[发明专利]具有吹扫空气控制的膜式空气干燥器

说明书

技术领域

本发明总体上说涉及空气干燥器，更具体地涉及一种用于车辆制动系统、具有吹扫空气控制(sweep air control)的膜式空气干燥器。 

背景技术

如在美国专利No.6,719,825和No.5,525,143以及许多其它专利中所述，空气干燥器采用由渗透膜构成的膜，渗透膜能够阻挡氮分子和氧分子通过，而允许水汽分子通过。在这种技术的一种变型中，待干燥的空气通过膜部件的中央，膜允许水汽通过而到达膜的外部，但是阻止空气通过而不能到达膜的外部，从而干燥空气。 

为了有效地工作，膜的外部必须保持干燥并且处在比内部低的压力下，产生部分压差以排出水汽。这是通过将干燥的输出空气的一部分作为逆流吹扫空气扫过膜外部而实现的。该吹扫空气可以由吹扫空气锐孔提供，吹扫空气锐孔将膜式空气干燥器出口内的干燥空气连接到围绕膜外部的吹扫空气室。所述锐孔控制吹扫空气的量，通常是干燥器容量的10-20％，并在该吹扫空气体内产生压力降。吹扫空气和截留的湿气被排放到大气中。 

美国专利No.6,719,825示出了一种位于吹扫空气入口的控制阀。美国专利No.5,375,620示出了一种吹扫空气的自动调节流量计量装置。美国专利No.6,719,825还示出了一种包括聚结与活性炭预过滤器和膜式过滤器的空气干燥器。 

发明内容

本发明涉及例如用于机车的空气干燥器，该空气干燥器被封装以适配在储罐内部，该储罐的外部具有预过滤器。该空气干燥器通常是在一端具有环形安 装法兰的圆柱形，该环形安装法兰被栓接在被焊接到储罐端部的相似的安装法兰上。这种布置解决了在机车上的主储罐#1与储罐#2之间为空气干燥器提供空间的问题；在机车在隧道中运行期间，防止空气干燥器，特别是防止易损的膜部件承受非常高的环境温度(高至300°F)；防止空气干燥器受到环境伤害，如飞石重物；消除了安装管道；并且将重量降低到最轻。 

该膜式空气干燥器包括：外壳，具有与该外壳的第一端相邻的空气入口、与该外壳的第二端相邻的空气出口、吹扫空气入口和吹扫空气出口；膜式分离器，具有在该空气入口与该空气出口之间延伸并连接到该空气入口和该空气出口的表面。位于该外壳内的第一吹扫空气通路沿该膜的表面在该膜的第一端与第二端之间延伸，并且包括该膜的表面。该第一吹扫空气通路具有与该空气出口相邻的入口和与该空气入口相邻并连接到该吹扫空气出口的出口。该吹扫空气入口和出口与该空气入口相邻。该外壳内的第二吹扫空气通路在该膜的第一端与第二端之间延伸。该第二吹扫空气通路具有连接到该吹扫空气入口并与该空气入口相邻的入口，和与该空气出口相邻并与该第一吹扫空气通路的入口液体连通的出口。 

该第一吹扫空气通路和该第二吹扫空气通路互相同心并与该膜同心。来自该第二吹扫空气通路的出口的吹扫空气通过该膜到达该第一吹扫空气通路的入口。阀连接在该空气入口与该吹扫空气入口之间，并且该吹扫空气出口连接到大气。 

该膜式空气干燥器包括：第一管子，具有第一端，该第一端包括与该第一吹扫通路的出口液体连通的入口和与该吹扫空气出口液体连通的出口。该第一管子具有与该空气出口相邻的第二端，并且包括该第二吹扫空气液体通路的出口。该干燥器包括第二管子，该第二管子具有与该吹扫空气入口液体连通的第一端，并且具有连接到该第一管子的内部的第二端，该第二端在该第一管子的入口与该第二吹扫空气通路的出口之间，并且将该第一管子的入口与该第二吹扫空气通路的出口液体隔离。 

具有入口的储罐包括所述膜式空气干燥器，该膜式空气干燥器从储罐入口 延伸到储罐内部，以使该外壳空气入口是该储罐的入口，该外壳空气出口和该吹扫空气入口在该储罐内部，而该外壳的吹扫空气出口在该储罐的外部。包括制动控制器和内部具有该膜式空气干燥器的储罐的车辆制动系统包括连接在该空气入口与该吹扫空气入口之间的阀，并且该制动控制器控制该阀。 

具有空气端口的储罐和具有外壳的膜式分离器的一种组合，该组合具有在空气入口和空气出口以及吹扫空气入口和出口之间的分离器部件。该外壳从该储罐的空气端口延伸到该储罐的内部，以使该外壳的空气入口和吹扫空气出口位于该储罐的外部，而该外壳的空气出口和该吹扫空气入口位于该储罐的内部。阀连接在该空气入口与该吹扫空气入口之间，该吹扫空气出口连接到大气。车辆制动系统包括制动控制器和组合储罐以及膜式分离器，且该制动控制器控制该阀。 

当结合附图进行研究时，根据下面对本发明方法所做的详细描述，该方法的这些以及其它方面显而易见。 

附图说明