缓冲罐及车辆供能系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种缓冲罐及车辆供能系统。


背景技术：

[0002]
目前国内商用车、客车、公交车等中、大型车辆均使用气制动，车辆市场极其庞大。但此类车型气制动供气管路(空气压缩机到干燥器)方案均为空气压缩机端通过钢管或软管直接向储气筒供气。
[0003]
而空气压缩机供给的高温气体往往混合有水蒸气，空气压缩机使用时间变多之后气体也同样会混合有内部机构的润滑油等油类物质，同时，输气钢管或软管的清洁度也难以保证，往往会有少量固体杂质。以上，水蒸气、油、杂质等物质会随着气体进入储气筒，中间仅仅通过空气干燥器这一措施对压缩空气进行滤水、滤油。而单一的空气干燥器难以保证对油水杂质等物质进行完全滤除，长期以往，油与杂质会损坏干燥罐，大大降低干燥罐的使用寿命。针对此类问题，目前部分车辆主要采取的方案为以下两种：
[0004]
1)在空气压缩机到干燥罐中间增加一个湿储气筒，使空气和油水杂质等物质先经过湿储气筒，在湿储气筒内部沉淀分离。
[0005]
2)在空气压缩机到干燥罐中间增加一个冷凝器(可视作阀类)，气体进入内部螺旋轨道通过离心力将油水分离，以及通过外部散热片降温，从而达到油水分离的效果。
[0006]
但目前这两种方案还存在以下缺陷：湿储气筒仅仅起气体中途缓冲作用，滤水滤油效果并不理想；冷凝器虽然可以批量使用，但结构复杂，容易发生漏气等故障，故障率较高；且内部腔体非常小，油、水、气分离不够彻底；成本高，价格昂贵。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型第一方面的目的在于提供一种缓冲罐，以缓解相关技术中用于过滤气制动供气管路气体的装置滤水效果差或成本高的技术问题。
[0008]
第一方面，本实用新型提供的缓冲罐包括：罐体，所述罐体的上端部设有进气口和出气口，所述罐体的内部设有螺旋通道和与所述螺旋通道的出气端连通的排气通道，所述螺旋通道的出气端和所述排气通道的进气端均位于所述进气口的下方；
[0009]
所述进气口与所述螺旋通道的进气端连通，所述出气口与所述排气通道的出气端连通，所述罐体的底部设有放水阀。
[0010]
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述螺旋通道的出气口和所述排气通道的进气口均位于所述罐体内部的底端。
[0011]
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述缓冲罐包括螺旋片，所述螺旋片位于所述罐体内，并与所述罐体的内壁连接。
[0012]
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第四种可
能的实施方式，所述缓冲罐包括排气管，所述排气管位于所述罐体内，并与所述螺旋片的内壁连接，所述排气管的下端与所述罐体的底壁间隔设置。
[0013]
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述进气口设于所述罐体的侧壁。
[0014]
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述放水阀包括自动放水阀。
[0015]
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述放水阀包括手动放水阀。
[0016]
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第八种可能的实施方式，所述罐体和所述螺旋片均由不锈钢材料制成。
[0017]
本实用新型第二方面提供了一种车辆供能系统，以缓解相关技术中用于过滤气制动供气管路气体的装置滤水效果差或成本高的技术问题。
[0018]
第二方面，本实用新型提供的车辆供能系统包括第一方面提供的缓冲罐。
[0019]
结合第二方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第二方面的第二种可能的实施方式，所述车辆供能系统包括顺次连通的发动机钢管、高温软管、盘管、四回路保护阀和空气干燥器，所述缓冲罐连通于所述盘管和所述四回路保护阀之间。
[0020]
本实用新型提供的缓冲罐及车辆供能系统，缓冲罐包括：罐体，罐体的上端部设有进气口和出气口，罐体的内部设有螺旋通道和与螺旋通道的出气端连通的排气通道，螺旋通道的出气端和排气管的进气端均位于进气口的下方；进气口与螺旋通道的进气端连通，出气口与排气通道的出气端连通，罐体的底部设有放水阀。气体从罐体上的进气口进入罐体内，沿螺旋通道由上而下螺旋运动，从而产生离心力，在离心力的作用下，液化后的水汽、油气及杂质从气体中分离出来，通过高压气流的作用冲到罐体的底部，油水和杂质在重力作用下沉到罐底，气体侧通过排气管从罐体的出气口处排出。积攒在罐体底部的油水可通过放水阀向外排出。
[0021]
与现有技术相比，本实用新型提供的缓冲罐结构简单，油水杂质与气体的分离效果更好。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1为本实用新型实施例提供的缓冲罐的内部结构示意图；
[0024]
图2为本实用新型实施例提供的车辆供能系统的结构示意图。
[0025]
图标：100－罐体；110－进气口；120－出气口；200－放水阀；300－螺旋片；400－排气管；500－发动机钢管；600－高温软管；700－盘管；800－四回路保护阀；900－空气干燥器。
具体实施方式
[0026]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0029]
如图1所示，本实用新型实施例提供的缓冲罐包括：罐体100，罐体100的上端部设有进气口110和出气口120，罐体100的内部设有螺旋通道和与螺旋通道的出气端连通的排气通道，螺旋通道的出气端和排气通道的进气端均位于进气口110的下方；进气口110与螺旋通道的进气端连通，出气口120与排气通道的出气端连通，罐体100的底部设有放水阀200。
[0030]
具体的，罐体100的截面呈圆形，螺旋通道沿罐体100的周向螺旋向下，排气管400位于螺旋通道的中部，并沿罐体100的轴线方向延伸。放水阀200设于罐体100底壁的中部，放水阀200所在位置的高度低于底壁其他位置的高度，从而有利于油水杂质从放水阀200处排出。
[0031]
进一步的，螺旋通道的出气口120和排气通道的进气口110均位于罐体100内部的底端。
[0032]
如图1所示，螺旋通道延伸至罐体100内部的底端，增加气体螺旋运动的时间，提高油水杂质与气体分离的效果。排气管400延伸至罐体100内部的底端，将与油水杂质分离后的气体及时通过排气通道排出。
[0033]
进一步的，缓冲罐包括螺旋片300，螺旋片300位于罐体100内，并与罐体100的内壁连接。
[0034]
具体的，螺旋片300的外径等于罐体100的内径，螺旋片300的外侧壁与罐体100的内壁固定连接，沿罐体100的轴线方向，排气通道贯穿螺旋片300的中部，排气通道与罐体100的内壁之间形成螺旋通道。
[0035]
气体从罐体100上的进气口110进入罐体100内，沿螺旋通道向罐体100的底部运动，在离心力的作用下，液化后的水汽、油气及杂质从气体中分离出来。
[0036]
进一步的，缓冲罐包括排气管400，排气管400位于罐体100内，并与螺旋片300的内壁连接，排气管400的下端与罐体100的底壁间隔设置。
[0037]
如图1所示，排气管400沿罐体100的轴线方向设置，且上端贯穿罐体100的上端，排
气管400的上端为罐体100的出气口120。排气管400的外壁与螺旋片300的内壁固定连接，罐体100的内壁与排气管400的外壁之间形成螺旋通道。
[0038]
与油水杂质分离后的气体沿螺旋通道运动至罐体100的底部后，从排气管400的下端进入排气管400，通过排气管400从罐体100内排出。
[0039]
进气口110可设于罐体100的顶端或侧壁，本实施例中，进气口110设于罐体100的侧壁。进气口110处设有用于与其他管道连接的进气管，进气管的轴线与罐体100的轴线垂直。
[0040]
气体沿进气管的轴线方向进入罐体100内，避免与螺旋片300直接产生冲击，减小在进入罐体100内时对螺旋片300的作用力。
[0041]
一些实施方式中，放水阀200包括自动放水阀200。
[0042]
具体的，自动放水阀200安装于罐体100的底部，并与车辆供能系统的控制机构连接，自动放水阀200可通过控制机构的控制自动打开和关闭，实现对罐体100内油水杂质的排放。
[0043]
另一些实施方式中，放水阀200包括手动放水阀200。
[0044]
具体的，手动放水阀200安装于罐体100的底部，通过手动的方式定期将罐体100内的油水杂质排出。
[0045]
进一步的，罐体100和螺旋片300均由不锈钢材料制成。
[0046]
本实用新型实施例提供的车辆供能系统包括上述实施例提供的缓冲罐。
[0047]
如图2所示，车辆供能系统包括顺次连通的发动机钢管500、高温软管600、盘管700、四回路保护阀800和空气干燥器900，缓冲罐连通于盘管700和四回路保护阀800之间。
[0048]
具体的，发动机钢管500与高温软管600连接，高温软管600远离发动机钢管500的一端与盘管700连接，盘管700的远离高温软管600的一端与罐体100上的进气管连接，排气管400的出气口120与四回路保护阀800连接，四回路保护阀800远离缓冲罐的一端与空气干燥器900连接。
[0049]
高压高温气体从空气压缩机生成后，经过发动机钢管500、高温软管600和盘管700的冷却，从罐体100侧上方的进气口110进入缓冲罐，经过内部封闭的螺旋轨道后，气体通过螺旋片300及罐体100进一步冷却后，混合在气体中的水蒸气进一步液化。由于气体在螺旋轨道内由上往下做螺旋运动，将产生巨大的离心力，将液化后的水汽、油气及杂质从气体中分离出来，通过高压气体流动作用，冲到罐体100底部，油水杂质由于重力作用，下沉到罐体100的底部，气体则通过排气管400向上输出至出气口120。待干燥器每次卸荷的同时，油水通过自动放水阀200自动向外界排出。
[0050]
本实用新型实施例提供的缓冲罐及车辆供能系统，缓冲罐包括：罐体100，罐体100的上端部设有进气口110和出气口120，罐体100的内部设有螺旋通道和与螺旋通道的出气端连通的排气通道，螺旋通道的出气端和排气管400的进气端均位于罐体100的下端部；进气口110与螺旋通道的进气端连通，出气口120与排气通道的出气端连通，罐体100的底部设有放水阀200。气体从罐体100上的进气口110进入罐体100内，沿螺旋通道由上而下螺旋运动，从而产生离心力，在离心力的作用下，液化后的水汽、油气及杂质从气体中分离出来，通过高压气流的作用冲到罐体100的底部，油水和杂质在重力作用下沉到罐底，气体侧通过排气管400从罐体100的出气口120处排出。积攒在罐体100底部的油水可通过放水阀200向外
排出。
[0051]
与现有技术相比，本实用新型实施例提供的缓冲罐相比于湿储气筒，增加了螺旋分离结构，能够更加有效的对水进行液化和分离；相比于冷凝器，通过加大腔体与螺旋叶片，同样更加有效的对水进行液化和分离，且对比冷凝器，减少外部散热片从而牺牲的散热效果可以由加大的钢质外表面来弥补。
[0052]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。