JP2001248580A - 水循環式コンプレッサの除水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水循環式コンプレッサから排出されて使用側
に送られる圧縮空気中の水分を完全に除去する簡便構造
の除水装置を提供する。 【解決手段】 コンプレッサ９に連結されるレシーバタ
ンク６で気水分離した圧縮空気はドライヤ３７を通過し
た後、その下流側に配設される防水装置１００の第２の
レシーバタンク５１内に導入され、再び気水分離され
る。これにより、コンプレッサ系が正常運転時は使用側
に送られる圧縮空気中には水分が含まれない。異常時に
は第２のレシーバタンク５１内の蓄水５５のレベルが増
すため、これを第２のレベルセンサ５２により検出し、
コンプレッサ９への給排水のコントロールと異常部の修
理等を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水循環式コンプレ
ッサから使用側へ送られる圧縮空気内の含水を完全に除
去するに好適な水循環式コンプレッサの除水装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンプレッサとしては潤滑や冷却のため
に油を用いるものやオイルレス，オイルフリー等のもの
が採用される他、水循環式のものが採用される。水循環
式のコンプレッサは油による公害の防止ができる点にお
いて優れると共に、コンプレッサの各構成要素の機密度
においてオイルレスやオイルフリーのものに較べて高レ
ベルであり、圧縮効果を向上させる効果を有するものと
し重要視されるコンプレッサの型式の１つである。また
比較的安価に実施できる特徴を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】水循環式コンプレッサ
の場合、循環水は自動給排されるように自動制御される
ものが一般である。従って、水循環式コンプレッサ系に
は循環水の蓄水を行うレシーバタンクにレベルセンサや
給水側電磁弁や排水側電磁弁等が付設され循環水の給排
水制御が行われる。前記レシーバタンク内で気水分離さ
れた圧縮空気はドライヤ等を介して使用側に送られて使
用される。コンプレッサから排出される圧縮空気の中に
は水分が含まれているが、レシーバタンクによりこの水
分は大部分気水分離されて除去される。また、ドライヤ
を通ることにより更に除水される。然しながら、若干の
水分が含まれた圧縮空気が使用側に送られる場合が皆無
ではない。一方、使用側における圧縮空気は使用側の製
品や作業目的により水分の存在を許容できない場合もあ
る。このような使用目的に対しては圧縮空気中の水分を
完全に除去することが必要になる。特に、水循環式のコ
ンプレッサの場合は空気に水分が含まれる度合が多く、
水分の完全除去のためには特別の装置を設けることが望
ましい。

【０００４】本発明は、以上の事情に鑑みて発明された
ものであり、使用側に送られる圧縮空気中の水分を完全
に除去する水循環式コンプレッサの除水装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、水循環式のコンプレッサからの圧縮空
気を一時蓄溜し気水分離するレシーバタンクから排出さ
れる空気中に残存する水分を除去して圧縮空気を使用側
に供給するための除水装置であって、該除水装置は、前
記レシーバタンクから排出される空気を乾燥するドライ
ヤの下流側に配設され気水分離を行う第２のレシーバタ
ンクと、該第２のレシーバタンクに付設されその蓄水の
上下限度を検出する第２のレベルセンサと、該レベルセ
ンサの検出値に基づいて前記第２のレシーバタンク内の
蓄水の排水及び前記コンプレッサへの給水を行う系路内
に配置される電磁弁の開閉制御を行う制御機構部とを設
ける水循環式コンプレッサの除水装置を構成するもので
ある。

【０００６】レシーバタンクからドライヤを介して送ら
れてきた圧縮空気は第２のレシーバタンクに導入されて
更に気水分離される。この第２のレシーバタンクにより
ほぼ完全に水は除去されるが、水循環式のコンプレッサ
系全体において循環水のコントロールが正常に行われな
い場合には第２のレシーバタンク内での蓄水量が増大す
る。そこで、本発明は第２のレシーバタンク内の蓄水を
レベルセンサにより検出し、この検出値によりコンプレ
ッサ系全体の循環水の給排制御を行うようにしている。
これにより、第２のレシーバタンク内の蓄水が一定値に
保持され、使用側へ完全に除水された圧縮空気が送られ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の水循環式コンプレ
ッサの除水装置を図面を参照して詳述する。まず、図１
により、本発明の適用されている自動給排水式の水循環
式コンプレッサの全体構成を説明する。また、図２は図
１における本発明の除水装置及びこれに関連する水循環
式のコンプレッサ系を示す。

【０００８】自動給排水の水循環式コンプレッサは主と
して次の構成要素を有するものからなる。即ち、モータ
８で駆動されるコンプレッサ９と、循環水が蓄水される
レシーバタンク６と、レシーバタンク６に付設され上方
検出スイッチ４と下方検出スイッチ５を有するレベルセ
ンサ３と、コンプレッサ系に新水を供給する給水系１０
と、コンプレッサ系の循環水を排水する排水系１１と、
レシーバタンク６から空気を使用側１３に送出する空気
送出系１２と、コンプレッサ９に空気を供給する空気供
給系１４と、レシーバタンク６内の蓄水７を再びコンプ
レッサ９側に戻入する戻水系１５と、レシーバタンク６
から空気と水を含む混合気１６を空水分離して空気供給
系１４の空気のコントロールを行う空気コントロール系
１７と、各系や機器の制御を行う制御機構部１８等とか
らなる。

【０００９】コンプレッサ９としては各型式のものが使
用され、本発明ではその型式については特に限定するも
のではないが、例えば、スクリュータイプやスクロール
タイプのものが適用される。コンプレッサ９からは空気
と水を混合した混合気１６が逆止弁１９を有する配管２
０を介してレシーバタンク６に送られる。レシーバタン
ク６は図示のように密閉タンクからなり、空気と分離し
た水はレシーバタンク６の底面側に蓄水７となって蓄溜
される。また、レシーバタンク６にはその蓄水７のレベ
ルを検出するレベルセンサ３が付設され、レベルセンサ
３には蓄水７の上方限度位置を検出するための上方検出
スイッチ４と下方限度位置を検出するための下方検出ス
イッチ５が設けられている。

【００１０】給水系１０は、給水バルブ２１を有する配
管２２と、配管２２から分岐して逆止弁付手動バルブ２
４を介してレシーバタンク６に連結される分岐管２３
と、配管２２内に設けられるストレーナ２５及び給水側
電磁弁１等とからなり、配管２２は吸気容量調整弁２６
を介してコンプレッサ９側に連結される。

【００１１】一方、排水系１１はレシーバタンク６の底
面に連結される配管２８とこれから分岐し手動排水バル
ブ２９を有する分岐管３０と、配管２８に設けられるス
トレーナ３１及び排水側電磁弁２等からなり、配管２８
及び分岐管３０は排水バルブ３３を有する排水管３２に
より図略の排水側に連結される。

【００１２】空気逆出系１２は、レシーバタンク６内の
空気を送り出す配管３４と、この配管３４内に設けられ
る逆止弁付保圧弁３５や圧力計３６等とからなり、ドラ
イヤ３７を介して本発明の主要構成要素の除水装置１０
０に連結される。

【００１３】空気供給系１４はエアクリーナ２７及び吸
気容量調整弁１４等からなる。また、空気コントロール
系１７は空気供給系１４に作動空気を送るものでレシー
バタンク６側に連結される配管３８と、エアフィルタ３
９と図略の圧力調整弁，圧力スイッチ，電磁弁，保圧
弁，サイレンサ等からなるコントロール空気供給部４０
等からなり、コントロール空気供給部４０は配管４１に
より空気供給系１４の吸気容量調整弁２６に連結し、そ
のコントロールを行う。なお、配管３８内には混合気１
６が存在するが、エアフィルタ３９を通過した配管４１
内には空気のみが存在する。

【００１４】戻水系１５はレシーバタンク６の蓄水７の
箇所に連結する配管４２と、この配管４２が連結される
クーラ４３と、クーラ４３により冷却された水をコンプ
レッサ９側に戻入するための配管４４等とからなり、配
管４４には水フィルタ４５や電気弁４６及び分岐管４７
の差圧スイッチ４８等が設けられている。

【００１５】制御機構部１８は前記したコンプレッサ系
の全体をコントロールする制御部であり、各電気機器等
に連結され、そのコントロールを行う。その詳細内容は
省略するが、少なくともレベルセンサ３の上方検出スイ
ッチ４や下方検出スイッチ５の検出結果の異常により警
告を発する警告部４９や給水側電磁弁１や排水側電磁弁
２及び後記する防水装置の電磁弁等の開閉時期やその開
閉制御を行う制御部やコントロール部５０を備えるもの
からなる。

【００１６】次に、以上の構成のコンプレッサ系の全体
動作を簡単に説明する。モータ８により駆動されるコン
プレッサ９は空気供給系１４から空気が供給され該空気
は圧縮されて循環用の水と混合した状態で混合気１６と
なって逆止弁１９や配管２０を介してレシーバタンク６
内に送られる。レシーバタンク６内では混合気１６が空
気と水に分離され水は蓄水７となってレシーバタンク６
の底面側に蓄溜される。レシーバタンク６の上方側には
配管３４，３８が連結され、蓄水７の部分には配管４２
が連結される。配管３４内の空気は圧縮空気であり、ド
ライヤ３７や除水装置等を介して使用側１３に送られ
る。

【００１７】配管３８内には前記したように混合気１６
が存在しているが、この混合気１６はエアフィルタ３９
で分離され、分離された空気はコントロール空気供給部
４０を介して空気供給系１４の吸気容量調整弁２６等の
コントロールを行う。一方、配管４２内の水はクーラ４
３等を介し、適宜コンプレッサ９側戻入されて循環され
る。レシーバタンク６内の蓄水７は通常運転時には所定
の位置（レベルセンサ３のほぼ中間位置）に保持され
る。このコントロールは給水系１０と排水系１１の給排
水の自動コントロールにより行われ、制御機構部１８は
そのコントロールを行う。

【００１８】次に、本発明の除水装置１００を図１及び
図２により説明する。除水装置１００は、配管５７によ
りドライヤ３７の下流側に連結される第２のレシーバタ
ンク５１と、これに付設される第２のレベルセンサ５２
と、第２のレシーバタンク５１内の蓄水の排水を行う電
磁弁５６等と前記した制御機構部１８等とからなる。第
２のレベルセンサには上方側検出スイッチ５３及び下方
側検出スイッチ５４が設けられる。図２に示すように制
御機構部１８は前記の制御を行うと共に電磁弁５６，上
方側検出スイッチ５３及び下方側検出スイッチ５４のコ
ントロールを行う。また、第２のレシーバタンク５１に
は配管５８により使用側１３に連結される。

【００１９】次に、図２により、本発明の除水装置１０
０による除水方法を説明する。前記したようにモータ８
によりコンプレッサ９にはエアクリーナ２７から空気容
量調整弁２６を介して空気が導入されると共に給水側電
磁弁１を介し新水が導入される。コンプレッサ９により
圧縮された空気はレシーバタンク６に導入され気水分離
され、その空気はドライヤ３７を介して除水装置１００
内に導入される。一方、レシーバタンク６内の蓄水７は
クーラ４３や電磁弁４６を介しコンプレッサ９側に戻水
されて循環使用される。

【００２０】ドライヤ３７から第２のレシーバタンク５
１内に導入された空気はここで更に気水分離される。こ
の第２のレシーバタンク５１を介することによりドライ
ヤ３７から導入された圧縮空気内の水はほぼ完全に分離
される。これにより、使用側１３には除水された圧縮空
気のみが供給される。

【００２１】水循環式コンプレッサ系が正常に作動して
いる場合には、第２のレシーバタンク５１内における蓄
水５５の蓄水量は少なく、その変化も少ない。そこで、
通常運転時には適宜のタイミングで制御機構部１８によ
り電磁弁５６を開放し、蓄水５５を排水するだけでよ
い。この排水量の目安として下方側検出スイッチ５４が
使用される。

【００２２】一方、水循環式コンプレッサ系の特に循環
水の給排系に異常が生ずると、第２のレシーバタンク５
１内の蓄水５５の蓄水量が増加する。この蓄水量が増加
すると第２のレシーバタンク５１から使用側１３に送ら
れる圧縮空気の中に水が含まれる場合が生ずる恐れがあ
る。そこで、第２のレシーバタンク５１内の蓄水５５の
蓄水レベルをチェックする必要が生ずる。具体的には第
２のレベルセンサ５２の上方側検出スイッチ５３が蓄水
量の異常を検出する。

【００２３】上方側検出スイッチ５３から検出信号が発
せられると制御機構部１８は給水側電磁弁１や電磁弁４
６を閉止し、コンプレッサ９への新水や戻水の供給を停
止する。また、これに伴って電磁弁５６からの蓄水５５
の排水を行う。以上の動作により第２のレシーバタンク
５１内の蓄水量が所定値を保持される。以下、コンプレ
ッサ９は通常運転に復帰される。然しながら、前記の動
作によっても第２のレシーバタンク５１内の蓄水５５が
所定値を保持しない場合は、コンプレッサ系の該当箇所
又は全体の調整修理を行う。

【００２４】以上の説明のように、第２のレシーバタン
ク５１や第２のレベルセンサ５２等を設ける比較的簡便
な手段により、使用側に送る圧縮空気の完全除水が行わ
れる。なお、本発明では単一の第２のレシーバタンク５
１を設ける場合について説明したが、更に複数台のレシ
ーバタンクを設けるものでもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の水循環式コンプレッサの除水装
置によれば、比較的簡便な手段により使用側に水分の完
全に除去された圧縮空気を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の除水装置を設けた水循環式コンプレッ
サの全体構成図。

【図２】本発明の除水装置及びそれに関連するコンプレ
ッサ系の概要構成図。

【符号の説明】

１ 給水側電磁弁 ２ 排水側電磁弁 ３ レベルセンサ ４ 上方検出スイッチ ５ 下方検出スイッチ ６ レシーバタンク ７ 蓄水 ８ モータ ９ コンプレッサ １０ 給水系 １１ 排水系 １２ 空気送出系 １３ 使用側 １４ 空気供給系 １５ 戻水系 １６ 混合気 １７ 空気コントロール系 １８ 制御機構部 １９ 逆止弁 ２０ 配管 ２１ 給水バルブ ２２ 配管 ２３ 分岐管 ２４ 逆止弁付手動バルブ ２５ ストレーナ ２６ 吸気容量調整弁 ２７ エアクリーナ ２８ 配管 ２９ 手動排水バルブ ３０ 分岐 ３１ ストレーナ ３２ 排水管 ３３ 排水バルブ ３４ 配管 ３５ 逆止弁付保圧弁 ３６ 圧力計 ３７ ドライヤ ３８ 配管 ３９ エアフィルタ ４０ コントロール空気供給部 ４１ 配管 ４２ 配管 ４３ クーラ ４４ 配管 ４５ 水フィルタ ４６ 電磁弁 ４７ 分岐管 ４８ 差圧スイッチ ４９ 警告部 ５０ コントロール部 ５１ 第２のレシーバタンク ５２ 第２のレベルセンサ ５３ 上方側検出スイッチ ５４ 下方側検出スイッチ ５５ 蓄水 ５６ 電磁弁 ５７ 配管 ５８ 配管 １００ 防水装置

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB07 AC02 BD01 BE06 BG04 CD07 CF04 3H029 AA02 AA03 AA18 AA22 AB02 BB37 BB41 BB51 BB60 CC26 CC42 CC55 CC61 3H076 AA16 AA40 BB11 BB14 BB28 BB43 BB45 BB50 CC13 CC99

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水循環式のコンプレッサからの圧縮空気
   を一時蓄溜し気水分離するレシーバタンクから排出され
   る空気中に残存する水分を除去して圧縮空気を使用側に
   供給するための除水装置であって、該除水装置は、前記
   レシーバタンクから排出される空気を乾燥するドライヤ
   の下流側に配設され気水分離を行う第２のレシーバタン
   クと、該第２のレシーバタンクに付設されその蓄水の上
   下限度を検出する第２のレベルセンサと、該レベルセン
   サの検出値に基づいて前記第２のレシーバタンク内の蓄
   水の排水及び前記コンプレッサへの給水を行う系路内に
   配置される電磁弁の開閉制御を行う制御機構部とを設け
   ることを特徴とする水循環式コンプレッサの除水装置。