專利名稱：車用空氣冷凝干燥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車用空氣冷凝干燥器。.
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的車用氣制動管路中，由高壓機提供的壓縮空氣含有較多的水份，進 而對氣制動管路產(chǎn)生不良影響，嚴重的可誘發(fā)制動失效，造成重大的安全事故。 為了解決這個技術(shù)問題，現(xiàn)有工業(yè)氣控行業(yè)、汽車制造行業(yè)對壓縮空氣的除水 裝置多為油水分離器、集水杯或單純的分子篩過濾空氣干燥器等，而這些裝置 要么除水性能差，要么價格昂貴，尤其是單純的分子篩過濾空氣干燥器不但價 格昂貴，而且分子篩筒吸水性能很快就趨于飽和，必需要定期更換分子篩筒總 成，制造及使用成本居高不下。用戶在實際使用中，常常不能按時更換分子篩 筒，這就既達不到除水效果，而且還由于分子篩超負荷使用時間過長會老化產(chǎn) 生粉末，更加劇了空氣系統(tǒng)的負擔，從而形成諸多故障，造成安全隱患。為了
解決以上問題，本申請人的中國實用新型專利Zi:200420061483.8公開了一種空 氣冷凝干燥器，包括筒狀容器、容器進氣口和容器出氣口，其特征是筒狀容器 內(nèi)套置有筒狀上腔芯，上腔芯外壁設(shè)置有沿上腔芯中軸線螺旋延伸的螺旋葉片， 螺旋葉片的外側(cè)邊與筒狀容器的內(nèi)壁相配合，上腔芯的一端設(shè)置有上腔芯入氣 口，上腔芯的另一端設(shè)置有上腔芯出氣口，上腔.芯入氣口和上腔芯出氣口均與 上腔芯的內(nèi)空腔相連通，容器進氣口通過螺旋葉片與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外 空腔圍成的通道與上腔芯入氣口相連通，所述容器出氣口與上腔芯出氣口相連 通，在所述容器出氣口處設(shè)置有單向排氣闊，在筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯 下端之間具有盛水腔，在該盛水腔的底端設(shè)置有排液通道，在該排液通道設(shè)置 有排液控制閥。其工作原理是當筒狀容器內(nèi)的氣壓對膜片所施加的壓力低于該 膜片所承受的膜片頂推彈簧的彈性頂推力時，選通閥門的閥芯將處于讓低壓氣 通道和共用通道相連通、高壓氣通道和共用通道之間關(guān)閉的狀態(tài)，即讓上述氣 缸的容氣腔與大氣相連通，容氣腔內(nèi)的壓力等于大氣壓力。由于泄壓排水閥處 的彈簧的頂推力大于大氣壓力，活塞相應(yīng)處于使氣缸的容氣腔被壓縮的位置， 排液通道封堵閥芯此時亦讓排液通道處于關(guān)閉狀態(tài)，盛水腔中的油水不能經(jīng)排液通道排出。當筒狀容器內(nèi)的氣體對膜片所施加的壓力高于該膜片所承受的膜 片頂推彈簧的彈性力時，膜片將在氣體壓力的作用下向左側(cè)方向運動，膜片延 伸部以及設(shè)置于其內(nèi)的低壓氣通道亦向左側(cè)方向運動，讓低壓氣通道的閥口臺 階部位與選通閥門的閥芯相接觸，進而使選通閥門的閥芯將低壓氣通道的闊口 關(guān)閉。當筒狀容器內(nèi)的氣體對膜片所施加的壓力進一步增大時，膜片所承受的 作用力將通過低壓氣通道的閥口臺階部位作用在選通闊門的閥芯上，該作用力 會使選通閥門的閥芯克服選通閥芯頂推彈簧的彈性力而向左側(cè)方向運動，進而 使選通閥門的閥芯將高壓氣通道的閥口開啟。亦即是說，在筒狀容器內(nèi)的氣體 對膜片所施加的壓力足夠大的情形下，選通閥門的閥芯會將低壓氣通道和共用 通道之間關(guān)閉、讓高壓氣通道和共用通道相連通(即讓上述氣缸的容氣腔與上 腔芯出氣口相連通)，此時，高壓氣體將會進入氣缸的容氣腔，推動活塞克服彈 簧的彈性力，讓排液通道封堵閥芯將排液通道開啟，使匯集在盛水腔中的油水 經(jīng)排液通道排出。在油水排出后，筒狀容器內(nèi)的氣體壓力降低，膜片所承受的 氣體壓力減小，在彈簧的彈性作用下，膜片、膜片延伸部和選通閥門的閥芯均 會復位，選通閥門的閥芯再次處于讓低壓氣通道和共用通道相連通、高壓氣通 道和共用通道之間關(guān)閉的狀態(tài)，排液通道封堵閥芯此時也讓排液通道再次處于 關(guān)閉狀態(tài)。直至筒狀容器內(nèi)的氣壓對膜片所施加的壓力又一次高于氣壓調(diào)節(jié)閥 處膜片所承受的彈簧的彈性力，選通閥門的閥芯對高、低壓氣通道的控制狀態(tài) 才會改變。如此循環(huán)往復，本實施例的車用空氣冷凝干燥器輸出的氣壓就會始 終保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，并且有效地排出了凝結(jié)的油水。該排液控制閥不僅能 靈活的調(diào)節(jié)筒狀容器內(nèi)的壓力，保證輸出氣體壓力的穩(wěn)定，還可以使排液通道 封堵閥芯處的彈簧始終處于最佳工作狀態(tài)而不易疲勞，保障了裝置的可靠性。 但是，現(xiàn)有產(chǎn)品雖能去除大部分水份，卻仍不能保證除水效果的徹底性，即干 燥性能，在空氣濕度較大的環(huán)境使用即受到了限制。因此，現(xiàn)有空氣冷凝干燥 器存在缺陷，需要進一步改進。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是在現(xiàn)有空氣冷凝干燥器的結(jié)構(gòu)上進行改進，提供一種 除水效果好、使用成本低、對進氣口進入的氣體要求不高、不會對空氣系統(tǒng)造 成安全隱患及使用范圍更寬的車用空氣冷凝干燥器。
本實用新型的車用空氣冷凝干燥器，包括筒狀容器、容器進氣口和容器出氣口，所述筒狀容器內(nèi)套置有筒狀上腔芯，所述上腔芯將筒狀容器的內(nèi)腔分割 為上腔芯外空腔和上腔芯內(nèi)空腔，所述上腔芯外壁設(shè)置有沿上腔芯中軸線螺旋 延伸的螺旋葉片，所述螺旋葉片的外側(cè)邊與筒狀容器的內(nèi)壁相配合，所述上腔 芯的一端設(shè)置有上腔芯入氣口，上腔芯的另一端設(shè)置有上腔芯出氣口，所述容 器進氣口通過螺旋葉片與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外空腔圍成的通道與上腔芯入 氣口相連通，所述容器出氣口與上腔芯出氣口相連通，在所述容器出氣口處設(shè) 置有單向排氣閥，在筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯下端之間具有盛水腔，在該 盛水腔的底端設(shè)置有排液通道，在該排液通道內(nèi)設(shè)置有排液控制閥，其特征是 所述上腔芯內(nèi)空腔中套置有分子篩筒，所述分子篩筒外壁與上腔芯內(nèi)空腔內(nèi)壁 相適應(yīng)，所述分子篩筒具有分子篩筒進氣口和分子篩筒出氣口，所述上腔芯入 氣口依次通過分子篩筒進氣口 、分子篩筒出氣口與上腔芯出氣口相連通。
本實用新型中采用空氣冷凝裝置與分子篩筒相結(jié)合的方式，除水干燥性能 優(yōu)異，對于進氣口的氣體溫度要求進一步降低，相應(yīng)簡化進氣管的結(jié)構(gòu)。增加 了分子篩筒的使用壽命，降低了更換分子篩筒的頻率，相應(yīng)提高了產(chǎn)品的使用 壽命，降低了廠家的制造成本和用戶的使用成本。提高系統(tǒng)可靠性，延長系統(tǒng) 壽命。
在使用本實用新型的車用空氣冷凝干燥器時，先讓潮濕的高溫高壓空氣由 上述容器進氣口進入，并通過螺旋葉片與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外空腔圍成的 通道螺旋流動至上腔芯入氣口處，高溫空氣在螺旋流動時充分與筒狀容器接觸， 大部分熱量通過筒狀容器傳導散發(fā)，進而使空氣溫度下降，潮濕空氣中的水霧 和油霧會因此而凝結(jié)并匯集到筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯下端之間的盛水腔 中，從而實現(xiàn)干燥空氣的目的，匯集在盛水腔中的油水可以經(jīng)排液通道處設(shè)置 的排液控制閥向外排出。此時的干燥空氣會再經(jīng)過分子篩筒進一步干燥過濾， 然后經(jīng)上腔芯出氣口到達容器出氣口處的單向排氣閥，最后經(jīng)單向排氣閥導出 到用氣設(shè)備。
在本實用新型中，排液通道處設(shè)置的排液控制閥可以根據(jù)實際使用情況采 用多種結(jié)構(gòu)形式，如手動排液控制閥或自動排液控制閥等。
為了讓本實用新型中匯集在盛水腔中的油水在寒冷的環(huán)境下不結(jié)冰，可以 在筒狀容器上設(shè)置加熱裝置，該加熱裝置尤其設(shè)置在盛水腔附近最佳。
另外，本實用新型中筒狀容器的外殼上還可以設(shè)置風冷散熱片以增加散熱面積，加強制冷效果，使油水盡快從空氣中分離出來。
本實用新型中所述排液控制閥可以由氣壓調(diào)節(jié)閥和泄壓排水閥共同構(gòu)成， 即可以采用現(xiàn)有空氣冷凝干燥器上的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式是所述氣壓調(diào)節(jié)閥具 有高壓氣通道、低壓氣通道、選通閥門、共用通道、膜片和對膜片施以彈性頂 推力的膜片頂推彈簧，所述高壓氣通道與上腔芯出氣口相連通，所述低壓氣通 道與筒狀容器的外部相連通，所述選通閥門的閥芯設(shè)置在高壓氣通道、低壓氣
通道和共用通道的連通部，所述膜片設(shè)置在高壓氣通道的側(cè)壁，在所述膜片上 具有一膜片延伸部，所述低壓氣通道開設(shè)在該膜片延伸部內(nèi)，所述選通閥門的 閥芯套置于該膜片延伸部上，在選通閥門的閥芯與膜片之間設(shè)置有選通閥芯頂 推彈簧，所述泄壓排水閥具有氣缸、活塞和排液通道封堵閥芯，所述活塞與氣 缸相配合，所述活塞的一端位于氣缸的容氣腔內(nèi)，所述共用通道與氣缸的容氣 腔相連通，所述活塞的另一端與排液通道封堵閥芯相連接，所述排液通道封堵 閥芯位于所述排液通道內(nèi)，所述排液通道封堵閥芯處設(shè)置有將排液通道封堵閥 芯頂推到將排液通道關(guān)閉狀態(tài)的彈簧。本實用新型中所述筒狀容器的外殼上還 可以設(shè)置有風冷散熱片。
與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，本實用新型的車用空氣冷凝干燥器保證了除水 效果的徹底性，在空氣濕度較大的環(huán)境使用也不會受到限制，并且除水效果好、 使用成本低、對進氣口進入的氣體要求不高、不會對空氣系統(tǒng)造成安全隱患、 使用范圍更寬。
本實用新型的內(nèi)容結(jié)合以下實施例作更進一步的說明，但本實用新型的內(nèi) 容不僅限于實施例中所涉及的內(nèi)容。

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圖1是實施例中車用空氣冷凝干燥器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實施例中的車用空氣冷凝干燥器包括筒狀容器1、容器進氣
口 2和容器出氣口 3，所述筒狀容器1內(nèi)套置有筒狀上腔芯4，所述上腔芯4將 筒狀容器的內(nèi)膾分割為上腔芯外空腔5和上腔芯內(nèi)空腔6，所述上腔芯4外壁設(shè) 置有沿上腔芯中軸線螺旋延伸的螺旋葉片7，所述螺旋葉片7的外側(cè)邊與筒狀容 器的內(nèi)壁相配合，所述上腔芯4的一端設(shè)置有上腔芯入氣口 8，上腔芯4的另一 端設(shè)置有上腔芯出氣口 9，所述容器進氣口 2通過螺旋葉片7與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外空腔5圍成的通道與上腔芯入氣口 8相連通，所述容器出氣口 3與上 腔芯出氣口 9相連通，在所述容器出氣口 9處設(shè)置有單向排氣閥10，在筒狀容 器1的內(nèi)腔底部與上腔芯4下端之間具有盛水腔11,在該盛水腔11的底端設(shè)置 有排液通道12,在該排液通道12內(nèi)設(shè)置有排液控制閥，其特征是所述上腔芯4 內(nèi)空腔中套置有分子篩筒13，所述分子篩筒13外壁與上腔芯內(nèi)空腔6內(nèi)壁相適 應(yīng)，所述分子篩筒13具有分子篩筒進氣口 14和分子篩筒出氣口 15，所述上腔 芯入氣口 8依次通過分子篩筒進氣口 14、分子篩筒出氣口 15與上腔芯出氣口 9 相連通。
本實施例中的排液控制閥采用現(xiàn)有空氣冷凝.干燥器結(jié)構(gòu)形式，由氣壓調(diào)節(jié) 閥16和泄壓排水閥17共同構(gòu)成。
本實施例車用空氣冷凝干燥器的工作過程與現(xiàn)有空氣冷凝干燥器的工作過
程相似，所不同的是干燥空氣會再經(jīng)過分子篩筒13進一步干燥過濾，然后經(jīng)上 腔芯出氣口 9到達容器出氣口 3處的單向排氣閥10,最后經(jīng)單向排氣閥10導出 到用氣設(shè)備。其余工作過程此處不再贅述。
本實施例中的容器出氣口 3處還設(shè)置有由單向閥控制的取氣口 18，以便用 戶在必要時從該處取用高壓空氣。
權(quán)利要求1、一種車用空氣冷凝干燥器，包括筒狀容器、容器進氣口和容器出氣口，所述筒狀容器內(nèi)套置有筒狀上腔芯，所述上腔芯將筒狀容器的內(nèi)腔分割為上腔芯外空腔和上腔芯內(nèi)空腔，所述上腔芯外壁設(shè)置有沿上腔芯中軸線螺旋延伸的螺旋葉片，所述螺旋葉片的外側(cè)邊與筒狀容器的內(nèi)壁相配合，所述上腔芯的一端設(shè)置有上腔芯入氣口，上腔芯的另一端設(shè)置有上腔芯出氣口，所述容器進氣口通過螺旋葉片與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外空腔圍成的通道與上腔芯入氣口相連通，所述容器出氣口與上腔芯出氣口相連通，在所述容器出氣口處設(shè)置有單向排氣閥，在筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯下端之間具有盛水腔，在該盛水腔的底端設(shè)置有排液通道，在該排液通道內(nèi)設(shè)置有排液控制閥，其特征是所述上腔芯內(nèi)空腔中套置有分子篩筒，所述分子篩筒外壁與上腔芯內(nèi)空腔內(nèi)壁相適應(yīng)，所述分子篩筒具有分子篩筒進氣口和分子篩筒出氣口，所述上腔芯入氣口依次通過分子篩筒進氣口、分子篩筒出氣口與上腔芯出氣口相連通。
專利摘要本實用新型涉及一種車用空氣冷凝干燥器。該干燥器包括筒狀容器、容器進氣口和容器出氣口，筒狀容器內(nèi)套置有筒狀上腔芯，上腔芯將筒狀容器的內(nèi)腔分割為上腔芯外空腔和上腔芯內(nèi)空腔，上腔芯外壁設(shè)置有沿上腔芯中軸線螺旋延伸的螺旋葉片，上腔芯的一端設(shè)置有上腔芯入氣口，上腔芯的另一端設(shè)置有上腔芯出氣口，在容器出氣口處設(shè)置有單向排氣閥，在筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯下端之間具有盛水腔，在該盛水腔的底端設(shè)置有排液通道，在該排液通道內(nèi)設(shè)置有排液控制閥，其特征是上腔芯內(nèi)空腔中套置有分子篩筒，分子篩筒具有分子篩筒進氣口和分子篩筒出氣口，上腔芯入氣口依次通過分子篩筒進氣口、分子篩筒出氣口與上腔芯出氣口相連通。
文檔編號B01D53/26GK201371020SQ20092007899
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者剛 楊, 柯友敏, 柯壽乾, 蒲海全 申請人:柯壽乾