JP6370251B2

JP6370251B2 - エレメント組立体およびフィルタ

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Inventors: 武志山内
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Publication date: 2018-08-08
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Description

本発明は、空気圧機器に供給される圧縮空気中の水分や塵などの異物を除去するために使用されるエレメント組立体およびフィルタに関する。

空気圧シリンダ等の空気圧機器には、圧縮空気が、空気圧源から配管やホース等の空圧ラインにより供給される。空気圧源と空気圧機器との間を空圧ラインで接続することにより、空気圧回路が形成される。空気圧源から空気圧機器に供給される圧縮空気を被処理空気として、その中に含まれる水分、油分および塵等の異物を除去するために、フィルタが空気圧回路に設けられる。

フィルタエレメントの通気孔の内径等により、除去される異物の大きさが決まる。その除去される異物の大きさに応じて、エアフィルタ、ミストフィルタ、マイクロミストフィルタなどの形態がある。

このようなフィルタは、フィルタ容器とその内部に収容される円筒形状のフィルタエレメントとを備える。フィルタ容器はポートブロックに着脱自在に装着される。特許文献１に記載されているフィルタにおいては、被処理空気がそのフィルタエレメントの外側に供給され、フィルタエレメントを通過した空気がフィルタエレメントの内側から外部に流出する。このフィルタにおいては、デフレクタとバッフルとがフィルタエレメントの両端に取り付けられており、フィルタエレメントはデフレクタによりハウジングの開口部に取り付けられる。

特開２０１２−２３２２８１号公報

特許文献１に記載されるように、フィルタエレメントの外側から内側に被処理空気を透過させるようにしたフィルタにおいては、フィルタエレメントの内面まで透過した水分、油分等の異物がフィルタエレメントの内面で凝集されて液滴になる。液滴はフィルタエレメントの内面を下方に移動して貯留室内に溜められる。

しかしながら、フィルタの２次側の圧縮空気消費量が急速に変動し、特に急速に増加すると、空気の流速が急激に上昇する。すると、フィルタエレメントの内面に付着した液滴が圧縮空気によりフィルタエレメントから離脱、飛散して液滴が流出ポートに向かう二次側空気に混入する可能性がある。ある種のフィルタにおいては、連通管部が２次側空気を流出ポートに向けて案内し、その連通管部が、フィルタエレメントの上端部内にまで突出している。そのようなフィルタにおいては、フィルタエレメントから離脱、飛散した液滴が流出ポートに向かう圧縮空気に混入する可能性が高い。液滴が圧縮空気に混入すると、異物の除去効率を高めることができない。

本発明の目的は、異物の除去効率が高いフィルタを提供することにある。

本発明のフィルタは、圧縮空気に含まれる異物を除去して圧縮空気を清浄化するフィルタであって、被処理空気が供給される流入ポート、および清浄化された圧縮空気を流出する流出ポートが設けられたポートブロックと、前記ポートブロックに装着され、前記ポートブロックとともに収容室を形成するフィルタ容器と、前記収容室に配置されるエレメント組立体と、を有し、前記エレメント組立体は、上ホルダー、下ホルダー、および前記上ホルダーと前記下ホルダーとの間に設けられるフィルタエレメントと、前記上ホルダーと前記下ホルダーの間に設けられ、前記フィルタエレメントの内周面に沿って延びる空気案内部材とを有し、前記フィルタエレメントを透過した圧縮空気を、円周方向に傾斜させて前記空気案内部材の内面に案内するスリットが前記空気案内部材に設けられ、前記空気案内部材は、円周方向の内側端部と外側端部とを備え、隣り合う前記内側端部と前記外側端部は、前記スリットを介して円周方向に重なり合う。本発明のフィルタは、圧縮空気に含まれる異物を除去して圧縮空気を清浄化するフィルタであって、被処理空気が供給される流入ポート、および清浄化された圧縮空気を流出する流出ポートが設けられたポートブロックと、前記ポートブロックに装着され、前記ポートブロックとともに収容室を形成するフィルタ容器と、前記収容室に配置されるエレメント組立体と、を有し、前記エレメント組立体は、上ホルダー、下ホルダー、および前記上ホルダーと前記下ホルダーとの間に設けられるフィルタエレメントと、前記上ホルダーと前記下ホルダーの間に設けられ、前記フィルタエレメントの内周面に沿って延びる空気案内部材とを有し、前記フィルタエレメントを透過した圧縮空気を、円周方向に傾斜させて前記空気案内部材の内面に案内するスリットが前記空気案内部材に設けられ、前記空気案内部材は、円周方向に傾斜する複数の傾斜ブレードを有し、それぞれの前記傾斜ブレードの円周方向の内方端部と、当該内方端部と隣り合う他の前記傾斜ブレードの円周方向の外方端部との間に複数の前記スリットが形成された。

本発明のエレメント組立体は、圧縮空気に含まれる異物を除去して圧縮空気を清浄化するフィルタに用いられるエレメント組立体であって、上ホルダー、下ホルダー、および前記上ホルダーと前記下ホルダーとの間に設けられるフィルタエレメントと、前記上ホルダーと前記下ホルダーの間に設けられ、前記フィルタエレメントの内周面に沿って延びる空気案内部材とを有し、前記フィルタエレメントを透過した圧縮空気を、円周方向に傾斜させて前記空気案内部材の内面に案内するスリットが、前記空気案内部材に設けられ、前記空気案内部材は、円周方向の内側端部と外側端部とを備え、隣り合う前記内側端部と前記外側端部は、前記スリットを介して円周方向に重なり合う。本発明のエレメント組立体は、圧縮空気に含まれる異物を除去して圧縮空気を清浄化するフィルタに用いられるエレメント組立体であって、上ホルダー、下ホルダー、および前記上ホルダーと前記下ホルダーとの間に設けられるフィルタエレメントと、前記上ホルダーと前記下ホルダーの間に設けられ、前記フィルタエレメントの内周面に沿って延びる空気案内部材とを有し、前記フィルタエレメントを透過した圧縮空気を、円周方向に傾斜させて前記空気案内部材の内面に案内するスリットが、前記空気案内部材に設けられ、前記空気案内部材は、円周方向に傾斜する複数の傾斜ブレードを有し、それぞれの前記傾斜ブレードの円周方向の内方端部と、当該内方端部と隣り合う他の前記傾斜ブレードの円周方向の外方端部との間に複数の前記スリットが形成された。

エレメント組立体は、フィルタエレメントとその内側に設けられる空気案内部材とを有し、フィルタエレメントを透過した圧縮空気は、スリットを通って空気案内部材の内面に向けて噴出する。被処理空気に含まれる水分、油分は、フィルタエレメントを透過する過程で衝突、凝集しながらある程度の大きさの液滴に成長する。ある程度の大きさに成長した液滴は、フィルタエレメントの内壁を伝わって落下し、貯留室に溜められる。一部の液滴は、空気の流れとともにフィルタエレメントの内壁から離脱し、空気案内部材の外壁に衝突、付着する。付着した液滴は自重により、貯留室に向けて落下する。さらに、空気案内部材に設けられたスリットを通過した液滴は、円周方向に流れ、空気案内部材の内面に衝突して付着し、自重により貯留室に向けて落下する。したがって、液滴は流出ポートに向かうことがない。これにより、水分、油分および塵等からなる異物の除去効率を高めることができる。

一実施の形態のフィルタを示す縦断面図である。図１のフィルタにおけるエレメント組立体を縦割りした切断部分を示し、（Ａ）はエレメント組立体を上方から見た斜視図であり、（Ｂ）はエレメント組立体を下方から見た斜視図である。図１におけるエレメント組立体の横断面図である。図１における空気案内部材と上ホルダーを示す斜視図である。変形例であるエレメント組立体を示す縦断面図である。図５に示されたエレメント組立体を縦割りした切断部分を示し、（Ａ）はエレメント組立体を上方から見た斜視図であり、（Ｂ）はエレメント組立体を下方から見た斜視図である。他の変形例であるエレメント組立体を縦割した切断部分を示し、（Ａ）はエレメント組立体を上方から見た斜視図であり、（Ｂ）はエレメント組立体を下方から見た斜視図である。図７に示したエレメント組立体の横断面図である。図７に示したエレメント組立体の空気案内部材と上ホルダーを示す斜視図である。さらに他の変形例であるエレメント組立体を縦割した切断部分を示し、（Ａ）はエレメント組立体を上方から見た斜視図であり、（Ｂ）はエレメント組立体を下方から見た斜視図である。図１０に示したエレメント組立体の横断面図である。図１０に示したエレメント組立体における空気案内部材と上ホルダーを示す斜視図である。他の実施の形態であるフィルタを示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。それぞれの図面においては、共通する部材には同一の符号が付されている。

図１に示されるフィルタ１０は、流入ポート１１と流出ポート１２が設けられたポートブロック１３を有する。配管やホース等の空気案内部材が流入ポート１１に接続され、被処理空気は空気案内部材を介してフィルタ１０に供給される。配管やホース等の空気案内部材が流出ポート１２に接続され、清浄化された圧縮空気は流出ポート１２から流出する。

フィルタ１０はフィルタ容器１４を有し、フィルタ容器１４はポートブロック１３の下端部に着脱自在に装着される。ポートブロック１３が上側、フィルタ容器１４が下側の状態で、フィルタ１０は使用される。フィルタ１０のポートブロック１３は、図示しないアタッチメントを介して、図示しない壁面などに取り付けられる。明細書においては、各部材の上下方向は、フィルタ１０が使用される状態に基づいて示される。

フィルタ容器１４には収容室１５が設けられている。図１に示したフィルタ容器１４は、第１容器１６と第２容器１７を有する。液体排出孔１８が第１容器１６の下端部に設けられ、雌ねじ部１９が第１容器１６の上端部に設けられている。雄ねじ部２１が第２容器１７の下端部に設けられ、雌ねじ部１９が雄ねじ部２１にねじ結合される。雌ねじ部２２が第２容器１７の上端部に設けられ、雌ねじ部２２はポートブロック１３の雄ねじ部２３にねじ結合される。したがって、第１容器１６を第２容器１７に対して回転させることにより、第１容器１６は第２容器１７に対して着脱される。第２容器１７をポートブロック１３に対して回転させることにより、フィルタ容器１４はポートブロック１３に対して着脱される。ただし、フィルタ容器１４の形態としては、第１容器１６と第２容器１７とが一体となったタイプもある。

環状のロック部材２４が、第１容器１６の上端部の外側に上下動自在に装着される。ロック部材２４が第２容器１７に係合されると、第１容器１６の第２容器１７に対する回転が規制される。同様に、環状のロック部材２５が第２容器１７の上端部の外側に上下動自在に装着される。ロック部材２５がポートブロック１３に係合されると、第２容器１７のポートブロック１３に対する回転が規制される。シール部材２６は第１容器１６と第２容器１７の間をシールし、シール部材２７は第２容器１７とポートブロック１３との間をシールする。

収容室１５は、第１容器１６の内部の貯留室１５ａと、第２容器１７の内部のフィルタ室１５ｂとに区画される。エレメント組立体３０がフィルタ室１５ｂ内に配置される。エレメント組立体３０は、濾過機能および凝集機能を有する円筒形状のフィルタエレメント３１と、フィルタエレメント３１の上端部に固定される上ホルダー３２と、フィルタエレメント３１の下端部に固定される下ホルダー３３とを備える。フィルタエレメント３１は、上ホルダー３２と下ホルダー３３との間に設けられる。

上ホルダー３２は、フィルタエレメント３１の上端面が突き当てられるフランジ部３４を有する。排出管３５がフランジ部３４に設けられ、排出管３５は上方に向けて突出している。排出管３５は、ポートブロック１３に形成された連通孔３６に嵌合されて、ポートブロック１３に装着される。排出管３５は連通孔３６により流出ポート１２に連通する。下ホルダー３３は、環状部３７を有し、第２容器１７に設けられた環状支持部３８に装着される。環状部３７は排出孔３７ａを有し、排出孔３７ａは貯留室１５ａに連通する。排出孔３７ａは、下端部に向かうにしたがって内径が大きくなったテーパ面により形成されている。フランジ部３９が環状部３７に設けられ、フランジ部３９は環状部３７から径方向外方に突出している。フィルタエレメント３１の下端面がフランジ部３９に突き当てられる。

空気案内部材４１が、フィルタエレメント３１の内側に位置して、上ホルダー３２と下ホルダー３３の間に設けられている。図２〜図４に示されるように、空気案内部材４１は、複数の外側ブレード４２と、複数の内側ブレード４３を有している。複数の外側ブレード４２は、円周方向に隙間を隔てて配置される。内側ブレード４３は、外側ブレード４２よりも径方向内方に配置され、相互に円周方向に隙間を隔てて配置される。外側ブレード４２と内側ブレード４３は、上ホルダー３２と一体に設けられている。

図３に示される実施の形態は、３つの外側ブレード４２と３つの内側ブレード４３を有している。外側ブレード４２の円周方向の角度をθ1とし、内側ブレード４３の円周方向の角度をθ2とする。外側ブレード４２と内側ブレード４３は円周方向に延びて、角度θ1と角度θ2の角度はそれぞれ６０度以上である。外側ブレード４２は円周方向に外側端部４４を有し、内側ブレード４３は円周方向に内側端部４５を有している。それぞれの外側ブレード４２の外側端部４４と、隣り合う内側ブレード４３の内側端部４５との間に、スリット４６が形成される。外側端部４４と内側端部４５は、円周方向にスリット４６を介して重なっているので、スリット４６は円周方向を向いて開口される。外側端部４４のエッジと内側端部４５のエッジとを結ぶ接線を符号Ｔで示すと、この接線Ｔはフィルタ室１５ｂの中心、つまり空気案内部材４１の中心を通らない。図３に示される空気案内部材４１は、外側ブレード４２と内側ブレード４３を３つずつ備えているので、スリット４６は空気案内部材４１に６つ形成されている。ただし、空気案内部材４１を構成する外側ブレード４２と内側ブレード４３の数は、３つに限られることなく、任意の数とすることができる。

エレメント組立体３０は、上述のように、上ホルダー３２と、下ホルダー３３と、これらの間に設けられるフィルタエレメント３１と、フィルタエレメント３１の内側に設けられる空気案内部材４１とを備え、これらの部材を組み立てることにより形成される。エレメント組立体３０は、図１に示されるように、ポートブロック１３と第２容器１７とにより区画されるフィルタ室１５ｂ内に収容される。流入ポート１１に連通する連通路５１がポートブロック１３に形成されている。連通路５１はエレメント組立体３０の外側の流入空間５２に連通する。シール部材５３ａは上ホルダー３２とポートブロック１３の間をシールする。シール部材５３ｂは、下ホルダー３３と環状支持部３８との間をシールする。

流入ポート１１から流入空間５２に流入した被処理空気は、フィルタエレメント３１を透過する。被処理空気に含まれる水分、油分は、フィルタエレメント３１を透過する過程で衝突、凝集しながらある程度の大きさの液滴に成長する。液滴は、フィルタエレメント３１を透過した微細な塵も含んでいる。成長した液滴は、フィルタエレメント３１の内周面にまで到達し、自重により内周面に沿って下方に落下する。一部の液滴は、落下する途中でフィルタエレメントの内周面から離れ、空気案内部材４１の外壁に衝突して付着し、空気案内部材４１の外壁を伝わって下方に移動し、貯留室１５aに向けて落下する。さらに、一部の液滴は、空気案内部材４１の外壁に衝突することなく、スリット４６を通って内側空間４７に入る。

フィルタエレメント３１を透過した圧縮空気は、空気案内部材４１とフィルタエレメント３１との間の隙間に入り込んだ後、それぞれのスリット４６から空気案内部材４１の内部の内側空間４７に流入する。内側空間４７に流入する圧縮空気は、図３において矢印で示されるように、内側空間４７の中心に直接向かうことなく、円周方向に向かってスリット４６を通過してから、内側空間４７に流入する。これにより、内側空間４７にスリット４６から流入した圧縮空気は、内側ブレード４３の内面に向けて吹き付けられる。

外側ブレード４２の内側には、２つのスリット４６が対向して位置している。この、対向する２つのスリット４６を通過した圧縮空気は、スリット４６を通過するときには円周方向に流れ、外側ブレード４２の内側の中央付近で衝突する。衝突した２つの圧縮空気の流れは、円周方向から半径方向に向きを変え、中心に向かう。２つの圧縮空気が衝突する、外側ブレード４２の内側の中央付近は、吹き溜まり領域である。吹き溜まり領域は、外側ブレード４２の内壁中央に、軸方向に沿って形成される。吹き溜まり領域に集められた液滴は、その大きさがさらに成長するので、外側ブレード４２の内壁に沿って、自重により速やかに落下する。

さらに、外側ブレード４２の内壁中央に、軸方向に溝を設けることにより、吹き溜まり領域での液滴の滞留と成長を助長できる。

このように、フィルタエレメント３１を透過しながら大きく成長した液滴は、その大部分が空気案内部材の外壁に衝突・付着して落下する。空気案内部材の外壁に衝突しなかった液滴は、スリット４６から内側空間４７内に流入し、圧縮空気により外側ブレード４２の内面に向けて吹き付けられて外側ブレード４２の内面に付着する。つまり、空気案内部材４１の外壁に衝突しなかった水分、油分は、内側空間４７の中心に向けて吹き付けられることなく、空気案内部材４１としての外側ブレード４２に付着する。

空気案内部材４１の外側および外側ブレード４２の内面に付着した液滴は、ある程度の大きさとなっており、突発的に圧縮空気の流速変動が発生しても、内側空間４７の中心部に移動することが防止される。これにより、異物が、排出管３５から流出ポート１２に向けて流出することが防止され、フィルタ１０による異物の除去効率を高めることができる。

小径案内管４８が、上ホルダー３２のフランジ部３４に設けられ、下方に突出している。小径案内管４８は、空気案内部材４１の径方向内方に向けて突出している。下方に向けて開口した遮断空間４９が、小径案内管４８と空気案内部材４１の上端部との間に設けられている。遮断空間４９は、内側ブレード４３や外側ブレード４２の内面に付着した液滴が、小径案内管４８や排出管３５に向かって表面を伝わって移動することを、阻止する。したがって、内側空間４７から排出管３５に向けて流れる圧縮空気に、異物は入り込まない。

空気案内部材４１の外側や外側ブレード４２の内面に付着した液滴は、自重で下方に移動し、液体排出孔３７ａを通って貯留室１５ａに落下する。排出管５４が液体排出孔１８に設けられ、貯留室１５ａ内に溜まった液滴等の異物は排出管５４を介して外部に排出される。脚部５５が４枚の板状部材から構成され、貯留室１５ａに配置される。４枚の板状部材は径方向中心部から放射状に延びている。排出孔１８をシールするためのシール部材５６が、脚部５５に設けられている。操作ノブ５７が、フィルタ容器１４の下端部に回転自在に装着され、排出管５４に噛み合っている。操作ノブ５７を回転させると、排出管５４が上下動する。操作ノブ５７により排出管５４を上昇移動させると、シール部材５６と第１容器１６との密閉状態が開放される。これにより、貯留室１５ａ内の液体等の異物は排出管５４を介して外部に排出される。

バッフル板５８が脚部５５の上に配置され、バッフル板５８は排出孔３７ａに対向する。複数のフィン５９が、バッフル板５８の外周部に設けられている。それぞれのフィン５９は、上方に突出し、放射方向に延びている。排出孔３７ａを通って貯留室１５ａ内に落下した液滴は、フィン５９により第２容器１７の内周面に向けて案内されて貯留室１５ａの下部に集められる。フィルタ容器１４は透明性を有する樹脂材料により形成されており、貯留室１５ａ内に溜められた液体の量は外部から目視される。液体の量が増加したことが目視されたときには、作業者が操作ノブ５７を操作することにより、貯留室１５ａ内の液体等の異物は外部に排出される。

図５は、変形例であるエレメント組立体３０を示す縦断面図である。図６は、図５に示されたエレメント組立体３０を縦割りした切断部分を示し、図６（Ａ）はエレメント組立体３０の断面を上方から見た斜視図であり、図６（Ｂ）はエレメント組立体３０の断面を下方から見た斜視図である。

図５および図６に示されるフィルタ１０においては、図１および図２に示した小径案内管４８は、上ホルダー３２には設けられていない。このように、小径案内管４８を設けない形態においても、異物の除去効率を高めることができる。

図７は、他の変形例であるエレメント組立体３０を縦割した切断部分を示し、図７（Ａ）はエレメント組立体３０の断面を上方から見た斜視図であり、図７（Ｂ）はエレメント組立体３０の断面を下方から見た斜視図である。図８は、図７に示したエレメント組立体３０の横断面図であり、図９は、図７に示したエレメント組立体３０の空気案内部材４１と上ホルダー３２を示す斜視図である。

図７〜図９に示すエレメント組立体３０においては、空気案内部材４１が円周方向に渦巻き形状となった単一のブレード部材６１により形成されている。スリット４６が、ブレード部材６１の円周方向の両端部６２，６３の間に、形成されている。両端部６２，６３はスリット４６を介して円周方向に重なり、スリット４６は円周方向に開口している。外側端部６２のエッジと内側端部６３のエッジとを結ぶ接線Ｔは、図３に示した空気案内部材４１と同様に、フィルタ室１５ｂの中心、つまり空気案内部材４１の中心を通らない。つまり、内側空間４７に流入する圧縮空気は、内側空間４７の中心に直接向かうことなく、円周方向に向かってスリット４６を通過してから、内側空間４７に流入する。これにより、内側空間４７にスリット４６から流入した圧縮空気は、ブレード部材６１の内面に向けて吹き付けられる。したがって、スリット４６から内側空間４７内に流入した液滴は、ブレード部材６１の内面に付着するので、排出管３５に向けて飛散することが抑制される。これにより、フィルタ１０による異物の除去効率を高めることができる。

図７に示されるように、上ホルダー３２には小径案内管４８が設けられている。ただし、図４に示される形態のように、上ホルダー３２に小径案内管４８が設けられていない形態とすることもできる。

図１０は、さらに他の変形例であるエレメント組立体を縦割した切断部分を示し、図１０（Ａ）はエレメント組立体を上方から見た斜視図であり、図１０（Ｂ）はエレメント組立体を下方から見た斜視図である。図１１は、図１０に示したエレメント組立体の横断面図である。図１２は、図１０に示したエレメント組立体における空気案内部材と上ホルダーを示す斜視図である。

図１０〜図１２に示すエレメント組立体３０においては、空気案内部材４１が円周方向に傾斜する複数の傾斜ブレード６５により成形されている。それぞれの傾斜ブレード６５は、円周方向の外方端部６６と円周方向の内方端部６７とを有している。内方端部６７は、隣接する傾斜ブレード６５の外方端部６６よりも径方向内方に位置している。外方端部６６は、それぞれの傾斜ブレード６５の中心部分を通る基準円に対して外側に位置し、内方端部６７は内側に位置するように、傾斜ブレード６５は傾斜している。それぞれの内方端部６７と、これに隣り合う他の傾斜ブレード６５の外方端部６６との間に、複数のスリット４６が形成されている。それぞれのスリット４６は傾斜ブレード６５の内面に沿う方向に開口されている。

フィルタエレメント３１を透過しながら大きく成長した液滴は、フィルタエレメント３１の内側に沿って落下する。落下せずにフィルタエレメント３１の内側から離脱した液滴は、その大部分が傾斜ブレード６５の外壁に衝突・付着して落下する。傾斜ブレード６５の外壁に衝突しなかった液滴は、スリット４６から内側空間４７内に流入し、圧縮空気により傾斜ブレード６５の内面に向けて吹き付けられて、傾斜ブレード６５内面に付着する。

外方端部６６のエッジと内方端部６７のエッジとを結ぶ接線Ｔは、上述した空気案内部材４１と同様に、フィルタ室１５ｂの中心、つまり空気案内部材４１の中心を通らない。したがって、スリット４６を通過した圧縮空気は、内側空間４７の中心に直接向かうことなく、円周方向に向かってスリット４６を通過してから、内側空間４７に流入する。従って、圧縮空気は、内側空間４７内において旋回する。圧縮空気は、旋回によって速度を増す。圧縮空気に含まれる液滴は、早い速度で傾斜ブレード６５内面に衝突して付着する。旋回による圧縮空気の高速化は、傾斜ブレード６５内面に対する液滴の衝突・付着を効率化する。高速化によって、より多くの液滴が傾斜ブレード６５内面に衝突して付着し、落下するので、液滴が排出管３５に向けて流出することが抑制される。これにより、フィルタ１０による異物の除去効率を高めることができる。

図８から図１２に示したエレメント組立体を、図１のフィルタ１０に適用すると、複数のフィン５９は以下の効果を有する。つまり、圧縮空気は、旋回しながら液体排出孔３７ａから貯留室１５ａに向けて流れこむが、フィン５９により旋回が抑制される。旋回が抑制された圧縮空気は、空気案内部材４１の中心部を流れて排出管３５に向かう。

図１３は、他の実施の形態であるフィルタ１０を示す縦断面図である。このフィルタ１０におけるエレメント組立体３０は、図１〜図４と同様の構造となっている。図１３に示したフィルタ１０においては、図１に示された脚部５５とバッフル板５８が設けられていない。液体排出孔１８を有するスリーブ７１が、フィルタ容器１４の底部に設けられ、ドレンコックとしての排出管７２が、スリーブ７１にねじ結合される。開閉弁体７４が、排出管７２に係合し、フィルタ容器１４に設けられた弁座シール７３を開閉する。排出孔７５が開閉弁体７４に設けられ、排出管７２を回転させると、開閉弁体７４が上下動し、排出孔７５と貯留室１５ａとを連通状態と遮断状態とに操作される。したがって、貯留室１５ａ内に溜められた液体の量が増加したときには、作業者が排出管７２を操作することにより、貯留室１５ａ内の液体等の異物は外部に排出される。

上述した形態においては、空気案内部材４１は上ホルダー３２と一体に形成されている。ただし、空気案内部材４１は、下ホルダー３３と一体に形成されても良い。また、空気案内部材４１は、上ホルダー３２および下ホルダー３３とは別部材として形成されても良い。いずれの形態としても、フィルタエレメント３１を透過することにより、水分、油分が凝集されてある程度の大きさに成長した液滴は、フィルタエレメント３１の内面を伝わって落下する。フィルタエレメント３１の内面から離脱した液滴は、空気案内部材４１の外面や内面に吹き付けられるので、液滴は空気案内部材４１の外面や内面に付着して落下する。このように、異物が流出ポート１２に向かう圧縮空気に混入することが防止される。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図示するフィルタ１０は、貯留室１５ａ内に溜まった液体等の異物を手動操作により外部に排出するようにしたドレンフィルタであるが、貯留室１５ａ内に溜められた異物が所定量となると、自動的に外部に異物を排出するようにしたオートドレン式のフィルタにも、この発明を適用することができる。

１０フィルタ
１１流入ポート
１２流出ポート
１３ポートブロック
１４フィルタ容器
１５ａ貯留室
１５ｂフィルタ室
１６第１容器
１７第２容器
３０エレメント組立体
３１フィルタエレメント
３２上ホルダー
３３下ホルダー
３４フランジ部
３５排出管
３６連通孔
３７環状部
３７ａ排出孔
３８環状支持部
３９フランジ部
４１空気案内部材
４２外側ブレード
４３内側ブレード
４６スリット
４７内側空間
４８小径案内管
４９遮断空間
６１ブレード部材
６５傾斜ブレード

Claims

圧縮空気に含まれる異物を除去して圧縮空気を清浄化するフィルタであって、
被処理空気が供給される流入ポート、および清浄化された圧縮空気を流出する流出ポートが設けられたポートブロックと、
前記ポートブロックに装着され、前記ポートブロックとともに収容室を形成するフィルタ容器と、
前記収容室に配置されるエレメント組立体と、を有し、
前記エレメント組立体は、
上ホルダー、下ホルダー、および前記上ホルダーと前記下ホルダーとの間に設けられるフィルタエレメントと、
前記上ホルダーと前記下ホルダーの間に設けられ、前記フィルタエレメントの内周面に沿って延びる空気案内部材とを有し、
前記フィルタエレメントを透過した圧縮空気を、円周方向に傾斜させて前記空気案内部材の内面に案内するスリットが前記空気案内部材に設けられ、
前記空気案内部材は、円周方向の内側端部と外側端部とを備え、
隣り合う前記内側端部と前記外側端部は、前記スリットを介して円周方向に重なり合う、フィルタ。
請求項１記載のフィルタにおいて、前記空気案内部材は、円周方向に隙間を隔てて配置される複数の外側ブレードと、前記外側ブレードよりも径方向内方に配置され円周方向に隙間を隔てて配置される複数の内側ブレードとを有し、前記外側ブレードの円周方向の外側端部と、前記外側ブレードと径方向に隣り合う前記内側ブレードの円周方向の内側端部との間に複数の前記スリットが形成された、フィルタ。
請求項１記載のフィルタにおいて、前記空気案内部材は、円周方向に渦巻き形状の単一のブレード部材により形成され、前記ブレード部材の両端部の間に前記スリットが形成された、フィルタ。
圧縮空気に含まれる異物を除去して圧縮空気を清浄化するフィルタであって、
被処理空気が供給される流入ポート、および清浄化された圧縮空気を流出する流出ポートが設けられたポートブロックと、
前記ポートブロックに装着され、前記ポートブロックとともに収容室を形成するフィルタ容器と、
前記収容室に配置されるエレメント組立体と、を有し、
前記エレメント組立体は、
上ホルダー、下ホルダー、および前記上ホルダーと前記下ホルダーとの間に設けられるフィルタエレメントと、
前記上ホルダーと前記下ホルダーの間に設けられ、前記フィルタエレメントの内周面に沿って延びる空気案内部材とを有し、
前記フィルタエレメントを透過した圧縮空気を、円周方向に傾斜させて前記空気案内部材の内面に案内するスリットが前記空気案内部材に設けられ、
前記空気案内部材は、円周方向に傾斜する複数の傾斜ブレードを有し、それぞれの前記傾斜ブレードの円周方向の内方端部と、当該内方端部と隣り合う他の前記傾斜ブレードの円周方向の外方端部との間に複数の前記スリットが形成された、フィルタ。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタにおいて、前記スリットを通過した圧縮空気を案内する小径案内管が、前記空気案内部材の内側に位置されて前記上ホルダーに設けられた、フィルタ。
請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタにおいて、前記空気案内部材が前記上ホルダーに一体に設けられた、フィルタ。
請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルタにおいて、前記フィルタ容器は、貯留室が設けられた第１容器と、前記第１容器と前記ポートブロックとの間に配置されフィルタ室を区画する第２容器とを有し、前記下ホルダーを前記第２容器に装着する、フィルタ。
圧縮空気に含まれる異物を除去して圧縮空気を清浄化するフィルタに用いられるエレメント組立体であって、
上ホルダー、下ホルダー、および前記上ホルダーと前記下ホルダーとの間に設けられるフィルタエレメントと、
前記上ホルダーと前記下ホルダーの間に設けられ、前記フィルタエレメントの内周面に沿って延びる空気案内部材とを有し、
前記フィルタエレメントを透過した圧縮空気を、円周方向に傾斜させて前記空気案内部材の内面に案内するスリットが、前記空気案内部材に設けられ、
前記空気案内部材は、円周方向の内側端部と外側端部とを備え、
隣り合う前記内側端部と前記外側端部は、前記スリットを介して円周方向に重なり合う、エレメント組立体。
請求項８記載のエレメント組立体において、
前記空気案内部材は、円周方向に隙間を隔てて配置される複数の外側ブレードと、前記外側ブレードよりも径方向内方に配置され円周方向に隙間を隔てて配置される複数の内側ブレードとを有し、前記外側ブレードの円周方向の外側端部と、前記外側ブレードと径方向に隣り合う前記内側ブレードの円周方向の内側端部との間に複数の前記スリットが形成された、エレメント組立体。
請求項８記載のエレメント組立体において、
前記空気案内部材は、円周方向に渦巻き形状の単一のブレード部材により形成され、前記ブレード部材の両端部の間に前記スリットが形成された、エレメント組立体。
圧縮空気に含まれる異物を除去して圧縮空気を清浄化するフィルタに用いられるエレメント組立体であって、
上ホルダー、下ホルダー、および前記上ホルダーと前記下ホルダーとの間に設けられるフィルタエレメントと、
前記上ホルダーと前記下ホルダーの間に設けられ、前記フィルタエレメントの内周面に沿って延びる空気案内部材とを有し、
前記フィルタエレメントを透過した圧縮空気を、円周方向に傾斜させて前記空気案内部材の内面に案内するスリットが、前記空気案内部材に設けられ、
前記空気案内部材は、円周方向に傾斜する複数の傾斜ブレードを有し、それぞれの前記傾斜ブレードの円周方向の内方端部と、当該内方端部と隣り合う他の前記傾斜ブレードの円周方向の外方端部との間に複数の前記スリットが形成された、エレメント組立体。
請求項８〜１１のいずれか１項に記載のエレメント組立体において、
前記スリットを通過した圧縮空気を案内する小径案内管が、前記空気案内部材の内側に位置されて前記上ホルダーに設けられた、エレメント組立体。
請求項８〜１２のいずれか１項に記載のエレメント組立体において、
前記空気案内部材が前記上ホルダーに一体に設けられた、エレメント組立体。