CN100406753C - 气压回路中空气干燥机的水分清除方法及其系统 - Google Patents

气压回路中空气干燥机的水分清除方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种清除在空气回路中的空气干燥机中的水分的方法及其系统，其把少量用空气干燥机除湿后的二次侧压缩空气作为清除空气而使用，以便可以使压缩空气有效地除湿。该气压回路包括：压缩空气源(3)、用该压缩空气源供给的压缩空气驱动的气压驱动器(5)、向气压缸的压力室(5a、5b)给排上述压缩空气的切换阀(7)、设在上述压缩空气源和切换阀的入口(P)之间的空气干燥机(9)。把来自压缩空气源(3)的压缩空气用上述空气干燥机(9)除湿，使除湿后的二次侧压缩空气的一部分与从上述气压驱动器(5)排出的空气合流，把合流的空气作为清除空气，供给上述空气干燥机的清除流路。

Description

气压回路中空气干燥机的水分清除方法及其系统
技术领域
本发明涉及在用压缩空气源供给的压缩空气驱动气压驱动器的气压回路中、用于在空气干燥机中排出从压缩空气分离的水分的水分清除方法及在利用该方法的气压回路中的驱动器的水分清除系统。
背景技术
用压缩空气源供给的压缩空气驱动气压驱动器的气压回路，如专利文献1中所述的产品为人们所了解。
该种气压回路在空气源和切换阀的入口之间设有由膜组件组成的、对空气除湿的膜式空气干燥机，在该膜式空气干燥机的清除流路上连接切换阀的排气口，因此，由于可以把除湿后的全部空气用于驱动气压驱动器，所以在不浪费除湿后的空气、大幅降低气压回路的运转成本这一点上是有效的。
近年来，驱动器趋于小型化，在驱动器内的结露成为问题。概而言之，只要驱动器的容积比配管容积小到一定程度以上，驱动器内就会发生结露。即由于压缩的空气在排气时膨胀，温度下降，只要其低于露点温度，就会发生雾。该雾几乎全部蒸发排出，但若存在驱动器的容积小或配管长等妨碍雾排出的要素，雾逐渐凝集成长为水滴，在驱动器内发生结露。
作为对这种驱动器内的结露的对策，考虑降低压缩空气的露点的办法，一般由于膜式空气干燥机露点越低越必须增加清除空气的流量，因此认为存在只用从驱动器排出的空气不能确保稳定的清除空气流量的情况。
[专利文献1]实用新案登录第2502135号公报
发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述情况，本发明的技术课题在于提供一种在气压回路中的空气干燥机中的水分清除方法及其系统，该方法把少量用空气干燥机除湿后的二次侧压缩空气作为清除空气而使用，以便可以用其将压缩空气源供给的压缩空气有效地除湿。
在用于解决上述课题的本发明的气压回路中的空气干燥机的水分清除方法中，所述气压回路包括：压缩空气源、用该压缩空气源供给的压缩空气驱动的气压驱动器、向气压驱动器的至少一个压力室给排上述压缩空气源的压缩空气的切换阀、设在上述压缩空气源和切换阀的入口之间的空气干燥机。在气压回路中，用上述空气干燥机使压缩空气源供给的一次侧压缩空气除湿，使由该空气干燥机除湿后的二次侧压缩空气的一部分与从上述气压驱动器排出的空气合流，把合流的空气作为清除空气，排出在上述空气干燥机中从压缩空气分离出的水分。
在利用了上述方法的气压回路中的空气干燥机的水分清除系统中，气压回路包括：压缩空气源、用该压缩空气源供给的压缩空气驱动的气压驱动器、向气压驱动器的至少一个压力室给排上述压缩空气源的压缩空气的切换阀。气压回路中还设有配管，其在上述压缩空气源和切换阀的入口之间设有空气干燥机，使该空气干燥机的二次侧压缩空气的一部分与从上述气压驱动器排出的空气合流，把它们作为用于排出在上述空气干燥机中分离出的水分的清除空气。
在上述空气干燥机的水分清除系统中，可以用由膜组件形成的对空气除湿的膜式空气干燥机构成气压回路中的空气干燥机。另外，在从上述切换阀的排气口到空气干燥机的清除流路的配管中设有将排气的一部分向外部排放的排放路，可有效用于抑制缸的背压升高。进而，可以使上述空气干燥机作为气压驱动器的排气部中的消声器发挥作用。
在上述本发明的方法及系统中，由于使空气干燥机的二次侧压缩空气的一部分(入口空气流量的5～10％)经常作为清除空气流动，同时，来自驱动器的排气的全部或部分也与其合流，作为清除空气，所以与只把空气干燥机的二次侧压缩空气(入口空气流量的10～40％)作为清除空气的现有的一般空气干燥机相比，除湿后的空气的浪费少，可以有效地利用其大部分。
而在上述专利文献1的空气干燥机中，由于只在气压驱动器排气时能得到清除空气，根据气压驱动器的驱动状态，有可能在需要的时刻得不到需要量的清除空气，而根据本发明，由于清除空气少量且经常地流动，所以可避免这样的问题。
发明效果
根据以上详细叙述的本发明，由于使由空气干燥机中除湿后的少量二次侧压缩空气与由上述气压驱动器排出的空气合流，把合流的空气作为清除空气，以便在上述空气干燥机中排出从压缩空气分离出的水分，故只需把空气干燥机中的除湿后的少量二次侧压缩空气作为清除空气使用，就可以使有效地对压缩空气源供给的压缩空气进行除湿，实现低露点化。
附图说明
图1是示意地表示本发明的空气干燥机的水分清除系统的实施例的回路图。
具体实施方式
下面，根据附图所示的实施例进一步详细说明本发明。
图1是示意地表示本发明的气压回路中的空气干燥机的水分清除系统的实施例的图。该气压回路1包括：由气压缩机等组成的压缩空气源3、作为用该压缩空气源3供给的压缩空气驱动的气压驱动器一例的气压缸5、向气压缸5的活塞5c两侧的压力室5a、5b给排由上述压缩空气源3供给的压缩空气的切换阀7。在上述压缩空气源3和切换阀7的入口P之间设有通过膜组件9a使由上述压缩空气源供给的压缩空气除湿的膜式空气干燥机9。
上述切换阀7由具有入口P、出口A、B及排气口EA、EB的五口切换阀组成，通过出口A、B可切换成入口P和排气口EA、EB并连通，向上述气压缸5的压力室5a、5b给排来自压缩空气源3的压缩空气。
上述压缩空气源3通过膜式空气干燥机9的膜组件9a与切换阀7的入口P连接。图中11a、11b表示连接它们的管路。上述切换阀7的出口A、B与和气压缸5的压力室5a、5b连通的管路13a、13b连接，该切换阀7通过电磁线圈等合适的切换方法切换连接。而与切换阀7的排气口EA、EB连接的管路15a、15b用使它们合流的管路15连接在膜式空气干燥机9的清除流路9b上。
通过把从上述膜式空气干燥机9的二次侧的管路11b分支的管路17与切换阀7的排气口EA、EB和连通膜式空气干燥机9的清除流路9b的管路15连接，使由空气干燥机9除湿的二次侧压缩空气的一部分与从气压缸排出的空气合流，把它们作为用于排出在上述膜式空气干燥机9中分离出的水分的清除空气。应混入清除空气中的空气干燥机9的二次侧压缩空气的量可以通过设在上述管路17中的节流阀17a调整，通常设定为入口空气流量的5～10％左右。
为了防止上述气压缸5的背压变高，可以在从上述切换阀5的排气口到空气干燥机9的清除流路9b的管路15中设置通过节流阀19a向外部排出从气压缸5排出的一部分空气的排出路19。
下面，一起说明利用上述系统的气压回路1的作用和该回路中的空气干燥机9的水分清除方法。
首先，由压缩空气源3供给的一次侧压缩空气用上述膜式空气干燥机9除湿，在此除湿后的压缩空气经该空气干燥机9的二次侧的管路11b到切换阀7，通过该切换阀7的切换，供给上述气压缸5中的压力室5a或5b。另一方面，从气压缸5的另一压力室排出的压缩空气通过管路15供给空气干燥机9的清除流路9b，但由于把通过空气干燥机9的二次侧的管路11b的二次侧压缩空气的一部分通过从该管路11b分支的管路17送到管路15，所以使从上述气压缸5排出的空气和空气干燥机9的二次侧压缩空气的一部分合流，送往清除流路9b，清除在上述空气干燥机9的膜组件9a中从压缩空气中分离出的水分被。
在从上述切换阀7的排气口EA、EB到空气干燥机9的清除流路9b的管路15中，设有向外部排出部分排气的排出路19，这用于抑制气压缸5的背压变高是有效的。进而，也可以使上述空气干燥机9作为来自气压缸5的排气部中的消声器发挥机能。
在只把气压缸5的排气作为清除空气时，根据气压缸5的驱动状态，有可能在需要清除空气的时刻得不到必要的清除空气量，而根据上述结构，由于清除空气从空气干燥机9的二次侧少量且经常流动，可以避免这样的问题。
根据具有上述结构的空气干燥机的水分清除系统及利用它的空气干燥机的水分清除方法，使用空气干燥机9除湿后的少量二次侧压缩空气和上述从气压缸5排出的空气合流，把其作为清除空气，清除在上述空气干燥机9中从压缩空气分离出的水分，所以可把空气干燥机9的少量二次侧压缩空气作为清除空气使用，因此，可以使压缩空气源3供给的压缩空气实现低露点化。
在上述实施例，对作为气压驱动器使用气压缸5的情况进行了说明，但本发明的方法及系统可以适用于具有作成通过供给压缩空气驱动、排出供给驱动的压缩空气的各种气压驱动器的气压回路。
作为上述空气干燥机，不限于膜式空气干燥机，也可以使用吸附式空气干燥机。

Claims (6)

1.一种在气压回路中的空气干燥机的水分清除的方法，其特征在于，所述气压回路包括：压缩空气源、用该压缩空气源供给的压缩空气驱动的气压驱动器、向气压驱动器的至少一个压力室给排上述压缩空气源的压缩空气的切换阀、设在上述压缩空气源和切换阀的入口之间的空气干燥机，
用上述空气干燥机对压缩空气源供给的一次侧压缩空气除湿，
使由该空气干燥机除湿后的二次侧压缩空气的一部分与从上述气压驱动器排出的空气合流，把合流的空气作为清除空气，排出在上述空气干燥机中从压缩空气分离出的水分。
2.一种气压回路中的空气干燥机的水分清除系统，其特征在于，所述气压回路包括：压缩空气源、用该压缩空气源供给的压缩空气驱动的气压驱动器、向气压驱动器的至少一个压力室给排上述压缩空气源的压缩空气的切换阀，
所述气压回路具有配管，其在上述压缩空气源和切换阀的入口之间设有空气干燥机，装有使该空气干燥机的二次侧压缩空气的一部分与从上述气压驱动器排出的空气合流，把它们作为用于排出在上述空气干燥机中分离出的水分的清除空气。
3.如权利要求2中所述的气压回路中的空气干燥机的水分清除系统，其特征在于，由通过膜组件对空气除湿的膜式空气干燥机构成上述气压回路中的空气干燥机。
4.如权利要求2或3中所述的气压回路中的空气干燥机的水分清除系统，其特征在于，在从上述切换阀的排气口至空气干燥机的清除流路的配管中，设有向外部排出部分排气的排出路。
5.如权利要求2或3中所述的气压回路中的空气干燥机的水分清除系统，其特征在于，把上述空气干燥机作为气压驱动器的排气部中的消声器发挥功能。
6.如权利要求4中所述的气压回路中的空气干燥机的水分清除系统，其特征在于，把上述空气干燥机作为气压驱动器的排气部中消声器发挥功能。
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