JP2006200397A - ドレン排出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ドレンパイプの先端を空気タンクの底部に確実に接触させた状態で組み付けすることができ、空気タンク内に溜まったドレンを確実に排出させる。
【解決手段】一端側が管継手28に連結されるとともに他端側が空気タンク6の底部へ向かって延びる略真直状のドレンパイプ30と、ドレンパイプ30に摺動可能に装着されるとともに先端部がドレンパイプ30よりも突出するように装着された先端パイプ37とを備え、ドレンパイプ30は、管継手28を空気タンク6に取り付けた状態で他端側が空気タンク6の底部に至らない長さに形成され、先端パイプ37は、管継手28を空気タンク6に螺合させる際に先端部が空気タンク6の底部に当接されて、管継手28の螺合動作に伴って先端パイプ37をドレンパイプ30の延設方向に沿って摺動させ、螺合動作が完了したときに先端パイプ37の先端部を前記空気タンク6の底部に接触させた状態とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、電動モータ等の駆動源によって駆動される圧縮機によって生成される圧縮空気を貯留する空気タンクに関し、特に、空気タンク内に堆積するドレンを空気タンク外へ排出するドレン排出装置に関する。
一般的に、空気圧縮機は電動モータ等の動力によってピストン・シリンダ機構等で構成されている圧縮機を駆動して圧縮空気を生成し、前記圧縮機によって生成された圧縮空気を一旦空気タンク内に貯留させて、この空気タンク内に貯留された圧縮空気を所定の圧力に減圧させて空気作動工具等へ供給するようにしている。圧縮機によって断熱圧縮された圧縮空は高温となって空気タンク内に供給され、この空気タンク内で膨張及び冷却することによって圧縮空気中に含まれている水分が析出して、この水分が空気タンクの底部にドレンとして溜まってしまうことがある。このドレンが長期間空気タンク内に滞留していると空気タンク自体や空気タンクへ配管等を接続するためのネジ座等の溶接部分に腐食が発生するため、空気タンク内に堆積したドレンを定期的に空気タンク外へ排出する必要がある。
空気タンク内のドレンを排出するドレン排出装置は、空気タンクの底部に金属製のドレンパイプの端部を設置して、空気タンク内の圧縮空気をこのドレンパイプを介して排気することによって、圧縮空気の作用によってドレンを空気タンクの外へ排出させるようにしている。この際に、ドレンパイプの先端部が空気タンク内の底部に接していないとドレンを完全に排出することができないため、ドレンパイプの先端を空気タンク内の底部に溶接することによってドレンパイプの先端を空気タンクの底部に接した状態に維持させるようにしている。しかしながら、空気タンク内への溶接の過程で溶接により発生するゴミやスパッタ等が空気タンク内に残ってしまうことがあり、このゴミやスパッタ等がドレンパイプを塞いでしまったり、このドレンパイプの端部に形成されている開閉弁のシール面を傷つけてしまってエア漏れを発生させる原因となることがあった。
また、ドレンパイプを可撓性のチューブによって形成することによって、溶接によらずに空気タンク内の底部へドレンパイプの先端を配置させるようにして、前述の従来技術のように溶接により発生するゴミやスパッタ等による障害を防止するようにしたドレン排出装置も提案されている。この従来技術によれば、ドレンパイプを可撓性のチューブによって形成するとともに、このドレンパイプの長さを管継手部から空気タンクの底部に到達する距離よりも長い寸法に形成して、ドレンパイプを保持させた管継手をタンクのネジ部に螺着したときに、ドレンパイプの先端が空気タンクの底部に当接することによってドレンパイプが湾曲してドレンパイプの先端が空気タンクの底部に接触した状態で取り付けられるようにしている。
特開2003−254243号公報
上記従来技術では、外周面にテーパー状の雄ネジ部が形成されている管継手にドレンパイプの上端を保持させるとともに、この管継手の雄ネジ部を前記空気タンクの上部に形成されているテーパー状の雌ネジに対して螺着してドレンパイプを空気タンクに組み付けるようにしている。管継手の雄ネジ部を空気タンクのネジ座に形成されている雌ネジ部へ螺着するために管継手を回転させると、この管継手に保持されているドレンパイプも管継手と一体に回転することになり、先端が空気タンクの底に当接することによって湾曲したドレンパイプが管継手と一体に回転すると、ドレンパイプの先端が円筒形の空気タンクの内周面に接した状態で円弧運動してしまい、管継手の最終的な螺着状態でドレンパイプの先端が空気タンクの最も低い位置の底部よりも上方の内周壁面に接した状態で取り付けられてしまうことがある。
通常ドレンパイプを空気タンクに組み付けする際には、管継手から下方向に延びているドレンパイプを雌ネジ穴から空気タンク内へ挿入して管継手を回転させて螺着させるが、空気タンク内に配置されるドレンパイプの先端部分を目視することができず、上記のように、管継手を空気タンクに取り付けした状態でドレンパイプの先端が空気タンクの底部よりも上方の内周壁面に接した状態となっていると、空気タンク内のドレンをドレンパイプを介して完全に排出させることができず、空気タンクの底部にドレンが常時溜まっている状態となって、空気タンク自体やネジ座等の溶接部分の腐食を発生させてしまう等の問題があった。
本発明は、上記従来技術の問題点を解消して、ドレンパイプの先端を空気タンクの底部に確実に接触させた状態で組み付けすることができ、空気タンク内に溜まったドレンを確実に排出させることが可能なドレン排出装置を提供することを課題とする。
本発明のドレン排出装置は、駆動源によって駆動される圧縮機で生成された圧縮空気を貯留する空気タンクの内部に溜まったドレンを排出するドレン排出装置において、前記空気タンクの上部に形成した雌ネジ部に螺合可能な雄ネジ部を備えた管継手と、一端側が前記管継手に連結されて他端側が前記空気タンクの底部へ向かって延びる略真直状のドレンパイプと、前記ドレンパイプの延設方向に沿って摺動可能に前記ドレンパイプの前記他端側に装着されて先端部が前記ドレンパイプの他端側よりも突出するよう設けられている先端パイプと、を備え、前記ドレンパイプは、前記管継手を前記空気タンクに取り付けた状態で前記他端側が前記空気タンクの底部に至らない長さに設けられて、前記先端パイプは、前記管継手を前記空気タンクに螺合させる際に前記先端部が前記空気タンクの底部に当接し、前記管継手の前記螺合動作に伴って前記ドレンパイプの延設方向に沿って摺動し、前記螺合動作が完了すると前記先端部が前記空気タンクの底部に接触した状態となることを特徴とする。
請求項2の発明は、前記先端パイプは、前記ドレンパイプの前記他端側と挿嵌可能な略真直状の環状部材として設けられ、前記先端部が、前記環状部材の端面が前記環状部材の軸心延在方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする。
また、請求項3の発明は、前記先端パイプが、前記ドレンパイプの前記他端側と挿嵌可能な略真直状の環状部材として設けられた装着部と、前記装着部と直交する方向に延設されて両端が開口するとともに中間部において前記装着部の先端側と接続されて前記先端部を成す交差パイプ部とからなることを特徴とする。
本発明のドレン排出装置によれば、一端側が管継手に連結されるとともに他端側が前記空気タンクの底部へ向かって延びる略真直状のドレンパイプと、前記ドレンパイプの延設方向に沿って摺動可能に前記ドレンパイプの前記他端側に装着されて先端部が前記ドレンパイプの他端側よりも突出するよう設けられている先端パイプと、を備え、前記ドレンパイプは、前記管継手を前記空気タンクに取り付けた状態で前記他端側が前記空気タンクの底部に至らない長さに設けられて、前記先端パイプは、前記管継手を前記空気タンクに螺合させる際に前記先端部が前記空気タンクの底部に当接し、前記管継手の前記螺合動作に伴って前記ドレンパイプの延設方向に沿って摺動し、前記螺合動作が完了すると前記先端部が前記空気タンクの底部に接触した状態となるようにしているので、螺合動作によって管継手とドレンパイプを回転させてもドレンパイプの他端側に装着されている先端パイプが円運動をすることがなく、先端パイプの先端部を空気タンクの底部に確実に接触させることができ、また、先端パイプをドレンパイプの他端側に所定の摺動抵抗で摺動可能に装着しているので管継手の最終の螺着位置が変動しても先端パイプの先端を空気タンクの底部に確実に接触させた状態で組み付けすることができ、空気タンク内のドレンを先端パイプ、ドレンパイプを介して確実に空気タンク外へ排出させることができる。
また、請求項2の発明によれば、前記先端パイプは、前記ドレンパイプの前記他端側と挿嵌可能な略真直状の環状部材として設けられ、前記先端部が、前記環状部材の端面が前記環状部材の軸心延在方向に対して傾斜して形成されているので、先端パイプが空気タンクの底部と接触したときに先端パイプのドレン排出用の管路が空気タンクの底面によって塞がれてしまってドレンを排出できなくなることが防止できる。
また、請求項3の発明によれば、前記先端パイプが、前記ドレンパイプの前記他端側と挿嵌可能な略真直状の環状部材として設けられた装着部と、前記装着部と直交する方向に延設されて両端が開口するとともに中間部において前記装着部の先端側と接続されて前記先端部を成す交差パイプ部とから形成されているので、交差パイプの広い面積の外側面が空気タンクの底部と密着してドレンパイプと先端パイプ間の摺動抵抗を受けるので、ドレンパイプと先端パイプ間の摺動抵抗によって先端パイプの先端部が潰れてしまってドレン排出用の管路を閉鎖してしまうことが防止できる。
本発明は、ドレンパイプの先端を空気タンクの底部に確実に接触させた状態で組み付けすることができ、空気タンク内に溜まったドレンを確実に排出させるという目的を、一端側が管継手に連結されるとともに他端側が前記空気タンクの底部へ向かって延びる略真直状のドレンパイプと、前記ドレンパイプの延設方向に沿って摺動可能に前記ドレンパイプの前記他端側に装着されて先端部が前記ドレンパイプの他端側よりも突出するよう設けられている先端パイプと、を備え、前記ドレンパイプは、前記管継手を前記空気タンクに取り付けた状態で前記他端側が前記空気タンクの底部に至らない長さに設けられて、前記先端パイプは、前記管継手を前記空気タンクに螺合させる際に前記先端部が前記空気タンクの底部に当接し、前記管継手の前記螺合動作に伴って前記ドレンパイプの延設方向に沿って摺動し、前記螺合動作が完了すると前記先端部が前記空気タンクの底部に接触した状態とすることによって実現したものであり、更に具体的な実施例を以下に説明する。
図1は本発明のドレン排出装置を実施している空気圧縮機を示すもので、図面上で一点鎖線で表しているカバー15を取り外した状態で空気圧縮機の内部の主要構成の配置状態を示している。空気圧縮機1は、電力によって回転駆動される電動モータ2と、該電動モータ2の回転によって駆動されて大気を吸入・圧縮して圧縮空気を生成する2つの圧縮機3、4と、前記圧縮機3、4で生成した圧縮空気を貯留するため長胴型に形成された一対の空気タンク5、6及び、前記空気タンク5、6内に蓄えた圧縮空気を所定の圧力に減圧して空気作動工具等へ供給するための圧縮空気取出部7、8を備えている。
各々が長胴の円筒形に形成されている前記一対の空気タンク5、6は、該空気タンク5、6の長手方向軸が互いに略並行となるように間隔を隔てて平面上に並べて配置され、これらの空気タンク5、6間に溶接されているフレーム10によって互いに連結されており、各空気タンク5、6の下面に取り付けた設置脚11によって床面等に載置できるようにしている。更に、この一対の空気タンク5、6の上方には、前記電動モータ2が該電動モータ2の回転軸が前記空気タンク5、6の長手方向軸線と略平行となるように配置されている。この電動モータ2のモータハウジングの一端側にはクランクケース12が一体に形成されており、更に、このクランクケース12の両側には大気を吸入して高圧の圧縮空気を生成する2つの圧縮機3、4が取り付けられている。
前記電動モータ2の回転軸の両端には冷却ファン13、14が取り付けられており、電動モータ2が回転駆動することによってこれらの冷却ファン13、14を回転させて冷却風を生成させて前記圧縮機3、4と電動モータ2を冷却するようにしている。前記圧縮機3、4が取り付けられているクランクケース12の端部から突き出されている回転軸の端部に取り付けられている冷却ファン13は軸流ファンによって形成されており、カバー15に形成された開口16からカバー15内に大気を吸入して、この空気を前記圧縮機3、4と電動モータ2のモータハウジングの外周面に沿わせて流動させて、この冷却風によって圧縮機3、4と電動モータ2のモータハウジングを冷却するようにしている。また、電動モータ2の他側の回転軸の端部に取り付けられている冷却ファン14はシロッコファンによって構成されており、モータハウジングの端部からモータハウジング内の空気を吸い出してカバー15に形成されている開口17を介してカバー15の外側へ排出させることによってモータハウジング内に空気流を生じさせて電動モータ2の巻線部を冷却させるようにしている。
前記2つの圧縮機3、4は2段圧縮機を構成しており、1段目の圧縮機3と2段目の圧縮機4がそれぞれ前記クランクケース12の両側面に略水平方向に対向するように取り付けられている。1段目の圧縮機3は前記クランクケース12内を経由して吸入した大気を中間圧まで圧縮して一次吐出管18を経て2段目の圧縮機4へ供給している。2段目の圧縮機4は前記一次吐出管18を経て1段目の圧縮機3から供給される中間圧力の圧縮空気を高圧域まで圧縮して二次吐出管19を経由させて一方の空気タンク5へ供給するようにしている。2つの空気タンク5、6は連通管20を介して空気タンク5、6内が連通されており、一方の空気タンク5内に供給された圧縮空気が前記連通管20を流動することによって他方の空気タンク6内へ流通することによって両空気タンク5、6内の圧力は同一に維持されている。
前記空気タンク5、6から空気工具等へ圧縮空気を取り出すための圧縮空気取出部7、8は前記各空気タンク5、6毎にそれぞれ設けられている。圧縮空気取出部7、8は空気タンク5、6内に溜められている圧縮空気の圧力を空気工具等で使用する任意の圧力まで減圧する減圧弁21と、この減圧弁21で減圧された圧縮空気の圧力を表示する2次圧力計22、及び、空気工具等に連結されたエアホースに取り付けられているプラグを接続するためのソケット部23によって構成されている。なお、この実施例では一つの圧縮空気取出部7、8から各々2つの工具等へ圧縮空気を同時に供給できるように各圧縮空気取出部7、8に各々2つのソケット部23が形成されている。また、一方の圧縮空気取出部8には前記圧縮機3、4で生成されて空気タンク5、6内に溜められている圧縮空気の圧力値を表示する1次圧力計24が設けられている。
図2に示すように、前記各空気タンク5、6にはこれらの空気タンク5、6内に溜まったドレンを空気タンク5、6の外へ排出するためのドレン排出装置25、35がそれぞれ形成されている。前記各空気タンク5、6の上部には空気タンク5、6内に開口されている雌ネジ部27を形成しているネジ座26が溶接等によって形成されており、前記ドレン排出装置25、35は、このネジ座26に形成されている雌ネジ27と螺合される雄ネジ部29が形成された管継手28、36を有している。各々の管継手28、36の雄ネジ部29をネジ座26の雌ネジ部27に螺合することによって各々の管継手28、36を空気タンク5、6に取り付けるようにしている。更にこれらの管継手28、36には他端側としての下端部が空気タンク5、6内の底部に近接して配置されている略真直状のドレンパイプ30の一端側としての上端部が保持されて設けられている。
図2及び図3に示すように、一方の空気タンク6に形成されているドレン排出装置25の管継手28には、手動操作によって開閉される開閉弁31を介して排出チューブ32が連結されており、開閉弁31の端部に形成されているレバー33を手動操作して開閉弁31を開放することによって、空気タンク6内に溜まったドレンを圧縮空気と一緒に排出チューブ32を介して空気タンク6外へ排出できるようにしている。また、他方の空気タンク5に形成されているドレン排出装置35の管継手36の上端には連結パイプ34が接続されており、図1に示すように、この連結パイプ34の他端側が前記ドレン排出装置25の管継手28に接続されている。このように、連結パイプ34を介してドレン排出装置35の管継手36をドレン排出装置25の管継手28に連結することによって、ドレン排出装置25の管継手28に接続されている排出チューブ32を介して2つの空気タンク5、6内のドレンを同時に排出させることができる。
図3に示すように、上端が管継手28によって保持されている略真直状のドレンパイプ30は、ナイロン等の耐熱性が有り且つ所定の剛性が維持できる材料によって形成されるとともに、このドレンパイプ30の長さは、管継手28を空気タンク6のネジ座26に対して螺着させた状態でドレンパイプ30の先端が空気タンク6の内側底面に至らずに当接しない長さに設定されている。更に、図4に示すように、このドレンパイプ30の下端部には、このドレンパイプ30の外径寸法とほぼ同じ内径寸法で形成されている先端パイプ37が、前記ドレンパイプ30の長手方向に沿って所定の摺動抵抗でスライド可能な状態で装着されている。図4に示すように、前記先端パイプ37の先端部は端面が斜めに切断された傾斜面38が形成されており、この先端パイプ37が空気タンク5、6の底部と接触したときに先端パイプ37のドレン排出管路39が空気タンク5、6の底面によって塞がれることがないようにしている。
前記ドレン排出装置25、35を空気タンク5、6へ組み付けするには、一端側としての基端側が管継手28、36に保持されているドレンパイプ30の他端側としての先端へ先端パイプ37を、この先端パイプ37の先端部がドレンパイプ30の先端より更に先端方向へ突出するように装着して、このように先端パイプ37が装着されているドレンパイプ30を空気タンク5、6内に挿入して、この管継手28、36を回転させることによって管継手28、36の雄ネジ部29を空気タンク5、6のネジ座26に形成されている雌ネジ部27に螺合させると、空気タンク6の底部に向けて略真っ直ぐに伸びているドレンパイプ30に装着されている先端パイプ37が空気タンク5、6の内底面と当接し、更に管継手28、36とドレンパイプ30が空気タンク5、6の底に向かって螺進されると、ドレンパイプ30と先端パイプ37との間にスライド移動が生じて先端パイプ37の先端部が空気タンク5、6の底部に接触した状態で組み付けされる。
上記実施例によれば、下端に先端パイプ37を装着した略真直状のドレンパイプ30の上端部を管継手28、36に保持させるとともに、この管継手28、36を空気タンク5、6に螺合して取り付けるようにしているので、螺合操作によって管継手28、36とドレンパイプ30を回転させてもドレンパイプ30の下端に装着されている先端パイプ37が円運動をすることがなく先端パイプ37の先端部を空気タンク5、6の底部に確実に当接させることができ、また、先端パイプ37をドレンパイプ30の下端に所定の摺動抵抗で摺動可能に装着しているので管継手28、36の最終の螺着位置が変動しても先端パイプ37の先端部を空気タンク5、6の底部に確実に接触させた状態で組み付けすることができ、空気タンク5、6内のドレンを先端パイプ37、ドレンパイプ30を介して完全に空気タンク5、6外へ排出させることができる。
図5及び図6は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例では、上端が管継手28、36によって保持されている略真直状のドレンパイプ30の下端に装着されている先端パイプ40が、図6に示すように、前記ドレンパイプ30の下端の外周に装着される略真直状の装着部41と、この装着部41の先端側に前記装着部41と直交する方向に向けられるとともに両端が開口された交差パイプ42を一体に接合して形成されている。このように先端パイプ40を略真直状の装着部41とこれと一体に形成されている交差パイプ42とによって形成することによって、図5に示すように、この交差パイプ42の下方向に向いた外側面が広い面積で空気タンク5、6の内底部と接触してドレンパイプ30と先端パイプ40間の摺動抵抗を受けるので、ドレンパイプ30と先端パイプ40間の摺動抵抗によって先端パイプ40の先端部が潰れてしまってドレン排出用管路43を閉鎖してしまうことがなくなる。
なお、上記何れの実施例においても、前記ドレンパイプ30とこのドレンパイプ30の先端に装着される先端パイプ37、40は、両者の間の摺動抵抗によって組み付け状態を維持させるようにしているが、ドレンパイプ30と先端パイプ37、40との間に接着剤を併用して組み付け状態を維持させるようにしても良い。即ち、ドレンパイプ30と先端パイプ37、40の装着部に所定時間経過後に硬化する接着剤を塗布して接着剤が硬化する前に組み付け操作を行い、接着剤が硬化することによって先端パイプ37、40を空気タンク5、6の底部に密着させた組み付け状態の維持が確実に行われる。
上記実施例の説明では、長手方向軸が互いに並行となるように間隔を隔てて平面上に並べて配置された2つの空気タンク5、6を備えた空気圧縮機1について説明したが、本発明は、空気タンクを1つしか設けていない空気圧縮機や、長胴型でない空気タンクを設けている空気圧縮機においても実施することが可能である。更に、実施例では、水平方向に対向させて設けた2つの圧縮機3、4によって、高圧域の圧縮空気を生成するようにした2段圧縮式の空気圧縮機1により説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、1段圧縮または3段以上の圧縮を行うようにした圧縮機を設置した空気圧縮機として構成しても良い。更に、圧縮機3、4の配列形態も水平方向に対向させて配置する態様に限らず、複数の圧縮機を平行に配列させたり又はV字型等の配列形態としてもよい。
また、実施例では圧縮機と空気タンクとを備えた空気圧縮機の空気タンクに設けられているドレン排出装置を示したが、本発明は上記のように空気圧縮機に一体に形成されている空気タンクに限定されることはなく、例えば、空気圧縮機から離れた位置に配置されて延長ホースを介して空気圧縮機から供給される圧縮空気を溜めるようにした補助空気タンクのドレン排出装置にも適用できることは詳述するまでもない。
本発明のドレン排出装置を実施した空気圧縮機の平面図 図1と同じ空気圧縮機の一部を断面して示す正面図 図1と同じ空気圧縮機のドレン排出装置を示す断面図 図1のドレン排出装置のドレンパイプの一部と先端パイプを示す斜視図 他の実施例にかかる空気圧縮機のドレン排出装置を示す断面図 図5のドレン排出装置のドレンパイプの一部と先端パイプを示す斜視図
符号の説明
1 空気圧縮機
3、4 圧縮機
5、6 空気タンク
25、35 ドレン排出装置
26 ネジ座
27 雌ネジ部
28、36 管継手
29 雄ネジ部
30 ドレンパイプ
37 先端パイプ
40 先端パイプ

Claims (3)

  1. 駆動源によって駆動される圧縮機で生成された圧縮空気を貯留する空気タンクの内部に溜まったドレンを排出するドレン排出装置において、前記空気タンクの上部に形成した雌ネジ部に螺合可能な雄ネジ部を備えた管継手と、一端側が前記管継手に連結されて他端側が前記空気タンクの底部へ向かって延びる略真直状のドレンパイプと、前記ドレンパイプの延設方向に沿って摺動可能に前記ドレンパイプの前記他端側に装着されて先端部が前記ドレンパイプの他端側よりも突出するよう設けられている先端パイプと、を備え、前記ドレンパイプは、前記管継手を前記空気タンクに取り付けた状態で前記他端側が前記空気タンクの底部に至らない長さに設けられて、前記先端パイプは、前記管継手を前記空気タンクに螺合させる際に前記先端部が前記空気タンクの底部に当接し、前記管継手の前記螺合動作に伴って前記ドレンパイプの延設方向に沿って摺動し、前記螺合動作が完了すると前記先端部が前記空気タンクの底部に接触した状態となることを特徴とするドレン排出装置。
  2. 前記先端パイプは、前記ドレンパイプの前記他端側と挿嵌可能な略真直状の環状部材として設けられ、前記先端部は、前記環状部材の端面が前記環状部材の軸心延在方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項1に記載のドレン排出装置。
  3. 前記先端パイプは、前記ドレンパイプの前記他端側と挿嵌可能な略真直状の環状部材として設けられた装着部と、前記装着部と直交する方向に延設されて両端が開口するとともに中間部において前記装着部の先端側と接続されて前記先端部を成す交差パイプ部とからなることを特徴とする請求項1に記載のドレン排出装置。
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