JP2022061385A - Compressed pneumatic circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮空気が流れる環状の圧縮空気圧回路に関する。 The present invention relates to an annular compressed pneumatic circuit through which compressed air flows.
エアコンプレッサ等の空気圧縮機から吐出される圧縮空気には、凝縮水たるドレンが含まれる。圧縮空気はエアガンやシリンダ等の空圧機器に用いられるが、圧縮空気にこのようなドレンが含まれているとこれら空圧機器の故障等を招くおそれがある。このようにドレンが含まれていることは、圧縮空気の利用にとって有害となる可能性がある。このため圧縮空気中のドレンは、通常、適宜ドレントラップにて圧縮空気から分離、除去される(例えば、特許文献1参照) The compressed air discharged from an air compressor such as an air compressor contains a drain which is condensed water. Compressed air is used for pneumatic equipment such as air guns and cylinders, but if the compressed air contains such drainage, there is a risk of failure of these pneumatic equipment. The inclusion of drain in this way can be detrimental to the use of compressed air. Therefore, the drain in the compressed air is usually separated and removed from the compressed air by a drain trap as appropriate (see, for example, Patent Document 1).
ところで、近年、回路全体の消費エネルギー量削減を目的として、圧縮空気が流れる管路を環状としたいわゆるループ管路を有する圧縮空気圧回路が知られている。このループ管路には、その環状の形状ゆえに、ある平面内において折れ曲がる複数の屈曲部が存在する。このようなループ管路においては、屈曲部は、直管で構成されるストレート部分に比べて圧縮空気の流れが滞り易く、その圧縮空気に含まれるドレンが滞留し易い。 By the way, in recent years, for the purpose of reducing the energy consumption of the entire circuit, a compressed pneumatic circuit having a so-called loop pipeline having an annular conduit through which compressed air flows has been known. Due to its annular shape, this loop conduit has a plurality of bends that bend in a plane. In such a loop pipeline, the flow of compressed air tends to be stagnant at the bent portion as compared with the straight portion composed of a straight pipe, and the drain contained in the compressed air tends to stay.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、圧縮空気の流れにムラがあるループ管路内においてその圧縮空気に含まれるドレンを効果的に排除することのできる圧縮空気圧回路を提供するものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a compressed pneumatic circuit capable of effectively eliminating drain contained in compressed air in a loop pipeline in which the flow of compressed air is uneven. It is something to do.
本発明に係る圧縮空気圧回路は、空気圧縮機からの圧縮空気が供給され、複数の屈曲部を含み、平面状に形成される環状のループ管路と、前記ループ管路に接続され機器に圧縮空気を分配する分配管路と、を備えた圧縮空気圧管路であって、前記複数の屈曲部の少なくとも1つに対して設けられ、当該屈曲部内のドレンを排出するドレン排出部を備えた構成となる。 The compressed pneumatic circuit according to the present invention is supplied with compressed air from an air compressor, includes a plurality of bent portions, is formed in a planar shape, and is connected to the loop pipe and compressed into a device. A compressed pneumatic pipe line provided with a dividing pipe line for distributing air, which is provided for at least one of the plurality of bent parts and is provided with a drain discharge part for discharging drain in the bent part. Will be.
このような構成により、空気圧縮機から圧縮空気がループ管路に供給され、更に、そのループ管路から分岐管路を通して圧縮空気が機器に供給され、当該機器にて圧縮空気が使用される。前記ループ管路において、圧縮空気の流れが滞り易い屈曲部に設けられたドレン排出部によってその屈曲部内に滞留するドレンが排出される。 With such a configuration, compressed air is supplied from the air compressor to the loop pipeline, and further, compressed air is supplied from the loop pipeline to the equipment through the branch pipeline, and the compressed air is used in the equipment. In the loop pipeline, the drain that stays in the bent portion is discharged by the drain discharge portion provided in the bent portion where the flow of compressed air tends to be stagnant.
本発明に係る圧縮空気圧回路において、前記ドレン排出部は、前記屈曲部から垂下するドレン管路を含み、前記ドレン管路は、前記屈曲部の、当該ループ管路の中心線に対して外方にずれた位置に接続される、構成とすることができる。 In the compressed pneumatic circuit according to the present invention, the drain discharge portion includes a drain pipe hanging from the bent portion, and the drain pipe is outward with respect to the center line of the loop pipe of the bent portion. It can be configured to be connected to a position shifted to.
このような構成により、屈曲部では、空気の流れによる遠心力によりループ管路の中心線に対して外方の管壁側に寄り易いドレンが、その中心線に対して外方にずれた位置に接続されるドレン管路を通して流れ落ちて当該屈曲部から排出される。 With such a configuration, at the bent portion, the drain that tends to move toward the outer pipe wall side with respect to the center line of the loop pipeline due to the centrifugal force due to the air flow is displaced outward with respect to the center line. It flows down through the drain pipe connected to and is discharged from the bent portion.
本発明に係る圧縮空気圧回路において、前記ループ管路は、水平に配置され、前記ドレン排出部は、前記複数の屈曲部のそれぞれに対して設けられた、構成とすることができる。 In the compressed pneumatic circuit according to the present invention, the loop pipeline may be arranged horizontally, and the drain discharge portion may be provided for each of the plurality of bent portions.
このような構成によれば、水平配置されたループ管路の同じ高さ位置にある複数の屈曲部のそれぞれにおいて、圧縮空気の流れが滞ることに起因して滞留するドレンがドレン排出部によって排出される。 According to such a configuration, at each of the plurality of bent portions at the same height position of the horizontally arranged loop pipeline, the drain that stays due to the stagnation of the compressed air flow is discharged by the drain discharge portion. Will be done.
本発明に係る圧縮空気圧回路において、前記ループ管路は、水平面に対して傾いて配置され、前記ドレン排出部は、前記複数の屈曲部のうち最も高い位置にある屈曲部以外の一又は複数の屈曲部のそれぞれに設けられた、構成とすることができる。 In the compressed pneumatic circuit according to the present invention, the loop pipeline is arranged so as to be inclined with respect to the horizontal plane, and the drain discharge portion is one or a plurality of bent portions other than the bent portion at the highest position among the plurality of bent portions. It can be configured to be provided in each of the bent portions.
このような構成により、最も高い位置にある屈曲部に対してドレン排出部を設けなくても、その最も高い位置にある屈曲部内のドレンは、高低差によってループ管路を通して移動し、他の屈曲部に設けられたドレン排出部によって排出され得る。 With such a configuration, even if the drain discharge portion is not provided for the bent portion at the highest position, the drain in the bent portion at the highest position moves through the loop pipe due to the height difference, and other bending is performed. It can be discharged by a drain discharge part provided in the part.
本発明に係る圧縮空気圧回路において、前記ドレン排出部は、前記複数の屈曲部のうち少なくとも最も低い位置にある屈曲部に対して設けられた構成とすることができる。 In the compressed pneumatic circuit according to the present invention, the drain discharge portion may be configured to be provided for the bent portion at at least the lowest position among the plurality of bent portions.
このような構成により、最も低い位置にある屈曲部以外の屈曲部に対してドレン排出部を設けなくても、その最も低い位置にある屈曲部以外の屈曲部内のドレンは、高低差によってループ管路を通して移動し、最も低い位置にある屈曲部に設けられたドレン排出部によって排出され得る。 With such a configuration, even if the drain discharge portion is not provided for the bent portion other than the bent portion at the lowest position, the drain in the bent portion other than the bent portion at the lowest position is a loop pipe due to the height difference. It travels through the road and can be drained by a drain drain provided at the lowest bend.
本発明に係る圧縮空気圧管路によれば、ループ管路において圧縮空気の流れが滞り易く、その圧縮空気に含まれるドレンが滞留し易い屈曲部に設けられたドレン排出部によってその屈曲部に滞留するドレンが排出されるので、圧縮空気の流れにムラがあるループ管路内においてその圧縮空気に含まれるドレンを効果的に排除することができる。 According to the compressed pneumatic pipeline according to the present invention, the flow of compressed air tends to be stagnant in the loop pipeline, and the drain contained in the compressed air tends to stay in the bent portion due to the drain discharge portion provided in the bent portion. Since the drain is discharged, the drain contained in the compressed air can be effectively removed in the loop pipeline where the flow of the compressed air is uneven.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の第1の実施の形態に係る圧縮空気圧管路は、図1に示すように構成される。 The compressed pneumatic pipeline according to the first embodiment of the present invention is configured as shown in FIG.
図1において、圧縮空気圧回路100は、平面状に形成された環状のループ管路10を有している。ループ管路10は、4つのコーナC1、C2、C3、C4を有する概ね矩形状の管路として形成されている。このループ管路10は、吊り下げ機構(図示略)及び/又は支持機構(図示略)によって水平に維持された状態で設置される。
In FIG. 1, the compressed
ループ管路10は、複数の直管11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h、11i、4つのコーナC1、C2、C3、C4に配置される三方コーナ継手18a、18b、18c、18d及び管路分岐に使用される複数の三方継手(チーズ)を連結することにより形成される。例えば、コーナC1に配置される三方コーナ継手18aは、図2に示すように、同一平面内で、2つの直管11a、11iを略90°の角度をもって連結するとともに、その直管11a、11iで形成される平面に直交する方向に、後述するドレン排出部15aを構成するドレン管路16aを連結する。他のコーナでも同様、コーナC2では、三方コーナ継手18bが、2つの直管11c、11dと、ドレン管路16b(ドレン排出部15b)とを連結し、コーナC3では、三方コーナ継手18cが、2つの直管11e、11fとドレン管路16c(ドレン排出部15c)とを連結し、また、コーナC4でも、三方コーナ継手18dが、2つの直管11g、11hとドレン管路16d(ドレン排出部15d)とを連結する。
The
コーナC1とコーナC2との間では、三方コーナ継手18a(コーナC1)から延びる直管11aと、三方コーナ継手18b(コーナC2)から延びる直管11cと、それらの間に配置される直管11bとが直線状に連結されている。直管11aと直管11bとを連結する三方継手(チーズ)に、更に、空気圧縮機20から延びる基管路21が連結し、直管11bと直管11cとを連結する三方継手に更に分配管路13aが連結している。基管路21にはドレン排出用のドレントラップ22が接続されている。また、分配管路13aには、空圧機器としてのエアガン14aが接続されている。
Between the corners C1 and C2, a
コーナC2とコーナC3との間では、三方コーナ継手18b(コーナC2)から延びる直管11dと、三方コーナ継手18c(コーナC3)から延びる直管11eとが直線状に連結される。これら2つの直管11d、11eを連結する三方継手に更に分配管路13bが連結している。分配管路13bには、空圧機器としてのエアガン14bが接続されている。コーナC3とコーナC4との間では、三方コーナ継手18c(コーナC3)から延びる直管11fと三方コーナ継手18dから延びる直管11gとが直線状に連結されている。これら2つの直管11f、11gを連結する三方継手に更に分配管路13cが連結している。分配管路13cには、空圧機器としてのエアガン14cが接続されている。また、コーナC4とコーナC1との間では、三方コーナ継手18d(コーナC4)から延びる直管11hと三方コーナ継手11aから延びる直管11iとが直線状に連結されている。これら2つの直管11h、11iを連結する三方継手に更に分配管路13dが連結している。分配管路13dには、空圧機器としてのエアガン14dが接続されている。
Between the corners C2 and C3, the
各コーナ、例えば、コーナC1に配置される三方コーナ継手18aは、図3に示すように、略90°の角度をもって2つの直管11a、11iを連結する屈曲した部分を屈曲部19aとして含む。そして、三方コーナ継手18aにおいて、ドレン管路16aは、その屈曲部19aの当該ループ管路10の中心線CLに対して外方にずれた位置に接続される。他のコーナについても、コーナC1と同様、コーナC2に配置され、屈曲部19bを含む三方コーナ継手18bにおいて、ドレン管路16bは、その屈曲部19bの当該ループ管路10の中心線CLに対して外方にずれた位置に接続され、コーナC3に配置され、屈曲部19cを含む三方コーナ継手18cにおいて、ドレン管路16cは、その屈曲部19cの当該ループ管路10の中心線CLに対して外方にずれた位置に接続され、また、コーナC4に配置され、屈曲部19dを含む三方コーナ継手18dにおいても、ドレン管路16dは、その屈曲部19dの当該ループ管路10の中心線Clに対して外方にずれた位置に接続される。
As shown in FIG. 3, the three-
上述したような構造のループ管路10が水平を維持するように設置された状態で、各コーナC1、C2、C3、C4に設けられるドレン管路16a、16b、16c、16dは、屈曲部19a、19b、19c、19d(三方コーナ継手18a、18b、18c、18d)から下方に垂下し、その先端にドレントラップ17a、17b、17c、17dが接続されている。各コーナ部C1(C2、C3、C4)に対して設けられるドレン管路16a(16b、16c、16d)とそれに接続されるドレントラップ17a(17b、17c、17d)は、屈曲部19a(19b、19c、19d)内のドレンを排出するドレン排出部15a(15b、15c、15d)を構成する。
The
上述した圧縮空気圧管路100において、空気圧縮機20からの圧縮空気は、基管路21を通してループ管路10に供給される。そして、ループ管路10内の圧縮空気は、各分配管路13a、13b、13c、13dを通してエアガン14a、14b、14d、14dに分配される。エアガン14a(14b、14c、14d)を操作すると、ループ管路10から分配管路13a(13b、14c、14d)を通して圧縮空気が流れ、そのエアガン14a(14b、14c、14d)から圧縮空気が吐出する。エアガン14a(14b、14c、14d)から吐出する圧縮空気は、例えば、各種工作機械から発生する切り屑の除去や、製品表面に付着した塵埃の除去等に利用される。
In the above-mentioned compressed
このような圧縮空気圧管路100では、ループ管路10において、圧縮空気の流れが滞り易い各コーナC1、C2、C3、C4の屈曲部19a、19b、19c、19d(三方コーナ継手18a、18b、18c、18d)に設けられたドレン管路16a、16b、16c、16dを通してその屈曲部19a、19b、19c、19dに滞留するドレンが流下する。そして、各ドレン管路16a、16b、16c、16dを流下するドレンがドレントラップ17a、17b、17c、17dに流れ込み、排出される。
In such a compressed
上述したような圧縮空気圧管路100によれば、ループ管路10において圧縮空気の流れが滞り易く、その圧縮空気に含まれるドレンが滞留し易い各コーナC1、C2、C3、C4の屈曲部19a、19b、19c、19d(三方コーナ継手18a、18b、18c、18d)に設けられたドレン排出部15a、15b、15c、15d(ドレン管路16a、16b、16c、16d、及びドレントラップ17a、17b、17c、17d)によってその屈曲部19a、19b、19c、19dに滞留するドレンが排出されるので、圧縮空気の流れにムラがあるループ管路10内においてその圧縮空気に含まれるドレンを効果的に排除することができる。
According to the compressed
また、ループ管路10の各屈曲部19a(19b、19c、19d)では、図4に示すように、圧縮空気の流れによる遠心力により、圧縮空気に含まれるドレンWは、ループ管路10の中心線CLに対して外方の管壁側に寄り易い。各コーナC1(C2、C3、C4)において、ドレン管路16a(16b、16c、16d)は、図4とともに図3に示すように、屈曲部19a(19b、19c、19d)の当該ループ管路10の中心線CLに対して外方にずれた位置に接続されている。これにより、各屈曲部19a(19b、19c、19d)の外方の管壁側に寄り易いドレンは、より確実にドレン管路16a(16b、16c、16d)を流下し得る。従って、圧縮空気の流れにムラがあるループ管路10内においてその圧縮空気に含まれるドレンを更に効果的に排除することができる。
Further, in each
なお、上述した圧縮空気圧管路100では、4つのコーナC1、C2、C3、C4(屈曲部19a、19b、19c、19d)の全てに対してドレン排出部15a、15b、15c、15d(ドレン管路16a、16b、16c、16d及びドレントラップ17a、17b、17c、17d)が設けられたが、これに限定されない。4つのコーナC1、C2、C3、C4(屈曲部19a、19b、19c、19d)の少なくとも1つにドレン排出部が設けられればよい。
In the compressed
また、ループ管路10の形状は、4つのコーナC1、C2、C3、C4を有する概ね矩形状であったが、これに限定されない。ループ管路10は、3つのコーナあるいは5つ以上のコーナを有する多角形状であってもよい。
Further, the shape of the
本発明の第2の実施の形態に係る圧縮空気圧回路について図5を参照して説明する。 The compressed pneumatic circuit according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本発明の第2の実施の形態に係る圧縮空気圧回路は、平面状に形成された環状のループ管路10が水平面に対して傾いた状態で設置されたことを特徴としている。
The compressed pneumatic circuit according to the second embodiment of the present invention is characterized in that the
図5において、この圧縮空気圧回路は、第1の実施の形態と同様に、4つのコーナC1、C2、C3、C4を有する概ね矩形状となるループ管路10を有している。コーナC1では、L型継手(エルボ)によって屈曲部19aを含む管路が形成され、他のコーナC2、C3、C4では、第1の実施の形態の場合と同様、三方コーナ継手18b、18c、18dによって屈曲部19b、19c、19dを含む管路が形成される。ループ管路10は、吊り下げ機構(図示略)及び/又は支持機構(図示略)によって、屈曲部19a(コーナC1)、19c(コーナC3)を通る対角線DLの延びる方向に所定の角度をもって傾斜した状態で設置される。屈曲部19a(コーナC1)が最も高い位置(高さh1)にあり、屈曲部19c(コーナC3)が最も低い位置(高さh3)にある。屈曲部19b(コーナC2)は、屈曲部19a(コーナC1)より低い位置(高さh2)にあり、屈曲部19d(コーナC4)は、屈曲部19b(コーナC2)より低く、かつ、屈曲部19c(コーナC3)より高い位置(高さh4)にある。即ち、各屈曲部19a~19dの高さの関係は、h1>h2>h4>h3となる。
In FIG. 5, the compressed pneumatic circuit has a generally
上述したように傾斜して設置されるループ配管10において、最も高い位置(h1)にあるコーナC1の屈曲部19a(L型継手(エルボ))にはドレン管路が接続されていない。コーナC1(屈曲部19a)以外のコーナC2、C3、C4では、第1の実施の形態(図2、図3)と同様、屈曲部19b、19c、19dを含む三方コーナ継手18b、18c、18cにドレン管路16b、16c、16dが、対応する屈曲部から垂下するように接続されている。
In the
上述したようなループ管路10には、第1の実施の形態と同様に、基管路21を通して空気圧縮機20から圧縮空気が供給される。なお、図5において、ループ管路10に接続される分配管路及びそれに続く空圧機器(例えば、エアガン)は省略されている。
Compressed air is supplied from the
上述したように傾斜された状態で設置されるループ管路10を有する圧縮空気圧管路では、ループ管路10の最も高い位置(h1)にある屈曲部19a以外の屈曲部19b、19c、19dにおいて、第1の実施の形態と同様に、滞留するドレンがドレン管路16b、16c、16dを流下し、その各ドレン管路16b、16c、16dを流下するドレンがドレントラップ17b、17c、17dに流れ込み、排出される。また、ループ管路10の最も高い位置(h1)にある屈曲部19aのドレンは、高低差によってループ管路10を通して移動し、他の屈曲部19b、19c、19dに対して設けられたドレン管路15b、15c、15d及びドレントラップ17b、17c、17d(ドレン排出部)によって排出され得る。
In the compressed pneumatic pipeline having the
このように第2の実施の形態に係る圧縮空気管路によれば、最も高い位置(h1)にある屈曲部19a(コーナC1)に対してドレン排出部(ドレン管路、ドレントラップ)を設けなくても、その最も高い位置にある屈曲部19a(コーナC1)内のドレンは、高低差によってループ管路10を通して移動し、他の屈曲部19b、19c、19dに対して設けられたドレン管路15b、15c、15d及びドレントラップ17b、17c、17d(ドレン排出部)によって排出され得る。従って、圧縮空気の流れにムラがあるループ管路10内においてその圧縮空気に含まれるドレンを効果的に排除することができるという効果を維持しつつ、圧縮空気圧回路の構造を簡略化することができる。
As described above, according to the compressed air pipeline according to the second embodiment, a drain discharge portion (drain pipeline, drain trap) is provided for the
なお、上述した圧縮空気圧回路では、傾斜したループ管路10の最も高い位置(h1)にある屈曲部19a(コーナC1)に対するドレン排出部(ドレン管路、ドレントラップ)を省いたが、これに限定されない。傾斜したループ管路10の最も低い位置(h3)にある屈曲部19c(コーナC3)以外であれば、いずれの屈曲部に対するドレン排出部を省くこともできる。
In the above-mentioned compressed pneumatic circuit, the drain discharge portion (drain pipeline, drain trap) for the
また、ループ管路10の形状は、第1の実施の形態と同様に、略矩形状に限定されることなく、また、ループ管路10の傾き方向も任意の方向に決めることができる。
Further, the shape of the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、各実施の形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, each embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments described above can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments are included in the scope and gist of the invention, as well as in the invention described in the claims.
以上、説明したように本発明に係る圧縮空気圧回路は、圧縮空気の流れにムラがあるループ管路内においてその圧縮空気に含まれるドレンを効果的に排除することができるという効果を有し、圧縮空気が流れる環状の圧縮空気圧回路として有用である。 As described above, the compressed air pressure circuit according to the present invention has the effect of being able to effectively eliminate the drain contained in the compressed air in the loop pipeline where the flow of the compressed air is uneven. It is useful as an annular compressed pneumatic circuit through which compressed air flows.
10 ループ管路
11a~11i 直管
13a~13d 分配管路
14a~14d エアガン
15a~15d ドレン排出部
16a~16d ドレン管路
17a~17d ドレントラップ
18a~18d 三方コーナ継手
19a~19d 屈曲部
20 空気圧縮機
21 基管路
22 ドレントラップ
100 圧縮空気管路
10
Claims (5)
前記ループ管路に接続され機器に圧縮空気を分配する分配管路と、を備えた圧縮空気圧管路であって、
前記複数の屈曲部の少なくとも1つに対して設けられ、当該屈曲部内のドレンを排出するドレン排出部を備えた圧縮空気圧管路。 An annular loop conduit that is supplied with compressed air from an air compressor, contains multiple bends, and is formed in a planar shape.
A compressed pneumatic pipeline provided with a distribution pipeline connected to the loop pipeline and distributing compressed air to the equipment.
A compressed pneumatic pipeline provided for at least one of the plurality of bent portions and provided with a drain discharge portion for discharging the drain in the bent portion.
前記ドレン管路は、前記屈曲部の、当該ループ管路の中心線に対して外方にずれた位置に接続される、請求項1記載の圧縮空気圧管路。 The drain discharge portion includes a drain pipe hanging from the bent portion, and includes a drain pipe.
The compressed pneumatic pipeline according to claim 1, wherein the drain pipeline is connected to a position of the bent portion that is outwardly displaced with respect to the center line of the loop pipeline.
前記ドレン排出部は、前記複数の屈曲部のそれぞれに対して設けられた、請求項1または2記載の圧縮空気圧回路。 The loop pipeline is arranged horizontally and
The compressed pneumatic circuit according to claim 1 or 2, wherein the drain discharge portion is provided for each of the plurality of bent portions.
前記ドレン排出部は、前記複数の屈曲部のうち最も高い位置にある屈曲部以外の一又は複数の屈曲部のそれぞれに設けられた、請求項1または2記載の圧縮空気圧回路。 The loop pipeline is arranged at an angle with respect to the horizontal plane.
The compressed pneumatic circuit according to claim 1 or 2, wherein the drain discharge portion is provided in each of one or a plurality of bent portions other than the bent portion at the highest position among the plurality of bent portions.
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