JP2517776Y2 - ドレーン排出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は空気圧縮装置におけるエ
アタンク、アフタークーラ、ドレーンセパレータ、エア
ドライヤ等の除湿装置及び油分離器から排出されるドレ
ーンの排出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気圧縮装置は図７のようになっ
ている。図において、エアタンク１上にはベルト装置で
連結された電動機３と空気圧縮機２が設けられ空気圧縮
機２の吐出口はエアタンク１に連通している。エアタン
ク１は圧縮空気管４により圧縮空気使用機器へ連通する
ようになっている。

【０００３】この場合、空気の湿度を下げて圧縮空気使
用機器へ悪影響を除くべく、通常エアタンク１と圧縮空
気使用機器の間の圧縮空気管４に種々の除湿装置が配さ
れる。図の例では圧縮空気管４にアフタークーラ５、ド
レーンセパレータ６、ドライヤ７を配した例を示してあ
る。

【０００４】そして、これらエアタンク１、アフターク
ーラ５、ドレーンセパレータ６、ドライヤ７等からはド
レーンが排出されるが、このドレーン内には、空気圧縮
時、空気圧縮機２から随伴した潤滑油が混合し、油濁水
が含まれている。エアタンク１、アフタークーラ５、ド
レーンセパレータ６、ドライヤ７の夫々のドレーン配管
８，９，１０，１１はドレーントラップ、手動弁等のド
レーン排出弁１２，１３，１４，１５を介してドレーン
集合管１７に連通している。ドレーン集合管１６はドレ
ーン排出弁１３，１４，１５のドレーンを集めて、エア
タンク１のドレーン配管８からドレーン排出弁１２を経
た管に合流してドレーン集合管１７に通ずる。ドレーン
集合管１７はドレーン貯留槽又はドレーン処理装置２０
へ連通している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】自動化するにはドレー
ン排出弁１２〜１５は電磁弁等が用いられる（以下、ド
レーン排出弁は自動のものに関している）。このため高
価なドレーン排出弁が４個必要となる。各ドレーン排出
弁１２〜１５における圧縮空気圧は異なるため、これを
集合管にまとめて一個のドレーン排出弁によることは出
来ない。そこで図８に示すように例えば圧縮空気圧の異
なり、より圧力の高いアフタークーラ５とより圧力の低
いドレーンセパレータ６のドレーン排出口から夫々一つ
のドレーン排出弁１８の流入口に配管で連通し、ドレー
ンセパレータ６とドレーン排出弁１８間に、ドレーン排
出弁１８側からドレーンセパレータ６側へ逆流しないよ
うに逆止弁１９を介装したドレーン排出装置が実用され
ており、これにより、高価なドレーン排出弁を図７の例
から１個減少し、高価なドレーン排出弁と安価な逆止弁
の大きな価格差により原価低減となっている。

【０００６】処が上述のように逆止弁１９を用いると、
アフタークーラ５とドレーンセパレータ６間の圧力差が
小さい場合には逆止弁１９の弁体を弁座に向って付勢す
るばね或は重錘に抗して開弁し、或はドレーン中の油分
の粘性のため、ドレーン排出弁１８が開弁した場合に逆
止弁１９の設定圧に抗して逆止弁１９が開弁せず、ドレ
ーンセパレータ６のドレーンが排出されないということ
が生ずる。又、逆止弁１９を用いると配管の方向を注意
して、ドレーン流通方向に合せて取付ける必要があり、
間々取付ミスによる後流側機器のドレーン排出が不可能
となってしまうことがある。又、負荷が急減して圧力波
が圧縮空気管４を逆に伝わり、ドレーンセパレータ６の
圧力がアフタークーラ５の圧力よりも高くなると、アフ
タークーラ５のドレーン排出口からアフタークーラ５内
へドレーンが逆流するおそれがある。

【０００７】上記逆止弁によりドレーン排出弁の減少を
計るには、逆止弁を複合して設けると更に減少し得るが
逆止弁の数が増加するだけ、上述のようなトラブルが増
加する。

【０００８】本考案は上述のような課題を解決して、空
気圧縮装置の複数の装置から排出されるドレーンを、逆
止弁の使用をなくし、或は逆止弁の使用個数を減少して
一つのドレーン排出弁で排出し得るドレーン排出装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案の第１の考案は空
気圧縮機から吐出される空気を通過させるアフタークー
ラ、ドレーンセパレータ、エアタンク、エアドライヤ等
のドレーンを排出する機器から排出されるドレーンのド
レーン排出装置において、一つの流出口と二つの流入口
を有する弁本体の前記流入口内に対向する弁座を設け、
前記弁座間を移動自在で両流入口の外部から加わる流体
圧て該弁座の何れかを閉じ何れかを開く位置と各流入口
と流出口を連通する中間位置をとる弁体を弁室に収容し
たシャトル弁を有し、シャトル弁の二つの流入口と前記
ドレーンを排出する機器の内二つのドレーン排出口と夫
々連通し前記流出口をドレーン排出弁に連通したことを
特徴とするドレーン排出装置である。

【００１０】上記構成により、ドレーンを排出する二つ
の機器を流れる圧縮空気圧力は圧縮空気の需要側が圧縮
空気を使用している際には上流側に配された上記ドレー
ンを排出する二つの機器の内の一つは圧縮空気圧力が他
の一つより高い。

【００１１】この状態でドレーン排出弁が閉弁している
と圧縮空気圧力が高い方の機器のドレーン排出口に連通
しているシャトル弁の１つの流入口から加えられる圧縮
空気圧力でもって弁体を、圧縮空気圧力が低い方の機器
のドレーン排出口に連通している上記シャトル弁の他の
１つの側の弁座に向かって押し付けて閉弁し、ドレーン
が圧縮空気圧力が高い方の機器のドレーン排出口をとお
り圧縮空気圧力が低い方の機器のドレーン排出口をとお
って圧縮空気圧力が低い方の機器内へドレーンを逆流さ
せるということが防止される。

【００１２】需要側で圧縮空気の使用を止めて圧縮空気
流路の末端を閉めると末端圧力は急上昇して逆方向へ波
動として伝わると、上記ドレーンを排出する二つの機器
の圧縮空気圧力の関係は上記と逆の関係となり、弁体は
今まで接していた弁座から離れ反対側の弁座に着座し、
上記の関係は逆になり、ドレーンを排出する二つの機器
の内圧縮空気の供給の際の流れに関し上流側の機器のド
レーン排出口を逆流してドレーンをこの機器内へ逆流さ
せるということがない。

【００１３】ドレーン排出弁が開弁するとシャトル弁の
弁体は中立位置へ来て、上記二つのドレーンを排出する
機器からのドレーンはドレーン排出弁で合流してドレー
ン排出弁からドレンが排出される。

【００１４】上記によりドレーン排出弁が一個減少す
る。

【００１５】本考案の第２の考案は空気圧縮機から吐出
される空気を通過させるアフタークーラ、ドレーンセパ
レータ、エアタンク、エアドライヤ等のドレーンを排出
する機器から排出されるドレーンのドレーン排出装置に
おいて、一つの流出口と二つの流入口を有する弁本体の
前記流入口内に対向する弁座を設け、前記弁座間を移動
自在で両流入口へ外部から加わる流体圧で該弁座の何れ
かを閉じ、何れかを開く位置と、各流入口と流出口を連
通する中間位置をとる弁体を弁座に収容したシャトル弁
の二つの流入口とドレーンを排出する機器の内二つのド
レーン排出口と夫々連通し、前記シャトル弁の流出口を
下流側のシャトル弁の一つの流入口に連通すると共に該
下流側のシャトル弁の他の流入口に残りのドレーンを排
出する機器の何れかのドレーン排出口、又はドレーン配
管を合流させた他のシャトル弁の流出口を連通すること
をくり返して最下流のシャトル弁の流出口をドレーン排
出弁に連通したことを特徴とするドレーン排出装置であ
る。

【００１６】上記構成により、ドレーンを排出する二つ
の機器を流れる圧縮空気圧力は圧縮空気の需要側が圧縮
空気を使用している際には上流側に配された上記ドレー
ンを排出する二つの機器の内の一つは圧縮空気圧力が他
の一つより高い。

【００１７】この状態でドレーン排出弁が閉弁している
と圧縮空気圧力が高い方の機器のドレーン排出口に直接
連通しているシャトル弁の１つの流入口から加えられる
圧縮空気圧力でもって弁体を、圧縮空気圧力が低い方の
機器のドレーン排出口に直接連通している上記シャトル
弁の他の１つの側の弁座に向かって押し付けて閉弁し、
ドレーンが圧縮空気圧力が高い方の機器のドレーン排出
口をとおり圧縮空気圧力が低い方の機器のドレーン排出
口をとおって圧縮空気圧力が低い方の機器内へ ドレーン
を逆流させるということが防止される。

【００１８】需要側で圧縮空気の使用を止めて圧縮空気
流路の末端を閉めると末端圧力は急上昇して逆方向へ波
動として伝わると、上記ドレーンを排出する二つの機器
の圧縮空気圧力の関係は上記と逆の関係となり、弁体は
今まで接していた弁座から離れ反対側の弁座に着座し、
上記の関係は逆になり、ドレーンを排出する二つの機器
の内圧縮空気の供給の際の流れに関し上流側の機器のド
レーン排出口を逆流してドレーンをこの機器内へ逆流さ
せるということがない。

【００１９】ドレーン排出弁が開弁するとシャトル弁の
弁体は中立位置へ来て、上記二つのドレーンを排出する
機器からのドレーンはシャトル弁で合流して上記シャト
ル弁の流出口にその一方の流入口を連通し、他方の流入
口を上記シャトル弁以外のシャトル弁又はドレーンを排
出する機器のドレーン排出口に連通したドレーンの流れ
に関し下流のシャトル弁をとおり、以下同様にしてドレ
ーン排出弁からドレーンが排出される。

【００２０】上記において、ドレーンの流れに関しより
下流側におけるシャトル弁の作用はドレーンの流れに関
し上流側のシャトル弁の作用と同様であり、ドレーン排
出弁が閉弁している際には、より圧縮空気圧力の高いド
レーンを排出する機器側から順次ドレーンの流れに関し
上流側のシャトル弁を通じてその下流側のシャトル弁に
圧縮空気圧力が加わるのでドレーンの流れに関し下流側
のシャトル弁から順次上流側のシャトル弁を通じてより
圧縮空気圧力が低いドレーンを排出する機器側へドレー
ンを逆流させることがない。

【００２１】需要側で圧縮空気の使用を止めて圧縮空気
流路の末端を閉めると、ドレーンを排出する機器の圧力
の関係は、より下流側にある機器の圧力の方がより上流
側にある機器の圧力よりも高くなり、シャトル弁は上記
と逆方向へ弁体を移動させて、ドレーンの逆流を防止す
る。

【００２２】ドレーン排出弁が開弁すると、ドレーン排
出弁のすぐ上流のシャトル弁の弁体は中立位置となり、
このシャトル弁の上流側のシャトル弁は夫々のドレーン
流出口側が減圧されるのでこれらドレーンの流れに関し
上流側のシャトル弁の弁体は中立位置となる。かくして
順次上流側のシャトル弁の本体は中立位置となるのでド
レーンを排出する機器総てからドレーンが排出される。

【００２３】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に従って説明す
る。

【００２４】「実施例１」 図１はフローシートで示し、従来例の図７で示したと同
機能部分は同一符号を付し説明を省略する。

【００２５】アフタークーラ５、ドレーンセパレータ６
のドレーン排出口はシャトル弁３０の二つのドレーン流
入口に夫々ドレーン配管により連通しており、シャトル
弁３０の一つの流出口はドレーン排出弁２１を介してド
レーン集合管１６に配管で連通している。

【００２６】図２はシャトル弁３０の縦断面図を含む要
部を示す。弁本体２２には二つの流入口２３，２４と一
つの流出口２５が設けてある。弁本体２２は加工上第１
の弁本体と第２の弁本体に分かれてねじ対偶で結合され
ている（説明は省略）。弁本体２２には対向して円筒凹
部２２ａ，２２ｂが設けられ、該凹部に弁座部材２６
ａ，２６ｂが夫々が嵌合している。弁室２７には弁体２
８が図の左右方向に移動自在に収容され、弁体２８は弁
座部材２６ａと接して弁口２６ｃを閉じる位置と、弁座
部材２６ｂと接して弁口２６ｄを閉じる位置と、これら
の中間位置で各流入口２３，２４を共に流出口２５に通
ずる位置をとるようになっている。

【００２７】上記においてドレーン排出弁２１は電動
弁、電磁弁、手動弁等である。

【００２８】次に上記構成による作用を図３〜５を用い
て説明する。負荷側で圧縮空気が使用されるとエアタン
ク１中の圧縮空気は圧縮空気管４中をとおり、アフター
クーラ５、ドレーンセパレータ６、ドライヤ７をとお
り、冷却、ドレーン分離、乾燥されて給送され、これら
機器５，６，７ではドレーンが発生する。そして各機器
における圧縮空気圧は上流側より下流側に向って順次低
い。従ってドレーン排出弁２１が閉じている際は、アフ
タークーラ５における圧縮空気圧はドレーンセパレータ
６における圧縮空気よりも高いので、シャトル弁３０の
流入口２３は流入口２４よりも圧力が高くなり、弁体２
８は図３に示すように右行して弁座部材２６ｂに接し、
弁口２６ｄを閉じ、ドレーンセパレータ６にはアフター
クーラ５のドレーン排出口からの圧力は加わらず、ドレ
ーンセパレータ６中へドレーンが逆流するということが
ない、又、負荷側で空気回路を閉じた際に生ずる圧力の
急上昇は圧縮空気管４を圧縮空気の流れの方向と逆方向
に波動として伝わるが、その場合はドレーンセパレータ
６に生ずる圧力がアフタークーラ５での圧縮空気圧より
も高くなり、ドレーンセパレータ６のドレーン排出口か
ら流入口２４を通じて弁体２８に加わり。弁体２８を図
４のように左行させて、弁座部材２６ａに押し付け、弁
口２６ｃは弁体２８で閉じるから、アフタークーラ５内
へドレーンが吹き上ることがない。

【００２９】どのような状態においても、ドレーン排出
弁２１が開くと、流入口２３、又は２４につながれてい
る機器５，６からのドレーンはシャトル弁３０の弁室２
７から流出し、大気圧と同じ処理装置へ排出されるの
で、該弁室２７内の圧力は急激に下るので弁体２８に加
わっている背圧で図３又は図４の状態から弁体２８は図
５のように中間位置となり、ドレーン排出弁２１を通じ
て排出される。

【００３０】上記のようにしたため、アフタークーラ
５、ドレーンセパレータ６に夫々設けていた従来例のド
レーン排出弁１３，１４は１個にまとめられ、安価なシ
ャトル弁により代替出来た。シャトル弁は流入口に関
し、方向性がないので配管における取付方向は自在であ
り、配管を違えるということがない。

【００３１】尚、図２には実線以外の線で示すように、
ドレーンを排出する機器１，５〜８（符号８はミストセ
パレータ）の内から適宜選択した一つのドレーン排出口
から、流入口２３，２４に連通した場合にも、図１の例
と同様に動作するものである。

【００３２】「実施例２」 図６は圧縮空気管４に３個の機器、即ち、アフタークー
ラ５、ドレーンセパレータ６、エアドライヤ７を介装し
た場合であり、この場合においてドレーン排出弁を１個
にした実施例である。図においてドレーンセパレータ６
とエアドライヤ７のドレーン排出口はシャトル弁３０Ａ
の二つの流入口２３，２４に連通し、シャトル弁３０Ａ
の流出口２５はシャトル３０Ｂの流入口２４に連通し、
アフタークーラ５のドレーン排出口はシャトル弁３０Ｂ
の流入口２３に連通するように配管されている。シャト
ル弁３０Ｂの流出口２５はドレーン排出弁２１の流入口
に連通しいる。

【００３３】圧縮空気管４を流れる圧縮空気圧が上流側
より下流側へ向って圧力が降下して行く状態で、ドレー
ン排出弁２１を開くと、シャトル弁３０Ｂの流入口２３
流出口２５間は連通状態であるから、該シャトル弁中は
流入口２３から流出口２５へドレーンと共に圧縮空気は
流れ、ドレーン排出弁２１から排出されるがシャトル弁
３０Ｂの弁室２７における圧力降下により、今まで流入
口２４側の弁口を閉じていたシャトル弁３０Ｂの弁体２
８はドレーンセパレータ６からシャトル弁３０Ａを介し
て加えられている圧力で中間位置へ押される。そうする
とそれまでドレーンセパレータ６はエアドライヤ７より
も圧縮空気圧が高く、そのドレーン排出口からシャトル
弁３０Ａの流入口２３に加わる圧力は流入口２４に加わ
る圧力よりも高くて弁体は流入口２４側の弁口を閉じて
いるため、ドレーンセパレータ６からシャトル弁３０
Ａ、シャトル弁３０Ｂを通じてドレーンセパレータ６の
ドレーンは排出される。すると、シャトル弁３０Ａ中の
弁室２７の圧力は降下し、該シャトル弁３０Ａの弁体２
８はエアドライヤ７の空気圧で中間位置へ移動し、エア
ドライヤ７のドレーンも同時に排出される。ドレーン排
出弁２１を閉じると、各機器５，６，７中の圧縮空気圧
の差により、夫々シャトル弁３０Ａ，３０Ｂの流入口２
３側は流入口２４側よりも高圧となるので夫々の弁３０
Ａ，３０Ｂの弁体２８は右行して流入口２４側の弁口２
６ｄを閉じ、ドレーンの逆流を止める。

【００３４】ドレーンを排出する機器が４以上の場合
も、ドレーンの流れの上流側のシャトル弁の流出口を下
流側のシャトル弁の流入口に連結することを続けること
により、同様にしてドレーン排出弁２１を１個にするこ
とが出来、安価なシャトル弁ですむことになる（図１
０，１１参照）。

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【考案の効果】本考案は一つの流出口と一つの流出口の
両側で二つの流入口を有する弁本体の前記流入口内に対
向する弁座を設け、前記弁座間を移動自在で該弁座の何
れかを閉じ、何れかを開き、又中間位置で全流入口と流
出口を連通する弁体を弁室に収容し、二つの流入口と前
記ドレーンを排出する機器の内二つのドレーン排出口と
夫々連通し前記流出口をドレーン排出弁に連通したた
め、二つのドレーンを排出する機器に対してドレーン排
出弁を１個としドレーン排出弁を１個減少できると共に
配管に関しては二つのドレーン流入口に適宜その上流側
の配管を連結すればよく配管に方向性がなく配管間違い
が生じない。又、かくして連結したドレーンを排出する
機器の圧力の高低の変化にかかわらず動作する。

【００３９】上記のようにして連結されたシャトル弁の
流出口を下流のシャトル弁の一方の流入口に連通し、該
下流のシャトル弁の他方の流入口にドレーンを排出する
機器又は上流のシャトル弁の流出口を連通することをく
り返すことにより、多数の圧力の異なるドレーンを排出
する機器からのドレーン配管のドレーン排出弁を一つに
まで減少させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のフローシートである。

【図２】シャトル弁の縦断面図である。

【図３】作用を示す縦断面図である。

【図４】作用を示す縦断面図である。

【図５】作用を示す縦断面図である。

【図６】シャトル弁を複数個用いてシャトル弁の数だけ
ドレーン排出弁を減少させた実施例のフローシートであ
る。

【図７】従来例のフローシートである。

【図８】従来例のフローシートである。

【図９】他の実施例のフローシートである。

【図１０】他の実施例のフローシートである。

【図１１】他の実施例のフローシートである。

【符号の説明】

１ エアタンク ２ 空気圧縮機 ４ 圧縮空気管 ５ アフタークーラ ６ ドレーンセパレータ ７ ドライヤ ８〜１１ ドレーン配管 １６，１７ ドレーン集合管 ２０ ドレーン処理装置 ２１ ドレーン排出弁 ３０ シャトル弁

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気圧縮機から吐出される空気を通過さ
   せるアフタークーラ、ドレーンセパレータ、エアタン
   ク、エアドライヤ等のドレーンを排出する機器から排出
   されるドレーンのドレーン排出装置において、一つの流
   出口と二つの流入口を有する弁本体の前記流入口内に対
   向する弁座を設け、前記弁座間を移動自在で両流入口の
   外部から加わる流体圧で該弁座の何れかを閉じ何れかを
   開く位置と各流入口と流出口を連通する中間位置をとる
   弁体を弁室に収容したシャトル弁を有し、シャトル弁の
   二つの流入口と前記ドレーンを排出する機器の内二つの
   ドレーン排出口と夫々連通し前記流出口をドレーン排出
   弁に連通したことを特徴とするドレーン排出装置。
2. 【請求項２】 空気圧縮機から吐出される空気を通過さ
   せるアフタークーラ、ドレーンセパレータ、エアタン
   ク、エアドライヤ等のドレーンを排出する機器から排出
   されるドレーンのドレーン排出装置において、一つの流
   出口と二つの流入口を有する弁本体の前記流入口内に対
   向する弁座を設け、前記弁座間を移動自在で両流入口へ
   外部から加わる流体圧で該弁座の何れかを閉じ、何れか
   を開く位置と、各流入口と流出口を連通する中間位置を
   とる弁体を弁室に収容したシャトル弁の二つの流入口と
   ドレーンを排出する機器の内二つのドレーン排出口と夫
   々連通し、前記シャトル弁の流出口を下流側のシャトル
   弁の一つの流入口に連通すると共に該下流側のシャトル
   弁の他の流入口に残りのドレーンを排出する機器の何れ
   かのドレーン排出口、又はドレーン配管を合流させた他
   のシャトル弁の流出口を連通することをくり返して最下
   流のシャトル弁の流出口をドレーン排出弁に連通したこ
   とを特徴とするドレーン排出装置。