JP2012047188A

JP2012047188A - 密閉型二次流エアー循環回路

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Publication number: JP2012047188A
Application number: JP2008336159A
Authority: JP
Inventors: Masashi Nishimoto; 昌司西本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2012-03-08

Abstract

【課題】従来のエアー循環回路では、循環回路の安定化のため、余分の排気エアーは捨てられていた。又、サージングタンクからエアー増幅器へは計１６本の配管が必要だった。
【解決手段】エアー循環回路に密閉室を設けて、その内部に各エアー増幅器を設置して、排気エアーを密閉室に送ることにより、エアーの流量を増加させる。また、密閉室にブローワからの配管を接続することにより、サージングタンクからの分配管を省略でき配管の統一化が可能になった。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアー循環回路において、エアー増幅器を密閉室に設置することに関するものである。

従来のエアー循環回路では、循環回路の安定化のため、余分の排気エアーは捨てられていた。また、サージングタンクからエアー増幅器への配管数も計１６本必要だった。
渡部一郎著「空気機械」コロナ社出版１９５９年竹花有也著「自動車工学概論」理工学社出版１９５９年

解決しようとする問題点は、エアー循環回路から捨てられる排気エアーの有効利用と、サージングタンクからエアー増幅器への配管の利便性を向上させることである。

本発明は、エアー循環回路のエアー増幅器を密閉室内に設置して、排気エアーをエアー増幅器に流入させる。又、ブローワから送られるエアーも密閉室内に直接、流すことで、ブローワからの複雑な配管を省略でき、回路の簡素化が可能になることを最も主要な特徴とする。

密閉室使い、排気エアーをエアー増幅器に流すことにより、今まで捨てるだけだった排気エアーの有効利用が可能になり、エアーレギュータからの排気を利用するため、エアー増幅器の流量も増加させることができる。また、ブローワからのエアーを溜めていたサージングタンクからの複雑な配管の簡素化が可能になる。更に、各エアー増幅器に設置されていたチェックバルブが不要になり、利便性が向上する。

密閉室を各エアー増幅器に設置することで、排気エアーの有効利用と回路の利便性の向上が実現できた。

図１は本発明の基本的な１実施例であって、１から２２の部品構成によるマルチエアー循環回路である。図１において、エアーモータ（１２）を動力として活用するにあたり、起動の前準備として最初に起動に必用な圧縮エアー得るため、コンプレッサ１（１）を起動し、エアーチャージバルブ（２）を開いてエアータンク（３）に９Ｋｐａの圧縮空気を初期充填する。次に開閉バルブ（６）を開くと、圧縮エアーは３方バルブ（８）、エアーコントロールユニット（９）、エアー増幅器１（１０−１）、アクセレータ＋ソレノイドバルブ（１１）に至る。

次に、アクセレータ＋ソレノイドバルブ（１１）をＯＮにすると、３方バルブ（８）から圧縮エアーが流れ、エアーコントロールユニット（９）によって自動的に圧縮空気は６３Ｋｐａとなり、エアー増幅器１（１０−１）を通過するとエアー増幅器内は負圧となる。この負圧の発生でエアー増幅器の外周に配備した複数個の吸気孔から外気が流入し第２室内の循環エアー量が増加し第３室に至る。

第３室内も前記同様に負圧を発生し、エアー増幅器に配備した複数個の吸気孔から外気が流入し、エアー流量は増幅器幅器第２室と第３室を通過時約１０倍に増加する。その増加を表１に、エアー増幅器入口のエアー量と出口のエアー増加量の状態で示した。エアー増加でエネルギーを蓄えた循環エアーはアクセレータ＋ソレノイドバルブ（１１）を経てエアーモータ（１２）を回転させて、動力を発生する。

エアーモータ（１２）から吐出した排気エアーフローは、分流器１（１３）により、ＡとＢの２方向のエアーフローに別れ、Ａ方向のエアーフローはサージングタンク１（１４）に蓄えられ、エアー増幅器２（１０−２）、３（１０−３）を通り、サージングタンク３（１８）に至る。一方、Ｂ方向の排気エアーフローは、エアーレギュレータ（１５）に流れた後、ブローワ（１６）の吸気ポートに排出され、この時に余分な排気エアーは捨てられる。

ブローワ（１６）で送られたエアーブローは、サージングタンク２（１７）に蓄えられたのちに配管により、エアー増幅器２（１０−２）、３（１０−３）の外周に配備されたチェックバルブ付吸気孔を経てエアーブローは増幅器内に吸引され、増加する。増加したエアーフローはサージングタンク３（１８）に蓄えられる。

サージングタンク３（１８）で、ＡとＢの流れの排気エアーフローは合流し、分流器２（１９）を経て、コンプレッサ３（２１）の圧縮エアーと合流して、サージングタンク４（２０）に蓄えられる。サージングタンク４（２０）に蓄えられたエアーは、３方向バルブ（８）に戻り、エアー増幅器１（１０−１）に流れ、エアーモータ（１２）を駆動し動力を発生する。アクセレータ＋ソレノイドバルブ（１１）のバルブを閉じるまで、エアー循環の行程が繰り返され、動力の発生が続けられる。

始動用エアータンク（３）のエアーの圧力を９Ｋｐａに保つために、コンプレッサ２（２２）を使用して常に圧力を維持している。

図４は、本発明の装置の１実施例であって、エアーレギュレータ（１５）とブローワ（１６）との間の排気部分に流量調整を行っている。エアー増幅器１（１０−１）を効率良く作動させるためには二次流の効率良く、エアー増幅器内部へ取り入れるために、エアー増幅器外周を二重構造とし、気密を保持可能な密閉構造とし圧力がかけられる構造がエアー増幅に適している。

エアー増幅を効果的により安全遂行するには、過度のエアーをリリースすることが必要であり、安全性の検知からも重要である。

図５、図６、の実施例は、密閉室の内部にエアー増幅器を設置した状態を示した断面図である。

密閉室の内部にエアー増幅器を設置することにより、エアー増幅器１のエアー流量を増加させ、エアー増幅器の二次流を効率良く増幅器内に取り入れることが簡単になり、騒音面においても効果的である。

本発明の基本エアー循環回路の実施方法を示した説明図である。本発明の初期圧縮エアー充填のフローチャート図である。本発明のエアー循環のフローチャート図である本発明に用いられるレギュレータボックスの外観図である本発明に用いられる密閉室の第一の外観図である。本発明に用いられる密閉室の第二の外観図である。

符号の説明

１コンプレッサ１
２エアーチャージバルブ
３エアータンク
４圧力ゲージ
５リリーフバルブ
６ストップバルブ
７チェックバルブ
８３方バルブ
９エアーコントロールユニット
１０−１エアー増幅器１
１０−２エアー増幅器２
１０−３エアー増幅器３
１１アクセレータ＋ソレノイドバルブ
１２エアーモータ
１３分流器
１４サージングタンク１
１５エアーレギュレータ
１６ブローワ
１７サージングタンク４
１８サージングタンク２
１９分流器
２０サージングタンク３
２１コンプレッサ３
２２コンプレッサ２
Ｓ１サクションポート
Ｄ１デリバリポート
Ｍ１密閉室１
Ｍ２密閉室２
Ｍ３密閉室３

Claims

動力用のエアーモータを効率良く回転させるためのエアー循環回路において、運転開始にあたり、９Ｋｐａに圧縮したエアーを充填したエアータンクの開閉バルブを開くと、圧縮エアーは３方バルブ、エアーコントロールユニット、エアー増幅器１、アクセレータ＋ソレノイドバルブに至り停止する。次に、前記アクセレータ＋ソレノイドバルブを開くと、エアー循環回路のサイクルが開始し、エアーコトロールユニットで圧力を６．３Ｋｐａに調整し、エアー増幅器１でエアー量を増幅し、動力用エアーモータが回転する。エアーモータに回転力を与え排出されたエアーは分流器１でＡとＢの２方向の排気エアーフローに分けられ、Ａの排気エアーフローはサージングタンク１に蓄えられ、圧力のサージング等の安定化を図り、エアー増幅器２および３を経てサージングタンク２に蓄積する。より一層の安定化および活性化を効果的にするため、前記分流器１で分流したＢの排気エアーフローをエアーレギュレータに送り、ブローワの吸気ポートへ送る。ここで余分に増幅した空気を放出し、ブローワによってサージングタンク４に蓄えられた排気エアーは、分配管を通してエアー増幅器２およびエアー増幅器３の各々８個の吸気孔から吸気し、更に排気エアーを増幅し、安定した吸気の状態を維持するため、増幅器の吸気孔すべてにチェックバルブを配備する。このようにして排気エアーはサージングタンク２へ送られ、Ａの排気エアーフローに合流する。より効果的に排気エアーの活性化を促進した排気エアーはサージングタンク２に蓄積する。蓄積した排気エアーは分流器２の一方に流れ、もう一方からのコンプレッサ３のエアーとサージングタンク３で混合され、３方バルブへ送られることにより、エアー循環回路の連続運転が開始する。エアー循環回路の安定化を図る上でコンプレッサ２を用いてエアータンクの圧力を９Ｋｐａに維持し、コンプレッサ２、３及びブローワの動力は、エアーモータの動力により運転し、エアー循環回路の安定化を図る機能を備えたエアー循環回路でエアーモータを回転し、安定した動力を導くために構成したことを特徴とするエアー循環回路。
請求項１記載のエアー循環回路において、前記エアーレギュレータと前記ブローワの結合において、直接に接続したレギュレータ側に循環する気体の濾過用フイルタと、気体の膨張型消音装置を気体逃がし弁とした気体調整装置を設置したことを特徴とするエアー循環回路。
請求項１又は２記載のエアー循環回路において、エアー増幅器の周囲を囲むようにエアーボックスを設置し、エアーレギュレータから送られたエアーをブローワで圧力を上げて、エアーボックスに送り、エアー増幅器の外気導入孔へ導き、逆流防止のため、各導入孔入口に逆支弁（チェックバルブ）を配備するかあるいはボックス外気導入孔部へ、逆支弁を配備し、循環エアーの逆流を防止する密閉型二次流増幅器を設置して、構成したことを特徴とするエアー循環回路。
請求項３記載のエアー循環回路において、エアー増幅器の外気導入孔は循環エアーが流れ、膨張室あるいはディフュザの部分に複数設けたことを特徴とするエアー循環回路。