JP2016049870A - 圧縮空気乾燥システム - Google Patents

Abstract

【課題】エアドライヤとオイルセパレータとが最適な位置に設置された圧縮空気乾燥システムを提供する。【解決手段】圧縮空気乾燥システムは、圧縮空気に含まれる水分及び油分を捕捉する。圧縮空気乾燥システムは、ロード運転時にコンプレッサから送られる圧縮空気に含まれる水分及び油分を捕捉して、アンロード運転時に捕捉した水分と油分とを含む空気を排出するエアドライヤ２と、エアドライヤ２から排出された水分と油分とを含むパージエアから、水分と油分とを分離してドレン溜め部３ｃに回収するオイルセパレータ３とを備える。オイルセパレータ３は、鉛直方向においてエアドライヤ２よりも上方に設置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮空気乾燥システムに関する。

トラック、バス、建機等の車両は、コンプレッサから送られる圧縮空気を利用してブレーキやサスペンション等のシステムを制御している。コンプレッサから送出される圧縮空気には、大気中に含まれる水分やコンプレッサ内を潤滑する油分が含まれている。この水分や油分を含む圧縮空気が各システム内に侵入すると、錆の発生やゴム部材の膨潤を招き、当該システムの作動不良の原因となる。このため、上記コンプレッサの下流には、圧縮空気から水分や油分を除去するための圧縮空気乾燥システムが設けられている。圧縮空気乾燥システムには、圧縮空気を乾燥剤に通過させて水分や油分を除去するエアドライヤ（例えば、特許文献１参照）が備えられている。

エアドライヤでは、圧縮空気を乾燥剤に通過させて水分や油分を除去するロード運転と、乾燥剤に捕捉された水分や油分を外部に排出することによって乾燥剤を再生するアンロード運転とが行われる。アンロード運転の際にエアドライヤから排出される空気には、水分と油分とが含まれている。このため、最近では環境負荷を考慮して、圧縮空気乾燥システムにおいて、アンロード運転時にエアドライヤから排出される空気から油分を分離して回収するオイルセパレータをエアドライヤの下流に設けることが提案されている。

オイルセパレータは、水分や油分を含んだ空気を衝突材に衝突させることにより気液分離を行う。この気液分離によって、水分や油分が除去された空気は外部に放出され、空気と分離された水分や油分は、ドレンとしてオイルセパレータ内のドレン溜め部に回収される（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１２−１０６１５５号公報 特開２０１３−２３４６３２号公報

ところで、上記の圧縮空気乾燥システムでは、エアドライヤとオイルセパレータとの設置位置について検討したものはない。このため、エアドライヤとオイルセパレータとが最適な位置に設置された圧縮空気乾燥システムが求められている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エアドライヤとオイルセパレータとが最適な位置に設置された圧縮空気乾燥システムを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決する圧縮空気乾燥システムは、圧縮空気に含まれる水分及び油分を捕捉する圧縮空気乾燥システムであって、ロード運転時にコンプレッサから送られる圧縮空気に含まれる水分及び油分を捕捉して、アンロード運転時に捕捉した水分と油分とを含む空気を排出するエアドライヤと、前記エアドライヤから排出された水分と油分とを含む空気から、水分と油分とを分離してドレン溜め部に回収するオイルセパレータと、を備え、前記オイルセパレータは、鉛直方向において前記エアドライヤよりも上方に設置されていることをその要旨としている。

エアドライヤは、種々の装置とともに設置されていることが多く、エアドライヤの周囲には設置スペースが限られている。また、オイルセパレータは、エアドライヤの排気に含まれる油分を除去するために追加で取り付けられることが多く、設置スペースは考慮されていない。そこで、上記構成によれば、他の装置が既に存在することで設置スペースがないエアドライヤ周辺を避けて、比較的設置スペースが存在するエアドライヤよりも鉛直上方に容易に設置することで、エアドライヤとオイルセパレータとを最適な位置に設置することができる。

上記圧縮空気乾燥システムについて、圧縮空気乾燥システムは、荷台を備えた車両に搭載され、前記エアドライヤは、前記荷台を構成し、物品を載せる天板の下側に設置され、前記オイルセパレータは、前記天板の上側に設置されることが好ましい。

上記構成によれば、物品を載せる天板の上側にオイルセパレータが設置される。これにより、オイルセパレータの設置スペースが確実に存在することで、オイルセパレータを容易に設置することができる。また、天板の上側は、ドレンの回収を行う際に、腰を屈めなくてもよい位置であるので、回収作業が容易である。

上記圧縮空気乾燥システムについて、前記オイルセパレータは、支持部材を介して前記天板に固定されることが好ましい。
上記構成によれば、オイルセパレータが支持部材を介して天板に固定されるので、オイルセパレータを天板に対して確実に設置することができる。

本発明によれば、エアドライヤとオイルセパレータとを最適な位置に設置することができる。

圧縮空気乾燥システムの一実施形態の概略構成を示すブロック図。 圧縮空気乾燥システムの一実施形態のエアドライヤ及びオイルセパレータのトラクタに対する設置位置を示す斜視図。 同圧縮空気乾燥システムのエアドライヤ及びオイルセパレータのトラクタに対する設置位置を示す側面図。 圧縮空気乾燥システムの変形例のエアドライヤ及びオイルセパレータのトラックに対する設置位置を示す側面図。

以下、図１〜図３を参照して、圧縮空気乾燥システムをトラクタに具体化した一実施形態について説明する。
図１に示されるように、トレーラを牽引するトラクタは、コンプレッサ１から送られる圧縮空気を利用してブレーキやサスペンション等のシステムを制御している。コンプレッサ１の下流には、圧縮空気中の油水分を除去する圧縮空気乾燥システムが設けられている。圧縮空気乾燥システムには、圧縮空気から油水分を除去して乾燥させるエアドライヤ２が設けられている。エアドライヤ２内には、乾燥剤２ｃが設けられている。エアドライヤ２は、圧縮空気を乾燥剤２ｃに通過させて水分や油分を除去するロード運転と、乾燥剤２ｃに捕捉された水分や油分を外部に排出することによって乾燥剤２ｃを再生するアンロード運転とを行う。エアドライヤ２は、ロード運転によって乾燥した乾燥圧縮空気をシステムタンク４に送出する。システムタンク４は、ブレーキやサスペンション等の各システムに圧縮空気を供給する。システムタンク４の圧力が所定値に達すると、エアドライヤ２のエキゾストバルブ２ａが開放されるアンロード運転を行う。エアドライヤ２は、エキゾストバルブが開放されると、圧縮空気が逆流して、水分とともに油分も含まれる空気（パージエア）を排出口２ｂから送出する。

また、圧縮空気乾燥システムにおいて、エアドライヤ２の下流には、環境負荷を考慮してオイルセパレータ３が設けられている。オイルセパレータ３は、エアドライヤ２の排出口２ｂにエアドライヤ接続ホース２０を介して接続され、エアドライヤ２内の乾燥剤２ｃを再生する際に排出されるパージエアから油水分を分離して回収する。

オイルセパレータ３は、衝突方式で気液分離するオイルセパレータである。オイルセパレータ３の筐体３ａ内には、油水分を含んだパージエアが衝突する複数の衝突材３ｂが設けられている。この衝突方式のオイルセパレータ３は、油水分を含んだパージエアを衝突材３ｂに衝突させてパージエアから油水分を分離し、排出口３ｄから清浄エアを排出する。パージエアから分離された油水分を含む液体を以下ではドレンと記載する。オイルセパレータ３には、分離したドレンを溜めるドレン溜め部３ｃが設けられている。

図２及び図３に示されるように、トラクタ１０は、自走可能なので、前輪ＷＦ及び後輪ＷＲを備えている。前輪ＷＦの上方には、運転席及び助手席が設けられるキャブ１１が設置されている。サイドフレーム１２のうち、キャブ１１の後ろから後輪ＷＲの上方に亘る上部には、物品が乗せられる天板１３が設置された荷台１４が備えられている。

圧縮空気乾燥システムのオイルセパレータ３は、鉛直方向において圧縮空気乾燥システムのエアドライヤ２よりも上方に設置されている。すなわち、エアドライヤ２は、天板１３の下側に設置され、オイルセパレータ３は、天板１３の上側に設置されている。天板１３の下側には、システムタンク４が固定されている。エアドライヤ２は、システムタンク４に固定されている。

オイルセパレータ３は、支持部材５を介して天板１３に固定されている。支持部材５は、Ｌ字状の形成された板材である。支持部材５の天板１３の対向した固定部５ａは、ボルトによって天板１３に固定されている。オイルセパレータ３には、筐体３ａと一体となった固定用の取付部３ｅが設けられている。オイルセパレータ３は、取付部３ｅがボルトによって支持部材５の天板１３から直立した支持部５ｂに固定されている。エアドライヤ２の周囲にはスペースがほとんどないので、天板１３の上側にオイルセパレータ３を設置することで、容易に設置することができる。

次に、図１〜図３を参照して、上記のように構成された圧縮空気乾燥システムの作用について説明する。
図１〜図３に示されるように、コンプレッサ１は、エンジンの駆動によって圧縮空気を発生させて、エアドライヤ２に圧縮空気を送出する。エアドライヤ２は、コンプレッサ１から導入された圧縮空気を乾燥剤２ｃに通過させて、圧縮空気に含まれる水分や油分を除去するロード運転を行い、乾燥圧縮空気をシステムタンク４に送出する。システムタンク４は、各システムに圧縮空気を供給する。一方、エアドライヤ２は、システムタンク４の圧力が所定値に達すると、乾燥剤２ｃを再生させるアンロード運転を行い、圧縮空気を逆流させて、排出口２ｂから水分とともに油分も含まれるパージエアを送出する。エアドライヤ２の排出口２ｂから送出されたパージエアは、エアドライヤ接続ホース２０を介してオイルセパレータ３に導入される。パージエアは、圧縮空気の圧力によって鉛直方向の上方に位置するオイルセパレータ３に送出される。

オイルセパレータ３は、油水分を含んだパージエアが導入されると、筐体３ａ内に設けられた衝突材３ｂにパージエアが衝突することでパージエアから油水分を分離する。パージエアから油水分が分離された清浄エアは、排出口３ｄから排出される。一方、パージエアから分離された油水分は、ドレン溜め部３ｃにドレンとして回収される。

このように、エアドライヤ２の鉛直方向の上方にオイルセパレータ３を容易に設置することで、エアドライヤ２とオイルセパレータ３とを最適な位置に設置することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）他の装置が既に存在することで設置スペースがないエアドライヤ２の周辺を避けて、比較的設置スペースが存在するエアドライヤ２よりも鉛直上方に容易に設置することで、エアドライヤ２とオイルセパレータ３とを最適な位置に設置することができる。

（２）物品を載せる天板１３の上側にオイルセパレータ３が設置される。これにより、オイルセパレータ３の設置スペースが確実に存在することで、オイルセパレータ３を容易に設置することができる。また、天板１３の上側は、ドレンの回収を行う際に、腰を屈めなくてもよい位置であるので、回収作業が容易である。

（３）オイルセパレータ３が支持部材５を介して天板１３に固定されるので、オイルセパレータ３を天板１３に対して確実に設置することができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもができる。

・上記実施形態では、トレーラを牽引するトラクタ１０に圧縮空気乾燥システムを具体化したが、トラクタに限らず、トラックやバス、建機等の車両に具体化してもよい。例えば、図４に示されるように、トラック３０のキャブ３１と荷室となるボディ３５との間にオイルセパレータ３を設置してもよい。サイドフレーム３２上には、天板３３が設けられた荷台３４を備えている。オイルセパレータ３は、天板３３に固定された支持部材５を介して天板３３に固定されている。

・上記実施形態では、天板１３，３３の存在する車両に採用したが、天板が存在しない車両においても、オイルセパレータ３をエアドライヤ２に対して鉛直方向において上方に位置するように設置することが望ましい。

１…コンプレッサ、２…エアドライヤ、２ａ…エキゾストバルブ、２ｂ…排出口、２ｃ…乾燥剤、３…オイルセパレータ、３ａ…筐体、３ｂ…衝突材、３ｃ…ドレン溜め部、３ｄ…排出口、３ｅ…取付部、４…システムタンク、５…支持部材、５ａ…固定部、５ｂ…支持部、１０…トラクタ、１１…キャブ、１２…サイドフレーム、１３…天板、１４…荷台、３０…トラック、３１…キャブ、３２…サイドフレーム、３３…天板、３４…荷台、３５…ボディ。

Claims (3)

1. 圧縮空気に含まれる水分及び油分を捕捉する圧縮空気乾燥システムであって、
   ロード運転時にコンプレッサから送られる圧縮空気に含まれる水分及び油分を捕捉して、アンロード運転時に捕捉した水分と油分とを含む空気を排出するエアドライヤと、
   前記エアドライヤから排出された水分と油分とを含む空気から、水分と油分とを分離してドレン溜め部に回収するオイルセパレータと、を備え、
   前記オイルセパレータは、鉛直方向において前記エアドライヤよりも上方に設置されている
   ことを特徴とする圧縮空気乾燥システム。
2. 請求項１に記載の圧縮空気乾燥システムにおいて、
   圧縮空気乾燥システムは、荷台を備えた車両に搭載され、
   前記エアドライヤは、前記荷台を構成し、物品を載せる天板の下側に設置され、
   前記オイルセパレータは、前記天板の上側に設置される
   ことを特徴とする圧縮空気乾燥システム。
3. 前記オイルセパレータは、支持部材を介して前記天板に固定される
   請求項２に記載の圧縮空気乾燥システム。

Images