JPS6128072Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、油タンクの大きな温度降下を防止し
てこの内部にドレンが発生するのを防止するよう
にした油冷式圧縮機に関する。

油冷式圧縮機、例えばスクリユ式空気圧縮機に
おいては、モータ等により駆動され油により冷却
されつつ空気を圧縮する圧縮機本体と、該圧縮機
本体からの油及び圧縮空気が吐出される油タンク
と、を備え、該油タンク内の圧縮空気は、油分を
除去された後、一旦圧縮空気貯留タンクへ貯留さ
れるかあるいは圧縮空気を必要とする適宜機器類
へ直接導びかれる一方、油タンク内の油は、再び
前記圧縮機本体へ戻されるようになつている。そ
して通常は、油タンクには放気弁が接続され、例
えばモータが停止した際には該モータの次の起動
負荷軽減のため、上記放気弁を開いて油タンク内
の圧縮空気を大気へ解放するようにしている。

しかしながら、この種の油冷式圧縮機において
は、放気弁を開いて油タンク内の圧縮空気を大気
へ解放する際、いわゆる断熱膨張現象が生じて油
タンク内の圧縮空気が極めて低温化され、このた
めに圧縮空気中に含まれる水分が液化して少なか
らずドレンが発生し、油の劣化、発錆等の大きな
原因となつていた。

本考案は上述した問題点を解消するためになさ
れたもので、断熱膨張により失つた油タンク内の
熱量分を放気弁通過後の空気が外部に行う仕事に
よる熱量で補つて、油タンク内の空気が低温化さ
れるのを極力防止しうるようにした油冷式圧縮機
を提供することを目的としている。

上記目的を達成する本考案の油冷式圧縮機は、
油により冷却されつつ空気を圧縮する圧縮機本体
と、該圧縮機本体からの油及び圧縮空気が吐出さ
れる油タンクと、該タンクに接続された放気弁
と、を備えた油冷式圧縮機において、前記放気弁
を介して、一端が大気に解放され、他端が油タン
クの油面上に開口する大気解放用通路を構成し、
その内部を流れる放気弁通過後の空気と前記油タ
ンク内の空気との間で熱交換させるための熱交換
器を前記放気弁より下流側の大気解放用通路に設
けた、ことを特徴とするものである。

以下に本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。第１図において、１は圧縮機本体、２は圧縮
機本体を駆動するモータで、圧縮機本体１として
は、例えば互いに噛み合う雄、雌ロータを備えた
スクリユ式のものあるいはベーン式のもの等が用
いられる。この圧縮機本体１の空気吸込側には、
電磁吸込弁３を介して吸込フイルタ４が接続さ
れ、該圧縮機本体１の吐出側より伸びる吐出管５
が油タンク６の油面上に開口されている。油タン
ク６は、その油面上において油分離器７が内蔵さ
れ、該油分離器７と圧縮気体の貯留タンク８とが
配管９を介して接続され、該配管９には油分離器
７側より順次保圧弁１０、逆止弁１１が接続され
ている。また、油タンク６内の油液中より伸びる
油配管１２が圧縮機本体１の吸込側に接続され、
該油配管１２には、油タンク６側より順次温度調
整弁１３、油冷却器１４、油フイルタ１５が接続
され、要素１４，１５間の油配管１２と温度調整
弁１３との間が、油冷却器１４をバイパスするバ
イパス管１６により接続されている。さらに、油
分離器７と要素１４，１５間の油配管１２とが、
絞り１７を備えた油戻し管１８により接続されて
いる。

前記油タンク６の油面上には、大気解放用通路
１９の一端１９ａが開口され、その他端１９ｂは
大気に解放されている。この大気解放用通路１９
の途中には電磁放気弁２０が接続され、該放気弁
２０の下流側（大気側）の大気解放用通路１９
は、熱交換器２１として油タンク６内の油面上に
配置されている。この熱交換器２１は、例えば銅
等の良熱伝導性材質からなるパイプを複数回屈曲
させることにより形成される。

前記貯留タンク８には、この内部の圧力の大き
さに応じて作動する圧力検知スイツチ２２が接続
されている。この圧力スイツチ２２は、モータ２
の運転及び吸込弁３と放気弁２０の開閉を制御す
るもので、上記貯留タンク８内が所定の最高圧に
達すると閉となつて、モータ２を停止（給電停
止）させると共に吸込弁３を閉、放気弁２０を開
とし、所定の最低圧以下の圧力では開となつて、
モータ２を起動させると共に、吸込弁３を開、吸
気弁２０を閉とする。

次に、上記構成における作用について説明す
る。先ず、貯留タンク８内が空である状態から、
図示を略すメインスイツチを操作すると、圧力ス
イツチ２２が閉となつているため、モータ２に通
電されると共に、吸込弁３が開となりかつ放気弁
２０は閉となる。このモータ２への通電により圧
縮機本体１が駆動され、該圧縮機本体１は、油と
共に空気を吸込んで圧縮作用を行うこととなる。

この圧縮機本体１で圧縮された圧縮空気は、圧
縮熱で加熱された油と共に油タンク６上に吐出さ
れ、ここで油が分離される。そして、圧縮空気
は、油分離器７を通過するときに完全に油分を除
去された後、貯留タンク８を貯留される一方、分
離された油は、油配管１２を経て再び圧縮機本体
１の冷却と潤滑とに使用される。そして、油は、
温度調整弁１３と油冷却器１４との作用によりあ
る程度の高温状態に維持されつつ、循還使用され
る。

貯留タンク８内が所定の最高圧にまで達する
と、圧力スイツチ２２が開となつて、モータ２が
停止されると共に吸込弁３が閉となり、また放気
弁２０が開となる。この放気弁２０が開くことに
より、油タンク６内の圧縮空気は大気解放用通路
１９を経て大気へ解放され、これに伴つて油タン
ク６内の圧力が降下する。そして、貯留タンク８
内の圧縮空気の消費により、この内部の圧力が所
定の最低圧まで降下すると、再びモータ２が起動
されて前述の圧縮作用を行うが、油タンク６内の
圧力は十分に小さくなつているので該モータ２の
起動が軽減される。

ここで、上述した油タンク６内の圧縮空気の大
気解放の際、断熱膨張により該油タンク６内の圧
縮空気は急激にその熱量を失つて低温化されよう
とするが、熱交換器２１の作用により、その温度
降下が極力防止される。すなわち、放気弁２０を
通つた後の解放圧縮空気は、温度降下が少なく比
較的高温であるため、熱交換器２１を通るこの高
温の解放圧縮空気と油タンク６内の圧縮空気との
間で熱交換が行われ、該油タンク６内の圧縮空気
は、解放圧縮空気より若干低い温度に低下するに
止まる。すなわち、断熱膨張により失つた油タン
ク内の熱量分を放気弁通過後の空気が外部に行う
仕事による熱量で補うことができる。この点を第
２図により更に詳述すると、いま、油タンク６内
の温度が80℃で圧力が8.5Kgｆ／cm²の状態から、
放気弁２０を開いて油タンク６内を２Kgｆ／cm²に
まで低下させる場合を考えると、油タンク６内の
圧縮空気は、熱の補給が無い場合には第２図中点
αで示すように−20℃にまで降下しようとする一
方、解放圧縮空気は第２図点βで示すように30℃
までしか降下しないことが判る。なお、第２図に
おいて、実線は各々解放圧縮空気の温度を示し、
また点線は油タンク６内（放気弁２０よりも上流
側）の圧縮空気の温度を示す。

以上実施例について説明したが、本考案はこれ
に限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。

熱交換器２１は、例えば油タンク６の外周囲
を巻回するように配置する等、該油タンク６の
外部に設けてもよい。

圧縮空気貯留タンク８を設けることなく、逆
止弁１１に、圧縮空気を必要とする適宜機器類
（例えばエアドリル、塗装ガン等）を直接接続
するようにしてもよい。

放気弁２０がモータ２の運転中に開となるよ
うな油冷式圧縮機にも適用できる。すなわち、
油タンク６に放気弁２０が接続されている以
上、該放気弁２０をどのような方式で制御する
ものであつてもよい。

本考案の油冷式圧縮機は、以上説明したよう
に、放気弁を介して、一端が大気に解放され、他
端が油タンクの油面上に開口する大気開放用通路
を構成し、その内部を流れる放気弁通過後の空気
と前記油タンク内の空気との間で熱交換させるた
めの熱交換器を前記放気弁より下流側の大気解放
用通路に設けたものであるから、油タンクからの
圧縮空気の大気解放に伴う該油タンク内の圧縮空
気の温度降下を極力防止することができ、ドレン
発生防止上好ましいものである。また、油タンク
内の圧縮空気の温度降下を極力防止するための熱
源は、放気弁を通過した後の解放圧縮空気の保有
する熱そのものを利用するため、すなわち、断熱
膨張により失つた油タンク内の熱量分を放気弁通
過後の空気が外部に行う仕事による熱量で補うこ
とができるため、特別な熱源を別途必要とせず、
コスト上、省エネルギー上の見地からも好ましい
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す系統図、第２
図は放気弁より上流側の圧縮空気と下流側の圧縮
空気との温度変化を示す図である。 １……圧縮機本体、６……油タンク、１９……
大気解放用通路、２０……放気弁、２１……熱交
換器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 油により冷却されつつ空気を圧縮する圧縮機本
   体と、該圧縮機本体からの油及び圧縮空気が吐出
   される油タンクと、該油タンクに接続された放気
   弁と、を備えた油冷式圧縮機において、 前記放気弁を介して、一端が大気に解放され、
   他端が油タンクの油面上に開口する大気開放用通
   路を構成し、その内部を流れる放気弁通過後の空
   気と前記油タンク内の空気との間で熱交換させる
   ための熱交換器を前記放気弁より下流側の大気解
   放用通路に設けた、 ことを特徴とする油冷式圧縮機。