JP2004332682A

JP2004332682A - 圧縮エア供給装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP2004332682A
Application number: JP2003132891A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Sakurai; 博光桜井; Kazuo Ozawa; 一夫小澤; Kazufumi Isozaki; 和文礒崎; Toshiyuki Mori; 敏之森
Original assignee: DKK TOA Corp
Current assignee: DKK TOA Corp
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】例えば分析計に圧縮エアを供給するのに使用される圧縮エア供給装置であって、設置スペースを低減することができ、かつ低コストで製造することが可能な圧縮エア供給装置を提供する。
【解決手段】圧縮エアを充填するエアタンクを備えた圧縮エア供給装置において、エアタンクを、エアタンク専用ではない非専用設備の中空部を圧縮エア充填室に形成したものとする。例えば、非専用設備として分析計を地上に設置するための金属パイプ８を用い、この金属パイプ８の中空部を圧縮エア充填室に形成する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮エアを充填するエアタンクを備えた圧縮エア供給装置に関し、さらに詳述すると、例えば分析計に圧縮エアを供給するのに好適に使用される圧縮エア供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
分析計において、圧縮エアは、例えばエアシリンダを動かすための動作源、腐食性ガスを追い出すためのエアパージ、エア吹きつけによる洗浄などに使用されている。上記のように分析計が圧縮エアを必要とする場合は、既存のエア設備より圧縮エアの供給を受けるか、既存のエア設備がない場合は専用のエアコンプレッサを用意する。すなわち、後者の場合は、分析計とは別に圧縮エア供給装置としてエアポンプ、エアタンク、制御部品を備えたエアコンプレッサを設置する。エアコンプレッサには給電のための配線を必要とし、エアコンプレッサの設置地点と分析計との間にはエア配管の敷設を必要とする。屋外に設置する分析計との組み合わせでは、エアコンプレッサはエアタンクも含めて防雨構造のものを使用するか、全体を保護する専用ケースを製作するか、雨の当たらない建物内などに設置する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１１７９７６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、圧縮エア供給装置として分析計とは別に専用のエアコンプレッサを設置する場合は、分析計以外にエアコンプレッサの設置スペースが必要となるという問題、エアコンプレッサはエアポンプ、エアタンク、制御部品で構成されるため高価であるという問題、エアコンプレッサと分析計との間にエア供給ラインを配管敷設する必要があるという問題が生じる。さらに、市販のエアコンプレッサを屋外に設置するとなると、防雨型の仕様を選定したり、防水ケースに収納したり、雨の当たらない場所に設置して配管を敷設したりする必要があり、経済的負担が大きくなる。
【０００５】
また、エアコンプレッサは、分析計の価格と比較して無視できないコストがかかる。エアタンクは、必要な吐出容量を維持しポンプの運転を効率的に行うために必要であるが、物理的な容積を必要とするためスペースを必要とする。さらに、エアタンクは、内部圧力に対して強度が必要で、経時的安全性も要求されることから、エアコンプレッサの中でも価格面で大きな要素を占める。
【０００６】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、例えば分析計に圧縮エアを供給するのに使用される圧縮エア供給装置であって、設置スペースを低減することができ、かつ低コストで製造することが可能な圧縮エア供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、圧縮エアを充填するエアタンクを備えた圧縮エア供給装置であって、前記エアタンクは、エアタンク専用ではない非専用設備の中空部を圧縮エア充填室に加工したものであることを特徴とする圧縮エア供給装置を提供する。
【０００８】
本発明の圧縮エア供給装置は、専用のエアタンクを用いず、非専用設備の中空部を圧縮エア充填室として利用したので、設置スペースを低減することができ、かつ低コストで製造することが可能である。
【０００９】
この場合、上記非専用設備としては、分析計を地上に設置するための金属パイプを好適に用いることができ、この金属パイプの中空部を圧縮エア充填室に加工することができる。すなわち、分析計の設置には、一般に金属パイプを用いることが多くある。この金属パイプをエアタンクと兼用することで、圧縮エア供給装置の設置スペースの増大を防ぎ、かつ製造コストを低減することができる。また、種々の制約条件により圧縮エア供給装置と分析計とを近接して設置できない場合に、エアを送る配管工事が必要となるが、エアタンクとして分析計の設置に用いる上記金属パイプを使用することにより、両者の距離がきわめて近いものとなる。さらに、金属パイプは分析計を強固に保持するために十分な機械的強度を持っており、エアタンクとして用いる場合の圧力に対する強度は十分に有している。また、圧縮エア供給装置を構成するエアポンプ、制御部品の形状はエアタンクと比較して小さいので、これらエアポンプ、制御部品は金属パイプあるいは金属パイプの固定台に設置することができる。
【００１０】
また、前記非専用設備としては、前述した分析計を地上に設置するための金属パイプの他に、例えば中空のポールベースなども利用できる。さらに、水上に浮かべるブイのような中空構造の設備を必要に応じて転用してもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の圧縮エア供給装置を組み込んだ水質測定システムの一例を示す正面図、図２は同システムの側面図である。
【００１２】
本例の水質測定システムは、生物処理槽２内の生物処理水４の水質を測定するもので、図中６は地上に設置された固定台、８は下端が固定台６に固定された金属パイプ、１０は金属パイプ８の上端に取り付けられた指示変換器、１２は基端側が金属パイプ８に取り付けられた取付金具、１４は取付金具１２の先端側に取り付けられた連結ロッド、１６は連結ロッド１４の下端に固定され、生物処理水４中に浸漬された検出器、１８は固定台６上に設置された箱、２０は箱１８内に配置されたエアポンプユニット、２１は箱１８内に配置された防水ボックスを示す。
【００１３】
本例の水質測定システムでは、支持変換器１０および検出器１６によって分析計が構成されており、検出器１６は図３に示す構造を有する。図３において、２２は透明ガラスにより形成された検出セル、２４は発光素子、２６は受光素子、２８は上下動して検出セルの内面を清掃するワイパー、３０はワイパー２８を上下動させるワイパー駆動軸、３２はワイパー駆動軸３０を進退させるエアシリンダ、３４はエアシリンダ３２の第１のエア入口、３６はエアシリンダ３２の第２のエア入口を示す。
【００１４】
エアシリンダ３２は、さらに詳しくは図４に示す構造を有する。図４において、３４は前記第１のエア入口、３６は前記第２のエア入口、４４はロッドカバー、４６はヘッドカバー、４８はシリンダチューブ、５０はピストンロッド、５２は取付用ナット、５４はロッド先端ナットを示す。本例のエアシリンダ３２は、第１のエア入口３４から圧縮エアを導入し、第２のエア入口３６を開放することによりピストンロッド５０が前進する。また、第２のエア入口３６から圧縮エアを導入し、第１のエア入口３４を開放することによりピストンロッド５０が後退する。
【００１５】
本例の水質測定システムでは、本発明の圧縮エア供給装置によってエアシリンダ３２に圧縮エアを供給する。この場合、本例の圧縮エア供給装置では、エアタンク専用ではない非専用設備として分析計を地上に設置するための金属パイプ８を用い、この金属パイプ８の中空部を圧縮エア充填室に形成してある。具体的には、金属パイプ８の上下開口部に閉塞板を溶接して金属パイプ内に気密な圧縮エア充填室を形成するとともに、金属パイプ８に必要な配管等を固定してある。上記配管としては、例えば圧縮エア流入配管、圧縮エア流出配管、水抜き配管等が挙げられる。したがって、本例の圧縮エア供給装置は、金属パイプ８（エアタンク）、金属パイプ８内の圧縮エア充填室に圧縮エアを送るエアポンプユニット２０、および防水ボックス２１内に配置された制御部品（圧力スイッチ、減圧弁、制御用電磁弁等）により構成されている。
【００１６】
より具体的には、本例の圧縮エア供給装置は、図５に示す構成を有する。図５において、８はエアタンク（金属パイプ）、２０はエアポンプユニット、２１は防水ボックスを示す。エアタンク８には、圧縮エア流入配管６８、圧縮エア流出配管７１、水抜きバルブ８２を備えた水抜き配管８４が連結されている。また、エアポンプユニット２０は、空気を圧縮するエアポンプ（ピストンポンプ）６２、エアフィルタ６４、逆止弁６６、エア逃がし口７０を備えている。防水ボックス２１内には、減圧弁７２、制御用電磁弁７４、エアシリンダ３２のエア入口３４、３６に圧縮エアを供給する圧縮エア供給配管７６、７８、エアポンプまたは制御部にスイッチ信号を送る圧力スイッチ８０が設置されている。なお、圧縮エア供給配管７６、７８は、前述した連結ロッド１４の内部を通って検出器１６に接続されている。
【００１７】
本例の圧縮エア供給装置において、ポンプユニット２０および防水ボックス２１は固定台６上に設置された箱１８の中に組み付けられている。外観では一つの箱のように見えるが、ポンプユニット２０は放熱およびエアの取り入れを考慮して、一部開放の別ボックスとしている。エア逃がし口７０は、接続部を完全に密閉せずにエアの逃げを確保しておくものであり、ポンプ停止から再起動の間にポンプ吐出ラインのエア圧力をゼロとし、ポンプの安定な立ち上がりを確保するものである。スイッチ信号は、ポンプの起動回路と直結すれば、市販のエアコンプレッサと同様に一定圧力幅の圧縮エアを常にエアタンク８に蓄えるよう働く。本例では、計器のマイコン機能を用いてエアポンプ６２のオンオフ時間をモニタリングし、ポンプのオンオフ制御は計器より行うものとしている。この結果、ポンプの稼働時間が設計値と異なる値となった場合は、異常と判断するシステム監視機能を盛り込んである。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の圧縮エア供給装置は、設置スペースを低減することができ、かつ低コストで製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧縮エア供給装置を組み込んだ水質測定システムの一例を示す正面図である。
【図２】同システムの側面図である。
【図３】同システムに用いた検出器の断面図である。
【図４】同検出器のエアシリンダの一部断面図である。
【図５】同圧縮エア供給装置の全体構成図である。
【符号の説明】
６固定台
８金属パイプ（エアタンク）
１０支持変換器
１６検出器
２０エアポンプユニット
２１防水ボックス
６２エアポンプ（ピストンポンプ）
６４エアフィルタ
６６逆止弁
６８圧縮エア流入配管
７０エア逃がし口
７１圧縮エア流出配管
７２減圧弁
７４制御用電磁弁
７６圧縮エア供給配管
７８圧縮エア供給配管
８０圧力スイッチ

Claims

圧縮エアを充填するエアタンクを備えた圧縮エア供給装置であって、前記エアタンクは、エアタンク専用ではない非専用設備の中空部を圧縮エア充填室に形成したものであることを特徴とする圧縮エア供給装置。
前記非専用設備は、分析計を地上に設置するための金属パイプであり、該金属パイプの中空部を圧縮エア充填室に形成したことを特徴とする請求項１に記載の圧縮エア供給装置。
前記圧縮エア充填室に圧縮エアを送るエアポンプと、制御部品とをさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮エア供給装置。
分析計をさらに備え、前記圧縮エア充填室から前記分析計に圧縮エアを供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮エア供給装置。
圧縮エアを充填するエアタンクを備えた圧縮エア供給装置を製造するに当たり、前記エアタンクとして、エアタンク専用ではない非専用設備の中空部を圧縮エア充填室に形成することを特徴とする圧縮エア供給装置。