(本申請是申請?zhí)枮?01380033626.6，申請日為2013-02-27，發(fā)明名稱為油分離器的申請的分案申請)

本發(fā)明涉及一種對在穿過設(shè)備的空氣中包含的油分進行分離的油分離器。

背景技術(shù)：

卡車、公共汽車、施工機械等車輛利用從與發(fā)動機直接連結(jié)的壓縮機輸送來的壓縮空氣控制制動系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)等系統(tǒng)。在該壓縮空氣中含有大氣中所包含的水分以及用于潤滑壓縮機內(nèi)部的油分。當含有該水分、油分的壓縮空氣進入各系統(tǒng)內(nèi)時，導致生銹跡、橡膠構(gòu)件(o型密封圈等)溶脹，從而成為動作不良的原因。因此，在空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機的下游設(shè)置有用于除去壓縮空氣中的水分、油分的空氣干燥器(例如，參照專利文獻1)。

在空氣干燥器內(nèi)設(shè)置有硅膠以及沸石等干燥劑、過濾器。空氣干燥器發(fā)揮從壓縮空氣除去水分的除濕作用和通過除去已吸附于干燥劑的水分并將水分向外部排出而使干燥劑再生的再生作用。

但是，因為在干燥劑的再生時從空氣干燥器排出的空氣在含有水分的同時也含有油分，出于環(huán)境負荷的考慮，在空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機的下游設(shè)置油分離器。

一部分油分離器是通過使包含水分、油分的空氣與設(shè)置在殼體內(nèi)的碰撞件碰撞來進行氣液分離的，而將油分從上述空氣中回收，并且排出潔凈空氣(例如，參照專利文獻2)。

專利文獻1：日本特開平10-296038號公報

專利文獻2：日本特開2008-2377號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在將油分離器安裝到空氣干燥器中的情況下，需要包含空氣干燥器和油分離器的設(shè)置空間。特別是，謀求抑制如此這樣的設(shè)置空間的鉛垂方向的高度。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制包含空氣干燥器和油分離器在內(nèi)的設(shè)置空間的鉛垂方向的高度的油分離器。

用于解決問題的方案

為了達成上述目的，在本發(fā)明的一個技術(shù)方案中，提供一種油分離器，該油分離器具有：殼體，其具有空氣的導入口和空氣的排出口；膨脹室，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)，用于使經(jīng)由所述導入口導入的空氣膨脹；收容構(gòu)件，其與所述膨脹室在鉛垂方向上連通且設(shè)置在所述殼體內(nèi)，用于收容碰撞件；排液積存部，其設(shè)置在所述收容構(gòu)件的下方。該油分離器通過將含有油分的空氣自空氣干燥器經(jīng)由所述導入口導入所述殼體內(nèi)并使該空氣與所述碰撞件碰撞，而將油分從被導入的空氣中分離并回收。所述導入口和所述排出口設(shè)置在所述殼體的上部。所述油分離器還具有連接軟管，該連接軟管具有：油分離器連接端，其用于與所述導入口相連接；空氣干燥器連接端，其用于與從所述空氣干燥器排出凈化空氣的凈化空氣排出口相連接。所述連接軟管構(gòu)成為：在將所述導入口與所述凈化空氣排出口相連接時，在鉛垂方向上所述油分離器連接端位于比所述空氣干燥器連接端高的位置。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的油分離器的設(shè)置位置的框圖。

圖2是表示圖1的油分離器與空氣干燥器的連接狀態(tài)的圖。

圖3是表示圖1的油分離器的安裝狀態(tài)的圖。

圖4是表示圖1的油分離器的導入口和排出口的位置的俯視圖。

圖5是表示圖1的油分離器的蓋的內(nèi)部的仰視立體圖。

圖6是沿著圖4的6-6線的剖視圖。

具體實施方式

以下，參照圖1～圖5，說明將本發(fā)明的油分離器在空氣干燥器的排氣系統(tǒng)中具體化了的一實施方式。

如圖1所示，卡車、公共汽車、施工機械等車輛利用自壓縮機1輸送來的壓縮空氣來控制制動系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)等系統(tǒng)。因此，在空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機1的下游設(shè)置有用于除去壓縮空氣中的混油水分以提供干燥后的空氣的空氣干燥器2。在空氣干燥器2內(nèi)設(shè)置有干燥劑?？諝飧稍锲?用于執(zhí)行從壓縮空氣中除去混油水分的除濕作用和通過將被干燥劑吸附的混油水分除去并排出到外部而使干燥劑再生的再生作用。

在本實施例中，因為在干燥劑再生時，在從空氣干燥器2排出的空氣(凈化空氣)中含有水分的同時也含有油分，出于環(huán)境負荷的考慮，在空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機1的下游設(shè)置油分離器3。尤其是，將油分離器3設(shè)置于空氣干燥器2的排氣系統(tǒng)中，從在空氣干燥器2內(nèi)的干燥劑再生時排出的凈化空氣中分離出混油水分并回收。

油分離器3為碰撞板式的油分離器，在其殼體內(nèi)設(shè)置有多個供含有混油水分的空氣碰撞的碰撞件。該碰撞板式的油分離器3通過使含有混油水分的空氣與碰撞件碰撞來實現(xiàn)氣液分離，從而從空氣中回收油分而排出潔凈空氣。以下，將所分離出來的混油水分記為排液。

如圖2所示，空氣干燥器2具有鉛垂上方封閉的有底圓筒狀的外殼21；支承構(gòu)件22，其在使該外殼21的開口部封閉的同時支承外殼21。在支承構(gòu)件22的下部形成有用于在干燥劑的再生時排出凈化空氣的凈化空氣排出口23。在凈化空氣排出口23安裝有凈化空氣排出罩24，連接軟管25的空氣干燥器連接端借助凈化空氣排出罩24與凈化空氣排出口23相連接。連接軟管25的油分離器連接端與油分離器3相連接。連接軟管25被夾子26固定在車輛的底盤等。另外，在空氣干燥器2的支承構(gòu)件22上設(shè)置有用于導入被壓縮機1壓縮的壓縮空氣的導入口(省略圖示)，并且設(shè)置有用于排出被干燥后的壓縮空氣的排出口(省略圖示)。

油分離器3具有：沿著鉛垂方向延伸的有底圓筒狀的外殼31和用于使該外殼的開口部封閉的蓋32。外殼31和蓋32構(gòu)成殼體。在外殼31的底部31a設(shè)置有用于排出已積存的排液的排液排出口33。在排液排出口33上連接有在取出排液時使用的排液軟管34。在蓋32上分別形成有：導入口35，其用于經(jīng)由連接軟管25導入來自空氣干燥器2的凈化空氣；排出口40，其用于排出油分被分離后的潔凈空氣。連接軟管25的油分離器連接端經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件27與導入口35相連接。連接軟管25將導入口35與凈化空氣排出罩24的連接口24a相連接。導入口35和凈化空氣排出罩24的連接口24a之間的角度、即連接軟管25延伸的方向相對于水平面的角度θ為40度，導入口35和凈化空氣排出罩24的連接口24a之間的高度差h為700mm。因此，能夠維持從空氣干燥器2向油分離器3排出凈化空氣。

油分離器3的導入口35位于比凈化空氣排出罩24的連接口靠鉛垂方向上方的位置。因此，能夠抑制包含空氣干燥器2和油分離器3在內(nèi)的設(shè)置空間的鉛垂方向的高度。

在油分離器3的排出口40上連接有以從水平方向朝向鉛垂上方彎曲的方式延伸的彎角型構(gòu)件41。在彎角型構(gòu)件41的頂端安裝有滴液防止構(gòu)件42，并且安裝有防止垃圾等進入的罩43。

如圖3所示，在油分離器3的蓋32上相對于蓋32一體地直立設(shè)置有安裝構(gòu)件37。安裝構(gòu)件37利用螺栓39固定于底盤38。

另外，排液軟管34的頂端掛在固定于車輛的底盤等的支承板44。排液軟管34的頂端位于比油分離器3的蓋32靠上方的位置。

如圖4所示，在蓋32上朝向同一方向開口地開設(shè)有導入口35和排出口40。連接軟管25經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件27與導入口35相連接。彎角型構(gòu)件41與排出口40相連接。即、在水平方向上并列設(shè)置有連結(jié)構(gòu)件27和彎角型構(gòu)件41。

如圖5所示，蓋32是鉛垂上方封閉的有底圓筒狀。在蓋32的導入口35附近的內(nèi)壁上直立設(shè)置有兩塊阻擋板46，這兩塊阻擋板46與從導入口35導入的凈化空氣的前進方向正交。蓋32的內(nèi)部空間發(fā)揮第1膨脹室45的功能，使從導入口35導入的凈化空氣膨脹。在蓋32上形成有從外殼31內(nèi)連通到排出口40的連通部32a。

如圖6所示，在外殼31和蓋32之間設(shè)置有圓盤狀的罩47，該罩47用于封閉外殼31并且使蓋32的開口部封閉。罩47與外殼31一起利用螺栓36緊固于蓋32。即、螺栓36被緊固在形成于設(shè)置在蓋32上的凸緣部32b的螺紋孔中。另外，螺栓36的螺桿部貫穿被形成于設(shè)置在外殼31上的凸緣部131b的貫通孔。在罩47上形成有供螺栓36的螺紋部貫穿的貫通孔。由此，通過使螺栓36的螺紋部貫穿外殼31的凸緣部31b的貫通孔和罩47的凸緣部47a的貫通孔，而將螺栓36螺合于蓋32的凸緣部32b的螺紋孔，從而將蓋32、罩47以及外殼31緊固在一起。在罩47上形成有從外殼31內(nèi)連通到排出口40的連通孔47c。

由蓋32和罩47形成的空間作為第1膨脹室45發(fā)揮功能。鉛垂上方被封閉的有底圓筒狀的收容構(gòu)件48利用螺栓36固定于罩47。收容構(gòu)件48收容有海綿等氨基甲酸乙酯泡沫50。另外，氨基甲酸乙酯泡沫50作為碰撞件發(fā)揮功能。在收容構(gòu)件48的上端緣部和下端緣部形成有凸緣部48a和凸緣部48b。螺栓36貫穿被形成在收容構(gòu)件48的上端緣部的凸緣部48a，而將收容構(gòu)件48緊固于罩47。由罩47和收容構(gòu)件48的上表面形成的空間作為第2膨脹室51發(fā)揮功能。在罩47上形成有使第1膨脹室45與第2膨脹室51連通的多個貫通孔47b。在收容構(gòu)件48的上底部49的中央部分形成有多個貫通孔49a。罩47的貫通孔47b和收容構(gòu)件48的上底部49的貫通孔49a形成在彼此不相對的位置上。在收容構(gòu)件48的側(cè)面的下端部側(cè)沿徑向隔開間隔地形成有多個貫通孔48c。

圓盤狀的支承蓋52利用螺釘53固定于形成在收容構(gòu)件48的下端緣部的凸緣部48b。圓盤狀的支承蓋52支承被收容在收容構(gòu)件48內(nèi)的氨基甲酸乙酯泡沫50。支承蓋52的內(nèi)徑與外殼31的內(nèi)徑大致相等。在支承蓋52上形成有多個用于使被氨基甲酸乙酯泡沫50除去的混油水分落下的貫通孔52a。于是，外殼31內(nèi)的下部作為排液積存部54發(fā)揮功能。在排液積存部54上設(shè)置有加熱器55，該加熱器55用于對積存的排液進行加熱而使排液中的水分蒸發(fā)。加熱器55的加熱是由未圖示的恒溫器控制的。

排液軟管34是透明的，并設(shè)有與排液積存部54的容量對應(yīng)的刻度34a。例如，刻度34a設(shè)置在與排液積存部54的上表面、加熱器55的上表面以及排液積存部54的下表面相對應(yīng)的位置。通過肉眼確認排液軟管34內(nèi)的排液量，能夠容易地了解排液積存部54內(nèi)的排液量。

接著，對上述油分離器的作用進行說明。

如圖2所示，從空氣干燥器2排出的凈化空氣被導入油分離器3。凈化空氣是含有混油水分的空氣。

如圖5所示，從導入口35導入的凈化空氣與阻擋板46碰撞并沿著阻擋板46被導入油分離器3內(nèi)，并且在第1膨脹室45內(nèi)膨脹。

如圖6所示，在第1膨脹室45內(nèi)膨脹后的空氣經(jīng)由形成于罩47的貫通孔47b進入第2膨脹室51。在第2膨脹室51內(nèi)膨脹后的空氣經(jīng)由收容構(gòu)件48的上底部49的貫通孔49a進入收容構(gòu)件48內(nèi)。此時，與氨基甲酸乙酯泡沫50碰撞的混油水分被從空氣中分離出來。含有被氨基甲酸乙酯泡沫50捕獲的水分和油分的排液在氨基甲酸乙酯泡沫50內(nèi)輸送移動。該排液到達支承蓋52的上表面后從支承蓋52的貫通孔52a下落到排液積存部54中，并積存于排液積存部54。積存在排液積存部54中的排液從排液排出口33進入排液軟管34內(nèi)。積存在排液積存部54中的排液被加熱器55加熱。由此，使排液內(nèi)的水分蒸發(fā)。另外，通過確認積存在排液軟管34內(nèi)的排液量，能夠了解已積存在排液積存部54內(nèi)的排液量。當排液量接近上限時，排液將利用排液軟管34從排液積存部54排出。

另一方面，從收容構(gòu)件48的上底部49的貫通孔49a進入收容構(gòu)件48內(nèi)且混油水分被分離出的空氣從收容構(gòu)件48的側(cè)面的貫通孔48c進入外殼31內(nèi)。進入了外殼31內(nèi)的空氣經(jīng)由罩47的連通孔47c和蓋32的連通部32a從排出口40排出。于是，進入了外殼31內(nèi)的空氣與排液積存部54的排液幾乎不接觸地從排出口40排出。從排出口40排出的空氣是不含有油分的潔凈空氣。

采用以上說明的實施方式，能夠得到以下優(yōu)點。

(1)利用連接軟管25將導入口35與凈化空氣排出罩24的連接口24a相連接時，在鉛垂方向上，導入口35位于比凈化空氣排出罩24的連接口24a高的位置。即、在鉛垂方向上，油分離器3的導入口35位于比凈化空氣排出罩24的連接口24a靠上方的位置。因此，能夠抑制包含空氣干燥器2和油分離器3的鉛垂方向的高度、即能夠抑制包含空氣干燥器2和油分離器3的設(shè)置空間的鉛垂方向的高度。

(2)利用連接軟管25將導入口35與凈化空氣排出罩24的連接口24a相連接時，導入口35與凈化空氣排出罩24的連接口24a之間的角度、即、連接軟管25延伸的方向相對于水平面的角度θ為40度以下，導入口35與凈化空氣排出罩24的連接口24a之間的高低差h為700mm以下。因此，能夠在維持凈化空氣從空氣干燥器2向油分離器3的排出的同時，抑制包含空氣干燥器2和油分離器3在內(nèi)的鉛垂方向的高度。

另外，上述實施方式能夠以對其進行適當變更而得到的以下實施方式來實施。

·在上述實施方式中，利用連接軟管25將導入口35與凈化空氣排出罩24的連接口24a相連接時，導入口35與凈化空氣排出罩24的連接口24a之間的角度θ可以大于40度且在45度以下，導入口35與凈化空氣排出罩24的連接口24a之間的高低差h可以大于700mm且在1000mm以下。

·在上述實施方式中，在排液軟管34上設(shè)置了刻度34a，但也可以從排液軟管34省略刻度34a。

·在上述實施方式中，排液軟管34與外殼31的排液排出口33相連接，但也可以省略排液軟管34，而在排液排出口33設(shè)置栓塞以從排液排出口33直接進行排液。

·在上述實施方式中，在油分離器3中設(shè)置有第1膨脹室45和第2膨脹室51，但也可以將第1膨脹室45和第2膨脹室51中的任一個膨脹室設(shè)置于油分離器3，或者作為1個膨脹室進行設(shè)置。

·在上述實施方式中，也可以在氨基甲酸乙酯泡沫50的上游、下游、膨脹室45、46內(nèi)配置無紡布過濾器等構(gòu)件。這樣一來，能夠使油成分的去除率提高。而且，也可以使海綿等氨基甲酸乙酯泡沫50、無紡布過濾器等構(gòu)件帶靜電。能夠以利用來自干燥器的干燥空氣的流動等方法來使這些構(gòu)件帶靜電。另外，海綿等氨基甲酸乙酯泡沫50、無紡布過濾器等構(gòu)件也可以由初始帶電的材質(zhì)形成。這樣一來，能夠進一步提高油成分的去除率。

·在上述實施方式中，采用了氨基甲酸乙酯泡沫50作為碰撞件，但也可以采用擠壓鋁等其他構(gòu)件作為碰撞件。另外，也可以設(shè)為不具有碰撞件的單獨的膨脹室來代替具有碰撞件的膨脹室。

·在上述結(jié)構(gòu)中，根據(jù)需要能夠改變加熱器55的數(shù)量。

附圖標記翻譯

圖1

1、壓縮機

壓縮空氣

2、空氣干燥器

凈化空氣

3、油分離器

干燥壓縮空氣

潔凈空氣

圖3

排液積存部上表面

排液液面

加熱器上表面

排液積存部下表面