JP2010216372A - 返油回路並びに空気圧縮装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数台の空気圧縮部の内、一部の空気圧縮部が壊れた場合でも、潤滑油の過冷却を防止することができる。また、一部のオイルクーラーが目詰まりした場合でも、稼働が可能な返油回路並びに空気圧縮装置を得る。
【解決手段】空気圧縮装置における潤滑油の返油回路は、空気圧縮装置１台に必要な潤滑油を冷却するオイルクーラーを、搭載している空気圧縮部の台数と同じ台数設けることにより構成する。一部の空気圧縮部が壊れた場合でも、残りの空気圧縮部に対応するオイルクーラーが機能するため、潤滑油の過冷却を防ぐ事ができ、一部のオイルクーラーが目詰まりした場合でも、残りのオイルクーラーに対応する空気圧縮部を稼動させることにより、圧縮空気を供給できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、空気圧縮装置における空気圧縮部によって圧縮された空気中の潤滑油を分離し、再び上記空気圧縮部へ返油する返油回路並びにこの返油回路を備えた空気圧縮装置に関するものである。

図２に示す従来の空気圧縮装置は、空気系統と潤滑油系統の２つのサイクルで構成されている。また、必要な圧縮空気供給量に応じて、空気圧縮部を複数台搭載しており、それらの空気圧縮部に必要な潤滑油を冷却するためのオイルクーラーを一台搭載している。オイルクーラーで冷却された潤滑油は各空気圧縮部へ分岐された配管を通り、空気圧縮部と同数個の給油用電磁弁を介して各空気圧縮部に供給される。この給油用電磁弁は対応する空気圧縮部が稼動すると開き、停止すると閉じるものである。

特開２００５−７６４８１号公報（第３頁〜第４頁、第１図）

従来の空気圧縮装置は以上のように構成されているので、複数台の空気圧縮部に対してオイルクーラーを一台だけ搭載している。そのため空気圧縮部の搭載台数によって必要なオイルクーラーの容量を変更する必要がある。また、一部の空気圧縮部が壊れた場合には、オイルクーラーは必要以上の潤滑油を冷却することになる（過冷却）。さらに、オイルクーラーが目詰まりした場合、すべての空気圧縮部に潤滑油を供給することができなくなるなどの問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数台の空気圧縮部の内、一部の空気圧縮部が壊れた場合でも、潤滑油の過冷却を防止することができる。また、一部のオイルクーラーが目詰まりした場合でも、稼働が可能な返油回路並びに空気圧縮装置を得ることを目的とする。

この発明に係る返油回路は、複数台の空気圧縮部によって圧縮されて高温になった空気に含まれる油分（潤滑油）を分離するオイルセパレーターと、オイルセパレーターによって分離された潤滑油を一時的に溜める油溜めと、油溜めからの潤滑油をろ過するオイルフィルターと、オイルフィルターで濾過された潤滑油を冷却するオイルクーラーと、オイルクーラーによって冷却された潤滑油を空気圧縮部に戻す給油用電磁弁と、を備えた返油回路において、オイルクーラーは空気圧縮部のそれぞれに対応して設けられるものである。

本発明によれば、空気圧縮部の稼動台数と同じ台数のオイルクーラーを搭載させ、オイルクーラーは、空気圧縮部一台に必要な潤滑油を冷却する容量であり、一部の空気圧縮部が壊れた場合でも、残りの空気圧縮部に対応するオイルクーラーが機能することで、潤滑油を冷却することが出来る。それによって、従来のような潤滑油の過冷却を防止することができる。また、一部のオイルクーラーが目詰まりした場合でも、残りのオイルクーラーに対応する空気圧縮部を稼動することで、空気圧縮装置から圧縮空気を供給できるようにした。

この発明の実施の形態１における空気圧縮装置の空気系統および潤滑油系統図である。 従来の空気圧縮装置の空気系統および潤滑油系統図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付してその説明を適宜省略、または簡略化する。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１は、実施の形態１による空気圧縮装置（主要な構成要素として例えば２台が並列に接続された空気圧縮部の場合）の空気系統及び潤滑油系統を示す図である。
図１に示すように、空気圧縮装置１の空気系統は、大気の取り込み口であるエアフィルター２と、空気を圧縮する空気圧縮部３Ａ、３Ｂと、潤滑油を分離するオイルセパレーター４と、圧縮空気に含まれるミスト状の油分を分離するオイルミストフィルター６と、圧縮空気を冷却するアフタークーラー７と、アフタークーラー７に空気を吹きかけその熱交換を補助するアフタークーラーファン８と、圧縮空気をアフタークーラー７によって冷却して凝縮することで得られる水分（ドレン）を除去するドレンフィルター９と、アフタークーラー７によって冷却されることで相対湿度が高くなった圧縮空気に含まれる湿気（水蒸気）を除去する除湿器１０と、圧縮空気の逆流を防止する逆止弁１３と、圧縮空気の吐出口に圧力調整弁１４を備えている。
また、ドレンフィルター９で分離された水分を溜めるドレンタンク１１と、ドレンタンク１１内の水分を空気圧縮装置１の外に排出する排水用電磁弁１２を備えている。

空気圧縮装置１の潤滑油系統は、図１の波線で示される系統であり、圧縮空気から潤滑油を分離するオイルセパレーター４と、オイルセパレーター４で分離された潤滑油を溜める油溜め５と、油溜め５からの潤滑油をろ過するオイルフィルター１５と、空気圧縮部３Ａ、３Ｂの稼動台数と同じ台数で高温の潤滑油を冷却するオイルクーラー１６Ａ、１６Ｂと、オイルクーラー１６Ａ、１６Ｂに空気を吹きかけその熱交換を補助するオイルクーラーファン１７と、冷却された潤滑油を空気圧縮部３Ａ、３Ｂへ送る給油用電磁弁１８Ａ、１８Ｂを備えている。

次に実施の形態１の動作について図１を用いて説明する。まず、空気系統は以下のように作用する。空気圧縮装置１のエアフィルター２から大気を吸い込み、エアフィルター２によって粉塵等を除去した後に、空気圧縮部３Ａ、３Ｂで空気を圧縮する。次に、空気圧縮部３Ａ、３Ｂから吐出された圧縮空気に含まれる油分をオイルセパレーター４で分離し、さらにミスト状の油分をオイルミストフィルター６で除去する。そして、高温の圧縮空気をアフタークーラー７で冷却（アフタークーラーファン８でアフタークーラー７の熱交換を補助）した後に、凝縮した水分をドレンフィルター９で分離し、さらに除湿器１０で圧縮空気中の湿気を除去する。除湿器１０の湿気はパージ空気とともに空気圧縮装置１の外に排出される。その後、圧縮空気は逆止弁１３と圧力調整弁１４を介して圧縮空気吐出口から吐き出される。
なお、ドレンフィルター９で分離した水分はドレンタンク１１に溜められる。そして、空気圧縮装置１の停止後、排水用電磁弁１２が開き、水分はドレンとして空気圧縮装置１の外に排出される。空気圧縮装置１の運転中は、圧縮空気の吐出量確保のため水分を排出せずドレンタンク９に溜めておく（ただし、除湿器１０のパージ空気を除く）。

また、潤滑油系統は以下のように作用する。オイルセパレーター４で分離された油分は油溜め５に溜まり、潤滑油としてオイルフィルター１５でろ過され、オイルクーラー１６Ａ、１６Ｂで冷却される。オイルクーラー１６Ａ、１６Ｂを出た潤滑油は、空気圧縮装置１の運転中に開いている給油用電磁弁１８Ａ、１８Ｂを介して、空気圧縮部３Ａ、３Ｂに戻される。また、図示しない温度検出器によって検出された潤滑油がある温度以上になると図示しない制御装置がオイルクーラーファン１７を制御してオイルクーラー１６Ａ、１６Ｂに空気を吹きかけさせ、その熱交換を補助するように構成している。

１ 空気圧縮装置、２ エアフィルター、３Ａ・３Ｂ 空気圧縮部、４ オイルセパレーター、５ 油溜め、６ オイルミストフィルター、７ アフタークーラー、８ アフタークーラーファン、９ ドレンフィルター、１０ 除湿器、１１ ドレンタンク、１２ 排水用電磁弁、１３ 逆止弁、１４ 圧力調整弁、１５ オイルフィルター、１６・１６Ａ・１６Ｂ オイルクーラー、１７ オイルクーラーファン、１８Ａ・１８Ｂ 給油用電磁弁。

Claims (2)

1. 複数台の空気圧縮部によって圧縮されて高温になった空気に含まれる油分（潤滑油）を分離するオイルセパレーターと、
   前記オイルセパレーターによって分離された潤滑油を一時的に溜める油溜めと、
   前記油溜めからの潤滑油をろ過するオイルフィルターと、
   前記オイルフィルターで濾過された潤滑油を冷却するオイルクーラーと、
   前記オイルクーラーによって冷却された潤滑油を前記空気圧縮部に戻す給油用電磁弁と、
   を備えた返油回路において、
   前記オイルクーラーは前記空気圧縮部のそれぞれに対応して設けられることを特徴とする返油回路。
2. 大気から粉塵を除去するエアフィルターと、
   前記エアフィルターによって除去された大気を圧縮する複数の空気圧縮部と、
   請求項１に記載の返油回路と、
   前記オイルセパレーターによって潤滑油が分離された吐出空気を冷却するアフタークーラーと、
   前記アフタークーラーによって冷却された圧縮空気を除湿する除湿機器と、を備えた空気圧縮装置。

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