JP2022161900A - 空気供給回路 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、圧縮空気乾燥装置の機能低下を抑制することのできる空気供給回路を提供することにある。
このような構成によれば、制御弁への空気圧信号の伝達タイミングを空気圧信号の圧力変化を遅延させることにより遅延させることができるようになる。よって、コンプレッサが負荷運転に切り替わってから所定時間経過するまで制御弁を排出位置に維持させることができるようになる。
このような構成によれば、コンプレッサが空運転に切り替わったとき、制御弁を遅延なく迅速に排出位置に移動させることができる。
上記空気供給回路について、前記生成回路は、オリフィスと、前記オリフィスに並列に接続され、前記指示部から前記制御弁へ向かう方向への空気の流れを許容する逆止弁とを備えることが好ましい。
上記空気供給回路について、前記乾燥剤と、前記指示部と、前記生成回路と、前記制御弁とは、空気乾燥装置内に配置されていることが好ましい。
上記空気供給回路について、前記空気乾燥装置は、前記乾燥剤を再生するとき前記乾燥剤から前記コンプレッサへ向かう方向へ前記乾燥剤を通過した空気を排出する排出弁を備え、前記排出弁を前記制御弁として共用することが好ましい。
上記空気供給回路について、前記所定時間は、前記コンプレッサが前記空運転から前記負荷運転に切り替わった直後に同コンプレッサから送り出された圧縮空気が前記排出口から排出されるために必要な時間以上に設定されることが好ましい。
以下、図1~図3を参照して、空気供給回路を具体化した第1の実施形態について説明する。空気供給回路は、トラック、バス、建機等の自動車に搭載されている。
逆止弁11bは、エアドライヤ11において下流側に設けられており、エアタンクの内圧が設定圧以下の場合、エアドライヤ11からエアタンクへの乾燥圧縮空気の供給を許容する。また、逆止弁11bは、エアタンクの内圧が設定圧を超えた場合、エアドライヤ11からエアタンクへの乾燥圧縮空気の供給を止める。
コンプレッサ10は、エアドライヤ11の空気圧信号出力ポート11CPに接続される空気圧信号路30を介してエアドライヤ11からの空気圧信号を入力する。エアドライヤ11は、エアタンクの圧縮空気量が十分であって、エアタンクに圧縮空気を供給する必要がないとき、空気圧信号出力ポート11CPから空気圧信号としてアンロード信号を出力する。コンプレッサ10は、アンロード信号に応答して、空運転に切り替わり、エアドライヤ11に圧縮空気を供給しない状態になる。他方、エアドライヤ11は、エアタンクの圧縮空気量が不十分であって、エアタンクに圧縮空気を供給する必要があるとき、空気圧信号出力ポート11CPからアンロード信号を出力しない。コンプレッサ10は、アンロード信号が出力されていないことに応答して、負荷運転に切り替わり、エアドライヤ11に圧縮空気を供給する状態になる。
排出装置12は、圧縮空気の流れる管路20,21の間に設けられる空気圧制御弁13と、空気圧信号路30から分岐するオリフィス15及び容量室14の直列回路とを備える。本実施形態では、オリフィス15及び容量室14の直列回路が生成回路を構成する。
図1は、エアドライヤ11からアンロード信号が出力されていない場合を示す。
コンプレッサ10は、信号入力ポート10CPにアンロード信号が入力されていないため、負荷運転を行う。すなわち、コンプレッサ10は、ポートP10から吸入した空気を圧縮して生成した圧縮空気を供給口10DPから管路20に出力する。空気圧制御弁13は、アンロード信号が入力されていないため、また、アンロード信号が停止されてから所定時間以上経過しているため連通位置にあり、管路20を管路21に接続させていることから圧縮空気が管路20から管路21に供給される。エアドライヤ11は、管路21に接続されるポート11SPに圧縮空気が供給される。このとき、ガバナ11eはアンロード信号を出力していない。よって、エアドライヤ11は、逆止弁11bを介して乾燥剤11aを通過した乾燥圧縮空気をポート11DPから管路25を介してエアタンクに供給する。
コンプレッサ10は、信号入力ポート10CPにアンロード信号が入力されているため空運転を行う。つまり、圧縮空気が供給口10DPから管路20に出力されない。エアドライヤ11からアンロード信号が出力されてから所定時間を経過していないとき、空気圧制御弁13は、連通位置にあり、管路20と管路21とを接続させている。これは、オリフィス15と容量室14とによって、信号入力ポート13Pに入力される空気圧がアンロード信号に対応する空気圧になるタイミングが所定時間遅延することに起因する。また、コンプレッサ10から圧縮空気が出力されないことから、管路20から管路21に圧縮空気は供給されない。エアドライヤ11は、管路21に接続されるポート11SPに圧縮空気が供給されない。このとき、ガバナ11eからアンロード信号が出力されている。よって、エアドライヤ11は、ドレンバルブ11dからコンプレッサ10からの圧縮空気を排出することができるとともに、再生制御弁11cが作動している一定時間の間はエアタンクから逆流して「再生処理」のために乾燥剤11aを通過した圧縮空気を排出する。
コンプレッサ10は、信号入力ポート10CPにアンロード信号が入力されなくなるため運転が空運転から負荷運転に切り替わり、圧縮空気を供給口10DPから管路20に出力する。空気圧制御弁13は、アンロード信号の出力が停止されたとしても、空気圧の低下するタイミングが所定時間だけ遅延するから、その遅延する所定時間の間、信号入力ポート13Pにアンロード信号に対応する空気圧が入力され続けられて排出位置にあり、管路20が排出路22を介して排出口23に接続される。このとき、コンプレッサ10は圧縮空気を出力していることから、所定時間の間、コンプレッサ10から管路20に供給された圧縮空気は排出路22を介して排出口23から排出される。
(1)コンプレッサ10が空運転から負荷運転に切り替わって圧縮空気の供給が再開されてから所定時間だけ遅延するまで空気圧制御弁13が排出位置にあることからコンプレッサ10が負荷運転に切り替わった直後の圧縮空気は乾燥剤11aには供給されず、排出口23に排出される。その後、所定時間遅延してから空気圧制御弁13が連通位置に切り替わって圧縮空気が乾燥剤11aに供給されるようになる。よって、空運転中にコンプレッサ10の空気圧縮室に溜まった油水分の液状の不純物は、圧縮空気の供給開始時に一気に排出されるが、そうした不純物を含む圧縮空気が排出口23に排出されたあとの圧縮空気が乾燥剤11aに供給されるため、乾燥剤11aに生じる汚れが抑えられて機能低下も抑制されるようになる。
図4~図6を参照して、空気供給回路を具体化した第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態の空気圧制御弁13等の機能をエアドライヤ11のドレンバルブ11dにも付与する点が第1の実施形態と相違する。また、説明の便宜上、第1の実施形態とは同様の構成については同じ符号を付し、その説明を割愛する。
エアドライヤ11は、ポート11SPから入力した圧縮空気をドレンバルブ11dを介して乾燥剤11aに流すとともに、乾燥剤11aを通った乾燥圧縮空気を逆止弁11bを介してポート11DPから図示しないエアタンクの接続されるポートP21へ出力する。
図4は、ガバナ11eからアンロード信号が出力されていない場合を示している。
コンプレッサ10は、信号入力ポート10CPにアンロード信号が入力されているため空運転を行い、圧縮空気を生成しない。ドレンバルブ11dは、アンロード信号が入力されることから、排出位置になり、ポート11SPに供給された圧縮空気が排出口11fからパージされる。なお、コンプレッサ10から圧縮空気が出力されないことから、ドレンバルブ11dはポート11SPに圧縮空気が供給されない。また、エアドライヤ11は、再生制御弁11cが作動している一定時間の間はエアタンクから逆流して「再生処理」のために乾燥剤11aを通過した圧縮空気を排出する。
コンプレッサ10は、信号入力ポート10CPにアンロード信号が入力されなくなるため運転が空運転から負荷運転に切り替わり、圧縮空気を供給口10DPからエアドライヤ11のポート11SPに出力する。ドレンバルブ11dは、アンロード信号の出力が停止されるが、逆止弁40に並列に設けられたオリフィス41でアンロード信号により付与されていた空気圧の低下が遅延されるので、遅延された所定時間が経過するまでドレンバルブ11dの信号入力ポートにはアンロード信号に対応する空気圧の入力が継続される。このためドレンバルブ11dは、アンロード信号が停止されてから所定時間経過するまで排出位置にあり、ポート11SPが排出口11fに接続される。よって、コンプレッサ10から供給された圧縮空気が、乾燥剤11aに供給されず、ドレンバルブ11dから排出口11fに排出される。これにより、空運転から負荷運転に切り替わった後、切り替わった直後であるために負荷運転が継続されているときよりも多くの油水分が含まれているおそれのある圧縮空気が、所定時間経過するまでドレンバルブ11dから排出される。つまり、多くの油水分を含むおそれのある圧縮空気がエアドライヤ11の乾燥剤11aには供給されなくなるため、乾燥剤11aに吸着される油水分の量を抑制することができる。
(5)コンプレッサ10が空運転に切り替わったとき、ドレンバルブ11dを遅延なく迅速に排出位置に移動させることができる。
(7)ドレンバルブ11dが空気圧制御弁としても共用されるので利便性が高い。
なお、上記各実施形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記第1の実施形態では、コンプレッサ10と乾燥剤11aとの間に空気圧制御弁13が配置されている場合について例示した。しかしこれに限らず、空運転から負荷運転に切り替わったタイミングから所定時間だけ、コンプレッサからの圧縮空気を乾燥剤に供給させないようにできるのであれば、空気圧制御弁がコンプレッサ10と乾燥剤11aとの間の箇所に接続されていてもよい。
図12に示すように、排出装置12は、コンプレッサ10に接続される管路20,21Aと、エアドライヤ11に接続される管路21との間にオイル除去フィルタ27と、管路20に分岐管26で接続される空気圧制御弁17を備える。オイル除去フィルタ27は、圧縮空気との衝突により気液分離を行うフィルタであって、コンプレッサ10から送られる圧縮空気に含まれる油分を捕捉する。オイル除去フィルタ27は、金属材を圧縮成形したものでもよいし、スポンジなどの多孔質材でもよい。空気圧制御弁17は、前述の通り、空運転から負荷運転に切り替わったタイミングから所定時間だけ、コンプレッサ10からの圧縮空気を乾燥剤に供給させないようにすることで圧縮空気に含まれる油水分を排出する。これにより、オイルミストセパレータによる油水分の除去がより好適になされるようになる。
Claims (10)
- 圧縮空気を送出する負荷運転と前記圧縮空気を送出しない空運転とを選択的に行うように構成されたコンプレッサと、
前記コンプレッサの送出した前記圧縮空気から水分を除去するように構成された乾燥剤と、
前記圧縮空気が不要であることを示す第1の信号を前記コンプレッサに出力するように構成された指示部と、
前記コンプレッサと前記乾燥剤との間の箇所に接続され、前記乾燥剤に前記圧縮空気が供給されるように前記コンプレッサを前記乾燥剤に連通させる連通位置と、前記乾燥剤に前記圧縮空気が供給されないように前記コンプレッサを排出口に連通させる排出位置とに選択的に切り替えられるように構成された制御弁と、
前記第1の信号に基づいて第2の信号を生成して該第2の信号を前記制御弁に出力するように構成された生成回路とを備え、
前記指示部が前記第1の信号を出力したとき、前記コンプレッサは前記第1の信号に応じて前記空運転を行うとともに、前記制御弁は前記第2の信号に応じて前記排出位置に切り替わり、
前記指示部が前記第1の信号を停止したとき、前記コンプレッサは前記第1の信号の停止に応じて前記負荷運転を行うとともに、前記制御弁は前記第1の信号の停止後、所定時間だけ遅延してから前記連通位置に切り替わる
空気供給回路。 - 圧縮空気を送出する負荷運転と前記圧縮空気を送出しない空運転とを選択的に行うように構成されたコンプレッサと、
前記コンプレッサの送出した前記圧縮空気から水分を除去するように構成された乾燥剤と、
前記圧縮空気が不要であることを示す第1の信号を前記コンプレッサに出力するように構成された指示部と、
前記コンプレッサと前記乾燥剤との間に配置され、前記コンプレッサを前記乾燥剤に連通させる連通位置と、前記コンプレッサと前記乾燥剤との間の連通を遮断して前記コンプレッサを排出口に連通させる排出位置とに選択的に切り替えられるように構成された制御弁と、
前記第1の信号に基づいて第2の信号を生成して該第2の信号を前記制御弁に出力するように構成された生成回路とを備え、
前記指示部が前記第1の信号を出力したとき、前記コンプレッサは前記第1の信号に応じて前記空運転を行うとともに、前記制御弁は前記第2の信号に応じて前記排出位置に切り替わり、
前記指示部が前記第1の信号を停止したとき、前記コンプレッサは前記第1の信号の停止に応じて前記負荷運転を行うとともに、前記制御弁は前記第1の信号の停止後、所定時間だけ遅延してから前記連通位置に切り替わる
空気供給回路。 - 圧縮空気を送出する負荷運転と前記圧縮空気を送出しない空運転とを選択的に行うように構成されたコンプレッサと、
前記コンプレッサの送出した前記圧縮空気から水分を除去するように構成された乾燥剤と、
前記圧縮空気が不要であることを示す空気圧信号である第1の信号を前記コンプレッサに出力するように構成された指示部と、
前記コンプレッサと前記乾燥剤との間に配置され、前記コンプレッサを前記乾燥剤に連通させる連通位置と、前記コンプレッサと前記乾燥剤との間の連通を遮断して前記コンプレッサを排出口に連通させる排出位置とに空気圧信号に応じて選択的に切り替えられるように構成された制御弁と、
前記第1の信号に基づいて、空気圧信号である第2の信号を生成して、該第2の信号を前記制御弁に出力するように構成された生成回路とを備え、
前記指示部が前記第1の信号を出力したとき、前記コンプレッサは前記第1の信号に応じて前記空運転を行うとともに、前記制御弁は前記第2の信号に応じて前記排出位置に切り替わり、
前記指示部が前記第1の信号を停止したとき、前記コンプレッサは前記第1の信号の停止に応じて前記負荷運転を行うとともに、前記制御弁は前記第1の信号の停止後、所定時間だけ遅延してから前記連通位置に切り替わる
空気供給回路。 - 前記生成回路は、オリフィスと、前記オリフィスと前記制御弁との間に配置された容量室とを備える
請求項3に記載の空気供給回路。 - 前記オリフィスには、前記指示部から前記容量室へ向かう方向への空気の流れを許容する逆止弁が並列に接続されている
請求項4に記載の空気供給回路。 - 前記乾燥剤と、前記指示部とは、空気乾燥装置内に配置され、
前記生成回路及び前記制御弁は、前記コンプレッサと前記空気乾燥装置との間に配置される
請求項4又は5に記載の空気供給回路。 - 前記生成回路は、オリフィスと、前記オリフィスに並列に接続され、前記指示部から前記制御弁へ向かう方向への空気の流れを許容する逆止弁とを備える
請求項3に記載の空気供給回路。 - 前記乾燥剤と、前記指示部と、前記生成回路と、前記制御弁とは、空気乾燥装置内に配置されている
請求項1~5及び7のいずれか一項に記載の空気供給回路。 - 前記空気乾燥装置は、前記乾燥剤を再生するとき前記乾燥剤から前記コンプレッサへ向かう方向へ前記乾燥剤を通過した空気を排出する排出弁を備え、前記排出弁を前記制御弁として共用する
請求項8に記載の空気供給回路。 - 前記所定時間は、前記コンプレッサが前記空運転から前記負荷運転に切り替わった直後に同コンプレッサから送り出された圧縮空気が前記排出口から排出されるために必要な時間以上に設定される
請求項1~9のいずれか一項に記載の空気供給回路。
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