JPH0515930Y2

JPH0515930Y2 -

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Publication number: JPH0515930Y2
Application number: JP1988046072U
Authority: JP
Priority date: 1988-04-05
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1993-04-27
Anticipated expiration: 2003-04-05
Also published as: JPH01148718U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案は圧縮空気用フイルタ装置に係り、特に
圧縮空気管路内における水分や油分などの液状の
粒子に対する充分な除去効率を有すると共に、コ
ンパクトで且つ保守の容易な圧縮空気用フイルタ
装置の改良された構造に関するものである。

（背景技術）各種工場や医療分野、原子力プラント等におい
て用いられる各種の空気圧機器に対して圧縮空気
を供給するための管路上には、通常、それら空気
圧機器を保護するために、圧縮空気用フイルタ装
置が設けられ、該フイルタ装置によつて、圧縮空
気中に含まれる水分や油分等の除去が行なわれる
ようになつている。

そして、このような圧縮空気用フイルタ装置と
しては、従来から種々なる構造のものが提案され
てきており、なかでも特開昭59−55330号公報に
おいては、水分や油分などに対する特に優れた除
去効率を有するフイルタ装置（空気管路蒸気トラ
ツプ）が明らかにされている。

すなわち、この開示されたフイルタ装置は、ス
テンレスフアイバからなる網状物等の詰物を有す
る第一のフイルタと、綿繊維等の詰物を有する第
二のフイルタと、それら第一のフイルタと第二の
フイルタとの接続流路上に設けられた、ドレイン
コツクを備えた所定容積を有するチヤンバとを含
んで構成されるものであつて、圧縮空気が第一の
フイルタ内に通されることにより、該圧縮空気中
に存在する蒸気乃至は液状微粒子が凝縮乃至は合
体せしめられて小滴とされ、そしてこの小滴がチ
ヤンバ内にて捕捉されて、ドレインコツクを介し
て外部に排出されることにより、かかる圧縮空気
より分離せしめられる一方、この小滴の分離され
た圧縮空気が第二のフイルタ内に通されることに
より、該圧縮空気中に残存する液状の微粒子が気
化せしめられるのであり、それによつて圧縮空気
内に存在する水分や油分、更にはゴミ等の除去が
効果的に為されることとなるのである。

ところで、このようなフイルタ装置は、気化さ
れた僅かの残存水分の再凝縮（液体化）を防止す
る上においても、使用空気圧機器の近くの管路上
に配することが望ましいものであるが、かかるフ
イルタ装置にあつては、第一及び第二のフイルタ
が、それぞれ、円筒状ケース内に所定の詰物が充
填されることによつて構成され、且つそれらが互
いに並列的に配置されてなる構造とされているた
めに、全体として比較的大型となり、配設空間を
確保する上において管路上の取付位置に制約を受
ける場合があつたのである。即ち、このようなフ
イルタ装置にあつては、その取付け及び使用上、
できるだけコンパクトなものが好ましく、前記公
報にて開示されたフイルタ装置は、この点におい
て未だ改良の余地を有していたのである。

また、このようなフイルタ装置にあつては、第
一及び第二のフイルタ内の詰物を、それぞれ、汚
れに応じて交換乃至は洗浄する必要があり、特に
第二のフイルタ内の詰物は第一のフイルタ内の詰
物よりも頻繁に交換することが望まれているが、
前記公報にも図示されている如く、通常、これら
第一及び第二のフイルタは、マニホルドを構成す
る上部蓋体と両フイルタ間の接続流路を構成する
下部蓋体との間において並列的に配置され、且つ
複数本の締付ボルトによつてそれら上下蓋体間で
挟持されてなる構造とされているために、それら
締付ボルトの取外しによつて装置全体が分解され
ることとなり、前記二つのフイルタのうち一つの
みを取り外すことが困難で、保守が面倒であると
いつた問題をも内在していたのである。

（解決課題）ここにおいて、本考案は、上述の如き事情を背
景として為されたものであつて、その解決課題と
するところは、圧縮空気管路内における水分や油
分などの液状の粒子に対する充分な除去効率を有
する圧縮空気用フイルタ装置において、そのコン
パクト化を図り、また二つのフイルタ手段の別個
の取外しを可能として、その保守を容易と為すこ
とにある。

（解決手段）そして、かかる課題を解決するために、本考案
は、圧縮空気を、所定の第一の詰物を有する第一
のフイルタ手段に通じることにより、該圧縮空気
中に存在する蒸気乃至は液状微粒子を該第一のフ
イルタ手段にて凝縮乃至は合体せしめて小滴と為
し、そしてこの小滴を捕捉して、かかる圧縮空気
より分離せしめる一方、この小滴の分離された圧
縮空気を、所定の第二の詰物を有する第二のフイ
ルタ手段に通じて、該圧縮空気中に残存する液状
の微粒子を気化せしめるようにした圧縮空気用フ
イルタ装置において、上下両端開口部が閉塞さ
れ、且つその内部が軸方向中間部に形成された隔
壁にて上部空間と下部空間とに仕切られてなる筒
状ハウジングを、かかる隔壁を有する中間筒部材
と該中間筒部材の軸方向両側に取外し可能に組み
付けられた上部及び下部蓋体とによつて構成する
と共に、かかる筒状ハウジングの下部空間内に、
前記隔壁から下方に所定長さで延びる内筒を配し
て、該内筒の内外に位置する内側空所及び外側空
所と、該内筒の下方に位置してそれら内側空所と
外側空所とを互いに連通する底部空所とを形成せ
しめ、更にかかる内側空所を通じて前記下部空間
を前記上部空間に連通せしめると共に、前記中間
筒部材に対して、前記下部空間の外側空所に連通
する圧縮空気流入用入口ポートと、前記上部空間
に連通する圧縮空気流出用出口ポートとをそれぞ
れ設けることにより、前記筒状ハウジング内に前
記下部空間を経て前記上部空間に至る圧縮空気流
路を形成する一方、前記圧縮空気流入用入口ポー
トが接続された外側空所内に前記第一の詰物を充
填して第一のフイルタ手段を構成すると共に、前
記下部空間における底部空所内に、かかる第一の
フイルタ手段にて形成された小滴を捕捉する多孔
体を配し、且つ該底部空所の壁部に、かかる小滴
の集合物を外部に排出するためのドレイン手段を
設け、更に前記上部空間内に設けられて、前記内
側空所を通じて導かれた圧縮空気が流通せしめら
れる収容部内に、前記第二の詰物を充填して、第
二のフイルタ手段を構成せしめたことを、その特
徴とするものである。

（実施例）以下、本考案を更に具体的に明らかにするため
に、本考案の実施例について、図面を参照しつ
つ、詳細に説明することとする。

先ず、第１図には、本考案に従う構造とされた
圧縮空気用フイルタ装置の一具体例が示されてい
る。かかる図において、１０は、略円筒形状を呈
する中間筒体であつて、第２図乃至第４図に示さ
れているように、軸方向中央部において、その内
部を軸直角方向に仕切る隔壁１２を一体滴に備え
ている。また、かかる中間筒体１０には、その軸
方向下部に対して、第５図及び第６図に示されて
いる如き、略深底の有底円筒形状を呈する下部蓋
体１４が、更に軸方向上部に対して、第７図及び
第８図に示されている如き、略浅底の有底円筒形
状を呈する上部蓋体１６が、それぞれ、組み付け
られている。そして、それら下部蓋体１４及び上
部蓋体１６にて中間筒体１０の軸方向両側開口が
閉塞せしめられることによつて、全体として略円
筒状を呈し、その内部が、前記隔壁１２によつ
て、下部空間２０と上部空間２２とに仕切られて
なるハウジング１８が構成されているのである。

なお、特に、本実施例にあつては、下部蓋体１
４の開口側外周面に、周方向に分断された複数の
周状突起２４が設けられている（第５図及び第６
図参照）一方、該下部蓋体１４が組み付けられる
前記中間筒体１０の下部開口側端部周縁には、周
方向に分断された複数の係止片２６が設けられて
おり（第２図及び第４図参照）、そしてかかる下
部蓋体１４を中間筒体１０の開口部内に内挿せし
めた状態で、周方向に相互に相対回動せしめて、
かかる突起２４を係止片２６に係止せしめること
によつて、該下部蓋体１４の中間筒体１０に対す
る組付けが為され得るようになつている。

また、上部蓋体１６の中間筒体１０に対する組
付構造にあつても同様に、中間筒体１０の上部開
口側外周面に周状突起２５が（第２図及び第３図
参照）、また上部蓋体１６の開口側端部周縁に係
止片２７が（第７図及び第８図参照）、それぞれ
設けられ、そしてかかる上部蓋体１６を中間筒体
１０に外挿せしめた状態で、それらを周方向に相
対回動せしめて、かかる突起２５を係止片２７に
係止せしめることによつて組み付けられるように
なつている。

なお、それら下部蓋体１４及び上部蓋体１６の
中間筒体１０に対する挿入部間には、それぞれ、
Ｏリング２８が介装されており、前記下部空間２
０及び上部空間２２の外部に対するシール性が確
保されている。

また、ここにおいて、前記中間筒体１０には、
軸直角方向に対向する壁部において、前記下部空
間２０内に連通する入口ポート３０と、前記上部
空間２２内に連通する出口ポート３２とが、互い
に同一軸心上に位置する状態で形成されている。
更に、かかる中間筒体１０の隔壁１２には、その
中央部において、連通孔３４が形成されていると
共に、該連通孔３４の内周面に対して、薄肉円筒
状の内筒３６が、その軸方向一端部において螺着
せしめられており、該内筒３６が、隔壁１２から
下部蓋体１４の軸方向略中央部にまで至る長さに
おいて、下部空間２０内に同心的に位置せしめら
れている。

そして、それによつて、前記下部空間２０内に
は、内筒３６と下部蓋体１４との間に位置する外
側空所３８と、内筒３６の内部に位置する内側空
所４０、及び該内筒３６の下部に位置して、それ
ら外側空所３８と内側空所４０とを連通せしめる
底部空所４２とが形成されているのであり、入口
ポート３０から下部空間２０内に供給される圧縮
空気が、かかる外側空所３８から底部空所４２に
導かれた後、内側空所４０を通じて上部空間２２
内に導かれるようになつているのである。

また一方、隔壁１２の上面には、上記内側空間
４０の開口部分たる中央部において、円形の凹所
４４が形成されており、そして該凹所４４内に円
筒形状のスリーブ４６が配されている。このスリ
ーブ４６は、前記内側空間４０を画成する内筒３
６よりも大きな内径を有していると共に、上部周
壁部において、複数の連通孔５０を備えており、
そしてその下部が凹所４４内に嵌め込まれ、隔壁
１２と上部蓋体１６との間で軸方向に挟持された
状態で、上部空間２２内に同心的に配置せしめら
れている。なお、かかるスリーブ４６と凹所４４
との間には、Ｏリング４８が介装されてシール性
が確保されていると共に、上部蓋体１６の内面に
は、保持突部５２が設けられて、スリーブ４６の
上部開口内に嵌入されることによつて、該スリー
ブ４６を確保せしめるようになつている。

そして、それによつて、前記下部空間２０から
内側空所４０を通じて上部空間２２内に導かれた
圧縮空気は、スリーブ４６内に画成された収容部
４７を上部に流通せしめられた後、その連通孔５
０からスリーブ４６の外部に排出され、更に該ス
リーブ４６と中間筒体１０との間に形成された環
状の排気空間５３を通じて、出口ポート３２に導
かれるようになつているのである。

ところで、上述の如き圧縮空気流路が内部に形
成されたハウジング１８内には、その下部空間２
０における外側空所３８の内部において、ステン
レス繊維からなる網状体の巻回成形塊などの詰物
５４が充填され、それによつてかかる部位に第一
フイルタ５６が構成されている。なお、かかる外
側空所３８の底部には、第９図に示されている如
き、中央孔５９と複数の通孔６０とを備えた略薄
肉円環板状の仕切板６２が、その中央孔５９にて
内筒３６に外挿された状態で、その外周縁部が下
部蓋体１４の内周面に設けられた段付面５８に当
接されることによつて保持せしめられており、そ
して該仕切板６２によつて、前記詰物５４がかか
る外側空所３８内の所定位置に保持せしめられて
いるのである。また、かかる詰物５４の上部に
は、環状の供給空間７０が形成されており、入口
ポート３０から供給された圧縮空気が、詰物５４
の上端面に対して略均一に導かれるようになつて
いる。

また、かかる外側空所３８の下方に形成された
底部空所４２内には、ハニカム構造の多孔体６４
が、そのハニカム孔が上下方向に配列する状態で
収容されている。そしてまた、かかる底部空所４
２の壁部を構成する、前記下部蓋体１４の底部中
央には、取付孔６６が設けられ、該取付孔６６に
対して、ドレインバルブ６８が取り付けられてい
る。なお、かかるドレインバルブ６８としては、
公知のものが何れも採用可能であるが、特に、本
願出願人が、先に、実開昭62−99313号公報にて
明らかにした如き構造のものが、好適に用いられ
ることとなる。

更にまた、前記ハウジング１８内における上部
空間２２内には、そこに配されたスリーブ４６の
内部に形成された収容部４７内に、綿繊維からな
る布材料巻回塊などの詰物７２が充填され、それ
によつてかかる部位に第二フイルタ７４が構成さ
れている。なお、かかる第二フイルタ７４を構成
する詰物７２は、その下端面が、環状スペーサ７
６にて、隔壁１２の上面から所定寸法離されてい
ることによつて、該下端面に対して略均一に圧縮
空気が導かれるようになつていると共に、その上
端面が、上部蓋体１６との間に介装された、第１
０図に示されている如き、複数の通孔７８と脚部
８０とを備えた押え板８２にて押えられることに
よつて、スリーブ４６内の中間位置に保持せしめ
られるようになつている。

従つて、上述の如き構造とされたフイルタ装置
にあつては、その入口ポート３０が圧縮空気管路
の上流側に、出口ポート３２が圧縮空気管路の下
流側に、それぞれ、接続されることとなり、それ
によつて入口ポート３０から供給された圧縮空気
は、先ず、該入口ポート３０から下部空間２０に
おける外側空所３８内への導入に伴なう断熱膨張
作用を受け、それによつて圧縮空気内に存在する
蒸気は凝縮作用を受けるようになるのであり、更
にかかる外側空所３８内に構成された第一フイル
タ５６内に導かれ、該第一フイルタ５６を通過す
る際に、かかる圧縮空気中に含まれる水や油の蒸
気乃至は液状微粒子は小滴に凝縮乃至は合体され
ることとなるのであり、そして合体された小滴
は、流通圧縮空気によつて底部空所４２内に運び
込まれることとなる。

そして、かかる底部空所４２は、その流通断面
積（空気流に対する容積）が、第一フイルタ５６
よりも大きいことから、流入される圧縮空気の流
速が低下されるのであり、それによつて該圧縮空
気流に乗せられた小滴は効果的に分離され、重力
と遠心力によつて下方に落下せしめられて、多孔
体６４内に送られることとなる。なお、かかる多
孔体６４内では、実質的な空気運動が防止され
て、該多孔体６４内に送られた小滴の再蒸発が、
実質的に排除されている。そして、これら捕捉さ
れた小滴は、かかる多孔体６４内において、他の
小滴と更に合体された後、ドレインバルブ６８を
通じて外部に排出されるのである。

さらに、このように略乾燥された圧縮空気は、
次に、内側空所４０を通じて、上部空間２２内に
おけるスリーブ４６内に構成された第二フイルタ
７４内に導かれ、該第二フイルタ７４内を通過す
る際に惹起される空気流の渦巻現象等の作用によ
つて、該圧縮空気中に液状の粒子として残存する
水分や油分は、完全に気化されることとなるので
あり、以て水分や油分が液状粒子として存在して
いない圧縮空気が、出口ポート３２から圧縮空気
管路内に供給されることとなるのである。

そして、そこにおいて、特に、このような構造
とされたフイルタ装置にあつては、ハウジング１
８内において、第一フイルタ５６と第二フイルタ
７４とが、略同一軸心上に配されていることか
ら、装置のコンパクト化が極めて効果的に達成さ
れ得るのであり、以て設置空間の縮小化が図られ
得ることから、機能上有利な位置、即ち使用空気
圧機器の近くへの配設が容易に為され得るのであ
り、その機能がより効果的に発揮され得ることと
なるのである。

また、かかるフイルタ装置にあつては、その内
部空間が、第一フイルタ５６が配される下部空間
２０と第二フイルタ７４が配される上部空間２２
とに仕切られて、それら第一及び第二フイルタ５
６，７４が互いに軸方向に所定距離を隔てて配置
されてなる構造とされていることから、それら第
一及び第二フイルタ５６，７４における流通断面
積を有利に確保することが可能であり、それ故圧
力損失の増加を押えつつ、装置のコンパクト化が
有利に図られ得るといつた優れた効果を有してい
るのである。

さらに、このようなフイルタ装置にあつては、
空気圧管路に接続される入口ポート３０及び出口
ポート３２を備えた中間筒体１０に対して、下部
蓋体１４及び上部蓋体１６が取外し可能とされ、
且つそれら下部蓋体１４及び上部蓋体１６を取り
外すことによつて、その内部に収容された第一及
び第二フイルタ５６，７４を取り出すことができ
ることから、それら第一及び第二フイルタ５６，
７４の詰物５４，７２の交換を、それぞれ別個に
且つ容易に行なうことができ、保守が容易である
といつた利点をも有しているのである。

また、特に、本実施例におけるフイルタ装置で
は、下部蓋体１４及び上部蓋体１６の中間筒体１
０に対する組付けが、それぞれ、中間筒体１０に
対して、その開口側端部を所定長さで内挿乃至は
外挿せしめた状態で、それらを相対回動せしめる
ことにより、ワンタツチで行なわれるようになつ
ていることから、その取外しが極めて容易且つ迅
速であり、特別の工具等が必要とされることもな
いのである。

以上、本考案の一実施例について詳述してきた
が、これは文字通りの例示であつて、本考案は、
かかる具体例にのみ限定して解釈されるものでは
ない。

例えば、中間筒体１０に対して下部蓋体１４及
び上部蓋体１６の取付構造は、例示の如き係止構
造に限定されるものではなく、螺着構造やボルト
締結構造などを採用することも可能である。

また、第一フイルタを構成する詰物５４として
も、例示の如き、ステンレス繊維からなる網状体
の巻回物に限定されるものではなく、そこを通過
せしめられる空気内の蒸気乃至は液状微粒子が合
体して小滴となるのを促進せしめるものであれば
良く、その他、金属繊維の塊や布帛などが好適に
用いられるものである。また、第二フイルタの詰
物７２としても、布材料のみからなる塊の他、金
属線と綿等の吸水生地を両面撚り糸として、所謂
編みメツシユ構造のものが、特に好適に用いられ
こととなる。なお、これら詰物５４，７２につい
ては、米国特許第4116650号明細書において、更
に具体的に説明されている。

さらに、前記実施例においては、上部空間２２
内にスリーブ４６が配設されて、該スリーブ４６
の内部に、内側空所４０を通じて導かれた圧縮空
気が流通せしめられると共に、第二の詰物７２が
充填される収容部が形成されていたが、かかるス
リーブ４６を設けることなく、上部空間２２内
を、直接、収容部として用いることも可能であ
る。

更にまた、前記実施例にあつては、多孔体６４
として、ハニカム構造のものが用いられていた
が、流通圧縮空気中の小滴を捕捉し、その内部に
おける実質的な空気運動を有効に防止し得る、そ
の他の多孔質構造のものを採用することも、勿論
可能である。

その他、一々列挙はしないが、本考案は当業者
の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加えた態様において実施され得るものであり、ま
たそのような実施態様が、本考案の趣旨を逸脱し
ない限りにおいて、何れも本考案の範囲内に含ま
れるものであることは、言うまでもないところで
ある。

（考案の効果）上述の説明から明らかなように、本考案に従う
構造とされた圧縮空気用フイルタ装置にあつて
は、第一及び第二のフイルタ手段における充分な
流通断面積を確保しつつ、装置のコンパクト化が
有効に図られ得るのであり、それによつてコンパ
クトで且つ優れた液状粒子の除去効率を有するフ
イルタ装置が有利に実現され得るのである。

また、かかる本考案に従うフイルタ装置におい
ては、下部蓋体乃至は上部蓋体を中間筒体から取
り外すことにより、第一乃至は第二のフイルタ手
段を、それぞれ別個に取り出すことができること
から、それら第一及び第二のフイルタ手段（詰
物）の交換乃至は洗浄を、装置本体を圧縮空気管
路から取り外すことなく容易に行なうことがで
き、以て保守が極めて容易となる利点があるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従う構造とされた圧縮空気用
フイルタ装置の一実施例を示す縦断面図である。
第２図はかかるフイルタ装置を構成する中間筒体
を示す縦断面図であり、第３図はかかる中間筒体
の平面図であり、第４図はかかる中間筒体の底面
図である。また、第５図は第１図に示されている
フイルタ装置を構成する下部蓋体を示す半截断面
図であり、第６図はかかる下部蓋体を示す底面図
である。更に、第７図は第１図に示されているフ
イルタ装置を構成する上部蓋体を示す縦断面図で
あり、第８図はかかる上部蓋体を示す底面図であ
る。また、第９図は第１図に示されているフイル
タ装置に用いられる仕切板を示す平面図であり、
第１０図はかかるフイルタ装置に用いられる押え
板を示す平面図である。１０……中間筒体、１２……隔壁、１４……下
部蓋体、１６……上部蓋体、１８……ハウジン
グ、２０……下部空間、２２……上部空間、３０
……入口ポート、３２……出口ポート、３６……
内筒、３８……外側空所、４０……内側空所、４
２……底部空所、４７……収容部、５４……詰
物、５６……第一フイルタ、６４……多孔体、６
８……ドレインバルブ、７２……詰物、７４……
第二フイルタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】圧縮空気を、所定の第一の詰物を有する第一の
フイルタ手段に通じることにより、該圧縮空気中
に存在する蒸気乃至は液状微粒子を該第一のフイ
ルタ手段にて凝縮乃至は合体せしめて小滴と為
し、そしてこの小滴を捕捉して、かかる圧縮空気
より分離せしめる一方、この小滴の分離された圧
縮空気を、所定の第二の詰物を有する第二のフイ
ルタ手段に通じて、該圧縮空気中に残存する液状
の微粒子を気化せしめるようにした圧縮空気用フ
イルタ装置であつて、上下両端開口部が閉塞され、且つその内部が軸
方向中間部に形成された隔壁にて上部空間と下部
空間とに仕切られてなる筒状ハウジングを、かか
る隔壁を有する中間筒部材と該中間筒部材の軸方
向両側に取外し可能に組み付けられた上部及び下
部蓋体とによつて構成すると共に、かかる筒状ハ
ウジングの下部空間内に、前記隔壁から下方に所
定長さで延びる内筒を配して、該内筒の内外に位
置する内側空所及び外側空所と、該内筒の下方に
位置してそれら内側空所と外側空所とを互いに連
通する底部空所とを形成せしめ、更にかかる内側
空所を通じて前記下部空間を前記上部空間に連通
せしめると共に、前記中間筒部材に対して、前記
下部空間の外側空所に連通する圧縮空気流入用入
口ポートと、前記上部空間に連通する圧縮空気流
出用出口ポートとをそれぞれ設けることにより、
前記筒状ハウジング内に前記下部空間を経て前記
上部空間に至る圧縮空気流路を形成する一方、前
記圧縮空気流入用入口ポートが接続された外側空
所内に前記第一の詰物を充填して第一のフイルタ
手段を構成すると共に、前記下部空間における底
部空所内に、かかる第一のフイルタ手段にて形成
された小滴を捕捉する多孔体を配し、且つ該底部
空所の壁部に、かかる小滴の集合物を外部に排出
するためのドレイン手段を設け、更に前記上部空
間内に設けられて、前記内側空所を通じて導かれ
た圧縮空気が流通せしめられる収容部内に、前記
第二の詰物を充填して、第二のフイルタ手段を構
成せしめたことを特徴とする圧縮空気用フイルタ
装置。