JP7016066B1

JP7016066B1 - ドレントラップ

Info

Publication number: JP7016066B1
Application number: JP2021017725A
Authority: JP
Inventors: 健一植松
Original assignee: 荒瀬バルブ工業株式会社; 江南精機株式会社
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2022-02-04
Anticipated expiration: 2041-02-05
Also published as: JP2022120674A

Abstract

【課題】装置の小型化を可能とし、また、圧縮空気・ドレンの漏れ箇所の低減を図る。【解決手段】圧縮空気・ドレンの流路が形成された金属または樹脂のブロックにより構成される流路ハウジング１００と、前記流路ハウジング１００の第１の位置に前記流路ハウジング１００と一体に設けられ、前記流路を流れる圧縮空気・ドレンの流れを停止または開始継続させる電磁弁２００と、前記流路ハウジング１００の流路に設けられたストレーナ３１０とを具備する。【選択図】図６

Description

この発明は、圧縮空気・ドレンのドレントラップに関するものである。

従来、例えばエアーコンプレッサなどから排出される圧縮空気・ドレンから異物を取り除き下水に流すことを可能とするためなどの目的で、各種のドレントラップが使用されている。

特許文献１には、ドレンに含まれる異物を取り除くためのストレーナと、ドレンの排出タイミング制御のための電磁弁とが継手によって接続されたドレントラップが示されている。

また、特許文献２には、電磁弁とストレーナを備える電気式ドレントラップが開示されている。この電気式ドレントラップにおいては、電磁弁のハウジングにストレーナが設けられていることは示されておらず、電磁弁とストレーナとは別のハウジングに存在するものとなっている。

特開２００１－１４１１８４号公報特開平１１－２１８２９４号公報

上記特許文献１、２に端的に示されているように、現状においては、電磁弁とストレーナとは別のハウジングに存在する構成となっている。このため、小型化が難しいという問題があった。更に、いくつかの要素を結合する構造となるため、圧縮空気・ドレンの漏れが生じる可能性が高くなるという問題があった。

本発明は上記のようなドレントラップの現状における問題を解決せんとしてなされたもので、その目的は、装置の小型化を可能とし、また、圧縮空気・ドレンの漏れ箇所の低減を図ることができるドレントラップを提供することである。

本実施形態に係るドレントラップは、圧縮空気・ドレンの流路が形成された金属または樹脂のブロックにより構成される流路ハウジングと、前記流路ハウジングの第１の位置に前記流路ハウジングと一体に設けられ、前記流路を流れる圧縮空気・ドレンの流れを停止または開始継続させる電磁弁と、前記流路ハウジングの流路に設けられたストレーナとを具備することを特徴とする。

本実施形態に係るドレントラップでは、前記流路ハウジングの第２の位置に設けられ、圧縮空気・ドレンを取り入れるための取入口と、前記流路ハウジングの第３の位置に設けられ、圧縮空気・ドレンを排出するための排出口と、前記流路ハウジングの前記第１の位置に設けられ、前記電磁弁の弁室に繋がる弁室入口及び弁室出口と、前記取入口から前記弁室入口へ通じる流入流路と、前記弁室出口から前記排出口へ通じる流出流路と、を具備することを特徴とする。

本実施形態に係るドレントラップでは、前記取入口と前記排出口は、一直線上に設けられていることを特徴とする。

本実施形態に係るドレントラップでは、前記取入口を進んだ前記流路には、流路遮断バルブが設けられていることを特徴とする。

本実施形態に係るドレントラップでは、前記流路に前記ストレーナを着脱可能に設けるストレーナ着脱機構を備えることを特徴とする。

本実施形態に係るドレントラップでは、前記ストレーナは筒状の筒体であり、流路を進む圧縮空気・ドレンが前記筒体の内部に入りこの筒体の内部から筒体の壁部を通り外部へ抜けるように流路に設けられることを特徴とする。

本実施形態に係るドレントラップでは、前記電磁弁の開閉制御を行う制御部と、前記電磁弁の開放時間設定と開放時間間隔設定を行うための操作部と、前記電磁弁の開放時間設定と開放時間間隔設定に関する表示手段と、を具備し、前記制御部は、前記電磁弁の開放時間設定の変更と開放時間間隔設定の変更が行われた場合に、設定変更を示すように前記表示手段を制御することを特徴とする。

本実施形態に係るドレントラップは、ストレーナが設けられた流路ハウジングと電磁弁とに存在する構成を採用しているので、装置の小型化を可能とし、また、圧縮空気・ドレンの漏れ箇所の低減を図ることが期待できる。

本発明の実施形態に係るドレントラップの正面図。本発明の実施形態に係るドレントラップの平面図。本発明の実施形態に係るドレントラップの右側面図。本発明の実施形態に係るドレントラップの左側面図。本発明の実施形態に係るドレントラップの要部であるストレーナとストレーナキャップを示す図であり、（ａ）はストレーナがストレーナキャップに保持された状態の一部断面図、（ｂ）ストレーナの断面図、（ｃ）はストレーナキャップの一部断面図。図４において筐体４００を省略し、その内部構造を透視して示した透視図。図６の右側面図において内部構造を透視して示した透視図。図６の平面図において内部構造を透視して示した透視図。図８におけるＥ－Ｅ断面図。図７におけるＣ－Ｃ断面図。図８におけるＤ－Ｄ断面図。本発明の実施形態に係るドレントラップの制御系を示すブロック図。

以下添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るドレントラップを説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図１は、本発明の実施形態に係るドレントラップの正面図、図２は平面図、図３は右側面図、図４は左側面図である。

本発明の実施形態に係るドレントラップは、金属または樹脂のブロックにより構成される流路ハウジング１００を中心として構成されている。流路ハウジング１００の第１の位置には、電磁弁２００が流路ハウジング１００と一体に設けられる。電磁弁２００は、ドレントラップの姿勢が図１の状態のときに、上面（第１の位置）にネジ止めにより流路ハウジング１００と一体に設けられる。電磁弁２００は、流路ハウジング１００の流路を流れる圧縮空気・ドレンの流れを停止または開始継続させるものである。

流路ハウジング１００の流路には、ストレーナ３１０が設けられる。ストレーナ３１０は、図５に示されるように、両端部が開口した円筒状の金属製の網体により構成することができる。ストレーナ３１０は、ストレーナキャップ３２０に取り付けられて流路ハウジング１００の流路に設けられる。ストレーナキャップ３２０は、例えば六角のボルト頭３２１に数ミリ程度の極めて短い軸部３２２が続き、軸部３２２にネジ部３２３が続く構造のものである。ストレーナキャップ３２０の軸心には、ネジ部３２３の端部より長い円筒部３２４が突出して設けられている。円筒部３２４は、ストレーナ３１０の内部に端部から挿入されてストレーナ３１０を保持した状態で流路に配置される。

流路ハウジング１００の側部には、制御部筐体４００が設けられている。制御部筐体４００内には、ディジタル回路またはアナログ回路により構成される図１２に示す制御部８００が収納されており、制御部８００は、弁開閉の周期をコントロールして電磁弁２００の開閉制御を行う。制御部筐体４００の側部には、電磁弁２００の弁開放時間を設定するための開放時間設定ツマミ４１０と、電磁弁２００の弁開放時間間隔を設定するための開放時間間隔設定ツマミ４２０とが設けられている。開放時間設定ツマミ４１０、開放時間間隔設定ツマミ４２０の周囲には、設定する時間が表示されている。開放時間設定ツマミ４１０、開放時間間隔設定ツマミ４２０には、図示しない指示針が設けられており、ツマミの回転に応じて時間の数値を指示して停止させることができる。上記制御部８００は、この開放時間設定ツマミ４１０により設定された開放時間の長さの弁開放を、開放時間間隔設定ツマミ４２０により設定された時間間隔で行う制御を行う。或いは、制御部筐体４００の上面部には、テストボタン４５０が設けられており、このテストボタン４５０の操作により、予め制御部８００に設定された開放時間の長さの弁開放が行われる。

また、開放時間間隔設定ツマミ４２０の上部には、電源が投入されていることなどを表示する表示手段であるＬＥＤ４３１と、電磁弁２００の弁開放時を報知する表示手段であるＬＥＤ４３２が設けられている。図１２に示すように、制御部８００からはバス８１０が延びており、電磁弁インタフェース８２０、操作部インタフェース８３０、表示インタフェース８４０が接続されている。電磁弁インタフェース８２０には電磁弁２００が接続されており、制御部８００は電磁弁インタフェース８２０を制御して電磁弁２００の弁開閉制御を行う。操作部インタフェース８３０には、開放時間設定ツマミ４１０、開放時間間隔設定ツマミ４２０、テストボタン４５０等から構成される操作部８８０が接続されている。操作部８８０の開放時間設定ツマミ４１０、開放時間間隔設定ツマミ４２０、テストボタン４５０等の操作に応じて上記制御部８００は、前述の通りに電磁弁２００の弁開閉制御を行う。表示インタフェース８４０には、ＬＥＤ４３１、４３２等の表示手段８９０が接続されており、制御部８００は表示インタフェース８４０を制御して表示手段８９０表示制御を行うことができる。表示手段８９０であるＬＥＤ４３１、４３２は、前述のような表示、報知に用いられる他に、操作部８８０が操作されたことを報知するための表示を行う。具体的には、開放時間設定ツマミ４１０、開放時間間隔設定ツマミ４２０が操作されたときに、制御部８００はこれを検出して、表示手段８９０である例えばＬＥＤ４３１を所定時間所定の周期で点滅制御する。これによって、開放時間設定や開放時間間隔設定変更が行われたことを確実に知ることができ、設定が受け付けられたことを確認することができる。より好ましくは、開放時間設定ツマミ４１０、開放時間間隔設定ツマミ４２０の周囲に設けられた、設定時間の数値の部分をＬＥＤとし、ツマミの操作に応じて前述の指示針が示す数値部分のＬＥＤを所定時間所定周期で点滅表示し、所定時間後には、設定されていることを示すために連続点灯させるなどしても良い。このように、電磁弁の開放時間設定と開放時間間隔設定に関する表示を表示手段８９０において行うことができる。

図６は、図４の図面において内部構造を透視して示した図であり、図７は、図６の右側面図において内部構造を透視して示した図であり、図８は、図６の平面図において内部構造を透視して示した図である。これらの図６、図７、図８においては、制御部筐体４００を省略している。更に、図９は、図８におけるＥ－Ｅ断面図であり、図１０は、図７におけるＣ－Ｃ断面図であり、図１１は、図８におけるＤ－Ｄ断面図である。

本実施形態では流路ハウジング１００は例えば直方体形状であり、圧縮空気・ドレンを取り入れるための取入口１０１は、上記直方体の第１の側壁１１１の上側である第２の位置に形成される。また、圧縮空気・ドレンを排出するための排出口１０２は、上記直方体における第１の側壁１１１に対向する第２の側壁１１２に形成されている。上記取入口１０１と上記排出口１０２は、一直線上に設けられている。

電磁弁２００が設けられた流路ハウジング１００の第１の位置には、電磁弁２００の弁室２１０に繋がる電磁弁一次側である弁室入口２２０及び電磁弁二次側である弁室出口（弁座）２３０が形成されている。電磁弁２００の弁室２１０には、弁体２４０が設けられており、電磁弁２００の制御部は、電源のオンオフにより弁体２４０を上下させて弁室出口（弁座）２３０の開閉を制御する。電源のオンのとき弁体２４０を上昇させて弁室出口（弁座）２３０を開放し、電源のオフのとき弁体２４０を下降させて弁室出口（弁座）２３０を閉成する。

圧縮空気・ドレンの流路としては、流入流路５１０と流出流路５２０とが形成される。流入流路５１０は、上記取入口１０１から上記弁室入口２２０へ通じる流路であり、流出流路５２０は、上記弁室出口２３０から上記排出口１０２へ通じる流路である。

流入流路５１０は、取入口１０１から直進する第１流入流路５１１と、第１流入流路５１１が僅かな距離だけ進んだ位置で下方へ進む第２流入流路５１２と、第２流入流路５１２が流路ハウジング１００の底面までストレーナ３１０の管半径の２倍程度の距離となった位置で上記第１の第１流入流路５１１と同方向へ進む第３の流入流路５１３を有する。

第３の流入流路５１３の先は、ストレーナキャップ３２０に保持されたストレーナ３１０が収納される第４の流入流路５１４が形成されている。この第４の流入流路５１４は、ストレーナ３１０の管径より僅かに大きな径を有する円筒穴であり、この円筒穴は排出口１０２が設けられている側壁１１２に開口部を備える。この開口部の近傍の内壁には、ストレーナキャップ３２０のネジ部３２３に対応する雌ネジが形成されている。このように、ストレーナキャップ３２０は、上記流路にストレーナ３１０を着脱可能に設けるストレーナ着脱機構を備えている。勿論、ストレーナ着脱機構はこれに限定されず、第４の流路５１４に到る穴の外周を流路ハウジング１００から外側へ突出させて、突出部分に雄ネジを形成し、ストレーナキャップを袋ナットであって内壁によりストレーナ３１０を保持する機能を有するものを採用することができる。一方、第３の流入流路５１３の径はストレーナ３１０の径より小さく、圧縮空気・ドレンは第３の流入流路５１３からストレーナ３１０の内側部を経て外側へ抜けて第４の流入流路の壁部の空隙へ到る。第４の流入流路５１４の円環側部に近い位置から上方の弁室入口２２０へ向かって直線的に第５の流入流路５１５が延びている。

流出流路５２０は、弁室出口（弁座）２３０の中心から僅かに外側へずれた位置から下方へ向かって取入口１０１と同じ高さまで進む第１の流出流路５２１と、第１の流出流路５２１の終端から排出口１０２まで伸びる第２の流出流路５２２とを有する。

上記流入流路５１０と流出流路５２０は、切削により形成されており、各図のプラグＰは、この切削のために必要であり、圧縮空気・ドレンの流路としては用いないもの、清掃などのメンテナンス時に取り外すと流路の清掃に役立てることが可能な経路を塞ぐための漏れ防止部材である。

取入口１０１から直進する第１流入流路５１１が僅かな距離だけ進んだ位置からは、下方へ進むように第２流入流路５１２が形成されているが、上記位置からは上方へ進むように手動の流路遮断バルブ６００の弁体６１０が設けられる穴６３０が形成されている。第１流入流路５１１と第２流入流路５１２との結合位置であって、第２流入流路５１２の開口部は、上記弁体６１０に対する弁座６２０となっている。この流路遮断バルブ６００は、ニードルバルブなどとすることができるが、ボールバルブやグローブバルブなど他の構成を持つバルブであってもよい。

以上のように構成されたドレントラップでは、取入口１０１に例えばエアーコンプレッサなどが接続され、動作開始時には、手動の流路遮断バルブ６００で流路が開放される。エアーコンプレッサなどから排出される圧縮空気・ドレンは、上記流入流路５１０を介して電磁弁２００の一次側へ到る。

上記の開放時間設定ツマミ４１０により設定がなされ、開放時間間隔設定ツマミ４２０により設定がなされている。上記制御部は、この開放時間設定ツマミ４１０により設定された開放時間の長さの弁開放を、開放時間間隔設定ツマミ４２０により設定された時間間隔で行う制御を行う。或いは、前述のテストボタン４５０の操作により、予め制御部に設定された開放時間の長さの弁開放が行われる。弁開放のときに、圧縮空気・ドレンが電磁弁２００を通過し、流出流路５２０を介して排出口１０２から排出される。

圧縮空気・ドレンが電磁弁２００へ到る途中において、第３の流入流路５１３からストレーナ３１０の内部を経て第４の流入流路５１４の壁部の空隙へ抜け、更に第５の流入路５１５を図９の矢印Ａに示す如く進行する。このため、圧縮空気・ドレンに含まれる異物はストレーナ３１０の内部に蓄積される。ストレーナ３１０は、ストレーナキャップ３２０のボルト頭３２１をレンチで操作してネジ部３２３のネジを緩めて、ストレーナキャップ３２０に保持された状態で外部に取り出すことができる。そして、ストレーナ３１０内を清掃し、再びストレーナ３１０をストレーナキャップ３２０に保持させ、ストレーナキャップ３２０のボルト頭３２１をレンチで操作してネジ部３２３のネジを締めて流路ハウジング１００の流路に配置することができる。このようにストレーナ３１０は、流路ハウジング１００から取り外し、その内部を清掃することができ、清掃を極めて容易に行うことができる。

第５の流入流路５１５へと進んだ異物が除去された圧縮空気・ドレンは、電磁弁一次側である弁室入口２２０及び電磁弁二次側である弁室出口（弁座）２３０を図１０と図１１の矢印Ｂの如くに流れ、上記排出口１０２から排出される。

１００流路ハウジング
１０１取入口
１０２排出口
１１１第１の側壁
１１２第２の側壁
２００電磁弁
２１０弁室
２２０弁室入口
２３０弁室出口（弁座）
２４０弁体
３１０ストレーナ
３２０ストレーナキャップ
３２１ボルト頭
３２２軸部
３２３ネジ部
３２４円筒部
４００制御部筐体
４１０開放時間設定ツマミ
４２０開放時間間隔設定ツマミ
４５０テストボタン
５１０流入流路
５２０流出流路
６００流路遮断バルブ
６１０弁体
６２０弁座

Claims

圧縮空気・ドレンの流路が形成された金属または樹脂のブロックにより構成される流路ハウジングと、
前記流路ハウジングの第１の位置に前記流路ハウジングと一体に設けられ、前記流路を流れる圧縮空気・ドレンの流れを停止または開始継続させる電磁弁と、
前記流路ハウジングの流路に設けられたストレーナと、
前記流路ハウジングの第２の位置に設けられ、圧縮空気・ドレンを取り入れるための取入口と、
前記流路ハウジングの第３の位置に設けられ、圧縮空気・ドレンを排出するための排出口と、
を具備し、
前記流路は、前記流路ハウジングであるブロック内において前記取入口と前記排出口との間を繋ぐように形成されており、
前記排出口の面と同一面に開口を有し前記流路の一部を構成する筒状穴が、前記流路ハウジング内に形成され、この筒状穴には前記ストレーナが収納され、前記開口が塞がれていることを特徴とするドレントラップ。
前記流路ハウジングの前記第１の位置に設けられ、前記電磁弁の弁室に繋がる弁室入口及び弁室出口と、
前記取入口から前記弁室入口へ通じる流入流路と、
前記弁室出口から前記排出口へ通じる流出流路と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のドレントラップ。
前記取入口と前記排出口は、一直線上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のドレントラップ。
前記取入口から前記流路ハウジングの内部へ進んだ前記流路には、流路遮断バルブが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のドレントラップ。
前記流路に前記ストレーナを着脱可能に設けるストレーナ着脱機構を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドレントラップ。
前記ストレーナは筒状の筒体であり、流路を進む圧縮空気・ドレンが前記筒体の内部に入り異物を残し、この筒体の内部から筒体の壁部を通り外部へ抜けるように流路に設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドレントラップ。
前記電磁弁の開閉制御を行う制御部と、
前記電磁弁の開放時間設定と開放時間間隔設定を行うための操作部と、
前記電磁弁の開放時間設定と開放時間間隔設定に関する表示手段と、
を具備し、
前記制御部は、前記電磁弁の開放時間設定の変更と開放時間間隔設定の変更が行われた場合に、設定変更を示すように前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載ドレントラップ。