專利名稱：空氣冷凝干燥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空氣干燥器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的工業(yè)氣控行業(yè)、汽車制造行業(yè)對壓縮空氣的除水裝置多為油水分離器、集水杯、分子篩過濾空氣干燥器等，尤其是分子篩過濾空氣干燥器使用十分廣泛。工作時，潮濕的空氣進(jìn)入進(jìn)氣口，經(jīng)過分子篩過濾后由出氣口排出，以達(dá)到除水的目的。但是，上述裝置普遍存在除水效果差、對于進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體溫度要求嚴(yán)格的弊病，相應(yīng)使連接進(jìn)氣口的進(jìn)氣管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了制造成本。特別是分子篩空氣干燥器在使用時通常還要附設(shè)再生貯氣筒及管路，且需定期更換分子篩筒，制造及使用成本居高不下。用戶在實際使用中，常常不能按時更換分子篩筒，這就既達(dá)不到除水效果，而且還由于分子篩使用時間過長會老化產(chǎn)生粉末，更加劇了空氣系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，從而形成諸多故障，造成安全隱患。因此，急需提供一種除水效果好、使用成本低、對進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體要求不高、不會對空氣系統(tǒng)造成安全隱患的空氣干燥器。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是對現(xiàn)有空氣干燥器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種除水效果好、使用成本低、對進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體要求不高、不會對空氣系統(tǒng)造成安全隱患的空氣冷凝干燥器。
本實用新型的空氣冷凝干燥器包括筒狀容器、容器進(jìn)氣口和容器出氣口，其特征是所述筒狀容器內(nèi)套置有筒狀上腔芯，所述上腔芯將筒狀容器的內(nèi)腔分割為上腔芯外空腔和上腔芯內(nèi)空腔，所述上腔芯外壁設(shè)置有沿上腔芯中軸線螺旋延伸的螺旋葉片，所述螺旋葉片的外側(cè)邊與筒狀容器的內(nèi)壁相配合，所述上腔芯的一端設(shè)置有上腔芯入氣口，上腔芯的另一端設(shè)置有上腔芯出氣口，所述上腔芯入氣口和上腔芯出氣口均與上腔芯的內(nèi)空腔相連通，所述容器進(jìn)氣口通過螺旋葉片與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外空腔圍成的通道與上腔芯入氣口相連通，所述容器出氣口與上腔芯出氣口相連通，在所述容器出氣口處設(shè)置有單向排氣閥，在筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯下端之間具有盛水腔，在該盛水腔的底端設(shè)置有排液通道，在該排液通道內(nèi)設(shè)置有排液控制閥。
在使用本實用新型的空氣冷凝干燥器時，先讓潮濕的高溫高壓空氣由上述容器進(jìn)氣口進(jìn)入，并通過螺旋葉片與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外空腔圍成的通道螺旋流動至上腔芯入氣口處，高溫空氣在螺旋流動時充分與筒狀容器接觸，大部分熱量通過筒狀容器傳導(dǎo)散發(fā)，進(jìn)而使空氣溫度下降，潮濕空氣中的水霧和油霧會因此而凝結(jié)并匯集到筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯下端之間的盛水腔中，從而實現(xiàn)干燥空氣的目的，匯集在盛水腔中的油水可以經(jīng)排液通道處設(shè)置的排液控制閥向外排出。此時的干燥空氣會再經(jīng)過上腔芯出氣口到達(dá)容器出氣口處的單向排氣閥，最后經(jīng)單向排氣閥導(dǎo)出到用氣設(shè)備。
在本實用新型中，排液通道處設(shè)置的排液控制閥可以根據(jù)實際使用情況采用多種結(jié)構(gòu)形式，如手動排液控制閥或自動排液控制閥等。
為了讓本實用新型中匯集在盛水腔中的油水在寒冷的環(huán)境下不結(jié)冰，可以在筒狀容器上設(shè)置加熱裝置，該加熱裝置尤其設(shè)置在盛水腔附近最佳。
另外，筒狀容器的外殼上還可以設(shè)置風(fēng)冷散熱片以增加散熱面積，加強制冷效果，使油水盡快從空氣中分離出來。
與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，本實用新型的空氣冷凝干燥器除水干燥性能優(yōu)異，對進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體要求不高，從而簡化了進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)，長時間使用也不需更換消耗材料，使用成本低，除水過程中不產(chǎn)生雜質(zhì)，對氣控系統(tǒng)不會造成安全隱患。
本實用新型的內(nèi)容結(jié)合以下實施例作更進(jìn)一步的說明，但本實用新型的內(nèi)容不僅限于實施例中所涉及的內(nèi)容。


圖1是實施例中空氣冷凝干燥器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A部局部放大圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，本實施例中的空氣冷凝干燥器包括筒狀容器1、容器進(jìn)氣口2和容器出氣口3，其特征是所述筒狀容器1內(nèi)套置有筒狀上腔芯4，所述上腔芯4將筒狀容器1的內(nèi)腔分割為上腔芯外空腔5和上腔芯內(nèi)空腔6，所述上腔芯4外壁設(shè)置有沿上腔芯4中軸線螺旋延伸的螺旋葉片7，所述螺旋葉片7的外側(cè)邊與筒狀容器1的內(nèi)壁相配合，所述上腔芯4的一端設(shè)置有上腔芯入氣口8，上腔芯4的另一端設(shè)置有上腔芯出氣口9，所述上腔芯入氣口8和上腔芯出氣口9均與上腔芯4的內(nèi)空腔相連通，所述容器進(jìn)氣口2通過螺旋葉片7與筒狀容器1內(nèi)壁在上腔芯外空腔5圍成的通道與上腔芯入氣口8相連通，所述容器出氣口3與上腔芯出氣口9相連通，在所述容器出氣口3處設(shè)置有單向排氣閥10，在筒狀容器1的內(nèi)腔底部與上腔芯4下端之間具有盛水腔11，在該盛水腔11的底端設(shè)置有排液通道12，在該排液通道12內(nèi)設(shè)置有排液控制閥。
本實施例中的排液控制閥由氣壓調(diào)節(jié)閥和泄壓排水閥共同構(gòu)成，所述氣壓調(diào)節(jié)閥具有高壓氣通道14、低壓氣通道15、選通閥門、共用通道17、膜片13和對膜片施以彈性頂推力的膜片頂推彈簧26，所述高壓氣通道14與上腔芯出氣口9相連通，所述低壓氣通道15與筒狀容器1的外部相連通(此處低壓氣通道15經(jīng)開口18與筒狀容器1的外部相連通，即與大氣相連通)，所述選通閥門的閥芯16設(shè)置在高壓氣通道14、低壓氣通道15和共用通道17的連通部，所述膜片13設(shè)置在高壓氣通道14的側(cè)壁，在膜片13上具有一膜片延伸部30，所述低壓氣通道15開設(shè)在該膜片延伸部30之內(nèi)，所述選通閥門的閥芯16套置于該膜片延伸部30上，在選通閥門的閥芯16與膜片13之間設(shè)置有選通閥芯頂推彈簧28，所述泄壓排水閥具有氣缸19、活塞20和排液通道封堵閥芯21，所述活塞20與氣缸19相配合，所述活塞20的一端位于氣缸19的容氣腔內(nèi)，所述共用通道17與氣缸19的容氣腔相連通，所述活塞20的另一端與排液通道封堵閥芯21相連接，所述排液通道封堵閥芯21位于所述排液通道12內(nèi)，所述排液通道封堵閥芯21處設(shè)置有將排液通道封堵閥芯21頂推到將排液通道12關(guān)閉狀態(tài)的彈簧22。
在本實施例中，當(dāng)筒狀容器1內(nèi)的氣壓對膜片13所施加的壓力低于該膜片13所承受的膜片頂推彈簧26的彈性頂推力時，選通閥門的閥芯16將處于讓低壓氣通道15和共用通道17相連通、高壓氣通道14和共用通道17之間關(guān)閉的狀態(tài)，即讓上述氣缸19的容氣腔與大氣相連通，容氣腔內(nèi)的壓力等于大氣壓力。由于泄壓排水閥處的彈簧22的頂推力大于大氣壓力，活塞20相應(yīng)處于使氣缸19的容氣腔被壓縮的位置，排液通道封堵閥芯21此時亦讓排液通道12處于關(guān)閉狀態(tài)，盛水腔11中的油水不能經(jīng)排液通道12排出。當(dāng)筒狀容器1內(nèi)的氣體對膜片13所施加的壓力高于該膜片13所承受的膜片頂推彈簧26的彈性力時，膜片13將在氣體壓力的作用下向圖1的左側(cè)方向運動，膜片延伸部30以及設(shè)置于其內(nèi)的低壓氣通道15亦向圖1的左側(cè)方向運動，讓低壓氣通道的閥口臺階部位27與選通閥門的閥芯16相接觸，進(jìn)而使選通閥門的閥芯16將低壓氣通道15的閥口關(guān)閉。當(dāng)筒狀容器1內(nèi)的氣體對膜片13所施加的壓力進(jìn)一步增大時，膜片13所承受的作用力將通過低壓氣通道的閥口臺階部位27作用在選通閥門的閥芯16上，該作用力會使選通閥門的閥芯16克服選通閥芯頂推彈簧28的彈性力而向圖2的左側(cè)方向運動，進(jìn)而使選通閥門的閥芯16將高壓氣通道14的閥口29開啟。亦即是說，在筒狀容器1內(nèi)的氣體對膜片13所施加的壓力足夠大的情形下，選通閥門的閥芯16會將低壓氣通道15和共用通道17之間關(guān)閉、讓高壓氣通道14和共用通道17相連通(即讓上述氣缸19的容氣腔與上腔芯出氣口9相連通)，此時，高壓氣體將會進(jìn)入氣缸19的容氣腔，推動活塞20克服彈簧22的彈性力，讓排液通道封堵閥芯21將排液通道12開啟，使匯集在盛水腔11中的油水經(jīng)排液通道12排出。在油水排出后，筒狀容器1內(nèi)的氣體壓力降低，膜片13所承受的氣體壓力減小，在彈簧26、28的彈性作用下，膜片13、膜片延伸部30和選通閥門的閥芯16均會復(fù)位，選通閥門的閥芯16再次處于讓低壓氣通道15和共用通道17相連通、高壓氣通道14和共用通道17之間關(guān)閉的狀態(tài)，排液通道封堵閥芯21此時也讓排液通道12再次處于關(guān)閉狀態(tài)。直至筒狀容器1內(nèi)的氣壓對膜片13所施加的壓力又一次高于氣壓調(diào)節(jié)閥處膜片13所承受的彈簧26的彈性力，選通閥門的閥芯16對高、低壓氣通道的控制狀態(tài)才會改變。如此循環(huán)往復(fù)，本實施例的空氣冷凝干燥器輸出的氣壓就會始終保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，并且有效地排出了凝結(jié)的油水。該排液控制閥不僅能靈活的調(diào)節(jié)筒狀容器1內(nèi)的壓力，保證輸出氣體壓力的穩(wěn)定，還可以使排液通道封堵閥芯21處的彈簧22始終處于最佳工作狀態(tài)而不易疲勞，保障了裝置的可靠性。
本實施例在筒狀容器1上設(shè)置了加熱裝置，該加熱裝置為電控恒溫加熱裝置23，該裝置能使空氣冷凝干燥器的盛水腔11附近始終處于設(shè)定溫度范圍內(nèi)，有效地防止了盛水腔11處液體的凍結(jié)，使液體能夠及時地順利排出，提高了排液控制閥的可靠性，確保系統(tǒng)正常運行。
為了加強散熱效果，本實施例在筒狀容器1的外殼上設(shè)置有風(fēng)冷散熱片24。另外，本實施例中的容器出氣口3處還設(shè)置有由單向閥控制的取氣口25，以便用戶在必要時從該處取用高壓空氣。
權(quán)利要求1.一種空氣冷凝干燥器，包括筒狀容器、容器進(jìn)氣口和容器出氣口，其特征是所述筒狀容器內(nèi)套置有筒狀上腔芯，所述上腔芯將筒狀容器的內(nèi)腔分割為上腔芯外空腔和上腔芯內(nèi)空腔，所述上腔芯外壁設(shè)置有沿上腔芯中軸線螺旋延伸的螺旋葉片，所述螺旋葉片的外側(cè)邊與筒狀容器的內(nèi)壁相配合，所述上腔芯的一端設(shè)置有上腔芯入氣口，上腔芯的另一端設(shè)置有上腔芯出氣口，所述上腔芯入氣口和上腔芯出氣口均與上腔芯的內(nèi)空腔相連通，所述容器進(jìn)氣口通過螺旋葉片與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外空腔圍成的通道與上腔芯入氣口相連通，所述容器出氣口與上腔芯出氣口相連通，在所述容器出氣口處設(shè)置有單向排氣閥，在筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯下端之間具有盛水腔，在該盛水腔的底端設(shè)置有排液通道，在該排液通道內(nèi)設(shè)置有排液控制閥。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣冷凝干燥器，其特征是所述排液控制閥由氣壓調(diào)節(jié)閥和泄壓排水閥共同構(gòu)成，所述氣壓調(diào)節(jié)閥具有高壓氣通道、低壓氣通道、選通閥門、共用通道、膜片和對膜片施以彈性頂推力的膜片頂推彈簧，所述高壓氣通道與上腔芯出氣口相連通，所述低壓氣通道與筒狀容器的外部相連通，所述選通閥門的閥芯設(shè)置在高壓氣通道、低壓氣通道和共用通道的連通部，所述膜片設(shè)置在高壓氣通道的側(cè)壁，在所述膜片上具有一膜片延伸部，所述低壓氣通道開設(shè)在該膜片延伸部內(nèi)，所述選通閥門的閥芯套置于該膜片延伸部上，在選通閥門的閥芯與膜片之間設(shè)置有選通閥芯頂推彈簧，所述泄壓排水閥具有氣缸、活塞和排液通道封堵閥芯，所述活塞與氣缸相配合，所述活塞的一端位于氣缸的容氣腔內(nèi)，所述共用通道與氣缸的容氣腔相連通，所述活塞的另一端與排液通道封堵閥芯相連接，所述排液通道封堵閥芯位于所述排液通道內(nèi)，所述排液通道封堵閥芯處設(shè)置有將排液通道封堵閥芯頂推到將排液通道關(guān)閉狀態(tài)的彈簧。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣冷凝干燥器，其特征是在所述筒狀容器的外殼上設(shè)置有風(fēng)冷散熱片。
專利摘要一種空氣冷凝干燥器，包括筒狀容器、容器進(jìn)氣口和容器出氣口，其特征是筒狀容器內(nèi)套置有筒狀上腔芯，上腔芯外壁設(shè)置有沿上腔芯中軸線螺旋延伸的螺旋葉片，螺旋葉片的外側(cè)邊與筒狀容器的內(nèi)壁相配合，上腔芯的一端設(shè)置有上腔芯入氣口，上腔芯的另一端設(shè)置有上腔芯出氣口，上腔芯入氣口和上腔芯出氣口均與上腔芯的內(nèi)空腔相連通，容器進(jìn)氣口通過螺旋葉片與筒狀容器內(nèi)壁在上腔芯外空腔圍成的通道與上腔芯入氣口相連通，所述容器出氣口與上腔芯出氣口相連通，在所述容器出氣口處設(shè)置有單向排氣閥，在筒狀容器的內(nèi)腔底部與上腔芯下端之間具有盛水腔，在該盛水腔的底端設(shè)置有排液通道，在該排液通道設(shè)置有排液控制閥。
文檔編號B01D53/26GK2732337SQ20042006148
公開日2005年10月12日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者柯壽乾 申請人:柯壽乾