JPWO2017110921A1 - 液体粒子除去フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

【解決課題】流路抵抗を高めることなくガス流に含まれる液体粒子を除去可能な液体粒子除去フィルタ装置の提供。
【解決手段】液体粒子連行ガスを通して該液体粒子を除去するための流体除去流路（２２）と、粒子除去流路（２２）に液体粒子連行ガスを導入するガス導入路（２４）とを有する。粒子除去流路を画定する周壁の少なくとも一部は吸水材（３２）からなり、ガス導入路（２４）は液体粒子連行ガスを吸水材のなす粒子除去流路の壁面に当たるように導入する。吸水材は液体粒子連行ガスが当てられることにより該ガスに連行されている液体粒子を吸着する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体粒子を連行するガス流から液体粒子を除去するための液体粒子除去フィルタ装置に関し、特に、エアコンプレッサーからの圧縮空気を吐出口から噴出してゴミを吹き飛ばすエアダスターにおいて圧縮空気内に含まれる液体粒子（水分）を除去するための水分除去フィルタに関する。

エアコンプレッサーから供給される圧縮空気には、圧縮の際に生じる液体粒子（水粒子）が連行されることがある。このようなエアコンプレッサーからの圧縮空気により電子回路基板や絵画などの対象物の表面のゴミを除去しようとする場合、圧縮空気に連行された液体粒子が当該表面に付着して対象物を損傷する虞がある。

このため、そのような液体粒子（水分）を除去するためのフィルタ装置が開発されている（例えば、特許文献１）。

実用新案登録第２５２２９９６号

しかし、この種のフィルタは、ガス（空気）をフィルタ材（濾過材）に通してそれに連行される液体粒子の除去を行うようになっているために、エアダスターなどに使用した場合、コンプレッサーから空気吐出口までの間の流体抵抗を高め、当該エアダスターの機能を低下させる。本発明は、流体抵抗を高めることなくガス内から液体粒子を除去することを可能とする液体粒子除去フィルタ装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、
液体粒子連行ガスを通して該液体粒子を除去するための流体除去流路と、
該粒子除去流路に液体粒子連行ガスを導入するガス導入路と
を有し、
該粒子除去流路を画定する周壁の少なくとも一部は吸水材からなり、
該ガス導入路は液体粒子連行ガスを該吸水材のなす該粒子除去流路の壁面に当たるように導入するようにされ、
該吸水材は液体粒子連行ガスが当てられることにより該ガスに連行されている液体粒子を吸着するようになされている液体粒子除去フィルタ装置を提供する。
この場合の好ましい吸水材としては例えばＰＶＡスポンジ材がある。

この液体粒子除去フィルタ装置においては、従来とは異なりフィルタ材にガスを通すことなくガスが連行する液体粒子を除去するようになっているため、ガスをフィルタ材に通して液体粒子除去を行っていた従来のものに比べて流路抵抗を高めることなく、従って、上述のエアダスターに使用しても当該エアダスターの機能をおとすことなく使用することが可能となる。

具体的には、
該吸水材が筒状とされてその内周面が該粒子除去流路の壁面を構成し、
該ガス導入路が、該粒子除去流路の半径方向内側を該粒子除去流路の該長手方向に延び、該ガス導入口が該ガス導入路から側方に延びて該粒子除去流路の壁面に面するようにされるようにすることができる。

より具体的には、
該粒子除去流路における該ガス導入口よりも下流側で、該粒子除去流路に流体連通されて粒子除去流路からのガスを排出するガス排出路を有するようにすることができる。

更に具体的には、
該粒子除去流路の長手方向に延び該ガス導入路を構成するガス導入管と、該長手方向に延び該ガス排出路を構成するガス排出管とが該粒子除去流路の壁面から半径方向内側に離れた位置で該長手方向で相互に整合されて配置されるようにすることができる。

この場合、該ガス導入管の下流側閉止端部と該ガス排出管の上流側閉止端部とが連結されて、該粒子除去流路内を直線状に延びるようにされ、該粒子除去流路を画定する壁が該直線状に延びる該ガス導入管及び該排出管に対して同心状に配置されるようにすることができる。

更にこの場合、
該粒子除去流路を半径方向外側で包む筒状の外部カバーを有し、
該吸水材は液体粒子連行ガスの液体粒子を吸着することにより変色するようになされており、
該外部カバーは該吸水材の色を当該液体粒子除去フィルタ装置の外側から視認できるようにする透光部を有するようにすることができる。

以上のガス導入管及びガス排出管を備える液体粒子除去フィルタ装置においては、該ガス排出路が該ガス排出管の側面に開口し、該側面には該開口の周囲に設けられ該粒子除去流路の壁面に向かう方向で突出する筒状の溢水防止壁を有するようにすることができる。これは粒子除去流路において除去された液体が該粒子除去流路内にたまる可能性があり、その液体がガス排出路内に流れ出るのを防ぐためのものである。

この場合、該粒子除去流路は、直線状に延びる該ガス導入管及び該排出管の周りを囲み該長手方向で延び、該粒子除去流路の後端は該ガス排出路の該粒子除去流路への開口位置よりも当該液体粒子除去フィルタ装置の下流側に位置することが好ましい。すなわち、ガス排出路の粒子除去流路への開口が、当該粒子除去流路の（下流側）端部に位置するようにすると、当該液体粒子除去フィルタ装置が、下流側が上流側よりも下になるように傾けられた場合、該粒子除去流路内にたまった液体が該端部に集まり、溢水防止壁から溢水しやすくなるため、これを防ぐためである。

以下、本発明に係る液体粒子除去フィルタ装置の実施形態を添付図面に基づき説明する。

図１は、本発明にかかる液体粒子除去フィルタ装置が装着されたエアダスターの概要を示す図である。 図２は、図１のエアダスターに装着された本発明にかかる液体粒子除去フィルタ装置の一部断面側面図である。

図示のエアダスター１０は、バッテリ１２を備えるバッテリ駆動コンプレッサー１４と、該コンプレッサー１４からの圧縮空気を、ゴミ除去すべき場所に向けて噴出させるためのノズル部材１６に供給するスパイラルホース１８と有する。ホース１８の下流端とノズル部材１６の上流端との間には本発明の一実施形態に係る液体粒子除去フィルタ装置２０が接続されており、コンプレッサー１４から供給される圧縮空気が連行する液体粒子（主に水粒子）を液体粒子除去フィルタ装置２０によって除去し、ノズル部材１６に供給するようになっている。

液体粒子除去フィルタ装置２０は、図２に示すように、液体粒子連行ガスから液体粒子を除去するための粒子除去流路２２と、ホース１８を通して供給されるコンプレッサー１４からの圧縮空気を受け入れて粒子除去流路２２に導入するガス導入路２４と、粒子除去流路２２から液体粒子が除去されたガスを受け入れノズル部材１６に供給するガス排出路２６とを有する。

図示の例では、ガス導入路２４を構成するガス導入管２８と、ガス排出路２６を構成するガス排出管３０とがそれらの端部で連結され、連結されたガス導入管２８とガス排出管３０の相互に隣接する小径部２８ａ、３０ａの周りにＰＶＡスポンジシートなどを筒状にして形成した筒状の吸水材３２が取り付けられ、該吸水材３２と小径部２８ａ、３０ａとの間に環状断面の粒子除去流路２２が形成され、該吸水材３２の外周を覆うようにしてＰＣ材などの樹脂からなる透明な筒状の外部カバー３４が設定され、その上流側端３４ａ及び下流側端３４ｂがガス導入管２８及びガス排出管３０の大径部２８ｂ、３０ｂにＯリング３６、３８を介して取り付けられている。

ガス導入管２８は、図示のように、ホース１８にネジ連結される上流端部２８ｃから長手方向で貫通する孔２８ｄを有しており、該孔２８ｄの下流側内壁面に設けられた雌ネジ２８ｅにガス排出管３０の上流端外壁面に設けられた雄ネジ３０ｃが螺合されてガス導入管２８とガス排出管３０とが直線状に連結されている。ガス排出管３０は、ノズル部材１６にネジ連結される下流端開口３０ｄから上流側閉止端３０ｅまで延びた孔３０ｆを有しており、該閉止端３０ｅによってガス導入管２８の孔２８ｄとガス排出管３０の孔３０ｆとの間が遮蔽されており、それぞれガス導入路２４及びガス排出路２６とを形成している。２４ｂはガス導入管２８の側壁に周方向で等間隔をあけて設けられ、コンプレッサー１４からの圧縮空気を吸水材３２の内周面に向けて排出するための４つのガス導入口（図面では３つのみ示されている）、２６ｂはガス排出管３０の側壁に周方向で等間隔をあけて設けられ、粒子除去流路２２からのガスを受け入れるための４つのガス排出口（図面では３つのみ示されている）である。

上述の実施例に係る液体粒子除去フィルタ装置２０が図１に示すようにエアダスター１０に装着され、当該エアダスター１０がゴミ除去のために使用される場合には、コンプレッサー１４からの圧縮空気は、ホース１８を通して当該液体粒子除去フィルタ装置２０の上流端からガス導入路２４に導入され、ガス導入口２４ｂを介して粒子除去流路２２の周壁内面に衝突するようにして粒子除去流路２２内に導入され、該粒子除去流路２２内を長手方向に流れ、ガス排出口２６ｂを通してガス排出路２６内に排出され、ノズル部材１６に供給されて、該ノズル部材１６の先端から噴出される。コンプレッサー１４からの圧縮空気に連行される液体粒子は主にガス導入口２４ｂから排出されて流体除去流路２２の周壁を構成している吸水材３２に衝突したときに該吸水材３２によって吸着される。従って、当該液体粒子除去フィルタ装置を通される圧縮空気は、従来のフィルタ装置のようにフィルタ材を透過されることはなく、流路抵抗は従来のフィルタ装置に比べて大幅に低減できる。

図示の例では、粒子除去流路２２からのガス排出口２６ｂは粒子除去流路２２の下流側端部２２ａよりも上流側に離れた位置に設けられており、その周囲には粒子除去流路２２の周壁を構成している吸水材３２に向けて突出するようにされた筒状の溢水防止壁３０ｇが設けられている。これは粒子除去流路２２において除去された液体が粒子除去流路２２内にたまる可能性があり、その液体がガス排出路２６内に流れ出るのを防ぐためのものであり、また、液体粒子除去フィルタ装置１０のノズル部材１６側がホース１８側よりも下になるように傾けられた場合、粒子除去流路２２内にたまった液体が粒子除去流路２２の下流側端部２２ａに集まり、ガス排出口２６ｂから溢水しやすくなるのを防ぐためである。

吸水材３２は、給水することにより変色するものにすることにより、当該吸水材３２による給水の程度が透明な外部カバーを通して視認できるようにすることが好ましい。吸水材３２全体が十分に変色し、吸水材３２による液体粒子除去がほぼ１００％行われたことを視認でたときには、ガス導入管２８の雌ネジ２８ｅとガス排出管３０の雄ネジ３０ｃとの螺合を解除し、ガス導入管２８とガス排出管３０とを分離し、それまで使用していた吸水材を新たなものと取り替え、再度上記螺合を行って当該液体粒子除去フィルタ装置を組み立て再使用する。

以上、本発明にかかる液体粒子除去フィルタ装置の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、粒子除去流路２２の周壁を構成する筒状の吸水材３２は、給水能力を高いものとするために粒子除去流路の全長に渡り設ける例を示したが、必ずしもそのようにする必要は無い。また、外部カバー３４もその全体を透明のものとしたが、吸水材３２の吸収の程度を外部から視認できるものであれば良く全体を透明にする必要は必ずしも無い。本発明は液体粒子連行ガスを吸水材に当てるように流すことにより、該吸水材を透過させることなく液体粒子の吸着を行うことを特徴とするものであり、粒子除去流路の形状構造やガス排出路の形状構造などは必要に応じ任意に変形することができる。

エアダスター１０；バッテリ１２；バッテリ駆動コンプレッサー１４；ノズル部材１６；ホース１８；液体粒子除去フィルタ装置２０；粒子除去流路２２；ガス導入路２４；ガス導入口２４ｂ；ガス排出路２６；ガス排出口２６ｂ；ガス導入管２８；小径部２８ａ；大径部２８ｂ；上流端部２８ｃ；孔２８ｄ；雌ネジ２８ｅ；ガス排出管３０；小径部３０ａ；大径部３０ｂ；雄ネジ３０ｃ；下流端開口３０ｄ；閉止端３０ｅ；孔３０ｆ；吸水材３２；外部カバー３４；上流側端３４ａ；下流側端３４ｂ；Ｏリング３６、３８

Claims (9)

1. 液体粒子連行ガスを通して該液体粒子を除去するための流体除去流路と、
   該粒子除去流路に液体粒子連行ガスを導入するガス導入路と
   を有し、
   該粒子除去流路を画定する周壁の少なくとも一部は吸水材からなり、
   該ガス導入路は液体粒子連行ガスを該吸水材のなす該粒子除去流路の壁面に当たるように導入するようにされ、
   該吸水材は液体粒子連行ガスが当てられることにより該ガスに連行されている液体粒子を吸着するようになされている液体粒子除去フィルタ装置。
2. 該吸水材が筒状とされてその内周面が該粒子除去流路の壁面を構成し、
   該ガス導入路が、該粒子除去流路の半径方向内側を該粒子除去流路の該長手方向に延び、該ガス導入口が該ガス導入路から側方に延びて該粒子除去流路の壁面に面するようにされている請求項１に記載の液体粒子除去フィルタ装置。
3. 該粒子除去流路における該ガス導入口よりも下流側で、該粒子除去流路に流体連通されて粒子除去流路からのガスを排出するガス排出路を有する請求項２に記載の液体粒子除去フィルタ装置。
4. 該長手方向に延び該ガス導入路を構成するガス導入管と該長手方向に延び該ガス排出路を構成するガス排出管とが該粒子除去流路の壁面から半径方向内側に離れた位置で該長手方向で相互に整合されて配置されている請求項３に記載の液体粒子除去フィルタ装置。
5. 該ガス導入管の下流側閉止端部と該ガス排出管の上流側閉止端部とが連結されて、該粒子除去流路内を直線状に延びるようにされ、該粒子除去流路の壁面が該直線状に延びる該ガス導入管及び該排出管に対して同心状に配置され請求項４に記載の液体粒子除去フィルタ装置。
6. 該粒子除去流路を半径方向外側で包む筒状の外部カバーを有し、
   該吸水材は液体粒子連行ガスの液体粒子を吸着することにより変色するようになされており、
   該外部カバーは該吸水材の色を当該液体粒子除去フィルタ装置の外側から視認できるようにする透光部を有する請求項５に記載の液体粒子除去フィルタ装置。
7. 該ガス排出路が該ガス排出管の側面に開口して該粒子除去流路からのガスを受け入れるようにされており、該側面には、該開口の周囲に設けられ該粒子除去流路の壁面に向かう方向で突出する筒状の溢水防止壁を有する請求項４乃至６のいずれか一項に記載の液体粒子除去フィルタ装置。
8. 該粒子除去流路は、直線状に延びる該ガス導入管及び該排出管の周りを囲み該長手方向で延び、該粒子除去流路の後端は該ガス排出路の該粒子除去流路への開口位置よりも当該液体粒子除去フィルタ装置の下流側に位置するようにされている請求項７に記載の液体粒子除去フィルタ装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液体粒子除去フィルタ装置と、
   該液体粒子除去フィルタ装置に圧縮空気を供給するコンプレッサーと、
   該液体粒子除去フィルタ装置に連結され、該液体粒子除去フィルタ装置によって液体粒子の除去がおこなわれた空気を受け入れて外部に噴出するノズル部材と
   を有するエアダスター。

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