JP2013024414A - ドレン水の排出装置および排出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドレン排出弁に関しては均圧管を構成することで、エアーロックを防止することは可能であるが、均圧管を構成するということは、ドレン排出弁のボディと共に相手側にも接続位置を形成する必要があり、更には均圧管を使用しなければならず、当然のことながら邪魔という問題も出てくるのである。
【解決手段】 圧縮空気が露化することでドレン水を発生させるドレン水発生機器１０の底部から、ドレン水を排出する目的で、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０によって、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出するドレントラップ１１０に接続し、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の内径を全て１３．４ｍｍを含めてそれ以上にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドレン水の排出装置および排出方法に関する技術であって、更に詳細に述べるならば、圧縮空気が露化することでドレン水を発生させるドレン水発生機器の底部から、ドレン水を排出する目的で、ドレン水排出配管によって、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出するドレントラップに接続しているが、時にはドレン水を送り込む際にエアーロックを起こしてドレン水を送り込むことが出来ない場合があるので、それを防止する技術について述べたものである。

従来の、ドレン水の排出装置および排出方法に関係するエアーロックを防止する技術としては、自動ドレン排出方法および装置（例えば、特許文献１）に見られる内容が、一般的なものとして知られている。

この場合、本願発明のドレン水の排出装置および排出方法に類似している、従来の自動ドレン排出方法および装置について、特許文献１によって説明する。

ここで、特許文献１では、圧縮空気２１０より露化することで発生したドレン水２２０を排出するドレン排出弁２０の直前に、圧縮空気２１０やドレン水２２０やドレン水２２０に覆われた状態の密閉圧縮空気２３０が滞留している際の自動ドレン排出方法において、密閉圧縮空気２３０を排出する目的で、ドレン排出弁２０を一定の周期で一定の微小時間の間、常に開放しているのである。 また、同じ出願の中の従来の技術に見られるように、均圧管を配設するということも一つの方法であった。
特開２００２−２７６８４２

しかしながら、このような従来の、自動ドレン排出方法および装置に関しては、以下に示すような課題があった。

即ち、ドレンの排出を、一定の周期で一定の微小時間の間、行うということは、電磁弁等では比較的容易なことであるが、全てのドレン排出弁に可能であるという訳では無かった。

また、全てのドレン排出弁に関しては均圧管を構成することで、エアーロックを防止することは可能であるが、均圧管を構成するということは、ドレン排出弁のボディと共に相手側にも接続位置を形成する必要があり、更には均圧管を使用しなければならず、当然のことながら邪魔という問題も出てくるのである。

従って、これ等の点を全て含めて、一般的にはコストアップという要素を含むことになっていた。

本発明は、圧縮空気が露化することでドレン水を発生させるドレン水発生機器の底部から、ドレン水を排出する目的で、ドレン水排出配管によって、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出するドレントラップに接続し、前記ドレン水排出配管の内径を全て１３．４ｍｍを含めてそれ以上にしたことを特徴とし、更には、前記ドレン水排出配管は、下がり勾配を形成させたことを特徴とし、更には、前記ドレントラップは、フロート式、またはセンサー式であり、前記ドレン水発生機器は、冷凍式エアードライヤー、またはエアータンク、またはアフタークーラー、またはエアードライヤー、または各種のエアーフィルター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。

また本発明は、圧縮空気が露化することでドレン水を発生させるドレン水発生機器の底部から、ドレン水を排出する目的で、下がり勾配を形成させたドレン水排出配管によって、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出するドレントラップに接続し、前記ドレン水排出配管の内径を全て１３．４ｍｍを含めてそれ以上にした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。

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。

第一に、圧縮空気が露化することでドレン水を発生させるドレン水発生機器の底部から、ドレン水を排出する目的で、ドレン水排出配管によって、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出するドレントラップに接続し、ドレン水排出配管の内径を全て１３．４ｍｍを含めてそれ以上にしたことで、使用していた装置を多少の変更でそのまま使用するだけで、非常に簡便な方法によって、従って安価な方法で、確実にエアーロックの発生を防止することを可能にした。

第二に、ドレン水排出配管は、下がり勾配を形成させたことで、使用していた装置を多少の変更でそのまま使用するだけで、非常に簡便な方法によって、従って安価な方法で、確実にエアーロックの発生を防止することを可能にした。

第三に、ドレントラップは、フロート式、またはセンサー式であり、ドレン水発生機器は、冷凍式エアードライヤー、またはエアータンク、またはアフタークーラー、またはエアードライヤー、または各種のエアーフィルターであることで、全てのドレン水を発生する機器で発生したドレン水をドレントラップに送り込むに際して、エアーロックの発生を起こすことも無く、円滑に送り込むことを可能にした。

本願発明の全体を示した図 本願発明の全体を示した別の図

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、本願発明の全体を示した別の図である。

図１に見られるように、１０はドレン水発生機器であり、圧縮空気が流れる圧縮空気配管５１０、５２０が接続し、圧縮空気が露化することでドレン水を発生させている。 一つの例として、図１に於いては、エアータンク１０を示しているが、冷凍式エアードライヤー、またはアフタークーラー、またはエアードライヤー、または各種のエアーフィルター等も考えられる。 当然のことながら、具体的に図示していないが、圧縮空気配管５１０の上流にはエアーコンプレッサーが接続していて圧縮空気を作って流すようになっているのである。

そして、発生したドレン水は、エアータンク１０であるドレン水発生機器１０の底部に形成されている継手１０ａから、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００によって、ドレントラップ１１０に流れる様になっている。 尚、このドレントラップ１１０は、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出する、フロート式や、センサー式や、電磁式や、モーター式等の色々な種類の物に適用することが可能である。

この場合、一つの例として、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００は具体的に、ニップル２０と、エルボ３０と、長ニップル４０と、ボールバルブ５０と、ニップル６０と、エルボ７０と、ニップル８０と、ユニオン９０と、ニップル１００の構成を示している。

但し、この様な構成に拘る必要は無く、前述の構成から削除されるものが有っても、前述の構成に追加されるものが有っても、前述の構成から削除され追加されるものが有っても、何等構わない。 また、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００として使用する材料に関しても、鉄やアルミニュウムや銅等の金属やそれらの金属を含む合金を使用しても構わないし、ゴムやビニ−ルや塩化ビニール等の化学製品を使用しても構わない。

また、別の例として、図２に見られるように、ドレン水排出配管２０、３０、１２０、７０、１３０、５０、８０、９０、１００は具体的に、ニップル２０と、エルボ３０と、長ニップル１２０と、エルボ７０と、ニップル１３０と、ボールバルブ５０とニップル８０と、ユニオン９０と、ニップル１００の構成も考えられる。 ここで、この様な構成は、水平部に長ニップル１２０を位置させることで、後に述べる水平部の傾斜をより効果的なものとしているのである。 そして、ドレン水排出配管１２０、１３０に関しても、前述の材料を使用することが可能である。

尚、ここで大切なことは、図１と図２共に、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の内径を全て１３．４ｍｍを含めてそれ以上に設定したことである。 即ち、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の中の最小の内径を１３．４ｍｍを含めてそれ以上に設定したことである。 更には、図１と図２共に、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０は、ドレン水が流れ易い様に、下がり勾配を形成したことである。

この場合、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の内径を全て１３．４ｍｍを含めてそれ以上にした意味合いとしては、当然のことながらドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の内径が小さければ小さい程表面張力の影響を受けることになるので、エアーロックの発生を阻止する意味からぎりぎりの状況（小さすぎない内径）を設定したのである。

ところで、表面張力に関しては、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の内部を流れる流体の種類によって影響を受けるが、圧縮空気が露化することで発生したドレン水であるということから、一般的には油を少し含んだ水と考えて良い。

そして、下がり勾配を形成させる方法としては、図１の場合の、エルボ３０と、長ニップル４０と、ボールバルブ５０と、ニップル６０と、エルボ７０の間の水平部が問題となる訳であり、図１に見られるように、ニップル２０の相手側となるエアータンク１０の底部に位置している継手１０ａを垂直に位置させるのでは無く、αの傾斜角度で傾けることによって、エルボ３０によって直角に向きを変えることで水平部になるはずのドレン水排出配管３０、４０、５０、６０、７０が水平に位置するのでは無く、右下がりであるαの角度を傾斜させることが可能となるのである。 尚、図２に関しても、同じ様なことを言うことが出来る。

この場合、αの具体的な角度に関しては、０．５〜３度で充分であるが、それ以上の角度であっても構わない。

本発明による、ドレン水の排出装置および排出方法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その内容を説明する。

さて、ドレン水発生機器１０であるエアータンク１０の上流に位置している圧縮空気配管５１０から、具体的に図示していないが上流にはエアーコンプレッサーが接続していることで圧縮空気が流れるようになっている。

従って、ドレン水発生機器１０であるエアータンク１０に於いては、圧縮空気から露化することでドレン水を発生させている。 当然のことながら、ドレン水発生機器１０は、ドレン水を発生する機器であれば、エアータンク１０に限定する必要は無く、冷凍式エアードライヤー、またはアフタークーラー、またはエアードライヤー、または各種のエアーフィルター、またはその他の機器でも構わない。

そして、発生したドレン水は、エアータンク１０の底部から、継手１０ａと、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０によって、図１の場合には、ニップル２０と、エルボ３０と、長ニップル４０と、ボールバルブ５０と、ニップル６０と、エルボ７０と、ニップル８０と、ユニオン９０と、ニップル１００を経由して、また図２の場合には、ニップル２０と、エルボ３０と、長ニップル１２０と、エルボ７０と、ニップル１３０と、ボールバルブ５０と、ニップル８０と、ユニオン９０と、ニップル１００を経由して、ドレントラップ１１０に送り込まれるようになっている。

尚、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０は、下がり勾配を形成していることで、ドレン水が円滑に流れる様になっている。 また、エアータンク１０内部の底部に於いても、継手１０ａの部分にドレン水が集まるように、傾斜部を設ける等の配慮がされているので、容易に排出される様になっている。

この場合、ドレン水の発生が少ない場合には、ドレン水はドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の最小の内径を１３．４ｍｍを含めそれ以上にすることで、ドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の内部の断面を完全に占有した状態で流れることも無く、ドレン水はドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の内部を形成している管壁や壁面の周囲を伝いながら、中央に圧縮空気が存在している空間部を形成させた状態で流れて行き、それによってドレントラップ１１０内の水位を順次高めて行くのであり、従ってエアーロックを発生させるようなことは無い。

一方、ドレン水の発生が多い場合には、ドレン水はドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１３０の内部の断面を完全に占有した状態で、中央に圧縮空気が存在している空間部を形成させることも無い状態で流れて行き、ドレントラップ１１０内に圧縮空気を封じ込めた状態になり、エアーロックを発生させるようになるのである。

そして、前述の様なドレン水の流れとエアーロックの発生に関しては、図１と図２共に同じ様なことが言える。

ここで、図１に合わせてドレン水排出配管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００の内径に関して各種のサイズの物を使用することで、エアーロック発生の有無を確認したのである。 この場合、他のドレン水排出配管は、ボールバルブ５０とニップル１００を除いた、ドレン水排出配管２０、３０、４０、６０、７０、８０、９０である。 尚、実施例１に示している、他のドレン水排出配管の１３．４ｍｍの値は、長ニップル４０の代わりに内径が１３．２ｍｍと１３．４ｍｍの機械加工による円筒管を位置させることで確認したものである。 そして、確認の方法としては、大量のドレン水を流した状態で、各比較例と各実施例共に各々２０回を限度とする確認を行い、エアーロックが少なくとも１回でも発生したかどうかで判断している。

結果として、内径の最小が、１２ｍｍや１３ｍｍや１３．２ｍｍの場合にエアーロックの発生が見られ、内径の最小が、１３．４ｍｍや１４ｍｍの場合にエアーロックの発生が見られなかった。

この発明は、ドレン水の排出装置および排出方法に関する技術であって、更に詳細に述べるならば、圧縮空気が露化することでドレン水を発生させるドレン水発生機器の底部から、ドレン水を排出する目的で、ドレン水排出配管によって、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出するドレントラップに接続しているが、時にはドレン水を送り込む際にエアーロックを起こしてドレン水を送り込むことが出来ない場合があるので、それを防止する技術について述べたものである。 従って、従来から使用していた装置をほんの少し改良しただけの、非常に単純な装置によって、全ての種類のドレントラップを使用するのに際してエアーロックを防止することを可能にしたのである。

１０・・・・・・ドレン水発生機器（エアータンク）
１０ａ・・・・・継手
２０・・・・・・ドレン水排出配管（ニップル）
３０・・・・・・ドレン水排出配管（エルボ）
４０・・・・・・ドレン水排出配管（長ニップル）
５０・・・・・・ドレン水排出配管（ボールバルブ）
６０・・・・・・ドレン水排出配管（ニップル）
７０・・・・・・ドレン水排出配管（エルボ）
８０・・・・・・ドレン水排出配管（ニップル）
９０・・・・・・ドレン水排出配管（ユニオン）
１００・・・・・ドレン水排出配管（ニップル）
１１０・・・・・ドレントラップ（フロート式ドレントラップ）
１２０・・・・・ドレン水排出配管（長ニップル）
１３０・・・・・ドレン水排出配管（ニップル）
５１０・・・・・圧縮空気配管
５２０・・・・・圧縮空気配管
α・・・・・・・傾斜角度

Claims (4)

1. 圧縮空気が露化することでドレン水を発生させるドレン水発生機器の底部から、ドレン水を排出する目的で、ドレン水排出配管によって、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出するドレントラップに接続し、前記ドレン水排出配管の内径を全て１３．４ｍｍを含めてそれ以上にしたことを特徴とするドレン水の排出装置。
2. 前記ドレン水排出配管は、下がり勾配を形成させたことを特徴とする請求項１に記載のドレン水の排出装置。
3. 前記ドレントラップは、フロート式、またはセンサー式であり、前記ドレン水発生機器は、冷凍式エアードライヤー、またはエアータンク、またはアフタークーラー、またはエアードライヤー、または各種のエアーフィルターであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドレン水の排出装置。
4. 圧縮空気が露化することでドレン水を発生させるドレン水発生機器の底部から、ドレン水を排出する目的で、下がり勾配を形成させたドレン水排出配管によって、一定量のドレン水を貯留したらドレン水を排出するドレントラップに接続し、前記ドレン水排出配管の内径を全て１３．４ｍｍを含めてそれ以上にしたことを特徴とするドレン水の排出方法。

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