā)明的空氣凈化設(shè)備12中內(nèi)集成一油分離器10。空氣凈化設(shè)備12由一壓縮空氣源52通過油分離器10輸入壓縮空氣。然后凈化和干燥的壓縮空氣便可以輸送給壓縮空氣用戶50。為了將積聚在油分離器10內(nèi)的污物從油分離器10中排出，設(shè)置一管道72，油分離器10的出口44通過它與空氣凈化設(shè)備12的排氣管74連接。這種連接通過一閥76進行，它例如可以設(shè)計成二位二通閥。為了從油分離器10中排出污物關(guān)閉一個設(shè)置在用戶管道中的閥78，它同樣可以設(shè)計成二位二通閥。此閥78也可以安裝在空氣凈化設(shè)備12中。然后可以打開閥76，使得由壓縮空氣源52提供的壓縮空氣可經(jīng)過排氣管74從油分離器中排出污物。此排氣管74最好就是也用于過濾單元18再生目的的同一排氣管。
在上述說明中，附圖及權(quán)利要求中公布的本發(fā)明的特征不管是單獨地還是任意地組合對于本發(fā)明的實現(xiàn)都是重要的。
附圖標(biāo)記列表10 油分離器48 凸臺12 空氣凈化設(shè)備50 壓縮空氣用戶14 閥殼體 52 壓縮空氣氣源18 過濾單元56 出口20 入口接頭58 流動路徑22 出口接頭60 殼體24 安全閥 62 嵌件26 第一空腔64 法蘭28 導(dǎo)氣裝置66 槽30 第二空腔68 臺階區(qū)32 導(dǎo)氣元件70 冷卻筋34 主平面 72 管道36 導(dǎo)氣段 74 排氣管38 導(dǎo)氣段 76 閥40 圓柱形壁78 閥42 底部區(qū)域80 密封件44 出口82 密封件46 管子84 內(nèi)壁
權(quán)利要求
1.空氣凈化設(shè)備(12)，具有一油分離器(10)，其特征為油分離器(10)具有一第一空腔(26)和一第二空腔(30)，它們設(shè)計成基本上軸對稱的具有共同軸線的環(huán)形腔，可向第一空腔引入待凈化的壓縮空氣，其中在第一空腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)氣裝置(28)，通過它可改變流過的空氣的流動速度，在第一空腔內(nèi)凈化的空氣可輸送給第二空腔，其中可通過第二空腔將凈化的空氣輸送給過濾單元(18)。
2.按權(quán)利要求1的空氣凈化設(shè)備，其特征為第一空腔(26)和第二空腔(30)設(shè)計成基本上軸對稱的具有共同軸線的環(huán)形腔。
3.按權(quán)利要求1或2的空氣凈化設(shè)備，其特征為壓縮空氣可以具有切向分量地輸送給第一空腔(26)。
4.按權(quán)利要求2或3的空氣凈化設(shè)備，其特征為導(dǎo)氣裝置(28)具有多個導(dǎo)氣元件(32)，各導(dǎo)氣元件的主平面(34)設(shè)置在不同的軸向坐標(biāo)處，導(dǎo)氣元件具有導(dǎo)氣段(36，38)，各導(dǎo)氣段從其相應(yīng)的主平面(34)伸出，相鄰導(dǎo)氣元件(32)的相鄰的導(dǎo)氣段(36，38)不平行。
5.按權(quán)利要求4的空氣凈化設(shè)備，其特征為導(dǎo)氣段(36，38)和主平面(34)之間的夾角在10°至20°之間，尤其是15°。
6.按權(quán)利要求4或5的空氣凈化設(shè)備，其特征為導(dǎo)氣元件(32)至少局部做得一樣，相鄰導(dǎo)氣元件(32)的導(dǎo)氣段(36，38)的不平行度通過導(dǎo)氣元件彼此相對的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)。
7.按權(quán)利要求4至6之任一項的空氣凈化設(shè)備，其特征為導(dǎo)氣元件(32)的內(nèi)徑相當(dāng)于基本上圓柱形的壁(40)的外徑，該壁將第一空腔(26)和第二空腔(30)隔開。
8.按上述權(quán)利要求之任一項的空氣凈化設(shè)備，其特征為第一空腔(26)具有一底部區(qū)域(42)，分離的油積聚在該底部區(qū)域內(nèi)，在該底部區(qū)域上設(shè)置一用來排出積聚的油的出口(44)。
9.按權(quán)利要求7或8的空氣凈化設(shè)備，其特征為基本上圓柱形的壁(40)在第一空腔(26)的底部區(qū)域(42)內(nèi)設(shè)計成臺階形的。
10.按上述權(quán)利要求之任一項的空氣凈化設(shè)備，其特征為第一空腔(26)和第二空腔(30)之間的過渡部位由至少一根伸入第一空腔內(nèi)的管子(46)構(gòu)成，該管子在其外側(cè)上具有至少一個法蘭形的凸臺(48)。
11.具有一按上述權(quán)利要求之任一項的空氣凈化設(shè)備(12)的壓縮空氣供給設(shè)備。
12.按權(quán)利要求11的壓縮空氣供給設(shè)備，其特征為油分離器具有一出口(44)，為了排出分離的物質(zhì)，該出口和空氣凈化設(shè)備的一與過濾單元的再生有關(guān)地使用的出口連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣凈化設(shè)備(12)，它具有一油分離器(10)。按照本發(fā)明設(shè)定，油分離器(10)具有一第一空腔(26)和一第二空腔(30)，它們設(shè)計成基本上軸對稱的具有共同軸線的環(huán)形腔，使得可向第一空腔引入待凈化的壓縮空氣，其中在第一空腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)氣裝置(28)，通過它可改變流過的空氣的流動速度，在第一空腔內(nèi)凈化的空氣可輸送給第二空腔，凈化的空氣可經(jīng)過第二空腔輸送給一過濾單元(18)。本發(fā)明還涉及一種壓縮空氣供給設(shè)備。
文檔編號B01D45/12GK1956766SQ200580016498
公開日2007年5月2日 申請日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月15日
發(fā)明者S·紹瓦格, L·卡達爾, F·瓦爾加 申請人:克諾爾商用車制動系統(tǒng)有限公司