JP6452763B2 - 圧縮空気の気液分離装置 - Google Patents
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Description
前記仕切管の内側に略円筒状の複数の仕切り構造を上下に積み重ね、これを長尺のボルトを介してエアー案内子に連結する。前記仕切り構造は下部に凹部空間を形成し、上部に円錐形の凸部を突設し、この凸部に凹部空間に連通する透孔を形成し、該透孔を上下の仕切り構造間で左右に離間して配置する。
しかも、エアードライヤをエアーツールの連通路の適宜位置に配置しているため、気液分離効率が悪く、圧縮空気中の水分を十分に取り切れないままエアーツールへ供給せざるを得なかった。
請求項4の発明は、エアードライヤと凝結器の各ヘッドカバーの上端部を平坦面に形成し、これらの平坦面に断面L字形またはU字形の連結片を掛け渡して固定し、エアードライヤと凝結器とを近接して配置し、連結片の屈曲片を壁面に取付け可能にし、エアードライヤと凝結器の取付けを合理的に配置して壁面に取付けるようにしている。
請求項7の発明は、各エアークリーナのヘッドカバー、筒状容器と容器カバーを、前記エアードライヤのそれらと同一に形成し、各部品を共通化して合理的かつ安価に製作するようにしている。
請求項9の発明は、管状または板状の支持部材を垂直または斜状に配置し、該支持部材に前記供給管路を配管し、該供給管路に凝結器とエアードライヤ、および一または複数のエアークリーナを配置し、連結片の代わりに、支持部材に供給管路や凝結器、エアードライヤ、一または複数のエアークリーナを一体に組み付けるようにしている。
請求項11の発明は、支持部材を軸方向に二つ割りした一対の支持ピースを接合して構成し、支持部材の製作の容易化を図るとともに、支持部材内への供給管路や凝結器、エアードライヤ等の組み付けを容易に行なうようにしている。
請求項12の発明は、凝結器とエアードライヤ、エアークリーナの各ヘッドカバーを支持部材に固定し、支持部材に対する凝結器とエアードライヤ、エアークリーナ等の取付けないし取り外しを容易に行ない、メンテナンス作業を容易に行なえるようにしている。
請求項2の発明は、凝結器をエアードライヤより上流側の近接位置に配置し、該凝結器を、ドレン水を収容可能な有底筒状の筒状容器と、該筒状容器の外側に配置した有底筒状の容器カバーと、前記筒状容器と容器カバーの上側に装着したヘッドカバーと、筒状容器内の下部に配置したオートドレンと、ヘッドカバーに配置した供給管路に連通するインレットとアウトレットと、で構成し、前記筒状容器内の上部に中空筒状の凝結シリンダを配置し、該凝結シリンダ内の上面に圧縮空気を直接衝突可能に設けるとともに、前記筒状容器を透明部材で構成し、該筒状容器の外側に空隙部を介して前記容器カバーを配置し、該容器カバーの周面に複数の開口部を形成し、該開口部から筒状容器を透視可能にしたから、凝結シリンダ内の上面に圧縮空気を直接衝突可能に設けて、圧縮空気中の水蒸気を大量かつ勢い良く衝突させて凝縮可能にし、水蒸気を効率良く除去するとともに、開口部によって筒状容器の内部を外部から透視可能にし、筒状容器の内部状況やドレン水の貯留状況を視認でき、また空隙部によって筒状容器の温度上昇を防止し、更に筒状容器を容器カバ−で保護して機械的な強度を補強するとともに、筒状容器の破裂に伴う容器破片の飛散を防止することができる。
請求項4の発明は、エアードライヤと凝結器の各ヘッドカバーの上端部を平坦面に形成し、これらの平坦面に断面L字形またはU字形の連結片を掛け渡して固定し、エアードライヤと凝結器とを近接して配置し、連結片の屈曲片を壁面に取付け可能にしたから、エアードライヤと凝結器の取付けを合理的に配置して壁面に取付けることができる。
請求項7の発明は、各エアークリーナのヘッドカバー、筒状容器と容器カバーを、前記エアードライヤのそれらと同一に形成したから、各部品を共通化して合理的かつ安価に製作することができる。
請求項9の発明は、管状または板状の支持部材を垂直または斜状に配置し、該支持部材に前記供給管路を配管し、該供給管路に凝結器とエアードライヤ、および一または複数のエアークリーナを配置したから、連結片の代わりに、支持部材に供給管路や凝結器、エアードライヤ、一または複数のエアークリーナを一体に設置し、横並びの代わりに設置スペ−スをコンパクトにすることができる。
請求項11の発明は、支持部材を軸方向に二つ割りした一対の支持ピースを接合して構成したから、支持部材の製作の容易化を図れるとともに、支持部材内への供給管路や凝結器、エアードライヤの組み付けを容易に行なうことができる。
請求項12の発明は、凝結器とエアードライヤ、エアークリーナの各ヘッドカバーを支持部材に固定したから、支持部材に対する凝結器とエアードライヤ、エアークリーナ等の取付けないし取り外しを容易に行なえ、メンテナンス作業を容易に行なうことができる。
この場合、凝結器4は、エアータンク1からの種々の設置状況や離隔距離を許容し、所期の気液分離効果を得られる。また、エアードライヤ5は凝結器4に近接して配置し、それらの離隔配置による圧縮空気の凝結を防止し得る。
そして、前記長孔51にビスを挿入し、これを凝結器4ないしエアードライヤ5に面する壁面52にねじ込んで取付けている。図中、10は凝結器4とエアードライヤ5の相対する後述のアウトレットとインレットを接続した接続導管で、前記幹線導管3と連通可能にされている。
前記ヘッドカバー11の下端部に正方形板状のフランジ11aが突設され、このフランジ11aに容器カバー13の上端部が接続されている。
前記筒状容器12は、実施形態では透明な合成樹脂によって成形され、その底部は略半球面状に形成され、その底部に貯留したドレン水を自動的に排出可能なオートドレン19が設置されている。
また、小径のネジパイプ57が容器カバー13の底部に形成した通孔28の直下に突出し、この突出部に排出管58の一端がねじ込まれ、その他端が排出溜(図示略)に配管されている。
前記支軸20の上端内部に空気弁(図示略)がピン60と同動可能に設けられ、該空気弁が支軸20内の空気通路(図示略)を開閉可能にしている。前記空気弁は常時は閉弁されて空気通路を閉塞し、支軸20の中間内部に流入した圧縮空気によってピストン弁(図示略)を閉塞し、ドレン水53の排出を阻止している。
前記容器カバー13は、筒状容器12を内部に収容可能な中空有底の筒状の容器に構成され、その上端部に前記フランジ11aと同形の正方形板状のフランジ13aが突設され、その隅角部に形成したビス孔(図示略)にビス23を挿入し、これを隣接するフランジ11aの隅角部に形成したビス孔(図示略)にねじ込んで連結している。
図中、24は前記フランジ13aの上面に突設した位置決めピンで、前記フランジ11aの下端部に形成したピン孔に係合可能に配置されている。
その他、図中、27はオートドレン19のネジパイプ57にねじ込んだナットで、該ネジパイプ57の上下位置を調整可能にされ、28は容器カバー13の底部に形成した通孔で、外気に開口させている。
前記ヘッドカバー29の下端部に正方形板状のフランジ29aが突設され、このフランジ29aに容器カバー31の上端部が接続されている。
前記筒状容器30の底部は略半球面状に形成され、その底部にオートドレン37が設置されている。
また、小径のネジパイプ64が容器カバー31の底部に形成した通孔46の直下に突出し、この突出部に排出管67の一端がねじ込まれ、その他端が排出溜(図示略)に配管されている。
前記支軸61の上端内部に空気弁(図示略)がピン69と同動可能に設けられ、該空気弁が支軸61内の空気通路(図示略)を開閉可能にしている。前記空気弁は常時は閉弁されて空気通路を閉塞し、支軸61の中間内部に流入した圧縮空気によってピストン弁(図示略)を閉塞し、ドレン水38の排出を阻止している。
前記容器カバー31は、筒状容器30を内部に収容可能な中空有底の筒状の容器に構成され、その上端部に前記フランジ11aと同形の方形板状のフランジ13aが突設され、その隅角部に形成したビス孔(図示略)にビス41を挿入し、これを隣接するフランジ13aの隅角部に形成したビス孔(図示略)にねじ込んで連結している。
図中、42は前記フランジ13aの上面に突設した位置決めピンで、前記フランジ29aの下端部に形成したピン孔に係合可能に配置されている。
前記集気シリンダ49の環状壁49aの内側に小径の貫通孔50が形成され、該貫通孔50を移動した圧縮空気を連結シリンダ47内へ断熱膨張状態で噴出可能にされている。
したがって、圧縮空気の供給本線から分岐した分岐線毎にその最上流部にエアードライヤを配置する場合に比べて、分岐線ないし支線の配管を要せず、圧縮空気の配管およびその作業並びにそれらのメンテナンスを簡潔かつコンパクトに行なえ、これを安価かつ合理的に行なえる。
しかも、凝結器4はエアータンク1からの離隔距離を問わないから、設置位置や設置環境を拘束されずに済み、種々の使用に応じられる。
すなわち、ヘッドカバー29の下部中央のネジ部39に、凝縮シリンダ32の連結管40のネジ部をねじ込み、また筒状容器30内の底部にオートドレン37を配置し、そのネジパイプ63を筒状容器30の底部の通孔に挿入して外側に突出し、この突出部にナット65をねじ込んで緊締し、オートドレン37を筒状容器30に固定する。
この後、凝結器4とエアードライヤ5のヘッドカバー11,29の上端部の平坦面に連結片8を載置し、それらのビス孔にビス9を挿入してねじ込み、凝結器4とエアードライヤ5とを連結片8を介して連結する。
そして、幹線導管3の一端のネジ部を凝結器4のインレット15にねじ込み、この他端のネジ部をエア−タンク1の接続ネジ部にねじ込み、これらを緊締する。
また、幹線導管6の一端のネジ部をエアードライヤ5のアウトレット34にねじ込み、この他端のネジ部をエア−ツール7の接続ネジ部にねじ込み、これらを緊締する。
したがって、圧縮空気の供給本線から分岐した分岐線毎に、その最上流部にエアードライヤを配置する場合に比べて、分岐線ないし支線の配管を要せず、それらの配管およびその作業並びにそれらのメンテナンスを簡潔かつコンパクトに行なえ、しかも安価かつ合理的に行なえる。この状況は図1のようである。
このため、圧縮空気中の水分が能率良く凝集して凝結し、その液滴が筒状容器12内に流下する。この場合、圧縮空気は流路の上流側で高圧を維持し、これが比較的広い流路を移動するから、大きな流量を維持して多量に凝集し凝結する。
そして、前記ドレン水53が所定液面以上貯留すると、オートドレン19のフロート54が上動し、ピストン弁(図示略)を開弁して排出管58に排出される。
そして、前記圧縮空気は基板48の上面に衝突し、集気シリンダ49内の貫通孔50を移動して上部の連結管47へ流出し、圧縮空気中の水分が能率良く凝集して凝結し、その液滴が凝結シリンダ32から筒状容器43内に流下して、圧縮空気の除湿ないし乾燥が更に促され、アウトレット34から幹線導管6を経てエアーツール7へ移動する。
そして、前記ドレン水38が所定液面以上貯留すると、オートドレン37のフロート62が上動し、ピストン弁(図示略)を開弁して排出管67に排出される。
また、容器カバー13,31は、空隙部26,44を介して筒状容器12,30の外側に配置されているから、それらの間に空気を流通させて筒状容器12,30の冷却を図れ、気液分離作用を増進し得るとともに、筒状容器12,30の破損による破片の飛散を防止し、また外部からの機械的な攻撃に耐えられる。
このうち、図14乃至図18は本発明の第2の実施形態を示し、この実施形態は前記エアードライヤ5の下流側の圧縮空気の流路に、圧縮空気の異物を除去し清浄し乾燥するための互いに異なる複数のエアークリーナ70〜72を近接して配置している。
実施形態では上流側のエアークリーナ70にオイルミスト除去クリーナを配置し、その下流側のエアークリーナ71に乾燥・除湿除去クリーナを配置し、その下流側のエアークリーナ72に不純物除去クリーナを配置している。
前記クリーナエレメント収納容器80は透明の円筒状に形成され、その底部に複数の通孔82が形成され、各収納容器80に後述する各種のクリーナエレメントが収容されている。
前記エレメントは、エアークリーナ70の場合はオイルミスト除去部材84として、微粒子状のナノ・カ−ボンを筒状若しくは円筒状にプレス成形したオイルミスト除去セグメントが収容され、収納袋83内を移動する圧縮空気に含まれるオイルミストを捕集可能にしている。
更に、エアークリーナ72は不純物除去部材86として、多数の中空糸が収容され、収納袋83内を移動する圧縮空気を中空糸の中心孔に移動させ、圧縮空気に含まれる水蒸気や溶存ガスを中空糸膜に吸着して除去可能にしている。
図中、90は各容器カバー75に形成した開口部で、前記開口部43と同様に形成され、また各筒状容器74と容器カバー75との間に、前記空隙部26,44と同様な空隙部91が形成されている。
そして、前記圧縮空気はクリーナエレメント収納容器80の下方へ移動後、その底部から通孔82に導かれて前記収納容器80内へ移動し、収納袋83を通過して内部に収納されたクリーナエレメントであるオイルミスト除去部材84の間を上動し、圧縮空気に含まれるオイルミストが捕集される。
この後、前記圧縮空気は連結管81を上動してアウトレット78へ移動し、接続導管86を経てエアークリーナ71へ送り込まれる。
そして、前記圧縮空気はクリーナエレメント収納容器80の下方へ移動後、その底部から通孔82に導かれて前記収納容器80内へ移動し、収納袋83を通過して内部に収納されたクリーナエレメントである乾燥・除湿部材85の間を上動し、圧縮空気に含まれる水分が除去される。
その後、前記圧縮空気は連結管81を上動してアウトレット78へ移動し、接続導管86を経てエアークリーナ72へ送り込まれる。
そして、前記圧縮空気はクリーナエレメント収納容器80の下方へ移動後、その底部から通孔82に導かれて前記収納容器80内へ移動し、収納袋83を通過して内部に収納されたクリーナエレメントである不純物除去部材86の中空糸の中心孔を上動して、圧縮空気に含まれる不純物や溶存ガスを除去される。
この場合、圧縮空気が各エアークリーナ70〜72を移動する際、クリーナエレメント収納容器80の底面に衝突し、通孔82を通過し、前記収納容器80の上面に衝突して、微量の水分が凝集し凝結して各筒状容器74の底部に流下し貯留する。このため、各簡易ドレン76を適時操作して前記ドレン水を外部へ排出する。
この状況は各クリーナエレメント84〜86の変色、変状によって確認し得るが、この状況は透明なクリーナエレメント収納容器80と、透明な筒状容器74と、透明な収納袋83によって、エアークリーナ70〜72の開口部89から視認し得る。
また、前記状況は、エアークリーナ70〜72の各簡易ドレン76を操作した際の、圧縮空気の排出量の多少や圧力等によっても確認し得る。
そして、対応する新規なクリーナエレメント84〜86を収納袋83に収納したクリーナエレメント収納容器80を用意し、これを対応するヘッドカバー73の下面のネジ孔79にねじ込み、この外側に筒状容器74と容器カバー75を取付ける。
このようにして新規なクリーナエレメント84〜86の交換を簡便に行え、対応するエアークリーナ70〜72の機能を簡便に回復し得る。
このうち、図19はその一部のエアークリーナ70に適用し、そのクリーナエレメント収納容器80内の下部で収納袋83の直下に、通孔82に連通する通気スペース96を設け、該スペース96に前記複数の集気シリンダ49を配置し、該シリンダ49に貫通孔50を形成している。
そして、エアークリーナ70に導入された圧縮空気を通孔82からクリーナエレメント収納容器80内に導入し、これを通気スペース96に配置した集気シリンダ49に導いて、貫通孔50を移動し、収納袋83を経てクリーナエレメント84を移動させるようにしている。
この後、除湿し乾燥した圧縮空気をクリーナエレメント84に移動し、圧縮空気のオイルミスト等の夾雑物を除去する。
したがって、湿気によるクリーナエレメント84の捕集機能の低下を抑制し、寿命の向上を図って、長期に亘る使用を確保し得る。
それゆえ、前記構成を他のエアークリーナ71,72に適用すれば、各クリーナエレメント85,86の機能低下を抑制し、それらのクリーナ機能が増進し、その長期に亘る使用を確保し得る。
この場合、凝結器4とエアードライヤ5、エアークリーナ70〜72の各ヘッドカバー11,29,73は、支持部材93にビス止めして置くことが望ましい。
4 凝結器
5 エアードライヤ
7 エアーツール
8 連結片
8a 屈曲片
10,86 接続導管
11,29 ヘッドカバー
12,30 筒状容器
13,31 容器カバー
15,33 インレット
16,34 アウトレット
25,43 開口部
26,44 空隙部
32 凝縮シリンダ
38 ドレン(凝縮水)
49 集気シリンダ
50 貫通孔
53 ドレン水(凝縮水)
70〜72 エアークリーナ
73 ヘッドカバー
76 ドレン
77 インレット
78 アウトレット
80 クリーナエレメント収納容器
83 収納袋
84 クリーナエレメント(オイルミスト除去部材)
85 クリーナエレメント(乾燥・除湿部材)
89 開口部
90 空隙部
92 支持部材
93,94 キャップ
96 通気スペース
Claims (12)
- 清浄で乾燥した圧縮空気をエア−ツールへ供給する供給管路にエアードライヤを配置し、該エアードライヤより上流側に気液を分離可能な凝結器を配置し、該エアードライヤは、ドレン水を収容可能な有底筒状の筒状容器と、該筒状容器の上側開口部に装着したヘッドカバ−と、該筒状容器内の上部に配置した中空の凝縮シリンダと、該筒状容器内の下部に配置したドレン器と、からなり、前記ヘッドカバ−の内部に供給管路に連通するインレットとアウトレットを設け、該インレットとアウトレットの空気通路に前記凝縮シリンダを介挿し、該凝縮シリンダ内の上部に複数の集気シリンダを配置し、該集気シリンダに小孔状の貫通孔を形成し、圧縮空気を断熱膨張可能にした圧縮空気の気液分離装置において、前記筒状容器を透明部材で構成し、該筒状容器の外側に空隙部を介して有底筒状の容器カバ−を配置し、該容器カバ−の周面に複数の開口部を形成し、該開口部から筒状容器を透視可能にしたことを特徴とする圧縮空気の気液分離装置。
- 前記凝結器を前記エアードライヤより上流側の近接位置に配置し、該凝結器を、ドレン水を収容可能な有底筒状の筒状容器と、該筒状容器の外側に配置した有底筒状の容器カバ−と、前記筒状容器と容器カバ−の上側に装着したヘッドカバ−と、筒状容器内の下部に配置したオートドレンと、ヘッドカバ−に配置した供給管路に連通するインレットとアウトレットと、で構成し、前記筒状容器内の上部に中空筒状の凝結シリンダを配置し、該凝結シリンダ内の上面に圧縮空気を直接衝突可能に設けるとともに、前記筒状容器を透明部材で構成し、該筒状容器の外側に空隙部を介して前記容器カバ−を配置し、該容器カバ−の周面に複数の開口部を形成し、該開口部から筒状容器を透視可能にした請求項1記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 前記エアードライヤと凝結器の筒状容器と容器カバーを互いに同一に形成した請求項2記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 前記エアードライヤと凝結器の各ヘッドカバ−の上端部を平坦面に形成し、これらの平坦面に断面L字形またはU字形の連結片を掛け渡して固定し、エアードライヤと凝結器とを近接して配置し、連結片の屈曲片を壁面に取付け可能にした請求項2記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 前記エアードライヤとエアーツールとの間に前記エアードライヤと同形の1または複数のエアークリーナを配置し、各エアークリーナはドレン水を収容可能な有底筒状の筒状容器と、該筒状容器の外側に配置する有底筒状の容器カバ−と、前記筒状容器と容器カバ−の上側開口部に装着したヘッドカバ−と、前記筒状容器内に配置したクリ−ナエレメント収納容器と、前記筒状容器の底部に配置した簡易ドレンと、からなり、前記ヘッドカバ−の内部に供給管路に連通するインレットとアウトレットを配置し、該インレットとアウトレットの空気通路に前記クリ−ナエレメント収納容器を配置し、該収納容器の底部に複数の通孔を形成し、該通孔を介して圧縮空気をクリ−ナエレメント収納容器内に移動可能に設け、前記筒状容器の外側に空隙部を介して前記容器カバ−を配置した請求項1記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 前記各エアークリーナの容器カバ−の周面に複数の開口部を形成し、該開口部から筒状容器を透視可能にした請求項5記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 各エアークリーナのヘッドカバー、筒状容器と容器カバーを、前記エアードライヤのそれらと同一に形成した請求項5記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 各エアークリーナのヘッドカバ−の上端部を平坦面に形成し、該平坦面に前記連結片の延設部を掛け渡して固定し、各エアークリーナと前記凝結器とエアードライヤとを横一列に配置し、前記連結片の屈曲片を壁面に取付け可能にした請求項5記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 管状または板状の支持部材を垂直または斜状に配置し、該支持部材に前記供給管路を配管し、該供給管路に凝結器とエアードライヤ、および一または複数のエアークリーナを配置した請求項5記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 前記支持部材を管状に構成し、その上下端部をキャップを介して閉塞し、該支持部材を屋内外に設置可能にした請求項9記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 前記支持部材を軸方向に二つ割りした一対の支持ピースを接合して構成した請求項10記載の圧縮空気の気液分離装置。
- 前記凝結器とエアードライヤ、エアークリーナの各ヘッドカバ−を支持部材に固定した請求項9記載の圧縮空気の気液分離装置。
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