專利名稱：排水閥裝置及其空氣分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及排水閥裝置及其空氣分離器，更特別地，涉及處理壓縮空氣的排水閥裝置及其空氣分離器。
背景技術(shù)：
通常，在大型車輛例如商用車輛的情況下，在空氣壓縮機處產(chǎn)生的高壓壓縮空氣儲存在空氣箱中。當操作車輛的制動器時，空氣箱中的壓縮空氣被供應至空氣制動裝置，并被用作制動力的來源。在空氣壓縮機處產(chǎn)生的高壓壓縮空氣通過空氣分離器和空氣干燥器冷卻和凈化，并通過閥供應至空氣箱。因此，如果駕駛員壓下制動踏板，空氣箱中的壓縮空氣啟動空氣制動裝置，從而啟動車輛的制動器。通常，由于在空氣壓縮機處產(chǎn)生的高壓壓縮空氣的溫度較高，通過高壓壓縮空氣和外部溫度之間的溫差而在高壓壓縮空氣中產(chǎn)生水分。并且，由于油被供應至空氣壓縮機從而有效地操作空氣壓縮機，因此油與壓縮空氣混合。因此，設(shè)置在空氣壓縮機和空氣箱之間的空氣干燥器從壓縮空氣去除雜質(zhì)、水分和油，并將凈化的壓縮空氣供應至空氣箱。同時，空氣干燥器冷卻壓縮空氣從而降低壓縮空氣的溫度并減少由于溫差而產(chǎn)生的水分。然而，當在空氣壓縮機處產(chǎn)生的高溫壓縮空氣直接供應至空氣干燥器時，壓縮空氣的溫度不能有效降低。此外，空氣干燥器的內(nèi)部元件由于空氣干燥器的高溫而變形，并且難以用空氣干燥器有效地去除壓縮空氣中包含的雜質(zhì)、水分和油。因此，為了試圖改善這種情況，壓縮空氣處理裝置還包括在空氣壓縮機和空氣干燥器之間的空氣分離器。亦即，空氣分離器冷卻從空氣壓縮機供應的高溫壓縮空氣并將冷卻的壓縮空氣供應至空氣干燥器，使得高溫壓縮空氣不直接供應至空氣干燥器。同樣地，壓縮空氣在空氣干燥器中再次冷卻，從而可以抑制由于溫差而產(chǎn)生水分。此外，空氣分離器從壓縮空氣去除雜質(zhì)、水分和油，并將凈化的壓縮空氣供應至空氣干燥器。因此，空氣分離器可以增加壓縮空氣的凈化效率。然而，由于傳統(tǒng)的空氣分離器冷卻壓縮空氣，從壓縮空氣分離的雜質(zhì)、水分和油可根據(jù)壓縮空氣的移動而上升。此外，由于排放包括雜質(zhì)的分離液體的端口較大，因此空間的
利用變差。公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面提供一種排水閥裝置及其空氣分離器，其優(yōu)點在于從壓縮空氣有效地去除和排放雜質(zhì)、水分和油。本發(fā)明的各個方面提供一種空氣分離器，其可包括:主體，所述主體具有上蓋和從所述上蓋延伸的冷卻軸；濾油器，所述濾油器以所述冷卻軸的長度方向聯(lián)接至所述冷卻軸的下方端部；外部本體，所述外部本體聯(lián)接至所述上蓋并圍繞所述主體和所述濾油器；排水本體，所述排水本體設(shè)置在所述外部本體的下方端部處并且具有內(nèi)部通道，所述內(nèi)部通道在所述外部本體的長度方向在上方部分處形成；排水閥通道，所述排水閥通道形成為與所述內(nèi)部通道相通；空氣流入通道，所述空氣流入通道形成為與所述排水閥通道相通；和外部通道，所述外部通道在下方部分處形成為與所述排水閥通道相通；和排水閥，所述排水閥插入所述排水閥通道并且適合選擇性地使所述內(nèi)部通道與所述外部通道相通。所述排水閥還可包括:柱塞，所述柱塞具有第一本體，所述第一本體形成為接觸所述排水閥通道的內(nèi)圓周并且在提供所述外部通道的方向上設(shè)置；第二本體，所述第二本體形成為接觸所述排水閥通道的內(nèi)圓周并且在提供所述空氣流入通道的方向上設(shè)置；和連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件連接所述第一本體和所述第二本體；和彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件連接至所述第一本體并且沿著所述排水閥通道的長度方向移動。本發(fā)明的各個方面提供一種排水閥裝置，所述排水閥裝置用于排放在用于冷卻和凈化空氣的空氣分離器中從空氣排出的含污染材料的被分離液體，所述排水閥裝置可包括:排水本體，所述排水本體設(shè)置在所述外部本體的下方端部中并且具有內(nèi)部通道，所述內(nèi)部通道在所述外部本體的長度方向在上方部分處形成；排水閥通道，所述排水閥通道形成為與所述內(nèi)部通道相通；空氣流入通道，所述空氣流入通道形成為與所述排水閥通道相通；和外部通道，所述外部通道在下方部分處形成為與所述排水閥通道相通；和排水閥，所述排水閥插入所述排水閥通道，適合選擇性地使所述內(nèi)部通道與所述外部通道相通。所述排水閥包括:柱塞，所述柱塞具有第一本體，所述第一本體形成為接觸所述排水閥通道的內(nèi)圓周并且在提供所述外部通道的方向上設(shè)置；第二本體，所述第二本體形成為接觸所述排水閥通道的內(nèi)圓周并且在提供所述空氣流入通道的方向上設(shè)置；連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件連接所述第一本體和所述第二本體；和引導構(gòu)件，所述引導構(gòu)件從所述第一本體延伸并且具有在一側(cè)處形成的氣孔；彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件連接至所述第一本體并且沿著所述排水通道的長度方向移動；和固定構(gòu)件，所述固定構(gòu)件覆蓋所述彈性構(gòu)件和所述引導構(gòu)件，并且聯(lián)接至所述排水本體。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實施方案，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1和圖2為根據(jù)本發(fā)明的用于處理壓縮空氣的示例性系統(tǒng)的示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性空氣分離器的立體圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例性空氣分離器的分解圖。圖5為圖3的截面圖。圖6至圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性排水排放裝置的操作的示意圖。
圖8至圖9為顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性排水排放裝置的氣孔中的空氣流動的示意圖。
具體實施例方式下面將詳細參考本發(fā)明的各個具體實施方案，這些具體實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性具體實施方案相結(jié)合進行描述，但是應當意識至IJ，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性具體實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性具體實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它具體實施方案。圖1和2為根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的用于處理壓縮空氣的系統(tǒng)的示意圖。參考圖1和圖2，用于處理壓縮空氣的系統(tǒng)I包括空氣壓縮機20、空氣分離器10、空氣處理單元(APU) 30和空氣箱40。當在空氣壓縮機20處壓縮的空氣被儲存在空氣箱40中之前，用于處理壓縮空氣的系統(tǒng)I冷卻并凈化壓縮空氣。當流經(jīng)內(nèi)螺紋時，在空氣分離器10中流動的壓縮空氣被冷卻和凈化?？諝夥蛛x器10包括主體100、外部本體300和排水閥裝置400。其細節(jié)隨后描述?？諝馓幚韱卧?APU) 30具有空氣干燥器、調(diào)節(jié)器和分流閥，并且干燥在空氣分離器10處冷卻和凈化的壓縮空氣，并且通過分流閥將壓縮空氣儲存在空氣箱40中。當空氣處理單元30的調(diào)節(jié)器操作時，空氣處理單元30中的壓縮空氣通過旁通管32供應至空氣壓縮機。同樣地，空氣處理單元30中的壓縮空氣用于操作空氣分離器10中的排水閥裝置400的閥。因此，如圖1中所示，在空氣處理單元30處形成分離口，使得壓縮空氣通過空氣供應管34供應至空氣分離器10。同樣地，如圖2中所示，壓縮空氣可通過從空氣供應管34分叉的旁通管32供應至空氣分離器10。將描述使用從空氣供應管34接收的空氣排放從壓縮空氣分離的液體的空氣分離器10。圖3為根據(jù)本發(fā)明的各個具體實施方案的空氣分離器的立體圖，圖4為根據(jù)本發(fā)明的各個具體實施方案的空氣分離器的分解圖，且圖5為圖3的截面圖。參考圖3至圖5，空氣分離器包括主體100、濾油器200、外部本體300和排水閥裝置 400。主體100包括上蓋110和冷卻軸120。冷卻片114和空氣出口 112在上蓋110的上表面上形成。冷卻軸120從上蓋110延伸，且冷卻螺紋在冷卻軸120的外圓周處形成。亦gp，主體100的上蓋110和冷卻軸120整體地和/或一體地形成并且插入外部本體300。濾油器200在冷卻軸120的長度方向聯(lián)接至冷卻軸120的下方端部。濾油器200包括在其上方部分處形成的排放孔210，在其下方部分的外圓周處形成的導向通道220，和具有圓錐形狀且在其上方部分的內(nèi)圓周處形成的阻止口 230。導向通道220引導分離的液體沿著冷卻軸120的冷卻螺紋122流動至主體100的底面。阻止口 230阻止分離的液體隨著冷卻軸120中的壓縮空氣通過排放孔210而上升。外部本體300具有圍繞主體100和濾油器200的管狀形狀，且外部本體300的上表面聯(lián)接至主體100的上蓋110。亦即，主體100插入并聯(lián)接至外部本體300。在空氣分離器中流動的壓縮空氣流經(jīng)主體100和外部本體300之間的間隙?？諝馊肟?310在外部本體300的一側(cè)處形成，特別地，在外部本體300的上方部分的一側(cè)處形成。冷卻片320在外部本體300的外周處形成。排水閥裝置包括排水本體410和排水閥500。排水本體設(shè)置在外部本體300的下端中并且包括內(nèi)部通道412、排水閥通道414、空氣流入通道418和外部通道416。內(nèi)部通道在外部本體的長度方向在排水本體410的上方部分處形成。排水閥通道414形成為與內(nèi)部通道412相通。亦即，在排水閥通道414和內(nèi)部通道412之間形成角度。例如，排水閥通道414可設(shè)置為垂直于內(nèi)部通道412。因此，排水閥通道414可沿著外部本體300的徑向方向設(shè)置?？諝饬魅胪ǖ?18形成為與排水閥通道414相通。外部通道416形成為與在排水本體410的下方部分處的排水閥通道414相通。內(nèi)部通道412從排水閥通道414向上地設(shè)置，且外部通道416在排水閥通道414下方向下地設(shè)置。同樣地，空氣流入通道設(shè)置在排水閥通道414的一側(cè)處，特別地，設(shè)置在排水閥通道414的端部的一側(cè)處。外部通道416在排水閥通道414的長度方向上與內(nèi)部通道412隔開而與排水閥通道414相通。亦即，內(nèi)部通道412通過排水閥通道414與外部通道416相通。排水閥500包括柱塞510、彈性構(gòu)件520和固定構(gòu)件530。柱塞510包括第一本體511、第二本體513和連接構(gòu)件515。第一本體511和第二本體513形成為接觸排水閥通道的內(nèi)圓周。此外，連接構(gòu)件515連接第一本體511和第二本體513，連接構(gòu)件的直徑小于第一本體和第二本體的直徑。第一本體511在設(shè)置外部通道的方向上設(shè)置，且第二本體513在設(shè)置空氣流入通道418的方向上設(shè)置。柱塞510還包括引導構(gòu)件512和氣孔518。引導構(gòu)件從第一本體511延伸，且氣孔在引導構(gòu)件512的一側(cè)處形成。多個刮環(huán)517和多個密封構(gòu)件519分別裝配在第一本體511和第二本體513的外圓周中。刮環(huán)517防止雜質(zhì)附接至排水閥通道414的內(nèi)圓周。密封構(gòu)件519防止分離的液體通過排水閥通道414泄露。彈性構(gòu)件520聯(lián)接至柱塞510的第一本體511，且彈性構(gòu)件520的一部分插入引導構(gòu)件512。彈性構(gòu)件520沿著排水閥通道414的長度方向移動。亦即，當向彈性構(gòu)件520施加力時，第一本體511設(shè)置在內(nèi)部通道412和外部通道416之間。因此，內(nèi)部通道412和外部通道416由于第一本體511而彼此不相通。固定構(gòu)件530連接至彈性構(gòu)件520與第一本體511連接的端部，圍繞彈性構(gòu)件520和引導構(gòu)件512，并且固定構(gòu)件530聯(lián)接至排水本體410?，F(xiàn)在將詳細描述空氣分離器10的操作。由空氣壓縮機20壓縮的空氣通過外部本體300的空氣入口 310流入外部本體300的內(nèi)部。亦即，壓縮空氣流入主體100和外部本體300之間的間隙。當壓縮空氣沿著在主體100的冷卻軸120處提供的冷卻螺紋122向下流動時，壓縮空氣被冷卻和凈化。更具體而言，當壓縮空氣通過與外部熱交換而冷卻時，壓縮空氣中包含的水分和油被液化并與雜質(zhì)一起從壓縮空氣分離。冷卻和凈化的壓縮空氣通過濾油器200的排放孔210流入冷卻軸120的內(nèi)部，然后通過空氣出口 112排放至空氣處理單元30。此時，從壓縮空氣分離的液體可隨著通過排放孔210流入冷卻軸120內(nèi)部的空氣而流入冷卻軸120的內(nèi)部。然而，濾油器200的阻止口 230可防止分離的液體上升。同樣地，分離的液體(即當壓縮空氣經(jīng)過冷卻螺紋122時與雜質(zhì)一起分離的水分和油)被儲存在主體100的底面中。將詳細描述分離液體的排放。圖6至圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明的各個具體實施方案的排水排放裝置400的操作的示意圖，且圖8和圖9為顯示根據(jù)本發(fā)明的各個具體實施方案的排水排放裝置400的氣孔518中的空氣流動的不意圖。參考圖6和圖7，當內(nèi)部通道412和外部通道416由于柱塞510的第一本體511而彼此不相通時，通過空氣處理單元30的調(diào)節(jié)器已經(jīng)流經(jīng)空氣流入通道418的空氣推動柱塞510的第二本體513，從而移動柱塞510。此時，已經(jīng)流經(jīng)空氣流入通道418的空氣的壓力高于彈性構(gòu)件520的彈力。如圖8中所示，當已經(jīng)流經(jīng)空氣流入通道418的空氣推動柱塞510時，插入彈性構(gòu)件520的空間中的空氣通過氣孔518流出。此外，如圖9中所示，如果推動柱塞510的空氣消失，則空氣通過氣孔518而流入插入彈性構(gòu)件520的空間。因此，如果柱塞510朝向彈性構(gòu)件520移動，亦即第一本體511朝向彈性構(gòu)件520移動，內(nèi)部通道412與外部通道416相通。因此，分離的液體在經(jīng)過內(nèi)部通道412和排水閥通道414之后通過外部通道416排放。根據(jù)本發(fā)明的各個具體實施方案，可從壓縮空氣中有效地去除和排放雜質(zhì)、水分和油。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語上或下等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的，也并不旨在把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性具體實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性具體實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種空氣分離器，包括: 主體，所述主體具有上蓋和從所述上蓋延伸的冷卻軸； 濾油器，所述濾油器在所述冷卻軸的長度方向聯(lián)接至所述冷卻軸的下方端部； 外部本體，所述外部本體聯(lián)接至所述上蓋并圍繞所述主體和所述濾油器； 排水本體，所述排水本體設(shè)置在所述外部本體的下方端部處并且具有內(nèi)部通道，所述內(nèi)部通道在所述外部本體的長度方向在所述排水本體的上方部分處形成；排水閥通道，所述排水閥通道形成為與所述內(nèi)部通道相通；空氣流入通道，所述空氣流入通道形成為與所述排水閥通道相通；和外部通道，所述外部通道形成為與在所述排水本體的下方部分處的所述排水閥通道相通；和 排水閥，所述排水閥插入所述排水閥通道并且適合選擇性地使所述內(nèi)部通道與所述外部通道相通， 其中所述排水閥包括: 柱塞，所述柱塞具有第一本體，所述第一本體形成為接觸所述排水閥通道的內(nèi)圓周并且在提供所述外部通道的方向上設(shè) 置；第二本體，所述第二本體形成為接觸所述排水閥通道的內(nèi)圓周并且在提供所述空氣流入通道的方向上設(shè)置；和連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件連接所述第一本體和所述第二本體；和彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件連接至所述第一本體并且沿著所述排水閥通道的長度方向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，其中所述連接構(gòu)件的直徑小于所述第一本體和所述第二本體的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，其中所述外部通道與所述排水閥通道相通，在所述排水閥通道的長度方向上與所述內(nèi)部通道隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，其中所述內(nèi)部通道垂直于所述排水閥通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，其中所述濾油器還包括在濾油器上方部分的內(nèi)部以圓錐形狀形成的阻止口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，其中所述濾油器還包括多個在長度方向在下方部分的外周處形成的導向通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，其中所述柱塞還包括多個刮環(huán)，所述刮環(huán)分別裝配在所述第一本體和所述第二本體的外圓周中，從而刮除附著在排水閥通道處的雜質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，其中所述外部通道在布置所述彈性構(gòu)件的方向上設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，其中所述柱塞還包括多個密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件分別裝配在所述第一本體和所述第二本體的外圓周中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，還包括從所述第一本體延伸的引導構(gòu)件， 其中所述引導構(gòu)件具有在一側(cè)處形成的氣孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣分離器，還包括固定構(gòu)件，所述固定構(gòu)件覆蓋所述彈性構(gòu)件和所述引導構(gòu)件并聯(lián)接至所述排水本體。
12.—種排水閥裝置，所述排水閥裝置用于排放在用于冷卻和凈化空氣的空氣分離器中從空氣中分離的含污染物的被分離液體，所述排水閥裝置包括:排水本體，所述排水本體具有內(nèi)部通道，所述內(nèi)部通道在所述排水本體的上方部分處形成；排水閥通道，所述排水閥通道形成為與所述內(nèi)部通道相通；空氣流入通道，所述空氣流入通道形成為與所述排水閥通道相通；和外部通道，所述外部通道形成為與在所述排水本體的下方部分處的所述排水閥通道相通；和 排水閥，所述排水閥插入所述排水閥通道，并且適合選擇性地使所述內(nèi)部通道與所述外部通道相通， 其中所述排水閥包括: 柱塞，所述柱塞具有第一本體，所述第一本體形成為接觸所述排水閥通道的內(nèi)圓周并且在提供所述外部通道的方向上設(shè)置；第二本體，所述第二本體形成為接觸所述排水閥通道的內(nèi)圓周并且在提供所述空氣流入通道的方向上設(shè)置；連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件連接所述第一本體和所述第二本體；和引導構(gòu)件，所述引導構(gòu)件從所述第一本體延伸并且具有在一側(cè)處形成的氣孔； 彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件連接至所述第一本體并且沿著所述排水通道的長度方向移動；和 固定構(gòu)件，所述固定構(gòu)件覆蓋所述彈性構(gòu)件和所述引導構(gòu)件，并且聯(lián)接至所述排水本體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的排水閥裝置，其中所述外部通道與所述排水閥通道相通，在所述排水閥通道的長度方向上與所述內(nèi)部通道隔開。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的排水閥裝置，其中所述外部通道在設(shè)置所述彈性構(gòu)件的方向上提供。
15.根據(jù)權(quán)利要求 12所述的排水閥裝置，其中所述內(nèi)部通道垂直于所述排水閥通道。
全文摘要
一種排水閥裝置及其空氣分離器，其可包括主體，所述主體具有上蓋和冷卻軸；濾油器，所述濾油器以所述冷卻軸的長度方向聯(lián)接至所述冷卻軸的下方端部；外部本體，所述外部本體聯(lián)接至所述上蓋并圍繞所述主體和所述濾油器；排水本體，所述排水本體設(shè)置在所述外部本體的下方端部中并且具有內(nèi)部通道，所述內(nèi)部通道以所述外部本體的長度方向在上方部分處形成；排水閥通道，所述排水閥通道形成為與所述內(nèi)部通道相通；空氣流入通道，所述空氣流入通道形成為與所述排水閥通道相通；和外部通道，所述外部通道形成為與在下方部分處的所述排水閥通道相通；和排水閥，所述排水閥插入所述排水閥通道，適合選擇性地使所述內(nèi)部通道與所述外部通道相通。
文檔編號F16K3/00GK103162513SQ20121026290
公開日2013年6月19日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者趙載說, 任淵植 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 株式會社大鐵