JP5244433B2 - ドレン排出機構を有する圧縮機 - Google Patents

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Description

本発明は、ドレン配管に介設されたフィルタの目詰まりによるドレン排出不良を回避可能なドレン排出機構を有する圧縮機に関するものである。
特許文献1には、図3に示すように、吸込フィルタ11を有する吸込流路12を介して吸込口13より圧縮機本体14に吸い込んだ空気を圧縮して、吐出口15より圧縮空気を吐出流路16に吐出し、ドライヤ17を介して供給先に導く圧縮機18が開示されている。そして、ドライヤ17にドレン排出回路19を有しており、ドライヤ17は圧縮空気から水分を抽出し、ドレンとして処理しうるドレン処理設備としての役割を担っている。ドレン排出回路19は、クーラ(ドライヤ)17からドレンを、順にボール弁20、フィルタ(Yストレーナ)21、電磁弁22を通り外部に排出する。しかしながら、このドレン排出回路19を有する圧縮機18では、フィルタ21が目詰まりした場合、ドレン排出が行われなくなる。その結果、圧縮機18内で過剰に貯留したドレンが、ドレン排出回路19外へ漏洩することにより、圧縮機18の破損、さらには圧縮機18の設置場所での水害を引き起こす恐れがある。
特開2007−231740号公報
本発明は、ドレン配管に介設されたフィルタの目詰まりによるドレン排出不良を回避可能なドレン排出機構を有する圧縮機を提供することを課題とする。
発明の圧縮機は、圧縮機本体と、前記圧縮機本体の吐出側に設けられたドレン処理設備と、前記ドレン処理設備の下方から延びるドレン水排出ラインと、前記ドレン水排出ラインに介設されたフィルタと、前記フィルタより下流の前記ドレン水排出ラインに介設された弁と、を備える圧縮機において、前記ドレン処理設備と前記フィルタとの間の分岐部で前記ドレン水排出ラインから分岐するバイパスラインと、前記バイパスラインに介設された自動排水装置とを備え、前記バイパスラインが前記ドレン水排出ラインより高い位置に配設され、下り勾配であるドレン排出機構を有するようにしたものである。
この構成により、圧縮機のドレン水排出ラインに介設されたフィルタが目詰まりを起こした場合においても、ドレン水排出ラインに設けられたバイパスラインの自動排水装置を通じてドレン排出を行うことができる。
具体的には、バイパスラインより低い位置に配設されたドレン水排出ラインにドレン水が過剰に貯留した場合でも、ドレン水が分岐部に到達した後は、ドレン水排出ラインより高い位置に配設され、分岐部から分岐した下り勾配のバイパスラインに流入するため、圧縮機の吐出流路ひいては圧縮機本体に逆流することなくドレン水の排出を行うことができる。
本発明によれば、圧縮機のドレン水排出ラインに介設されたフィルタが目詰まりを起こした場合においても、ドレン水排出ラインに設けられたバイパスラインの自動排水装置を通じてドレン排出を行うことができる。
すなわち、バイパスラインより低い位置に配設されたドレン水排出ラインにドレン水が過剰に貯留した場合でも、ドレン水が分岐部に到達した後は、ドレン水排出ラインより高い位置に配設され、分岐部から分岐した下り勾配のバイパスラインに流入するため、圧縮機の吐出流路ひいては圧縮機本体に逆流することなくドレン水の排出を行うことができる。
また、リリーフ弁を使用する場合には、クラッキング圧力の設定が必要となるが、自動排水装置を使用すれば、その設定をしなくてよい。
以下、本発明の参考例および実施の形態を添付図面に従って説明する。
図1は、参考例であるドレン排出機構30を有する無給油式圧縮機18(以下、単に圧縮機18とする。)を示す。この圧縮機18は、吸込フィルタ11からドライヤ17までは前記従来の圧縮機18と同様であるので、同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
ドライヤ17の下方にはドレン水排出ライン31が接続されており、ドレン水排出ライン31は排水設備に導かれている。
ドレン水排出ライン31には、通常ライン32及びバイパスライン33が設けられている。通常ライン32には、ドライヤ17から順に、第1ボール弁34、第2ボール弁35、フィルタ(Yストレーナ)36及び電磁弁37が設けられている。バイパスライン33は、通常ライン32の第1ボール弁34と第2ボール弁35の間の分岐部38から分岐し、リリーフ弁39を介してフィルタ(Yストレーナ)36と電磁弁37の間の合流部40で通常ライン32と接続されている。バイパスライン33は、通常ライン32とともに、ドレン排出機構30を構成している。リリーフ弁39と合流部40の間には通水の有無が視認できる透明又は半透明のチューブが使用されている。
次に、ドレン排出機構30の動作について説明する。通常時(フィルタ36が目詰まりしていない時)、ドレンはフィルタ36、電磁弁37を通り、外部(排水設備)へというルートで排出される。このとき、バイパスライン33側は、リリーフ弁39の1次側と2次側が同圧であるためリリーフ弁39は開放されずドレンは流れない。一方、フィルタ36が目詰まりすると、フィルタ36の1次側と2次側、ひいてはリリーフ弁39の1次側と2次側に差圧が生じる。そのため、リリーフ弁39が開放され、ドレンはバイパスライン33側を流れ、排出される。その結果、圧縮機18を保護することができる。
リリーフ弁39を使用する際には、クラッキング圧力を設定する必要がある。ここで、クラッキング圧力とは、弁が開き始めて、ある一定の流量が認められる際の圧力(JIS8376によれば、JIS基準流量の15%に達した時の圧力)をいう。この圧力は、本願発明の発明者らが行った実験により決定された。1次側圧力を0.3〜0.7MPaとした場合、リリーフ弁39のクラッキング圧力は0.2MPaで問題なく動作することが確認できた。
バイパスライン33内にドレンが流れているか否かの確認は、リリーフ弁39と合流部40の間の透明、または半透明のチューブを視認することにより行う。バイパスライン33内にドレンが流入している場合は、速やかにフィルタ36を交換する。また、リリーフ弁39と合流部40との間のチューブにおけるドレンの通水の有無を検知可能な流量計を設け、その流量計の信号に基づいて、音声その他による警報を発信させるよう構成しても良い。
ドレン排出を緊急停止する場合には、分岐部38の上流側の第1ボール弁34を閉めればよく、また、フィルタ36の清掃・交換時は分岐部38の下流側の第2ボール弁35を閉じて作業を行う。また、バイパスライン33は圧縮機18の保護のために必要な流路であるため、誤作動の要因のある電気部品は使用しないことが望ましい。これにより、ドレン排出をより確実に実現できる。
参考例の圧縮機18によれば、フィルタ36の目詰まりによりドレンの排出ができなくなった場合、リリーフ弁39の組み込まれたバイパスライン33をドレンが流れることでドレンを排出し、圧縮機18を保護することができる。また、リリーフ弁39を使用する場合には、位置的制約はない。
2は、本発明の実施形態にかかるドレン排出機構51を有する圧縮機18を示す。ドレン水排出ライン52には、通常ライン53及びバイパスライン54が設けられている。通常ライン53には、ドライヤ17から順に、第1ボール弁55、第2ボール弁56、フィルタ(Yストレーナ)57及び電磁弁58が設けられている。バイパスライン54は、通常ライン53の第1ボール弁55と第2ボール弁56の間の分岐部59から分岐し、自動排水装置60を介して排水設備に導かれている。ここでいう自動排水装置60は、いわゆるオートドレンであり、内部に液体を貯留する容器を有し、その容器内に所定量の液体が溜まると自動的に液体を外部に排出する装置である。なお、分岐部59から自動排水装置60への配管はやや下り勾配となるように配設する。また、フィルタ57及び電磁弁58は、自動排水装置60より低い位置となるように配設する。バイパスライン54は、ドレン排出機構51を構成している。
次に、ドレン排出機構51の動作について説明する。通常時、ドレンはバイパスライン54と比較して相対的に高さが低い通常ライン53へ通水される。そのため、電磁弁58を通って外部へ排出される。フィルタ57の目詰まり時には、通常ライン53のフィルタ57の上流側の配管内にドレンが貯留する。その後、貯留したドレンが分岐部59の高さまで到達すると、分岐部59からやや下り勾配になっているバイパスライン54の方へと流入し、自動排水装置60を介して外部に排出される。バイパスライン54のドレン排出の緊急停止並びに確認及び電気部品の不使用については、リリーフ弁39使用時と同様である。
本発明の圧縮機18によれば、リリーフ弁39を使用する場合に必要となるクラッキング圧力の設定が、自動排水装置60を使用することで、不要となるメリットがある。
以上の実施形態では、無給油式圧縮機について説明したが、本発明は、給油式圧縮機にも適用可能である。また、以上の実施形態では、圧縮空気から水分を抽出し、抽出された水分をドレンとして処理しうるドレン処理設備として、ドライヤを示した。本発明におけるドレン処理設備はいわゆるドライヤに限られるものではなく、例えば圧縮空気の冷却のために設けられるクーラや、圧縮空気を一旦貯留するために設けられるレシーバタンクなどでも良い。クーラやレシーバタンクなどでも、圧縮空気中の水分が凝縮して、ドレンとして処理する必要が生じるので、本発明はそのような構成のものにも有効である。
参考例であるドレン排出機構を有する圧縮機を示す図。 本発明の実施形態にかかるドレン排出機構を有する圧縮機を示す図。 従来のドレン排出回路を有する圧縮機を示す図。
符号の説明
11 吸込フィルタ
12 吸込流路
13 吸込口
14 圧縮機本体
15 吐出口
16 吐出流路
17 ドライヤ
18 圧縮機
19 ドレン排出回路
20 ボール弁
21 フィルタ(Yストレーナ)
22 電磁弁
30 ドレン排出機構
31 ドレン水排出ライン
32 通常ライン
33 バイパスライン
34 第1ボール弁
35 第2ボール弁
36 フィルタ(Yストレーナ)
37 電磁弁
38 分岐部
39 リリーフ弁
40 合流部
51 ドレン排出機構
52 ドレン水排出ライン
53 通常ライン
54 バイパスライン
55 第1ボール弁
56 第2ボール弁
57 フィルタ(Yストレーナ)
58 電磁弁
59 分岐部
60 自動排水装置

Claims (1)

  1. 圧縮機本体と、前記圧縮機本体の吐出側に設けられたドレン処理設備と、前記ドレン処理設備の下方から延びるドレン水排出ラインと、前記ドレン水排出ラインに介設されたフィルタと、前記フィルタより下流の前記ドレン水排出ラインに介設された弁と、を備える圧縮機において、
    前記ドレン処理設備と前記フィルタとの間の分岐部で前記ドレン水排出ラインから分岐するバイパスラインと、
    前記バイパスラインに介設された自動排水装置と
    を備え
    前記バイパスラインが前記ドレン水排出ラインより高い位置に配設され、下り勾配であることを特徴とするドレン排出機構を有する圧縮機。
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