优先权声明
本申请要求于4月24日提交的意大利实用新型申请no.20000044768和于7月27日提交的意大利专利申请no.10000086560的优先权，上述申请的公开内容通过参引并入本文。
本发明涉及用于设计成用于产生压缩气体的压缩机的油分离器，并且涉及包括所述分离器的压缩机组件。本发明在用于机动车辆、特别是卡车的压缩机领域中获得了优选的(而非排他的)应用，但是，本发明也可以用在所有可能的工业领域中。
背景技术：
正如所已知的，压缩机通常与辅助装置相关联，所述辅助装置比如是用以将润滑油与压缩空气分离的分离器，该分离器也用作油容器、防冷凝阀、最小压力阀和其他附属元件以及用于上述元件之间的连接的管道。
特别是在车辆应用中，部件的尺寸和重量的减小是广泛普及的需求。进一步的需求是减少部件数目并使组装循环简化，以便控制制造成本。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于压缩机的油分离器，该油分离器能够解决上述问题。
上述目的通过根据权利要求1的油分离器来实现。
本发明的另一目的是提供一种紧凑的压缩机组件，该压缩机组件能够容易地安装在车辆上。
上述目的通过根据权利要求9的压缩机组件来实现。
附图说明
参照附图，在对优选实施方式的以下详细描述进行熟读之后将最好地理解本发明，该优选实施方式通过非限制性示例的方式提供，在附图中：
图1示出了根据本发明的包括油分离器的压缩机组件；
图2示出了图1的压缩机组件的油分离器；并且
图3以更大的比例示出了图2的分离器的细节；
图4和图5分别是从图2的分离器的盖的俯视图和前视图；
图6、图7和图8是沿着图4的线vi-vi、线vii-vii和线viii-viii截取的横截面；
图9和图10是沿着图5的线ix-ix和线x-x截取的横截面；以及
图11是沿着图10的线xi-xi截取的横截面。
具体实施方式
参照图1，附图标记1整体上表示压缩机组件，该压缩机组件包括以下主要部件：
空气过滤器2，该空气过滤器2被设计成对流入的环境空气进行过滤；
马达-压缩机3，该马达-压缩机3包括叶片压缩机4和用于驱动压缩机4的电动马达5；
分离器6，该分离器6连接至压缩机4的出口并且被设计成从压缩空气中分离出压缩机的润滑油；
油过滤器7，该油过滤器7被置于分离器6与压缩机4之间；以及
热交换器8，该热交换器8可以通过温控阀10以串联的方式连接至油过滤器7，并且该热交换器8可以由温控阀10选择性地启用。
压缩机组件1具有模块化结构。上述提到的五个主要部件(空气过滤器2、马达-压缩机3、分离器6、油过滤器7、交换器8)制造为不同的模块，所述不同的模块可以自主地被安置在车辆上并且可以通过挠性管道彼此连接。这种模块化结构允许制造者更好地利用车辆上的可用空间，并且特别地，这种模块化结构不需要用于容置整个单元的大的可用空间。
参照图2，分离器6包括容器11和盖12，容器11优选地(而非必须地)呈具有水平轴线的筒形形状，盖12用以封闭容器11的前部开口。
分离器6包括以下辅助装置，所述辅助装置更详细地描述如下：
-防冷凝阀13；这种已知的装置实现了防止在压缩机4内部异常形成冷凝物的功能；
-最小压力调节阀14(最小压力阀)；
-安全阀15(最大压力阀)；
-排放电磁阀16；该装置在机器关闭时启用并且允许将系统内部所包含的空气排出，从而确定压缩机所经受的压力的降低。这允许负载条件在完全安全的情况下恢复至用于机器的后续启动的最佳水平；以及
-凝聚式过滤器17。
在盖12上以一体的方式设有(图1和图2)：
-第一联接件18，该第一联接件18用于通过第一挠性管19连接至压缩机4；压缩空气和油的混合物通过该第一联接件18引入到容器11中；
-阀体20，该阀体20具有复杂的形状，阀体20在下面更详细地设计；
-第二联接件21，该第二联接件21用于通过第二挠性管23连接至油过滤器7；
-第一入口24，该第一入口24用以将油装入到容器11中；以及
-压力指示本体25。
便利地，第一联接件18和第二联接件21分别布置在盖12的上部区域和下部区域中，并且因此，第一联接件18和第二联接件21分别与容器11的上部区域和下部区域相连通。
阀体20包括具有轴线a的管状管道27，该管状管道27从盖12、在前部处突出并且限定了容器11的出口；在管状管道27的端部区域中容置有安全阀15(图3和图9)。
阀体20还限定了凝聚式过滤器17的上头部28，该上头部28大致具有从盖12、在前部处突出的前部圆化的搁架的形状。凝聚式过滤器包括中空的杯状本体40，该杯状本体40呈大致筒形形状并具有竖向轴线b，该杯状本体40在内部限定了容积部41。该容积部41通过阀体20内部的竖向通道42与管状管道27相连通(图8和图9)。
头部28包括具有轴线b的中央孔，该中央孔限定了用于凝聚式过滤器17的空气的出口管道30，中空的联接件44被旋拧在该中央孔处。
联接件44以带有径向间隙的方式容置有油出口管45，油出口管45向下延伸直到油出口管45接近杯状本体40的底部为止，并且油出口管45在上端部处与再循环联接件29相连通，再循环联接件29布置在阀体2的前部处并且设计成优选地通过定时电磁阀连接至压缩机(图1)，该定时电磁阀通常是关闭的并且设计成以预定的间隔打开一定量的时间(例如，每5分钟2秒)。
阀体20最终以一体的方式相应地限定了最小压力阀14的管状本体31和防冷凝阀13的管状本体32。
更特别的是，最小压力阀14的本体31看起来像凝聚式过滤器17的头部28的筒形附属部并且包括具有水平轴线c的腔体46，该水平轴线c与轴线a和轴线b垂直且与轴线b相交。腔体46(图8)包括具有较大直径的第一区段47和具有中等直径的第二区段48，且第二区段48与第一区段47一起形成抵接部49。轴向孔50建立了第二区段48与凝聚式过滤器17的出口30之间的连通。
第二区段48与传送管道37相连通(图3和图9)，该传送管道37设计成连接至功用件并且沿向前方向从腔体46径向地出来。
图8和图9示出了腔体46如何容置最小压力阀14的可移动设备52。可移动设备包括中空筒形的第一滑动件53，该第一滑动件53容置在第一区段47中，并且设计成由于第一弹簧54的作用而通过前部密封件与抵接部49配合，第一弹簧54的弹性推力可以通过螺钉55调节。
中空筒形的第二滑动件56可以在第一滑动件53内部滑动，第二滑动件56从第一滑动件53突出有第二滑动件56的端部57；在第一滑动件54与第二滑动件56之间在轴向上置有第二弹簧58。在第二弹簧58未变形的情况下，第二滑动件56的端部5处于腔体46的第二区段48的中间区域中。
在第二滑动件56内部以滑动的方式安装有开闭件59，开闭件59设计成由于第三低刚度弹簧60的推力而将第二区段48与孔50隔离。
防冷凝阀13的本体32(图10)是阀体20的另一筒形加厚部，其限定了具有与轴线c平行的轴线d的腔体33，腔体33以密封的方式且在中间位置中容置有热敏灯泡状件(bulb)34。灯泡状件34界定了腔体33的第一室60，该第一室60与凝聚式过滤器17的出口30相连通且与用于连接排放电磁阀16的联接件相连通。
热敏灯泡状件34作用于滑动件64上，该滑动件64安装成在腔体33的第二室65中克服弹簧66的作用而滑动。
第二室65通过轴向孔67与竖向的排出管道68(图11)相连通，该竖向的排出管道68在底部处从阀体20引出，在竖向的排出管道68的出口处布置有烧结过滤器36。第二室65通过竖向通道69(图11)还与最小压力阀14的腔体46的第二区段48相连通。
滑动件64包括端部部分68，该端部部分68设计成以密封的方式与轴向孔67接合。
根据以上描述已经部分明显的压缩机组件1的操作如下。
由压缩机4所产生的包含悬浮油微粒的压缩空气通过管道19被送至分离器6。
在容器11内部通过冲击进行主要的油分离。
然后，压缩空气通过管道27流至阀组件20，并且除非达到最大安全压力，否则压缩空气流至凝聚式过滤器17，该最大安全压力决定安全阀15切换至压缩空气被排出至外部的位置。
此处残余油被分离并通过联接件29被再循环至压缩机4，而空气通过出口管道30到达防冷凝阀13的腔体33的第一室60和最小压力阀14的入口孔50。
压缩机4的润滑在分离器6的容器11中的空气压力的推动下进行，由于空气压力的推动，使得油从分离器6通过过滤器7、并且如果需要的话通过热交换器8再循环至压缩机4。
当压缩机4启动时，最小压力阀14的开闭件59打开，但是在达到预定的最小压力(例如5.5巴)之前，第二滑动件56保持在朝向功用件的空气流堵塞位置中。因此，在该步骤中，最小压力阀14确定了用以允许快速达到分离器6中的最低压力水平的局部压降，以确保压缩机4的合适润滑。
当分离器6中的压力达到上述最低水平时，作用于最小压力阀14的第二滑动件56上的压力的合力克服了弹簧54的力并且第二滑动件56(在图8和图9中向左边)移动，并且由压缩机4所传送的流量顺畅地流向功用件。
当压力达到第二阈值(例如等于8巴至9巴)时，第一滑动件53打开(即在图8和图9中向左边移动)，从而允许压缩空气到达防冷凝阀13的第二室65，其中，该第二阈值通过标定第一弹簧54来限定并且小于功用件的最大压力(例如10巴，一旦达到功用件的最大压力，该最大压力使压缩机4由于压力开关而停止以常规的方式工作)。
在达到由热敏元件34检测的稳定的热条件之前，防冷凝阀13打开并且通过排出管道35和过滤器36将部分空气排出至外部。替代性地，排出的空气流量可以直接再循环至压缩机，以减少系统达到稳定的热条件所需的时间。
在达到稳定的热条件后，防冷凝阀13关闭并且压缩空气通过出口管道37被全部送至功用件。
防冷凝阀的用途在于：在排出部分流量的情况下，由此延迟了达到最大压力的时刻，以便确保压缩机4在停止工作之前达到稳定的热条件；通过这样做，由于在稳定的热条件下空气在露点以上，因此没有冷凝物形成。
对分离器6的特征的分析清楚地揭示了本发明的优点。
一体结合在盖12中的阀体20限定了一系列辅助部件和彼此一体结合的管道；因此，减小了部件的尺寸、总重量和数目，并且因此，简化了组装循环。
此外，常常由于不同的辅助部件和管道一体结合在分离器6的盖12中，因此大部分的精密机械加工在一个单个部件上进行，这有助于优化制造循环且有助于获得制造成本的降低。
最后，由于压缩机组件的模块化结构，因此使得压缩机组件在车辆上的安装即使是在小的可用空间的情况下也更容易。
技术特征：
1.一种用于压缩机的油分离器(6)，所述油分离器(6)包括容器(11)和用于所述容器的盖(12)，其特征在于，所述盖(12)一体地包括阀体(20)，所述阀体(20)限定了所述分离器(6)的出口管道(27)、凝聚式过滤器(17)的头部(28)、防冷凝阀(13)的本体、最小压力阀(14)的本体(31)以及相应的连接管道。
2.根据权利要求1所述的分离器，其特征在于，所述分离器(6)的所述出口管道(27)容置有最大压力阀(15)。
3.根据权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，所述阀体(20)限定了用于使压缩空气从所述防冷凝阀(13)中排出的排放管道(35)和设计成连接至功用件的出口管道(37)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的分离器，其特征在于，所述防冷凝阀(13)的所述本体(32)限定了第一室(60)和第二室(65)，所述第一室(60)容置有该阀的热敏元件(34)并且与所述凝聚式过滤器(17)的空气出口管道(30)相连通，所述第二室(65)容置有开闭件(66)，所述开闭件(66)由所述热敏元件来操作并且设计成在所述第一室中的空气温度达到预定的阈值时使将所述第二室(65)连接至所述最小压力阀(14)的入口管道(69)与排出管道(68)之间的连通阻断。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的分离器，其特征在于，所述最小压力阀(14)限定了第一压力阈值，所述第一压力阈值确保所述压缩机(4)的合适润滑；该阀针对压力值低于所述第一阈值的情况对所述凝聚式过滤器(17)的出口管道(30)与传送管道(37)之间的集中负载损失进行限定。
6.根据权利要求5所述的分离器，其特征在于，所述最小压力阀(14)限定了足够用于供给所述功用件的第二压力阈值，所述第二值大于所述第一压力值但小于由所述压缩机(4)的压力开关限定的最大压力，所述最小压力阀(14)设计成针对压力阀超过所述阈值的情况将所述凝聚式过滤器(17)的所述出口管道(30)连接至所述凝聚阀。
7.根据前述权利要求中的一项所述的分离器，其特征在于，所述分离器包括由所述盖(12)支承的排放电磁阀(16)。
8.根据前述权利要求中的一项所述的分离器，其特征在于，所述盖(12)限定了第一联接件(18)和第二联接件(23)，所述第一联接件(18)用于连接至所述压缩机(4)，所述第二联接件(23)用于连接至油过滤器(7)。
9.一种压缩机组件(1)，包括至少以下部件：
-空气过滤器(2)，所述空气过滤器(2)用于入口空气；
-压缩机(4)；
-根据前述权利要求中的任一项所述的分离器(6)，所述分离器(6)用于将油从所述压缩机(4)产生的所述压缩空气中分离；
-油过滤器(7)，所述油过滤器(7)被置于所述分离器(6)与所述压缩机(4)之间；以及
-热交换器(8)，所述热交换器(8)用于在所述油被引入到所述压缩机中之前对所述油进行冷却。
10.根据权利要求9所述的压缩机组件(1)，其特征在于，所述部件被制造为不同的模块，所述不同的模块能够自主地被安置在车辆中的可用空间中。
技术总结
一种用于压缩机的油分离器(6)，该分离器包括容器(11)和用于容器的盖(12)，该盖以一体的方式包括阀体(20)，该阀体限定了分离器(6)的出口管道(27)、凝聚式过滤器(17)的头部(28)、防冷凝阀(13)的本体、最小压力阀(14)的本体(31)以及相应的连接管道。
技术研发人员：朱利奥·孔塔尔迪;斯特凡诺·穆尔贾
受保护的技术使用者：英格恩尼马泰有限公司
技术研发日：.04.24
技术公布日：.01.14
