JPWO2015129856A1 - オイルセパレータ及びドレン排出システム - Google Patents

Abstract

捕集したドレンを短時間で排出できるオイルセパレータ及びドレン排出システムを提供する。オイルセパレータ（３）は、油分を含む流体を気液分離して油分を含むドレン液体であるドレン液を捕集する。このオイルセパレータ（３）は、ドレン液を捕捉するオイル捕捉部と、オイル捕捉部によって捕捉されたドレン液を貯留する貯留部と、貯留部に貯留されたドレン液を排出するドレン排出口（３ｃ）と、三方弁（１０）と、を備える。

Description

本発明は、ドレン液を捕集するとともに、その捕集したドレン液を排出するオイルセパレータ及びドレン排出システムに関する。

例えば、車両のブレーキやサスペンション等のシステムには、圧縮空気を用いて各種装置を駆動させるシステムが採用されている。このようなシステムの一部は、圧縮空気から水分や油分を除去するための圧縮空気乾燥システムを圧縮機の下流に備える。

知られている圧縮空気乾燥システムの一例は、乾燥剤を有するエアドライヤと、オイルセパレータとを備える（例えば、特許文献１参照）。オイルセパレータは、乾燥剤の再生によりエアドライヤから排出された油分及び水分を含むドレン液を捕集する。

特開２０１３−２３４６３２号公報

しかし、従来のオイルセパレータは、捕集したドレン液を重力によって排出する構造であるため、捕集ドレン液の排出に長時間を要している。
本発明の目的は、捕集したドレン液を短時間で排出できるオイルセパレータ及びドレン排出システムを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するオイルセパレータは、油分を含む流体を気液分離して油分を含む液体であるドレン液を捕集するオイルセパレータにおいて、ドレン液を捕捉するオイル捕捉部と、前記オイル捕捉部によって捕捉されたドレン液を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留されたドレン液を排出するドレン排出口と、前記貯留部の内圧を上げる機構とを備える。

上記構成では、貯留部からドレン液を排出するときに、貯留部の内圧を上げて、ドレン液をドレン排出口に押し出すことができる。このため、オイルセパレータに捕集されたドレン液を短時間で排出することができる。

このオイルセパレータについて、ドレン液が流入するドレン流入口と、前記流体から分離された空気を排出する空気排出口と、方向切換弁であって、前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの一方に接続された管路と、気体供給源に接続される気体供給路と、当該オイルセパレータへドレン液を送るドレン排出路とに接続される方向切換弁と、を備え、前記方向切換弁は、前記ドレン排出路を前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの前記一方に連通させる第１の連通状態と、前記気体供給路を前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの前記一方に連通させる第２の連通状態と、を切り換えるように構成されており、第１の連通状態では、前記方向切換弁を流れる流体は前記ドレン排出路から前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの前記一方に向かって流れ、第２の連通状態では、前記方向切換弁を流れる流体は前記気体供給路から前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの前記一方に向かって流れることが好ましい。

上記構成では、油分を含むドレン液をオイルセパレータに捕集する際は、方向切換弁を流れる流体はドレン排出路からドレン流入口及び空気排出口のうちの一方に向かって流れる。また、オイルセパレータに捕集されたドレン液を排出する際は、方向切換弁を流れる流体は気体供給路からからドレン流入口及び空気排出口のうちの一方に向かって流れる。このため、気体供給源から送られた気体をオイルセパレータ内に流入させることによって、オイルセパレータ内の圧力を上昇させ、貯留されたドレン液をドレン排出口側に押し出すことができる。このため、オイルセパレータに捕集されたドレンを短時間で排出することができる。

このオイルセパレータについて、前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの他方、すなわち、前記気体供給路と接続されていない方を開閉する開閉弁を備え、前記開閉弁は、前記方向切換弁の連通状態が前記第２の連通状態であるときに閉じられることが好ましい。

上記構成では、オイルセパレータに捕集されたドレン液を排出する際は、ドレン流入口及び空気排出口のうちの他方、すなわち、気体供給路に接続されていない方が閉じられるので、ドレン流入口及び空気排出口のうち気体供給路に接続された方から気体を供給することにより、オイルセパレータ内の圧力をさらに高めることができる。このため、捕集したドレン液を短時間で排出することができる。

このオイルセパレータについて、前記ドレン流入口は、乾燥剤を有し圧縮空気を乾燥させるエアドライヤに接続され、当該エアドライヤから排出された油分を含む流体を気液分離してドレン液を捕集するように構成されており、前記方向切換弁は、前記気体供給路を介して、前記エアドライヤから流出した圧縮乾燥空気が貯留されるエアタンクに接続されるように構成されていることが好ましい。

上記構成では、気体供給路は、エアドライヤから流出した圧縮乾燥空気が貯留されるエアタンクに接続されるので、オイルセパレータからドレン液を排出するための専用のエアタンクを設けることなく、既存のエアタンクを利用することができる。

上記課題を解決するドレン排出システムは、上記オイルセパレータと、当該オイルセパレータに気体を供給する気体供給源と、を備える。
上記構成では、油分を含むドレンをオイルセパレータに捕集する際は、方向切換弁によって、オイルセパレータの上流における流れ方向が、ドレン排出路からオイルセパレータへ向かう流れ方向に切り換えられる。また、オイルセパレータに捕集されたドレンを排出する際は、方向切換弁によって、オイルセパレータの上流における流れ方向が、気体供給路からオイルセパレータへ向かう流れ方向に切り換えられる。このため、気体供給源から送られた気体をオイルセパレータ内に流入させることによって、オイルセパレータ内の圧力を上昇させ、貯留されたドレンをドレン排出口から押し出すことができる。このため、オイルセパレータに捕集されたドレンを短時間で排出することができる。

本発明によれば、捕集したドレン液を短時間で排出できるオイルセパレータ及びドレン排出システムを提供することができる。

第１実施形態のドレン排出システムの模式図。 同実施形態のドレン排出システムの模式図。 同実施形態におけるオイルセパレータの側面図。 同実施形態におけるオイルセパレータの平面図。 同実施形態におけるドレン捕集時のオイルセパレータの断面図。 同実施形態におけるドレン排出時のオイルセパレータの断面図。 第２実施形態のドレン排出システムの模式図。 第３実施形態のドレン排出システムの模式図。 ドレン排出システム変形例について、その概略構成を示す模式図。 ドレン排出システム変形例について、その概略構成を示す模式図。

（第１実施形態）
以下、図１〜図６を参照して、第１実施形態を説明する。本実施形態では、ドレン排出システムは、圧縮機から送出される圧縮空気を乾燥する圧縮空気乾燥システムの一部として設けられる。また、この圧縮空気乾燥システムは、内燃機関を有する車両に搭載される。

図１に示されるように、圧縮空気乾燥システムは、圧縮機１、エアドライヤ２及びオイルセパレータ３を備える。圧縮機１は、車両の内燃機関に連結している。圧縮機１から送出された圧縮空気は、水分、及び潤滑油等に由来する油分を含有している。水分は、主に水蒸気の状態で圧縮空気に含有され、油分は、主にオイルミストの状態で圧縮空気に含有される。

エアドライヤ２は、内部に、乾燥剤４と、オイルミストを捕捉するフィルタ（図示略）を有している。また、エアドライヤ２は、圧縮機１から送出された圧縮空気を流入する入口２ａと、圧縮空気から水分及び油分を除去した圧縮乾燥空気を流出する出口２ｂとを備えている。出口２ｂから流出された圧縮乾燥空気は、エアタンク５に貯留される。エアタンク５に貯留された圧縮乾燥空気は、例えばブレーキシステムや、エアサスペンションシステムに供給される。

このエアドライヤ２は、圧縮空気に含まれる水分及び油分を捕捉するロード運転のほかに、乾燥剤４等によって捕捉した水分及び油分を外部に放出して乾燥剤４等を再生するアンロード運転を行う。このアンロード運転が実行されることによって排出される水分及び油分を含むドレン液と、空気（パージエア）とからなる流体は、エアドライヤ２のドレン排出口２ｃから、オイルセパレータ３に排出される。

オイルセパレータ３は、エアドライヤ２のドレン排出口２ｃに接続されるドレン流入口３ａと、空気排出口３ｂとを備える。このオイルセパレータ３は、ドレン流入口３ａから流入した流体を気液分離する。気体である分離された清浄エアは、空気排出口３ｂから大気に放出され、液体であるドレン液は、内部に貯留される。

また、オイルセパレータ３の底部には、捕集したドレン液を外部に排出するドレン排出口３ｃが設けられている。ドレン排出口３ｃには、ドレンホース３ｄが接続されている。オイルセパレータ３からドレン液を排出しないときには、ドレンホース３ｄは、その出口が、ドレン排出口３ｃよりも鉛直方向上方に位置するように所定の位置に固定されている。オイルセパレータ３からドレン液を排出するときには、ドレンホース３ｄの出口を、オイルセパレータ３のドレン排出口３ｃよりも鉛直方向下方に配置する。

さらに、エアドライヤ２のドレン排出口２ｃに接続するドレン排出路８の出口には、方向切換弁としての三方弁１０が接続されている。三方弁１０は、オイルセパレータ３内に設けられたドレン液を貯留する貯留部の内圧を上げる機構に対応する。三方弁１０は、ドレン排出路８を介してエアドライヤ２のドレン排出口２ｃに接続される第１の入口１０ａと、外部から空気が供給される第２の入口１０ｂと、オイルセパレータ３のドレン流入口３ａに接続される出口１０ｃとを有している。第２の入口１０ｂは、空気供給路７を介して、ドレン液の排出用に設けられたエアタンク等の空気供給装置６に接続される。また、三方弁１０の出口１０ｃは、管路としての連結路１０ｄを介してオイルセパレータ３のドレン流入口３ａに接続される。オイルセパレータ３及び空気供給装置６は、ドレン排出システム９を構成する。

この三方弁１０は、第１の入口１０ａ及び第２の入口１０ｂの差圧に応じて、内部のＬ字状の流路の方向を切り換える。三方弁１０は、第１の入口１０ａを出口１０ｃに連通させる第１の状態と、第２の入口１０ｂを出口１０ｃに連通させる第２の状態との間で、その連通状態を切り換える。第１の入口１０ａと第２の入口１０ｂとは連通されない。第１の状態では、三方弁１０を流れる流体は、第１の入口１０ａから出口１０ｃに向かうＬ字状の流れ方向（図１参照）を有し、第２の状態では、三方弁１０を流れる流体は、第２の入口１０ｂから出口１０ｃに向かうＬ字状の流れ方向（図２参照）を有する。

エアドライヤ２からドレン排出路８を介してドレン液を含む流体が排出されるときには、三方弁１０は、流れ方向を、第１の入口１０ａから出口１０ｃへ向かう方向に切り換える。これにより、ドレン液を含む流体が、連結路１０ｄを介して、オイルセパレータ３のドレン流入口３ａへ流入する。

図２に示されるように、オイルセパレータ３に捕集されたドレン液を排出する際は、空気供給装置６の供給弁（図示略）が開かれ、空気供給路７を介して、オイルセパレータ３へ空気が供給される。このとき、三方弁１０は、流れ方向を、第２の入口１０ｂから出口１０ｃへ向かう方向に切り換える。これにより、オイルセパレータ３に流入した空気の圧力が上昇し、捕集されたドレン液が押し出されてドレン排出口３ｃから排出される。

次に、図３〜図５を参照して、オイルセパレータ３の構成について説明する。
図３に示されるように、オイルセパレータ３は、有底円筒状のケース１１と、当該ケース１１の開口部を密閉する蓋１２とを備えている。ケース１１の底部には、上述したドレン排出口３ｃが設けられている。

蓋１２には、清浄エアを排出する空気排出口３ｂが設けられている。空気排出口３ｂには、排出側結合部材１９を介して、清浄エアを大気に放出する空気排出ホース２０が接続されている。また、蓋１２には、オイルセパレータ３を被取付体に固定するための取付板２９が設けられている。

図４に示されるように、蓋１２には、空気排出口３ｂのほかに、上述したドレン流入口３ａが設けられている。ドレン流入口３ａには、導入側結合部材１８を介して、エアドライヤ２から流出した空気を供給するホースが接続される。

図５に示されるように、ケース１１と蓋１２との間には、円盤状のカバー２５が設けられている。ケース１１、カバー２５、及び蓋１２は、ケース１１のフランジ部２６に設けられた貫通孔、カバー２５に設けられた貫通孔、蓋１２に設けられたねじ穴にボルト２７が締結されることにより、互いに固定されている。

カバー２５と蓋１２とによって区画された空間は、第１膨張室２２として機能する。また、カバー２５の中央部には、連通孔２８が形成されている。さらにカバー２５の底面には、有蓋円筒状の収容部材３０がボルト２７によって固定されている。この収容部材３０の上端縁部と下端縁部とには、フランジ部３１，３２が形成されている。収容部材３０は、フランジ部３１にボルト２７が貫通されることによって、カバー２５に対して締結されている。締結された収容部材３０の上面とカバー２５とによって区画された空間は、第２膨張室３３として機能する。カバー２５に形成された上記連通孔２８は、第１膨張室２２と第２膨張室３３とを連通している。

収容部材３０の上壁部３４の中央部分には、複数の貫通孔３５が形成されている。これらの貫通孔３５と、カバー２５の連通孔２８とは、互いに対向しない位置に形成されている。収容部材３０の側壁部の下端部側には、複数の貫通孔３６が周方向に間隔をおいて形成されている。

この収容部材３０には、パージエアに含有される油分を除去するオイル捕捉部４０が収容されている。オイル捕捉部４０は、オイル粒子を衝突させることによって油分を捕集する。本実施形態では、オイル捕捉部４０は、内部に多数の通気孔を有する樹脂製のスポンジ（ウレタンフォーム）からなる。このスポンジの上面及び底面には、多数の貫通孔を有するプレート４３が設けられている。

収容部材３０の下端縁部に形成されたフランジ部３２には、オイル捕捉部４０を支持する円盤状の支持盤４５が、ねじ４６によって固定されている。支持盤４５は、ケース１１の内径とほぼ同径に形成されている。支持盤４５には、オイル捕捉部４０によって捕捉された液状のオイル等を落下させる複数の貫通孔４７が形成されている。

ケース１１の下部には、貫通孔４７を介して落下したドレン液を貯留する貯留部としてのドレン溜め部４８が設けられている。ドレン溜め部４８には、溜まったドレン液を加熱して、水分を蒸発させるためのヒータ４９が設置されている。ヒータ４９は、図示しないサーモスタットによって加熱を制御する。

次に図５及び図６を参照して、前述のように構成されたオイルセパレータ３の作用について説明する。
エアドライヤ２からパージエア及びドレン液からなる流体が排出されると、三方弁１０を介して、オイルセパレータ３のドレン流入口３ａに当該流体が流入する。

図５に示されるように、ドレン流入口３ａから流入したパージエアは、邪魔板２１に衝突した後、第１膨張室２２内に導入されて膨張する。第１膨張室２２内で膨張したパージエアは、カバー２５に形成された連通孔２８から、第２膨張室３３に流入し、当該第２膨張室３３で膨張する。膨張したパージエアは、収容部材３０の上壁部３４の貫通孔３５から、収容部材３０内のオイル捕捉部４０に流入して、オイル捕捉部４０の内部を通過する。これにより、パージエアに含有されるオイル粒子や水分が除去される。

オイル捕捉部４０によって捕捉された液状の水及びオイルは、オイル捕捉部４０内を伝って支持盤４５の上面に達し、支持盤４５の貫通孔４７から落下して、ドレン溜め部４８に溜められる。なお、液体であるドレン液がオイルセパレータ３内に流入した場合にも、ドレン液は、上述した経路と同じ経路を辿って、オイル捕捉部４０を通過して、ドレン溜め部４８に落下する。ドレン溜め部４８に貯留されたドレン液は、ヒータ４９で加熱され、その水分が蒸発する。

一方、オイル捕捉部４０によって水分及び油分が除去された清浄エアは、収容部材３０の側面の貫通孔３６から、収容部材３０とケース１１との間に設けられた空間に流入する。当該空間を通過した空気は、カバー２５に形成された連通孔５０と蓋１２の連通部２３とを通過して、空気排出口３ｂから排出される。

次に、オイルセパレータ３によって捕集されたドレン液を排出する際の作用について説明する。オイルセパレータ３からのドレン液の排出は、車両の内燃機関を停止することによって、圧縮機１の駆動を停止させた状態で行われる。ドレン液の排出を開始するとき、上述したようにオイルセパレータ３に接続されたドレンホース３ｄを所定の位置から移動させて、ドレン排出口３ｃを開放する。また、空気供給装置６の供給弁を開き、空気供給路７に空気を供給する。三方弁１０は、内部の流れ方向を、第２の入口１０ｂから出口１０ｃに向かう方向に切り換え、オイルセパレータ３のドレン流入口３ａに空気を供給する。

図６に示されるように、空気供給装置６から供給された空気は、エアドライヤ２からドレン液を含む流体が排出されたときと同様に、ドレン流入口３ａから、第１膨張室２２、第２膨張室３３、オイル捕捉部４０を通過する。オイル捕捉部４０を通過した一部の空気は、収容部材３０とケース１１との間を通過して空気排出口３ｂから排出される。また、オイル捕捉部４０を通過した残りの空気は、ドレン溜め部４８に導入される。その結果、ドレン溜め部４８内の圧力が上昇し、ドレン溜め部４８に貯留されたドレン液をドレン排出口３ｃから押し出す。その結果、オイルセパレータ３内に空気を供給しない場合に比べ、ドレン液がドレン排出口３ｃから排出される単位時間当たりの流量が大きくなるので、短時間でドレン液を排出することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）空気供給装置６と接続する三方弁１０を設けることによって、オイルセパレータ３のドレン溜め部４８からドレン液を排出するときに、ドレン溜め部４８の内圧を上げて、ドレン液をドレン排出口３ｃ側に押し出すことができる。このため、オイルセパレータ３に捕集されたドレン液を短時間で排出することができる。

（２）エアドライヤ２から排出された油分を含むドレン液をオイルセパレータ３に捕集する際は、三方弁１０によって、オイルセパレータ３の上流側の流れ方向が、エアドライヤ２のドレン排出口２ｃからオイルセパレータ３のドレン流入口３ａへ向かう流れ方向に切り換えられる。また、オイルセパレータ３に捕集されたドレン液を排出する際は、三方弁１０によって、オイルセパレータ３の上流側の流れ方向が、空気供給装置６からオイルセパレータ３へ向かう流れに切り換えられる。このため、空気供給装置６から送られた空気によって、オイルセパレータ３内の圧力を上昇させ、内部に貯留されたドレン液をドレン排出口３ｃから押し出すことができる。このため、オイルセパレータ３に捕集されたドレン液を短時間で排出することができる。

（第２実施形態）
次に、図７を参照して、オイルセパレータ及びドレン排出システムの第２実施形態を、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態にかかるオイルセパレータ及びドレン排出システムは、第１実施形態に対してオイルセパレータの構成が異なるため、図面において第１実施形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。

図７に示されるように、オイルセパレータ３は、空気排出口３ｂの下流であって、空気排出ホース２０の途中等に、開閉弁３ｅを備えている。開閉弁３ｅは、閉弁時に空気排出口３ｂからの清浄エアの放出を停止し、開弁時に空気排出口３ｂから清浄エアを放出させる。オイルセパレータ３に捕集されたドレン液の排出を開始する際には、開閉弁３ｅは閉じられる。

次に本実施形態の作用について説明する。
捕集されたドレン液の排出を開始するとき、上述したようにオイルセパレータ３に接続されたドレンホース３ｄを所定の位置から移動させて、ドレン排出口３ｃを開放する。また、オイルセパレータ３の開閉弁３ｅを閉じるとともに、空気供給装置６の供給弁を開き、空気供給路７に空気を供給する。空気供給路７から空気が供給されることにより、三方弁１０の流れ方向は、第２の入口１０ｂから出口１０ｃに向かう方向に切り換えられる。

三方弁１０を介してオイルセパレータ３内に流入した空気は、オイル捕捉部４０を通過した後、空気排出口３ｂから排出されることなく、ドレン溜め部４８に導出される。従って、ドレン溜め部４８に貯留されたドレン液をより大きな圧力で押し出すことができるため、ドレン液を短時間で排出することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、上記（１）及び（２）の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
（３）オイルセパレータ３に捕集されたドレン液を排出する際は、空気供給路７に接続されていない空気排出口３ｂが閉じられるので、空気供給路７に接続されたドレン流入口３ａから空気を供給することにより、オイルセパレータ３内の圧力をさらに高めることができる。このため、捕集したドレン液を短時間で排出することができる。

（第３実施形態）
次に、図８を参照して、オイルセパレータ及びドレン排出システムの第３実施形態を、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態にかかるオイルセパレータ及びドレン排出システムは、第１実施形態に対して気体供給源が異なる構成であるため、図面において第１実施形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。

図８に示されるように、三方弁１０の第２の入口１０ｂは、空気供給路７を介して、エアドライヤ２から流出する圧縮乾燥空気が貯留されるエアタンク５の下流に接続されている。空気供給路７の途中には、エアタンク５からオイルセパレータ３に供給される圧縮乾燥空気の流量を調整する流量調整弁７ａが設けられている。また、エアタンク５から各システムに接続される乾燥空気供給路５ｂには、当該乾燥空気供給路５ｂを開閉する開閉弁５ａが設けられている。この構成により、外部の空気供給源を用いることなく、圧縮空気乾燥システムに備えられるエアタンク５を利用することができる。

次に本実施形態の作用について説明する。
捕集されたドレン液の排出を開始するとき、上述したようにオイルセパレータ３に接続されたドレンホース３ｄを所定の位置から移動させて、ドレン排出口３ｃを開放する。また、エアタンク５の下流の開閉弁５ａを閉じるとともに、流量調整弁７ａを開き、空気供給路７に空気を供給する。

エアタンク５から供給された圧縮乾燥空気の一部は、オイル捕捉部４０を通過した後、空気排出口３ｂから排出され、圧縮乾燥空気の残りは、ドレン溜め部４８に導出される。ドレン溜め部４８の圧力の上昇により、ドレン液は、ドレン排出口３ｃから押し出される。

以上説明したように、本実施形態によれば、上記（１）及び（２）の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
（４）三方弁１０に接続される空気供給路７は、エアドライヤ２から流出した圧縮乾燥空気が貯留されるエアタンク５に接続されるので、専用のエアタンクを設けることなく、既存のエアタンク５を利用することができる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・オイルセパレータ３は、ドレン流入口３ａ、オイル捕捉部４０、空気排出口３ｂ及びドレン排出口３ｃを備える構成であればよく、上述した以外の構成であってもよい。例えば、オイル捕捉部４０を、内部に細かい通気孔を有する金属材（例えばクラッシュドアルミ）や邪魔板等から構成してもよい。

・上記各実施形態では、オイルセパレータ３のドレン排出口３ｃにドレンホース３ｄを接続したが、ドレンホース３ｄを省略して、ドレン排出口３ｃに栓を設けて、ドレン排出口３ｃからドレン液を直接排出してもよい。

・ヒータ４９の数量は必要に応じて変更可能であり、これを省略してもよい。
・オイルセパレータ３は、収容部材３０がケース１１を含む本体側に螺合部によって固定される、カートリッジ式の構成であってもよい。また、カバー２５を省略した構成でもよい。

・ドレン流入口３ａとエアドライヤ側のホースとの接続構造、空気排出口３ｂと空気排出ホース２０との接続構造は、他の公知の接続構造でもよい。
・収容部材３０の底壁部に空気を流出させるための貫通孔を形成してもよい。

・上記各実施形態では、三方弁１０の出口１０ｃを、オイルセパレータ３のドレン流入口３ａに接続したが、空気排出口３ｂに接続してもよい。この場合であっても、捕集したドレン液を排出する際に空気供給装置６やエアタンク５から空気を供給することにより、オイルセパレータ３内の圧力を高めることができる。なお、この態様においてオイルセパレータ３に、第２実施形態のような開閉弁３ｅを設ける場合には、開閉弁３ｅは、ドレン流入口３ａ側に設けられる。

・上記各実施形態では、オイルセパレータ３に、三方弁１０を介して、空気供給装置６やエアタンク５を接続したが、窒素等の空気以外の気体を供給する気体供給源を接続してもよい。

・上記各実施形態では、方向切換弁を、三方弁から構成したが、流れ方向を切り換えることが可能な弁装置であればよい。例えば通電及び非通電によって流れ方向を切り換える電磁弁でもよいし、油圧によって流れ方向を切り換える油圧式の弁装置であってもよい。これらの弁装置は、制御装置によって制御される。

・上記各実施形態では、オイルセパレータ３をエア系統の圧縮機１の下流であるエアドライヤ２の排気系統に設けた。しかしながら、オイルセパレータ３をエア系統の圧縮機１の下流であってエアドライヤ２の上流に設けてもよい。このようにすれば、圧縮機１の潤滑油等が含まれる空気から油分を分離して、清浄エアをエアドライヤ２に供給することができる。よって、エアドライヤ２に設けられる乾燥剤における油分による劣化を抑制することができる。

・図９に示すように、オイルセパレータ３のドレン排出口３ｃに、ドレンホース３ｄを介してドレン貯留タンク６０を接続するようにしてもよい。ドレン貯留タンク６０には、オイルセパレータ３から排出されたドレン液が貯留される。従来では、オイルセパレータにドレン貯留タンク６０が接続される場合には、オイルセパレータからドレン液を重力によってドレン貯留タンク６０に排出していた。上記各実施形態のドレン排出システムでは、オイルセパレータ３のドレン溜め部４８に貯留されたドレン液は、空気供給装置６から空気が供給されドレン溜め部４８内の圧力が上昇することによって排出される。このため、ドレン貯留タンク６０の導入口６１（又はドレン貯留タンク６０の液面）を、オイルセパレータ３のドレン排出口３ｃよりも鉛直方向において上方に配置することも可能である。

・図１０に示すように、圧縮空気乾燥システムは、エアドライヤ２、オイルセパレータ３のほかに、オイルミストセパレータ７０を備えた構成であってもよい。オイルミストセパレータ７０は、オイルミストを捕捉するフィルタを備え、乾燥剤を備えていない点でエアドライヤ２と異なる。オイルミストセパレータ７０は、圧縮機１とエアドライヤ２との間に設けられ、その入口７０ａが圧縮機１に接続され、オイルミストが除かれた空気が排出される出口７０ｂがエアドライヤ２の入口２ａに接続されている。また、オイルミストセパレータ７０は、ドレン排出バルブを備えており、このドレン排出バルブが開かれると、圧縮空気がフィルタに捕捉されたオイルとともにドレン排出口７０ｃから排出される。オイルミストセパレータ７０のドレン排出口７０ｃには、ホース７１と分岐管７２とが接続されている。また、エアドライヤ２のドレン排出口２ｃにはホース７３を介して連結管７４が接続されている。分岐管７２は、三方弁１０の第１の入口１０ａとホース７５によって接続されている。オイルミストセパレータ７０及びエアドライヤ２からドレン液が排出される場合には、三方弁１０は、内部の流れ方向を、第１の入口１０ａから出口１０ｃに向かう方向とする。また、オイルセパレータ３によって捕集されたドレン液を排出する際は、三方弁１０は、内部の流れ方向を、第２の入口１０ｂから出口１０ｃに向かう方向とする。

・オイルセパレータ３は、ドレン流入口３ａとは別に、ドレン溜め部４８の内圧を上昇するためにオイルセパレータ３内に空気を導入するための空気導入口を備えるようにしてもよい。空気導入口は、空気供給装置６以外の空気供給源に接続される。この空気供給源は、エアタンク５であってもよい。また、空気導入口と空気供給源との間に流量調整弁を設け、オイルセパレータ３に供給される空気量を調整するようにしてもよい。このとき、空気導入口は、三方弁１０とともに、オイルセパレータ３内に設けられたドレン液を貯留する貯留部の内圧を上げる機構に対応する。

・圧縮機１は、内燃機関と連結せず、別の動力源を有してもよい。
・上記各実施形態では、圧縮空気乾燥システムは、内燃機関を有する車両に搭載されるとして説明したが、内燃機関以外の駆動源を有する車両に搭載されてもよい。また、圧縮空気乾燥システムは、車両以外の機械に搭載されてもよい。

１…圧縮機、２…エアドライヤ、２ａ…入口、２ｂ…出口、２ｃ…ドレン排出口、３…オイルセパレータ、３ａ…ドレン流入口、３ｂ…空気排出口、３ｃ…ドレン排出口、３ｄ…ドレンホース、３ｅ…開閉弁、４…乾燥剤、５…エアタンク、５ａ…開閉弁、５ｂ…乾燥空気供給路、６…空気供給装置、７…空気供給路、７ａ…流量調整弁、８…ドレン排出路、９…ドレン排出システム、１０…三方弁、１０ａ…第１の入口、１０ｂ…第２の入口、１０ｃ…出口、１０ｄ…連結路（管路）、１１…ケース、１２…蓋、１８…導入側結合部材、１９…排出側結合部材、２０…空気排出ホース、２１…邪魔板、２２…第１膨張室、２３…連通部、２５…カバー、２６…フランジ部、２７…ボルト、２８…連通孔、２９…取付板、３０…収容部材、３１…フランジ部、３２…フランジ部、３３…第２膨張室、３４…上壁部、３５…貫通孔、３６…貫通孔、４０…オイル捕捉部、４１…衝突材、４５…支持盤、４６…ねじ、４７…貫通孔、４８…ドレン溜め部、４９…ヒータ、５０…連通孔。

Claims (5)

1. 油分を含む流体を気液分離して油分を含む液体であるドレン液を捕集するオイルセパレータにおいて、
   ドレン液を捕捉するオイル捕捉部と、
   前記オイル捕捉部によって捕捉されたドレン液を貯留する貯留部と、
   前記貯留部に貯留されたドレン液を排出するドレン排出口と、
   前記貯留部の内圧を上げる機構とを備える
   ことを特徴とするオイルセパレータ。
2. ドレン液が流入するドレン流入口と、
   前記流体から分離された空気を排出する空気排出口と、
   方向切換弁であって、前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの一方に接続された管路と、気体供給源に接続される気体供給路と、当該オイルセパレータへドレン液を送るドレン排出路とに接続される方向切換弁と、を備え、
   前記方向切換弁は、前記ドレン排出路を前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの前記一方に連通させる第１の連通状態と、前記気体供給路を前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの前記一方に連通させる第２の連通状態と、を切り換えるように構成されており、第１の連通状態では、前記方向切換弁を流れる流体は前記ドレン排出路から前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの前記一方に向かって流れ、第２の連通状態では、前記方向切換弁を流れる流体は前記気体供給路から前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの前記一方に向かって流れる、
   請求項１に記載のオイルセパレータ。
3. 前記ドレン流入口及び前記空気排出口のうちの他方を開閉する開閉弁を備え、
   前記開閉弁は、前記方向切換弁の連通状態が前記第２の連通状態であるときに閉じられる
   請求項２に記載のオイルセパレータ。
4. 前記ドレン流入口は、乾燥剤を有し圧縮空気を乾燥させるエアドライヤに接続され、当該エアドライヤから排出された油分を含む流体を気液分離してドレン液を捕集するように構成されており、
   前記方向切換弁は、前記気体供給路を介して、前記エアドライヤから流出した圧縮乾燥空気が貯留されるエアタンクに接続されるように構成されている
   請求項２又は３に記載のオイルセパレータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のオイルセパレータと、当該オイルセパレータに気体を供給する気体供給源と、を備える
   ことを特徴とするドレン排出システム。

Images