[发明专利]用于制动系统的空气干燥器

说明书

技术领域

一般而言，本发明涉及空气干燥器，更具体地说，涉及用于交通工具 的制动系统的空气干燥器。

背景技术

如很多其他文献中的美国专利6,719,852号和5,525,143号所描述的那 样，空气干燥器采用了由可透性膜构成的一些膜，该可透性膜能阻挡氮和 氧分子通过但允许水蒸汽分子通过。在该技术的一种变型中，需干燥的空 气通过膜元件的中心。该膜允许水蒸汽流到膜外侧，但可阻止空气流到膜 外侧，因此可干燥空气。为了有效地工作，膜的外侧必须保持干燥且压力 低于内侧，以便产生分压差而将水蒸汽驱出。这可通过输出相当部分(some fraction)的干燥空气作为横过膜外侧的逆流吹扫空气(sweep air)来实现。 可通过使膜式空气干燥器出口内的干燥空气与围绕膜外侧的吹扫空气室连 通的吹扫空气孔(一或多个)来提供吹扫空气。这些孔控制吹扫空气量， 通常为干燥器容量的10％到20％，并在吹扫空气体积中产生压降。吹扫空 气和截留的水气被排放到大气中。美国专利5,375,620号示出了一种用于吹 扫空气的自调节流量表装置。

发明内容

本发明涉及一种例如用于机车的空气干燥器，该空气干燥器可封装到 内侧合适的贮存容器(fit inside a reservoir)内。这种空气干燥器是普通的 圆柱形，其一端具有圆形安装法兰，法兰被螺栓固定到被焊接到贮存容器 的该端上的类似的安装法兰上。这种配置解决了在机车上的1号和2号主 贮存容器之间为空气干燥器寻找空间的问题，保护了空气干燥器，特别是 机车在隧道中运行期间可保护易受损的膜元件免受非常高的周围温度(可 高达300°F)的损坏，并保护空气干燥器免受外界环境如飞起的碎石的损坏， 且不需要安装管道，并使重量最轻。

这种膜式空气干燥器(membrane air dryer)包括壳体和膜分离器，壳体 具有空气进口、空气出口、液体排放出口，膜分离器具有在膜的第一和第 二端之间延伸的一些表面。壳体内的第一通道在其相应末端处连接到空气 进口和空气出口且在膜的第一和第二端之间沿膜的所述表面延伸。壳体内 的第二通道在其相应末端处连接到排放出口和空气出口并在膜的第一和第 二端之间沿膜的所述表面延伸。第二通道和排放出口之间连接有阀门，以 便控制通过第二通道的吹扫空气和液体的排放。

另一种空气干燥器包括壳体，该壳体具有空气进口、空气出口及第一 和第二液体排放出口。壳体中安装有膜式干燥器(membrane dryer)，该膜 式干燥器包括第一通道和第二通道，第一通道在其相应末端处连接到空气 进口和空气出口，第二通道在其相应末端处连接到第一排放出口和空气出 口。壳体内串联连接的带有或不带有微粒过滤器的凝结过滤器(coalescing filter)将空气进口连接到膜式干燥器的第一通道，而该凝结过滤器被连接 到第二排放出口。

所述阀门可以是电动-气动阀。盖可拆卸地安装到壳体上邻近膜之处， 以便能从壳体上拆卸膜和过滤器。空气进口和排放出口与膜和帽的轴线偏 离。可将壳体安装在贮存容器的进口中并从贮存容器进口延伸到贮存容器 内部，致使壳体进口为贮存容器的进口，壳体出口是该贮存容器内部 (interior the reservoir)，壳体的排放出口是该贮存容器外部(exterior the reservoir)。

在交通工具的制动系统中包括具有空气干燥器的贮存容器和制动控制 器，制动控制器控制所述阀门。制动系统使用来自贮存容器的空气时控制 器开启阀门，制动系统停止使用来自贮存容器的空气后控制器关闭阀门。 控制器在制动系统停止使用来自贮存容器的空气后延迟关闭阀门直到贮存 容器被再充气，并在贮存容器被再充气后再在预定时间内延迟关闭，以便 完全放出膜式空气干燥器内的吹扫空气体积内的所有水气。