一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置及其进气排气方法制造方法及图纸

技术编号:39182040 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-27 08:29
本发明专利技术涉及汽车技术领域,具体公开了一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置及其进气排气方法,包括:压缩机壳体、干燥器壳体、止回阀、两块带过滤绒的金属膜片、吸附剂、排气阀、压缩弹簧、回转环、锥齿轮和减速电机,本发明专利技术显著降低空气干燥器的结构复杂性,减少零部件数量,降低零部件结构复杂度,简化零部件组装工艺,降低成本,同时本发明专利技术可提高过压保护阀和排气阀的精确性、可靠性和使用寿命,通过使用减速电机的成本也低于电磁阀,机械驱动的优点是阀门始终是完全打开的直到排气过程结束,排气功能更稳定。能更稳定。能更稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置及其进气排气方法


[0001]本专利技术属于汽车
,具体涉及一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置及其进气排气方法。

技术介绍

[0002]汽车空气弹簧系统需要压缩空气的供应,压缩空气供应通过空气压缩机实现,空气压缩机从大气中吸入空气并将其压缩到一定的压力水平,然后输入空气弹簧系统。然而,当水蒸气分压力升高时,压缩空气中的露点也会升高,这可能导致压缩空气中的水分在空气弹簧系统中凝结。这种冷凝现象是不允许的,因为水分会损害空气弹簧系统的功能,在温度低于冰点时,甚至会损坏空气弹簧等部件,甚至导致整个系统失效。目前的解决方案是将空气干燥器安装在空气压缩机的下游,空气被压缩后经过干燥器干燥,再进入空气弹簧系统。
[0003]空气干燥通过干燥器里的吸附剂(比如硅胶干燥剂)实现,当压缩空气经过干燥筒里的吸附剂颗粒时,吸附剂会将压缩空气中的水分吸附掉,由于吸附剂吸收水分的容量是有限的,一旦吸附剂里的水分达到饱和状态,干燥器即失去干燥功能,因此需要定期对吸附剂进行干燥再生。
[0004]现有解决方法是,当空气弹簧系统放气的时候,系统里干燥的压缩空气不直接排放到大气中,而是原路返回经过干燥筒里的多孔吸附剂颗粒,带走吸附剂颗粒中留存的水分。
[0005]目前用于空气弹簧系统的干燥器设计及其与压缩机的相对布置可参见专利说明书EP1233183B1。在这种设计中干燥器与空气弹簧系统的连接口以及排气阀和电磁阀等功能集成组件位于干燥器的同一侧,当干燥的压缩空气从空气弹簧系统中释放时,需要先流经吸附剂带走吸附剂中的水分,再返回流经排气阀排放进入到大气,因此,需要在干燥器内进行较复杂的空气导向通道设计。
[0006]且专利说明书EP1233183B1介绍了一种利用干燥筒实现干燥气体导向的方法。干燥空气首先被引导通过干燥筒内的吸附剂颗粒,然后通过筒和干燥器外壳之间的细小间隙流向排气阀。这种设计的缺点是,第一,需要在干燥器里加入一个额外的元件(干燥筒),第二,干燥筒必须以非常高的精度与干燥器配合。
[0007]现有技术的另一个缺点是将过压保护排气阀的功能集成到干燥器中。为了实现排气和过压保护功能,排气阀通过一个简单的压缩弹簧保持关闭。
[0008]这里有两个要求,第一,压缩弹簧承受的向压力确定,在干燥器内压力过高到压力值时,排气阀将自动打开。第二,系统在正常运行时要求严格密封,防止意外泄漏,因此,对排气阀的制造公差和干燥器壳体内的反向轮廓有很严格的要求。
[0009]由于成本原因,在目前的应用中,干燥器壳体采用塑料材料。然而,与金属相比,塑料的制造公差更高,而且当环境温度和湿度发生变化时,塑料还具有相对较强的膨胀和收缩特性。干燥器外壳的形状变化会改变与排气阀的配合公差,从而改变排气阀与干燥器外
壳之间的粘附/摩擦值。这将导致排气阀作为过压保护阀时的开启压力波动。如果打开压力增加过多,系统有损坏的危险,例如个别零部件爆裂。
[0010]另一个缺点是,排气阀和过压保护阀一体化会导致泄压行为不稳定。为了主动控制排气阀,空气弹簧系统中的压缩空气通过电磁阀被输送到排气阀的扩大截面上,增加排气阀上的压力,使其作用到过压保护的压缩弹簧将阀门打开。随着压力从系统中释放,将阀门保持在打开位置的力会逐渐减小。
[0011]另一方面,压缩弹簧的回复力仅取决于其变形。因此,阀门在开始打开时很快,然后逐步地关闭。然而,我们希望的恰恰相反。起初,阀门应缓慢打开,否则巨大的压差将导致极高的噪音水平。一旦压差减小,阀门可以进一步被打开到最大打开直径,以确保更大的流量。由压缩弹簧控制的排气阀还有一个缺点,即系统中的压力永远无法完全释放。
[0012]其他更多的缺点在于电磁阀的使用。一方面,它的刚度设计需要非常高,因为即使在系统中有时压力很高的情况下,它也必须保持关闭状态。另一方面,高刚度要求高启动力,因此需要高电流来打开。在整个压力释放过程中,必须保持该电流,这就导致阀门的高温输入。由于汽车应用必须保证在较高的环境温度下能正常工作,这就需要限制电磁阀的开关时间或加大电磁阀的尺寸。由于出于安全考虑,开关时间限制只能在有限的范围内实现,这就导致电磁阀的成本较高。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的在于提供一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置及其进气排气方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0014]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0015]一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置,包括:
[0016]压缩机壳体、干燥器壳体、止回阀、两块带过滤绒的金属膜片、吸附剂、排气阀、压缩弹簧、回转环、锥齿轮和减速电机。
[0017]优选的,所述压缩机壳体的内侧设置有进气口,所述干燥器壳体远离压缩机壳体的一端开设有连接口,所述压缩机壳体的外壁开设有排气口。
[0018]优选的,所述金属膜片呈两组对称分布在干燥器壳体的内侧,所述吸附剂填充在两组金属膜片之间。
[0019]一种具有干燥器的压缩机外壳进气排气方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0020]S1、关闭排气阀,压缩机壳体内的压缩机活塞通过进气口将压缩空气输入干燥器,干燥器内是颗粒状吸附剂,压缩空气通过吸附剂颗粒,其水分由吸附剂吸收,干燥后的空气通过连接口进入空气弹簧系统,空气弹簧系统里的压缩空气达到所需水平后,压缩机停止工作,止回阀关闭,防止空气回流到压缩机中;
[0021]S2、当空气弹簧系统里所需压缩空气减少时,需要释放压缩空气,必须启动排气阀,排气阀由压缩弹簧保持关闭状态,打开时,减速电机通过锥齿轮驱动回转环,回转环和排气阀各有一个螺旋几何形状,最大可旋转至各自部件的360
°
,当减速电机通过锥齿轮转动回转环时,回转环的螺旋几何形状压在排气阀的螺旋几何形状上,产生的力作用在压缩弹簧上,致使打开排气阀,当空气弹簧系统排出压缩空气时,空气弹簧系统里的干燥空气通过连接口流回干燥器,经过吸附剂颗粒,带走吸附剂中的水分,使吸附剂干燥再生,然后通
过排气口排放到大气中;
[0022]S3、通过复位减速电机,排气阀再次关闭,系统可以再次进行压力填充。
[0023]优先的,减速电机作为排气阀的执行器。
[0024]优先的,排气和过压保护阀安装在压缩机壳体上,使得气体通向空气弹簧系统的连接口和排气阀的排气口位于空气干燥器的上下游两侧。
[0025]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0026]本专利技术显著降低空气干燥器的结构复杂性,减少零部件数量,降低零部件结构复杂度,简化零部件组装工艺,降低成本。
[0027]本专利技术将排气阀移至压缩机壳体上,更容易确保排气阀和周围的壳体之间保持严格的公差,以确保功能实现及防止不必要的压缩空气损失,因为压缩机壳体的铝材料比干燥器壳体的塑料更适用于高精度的加工和装配要求。一方面,铝材料更容易实现较小的制造公差,其次,铝材料受环境影响引起的尺寸波动比塑料材料要小得多。因此,本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置,其特征在于,包括:压缩机壳体(1)、干燥器壳体(2)、止回阀(3)、两块带过滤绒的金属膜片(4)、吸附剂(5)、排气阀(6)、压缩弹簧(7)、回转环(8)、锥齿轮(9)和减速电机(10)。2.根据权利要求1所述的一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置,其特征在于:所述压缩机壳体(1)的内侧设置有进气口(11),所述干燥器壳体(2)远离压缩机壳体(1)的一端开设有连接口(12),所述压缩机壳体(1)的外壁开设有排气口(13)。3.根据权利要求2所述的一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置,其特征在于:所述金属膜片(4)呈两组对称分布在干燥器壳体(2)的内侧,所述吸附剂(5)填充在两组金属膜片(4)之间。4.根据权利要求1所述的一种具有干燥器的压缩机外壳集成装置,其特征在于:所述排气阀(6)设置在压缩机壳体(1)内侧,所述减速电机(10)设置在干燥器壳体(2)的内侧,所述锥齿轮(9)固定连接在减速电机(10)的输出端,所述压缩机壳体(1)和干燥器壳体(2)的外壁相连。5.根据权利要求1

4任意一项所述的一种具有干燥器的压缩机外壳进气排气方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、关闭排气阀...

【专利技术属性】
技术研发人员:科瑞斯蒋筱桦
申请(专利权)人:小科智行太仓汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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