ОСУШИТЕЛЬ ВОЗДУХА ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2017 года по МПК B01D53/26 B01D53/04 B60T17/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение касается осушителя воздуха для пневматической установки наддуваемой компрессором, содержащей по меньшей мере один резервуар для сжатого воздуха, в частности для тормозной системы с пневматическим приводом для транспортных средств, с корпусом, на котором предусмотрены входной соединительный элемент, предназначенный для соединения с компрессором, и выходной соединительный элемент, предназначенный для соединения с резервуаром для сжатого воздуха, причем в корпусе установлен содержащий регенерируемое высушивающее вещество сушильный патрон таким образом, что во время фазы нагнетания подлежащий сушке сжатый воздух проходит поочередно входной соединительный элемент, сушильный патрон и подключенный в корпусе перед выходным соединительным элементом, открывающийся в направлении потока в его сторону обратный клапан, и с интегрированным в корпусе регулятором давления, который посредством своего включающего давления контролирует открытие и закрытие соединенного с входным соединительным элементом продувочного клапана, а также распределительное устройство для регенерирующего воздуха таким образом, что во время фазы регенерирования сжатый воздух вытекает в обратном направлении течения из резервуара для сжатого воздуха в выходной соединительный элемент, через распределительное устройство для регенерирующего воздуха, регенерирующийся сушильный патрон и через продувочный клапан выходное отверстие для воздуха в атмосферу, причем распределительное устройство для регенерирующего воздуха имеет разделяющий две камеры, управляемый давлением по меньшей мере в одной из камер против силы пружины приводящий в действие элемент, для приведения в действие взаимодействующего с седлом клапана, перемещаемого в отверстии корпуса в продольном направлении элемента клапана, причем клапан управляет соединением потока сжатого воздуха между соединенным с сушильным патроном каналом для сжатого воздуха и другим, соединенным с выходным соединительным элементом каналом для сжатого воздуха, согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Осушители воздуха служат в тормозной системе с пневматическим приводом для очистки и сушки подаваемого компрессором воздуха и регулирования рабочего давления в резервуарах для сжатого воздуха. Сушка воздуха происходит путем адсорбции в молекулярном сите, которое образовано высушивающим веществом в форме гранул. Для регенерирования высушивающего вещества с части осушенного воздуха снимается давление и она направляется в противоположном направлении сквозь сушильный патрон и, следовательно, сквозь высушивающее вещество. Вследствие снижения давления снижается парциальное давление водяного пара в регенерирующем воздухе, т.е. получается очень сухой воздух, поэтому регенерирующий воздух в состоянии поглощать содержащуюся в высушивающем веществе влагу.

Что касается соответствующих родовому понятию осушителей воздуха, как, например, согласно EP 0405073 B1, регенерируемый воздух управляется интегрированным в осушителе воздуха распределительным устройством для регенерирующего воздуха типа пневматического реле времени. Согласно соответствующему родовому понятию EP 0405073 B1 устройство для регенерирующего воздуха включает в себя разделяющий две камеры поршень, который приводится в действие взаимодействующим с гнездом клапана клапанным элементом. Одна камера при этом постоянно находятся вод воздействием атмосферы, а другая камера по каналу для сжатого воздуха под воздействием переключающего давления регулятора давления. Поскольку поршень по отношению к корпусу уплотнен уплотнителями, трение между поршнем/уплотнением, с одной стороны и корпусом, с другой стороны, приводит к нежелательному гистерезису, вследствие чего могут случаться неточности при переключении распределительного устройства для регенерирующего воздуха. Кроме того, относительно велики затраты на изготовление для такого поршня, кроме всего прочего, из-за узкого диапазона допусков.

Раскрытие изобретения

В основе же настоящего изобретения лежит задача усовершенствовать осушитель упомянутого вида, чтобы его можно было изготовлять проще и с меньшими затратами.

Эта задача согласно изобретению решается признаками пункта 1 формулы изобретения.

Согласно изобретению предлагается, чтобы исполнительный элемент включал в себя по меньшей мере одну мембрану. На основе применения мембраны вместо поршня, как в EP 0405073 B1. заметно ослабляется влияние гистерезиса. Кроме того, такую мембрану из-за меньших материальных затрат и меньших требований к допускам по сравнению с поршнем и дешевле изготовить.

На основе приведенных в зависимых пунктах признаков возможны обеспечивающие преимущества развития и улучшения раскрытого в независимых пунктах формулы изобретения.

Предпочтительно, например, одна камера распределительного устройства для регенерирующего воздуха соединена с другой камерой посредством одного канала для сжатого воздуха с сушильным патроном, а также по меньшей мере через один открывающийся в направлении потока к другой камере обратный клапан и по меньшей мере через один дроссель. Эти признаки могут выгодно реализовываться предпочтительно внутри самого распределительного устройства для регенерирующего воздуха. Благодаря этому затраты на изготовление осушителя воздуха снижаются еще более. Не менее важно, что простым путем может устанавливаться также продолжительность регенерирования во время фазы регенерирования, поскольку этот период времени кроме всего прочего зависит от диаметра дросселирующего отверстия, которое может быть легко адаптировано к размерному классу компрессорной установки. Подробности этого последуют в описании примеров осуществления.

Особенно предпочтительно элемент клапана простирается от седла клапана сквозь другую камеру в первую камеру и прижат по меньшей мере одной прижимной пружиной к седлу клапана.

Согласно одному из развитий элемент клапана имеет на своем обращенном от седла клапана конце нажимную пластину, в которую упирается по меньшей мере одна прижимающая клапанный элемент к седлу клапана и находящаяся в одной камере нажимная пружина.

Обратный клапан согласно предпочтительной форме осуществления может быть исполнен в качестве уплотнителя между радиально внешней окружной поверхностью элемента клапана и радиально внутренней окружной поверхностью отверстия в корпусе, направляющего элемент клапана с возможностью движения в продольном направлении.

Кроме того, например, один канал для сжатого воздуха впадает, если смотреть в направлении течения, в расположенную перед уплотнением кольцевую камеру и за уплотнением расположена, кроме того, другая кольцевая камера, которая соединена с другой камерой.

В качестве альтернативы обратный клапан может включать в себя по меньшей мере одно управляемое давлением в одной камере тело клапана, которое вследствие воздействия пружины прижато к входу по меньшей мере одного исполненного в элементе клапана отверстия, соединяющего одну камеру с другой камерой. При этом в нажимной пластине элемента клапана может быть исполнено по меньшей мере одно отверстие.

Особенно предпочтительно, когда по меньшей мере одна мембрана своим внешним краем закреплена на корпусе и образует, свободно располагаясь своим внутренним краем на входе отверстия на обращенной к другой камере стороне нажимной пластины элемента клапана, минимум часть тела клапана. В альтернативном исполнении по меньшей мере одна мембрана может быть закреплена своим внешним краем на корпусе, а своим внутренним краем на нажимной пластине элемента клапана.

По меньшей мере, один дроссель предпочтительно исполнен в исполненном в элементе клапана отверстии. Для этого элемент клапана на своем обращенном к седлу клапана конце может иметь поперечное отверстие, которое соединено с простирающимся в одну камеру продольным отверстием, причем от продольного отверстия ответвляется поперечное отверстие в другую камеру, в которой исполнен дроссель.

Подробности вытекают из последующего описания примеров осуществления. При этом в примерах осуществления одинаковые или одинаково действующие конструктивные элементы и конструктивные узлы обозначены соответственно одинаковыми ссылочными числами.

Краткое описание чертежей

Далее примеры осуществления изобретения изображены на чертежах и рассматриваются подробнее в нижеследующем описании. На чертежах показано:

фиг. 1 - схематичное поперечное сечение через осушитель воздуха во время фазы нагнетания;

фиг. 2 - схематичное поперечное сечение через осушитель воздуха во время фазы регенерирования;

фиг. 3 - схематичное поперечное сечение через регулировочное устройство осушителя воздуха в соответствии с фиг. 1 и фиг. 2 согласно одной из предпочтительных форм осуществления изобретения;

фиг. 4 - схематичное поперечное сечение через регулировочное устройство осушителя воздуха в соответствии с фиг. 1 и фиг. 2 согласно другой форме осуществления изобретения;

фиг. 5 - схематичное поперечное сечение через регулировочное устройство осушителя воздуха в соответствии с фиг. 1 и фиг. 2 согласно другой форме осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

Осушитель воздуха в соответствии с фиг. 1 и фиг. 2 имеет корпус 1 и расположенный в корпусе сушильный патрон 2. При этом сжатый воздух, подаваемый не показанным здесь компрессором, во время фазы нагнетания подводится по входному соединительному элементу 3, направляется через сушильный патрон 2 и через обратный клапан 5 к выходному соединительному элементу 4 для не показанного здесь по меньшей мере одного резервуара для сжатого воздуха (см. стрелки на фиг. 1). Сушильный патрон 2 наполнен абсорбирующим гранулятом, через который протекает сжатый воздух и вследствие этого теряет большую часть связанной в нем влаги.

В корпусе 1 кроме того расположен регулятор 6 давления, который посредством сжатого воздуха управляет продувочным клапаном 7. При достижении заранее заданного верхнего предела давления отключения у выходного соединительного элемента 4 или в резервуаре для сжатого воздуха давлением, направленным регулятором 6 давления, открывается продувочный клапан 7, одновременно закрывается обратный клапан 5. Эта ситуация показана на фиг. 2. Так, когда резервуар для сжатого воздуха наполнен в достаточной степени и достигнуто давление отключения, подаваемый по-прежнему компрессором сжатый воздух посредством продувочного клапана 7 направляется через патрубок 28 для выпуска воздуха в атмосферу.

Одновременно становится возможным ограниченный во времени обратный поток сжатого воздуха из резервуара для сжатого воздуха через выходной соединительный элемент 4, а именно вокруг обратного клапана 5, через распределительное устройство 8 для регенерирующего воздуха, сушильный патрон 2 и через продувочный клапан 7 и оттуда через отверстие 28 для выпуска воздуха в атмосферу (см. стрелки на фиг. 2). Распределительное устройство 8 для регенерирующего воздуха при этом расположено между выпускным соединительным элементом 4 и сушильным патроном 2 и, в частности, соединено каналом 20 для сжатого воздуха с выходным соединительным элементом 4 и каналом 24 для сжатого воздуха с сушильным патроном 2 и через него с продувочным клапаном 7. Воздух в резервуаре для сжатого воздуха уже осушен и протекает во время обратного течения в рамках фазы регенерирования через расположенный в канале 20 для сжатого воздуха дроссель 9, после чего он сильно расширяется. Абсорбирующий гранулят в сушильном патроне 2 при этом осушается текущим в обратном направлении, уже осушенным сжатым воздухом.

Устройство и принцип действия такого осушителя воздуха достаточно известны, например, из EP 0405073 B1, поэтому другие разъяснения относительно этого могут быть получены из этого документа. Описанный здесь осушитель воздуха отличается, прежде всего, в отношении исполнения распределительного устройства 8 для регенерирующего воздуха согласно EP 0405073 B1, которое на фиг. 1 и фиг. 2 изображено еще в осуществлении согласно уровню техники.

Перед распределительным устройством 8 для регенерирующего воздуха стоит задача ограничивать по времени обратный поток сжатого воздуха из резервуара для сжатого воздуха во время фазы регенерирования, чтобы расходовать как можно меньшее количество сжатого воздуха, накопленного в резервуаре для сжатого воздуха, для фазы регенерирования.

В первом примере осуществления распределительного устройства 8, согласно фиг. 3, управляющая телом 12 клапана мембрана 10 по своему внешнему краю зажата между корпусом 1 и крышкой 11 и имеет центральное отверстие, внутренний край которого предпочтительно закреплен на нажимной пластине 15 тела 12 клапана герметично по отношению к сжатому воздуху. Мембрана 10 отделяет две камеры 21, 25 друг от друга.

Тело 12 клапана имеет центральное продольное отверстие 23, которое через присоединяющееся поперечное отверстие 22 и через кольцевую камеру 31, исполненную в корпусе 1 между исполненной в виде отверстия 30 направляющей тела клапана, находится в потоковом соединении с воздушным каналом 24. Кроме того, от продольного отверстия 23 ответвляется другое поперечное отверстие 32, которое впадает в камеру 25 и в котором расположен дроссель 27. Не в конце на радиально внешней окружной поверхности тела 12 клапана расположено уплотнение 26, которое исполнено, например, в виде манжеты или К-кольца и уплотняет относительно радиально внутренней окружной поверхности отверстия 30.

Это уплотнение 26 исполнено так, что оно, хотя и допускает поток сжатого воздуха из канала 24 для сжатого воздуха через исполненную предпочтительно в виде радиальной выемки в теле клапана кольцевую камеру 31 в другую, также исполненную предпочтительно в виде выемки в теле 12 клапана кольцевую камеру 33, но не допускает обратный поток из кольцевой камеры 33 в кольцевую камеру 31. Тем самым уплотнение 26 действует как обратный клапан 34 с допускаемым течением из канала 24 для сжатого воздуха в кольцевую камеру 33, но со свойством блокировать соответствующее этому обратное течение. Кольцевая камера 33 находится опять-таки в потоковом соединении с камерой 25, так что здесь образованный уплотнением 26 обратный клапан 34 в направлении потока от канала 24 для сжатого воздуха или от камеры 21 к камере 25 открывает, а в противоположном направлении потока закрывает.

Тело 12 клапана имеет на своем одном, обращенном к камерам 21, 25, конце нажимную пластину 15, на которой на другой стороне закреплена закрепленная на дне камеры 21 нажимная пружина 17. Под действием упругих сил пружины 17 расположенный на обращенном к камерам 21, 25 конце тела 12 клапана уплотнительный элемент 19, например резиновый элемент, прижимается к исполненному в канале 20 для сжатого воздуха седлу 18 клапана, чтобы закрыть клапан, образованный телом 12 клапана или расположенным там уплотнительным элементом 19 и седлом 18 клапана.

Камера 21, поэтому, через отверстия 22, 23 и канал 24 для сжатого воздуха находится в соединении с чистой стороной сушильного патрона 2 и через сушильный патрон с продувочным клапаном 7, но она может запираться от канала 20 для сжатого воздуха клапаном 18, 19. Камера 25, которая ограничивается корпусом 1, мембраной 10 и нажимной пластиной 15 тела 12 клапана, отделена от камеры 21 действующим как обратный клапан 34 и запирающим в этом направлении уплотнением 26, но через дроссель 27 находится в соединении с продольным отверстием 23, которое опять-таки соединено с камерой 21. Другими словами, обе камеры 21, 25 соединены с каналом 24 для сжатого воздуха, причем соединение между камерой 21 и каналом 24 для сжатого воздуха осуществлено через отверстия 22, 23 и соответственно между камерой 25 и каналом 24 для сжатого воздуха через дроссель 27 и отверстия 22, 23. Таким образом, камера 25 соединена с каналом 24 для сжатого воздуха также и через дроссель 27.

Во время фазы нагнетания, когда сжатый воздух подается от входного соединительного элемента 3 через сушильный патрон 2 и обратный клапан 5 к выходному соединительному элементу 4 (см. фиг. 1), продуваются оба канала 20, 24 для сжатого воздуха. Клапан 18, 19 закрыт, подпружиненный нажимной пружиной 17 (вверх), так что через клапан 18, 19 исключается обмен сжатым воздухом между каналами 20, 24 для сжатого воздуха. Однако сжатый воздух течет из канала 24 для сжатого воздуха по отверстиям 22, 23, с одной стороны, в камеру 21. С другой стороны, сжатый воздух поступает также по отверстиям 22, 23, 32 и дроссель 27 в камеру 25. Кроме того, сжатый воздух, находящийся в канале 24 для сжатого воздуха, поступает также и в кольцевую камеру 31 и мимо уплотнения 26, действующего как открывающийся в этом направлении течения обратный клапан 34, в кольцевую камеру 33, а оттуда в камеру 25. Следовательно, обе камеры 21, 25 распределительного устройства 8 для регенерирующего воздуха продуваются во время фазы нагнетания, причем существует равенство давлений в камерах 21, 25 и, следовательно, на мембране 10, так что нажимная пружина 17 может удерживать клапан 18,19 в закрытом состоянии.

Когда резервуар для сжатого воздуха наполнен затем настолько, что достигнуто верхнее давление отключения (конец фазы нагнетания), переключается регулятор 6 давления и направленным им давлением открывается продувочный клапан 7. Одновременно закрывается обратный клапан 5. Эта ситуация показана на фиг. 2. Затем имеет место перепад давления между выходным соединительным элементом 4 и каналом 20 для сжатого воздуха, с одной стороны, где существует верхнее давление отключения, и каналом 24 для сжатого воздуха, с другой стороны, который тогда соединен через сушильный патрон 2 и открытый продувочный клапан 7 с отверстием 28 для выхода воздуха и, тем самым, с атмосферным давлением. Вследствие этого перепада давления находящийся в камере 21 сжатый воздух течет через отверстия 22, 23, канал 24 для сжатого воздуха, сушильный патрон 2 и продувочный клапан 7 к отверстию 28 для выхода воздуха, так что давление в камере 21 быстро снимается.

Сжатый воздух в камере 25, напротив, вытекает медленнее через поперечное отверстие 32 и через расположенный в нем дроссель 27, а также продольное отверстие 23 в канал 24 для сжатого воздуха и оттуда через отверстие 28 для удаления воздуха. Вследствие этого давление в камере 25 в течение некоторого времени остается настолько высоким, что мембрана 10 и тем самым тело 12 клапана с уплотнительным элементом отжимаются в направлении отверстия, причем тело 12 клапана с уплотнительным элементом приподнимается над седлом 18 клапана и становится возможным обратный поток от резервуара для сжатого воздуха через выходной соединительный элемент 4 и по каналам 20, 24 для сжатого воздуха в осушительный патрон 2, а оттуда через открытый продувочный клапан 7. Этим начинается фаза регенерирования. Она продолжается до тех пор, пока уровень давления в камере 25 вследствие вытекания сжатого воздуха не будет снижена настолько, что упругие силы нажимной пружины 17 смогут снова закрыть клапан 18,19. Тогда фаза регенерирования закончена.

Другой пример осуществления распределительного устройства 8 для регенерирующего воздуха в соответствии с фиг. 4 отличается от примера осуществления в соответствии с фиг. 3 тем, что уплотнение 26, в данном случае, например, O-кольцо уплотняет в обоих направлениях. Для этого на нажимной пластине 15 тела 12 клапана предусмотрен обратный клапан 34 между камерой 21 и камерой 25, который образован нагруженным в направлении закрывания закрепленной на корпусе 1 нажимной пружиной 13 телом 14 клапана, а также седлом клапана, так что обратный клапан 34 может закрывать вход по меньшей мере одного отверстия в нажимной пластине 15. Тело 14 клапана образуется при этом предпочтительно кольцом с двумя направленными в сторону нажимной пластины 15 выступами кольца, между которыми тогда расположены входы отверстий 16. Тело клапана прижато нажимной пружиной 13 к входам отверстий 16, чтобы закрывать обратный клапан 34. По достижению определенной разницы давлений между камерами 21, 25, причем давление в камере 21 должно быть выше, чем в камере 25, тело 14 клапана приподнимается от входов отверстий 16, чтобы создать соединение между одной камерой 21 и другой камерой 25. Обратный клапан 34 хотя и допускает, поэтому, течение из камеры 21 в камеру 25, но постоянно блокирует относящееся к этому обратное течение.

Во время фазы нагнетания сжатым воздухом сначала продувается через отверстия 22, 23 камера 21 и, лишь когда откроется обратный клапан 34 против нажимной силы нажимной пружины 13, продувается также и камера 25 через отверстия 16 тарелкообразной нажимной пластины 15 тела 12 клапана. Кроме того, имеет место также втекание сжатого воздуха из канала 24 для сжатого воздуха 24 через отверстия 22, 23, 32 и, тем самым, через дроссель 27, однако замедленно вследствие суженного отверстия дросселя. Вследствие этого камера 21 продувается быстрее, чем камера 25, так что клапан 18, 19 быстро закрывается в начале фазы нагнетания и во время фазы нагнетания всегда остается надежно закрытым.

Согласно другому примеру осуществления в соответствии с фиг. 5 также предусмотрен обратный клапан 34 между камерой 21 и камерой 25, причем обратный клапан 34 по достижению определенного уровня давления в камере 21 допускает течение из камеры 21 в камеру 25, но постоянно блокирует соответствующее обратное течение. Согласно этому примеру осуществления мембрана 10 растягивается своим внутренним краем 29 радиально внутрь настолько, что она может перекрывать своим внутренним краем 29 отверстия 16 в нажимной пластине 15. При этом внутренний край 29 мембраны 10 образует часть тела 14 обратного клапана 34, который, кроме того, включает в себя нагруженную закрепленной на корпусе 1 нажимной пружиной 13 кольцевую шайбу 14. Нажимная пружина 13 прижимает тогда кольцевую шайбу 14 к внутреннему краю 29 мембраны 10 и его затем к обращенным к камере 25 входам отверстий 16, вследствие чего обратный клапан 34 закрывается. Внутренний край 29 мембраны является свободным относительно нажимной пластины 15 и прижимается к ней лишь в результате воздействия нажимной пружины 13 на нее. Когда, поэтому, свободный внутренний край 29 мембраны поднят над входами отверстий 16 против действия пружины 13, существует потоковое соединение между камерой 21 и камерой 25 и обратный клапан 34 открыт.

Во время фазы нагнетания, как уже рассмотрено в случае предшествующих примеров осуществления, тело 12 клапана и тем самым уплотнительный элемент 19 прижат нажимной пружиной 17 к седлу 18 клапана и, таким образом, клапан 18, 19 закрыт. Таким путем канал 20 для сжатого воздуха отделяется от канала 24 для сжатого воздуха клапаном 18, 19.

Состоящий из фазы нагнетания и фазы регенерирования цикл начинается, когда продувочный клапан 7 закрыт и распределительное устройство 8 для регенерирующего воздуха находится в показанном на фиг. 5 положении, т.е. клапан 18, 19 закрыт и из камер 21, 25 выпущен воздух. Тогда компрессор начинает наполнять через сушильный патрон 2 резервуар для сжатого воздуха. Нагнетается давление в обоих каналах 20, 24 для сжатого воздуха и тем самым через отверстия 22, 23 также в камере 21. Когда давление в камере 21 достигает определенного уровня, свободный внутренний край 29 мембраны 10 под давлением в камере 21 против действия нажимной пружины 13 поднимается от нажимной пластины и тем самым от входов отверстий 16. Вследствие этого сжатый воздух из камеры 21 по отверстиям 16, обтекая свободный внутренний край 29 мембраны 10, попадает в камеру 25. Кроме того, в камеру 25 может поступать через дроссель 27 также поток из камеры 21. В результате этого существует равенство в давлении между камерами 21, 25 и нажимная пружина 17 удерживает клапан 18, 19 закрытым.

Когда давление в резервуаре для сжатого воздуха во время фазы нагнетания достигло верхнего давления отключения, регулятор 6 давления обеспечивает управляющее давление, которое открывает продувочный клапан 7. Вследствие этого быстро падает давление в канале 24 для сжатого воздуха и тем самым в камере 21. В камере 25, напротив, давление падает медленно, потому что внутренний край 29 мембраны 10 в качестве обратного клапана держит отверстия 16 закрытыми и выход воздуха из камеры 25 может происходить только через дроссель 27. Таким образом, в камере 25 существует более высокое давление, чем в камере 21. Высокое давление в камере 25 действуя сверху на мембрану 10, не только закрывает образованный кольцевой шайбой 14, нажимной пружиной 13 и внутренним краем 29 обратный клапан 34, но и сдвигает тело 12 клапана против действия нажимной пружины 17 согласно фиг. 5 вниз, чтобы открыть клапан 18, 19. Тем самым канал 20 для сжатого воздуха соединяется с каналом 24 для сжатого воздуха, вследствие чего сжатый воздух через каналы 20, 24 для сжатого воздуха течет от резервуара для сжатого воздуха через выходной соединительный элемент 4 через сушильный патрон 2 к выходному отверстию 28 наружу, чтобы регенерировать сушильный патрон 2.

По истечению некоторого времени (время регенерирования), однако, посредством дросселя 27 давление в камере 25 снова снижается, так что упругие силы нажимной пружины 27 снова закрывают клапан 18, 19. Это время регенерирования, наряду с прочим, зависит от величины камеры 25, упругой силы нажимной пружины 17, размеров мембраны 10 и диаметра дросселирующего отверстия дросселя 27 и устанавливается предпочтительно таким, чтобы время регенерирования было достаточно длительным, но короче, чем время открытия продувочного клапана 7. Продолжительность открытия продувочного клапана 7 зависит, конкретно, только от давления в резервуаре для сжатого воздуха и является при нормальных условиях эксплуатации, т.е. когда не происходит большой потери сжатого воздуха, более продолжительным, чем время регенерирования.

Список ссылочных позиций

1 - корпус

2 - сушильный патрон

3 - входной соединительный элемент

4 - выходной соединительный элемент

5 - обратный клапан

6 - регулятор давления

7 - продувочный клапан

8 - регулировочное устройство для регенерирующего воздуха

9 - дроссель

10 - мембрана

11 - крышка

12 - тело клапана

13 - нажимная пружина

14 - тело клапана

15 - нажимная пластина

16 - отверстия

17 - нажимная пружина

18 - седло клапана

19 - уплотнительный элемент

20 - канал для сжатого воздуха

21 - камера

22 - поперечное отверстие

23 - продольное отверстие

24 - канал для сжатого воздуха

25 - камера

26 - уплотнение

27 - дроссель

28 - отверстие для выпуска воздуха

29 - внутренний край

30 - отверстие

31 - кольцевая камера

32 - поперечное отверстие

33 - кольцевая камера

34 - обратный клапан

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к осушителям воздуха для пневматических установок. Осушитель воздуха для пневматической установки, наддуваемой компрессором, содержит резервуар для тормозной системы с пневматическим приводом для транспортных средств, с корпусом и с интегрированным в корпусе регулятором давления. В корпусе установлен патрон и распределительное устройство для регенерирующего воздуха таким образом, что во время фазы регенерирования сжатый воздух вытекает в обратном направлении течения из резервуара для сжатого воздуха в выходной соединительный элемент. Распределительное устройство для регенерирующего воздуха имеет приводящий в действие элемент для приведения в действие взаимодействующего с седлом клапана. Клапан управляет потоковым соединением с использованием сжатого воздуха между соединенным с сушильным патроном каналом для сжатого воздуха и другим, соединенным с выходным соединительным элементом каналом для сжатого воздуха. Исполнительный элемент содержит мембрану. Достигается упрощение конструкции и уменьшение влияния гистерезиса. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Осушитель воздуха для пневматической установки, наддуваемой компрессором, содержащей по меньшей мере один резервуар для сжатого воздуха, в частности для тормозной системы с пневматическим приводом для транспортных средств, с корпусом (1), на котором предусмотрены входной соединительный элемент (3), предназначенный для соединения с компрессором, и выходной соединительный элемент (4), предназначенный для соединения с резервуаром для сжатого воздуха, причем в корпусе установлен содержащий регенерируемое высушивающее вещество сушильный патрон (2) таким образом, что во время фазы нагнетания предназначенный для осуществления высушивания сжатый воздух проходит поочередно входной соединительный элемент (3), сушильный патрон (2) и подключенный в корпусе (1) перед выходным соединительным элементом (4), открывающийся в направлении потока в его сторону обратный клапан (5), и с интегрированным в корпусе (1) регулятором давления (6), который посредством своего включающего давления контролирует открывание и закрывание соединенного с входным соединительным элементом (3) продувочного клапана (7), а также распределительное устройство (8) для регенерирующего воздуха таким образом, что во время фазы регенерирования сжатый воздух вытекает в обратном направлении течения из резервуара для сжатого воздуха в выходной соединительный элемент (4), через распределительное устройство (8) для регенерирующего воздуха, регенерирующийся сушильный патрон (2) и через продувочный клапан (7) через отверстие (28) для выхода воздуха в атмосферу, причем распределительное устройство (8) для регенерирующего воздуха имеет разделяющий две камеры (21, 25), управляемый давлением по меньшей мере в одной из камер против силы пружины приводящий в действие элемент (10) для приведения в действие взаимодействующего с седлом (18) клапана (12, 18), перемещаемого в отверстии (30) корпуса (1) в продольном направлении элемента (12) клапана, причем клапан (12, 18) управляет потоковым соединением с использованием сжатого воздуха между соединенным с сушильным патроном (2) каналом (24) для сжатого воздуха и другим, соединенным с выходным соединительным элементом (4) каналом (20) для сжатого воздуха, отличающийся тем, что исполнительный элемент содержит по меньшей мере одну мембрану (10).

2. Осушитель воздуха по п. 1, отличающийся тем, что элемент (12) клапана простирается от седла (18) клапана через другую камеру (25) в одну камеру (21) и нагружен по меньшей мере одной нажимной пружиной (17) в направлении седла (18) клапана.

3. Осушитель воздуха по п. 2, отличающийся тем, что элемент (12) клапана на своем обращенном от седла (18) клапана конце содержит нажимную пластину (15), на которой закреплена по меньшей мере одна прижимающая элемент (12) клапана к седлу (18) клапана и находящаяся в камере (21) нажимная пружина (17).

4. Осушитель воздуха по п. 3, отличающийся тем, что исполнен обратный клапан (34), выполненный в виде уплотнения (26) между радиально внешней окружной поверхностью элемента (12) клапана и радиально внутренней окружной поверхностью отверстия (30) в корпусе (1), направляющего с возможностью продольного движения элемент (12) клапана.

5. Осушитель воздуха по п. 4, отличающийся тем, что канал (24) для сжатого воздуха впадает, если смотреть в направлении потока, в расположенную перед уплотнением (26) кольцевую камеру (31), и за уплотнением (26) расположена другая кольцевая камера (33), которая находится в соединении с другой камерой (25).

6. Осушитель воздуха по п. 3, отличающийся тем, что обратный клапан (34) содержит по меньшей мере одно управляемое давлением в одной камере (21) тело (14) клапана, которое давлением пружины прижато к входу по меньшей мере одного исполненного в элементе (12, 15) клапана, соединяющего одну камеру (21) с другой камерой (25) отверстия (16).

7. Осушитель воздуха по п. 6, отличающийся тем, что по меньшей мере одно отверстие (16) выполнено в прижимной пластине (15) элемента (12) клапана.

8. Осушитель воздуха по п. 7, отличающийся тем, что по меньшей мере одна мембрана (10) своим внешним краем закреплена на корпусе (1), а своим внутренним краем (29) образует, свободно налегая на вход отверстия (16) на обращенной к другой камере (25) стороне нажимной пластины (15) элемента (12) клапана, по меньшей мере часть тела (14) клапана.

9. Осушитель воздуха по любому из пп. 3-7, отличающийся тем, что по меньшей мере одна мембрана (10) своим внешним краем закреплена на корпусе (1), а своим внутренним краем на нажимной пластине (15) элемента (12) клапана.

10. Осушитель воздуха по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что по меньшей мере один дроссель (27) выполнен в исполненном в элементе (12) клапана отверстии (32).

11. Осушитель воздуха по п. 10, отличающийся тем, что элемент (12) клапана имеет на своем обращенном к седлу (18) клапана конце поперечное отверстие (22), которое соединено с простирающимся в одну камеру (21) продольным отверстием (23),

причем от продольного отверстия (23) ответвляется поперечное отверстие (32) в другую камеру (25), в котором выполнен дроссель (27).

12. Осушитель воздуха по любому из пп. 1, 3-8, 11, отличающийся тем, что одна камера (21) распределительного устройства (8) для регенерирующего воздуха соединена через один канал (24) для сжатого воздуха с сушильным патроном (2), а также по меньшей мере через один открывающийся в направлении потока к другой камере (25) обратного клапана (34) и по меньшей мере через один дроссель (27) с другой камерой (25).