JP2007023851A - フィルター付き空気圧縮機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 空気圧縮機の運転に伴い、その大気吸入口に接続されているフィルター内の瀘材の一部が目詰まり等して、使用に不適切となった場合、瀘材における使用に不適切となった部分のみを、簡単に良品と交換して、長期に亘り、経済的かつ安定した運転を行いうるようにした、フィルター付き空気圧縮機を提供する。
【解決手段】 前端に大気と連通する入口孔２３を有し、かつ後端に空気圧縮機の吸入口に連結された出口孔２４を有する筐体内に、前方より後方へ向かって、順次粗さを小とした複数の瀘材を、交換可能に充填する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、吸入空気中の粉塵を除去するためのフィルターを備える空気圧縮機に関する。
空気圧縮機においては、通常、吸込まれる空気中の粉塵を除去するためのフィルターが、吸入口に取付けられている。
このフィルターは、入口孔と出口孔を有するケース内に、瀘材を充填してなり、その入口孔は、大気に向かって開口し、同じく出口孔は、空気圧縮機における空気吸入口に接続されている。
特許文献１に記載の発明は、ケース内に収容されている瀘材を、ケースの入口孔側では目が粗く、空気圧縮機側では、目が細かいブロック状の一体物として、取り入れられた空気を、瀘材全体に分散して通過させることにより、瀘材に局部的な目詰りが生じるのを防止し、その寿命を延長できるようにしたものである。
特開平５−８７０４４号公報
しかし、特許文献１に記載されているフィルターにおいては、大気中の塵埃等が、ある程度以上に大きい場合、空気圧縮機の運転に伴い、瀘材におけるケースの入口孔に近い個所の目の粗い部分で、短時間の中に、大きな塵埃等が捕捉されて、瀘材のこの部分は目詰まりし、フィルター内の空気の通過量は減少するとともに、瀘材中における空気の流れは不均一となる。
また、後方における目の細かい瀘材の部分が、十分に瀘過の機能を果さない中に、瀘材全体としての機能は低下し、使用に耐えなくなってしまう。
粗目のフィルターエレメントに当接して目詰まりを起こしてしまうと、吸引空気は、もはやフィルターエレメントの目の細かい部分にまで均一に到達することはできず、フィルター全体としての機能は低下してしまうこととなる。
そのため、大気の流入側における瀘材の目の粗い部分のみが、ある程度目詰まりしたら、瀘材の他の部分が良好な状態であって、十分使用可能な状態であっても、瀘材全体を交換しなければならず、不経済であり、かつ一体物である大寸の瀘材を交換するには、手間がかかる。
本発明は、空気圧縮機の運転に伴い、その大気吸入口に接続されているフィルター内の瀘材の一部が目詰まり等して、使用に不適切となった場合、瀘材における使用に不適切となった部分のみを、簡単に良品と交換して、長期に亘り、経済的かつ安定した運転を行いうるようにした、フィルター付き空気圧縮機を提供することを目的とするものて、その具体的手段は、〔特許請求の範囲〕に記載されている通りであり、次の如くである。
(１)前端に大気と連通する入口孔を有し、かつ後端に空気圧縮機の吸入口に連結された出口孔を有する筐体内に、前方より後方へ向かって、順次粗さを小とした複数の瀘材を、交換可能に充填する。
(２)上記(１)項において、筐体内における前後に隣り合う瀘材の間に、通気性のある仕切板を設ける。
(３)上記(１)または(２)項において、筐体内に、前後に対をなす通気性のある気流分配板を複数対、前後方向に間隔をあけて設け、かつ前後に並ぶ各対の分配板の間に、前方より後方へ向かって順次粗さを小とした瀘材を装入する。
(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、筐体の側壁を側方向へ開放しうるようにすることにより、筐体内の瀘材を交換しうるようにする。
(５)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、筐体内に充填されている複数の瀘材のおのおのと対応する個所において、筐体の側面を開口しうるようにすることにより、任意の瀘材を交換しうるようにする。
(６)前側に入口孔を有し、かつ後側に出口孔を有する複数の筐体を、互いに分離しうるようにして直列に連結し、最前位の筐体の入口孔を大気に連通させるとともに、最後位の筐体の出口孔を空気圧縮機の吸入口に接続し、かつ前記筐体の前位のものから後位のものに、順次粗さを小とした瀘材を充填する。
(７)上記(６)項において、入口孔もしくは出口孔の少くともいずれか一方を筒状とし、前後に並ぶ筐体の対向する入口孔と出口孔を、互いに嵌合させて連結しうるようにする。
(８)上記(６)または(７)項において、各筐体内の瀘材を交換しうるように、各筐体を、個別に開放しうるようにする。
(９)上記(６)〜(８)項のいずれかにおいて、各筐体内に充填した瀘材の前後面に、通気性のある気流分配板を当接させる。
(10)外側面に入口孔を有し、後面に出口孔を有する複数の筐体を、前後に並べて配置するとともに、最前位の筐体の入口孔を大気へ開口させ、かつ前後に並ぶ筐体の出口孔と入口孔を、連管をもって、分離可能に順次連結し、前記筐体の前位のものから後位のものに、順次粗さを小とした瀘材を充填し、最後位の筐体の出口孔を、空気圧縮機の吸入口に接続する。
(11)上記(10)項において、各筐体内の瀘材を交換しうるように、各筐体を個別に開放可能とする。
(12)前端に入口孔を有し、かつ後端に出口孔を有する筐体内を、隔板をもって、前後に並ぶ複数の劃室に区分するとともに、劃室同士を連通孔をもって連通させることにより、前記入口孔より入った大気が、各劃室および出口孔を経て、空気圧縮機の吸入口へ送られるようにし、かつ前位の劃室から後位の劃室に、順次粗さを小とした瀘材を充填する。
(13)上記(12)項において、瀘材を筒状のものとし、各劃室内において、大気が瀘材を径方向の内外方向に通過しうるようにする。
(14)上記(12)または(13)項において、各劃室毎に開放蓋を設ける。
(15)外側面に出入口孔を有し、後壁の中央部に出入口孔を有する円盤状の筐体内を、同心状をなす円筒状隔壁をもって複数の劃室に区分し、各劃室内に、内方へ向かって順次粗さを小とした環状の瀘材を充填し、出入口孔のいずれか一方から入った大気が、順次環状の瀘材を通過した後、他方の出入口孔に至り、空気圧縮機の吸入口に流入しうるようにする。
各請求項に記載の発明の効果は、次のとおりである。
請求項１に係る発明：−
空気圧縮機の運転に伴い、最前位の目の粗い瀘材に、吸入された大気中の固形成分等が付着したりして、その瀘過能力が低下した場合には、まず、最前位の目の粗い瀘材のみを、新しいものと交換し、その後、後方のいずれかの瀘材が目詰まりして、瀘過能力が低下した際には、それのみを新品と交換することができる。従って、各瀘材を、常に新しくて性能の良い状態のものとして、空気圧縮機の性能を向上させ、かつその耐用年数を長くすることができる。
請求項２に係る発明：−
通気性のある仕切板により、流入した大気は仕切板の全面に拡散され、瀘材全体に亘って、可及的に均一に瀘過するので、瀘過効果は大であり、かつ瀘材の一部のみが速やかに目詰まりして、短期間の中に瀘材を交換しなければならないようなことはない。また瀘材の交換の際に、隣接する瀘材を擦ったり押したりすることはない。
請求項３に係る発明：−
気流分配板により、吸入空気はきわめて効果的かつ平均的に拡散されて、各瀘材を通過するので、すぐれた瀘過効果が得られる。
請求項４に係る発明：−
筐体の側壁を側方向へ開放することにより、筐体内の任意の瀘材を、側方向から容易に交換することができる。
請求項５に係る発明：−
交換しようとする瀘材と対応する個所のみにおいて、筐体の側面を開口することにより、所望の瀘材のみを容易に交換することができ、他の瀘材に影響を与えることはない。
請求項６に係る発明：−
継続使用に不適となった瀘材を収容している筐体のみを、他から分離して取外し、新しい瀘材と交換したり、新しい瀘材が入っている筐体と交換したりすることができる。
請求項７に係る発明：−
筐体同士および筐体と空気圧縮機との連結および分離作業を容易に行うことができる。
請求項８に係る発明：−
使用に不適切となった瀘材が収容されている筐体のみを、他の筐体とは無関係に開放して、瀘材を交換することができる。
請求項９に係る発明：−
吸入大気を、気流分配板により各筐体内で拡散させて、可及的均一に瀘材を通過させることができる。
請求項１０に係る発明：−
連管を分離することにより、任意の筐体を簡単に取外して、瀘材を交換したり、新しい瀘材が入っている筐体と交換したりすることができる。
請求項１１に係る発明：−
所要の筐体のみを簡単に開口させて、その中の瀘材を交換することができる。
請求項１２に係る発明：−
筐体から突出物をなくすことができ、装置全体を小型としうるとともに、邪魔になる恐れは小となり、かつ体裁も良好となる。
請求項１３に係る発明：−
吸入外気は、筒状の瀘材の全面を通過して吸入吐出するので、瀘過効果は大である。
請求項１４に係る発明：−
所要の劃室のみを開口させて、その中の瀘材を交換することができる。
請求項１５に係る発明：−
筐体が円盤状であるので、吸入空気の量に比して筐体の寸法を小とすることができ、また体裁もよい。
図１は、請求項１に記載のフィルター付き空気圧縮機の一実施例の正面図、図２は、その内部を左方より見た側面図、図３は、フィルターの拡大縦断側面図である。
空気圧縮機(１)は、モータ(２)より駆動されて、フィルター(３)の入口孔(４)より吸入した空気を圧縮し、タンク(５)内へ貯留する、それ自体公知のものである。
フィルター(３)の筐体(６)の前面中央には、大気と連通する筒状の入口孔(４)が設けられ、筐体(６)の後面中央には、空気圧縮機(１)の吸入口(７)へ連なる出口孔(８)が設けられている。
筐体(６)は、横向き円筒状をなし、その中には、前方から後方へ向かって、順次粗さを小とした３種類のブロック状の瀘材(9a)(9b)(9c)が前後方向に重合して充填されている。
筐体(６)の前面板(6a)は、筐体(６)に着脱自在に嵌合され、これを取外すことにより、筐体(６)内の瀘材(9a)〜(9c)の内、継続使用に不適切となったものを、新品と交換することができる。
図４は、請求項２記載の発明におけるフィルターの図３と同様の図である。
筐体(６)内において、前後に並ぶ瀘材(9a)(9b)(9c)の間に、多数の小径の通孔(10)が穿設された仕切板(11)(11)を介在させてある。仕切板(11)(11)は、瀘材(9a)(9b)(9c)とともに出し入れ自在である。
図５は、請求項３記載の発明におけるフィルターの図３と同様の図である。
筐体(６)内に、前後に対をなす多孔の気流分配板(12)(12)を３対、前後方向に間隔をあけて設け、各対をなす気流分配板(12)(12)の間に、前方より後方へ向かって順次粗さを小とした瀘材(9a)(9b)(9c)を挟設してある。
筐体(６)の前面板(6a)と最前位の気流分配板(12)の間、および前後に対をなす気流分配板(12)(12)の組の間、および最後位の気流分配板(12)と筐体の(６)の後面板(6b)との間には、筐体(６)の内面に沿接する筒状間隔片(13)を設けてある。
図６は、請求項４に記載のフィルターの筐体(６)の斜視図で、筐体(６)の頂板(6c)と一体をなす側板(6d)の下縁を、底板(6e)に枢着(14)し、頂板(6c)と側板(6d)を一体として側方へ開くことができるようにしてある。
図７は、請求項５に記載のフィルターの筐体(６)の斜視図で、前後に並ぶ瀘材(9a)〜(9c)のそれぞれと対応する個所における筐体(６)の頂板(6c)および側板(6d)を、各瀘材(9a)〜(9c)の前後幅と担当する幅をもって前後方向に分割し、分割された頂板(6c)と一体をなす側板(6d)の下縁を、底板(6e)に枢着してある。
任意の瀘材(9a)〜(9c)と対応する個所においてのみ、頂板(6c)と側板(6d)を側方へ開いて、瀘材を交換することができる。
図８は、請求項６〜８に記載の発明の一実施形態を示す縦断側面図である。
筐体(15)の前面開口部には、前面中央部に筒状入口孔(16)を有する蓋板(17)が、着脱自在、かつ気密的に嵌合されている。
筐体(15)の後面中央部には、前記筒状入口孔(16)とほぼ等しい外径を有する筒状出口孔(18)が突設されている。
同形同寸の３個の筐体(15)を前後方向に直列に並べ、前位の筐体(15)の後面の筒状出口孔(18)に、後位の筐体(15)の前面の筒状入口孔(16)を、気密的に、嵌合してある。
筐体(15)内には、前位のものから、順次粗さを小とした瀘材(19a)(19b)(19c)を充填してある。
最前位の筐体(15)の筒状入口孔(16)は大気に開口し、最後位の筐体(15)の筒状出口孔(17)は、図示しない空気圧縮機の吸入口(20)に接続されている。
図９は、請求項９に記載の発明の一実施形態を示す縦断側面図である。
筐体(15)、筒状入口孔(16)、蓋板(17)、および筒状出口孔(18)は、図８に示したものと同様であるが、各筐体(15)内の瀘材(19a)〜(19c)の前後面には、多孔の気流分配板(21)(21)を当接し、かつ前後の気流分配板(21)(21)を、それぞれ、蓋板(17)および筐体(15)の後面板(15a)よりやや離間させてある。
筐体(15)の側板(15b)の内面前後に沿接させて、気流分配板(21)(21)を保持するための筒状の間隔片(22)を設けてある。
図１０は、請求項１０および１１に記載の発明の実施形態を示す。
外側面に入口孔(23)を有し、後面中央に出口孔(24)を有する複数の筐体(25)を前後に並べ、かつ前位の筐体(25)の出口孔(24)と後位の筐体(25)の入口孔(23)を、分離可能な連管(26)(26)をもって連結してある。
各筐体(25)の前面の蓋板(27)は開放可能となっており、各筐体(25)内には、前位のものから、順次粗さを小とした環状瀘材(27a)(27b)(27c)が充填されている。
図１１は、請求項１２に記載の発明の実施形態を示す。
筐体(28)の底板(28a)の前端部には入口孔(29)が設けられ、かつ底板(28a)の上面の中央部から後部に向かって、上面開口する連通溝(30)が設けられている。
蓋板(31)の後端部には出口孔(32)が設けられ、かつその下面の前部から中央部に向かって、下面開口する連通溝(33)が設けられている。
底板(28a)の前端から後方へ向かって約１／３の個所、並びに蓋板(31)の後端から前方へ向かって約１／３の個所には、それぞれ垂直の仕切板(34)(35)が一体的に設けられ、これにより筐体(28)内は、前方から後方へ連通する３個の劃室が形成されている。
各劃室内には、前位のものから後位のものに向かって、順次粗さを小とした瀘材(36a)(36b)(36c)が充填されている。
図１２には、請求項１３に記載の発明の実施形態を示す。
筐体(37)の底板(37a)の前端に入口孔(38)、後端に出口孔(39)、その間に、前後に長く、上面開口する連通溝(40)(41)を設けてある。
蓋板(42)より、各連通孔(40)(41)の中間部へ達する前後２枚の仕切板(43)(44)を垂下することにより、前後に並び、かつ前後に連通する３個の劃室(45a)(45b)(45c)を形成してある。
蓋板(42)は、着脱自在である。
各劃室(45a)(45b)(45c)内には、前位のものから後位のものに向かって、順次粗さを小とした筒状の瀘材(46a)(46b)(46c)を、周囲に間隔を持たせて嵌合し、固定してある。
入口孔(38)より入った大気は、劃室(45a)内の筒状瀘材(46a)の外側より内側へ通過した後、連通溝(40)を経て、次位の劃室(45b)内の筒状瀘材(46b)の内側より外側へ通過し、さらに連通溝(41)を経て、最後位の筒状瀘材(46b)の外側より内側へ流れてから、出口孔(39)より吐出する。
図１３は、請求項１４に記載の発明の実施形態を示す。
図１２に示すものにおいては、蓋板(42)は、筐体(37)の上面開口部全体を一体的に覆っていたが、図１３に示すものでは、蓋板(47a)(47b)(47c)は、各劃室(45a)〜(45c)毎に、ねじ蓋式のものとして設けられ、個々に開口して、各劃室内の筒状瀘材(46a)〜(46c)を交換しうるようになっている。
その他は、図１２に示すものと同様である。
図１４は、請求項１５に記載の発明の実施形態を示す。
筐体(48)は、横向き円盤状で、外側面に出入口孔(49)を有し、かつ後壁である蓋板(50)の中央部に出入口孔(51)を有している。
筐体(48)内は、同心状をなす円筒状隔壁(52)をもって、内外の劃室(53a)(53b)に区分され、各劃室(53a)(53b)とは、それぞれ内方へ向かって順次粗さを小とした環状の瀘材(54a)(54b)が充填されている。
内外の劃室(53a)(53b)は、筐体(48)の底板(48a)に穿設した連通孔(55)をもって、互いに連通されている。
出入口孔(49)(51)のいずれか一方を大気に開口し、他方を空気圧縮機の吸入口に連結して使用に供される。
請求項１に記載のフィルター付き空気圧縮機の一実施例の正面図である。 図１の内部を左方より見た側面図である。 図１および図２におけるフィルターの拡大縦断側面図である。 請求項２に記載の発明におけるフィルターの一例を示す縦断側面図である。 請求項３に記載の発明におけるフィルターの一例を示す縦断側面図である。 請求項４に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。 請求項５に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。 請求項６〜８に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。 請求項９に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。 請求項１０および１１に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。 請求項１２に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。 請求項１３に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。 請求項１４に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。 請求項１５に記載のフィルターを例示する前方斜視図である。
符号の説明
(１)空気圧縮機
(２)モータ
(３)フィルター
(４)入口孔
(５)タンク
(６)筐体
(6a)前面板
(6b)後面板
(6c)頂板
(6d)側板
(6e)底板
(７)吸入口
(８)出口孔
(9a)〜(9c)瀘材
(10)通孔
(11)仕切板
(12)気流分配板
(13)筒状間隔片
(14)枢着（部）
(15)筐体
(15a)後面板
(15b)側板
(16)筒状入口孔
(17)蓋板
(18)筒状出口孔
(19a)〜(19c)瀘材
(20)吸入口
(21)気流分配板
(22)間隔片
(23)入口孔
(24)出口孔
(25)筐体
(26)連管
(27a)〜(27c)瀘材
(28)筐体
(28a)底板
(29)入口孔
(30)連通溝
(31)蓋板
(32)出口孔
(33)連通溝
(34)(35)仕切板
(36a)〜(36c)瀘材
(37)筐体
(37a)底板
(38)入口孔
(39)出口孔
(40)(41)連通溝
(42)蓋板
(43)(44)仕切板
(45a)〜(45c)劃室
(46a)〜(46c)瀘材
(47a)〜(47c)蓋板
(48)筐体
(48a)底壁
(49)出入口孔
(50)蓋板
(51)出入口孔
(52)円筒状隔壁
(53a)(53b)劃室
(54a)(54b)瀘材
(55)連通孔

Claims (15)

  1. 前端に大気と連通する入口孔を有し、かつ後端に空気圧縮機の吸入口に連結された出口孔を有する筐体内に、前方より後方へ向かって、順次粗さを小とした複数の瀘材を、交換可能に充填したことを特徴とするフィルター付き空気圧縮機。
  2. 筐体内における前後に隣り合う瀘材の間に、通気性のある仕切板を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフィルター付き空気圧縮機。
  3. 筐体内に、前後に対をなす通気性のある気流分配板を複数対、前後方向に間隔をあけて設け、かつ前後に並ぶ各対の分配板の間に、前方より後方へ向かって順次粗さを小とした瀘材を装入したことを特徴とする請求項１または２に記載のフィルター付き空気圧縮機。
  4. 筐体の側壁を側方向へ開放しうるようにすることにより、筐体内の瀘材を交換しうるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィルター付き空気圧縮機。
  5. 筐体内に充填されている複数の瀘材のおのおのと対応する個所において、筐体の側面を開口しうるようにすることにより、任意の瀘材を交換しうるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィルター付き空気圧縮機。
  6. 前側に入口孔を有し、かつ後側に出口孔を有する複数の筐体を、互いに分離しうるようにして直列に連結し、最前位の筐体の入口孔を大気に連通させるとともに、最後位の筐体の出口孔を空気圧縮機の吸入口に接続し、かつ前記筐体の前位のものから後位のものに、順次粗さを小とした瀘材を充填したことを特徴とするフィルター付き空気圧縮機。
  7. 入口孔もしくは出口孔の少くともいずれか一方を筒状とし、前後に並ぶ筐体の対向する入口孔と出口孔を、互いに嵌合させて連結しうるようにしたことを特徴とする請求項６に記載のフィルター付き空気圧縮機。
  8. 各筐体内の瀘材を交換しうるように、各筐体を、個別に開放しうるようにしたことを特徴とする請求項６または７に記載のフィルター付き空気圧縮機。
  9. 各筐体内に充填した瀘材の前後面に、通気性のある気流分配板を当接させてなる請求項６〜８のいずれかに記載のフィルター付き空気圧縮機。
  10. 外側面に入口孔を有し、後面に出口孔を有する複数の筐体を、前後に並べて配置するとともに、最前位の筐体の入口孔を大気へ開口させ、かつ前後に並ぶ筐体の出口孔と入口孔を、連管をもって、分離可能に順次連結し、前記筐体の前位のものから後位のものに、順次粗さを小とした瀘材を充填し、最後位の筐体の出口孔を、空気圧縮機の吸入口に接続したことを特徴とするフィルター付き空気圧縮機。
  11. 各筐体内の瀘材を交換しうるように、各筐体を個別に開放可能としたことを特徴とする請求項１０に記載のフィルター付き空気圧縮機。
  12. 前端に入口孔を有し、かつ後端に出口孔を有する筐体内を、隔板をもって、前後に並ぶ複数の劃室に区分するとともに、劃室同士を連通孔をもって連通させることにより、前記入口孔より入った大気が、各劃室および出口孔を経て、空気圧縮機の吸入口へ送られるようにし、かつ前位の劃室から後位の劃室に、順次粗さを小とした瀘材を充填したことを特徴とするフィルター付き空気圧縮機。
  13. 瀘材を筒状のものとし、各劃室内において、大気が瀘材を径方向の内外方向に通過しうるようにしたことを特徴とする請求項１２に記載のフィルター付き空気圧縮機。
  14. 各劃室毎に開放蓋を設けたことを特徴とする請求項１２または１３に記載のフィルター付き空気圧縮機。
  15. 外側面に出入口孔を有し、後壁の中央部に出入口孔を有する円盤状の筐体内を、同心状をなす円筒状隔壁をもって複数の劃室に区分し、各劃室内に、内方へ向かって順次粗さを小とした環状の瀘材を充填し、出入口孔のいずれか一方から入った大気が、順次環状の瀘材を通過した後、他方の出入口孔に至り、空気圧縮機の吸入口に流入しうるようにしたことを特徴とするフィルター付き空気圧縮機。
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