JP6652587B2 - 圧縮空気供給システム - Google Patents

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Description

本発明は、機器を通過した空気に含まれる油分を分離する圧縮空気供給システムに関する。
トラック、バス、建機等の車両は、エンジンと直結したコンプレッサから送られる圧縮空気を利用してブレーキやサスペンション等のシステムを制御している。この圧縮空気には、大気中に含まれる水分やコンプレッサ内を潤滑する油分が含まれている。この水分や油分を含む圧縮空気が各システム内に侵入すると、錆の発生やゴム部材(Oリング等)の膨潤を招き作動不良の原因となる。このため、エア系統のコンプレッサの下流には、圧縮空気中の水分や油分を除去するためのエアドライヤが設けられている(例えば、特許文献1参照)。
エアドライヤ内には、フィルタ、シリカゲルやゼオライト等の乾燥剤が設けられている。エアドライヤは、圧縮空気から水分を除去する除湿作用と、乾燥剤に吸着させた水分を取り除き外部に放出することによって乾燥剤を再生する再生作用とを行う。
ところで、乾燥剤の再生時にエアドライヤから放出される空気には水分とともに油分も含まれるので、環境負荷を考慮してエア系統のコンプレッサの下流にオイルセパレータを設けることが考えられている。
衝突板方式のオイルセパレータは、水分や油分を含んだ空気を筐体内に設けられた衝突板に衝突させることによって気液分離を行うことで、前記空気から油分を回収し、清浄エアを排出する(例えば、特許文献2)。
特開平10−296038号公報 特開2008−2377号公報
上記のオイルセパレータはシリンダヘッドに用いられており、分離した油分をオイルセパレータの底部からシリンダヘッドに戻している。しかしながら、エア系統のコンプレッサの下流にオイルセパレータが設けられる場合、空気から分離した油分は該オイルセパレータの筐体内部に溜められることとなる。溜められている油分の量がオイルセパレータの容積に達したら、該油分をオイルセパレータから除去して回収する必要がある。しかしながら、油分の回収作業等のメンテナンス作業の回数は、少ないことが望まれている。そこで、オイルセパレータが分離した油分の回収作業の回数を抑制することができる圧縮空気供給システムが求められていた。
本発明の目的は、オイルセパレータが分離した油分の回収作業の回数を抑制することができる圧縮空気供給システムを提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決する圧縮空気供給システムは、圧縮空気を供給するコンプレッサと、前記コンプレッサから送られる圧縮空気中の水分や油分を除去するエアドライヤと、筐体と前記筐体内に設けられた衝突材とを備え、前記エアドライヤから排出された油分を含むパージエアを前記筐体内に導入して前記衝突材に衝突させることによって、導入された前記パージエアから油分を分離して回収するオイルセパレータと、を備え、前記パージエアから分離した油分がエンジンのオイルパンに供給され、前記エンジンの潤滑油として使用され、前記エアドライヤの乾燥剤の再生時に、前記分離した油分が前記オイルパンに供給される。
同構成によれば、オイルセパレータによって分離した油分をエンジンのオイルパンに供給するので、オイルセパレータ内に溜まった油分を減らすことができ、分離した油分の回収作業の回数を抑制することができる。
上記課題を解決する圧縮空気供給システムは圧縮空気を供給するコンプレッサと、前記コンプレッサから送られる圧縮空気中の水分や油分を除去するエアドライヤと、筐体と前記筐体内に設けられた衝突材とを備え、前記エアドライヤから排出された油分を含むパージエアを前記筐体内に導入して前記衝突材に衝突させることによって、導入された前記パージエアから油分を分離して回収するオイルセパレータと、を備え、前記パージエアから分離した油分がエンジンのオイルパンに供給され、前記エンジンの潤滑油として使用され、前記エンジンが停止しているときに、前記分離した油分が前記オイルパンに供給される。
同構成によれば、オイルセパレータによって分離した油分をエンジンのオイルパンに供給するので、オイルセパレータ内に溜まった油分を減らすことができ、分離した油分の回収作業の回数を抑制することができる。また、エンジンが停止しているとき、オイルセパレータによって分離した油分がオイルパンに供給されるので、エンジンの駆動によるオイル量の変化がない状態で油分を供給することができる。このため、必要以上に供給して許容量の超過を防ぐことができる。
上記課題を解決する圧縮空気供給システムは圧縮空気を供給するコンプレッサと、前記コンプレッサから送られる圧縮空気中の水分や油分を除去するエアドライヤと、筐体と前記筐体内に設けられた衝突材とを備え、前記エアドライヤから排出された油分を含むパージエアを前記筐体内に導入して前記衝突材に衝突させることによって、導入された前記パージエアから油分を分離して回収するオイルセパレータと、を備え、前記パージエアから分離した油分がエンジンのオイルパンに供給され、前記エンジンの潤滑油として使用され、前記分離した油分が一定量に達した際に、前記分離した油分が前記オイルパンに供給される。
同構成によれば、オイルセパレータによって分離した油分をエンジンのオイルパンに供給するので、オイルセパレータ内に溜まった油分を減らすことができ、分離した油分の回収作業の回数を抑制することができる。また、オイルセパレータによって分離した油分が一定量に達した際に油分がオイルパンに供給されるので、分離した油分を減少させることが必要なときのみオイルパンに油分を供給させることで、効率良く供給を行うことができる。
上記課題を解決する圧縮空気供給システムは圧縮空気を供給するコンプレッサと、前記コンプレッサから送られる圧縮空気中の水分や油分を除去するエアドライヤと、筐体と前記筐体内に設けられた衝突材とを備え、前記エアドライヤから排出された油分を含むパージエアを前記筐体内に導入して前記衝突材に衝突させることによって、導入された前記パージエアから油分を分離して回収するオイルセパレータと、を備え、前記パージエアから分離した油分がエンジンのオイルパンに供給され、前記エンジンの潤滑油として使用され、前記オイルパンの潤滑油が許容量に達した際に、前記分離した油分の前記オイルパンへの供給を停止する。
同構成によれば、オイルセパレータによって分離した油分をエンジンのオイルパンに供給するので、オイルセパレータ内に溜まった油分を減らすことができ、分離した油分の回収作業の回数を抑制することができる。また、オイルパンの潤滑油が許容量に達した際に、前記分離した油分のオイルパンへの供給を停止するので、供給した分離した油分によってオイルパンから潤滑油が溢れ出すことを防止することができる。
本発明によれば、オイルセパレータにおいて、溜まったドレンの回収作業の回数を抑制することができる。
一実施形態によるエア系統におけるオイルセパレータの設置位置及び潤滑油の経路を示すブロック図。 図1のオイルセパレータの内部構造を示す縦断面図。 オイルの送出条件を示すシーケンスチャート。 エア系統におけるオイルセパレータの設置位置及び潤滑油の経路を示すブロック図。 別例のオイルセパレータの内部構造を示す縦断面図。 別例のオイルセパレータの内部構造を示す縦断面図。 別例のエア系統におけるオイルセパレータの設置位置及び潤滑油の経路を示すブロック図。 別例のエア系統におけるオイルセパレータの設置位置及び潤滑油の経路を示すブロック図。 別例の空圧ポンプの構造を示す概略図。 図9の空圧ポンプの構造を示す概略図。 別例のブローバイガス還元装置を示す図。 処理部を設けたオイルセパレータを示すブロック図。 電磁弁の動作を示す図。 処理部を設けたオイルセパレータを示すブロック図。 電磁弁の動作を示す図。
以下、図1〜図3を参照して、圧縮空気供給システムの一実施形態について説明する。
図1に示されるように、トラック、バス、建機等の車両は、コンプレッサ1から送られる圧縮空気を利用してブレーキやサスペンション等のシステムを制御している。このため、エア系統のコンプレッサ1の下流には、圧縮空気中の油水分を除去し、乾燥された空気を提供するためのエアドライヤ2が設けられている。エアドライヤ2内には、乾燥剤が設けられている。エアドライヤ2は、圧縮空気から油水分を除去する除湿作用と、乾燥剤に吸着させた油水分を取り除き外部に放出することによって乾燥剤を再生する再生作用とを行う。
本実施形態では、乾燥剤の再生時にエアドライヤ2から放出される空気(パージエア)には水分とともに油分も含まれるので、環境負荷を考慮してエア系統のコンプレッサ1の下流にオイルセパレータ3を設ける。特に、オイルセパレータ3は、エアドライヤ2の排気系統に設けられ、エアドライヤ2内の乾燥剤を再生する際に排出されるパージエアから油水分を分離して回収する。
オイルセパレータ3は衝突板方式のオイルセパレータであり、その筐体内には、油水分を含んだ空気が衝突する複数の衝突材が設けられている。この衝突方式のオイルセパレータ3は、油水分を含んだ空気を衝突材に衝突させて気液分離を行うことによって空気から油分を回収し、清浄エアを排出する。空気から分離された油水分を含む液体を以下ではドレンと記載する。
エンジン6には、潤滑油を溜めるオイルパン7が設けられている。オイルパン7に溜まった潤滑油は、エンジン6内を循環させられるとともに、コンプレッサ1とオイルパン7とを接続する循環経路9を循環させられる。循環経路9の潤滑油は、ポンプ9aによって循環される。
オイルセパレータ3のドレン排出口17は、ポンプ4、逆止弁5を介して潤滑油の循環経路9に接続されている。すなわち、オイルセパレータ3は、オイルセパレータ3内に溜まった、高い濃度で油分を含むドレン(オイル)がポンプ4によって吸い出されてオイルパン7に送り込まれる。逆止弁5は、オイルパン7からオイルセパレータ3にオイルが逆流することを防止する。
オイルセパレータ3には、オイルセパレータ3内のオイルの量を計測するオイル量計測器3aが設置されている。また、オイルパン7には、オイルパン7内のオイルの量を計測するオイル量計測器7aが設置されている。オイル量計測器3a,7aは、例えばフロートの位置によって計測する機械式計測器が用いられる。両オイル量計測器3a,7a及びポンプ4は、オイル制御部10に接続されている。
オイル制御部10は、ポンプ4を駆動制御することにより、オイルセパレータ3から循環経路9にオイルを送出させる。このオイルが循環経路9を介してオイルパン7に供給される。オイル制御部10は、オイルセパレータ3やポンプ4に組み付けられてもよく、他の制御装置に組み込まれてもよい。また、オイル制御部10には、イグニッション(IG)スイッチ8が接続されている。オイル制御部10は、IGスイッチ8からの情報によってエンジン6が駆動しているか否かを検出する。オイル制御部10はオイルセパレータ3のオイル量計測器3aからオイル量が一定量である規定値に達したか否かを判定している。また、オイル制御部10はオイルパン7のオイル量計測器7aからオイル量が許容量である上限値に達したか否かを判定している。
オイル制御部10は、以下の送出条件の全てに該当するときにオイルセパレータ3において分離されたオイルをポンプ4によってオイルパン7に送出する。
(a)オイルセパレータ3のオイル量が規定値以上である。
(b)オイルパン7のオイル量が上限値未満である。
(c)エンジンが駆動していない停止状態である。
図2に示されるように、オイルセパレータ3は、水平方向に延出した直方体状の筐体11を備えている。筐体11の長手方向の対向する正面12と背面13とには、導入口14と排出口16とがそれぞれ形成されている。すなわち、図2では、右側から左側へ空気がオイルセパレータ3を通過する。
筐体11の底面40には、ドレン連通板43を支持する支持部材(支持柱41、段差部42)が複数設けられている。ドレン連通板43は、複数の支持柱41と複数の段差部42とによって筐体11内に架設されている。筐体11内のドレン連通板43の上方部分は、導入口14から導入された空気を通過させる膨張室として機能する。一方、筐体11内のドレン連通板43の下方部分は、膨張室で空気から分離した油水分(ドレン)を溜めるドレン溜め部45として機能する。ドレン溜め部45は、ドレンをドレン連通板43の下面まで溜めることができる。
ドレン連通板43の上面の導入口14と排出口16との間の中央には、板状の隔壁30が取り付けられている。隔壁30の上部には、オリフィス孔30aが一箇所形成されている。この隔壁30は、オリフィス孔30aによってオリフィスとして機能する。筐体11内のドレン連通板43の上方部分は、この隔壁30によって、導入口14寄りの一次膨張室31と、排出口16寄りの二次膨張室32とに水平方向において区画されている。一次膨張室31と二次膨張室32とには、ウレタンフォーム(スポンジ等)33がそれぞれ設置されている。導入口14から導入された空気は、ウレタンフォーム33に衝突し、これによって空気から油水分が分離される。すなわち、ウレタンフォーム33は、空気に含まれる油水分を捕獲する。ウレタンフォーム33が衝突材に相当する。
ドレン連通板43には、一次膨張室31と二次膨張室32とにおいて分離された油水分をドレン溜め部45に通過させるための複数のドレン連通孔44が形成されている。ドレン連通孔44は、各膨張室31,32に対して少なくとも1つ形成されている。ウレタンフォーム33に衝突することによって空気から分離された油水分は、ドレン連通板43の上面を流れていずれかのドレン連通孔44からドレン溜め部45に落下する。
ドレン連通板43の下面には、ドレン溜め部45に溜まったドレンの流れを規制する2枚のバッフル板46が取り付けられている。バッフル板46は、幅方向に延出している。バッフル板46は、ドレン溜め部45に溜まったドレンが車両の加速度の変化によって動くことを規制することによって、ドレンの跳ね上げを抑制する。
また、筐体11の上面には開口部18が形成されている。開口部18は、長方形状の蓋19によって閉蓋されている。蓋19と筐体11とは、複数のボルト21とナットとによって締め付け固定されている。蓋19は、筐体11内に収容されたウレタンフォーム33等の移動を規制する。
筐体11内の排出口16寄りの底面40には、加熱手段としてのヒータ26を収容するための収容部23が設けられている。収容部23には、筐体11の背面13に開口し、ヒータ26を挿入するための挿入部24が形成されている。ヒータ26は、円柱状であって、背面13から収容部23に挿入されている。ヒータ26は、電源に接続されている。
筐体11の背面13の挿入部24の上方には、サーモスタット27を取り付ける取付穴25が形成されている。サーモスタット27は、取付穴25に取り付けられ、電源とヒータ26とに接続されている。サーモスタット27は、ドレン溜め部45の温度を検出して、検出した温度に基づきヒータ26の加熱を制御する。ヒータ26によってドレン溜め部45を加熱することによって、ドレン溜め部45の底面に溜まったドレンに含まれる水分は極力蒸発させられるので、高い濃度で油分を含むドレンを生成する。
筐体11の正面12の上部には、筐体11の流路断面積よりも小さい流路断面積を有する導入部15が形成されている。導入口14は、この導入部15に形成されている。導入口14の先端には、円筒状の取付部材51が固定されている。取付部材51の先端には、エアドライヤ2に接続されたホース50の先端が接続されている。導入部15の正面には、筐体11内から導入口14へのドレンの逆流を規制する規制板53が立設されている。
排出口16には、排出口16から水平方向へ突出して上方へ曲がったL字状のエルボ部材60が取り付けられている。エルボ部材60の基端が排出口16に螺着されている。
次に、前述のように構成されたオイルセパレータ3の作用について説明する。
エアドライヤ2から排出されたパージエアがオイルセパレータ3に導入される。パージエアは、油水分を含む空気である。
導入口14から一次膨張室31内に導入された空気は、ウレタンフォーム33によって油水分を捕獲されながらウレタンフォーム33を通過する。このとき、ウレタンフォーム33に衝突した油水分が空気から分離される。ウレタンフォーム33によって捕獲された水分と油分とを含むドレンは、ウレタンフォーム33内を伝って移動してドレン連通板43の上面に達し、ドレン連通板43に形成されたドレン連通孔44からドレン溜め部45に落下して、ドレン溜め部45に溜まる。
一次膨張室31のウレタンフォーム33を通過した空気は、隔壁30のオリフィス孔30aに向かいオリフィス孔30aを通過する。このとき、オリフィス孔30a以外の隔壁30に衝突した油水分が空気から分離される。隔壁30に衝突して分離されたドレンは、隔壁30を伝って移動してドレン連通板43の上面に達し、ドレン連通板43に形成されたドレン連通孔44からドレン溜め部45に落下して、ドレン溜め部45に溜まる。
隔壁30のオリフィス孔30aを通過した空気は、二次膨張室32のウレタンフォーム33によって油水分を捕獲されながらウレタンフォーム33を通過する。このとき、ウレタンフォーム33に衝突した油水分が空気から分離される。ウレタンフォーム33によって捕獲された水分と油分とを含むドレンは、ウレタンフォーム33内を伝って移動してドレン連通板43の上面に達し、ドレン連通板43に形成されたドレン連通孔44からドレン溜め部45に落下して、ドレン溜め部45に溜まる。
二次膨張室32のウレタンフォーム33を通過した空気は、油分を含まない清浄エアとなって排出口16から外部に排出される。
ドレン溜め部45に溜まったドレンは、ヒータ26によって加熱される。これによってドレン内の水分が蒸発させられる。高い濃度で油分を含むドレン(オイル)がドレン溜め部45に溜められる。オイル制御部10は、オイルセパレータ3のオイル量をオイルセパレータ3に設置されたオイル量計測器3aから取得するとともに、オイルパン7のオイル量をオイルパン7に設置されたオイル量計測器7aから取得する。また、オイル制御部10は、IGスイッチ8からエンジンが駆動しているか否かの情報を取得する。
例えば、図3に示されるように、エンジン6が駆動状態(ON状態)となると、オイルセパレータ3のオイル量が増加する。オイル制御部10は、オイルセパレータ3のオイル量が規定値に達すると、送出条件(a)が満たされたと判定する。一方で、オイル制御部10は、エンジン6が駆動状態(ON状態)であるので、送出条件(c)が満たされていないと判定する。よって、オイル制御部10は、ポンプ4を駆動させない(OFF状態)。このとき、オイル制御部10は、オイルパン7のオイル量が上限値未満であれば、送出条件(b)が満たされていると判定する。
その後、オイル制御部10は、エンジン6の駆動が停止状態(OFF状態)となると、送出条件(c)が満たされると判定する。オイル制御部10は、送出条件(a)(b)(c)の全てが満たされているので、ポンプ4を駆動させる(ON状態)。ポンプ4が駆動されると、オイルセパレータ3のオイルが循環経路9を介してオイルパン7に供給される。このため、オイルセパレータ3のオイル量が減少し、一方でオイルパン7のオイル量が増加する。オイル制御部10は、オイルパン7のオイル量が上限値に達すると、送出条件(b)が満たされないと判定する。オイル制御部10は、ポンプ4の駆動を停止させる。
よって、オイルセパレータ3によって分離したオイルを循環経路9を介してオイルパン7に供給してオイルセパレータ3内のオイルを減らすことができる。このため、オイルセパレータ3のオイル若しくはドレンの回収作業の回数を抑制することができる。
以上、説明した実施形態によれば、以下の利点を得ることができる。
(1)オイルをオイルセパレータ3からエンジン6のオイルパン7に供給するので、オイルセパレータ3内に溜まったオイルを減らすことができ、オイルの回収作業の回数を抑制することができる。
(2)オイルをオイルセパレータ3から潤滑油を循環する循環経路9に供給するので、循環経路9上に存在するコンプレッサ1やエンジン6にオイルを供給することができる。また、オイルパン7だけに油分を溜める場合と比べてオイルを溜められる容量が大きい。
(3)ポンプ4を使用してオイルをオイルセパレータ3からオイルパン7に供給するので、オイルをオイルセパレータ3からオイルパン7に確実に供給することができる。
(4)エンジン6が停止しているときにオイルをオイルパン7に供給するので、エンジン6の駆動によるオイル量の変化がない状態でオイルを供給することができる。このため、必要以上にオイルを供給してオイルパン7のオイル量が許容量を超過するのを防ぐことができる。
(5)オイルが規定値に達した際にオイルをオイルセパレータ3からオイルパン7に供給する。このため、オイルを減少させることが必要なときのみオイルパン7にオイルが供給されるので、効率良く供給を行うことができる。
(6)オイルパン7の潤滑油が上限値に達した際にオイルをオイルセパレータ3からオイルパン7への供給を停止するので、供給したオイルによってオイルパン7から潤滑油が溢れ出すことを防止することができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、蓋19によってウレタンフォーム33の移動を規制した。しかしながら、ウレタンフォーム33が固定されていれば、蓋19による移動規制をなくしてもよい。
・上記実施形態では、一次膨張室31と二次膨張室32とにウレタンフォーム33を設置したが、エアドライヤ2(コンプレッサ1)から排出される油水分量によって、ウレタンフォーム33を変更したり、一部を省略したりしてもよい。
・上記実施形態では、箱型のオイルセパレータ3を採用したが、円筒型のオイルセパレータ3を採用してもよい。例えば、図5及び図6に示されるように、オイルセパレータ3は、鉛直方向に延出した有底円筒状の筐体としてのケース131と、当該ケース131の開口部を閉蓋する蓋132とを備えている。ケース131の底部131aには、溜まったドレンを排出するためのドレン排出口133が設けられている。ドレン排出口133には、ドレンを取り出す際に使用するドレンホース134が接続されている。蓋132には、接続ホース125を介してエアドライヤ2からパージエアを導入する導入口135と、油分を分離した清浄エアを排出する排出口140とが別々に形成されている。導入口135と接続ホース125とは、連結部材127によって接続されている。排出口140には、水平方向から鉛直上方へ曲がったエルボ部材141が接続されている。蓋132には、取付部材137が一体に蓋132に対して立設されている。蓋132には、導入口135と排出口140とが同一方向に開口している。蓋132の内部空間は、導入口135から導入されたパージエアを膨張させる第1膨張室145として機能する。蓋132には、ケース131内から排出口140に連通する連通部132aが形成されている。
ケース131と蓋132との間には、ケース131の開口部を閉蓋するとともに、蓋132の開口部を閉蓋する円盤状のカバー147が設けられている。カバー147は、ケース131と一緒に蓋132にボルト136によって締結されている。すなわち、蓋132に設けられたフランジ部132bに形成されたねじ穴にボルト136が締結される。また、ケース131に設けられたフランジ部131bに形成された貫通孔にボルト136の螺子部が貫通される。カバー147には、ボルト136のねじ部が貫通する貫通孔が形成されている。よって、ケース131のフランジ部131bの貫通孔とカバー147のフランジ部147aの貫通孔とにボルト136のねじ部を貫通して、蓋132のフランジ部132bのねじ穴にボルト136を螺着することで、蓋132とカバー147とケース131とが締結されている。カバー147には、ケース131内から排出口140へ連通する連通孔47cが形成されている。
また、蓋132とカバー147とによって形成された空間が第1膨張室145として機能する。カバー147には、鉛直上方が閉じた有底円筒状の収容部材148がボルト136によって固定されている。収容部材148は、スポンジ等のウレタンフォーム150を収容する。なお、ウレタンフォーム150が衝突材として機能する。収容部材148の上端縁部と下端縁部とには、フランジ部148aとフランジ部148bとが形成されている。収容部材148の上端縁部に形成されたフランジ部148aにボルト136が貫通されて、収容部材148がカバー147に締結されている。カバー147と収容部材148の上面とによって形成された空間が第2膨張室151として機能する。カバー147には、第1膨張室145を第2膨張室151に連通させる複数の貫通孔147bが形成されている。収容部材148の上底部149の中央部分には、複数の貫通孔149aが形成されている。カバー147の貫通孔147bと収容部材148の上底部149の貫通孔149aとは対向しない位置に形成されている。収容部材148の側面の下端部側には、複数の貫通孔148cが径方向に間隔をおいて形成されている。
収容部材148の下端縁部に形成されたフランジ部148bには、円盤状の支持蓋152がねじ153によって固定されている。支持蓋152は、収容したウレタンフォーム150を支持する。支持蓋152の内径は、ケース131の内径とほぼ同じである。なお、収容部材148の上底部149と支持蓋152とによって形成された空間が第3膨張室159として機能する。支持蓋152には、ウレタンフォーム150によって除去された油水分を落下させる複数の貫通孔152aが形成されている。よって、ケース131内の下部がドレン溜め部154として機能する。オイルセパレータ3のドレン排出口133は、ポンプ4、逆止弁5を介して潤滑油の循環経路9に接続されている。
・上記実施形態では、ヒータ26によってドレン溜め部45を加熱したが、ドレン溜め部45に溜められたドレン自体を直接加熱してもよい。この場合、正確な温度制御を行うために、サーモスタット27を筐体11の内壁に設置するのが望ましい。このようにすれば、ヒータ26からドレンへの熱伝達が高くなるので、ドレンを間接的に加熱するよりもドレンを効率良く加熱することができる。
・ヒータ26の数量は必要に応じて変更可能である。
・上記実施形態では、送出条件(a)(b)(c)の全てに該当した際に、オイルをオイルセパレータ3からオイルパン7に送出したが、送出条件(a)(b)(c)の少なくとも1つに該当した際に、オイルをオイルセパレータ3からオイルパン7に送出してもよい。
・上記構成において、ドレン溜め部45内に油水分離フィルタを設置してもよい。このようにすれば、ドレン溜め部45に溜まったドレンを油水分離フィルタに通して油分の濃度が更に高いオイルをドレン排出口17から排出することができる。
・上記構成において、ドレン排出口17とオイルパン7との間に油水分離器を設けてもよい。このようにすれば、油分の濃度が更に高くきれいなオイルをオイルパン7に送出することができる。
・上記実施形態では、分離したオイルを循環経路9に供給したが、図4に示されるように、分離したオイルをエンジン6のオイルパン7にのみ供給してもよい。
・上記実施形態では、ポンプ4を使用してオイルセパレータ3からオイルパン7にオイルを供給したが、ポンプ4によらず、オイルセパレータ3からオイルパン7にオイルを供給してもよい。
・上記実施形態において、ドレン溜め部45,154に溜まったドレンに含まれる水分とオイルとを分離してもよい。例えば、遠心分離によって水分とオイルとを分離する。また、溜まったドレンに添加剤を添加して水分とオイルとを分離する。また、ドレン溜め部45,154内を低圧に保つことで水分を蒸発させて水分とオイルとを分離する。
・上記実施形態において、ドレン溜め部45,154に溜まったドレンがエマルジョン化しないようにエマルジョン対策を講じてもよい。例えば、触媒を添加して水分やオイルが分散することを抑制する。また、溜まったドレンを電気分解して水分を除去してもよい。また、溜まったドレンに超音波振動を与えて比重差によって水分とオイルとを分離してもよい。
・上記実施形態において、ドレン溜め部45,154からドレン又はオイルを取り出すポンプ4を空圧ポンプとしてもよい。空圧ポンプは、タンクの圧縮空気を電磁弁で入り切りして駆動する。また、空圧ポンプは、パージエアを利用して駆動する。すなわち、図9及び図10に示されるように、空圧ポンプ70は、円筒状のケース71と、ケース71内を往復する円柱状の駆動体72と、駆動体72を付勢する付勢ばね73とを備えている。ケース71には、エアドライヤ2からパージエアが供給されるパージエア供給口74と、オイルセパレータ3からドレンを取り入れる取入口75と、オイルセパレータ3から取り出したドレンを送出する送出口76と、を備えている。パージエア供給口74と送出口76とは、駆動体72を挟んで設置されている。取入口75は、ケース71の側面の送出口76寄りに設置されている。送出口76には、逆止弁77が設けられている。付勢ばね73は、駆動体72をパージエア供給口74側へ付勢する。駆動体72の側面には、ケース71の内壁と当接するシール材78が取り付けられている。図9に示されるように、パージエアの供給がなくなると、付勢ばね73によって駆動体72がパージエア供給口74側に移動して、ドレンを取入口75から取り入れる。図10に示されるように、駆動体72は、パージエアがケース71内に供給されると、駆動体72が送出口76側に移動してケース71内に取り入れたドレンを送出口76から送出する。
・上記実施形態では、オイルセパレータ3からオイルパン7にオイルを供給した。しかしながら、ブローバイガス還元装置に供給してオイルパン7に戻してもよい。図11に示されるように、ブローバイガス還元装置80は、エンジンのロッカーカバー81からブローバイガスを取り込んで、ブローバイガス中のオイルを分離して、分離したオイルをオイルパンへ戻す。また、ブローバイガス還元装置80は、オイルを分離したブローバイガスを、インテークマニホール82にエアを供給するエアダクト83に戻す。オイルセパレータ3にて取り出したオイルを送出する接続管84をブローバイガス還元装置80に接続して、オイルをブローバイガス還元装置80に供給する。
・上記実施形態において、オイルセパレータ3からのオイルの供給は、エンジンの駆動に関係なく真空ポンプを利用して負圧によって行っても良いし、エンジン駆動時に発生する負圧を利用しても良い。
・上記実施形態では、ドレン溜め部45,154に溜まったドレンを排出するドレン排出口17,133を筐体(ケース)11,131の下部に設置したが、溜まったドレンの液面付近となる筐体(ケース)11,131の上方にドレン排出口を設置してもよい。このようにすれば、ドレンの液面付近にオイルが多く存在するので、オイルを多く含むドレンをドレン排出口から取り出してオイルを多く回収することができる。
・さらに、溜まったドレンの液面付近となる筐体(ケース)11,131の上方にオイル用の排出口を設置して、筐体(ケース)11,131の下方に水分用の排出口を設置してもよい。このようにすれば、オイルと水分とのそれぞれを多く含むドレンを積極的に回収することができる。
・上記実施形態では、オイルセパレータ3のドレン溜め部45,154においてドレンに含まれる水分を蒸発させたが、ドレン中のオイルと水分を分離するのに時間を要する場合、別の場所に処理部を設けてドレンに含まれるオイルと水分とを分離してオイルをオイルパン7等の供給先に供給してもよい。例えば、図12に示されるように、オイルセパレータ3の近傍に処理部90を設ける。オイルセパレータ3と処理部90とを接続する第1接続管92には、第1電磁弁95が設置されている。処理部90の後段には、ポンプ91が設けられている。処理部90とポンプ91とは第2接続管93によって接続されている。ポンプ91と供給先とは第3接続管94によって接続されている。第3接続管に94には、第2電磁弁96が設置されている。図13に示されるように、オイルセパレータ3からドレンを取り入れる際には、第1電磁弁95が開き、第2電磁弁96が閉じている。処理部90において分離処理を行う際には、第1電磁弁95が閉じ、第2電磁弁96が閉じている。分離したオイルを供給先に送り出す際には、第1電磁弁95が閉じ、第2電磁弁96が開いている。また、図14に示されるように、処理部90にポンプ91を組み付けてもよい。オイルセパレータ3と処理部90とを接続する第1接続管92には、第3電磁弁97が設置されている。処理部90と供給先とを接続する第3接続管94には、第4電磁弁98が設置されている。図15に示されるように、オイルセパレータ3からポンプ91によりドレンを取り入れる際には、第3電磁弁97が開き、第4電磁弁98が閉じている。処理部90において分離処理を行う際には、第3電磁弁97が閉じ、第4電磁弁98が閉じている。分離したオイルをポンプ91により供給先に送り出す際には、第3電磁弁97が閉じ、第4電磁弁98が開いている。
・ドレンから分離したオイルは、光センサ、色センサ、ガスセンサ、水分センサ等のオイル状態監視センサによって水分等の除去が完了したか否かを判断する。なお、ドレンからオイルを分離する際には、水分だけでなくコンタミネーションを除去することが望ましい。
1…コンプレッサ、2…エアドライヤ、3…オイルセパレータ、4…ポンプ、5…逆止弁、6…エンジン、7…オイルパン、3a,7a…オイル量計測器、8…IGスイッチ、10…オイル制御部、11…筐体、12…正面、13…背面、14…導入口、15…導入部、16…排出口、17…ドレン排出口、18…開口部、19…蓋、21…ボルト、23…収容部、24…挿入部、25…取付穴、26…ヒータ、27…サーモスタット、30…隔壁、30a…オリフィス孔、31…一次膨張室、32…二次膨張室、33…ウレタンフォーム、40…底面、41…支持柱、42…段差部、43…ドレン連通板、44…ドレン連通孔、45…ドレン溜め部、46…バッフル板、50…ホース、51…取付部材、53…規制板、59…第3膨張室、60…エルボ部材、70…空圧ポンプ、71…ケース、72…駆動体、73…付勢ばね、74…パージエア供給口、75…取入口75、76…送出口、77…逆止弁、80…ブローバイガス還元装置、81…ロッカーカバー、82…インテークマニホール、83…エアダクト、84…接続管、90…処理部、91…ポンプ、92…第1接続管、93…第2接続管、94…第3接続管、95…第1電磁弁、96…第2電磁弁、97…第3電磁弁、98…第4電磁弁、131…ケース、131a…底部、131b…フランジ部、132…蓋、132a…連通部、132b…フランジ部、132c…貫通孔、133…ドレン排出口、134…ドレンホース、135…導入口、136…ボルト、137…取付部材、138…シャーシ、139…ボルト、140…排出口、141…接続部材、142…排出ホース、145…第1膨張室、146…邪魔板、147…カバー、147a…フランジ部、147b…貫通孔、147c…連通孔、148…収容部材、48a…フランジ部、148b…フランジ部、148c…貫通孔、149…上底部、149a…貫通孔、150…ウレタンフォーム、151…第2膨張室、152…支持蓋、152a…貫通孔、153…ねじ、154…ドレン溜め部、159…第3膨張室。

Claims (4)

  1. 圧縮空気を供給するコンプレッサと、
    前記コンプレッサから送られる圧縮空気中の水分や油分を除去するエアドライヤと、
    筐体と前記筐体内に設けられた衝突材とを備え、前記エアドライヤから排出された油分を含むパージエアを前記筐体内に導入して前記衝突材に衝突させることによって、導入された前記パージエアから油分を分離して回収するオイルセパレータと
    前記エアドライヤの乾燥剤の再生時に、前記パージエアから分離した油分エンジンのオイルパンに供給する空圧ポンプと、を備え
    前記オイルパンに供給された前記分離した油分が前記エンジンの潤滑油として使用され
    圧縮空気供給システム。
  2. 圧縮空気を供給するコンプレッサと、
    前記コンプレッサから送られる圧縮空気中の水分や油分を除去するエアドライヤと、
    筐体と前記筐体内に設けられた衝突材とを備え、前記エアドライヤから排出された油分を含むパージエアを前記筐体内に導入して前記衝突材に衝突させることによって、導入された前記パージエアから油分を分離して回収するオイルセパレータと、を備え
    前記パージエアから分離した油分がエンジンのオイルパンに供給され、前記エンジンの潤滑油として使用され、
    前記エンジンが停止しているときに、前記分離した油分が前記オイルパンに供給される
    圧縮空気供給システム
  3. 圧縮空気を供給するコンプレッサと、
    前記コンプレッサから送られる圧縮空気中の水分や油分を除去するエアドライヤと、
    筐体と前記筐体内に設けられた衝突材とを備え、前記エアドライヤから排出された油分を含むパージエアを前記筐体内に導入して前記衝突材に衝突させることによって、導入された前記パージエアから油分を分離して回収するオイルセパレータと、を備え
    前記パージエアから分離した油分がエンジンのオイルパンに供給され、前記エンジンの潤滑油として使用され、
    前記分離した油分が一定量に達した際に、前記分離した油分が前記オイルパンに供給される
    圧縮空気供給システム
  4. 圧縮空気を供給するコンプレッサと、
    前記コンプレッサから送られる圧縮空気中の水分や油分を除去するエアドライヤと、
    筐体と前記筐体内に設けられた衝突材とを備え、前記エアドライヤから排出された油分を含むパージエアを前記筐体内に導入して前記衝突材に衝突させることによって、導入された前記パージエアから油分を分離して回収するオイルセパレータと、を備え
    前記パージエアから分離した油分がエンジンのオイルパンに供給され、前記エンジンの潤滑油として使用され、
    前記オイルパンの潤滑油が許容量に達した際に、前記分離した油分の前記オイルパンへの供給を停止する
    圧縮空気供給システム
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