JP2006297363A - Method and device of separating foreign matter from compressed air - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮空気より異物を分離する異物分離方法および異物分離装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、如何にしたら確実な方法で、同時に単純な手段で安価な形で、更に圧力損出や設置場所を配慮しながら圧縮空気よりオイルミストを含む異物を分離することが出来るかという内容の技術について述べたものである。 The present invention relates to a foreign matter separation method and a foreign matter separation device for separating foreign matter from compressed air. More specifically, the present invention relates to a reliable method, at the same time, in a simple manner and in an inexpensive form, and further with pressure. Describes the technology to determine whether foreign matter including oil mist can be separated from compressed air while considering loss and installation location.
従来、圧縮空気より異物を分離する異物分離方法および異物分離装置に関する技術としては、図1に見られる油吸着槽50、60、80の代わりにミストフィルターを使用する方式が一般的であり、そのミストフィルターとして図4に見られるフィルターエレメント90を構成していた。 Conventionally, as a technique related to a foreign matter separation method and a foreign matter separation device that separates foreign matter from compressed air, a system that uses a mist filter instead of the
この場合、圧縮空気よりオイルミストを捕捉する目的を持ったフィルターエレメント90は、図4に見られるように、外形が円筒状のプラスチックフォーム93の内側に円筒状の何層かのグラスファイバー92を、更にその内側に円筒状のプレフィルター91を構成していた。 In this case, the
そして、プレフィルター91は、プリーツ構造とすることにより濾過面積を広げ、圧力損失の低減、及び下流のグラスファイバー92の負担を軽減している。 また、グラスファイバー92は、複数層(図4では、三重巻き)の構造になっていて、液体粒子の凝集を促しながら0.01μm以上の異物を捕捉している。 更に、具体的に図示していないが、プレフィルター91とグラスファイバー92とプラスチックフォーム93の間にステンレス製のスクリーンを挿入し、差圧に対して配慮していた。 The prefilter 91 has a pleated structure to increase the filtration area, reduce pressure loss, and reduce the burden on the
ところで、このフィルターエレメント90では、オイルミストを中心とする異物を含んだ圧縮空気がその中心から外側に流れる圧縮空気の流れ90aの中で、繊維に直接さえぎられたり、慣性によって流れから外れることで繊維に衝突したり、異物の粒子径が小さい程圧縮空気の流れ90aとは関係無いブラウン運動によって繊維に衝突することによって捕捉される。 従って、フィルターエレメント90内においては、エレメント内側より入った圧縮空気は、中心からフィルターエレメント90を構成している、プレフィルター91、インナースクリーン、グラスファイバー補強布、グラスファイバー92、グラスファイバー補強布、アウタースクリーン、プラスチックフォーム93を順次通過してエレメント外側にながれて行った。 By the way, in this
この様にして、圧縮空気に含まれた異物のうち粒子径の比較的大きな錆等は中心から外側に流れる過程でプレフィルター91で捕捉され、プレフィルター91を通過した異物はグラスファイバー92において、次々と繊維に衝突捕捉され凝集していく。 この時、固体粒子は、繊維の表面に保持されるが、オイルミストのような液体粒子は液滴化する。 更に、液滴は、他の液滴とも結合しながら自重によってエレメント底部に集まり、エレメント底部に集まった液滴は、プラスチックフォーム93に吸収され、過飽和状態になった後、フィルター容器底部に徐々に落下していくのである。
しかしながら、このような従来の圧縮空気より異物を分離する異物分離方法および異物分離装置に関しては、以下に示すような課題があった。 However, the foreign matter separating method and the foreign matter separating apparatus for separating foreign matter from such conventional compressed air have the following problems.
先ず、最近のエアーコンプレッサーによって作り出される圧縮空気は、オイルミストの含まれる量が少ないオイルフリーによるものが多くなっていて、オイルミストを除去する必要性が少なくなっていた。 従って、ミストフィルターの要請も少なくなってきていたのである。 First, the compressed air produced by recent air compressors is mostly oil-free due to the small amount of oil mist contained therein, and the need to remove oil mist has been reduced. Therefore, the demand for mist filters has been reduced.
その反面、オイルフリーのエアーコンプレッサーに関しては、装置として設置する場合の価格は高価であり、メンテナンス費用も通常のエアーコンプレッサーに較べて割高であった。 On the other hand, the oil-free air compressor is expensive when installed as a device, and the maintenance cost is higher than that of a normal air compressor.
一方、ミストフィルターによるオイルミストの捕捉に関しては、フィルターエレメント90の中心から外側に流れる過程で、グラスファイバー92に衝突し凝集していくことで液滴化し、更に他の液滴とも結合し自重によってエレメント底部に集まっていたが、最もオイルミストを捕捉するグラスファイバー92に関しては、複数層と言いながらも多くて7〜8層程度であり、その程度の能力では捕捉されない異物も多かった。 また、機能が低下してくると、捕捉されないことが顕著になっていた。 On the other hand, regarding the capture of the oil mist by the mist filter, in the process of flowing from the center of the
この場合、グラスファイバー92を3層から場合によっては7〜8層から更に多くすると処理能力は向上するが、中心から外に流れる円筒状のフィルターエレメント90の形状を考えると単純に大きくすることには限度が有った。 In this case, if the number of the
本発明は、圧縮空気より異物を分離する異物分離方法に於いて、圧縮空気中に含まれたオイルミストを捕捉する為の油吸着材55、71、88が充填されている筒状の油吸着槽50、60、80を経由させることで、前記油吸着槽50、60、80内で圧縮空気が少なくとも筒の長さ方向で油吸着室50a、60a、80aを進む間は常に前記油吸着材55、71、88に接するようにしたことを特徴とし、更には、前記油吸着材55、71、88は、ポリプロピレンやポリスチレンの不織布を含む繊維や活性炭やおがくずであることを特徴とし、更には、前記油吸着材55、71、88によってオイルミストを捕捉する直前で、水分と塵埃を前記油吸着槽50、60、80に近接させて除去することを特徴とし、前記油吸着室50a、60a、80aの長さは、10〜800cmであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。 The present invention relates to a foreign matter separation method for separating foreign matter from compressed air, and a cylindrical oil adsorption filled with
また、本発明は、圧縮空気より異物を分離する異物分離装置に於いて、圧縮空気中に含まれたオイルミストを捕捉する目的で不織布を含む繊維による油吸着材55、71、88を筒状の油吸着槽50、60、80を形成している油吸着室50a、60a、80aに充填し、圧縮空気が前記油吸着槽50、60、80の少なくとも筒の長さ方向で前記油吸着室50a、60a、80aを進む間は常に前記油吸着材55、71、88に接するようにしたことを特徴とし、更には、前記油吸着槽50、60、80の出入口51a、51b、61a、61b、85a、84bと前記油吸着室50a、60a、80aの間に、均一に圧縮空気を流す目的で空間部51x、51y、61x、61y、80x、80yを形成したことを特徴とし、更には、前記油吸着槽50、60、80は、少なくとも体積が0.2〜1000リットルであることを特徴とし、更には、前記油吸着槽150は、断面を形成している円や多角形の直径や最長の対角線または最長の辺と、前記油吸着材55を充填している前記油吸着室50aの通過距離全長の比が、1:2〜1:20であることを特徴とし、更には、前記油吸着槽60は、筒状で密閉した外筒64の内側に前記外筒64より断面が小さい内筒67を前記外筒64と間隔をおいて位置させ、前記内筒67の一端を前記外筒64の一方に位置している上部板61に固定すると共に前記内筒67の他端には前記外筒64の他方に位置している下部板62側において前記内筒67の内側と外側が連通可能に通路67zを形成し、前記上部板61には汚れた圧縮空気を流入させ綺麗な圧縮空気を排出させる二つの前記出入口61a、61bを形成し、二つの前記出入口61a、61bの間の前記内筒67の内側及び前記内筒67の外側と前記外筒64の間の前記油吸着室60aに前記油吸着材71を収納し、二つの前記出入口61a、61bの何れかで汚れた圧縮空気を流入させて他方で綺麗な圧縮空気を排出させることを特徴とし、更には、前記油吸着槽50、60、80は、直列に複数組、並列に複数組、または直列と並列共に複数組配設することを特徴とし、更には、前記油吸着槽50、60、80の上流に塵埃を除去する除塵フィルター40と水分を除去するエアードライヤー20を配設し、前記除塵フィルター40と前記油吸着槽50、60、80を一体に一体型油吸着槽150、160、180として構成することを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。 Further, in the foreign matter separating apparatus for separating foreign matter from compressed air, the present invention has a cylindrical shape of the
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。 As is clear from the above description, the present invention can provide the following effects.
第一に、圧縮空気中に含まれたオイルミストを捕捉する為の油吸着材が充填されている筒状の油吸着槽を経由させることで、油吸着槽内で圧縮空気が半径方向はさておき少なくとも筒の長さ方向で油吸着室を進む間は常に油吸着材に接するようにしたことで、特に油吸着室の長さとして10〜800cmを確保することで、オイルミストを中心とする異物を確実に捕捉することが可能となった。 First, by passing through a cylindrical oil adsorption tank filled with an oil adsorbent for capturing oil mist contained in the compressed air, the compressed air is separated from the radial direction in the oil adsorption tank. Foreign material centered on oil mist, especially by ensuring 10 to 800 cm as the length of the oil adsorbing chamber by being always in contact with the oil adsorbing material while traveling through the oil adsorbing chamber in the length direction of the cylinder Can be reliably captured.
第二に、油吸着槽に関しては、別の角度から述べると油吸着槽の体積が0.2〜1000リットルであることによっても、油吸着槽の断面を形成している円や多角形の直径や最長の対角線または最長の辺と油吸着材を充填している油吸着室の通過距離全長の比が、1:2〜1:20であることによっても、オイルミストを中心とする異物を確実に捕捉することが可能となった。 Secondly, regarding the oil adsorption tank, the diameter of the circle or polygon forming the cross section of the oil adsorption tank can be described from another angle when the volume of the oil adsorption tank is 0.2 to 1000 liters. Also, the ratio of the longest diagonal line or the longest side to the total length of the oil adsorbing chamber filled with the oil adsorbent is 1: 2 to 1:20. It became possible to capture.
第三に、油吸着槽の油吸着材によってオイルミストを捕捉する直前で、水分と塵埃を油吸着槽に近接させて除去することで、水分と塵埃を捕捉した後に再び水分と塵埃が発生する懸念が完全に解消され、更にエアードライヤーや除塵フィルターを配設する配慮は不要となった。 Third, just before oil mist is captured by the oil adsorbing material in the oil adsorption tank, moisture and dust are removed in the vicinity of the oil adsorption tank, so that moisture and dust are generated again after capturing the moisture and dust. Concerns were completely relieved, and no further consideration was needed to install an air dryer or dust filter.
第四に、除塵フィルターと油吸着槽を一体に一体型油吸着槽として構成することで、常に油吸着槽に除塵フィルターを近接させたコンパクトな装置が可能となり、その結果油吸着槽に近接させて除塵フィルターを配設しなければならないという配慮は全く不要となった。 Fourth, by configuring the dust removal filter and the oil adsorption tank as an integrated oil adsorption tank, a compact device in which the dust removal filter is always in close proximity to the oil adsorption tank is possible. Therefore, the consideration that a dust filter must be installed is completely unnecessary.
第五に、油吸着槽の出入口と油吸着室の間に、均一に圧縮空気を流す目的の空間部を形成することで、特定の流路を形成する事も無く圧縮空気が流れるようになり、油吸着材の劣化が各断面で均一に促進されるようになり、結果的に油吸着材の寿命が非常に長くなった。 Fifth, by forming a space for the purpose of flowing compressed air uniformly between the inlet and outlet of the oil adsorption tank and the oil adsorption chamber, the compressed air can flow without forming a specific flow path. As a result, the deterioration of the oil adsorbent is promoted uniformly in each cross section, and as a result, the life of the oil adsorbent becomes very long.
第六に、油吸着槽は、筒状で密閉した外筒の内側に外筒より断面が小さい内筒を外筒と間隔をおいて位置させ、内筒の一端を外筒の一方に位置している上部板に固定すると共に内筒の他端には外筒の他方に位置している下部板側において内筒の内側と外側が連通可能に通路を形成し、上部板には汚れた圧縮空気を流入させ綺麗な圧縮空気を排出させる二つの出入口を形成し、二つの出入口の間の内筒の内側及び内筒の外側と外筒の間の油吸着室に油吸着材を収納し、二つの出入口の何れかで汚れた圧縮空気を流入させて他方で綺麗な圧縮空気を排出させることで、全長の短いコンパクトな一方安定感のある油吸着槽が可能となった。 Sixth, the oil adsorption tank has an inner cylinder whose cross section is smaller than that of the outer cylinder inside the outer cylinder sealed in a cylindrical shape, and is positioned at one end of the outer cylinder. The inner plate is fixed to the upper plate and the other end of the inner cylinder is formed with a passage so that the inner and outer sides of the inner cylinder can communicate with each other on the lower plate side of the outer cylinder. Two inlets and outlets for allowing air to flow in and discharging clean compressed air are formed, and the oil adsorbing material is stored in the oil absorbing chamber between the inner cylinder and the outer cylinder and the outer cylinder between the two inlets and outlets, By allowing dirty compressed air to flow in at one of the two ports and discharging clean compressed air on the other side, a compact, one-sided, stable oil adsorption tank is possible.
第七に、油吸着槽は、直列に複数組、並列に複数組、または直列と並列共に複数組配設することで、設置面積や価格やメンテナンスの利便性やメンテナンスの費用等、状況に適合した装置が可能となった。 Seventh, the oil adsorption tanks are arranged in series, in parallel, or in series and in parallel, so that the installation area, price, convenience of maintenance, maintenance costs, etc. are met. The device was made possible.
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図1は、本願発明の全体を示した図であり、図2は、本願発明油吸着槽の別の図であり、図3は、本願発明油吸着槽の更に別の図である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Here, FIG. 1 is the figure which showed the whole this invention, FIG. 2 is another figure of this invention oil adsorption tank, FIG. 3 is another figure of this invention oil adsorption tank. .
〔第一実施例〕
図1に見られるように、10はエアーコンプレッサーであり、図1には具体的に示していないが、大気201を吸引して圧縮空気を作り出す空気圧縮機と、空気圧縮機を回転運動させる電動機を構成している。[First Example]
As shown in FIG. 1,
ここで、エアーコンプレッサー10を構成している空気圧縮機によって作り出された圧縮空気は、圧縮空気を流出させる圧縮空気配管111と、手動によって圧縮空気の流れを開放したり閉鎖する開閉弁11と、圧縮空気配管112と、圧縮空気を乾燥させるエアードライヤー20と、圧縮空気配管113と、圧縮空気を貯蔵するエアータンク30と、圧縮空気配管114と、手動によって圧縮空気の流れを開放したり閉鎖する開閉弁31と、圧縮空気配管115と、圧縮空気に含まれている塵等の各種の異物を除去する除塵フィルター40と、圧縮空気配管116と、圧縮空気に含まれているミストを除去する油吸着槽50と、圧縮空気配管117を経由することで、乾燥した綺麗な圧縮空気205をエアーモーターやエアーシリンダーの各種のアクチュエーターに供給することが可能となっている。 Here, the compressed air produced by the air compressor constituting the
この場合、エアードライヤー20は、冷凍式によるものを考えているが、膜式や乾燥剤によるもの等、更に別の方法によるものでも構わない。 尚、エアードライヤー20で圧縮空気より露化することで発生した発生したドレン水202は、ドレン水排出管221と手動によって圧縮空気の流れを開放したり閉鎖する開閉弁25を経由して排出可能となっている。 尚、エアードライヤー20に関しては、エアーコンプレッサー10と一体に構成することも考えられる。 In this case, the air dryer 20 is considered to be a refrigeration type, but may be another type such as a membrane type or a desiccant. It should be noted that the
また、エアータンク30で圧縮空気より露化することで発生した発生したドレン水203は、ドレン水排出管231と手動によって圧縮空気の流れを開放したり閉鎖する開閉弁35を経由して排出可能となっている。 尚、エアータンク30に関しては、エアーコンプレッサー10と一体に構成することも考えられる。 従って、エアーコンプレッサー10とエアードライヤー20とエアータンク30を一体に構成するということもも考えられる。 In addition,
更に、除塵フィルター40で圧縮空気より露化することで発生した発生したドレン水204は、ドレン水排出管241と手動によって圧縮空気の流れを開放したり閉鎖する開閉弁45を経由して排出可能となっている。 Further, the
一方、油吸着槽50では、円筒状である本体51の筒の長さ方向の端部の両端に出入口51a、51bを形成し、本体51より小さい径の円筒リング状の固定リング53によって出入口51a、51bの近傍に支持された気体を通過させることが出来る多孔板52と出入口51a、51bの間に、均一に圧縮空気を流す目的の空間部51x、51yを形成し、同時に二つの多孔板52の間に形成された油吸着室50aに油吸着材55を充填している。 但し、固定リング53に関しては、多孔板52を支持することが出来れば、円筒リング状にこだわる必要は無く、リング状で無いものも含めそれ以外の形状のものでも構わない。 尚、出入口51a、51bに関しては、どちらが入口になっても出口になっても構わない。 On the other hand, in the oil adsorption tank 50, the entrances and exits 51a and 51b are formed at both ends of the end of the
この場合、油吸着槽50の形状に関しては、断面が円である円筒に限定する必要は無く、断面が三角形でも正三角形でも四角形でも長方形でも正方形でも五角形でも正五角形でも六角形でも正六角形でも八角形でも正八角形でもその他の形状のものでも構わない。 また、多孔板52に関しては、焼結プラスチック等のような多孔質のものや複数の小さい孔をあけたもの等が考えられる。 In this case, the shape of the oil adsorption tank 50 need not be limited to a cylinder having a circular cross section, and the cross section may be a triangle, a regular triangle, a square, a rectangle, a square, a pentagon, a regular pentagon, a hexagon, or a regular hexagon. It may be a square, regular octagon, or other shapes. As the
ここで、油吸着材55としては、ポリプロピレンやポリスチレン等の不織布を含む繊維よりなるものが考えられる。 但し、油吸着材55に関しては、前述のものに限定する必要は無く、油吸着の機能を持っていて水不溶性のものであれば、活性炭やおがくずなども考えられるし、更にその他のものでもかまわない。 Here, as the
所で、油吸着槽50に関して述べると、筒状の油吸着槽50を形成している油吸着室50a全体に油吸着材55を充填することで、圧縮空気が半径方向はさておき少なくとも筒の長さ方向で油吸着室50aを進む間は常に油吸着材55に接するようにしていることである。 In this regard, the oil adsorption tank 50 will be described. By filling the entire
この場合、筒の長さ方向で油吸着室50aを進む間の意味をもう少し具体的に述べると、油吸着室50aに油吸着材55を、図1に見られるように隙間なく完全に密度高く充填することで、圧縮空気が出入口51aから入って出入口51bから出る間の油吸着室50aで、どの様な道筋を通過しても少なくとも筒の長さ方向での油吸着室50aの長さに該当する距離の分は、常に油吸着材55に接するようになっていることである。 従って、従来の断面である円の中心から半径を限度として円の外周に進む場合と違って、油吸着室50aの長さは割合自由に長くすることが出来ることからも格段に大きな長さが可能となったのである。 In this case, the meaning of advancing through the
この様にして、油吸着材55が充填されている油吸着室50aでは、圧縮空気が油吸着材55に直接さえぎられたり、慣性によって本来の流れから外れることで油吸着材55に衝突したり、異物の粒子径が小さい程に圧縮空気の流れとは関係無いブラウン運動によって油吸着材55に衝突することにより捕捉されるのである。 In this way, in the
しかしながら、筒の長さ方向で油吸着室50aを進む意味としては、具体的には長さとして10〜800cmが最も望ましい値と言える。 その理由としては、圧縮空気の圧力との関係が有って、低い圧力の圧縮空気には10cmに近い値が、高い圧力の圧縮空気には800cmに近い値が妥当な当然の価とも言えるが、短かすぎれば当然のことながら異物を確実に捕捉しないという性能上の問題が起こるし、長すぎれば性能の面では非常に効果的であるが圧力損出が多くなるし、更に筒の長さ方向で油吸着室50aが油吸着槽50の全長の大半を形成する意味から、設置場所の面からも強度の点からもアンバランスとなるからなのである。 However, as the meaning of proceeding through the
尚、この筒の長さ方向で油吸着室50aを進むの意味を別の観点から述べると、油吸着槽50の体積が0.2〜1000リットルであることによって、また油吸着槽50の断面を形成している円や多角形の直径や最長の対角線または最長の辺と、油吸着材55を充填している油吸着室50aの通過距離全長の比が、1:2〜1:20によっても、オイルミストを中心とする異物を圧縮空気の圧力や流量を考慮しながら確実に捕捉することが可能となったとも言えるのである。 The meaning of proceeding through the
この場合、油吸着槽50の体積が意味するところは、これまで述べた距離という観点に圧縮空気の流量を考慮したものであり、当然のことながら後に述べる比という観点にも配慮を払う必要はあるが、圧縮空気の圧力との関係からは、低い圧力の圧縮空気には0.2リットルに近い値が、高い圧力の圧縮空気には1000リットルに近い値が妥当な当然の価とも言えるが、少なすぎれば当然のことながら異物を確実に捕捉しないという性能上の問題が起こるし、多すぎれば性能の面では非常に効果的であるが圧力損出が多くなるし、更に高さ方向の一定の距離が油吸着槽50の全長の大半を形成し高さ方向の一定の距離が体積に関係することから、設置場所の面からも強度の点からもアンバランスとなるからなのである。 In this case, the volume of the oil adsorption tank 50 means that the flow rate of compressed air is taken into consideration from the viewpoint of the distance described so far, and it is natural that it is necessary to pay attention to the viewpoint of the ratio described later. However, from the relationship with the pressure of compressed air, a value close to 0.2 liters for low-pressure compressed air and a value close to 1000 liters for high-pressure compressed air are reasonable values. However, if the amount is too small, it is a matter of course that a foreign matter cannot be surely captured. If the amount is too large, it is very effective in terms of performance, but the pressure loss increases, and further in the height direction. This is because the fixed distance forms most of the entire length of the oil adsorption tank 50, and the fixed distance in the height direction is related to the volume, which is imbalanced from the standpoint of installation location and strength.
また、油吸着槽50の比としては、1:2と小さければ当然のことながら同じ断面であれば油吸着室50aの全長が短くなることで異物を確実に捕捉しないという性能上の問題が起こるし、1:20と大きければ同じ断面であれば油吸着室50aの全長が長くなることで油吸着槽50の全長を形成する意味から性能の面では非常に効果的であるが圧力損出が多くなるし、更に設置場所の面からも強度の点からもアンバランスとなるからなのである。 Further, if the ratio of the oil adsorption tank 50 is as small as 1: 2, of course, if the cross section is the same, the overall length of the
尚、油吸着室50aに充填している油吸着材55に関しては、好ましくは、(10〜200mm)×(2〜50mm)のものであるか、より好ましくは、(30〜80mm)×(5〜40mm)の大きさのものである。 特に、(35〜55mm)×(25〜40mm)と、(40〜60mm)×(3〜10mm)の2種類の大きさのものを準備するのが最も望ましい。 この事は、別の見方で言うと、100mm×50mm以下の小片で、面積で3〜10倍の違った大きさのものを2種類準備するという考え方に近いとも言えるし、最善のものでは、60mm×40mm以下の小片で、面積で4〜8倍の違った大きさのものを2種類準備するのが理想的とも言える。 The
ここで、このような大きさが好ましい理由は、油吸着材55を油吸着室50aに充填する際に、大きすぎる場合には、隙間が大きくなることで多くの量を充填することが難しいために大きな表面積を得にくくなり、無理に圧縮をしている部分が多くなるがそのような部分は油吸着の機能は低下し、充填する量が少なくなるために性能を確保することが出来ず、小さすぎる場合には、基本的に隙間が小さいために油吸着の機能の低下が早くなり、裁断するのにめんどうであるし、各種の管理をするにもめんどうである。 Here, the reason why such a size is preferable is that when the
更に、二種類の大きさのものを使用するということは、大きさの異なる二種類の小片を準備することで、大きくすることでの課題である大きな隙間や無理な圧縮を、小さいものを加えることで補うことが可能であり、同時に小さくすることでの課題である早期の機能低下を、大きなものを加えることで補うことが出来るということに大きな意味を持っているのである。 Furthermore, the use of two types of sizes means that by preparing two types of small pieces of different sizes, adding small ones to the large gaps and unreasonable compression that are issues with increasing the size It has a great meaning that it can be compensated by adding a big thing to the early functional decline that is a problem by making it small at the same time.
さて、油吸着槽50に関しては、図1に於いては、装置全体で一組の構成を示しているだけであるが、直列に複数組構成させることで、結果的に油吸着室50aの長さを確保することで性能を向上させる意味合いを持たせても良いし、並列に複数組構成させることで、結果的に油吸着室50aの面積を確保することで処理能力を向上させる意味合いを持たせても良いし、更には直列と並列に複数組ずつ構成させることで、結果的に油吸着室50aの長さと面積を確保することで性能と処理能力の両方を向上させる意味合いを持たせても良い。 As for the oil adsorption tank 50, FIG. 1 shows only one set of the configuration of the entire apparatus, but by configuring a plurality of sets in series, the length of the
ところで、油吸着槽50に於いては、充填された油吸着材55によってオイルミストを捕捉しているのであるが、その直前で除塵フィルター40により塵埃を除去することによって、即ち圧縮空気配管116を出来る限り短くすることによって、場合によっては除塵フィルター40と油吸着槽50を一体にすることによって、塵埃を除去してから再び塵埃が発生する懸念を解消することが出来るし、特に圧縮空気配管115と除塵フィルター40と圧縮空気配管116と油吸着槽50と圧縮空気配管117を一体にして一体型油吸着槽150を構成することによって、前述のような配慮を払う必要も全く無くなったのである。 逆に言うと、万一圧縮空気配管116が長ければその間に塵埃を発生させる可能性があり、それを防止するということである。 By the way, in the oil adsorbing tank 50, the oil mist is captured by the filled
この場合、水分を除去するエアードライヤー20に関しても、塵埃を除去する除塵フィルター40と全く同一のことが言える。 即ち、油吸着槽50と一体であることが、更に除塵フィルター40と油吸着槽50と一体であることが望ましいし、圧縮空気配管113、114、115、116を出来る限り短くすることが理想的である。 In this case, it can be said that the air dryer 20 that removes moisture is exactly the same as the dust removal filter 40 that removes dust. That is, it is desirable to be integral with the oil adsorption tank 50, and it is further desirable to be integral with the dust removal filter 40 and the oil adsorption tank 50, and it is ideal to make the compressed air pipes 113, 114, 115, 116 as short as possible. It is.
本発明による、圧縮空気より異物を分離する異物分離方法および異物分離装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。 The foreign matter separation method and foreign matter separation device for separating foreign matter from compressed air according to the present invention are configured as described above, and the operation thereof will be described below.
先ず、エアーコンプレッサー10を構成している電動機を作動させると、電動機の回転は空気圧縮機に伝えられ大気201を吸引して圧縮空気を作り出す。 ここで作り出された圧縮空気は、圧縮空気配管111と開閉弁11と圧縮空気配管112を経由してエアードライヤー20によって冷却することで乾燥され、圧縮空気配管113を経由して一旦エアータンク30に貯蔵される。 更に、貯蔵された圧縮空気は、圧縮空気配管114と開閉弁31と圧縮空気配管115を経由して除塵フィルター40によって塵埃を除去した後に圧縮空気配管116から油吸着槽50に送り込まれオイルミストが除去される。 First, when the electric motor constituting the
最後に、油吸着槽50に接続した圧縮空気配管117から、乾燥した綺麗な圧縮空気205が、エアーモーターやエアーシリンダー等の各種のアクチュエーターに送り使用することが可能となっている。 Finally, the dried beautiful
この場合、油吸着槽50に於いては、出入口51aより入った圧縮空気は一旦空間部51xに溜められ、数多くの孔を形成している多孔板52から油吸着材55の充填している油吸着室50aに送り込まれ、オイルミストが油吸着材55に触れると油吸着材55に吸着される。 最終的に、圧縮空気は、オイルミストを除去された状態で多孔板52と空間部51yを経由し、出入口51bと圧縮空気配管117から乾燥した綺麗な圧縮空気205を送り出している。 In this case, in the oil adsorbing tank 50, the compressed air that has entered from the inlet /
その際、油吸着材55が充填されている油吸着室50aでは、圧縮空気が油吸着材55に直接さえぎられたり、慣性によって流れから外れることで油吸着材55に衝突したり、異物の粒子径が小さい程圧縮空気の流れとは関係無いブラウン運動によって油吸着材55に衝突することにより捕捉している。 従って、油吸着材55に直接さえぎられたり衝突する機会が多ければ多いほどオイルミストは確実に除去される訳である。 At that time, in the
尚、油吸着材55は油吸着室50aの中に隙間の無い密度の高い状態で充填されているので、例え数回の接触でオイルミストが吸着されなくても吸着される機会は非常に多いと考えて良い。 また、オイルミストの吸着に際して性能的に不十分ということであれば、圧力損出の問題は別として油吸着室50aの長さを長くすれば良い訳である。 従って、圧縮空気の圧力損失に対応して油吸着室50aの長さを、時には流量に対応して油吸着室50aの断面の広さを、別の言い方で示すと体積を定めることが非常に重要な点であると言えるのである。 Since the
一方、エアードライヤー20とエアータンク30と除塵フィルター40では、圧縮空気から露化することで発生したドレン水202、203、204が、ドレン水排出管221、231、241と開閉弁25、35、45を経由して排出することが可能となっているのである。 On the other hand, in the air dryer 20, the air tank 30, and the dust removal filter 40,
〔第二実施例〕
第二実施例が第一実施例と違う点は、図1の圧縮空気配管116と油吸着槽50と圧縮空気配管117の構成に対して、第二実施例は、圧縮空気配管121と油吸着槽60と圧縮空気配管122の構成となっていることである。 また、圧縮空気配管115と除塵フィルター40と圧縮空気配管121と油吸着槽60と圧縮空気配管122を一体にして一体型油吸着槽160を構成していることである。[Second Example]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the compressed air pipe 116, the oil adsorption tank 50 and the
ところで、油吸着槽60に関しては、図2に詳細が示されている。 この場合、その構造としては、筒状で密閉した外筒64の内側に外筒64より断面が小さい内筒67を外筒64と間隔をおいて位置させ、内筒67の一端を外筒64の一方に位置している上部板61に固定すると共に内筒67の他端には外筒64の他方に位置している下部板62側において内筒67の内側と外側が連通可能に通路67zを形成し、上部板61には汚れた圧縮空気を流入させ綺麗な圧縮空気を排出させる二つの出入口61a、61bを形成し、二つの出入口61a、61bの間の内筒67の内側及び内筒67の外側と外筒64の間の油吸着室50aに油吸着材71を収納し、二つの出入口61a、61bの何れかで汚れた圧縮空気を流入させて他方で綺麗な圧縮空気を排出させている。 Incidentally, the details of the
即ち、内筒67と外筒64を構成することによって、長い距離の油吸着室50aを確保しているのである。 That is, by configuring the
また、内筒67に関して言えば、内筒本体67aに内側座67bと外側座67cが、溶接等によって一体に形成されている。 ところで、内側座67bと外側座67cは、円盤状の多孔板68やリング状の多孔板69を位置させる為に形成している。 更に、外筒64と上部板61と下部板62に関しては、通しボルト65とナット66によって固定し、外筒64の両端に位置しているOリング63によって外筒64と上部板61と下部板62の間の漏れを防止している。 同様に、Oリング74によって内筒67と上部板61の間の漏れを防止している。 As for the
尚、空間部61x、61yや、多孔板68,69や、外側固定リング72や、内側固定リング73や、油吸着材71の材料や目的と機能を含め、圧縮空気が筒の長さ方向で油吸着室60aを進む間は常に油吸着材71に接するようにしたことや、筒の長さ方向で油吸着室60aの長さとして10〜800cmが最も望ましい値と言えることや、吸着槽60の体積が0.2〜1000リットルであることが望ましいことは、第一実施例と同じと考えて良い。 It should be noted that the compressed air flows in the length direction of the cylinder, including the material, purpose and function of the
但し、図2では、汚れた圧縮空気は出入口61aより流入し、綺麗な圧縮空気は出入口61bより流出するような例を示している。 ところで、流入と流出の出入口61a、61bは、逆になっても構わない。 However, FIG. 2 shows an example in which dirty compressed air flows from the inlet / outlet 61a and clean compressed air flows out from the inlet / outlet 61b. By the way, the inflow / outflow ports 61a and 61b may be reversed.
本発明による、圧縮空気より異物を分離する異物分離方法および異物分離装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。 The foreign matter separation method and foreign matter separation device for separating foreign matter from compressed air according to the present invention are configured as described above, and the operation thereof will be described below.
この場合、第二実施例が第一実施例と違う点は、油吸着槽50、60を形成している油吸着室50a、60a内で圧縮空気の移動する距離が、第一実施例では、油吸着槽50の長さと概ね同じ位なのに対して、第二実施例では、内筒67を構成していることで油吸着槽60の長さの概ね二倍の長さになっていることである。 当然のことながら、同じ外形の油吸着槽50、60を比較した場合には、圧縮空気を流すことが出来る量の問題は別として、油吸着材55,71に接触するチャンスは、第二実施例の場合は、第一実施例の二倍となることは明らかであり、その分オイルミストを吸着する性能は格段に向上することになったと言えるのである。 尚、圧縮空気を流すことが出来る量の問題に関しては、油吸着槽60の断面積を大きくしたり、体積を大きくすることで対応することになる。 In this case, the second embodiment is different from the first embodiment in that the distance that the compressed air moves in the
〔第三実施例〕
第三実施例が第一実施例と違う点は、図1の圧縮空気配管116と油吸着槽50と圧縮空気配管117の構成に対して、第三実施例は、圧縮空気配管131と油吸着槽80と圧縮空気配管132の構成となっていることである。 また、圧縮空気配管115と除塵フィルター40と圧縮空気配管131と油吸着槽80と圧縮空気配管132を一体にして一体型油吸着槽180を構成していることである。[Third embodiment]
The third embodiment is different from the first embodiment in that the compressed air pipe 116, the oil adsorption tank 50, and the
ところで、油吸着槽80に関しては、図3に詳細が示されている。 この場合、その構造としては、筒状で密閉した外筒81の内側に外筒81より断面が小さい中筒82を外筒81と間隔をおいて位置させ、中筒82の一端を外筒81の一方に位置している上部板84に固定すると共に中筒82の他端には外筒81の他方に位置している下部板85側において中筒82の内側と外側が連通可能であり、中筒82の内側に中筒82より断面が小さい内筒83を中筒82と間隔をおいて位置させ、内筒83の一端を外筒81の他方に位置している下部板85に固定すると共に内筒83の他端には外筒81の一方に位置している上部板84側において内筒83の内側と外側が連通可能であり、上部板84と下部板85には汚れた圧縮空気を流入させ綺麗な圧縮空気を排出させる二つの出入口85a、84bを形成し、二つの出入口85a、84bの間の内筒83の内側及び内筒83の外側と中筒82の内側の間及び中筒82の外側と外筒81の内側の間の油吸着室80aに油吸着材88を収納し、二つの出入口85a、84bの何れかで汚れた圧縮空気を流入させて他方で綺麗な圧縮空気を排出させている。 Incidentally, the details of the
即ち、内筒83と中筒82と外筒81を構成することによって、長い距離の油吸着室80aを確保しているのである。 That is, by configuring the
尚、空間部80x、80yや、多孔板86,87や、油吸着材88の目的と機能を含め、圧縮空気が筒の長さ方向で油吸着室80aを進む間は常に油吸着材88に接するようにしたことや、筒の長さ方向で油吸着室80aの長さとして10〜800cmが最も望ましい値と言えることや、吸着槽80の体積が0.2〜1000リットルであることが望ましいことは、第一実施例と同じと考えて良い。 また、図3に記載されていないが、固定リング53に類するものは、何らかの形で存在すると考えて良い。 更に、図3には外筒81や中筒82や内筒83の固定の仕方を示していないが、第二実施例と概ね同じ方法であると言って良い。 It should be noted that the compressed air is always in the
但し、図3では、汚れた圧縮空気は出入口85aより流入し、綺麗な圧縮空気は出入口84bより流出するような例を示している。 ところで、流入と流出の出入口85a、84bは、逆になっても構わない。 However, FIG. 3 shows an example in which dirty compressed air flows in through the entrance /
本発明による、圧縮空気より異物を分離する異物分離方法および異物分離装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。 The foreign matter separation method and foreign matter separation device for separating foreign matter from compressed air according to the present invention are configured as described above, and the operation thereof will be described below.
この場合、第三実施例が第一実施例と違う点は、油吸着槽50、80を形成している油吸着室50a、80a内で圧縮空気の移動する距離が、第一実施例では、油吸着槽50の長さに概ね同じ位なのに対して、第三実施例では、中筒82と内筒83を構成していることで油吸着槽60の長さの概ね二倍の長さになることである。 当然のことながら、同じ外形の油吸着槽50、80を比較した場合には、圧縮空気を流すことが出来る量の問題は別として、油吸着材55,88に接触するチャンスは、第三実施例の場合は、第一実施例の三倍となることは明らかであり、その分オイルミストを吸着する性能は格段に向上することになったと言えるのである。尚、圧縮空気を流すことが出来る量の問題に関しては、油吸着槽80の断面積を大きくしたり、体積を大きくすることで対応することになる。 In this case, the third embodiment is different from the first embodiment in that the distance that the compressed air moves in the
ところで、第三実施例を更に拡大させると、内筒83の内側に更に他の筒を配設して、四倍のまたはそれ以上の長さを確保して油吸着室を形成することも可能である。 By the way, if the third embodiment is further enlarged, it is possible to arrange another cylinder inside the
圧縮空気からのオイルミスト捕捉の性能が格段に向上し、色々な点で価格の高いオイルフリーのコンプレッサーを使用することが不必要になった。 Capturing oil mist from compressed air has improved dramatically, making it unnecessary to use an expensive oil-free compressor in many ways.
10・・・・・・エアーコンプレッサー
11・・・・・・開閉弁
20・・・・・・エアードライヤー
25・・・・・・開閉弁
30・・・・・・エアータンク
31・・・・・・開閉弁
35・・・・・・開閉弁
40・・・・・・除塵フィルター
45・・・・・・開閉弁
50・・・・・・油吸着槽
50a・・・・・油吸着室
51・・・・・・本体
51a・・・・・出入口
51b・・・・・出入口
51x・・・・・空間部
51y・・・・・空間部
52・・・・・・多孔板
53・・・・・・固定リング
55・・・・・・油吸着材
60・・・・・・油吸着槽
60a・・・・・油吸着室
61・・・・・・上部板
61a・・・・・出入口
61b・・・・・出入口
61x・・・・・空間部
61y・・・・・空間部
62・・・・・・下部板
63・・・・・・Oリング
64・・・・・・外筒
65・・・・・・通しボルト
66・・・・・・ナット
67・・・・・・内筒
67a・・・・・内筒本体
67b・・・・・内側座
67c・・・・・外側座
67z・・・・・通路
68・・・・・・多孔板
69・・・・・・多孔板
71・・・・・・油吸着材
72・・・・・・外側固定リング
73・・・・・・内側固定リング
74・・・・・・Oリング
80・・・・・・油吸着槽
80a・・・・・油吸着室
80x・・・・・空間部
80y・・・・・空間部
81・・・・・・外筒
82・・・・・・中筒
83・・・・・・内筒
84・・・・・・上部板
84b・・・・・出入口
85・・・・・・下部板
85a・・・・・出入口
86・・・・・・多孔板
87・・・・・・多孔板
88・・・・・・油吸着材
90・・・・・・フィルターエレメント
90a・・・・・圧縮空気の流れ
90z・・・・・液体粒子
91・・・・・・プレフィルター
92・・・・・・グラスファイバー
93・・・・・・プラスチックフォーム
111・・・・・圧縮空気配管
112・・・・・圧縮空気配管
113・・・・・圧縮空気配管
114・・・・・圧縮空気配管
115・・・・・圧縮空気配管
116・・・・・圧縮空気配管
117・・・・・圧縮空気配管
121・・・・・圧縮空気配管
122・・・・・圧縮空気配管
131・・・・・圧縮空気配管
132・・・・・圧縮空気配管
150・・・・・一体型油吸着槽
160・・・・・一体型油吸着槽
180・・・・・一体型油吸着槽
201・・・・・大気
202・・・・・ドレン水
203・・・・・ドレン水
204・・・・・ドレン水
205・・・・・乾燥した綺麗な圧縮空気
221・・・・・ドレン水排出管
231・・・・・ドレン水排出管
241・・・・・ドレン水排出管10. Air compressor 11. On-off valve 20.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005153027A JP2006297363A (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Method and device of separating foreign matter from compressed air |
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Publications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012011367A (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Fukuhara Co Ltd | Air filter |
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-
2005
- 2005-04-25 JP JP2005153027A patent/JP2006297363A/en active Pending
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JP7305211B2 (en) | 2021-12-13 | 2023-07-10 | 株式会社フクハラ | Compressed air circuit unit |
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