CARTUCHO DE UN SECADOR DE AIRE.

Un cartucho (10, 40) de un secador de aire de un vehículo, que tiene una entrada (50) conectable a una fuente de aire comprimido,

una salida (48) conectable a un depósito y un desecante (18, 56) dispuesto entre la entrada (50) y la salida (48) para extraer humedad de aire que, en uso, pasa por el cartucho (10, 40) del secador de aire, incluyendo el cartucho (10, 40) del secador de aire una base (12, 42) que tiene la entrada (50) y la salida (48), y una envuelta (14, 44) que define con la base (12, 42) una cavidad (16), en donde el cartucho (10, 40) del secador de aire incluye, además, un recipiente (22, 46, 94) dispuesto dentro de la cavidad (16) y dentro del cual está alojado el desecante (18, 56), caracterizado porque el cartucho (10, 40) del secador de aire incluye, además, un solo medio de coalescencia (20, 58, 92) para atrapar la mayoría de las gotitas de aceite presentes en aire recibido de la fuente de aire comprimido, comprendiendo el medio de coalescencia una pluralidad de hojas sustancialmente circulares de papel filtrante que coalecen las gotitas en forma de gotitas más grandes que son retenidas temporalmente sobre las fibras de las hojas de papel filtrante para su subsiguiente extracción y que, por tanto, no son absorbidas por las hojas de papel filtrantes, en donde, además, el medio de coalescencia (20, 58, 92) está dispuesto dentro del recipiente (22, 46, 94) colocado dentro de la cavidad (16), estando posicionado el medio de coalescencia (20, 58, 92) con relación al desecante (18, 56) de tal manera que el aire comprimido recibido, en uso, de la fuente de aire comprimido a través de la entrada (50) pase primero por el desecante (18, 56), en donde se extrae la humedad, y luego por el medio de coalescencia (20, 58, 92), en donde se extraen la mayoría de las gotitas de aceite antes de que alcancen la salida (48)

Cartucho de un secador de aire.

La presente invención se refiere a un secador de aire de vehículo y, en particular, a un cartucho de desecante para un secador de aire de vehículo.

La habilitación de un aparato de secado de aire, denominado seguidamente secador de aire, en sistemas de aire de vehículos es bien conocida. El aparato secador de aire se posiciona típicamente entre la fuente de aire, por ejemplo un compresor, y un depósito. El secador de aire incluye un material desecante, por ejemplo un material adsorbente de la humedad, tal como gel de sílice, que retira humedad del aire suministrado por el compresor a fin de impedir que dicha humedad se deposite aguas abajo en el sistema de aire del vehículo, en donde, con el tiempo, puede dañar componentes del sistema de aire. Para abordar la acumulación de humedad en el material desecante, el secador de aire es purgado periódicamente hacia la atmósfera con aire seco procedente del depósito. La purga del desecante se realiza típicamente durante periodos en los que el compresor está inactivo y no se hacen demandas significativas de aire seco del depósito. El material desecante está dispuesto típicamente en un bote extraíble, denominado seguidamente cartucho, que se fija de forma soltable al secador de aire. El cartucho es sustituido periódicamente para tener en cuenta la reducción en las prestaciones del material desecante a lo largo del tiempo.

No es desconocido que el aire suministrado por el compresor incluya una niebla de gotitas de aceite muy finas. Las gotitas de aceite son generadas a partir del aceite lubricante presente en el compresor por la acción de movimiento en vaivén del compresor. La niebla de aceite pasa típicamente por el secador de aire y seguidamente llega al sistema de aire del vehículo. Algo de la niebla de aceite se depositará en el depósito. Aunque es mucho menos probable que el aceite depositado de esta manera dañe componentes del sistema de aire del mismo modo que la humedad, su deposición puede conducir con el tiempo a problemas tales como, por ejemplo, la constricción de pasajes estrechos en componentes del sistema de aire y la degradación de juntas de sellado elastómeras. El documento EP 1048541 revela un cartucho de desecante del tipo de centrifugación que tiene una disposición de coalescencia de aceite dispuesta aguas arriba del desecante. Se retira así aceite del flujo de aire antes de que este flujo de aire alcance el desecante.

El documento US 3464186 revela un secador para sistemas de fluido comprimido. El secador incluye un desecante que puede ser regenerado periódicamente por el contraflujo de aire comprimido limpio y seco a su través. El secador está configurado para impedir que vapor y niebla de aceite alcancen el desecante. El documento US 5427609 revela un dispositivo para limpiar y secar gas comprimido. El dispositivo incluye un bote que comprende un desecante y un filtro extraíble de coalescencia de aceite dispuesto en una base que contiene un desecante y un filtro de coalescencia tubular horizontalmente orientado adaptado a una base a la que puede fijarse el bote. El documento DE 1619872 revela un dispositivo para separar polvo, humedad y aceite de un gas tal como aire comprimido o gas natural. El dispositivo incluye un bote extraíble que contiene una disposición de coalescencia de aceite.

Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un secador de aire mejorado que persigue impedir la transmisión de aceite a su través.

Según la presente invención, se proporciona un cartucho de secador de aire de vehículo que tiene una entrada conectada a una fuente de aire comprimido, una salida conectable a un depósito y un desecante dispuesto entre la entrada y la salida para extraer humedad de aire que, en uso, pasa a través del cartucho del secador de aire, incluyendo el cartucho del secador de aire una base que tiene la entrada y la salida, y una envuelta que define con la base una cavidad, en donde el cartucho del secador de aire incluye, además un recipiente dispuesto dentro de la cavidad y dentro del cual está alojado el desecante, caracterizado porque el cartucho del secador de aire incluye, además, un solo medio de coalescencia para atrapar la mayoría de las gotitas de aceite presentes en aire recibido de la fuente de aire comprimido, comprendiendo el medio de coalescencia una pluralidad de hojas sustancialmente circulares de papel filtrante que coalescen las gotitas formando gotitas más grandes que son temporalmente retenidas sobre las fibras de las hojas de papel filtrante para su subsiguiente retirada y que, por tanto, no son absorbidas por las hojas de papel filtrante, en donde, además, el medio de coalescencia está dispuesto dentro del recipiente colocado dentro de la cavidad, estando posicionado el medio de coalescencia con relación al desecante de tal manera que aire comprimido recibido, en uso, de la fuente de aire comprimido a través de la entrada pase primero a través del desecante, en donde se extrae la humedad, y luego a través del medio de coalescencia, en donde se retiran la mayoría de las gotitas de aceite antes de alcanzar la salida.

El término aguas abajo se interpretará con referencia al flujo de aire procedente de la fuente de aire comprimido. El medio de coalescencia actúa para separar niebla de aceite del aire e impedir sustancialmente que niebla de aceite y materia en partículas entren en un sistema de aire dispuesto aguas abajo del secador de aire. El medio de coalescencia sirve para atrapar gotitas formadoras de la niebla del aceite y transformarlas en gotitas de un tamaño mayor, que pueden ser separadas del flujo de aire y que, por tanto, no pueden ser transportadas por el flujo de aire a través del cartucho.

El medio de coalescencia y el desecante pueden estar dispuestos de tal manera que el desecante esté montado

sobre el medio de coalescencia. Se apreciará que en tal disposición el medio de coalescencia está posicionado en o cerca de la base del cartucho y que esta base es utilizada para asegurar el cartucho al cuerpo de un secador de aire. Preferiblemente, el medio de coalescencia y el desecante están posicionados directamente uno junto a otro. El medio de coalescencia y el desecante pueden estar en contacto uno con otro. Las características de las hojas de papel filtrante pueden ser sustancialmente uniformes. En una realización alternativa las hojas de papel filtrante pueden tener características diferentes dependiendo de los requisitos de servicio del secador de aire. El material de las hojas de papal filtrante está adaptado para retener temporalmente aceite capturado por ellas en forma líquida. En tal realización el aceite líquido puede ser extraído ventajosamente del filtro durante la regeneración del desecante por el flujo inverso de aire seco a través del secador de aire. El aceite puede ser retenido temporalmente sobre la superficie del material del papel filtrante, dentro del material del papel filtrante o tanto en la superficie como dentro del material del papel filtrante.

En una realización preferida las hojas de papel filtrante están emparedadas entre capas de barrera permeables exteriores. Las capas de barrera pueden comprender un material de velo sintético. El filtro puede estar dispuesto ventajosamente en forma de un subconjunto que comprende un alojamiento dentro del cual está retenido el papel filtrante. El alojamiento puede comprender una base permeable y un miembro de retención permeable adaptable a la base para retener el material de los medios filtrantes entre ellos. La base puede estar provista de una o más aberturas. El miembro de retención puede estar provisto también de una o más aberturas. El alojamiento puede estar provisto adicionalmente de una junta de sellado alrededor de su periferia.

El cartucho puede estar provisto opcionalmente de un sumidero para recoger aceite arrastrado por el medio de coalescencia. El sumidero puede estar provisto de un drenaje para permitir que cualquier aceite recogido en el mismo sea extraído de él. El drenaje puede estar provisto ventajosamente de un mecanismo de control de flujo para permitir que el sumidero se vacíe en condiciones de flujo de fluido predeterminadas a través del cartucho. Por ejemplo, el drenaje puede estar provisto de una válvula antirretorno maniobrable para permitir el vaciado del sumidero durante el flujo de regeneración a través del cartucho.

Se describirán ahora realizaciones... [Seguir leyendo]

1. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire de un vehículo, que tiene una entrada (50) conectable a una fuente de aire comprimido, una salida (48) conectable a un depósito y un desecante (18, 56) dispuesto entre la entrada (50) y la salida (48) para extraer humedad de aire que, en uso, pasa por el cartucho (10, 40) del secador de aire, incluyendo el cartucho (10, 40) del secador de aire una base (12, 42) que tiene la entrada (50) y la salida (48) , y una envuelta (14, 44) que define con la base (12, 42) una cavidad (16) , en donde el cartucho (10, 40) del secador de aire incluye, además, un recipiente (22, 46, 94) dispuesto dentro de la cavidad (16) y dentro del cual está alojado el desecante (18, 56) , caracterizado porque el cartucho (10, 40) del secador de aire incluye, además, un solo medio de coalescencia (20, 58, 92) para atrapar la mayoría de las gotitas de aceite presentes en aire recibido de la fuente de aire comprimido, comprendiendo el medio de coalescencia una pluralidad de hojas sustancialmente circulares de papel filtrante que coalecen las gotitas en forma de gotitas más grandes que son retenidas temporalmente sobre las fibras de las hojas de papel filtrante para su subsiguiente extracción y que, por tanto, no son absorbidas por las hojas de papel filtrantes, en donde, además, el medio de coalescencia (20, 58, 92) está dispuesto dentro del recipiente (22, 46, 94) colocado dentro de la cavidad (16) , estando posicionado el medio de coalescencia (20, 58, 92) con relación al desecante (18, 56) de tal manera que el aire comprimido recibido, en uso, de la fuente de aire comprimido a través de la entrada (50) pase primero por el desecante (18, 56) , en donde se extrae la humedad, y luego por el medio de coalescencia (20, 58, 92) , en donde se extraen la mayoría de las gotitas de aceite antes de que alcancen la salida (48) .

2. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según la reivindicación 1, en el que el medio de coalescencia (20, 58, 92) y el desecante (18, 56) están dispuestos de tal manera que el desecante (18, 56) está montado sobre el medio de coalescencia (20, 58, 92) .

3. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el medio de coalescencia (20, 58, 92) y el desecante (18, 56) están posicionados directamente adyacentes uno a otro.

4. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según la reivindicación 3, en el que el medio de coalescencia (20, 58, 92) y el desecante (18, 56) están en contacto uno con otro.

5. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según cualquier reivindicación anterior, en el que las características de cada una de las hojas de papel filtrante son sustancialmente uniformes.

6. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según cualquier reivindicación anterior, en el que las hojas de papel filtrante están emparedadas entre capas de barrera permeables exteriores (80, 82) .

7. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según cualquier reivindicación anterior, en el que las hojas de papel filtrante están dispuestas en forma de un subconjunto que comprende un alojamiento dentro del cual están retenidos los elementos filtrantes (84) .

8. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según ka reivindicación 7, en el que el alojamiento comprende una base permeable (68, 104) y un miembro de retención permeable (88, 98) adaptable a la base (68, 104) para retener las hojas de papel filtrante entre ellos.

9. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según cualquier reivindicación anterior y que incluye un sumidero dispuesto para recoger gotitas de aceite provenientes de los medios de coalescencia (20, 58, 92) .

10. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según la reivindicación 9, en el que el sumidero está provisto de un drenaje.

11. Un cartucho (10, 40) de un secador de aire según la reivindicación 10, en el que el drenaje incluye un mecanismo antirretorno.