專利名稱：集成式空氣干燥筒、壓縮空氣制動系統(tǒng)及車輛的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及汽車氣制動系統(tǒng)中的壓縮空氣干燥過濾設備，尤其是一種集成式空氣干燥筒，以及采用這種集成式空氣干燥筒的車輛壓縮空氣制動系統(tǒng)，也涉及采用這種壓縮空氣制動系統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù)：
目前大型車輛，如大貨車、大型客車等車輛大多使用壓縮空氣制動系統(tǒng)，在車輛氣壓制動系統(tǒng)中，制動所需的氣體通常由空氣壓縮機提供，空氣壓縮機將加壓后的空氣輸入到儲氣罐，汽車制動時，駕駛員踩踏制動踏板，上述壓縮空氣便從儲氣罐通過管路連通到車輪制動器。因壓縮機不斷地進行機械往復運動，其提供的壓縮氣體溫度較高且空氣中含有大量的機油和因摩擦運動產(chǎn)生的雜質(zhì)，為此，傳統(tǒng)的氣壓制動系統(tǒng)通常在空氣壓縮機輸出口設有較長的銅管用于冷卻壓縮氣體，但因壓縮氣體由高溫冷卻到低溫過程中會產(chǎn)生冷凝水，且冷凝水與機油、雜質(zhì)混合后又會引起制動系統(tǒng)內(nèi)金屬元件銹蝕、橡膠密封件龜裂、潤滑脂分解、管路堵塞、閥類元件無動作等問題，所以傳統(tǒng)的氣壓制動系統(tǒng)通常又在銅管后方增設了管路過濾器和油水分離器來處理制動系統(tǒng)中的雜質(zhì)、機油和水分，但是又導致系統(tǒng)布置及氣閥產(chǎn)品安裝過于繁雜，占用空間較大，車輛運行過程中因抖動容易失效。現(xiàn)有技術(shù)中的制動系統(tǒng)壓縮空氣干燥裝置越來越不能滿足現(xiàn)在制動系統(tǒng)性能的需求，例如申請?zhí)枮?00720074978.8的中國實用新型專利，只能過濾水分和油，結(jié)構(gòu)過于簡單，過濾不充分；如申請?zhí)枮?3237422. 4的中國實用新型專利，將卸載閥、調(diào)壓閥和再生氣罐集成到干燥器上，雖然有一定的集成度，但是功能上對壓縮氣體進行除濕，不能對于機油和雜質(zhì)很好地過濾；又如公開號為CN1973960A的發(fā)明專利，也不能對混入壓縮氣體的雜質(zhì)進行有效分離過濾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種集成式空氣干燥筒，能將車輛氣壓制動系統(tǒng)應具備的冷凝、除渣、除油、除水功能合為一體，集成度高，能與汽車各干燥筒底座配合使用，拆裝維護方便，改善車輛制動的系統(tǒng)構(gòu)成，提高系統(tǒng)工作可靠性。為了實現(xiàn)上述設計目的，本發(fā)明采用的方案如下
集成式空氣干燥筒，包括干燥筒底座、水分過濾器、輸入口、輸出口、雜質(zhì)過濾器、筒狀容器、油脂過濾器、外殼。優(yōu)選的是，所述雜質(zhì)過濾器設置在所述輸入口的上方，且所述雜質(zhì)過濾器為環(huán)狀。 在輸入口處增設雜質(zhì)過濾器可以先將壓縮機輸入的壓縮空氣進行雜質(zhì)過濾，同時也可避免雜質(zhì)影響空氣干燥筒內(nèi)其他過濾裝置。優(yōu)選的是，所述雜質(zhì)過濾器的高度稍大于所述輸入口的高度，使得進入輸入口的氣體能充分進行雜質(zhì)過濾，能在不影響壓縮空氣的正常流動情況下，有效將空氣中的雜質(zhì)阻擋在雜質(zhì)過濾器外側(cè)。
優(yōu)選的是，所述筒狀容器設置在所述雜質(zhì)過濾器的上方，在所述筒狀容器的外側(cè)下方、緊挨著雜質(zhì)過濾器處設有螺旋通道。該螺旋通道能將經(jīng)過雜質(zhì)過濾器的高溫氣體經(jīng)螺旋通道延長流動距離，可有效將高溫氣體進行冷卻，同時冷卻后的部分油脂、水分由于自身重量，將沿環(huán)道掉落到雜質(zhì)過濾器邊緣。優(yōu)選的是，所述筒狀容器呈階梯圓筒狀，即最上面的部分半徑最大，外側(cè)設置所述螺旋通道的中間部分半徑較小，最下面的部分半徑最小。這樣的筒狀容器結(jié)構(gòu)使得整個集成空氣干燥筒的各個部件配置合理，整體美觀。優(yōu)選的是，所述筒狀容器上部半徑最大部分與外殼之間設有環(huán)桶狀通道。環(huán)桶狀通道的設置使得通過螺旋通道的壓縮空氣能夠快速導入下一個過濾環(huán)節(jié)，實現(xiàn)快速流通。優(yōu)選的是，所述油脂過濾器設置在所述筒狀容器內(nèi)的上方，且所述油脂過濾器呈多層片狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以反復、充分又徹底地過濾壓縮空氣中的油脂。優(yōu)選的是，所述油脂過濾器的每一片層結(jié)構(gòu)呈圓形片狀，且與所述筒狀容器最上部的內(nèi)部半徑相同。這樣可以使油脂過濾器的每一片層都能和筒狀容器內(nèi)避緊密結(jié)合，防止疏漏，能夠充分去除壓縮氣體的油脂。優(yōu)選的是，所述水分過濾器設置在所述筒狀容器內(nèi)，且在所述油脂過濾器的下方， 使經(jīng)過雜質(zhì)過濾、除油處理的壓縮空氣緊接著進入最主要的水分過濾。優(yōu)選的是，所述水分過濾器內(nèi)填滿吸附顆粒，呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，能充分、有效地去除空氣中的水分。優(yōu)選的是，所述水分過濾器采用物理吸附方式，其將水分吸收在吸附顆粒內(nèi)或填補在吸附顆粒之間，且可將水分排出吸附顆粒。水分過濾器通過空氣順向流動中，將空氣中的水分吸收，還可通過空氣反方向流動的過程中將水分過濾器中的水分吹出體外。優(yōu)選的是，所述輸出口處設有螺紋，用于連接不同型號的干燥筒底座，并將所述輸入口和所述輸出口隔離開。優(yōu)選的是，在所述集成式空氣干燥筒外側(cè)的上方設有六角螺母，便于使用各種常見工具拆裝本發(fā)明的集成式空氣干燥筒。優(yōu)選的是，在所述六角螺母的下側(cè)和所述筒狀容器頂部之間設置有螺旋彈簧，用于對空氣干燥筒進行調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是，所述干燥筒底座包括左側(cè)通道和右側(cè)通道，用于在車輛制動系統(tǒng)中固定空氣干燥筒，且使空氣干燥筒有效連接在車輛氣壓制動系統(tǒng)的流體管路中。優(yōu)選的是，所述干燥筒底座的左側(cè)通道的左端與車輛系統(tǒng)壓縮機輸出口連通，上端與所述的輸入口連通，保證從壓縮機輸出的壓縮氣體能可靠輸入到本發(fā)明的空氣干燥筒中。優(yōu)選的是，所述干燥筒底座的右側(cè)通道的右端與車輛系統(tǒng)的儲氣罐連通，上端與所述輸出口連通，使通過本發(fā)明的集成式空氣干燥筒去除雜質(zhì)、油脂、水分的純凈壓縮氣體能可靠輸出到車輛空氣制動系統(tǒng)中。本發(fā)明還提供了一種車輛壓縮空氣制動系統(tǒng)，包括具有上述至少一個特征的集成式空氣干燥筒。本發(fā)明還提供了一種車輛，其裝有上述的帶有空氣干燥筒的壓縮空氣制動系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果為裝置集成度高，可將車輛氣壓制動系統(tǒng)應具備的冷凝、除渣、除油、除水功能合為一體； 適應性強，本發(fā)明的集成式空氣干燥筒能與各種車輛不同型號的干燥筒底座配合使用；拆裝維護方便，在本發(fā)明的集成式空氣干燥筒外側(cè)的上方設有六角螺母，便于使用各種常見工具拆裝本裝置；改善車輛制動系統(tǒng)的布置與安裝，改善車輛制動系統(tǒng)內(nèi)各個零部件的使用環(huán)境和使用壽命，從而大大提高車輛制動系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定；降低生產(chǎn)成本，由于集成度高，一個裝置相當于原系統(tǒng)多個功能設備，減少了制動系統(tǒng)零部件個數(shù)，方便安裝，降低成本。


圖1為按照本發(fā)明的集成式空氣干燥筒的一優(yōu)選實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為按照本發(fā)明的集成式空氣干燥筒的一優(yōu)選實施例的安裝底座示意圖3為按照本發(fā)明的集成式空氣干燥筒的一優(yōu)選實施例的上方六角螺母A的示意圖。圖中的附圖標記為干燥筒底座1、雜質(zhì)過濾器2、筒狀容器3、油脂過濾器4、水分過濾器5、輸入口 6、輸出口 7、螺旋通道8、吸附顆粒9、螺紋10、六角螺母A、螺旋彈簧11、左側(cè)通道12、右側(cè)通道13、環(huán)桶狀通道14、外殼15。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行描述，以下的描述僅是示范性和解釋性的，不應對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。本發(fā)明提供了一種集成式空氣干燥筒，如圖1、圖2所示，包括干燥筒底座1、水分過濾器5、輸入口 6、輸出口 7、雜質(zhì)過濾器2、筒狀容器3、油脂過濾器4和外殼15。輸入口 6與車輛制動系統(tǒng)的壓縮機連通，用于輸入來自空氣壓縮機的壓縮氣體。 輸出口 7用于向車輛制動系統(tǒng)的儲氣罐輸出經(jīng)除渣、冷凝、除油、除水后干燥清潔的空氣。 輸出口 7處設有螺紋10，用于連接不同型號的干燥筒底座1，還能將輸入口 6和輸出口 7隔離開，使其相互獨立。雜質(zhì)過濾器2設置在輸入口 6的上方，且雜質(zhì)過濾器2為環(huán)狀，雜質(zhì)過濾器2的高度稍大于輸入口 6的高度，使得進入輸入口 6的氣體能充分進行雜質(zhì)過濾。該雜質(zhì)過濾器在高溫、高壓下永不變形，同時還能在不影響壓縮空氣的正常流動情況下，有效將空氣中的雜質(zhì)阻擋在雜質(zhì)過濾器2外側(cè)。筒狀容器3設置在雜質(zhì)過濾器2的上方，在筒狀容器3的外側(cè)下方、緊挨著雜質(zhì)過濾器2處設有螺旋通道8，該螺旋通道8能將來自雜質(zhì)過濾器的高溫氣體經(jīng)螺旋通道8延長流動距離，可有效將高溫氣體進行冷卻，同時冷卻后的部分油脂、水分由于自身重量，將沿環(huán)道掉落到雜質(zhì)過濾器2邊緣。筒狀容器3呈階梯圓筒狀，即最上面的部分半徑最大，外側(cè)設置所述螺旋通道8的中間部分半徑較小，最下面的部分半徑最小。筒狀容器3上部半徑最大部分與外殼15之間設有環(huán)桶狀通道14，使得經(jīng)過螺旋通道8的氣體能夠快速流入筒狀容器3內(nèi)。油脂過濾器4設置在筒狀容器3內(nèi)的上方，且油脂過濾器4呈多層片狀結(jié)構(gòu)。油脂過濾器4的每一片層結(jié)構(gòu)呈圓形片狀，且與所述筒狀容器3最上部的內(nèi)部半徑相同，兩者緊密結(jié)合，能夠充分去除壓縮氣體中的油脂。該油脂過濾器4具有吸油、排油功能，即能在空氣順向流動中，將空氣中的油脂吸收又能在空氣反方向流動中將過濾器中的油脂吹出過濾器，保障油脂過濾器4使用壽命前提下，又能有效去除空氣中的油脂。水分過濾器5設置在筒狀容器3內(nèi)，且在油脂過濾器4的下方。該水分過濾器5內(nèi)填滿吸附顆粒9，呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，水分過濾器5采用物理吸附方式，其將水分吸收在吸附顆粒9內(nèi)或填補在吸附顆粒9之間，且可將水分排出吸附顆粒9。水分過濾器5的主要實現(xiàn)方式是通過空氣順向流動中，將空氣中的水分吸收，再通過空氣反方向流動中將水分過濾器5 中的水分吹出體外，保障水分過濾器5使用壽命前提下，又能有效去除空氣中的水分。在本發(fā)明的集成式空氣干燥筒外側(cè)的上方設有六角螺母A，如圖3所示，便于使用各種常見工具拆裝本發(fā)明的集成式空氣干燥筒。六角螺母A的下側(cè)和所述筒狀容器3頂部之間設置有螺旋彈簧11。干燥筒底座1包括左側(cè)通道12和右側(cè)通道13，其中，左側(cè)通道12的左端與車輛系統(tǒng)壓縮機輸出口連通，上端與所述的輸入口 6連通；右側(cè)通道13的右端與車輛系統(tǒng)的儲氣罐連通，上端與所述輸出口 7連通。本發(fā)明還提供了一種車輛壓縮空氣制動系統(tǒng)，包括具有上述至少一個特征的集成式空氣干燥筒。本發(fā)明還提供了一種車輛，其裝有如上述的帶有空氣干燥筒的壓縮空氣制動系統(tǒng)。工作過程
a.順向流動(正常過濾)
輸入口 6連接氣源空氣壓縮機，在車輛啟動后或正常行使中，從空壓機輸出的壓縮空氣通過輸入口 6進入雜質(zhì)過濾器2，因雜質(zhì)過濾器2將雜質(zhì)阻擋在其外側(cè)，此時經(jīng)雜質(zhì)過濾后的空氣再進入螺旋通道8，這時由于壓縮空氣繞環(huán)道流動時間較長，溫度下降，冷卻后的部分油脂、水分由于自身重量，將沿環(huán)道掉落到雜質(zhì)過濾器邊緣，此時經(jīng)冷卻后的空氣再進入油脂過濾器4、水分過濾器5進行除油和除水，最后通過輸出口 7輸出干燥清潔的空氣給車輛制動系統(tǒng)。b.反向流動(裝置再生)
本發(fā)明的集成式空氣干燥筒同干燥筒底座連接后，還能利用輸出口 7輸入氣體，使水分過濾器5、油脂過濾器4、雜質(zhì)過濾器2邊緣及外側(cè)的水分、油脂、雜質(zhì)按順向氣體流動路徑，反方向排入大氣。本領域技術(shù)人員不難看出，構(gòu)成本發(fā)明的集成式空氣干燥筒的各個組成部分都是現(xiàn)有技術(shù)，為了使說明書簡明，這里并沒有對這些公知的部分中的每一個細節(jié)都給予事無巨細的描述，因為這對于本領域技術(shù)人員來說是多余的。本領域技術(shù)人員同樣不難看出，將這些現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合起來構(gòu)成本發(fā)明的整體，這卻是發(fā)明人多年研究和實驗的結(jié)晶，是富有創(chuàng)造性的勞動碩果。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神前提下，本領域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成式空氣干燥筒，包括干燥筒底座(1)、水分過濾器(5)、輸入口(6)、輸出口 (7)、外殼(15)，其特征在于，還包括雜質(zhì)過濾器(2)、筒狀容器(3)、油脂過濾器(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述雜質(zhì)過濾器(2)設置在所述輸入口(6)的上方，且所述雜質(zhì)過濾器(2)為環(huán)狀。
3.如權(quán)利要求2所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述雜質(zhì)過濾器(2)的高度稍大于所述輸入口(6)的高度。
4.如權(quán)利要求2所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述筒狀容器(3)設置在所述雜質(zhì)過濾器(2)的上方，在所述筒狀容器(3)的外側(cè)下方、緊挨著雜質(zhì)過濾器(2)處設有螺旋通道(8)。
5.如權(quán)利要求4所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述筒狀容器(3)呈階梯圓筒狀，即最上面的部分半徑最大，外側(cè)設置所述螺旋通道(8)的中間部分半徑較小，最下面的部分半徑最小。
6.如權(quán)利要求5所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述筒狀容器(3)上部半徑最大部分與外殼(15)之間設有環(huán)桶狀通道(14)。
7.如權(quán)利要求1所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述油脂過濾器(4)設置在所述筒狀容器(3)內(nèi)的上方，且所述油脂過濾器(4)呈多層片狀結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述油脂過濾器(4)的每一片層結(jié)構(gòu)呈圓形片狀，且與所述筒狀容器(3)最上部的內(nèi)部半徑相同。
9.如權(quán)利要求1所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述水分過濾器(5)設置在所述筒狀容器(3)內(nèi)，且在所述油脂過濾器(4)的下方。
10.如權(quán)利要求9所述的集成式空氣干燥筒，其特征在于，所述水分過濾器(5)內(nèi)填滿吸附顆粒(9)，呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及集成式空氣干燥筒、壓縮空氣制動系統(tǒng)及車輛，其包括干燥筒底座(1)、水分過濾器(5)、輸入口(6)、輸出口(7)、雜質(zhì)過濾器(2)、筒狀容器(3)、油脂過濾器(4)。從壓縮機輸出的壓縮空氣通過輸入口進入環(huán)狀雜質(zhì)過濾器(2)，經(jīng)雜質(zhì)過濾后的空氣再進入螺旋通道(8)，這時由于壓縮空氣繞環(huán)道流動時間較長，溫度下降，冷卻后的部分油脂、水分由于自身重量，將沿環(huán)道掉落到雜質(zhì)過濾器邊緣，此時經(jīng)冷卻后的空氣再進入油脂過濾器(4)、水分過濾器(5)進行除油和除水，最后通過輸出口(7)輸出干燥清潔的空氣給車輛制動系統(tǒng)。
文檔編號B01D53/26GK102294166SQ201110191260
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者張玄, 李傳武, 譚小艷, 酈杰 申請人:瑞立集團瑞安汽車零部件有限公司