CARTUCHO SECADOR DE AIRE.

Cartucho secador de aire (10, 110) de agente secante que se puede fijar de modo desmontable a un secador de aire,

comprendiendo el cartucho (10, 110) una base (212, 112) que tiene una entrada (20) y una salida (18), y un cuerpo envolvente (14) conectado a la base (12, 112) para definir una cavidad entre los mismos, un filtro (38, 154) y un agente secante (26, 130) contenidos dentro de la cavidad, estando dispuesto el filtro (38, 154) más arriba del agente secante (26, 130) de tal manera que durante el funcionamiento normal, el flujo de fluido que entra en el cartucho (10, 110) por la entrada (20) pasa a través del filtro (38, 154) y, a continuación, sobre el agente secante (26, 130) antes de alcanzar la salida (18), y durante la purga del cartucho (10, 110), el flujo de purga que entra en la salida (18) pasa a través del agente secante (26, 130) antes de alcanzar el filtro (18), caracterizado porque el cartucho (10, 110) incluye una válvula (168) accionable para permitir que una parte del flujo de purga no pase por el filtro (18)

Cartucho secador de aire.

La presente invención se refiere a un secador de aire para vehículos y, en particular, a un cartucho secador de aire de agente secante para vehículos.

Se conoce bien la disposición de aparatos de secado por aire, denominados en lo sucesivo secador de aire, en sistemas de aire para vehículos. El aparato secador de aire está situado habitualmente entre la fuente de aire, por ejemplo un compresor, y un depósito. El secador de aire incluye un material secante, por ejemplo un material de adsorción de humedad, tal como gel de sílice, que elimina la humedad del aire suministrado mediante el compresor, para impedir que dicha humedad se deposite más abajo en el sistema de aire del vehículo, en el que con el paso del tiempo puede dañar los componentes del sistema de aire. Para prevenir la acumulación de humedad en el material secante, el secador de aire se purga a la atmósfera periódicamente con aire seco procedente del depósito. La purga del agente secante se logra habitualmente durante períodos en los que el compresor está en reposo, y no se están produciendo demandas significativas de aire seco del depósito. El material secante está dispuesto habitualmente en un bote desmontable, denominado en lo sucesivo cartucho, que está fijado de modo desmontable al secador de aire. El cartucho se sustituye periódicamente para tener en cuenta la degradación del comportamiento del material secante con el paso del tiempo.

No es desconocido incluir una neblina de gotitas de aceite muy finas en el aire suministrado mediante el compresor. Las gotitas de aceite se generan a partir del aceite lubricante presente en el compresor por la acción alternativa del mismo. La neblina de aceite pasa habitualmente a través del secador de aire y se deposita posteriormente en el depósito o más allá del sistema de aire del vehículo. Aunque el aceite depositado de esta manera es muy poco probable que dañe los componentes del sistema de aire de la misma manera que la humedad, su depósito puede conducir con el paso del tiempo a problemas tales como, por ejemplo, la reducción de los conductos de paso estrechos en los componentes del sistema de aire y la degradación de los cierres estancos de elastómero. Un objetivo de la presente invención es dar a conocer un secador de aire mejorado que se propone impedir la transmisión de aceite a través del mismo.

El documento U.S.A. 5.286.283 da a conocer un secador de aire para un sistema de aire comprimido que incluye un bote de agente secante y un filtro de aceite tubular alojado dentro de una cavidad en el interior del bote circunscrito por un lecho secante. El filtro de aceite está montado en un módulo desmontable de manera que el módulo y el filtro de aceite pueden ser retirados del secador de aire sin perturbar el bote del agente secante. Una válvula que permite que la totalidad del flujo de regeneración evite el filtro de aceite está dispuesta en la base del secador de aire.

El documento EP 1048541 da a conocer un cartucho filtrante de agente secante del tipo roscado ("spin-on") con una chapa de base de fundición de aluminio que tiene una abertura formada en la misma para alojar una válvula de seguridad. La válvula de seguridad funciona para rebajar la acumulación de presión excesiva en el filtro y en el sistema de frenado neumático, en su utilización.

Según un primer aspecto de la presente invención, se da a conocer un cartucho secador de aire de agente secante que se puede fijar de modo desmontable a un secador de aire, comprendiendo el cartucho: una base que tiene una entrada y una salida, y un cuerpo envolvente conectado a la base para definir una cavidad entre los mismos; un filtro y un agente secante contenidos dentro de la cavidad, estando dispuesto el filtro más arriba del agente secante de tal manera que durante el funcionamiento normal, el flujo de fluido que entra en el cartucho por la entrada pasa a través del filtro y, a continuación, sobre el agente secante antes de alcanzar la salida, y durante la purga del cartucho, el flujo de purga que entra en la salida pasa a través del agente secante antes de alcanzar el filtro, caracterizado porque el cartucho incluye una válvula accionable para permitir que una parte del flujo de purga evite el filtro.

La inclusión de la válvula asegura que todo el fluido que entra en el cartucho durante el funcionamiento normal es dirigido a través del filtro antes de alcanzar el agente secante, al tiempo que permite que el flujo de purga se divida de tal manera que una parte de dicho flujo se dirija a través del filtro en sentido contrario, al tiempo que el resto evita dicho filtro.

La válvula incluye preferentemente un elemento de válvula que es empujado hasta una posición cerrada, impidiendo de esta manera el flujo de fluido a través de la válvula, mediante el flujo de fluido que entra en el cartucho por la entrada. El elemento de válvula puede tener la forma de un elemento flexible. En dicha realización, el elemento flexible puede estar dotado de una parte próxima fijada a una característica del cartucho, y de una parte distal desplazable. En dicha realización, el elemento flexible puede estar situado en una zona inferior del cartucho, entre el filtro y la base. En una realización alternativa, la válvula puede comprender un paso de flujo que tiene un elemento desplazable de válvula contenido en el mismo.

El cartucho puede incluir además un sumidero asociado con el filtro. El sumidero sirve para recoger el líquido separado de la corriente de aire que entra en el cartucho. Preferentemente, el sumidero está situado cerca de la válvula, de tal manera que el flujo de purga dirigido a través de la válvula arrastra cualquier cantidad de líquido contenida en el sumidero.

La cavidad puede contener un filtro, un recipiente en cuyo interior está dispuesto un agente secante y un muelle dispuesto para empujar el recipiente y el filtro hacia la base, en el que el filtro está situado entre el recipiente y la base de tal manera que al menos parte de la fuerza aplicada al recipiente y al agente secante mediante el muelle se transmite a la base a través del filtro.

La presente invención da a conocer de esta manera un cartucho de agente secante en el que el recipiente de agente secante y el filtro están apilados uno en la parte superior del otro y la fuerza del muelle se utiliza para situar tanto el recipiente como el filtro uno con relación al otro y con la base.

En dicha realización, el filtro puede comprender un elemento estructural en el que está montado un material filtrante. Alternativamente, el material filtrante puede estar montado en más de un elemento estructural. En una realización preferente, el filtro es cilíndrico y comprende un elemento estructural anular sobre el que es transportada una disposición del material filtrante anular correspondiente. Preferentemente, el elemento estructural está dispuesto radialmente hacia el interior del material filtrante.

El recipiente del agente secante puede ser sustancialmente cilíndrico. En dicha realización, el recipiente puede estar alojado, al menos parcialmente, en el anillo del filtro. El recipiente puede comprender una primera parte que tiene un diámetro menor que el del anillo y una segunda parte que tiene un diámetro mayor que el del anillo. En dicha realización, la parte de transición del recipiente entre la primera y segunda partes puede definir un asiento configurado para alojar el filtro.

El elemento base puede comprender una parte superior configurada para alojar un filtro de un cartucho de agente secante, y una parte inferior adaptada para descansar contra una base de un cartucho de agente secante, incluyendo además la parte inferior un paso de flujo y unos medios de bloqueo accionables para abrir y cerrar dicho paso de flujo.

En una realización preferente, la parte superior del elemento base está dotada de un asiento configurado para alojar y soportar el filtro. El asiento puede estar dotado de una o varias características de acoplamiento que, en su utilización, sirven para situar el filtro con relación al elemento base. Las características de acoplamiento pueden comprender uno o varios salientes. Los salientes antes mencionados pueden tener la forma de uno o varios dedos elásticos. Adicionalmente, el asiento puede estar contorneado.

El paso de flujo puede estar definido mediante una discontinuidad en la parte inferior del elemento base. Los medios de bloqueo pueden comprender un elemento flexible que se extiende a dicha discontinuidad. El elemento flexible puede tener la forma de una faldilla o un nervio de un material plástico...

1. Cartucho secador de aire (10, 110) de agente secante que se puede fijar de modo desmontable a un secador de aire, comprendiendo el cartucho (10, 110) una base (212, 112) que tiene una entrada (20) y una salida (18), y un cuerpo envolvente (14) conectado a la base (12, 112) para definir una cavidad entre los mismos, un filtro (38, 154) y un agente secante (26, 130) contenidos dentro de la cavidad, estando dispuesto el filtro (38, 154) más arriba del agente secante (26, 130) de tal manera que durante el funcionamiento normal, el flujo de fluido que entra en el cartucho (10, 110) por la entrada (20) pasa a través del filtro (38, 154) y, a continuación, sobre el agente secante (26, 130) antes de alcanzar la salida (18), y durante la purga del cartucho (10, 110), el flujo de purga que entra en la salida (18) pasa a través del agente secante (26, 130) antes de alcanzar el filtro (18), caracterizado porque el cartucho (10, 110) incluye una válvula (168) accionable para permitir que una parte del flujo de purga no pase por el filtro (18).

2. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 1, en el que la válvula (168) incluye un elemento de válvula (176) que es empujado hasta una posición cerrada, impidiendo de esta manera el flujo de fluido a través de la válvula (168), mediante el flujo de fluido que entra en el cartucho (10) por la entrada (20).

3. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 2, en el que el elemento de válvula tiene la forma de un elemento flexible (72).

4. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 3, en el que el elemento flexible (72) está dotado de una parte próxima fijada a una característica del cartucho (10) y de una parte distal desplazable (74).

5. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que el elemento flexible (72) está situado en una zona inferior del cartucho (10), entre el filtro (38) y la base (12).

6. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la válvula (168) comprende un paso de flujo (170, 172, 174) que tiene un elemento desplazable de válvula (176) contenido en el mismo.

7. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según cualquier reivindicación anterior, en el que el cartucho (10) incluye además un sumidero (88) asociado con el filtro (38).

8. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 7, en el que el sumidero (88) está situado cerca de la válvula (168) de tal manera que el flujo de purga dirigido a través de la válvula (168) arrastra cualquier cantidad de líquido contenida en el sumidero (88).

9. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según cualquier reivindicación anterior, incluyendo el cartucho (10) un recipiente (16) en cuyo interior está dispuesto el agente secante (26), y un muelle (54) dispuesto para empujar el recipiente (16) y el filtro (38) hacia la base (12), en el que el filtro (38) está situado entre el recipiente (16) y la base (12) de tal manera que la fuerza aplicada al recipiente (16) y al agente secante (26) mediante el muelle (54) se transmite a la base (12) a través del filtro (38).

10. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 9, en el que el filtro (38) comprende un elemento estructural (80) en el que está montado un material filtrante (78).

11. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 10, en el que el filtro (38) es cilíndrico y comprende un elemento estructural anular (80) sobre el que es transportada una disposición del material filtrante anular correspondiente.

12. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 11, en el que el elemento estructural (80) está dispuesto radialmente hacia el interior del material filtrante (78).

13. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 11, en el que el elemento estructural (80) está dispuesto radialmente hacia el exterior del material filtrante (78).

14. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el filtro (38) incluye una serie de elementos estructurales.

15. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en el que el recipiente (16) del agente secante es sustancialmente cilíndrico.

16. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 15, en el que el recipiente (16) está alojado, al menos parcialmente, en el anillo del filtro (38).

17. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 15 o la reivindicación 16, en el que el recipiente (16) comprende una primera parte que tiene un diámetro menor que el del anillo y una segunda parte que tiene un diámetro mayor que el del anillo.

18. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 17, en el que la parte de transición (44) del recipiente (16) entre la primera y segunda partes define un asiento configurado para alojar el filtro (38).

19. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 1, en el que el cartucho (10) incluye un elemento base (50, 51) que tiene una parte superior configurada para alojar el filtro (38) y una parte inferior adaptada para descansar contra la base (12, 112), incluyendo además la parte inferior un paso de flujo y unos medios de bloqueo accionables para abrir y cerrar dicho paso de flujo que define dicha válvula.

20. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 19, en el que la parte superior del elemento base (50, 51) está dotada de un asiento configurado para recibir y soportar el filtro (38).

21. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 20, en el que el asiento está dotado de una o varias características de acoplamiento que, en su utilización, sirven para situar el filtro (38) con relación al elemento base (50, 51).

22. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 21, en el que las características de acoplamiento comprenden uno o varios salientes.

23. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 22, en el que los salientes tienen la forma de uno o varios dedos elásticos (62).

24. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 23, en el que el paso de flujo está definido mediante una discontinuidad en la parte inferior del elemento base (50, 51).

25. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 24, en el que los medios de bloqueo comprenden un elemento flexible (72) que separa dicha discontinuidad.

26. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 23, en el que el elemento flexible (72) tiene la forma de una faldilla o un nervio de un material plástico flexible.

27. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, en el que la parte inferior está dotada de una serie de pasos de flujo.

28. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 27, en el que los pasos de flujo están definidos mediante una serie de discontinuidades.

29. Cartucho secador de aire (10) de agente secante, según la reivindicación 27, en el que la parte inferior está dotada de una serie de pies (68) que, en su utilización, descansan contra la base (12, 112) de un cartucho (10) de agente secante, y en el que los pasos de flujo están definidos entre dichos pies.