JPH0515932Y2 - - Google Patents

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
圧縮空気より捕捉し、分離せしめた水分や油分等
の液状粒子の巻き上げや再蒸発が有効に抑制され
得て、圧縮空気管路内における液状粒子の除去効
率が有利に向上され得る、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） 従来から、各種工場や医療分野および原子力プ
ラント等において用いられる種々の空気圧機器に
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したり、或いはそれ
ら空気圧機器による作業の向上を図るために、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な
どの除去が行なわれるようになつている。

そして、そのような圧縮空気用フイルタ装置の
一種としては、特開昭59−55330号公報において
は、筒体内に所定の第一の詰物を有する第一のフ
イルタ手段と筒体内に所定の第二の詰物を有する
第二のフイルタ手段とが、密閉された所定容積の
捕捉チヤンバ上に、垂直方向に並設されると共
に、それら第一及び第二のフイルタ手段が該捕捉
チヤンバ内に連通されてなり、圧縮空気を、その
導入管路より該第一のフイルタ手段を通じて該捕
捉チヤンバ内に導くことにより、該圧縮空気中に
存在する蒸気乃至は液状微粒子を凝縮乃至は合体
せしめて、該圧縮空気より分離せしめる一方、か
かる蒸気乃至は液状微粒子の分離された圧縮空気
を、該捕捉チヤンバより前記第二のフイルタ手段
を通じて圧縮空気の送出管路に導くようにするこ
とによつて、該圧縮空気中に残存する液状の粒子
を気化せしめるようにして、該圧縮空気中の蒸気
乃至は液状微粒子を可及的に低減するように圧縮
空気用フイルタ装置が、明らかにされている。

ところで、このような圧縮空気用フイルタ装置
においては、圧縮空気から分離された液体を、流
通空気の圧力を低下させることなく、効率的に排
出するために、例えば、該捕捉チヤンバ底部に設
けられる排液孔に対して、特公昭45−36182号公
報に示されている如き、捕捉した液体（小滴）が
所定量まで溜つたときに自動的にバルブを開くこ
とにより、該液体のみを排出するようにしたドレ
ンバルブ等が、好適に配設されることとなる。

しかしながら、このようなドレンバルブを用い
て、捕捉した液体を排出するに際しては、装置の
底部空間内に液体が滞留することとなるために、
該液体が流通する圧縮空気によつて巻き上げられ
て、圧縮空気中に再び混入するようになつたり、
再蒸発し易く、それによつて液状粒子の除去効率
が低下する恐れがあつたのである。

（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、捕捉した水分や油分等の液状粒子
の巻き上げや再蒸発が有効に抑制され得て、圧縮
空気管路内における液状粒子の除去効率が有利に
向上され得る、改良された圧縮空気用フイルタ装
置を提供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本考案
にあつては、筒体内に所定の第一の詰物を有する
第一のフイルタ手段と筒体内に所定の第二の詰物
を有する第二のフイルタ手段とが、密閉された所
定容積の捕捉チヤンバ上に、垂直方向に並設され
ると共に、それら第一及び第二のフイルタ手段が
該捕捉チヤンバ内に連通されてなり、圧縮空気
を、その導入管路より該第一のフイルタ手段を通
じて該捕捉チヤンバ内に導くことにより、該圧縮
空気中に存在する蒸気乃至は液状微粒子を凝縮乃
至は合体せしめて、該圧縮空気より分離せしめる
一方、かかる蒸気乃至は液状微粒子の分離された
圧縮空気を、該捕捉チヤンバより前記第二のフイ
ルタ手段を通じて圧縮空気の送出管路に導くよう
にすることによつて、該圧縮空気中に残存する液
状の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、前記捕捉チヤンバの底部
に、所定容積の密閉された減圧チヤンバを設ける
と共に、該減圧チヤンバに、前記圧縮空気から分
離されて該捕捉チヤンバ内に捕捉される液が流れ
込み得る部位において、該捕捉チヤンバに通じる
液流入口を設け、更に該減圧チヤンバから少なく
とも前記第二のフイルタ手段と捕捉チヤンバとの
連通部に達するベンチユリー管を設けて、該捕捉
チヤンバから該第二のフイルタ手段に導かれる圧
縮空気の流通作用にて前記減圧チヤンバ内の雰囲
気を吸引するようにする一方、該減圧チヤンバの
底部において、前記捕捉チヤンバから液流入口を
通じて導かれた捕捉液を外部に排出するためのド
レン手段を設けたことを、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、フイルタ装置１０は、略
円筒形状を呈する第一及び第二のフイルタ手段１
２，２２と、それら第一及び第二のフイルタ手段
１２，２２の軸方向一端側となる下端部に、図示
しないボルトによつて連結される。箱部材３４と
ベース３６とから形成される捕捉チヤンバ３２
と、かかる捕捉チヤンバ３２の下部に形成された
減圧チヤンバ４２とから構成されている。

そして、前記第一のフイルタ手段１２は、円筒
状の筒体１４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第一の詰物１６が
充填され、かかる詰物１６を内部に収容した該筒
体１４の軸方向上下端に、複数の通孔２０を有す
る押え板１８を嵌着して、構成されており、また
前記第二のフイルタ手段２２も、同様に、円筒状
の筒体２４内部において、綿繊維からなる布材料
巻回塊などの第二の詰物２６が充填され、かかる
詰物２６を内部に収容した該筒体２４の軸方向上
下端に、複数の通孔３０を有する押え板２８を嵌
着して、構成されている。

また、前記箱部材３４は、その上部の壁面に連
通孔４０ａ，４０ｂが設けられると共に、該壁面
に対向する下面は開口部とされており、かかる開
口部が、液溜め凹所４４及び平坦部３８を有する
ベース３６によつて覆蓋せしめられることによ
り、密閉された所定容積の捕捉チヤンバ３２が形
成されているのである。なお、図中、４８は、箱
部材３４とベース３６との間を気密にシールする
パツキンである。

さらに、前記捕捉チヤンバ３２を構成する箱部
材３４において、連通孔４０ａ，４０ｂが設けら
れた壁面の外側面上に垂直方向に並設されるよう
に、該連通孔４０ａ，４０ｂにそれぞれ対応し
て、前記第一及び第二のフイルタ手段１２，２２
が、図示しないボルトにより該箱部材３４に対し
て連結されることにより、かかる第一及び第二の
フイルタ手段１２，２２が捕捉チヤンバ３２に連
通せしめられるのである。

なお、これら第一及び第二のフイルタ手段１
２，２２並びに捕捉チヤンバ３２は、特開昭59−
55330号公報に開示のものと同様であり、そこに
開示の構成が本実施例においてもそのまま採用さ
れるものである。

従つて、このような構造とされたフイルタ装置
１０にあつては、圧縮空気が、先ず、図示しない
導入管路より流通断面積の大きな第一のフイルタ
手段１２内に導かれることとなるが、該第一のフ
イルタ手段１２内を通過せしめられる際に、断熱
膨脹作用によつて、また第一の詰物１６の存在下
に流通させられることによつて、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、そしてこの凝縮乃至は合体された小滴（液
体）は、流通圧縮空気によつて、捕捉チヤンバ３
２内に運び込まれる。

そして、かかる捕捉チヤンバ３２では、その流
通断面積（空気流に対する容積）が、第一のフイ
ルタ手段１２よりも更に大きいところから、更に
断熱膨脹作用にて圧縮空気中の蒸気の凝縮が進行
し、また合体が行なわれることに加えて、流入す
る圧縮空気の流速が低下せしめられるのであり、
これによつて、該圧縮空気流に乗せられた小滴状
態の液体は効果的に分離され、重力と遠心力によ
つて、ベース３６の平坦部３８上に落下せしめら
れることとなる。

次いで、このように蒸気乃至は液状微粒子が凝
縮や合体によつて除去された圧縮空気は、捕捉チ
ヤンバ３２よりも通路断面積の小さな第二のフイ
ルタ手段２２内に導かれることによつて、断熱圧
縮作用を受け、更に該第二のフイルタ手段２２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、略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、図示しない送出管
路内に導かれることとなるのである。

ところで、本実施例に係るフイルタ装置１０に
おいて、ベース３６は、小滴が落下せしめられる
面において僅かに傾斜面を為す平坦部３８と、所
定深さを有する液溜め凹所４４とか形成されてい
る。そして、かかる液溜め凹所４４内には、オー
トドレン６０が配設される一方、該凹所４４の上
端部に設けられた段付部４６に、外形が略円錐台
形状を呈するフード５２の大径側基端部が螺着さ
れることにより、前記オートドレン６０が配設さ
れた前記凹所４４が覆蓋せしめられ、以て所定容
積の密閉された減圧チヤンバ４２が形成されるこ
ととなる。

なお、本実施例に係る減圧チヤンバ４２を構成
するフード５２には、その頂部中央に、軸方向内
方に所定長さにおいて突出する突出部５４が一体
的に形成され、該突出部５４の中央には、所定長
さのベンチユリー管５０が圧入せしめられる圧入
孔５６が軸方向に貫通するように形成されてい
る。そして、かかるベンチユリー管５０にあつて
は、その一方の端部は、捕捉チヤンバ３２の内部
空間６２を通つて、少なくとも第二のフイルタ手
段２２と捕捉チヤンバ３２との連通部に達せら
れ、箱部材３４の連通孔４０ｂ内において開口せ
しめられており、また他方の端部は、前記突出部
５４と共に減圧チヤンバ４２内に所定長さ突出せ
しめられた状態で開口せしめられることとなる。

また、前記フード５２は、捕捉チヤンバ３２内
に捕捉される液が流れ込み得る部位、即ち前記段
付部４６への螺着部に近接した部位において、複
数の流入口５８が形成されており、上述の如き、
圧縮空気から分離されてベース３６の平坦部３８
上に捕捉される小滴が、該流入口５８より減圧チ
ヤンバ４２内に導かれるようになつている。

そして、前記減圧チヤンバ４２を構成する液溜
め凹所４４内には、オードドレン６０が配設され
ているところから、流入口５８を通じて減圧チヤ
ンバ４２内に導かれて、底部に溜まつた液体（小
滴）は、該オードドレン６０によつて、適時自動
的に外部に排出せしめられるようになつている。

ここにおいて、前記オートドレン６０は、第２
図に示されているように、網状のスクリーン８０
を通じて、前記捕捉チヤンバ３２から導かれるエ
アーや捕捉液体が内部に導かれるようになつてい
ると共に、その下部において、排液孔７０を開閉
するバルブ７２を一体滴に備えたピストン７４
が、シリンダ７６内を滑動可能に配されており、
該ピストン７４の下降状態（図中、実線状態）下
で、排液孔７０が開口されて捕捉液体等が排出せ
しめられる一方、該ピストン７４の上昇状態（図
中、一点鎖線状態）下では、排液孔７０が閉塞さ
れるようになつている。

また、かかるピストン７４は、通常、減圧チヤ
ンバ４２の内圧がシリンダ７６の下側シリンダ室
７８に及ぼされることによつて、コイルスプリン
グ８４の付勢力に抗して、シリンダ７６の上昇位
置に保持されることとなるのであり、一方、前記
捕捉チヤンバ３２から減圧チヤンバ４２内に導か
れる捕捉液体が所定量まで溜ると、フロート８６
が浮上されることによつて、シリンダ７６の上側
シリンダ室８２が、エアー流入孔８８を通じて、
減圧チヤンバ４２内に連通せしめられる結果、該
上側シリンダ室８２側からピストン７４に及ぼさ
れる空気圧と、コイルスプリング８４の付勢力と
が加わつて、該ピストン７４がシリンダ７６内の
下降位置に導かれることとなる。

そして、かかるピストン７４が下降されること
によつて、排液孔７０が開口される結果、減圧チ
ヤンバ４２内に溜つた捕捉液体が、その内圧に基
づいて短時間で良好に排出されると共に、該減圧
チヤンバ４２内に滞留する液体の量（水位）が或
る程度減少すると、フロート８６が下降してエア
ー流入孔８８の減圧チヤンバ４２内への開口が閉
塞されることによつて、ピストン７４が上昇され
て、排液孔７０が閉塞せしめられることとなるの
である。

なお、かかるオートドレン６０は、公知のもの
であつて、その構造及び作動は、特公昭45−
36182号公報等において開示されているところか
ら、その詳細な説明はここでは省略することとす
る。

ところで、このような減圧チヤンバ４２にあつ
ては、その内部から延び出すベンチユリー管５０
が、前記捕捉チヤンバ３２の箱部材３４における
第二のフイルタ手段２２に連通する連通孔４０ｂ
内において、圧縮空気の流通方向たる上方に向つ
て開口せしめられているところから、かかるベン
チユリー管５０によつて構成された絞り通路の上
下の開口部間に圧力差が生ぜしめられることとな
り、この圧力差に基づいて、かかるベンチユリー
管５０を通じて、減圧チヤンバ４２内から第二の
フイルタ手段２２へ向かつて、連続的に減圧チヤ
ンバ４２内の雰囲気（空気）が吸引されることと
なる。

そして、かかるベンチユリー管５０を通じての
雰囲気の吸引によつて、減圧チヤンバ４２の内圧
が減少せしめられる結果、前記流入口５８を通じ
て、捕捉チヤンバ３２内から減圧チヤンバ４２内
への経常的な空気の流動が惹起せしめられること
となるのであり、またかかる空気の流動に基づい
て、前記捕捉チヤンバ３２において圧縮空気から
分離されてベース３６の平坦部３８上に落下した
小滴（液体）に対して、減圧チヤンバ４２内への
吸引作用が及ぼされ得て、かかる減圧チヤンバ４
２内への捕捉液体の導入が迅速に行なわれること
となるのである。

なお、減圧チヤンバ４２内の空気の流動は、捕
捉チヤンバ３２内に比して充分に小さく、特に底
部においては殆どないことから、そこに導かれた
小滴の再蒸発が、実質的に排除されていると共
に、液溜め凹所４４を覆蓋するフード５２の基端
部において、捕捉チヤンバ３２からの小滴の流入
口５８が設けられているところから、かかる小滴
のベンチユリー管５０内への侵入が、有効に回避
され得るようになつている。

従つて、上述の如き構造の減圧チヤンバ４２を
備えた、本考案の実施例に係るフイルタ装置にあ
つては、捕捉チヤンバ３２内において捕捉された
液体が、空気の吸引に伴つて、減圧チヤンバ４２
内へ速やかに導かれて、捕捉チヤンバ３２内から
排出され得るところから、かかる捕捉液体の巻き
上げや再蒸発が可及的に防止され得るのであり、
以て液状粒子の除去効率が有効に向上され得ると
共に、その優れた液状粒子の除去効率が安定して
発揮され得ることとなるのである。

また、本実施例におけるフイルタ装置にあつて
は、捕捉チヤンバ３２を構成するベース３６に設
けられている液溜め凹所４４を、フード５２にて
覆蓋せしめることにより減圧チヤンバ４２を形成
するものであるところから、フイルタ装置のコン
パクト化が有利に達成され得るのである。

さらに、本実施例に用いられるフイルタ装置に
あつては、図示しない空気管路に接続された第一
及び第二のフイルタ手段１２，２２が、捕捉チヤ
ンバ３２に対して別個に取外し可能とされ、且つ
それら第一及び第二のフイルタ手段１２，２２を
取り外すことによつて、その内部に収容された第
一及び第二の詰物１６，２６を取り出すことが出
来ることから、それら詰物の交換を、それぞれ別
個に且つ容易に行なうことが出来、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。

以上、本考案の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
決してない。

例えば、かかるベンチユリー管５０が開口せし
められる部位における箱部材３４の連通孔４０ｂ
の内径を縮径すること等によつて、捕捉チヤンバ
３２に対するフード５２の流入口５８を通じての
吸引効果を調節することも可能である。

また、減圧チヤンバ４２内に導かれた液体を外
部に排出するためのドレン手段としても、例示の
如き構造のオートドレン６０に限定されるもので
はなく、公知の各種構造のものが適用され得るも
のであり、例えば、実開昭62−99313号公報に開
示されている如き構造のドレンバルブを用いるこ
とも可能である。

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、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） 以上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、フイルタ装置本体内にて捕捉され、圧縮空気
から分離された液体が、ベンチユリー管による空
気の吸引作用に伴つて、該捕捉チヤンバ内部か
ら、フードの流入口を通つて減圧チヤンバ内部に
速やかに導入され得るところから、圧縮空気流路
たる捕捉チヤンバ内に捕捉液体（小滴）が滞留す
ることがなく、その巻き上げや再蒸発が可及的に
防止され得ることとなるのであり、以て圧縮空気
中における液状粒子の除去効率の著しい向上とそ
の安定化とが有利に図られ得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例としての圧縮空気
用フイルタ装置を示す縦断面図である。また、第
２図は、かかる圧縮空気用フイルタ装置を構成す
る減圧チヤンバに用いられるオートドレンを説明
するための縦断面説明図である。 １０……フイルタ装置本体、１２……第一のフ
イルタ手段、１４，２４……筒体、１６，２６…
…詰物、１８，２８……押え板、２０，３０……
通孔、２２……第二のフイルタ手段、３２……捕
捉チヤンバ、３４……箱部材、３６……ベース、
４２……減圧チヤンバ、４４……液溜め凹所、５
０……ベンチユリー管、５２……フード、５８…
…流入口、６０……オートドレン、７０……排液
孔、７２……バルブ、７４……ピストン、７６…
…シリンダ、８０……スクリーン、８４……コイ
ルスプリング、８６……フロート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 筒体内に所定の第一の詰物を有する第一のフイ
   ルタ手段と筒体内に所定の第二の詰物を有する第
   二のフイルタ手段とが、密閉された所定容積の捕
   捉チヤンバ上に、垂直方向に並設されると共に、
   それら第一及び第二のフイルタ手段が該捕捉チヤ
   ンバ内に連通されてなり、圧縮空気を、その導入
   管路より該第一のフイルタ手段を通じて該捕捉チ
   ヤンバ内に導くことにより、該圧縮空気中に存在
   する蒸気乃至は液状微粒子を凝縮乃至は合体せし
   めて、該圧縮空気より分離せしめる一方、かかる
   蒸気乃至は液状微粒子の分離された圧縮空気を、
   該捕捉チヤンバより前記第二のフイルタ手段を通
   じて圧縮空気の送出管路に導くようにすることに
   よつて、該圧縮空気中に残存する液状の粒子を気
   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、 前記捕捉チヤンバの底部に、所定容積の密閉さ
   れた減圧チヤンバを設けると共に、該減圧チヤン
   バに、前記圧縮空気から分離されて該捕捉チヤン
   バ内に捕捉される液が流れ込み得る部位におい
   て、該捕捉チヤンバに通じる液流入口を設け、更
   に該減圧チヤンバから少なくとも前記第二のフイ
   ルタ手段と捕捉チヤンバとの連通部に達するベン
   チユリー管を設けて、該捕捉チヤンバから該第二
   のフイルタ手段に導かれる圧縮空気の流通作用に
   て前記減圧チヤンバ内の雰囲気を吸引するように
   する一方、該減圧チヤンバの底部において、前記
   捕捉チヤンバから液流入口を通じて導かれた捕捉
   液を外部に排出するためのドレン手段を設けたこ
   とを特徴とする圧縮空気用フイルタ装置。