(57)【要約】  車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置が提供される。放出物処理装置は、空気乾燥器のパージ弁からの放出物を受け入れ可能な流入ポートと、流出ポートとを備える。放出物処理装置は、流入ポートと流出ポートとの間に配置された減少するチャネル幅部分を有する渦巻状放出物チャネルも備える。渦巻状放出物チャネルは、放出物流が渦巻状放出物チャネルの減少するチャネル幅部分を通って流れるときに、該放出物流の速度を増加させるために設けられている。
2020536004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置であって、
空気乾燥器のパージ弁からの放出物を受け入れ可能な流入ポートと、
流出ポートと、
前記流入ポートと前記流出ポートとの間に配置された減少するチャネル幅部分を有する渦巻状放出物チャネルであって、放出物流が該渦巻状放出物チャネルの前記減少するチャネル幅部分を通って流れるときに、該放出物流の速度を増加させる前記渦巻状放出物チャネルと、を備える車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置。
【請求項２】
チャネル幅が減少する前記渦巻状放出物チャネルは、前記流入ポートと前記流出ポートとの間で延在しており、前記放出物流から汚染物質を抽出するための連続壁を含む、請求項１記載の放出物処理装置。
【請求項３】
前記連続壁の汚染物質抽出効率を高めるために、細密メッシュ、スポンジ、および合体媒体から選択された１つが前記連続壁に被覆または接着されている、請求項２記載の放出物処理装置。
【請求項４】
前記渦巻状放出物チャネルの下方に配置されたろ物を収容する分離溜めであって、抽出された汚染物質を該分離溜めから除去できるまでの間、該抽出された汚染物質を受け入れて保持するための前記分離溜めをさらに備える、請求項１記載の放出物処理装置。
【請求項５】
チャネル幅が減少する前記渦巻状放出物チャネルは、前記流入ポートと前記流出ポートとの間で延在するとともに前記分離溜めに通じる床開口部を有する床を含む、請求項４記載の放出物処理装置。
【請求項６】
前記床開口部は、前記渦巻状放出物チャネルの範囲に沿って分散配置され、前記渦巻状放出物チャネルから前記分離溜め内への排液が可能である、請求項５記載の放出物処理装置。
【請求項７】
（ｉ）前記床は、前記渦巻状放出物チャネルの実質的に中心に配置された傾斜路を含み、
（ｉｉ）前記流出ポートは、前記渦巻状放出物チャネルの実質的に中心の前記傾斜路の上方に配置されている、請求項６記載の放出物処理装置。
【請求項８】
前記ろ物を収容する前記分離溜めは、該分離溜めをユニットとして取り外し、別の分離溜めと交換できるように、カートリッジとして前記渦巻状放出物チャネルから取り外し可能である、請求項４記載の放出物処理装置。
【請求項９】
前記放出物処理装置全体がプラスチック材料から成る、請求項４記載の放出物処理装置。
【請求項１０】
車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置であって、
空気乾燥器のパージ弁からの放出物を受け入れ可能な流入ポートと、
流出ポートと、
前記流入ポートと前記流出ポートとの間で延在する渦巻状放出物チャネルであって、放出物流が前記流入ポートから前記渦巻状放出物チャネルを通って前記流出ポートまで流れるときに、該放出物流から汚染物質を抽出する前記渦巻状放出物チャネルと、を備え、
前記渦巻状放出物チャネルは、前記流入ポートと前記流出ポートとの間で延在する床であって、前記流入ポートと前記流出ポートとの間の前記渦巻状放出物チャネルの範囲に沿って分散配置され、前記流入ポートと前記流出ポートとの間に排液パターンを形成する床開口部を有する前記床を含む、車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置。
【請求項１１】
（ｉ）前記床は、前記渦巻状放出物チャネルの実質的に中心に配置された傾斜路を含み、
（ｉｉ）前記流出ポートは、前記渦巻状放出物チャネルの実質的に中心の前記傾斜路の上方に配置されている、請求項１０記載の放出物処理装置。
【請求項１２】
前記床は、前記傾斜路の底に位置する床開口部を含む、請求項１１記載の放出物処理装置。
【請求項１３】
前記渦巻状放出物チャネルの前記床の前記排液パターンの下方に配置された、ろ物を収容する分離溜めであって、抽出された汚染物質を該分離溜めから除去できるまでの間、該抽出された汚染物質を受け入れて保持するための前記分離溜めをさらに備える、請求項１０記載の放出物処理装置。
【請求項１４】
前記ろ物を収容する前記分離溜めは、該分離溜めをユニットとして取り外し、別の分離溜めと交換できるように、カートリッジとして前記渦巻状放出物チャネルから取り外し可能である、請求項１３記載の放出物処理装置。
【請求項１５】
前記処理装置全体がプラスチック材料から成る、請求項１３記載の放出物処理装置。
【請求項１６】
車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置であって、
空気乾燥器のパージ弁からの放出物を受け入れ可能な流入ポートと、
流出ポートと、
前記流入ポートから前記流出ポートまで延在する渦巻状放出物チャネルであって、放出物流が前記流入ポートから前記放出物チャネルを通って前記流出ポートまで流れるときに、該放出物流から汚染物質を抽出する前記渦巻状放出物チャネルと、を備え、
前記渦巻状放出物チャネルは、前記放出物流が前記流入ポートから前記流出ポートまで流れるときに、該放出物流からの汚染物質の抽出率を変化させる手段を含む、車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置。
【請求項１７】
前記放出物流からの汚染物質の抽出率を変化させる前記手段は、連続壁および該連続壁と接続する床であって、実質的に矩形のチャネル横断面プロファイルを提供する前記連続壁および前記床を備える、請求項１６記載の放出物処理装置。
【請求項１８】
前記放出物流からの汚染物質の抽出率を変化させる前記手段は、前記連続壁と前記床との間に配置されて、前記連続壁と前記床との間に滑らかな移行表面を提供する１つまたは複数の隅肉部を備える、請求項１７記載の放出物処理装置。
【請求項１９】
前記放出物流からの汚染物質の抽出率を変化させる前記手段は、連続壁および該連続壁と接続する勾配床であって、前記渦巻状放出物チャネルの中心に向かって内向きに勾配が付された床を有するチャネル断面プロファイルを提供する前記連続壁および前記勾配床を備える、請求項１６記載の放出物処理装置。
【請求項２０】
前記放出物流からの汚染物質の抽出率を変化させる前記手段は、連続壁および該連続壁と接続した勾配床であって、前記渦巻状放出物チャネルの中心から外向きに勾配が付された床を有するチャネル横断面プロファイルを提供する前記連続壁および前記勾配床と備える、請求項１６記載の放出物処理装置。
【請求項２１】
前記放出物流からの汚染物質の抽出率を変化させる前記手段は、連続勾配壁および該連続勾配壁と接続する床であって、該床に向かって下向きに勾配が付された連続壁を有するチャネル横断面プロファイルを提供する前記連続勾配壁および前記床を備える、請求項１６記載の放出物処理装置。
【請求項２２】
前記放出物流からの汚染物質の抽出率を変化させる前記手段は、実質的に円形のチャネル横断面プロファイルを提供する無端内面を備える、請求項１６記載の放出物処理装置。
【請求項２３】
前記渦巻状放出物チャネルは、前記流入ポートと前記流出ポートとの間に配置され、前記放出物流から汚染物質を抽出するための減少するチャネル幅部分を含む、請求項１６記載の放出物処理装置。
【請求項２４】
前記減少するチャネル幅部分の汚染物質抽出効率を高めるために、細密メッシュ、スポンジ、および合体媒体から選択された１つが前記渦巻状放出物チャネルの少なくとも前記減少するチャネル幅部分に被覆または接着されていることをさらに備える、請求項２３記載の放出物処理装置。
【請求項２５】
前記渦巻状放出物チャネルの下方に配置された、ろ物を収容する分離溜めであって、抽出された汚染物質を該分離溜めから除去できるまでの間、該抽出された汚染物質を受け入れて保持するための前記分離溜めをさらに備え、前記ろ物を収容する前記分離溜めは、該分離溜めをユニットとして取り外し、別の分離溜めと交換できるように、カートリッジとして前記渦巻状放出物チャネルから取り外し可能である、請求項１６記載の放出物処理装置。
【請求項２６】
前記処理装置全体がプラスチック材料から成る、請求項２５記載の放出物処理装置。
【請求項２７】
放出物処理装置を動作させ、空気乾燥器のパージ弁からの放出物流が流入ポートから放出物チャネルを通って流出ポートまで流れるときに、該放出物流から汚染物質を除去する方法であって、
前記放出物流が前記流入ポートに進入するときに該放出物流中の汚染物質に遠心力を作用させ、該放出物流からより大きい汚染物質を除去することと、
前記放出物流が前記放出物チャネルの一部分を通って前記流出ポートまで流れるときに、該放出物流中の汚染物質に作用する前記遠心力を連続的に増加させ、該放出物流からより小さい汚染物質を除去することと、を備える、放出物処理装置を動作させる方法。
【請求項２８】
前記放出物流が前記放出物チャネルの一部分を通って前記流出ポートまで流れるときに、該放出物流中の汚染物質に作用する前記遠心力を連続的に増加させ、該放出物流からより小さい汚染物質を除去することは、前記放出物流が前記放出物チャネルの指数関数的に減少するチャネル幅部分を通って前記流出ポートまで流れるときに、該放出物流中の汚染物質に作用する前記遠心力を連続的に増加させ、該放出物流から前記より小さい汚染物質を除去することを含む、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記より大きい汚染物質および前記より小さい汚染物質の両方が除去された前記放出物流を、大気に通じる前記流出ポートに向けて上向きに変向させることをさらに備える、請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
除去された前記より大きい汚染物質および除去された前記より小さい汚染物質の両方を、床開口部を通して下向きに、ろ物を収容する分離溜めの容積部内に排出することをさらに備える、請求項２７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本出願は、車両空気ブレーキ充填システムに関し、特に、トラック空気ブレーキ充填システムなどの車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置および放出物処理方法に向けられている。
【０００２】
トラック空気ブレーキ充填システムは、空気ブレーキシステム用に空気圧を増大させる車両空気コンプレッサを含む。コンプレッサは通常、エンジン油の供給によって潤滑されている。ガバナは、供給リザーバ内の空気圧を監視することにより、システム空気圧を事前設定された最大圧力レベルと最小圧力レベルとの間に制御する。供給リザーバの空気圧がガバナの事前設定された「カットアウト」調節点の空気圧よりも大きくなると、ガバナはコンプレッサを制御してコンプレッサの空気増圧を停止するとともにコンプレッサの下流の空気乾燥器もパージモードにする。供給リザーバの空気圧がガバナの事前設定された「カットイン」調節点まで低下すると、ガバナはコンプレッサを空気増圧に戻すとともに、空気乾燥器を空気乾燥モードに戻す。
【０００３】
空気乾燥器は、コンプレッサから出た後のコンプレッサの吐出空気から水蒸気および油滴の両方を除去するインラインろ過システムである。この結果、より浄化され、より乾燥した空気が空気ブレーキシステムに供給され、これは、冬の天候で空気ラインおよび構成部品の凍結防止に役立つ。空気乾燥器は通常、デシカント材および油分離器を収容する交換可能なカートリッジを使用する。空気が空気乾燥器に入ると、ほとんどの油滴が油分離器によって除去される。その後、空気はデシカント材を通って移動し、該デシカント材は水蒸気のほとんどを除去する。
【０００４】
供給リザーバ内の空気圧がガバナの事前設定されたカットアウト調節点に達すると、ガバナはコンプレッサに空気増圧を停止させるとともに、空気乾燥器の「パージサイクル」の開始を可能にする。パージサイクル中、デシカント材は、飽和プロセスの逆転によって再生される（すなわち、水を除去する能力が復活する）。少量の乾燥空気がデシカント材を通過して戻り、収集された水も油分離器によって収集されたいかなる油滴もパージ弁を通して大気にパージされる。パージ弁からパージされた空気には油滴が含まれているため、トラックによって道路に油が堆積する。したがって、当業者は、パージ弁からパージされた空気を浄化する研究開発努力を続けている。
【０００５】
発明の概要
一実施形態に従い、車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置が提供される。放出物処理装置は、空気乾燥器のパージ弁からの放出物を受け入れ可能な流入ポートと、流出ポートとを備える。放出物処理装置は、流入ポートと流出ポートとの間に配置された減少するチャネル幅部分を有する渦巻状放出物チャネルも備える。渦巻状放出物チャネルは、放出物流が渦巻状放出物チャネルの減少するチャネル幅部分を通って流れるときに、該放出物流の速度を増加させるために設けられている。
【０００６】
別の実施形態に従い、車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置が提供される。放出物処理装置は、空気乾燥器のパージ弁からの放出物を受け入れ可能な流入ポートと、流出ポートとを備える。放出物処理装置は、流入ポートと流出ポートとの間に延びる渦巻状放出物チャネルも備える。渦巻状放出物チャネルは、放出物流が流入ポートから渦巻状放出物チャネルを通って流出ポートまで流れるときに、該放出物流から汚染物質を抽出するために設けられている。渦巻状放出物チャネルは、流入ポートと流出ポートとの間に延びる床を含む。この床は、流入ポートと流出ポートとの間の渦巻状放出物チャネルの範囲に沿って分散され、流入ポートと流出ポートとの間に排液パターンを形成する床開口部を有する。
【０００７】
さらに別の実施形態に従い、車両空気ブレーキ充填システム用の放出物処理装置が提供される。放出物処理装置は、空気乾燥器のパージ弁からの放出物を受け入れ可能な流入ポートと、流出ポートとを備える。放出物処理装置は、流入ポートから流出ポートまで延びる渦巻状放出物チャネルも備える。渦巻状放出物チャネルは、放出物流が流入ポートから放出物チャネルを通って流出ポートまで流れるときに、該放出物流から汚染物質を抽出するために設けられている。渦巻状放出物チャネルは、放出物流が流入ポートから流出ポートまで流れるときに、該放出物流からの汚染物質の抽出率を変化させる手段を含む。
【０００８】
さらに別の実施形態に従い、放出物処理装置を動作させ、空気乾燥器のパージ弁からの放出物流が流入ポートから放出物チャネルを通って流出ポートまで流れるときに、該放出物流から汚染物質を除去する方法が提供される。この方法は、放出物流が流入ポートに進入するときに該放出物流中の汚染物質に遠心力を印加し、該放出物流からより大きい汚染物質を除去することを備える。この方法はまた、放出物流が放出物チャネルの一部分を通って流出ポートまで流れるときに、該放出物流中の汚染物質に印加した遠心力を連続的に増加させ、該放出物流からより小さい汚染物質を除去することを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に従って構成された放出物処理装置を含む車両空気ブレーキ充填システムの概略図である。
【図２】図１に示した放出物処理装置の斜視図である。
【図３Ａ】図２に示す３−３線にほぼ沿った断面立面図であり、例示的な実施による渦巻状放出物処理チャネルの断面プロファイルを示している。
【図３Ｂ】図２に示す３−３線にほぼ沿った断面立面図であり、例示的な実施による渦巻状放出物処理チャネルの断面プロファイルを示している。
【図３Ｃ】図２に示す３−３線にほぼ沿った断面立面図であり、例示的な実施による渦巻状放出物処理チャネルの断面プロファイルを示している。
【図３Ｄ】図２に示す３−３線にほぼ沿った断面立面図であり、例示的な実施による渦巻状放出物処理チャネルの断面プロファイルを示している。
【図３Ｅ】図２に示す３−３線にほぼ沿った断面立面図であり、例示的な実施による渦巻状放出物処理チャネルの断面プロファイルを示している。
【図３Ｆ】図２に示す３−３線にほぼ沿った断面立面図であり、例示的な実施による渦巻状放出物処理チャネルの断面プロファイルを示している。
【図４Ａ】図２に示す４Ａ−４Ａ線にほぼ沿った断面斜視図であり、放出物処理装置における渦巻状放出物処理チャネルの詳細を示している。
【図４Ｂ】図４Ａと同様の断面斜視図であり、別の実施形態による渦巻状放出物処理チャネルを示している。
【図５】図４のページ内にほぼ見た上面図であり、渦巻状放出物処理チャネルの減少するチャネル幅の詳細を示している。
【図６】図４においてページの外をほぼ見た底面図であり、渦巻状放出物処理チャネルの床開口部の詳細を示している。
【図７】一実施形態による、放出物処理装置を動作させる方法を示すフロー図である。
【図８】図３Ａ、図４および図５に示した渦巻状放出物処理チャネルに沿った例示的な放出物流通パターンを示す速度流線図である。
【００１０】
詳細な説明
図１を参照すると、一実施形態に従って構成された放出物処理装置２００を含む車両空気ブレーキ充填システム１００の概略図が図示されている。車両空気ブレーキ充填システム１００は、従来の方式で圧縮空気を生成する空気コンプレッサ１０２を含む。空気コンプレッサの構造および動作は既知であるため、説明しない。
【００１１】
第１の吐出ライン１０９は、コンプレッサ１０２と空気乾燥器１０８との間を空気圧的に接続する。第２の吐出ライン１１０は、空気乾燥器１０８と供給リザーバ１１２との間を空気圧的に接続する。空気供給ライン１１４は、供給リザーバ１１２と車両の空気ブレーキシステムおよび空気付属品（図示せず）との間を空気圧的に接続する。
【００１２】
ガバナ１２０は、供給リザーバ１１２からの空気圧制御ライン１２２内の空気圧を監視することにより、システム空気圧を事前設定された最大圧力レベルと最小圧力レベルとの間に制御する。供給リザーバ１１２の空気圧がガバナ１２０の事前設定された「カットアウト」調節点の空気圧よりも大きくなると、ガバナは空気圧制御ライン１２４を介してコンプレッサ１０２を制御してコンプレッサの空気増圧を停止する。ガバナ１２０はまた、空気圧制御ライン１２８を介してパージ弁１２６を制御し、パージモードで空気乾燥器１０８から空気をパージする。供給リザーバ１１２の空気圧がガバナ１２０の事前設定された「カットイン」調節点まで低下すると、ガバナはコンプレッサ１０２を空気増圧に戻すとともに、空気乾燥器１０８を空気乾燥モードに戻す。
【００１３】
図２を参照すると、図１に示した例示的な放出物処理装置２００の斜視図が図示されている。放出物処理装置２００は、以下で説明するように、流入ポート部分２０２、流入ポート部分２０２の上方に位置する流出ポート部分２０４、渦巻状放出物処理チャネル部分２０６、および分離溜め部分２０８を含む。放出物処理装置２００の例示的な全体的な物理的寸法は、直径が約６インチ（１５．２センチメートル）であり、高さが約４インチ（１０．２センチメートル）である。十分な流通路を提供するとともに背圧を回避するため、最小直径は約２インチ（５．１センチメートル）であり得る。
【００１４】
図３Ａを参照すると、図２に示す３−３線にほぼ沿った断面立面図が図示されている。図３Ａは、例示的な実施による渦巻状チャネル２０６の断面プロファイルを示している。図４Ａは、図２に示す４Ａ−４Ａ線にほぼ沿った断面斜視図であり、渦巻状チャネル２０６の詳細を示している。図５は、ほぼ図４の図平面を示す平面図であり、渦巻状チャネル２０６の減少するチャネル幅の詳細を示している。
【００１５】
図３Ａ、図４Ａ、および図５に示すように、渦巻状チャネル２０６は、流入ポート２０２と流出ポート２０４との間に延びる連続壁２１０を含む。連続壁２１０は、放出物流が流入ポート２０２から渦巻状チャネル２０６を通って流出ポート２０４まで流れるときに、該放出物流から汚染物質を抽出するために設けられている。より具体的には、放出物流中の汚染物質は、遠心力により連続壁２１０に衝突する。その結果、汚染物質は連続壁２１０に付着し、最終的には分離溜め部分２０８に排出される。放出物流中の汚染物質には、エアロゾル中の水蒸気および油滴が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、連続壁２１０の汚染物質抽出効率を高めるために、細密メッシュ、スポンジ、および合体媒体（ｃｏａｌｅｓｃｉｎｇ  ｍｅｄｉａ）から選択された１つが連続壁２１０に被覆および／または接着されてよい。
【００１６】
図５に最もよく示すように、渦巻状チャネル２０６は、流入ポート２０２から流出ポート２０４までの間で徐々に減少する半径を有する。渦巻状チャネル２０６はまた、比較的大きいチャネル幅部分（文字「Ｘ」で示す）および比較的小さいチャネル幅部分（文字「Ｙ」で示す）を有する。チャネル幅は、指数関数的に、ＸからＹへと（さらにＹ以降は渦巻の中心に向けても）減少する。比較的大きいチャネル幅部分Ｘは流入ポート２０２の近くにあり、比較的小さいチャネル幅部分Ｙは流入ポート２０２からより遠くにある。したがって、放出物流が比較的大きいチャネル幅部分Ｘから比較的小さいチャネル幅部分Ｙに流れるとき、放出物流は、徐々に小さくなるチャネル幅を有する放出物チャネル２０６を通って流れる。
【００１７】
流入ポート２０２から放出物チャネル２０６内に流れる放出物流が、比較的大きいチャネル幅部分としての図５にＸと記した地点にほぼ到達するまで、放出物チャネル２０６のチャネル幅は減少し始めないことに留意されたい。これに関して、流れ剥離を防ぐために、チャネル幅は流入ポート２０２においてより小さくなっている。チャネル幅はその後にＸでの最大チャネル幅に到達するまで広がる。Ｘでの最大チャネル幅は、流入ポート２０２の直径に関係している。約０．８インチ（２．０センチメートル）の最大チャネル幅の例のように、チャネル幅は流入ポート２０２における寸法から０．８インチまで増加し、その後、渦巻の中心の流出ポート２０４で最小チャネル幅に到達するまで連続的に減少する。この設計により、抗力を増加させるであろう流入ポート２０２での流れ剥離が防止される。
【００１８】
図６には、図４Ａとは反対側から見た底面図が図示されている。図６は、渦巻状チャネル２０６の床２１２の床開口部２１４の詳細を示している。床２１２は、流入ポート２０２と流出ポート２０４との間で延在し、渦巻状チャネル２０６と分離溜め２０８とを分離している。床２１２の床開口部２１４は、図６に示すように、渦巻状チャネル２０６の範囲に沿って分散され、流入ポート２０２と流出ポート２０４との間に渦巻状の排液パターンを形成する。床２１２は、連続壁２１０と接続して、図３Ａに示すように実質的に矩形のチャネル断面プロファイルを提供する。
【００１９】
再び図４Ａおよび図５を参照すると、床２１２は、渦巻状チャネル２０６の実質的に中心に配置された傾斜路２１６を含む。流出ポート２０４（図３）は、渦巻状チャネル２０６の実質的に中心にある傾斜路２１６の上方に配置される。傾斜路２１６は、渦巻状チャネル２０６を通って処理された放出物流を流出ポート２０４に向けて上向きに変向し得る表面を提供する。浄化された空気（すなわち、汚染物質が除去された放出物）は、その後、流出ポート２０４を通過して大気に至る。
【００２０】
図３Ａに最もよく示すように、分離溜め部分２０８は、該分離溜め２０８の左下隅に小円「２２０」として示すろ物を収容する。いくつかの実施形態では、ろ物２２０はスポンジ材料を含む。いくつかの実施形態では、ろ物２２０は、一般的な疎水性材料を含む。放出物処理装置２００は、分離溜め２０８への汚染物質の流れを促進するために水平に取り付けられるようになっている。
【００２１】
分離溜め２０８は、渦巻状チャネル２０６の床２１２の下方に配置される。分離溜め２０８は、渦巻状チャネル２０６を通って流れてきた放出物流から抽出された汚染物質を分離溜め２０８から除去するまでの間、該抽出された汚染物質を受け入れて保持するために設けられている。いくつかの実施形態では、ろ物２２０を収容する分離溜め２０８は、分離溜め２０８をユニットとして取り外し、別の分離溜めと交換できるように、渦巻状チャネル２０６からカートリッジとして取り外し可能である。
【００２２】
放出物処理装置２００の動作中、空気乾燥器１０８のパージ弁１２６からの放出物（すなわち、液体およびエアロゾルの形態の油および水を含む空気）は、流入ポート２０２を通って、減少する半径の渦巻状チャネル２０６内に押し込まれる。放出物が渦巻状チャネル２０６を通って流れるとき、遠心力によってより重いエアロゾルおよび液滴が連続壁２１０に衝突させられる。減少する半径と、減少するチャネル幅に起因する渦巻状チャネル２０６の横断面減少とによって、放出物流は加速される。放出物流の増加した速度は、放出物流から離脱するエアロゾルの分離量を増加させる。
【００２３】
液体が放出物流から離脱すると、該液体は連続壁２１０を流れ落ち、床２１２の床開口部２１４を通って、ろ物２２０を収容する分離溜め２０８の容積部内に排出される。ろ物２２０は、ろ物２２０または分離溜め２０８、あるいはその両方が交換されるまで、汚染物質（すなわち、油および水）を保持する。汚染物質が除去された放出物流は、その後、渦巻状チャネル２０６の中心の、放出物流を上向きに変向させる傾斜路２１６に衝突し、流出ポート２０４を通って大気に放出される。
【００２４】
図４Ｂは、渦巻状チャネル２０６の別の実施形態の、図４Ａと同様の断面斜視図を示している。特に図４Ｂに示すように、渦巻状チャネル２０６の床２１２は、傾斜路２１６の底に位置する床開口部２１７を有する。傾斜路２１６の底の床開口部２１７は、汚染物質、特に傾斜路部分２１６に衝突する汚染物質の追加的な排液能力を提供する。
【００２５】
図７には、放出物処理装置を動作させ、空気乾燥器のパージ弁からの放出物流が流入ポートから放出物チャネルを通って流出ポートまで流れるときに、該放出物流から液体エアロゾル汚染物質を除去する、一実施形態による方法を示すフロー７００が図示されている。ブロック７０２では、放出物流が流入ポートに進入するときに該放出物流中の汚染物質に遠心力を作用させ、該放出物流からより大きい汚染物質を除去する。次に、ブロック７０４において、放出物流が放出物チャネルの一部分を通って流出ポートまで流れる際に、該放出物流中の汚染物質に作用する遠心力を連続的に増加させ、該放出物流からより小さい汚染物質を除去する。
【００２６】
いくつかの実施形態では、放出物流が放出物チャネルの指数関数的に減少するチャネル幅部分を通って流出ポートまで流れるときに、該放出物流中の汚染物質に作用する遠心力を連続的に増加させ、該放出物流からより小さい汚染物質を除去する。
【００２７】
いくつかの実施形態では、この方法は、より大きい汚染物質およびより小さい汚染物質の両方が除去された放出物流を、大気への流出ポートに向けて上向きに変向させることをさらに備える。
【００２８】
いくつかの実施形態では、この方法は、除去されたより大きい汚染物質および除去されたより小さい汚染物質の両方を、床開口部を通って下向きに、ろ物を収容する分離溜めの容積部内に排出することをさらに備える。
【００２９】
図８には、流入ポート２０２内へのかつ渦巻状チャネル２０６を通って流出ポート２０４までの例示的な放出物流通パターンを示す流線図８００が図示されている。一般に、流線は、実線の矢印で示される方向に流れ、流入ポート２０２で始まり、渦巻状チャネル２０６を通過し、流出ポート２０４で終わる。図８に示す流線の速度範囲は、最も遅い場合の約０．１５ミリメートル／秒〜最も速い場合の約９．６４メートル／秒である。
【００３０】
図８に示すように、流線が流入ポート２０２から渦巻状チャネル２０６を通って流出ポート２０４まで流れるとき、異なる速度の流線は互いに交わる。チャネル２０６が渦巻状であるため、放出物流の方向はほぼ同じままである。また、チャネル２０６はチャネル幅がＸでのその最大チャネル幅から減少するため、放出物流の速度が増加し、それにより遠心力が増加する。増加する遠心力は、放出物流中のより小さい汚染物質が連続壁２１０に衝突する可能性を増加させる。これにより、より小さい汚染物質が放出物流から離脱し、続いて分離溜め２０８内に排出される。したがって、渦巻状でありかつ放出物チャネルの（例えば、図５に示したＸでの）最大チャネル幅から渦巻の中心での放出物チャネルの最小チャネル幅まで減少するチャネル幅部分を有する放出物チャネルを使用することにより、より大きい汚染物質およびより小さい汚染物質の両方が放出物流から抽出され、分離溜め内に排出される。
【００３１】
放出物が流入ポート２０２から流出ポート２０４まで流れるにつれて放出物流の速度が増加し、これが今度は放出物流からの汚染物質の抽出を増加させることは明らかであろう。床２１２における排液床開口部２１４の渦巻状の分散配置は、分離溜め２０８の分離容積部内に堆積するろ物２２０上への放出物のより良好な分配を可能にすることも明らかであろう。このように、ろ物２２０の一区分に、すべての放出物が集中して堆積することはない。その結果、より浄化された空気が大気に排出され、道路に堆積し蓄積する油が少なくなる。
【００３２】
放出物処理装置２００が２つの処理段階を備えることはさらに明らかであろう。渦巻状チャネル２０６は第１の処理段階を備え、分離溜め２０８は第２の処理段階を提供する。２つの処理段階により、放出物処理装置２００は、パージ弁１２６（図１）で最小の背圧を生じさせる。さらに、放出物処理装置２００は加圧されないので、第１の処理段階または第２の処理段階のいずれか、あるいは両方は、プラスチック材料で製作することができる。いくつかの実施形態では、放出物処理装置２００全体がプラスチック材料から成る。
【００３３】
また、図２に示した放出物処理装置２００は、比較的低いプロファイルおよび比較的小さい全体的な物理的寸法を有する形状を有することも明らかであろう。これにより、放出物処理装置２００は、利用可能な設置スペースが比較的狭い用途において、より簡単に設置することができる。放出物処理装置２００は、特定の用途の必要性に応じて、他のプロファイル形状および他の全体的な物理的寸法を有してもよいことが考えられる。
【００３４】
上記の説明は、（図３Ａに示したように）実質的に矩形のチャネル横断面プロファイルを有する渦巻状チャネル２０６を説明しているが、他の横断面プロファイルが可能であると考えられる。図３Ｂに示す別の例示的な実施のように、１つまたは複数の隅肉部２１９が連続壁２１０と床２１２との間に設けられて、連続壁２１０と床２１２との間に滑らかな移行表面を提供する。放出物流からの汚染物質の抽出率は、１つまたは複数の隅肉部２１９によって変化する。
【００３５】
図３Ｃに示すような別の例示的な実施のように、床２１２は勾配が付されるとともに連続壁２１０と接続して、渦巻状放出物チャネルの中心に向かって内向きに勾配が付された床２１２を有するチャネル横断面プロファイルを提供する。放出物流からの汚染物質の抽出率は、この内向き勾配床２１２によって変化する。
【００３６】
図３Ｄに示すようなさらに別の例示的な実施のように、床２１２は勾配が付されるとともに連続壁２１０と接続して、渦巻状放出物チャネルの中心から外向きに勾配が付された床を有するチャネル横断面プロファイルを提供する。放出物流からの汚染物質の抽出率は、この外向き勾配床２１２によって変化する。
【００３７】
図３Ｅに示すようなさらに別の例示的な実施のように、管状表面２１１は、実質的に円形であるチャネル横断面プロファイルを提供する。この管状表面２１１は、壁としても床としても機能する。放出物流からの汚染物質の抽出率は、放出物チャネル２０６の実質的に円形の横断面プロファイルによって変化する。
【００３８】
図３Ｆに示すような別の例示的な実施のように、連続壁２１０は勾配が付されるとともに床２１２と接続して、床２１２に向かって下向きに勾配が付された連続壁２１０を有するチャネル断面プロファイルを提供する。連続壁２１０の勾配は、主として液体の排出を補助するために設計されている。放出物流からの汚染物質の抽出率は、この下向き勾配連続壁２１０によっても変化し得る。
【００３９】
上記の説明は、放出物処理装置２００をトラックなどの大型車両で使用することを説明しているが、放出物処理装置２００は、例えばバスなどの他のタイプの大型車両で使用してもよいことが考えられる。
【００４０】
本発明は、例示的な処理およびシステム構成部品の説明によって例示されており、また様々な処理および構成部品が詳細に説明されているが、出願人は、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限またはいかなる形でも限定する意図はない。追加の修正も当業者には容易に明らかになるであろう。したがって、本発明は、その最も広い態様において、図示され説明された特定の詳細、実施、または例示的な例に限定されない。したがって、出願人の包括的発明概念の精神または範囲から逸脱することなく、そのような詳細からの逸脱がなされてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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