CN108698581A - 空气干燥筒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气干燥筒(10)，尤其用于商用车的压缩空气处理设备的空气干燥筒，其包括：带有闭合的壳体盖(16)的筒壳体(14)；布置在所述筒壳体(14)中的内壳体(40)；干燥剂(60)，所述干燥剂容纳在所述筒壳体(14)和所述内壳体(40)之间的中间空间中；布置在所述筒壳体(14)内的过滤器装置(44)，所述过滤器装置就所述空气干燥筒(10)的正常运行而言在压缩空气流中定位在所述干燥剂(60)的上游；和用于绕过所述过滤器装置(44)的旁路(48)。在所述旁路(48)中布置有止回阀(52)，所述止回阀禁止朝向所述干燥剂方向的压缩空气流并且允许来自所述干燥剂方向的压缩空气流。所述止回阀(52)与所述内壳体(40)一体地构造。

Description

空气干燥筒
技术领域
本发明涉及一种空气干燥筒、尤其用于商用车的压缩空气处理设备的空气干燥筒。
背景技术
这种空气干燥筒例如用在商用车如载重车和拖拉机中。所述商用车通常具有一个或多个压缩空气消耗装置，例如必须被供以压缩空气的制动***或空气弹簧装置。压缩空气典型地由压缩机、例如被车辆的驱动发动机驱动的往复活塞式压缩机提供。为了确保压缩空气消耗装置的无干扰的运行，由压缩机提供的压缩空气通常必须被进一步处理。在为此设置的压缩空气处理设备中，将已经包含在吸入的空气中的污物颗粒以及在压缩过程期间从压缩机进入到压缩空气中的油颗粒和炭黑颗粒以及存在于压缩空气中的湿气从压缩空气中清除。出于该目的，商用车的压缩空气处理设备通常具有空气干燥筒，该空气干燥筒能够将压缩空气除湿并且还优选能够吸收油颗粒和污物颗粒。
传统的空气干燥筒具有带有闭合的壳体盖的筒壳体、布置在筒壳体中的内壳体、容纳在筒壳体和内壳体之间的中间空间中的干燥剂和布置在筒壳体内的用于净化压缩空气的过滤器装置。就空气干燥筒的正常运行而言，压缩空气在进入干燥剂之前，首先穿流过滤器装置。为了空气干燥筒的再生运行(在该再生运行中，空气干燥筒沿相反的方向被穿流)，通常设置旁路用于绕过过滤器装置并且在该旁路中布置有止回阀。例如在WO 2004/011125 A2中公开了这样的空气干燥筒。在这样的空气干燥筒中，止回阀并联于聚结过滤器安装在该聚结过滤器上。
发明内容
本发明的任务是，实现一种具有简单结构的、改进的空气干燥筒。
该任务通过具有权利要求1的特征的空气干燥筒来解决。本发明的有利的构型是从属权利要求的内容。
本发明的空气干燥筒包括带有闭合的壳体盖的筒壳体；布置在筒壳体中的内壳体；干燥剂，该干燥剂容纳在筒壳体和内壳体之间的中间空间中；布置在筒壳体内的过滤器装置，该过滤器装置就空气干燥筒的正常运行而言在压缩空气流中定位在干燥剂的上游；用于绕过过滤器装置的旁路；和布置在该旁路中的止回阀，该止回阀与内壳体一体地构造并且禁止朝向干燥剂方向的压缩空气流并且允许来自干燥剂方向的压缩空气流。
根据本发明提出，止回阀与内壳体一体地构造。通过该措施，可以减少单个构件的数量并且可以简化空气干燥筒的结构和组装。
在本发明的一个有利的构型中，内壳体和/或止回阀由塑料材料制成。在该构型中，止回阀可以优选注塑到内壳体上或者内壳体和止回阀可以借助双组分注射成型方法制造。内壳体和止回阀可以优选由相同的塑料材料或不同的塑料材料制成。术语“塑料材料”在该上下文中原则上应当包括所有类型的塑料，就止回阀而言尤其也包括弹性体。此外，术语“塑料材料”在该上下文中应当包括由一种材质构成的材料以及由两种或更多种不同材质构成的材料。
在本发明的一个有利的构型中，止回阀具有阀瓣，该阀瓣成型在内壳体上。止回阀的阀功能可以优选通过阀瓣的造型和/或材料选择和/或阀瓣和内壳体之间的连接造型来实现。
在本发明的一个有利的构型中，压缩空气能够沿基本上平行于空气干燥筒的纵向轴线的方向、即基本上轴向地穿流止回阀。
在该构型中，止回阀优选可以包括具有自由端部的阀瓣，该自由端部支撑在筒壳体的内周面上、优选在筒壳体的内周面的基本上平行于空气干燥筒的纵向轴线延伸的区段上。
在本发明的另一有利的构型中，压缩空气能够沿基本上横向于空气干燥筒的纵向轴线的方向、即基本上径向地穿流止回阀。在该构型中，止回阀可以在筒壳体中定位在更内部的地方并且因此例如更好地被保护免受作用于筒壳体的外部机械负载。此外，在该构型中，筒壳体内部的沿径向方向位于止回阀之外的空间区域优选至少部分地被用于接收干燥剂。
在该构型中，止回阀优选可以包括具有自由端部的阀瓣，该自由端部支撑在固定法兰的面向内壳体的法兰内表面上。
在本发明的另一有利的构型中，过滤器装置与空气干燥筒的纵向轴线基本上同轴地布置。在该构型中，过滤器装置优选沿横向于空气干燥筒的纵向轴线的径向方向被压缩空气穿流。此外，在该构型中，筒壳体内部的沿径向方向位于过滤器装置之外的空间区域优选至少部分地被用于接收干燥剂。在这种情况中，过滤器装置例如构型为聚结过滤器或油过滤器。
在本发明的另一有利的构型中，过滤器装置基本上横向于空气干燥筒的纵向轴线取向。在该构型中，过滤器装置优选沿平行于空气干燥筒的纵向轴线的轴向方向被压缩空气穿流。在这种情况中，过滤器装置例如构型为粗过滤器。
内壳体优选具有第一内壳体部件和第二内壳体部件。在此，第一内壳体部件优选布置在第二内壳体部件的径向部并且第二内壳体部件能够相对于第一内壳体部件沿平行于空气干燥筒的纵向轴线的轴向方向运动。在该构型中，优选地设置预紧元件，该预紧元件将第二内壳体部件朝空气干燥筒的壳体盖的方向挤压，以便压缩干燥剂。
在本发明的另一有利的构型中，空气干燥筒具有固定法兰，用于封闭筒壳体的背离壳体盖的敞开的端侧并且将空气干燥筒固定在压缩空气处理装置上。在该构型中，内壳体优选通过密封唇相对于固定法兰密封。该密封唇优选由塑料材料制成。术语“塑料材料”在该上下文中原则上应当包括所有类型的塑料、尤其弹性体。此外，术语“塑料材料”在该上下文中应当包括由一种材质构成的材料以及由两种或更多种不同材质构成的材料。密封唇可以由与止回阀相同或不同的塑料材料制成。
本发明尤其有利地适于应用在商用车的压缩空气处理设备中。
附图说明
由下面根据附图对不同实施例的描述更好地理解本发明的上述和其他优点、特征和应用可能性。附图中绝大部分示意性地示出：
图1根据本发明第一实施例的空气干燥筒的部分截面视图；和
图2根据本发明第二实施例的空气干燥筒的部分截面视图。
具体实施方式
图1示出根据第一实施例的空气干燥筒的结构，所述空气干燥筒能够安装在压缩空气处理设备的压缩空气处理装置上。
空气干燥筒10构造为关于纵向轴线12基本上旋转对称并且包括带有闭合的壳体盖16的、基本上柱形的或者杯形的筒壳体14，该筒壳体以深拉的板材形式构型。筒壳体14的背离壳体盖16的敞开的端侧用(优选由金属制成的)固定法兰18封闭。该固定法兰18与筒壳体14例如在环绕的支撑环76的辅助下紧固地并且流体密封地连接。
固定法兰18具有例如圆环形的入口20和例如圆形的、中央的出口24。该开口24沿横向于纵向轴线12的径向方向布置在入口20内。术语“入口”和“出口”在本上下文中涉及在用于干燥和净化流体的正常运行中穿过空气干燥筒的流体流动方向。在再生运行中，空气干燥筒10并且从而入口和出口20,24以相反的方向被穿流。
中央的出口24由固定法兰18的固定套管22限界。该固定套管22设有内螺纹。
空气干燥筒10能够安装在(未示出的)压缩空气处理装置上，该压缩空气处理装置是压缩空气处理设备的一部分。该压缩空气处理装置包括设有外螺纹的连接套管，从而该空气干燥筒10可以借助固定法兰18的固定套管22拧紧到压缩空气处理装置上。固定套管22和连接套管之间的螺纹连接构成空气干燥筒10和压缩空气处理装置之间的可松开但流体密封的连接。在安装状态中，空气干燥筒10的纵向轴线12和压缩空气处理装置的连接套管的纵向轴线相对彼此同轴地取向。
如在图1中所示，空气干燥筒10还具有由第一内壳体部件40a和第二内壳体部件40b组成的并且优选由塑料材料制成的内壳体40。内壳体40的第一内壳体部件40a沿横向于纵向轴线12的径向方向布置在内壳体40的第二内壳体部件40b外。筒壳体14、固定法兰18和内壳体40在它们之间构成用于干燥剂60(例如硅胶)的接收空间。
内壳体40的第一内壳体部件40a在基本上径向地取向的壁区段上设有多个开口42，所述开口与固定法兰18的入口20处于流体连接中。因此，在空气干燥筒10的正常运行中，来自压缩空气处理装置的压缩空气可以穿过在固定法兰18中的入口20和内壳体40的开口42流到筒壳体14的内部。在进入开口20和第一内壳体部件40a中的开口42之间的流动路径中布置有过滤器装置44(例如粗过滤器)。借助该过滤器装置44，压缩空气可以在穿流在空气干燥筒10的筒壳体14中的干燥剂60之前被净化。
沿径向方向在过滤器装置44外设置有旁路48。在该旁路48中布置有止回阀52，该止回阀在空气干燥筒10的正常运行中防止压缩空气从入口20在过滤器装置44旁边穿过该旁路48未净化地流到干燥剂60中。但在空气干燥筒10的再生运行中，止回阀52允许空气流在所述过滤器装置44旁边经过。
内壳体40优选由塑料材料构成。止回阀52优选同样由塑料材料构成。在此，可以为内壳体40和止回阀52选择性地使用相同或不同塑料材料。为止回阀52例如可以使用弹性体，选择性地，由一种或至少两种不同的材料构成。
根据本发明，止回阀52与内壳体40的第一内壳体部件40a一体地构造。例如，止回阀注塑在第一内壳体部件40a上或与该第一内壳体部件以双组分注射成型技术制成。
在图1的实施例中，止回阀52以阀瓣的方式构型。该阀瓣绕着空气干燥筒10的纵向轴线12基本上环形地构造。阀瓣的一端部、尤其阀瓣沿径向方向处于内部的端部成型到内壳体40的第一内壳体部件40a上。阀瓣的另一自由端部支撑在筒壳体14的内周面53上、尤其内周面53的基本上平行于空气干燥筒10的纵向轴线12延伸的区段上。在该实施例中，止回阀52在空气干燥筒的再生运行中轴向地、即沿基本平行于空气干燥筒10的纵向轴线12的方向被穿流。
如在图1中所示，内壳体40的第一内壳体部件40a在开口42的区域中还设置有密封唇43，该密封唇抵着筒壳体14的内周面53弹性地预紧并且优选与第一内壳体部件40a一体地构造。在固定套管22的区域中，在第一内壳体部件40a上设置有密封唇54，该密封唇优选与该第一内壳体部件一体地构造并且优选抵着固定法兰18弹性地预紧(或者替代地抵着固定套管22弹性地预紧)。
内壳体40的第二内壳体部件40b在中央的区域中具有开口56，所述开口将筒壳体14的内部空间与出口24连接。在第二内壳体部件40b的径向外部的周边边缘处设置有密封唇58，该密封唇优选地与所述周边边缘一体地构造并且优选抵着内壳体40的第一内壳体部件40a弹性地预紧。
内壳体40的第二内壳体部件40b能够沿轴向方向、即与空气干燥筒10的纵向轴线12平行或同轴地在筒壳体10中运动。借助支撑到内壳体40的第一内壳体部件40a上的呈压缩弹簧形式的预紧元件62，内壳体40的第二内壳体部件40b压向壳体盖16，以便压缩干燥剂60。在此，通过第二内壳体部件40b上的密封唇58，内壳体40在其两个内壳体部件40a,40b之间保持流体密封。
如在图1中可见，内壳体40的第二内壳体部件40b如此构型，以至于干燥剂60的一部分布置在沿径向方向处于预紧元件62内的空间区域中。通过这种优化利用筒壳体14的内部中的空间，空气干燥筒10可以在相同的干燥性能的情况下更小地构型、即构型有更小的直径和/或更小的高度。
为了在空气干燥筒10的装配状态中实现压缩空气处理装置和空气干燥筒10之间沿径向方向的流体密封的密封，在这两个元件之间布置有密封环70、在图1的实施例中优选四棱密封环。
密封环70一方面贴靠在空气干燥筒10的第一密封面80上并且另一方面贴靠在压缩空气处理装置的相对置的密封面上。在将空气干燥筒10与压缩空气处理装置拧紧时，密封环70被压缩并且产生相对于所述两个密封面的流体密封的密封。
第一密封面80设置在空气干燥筒10的背离筒壳体14的壳体盖16的端侧上。该第一密封面在基本上垂直于空气干燥筒10的纵向轴线12的平面内基本平坦地延伸。在图1的实施例中，密封面80由固定法兰18的法兰外表面构成。
为了在沿径向方向向外加载压缩空气时支撑密封环70的位置，该支撑环76如此构造，以至于它在其内侧上具有用于密封环70的贴靠面。
图2示出根据第二实施例的空气干燥筒的结构。在此，相同的构件和零部件用如在第一实施例中相同的附图标记标识。第二实施例与上面所说明的第一实施例的不同之处尤其在于：过滤器装置的布置。
如在图2中所示，在该实施例中，过滤器装置44构型为聚结过滤器或油过滤器并且与空气干燥筒10的纵向轴线12基本上同轴地取向。过滤器装置44例如可以插装或缠绕在内壳体40上。在该实施方式中，过滤器装置44沿横向于空气干燥筒10的纵向轴线12的方向、即径向地被压缩空气穿流。
旁路48和止回阀52基本上布置在过滤器装置44下方。止回阀52与内壳体40的第一内壳体部件40a的保持该过滤器装置44的区段一体地构造。
类似于第一实施例，止回阀52具有阀瓣，该阀瓣绕着空气干燥筒10的纵向轴线12基本上环形地构造。阀瓣的一端部，尤其阀瓣的沿径向方向处于内部的端部成型到内壳体40的第一内壳体部件40a上。阀瓣的另一自由端部支撑在筒壳体14的内周面53上、尤其该内周面53的基本上平行于空气干燥筒10的纵向轴线12延伸的区段上。在该实施例中，止回阀52在空气干燥筒的再生运行中也被轴向地穿流。
此外，该实施例的空气干燥筒10相应于第一实施例的空气干燥筒。
本发明不限于上面所说明的压缩空气处理***的实施例。相反，本领域技术人员将认识到落入权利要求的保护范围内的许多变型和修改方案。
内壳体40在所说明的实施例中分别由第一内壳体部件40a和第二内壳体部件40b构造，但该内壳体40在其他实施例中也可以一体地构造或由两个以上壳体部件组装而成。
附图标记列表
10 空气干燥筒
12 纵向轴线
14 筒壳体
16 壳体盖
18 固定法兰
20 入口
22 固定套管
24 出口
28 连接
40 内壳体
40a 内壳体的第一部分
40b 内壳体的第二部分
42 开口
43 密封唇
44 过滤器装置
48 旁路
52 止回阀
53 内周面
54 密封唇
56 开口
58 密封唇
60 干燥剂
62 预紧元件
70 密封环
76 支撑环
80 密封面。

Claims (10)

1.一种空气干燥筒(10)，其尤其用于商用车的压缩空气处理设备，该空气干燥筒包括：
带有闭合的壳体盖(16)的筒壳体(14)；
布置在所述筒壳体(14)中的内壳体(40)；
容纳在所述筒壳体(14)和所述内壳体(40)之间的中间空间中的干燥剂(60)；
布置在所述筒壳体(14)内部的过滤器装置(44)，所述过滤器装置就所述空气干燥筒(10)的正常运行而言在压缩空气流中定位在所述干燥剂(60)的上游；
用于绕过所述过滤器装置(44)的旁路(48)；和
布置在所述旁路(48)中的止回阀(52)，所述止回阀禁止朝向所述干燥剂的方向的压缩空气流并且允许来自所述干燥剂的方向的压缩空气流，
其特征在于，
所述止回阀(52)与所述内壳体(40)一体地构造。
2.按照权利要求1所述的空气干燥筒，其中，
所述内壳体(40)由塑料材料制成并且所述止回阀(52)由塑料材料制成。
3.按照前述权利要求中任一项所述的空气干燥筒，其中，
所述止回阀(52)具有成型在所述内壳体(40)上的阀瓣。
4.按照权利要求1到3中任一项所述的空气干燥筒，其中，
压缩空气能够沿基本上平行于所述空气干燥筒(10)的纵向轴线(12)的方向穿流所述止回阀(52)。
5.按照权利要求4所述的空气干燥筒，其中，
所述止回阀(52)具有阀瓣，所述阀瓣带有自由端部，其中，所述阀瓣的所述自由端部支撑在所述筒壳体(14)的内周面(53)上。
6.按照权利要求5所述的空气干燥筒，其中，
所述阀瓣的所述自由端部支撑在所述筒壳体(14)的内周面(53)的基本上平行于所述空气干燥筒(10)的纵向轴线(12)延伸的区段上。
7.按照权利要求1到3中任一项所述的空气干燥筒，其中，
压缩空气能够沿基本上横向于所述空气干燥筒(10)的纵向轴线(12)的方向穿流所述止回阀(52)。
8.按照权利要求7所述的空气干燥筒，其中，
所述止回阀(52)包括带有自由端部的阀瓣，其中，所述阀瓣的自由端部支撑在固定法兰(18)的面向所述内壳体(40)的法兰内表面(19)上。
9.按照前述权利要求中任一项所述的空气干燥筒，其中，
设置有固定法兰(18)，用于封闭所述筒壳体(14)的背离所述壳体盖(16)的敞开的端侧并且将所述空气干燥筒(10)固定在压缩空气处理装置上；并且
所述内壳体(40)通过密封唇(54)相对于所述固定法兰(18)密封，其中，所述密封唇(54)优选由塑料材料制成。
10.一种压缩空气处理设备，尤其用于商用车，该压缩空气处理设备包括至少一个按照前述权利要求中任一项所述的空气干燥筒(10)。
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