JPH062733Y2

JPH062733Y2 - ２筒式除湿装置

Info

Publication number: JPH062733Y2
Application number: JP1985187677U
Authority: JP
Inventors: 安久羽田; 修赤松; 好男西本
Original assignee: 株式会社ナブコ
Priority date: 1985-12-05
Filing date: 1985-12-05
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2000-12-05
Also published as: JPS6295721U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、鉄道車両の床下において空気圧縮機と元空
気溜との間に配置され、それぞれ吸着剤を内蔵した一対
の除湿筒を備えて交互に除湿、再生作動を行う２筒式除
湿装置に関する。

〔従来の技術〕

この種２筒式除湿装置の従来例としては、1983年１月に
米国のGraham-White Sales Corp.,から発行されたカタ
ログ「Designed to fit your Air System」において「TWIN
TOWER Air Dryer」として示されるものがあり、これを
第５図に基づいて説明する。

この従来の２筒式除湿装置１′は、吸着剤Ａを内蔵した
第１除湿筒6aと第２除湿筒6bを備え、それぞれの入口6a
1,6b1は、空気パイロット式の第１切換弁7a、第２切換
弁7bを介して空気圧縮機から吐出される圧縮空気を供給
する主配管１０′に接続され、又、それぞれの出口6a2,
6b2は、第１逆止弁9a、第２逆止弁9bを配設した主配管
１０′を介して図外の元空気溜と接続されると共に絞り
１３を具備した再生用配管１２′によって互いに接続さ
れている。更に、第１除湿筒6a、第２除湿筒6bのそれぞ
れの入口6a1,6b1には、ドレン及び再生済の空気を排出
する第１吐出弁17a、第２吐出弁17bが設けられ、一方、
消磁時において、主配管１０′内の圧縮空気を弁作動用
のパイロット空気として第１パイロット配管11a′、第
２パイロット配管11b′を通じて前記第１切換弁7a、第
２切換弁7b及び第１吐出弁17a、第２吐出弁17bへ供給
し、励磁時において、第１切換弁7a、第２切換弁7b及び
第１吐出弁17a、第２吐出弁17b内のパイロット空気を大
気に開放する第１電磁弁8a、第２電磁弁8bが設けられて
いる。更に又、これら第１電磁弁8a、第２電磁弁8bは、
電源２０に接続しているタイマ回路２１と配線２２を介
して電気的に接続されている。

このような従来の２筒式除湿装置１′の一方の第１除湿
筒6aを経由して空気圧縮機から元空気溜へ乾燥した圧縮
空気を供給しつつ他方の第２除湿筒6b内の吸着剤Ａを再
生させる動作について説明する。

タイマ回路２１からの電気信号によって、第１電磁弁8a
が励磁され同時に第２電磁弁8bが消磁されると、第１切
換弁7a、第１吐出弁17a内に溜っている圧縮空気が第１
パイロット配管11a′を通じて第１電磁弁8aから大気へ
放出されることによって、第１切換弁7aが開弁して、主
配管１０′から供給される湿った圧縮空気が第１除湿筒
6a内へその入口6a1から入り込む同時に、第１吐出弁17a
が閉弁してこの第１除湿筒6a内へ入り込んだ圧縮空気の
大気への入口6a1からの放出を阻止する。一方、これと
は逆に、第２切換弁7bは、第１除湿筒6aの吸着剤Ａ内を
通過してその出口6a2から吐出される乾燥した圧縮空気
が第１逆止弁9a、主配管１０′、第２電磁弁8b及び第２
パイロット配管11b′を通じて供給されて閉弁して、主
配管１０′と第２除湿筒6bの入口6b1の間を遮断する。
同時に、第２吐出弁17bは第２パイロット配管11b′を通
じて圧縮空気が供給されることによって開弁し、第２除
湿筒6bの入口6b1を大気に開放する。従って、第１除湿
筒6aの出口6a2ら再生用配管１２′を通って絞り１３で
膨脹した乾燥空気は第２除湿筒6bの出口662からその内
部へ入って第２除湿筒66の吸着剤Ａ内を通って水分を除
去し再生してから第２吐出弁17bを通って大気へ放出さ
れる。一方、主配管１０′内の乾燥した圧縮空気は元空
気溜へ送られ、車両のブレーキ空気圧等に利用される。

このような第１除湿筒6aにおける乾燥した圧縮空気の生
成と、第２除湿筒6bに内蔵した吸着剤Ａの再生が所定時
間行われると、タイマ回路２１が切り換って第１電磁弁
8a及び第２電磁弁8bにそれぞれ前記とは逆の電気信号、
すなわち第１電磁弁8aが消磁し第２電磁弁8bが励磁する
信号を送り、これによって、次には第２除湿筒6bにおい
て乾燥した圧縮空気を生成し、第１除湿筒6aに内蔵した
吸着剤Ａの再生が行われる。この動作は、前記動作と同
じであるのでその説明を省略する。

以上のように、第１除湿筒6aと第２除湿筒6bの２つの除
湿筒が交互に除湿と再生を繰り返すことによって、元空
気溜へは乾燥した圧縮空気を連続して送りつつ常にどち
らかの除湿筒内の吸着剤Ａを再生しているのである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

一般に、除湿装置はドレンを排出する吐出弁、油により
劣化する吸着剤の保守点検の頻度が大きい。しかるに、
前記従来の２筒式除湿装置１′の第１及び第２の吐出弁
17a,17bの第１及び第２パイロット配管11b′，11b′
は、２筒式除湿装置１′を形成する容器の外部に露出し
た銅管等の細い配管によっているため、保守点検時にお
ける分解の都度、これら配管を取り外す必要があり、保
守点検作業が手間取る問題点があると共に、鉄道車両に
おいては、振動や飛石によってこれらの細い配管は容易
に破損する危険性がある。更に、第１及び第２切換弁7
a,7bや第１及び第２電磁弁8a,8bは構造上容器の外部側
面に取付けられるため、装置の横（巾）方向の外形が大
きくなって、設置場所の選択の範囲が減少する問題点が
ある。更に又、容器に太い径の主配管１０′が接続され
るために、保守点検時にこれら太い配管を取外す必要が
あり、保守点検作業が一層手間取る問題点がある。

このような問題点の解決手段の１つに、実開昭54-34176
号公報に開示される気体乾燥器がある。この気体乾燥器
は、回路構成された部品をすべて内蔵した構造とし、横
長直方体をなす弁本体の上下に上側ケースと下側ケース
を取付けたものである。そして、下側ケース内におい
て、限時動作弁、切換弁を弁本体の下側に取付け、上側
ケース内において、一対の乾燥剤タンクを平行に並べて
弁本体の上側に取付けている。

しかしながら、この従来技術によると、回路構成された
部品をすべて内蔵した構成としたものであるから、前記
した問題点をある程度は解決することはできるものの、
一対の乾燥剤タンク（除湿筒）が弁本体の上側の上側ケ
ース内に取付けられ、且つ、主通路を形成する配管が弁
本体にあるために、これを鉄道車両の床下に用いた場合
には、乾燥剤タンクや配管の交換作業や保守点検作業が
面倒となる問題点を有している。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は上記事情に鑑み、鉄道車両の床下機器とし
て、小型で艤装し易く、しかも振動や飛石に対して安全
で、しかも保守点検作業が行い易い２筒式除湿装置を得
ることを技術的課題としてなされたものであって、その
手段とするところは、前記一対の切換弁、一対の電磁弁
及び一対の逆止弁をその上端面側に設け、前記一対の除
湿筒を収納した一対の収納部をその下端面側に開口して
設け、且つ、前記一対のパイロット通路、再生用通路及
び入口から一対の逆止弁に至るまでの主通路をその内部
に形成した容器本体と、該容器本体の上端面側に脱着自
在で、且つ、その内部に前記一対の逆止弁から出口に至
るまでの主通路を有し、更に前記一対の切換弁、一対の
電磁弁を覆う凹部を形成した管体蓋と、前記容器本体の
一対の収納部に脱着自在で、且つ、その内部に吐出弁を
それぞれ設けた一対の下蓋と、から構成したところにあ
る。

〔作用効果〕

前記従来装置と同じ動作を行うので説明を省略するが、
前記問題点に対応する作用効果については下記の通りで
ある。すなわち、上記手段による２筒式除湿装置は、容
器本体、管体蓋及び下蓋から構成され、前記容器本体に
は一対の切換弁、一対の電磁弁及び一対の逆止弁をその
上端面側に設け、前記一対の除湿筒を収納した一対の収
納部をその下端面側に開口して設け、且つ、前記一対の
パイロット通路、再生用通路及び入口から前記一対の逆
止弁に至るまでの主通路をその内部に形成し、前記管体
蓋には、容器本体の上端面側に脱着自在で、且つ、その
内部に前記一対の逆止弁から出口に至るまでの主通路を
有し、更に前記一対の切換弁、一対の電磁弁を覆う凹部
を形成し、前記下蓋には、容器本体の一対の収納部を覆
うように脱着自在で、且つ、その下部に吐出弁を設けた
構成としたので、除湿筒全体の保守点検作業時において
も、除湿筒と連結している配管を取り外すことなくその
ままの状態で、下蓋と容器本体を取り外すだけで装置全
体の分解が可能となる。又、除湿筒の交換時には下蓋の
みを取り外すだけで交換できるので、作業能率が向上す
る。しかも、配管や配線は容器の外部に一切露出してい
ないのでこれら作業時に邪魔になることもなく、更に、
一対の切換弁、電磁弁、逆止弁等はすべて容器内に納ま
っているので、小型化され且つ車両の床下のような狭い
場所においても設置場所の選択の範囲が拡大する。

〔実施例〕

この考案の実施例について以下第１図乃至第４図に基づ
いて説明する。

この実施例の２筒式除湿装置１は、装置の主要部を形成
する容器本体２と、該容器本体２の上端面側に密封固定
する管体蓋３及び該容器本体２の下端面側に密封固定す
る下蓋４とから構成される。

容器本体２は、その下端面側に開口して形成した第１収
納部5a及び第２収納部5bの内部にそれぞれ吸着剤Ａを内
蔵した第１除湿筒6a及び第２除湿筒6bを収納し、その上
端面側には、それぞれ一対の第１切換弁7aと第２切換弁
7b、第１電磁弁8aと第２電磁弁8b及び第１逆止弁9aと第
２逆止弁9bを具備している。前記第１切換弁7a及び第２
切換弁7bは、容器本体２の内部に形成され且つ途中で２
つに分岐した主通路１０のそれぞれの途中経路に設けら
れており、図外の空気圧縮機から吐出される圧縮空気を
導入する、管体蓋３に形成した主通路１０の入口10aと
第１除湿筒6a、第２除湿筒6bのそれぞれの入口6a1,6b1
の間を開通又は遮断するもので、主通路１０の一部を拡
大した部分に設けた弁座7a1,7b1と、該弁座7a1,7b1に密
着、離座自在な弁体7a2,7b2と、該弁体7a2,7b2を弁座7a
1,7b1方向へ押圧するピストン7a3,7b3と、該ピストン7a
3,7b3を収納するシリンダ7a4,7b4からなる。又、前記第
１電磁弁8a、第２電磁弁8bは図外のタイマ回路からの指
令に基づいて交互に励磁又は消磁することによって、容
器本体２の内部に形成された第１パイロット通路11a、
第２パイロット通路11bの途中経路を開通又は遮断する
もので、第１パイロット通路11a、第２パイロット通路1
1bの一部を拡大した部分に設けた弁座8a1,8b1と、該弁
座8a1,8b1に密着してそれぞれの回路11a,11bを閉鎖する
ように付勢された弁体8a2,8b2と、該弁体8a2,8b2を離座
する方向へ押圧する中空のロッド8a3,8b3と、該ロッド8
a3,8b3を弁体8a2,8b2方向へ移動させる磁力を与える電
磁石8a4,8b4からなる。前記第１逆止弁9a、第２逆止弁9
bは、第１除湿筒6aと第２除湿筒6bのそれぞれの出口6a
2,6b2から容器本体２の上端面側へ開口している２つの
主通路１０に上端面側をを順方向とするようにしてそれ
ぞれ設けられている。更に、第１除湿筒6aと第２除湿筒
6bのそれぞれの出口6a2,6b2は、容器本体２内に形成し
た再生用通路１２によって接続されている。この再生用
通路１２には、絞り１３が設けられている。

管体蓋３は、前記第１除湿筒6a、第２除湿筒6bの出口6a
2,6b2から容器本体２の上端面側へ開口している２つの
主通路１０を連絡する主通路１０を形成する外蓋3aと内
蓋3bからなる。外蓋3aには主通路１０内の除湿した圧縮
空気を図外の空気溜等の空気機器へと吐出する出口10b
が形成され、一方、内蓋3bは、前記第１切換弁7a、第２
切換弁7b及び第１電磁弁8a及び第２電磁弁8bをその内側
に収納するために凹部3b1を有し、更に、この内蓋3bと
容器本体２の上端面側とが形成する空間１４は、通気管
１５によって外気と接続している。又、これら外蓋3a及
び内蓋3bの容器本体２の開口端側に密着する先端部分に
はパッキン部材１６が設けられていて、管体蓋３をボル
ト等の固定具によって容器本体２の上端面側に固定した
ときに圧縮空気の漏洩がないようにしている。

下蓋４は、第１下蓋4a及び第２下蓋4bからなり、これら
第１下蓋4a、第２下蓋4bは前記容器本体２に形成した第
１収納部5a、第２収納部5bの下端面の開口部にボルト等
の固定具によって密封固定する一方、その下部にそれぞ
れ第１吐出弁17a，第２吐出弁17bを設けている。更に、
この第１下蓋4a、第２下蓋4bには、前記容器本体２内に
形成した第１パイロット通路11a及び第２パイロット通
路11bの下端面側の開口部と、第１吐出弁17a及び第２吐
出弁17bの弁体17a1,17b1とそれぞれ一体のピストン17a
2,17b2を収納したシリンダ17a3,17b3とを接続する第１
接続通路18a及び第２接続通路18bが形成されている。
又、前記弁体17a1,17b1は弁座17a4,17b4着座するように
ばね付勢されているが、シリンダ17a3,17b3内にパイロ
ット空気圧が導入されたとき離座して、第１収納部5a及
び第２収納部5bを外気と連通する。

前記容器本体２内に形成した第１パイロット通路11a、
第２パイロット通路11bの始点１１は、管体蓋３の主通
路１０に開口した部分で、その到着点は、前記第１切換
弁7a、第２切換弁7bのそれぞれのシリンダ7a4,7b4及び
前記第１吐出弁17a、第２吐出弁17bのそれぞれのシリン
ダ17a3,17a4であり、この始点と終点の間に経路に前記
第１電磁弁8a、第２電磁弁8bがそれぞれ設けられてい
る。

尚、第２図に示す差圧弁１９は、第１除湿筒6a、第２除
湿筒6bの入口6a1,6b1と出口6a2,6b2の圧力差が所定圧
（例えば１kg／cm²）以上になると作動して、入口6a1,6
b1側の主通路１０と出口6a2,6b2側の主通路１０を連結
して、入口6a1,6b1側の主通路１０の異常昇圧を防止す
るためのものであるが、第１図においてはこれを省略し
ている。

このような構成からなるこの実施例の動作について第１
図乃至第４図を参照しつつ説明する。

まず、図外の空気圧縮機及び２筒式除湿装置１の電源が
入れられると、図外のタイマ回路が動作を開始し、先ず
第１電磁弁8aが励磁され、第２電磁弁8bが消磁される。
この動作に伴って、入口10aからは空気圧縮機からの圧
縮空気が導入されて主通路１０内に入る。

一方、第１電磁弁8aが励磁されたことによって、その弁
体8a2がロッド8a3によって押圧されて、弁座8a1から離
座するため、第１パイロット通路11aは開通して主通路
１０から導入された圧縮空気を第１切換弁7a及び第２吐
出弁17aのそれぞれのシリンダ7a4,17a3へと送り込んで
ピストン7a3,17a2を押圧する。この押圧によって、第１
切換弁7aの弁体7a2は弁座7a1に着座して、主通路１０の
入口10aと第１除湿筒6aの入口6a1の間を遮断し、一方、
第１吐出弁17aの弁体17a1は弁座17a4から離座するため
に第１除湿筒6aの入口6a1を外気と連通する。

又、第２電磁弁8bが消磁されたことによって、その弁体
8b2が弁座8b1に着座した状態を維持するために、第２パ
イロット通路11bを遮断すると共に、この第２電磁弁8b
よりも終点側の第２パイロット通路11bを中空のロッド8
a3内、空間１４、通気管１５を経由して大気に連通させ
るので、第２切換弁7b及び第２吐出弁17bのそれぞれの
シリンダ7b4,17b3内のパイロット空気は大気と等しくな
ってそれぞれのピストン7b3,17b2はばね付勢力によって
元の状態へ戻る。

これに伴い、第２吐出弁17bの弁体17b1はばね付勢力に
よって弁座17b4に着座して第２除湿筒6bの入口6b1と大
気の間を遮断する。又、第２切換弁7bの弁体7b2はフリ
ーの状態となるために主通路１０の圧縮空気圧によって
離座して、主通路１０の入口10aと第２除湿筒6bの入口6
b1が接続されて圧縮空気は第２除湿筒6b内に導入され、
吸着剤Ａによって含有水分が除去されて乾燥状態となっ
た圧縮空気は第２除湿筒6b出口6b2より一部が再生用通
路12を経由して第１除湿筒6aの出口6a2に導かれ、他は
第２逆止弁9bを通過して主通路１０の出口10bより図外
の空気溜等へ吐出されて種々の目的に利用される。尚、
第２逆止弁9bを通過した一部の乾燥した圧縮空気は、管
体蓋３の主通路１０を経由して第１パイロット通路11a
及び第２パイロット通路11bの始点へと供給される。
又、このとき第１逆止弁9aの作用によって、主通路１０
内の乾燥した圧縮空気は第１除湿筒6aの入口6a1へは供
給されない。

前記再生用通路１２を経由しかつその途中に設けた絞り
１３を通過することによって膨脹した乾燥空気は、第１
除湿筒6aの出口6a2から吸着剤Ａの内部を通過して吸着
剤Ａ中の湿気を除去し吸着剤Ａを再生してからその入口
6a1より第１吐出弁17aを通って湿気を多く含んだ状態で
大気へ放出される。

以上のような動作が長時間行われると、第２除湿筒6b内
の吸着剤Ａが湿気を多く含み除湿効果が低下するので、
タイマ回路によって所定時間が経過すると第１電磁弁8a
と第２電磁弁8bへ前回とは逆の指令、すなわち、第１電
磁弁8aが消磁し第２電磁弁8bが励磁する指令を与えて、
第１除湿筒6aによって空気圧縮機からの圧縮空気の除湿
を行い、第２除湿筒6b内の吸着剤Ａを再生させる。この
動作は、前記動作と同じであるので説明を省略する。

このように、第１除湿筒6aと第２除湿筒6b内の吸着剤Ａ
による圧縮空気の除湿及び吸着剤Ａの再生を所定時間間
隔で交互に行うことによって、連続して乾燥空気を供給
できるのである。

上記２筒式除湿装置１において、第１除湿筒6a、第２除
湿筒6b内の吸着剤Ａの交換や第１吐出弁17a、第２吐出
弁通路17bの保守点検の際には、第１下蓋4a、第２下蓋4
bと容器本体２を連結するボルト等の固定具を外すだけ
でよい。又、第１切換弁7a、第２切換弁7b及び第１電磁
弁8a、第２電磁弁8b更には第１逆止弁9a、第２逆止弁9b
の保守点検の際には、管体蓋３と容器本体２を連結する
ボルト等の固定具を外すだけでよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、この考案によれば、２
筒式除湿装置としての動作及び効果は従来例と全く同じ
状態を維持しつつ、前記した問題点をすべて解決するこ
とが可能となった。すなわち、２筒式除湿装置を、一対
の切換弁、一対の電磁弁及び一対の逆止弁をその上端面
側に設け、前記一対の除湿筒を収納した一対の収納部を
その下端面側に開口して設け、且つ、前記一対のパイロ
ット通路、再生用通路及び入口から前記一対の逆止弁に
至るまでの主通路をその内部に形成した容器本体と、該
容器本体の上端面側に脱着自在で、且つ、その内部に前
記一対の逆止弁から出口に至るまでの主通路を有し、更
に前記一対の切換弁、一対の電磁弁を覆う凹部を形成し
た管体蓋と、前記容器本体の一対の収納部を覆うように
脱着自在で、且つ、その下部に吐出弁をそれぞれ設けた
一対の下蓋とからなるように構成したことにより、装置
全体の保守点検作業時には、装置と連結している配管は
そのままで、下蓋及び容器本体を取り外すだけで分解で
きるので、作業能率は大巾に向上する。又、除湿筒の取
り換えは、下蓋を取り外すだけでよいので作業能率が向
上する。更に又、２筒式除湿装置を形成する容器の外部
にはパイロット配管等の配管が全くないので、保守点検
作業に能率化を図ることができると共に、外的要因によ
るこれらの破損がなくなり耐久性が向上する。更に，第
１切換弁、第２切換弁及び第１電磁弁、第２電磁弁等は
すべて容器内に収納されているので、容器の外部へ吐出
した部分が全くなくなり、そのために全体としての外形
状が小型化されて鉄道車両の床下のような狭い場所にお
いても設置場所の選択の範囲が向上する。更に又、パイ
ロット配管と同様に径の大きい主配管もすべて容器内に
収納されるために、保守点検時における手数が省け、よ
り一層保守点検作業の能率が向上する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの考案の実施例を示し、第１図は
縦断面説明図、第２図は第１図の空気接続説明図、、第
３図は一部省略平面図、第４図は一部省略正面図、第５
図は従来例の説明図である。１……２筒式除湿装置、２……容器本体、３……管体蓋、3b1……凹部、5a……第１収納部、 5b……第２収納部、6a……第１除湿筒、 6b……第２除湿筒、7a……第１切換弁、 7b……第２切換弁、8a……第１電磁弁、 8b……第２電磁弁、9a……第１逆止弁、 9b……第２逆止弁、１０……主通路、 11a……第１パイロット通路、 11b……第２パイロット通路、１２……再生用通路、１３……絞り、17a……第１吐出弁、 17b……第２吐出弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】空気圧縮機から吐出される圧縮空気をその
入口から導入し出口から吐出すると共に入口と出口の途
中経路において２つに分岐した主通路と、２つに分岐した前記主通路のそれぞれを交互に遮断又は
開通させる一対の切換弁と、該一対の切換弁のうちのいずれかを通過した圧縮空気を
その入口から出口方向へ通過させる吸着剤を内蔵した一
対の除湿筒と、該一対の除湿筒のそれぞれの出口と主通路の出口の間に
主通路の出口方向を順方向としてそれぞれ設けた一対の
逆止弁と、前記一対の除湿筒のそれぞれの出口を連通し途中に絞り
を形成した再生用通路と、前記一対の除湿筒のそれぞれの入口側に設けた一対の吐
出弁と、前記一対の切換弁及び吐出弁の開閉制御のためにパイロ
ット空気圧を給排する経路となる一対のパイロット通路
と、該一対のパイロット通路を交互に遮断又は開通させる一
対の電磁弁と、を備えた２筒式除湿装置において、前記一対の切換弁、一対の電磁弁及び一対の逆止弁をそ
の上端面側に設け、前記一対の除湿筒を収納した一対の
収納部をその下端面側に開口して設け、且つ、前記一対
のパイロット通路、再生用通路及び入口から前記一対の
逆止弁に至るまでの主通路をその内部に形成した容器本
体と、該容器本体の上端面側に脱着自在で、且つ、その内部に
前記一対の逆止弁から出口に至るまでの主通路を有し、
更に前記一対の切換弁、一対の電磁弁を覆う凹部を形成
した管体蓋と、前記容器本体の一対の収納部を覆うように脱着自在で、
且つ、その下部に吐出弁をそれぞれ設けた一対の下蓋
と、からなる２筒式除湿装置。