JP5062625B2 - Adsorption cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸着材で圧縮空気を除湿する吸着式除湿装置の吸着筒に関するものである。 The present invention relates to an adsorption cylinder of an adsorption type dehumidifier that dehumidifies compressed air with an adsorbent.
圧縮空気を動力源とする機器には、水分による機器の錆付き・損傷防止などのために、乾燥した圧縮空気を供給する必要がある。 It is necessary to supply dry compressed air to equipment that uses compressed air as a power source in order to prevent rusting and damage of the equipment due to moisture.
圧縮空気の除湿には、例えば、ゼオライト等の吸着材に圧縮空気を通流させて除湿する吸着式除湿装置が用いられている。従来、特許文献1に示される気体の除湿装置のように、吸着筒の内部に吸着材を充填して吸着筒の内部に圧縮空気を通流させて除湿していた。
For dehumidification of compressed air, for example, an adsorption-type dehumidifier that dehumidifies by passing compressed air through an adsorbent such as zeolite is used. Conventionally, as in the gas dehumidifying device disclosed in
特許文献1に示された吸着筒3では、吸着筒3の両端部にエンドリング42が装着されている。このエンドリング42には、リブで形成された複数の通気孔54が開口している。
In the suction cylinder 3 disclosed in
なお、現在では、図3に示されるように、インサートカートリッジ51に吸着材を充填して吸着筒50の内部に装着し、吸着材の交換を容易にしている。インサートカートリッジ51は、底面側をエンドリング52にネジ止め固定され、上面側にスプリング54を圧入されてエンドリング53にネジ止め固定されている。
At present, as shown in FIG. 3, the adsorbent is filled in the
圧縮空気は、吸着筒の中央部を多く流れ、周辺部の流れは少ない。そのため、吸着材の除湿負荷は、吸着筒の中央部で高く、周辺部で低い。 A large amount of compressed air flows through the center of the adsorption cylinder, and there is little flow around the periphery. Therefore, the dehumidifying load of the adsorbent is high at the central portion of the adsorption cylinder and low at the peripheral portion.
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、吸着材の除湿負荷を吸着筒の中央部と周辺部とで均一化して、除湿性能を向上することのできる吸着筒を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides an adsorption cylinder capable of improving the dehumidification performance by making the dehumidification load of the adsorbent uniform between the central part and the peripheral part of the adsorption cylinder. For the purpose.
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項1に記載された吸着筒は、圧縮空気を除湿する吸着式除湿装置に装備される吸着材を内部に配した吸着筒において、吸着材の上流側に圧縮空気の流れを整流するフィンを備え、前記フィンは、吸着筒内部に交換可能に装着される前記吸着材の充填されたインサートカートリッジに装着されていて、前記フィンは、前記インサートカートリッジの圧縮空気通流路の中央部及び周辺部の全域にわたって均一に圧縮空気が流れるように、圧縮空気通流路の中央部から縁まで放射状に繋がると共に、圧縮空気通流軸方向に所定の幅を有する複数の整流板で構成されていて、前記整流板は、流線型に形成されていることを特徴とする。
The adsorption cylinder according to
請求項2に記載の吸着筒は、請求項1に記載されたもので、前記整流板が、前記圧縮空気通流軸に対して所定の角度で傾かせて配置されていることを特徴とする。 The adsorption cylinder according to a second aspect is the one according to the first aspect, wherein the rectifying plate is arranged to be inclined at a predetermined angle with respect to the compressed air flow axis. .
請求項3に記載の吸着筒は、請求項1又は2に記載されたもので、前記所定の幅が、15mmであることを特徴とする。
Adsorption column according to claim 3 has been described in
請求項1記載の吸着筒によれば、吸着材の上流側に圧縮空気の流れを整流するフィンを備えたことにより、吸着筒の中央部と周辺部とを流れる圧縮空気量が均一化されるため、周辺部の吸着材の除湿負荷も中央部の吸着材の除湿負荷に近くなって、除湿性能を向上することができる。
According to the adsorption cylinder of
この吸着筒によれば、フィンは、吸着筒内部に交換可能に装着された吸着材の充填されたインサートカートリッジに装着されていることにより、吸着材との間に余計なものがなく、整流した圧縮空気が乱れることなく直接吸着材に通風させることができる。 According to the adsorption column of this, fins, by being attached to the filled insert cartridge adsorbent which is replaceably mounted within the adsorption column, without superfluous between the adsorbent, rectifier The compressed air can be directly passed through the adsorbent without being disturbed.
この吸着筒では、フィンは、圧縮空気通流路の中央部から放射状に圧縮空気通流路の縁まで繋がると共に、圧縮空気通流軸方向と同一方向に所定の幅を有する複数の整流板で構成されている。これにより、圧縮空気が整流されて吸着筒内部を均一に通流させることができる。 The adsorption column of this, the fins, with leads from the central portion of the compressed air flow path to the edge of the compressed air flow path radially plurality of rectifying plates having a predetermined width in the compressed air through flow axis in the same direction It consists of Thereby, compressed air is rectified and the inside of an adsorption cylinder can be made to flow uniformly.
この吸着筒では、フィンは、圧縮空気通流路の中央部から放射状に圧縮空気通流路の縁まで繋がると共に、圧縮空気通流軸方向に所定の角度で傾かせて配置した所定の幅を有する複数の整流板で構成されている場合、これにより、圧縮空気を軸方向に螺旋状に回転させながら吸着筒内部を均一に通風させることができる。 The adsorption column of this, the fins, with leads from the central portion of the compressed air flow path to the edge of the compressed air flow path radially in the compressed air through flow axis and arranged to tilt at a predetermined angle predetermined width when configured with a plurality of rectifying plates having, thereby, it is possible to uniformly air inside the adsorption column while rotating spirally compressed air in the axial direction.
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described in detail below, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
本発明を適用する吸着筒の使用状態が、図1に一部断面図で示されている。 The use state of the suction cylinder to which the present invention is applied is shown in a partial cross-sectional view in FIG.
図1に示されている吸着筒1は、インサートカートリッジ2、スプリング3、吸着筒壁4、およびエンドリング5を備えている。図1では下方から上方に圧縮空気がインサートカートリッジ2内を通流して、圧縮空気が除湿される。
An
インサートカートリッジ2は、吸着材9、エンドリング10、壁部11、スライダー12、およびシャフト13を備えている。
The
図2に、エンドリング10を図1の底面側から見た斜視図が示されている。エンドリング10は樹脂によって全体的に円形に形成されている。エンドリング10には、円形で段付きの縁部20、その中央部にシャフト13を固定するシャフト固定部21、および、8枚の整流板22aで構成された整流フィン22が形成されている。縁部20で囲まれた円形トンネル状の空間(本発明における圧縮空気通流路)を、図2では上方から下方に向かって圧縮空気が通過する。エンドリング10には、吸着材9が漏れ出ないように、縁部20の内側にシャフト固定部21および整流板22aに接触させて円形の金属メッシュ網24がネジで取り付けられる(図1参照。図2では非図示)。
FIG. 2 is a perspective view of the
整流フィン22の整流板22aは、中央部のシャフト固定部21から放射状に縁部20まで繋がっている。図2のA−A断面図が図2(a)に示されている。図2(a)に示されるように、整流板22aは、シャフト固定部21の軸方向(圧縮空気通流軸方向)と同一方向に所定の幅L(一例として15mm)で形成されている。また、整流板22aは、空気抵抗を減少するために、流線型に形成されている。エンドリング10には、環状のシール部材23が取り付けられる。
The rectifying
図1に示されるように、エンドリング10の中央部には金属製のシャフト13がナット26,27で固定されている。シャフト13は、インサートカートリッジ2の中央を貫通してエンドリング10の下方にネジ止め可能に突出し、インサートカートリッジ2の上方では、スプリング3およびエンドリング5を貫通してエンドリング5をネジ止め可能に突出する長さで形成されている。
As shown in FIG. 1, a
壁部11は、ペット樹脂を丸めて円筒形に溶着して形成され、その下端にエンドリング10が嵌めこまれる。スライダー12は、樹脂で全体的に円筒形に、壁部11の内径よりも若干小径に形成されている。スライダー12の中央部には、シャフト13が貫通されてシャフト13を軸としてスライドする孔部がリブで保持されて形成され、また、通気孔が形成されている(共に非図示)。インサートカートリッジ2は、壁部11に吸着材9が充填された後、壁部11の上端部にスライダー12で蓋をし、スライダー12が上方に外れないようにシャフト13の上側にナット28が取り付けられる。スライダー12は、シャフト13を軸として下方にスライド可能に取り付けられている。なお、図1では、吸着材9は模式的に示されている。
The
スプリング3は、インサートカートリッジ2の上部に配置されスライダー12を下方に押圧して、吸着材を押圧固定する。吸着筒壁4は、アルミ製で円筒形に形成されて吸着筒1の外壁を形成する。
The spring 3 is arranged on the upper part of the
エンドリング5は、全体的に円筒形で、その内側を圧縮空気が通流する。また、その中央部にシャフト13の貫通する固定孔部がリブで保持されて形成されている(非図示)。エンドリング5は、吸着筒壁4の上端に嵌め込まれて吸着筒1の上面を形成し、インサートカートリッジ2のシャフト13にナット25でネジ止め固定される。
The
なお、図3に示される従来の吸着筒50では、インサートカートリッジ51を吸着筒50に入れた後、エンドリング52を嵌めてネジ止めして底面側を固定していたが、本実施例では、インサートカートリッジ2の底面部を構成するエンドリング10に吸着筒壁4を嵌めこむだけで吸着筒1の底面部が固定されている。
In the
次に、吸着筒1の除湿動作について図1,2を参照して説明する。
Next, the dehumidifying operation of the
圧縮空気の除湿を開始すると、図1の吸着筒1の下方から上方に圧縮空気が通流する。圧縮空気は、吸着材9の上流側のエンドリング10に形成された整流フィン22を通過する。圧縮空気は、整流フィン22の整流作用でインサートカートリッジ2の中央部および周辺部の全域にわたって均一に通流する。したがって、中央部および周辺部の吸着材に満遍なく均一に圧縮空気が流れる。このため、周辺部の吸着材9の除湿負荷も中央部の吸着材の除湿負荷に近くなって、除湿性能を向上することができる。
When the dehumidification of the compressed air is started, the compressed air flows from the lower side to the upper side of the
整流フィン22は、吸着筒1内部に交換可能に装着されたインサートカートリッジ2に装着されていることにより、吸着材9との間に余計なものがなく、整流した圧縮空気が乱れることなく直接吸着材9に通流させることができる。
Since the rectifying
圧縮空気は、インサートカートリッジ2のスライダー12を通過し、スプリング3、およびエンドリング5を通過して吸着筒1から排出される。
The compressed air passes through the
以下に、本発明を適用する吸着筒1を試作した例を実施例に示し、本発明を適用外の吸着筒を試作した例を比較例に示す。
In the following, an example in which the
(実施例)
エンドリング10を図2(a)の形状で試作してインサートカートリッジ2に装着した。整流フィン22の整流板22aの幅Lは、15mmで試作した。このインサートカートリッジ2を吸着筒1に装着した。
(Example)
The
(比較例)
比較のためにエンドリング10の整流板22aの幅Lを、従来のリブの幅の8mmで試作した。この整流板をインサートカートリッジに装着して、吸着筒に装着した。
(Comparative example)
For comparison, the width L of the rectifying
実施例で試作した吸着筒1、および比較例で試作した吸着筒で圧縮空気の除湿を行った。各々に露点−10℃の圧縮空気を入気した。出力される圧縮空気の露点を、圧縮空気の入気開始からの時間経過と共に測定した。その結果を図4に示す。10時間経過後に各々の露点が一定値に達した。このとき実施例では、圧縮空気は露点−42℃まで除湿できたが、比較例では露点−38℃までしか除湿できなかった。このように、実施例では、比較例より露点が下がった。
Compressed air was dehumidified with the
なお、図2(a)に示される整流板22aを図2(b)に示される整流板22bのように替えて、軸流ファン状の形状に整流フィン22を形成してもよい。この整流板22bは、エンドリング10の中心軸に対して所定の角度θ傾けて、シャフト固定部21から縁部20まで繋がって形成されている。この整流板22bは、整流板22aと同様に所定の幅(一例として15mm)で形成される。
2A may be replaced with the rectifying
この場合、圧縮空気は、整流板22bで整流されてインサートカートリッジ2の内部を螺旋状に回転して通流する。これにより、インサートカートリッジ2の中央部および周辺部に均一に圧縮空気が流れる。このため、周辺部の吸着材の除湿負荷も中央部の吸着材の除湿負荷に近くなって、除湿性能を向上することができる。
In this case, the compressed air is rectified by the rectifying
なお、整流フィン22の整流板22a,22bを8枚形成した例について説明したが、この数は適宜増減してもよい。また、整流板22a,22bの幅を一例として15mmで形成した例について説明したが、この幅Lは、整流効果が発揮されれば適宜変更してよい。
In addition, although the example which formed eight
また、インサートカートリッジ2のエンドリング10に整流フィン22を形成した例について説明したが、インサートカートリッジよりも圧縮空気の上流側に整流フィンを配置することもできる。また、インサートカートリッジを用いずに吸着筒に直接吸着材を充填するタイプの吸着筒では、吸着材の上流側に整流フィンを備えることもできる。
Moreover, although the example which formed the straightening
1,50は吸着筒、2,51はインサートカートリッジ、3,54はスプリング、4は吸着筒壁、5,10,52,53はエンドリング、9は吸着材、11は壁部、12はスライダー、13はシャフト、20は縁部、21はシャフト固定部、22は整流フィン、22a,22bは整流板、23はシール部材、24は金属メッシュ網、25,26,27,28はナット、Lは幅、θは角度である。 1, 50 is an adsorption cylinder, 2, 51 is an insert cartridge, 3, 54 is a spring, 4 is an adsorption cylinder wall, 5, 10, 52, 53 are end rings, 9 is an adsorbent, 11 is a wall portion, and 12 is a slider. , 13 is a shaft, 20 is an edge portion, 21 is a shaft fixing portion, 22 is a rectifying fin, 22a and 22b are rectifying plates, 23 is a seal member, 24 is a metal mesh net, 25, 26, 27 and 28 are nuts, L Is the width and θ is the angle.
Claims (3)
前記フィンは、吸着筒内部に交換可能に装着される前記吸着材の充填されたインサートカートリッジに装着されていて、
前記フィンは、前記インサートカートリッジの圧縮空気通流路の中央部及び周辺部の全域にわたって均一に圧縮空気が流れるように、圧縮空気通流路の中央部から縁まで放射状に繋がると共に、圧縮空気通流軸方向に所定の幅を有する複数の整流板で構成されていて、
前記整流板は、流線型に形成されていることを特徴とする吸着筒。 In the adsorption cylinder in which the adsorbent provided in the adsorption-type dehumidifier for dehumidifying the compressed air is arranged, a fin for rectifying the flow of the compressed air is provided upstream of the adsorbent ,
The fin is mounted on an insert cartridge filled with the adsorbent that is replaceably mounted inside the suction cylinder,
The fins are connected radially from the center to the edge of the compressed air passage so that the compressed air flows uniformly over the entire central and peripheral portions of the compressed air passage of the insert cartridge. It is composed of a plurality of rectifying plates having a predetermined width in the flow axis direction,
The adsorbing cylinder , wherein the current plate is formed in a streamline shape .
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