ПАТРОН ДЛЯ ОСУШИТЕЛЯ ВОЗДУХА (ВАРИАНТЫ)
AIR DRIER CARTRIDGE (VERSIONS)

Настоящая заявка выделена из заявки №2005139049 на выдачу патента РФ на изобретение, поданной 25.06.2004 с испрашиванием конвенционных приоритетов от 25.06.2003 и 04.02.2004 на основании заявок №03148293 и №04024857, поданных в Патентное ведомство Великобритании, и от 15.09.2003 на основании заявки №103428712, поданной в Патентное ведомство Германии.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к осушителю воздуха для транспортных средств и, в особенности, к картриджу или патрону с влагопоглотителем для такого осушителя воздуха.
Уровень техники
Применение аппарата для осушения воздуха, именуемого далее осушителем воздуха, в воздушных системах автомобиля хорошо известно. Как правило, аппарат для осушения воздуха располагается между источником воздуха, например компрессором, и резервуаром. Осушитель воздуха содержит вещество, поглощающее влагу, например силикагель, которое удаляет влагу из воздуха, поступающего из компрессора, чтобы воспрепятствовать проникновению указанной влаги дальше, в воздушную систему автомобиля, где она может со временем вывести из строя компоненты воздушной системы. Чтобы удалить влагу, скопившуюся во влагопоглотителе, осушитель воздуха периодически продувается в атмосферу сухим воздухом из резервуара. Продувка влагопоглотителя, как правило, производится в такое время, когда компрессор не работает, и резервуар не нуждается в значительном поступлении сухого воздуха. Влагопоглощающее вещество обычно содержится в портативном контейнере, именуемом далее картриджем или патроном, который в качестве сменного элемента устанавливается в осушителе воздуха. Патрон периодически нужно заменять вследствие снижения эффективности влагопоглощающего вещества стечением времени.
Известно, что воздух, поступающий из компрессора, содержит туман, состоящий из очень мелких капелек масла. Источником этих капель является смазочное масло, которое обеспечивает возвратно-поступательное движение компрессора. Масляный туман, как правило, проходит через осушитель воздуха и оседает затем в резервуаре или дальше, в воздушной системе автомобиля. Хотя такое отложение масла значительно менее вредно для компонентов воздушной системы, чем осаждение влаги, однако отложение масла может со временем привести к таким проблемам, как, например, к сужению узких проходов в компонентах воздушной системы или к разрушению эластомерных прокладок.
Патентный документ GB 1136052 (или его аналог US 3464186) описывает патрон для осушителя воздуха, который может быть выбран в качестве ближайшего аналога первого варианта заявленного изобретения. Известный патрон имеет входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, и влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями и выполненный с возможностью удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха. Патрон также снабжен коалесцирующими средствами, захватывающими капли масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха.
Патентный документ ЕР 1048541 описывает патрон для осушителя воздуха, который может быть выбран в качестве ближайшего аналога второго варианта заявленного изобретения. Известный патрон имеет входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, и выходное отверстие, соединяемое с резервуаром. Патрон содержит влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями, для удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха, основание, в котором выполнены указанные входное и выходное отверстия, кожух, ограничивающий совместно с основанием полость, и коалесцирующие средства для захвата капель масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в создании усовершенствованного осушителя воздуха, препятствующего прохождению через него масла.
Согласно первому варианту изобретения, предложен патрон для осушителя воздуха, имеющий входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, и влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями и выполненный с возможностью удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха, причем патрон снабжен коалесцирующими средствами, выполненными с возможностью захвата капель масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха.
Отличительной особенностью предлагаемого патрона является то, что коалесцирующие средства расположены после влагопоглотителя, за счет чего обеспечивается технический результат, заключающийся в повышении эффективности удаления масла при регенерации влагопоглотителя.
Термин "после" следует понимать применительно к направлению потока воздуха от источника сжатого воздуха. Коалесцирующие средства предназначены для отделения масляного тумана из воздуха и практически не пропускают масляный туман и частицы твердого вещества в воздушную систему, расположенную по ходу потока после осушителя воздуха. Коалесцирующие средства захватывают капли, из которых состоит масляный туман, и образуют из них капли большего размера, которые могут выпадать из воздушного потока, следовательно, не будут выноситься воздушным потоком из патрона.
Согласно второму варианту изобретения, предложен патрон для осушителя воздуха, имеющий входное отверстие, соединяемое с источником сжатого воздуха, и выходное отверстие, соединяемое с резервуаром, причем патрон содержит влагопоглотитель, расположенный между входным и выходным отверстиями, для удаления влаги из воздуха, проходящего через осушитель воздуха; основание, в котором выполнены указанные входное и выходное отверстия; кожух, при этом основание и кожух ограничивают полость; и коалесцирующие средства для захвата капель масла, которые присутствуют в воздухе, поступающем из источника сжатого воздуха.
Отличительной особенностью предлагаемого патрона является то, что влагопоглотитель и коалесцирующие средства заключены в контейнер, размещенный в указанной полости, а коалесцирующие средства расположены после влагопоглотителя, так что воздух из источника сжатого воздуха, впускаемый через входное отверстие, проходит сначала через влагопоглотитель, а затем через коалесцирующие средства, прежде чем достичь выходного отверстия. За счет этого достигается технический результат, заключающийся, помимо повышения эффективности удаления масла при регенерации влагопоглотителя, также в возможности замены контейнера после насыщения влагопоглотителя.
Влагопоглотитель может быть расположен над коалесцирующими средствами. Следует отметить, что при такой конструкции коалесцирующие средства расположены на основании патрона или вблизи от основания, и что основание используется для закрепления патрона на корпусе осушителя воздуха. Предпочтительно коалесцирующие средства и влагопоглотитель расположены в непосредственной близости друг от друга. Коалесцирующие средства и влагопоглотитель могут контактировать между собой.
Коалесцирующие средства могут содержать ряд фильтрующих элементов. Каждый фильтрующий элемент может содержать слой или прокладку из фильтровального материала. Свойства слоев фильтровального материала могут быть по существу одинаковыми. В альтернативном варианте слои фильтровального материала могут иметь различные свойства в зависимости от условий эксплуатации осушителя воздуха. Желательно, чтобы фильтровальный материал мог временно удерживать захваченное им масло в жидкой фазе. В таком устройстве жидкое масло может успешно удаляться из фильтра при регенерации влагопоглотителя обратным потоком сухого воздуха через осушитель воздуха. Масло может временно удерживаться на поверхности фильтровального материала, внутри фильтровального материала, или как на поверхности, так и внутри фильтровального материала.
В предпочтительном варианте фильтрующие элементы размещены между наружными проницаемыми барьерными прокладками. Барьерные прокладки могут содержать синтетическую ткань. Коалесцирующие средства предпочтительно выполнены в виде сборочного узла, содержащего оболочку, внутри которой размещены фильтрующие элементы. Оболочка предпочтительно содержит проницаемое основание и проницаемый держатель, прикрепляемый к основанию для удержания между ними фильтрующих элементов. В основании может быть предусмотрено одно или несколько отверстий. По периметру оболочки может быть проложено дополнительное уплотнение.
В патроне может быть предусмотрен отстойник для сбора масла, задержанного коалесцирующими средствами. В отстойнике может быть предусмотрен дренажный канал для удаления скопившегося в нем масла. Канал может быть оснащен механизмом управления потоком, чтобы отстойник опорожнялся при заданных условиях прохождения потока через патрон. Например, в канале может быть установлен механизм обратного действия в виде обратного клапана, обеспечивающего опорожнение отстойника во время прохождения через патрон потока регенерации.
Краткое описание чертежей
Ниже будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, где
на фиг.1 схематически изображен в разрезе патрон для осушителя воздуха в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.2 более подробно изображен в разрезе патрон для осушителя воздуха, выполненный в соответствии с принципами, изложенными применительно к фиг.1;
на фиг.3 изображен частичный разрез устройства для коалесценции масла;
на фиг.4 изображен частичный разрез альтернативного варианта устройства для коалесценции масла;
на фиг.5 изображен частичный разрез еще одного альтернативного варианта устройства для коалесценции масла; и
на фиг.6 схематически изображен в разрезе альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Рассмотрим фиг.1, на которой в упрощенном виде изображен в разрезе патрон с влагопоглотителем согласно настоящему изобретению, обозначенный в целом номером 10. Патрон 10 имеет основание 12 и кожух 14, ограничивающие полость 16. В полости 16 расположена матрица 18 с влагопоглотителем, содержащая материал, поглощающий влагу, такой как гранулы силикагеля, и устройство 20 для коалесценции масла. Материал, поглощающий влагу, может быть однородным поглощающим материалом с одинаковыми поглощающими свойствами. В альтернативном варианте материал, поглощающий влагу, может состоять из нескольких слоев с различными поглощающими свойствами. Устройство 20 для коалесценции масла состоит из нескольких практически круглых листов фильтровальной бумаги. Матрица 18 с влагопоглотителем и устройство 20 для коалесценции масла заключены в контейнер 22 в полости 16, который ограничен основанием 12 и вертикальной окружающей стенкой 24. В центре основания 12 предусмотрено отверстие 26. Матрица 18 с влагопоглотителем расположена над устройством 20 для коалесценции масла, так что устройство 20 расположено в самом низу и примыкает к основанию 12. Между матрицей 18 с влагопоглотителем и устройством 20 расположен проницаемый барьер 32. Барьер 32 препятствует контакту между матрицей 18 с влагопоглотителем и устройством 20, чтобы исключить возможность повреждения прокладок фильтровальной бумаги материалом, содержащимся в матрице 18. Барьер может состоять из слоя синтетической ткани.
Размер контейнера 22 выбран так, что между ним и кожухом 14 образовано кольцевое пространство 28. В эксплуатации патрон 10 присоединяется к корпусу аппарата для осушения воздуха (не показан) так, что входящие из компрессора влажный воздух и масляный туман проходят в патрон 10 через кольцевое пространство 28, как показано стрелками 30. Воздух и масляный туман проходят затем через матрицу 18 с влагопоглотителем, в которой из воздуха известным образом удаляется влага. Масляный туман не удаляется при контакте с матрицей 18 так, как это происходит с влагой, однако небольшое количество масляного тумана может прилипать к поверхности материала, поглощающего влагу, понижая этим его эффективность. Большая часть масляного тумана уносится теперь уже сухим воздухом через барьер 32 из ткани в устройство 20 для коалесценции масла. Как будет подробнее описано ниже, устройство 20 для коалесценции масла удаляет большую часть масляного тумана, захваченного сухим воздухом, и обеспечивает, таким образом, что из патрона выходит практически не содержащий влаги и практически не содержащий масла воздух через отверстие 26 в основании, как показано стрелкой 34. Очищенный и осушенный воздух проходит через корпус аппарата для осушения воздуха, и далее в резервуар (не показан).
Устройство 20 для коалесценции масла удаляет масляный туман посредством коалесценции отдельных капель, образующих туман, в капли большего размера, которые не могут удержаться в воздушном потоке, проходящем через устройство 20 для коалесценции масла, и удаляются из патрона 10 через отверстие 26 в основании. Эти более крупные капли временно задерживаются на волокнах прокладок фильтровальной бумаги, из которых состоит устройство 20 для коалесценции масла. Материал фильтровальной бумаги выбран таким, чтобы он не впитывал капли масла, и, следовательно, чтобы их можно было удалить.
Как указывалось выше во вводной части, влагопоглощающий материал патрона нужно периодически подвергать регенерации сухим воздухом, чтобы предотвратить его насыщение влагой и потерю вследствие этого полезных свойств. Поток сухого воздуха регенерации через патрон направлен встречно относительно потока влажного воздуха и масляного тумана. Сухой воздух регенерации из резервуара входит в патрон 10 через отверстие 26 в основании и попадает затем в устройство 20 для коалесценции масла. Как можно видеть на фиг.1, нижняя сторона 36 устройства 20 для коалесценции масла отделена от основания 12 небольшим зазором. Благодаря наличию этого зазора поток регенерации охватывает всю нижнюю сторону 36 устройства 20. Когда сухой воздух проходит через устройство 20, он захватывает по меньшей мере часть коалесцировавших капель масла, задержанных на волокнах фильтровальной бумаги. Вышеупомянутые капли масла уносятся воздухом регенерации через матрицу 18 с влагопоглотителем и удаляются затем в атмосферу вместе с теперь уже влажным воздухом регенерации. Матрица 18 с влагопоглотителем и устройство 20 для коалесценции масла оказываются очищенными и готовы принять следующую порцию влажного воздуха и масляного тумана из компрессора, когда он в очередной раз будет включен.
На фиг.2 изображен в разрезе патрон с влагопоглотителем, обозначенный общим номером 40, выполненный в соответствии с принципами, изложенным со ссылками на фиг.1. Патрон 40 содержит опорный элемент 42, кожух 44 и внутренний контейнер 46. В опорном элементе 42 имеется центральное отверстие 48, окруженное рядом дополнительных отверстий 50. Центральное отверстие 48 имеет резьбу (не показана), с помощью которой патрон 40, как целое, можно навинтить на втулку с ответной резьбой на корпусе осушителя воздуха. Опорный элемент 42 имеет далее кольцеобразное гнездо 52 для уплотнения, в котором размещается эластомерная уплотнительная прокладка 54. Прокладка 54 обеспечивает герметичность соединения патрона 40 с корпусом осушителя воздуха.
Во внутреннем контейнере 46 расположена матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла. Матрица 56 с влагопоглотителем содержит материал, поглощающий влагу, такой как гранулы силикагеля, а устройство 58 для коалесценции масла состоит из ряда прокладок фильтровальной бумаги. Как и раньше, материал, поглощающий влагу, может состоять из однородного поглощающего материала с одинаковыми поглощающими свойствами или из ряда прокладок с различными поглощающими свойствами. Прокладки фильтровальной бумаги, в свою очередь, проложены между верхней и нижней прокладками из ткани. Внутренний контейнер 46 имеет трубчатую форму с главной частью 60 практически постоянного диаметра, в которой расположены матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла. В основании главной части 60 предусмотрено кольцеобразное гнездо 62, на которое при работе опираются матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла. В нижней части 64 контейнера 46 образовано кольцевое подножие, опирающееся на уплотнительное кольцо 65, расположенное между подножием и опорным элементом 42. Матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла расположены в контейнере 46 между крышкой 66 и основанием 68. Как крышка 66, так и основание 68 перфорированы, чтобы обеспечить возможность прохождения через них воздуха. Основание 68 опирается на гнездо контейнера 46, и поэтому не позволяет матрице 56 с влагопоглотителем и устройству 58 для коалесценции масла провалиться в нижнюю часть 64 контейнера 46. В центре основания 68 предусмотрена выемка 70.
Чтобы зафиксировать внутренние компоненты патрона 40 в требуемом положении, между кожухом 44 и крышкой 66 предусмотрена пружина 72. Усилие пружины 72, направленное вниз, прижимает матрицу 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла к основанию 68 и одновременно прижимает контейнер 46 к кольцевому предварительному фильтру 76, который в свою очередь прижимается к опорному элементу 42. Пружина расположена в выемке 74 крышки 66. Другой особенностью патрона 40 является наличие кольцеобразного предварительного фильтра 76. Предварительный фильтр 76 расположен между опорным элементом 42 и контейнером 46 и предназначен для предотвращения попадания твердых частиц, например пыли, в матрицу 56 с влагопоглотителем.
При работе патрон 40 присоединяется к корпусу аппарата для осушения воздуха (не показан), так что поступающие из компрессора влажный воздух и масляный туман входят в патрон 40 через дополнительные отверстия 50. Влажный воздух и масляный туман сначала проходят через предварительный фильтр 76, а затем попадают в кольцевое пространство 78 между кожухом 44 и контейнером 46. Пройдя кольцевое пространство 78, воздух и масляный туман проходят через матрицу 56 с влагопоглотителем, где влага известным способом удаляется из воздуха. Большая часть масляного тумана не задерживается в матрице 56 с влагопоглотителем и, следовательно, уносится теперь уже сухим воздухом через верхнюю прокладку из ткани в прокладки фильтровальной бумаги устройства 58 для коалесценции масла. Как сказано ранее применительно к вышеописанному устройству, небольшая часть масляного тумана может оседать на поверхности влагопоглощающего материала матрицы 56 с влагопоглотителем. Как будет подробнее описано ниже, устройство 58 для коалесценции масла удаляет большую часть масляного тумана, унесенного сухим воздухом, а поэтому воздух, практически не содержащий влаги и масла, выходит из патрона через центральное отверстие 48. Очищенный и осушенный воздух проходит теперь через корпус аппарата для осушения воздуха, и далее в резервуар (не показан).
Устройство 58 для коалесценции масла удаляет масляный туман посредством коалесценции отдельных капель, образующих туман, в капли большего размера, которые не могут удерживаться в воздушном потоке, проходящем через устройство 58 для коалесценции масла, и удаляются из патрона 40 через центральное отверстие 48. Эти более крупные капли временно задерживаются на волокнах прокладок фильтровальной бумаги, из которых состоит устройство 58 для коалесценции масла. Материал фильтровальной бумаги выбран таким, чтобы он не впитывал капли масла, и, следовательно, чтобы их можно было удалить.
Как указывалось выше во вводной части, влагопоглощающий материал патрона нужно периодически подвергать регенерации сухим воздухом, чтобы предотвратить его насыщение влагой и потерю вследствие этого полезных свойств. Поток сухого воздуха регенерации через патрон направлен встречно относительно потока влажного воздуха и масляного тумана. Сухой воздух регенерации из резервуара входит в патрон 40 через центральное отверстие 48 в основании и попадает затем в устройство 58 для коалесценции масла. Когда сухой воздух проходит через устройство 58, он захватывает по меньшей мере часть коалесцировавших капель масла, задержанных на волокнах фильтровальной бумаги. Вышеупомянутые капли масла уносятся воздухом регенерации через матрицу 56 с влагопоглотителем и удаляются затем в атмосферу вместе с теперь уже влажным воздухом регенерации. Матрица 56 с влагопоглотителем и устройство 58 для коалесценции масла, таким образом, оказываются очищенными и готовы принять следующую порцию влажного воздуха и масляного тумана из компрессора, когда он в очередной раз будет включен.
Обратимся теперь к фиг.3, на которой изображен частичный разрез устройства 58 для коалесценции масла. Как описано выше, устройство 58 для коалесценции масла содержит верхнюю и нижнюю прокладки 80, 82 из ткани и ряд прокладок 84 фильтровальной бумаги между ними. Верхняя прокладка 80 из ткани препятствует контакту между материалом матрицы 56 с влагопоглотителем и прокладками 84 фильтровальной бумаги, чтобы исключить возможность их повреждения. Нижняя прокладка 82 из ткани препятствует контакту прокладок 84 фильтровальной бумаги с перфорацией 86 основания 68, чтобы перфорация 86 не могла порезать или порвать нижние прокладки фильтровальной бумаги. Устройство 58 для коалесценции масла представляет собой сборочный узел или кассету с прокладками ткани и фильтровальной бумаги 80, 82, 84, закрепленную в основании 68 прижимным кольцом 88, которое сжато вертикальной стенкой 90 основания 68. В связи с этим следует заметить, что устройство 58 для коалесценции масла может быть собрано как отдельное изделие до сборки патрона 40, и это упрощает и ускоряет сборку патрона. В изображенном варианте и внутренний контейнер 46, и основание 68 выполнены из металла. Диаметры контейнера 46 и основания 68 предпочтительно выбираются так, чтобы основание 68 входило в контейнер с некоторым натягом и сжималось им.
На фиг.4 изображен альтернативный вариант устройства для коалесценции масла под общим номером 92. Как и прежде, устройство 92 для коалесценции масла содержит верхнюю и нижнюю прокладки 80, 82 из ткани и ряд прокладок 84 фильтровальной бумаги между ними. Однако в этом варианте контейнер 94 отлит из пластмассы, а не изготовлен из металла. При этом перфорированное основание можно отливать заодно с контейнером 94, благодаря чему отпадает надобность в отдельном перфорированном основании, которое потребуется затем присоединять к контейнеру 94. Применение пластмассового контейнера 94 позволяет также избежать соединения с натягом контейнера 94 и устройства 92 для коалесценции масла, поскольку это может привести к повреждению контейнера 94 во время установки устройства 92 для коалесценции масла. Кроме того, сжатие, возникающее при таком натяге, может со временем привести к разрушению вследствие ползучести пластмассы.
Чтобы сделать возможным использование пластмассы для контейнера 94, прокладки из ткани и фильтровальной бумаги 80, 82, 84 удерживаются вместе с помощью кольцеобразного основания 96 и зажимного кольца 98. Наружный диаметр кольца основания 96 меньше диаметра контейнера 94, а чтобы воздушный поток не проходил мимо устройства 92 для коалесценции масла, требуется установка по периметру эластомерной уплотнительной кромки 100.
На фиг.5 изображен другой вариант устройства для коалесценции масла под общим номером 102, рассчитанного на применение с пластмассовым контейнером 94. Элементы, общие с элементами, описанными со ссылками на фиг.4, обозначены теми же номерами. Вариант, изображенный на фиг.5, отличается тем, что между кольцевым основанием 96 и зажимным кольцом 98 проложено плоское перфорированное дно 104, на котором лежат прокладки 84 фильтровальной бумаги. Дно 104 поднимает прокладки 84 фильтровальной бумаги над основанием контейнера 94 и не позволяет им принять форму основания контейнера. Кроме того, дно 104 образует пространство 106 под устройством 102 для коалесценции масла, благодаря которому устройство 102 подвергается воздействию потока регенерации по всему диаметру. По желанию в пространстве 106 могут быть размещены дополнительные средства фильтрации.
Обратимся теперь к фиг.6, на которой изображен в соответствии с изобретением патрон с влагопоглотителем, обозначенный общим номером 110. Патрон 110 имеет основание 112 и кожух 114, ограничивающие полость 116. В полости 116 расположен корпус 117, содержащий матрицу 118 с влагопоглотителем и устройство 120 для коалесценции масла. Матрица 118 с влагопоглотителем расположена над устройством 120 для коалесценции масла, так что входящий воздух сначала проходит через матрицу 118 с влагопоглотителем, а затем через устройство 120 для коалесценции масла. В патроне 110 имеется входное отверстие 111 для впуска воздуха из компрессора и выходное отверстие 113 для выпуска осушенного и отфильтрованного воздуха из патрона 110.
Устройство 120 для коалесценции масла содержит первый фильтрующий слой 122, второй фильтрующий слой 124, расположенный в отдельной камере корпуса 117, и обратный клапан 126, расположенный между фильтрующими слоями 122, 124. Фильтрующие слои 122, 124 имеют конструкцию, аналогичную конструкции, описанной выше при рассмотрении первого варианта, и разделены соответственными секциями 123, 125 дна корпуса 117, чтобы для воздушного потока через патрон 110 была открыта максимально возможная поверхность фильтра. Устройство 120 для коалесценции масла содержит далее первый отстойник 128, расположенный под первым фильтрующим слоем 122 и над обратным клапаном 126, и второй отстойник 130, расположенный под обратным клапаном 126. Второй отстойник имеет дренажный канал 132, выходящий наружу из корпуса 117 и входное отверстие 134 регенерации для входа потока регенерации во второй отстойник 130. Входное отверстие 134 регенерации закрыто устройством, состоящим из шарика 136 и пружины 138 и действующим против фиксированного жесткого корпуса 137. В этом корпусе 137 размещается также обратный клапан 126 и соединенная с ним пружина 158. Дренажный канал 132 также закрыт шариком 140. Шарик 140 удерживается в выходном отверстии 142 дренажного канала 132 упругим элементом, например, эластомерной лентой 144, выступающей вокруг корпуса 117.
Между вторым отстойником 130 и вторым фильтрующим слоем 124 проходит канал 146, по которому воздух проходит во второй фильтрующий слой 124. Во входном отверстии канала 146 расположен барьер 148, который пропускает воздух, но задерживает практически любую жидкость, которая может содержаться во втором отстойнике 130. В корпусе 117 предусмотрен также канал 150 регенерации, который направляет поток регенерации в матрицу 118 с влагопоглотителем в обход устройства 120 для коалесценции масла. В канале 150 регенерации расположен обратный клапан с шариком 152 и пружиной 154.
Ниже описывается принцип действия патрона 110. Влажный воздух, загрязненный масляным туманом, поступает из компрессора во входное отверстие 111. На входном отверстии 111 установлен фильтр 156 для твердых частиц, предназначенный для улавливания крупных частиц, содержащихся в потоке воздуха. Эти частицы могут состоять, например, из пыли, втянутой через входное отверстие компрессора. Пройдя через указанный фильтр, влажный воздух, загрязненный масляным туманом, направляется через кольцевое пространство 159, ограниченное корпусом 117 и кожухом 114, в полость 116. Затем воздух проходит через матрицу 118 с влагопоглотителем, где известным способом удаляется влага. При этом может также быть удалена очень небольшая часть масла за счет прилипания к поверхности влагопоглощающего материала.
Теперь осушенный воздух, несущий масло, проходит в первый фильтрующий слой 122, в котором отфильтровывается основная часть масла. Фильтрующий слой 122 удаляет масляный туман посредством слияния отдельных капель, образующих туман, в более крупные капли, которые не может удержать поток воздуха, проходящий через фильтрующий слой 122. Эти более крупные капли временно задерживаются на волокнах слоев фильтровальной бумаги, образующих фильтрующий слой 122, а затем падают в первый отстойник 128. Следует учитывать, что поток воздуха, проходящий через патрон 110, открывает обратный клапан 126, который обычно закрыт под действием пружины 158. В периоды простоя компрессора капли масла из первого фильтрующего слоя 122 могут проникать в первый отстойник 128, где они временно задерживаются в ожидании очередного пуска компрессора. Следует иметь в виду, что обратный клапан в канале 150 регенерации препятствует прохождению осушенного воздуха мимо устройства 120 для коалесценции масла.
Пройдя через первый фильтрующий слой 122, воздух, теперь уже в основном очищенный от масла, открывает обратный клапан 126 и входит в область второго отстойника 130. Как описано выше, масло, находящееся в первом отстойнике 122 может переливаться во второй отстойник 130. Затем воздух через барьер 148 и второй фильтрующий слой 124 проходит в канал 146. Второй фильтрующий слой 124 не обязателен и функционирует таким же образом, как первый фильтрующий слой 122. Фильтрующий слой 124 удаляет масляный туман посредством слияния отдельных капель, образующих туман, в более крупные капли, которые не может удержать поток воздуха, проходящий через фильтрующий слой 124. Эти более крупные капли временно задерживаются на волокнах слоев фильтровальной бумаги, образующих фильтрующий слой 124, а затем падают во второй отстойник 130 в периоды простоя компрессора. После прохождения через второй фильтровальный слой 124, если он предусмотрен, воздух, практически освобожденный от влаги и масла, выходит из патрона 110 через выходное отверстие 113.
Во время регенерации патрона 110 сухой воздух входит в патрон через выходное отверстие 113 и разделяется на два потока. Первая часть входит во второй отстойник 130 через входное отверстие 134 регенерации, а вторая часть направляется через канал 150 регенерации. Первая часть потока регенерации выдавливает жидкость, скопившуюся во втором отстойнике 130, в дренажный канал и через выходное отверстие 142 в кольцевое пространство 159. Одновременно, первая часть потока регенерации, прошедшая во второй отстойник 130, способствует закрытию обратного клапана 126, и этим препятствует проходу потока в первый фильтровальный слой 122. Вторая часть потока регенерации проходит через матрицу 118 с влагопоглотителем и уносит с собой содержащуюся там влагу. Увлажненный теперь поток регенерации проходит через кольцевое пространство 159, после чего он захватывает жидкость, извлеченную из выходного отверстия 142 дренажного канала первой частью потока регенерации, и выходит из патрона 110 через входное отверстие 111.
В изображенном варианте дренажный канал 132 выходит в кольцевое пространство 159 между корпусом 117 и кожухом 114. В альтернативном варианте дренажный канал 132 может выходить через кожух 114.