JPH08155243A

JPH08155243A - 空気清浄乾燥装置

Info

Publication number: JPH08155243A
Application number: JP6305924A
Authority: JP
Inventors: Mitsutaka Masuda; 充隆枡田
Original assignee: Koganei Corp
Current assignee: Koganei Corp
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】清浄で乾燥した空気を得る空気清浄乾燥装置
を提供する。【構成】ハウジング１には、フィルタ室１０およびこ
れに連通するガス分離室１１が設けられ、フィルタ室１
０へ原料空気を供給する原料空気供給ポート１２、ガス
分離室１１からの乾燥空気が流出する乾燥空気流出ポー
ト１４、および原料空気中の固形粒子を排出するドレン
排出ポート１８が形成されている。フィルタ室１０に
は、ドレン排出ポート１８側に一端を臨ませて複数本の
疎水性および親水性の多孔質中空糸濾過膜２３ａ，２３
ｂが配置されている。ガス分離室１１には、フィルタ室
１０側に一端を臨ませ、乾燥空気流出ポート１４側に他
端を臨ませて複数本の非多孔質中空糸ガス分離膜２４が
配置されている。この非多孔質中空糸ガス分離膜２４を
透過した水蒸気を外部に排出するため、ハウジング１に
は、パージガス排出ポート２７が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気中に含まれている水
滴、油滴、塵埃などの固形粒子を除去するとともに、空
気中の水蒸気を分離して清浄な乾燥空気を得る空気清浄
乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気圧機器を有する空気圧回路にあって
は、回路内を流れる圧縮空気の中に水蒸気が含まれてい
ると、空気圧機器や配管が腐食するおそれがあるので、
圧縮空気中の水蒸気を除去して空気を乾燥することが必
要となる。また、空気圧回路内を流れる圧縮空気の中に
塵埃、スケール、水滴、油滴などの固形粒子が含まれて
いると、制御弁等の作動不良が発生するおそれがあるの
で、空気圧回路には固形粒子を含まない清浄な空気を流
すことが必要となる。

【０００３】このように、固形粒子を含まずに所定の清
浄度を有しかつ所定の乾燥度を有する清浄乾燥空気を必
要とする場合としては、空気圧回路を有する精密機械や
自動制御装置のみならず、精密測定器ないし分析機器や
医療機器の分野など種々の分野がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】空気中に含まれる塵
埃、水滴、油滴などの固形粒子を除去するために従来使
用されているエアフィルタとしては、焼結金属、焼結樹
脂、あるいは金網などからなるフィルタエレメントを有
するものが使用されているが、焼結金属などのエアフィ
ルタエレメントでは細孔の内径を小さくすることに限度
があり、除去できる固形粒子は 5μｍ程度であって、そ
れよりも径の小さい固形粒子を確実に除去することが困
難である。そして、固形粒子の中でも、遊離水分などの
水滴は、ルーバーなどによる遠心力を利用した分離であ
るため流量の変化により分離率が変化し、安定した水分
分離が困難であった。

【０００５】また、圧縮空気中の水蒸気を除去するため
のエアドライヤとしては、例えば、「油空圧便覧」（株
式会社オーム社、1989年 2月25日発行）の第 513頁〜第
517頁に記載されるように、冷凍式エアドライヤと吸着
式エアドライヤとが知られている。冷凍式エアドライヤ
は冷凍サイクルを用いて圧縮空気を冷却して水分の凝縮
分離を行うものであり、冷媒としてフロンが使用されて
いるので、環境破壊のおそれがあるのみならず、圧縮機
やファンなどを駆動する必要があり、消費電力が大きく
なるという問題点がある。

【０００６】一方、吸着式エアドライヤはシリカゲル、
活性アルミナ、合成ゼオライトなどの固体吸着剤に水分
を吸着させて乾燥するものであり、吸着剤が微粉化する
とダストが発生することがあり、さらに吸着剤を交換す
る作業が必要になるという問題点がある。

【０００７】本発明の目的は、空気中の固形粒子と水蒸
気とが除去された清浄でかつ乾燥した空気を得ることの
できる空気清浄乾燥装置を提供することにある。

【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１０】すなわち、本発明の空気清浄乾燥装置は、
内部にフィルタ室およびこれに連通するガス分離室が設
けられ、フィルタ室へ原料空気を供給する原料空気供給
ポートおよびガス分離室からの乾燥空気が流出する乾燥
空気流出ポートが形成されたハウジングと、このハウジ
ングに形成され、原料空気中の液滴や塵埃などの固形粒
子を排出するドレン排出ポートと、ドレン排出ポート側
に一端を臨ませてフィルタ室内に配置された複数本の多
孔質中空糸濾過膜と、フィルタ室側に一端を臨ませ、乾
燥空気流出ポート側に他端を臨ませてガス分離室内に配
置された複数本の非多孔質中空糸ガス分離膜と、ハウジ
ングに設けられ、ガス分離室内の非多孔質中空糸ガス分
離膜を透過した水蒸気を外部に排出するパージガス排出
ポートとを有するものである。

【００１１】この場合において、前記したハウジング
に、原料空気供給ポートからフィルタ室に向かう流路の
開度を調整する減圧弁を取り付け、原料空気供給ポート
から流入した原料空気を減圧した後に清浄乾燥して乾燥
空気流出ポートから流出するようにしてもよい。また、
前記したハウジングに、ガス分離室から乾燥空気流出ポ
ートに向かう流路の開度を調整する減圧弁を取り付け、
原料空気供給ポートから流入した原料空気を清浄乾燥し
た後に減圧して乾燥空気流出ポートから流出するように
してもよい。

【００１２】これらの場合において、前記した原料空気
供給ポートからフィルタ室に至る流路に、多孔質中空糸
濾過膜の濾過度よりも低い濾過度のプレフィルタを設け
ることが望ましい。

【００１３】多孔質中空糸濾過膜は、ガス分離室側に他
端を臨ませて混在して配置された疎水性多孔質中空糸濾
過膜および親水性多孔質中空糸濾過膜とすることができ
る。また、原料空気供給ポート側に他端を臨ませて配置
された疎水性多孔質中空糸濾過膜とすることができる。

【００１４】フィルタ室とガス分離室とは並列的に形成
してもよい。

【００１５】

【作用】前記のような構成の空気清浄乾燥装置にあって
は、原料空気供給ポートから流入した原料空気の中の塵
埃、水滴などの固形粒子は、多孔質中空糸濾過膜に捕捉
されてドレン排出ポートに向けて案内される。

【００１６】固形粒子が除去されて清浄化された原料空
気はガス分離室に流入する。非多孔質中空糸ガス分離膜
の内外における水蒸気分圧の差によって、原料空気中の
水蒸気は非多孔質中空糸ガス分離膜の外側にぬけてパー
ジガス排出ポートから外部に排気される。

【００１７】したがって、乾燥空気流出ポートからは固
形粒子と水蒸気とが除去された清浄でかつ乾燥した空気
が得られる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１９】（実施例１）図１は本発明の一実施例であ
る空気清浄乾燥装置を示す断面図、図２は図１の空気清
浄乾燥装置に用いられた多孔質中空糸濾過膜を示す断面
図、図３は図１の空気清浄乾燥装置に用いられた非多孔
質中空糸ガス分離膜を示す断面図である。

【００２０】図示する空気清浄乾燥装置は横断面が円形
となり真直ぐに延びたハウジング１を有しており、この
ハウジング１の一方側（図１において下側）には第１の
処理室２が、他方側（図１において上側）には連通路３
を介してこの第１の処理室２と連通する第２の処理室４
がそれぞれ形成されている。第１の処理室２には、焼結
金属からなる筒状のプレフィルタ５が、該処理室２の内
壁と所定の間隔を保った状態でその両端をホルダ６ａ，
６ｂと一体的に構成された支持部材７ａ，７ｂに支持さ
れて設けられている。また、第２の処理室４には、該処
理室４の内壁と所定の間隔を保った状態で筒状のカバー
８が、やはりその両端を支持部材９ａ，９ｂに支持され
て設けられている。プレフィルタ５の内部空間はフィル
タ室１０とされ、カバー８の内部空間はガス分離室１１
とされ、両者は連通路３を介して連通されている。な
お、プレフィルタ５は焼結樹脂などのような他の多孔質
体により形成してもよい。

【００２１】ハウジング１の側部には、原料空気が流入
する原料空気供給ポート１２が形成されている。原料空
気供給ポート１２はハウジング１とプレフィルタ５とで
環状に形成された導入通路１３を介してフィルタ室１０
と連通され、流入した原料空気はフィルタ室１０へ案内
されるようになっている。この原料空気供給ポート１２
と対向する位置には、乾燥空気が流出する乾燥空気流出
ポート１４が形成されている。乾燥空気流出ポート１４
はハウジング１とカバー８とで環状に形成された排出通
路１６および支持部材９ａに開設された連通孔１７を介
してガス分離室１１と連通されている。したがって、フ
ィルタ室１０から連通路３を通ってガス分離室１１に流
入した空気は乾燥空気流出ポート１４から排出される。

【００２２】ハウジング１の下部にはドレン排出ポート
１８が形成されている。ドレン排出ポート１８は上部が
じょうご状に形成された排出孔１９と連通しており、こ
の排出孔１９からドレン排出ポート１８に至る流路の開
度を調整するために、開度調整用のニードル軸２０ａを
有するドレン排出空気量制御弁２０が設けられている。
ドレン排出空気量制御弁２０はハウジング１にねじ結合
されるねじキャップ２０ｂを有しており、このねじキャ
ップ２０ｂを操作してニードル軸２０ａをその軸方向に
移動させることにより開度が調整される。

【００２３】フィルタ室１０およびガス分離室１１の両
端部にはそれぞれヘッダ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２
ｂが設けられている。

【００２４】フィルタ室１０の一方のヘッダ２１ａに
は、一端がガス分離室１１側に臨むようにして複数本の
疎水性多孔質中空糸濾過膜（多孔質中空糸濾過膜）２３
ａが、他方のヘッダ２１ｂには、一端がドレン排出ポー
ト１８側に臨むようにして複数本の親水性多孔質中空糸
濾過膜（多孔質中空糸濾過膜）２３ｂがそれぞれ支持さ
れている。それぞれの多孔質中空糸濾過膜２３ａ，２３
ｂは真直ぐに延びた状態で混在して配置されている。

【００２５】これらの多孔質中空糸濾過膜２３ａ，２３
ｂは、図２に示すように、中空孔２３ａ₁,２３ｂ₁と外
部とを連通させる多数の細孔２３ａ₂,２３ｂ₂を有して
いる。疎水性多孔質中空糸濾過膜２３ａの外径Ｄ₁は0.
38mm程度であり、細孔２３ａ₂の平均内径つまり分画特
性は 0.1μｍ程度となっている。疎水性の材料よりなる
疎水性多孔質中空糸濾過膜２３ａでは、付着した水滴の
接触角が大きくなって半球形状となる。一方、親水性の
材料により形成された親水性多孔質中空糸濾過膜２３ｂ
の外径は疎水性多孔質中空糸濾過膜２３ａと同一である
が、細孔２３ｂ₂の分画特性は0.15μｍのものが使用さ
れている。この親水性多孔質中空糸濾過膜２３ｂでは、
付着した水滴の接触角は非常に小さくなる。なお、これ
らの多孔質中空糸濾過膜２３ａ，２３ｂ自体を疎水性あ
るいは親水性の材料で製造することなく、中空孔２３ａ
₁,２３ｂ₁の内面に疎水処理や親水処理を施したり、コ
ーティング処理を施すようにしてもよい。

【００２６】原料空気供給ポート１２から流入した空気
の中の比較的大きな塵埃を除去するため、プレフィルタ
５に多数形成された細孔の平均の気孔径は 5μｍ程度
と、多孔質中空糸濾過膜２３ａ，２３ｂの細孔２３ａ₂,
２３ｂ₂よりもかなり大きくなっている。

【００２７】ガス分離室１１の両端部のヘッダ２２ａ，
２２ｂには非多孔質中空糸ガス分離膜２４の両端が固定
されている。このガス分離膜２４はフッソ系やポリイミ
ド系樹脂などにより形成されており、前記した多孔質中
空糸濾過膜２３ａ，２３ｂのような細孔を有しておら
ず、内径Ｄ₂は 0.5〜0.6mm 程度となっている（図
３）。ガス分離室１１内を流れる空気の中に含まれる水
蒸気は、非多孔質中空糸ガス分離膜２４の内外面に存在
する水蒸気分圧の差を駆動力として、水蒸気分圧の高い
内面側から水蒸気分圧が低い外面側へ透過することにな
り、非多孔質中空糸ガス分離膜２４の中空孔２４ａ内を
流れる空気中の水蒸気が減少して乾燥空気となる。

【００２８】ハウジング１には、このようにして得られ
た乾燥空気の一部をガス分離室１１に環流するために、
パージガス供給路２５が形成されている。また、パージ
ガス供給路２５の開度を調整するために、該パージガス
供給路２５の途中にはニードル軸２６ａを有するパージ
ガス流量制御弁２６が設けられている。このパージガス
流量制御弁２６はハウジング１にねじ結合されるねじキ
ャップ２６ｂを有している。なお、ハウジング１には、
ガス分離室１１内のパージガスを外部に排出するための
パージガス排出ポート２７が設けられている。パージガ
ス供給路２５から乾燥空気を供給することにより、非多
孔質中空糸ガス分離膜２４の周囲には乾燥空気が補給さ
れることになってこの空間の水蒸気分圧が低下し、非多
孔質中空糸ガス分離膜２４による水蒸気分離機能が常に
維持される。

【００２９】パージガスがガス分離室１１内に充分に分
散されるように、前記したパージガス供給路２５はガス
分離室１１の一端部に形成され、パージガス排出ポート
２７はその他端部に形成されている。

【００３０】このような空気清浄乾燥装置によれば、原
料空気は次のようにして清浄・乾燥される。

【００３１】原料空気供給ポート１２から流入した原料
空気は、導入通路１３からプレフィルタ５を通過するこ
とによって塵埃が除去された後にフィルタ室１０に流入
する。フィルタ室１０内の多孔質中空糸濾過膜２３ａ，
２３ｂの外側に流入した空気は、その殆どが細孔２３ａ
₂,２３ｂ₂から中空孔２３ａ₁,２３ｂ₁に入って端部か
ら抜け出、連通路３を通ってガス分離室１１に流入す
る。また、一部はドレン排出ポート１８に至る。ドレン
排出ポート１８に向かう空気とともにフィルタ室１０内
に流入した塵埃などの固形粒子は排出孔１９に向かう。
同時に、フィルタ室１０に空気とともに流入した水滴や
液滴は、疎水性多孔質中空糸濾過膜２３ａの外面にはじ
かれて親水性多孔質中空糸濾過膜２３ｂの外面に案内さ
れ、排出孔１９に向けて外面を洗浄しながら流れ落ち
る。そして、これらの塵埃や水滴などの固形粒子は、ド
レン排出ポート１８から外部に排出される。

【００３２】なお、以下の実施例も含め、プレフィルタ
５を設けることなく、多孔質中空糸濾過膜２３ａ，２３
ｂによって塵埃をも除去するようにしてもよい。また、
フィルタ室１０内には、疎水性多孔質中空糸濾過膜２３
ａのみを設けてもよい。

【００３３】このようにして、多孔質中空糸濾過膜２３
ａ，２３ｂの細孔２３ａ₂,２３ｂ₂を通過して清浄化さ
れた空気は、ガス分離室１１に流入する。ガス分離室１
１に設けられた非多孔質中空糸ガス分離膜２４の水蒸気
分圧は、前記したようにその内側が外側と比較して高く
なっており、水蒸気分圧の低い外側に向けて空気中の水
蒸気のみが透過する。したがって、このガス分離室１１
において水蒸気が除去され、最終的に清浄化された乾燥
空気が得られることになる。

【００３４】ガス分離室１１において乾燥された空気
は、連通孔１７から排出通路１６を経て乾燥空気流出ポ
ート１４から外部に排出される。

【００３５】このように、本実施例の清浄乾燥装置にあ
っては、原料空気供給ポート１２から流入した空気がフ
ィルタ室１０を通り、さらにガス分離室１１を通って乾
燥空気流出ポート１４から流出するような２連室構造と
し、フィルタ室１０に空気を清浄にする多孔質中空糸濾
過膜２３ａ，２３ｂを、ガス分離室１１に空気を乾燥す
る非多孔質中空糸ガス分離膜２４を設けたので、乾燥空
気流出ポート１４からは固形粒子と水蒸気とが除去され
た清浄でかつ乾燥した空気が得られる。

【００３６】（実施例２）図４は本発明の他の実施例で
ある空気清浄乾燥装置を示す断面図であり、図４におい
て前記実施例における部位と共通性を有する部位には同
一の符号が付されている。

【００３７】前記実施例の装置では、原料空気はフィル
タ室１０に設けられた疎水性および親水性多孔質中空糸
濾過膜２３ａ，２３ｂの外側に導入され、細孔２３ａ₂,
２３ｂ₂から中空孔２３ａ₁,２３ｂ₁を通って一端から
出るのに対して、この実施例の装置にあっては、フィル
タ室１０には疎水性多孔質中空糸濾過膜（多孔質中空糸
濾過膜）２３ａのみが配置されており、原料空気は該多
孔質中空糸濾過膜２３ａの一端から中空孔２３ａ₁,２３
ｂ₁(図２）内に導入され、細孔２３ａ₂,２３ｂ₂(図２）
から外部に抜け出る構造になっている。したがって、連
通路３はフィルタ室１０の一端側に開口しており、その
結果、疎水性多孔質中空糸濾過膜２３ａの揃えられた一
端は原料空気供給ポート１２に臨ませて配置されてい
る。

【００３８】また、プレフィルタ５はキャップ状に形成
されており、フィルタ室１０の入り口付近に取り付けら
れている。そして、フィルタ室１０とガス分離室１１と
を連通する連通路３は２つのホルダ６ａ，６ｂによって
形成された空間と連通するように形成されている。

【００３９】その他の構造は前記実施例と同様であり、
この実施例の空気清浄乾燥装置にあっては、前記のよう
な構成により、原料空気内に含まれる水滴や液滴および
塵埃が中空孔２３ａ₁,２３ｂ₁の壁面に捕捉され、疎水
性多孔質中空糸濾過膜２３ａの撥水作用によって排出孔
１９に向かう水滴・液滴に塵埃が取り込まれて同時に除
去されるという自浄作用が行われながら、原料空気内に
含まれる固形粒子の除去と水蒸気の除去とがなされる。

【００４０】（実施例３）図５は本発明のさらに他の実
施例である空気清浄乾燥装置を示す断面図であり、図５
において前記実施例における部位と共通性を有する部位
には同一の符号が付されている。

【００４１】図示するように、ハウジング３１において
は、図１および図４に示されたハウジング１と相違し
て、ガス分離室１１の縦断面がフィルタ室１０に連通す
るように略Ｊ字形状に折り曲げられて、フィルタ室１０
とガス分離室１１とが並列的に形成されている。なお、
フィルタ室１０とガス分離室１１とは、両者が相互に連
通されて並列的に形成されている以上、必ずしもこのよ
うに略Ｊ字形状に形成する必要はなく、たとえば略Ｕ字
形状などであってもよい。

【００４２】ハウジング本体３１ａに取り付けられてハ
ウジング３１の一部を構成するキャップ部３１ｂはフィ
ルタ室１０とガス分離室１１とのそれぞれの一方端を同
時に閉塞する一体構造となっている。キャップ部３１ｂ
には、図面左側に位置するフィルタ室１０に連通して原
料空気供給ポート１２が形成され、図面右側に位置する
ガス分離室１１に連通して乾燥空気流出ポート１４が形
成されている。さらに、キャップ部３１ｂには流路にパ
ージガス流量制御弁２６が設けられたパージガス供給路
２５がガス分離室１１に開口して形成されている。

【００４３】フィルタ室１０の他方端を閉塞するように
取り付けられたキャップ部３１ｃには、流路にドレン排
出空気量制御弁２０が設けられたドレン排出ポート１８
が形成されている。

【００４４】フィルタ室１０には、一端をドレン排出ポ
ート１８側に臨ませ、他端を原料空気供給ポート１２側
に臨ませて疎水性多孔質中空糸濾過膜（多孔質中空糸濾
過膜）２３ａが配置されている。したがって、前記した
実施例２と同様に、原料空気はこの疎水性多孔質中空糸
濾過膜２３ａの一端から中空孔２３ａ₁,２３ｂ₁(図２）
内に導入され、細孔２３ａ₂,２３ｂ₂(図２）から外部に
抜け出る構造になっている。また、ガス分離室１１には
非多孔質中空糸ガス分離膜２４が、原料空気供給ポート
１２からフィルタ室１０に至る流路にはキャップ状のプ
レフィルタ５がそれぞれ配置されている。なお、符号２
７はパージガス排出ポートである。

【００４５】このタイプの空気清浄乾燥装置は、ハウジ
ング本体３１ａが略Ｊ字形状に折り曲げられていること
から、高さ寸法を短くすることが可能となり、高さ寸法
が限られた場所にその空気清浄乾燥装置を設置すること
ができる。

【００４６】（実施例４）図６は本発明の他の実施例で
ある空気清浄乾燥装置を示す図であり、この装置は、圧
力レギュレータつまり減圧弁が組み付けられており、減
圧弁によって所定の圧力に設定された後の圧縮空気を清
浄し乾燥するようにしている。

【００４７】空気清浄乾燥装置の基本構造は、図５に示
されたものと同様であり、図５に示されたキャップ部３
１ｂに代えて、ハウジング３１の一部をなすレギュレー
タケーシング４１がハウジング本体３１ａの一端部に取
り付けられている。

【００４８】このレギュレータケーシング４１には原料
空気流入ポート４２に連通する連通孔４３と、ガス分離
室１１に連通する乾燥空気流出ポート４４とが形成され
ている。

【００４９】連通孔４３内には弁棒４５が装着され、こ
の弁棒４５の一端部にはハウジング３１のフィルタ室１
０側に位置させて連通孔４３を開閉するための弁体４６
が設けられており、この弁体４６には弁体４６と止め具
４７との間に装着された圧縮コイルばね４８によって連
通孔４３を閉塞する方向のばね力が付勢されている。

【００５０】レギュレータケーシング４１には図示しな
いねじ部材によりボンネット４９がねじ結合されてお
り、このボンネット４９にはダイヤフラム５１が設けら
れている。このダイヤフラム５１とレギュレータケーシ
ング４１との間には、ダイヤフラム室５２が形成され、
このダイヤフラム室５２はパイロット孔５３を介して乾
燥空気流出ポート４４に連通されている。そして、弁棒
４５の他端部はダイヤフラム室５２内に突出してダイヤ
フラム５１に当接している。

【００５１】ボンネット４９内には、ダイヤフラム５１
を介してダイヤフラム室５２の反対側にばね室５４が形
成されており、このばね室５４内に装着された圧縮コイ
ルばね５５によりダイヤフラム５１を介して弁棒４５に
は弁体４６に対して連通孔４３を開放する方向のばね力
が付勢されている。ダイヤフラム５１と圧縮コイルばね
４８との間には、ばね座５６が設けられている。

【００５２】圧縮コイルばね５５のばね力を調整するた
めに、ボンネット４９に回転自在に取り付けられた調整
ねじ５７にはリテーナ５８がねじ結合されており、この
調整ねじ５７を回転することにより圧縮コイルばね５５
の伸縮が調整されるようになっている。調整ねじ５７に
はハンドルガイド５９を介してハンドル６１が固定され
ており、このハンドル６１を用いて調整ねじ５７を回転
すると、乾燥空気流出ポート４４から流出する乾燥空気
の圧力が、原料空気流入ポート４２の圧力よりも低い減
圧された所定の圧力に設定される。

【００５３】乾燥空気流出ポート４４の圧力が所定値よ
りも高くなった場合には、ダイヤフラム５１が弁棒４５
から離れる方向に圧縮コイルばね５５のばね力に抗して
変位し、乾燥空気流出ポート４４内の空気は、ダイヤフ
ラム５１に形成された孔６３とボンネット４９のブリー
ド孔６２とを通って外部に排出される。

【００５４】（実施例５）図７は図６に示された減圧弁
付き空気清浄乾燥装置の他の実施例を示す図であり、こ
の装置は原料空気の中の固形粒子と水蒸気を除去した後
に、乾燥空気を所定の圧力に減圧するようにしている。
図７にあっては、図６に示された装置における部位と共
通する部位には同一の符号が付されている。

【００５５】レギュレータケーシング４１に形成された
原料空気流入ポート４２はハウジング３１の一方側に形
成されたフィルタ室１０に連通され、乾燥空気流出ポー
ト４４は連通孔４３に連通されている。この連通孔４３
は連通路６４を介してガス分離室１１に連通されてお
り、連通孔４３は遮蔽部材４７ａによりフィルタ室１０
に対して遮蔽されている。

【００５６】その他の構造は図６に示された装置と同様
であり、図示するように、このような減圧弁付き空気清
浄乾燥装置によれば、装置の小型化を達成しつつ、原料
空気の清浄化と乾燥とを行いながら、乾燥空気を所定の
圧力にまで減圧制御することができる。

【００５７】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００５８】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００５９】(1).原料空気供給ポートから流入した原料
空気の中の塵埃、水滴などの固形粒子は、フィルタ室の
多孔質中空糸濾過膜によって除去される。そして、この
ようにして清浄化された原料空気はガス分離室の非多孔
質中空糸ガス分離膜によって水蒸気が除去される。した
がって、乾燥空気流出ポートからは固形粒子と水蒸気と
が除去された清浄でかつ乾燥した空気が得られる。

【００６０】(2).また、減圧弁を備えることにより、原
料空気の清浄化と乾燥とを行いつつ、所定の圧力の乾燥
空気を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による空気清浄乾燥装置を示
す断面図である。

【図２】図１の空気清浄乾燥装置に用いられた多孔質中
空糸濾過膜を示す断面図である。

【図３】図１の空気清浄乾燥装置に用いられた非多孔質
中空糸ガス分離膜を示す断面図である。

【図４】本発明の実施例２による空気清浄乾燥装置を示
す断面図である。

【図５】本発明の実施例３による空気清浄乾燥装置を示
す断面図である。

【図６】本発明の実施例４による空気清浄乾燥装置を示
す断面図である。

【図７】本発明の実施例５による空気清浄乾燥装置を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ハウジング２第１の処理室３連通路４第２の処理室５プレフィルタ６ａホルダ６ｂホルダ７ａ支持部材７ｂ支持部材８カバー９ａ支持部材９ｂ支持部材１０フィルタ室１１ガス分離室１２原料空気供給ポート１３導入通路１４乾燥空気流出ポート１６排出通路１７連通孔１８ドレン排出ポート１９排出孔２０ドレン排出空気量制御弁２０ａニードル軸２０ｂねじキャップ２１ａヘッダ２１ｂヘッダ２２ａヘッダ２２ｂヘッダ２３ａ疎水性多孔質中空糸濾過膜（多孔質中空糸濾
過膜）２３ａ₁ 中空孔２３ａ₂ 細孔２３ｂ親水性多孔質中空糸濾過膜（多孔質中空糸濾
過膜）２３ｂ₁ 中空孔２３ｂ₂ 細孔２４非多孔質中空糸ガス分離膜２４ａ中空孔２５パージガス供給路２６パージガス流量制御弁２６ａニードル軸２６ｂねじキャップ２７パージガス排出ポート３１ハウジング３１ａハウジング本体３１ｂキャップ部３１ｃキャップ部４１レギュレータケーシング４２原料空気流入ポート４３連通孔４４乾燥空気流出ポート４５弁棒４６弁体４７止め具４７ａ遮蔽部材４８圧縮コイルばね４９ボンネット５１ダイヤフラム５２ダイヤフラム室５３パイロット孔５４ばね室５５圧縮コイルばね５６ばね座５７調整ねじ５８リテーナ５９ハンドルガイド６１ハンドル６２ブリード孔６３孔６４連通路Ｄ₁ 外径Ｄ₂ 内径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部にフィルタ室およびこれに連通する
ガス分離室が設けられ、前記フィルタ室へ原料空気を供
給する原料空気供給ポートおよび前記ガス分離室からの
乾燥空気が流出する乾燥空気流出ポートが形成されたハ
ウジングと、前記ハウジングに形成され、原料空気中の液滴や塵埃な
どの固形粒子を排出するドレン排出ポートと、前記ドレン排出ポート側に一端を臨ませて前記フィルタ
室内に配置された複数本の多孔質中空糸濾過膜と、前記フィルタ室側に一端を臨ませ、前記乾燥空気流出ポ
ート側に他端を臨ませて前記ガス分離室内に配置された
複数本の非多孔質中空糸ガス分離膜と、前記ハウジングに設けられ、前記ガス分離室内の前記非
多孔質中空糸ガス分離膜を透過した水蒸気を外部に排出
するパージガス排出ポートとを有することを特徴とする
空気清浄乾燥装置。
【請求項２】請求項１記載の空気清浄乾燥装置におい
て、前記ハウジングに、前記原料空気供給ポートから前
記フィルタ室に向かう流路の開度を調整する減圧弁が取
り付けられ、前記原料空気供給ポートから流入した原料
空気を減圧した後に清浄乾燥して前記乾燥空気流出ポー
トから流出するようにしたことを特徴とする空気清浄乾
燥装置。
【請求項３】請求項１記載の空気清浄乾燥装置におい
て、前記ハウジングに、前記ガス分離室から前記乾燥空
気流出ポートに向かう流路の開度を調整する減圧弁が取
り付けられ、前記原料空気供給ポートから流入した原料
空気を清浄乾燥した後に減圧して前記乾燥空気流出ポー
トから流出するようにしたことを特徴とする空気清浄乾
燥装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか一項に記載の空
気清浄乾燥装置において、前記原料空気供給ポートから
前記フィルタ室に至る流路に、前記多孔質中空糸濾過膜
の濾過度よりも低い濾過度のプレフィルタが設けられて
いることを特徴とする空気清浄乾燥装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか一項に記載の空
気清浄乾燥装置において、前記多孔質中空糸濾過膜は、
前記ガス分離室側に他端を臨ませて混在して配置された
疎水性多孔質中空糸濾過膜と親水性多孔質中空糸濾過膜
であることを特徴とする空気清浄乾燥装置。
【請求項６】請求項１〜４のいずれか一項に記載の空
気清浄乾燥装置において、前記多孔質中空糸濾過膜は、
前記原料空気供給ポート側に他端を臨ませて配置された
疎水性多孔質中空糸濾過膜であることを特徴とする空気
清浄乾燥装置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか一項に記載の空
気清浄乾燥装置において、前記フィルタ室と前記ガス分
離室とは並列的に形成されていることを特徴とする空気
清浄乾燥装置。