JP2020051356A - 油冷式圧縮機のドレンの処理部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルミストフィルタで生じたドレンを効果的に処理することができる油冷式圧縮機のドレン処理部構造を提供する。【解決手段】油冷式圧縮機のレシーバタンクから消費側に至る供給流路２０に，該供給流路２０内を流れる圧縮気体中に含まれる油分を捕集してドレンとして排出するオイルミストフィルタ２４，２５を設けると共に，該オイルミストフィルタ２４，２５に連通されたドレン配管５０を，圧縮機本体１１の吸入空間に連通する。これにより，オイルミストフィルタでドレンとして捕集された圧縮気体中の油分（潤滑油）を，圧縮機本体に回収することで，オイルミストフィルタで生じたドレンを処理するための構成が不要となり，しかも，油冷式圧縮機内で循環して使用される潤滑油の減りを少なくすることができた。【選択図】図１

Description

本発明は油冷式圧縮機のドレン処理部の構造に関し，より詳細には，圧縮機本体で発生した圧縮空気中の油分を除去するオイルミストフィルタを備えた油冷式の圧縮機において，前記オイルミストフィルタで生じたドレンの処理部構造に特徴を有する油冷式圧縮機に関する。

冷却，潤滑及び密封のために潤滑油と共に被圧縮気体を圧縮する油冷式の圧縮機では，図４に示すように，油冷式の圧縮機本体１１１と，この圧縮機本体１１１を駆動するエンジンやモータ等の駆動源１１２の他，前記圧縮機本体１１１より吐出された圧縮気体を貯留するレシーバタンク１１３を備えている。

このレシーバタンク１１３にはオイルセパレータ１１３ａが設けられ，圧縮機本体１１１より潤滑油との気液混合流体として吐出された圧縮気体は，レシーバタンク１１３内に導入されることで潤滑油と圧縮空気に一次分離されるだけでなく，一次分離後の圧縮空気を更にオイルセパレータ１１３ａを通過させて圧縮空気中にミストの状態で残る潤滑油を除去した後，逆止弁１２１を介して，空気作業機や圧縮空気を原料としてガスを生成するガス発生装置等の圧縮空気の消費機器に連通された消費側に供給することができるように構成されている。

また，このレシーバタンク１１３内に回収された潤滑油は，オイルクーラ１３１やオイルフィルタ１３２を備えた給油流路１３０を介して再度圧縮機本体１１１に導入されて，圧縮機本体１１１の潤滑，冷却及び密封に循環使用することができるように構成されており，圧縮機本体１１１とレシーバタンク１１３間に潤滑油の循環系が形成されている。

以上のように構成された油冷式圧縮機１００では，レシーバタンク１１３やオイルセパレータ１１３ａによって圧縮空気中の油分の除去が行われるものの，これらを通過した圧縮空気中には，依然として水分や油分が含まれる。

そのため，このような油冷式圧縮機１００より圧縮空気の供給を受ける消費側に，乾燥した圧縮空気や油分を含まない圧縮空気の供給を必要とする機器が接続されている場合，レシーバタンク１１３から消費側に至る供給流路１２０中にドライヤ１２３やオイルミストフィルタ１２４等の機器を設け，消費側に導入される前に圧縮空気中の水分や油分を除去する構成が採用される。

ここで，前述のドライヤ１２３は，導入された圧縮空気を冷却して圧縮空気中の水分を結露させて除去した後，水分の除去された圧縮空気を加熱して乾燥させて消費側に送るものであり，冷却の際に結露によって生じた水分はドレンとして排出される。

また，オイルミストフィルタ１２４は，微細孔を有するフィルタ（濾材）に圧縮空気を通過させることで圧縮空気中に微粒子（ミスト）の状態で存在する油分を捕集するもので，フィルタに捕集された後，滴下してドレン溜に溜まった潤滑油をドレンとして排出する。

これらのドレンは，いずれも，潤滑油等の油分を含むものであることから，これをそのまま生活排水等と共に排出すると環境汚染等を引き起こす原因となる。

そのため，前述したドライヤ１２３を設けた圧縮機のドレン処理部に，ドライヤからのドレンを導入して水と油に分離するドレン処理装置を設け，このドレン処理装置内でドレンに含まれる油分を除去した後，清浄な水のみを機外に排出することができるようにしたものが提案されている（特許文献１の図３，図４参照）。

また，ドライヤ１２３と共にオイルミストフィルタ１２４を備えた圧縮機のドレン処理部において，前述したドライヤで発生したドレンのみならず，オイルミストフィルタで生じたドレンについてもドレン処理装置に導入して処理するように構成したものも提案されている（特許文献２の図１参照）。

特許第４３８２９５５号公報 特開２００３−３３６５８１号公報

以上で従来技術として説明した構成中，特許文献１に記載されている圧縮機では，ドライヤ１２３や，このドライヤで発生したドレンを処理するドレン処理装置を設けることについての記載はあるものの，オイルミストフィルタ１２４を設けることについての記載がなく，従って，オイルミストフィルタ１２４で生じたドレンの処理に関し一切の開示も示唆もしていない。

一方，特許文献２として紹介した油冷式圧縮機は，ドライヤ１２３の他にオイルミストフィルタ１２４を備えていると共に，ドライヤ１２３で生じたドレンのみならず，オイルミストフィルタ１２４で生じたドレンについてもドレン処理装置に導入して処理する構造を採用することから，オイルミストフィルタ１２４で生じたドレンが汚染等の原因となることが防止されている。

しかし，ドライヤ１２３で発生したドレンのみならず，オイルミストフィルタ１２４で発生したドレンについてもドレン処理装置に導入して処理する構成とした場合，ドレン処理装置で処理するドレンの量，特に油分の量が増加するために，ドレン処理装置として処理能力の高いものを採用する必要があり，油冷式圧縮機の価格を上昇させる。

また，ドレン処理装置において油分の吸着に使用するフィルタ等の消耗品は，所定量の油分を吸着すると油分を吸着しなくなり，交換が必要となるため，処理対象とするドレンの量が増大すれば，これらの消耗品の交換時期も早まることから，ドレン処理装置のメンテナンス時期が短くなってランニングコストが嵩む。

なお，前述したように，レシーバタンク１１３による一次分離やレシーバタンク１１３に設けたオイルセパレータ１１３ａで捕集された潤滑油は，レシーバタンク１１３の底部に溜まり，給油流路１３０を介して再度圧縮機本体１１１に給油されて，前述した潤滑油の循環系内を循環することとなるが，供給流路１２０に設けたドライヤ１２３やオイルミストフィルタ１２４でドレンとして捕集された潤滑油は，前述した循環系外において潤滑油を捕集することになるため，ドレンの排出と共に前述した潤滑油の循環系内を循環する潤滑油が徐々に減少し，これを放置すれば潤滑油不足によって圧縮機本体１１１の焼付等も生じ得ることから，減少した分の潤滑油は，これを定期的に補充する必要がある。

更に，油分離性能の向上等を目的として，オイルミストフィルタ１２４を複数設ける場合，オイルミストフィルタ１２４毎にそれぞれドレン配管や，このドレン配管を開閉する開閉弁，オイルミストフィルタに対するドレンの逆流を防止する逆止弁等を設ける構成を採用すると，これらの部品点数の増加とそれに伴う組み立て工数の増加が製品のコストを高めることとなる。

そのため，オイルミストフィルタを複数設ける場合，各オイルミストフィルタ間で前述した逆止弁や開閉弁を共用して部品点数を減少させることができる構造とすることが望ましい。

本発明は，上記従来技術における欠点を解消するために成されたもので，比較的簡単な構成により，オイルミストフィルタで生じたドレンによる汚染等の発生を防止すると共に，潤滑油の循環系内から潤滑油が減少し難くすることができ，しかも，ドライヤで生じたドレンを処理するドレン処理装置を備えた構成では，ドレン処理装置に導入するドレンの量を減らすことでドレン処理装置の小型化や，ドレン処理装置で使用する油分離フィルタ等の消耗品の交換頻度を減らすことができる構造のドレン処理部を備えた油冷式圧縮機を提供することを目的とする。

また，本発明は，上記目的に加え，更に，オイルミストフィルタを複数設けた場合であっても，単一の開閉弁や逆止弁を，これら複数のオイルミストフィルタに共通の構成として使用することができる回路構成とすることで，部品点数を減少させて製造コストを低減させることのできるドレン処理部を備えた油冷式圧縮機を提供することを目的とする。

以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と，発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。

上記目的を達成するために，本発明の油冷式圧縮機１は，
被圧縮気体を吸入して潤滑油と共に圧縮して，前記潤滑油との気液混合流体として圧縮気体を吐出する油冷式の圧縮機本体１１と，前記圧縮機本体１１が吐出した圧縮気体を導入して気液分離するレシーバタンク１３と，前記レシーバタンク１３で前記潤滑油が分離された圧縮気体を消費側に供給する供給流路２０と，前記レシーバタンク１３で分離された前記潤滑油を前記圧縮機本体１１に再度供給する給油流路３０を備えた油冷式圧縮機１において，
前記供給流路２０に，該供給流路２０内を流れる圧縮気体中に含まれる油分を捕集してドレンとして排出するオイルミストフィルタ２４，２５を設けると共に，該オイルミストフィルタ２４，２５に連通されたドレン配管５０を，前記圧縮機本体１１の吸入空間に連通したことを特徴とする（請求項１）。

なお，本発明において圧縮機本体１１の「吸入空間」とは，圧縮機本体１１内に形成された，吸入口と繋がっている空間を言い，圧縮機本体１１がスクリュ圧縮機である場合，スクリュロータの噛み合い空間に入る前の空間を言う。

また，吸入空間に対する「連通」は，吸入空間に直接連通している場合の他，エアフィルタ１５の二次側から圧縮機本体１１に至る空気の流路である吸入流路１６（吸入流路１６には，吸入流路１６中に存在する吸気制御弁１７内の通路も含む）等の他部材を介して連通している場合も含む。

前記オイルミストフィルタ２４，２５の一次側における前記供給流路２０に，該供給流路２０を通過する圧縮気体の除湿を行うアフタクーラ２２やドライヤ２３等の除湿器を設けると共に，前記除湿器で生じたドレン中の油分を除去した後に前記ドレンを排出するドレン処理装置４５を前記除湿器のドレン配管４０に連通して設けることが好ましい（請求項２）。

前記供給流路２０に前記オイルミストフィルタ２４，２５を複数直列に設け，前記オイルミストフィルタ２４，２５のドレン配管５０を，各オイルミストフィルタ２４，２５にそれぞれ連通された分岐管５１，５２と，一端５３ａ側において前記分岐管５１，５２の全てと連通し，他端５３ｂ側を前記圧縮機本体１１の前記吸入空間に連通する集合管５３により構成し，
前記各オイルミストフィルタ２４，２５に連通した前記各分岐管５１，５２に，上流側のオイルミストフィルタ（第１のオイルミストフィルタ２４）から下流側のオイルミストフィルタ（第２のオイルミストフィルタ２５）に前記分岐管５１，５２を介してドレン及び圧縮気体が流入することを防止する絞り５６，５７や逆止弁等の手段を設けると共に，
前記集合管５３に，該集合管５３を開閉する開閉弁５４と，前記圧縮機本体１１側からオイルミストフィルタ２４，２５側への潤滑油及び圧縮気体の逆流を防止する逆止弁５５を設けた構成とすることができる（請求項３）。

以上で説明した本発明の構成により，本発明のドレン処理部構造を備えた油冷式圧縮機１では，以下の顕著な効果を得ることができた。

供給流路２０に設けたオイルミストフィルタ２４，２５のドレン配管５０を吸入空間に連通したことで，オイルミストフィルタ２４，２５で生じたドレンを機外に排出することなく油冷式圧縮機１内に留めておくことができ，オイルミストフィルタ２４，２５で生じたドレンを機外に排出することで生じる環境汚染等を好適に防止することができた。

また，オイルミストフィルタ２４，２５で生じたドレンを圧縮機本体１１に導入する構成としたことで，このドレンを処理するための処理装置を別途設ける必要がない。

しかも，オイルミストフィルタ２４，２５で生じたドレンは，主に潤滑油から成り，このドレンを圧縮機本体１１に導入して圧縮機本体１１とレシーバタンク１３間に形成された前述の潤滑油の循環系内に戻すようしたことで，潤滑油の循環系内からの潤滑油の減少速度を遅らせることができ，潤滑油の補充を行う頻度を減らすことができた。

しかも，吸入空間は，圧縮機本体の駆動時には負圧となっていて，オイルミストフィルタ２４，２５よりも低圧であることから，この負圧による吸引によってオイルミストフィルタ２４，２５で発生したドレンを吸引して円滑に回収することができた。

オイルミストフィルタ２４，２５の一次側における供給流路２０に，該供給流路２０内を流れる圧縮気体の除湿を行うアフタクーラ２２やドライヤ２３等の除湿器を設けると共に，前記除湿器で生じたドレン中の油分を除去して清浄な水として排出するドレン処理装置４５を前記除湿器のドレン配管４０に連通して設けた構成では，水分を除去して乾燥させた後の圧縮気体をオイルミストフィルタ２４，２５に導入することで，オイルミストフィルタ２４，２５で回収されるドレン中に含まれる水の量を減らすことができ，より潤滑油の割合が高いドレンを圧縮機本体１１に導入することができた。

また，アフタクーラ２２やドライヤ２３等の除湿器で発生したドレンは，ドレン処理装置で油分を除去した後に清浄な水として機外に排出することができると共に，ドレン処理装置４５を，オイルミストフィルタ２４，２５で生じたドレンの処理に使用することなく，除湿器で発生したドレンの処理のみに使用することで，双方を処理対象とする場合に比較して処理能力の低い小型のドレン処理装置４５を使用することができ，また，油分吸着用のフィルタ等のドレン処理装置４５における消耗品の交換頻度が減ることで，ランニングコストについても低減することができた。

なお，前記オイルミストフィルタ２４，２５を複数設けた構成では，各オイルミストフィルタ２４，２５にそれぞれ連通された分岐管５１，５２と，前記分岐管５１，５２を１本に集合させた集合管５３によってオイルミストフィルタ２４，２５のドレン配管５０を構成し，前記集合管５３を前記圧縮機本体１１の吸入空間に連通すると共に，前記分岐管５１，５２にそれぞれ分岐管５１，５２を介して上流側のオイルミストフィルタ２４から下流側のオイルミストフィルタ２５にドレンや圧縮気体が導入されることを防止する絞り５６，５７や逆止弁等を設けたことで，前記集合管５３に，該集合管５３を開閉する開閉弁５４と，前記圧縮機本体１１側からオイルミストフィルタ２４，２５側への逆流を防止する逆止弁５５を設けるだけでドレンの回収を行うことができ，各分岐管５１，５２にそれぞれ開閉弁５４’や逆止弁５５’を設ける構成（図３参照）に比較して部品点数を減少させることができ，これに伴う組立工数の減少等により油冷式圧縮機の製造コストを低減させることができた。

本発明の油冷式圧縮機の説明図。 （Ａ）は図１のオイルミストフィルタ部分の拡大説明図，（Ｂ）は（Ａ）の構成からオリフィス（絞り）を除いた場合の問題点の説明図。 オイルミストフィルタ用ドレン処理部の変形例を示す説明図。 従来の油冷式圧縮機の説明図。

以下に，添付図面を参照しながら本発明のドレン処理部構造を備えた油冷式圧縮機について説明する。

〔油冷式圧縮機の全体構成〕
本発明のドレン処理部構造が適用される油冷式圧縮機１は，図１に示すようにエアフィルタ１５や，エアフィルタ１５の二次側から圧縮機本体１１に至る，吸気制御弁１７を備えた吸入流路１６を介して吸入した被圧縮気体，本実施形態では空気をシリンダ内に注入された潤滑油と共に圧縮して吐出する，スクリュ圧縮機等の圧縮機本体１１と，この圧縮機本体１１を駆動する駆動源（本実施形態ではモータ）１２の他，圧縮機本体１１の吐出口１１ａに吐出流路１４を介して連通されたレシーバタンク１３を備えており，このレシーバタンク１３内に圧縮機本体１１が潤滑油との気液混合流体として吐出した圧縮空気を導入することができるように構成されている。

前述の吸気制御弁１７は，圧縮機本体１１の二次側圧力，本実施形態ではレシーバタンク１３内の圧力変化に応じて開閉動作することで圧縮機本体１１に対する吸気を制御して，略一定圧力の圧縮空気を消費側に対し供給することができるように構成されていると共に，前述のレシーバタンク１３は，圧縮機本体１１が潤滑油との気液混合流体として吐出した圧縮空気を導入して圧縮空気と潤滑油に一次分離して，潤滑油が一次分離された後の圧縮空気を消費側に供給することができるように構成されている。

このレシーバタンク１３内で潤滑油が一次分離された圧縮空気は，レシーバタンク１３に設けたオイルセパレータ１３ａによって圧縮空気中にミストの状態で残る油分が更に除去された後，供給流路２０を介して圧縮空気を消費する消費機器，本実施形態では供給された圧縮空気中に含まれる特定の成分（例えば窒素や酸素等）を分離して製品ガス（窒素ガスや酸素ガス等）を生成する，ＰＳＡ（Pressure Swing Adsorption）式のガス発生機が接続された消費側に供給される。

一方，レシーバタンク１３で圧縮空気と分離されてレシーバタンク１３内に回収された潤滑油は，オイルクーラ３１やオイルフィルタ３２を備えた給油流路３０を介して再度，圧縮機本体１１の給油口１１ｂに導入することができるように構成されており，これにより，圧縮機本体１１から吐出配管１４を介してレシーバタンク１３に至り，レシーバタンク１３から給油流路３０を介して圧縮機本体１１に再度戻る，潤滑油の循環系が形成されている。

レシーバタンク１３から消費側に至る前述の供給流路２０には，逆止弁としての機能を備えた圧力調整弁２１が設けられ，レシーバタンク１３内の圧力が圧力調整弁２１の作動開始圧力以上であるときに消費側に圧縮空気を導入することができるように構成されていると共に，この圧力調整弁２１によって消費側からレシーバタンク１３側に向かう圧縮空気の逆流が防止されている。

また，この圧力調整弁２１の二次側における供給流路２０には，圧縮機本体１１より吐出された圧縮空気の除湿を行う除湿器２２，２３と，前記除湿器２２，２３で除湿された後の圧縮空気中の油分を除去するオイルミストフィルタ２４，２５，該オイルミストフィルタ２４，２５を通過した後の圧縮空気を導入して圧縮空気中の有機ガスや臭いなどを吸着する活性炭フィルタ２６を介して供給流路２０よりガス発生機が接続された消費側に供給される。

本実施形態では，前述の除湿器として，圧縮機本体１１が吐出した高温の圧縮空気を冷却するアフタクーラ２２，このアフタクーラ２２を通過した後の圧縮空気をさらに冷却して圧縮空気中の水分を結露させて除去すると共に，水分が除去された後の圧縮空気を加熱して乾燥させるドライヤ２３を設けている。

なお，本実施形態では，アフタクーラ２２による冷却の際に結露によって生じたドレンを，圧縮空気と共にドライヤ２３に導入し，ドライヤ２３における冷却の際に生じたドレンと共にドライヤ２３に設けたドレントラップ（図示せず）等で同時に捕集するように構成しており，アフタクーラ２２とドライヤ２３の双方によって圧縮空気の除湿を行う前述の「除湿器」が構成されているが，圧縮空気の除湿は，前述したアフタクーラ２２又はドライヤ２３のいずれか一方のみを設けて行うものとしても良く，この場合にはアフタクーラ２２，又はドライヤ２３のうち供給流路２０に設けられたものが前述の「除湿器」となる。

〔ドレン処理部構造〕
（１）アフタクーラ及びドライヤで生じたドレンの処理
前述したアフタクーラ２２における冷却の際の結露により生じたドレンと，ドライヤ２３における冷却の際の結露によって生じたドレンは，いずれもドライヤ２３に設けたドレントラップ（図示せず）に捕集されて，このドレントラップに一端を連結されたドレン配管４０を介してドレン処理装置４５に導入され，このドレン処理装置４５内でドレン中に含まれる油分が除去された後，清浄な水（ドレン水）が機外へ排出されるように構成されている。

ドレン処理装置４５を介して機外へ排出されたドレン水は，一旦，監視槽４６内に導入して清浄な状態に処理されていることを目視等により確認した後，生活排水用の下水道等に排出するように構成することが好ましい。

ドライヤ２３とドレン処理装置４５を連通する，前述のドライヤ用のドレン配管４０には，ドレン配管４０を開閉するストップバルブ４１が設けられていると共に，ストップバルブ４１の二次側に，ストレーナ４３と電磁開閉弁４４が設けられている。

ドライヤ用のドレン配管４０をこのように構成することで，ストップバルブ４１を開いた状態で，電磁開閉弁４４を開くと，ドライヤ２３のドレントラップに溜まったドレンは，供給流路２０内の圧縮空気の圧力に押されてドレン配管４０を介してドレン処理装置４５に送られ，このドレン処理装置４５で油分が除去された清浄な水の状態で機外に排出できる。

なお，図示の実施形態では，アフタクーラ２２で生じたドレンをドライヤ２３において併せて捕集するものと説明したが，アフタクーラ２２にもアフタクーラ２２で生じたドレンを捕集するドレントラップを設け，このドレントラップとドレン処理装置４５を連通する，前述したドライヤ用のドレン配管４０と同様の構造を備えたドレン配管を別途設けるものとしても良い。

もっとも，アフタクーラ２２で生じたドレンについてもドライヤ２３において併せて捕集するようにした図示の構成の採用は，ドレン配管やストップバルブ，電磁開閉弁，ストレーナ等の構成機器の使用個数を減らすことができる点で好ましい。

（２）オイルミストフィルタで生じたドレンの処理
前述の供給流路２０には，更に，前述のオイルミストフィルタ２４，２５が設けられており，このオイルミストフィルタ２４，２５で捕集した圧縮空気中の油分から成るドレンを，ドレン配管５０を介して圧縮機本体１１の吸入空間に導入することができるように構成されている。

この「吸入空間」とは，圧縮機本体１１内に形成された，吸入口と繋がっている空間であり，圧縮機本体１１としてスクリュ圧縮機を採用した本実施形態では，スクリュロータの噛み合い空間に入る前の空間がこの「吸入空間」である。

なお，この吸入空間に対するドレンの導入は，圧縮機本体１１のケーシングに吸入空間と連通する連通孔を設け，この連通孔にドレン配管５０を連通する等して，吸入空間に対し直接行うものとしても良く，又は，吸入流路１６のいずれかの位置にドレン配管５０を接続して，吸入流路１６を介する等，他部材を介して導入するようにしても良い。

なお，吸気制御弁１７の二次側における吸入流路１６や，前述の吸入空間は，圧縮機の運転時（圧縮機本体１１が駆動されているとき）常に負圧になっていることから，オイルミストフィルタ２４，２５のドレンをより確実に圧縮機本体１１へ回収するために，ドレン配管５０は，吸気制御弁１７の二次側における吸入流路１６や，吸入空間に連通することが好ましい。

この供給流路２０には，単一のオイルミストフィルタを設けるものとしても良いが，複数のオイルミストフィルタを直列に配置して多段的に圧縮空気中の油分を除去するようにしても良く，本実施形態では，一例として，ろ過度（捕集対象粒子径）を０．３μmとする第１のオイルミストフィルタ２４と，ろ過度を０．０１μmとする第２のオイルミストフィルタ２５を直列に連通して，第１のオイルミストフィルタ２４で比較的ミスト径の大きい潤滑油を捕集すると共に，第２のオイルミストフィルタ２５で小さなミスト径の潤滑油を捕集することで，圧縮空気中の油分を効率的に除去することができるようにしている。

第１及び第２のオイルミストフィルタ２４，２５の底部には，図２（Ａ）に示すようにフィルタ（濾材）に捕集された潤滑油が滴下して溜まるドレン溜２４ａ，２５ａが形成されており，このドレン溜２４ａ，２５ａの下端に設けたドレン排出口２４ｂ，２５ｂを，ドレン配管５０を介して前述した吸入流路１６や圧縮機本体１１に形成された吸入空間に接続することで，オイルミストフィルタ２４，２５において捕集された，主に潤滑油から成るドレンを，圧縮機本体１１を介して圧縮機本体１１とレシーバタンク１３間に形成された前述の潤滑油の循環系内に戻すことができるように構成している。

本実施形態では，複数個設けたオイルミストフィルタ２４，２５からのドレンをいずれも圧縮機本体１１の吸入空間に導入することができるようにするために，オイルミストフィルタ２４，２５と圧縮機本体１１を連通する前述のドレン配管５０を，各オイルミストフィルタ２４，２５のドレン排出口２４ｂ，２５ｂにそれぞれ連通された分岐管５１，５２と，一端５３ａ側を前記分岐管５１，５２の双方と連通して集合させる集合管５３によって構成し，この集合管５３の他端５３ｂ（図１参照）を，圧縮機本体１１の吸入口に連通することで，各オイルミストフィルタ２４，２５で捕集されたドレンを，いずれも圧縮機本体１１の吸入空間に直接導入できるように構成している。

このオイルミストフィルタ２４，２５のドレン配管５０には，図３に示すように，各分岐管５１，５２にそれぞれ電磁開閉弁５４’，５４’と逆止弁５５’，５５’を設けることで，各分岐管５１，５２の開閉をそれぞれ個別に制御できるように構成するものとしても良いが，本実施形態にあっては，図１及び図２（Ａ）に示すように前述の集合管５３にのみ電磁開閉弁５４と逆止弁５５を設け，この電磁開閉弁５４と逆止弁５５を，第１のオイルミストフィルタ２４と第２のオイルミストフィルタ２５の双方に共通の構成として設けることで，図３に示した構成に比較して電磁開閉弁５４と逆止弁５５の使用個数を減らしている。

ここで，図３に示すように各分岐管５１，５２にそれぞれ逆止弁５５’，５５’と電磁開閉弁５４’，５４’を設けた構成では，第１のオイルミストフィルタ２４に連通された分岐管５１から，第２のオイルミストフィルタ２５に連通された分岐管５２にドレンや圧縮空気が流入することが防止されている。

しかし，図２（Ｂ）に示すように，第１のオイルミストフィルタ２４のドレン排出口２４ｂと，第２のオイルミストフィルタ２５のドレン排出口２５ｂに逆止弁や電磁開閉弁を備えていない分岐管５１，５２をそれぞれ連通し，この分岐管５１，５２を，集合管５３を介して圧縮機本体１１の吸入口に連通すると共に，集合管５３にのみ電磁開閉弁５４と逆止弁５５を設けた構成とする場合には，第１のオイルミストフィルタ２４のドレン排出口２４ｂと，第２のオイルミストフィルタ２５のドレン排出口２５ｂが，分岐管５１，５２を介して連通された状態となる。

ここで，供給流路２０内を流れる圧縮空気は，第１のオイルミストフィルタ２４，第２のオイルミストフィルタ２５を通過する毎に圧力降下を生じるため，第１のオイルミストフィルタ２４内の圧力に対し，第２のオイルミストフィルタ２５内の圧力は低くなっていることから，図２（Ｂ）に記載の構成では，図中に矢印で示したように，供給配管２０を介して第１のオイルミストフィルタ２４から第２オイルミストフィルタ２５に導入される正規の圧縮空気の流れとは別に，分岐配管５１，５２を介して第１のオイルミストフィルタ２４から第２のオイルミストフィルタ２５に導入される圧縮空気の流れが生じる。

その結果，この圧縮空気の流れに乗って，第１のオイルミストフィルタ２４のドレン溜り２４ａに溜まったドレンが，ドレン排出口２５ｂを介して第２のオイルミストフィルタ２５内に流れ込み，第２のオイルミストフィルタ２５のドレン溜り２５ａに溜まったドレンと共に，供給流路２０内を流れる圧縮空気に合流されることで，消費側に供給される圧縮空気に油分を再度混入させてしまうこととなる。

そこで，集合管５３にのみ電磁開閉弁５４と逆止弁５５を設けた本実施形態の構成では，図１及び図２（Ａ）に示すように各分岐管５１，５２にそれぞれオリフィス（絞り）５６，５７を設け，このオリフィス５６，５７の二次側で分岐管５１，５２を合流させることで，分岐管５１，５２を介して第１のオイルミストフィルタ２４から，第２のオイルミストフィルタ２５にドレンや圧縮空気の流入が生じることを防止している。

なお，図示の実施形態では，分岐管５１，５２にそれぞれオリフィス５６，５７を設ける構成を示したが，分岐管５１，５２を介した第２のオイルミストフィルタ２５に対するドレンと圧縮空気の流入を防止できるものであれば，各分岐管５１，５２の管径自体を調整することにより流路面積を絞ることにより，同様にドレンや圧縮空気の流入を防止するものとしても良く，図示の構成に限定されない。

また，図示は省略するが，図２に記載の構成に代え，分岐管５２にオリフィス５７と共に逆止弁を設け，又は，分岐管５２に設けたオリフィス５７を逆止弁に変更する構成を採用しても良く，このように構成することで，電磁開閉弁５４が閉じられているときに，第１のオイルミストフィルタ２４に接続する分岐管５１から第２のオイルミストフィルタ２５に接続する分岐管５２への圧縮空気及びドレンの流入を確実に遮断し，消費側へ供給される圧縮空気へ油分が再混入することを防止できるように構成しても良い。

なお，図１中の符号２６は，濾材として活性炭を収容した活性炭フィルタであり，前述したアフタクーラ２２やドライヤ２３，オイルミストフィルタ２４，２５によって除去できなかった不純物，例えば有機ガスや臭い等を除去する。

〔作用等〕
以上で説明した油冷式圧縮機１において，モータ等の駆動源１２によって圧縮機本体１１を駆動すると，圧縮機本体１１の吸入空間には，エアフィルタ１５，吸入流路１６，吸気制御弁１７を介して空気が導入され，このようにして導入された空気は，スクリュロータの噛み合い空間に導入された後に給油口１１ｂを介してシリンダ内に注入された潤滑油と共に圧縮され，潤滑油との気液混合流体としての圧縮空気が吐出される。

このようにして圧縮機本体１１より潤滑油との気液混合流体として吐出された圧縮空気は，レシーバタンク１３内に導入され，レシーバタンク１３内で圧縮空気と潤滑油とに一次分離される。

そして，レシーバタンク１３内に導入された圧縮空気の圧力が圧力調整弁２１によって設定された所定の圧力以上に上昇すると，圧力調整弁２１が開き，レシーバタンク１３内の圧縮空気は，レシーバタンク１３に設けたオイルセパレータ１３ａを通過して圧縮空気中にミストの状態で残る潤滑油が除去された後，供給流路２０を介して消費側に供給される。

レシーバタンク１３から，オイルセパレータ１３ａを介して供給流路２０に導入された圧縮空気は，アフタクーラ２２によって冷却された後，ドライヤ２３に導入されて更に冷却され，これらの冷却の際の結露によって生じたドレンがドライヤ２３に設けたドレントラップ（図示せず）によって捕集されて除去された後，ドライヤ２３において加熱されて乾燥した圧縮空気として消費側に導入される。

このドライヤ２３のドレントラップに連通されたドレン配管４０に設けた電磁開閉弁４４は，油冷式圧縮機１の停止時にはドレン配管４０を閉じた状態に維持する一方，油冷式圧縮機１の運転時には，所定の時間隔（数十秒）毎に所定時間（数秒間），間欠的にドレン配管４０を開放するように構成されており，この開放時に，ドレントラップ内に捕集されたドレンは，供給流路２０内の圧縮空気の圧力によって押し出され，ドレン配管４０を介してドレン処理装置４５に導入され，ドレン処理装置４５でドレン中の油分が分離された後，清浄な水として機外に排出される。

なお，電磁開閉弁４４が開く時間隔は，周囲温度に基づいてドレン発生量を推定する演算を行い，この発生量を基に時間隔を決定する。

一方，ドライヤ２３で乾燥された圧縮空気は，更に，第１のオイルミストフィルタ２４と第２のオイルミストフィルタ２５を通過する際に圧縮空気中に含まれる油分がフィルタ（濾材）に捕集され，フィルタに捕集された潤滑油が第１及び第２のオイルミストフィルタ２４，２５の底部に設けたドレン溜２４ａ，２５ａに滴下して回収される。

このようにして水分や油分が除去された圧縮空気は，必要に応じて活性炭フィルタ２６を通過させて圧縮空気中の有機ガスや臭い等が更に取り除かれた後，前述したＰＳＡ式のガス発生装置等が接続された消費側に導入される。

オイルミストフィルタ２４，２５のドレン排出口２４ｂ，２５ｂと，圧縮機本体１１の吸入口間を連通するドレン配管５０に設けられた集合管５３を開閉する電磁開閉弁５４は，油冷式圧縮機１の停止時には閉じた状態に維持される一方，油冷式圧縮機１の運転時には，集合管５３を所定の時間隔（数十分間）毎に所定時間（数秒間），間欠的に開放してドレン（油分）を排出する。

なお，オイルミストフィルタ２４，２５におけるドレンの発生量は，前述のドライヤ２３におけるドレンの発生量と比較して極めて少なく，前述の時間隔を比較的長く設定し，集合管５３を開閉する前述の電磁開閉弁５４が開弁する頻度を低くしている。

このようにして，電磁開閉弁５４が間欠的に集合管５３を開放する結果，電磁開閉弁５４の開弁時，オイルミストフィルタ２４，２５において回収されたドレンは，圧縮機本体１１の吸入空間に導入され，吸入流路１６を介して吸入空間内に導入された空気と共にスクリュロータの噛み合い空間に導入されて，給油口１１ｂを介してシリンダ内に噴射された潤滑油と共に圧縮機本体の潤滑，冷却及び密封に使用される。

前述したように各オイルミストフィルタ２４，２５に連通された分岐管５１，５２にはオリフィス５６，５７を設け，分岐管５１，５２を介して第１のオイルミストフィルタ２４のドレン排出口２４ｂから第２のオイルミストフィルタ２５のドレン排出口２５ｂにドレンや圧縮空気の流入が生じないように構成されており，図３に示したように，各分岐管５１，５２に電磁開閉弁５４’や逆止弁５５’をそれぞれ別個に設ける構成に比較して，少ない部品点数で，両オイルミストフィルタ２４，２５において生じたドレンを円滑に回収することができるものとなっている。

このように各オイルミストフィルタ２４，２５で捕集されたドレンは，主として潤滑油から成るものであることから，これを圧縮機本体１１の吸入空間を介して潤滑油の循環系内に戻すことで，潤滑油の循環系内の潤滑油量を減少し難くすることができる。

また，このようにオイルミストフィルタ２４，２５で生じたドレンを，機外へ排出することなく，圧縮機本体１１の吸入空間を介して潤滑油の循環系内に戻す構成を採用することで，オイルミストフィルタ２４，２５で生じたドレンの浄化等の処理を行う必要がなく，前述したドレン処理装置４５にオイルミストフィルタ２４，２５で生じたドレンを導入して処理する場合に比較して，ドレン処理装置４５で処理するドレンの量が減る結果，ドレン処理装置４５の小型化が可能であり油冷式圧縮機１の製造コストを下げることができると共に，ドレン処理装置に設けた油分離用フィルタ等の消耗品の寿命が延びることで，ランニングコストを低く抑えることができる。

１ 油冷式圧縮機
１１ 圧縮機本体
１１ａ 吐出口
１１ｂ 給油口
１２ 駆動源（モータ）
１３ レシーバタンク
１３ａ オイルセパレータ
１４ 吐出流路
１５ エアフィルタ
１６ 吸入流路
１７ 吸気制御弁
２０ 供給流路
２１ 圧力調整弁（逆止弁）
２２ アフタクーラ（除湿器）
２３ ドライヤ（除湿器）
２４ オイルミストフィルタ（第１の）
２４ａ ドレン溜
２４ｂ ドレン排出口
２５ オイルミストフィルタ（第２の）
２５ａ ドレン溜
２５ｂ ドレン排出口
２６ 活性炭フィルタ
３０ 給油流路
３１ オイルクーラ
３２ オイルフィルタ
４０ ドレン配管（ドライヤ用）
４１ ストップバルブ
４３ ストレーナ
４４ 電磁開閉弁
４５ ドレン処理装置
４６ 監視槽
５０ ドレン配管（オイルミストフィルタ用）
５１，５２ 分岐管
５３ 集合管
５３ａ 一端（集合管の）
５３ｂ 他端（集合管の）
５４，５４’ 電磁開閉弁
５５，５５’ 逆止弁
５６，５７ オリフィス（絞り）
１００ 油冷式圧縮機
１１１ 圧縮機本体
１１２ 駆動源
１１３ レシーバタンク
１１３ａ オイルセパレータ
１２０ 供給流路
１２１ 逆止弁
１２３ ドライヤ
１２４ オイルミストフィルタ
１３０ 給油流路
１３１ オイルクーラ
１３２ オイルフィルタ

Claims (3)

1. 被圧縮気体を吸入して潤滑油と共に圧縮して，前記潤滑油との気液混合流体として圧縮気体を吐出する油冷式の圧縮機本体と，前記圧縮機本体が吐出した圧縮気体を導入して気液分離するレシーバタンクと，前記レシーバタンクで前記潤滑油が分離された圧縮気体を消費側に供給する供給流路と，前記レシーバタンクで分離された前記潤滑油を前記圧縮機本体に再度供給する給油流路を備えた油冷式圧縮機において，
   前記供給流路に，該供給流路内を流れる圧縮気体中に含まれる油分を捕集してドレンとして排出するオイルミストフィルタを設けると共に，該オイルミストフィルタに連通されたドレン配管を，前記圧縮機本体の吸入空間に連通したことを特徴とする油冷式圧縮機のドレン処理部構造。
2. 前記オイルミストフィルタの一次側における前記供給流路に，該供給流路を通過する圧縮気体の除湿を行う除湿器を設けると共に，前記除湿器で生じたドレン中の油分を除去した後に前記ドレンを排出するドレン処理装置を前記除湿器のドレン配管に連通して設けたことを特徴とする請求項１記載の油冷式圧縮機のドレン処理部構造。
3. 前記供給流路に，前記オイルミストフィルタを複数直列に設け，前記オイルミストフィルタのドレン配管を，各オイルミストフィルタにそれぞれ連通された分岐管と，一端側において前記分岐管の全てと連通し，他端側を前記圧縮機本体の前記吸入空間に連通する集合管により構成し，
   前記各オイルミストフィルタに連通した前記各分岐管に，上流側のオイルミストフィルタから下流側のオイルミストフィルタに前記分岐管を介してドレン及び圧縮気体が流入することを防止する手段を設けると共に，
   前記集合管に，該集合管を開閉する開閉弁と，前記圧縮機本体側からオイルミストフィルタ側への逆流を防止する逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の油冷式圧縮機のドレン処理部構造。

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