JPH0248016A - 圧縮空気圧力源システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両、建設土木機械等に装備される空圧機器
のための圧縮空気圧力源システムに関する。

［従来技術〕 近年、この種のものとして、例えば実開昭６３６２６１
号公報に示されるように、複数の空気圧縮装置と、該複
数の空気圧縮装置から吐出される圧縮空気を再生可能な
乾燥剤により乾燥する１つの圧縮空気乾燥装置と、該圧
縮空気乾燥装置で乾燥された圧縮空気を貯えるレザーバ
と、該レザーバの圧縮空気の圧力が上限圧力に達すると
前記空気圧縮装置をアンロードとし下限圧力に低下する
と前記空気圧縮装置をロート°とするガバナ装置と、外
部からの指令に応じて前記乾燥剤の空気圧縮装置側を外
気に連絡する再生弁とを有するものが提案されている。

これは、複数の空気圧縮装置に対して１つの圧縮空気乾
燥装置を共用することにより、システム構成を簡素化し
、部品点数、製作コスト及び保守にかかる労力を低減す
るようにしたものである。

ところで、こうしたものにおいても、圧縮空気乾燥装置
の乾燥剤に吸着させた水分を再生弁を介して外気に排出
し、乾燥剤を再生するにあたり、従来から知られている
ように、ガバナ装置が空気圧縮装置への指令に応じて再
生弁にも指令を与えるようにすれば、乾燥剤の再生を自
動的かつ容易に行わせることができると考えられる。し
かしながら、このような方式を上述のシステムに単に適
用すると次のような問題が生ずる。

すなわち、ガバナ装置が複数の空気圧縮装置に対してそ
れぞれ設けられており、空気圧縮装置をアンロードまた
はロードとするために各ガバナ装置において設定される
上限または下限圧力値に、製造上の誤差によりどうして
もバラツキが生ずることから、複数の空気圧縮装置が同
時にアンロードまたはロードとならず、ある空気圧縮装
置がロード状態であるにもかかわらず、他の空気圧縮装
置がアンロード状態にあるといったことが起こる。

このため、１つの空気圧縮装置をアンロードとするガバ
ナ装置の指令に応じて再生弁が乾燥剤の空気圧縮装置側
と外気とを連絡するとなると、ロード状態の空気圧縮装
置から吐出された圧縮空気が、再生弁を介して外気に放
出されてしまい、貯えるべき吐出圧縮空気が無駄に消費
されるという問題を生ずる。

（本発明が解決しようとする課題〕 本発明は、上記問題に鑑み成されたものであって、複数
の空気圧縮装置に対して１つの圧縮空気乾燥装置を共用
する場合、圧縮空気の充填効率を低下させることなく乾
燥剤の再生を自動的かつ容易に行えるようにすることを
課題とする。

［本発明の手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、複数の空気圧縮
装置が全てアンロードとされたとき前記再生弁に指令が
与えられるようにしたものである。

〔手段の作用〕

全ての空気圧縮装置がアンロードとされている間だけ再
生弁は乾燥剤の空気圧縮装置側を外気に連絡し、乾燥剤
の再生が行われ、複数の空気圧縮装置の少なくとも１つ
がロードされているときには、再生弁が乾燥剤の空気圧
縮装置側を外気から遮断するので、ロード状態にある空
気圧縮装置から吐出された圧縮空気は乾燥剤により乾燥
されてレザーバに貯えられる。

〔実施例〕

以下、図示した本発明の実施例について説明する。第１
図〜第３図はそれぞれ異なる実施例を示す概略図である
。

まず第１図に示す圧縮空気圧力源システム１について説
明すると、システム１は、エンジン等により駆動される
一対のニアコンプレッサ２ａ、２ｂを有しており、一方
のニアコンプレッサの吐出口３ａが配管４ａ及びこの配
管に設けた逆止弁５ａを介して、他方のニアコンプレッ
サ２ｂの吐出口３ｂが配管４ｂ及びこの配管に設けた逆
止弁５ｂを介し、互いに独立して脈圧伝達防止用タンク
６に接続されている。逆止弁５ａ、５ｂはタンク６を介
して一方の吐出口３ｂあるいは３ａ側から他方の吐出口
３ａあるいは３ｂ側に圧縮空気が逆流するのを禁止する
ためのものである。脈圧伝達防止用タンク６は、両ニア
コンプレッサ２ａ　　２ｂの吸気、吐出サイクルの位相
が反転しているときに相手方のニアコンプレッサに吸気
、吐出の繰返しによる脈圧が伝達されないように、また
、ニアコンプレッサ２ａ、２ｂの吸気、吐出の繰返しに
よる脈圧が後述するエアドライア７に伝達されないよう
に、圧縮空気の脈動を減衰させるに適当な容積を有する
ものである。

７は内部に再生可能な乾燥剤を収容したエアドライアで
あって、その人口８が配管９を介して脈圧伝達防止用タ
ンク６に接続されるとともに、乾燥剤を通過した圧縮空
気が流出する出口（図示せず）がエアドライア７に一体
的に設けたパージタンク１０に接続されている。また、
エアドライア７には、パージタンク１０から圧縮空気が
乾燥剤を逆流して外気に放出されるのを可能にするため
、乾燥剤の入口８側を外気に連絡可能な再生弁１１が一
体的に設けられている。なお、このエアドライア７につ
いては、例えば実開昭５７−１８１３３３号公報に示さ
れるものと同様であるので、細部にわたる説明は省略す
る。

パージタンク１０の出口１２は、配管１３及びその配管
に設けた逆止弁１４を介して乾燥圧縮空気を貯えるレザ
ーバ１５に接続され、レザーバ１５が、ブレーキ装置、
オイルタンク加圧装置、警報音発生装置といった圧縮空
気を利用する空圧機器に接続される。また、レザーバ１
５には配管１３から分岐する配管１６を介してガバナ装
置１７が接続されている。

ガバナ装置１７は、レザーバエ５内の圧力を検知して、
その圧力が上限圧力に達すると作動して配管１８側に制
御圧力を送出し、下限圧力よりも低下すると制御圧力の
送出を停止するようにしたものである。このガバナ装置
１７は、配管１８゜１９を介してニアコンプレッサ２ａ
の図示しないアンローダ（吸気バルブを強制的に開放可
能とするもの）に接続されるとともに、配管１８．２０
ヲ介してニアコンプレッサ２ｂの図示しないアンローダ
にも接続され、アンロードと指令となる制御圧力を各ニ
アコンプレッサ２ａ、２ｂに供給可能となっている。そ
してさらに、ガバナ装置１７は配管１８．２１を介して
再生弁１１の制御口２２にも接続されて、再生弁１１が
制御圧力を供給されているとき乾燥剤の入口８側を外気
に連絡する開弁状態となるようになっている。

上述したシステム１は、次のように作動する。

今、レザーバエ５内の圧力が上限圧力に達していないと
すると、ガバナ装置１７は制御圧力を配管１８側に送出
しないため、両ニアコンプレッサ２ａ、２ｂのアンロー
ダ及び再生弁１１ば制御圧力を供給されておらず、両ニ
アコンプレッサ２ａ２ｂが吐出口３ａ、３ｂから圧縮空
気を吐出するロード状態にあるとともに、再生弁１１は
閉弁した状態となっている。従って、両ニアコンプレッ
サ２ａ、２ｂから吐出された圧縮空気は逆止弁５ａ、５
ｂ、脈圧伝達防止用タンク６を通過してエアドライア７
の入口８へと流入していく。そしてエアドライア７内部
の乾燥剤を通過することにより乾燥された圧縮空気とな
った後、その一部がパージタンク１０に貯えられつつ配
管１３側に送出され、レザーバエ５内に乾燥圧縮空気が
貯えられていく。

こうしてレザーパ内の圧力が上昇し上限圧力に達すると
、ガバナ装置１７がそれを検知して配管１８側に制御圧
力を送出する。すると、両ニアコンプレッサ２ａ及び２
ｂのアンローダはその制御圧力を供給されることにより
、両ニアコンプレッサ２ａ、２ｂが共に吸気バルブを強
制的に開放されて吐出口３ａ、３ｂから圧縮空気を吐出
しないアンロード状態に切換わり、これと同時に、ガバ
ナ装置１７の制御圧力が再生弁１１の制御口２２にも供
給されることにより、再生弁１１が開弁じエアドライア
７における乾燥剤の入口８側を外気に連絡させる。こう
して、ニアコンプレッサ２ａ及び２ｂがアンロードにさ
れると、エアドライア７における乾燥剤の再生が開始さ
れ、パージタンク１０に貯えられていた乾燥圧縮空気が
乾燥剤を逆流し、乾燥剤に吸着された水分を含んだ状態
となって、再生弁１１を介して外気に排出される。

この後、空圧機器によりレザーバ１５の乾燥圧縮空気が
消費され、その圧力が下限圧力よりも低下すると、ガバ
ナ装置１７はそれを検知して配管１８側への制御圧力の
送出を停止する。これに応じて、両ニアコンプレッサ２
ａ及び２ｂのアンローダと再生弁１１の制御口２２とに
は制御圧力が供給されなくなり、両ニアコンプレッサ２
ａ及び２ｂが吐出口３ａ及び３ｂから圧縮空気を吐出す
るロード状態となると同時に、再生弁１１が閉弁して乾
燥剤の入口８側を外気から遮断し、乾燥剤の再生を終了
する。そして、ニアコンプレッサ２ａ、２ｂの吐出した
圧縮空気がエアドライア７に流入し、乾燥剤により乾燥
された後レザーバエ５側に送られる。

以後、上述した作動が繰返されることになるが、この実
施例においては、単一のガバナ装置１７の制御圧力を両
ニアコンプレッサ２ａ、２ｂのアンローダ及び再生弁１
１の制御口２２に供給可能とすることにより、ニアコン
プレッサ２ａ、２ｂの両方がアンロードとされたとき再
生弁１１に開弁指令を与えるようにしているので、ニア
コンプレッサ２ａ、２ｂがロードとされているときに再
生弁を確実に閉弁させ、ニアコンプレッサ２ａ２ｂの吐
出した圧縮空気を再生弁１１を介して外気に放出される
のを防ぐことができる。また、ニアコンプレッサ２ａ　
　２ｂとエアドライア７との間に脈圧伝達防止用タンク
６を設けたことにより、ニアコンプレッサ２ａ、２ｂの
吐出効率の低下や損傷、エアドライア７における粒状の
乾燥剤の粉化が脈圧伝達によって起こるのを防止できる
。

次に、第２図に示す実施例について説明する。

なお、第１図と同じ構成要素は第１図と同じ符号を付し
説明を省略する。

この実施例は、一対のニアコンプレッサ２’ａ２’ｂと
して、前述した吸気バルブを強制的に開放可能なアンロ
ーダを有するニアコンプレッサ２ａ、２ｂに代えて、常
時空気を圧縮して吐出する形式のものを用い、ニアコン
プレッサ２’ａの吐出口３ａと逆止弁５ａとの間、ニア
コンプレッサ２’ｂの吐出口３ｂと逆止弁５ｂとの間そ
れぞれに、吐出口３ａ、３ｂがらの吐出圧縮空気を外気
に放出可能なアンロード弁２３’ａ、２３ｂを配設した
ものである。アンロード弁２３ａ、２３ｂの各々は、ガ
バナ装置１７の制御圧力が送出される配管１８に配管１
９’、２０’を介して接続され、ガバナ装Ｍ１７からの
制御圧力が供給されないと、吐出口３ａ、３ｂ側を外気
から遮断して逆止弁５ａ、５ｂに連通させ、制御圧力が
供給されると、吐出口３ａ、３ｂ側を逆止弁５ａ、５ｂ
側から遮断して外気に連通させる構造となっている。

他は第１図の実施例と同様である。

この実施例の作動を簡単に説明すると、レザーバエ５内
の圧力が上限圧力に達すると、ガバナ装置１７から制御
圧力が両アンロード弁２３ａ　２３ｂ及び再生弁１１に
供給されることにより、吐出口３ａ及び３ｂが外気に連
通して両ニアコンプレッサ２’　ａ、２’　ｂがアンロ
ード状態となると同時に、再生弁１１が開弁じて乾燥剤
の再生が行われる。レザーバ内の圧力が下限圧力に低下
すると、ガバナ装置１７の制御圧力が両アンロード弁２
３ａ、２３ｂ及び再生弁１１に供給されなくなることに
より、吐出口３ａ及び３ｂがエアドライア７側に連通し
て両ニアコンプレッサ２’ａ及び２’ｂがロード状態に
なると同時に、再生弁１１が閉弁して乾燥剤の再生を終
了し、ニアコンプレッサ２’　ａ、２’　　ｂから吐出
され貯えるべき圧縮空気が、再生弁１１から外気に放出
されることなく、乾燥された後レザー式１５側に送られ
る。

このようにして、この実施例においても第１図の実施例
と同様の効果を得ることができる。また、この実施例に
おいては、ニアコンプレッサ２’ａ２’ｂに常に空気圧
縮作用を行わせ、アンロード弁２３ａ、２３ｂ’を制御
して吐出圧縮空気を外気に放出することにより、ニアコ
ンプレッサ２ｒ　　ａ、　　２１　　ｂをアンロード状
態とするので、第１図のニアコンプレッサ２ａ、２ｂの
ように空気圧縮作用を止めさせてアンロード状態とする
ものに比して、アンロード時に空気圧縮室に潤滑油が溜
まることがない。従って、ロード状態に切換ったときに
、潤滑油が吐出圧縮空気とともに、−気にエアドライア
７内に流入し、乾燥剤が汚染されることを防止できる。

次に、第３図に示す実施例について説明する。

この実施例においても、第１図と同し構成要素は第１図
と同じ符号を付し説明を省略する。

この実施例は、ニアコンプレッサ２ａ　　２ｂのそれぞ
れに対し、ロード、アンロードを制御をするためのガバ
ナ装置１７ａ、１７ｂを設けたものであって、各ガバナ
装置１７ａ、１７ｂは、配管１６ａ、１６ｂを介してレ
ザーバ１５に接続されるとともに、制御圧力を配管１８
ａ、１８ｂを介して各ニアコンプレッサ２ａ、２ｂのア
ンローダへ供給可能となっている。そして、配管１８ａ
から分岐する配管２４ａと、配管１８ｂがら分岐する配
管２４ｂとがそれぞれシンクロ弁２５に接続され、シン
クロ弁２５と再生弁１１の制御口２２とが配管２１′を
介して接続されている。

シンクロ弁２５は、配管２４ａを介したガバナ装Ｗ　１
７　ａからの制御圧力と配管２４ｂを介したガバナ装置
１７ｂからの制御圧力との両方が供給されたときのみ配
管２１′側に指令圧力を送出し、いずれか一方でも制御
圧力が供給されないと指令圧力を発しない構造となって
いる。これらの他は第１図の実施例と同様である。

以下、この実施例の作動について説明する。

今、両ガバナ装置１７ａ及び１７ｂがレザーバエ５内の
圧力が上限圧力に達していないと判定した場合には、各
ガバナ装置１７ａ、１７ｂからニアコンプレッサ２ａ　
　２ｂの各アンローダ及びシンクロ弁２５に対して制御
圧力が供給されず、両ニアコンプレッサ２ａ及び２ｂは
ロード状態とされ吐出口３ａ、３ｂから圧縮空気を吐出
するとともに、シンクロ弁２５から制御口２２に指令圧
力が供給されないことに応じて再生弁１１は閉弁してい
る。従って、両ニアコンプレッサ２ａ及び２ｂから吐出
された圧縮空気は、エアドライア７を通過するときに乾
燥され、レザーバ１５に貯えられていく。

レザーバエ５内の圧力が上昇し、一方のガバナ装置１７
ａによりその圧力が上限圧力に達したと判定されると、
ガバナ装置ｆ１７ａは制御圧力を送出し、ニアコンプレ
ッサ２ａをアンロード状態とする。このとき、まだ、他
方のガバナ装置１７ｂからニアコンプレッサ２ｂとシン
クロ弁２５とに対して制御圧力が供給されていないので
、ニアコンプレッサ２ｂはロード状態に保たれるととも
に、シンクロ弁２５が指令圧力を発しないことに応じて
再生弁１１は閉弁したままである。従って、一方のニア
コンプレッサ２ｂから吐出された圧縮空気は、エアドラ
イア７を通過してレザーバ１５側に送られる。

こうしてレザーバエ５内の圧力がさらに上昇し、ガバナ
装ｆｆ１ｌ”ｌｂによってもその圧力が上限圧力に達し
たと判定されると、ガバナ装置１７ｂからニアコンプレ
ッサ２ｂ及びシンクロ弁２５に制御圧力が供給され、ニ
アコンプレッサ２ｂがニアコンプレッサ２ａと同じくア
ンロード状態とされるとともに、シンクロ弁２５は両ガ
バナ装置１７ａ及び１７ｂから制御圧力を受けることに
応じ、指令圧力を発して再生弁１１を開弁させる。こう
して、全てのニアコンプレッサ２ａ及び２ｂがアンロー
ド状態にされたときに乾燥剤の再生が開始される。

この後、レザーバエ５内の圧縮空気が消費され、一方の
ガバナ装置１７ｂによってその圧力が下限圧力よりも低
下したと判定されると、ガバナ１７ｂから制御圧力が送
出されなくなることに応じて、ニアコンプレッサ２ｂは
ロード状態とされるとともに、シンクロ弁２５が指令圧
ノコを発しなくなることにより再生弁１１は閉弁される
。こうして、少なくとも１つのニアコンプレッサ２ｂが
ロード状態とされたとき乾燥剤の再生は終了され、ニア
コンプレッサ２ｂから吐出された圧縮空気は、エアドラ
イア７を通過してレザーバ１５側に送られる。レザーバ
１５の圧縮空気の消費量が多く、ニアコンプレッサ２ｂ
がロードされているにもかかわらずレザーバエ５内の圧
力がさらに低下して、もう一方のガバナ装置　１７　ａ
により下限圧力よりも低くなったと判定されると、エア
コンブレツサ２ａ及び２ｂからの吐出圧縮空気が乾燥さ
れてレザーバ１５側に送られるようになり、以後、上述
した作動がレザー式１５内の圧力変動に応じて繰返され
る。

上述したように、第３図に示すような各ニアコンプレッ
サ２ａ、２ｂに対して各々ガバナ装置１７ａ、１７ｂを
設け、そのガバナ装置１７ａと１７ｂとで予め設定され
る上限または下限圧力の検出値にバラツキがある場合で
も、両ガバナ装置１７ａ及び１７ｂから制御圧力をうけ
たときのみ再生弁１１に対して指令圧力を発するシンク
ロ弁２５を設けることにより、両ニアコンプレッサ２ａ
及び２ｂがアンロードとされたとき再生弁１１に開弁指
令を与えるようにしているので、少なくとも１つのニア
コンプレッサ２ａまたは２ｂがロードとされているとき
に、その吐出圧縮空気が再生弁１１の開弁によって外気
に放出されて無駄になることを防止できる。

以上、図示した実施例について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば、ニアコンプレッ
サのロード、アンロード制御、再生弁の開閉制御を、圧
力信号による指令に代えて、電気的な指令により行って
もよく、圧力信号と電気信号とを併用してもよい。また
、本発明は、３以上のニアコンプレッサを有するシステ
ム、パージタンクをエアドライアと別置きにしたシステ
ム等にも適用可能である。

〔本発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、すく
なくとも１つの空気圧縮装置がロードとされているとき
には再生弁が乾燥剤の空気圧縮装置側を外気から確実に
遮断するので、レザーバへの乾燥圧縮空気の充填効率を
低下させることなく、乾燥剤の再生を自動的かつ容易に
行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ、本発明の異なる実施例を
示す概略図である。 ２ａ、２ｂ、２’　　ａ、２’　ｂ、−一エアコンプレ
ッサ（空気圧縮装置） ７−エアドライア（圧縮空気乾燥装置）１１−再生弁　
　１７．１７ａ、１７ｂ−ガバナ装置　　　２５−　シ
ンクロ弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の空気圧縮装置と、該複数の空気圧縮装置から吐出
   される圧縮空気を再生可能な乾燥剤により乾燥する１つ
   の圧縮空気乾燥装置と、該圧縮空気乾燥装置で乾燥され
   た圧縮空気を貯えるレザーバと、該レザーバの圧縮空気
   の圧力が上限圧力に達すると前記空気圧縮装置をアンロ
   ードとし下限圧力に低下すると前記空気圧縮装置をロー
   ドとするガバナ装置と、外部からの指令に応じて前記乾
   燥剤の空気圧縮装置側を外気に連絡する再生弁とを有し
   、前記ガバナ装置が前記空気圧縮装置への指令に応じて
   再生弁にも指令を与えるようにした圧縮空気圧力源シス
   テムにおいて、複数の空気圧縮装置が全てアンロードと
   されたとき前記再生弁に指令が与えられるようにした圧
   縮空気圧力源システム。