JPH11319466A - 寒冷環境下で使用する空気圧利用機器の除湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮空気中の水分をエアモ−タの手前で除去
し、低温下においてもエアモ−タ等の空気圧機器が安全
に作動しうるようにする為の除湿機を提供する。 【解決手段】 気温が零度以下の寒冷環境下で使用する
空気圧利用機器において、コンプレッサと空気圧作動機
器との間にク−リングパイプ６を介しバッファタンク９
を、バッファ−タンク９に続いて中空糸膜利用除湿器１
０を、そして中空糸膜利用除湿器１０とルブリケ−タ１
１とをそれぞれ接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば航空機の
機関砲等に給弾するシステム、特に空気圧給弾システム
等の空気圧を利用する機器の特に寒冷環境下で使用する
空気圧利用機器の除湿装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来図３に示すごとく、航空機の機関砲
等に給弾する場合、航空機１に給弾装置２を取り付け、
エンジン駆動のエアコンプレッサ３からホ−ス４を介し
てエアモ−タ５を接続し、これを給弾装置２に接続して
給弾装置２を駆動し、航空機１に弾薬を搭載していた。
通常のエアコンプレッサにも簡単な除湿器が接続されて
いるが、使用場所は工場内であり気温はさほど低くなら
ず、これらの除湿器では寒冷地、高地の基地での厳寒期
にはエアモ−タの凍結を防止できない。

【０００３】また、本格的な除湿機、例えば冷凍式圧縮
空気除湿装置を使用すると、新たな電源が必要となり、
冷媒に接触させて凝縮させる方式であるので、０℃以下
では使用できない。更に、移動型のコンプレッサに付帯
するには大型大重量（高さ×奥行×幅＝５００×５００
×２５０mm〜１５００×１０００×５００mm）となり不
向きである。又、航空機に給弾する際には、動力として
電気系のモ−タ等は電磁波等の為に弾の電気雷管が誤作
動するため、使用できない。また、その信頼性を確保す
る為にもモ−タ等の機器をこれ以上追加するのは難し
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、圧縮空気中
の水分をエアモ−タの手前で除去し、低温下においても
エアモ−タ等の空気圧機器が安全に作動しうるようにす
る為の除湿装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】気温が零度以下の寒冷環
境下で使用する空気圧利用機器において、コンプレッサ
と空気圧作動機器との間にク−リングパイプ６を介しバ
ッファタンク９を、バッファタンク９に続いて中空糸膜
利用除湿器１０を、そして該中空糸膜利用除湿器１０と
ルブリケ−タ１１とをそれぞれ接続した。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明除湿装置の構成を図１に示
す。本発明では、図３に示す従来の装置においてエアコ
ンプレッサ３からホ−ス４の間に下記の構成を接続して
いる。エアコンプレッサ３にク−リングパイプ６を介し
接続する。次にバッファタンク９に中空糸膜利用除湿器
１０を接続し、さらにルブリケ−タ１１及びホ−スリ−
ル１２が接続されている。ク−リングパイプ６、バッフ
ァタンク９にはそれぞれドレンパイプ７及び８が接続さ
れている。ク−リングパイプ６は例えば内径１３mm、肉
厚１mm、長さ４ｍのステンレスパイプで、１ｍで４往復
程度折り畳んでいる。バッファタンク９はたとえば外径
２００mm、長さ４５０mmの鋼製で、ドレンパイプ７，８
は通常の手回しバルブが用いられる。

【０００７】中空糸膜利用除湿器１０は、ガス分離膜を
内部を中空に形成したものである。ガス分離膜の原理
は、水分を除去する例として、膜の両側に水蒸気分圧の
異なるガスが存在すると、水の分子が、水蒸気分圧差に
よって、膜を移動するようにしたものである。さらに詳
しく説明すると、図２に示す如く、中空糸膜利用除湿器
は、内部に筒状をした中空糸膜１０ａを内蔵し、中空糸
膜の内部に圧縮空気１０ｂを通し、中空糸膜１０ａの外
側に乾燥空気１０ｃを流して中空糸膜１０ａの内外蒸気
圧の差で内部の湿気を外側に移動させて除湿するもので
ある。この中空糸膜の束を密封容器内に収納する技術に
関しては周知であるが、一例として特開平８−２９９７
４３号に開示された技術と同等であり、ここでは省略す
る。また除湿装置はオ−トドレン機構７，８を有してい
る。ルブリケ−タ１１には圧縮空気に対して必要量の潤
滑油を供給する機構が内蔵されている。ホ−スリ−ル１
２はホ−ス４をまとめる機構である。

【０００８】（作用）本発明は次の如く作動する。コン
プレッサ３より吐出された高温かつ多湿な圧縮空気をク
−リングパイプ６内を通過させて冷却し、圧縮空気内部
の水分をク−リングパイプ６の内壁に凝縮させて第一段
除湿をする。この場合寒冷環境であることを十分に利用
して冷却を行わせ、自然冷却以上に積極的に冷却する
と、凝縮した水分が凝固してしまい排出が困難となる。
気温−３０℃程度までは、このパイプのみの冷却で十分
であるが、それ以下では、センサ−とヒ−タ−により過
冷却を防止する必要がある。

【０００９】次に一次除湿された圧縮空気は、バッファ
タンク９内に流入し、こゝで断熱膨張させることにより
空気の温度を下げ、水分を凝縮させて第二段除湿をす
る。ク−リングパイプ６内およびバッファタンク９内に
貯まった水分はそれぞれドレンパイプ７及び８によって
適宜排出する。

【００１０】次に圧縮空気は中空糸膜利用除湿器１０
（図２）で内蔵された中空糸膜１０ａ内に圧縮空気を通
し、他方中空糸膜の外側に乾燥空気を流すことで膜１０
ａの内側と外側との水蒸気分圧差によって圧縮空気内の
水蒸気が膜に浸透し、連続して除湿が行われる。図２で
説明すると、中空糸膜の内側に圧縮空気（湿潤空気）、
外側にパ−ジ空気（乾燥空気）を供給することで膜の内
側と外側の水蒸気分圧差によって圧縮空気中の水蒸気が
膜に浸透し、外側からパ−ジ空気と一緒に排出され、連
続的に除湿がおこなわる。単体では２０℃湿度１００％
の空気がマイナス２０℃湿度４.４％程度となる。ここ
まで来た圧縮空気は水分のみならず駆動側空圧機器で必
要な潤滑油分まで取り去られているのでルブリケ−タ１
１は圧縮空気に対して必要量の潤滑油を供給する。

【００１１】（応用分野）給弾機器に限らず、寒冷地の
建設現場、炭坑、空港、基地等で圧縮空気を使用して空
気圧機器を作動させる場合に適し、広い利用分野を有し
ている。

【００１２】

【発明の効果】本発明により、寒冷地、高地の基地で厳
寒期で外気温度がマイナス２０℃からマイナス３０℃程
度となっても、圧縮空気中の水分が凍結せずエアモ−タ
が正常に作動する。つまり本発明によって、圧縮空気中
の水分をエアモ−タの手前で除去し、低温下においても
エアモ−タ等の空気圧機器を安心して作動させることが
できる。また、電源が不要でしかも強力な除湿が可能で
あり、構造も簡単であるから、ロ−コストな除湿機を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関る除湿装置

【図２】除湿装置に使用する中空糸膜利用除湿器。

【図３】従来の航空機への給弾状態を示す。

【符号の説明】

１ 航空機 ２ 給弾装置 ３ エアコンプレッサ ４ ホ−ス ５ エアモ−タ ６ ク−リングパイ
プ ７，８ ドレンパイプ ９ バッファタンク 10 中空糸膜利用除湿器 10a 中空糸膜 10b 圧縮空気 11 ルブリケ−タ 12 ホ−スリ−ル

フロントページの続き (72)発明者 江口 亨 東京都田無市谷戸町２丁目１番１号 住友 重機械工業株式会社田無製造所内 (72)発明者 玉井 秀男 長野県須坂市大字幸高246番地 オリオン 機械株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気温が零度以下の寒冷環境下で使用する
   空気圧利用機器において、コンプレッサ(３)と空気圧作
   動機器との間にク−リングパイプ(６)を介しバッファタ
   ンク(９)を、バッファタンク(９)に続いて中空糸膜利用
   除湿器(10)を、そして該中空糸膜利用除湿器(10)とルブ
   リケ−タ(11)とをそれぞれ接続したことを特徴とする寒
   冷環境下で使用する空気圧利用機器の除湿装置。