JPS6064616A

JPS6064616A - 圧縮空気の乾燥装置

Info

Publication number: JPS6064616A
Application number: JP58173699A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Kojima; 小島　勝実
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1983-09-19
Filing date: 1983-09-19
Publication date: 1985-04-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、ニアコンプレッサから吐出される圧縮空気
を乾燥する圧縮空気の乾燥装置に関する。

この種の圧縮空気の乾燥装置として、ニアコンプレッサ
と、乾燥剤を内蔵し流入１］を介して該ニアコンプレッ
サの吐出口に接続するとともに、流出口を介して再生タ
ンクに接続する空気乾燥器と、外部からの圧力信号に応
動し、前記再生タンク内の乾燥圧縮空気をＭｉｉ記流出
口を通して逆送して前記乾燥剤を再生すべく前記空気乾
燥器の内部を大気に接続するドレン弁とを備え、前記空
気乾燥器の内部と前記再生タンクとを連通ずる通路内に
再生タンクへの方向を順方向とする；φ止弁、およびこ
の逆止弁をバイパスする絞り通路を設けたものが知られ
ている（たとえば、実開昭５７−１８１３３３号公報参
照）。

このような装置において、乾燥剤の再生サイクル時、ｉ
ｌ生タンク内に貯えられていた乾燥圧縮空気は、前記絞
り通路を通して空気乾燥器内に逆送され、それによって
湿った乾燥剤は、捕獲していた水分を取り除かれ再生さ
れる。

ところで、乾燥剤の再生効果を高めるためには、ある程
度以−］二の流量を保ちつつ乾燥圧縮空気をより長い＋
１、Ｉｉ間にわたって乾燥剤に供給すること、換言すれ
ば、再生タンク内の乾燥圧縮空気を時間をかけてパージ
させることが望まし′い。

こＡしは再生タンクの容量を大きくすれば容易に達成す
ることができるが、再生タンクの大容量化にはいくつか
の問題が避けられない。たとえば再生タンクはその乾燥
圧縮空気が再生用に用いられるとはいえ圧縮空気を駆動
源とするブレーキ装置等からすれば熱賦なものであり、
いたずらにニアコンプレッサに負荷をかけすぎるなどと
いう問題、また、再生タンクを大きくすれば当然乾燥装
置も大型化しブレーキ装置等の圧縮空気供給源として用
いる場合にその装着に広いスペースを必要とすることに
なるなどという問題を招来する。そこで、再生タンクの
容量は一般に制限されたものになり、必要最小限に設定
されるのが通例である。

再生タンクの容量を大きくすることなくパージ時間を長
くするためには、前記絞り通路の断面積を小さくするこ
とが考えられる。

しかし、実験によると、一般的にはこの絞り通路の断面
積を小さくすればするほど再生効果は高まるが、一方、
それに伴ないごみ等が詰まりやすくなり、ついには通路
が塞がれて乾燥剤を再生することができなくなるおそれ
があることが判明した。そこで、今までは、ごみ等の詰
まりの問題と要求される再生効果との妥協点として、絞
り通路径をたとえば１ｍｍ程度に設定せざるをえなかっ
た。

このように絞り通路の断面積を小さくすることにも限界
があり、従来の乾燥装置ｄにおいては、再生タンクの容
量限定と相俟って、パージ時間が短くなり、乾燥剤の再
生効果が不充分となるおそれがあった。

この発明は以上の各点を考慮してなされたもので、その
目的は、再生用の絞り通路に目詰まりを生じさせること
なくパージ時間を長くシ、乾燥剤の再生効果をより高め
るようにすることにある。

この発明の別の目的は、再生用のタンク容量が制限され
たものであっても、充分なパージ時間をとることができ
るようにすることにある。

この発明のさらに別の目的は、そのような再生効果を簡
単な構造で達成することにある。

この発明のその他の目的および新規な特徴は、この明細
書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

この発明にあっては、再生タンク内の乾燥圧縮空気を、
互いに直列に接続した複数の室に分割収容し、しかも、
各室間に上流側から下流側への方向を順方向とする逆止
弁、およびこの逆止弁をバイパスする絞り通路を設ける
ようにしている。

以下、添付図面に示す実施例を説明することによって、
この発明の内容を明らかにする、添付図面はこの発明に
よる乾燥装置の一実施例を示す断面構成図である。

この乾燥装置は、圧縮空気を得るためのニアコンプレッ
サ１−と、乾燥剤を内蔵しコンプレッサ１によって圧縮
された圧縮空気の水分を除去するための空気乾燥器２と
、空気乾燥器２の乾燥剤を再生するために乾燥圧縮空気
がＩｌｌえられる再生タンク３と、再生タンク３を通し
て乾燥圧縮空気が貯えられこれをブレーキ装置等の機器
に供給するためのメインタンク４とを含んでいる。

空気乾燥器２は、蓋をなす−１；部材５と、ドレン弁６
のハウジングを兼ねた下部＋ｊ７とからなるケーシング
８を有している。」―、下痢部材５，７はともにアルミ
ニウム等の金属製で、下部材７の上部内周にシールリン
グ９を介在して複数のポル１〜１０によって気密的にか
つ一体的に固定されている。一方の下部材７の側部−Ｌ
方には流入Ｉコ１１が設けられており、流入口１１は管
路１−２を通してニアコンプレッサ１．の吐出口１ａに
接続されている。また、」二部材５の上面の中央部には
ボス部１３が形成され、そのボス部１．３の内側に流出
口１４が設けられている。この流出Ｄ　］−４はケーシ
ング８の内部と連通しており、この流出口１６の部分に
は、外側から内側に向かって、多数の穴を右する１１−
め板１−５および逆止弁１．６がそれぞれ設けられてい
る。ボス部１３を含む上部材５の構成については、後に
述べる再生タンク３に関連して特別の改良を施す必要は
ないが、流出口１４の配置°で接続が不要になるので、
このためのねじ溝についてし１省略することもできる。

逆止弁１，６はボス部１コ３の底部の弁座］７と、この
弁座１７に着座可能なボール１８とからなり、ケーシン
グ８の内部からその外部に向かう方向を順方向とするも
のである。逆止弁１−６の弁座１７には、逆止弁１６を
バイパスする絞り通路１９が設けられている。

この場合、前述したとおり、絞り通路１９の径は、目詰
まりのおそれがない大きさ、たとえば１ｍｍ程度に設定
されている。このような逆止弁１６および絞り通路１９
を有する流出口１４は、ケーシング８の」二部材５の」
二に設けられる再生タンク３の内部に収容されることに
なる。

他方、下部材７の側部下方には、コントロールポート２
０が設けられ、その内部に続く内孔２１に縦構造のドレ
ン弁６が装着されている。コントロールボー１〜２０は
管路２２　ａを通してプレッシャガバナ２３に接続され
ており、そのプレッシャガバナ２３は管路２２ｂ、２２
ｃ、を通してメインタンク４、およびニアコンプレッサ
１−のアンローダバルブ１ｂに接続されている。ドレン
弁６は、ケーシング８の内部空間の底部２４に溜まるド
レンをドレンポー１〜２５から外部へ排出するための弁
、および乾燥剤２６の再生サイクル時における・大気へ
の開放弁を兼ねている。このドレン弁６の弁部分は弾性
材料製の弁部月２７とテーパ状の弁座２８とである。弁
部材２７を駆動するのはコントロールピストン２９であ
る。コン１〜ロールピストン２９はプラグ３０内にスラ
イド可能にはまり、上端の受圧部２９ａにコントロール
ポー１〜２０を通してプレッシャガバナ２３からの圧力
信号を受けるようになされている。コン１へロールピス
トン２９は、メインタンク４内の空気圧が所定値（たと
えば６〜８　ｋｇ　／　ｃＪ　）に達しない段階ではス
プリング３１の付勢力によって上方に押し上げられてい
るが、メインタンク４内の空気圧が所定値に達するとプ
レッシャガバナ２３からの圧力信号を受けてピストン２
９は下方に移動する。こうした作用により、ドレン弁６
の開閉が行なわれる。

次に、空気乾燥器２のケーシング８の内部であるが、こ
の内部には、コンプレッサオイルやダストを除去するフ
ィルタ部３２、および水分あるいは湿気を除去する乾燥
剤２６を有するドライヤ部３：３がある。フィルタ部３
２にはリング形状のフィルタ：３４があり、そのフィル
タ３４は支持部材：３５によって支持されており、フィ
ルタ３４の外側にフィルタ入口空間３６、内側にフィル
タ出口空間：３７がそれぞれ形成されている。また、ド
ライヤ部：へ３はフィルタ部３２の上部に位置しており
、乾燥剤２６は乾燥筒３８の内部に充填されている。乾
燥筒３８は外側のケーシング８よりも少し小径であり、
しかもその上部外周がシールリング９の内周に接してい
ることから、ケーシング８の内部には、流出口１−４に
通じる乾燥筒３８の上部の流出空間３９と、流入「１１
１に通じる乾燥筒３８の側周の流入空間４０どが気密に
区画されている。したがって、流入ｒ：ｌ　１．１．を
通してケーシング８の内部に流入する圧縮空気は、’Ａ
、燥筒３８側周の流入空間４０を通してフィルタ入口空
間３６に入り、その人［１空間３６から出口空間３７に
至る間にフィルタ３４によるろ過作用を受け、さらにド
ライヤ部３３の乾燥剤２６によって水分等を除去され、
」〕部の流出空間３９および流出口１４を通して、ケー
シング８の」二部材５の」二に設けられた再生タンク３
に送られる。なお、乾燥剤２６は粒状体であるため、そ
扛を入れる乾燥筒３８の」−下部には、乾燥剤粒子を通
さない空気流通性の仕切り４１がそれぞれ設けられてい
る。また、上部の仕切りはスプリング４２によって押さ
え付けられている。

次に、この発明の特徴である再生タンク３について説明
する。

再生タンク３は、一端面が開１］された縦長の容器形状
で、その開口端面に外向きフランジ４３を■１１えてい
る。フランジ４３を備えた開口端面ばケーシング８の」
二部材５の画部分５ａに適合するように形成されており
、再生タンク３は、そのような開口端面で流出口１４を
含む上部材５の画部分５ａを被うように、シールリング
４４を介して上部材５の上側に取り付けられている。こ
の取り伺けには、上部材５と下部材７とを結合する複数
のボルト１０が利用される。

このような再生夕゛ンク３は、その内部を」１流側の室
４５と下流側の室４６とに区画する仕切り壁４７を備え
ている。この仕切り壁４７は、再生タンク３の内壁に溶
接されており、再生タンク３の内部空間を」二部２つの
空間領域にほぼ２等分している。この場合、仕切りＭ４
７の全周にわたる溶接によって、上流側の室４５と下流
側の室４６とは互いに気密化されている。両室４５，４
６の区画のための仕切り壁４７は、再生タンク３の内部
に設けられ圧力差の影響をほとんど受けないので、タン
ク：３の外壁の厚さに比べて相当に薄くすることができ
る。こうした仕切り壁４７のほぼ中央部には円筒部材４
８が−１一部の上ｌＡａ側の室４６内に向かって突出す
るようにかしめ市めさＪしている。この円筒部材４８の
内部構造は前記ボス部１−３とほぼ同様であり、内側に
、１−流側の室４５と下流側の室４６とを連通する内部
流出１］４９が設けられている。そして、この内部流出
口４９の部分に、止め板５０、逆止弁５１−および絞り
通路５２が設けられている。逆１１−弁５１は、「「目
ｔｔｉ部材４８の底部の弁座５３とこの弁座５３に着座
可能なボール５４とからなり、下部の−Ｉ−流側の室４
５から上部の下流側の室４６に向かう方向を順方向とす
るものである。１１−め板５０はボール５４の飛び出し
を防止するもので、穴あき板によって構成されている。

絞り通路５２は逆止弁５１−の弁座５３に形成されてお
り、逆止弁５１をバイパスしている。この絞り通路５２
の径は、空気乾燥器２の流出口１４の絞り通路１９と同
様に、ｌｌ詰まりのおそれがない大きさ、たとえば］　
ｒｎ　ｒｎ程度に設定されている。このような構成でｌ
　ＭＥ側の室４５と下流側の室４６とに区画された再生
タンク３は、」二部の下流側の室４６に外部と連通ずる
タンク流′出口５５を備えている。このタンク流出口５
５は、管路５６および逆止弁５７を通ってメインタンク
４に接続されている。

次に、以上のような構成の乾燥装置の作用を説明する。

メインタンク４に乾燥圧縮空気を貯めるための乾燥空気
供給サイクルにおいては、空気乾燥器２のドレン弁６は
閉じた状態にある。したがって、コンプレッサ１−から
吐出された圧縮空気は管路１２を通って空気乾燥器２に
入り、内部のフィルタ部３２およびドライヤ部３３を順
次通過して乾燥された後、逆止弁１６を通って流出口１
４から再生タンク３の下部の室４５に至る。下部の室４
５の乾燥圧縮空気は仕切り壁４７に設けられた逆１１−
弁５１．を通って内部流出口４９から上部の室４６に入
り、ついでタンク流出口５５、管路５６および逆止弁５
７を経てメインタンク４に貯えられる。

一方、メインタンク４の内部の圧力が高まり、プレッシ
ャガバナ２２の作用により圧縮空気の供給が停止し、し
かもコントロールピストン２９の作用によりドレン弁６
が開くと、乾燥剤再生サイクルが開始する。ドレン弁６
が開くと、まず、ドライヤ部３３内の圧縮空気がドレン
とともにドレンポート２５から爆発的に排出され、つい
で、再生タンク３がら空気乾燥器２に向かう乾燥圧縮空
気の逆流が始まる。この逆流は、下部の上流側の室４５
内の圧縮空気については絞り通路１９を通して行なわれ
るが、」二部の下流側の室４６内の圧縮空気については
２つの絞り通路１−９および５２を通して行なわれる。

すなわち、」二部の室４６内の圧縮空気は、下部の室４
５内の圧力降下に伴ない内部流出口４９の絞り通路５２
を通って室４５に入り、ついで、空気乾燥器２の流出口
１．４の絞り通路１９を通って逆流する。したがって、
」二部の下流側の室４６内の圧縮空気に対する通気抵抗
は下部の上流側の室４５のそれよりも大となり、その分
だけパージ時間を延ばずことかできる。しかもこの場合
、上部の下流側の室４６内の乾燥圧縮空気は、下部の上
流側の室４５内の乾燥圧縮空気を補完する機能を有する
ため、下部の室４５内の過度な圧力降下を防ぎながらパ
ージを進めることができる。再生タンク３の乾燥圧縮空
気はドライヤ部３３およびフィルタ部３２を経て、ドレ
ンポー１〜２５から外ｉ５に排出される。このような乾
燥圧縮空気の逆流によって、乾燥剤２６は吸着水分が豚
われ、再生されることになる。

以」二の説明から理解されるように、この発明にあって
は、再生用の乾燥圧縮空気を互いに直列に接続した複数
の室に分割収容し、しかも、各室間に逆＋に弁を設ける
ことによって、全体としての通気抵抗を増して圧縮空気
をパージするようにしているので、絞り通路を小さくす
ることなくパージ時間を長くすることができ、絞り通路
部分の目詰まりを生じさせることなく乾燥剤の再生効果
を高めることができる。

以」二この発明を実施例に基づき具体的に説明したが、
この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。たとえば、前記実施例では単一のタンク３
内に複数の室４５，４６を設けているが、これら各室４
５．４６を別個のタンクによって構成することもできる
。しかしその場合、複数の再生タンクとそれらを接続す
る管路および管路の接続構造等を設けなければならず、
構成が少し複雑になるという難点はある。その点、前記
実施例のように、仕切り壁４７によって単一の再生タン
ク３内に複数の室４５．４６を形成する際には、再生タ
ンク相互を接続する管路等が不要どなり、しかも仕切り
壁４７についてはそれによって区画する室間の圧力差を
ほとんど考慮しなくてよいなどの利点があり、構造を簡
略化する上で効果が太きい。特に、再生タンク３を空気
乾燥器２の」二に一体化したものでは、再生タンク３と
空気乾燥器２とを結ぶ管路自体も不要なので最も好まし
い。なお、再生用の乾燥圧縮空気を分割収容する室の数
は３以」二にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す断面構成図である。】・・・ニアコンプレッサ、１−ａ・・・吐出口、２・
・・空気乾燥器、３・・・再生タンク、４・・・メイン
タンク、６・・・トレン弁、１１・・・流入１１．１−
４・・・流出口、１６，５１．・・・逆止弁、１　ｒ−
１＋　ａ）　２・・・絞り通路、２６・・・乾燥剤、４
５・・・に流側の室、４６・・・下流側の室、４７・・
・仕切り壁。代理人　弁理士　保　科　敏　夫

Claims

【特許請求の範囲】１、ニアコンプレッサと、乾燥剤を内蔵し流入口を介し
て該ニアコンプレッサの吐出口に接続するとともに、流
出口を介して下流側の再生タンクに接続する空気乾燥器
と、外部からの圧力信号に応動し、前記再生タンク内の
乾燥圧縮空気を前記流出［１を通して逆送して前記乾燥
剤を再生すべく前記空気乾燥器内部を大気に接続するド
レン弁とを備え、前記空気乾燥器の内部と前記再生タン
クとを連通ずる通路内に該再生タンクへの方向を順方向
とする逆止弁、およびこの逆止弁をバイパスする絞り通
路を設けた圧縮空気の乾燥装置において、前記再生タン
ク内の乾燥圧縮空気を、互いに直列に接続した複数の室
に分割収容し、しかも、各室間に」二流側から下流側へ
の方向を順方向とする逆止弁、およびこの逆止弁をバイ
パスする絞り通路をさらに設けて成る圧縮空気の乾燥装
置。２、前記複数の室は、「１１ｆ記１１１生タンク内に設
けた仕切り壁によって区画し形成されている特許請求の
範囲第１項に記載の圧縮空気の乾燥装置。