JP2010094578A - Air filter apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気中に含まれる例えばオイルミストもしくは水溶性のミストなどを効率良く捕獲することができる耐久性に優れたエアーフィルタ装置に関する。 The present invention relates to an air filter device having excellent durability capable of efficiently capturing, for example, oil mist or water-soluble mist contained in air.
例えばエアーコンプレッサなどにより圧縮された空気中には、前記コンプレッサを潤滑するためのオイルがミスト状に含まれる場合が多く、特にスクリュー型のエアーコンプレッサにおいては、その傾向が顕著である。また前記したエアーコンプレッサにより圧縮された空気に限らず、製造工場などにおける工作機械や洗浄槽、その他種々の機械装置からはオイルミストや水溶性のミストなどが多量に発生し、これが空気中に浮遊して工場内の環境悪化を招くこともある。 For example, in air compressed by an air compressor or the like, oil for lubricating the compressor is often contained in a mist, and this tendency is particularly remarkable in a screw type air compressor. In addition to the air compressed by the air compressor described above, a large amount of oil mist, water-soluble mist, etc. are generated from machine tools, washing tanks, and other various mechanical devices in manufacturing factories, and these are floating in the air. This can lead to environmental degradation in the factory.
従来より前記したオイルや水溶性ミストを含む空気より、これを除去するためエアーフィルタ装置が数多く提案されている。最も代表的なものとしては、フィルタ部材を複数層に重ね合わせた構成のエアーフィルタ装置が提案されており、これは例えば特許文献1に開示されている。また、フィルタ部材を複数層に重ね合わせると共に、フィルタ部材に例えばオイルミストが付着して濾過効率が低下した場合には、オイルをフィルタ部材から絞り取るフィルタ圧縮機を備えた装置も提案されており、これは例えば特許文献2に開示されている。
Conventionally, many air filter devices have been proposed to remove the above-described air containing oil or water-soluble mist. As the most typical one, an air filter device having a configuration in which filter members are stacked in a plurality of layers has been proposed, and is disclosed in, for example,
ところで、前記した特許文献1に開示されたエアーフィルタ装置においては、前記したとおり、フィルタ部材を複数層に重ね合わせた比較的単純な構成にされているものであり、したがって、フィルタ部材によりオイルや水溶性ミストを吸着し飽和に近い状態に達した場合には、当然ながら濾過効率が低下する。
By the way, in the air filter device disclosed in
すなわち、フィルタ部材がただちに目づまりを起こし、耐久性に乏しい。このために、頻繁に前記フィルタ部材を含むユニットを交換する必要があり、メンテナンスの問題と省資源化を図る点で問題を抱えている。 That is, the filter member is immediately clogged and has poor durability. For this reason, it is necessary to frequently replace the unit including the filter member, which has a problem in terms of maintenance and resource saving.
一方、前記した特許文献2に開示されたエアーフィルタ装置においては、フィルタ部材がある程度までミストを吸着した場合には、圧縮機を駆動させて捕獲したオイル等をフィルタ部材から絞り取ることができるので、特許文献1に開示された問題点の一部については改善することができる。
On the other hand, in the above-described air filter device disclosed in
しかしながら、前記フィルタ部材は前記圧縮機により圧縮されるために、フィルタ部材を構成する繊維等の素材に潰れが発生したままとなり、通気率が低下するという問題が発生する。また、フィルタ部材を圧縮する圧縮機を備えることから、付帯設備が大掛かりとなりコストが無視できる一部の特殊な装置への採用に限られることになる。 However, since the filter member is compressed by the compressor, the material such as fibers constituting the filter member remains crushed, which causes a problem that the air permeability decreases. Moreover, since the compressor which compresses a filter member is provided, an incidental installation becomes large and it will be restricted to the adoption to a part of special apparatus with which cost can be disregarded.
この発明は、前記したエアーフィルタ装置における問題点を解消するためになされたものであり、捕獲した例えばオイルを積極的に滴下させる構造を持たせることで、目づまりの発生を防止すると共に、コストの高騰を招くことなく耐久性に優れたエアーフィルタ装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made to solve the problems in the air filter device described above, and by providing a structure in which, for example, the captured oil is dripped positively, the occurrence of clogging is prevented and the cost is reduced. It is an object of the present invention to provide an air filter device that is excellent in durability without causing soaring.
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるエアーフィルタ装置は、ミスト状物質を含む空気を、フィルタ部材を介して濾過するエアーフィルタ装置であって、前記空気の流入側と流出側の両面にそれぞれ配置された第1と第2の通気性のコア部材と、前記第1と第2のコア部材間にそれぞれ配置されて、前記第1と第2のコア部材間を空気の流入側から流出側に向かって複数の空間部に分離すると共に、それぞれが通気性の隔壁を構成する複数の中間コア部材と、前記第1と第2のコア部材と前記複数の中間コア部材とにより形成された各空間部内にそれぞれ収容されたフィルタ部材とが具備され、前記第1のコア部材と、これに隣接する前記中間コア部材とにより形成された空間部内には、プリーツ加工してなるフィルタ部材が収容されている点に特徴を有する。 An air filter device according to the present invention, which has been made to solve the above-described problems, is an air filter device that filters air containing a mist-like substance through a filter member, the air inlet side and the outlet side of the air. An air inflow side between the first and second core members, the first and second air-permeable core members respectively disposed on both surfaces, and the first and second core members. Formed by a plurality of intermediate core members, each of which constitutes a gas-permeable partition wall, the first and second core members, and the plurality of intermediate core members. A filter member housed in each of the space portions, and a filter portion formed by pleating in the space portion formed by the first core member and the intermediate core member adjacent to the first core member. Characterized in that There are accommodated.
この場合、プリーツ加工してなる前記フィルタ部材は、ガラス繊維により構成されていることが望ましい。また、好ましくは前記第1と第2のコア部材は、それぞれ外周面と内周面を構成する円筒体状に成形されると共に、前記複数の中間コア部材も円筒体状に成形されて前記第1と第2のコア部材の間に同心円状に配置され、前記第1のコア部材の外周面が前記空気の流入側を構成し、前記第2のコア部材の内周面が前記空気の流出側を構成した形態になされる。 In this case, it is desirable that the filter member formed by pleating is made of glass fiber. Preferably, the first and second core members are formed in a cylindrical shape that forms an outer peripheral surface and an inner peripheral surface, respectively, and the plurality of intermediate core members are also formed in a cylindrical shape to form the first core member. Between the first core member and the second core member, the outer peripheral surface of the first core member constitutes the air inflow side, and the inner peripheral surface of the second core member flows out of the air. It is made the form which comprised the side.
加えて、前記第1のコア部材とこれに隣接する前記中間コア部材とにより形成された空気の流入側から流出側に向かう空間部の幅が、他の空間部の幅よりも大きく構成されていることが望ましい。 In addition, the width of the space portion formed from the first core member and the intermediate core member adjacent to the first core member toward the outflow side from the air inflow side is configured to be larger than the widths of the other space portions. It is desirable.
前記した構成のエアーフィルタ装置によると、空気の流入側を構成する通気性の第1コア部材と、空気の流出側を構成する通気性の第2コア部材の間で、通気性の中間コア部材が隔壁状に配置されて、空気の流入側から流出側に向かって複数の空間部に分離するように構成されているので、前記複数の空間部にそれぞれ収容されるフィルタ部材は、互いに干渉なしにフィルタ作用を発揮することができる。 According to the air filter device configured as described above, a breathable intermediate core member is provided between the breathable first core member constituting the air inflow side and the breathable second core member constituting the air outflow side. Are arranged in a partition shape and separated into a plurality of spaces from the inflow side to the outflow side of the air, so that the filter members respectively accommodated in the plurality of spaces do not interfere with each other. The filter action can be exhibited.
すなわち、空気が吸い込まれる上流側のフィルタ部材が、ミストの吸着によりたとえ通気率が低下しても、空気流に押されて内側のフィルタ部材が圧迫され、繊維密度が高くなるのを防ぐことができる。したがって、前記圧迫作用により内側のフィルタ部材がフィルタ効果を低下させるという問題を回避することができる。 That is, even if the upstream filter member into which air is sucked is reduced in air permeability due to adsorption of mist, the inner filter member is pressed against the air flow to prevent the fiber density from being increased. it can. Therefore, it is possible to avoid the problem that the inner filter member reduces the filter effect due to the compression action.
また、隔壁を構成する通気性の中間コア部材は、フィルタ部材が吸着したミスト状物質、例えばオイルを重力方向に誘導するように機能する。したがって、吸着されたオイルは前記中間コア部材を介して滴下させることで回収することができる。換言すれば、捕獲したオイルを前記中間コア部材を介在させて重力方向に誘導させることで、各フィルタ部材の濾過機能を長期にわたって維持させることが可能となる。 Further, the air-permeable intermediate core member constituting the partition functions to guide the mist-like substance, for example, oil, adsorbed by the filter member in the direction of gravity. Therefore, the adsorbed oil can be recovered by dripping through the intermediate core member. In other words, it is possible to maintain the filtering function of each filter member over a long period of time by guiding the captured oil in the direction of gravity through the intermediate core member.
加えて、前記第1のコア部材とこれに隣接する前記中間コア部材とにより形成された空間部には、ガラス繊維をプリーツ加工してなるフィルタ部材が収容されるので、実質的にフィルタ部材の表面積を大きく取ることができる。したがって、最も目づまりが発生し易い空気流入側の最初のフィルタ部材において、目づまりの度合いを低減させることができ、耐久性に優れたエアーフィルタ装置を提供することができる。 In addition, since the filter member formed by pleating glass fiber is accommodated in the space formed by the first core member and the intermediate core member adjacent to the first core member, substantially the filter member A large surface area can be taken. Therefore, in the first filter member on the air inflow side where clogging is most likely to occur, the degree of clogging can be reduced, and an air filter device having excellent durability can be provided.
以下、この発明にかかるエアーフィルタ装置の好ましい実施の形態について、図に基づいて説明する。図1および図2はこの発明にかかるエアーフィルタ装置をそれぞれ断面図で示したものである。すなわち、図1は図2におけるA−A線より矢印方向に視た状態の断面図であり、図2は図1におけるB−B線より矢印方向に視た状態の断面図である。 Hereinafter, preferred embodiments of an air filter device according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are sectional views showing an air filter device according to the present invention. That is, FIG. 1 is a cross-sectional view as viewed in the direction of the arrow from the line AA in FIG. 2, and FIG. 2 is a cross-sectional view as viewed from the line BB in the direction of the arrow in FIG.
図1および図2に示したように、この実施の形態によるエアーフィルタ装置は、全体構成が円筒状に形成されており、図2に白抜きの矢印で示したように、その外周面が空気の流入側を構成し、内周面が空気の流出側を構成している。すなわち、この実施の形態においては円筒状に形成された外周面側から空気が流入し、後述するフィルタ部材で濾過された空気は、内周面側に流出して図2に示すように内筒部を例えば上方に導出されるように構成されている。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the air filter device according to this embodiment is formed in a cylindrical shape as a whole, and its outer peripheral surface is air as shown by a white arrow in FIG. The inner peripheral surface constitutes the air outflow side. That is, in this embodiment, air flows in from the outer peripheral surface side formed in a cylindrical shape, and the air filtered by the filter member described later flows out to the inner peripheral surface side, and as shown in FIG. The part is configured to be led upward, for example.
図3は、図2に示すC部分を拡大した断面図で示したものであり、前した記空気の流入側と流出側の両面にはそれぞれ円筒状に形成された第1の通気性のコア部材1および第2の通気性のコア部材2が具備されている。前記第1と第2のコア部材は、エアーフィルタ装置の外郭を構成するものであり、それぞれ金属製素材を円筒状に形成させると共に、その全面にわたって多数の通気孔が配列されている。なお、以下においては前記第1のコア部材1を外側のコア部材、前記第2のコア部材2を内側のコア部材と称呼することもある。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion C shown in FIG. 2, and a first air-permeable core formed in a cylindrical shape on each of the air inflow side and the outflow side. A
前記第1と第2のコア部材1,2間には複数の中間コア部材、すなわちこの実施の形態においては2つの中間コア部材3,4が、第1と第2のコア部材と同心円状となるように配置されている。これらの中間コア部材3,4も、第1と第2のコア部材と同様に金属製素材を円筒状に形成させると共に、その全面にわたって多数の通気孔が配列されている。
A plurality of intermediate core members, that is, in this embodiment, two
したがって、前記中間コア部材3,4は、前記した外側のコア部材1と内側のコア部材2との間を、空気の流入側から流出側に向かって複数の空間部に分離し、それぞれが通気性の隔壁として機能する。
Therefore, the
なお、この実施の形態においては、外側のコア部材1とこれに隣接する前記中間コア部材3とにより形成された空気の流入側から流出側に向かう空間部の幅が、他の空間部の幅よりも大きく構成されている。そして、前記第1と第2のコア部材1,2および複数の中間コア部材3,4は、その各端部においてホルダー部材10によって保持され、機械的に同心円状を保持するように構成されている。
In this embodiment, the width of the space portion formed by the
また、前記ホルダー部材10の一部にはガスケット11が取り付けられており、前記ガスケット11は、このエアーフィルタ装置を図示せぬ例えばオイル回収器などの機器に装着した場合において、空気もれが発生しないように作用する。
Further, a
前記第1と第2のコア部材1,2およびその間に配置された中間コア部材3,4により形成された空間部には、それぞれフィルタ部材が配置されている。先ず、前記した外側のコア部材1と、これに隣接する前記中間コア部材3とにより形成された幅広の空間部内には、ガラス繊維をプリーツ加工してなるフィルタ部材9aが収容されている。
Filter members are respectively disposed in the space portions formed by the first and
このフィルタ部材9aは、ガラス繊維をマット状に形成し、これをプリーツ加工したものが用いられており、プリーツ加工により形成された蛇腹状に隣接する折り目が、図1に示すように外側のコア部材1と中間コア部材3との間において交互に接するようにして、空間部に沿ってリング状に配置されている。
The filter member 9a is formed by forming a glass fiber into a mat shape and pleating the glass fiber, and the crease adjacent to the bellows shape formed by the pleating process is an outer core as shown in FIG. The
これにより、前記した発明の効果の欄に記載したとおり、実質的にフィルタ部材の表面積を大きく取ることができ、最も目づまりがし易い空気流入側の最初のフィルタ部材において、目づまりの発生度合いを低減させることができ、耐久性に優れたエアーフィルタ装置を提供することができる。特に前記フィルタ部材9aがガラス繊維である場合には、低抵抗であるため、効率が良く、また圧縮され難く耐久性に優れた特性を生かすことができる。 As a result, as described in the column of the effect of the invention described above, the surface area of the filter member can be substantially increased, and the occurrence of clogging is reduced in the first filter member on the air inflow side where clogging is most likely to occur. It is possible to provide an air filter device having excellent durability. In particular, when the filter member 9a is made of glass fiber, since it has low resistance, it is possible to make use of the characteristics that are efficient and difficult to be compressed and excellent in durability.
また、図3に示すように、前記中間コア部材3と4の間には、ネット状に形成された円筒状の網目部材5を中央に介してガラス繊維をマット状に形成したフィルタ部材9b,9cが配置されている。なお、前記した中間コア部材4の外周には前記網目部材5と同様の構成の網目部材6が、中間コア部材4を巻回するようにして配置されている。
Further, as shown in FIG. 3, between the
さらに、前記した中間コア部材4と内側のコア部材2との間には、前記網目部材5と同様の構成の網目部材7を中央に介して不織布をマット状に形成したフィルタ部材9d,9eが配置されている。なお、前記内側のコア部材2の外周には前記網目部材5と同様の構成よる網目部材8が、内側のコア部材2を巻回するようにして配置されている。
Further, between the
この実施の形態によるエアーフィルタ装置によると、外側コア部材1と内側コア部材2との間において、中間コア部材3,4が配置されているので、前記発明の効果の欄に記載したとおり、吸入空気の上流側のフィルタ部材が、ミストの吸着によりたとえ通気率が低下しても、空気流に押されて内側のフィルタ部材が圧迫されて繊維密度が高くなるのを防ぐことができ、前記圧迫作用により内側のフィルタ部材がフィルタ効果を低下させるという問題を回避することができる。
According to the air filter device of this embodiment, since the
さらに、前記中間コア部材3,4に加えて網目部材5〜8が各フィルタ部材の間に介在されることにより、各フィルタ部材により捕獲したミスト状物質、例えはオイルを前記中間コア部材ならびに網目部材5〜8を介在させて重力方向に誘導させることができ、各フィルタ部材の濾過機能を長期にわたって維持させることができると共に、前記オイルの回収効率をより高めることが可能となる。
Furthermore, in addition to the
図4は、前記したエアーフィルタ装置をエアーコンプレッサのオイル回収器(セパレータ)に用いた例を模式的に示したものである。符号21で示すブロックは、エアーコンプレッサ、例えばスクリュー型コンプレッサを示している。このコンプレッサ21はモータ22等の原動機により回転駆動され、吸入空気Ai1を圧縮空気Ai2とし、この圧縮空気Ai2はオイル回収器23に導入される。
FIG. 4 schematically shows an example in which the above-described air filter device is used in an oil collector (separator) of an air compressor. A block denoted by
前記オイル回収器23内には、障壁板(通称、じゃま板とも呼ばれている。)23aが配置されており、コンプレッサ21より送られる圧縮空気Ai2に含まれるオイルミストを、まずは前記障壁板23aによって回収するように作用する。また、前記オイル回収器23内には符号24で示すこの発明にかかるエアーフィルタ装置が装着されており、このエアーフィルタ装置により二次的なオイルの回収が実行される。そして、エアーフィルタ装置24を介した圧縮空気Ai2は、オイルミストが濾過された圧搾空気Ai3として、オイル回収器23より吐出される。
A barrier plate (also called a baffle plate) 23a is disposed in the
前記オイル回収器23により回収されたオイルは、必要に応じてオイルクーラー25を介して、エアーコンプレッサ21の軸受け21aゃ、エアーコンプレッサ21の本体内に供給される。また、前記エアーフィルタ装置24により回収されたオイルは、エアーコンプレッサ21の吸入空気Ai1の吸入口に戻すように構成されている。
The oil recovered by the
以上説明した図4は、この発明にかかるエアーフィルタ装置の一つの採用例を示すものであり、この発明にかかるエアーフィルタ装置は、前記したオイル回収器にかかわらず、例えば水溶性ミスト等を含む空気のフィルタ装置にも採用することもできる。すなわち、水溶性ミスト等を含む空気のフィルタ装置に採用しても、先に説明した発明の効果の欄に記載した独自の作用効果を得ることができる。 FIG. 4 described above shows one application example of the air filter device according to the present invention. The air filter device according to the present invention includes, for example, a water-soluble mist regardless of the oil recovery device described above. It can also be employed in air filter devices. That is, even if it is employed in an air filter device containing water-soluble mist or the like, the unique operational effects described in the column of the effect of the invention described above can be obtained.
また、前記した実施の形態におけるエアーフィルタ装置は、全体が円筒状に構成されているが、これは平面状に形成されて、一方の面が空気の流入側を構成し、他方の面が空気の流出側を構成するエアーフィルタ装置とすることもできる。 In addition, the air filter device according to the above-described embodiment is formed in a cylindrical shape as a whole. However, this is formed in a flat shape, and one surface constitutes an air inflow side and the other surface is air. It can also be set as the air filter apparatus which comprises the outflow side.
1 第1コア部材(外側コア部材)
2 第2コア部材(内側コア部材)
3,4 中間コア部材
5〜8 網目部材5
9a〜9e フィルタ部材
10 ホルダー部材
11 ガスケット
21 エアーコンプレッサ
22 モータ
23 オイル回収器
24 エアーフィルタ装置
25 オイルクーラー
1 First core member (outer core member)
2 Second core member (inner core member)
3,4 intermediate core member 5-8
9a to 9e
Claims (4)
前記第1のコア部材と、これに隣接する前記中間コア部材とにより形成された空間部内には、プリーツ加工してなるフィルタ部材が収容されていることを特徴とするエアーフィルタ装置。 An air filter device for filtering air containing mist-like substances through a filter member, the first and second air-permeable core members respectively disposed on both the inflow side and the outflow side of the air; Each of the first and second core members is disposed between the first and second core members to separate the space between the first and second core members into a plurality of spaces from the air inflow side to the outflow side. A plurality of intermediate core members constituting the partition wall, and filter members respectively accommodated in the respective spaces formed by the first and second core members and the plurality of intermediate core members,
An air filter device, wherein a filter member formed by pleating is accommodated in a space formed by the first core member and the intermediate core member adjacent to the first core member.
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JP2013193035A (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Orion Machinery Co Ltd | Gas-liquid separation filter and air cleaner for compressed air |
JP2015526286A (en) * | 2012-08-29 | 2015-09-10 | ハイダック プロセス テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Separation device for separating impurities from gas |
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2008
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