JP2565477Y2

JP2565477Y2 - 車両用圧縮エアのミスト分捕集装置

Info

Publication number: JP2565477Y2
Application number: JP11196091U
Authority: JP
Inventors: 郁夫成島
Original assignee: 三輪精機株式会社
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2006-12-24
Also published as: JPH0552281U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】車両には、一般的に、種々の使用
目的からコンプレッサ等の圧縮エア供給手段が搭載され
ており、それぞれのエア関連機器に圧縮エアを供給して
いる。本考案は、このような車両搭載形の圧縮エア供給
手段によって供給される圧縮エア中に含まれるオイルミ
ストや水分等のミスト分を捕集して除去するための技術
手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種、車両用の圧縮エア供給手
段には、その圧縮エア中にオイルミストや水分等のミス
ト分が含まれると、用途先であるエア関連機器の性能や
寿命に悪影響を与えるため、その除去手段が付設される
のが一般的である。そして、その具体的な除去手段とし
ては、オイルトラップとエアドライヤを組み合わせたも
のやフィルタを用いたもの等が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術手段の場合には、前記ミスト分に対する捕集機
能等、車両用としての使用条件を常にクリアするには、
メンテナンスの手間やコストがかなり高くついた。ま
た、コストが比較的安く、ほぼメンテナンスフリーのサ
イクロン方式を採用しようとすると、ここで対象とする
ミスト分、すなわち圧縮エア中のオイルミストや水分等
のミスト分を実用に供し得る程度に捕集分離するには相
応の大きさのサイクロンが必要であり、設置スペースが
大きくなるといった問題があった。本考案は、以上のよ
うな事情に鑑みてなされたもので、サイクロンの捕集率
を改善して、車両搭載形の圧縮エア用ミスト分捕集手段
として採用する際の設置上のスペースの問題を軽減し
た、サイクロンを用いた車両用圧縮エアのミスト分捕集
装置を供給することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案においては、サイ
クロンの流入口部分に流路面積が急激に拡大するノズル
部と該ノズル部に対向した障壁部を設けることにより捕
集率を改善して、車両搭載形の圧縮エア用ミスト分捕集
手段として採用した。

【０００５】

【作用】コンプレッサ等の圧縮エア供給手段から供給さ
れた圧縮エアは、前記ノズル部で絞られ、ジェット流と
して前記障壁部に衝突することにより、オイルや水等の
微粒子からなるミスト分の団塊化が促進された状態でサ
イクロン内へ導入されるので捕集率が改善される。これ
によりサイクロン装置としてのコンパクト化が図られ、
サイクロンを車両搭載形の圧縮エア用ミスト分捕集手段
として採用する際に支障となる設置スペースの問題が軽
減される。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基いて本考案の実施例に関して
説明する。図１は、サイクロン一般に関する機能的説明
図である。図中、１はサイクロン全体を示し、分離室２
を形成する円錐部３を有する外筒４と、該外筒４の上方
内側に配設され、かつ他端が流出口５として形成された
内筒６と、前記円錐部３の下部に連設された分離物収容
部７とを主要素として構成されている。８は前記外筒４
に対して接線方向に配設され、図示しないコンプレッサ
等の圧縮エア供給手段に接続される流入口である。な
お、図中、９は前記流入口８から流入した圧縮エア流に
よって形成される下降螺旋流、１０は前記内筒６の直径
Ｄより若干小さい直径ｄの円柱状に形成される上昇螺旋
流、１１はそれらの下降螺旋流９及び上昇螺旋流１０の
境界面を示す仮想円筒、１２は前記圧縮エア流の流入作
用によって外筒４の上方空間に形成される渦流（例え
ば、「新版機械工学便覧エンジニアリング編Ｃ８−
環境装置」1989年4月10日、社団法人日本機械学会発
行、P.21-22、特に図1.26参照）や、前記下降螺旋流９
の一部が前記内筒６の下端部を回り込んで同内筒６内へ
短絡的に流入してしまう短絡流（例えば、大気汚染研究
全国協議会編「大気汚染ハンドブック（２）」昭和51年
4月30日、株式会社コロナ社発行、P.80-81、特に図6.1
参照）などの前記下降螺旋流９から外れた二次的流れ、
１３は遠心力によって前記外筒４の内壁面に移行した微
粒子等の分離物によって形成される降下流、１４は前記
分離物収容部７に捕集された分離物をそれぞれ示す。

【０００７】しかして、前記流入口８に接続した図示し
ないコンプレッサ等の圧縮エア供給手段から圧縮エアが
供給されると、前記下降螺旋流９として流下する過程に
おいて、該圧縮エア中に含まれるオイルミストや水分等
のミスト分からなる各微粒子に遠心力が作用し、それら
が前記外筒４の内壁面に移行して前記降下流１３として
流下することにより、前記ミスト分が分離捕集されるこ
とになる。この場合、前述のように、前記仮想円筒１１
上において、前記下降螺旋流９と上昇螺旋流１０との境
界面が形成され、この境界面上において、平均値で５０
％が分離捕集可能な微粒子の直径、いわゆる分離限界粒
子径が決まる。また、前記上昇螺旋流１０の高さＨは、
流入速度Ｖｉ、すなわちこれを決定づける前記圧縮エア
の流入圧力値Ｐｉに依存する関係に立つことになる。な
お、圧縮エアの流入圧力値Ｐｉの変動に伴って前記上昇
螺旋流１０の高さＨに変動が生じ、特にその高さＨが前
記内筒６の下端に到達するのに充分でない場合には、そ
の内筒６付近で前記上昇螺旋流１０に乱れが生じやすく
前記二次的流れ１２の発生を助長しやすいといった問題
があった。

【０００８】図２は、本考案を実施した具体例を示した
縦断面図である。図中、１５は前記流入口８の部分に付
設された前処理機構で、ノズル部１６及びこれに対向し
た障壁部１７から構成され、コンプレッサ等の圧縮エア
供給手段から供給される前記圧縮エアは、そのノズル部
１６において絞られ、ジェット流として前記障壁部１７
に衝突することにより、オイルや水等の微粒子からなる
前記ミスト分の団塊化が促進されることになる。また、
図中、１８は前記内筒６の下部に形成され、上面がテー
パー状に形成された邪魔板部である。しかして、コンプ
レッサ等の圧縮エア供給手段から圧縮エアが供給される
と、前述のように、前記前処理機構１５においてミスト
分の団塊化が促進された状態において前記サイクロン１
内に導入されることになる。すなわち、前記ノズル部１
６と障壁部１７とからなる前処理機構１５によって、予
め圧縮エア中のミスト分の団塊化を促進した状態におい
てサイクロン１へ供給するという方式を採用したので、
その分、全体の捕集率が改善されることになる。

【０００９】前記圧縮エアが流入口８を介して外筒４に
対して接線方向に流入されると、前記下降螺旋流９が形
成されることになるが、その場合、前記圧縮エア流は、
前記邪魔板部１８のテーパー状の上面により外側に案内
されながら、前記外筒４との間を通過して流下する。そ
して、それらの邪魔板部１８と外筒４との間を流下した
圧縮エア流は、前述のように、下降螺旋流９及び上昇螺
旋流１０を形成しながら、該圧縮エア中に含まれるオイ
ルミストや水分等からなるミスト分を分離捕集すること
になるが、この場合、前述のように前処理機構１５によ
り予めミスト分の団塊化が促進されているので捕集率の
向上が図られることになる。なお、前記邪魔板部１８の
存在によって下降螺旋流９の流れが前記内筒６から離れ
た外側に誘導される結果、少なくとも内筒６の下端部を
回り込む前記短絡流からなる二次的流れ１２の形成は低
減される。従って、前述のように、圧縮エアの流入圧力
値Ｐｉの変動に伴って前記上昇螺旋流１０の高さＨに変
動が生じ、特にその高さＨが前記内筒６の下端に到達す
るに充分でない事態が一時的に生じたとしても、その上
昇螺旋流１０の上端付近の前記二次的流れ１２の発生が
抑制されるので、流入圧力値Ｐｉの変動による捕集機能
の低下が改善される結果、圧力値の変動し易い車両搭載
用の圧縮エアのミスト分捕集手段として適用する上で有
効である。

【００１０】

【考案の効果】上述の如く、本考案は、以上の構成に基
いて次の効果を得ることができる。（１）本装置は、ノズル部と障壁部からなる前処理機構
によるミスト分の団塊化の促進によって、サイクロン装
置としての捕集率の向上が図れ、かつ安定した捕集機能
が得られる。（２）これにより、圧力値に変動の伴い易い車両搭載用
の圧縮エア用ミスト分除去手段として、充分対応のでき
る捕集率を確保し得る同時に、装置のコンパクト化が図
れ、設置スペースの削減ができるので、車両用として極
めて有効である。（３）サイクロン方式を採用したので、メンテナンスの
必要性が軽減される。（４）構成が簡素なので、コストも安く、トラブルも少
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】サイクロン一般に関する機能的説明図であ
る。

【図２】本考案の実施例の要部を示した縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１…サイクロン、２…分離室、３…円錐部、４…外筒、
５…流出口、６…内筒、７…分離物収容部、８…流入
口、９…下降螺旋流、１０…上昇螺旋流、１１…仮想円
筒、１２…二次的流れ、１３…降下流、１４…分離物、
１５…前処理機構、１６…ノズル部、１７…障壁部、１
８…邪魔板部

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】流入口部分に流路面積が急激に拡大する
ノズル部と該ノズル部に対向した障壁部を設けたことを
特徴とするサイクロンを用いた車両用圧縮エアのミスト
分捕集装置。