WO1993023146A1 - Filter system for compressed air - Google Patents

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WO1993023146A1
WO1993023146A1 PCT/JP1993/000664 JP9300664W WO9323146A1 WO 1993023146 A1 WO1993023146 A1 WO 1993023146A1 JP 9300664 W JP9300664 W JP 9300664W WO 9323146 A1 WO9323146 A1 WO 9323146A1
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compressed air
filter
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liquid
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Inventor
Sadao Maeda
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Maeda Limited
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/003—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid
    • B01D46/0031—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid with collecting, draining means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0039—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/17—Compressed air water removal

Definitions

  • the present invention relates to a filter device for compressed air, and more particularly to a filter device for compressed air capable of better separating and removing liquid fine particles and solid fine particles such as water and oil contained in compressed air from the compressed air. It is about structure. Background art
  • pipes for supplying compressed air to various pneumatic devices used in various factories, medical fields, nuclear power plants, and the like are usually provided with a protective or pneumatic device.
  • a compressed air filter device is provided, and the filter device removes moisture, oil, solids, and the like contained in the compressed air.
  • Japanese Patent Publication No. Sho 62-17663 discloses a type of such a filter device for compressed air, which has two types of filter devices and has a structure as shown in FIG. Have been.
  • 10 is a first filter means having a predetermined first filling 20 in the cylinder 1-8
  • 1 2 is a predetermined second filling 2 2 in the cylinder 18.
  • This is a second filter means having:
  • the first and second filter means 10 and ⁇ 2 are vertically arranged on a closed, predetermined volume of the capture chamber 16 and communicate with the capture chamber 16 respectively. It has been impatient.
  • Reference numeral 14 denotes a manifold having a compressed air introduction passage 24 and a delivery passage 26.
  • the passage 24 is communicated with the first filter means 10 and the delivery path 26 is communicated with the second filter means 12, so that the first and second filter means 10, 1 2 Attached to.
  • reference numeral 28 denotes a drain device, from which the liquid collected in the trapping chamber 16 is discharged to the outside.
  • the first filter means 1 Q includes a mesh made of metal moth fiber such as stainless steel as the first filling 20, and the second filling means 12 includes the second filling 2 2
  • a mesh-like structure made of cotton or the like is generally housed in the form of a rolled molded body. Accordingly, first, the compressed air is passed through the first filter means 10 to condense or coalesce the vapor or liquid fine particles present in the compressed air, and is separated from the compressed air while being further compressed. By passing the air through the second filter means 12, liquid particles and solid particles remaining in the compressed air are adsorbed and vaporized, so that the vapor or liquid fine particles and the solid particles in the compressed air are absorbed. The aim is to reduce the shape of the particles as much as possible.
  • the metal woven filler used as the first filler 20 of the first filter means 10 it is difficult to wind the metal woven filler used as the first filler 20 of the first filter means 10 without gaps.
  • the winding state tends to be different depending on the operator.
  • a gap may be formed between the filling and the inner surface of the cylindrical wall that contains the filling, and compressed air may pass through such a gap, and may further form a gap in the filling.
  • the first filter means 10 removes liquid fine particles in the compressed air by passing through a gap existing in the air. There was a problem in that the casting effect was reduced, and the filter performance was likely to vary.
  • an object of the present invention is to provide a compressed air filter provided with first filter means and second filter means. It is an object of the present invention to eliminate the dispersion of the fill performance of the first fill means in the evening device, to advantageously reduce the time for replacing the filter, and to advantageously reduce the cost.
  • FIG. 1 is an explanatory longitudinal sectional view showing one example of a compressed air filter device according to the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an enlarged view of a first filling means of the filling device of FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing a deflector of the first filter means.
  • FIG. 4 is a front view of the deflector of FIG.
  • FIG. 5 is a bottom view of the deflector of FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory longitudinal sectional view showing an example of a conventional compressed air filter device.
  • FIG. 1 shows a specific example of a compressed air filter device having a structure according to the present invention. That is, the filter device includes a lower housing 38 in which the first filter device 32, the second filter device 34, and the drain device 36 are housed, the mist filter device 40, and the air collecting cylinder 4. 2 having an upper housing 44 in which compressed air is introduced, and a compressed air introduction passage 46 and a delivery passage 48 arranged between the lower housing 38 and the upper housing 44.
  • the partition member 50 is constituted.
  • the partition member 50 having a substantially thick disk shape has an opening on the outer surface of a projection 51 a protruding radially outward and a bottom surface of the partition member 50.
  • a compressed air introduction passage 46 communicating with a lower opening 52 opening at the center is provided.
  • the partition 51 is provided with a compressed air delivery passage 48 communicating with an upper opening 54 opened at the center of the upper surface of the partition member 50.
  • a plurality of intermediate passages 56 penetrating vertically in the thickness direction are provided, and serve as communication passages for compressed air from the lower housing 38 side to the upper housing 44 side as described later.
  • a drain receiving portion 58 having an upper opening portion 54 communicating with the delivery passage 48 is provided at a central portion thereof, and the drain receiving portion 5 8 on the outer peripheral surface of the partition member 50 at a position deviated by a predetermined angle with respect to the openings of the compressed air introduction passage 46 and the delivery passage 48. It is provided so as to open.
  • the lower part of the partition member 50 having such a configuration is screwed in such a manner that the opening of the lower housing 38 is brought into contact with the lower part of the bottomed cylindrical member 38 so that the partition member 50 and the partition member 50 are screwed together.
  • the lower housing 38 is integrally and airtightly assembled, and a closed space is formed in the lower housing 38.
  • a first filter means 32 is disposed in the upper central portion of the closed space, and is located outside the first filter means 32. In this way, a second fill means 34 is arranged.
  • the first filter means 32 has a structure in which a synthetic resin air deflector 68 is attached to a synthetic resin cylindrical body 62, and the first filter means 32 is larger than the cylindrical body 62. It is short and is press-fitted and fixed in a metal mounting cylinder 66 having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the cylindrical body 62.
  • the first filter means 32 is fixed to the partition member 50 by screwing the upper end of the mounting cylinder 66 to the end of the lower opening 52 of the partition member 50. ing.
  • a nut 76 is screwed to the lower end of the mounting cylinder 66.
  • the lower end of the cylindrical body 62 is supported by an inner flange formed at the axial center of the inner peripheral surface of the nut 76.
  • the deflector 68 has four spiral blades 72 formed around a shaft 70, as shown in FIGS.
  • the blade 72 is formed such that the upper end portion 74 and the lower end portion 75 are located at positions that are mutually twisted by about 130 °.
  • the deflector 68 is attached to the cylindrical body 62 by being locked to a stepped portion 64 formed substantially at the center of the inner peripheral surface of the cylindrical body 62 in the axial direction. It is arranged so that its axial direction coincides with the direction of air flow. '
  • the compressed air guided from the introduction passage 46 of the partition member 50 is caused to pass through the first filter means 32, and is caused to hit the blade 72 of the deflector 68 to be turned.
  • the liquid fine particles and the solid fine particles present in the compressed air can be effectively transferred to the outside in the radial direction and separated.
  • the separated liquid fine particles and solid fine particles fall along the hole 78 of the nut 76 screwed to the lower end of the mounting cylinder 66, and fall on the wall of the nut 76.
  • a drain device 36 As the drain device 36, a drain device having a structure disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-63478 is preferably employed, but is not limited thereto. Instead, any of various other known drain devices can be employed.
  • a first filter means 32 unlike a conventional filter filled with a metal fiber filler such as stainless steel, the filling of the filler is not required. Problems such as variations in filter performance due to poor filling do not occur, and stable filter performance can be obtained. In addition, since there is no problem of clogging of the filling material, it is not necessary to periodically replace the first filling device 32 with this filling device. Furthermore, since the first filter means 32 can be easily manufactured using an inexpensive resin material or the like, the cost is very low.
  • the second filling means 34 includes an inner cylinder 86 having an inner diameter larger by a predetermined dimension than the outer diameter of the mounting cylinder 66 of the first filling means 32, and the inner cylinder 86.
  • An outer cylinder 88 having a predetermined size and a larger diameter than that of the outer cylinder and having substantially the same length is concentrically arranged, and a net-like wound body made of cotton fabric is filled as a filling 90 between them. It has the structure which was done.
  • the upper end 34 is arranged at the upper end so as to contact the lower stepped portion 82 of the intermediate passage 56 of the partition member 50, while the lower end has a plurality of through holes at predetermined intervals in the circumferential direction. It is fixed to the partition member 50 by being supported by the nut 76 via the formed annular support member 84. With such an arrangement, the first filter means 32 protrudes downward at a predetermined length from the second filter means 34, and the first filter means The compressed air from which liquid fine particles and solid fine particles have passed through 32 is separated and guided to the second filter means 34 so that the remaining liquid fine particles and solid fine particles are adsorbed and vaporized. It is.
  • a cylindrical upper housing having a bottom is provided on the upper side of the partition member 50.
  • a cylindrical mist filter 40 with the upper end and the lower end supported by a support plate 92 is provided with the first and second filter means 32.34.
  • the partition member 50 is mounted in a liquid-tight manner on an outer portion of a drain receiving portion 58 provided at the center of the upper surface of the partition member 50.
  • the sealed space inside the upper housing 44 is partitioned into the outside and the inside of the mist filter 40, and the space outside the mist filter 40 is divided into the intermediate passage 5 of the partition member 50. Through 6, it communicates with the closed space in the lower housing 38 below the partition member 50.
  • the mist filter 40 may be any known mist filter as long as the cylinder wall is a cylindrical body having a porous ventilation wall, and for example, has a fine continuous ventilation hole. It is made of soft or hard urethane foam, sintered resin, glass fiber, etc. Then, when the compressed air passes from the outside to the inside through the ventilation wall having such a configuration, the vapor or liquid particles and solid particles remaining in the compressed air are attached and collected, and are removed from the compressed air. Or it can be lost.
  • a screen 94 (a mesh is not shown) of a filter made of a metal mesh is provided on the inner and outer peripheral surfaces of the mist filter 40. A configuration without such a screen may be used.
  • an air collecting cylinder 42 exhibiting a thin cylindrical shape with a predetermined length is provided at the center of the drain receiving portion 58 of the partition portion 50 ". Liquid-tightly fixed and erected in the upper opening 54, which allows the liquid particles trapped on the wall of the mist filter 40 to enter the delivery passage 48. It can be effectively prevented.
  • the filter device having such a structure, first, the compressed air is guided from the compressed air introduction passage 46 of the partition member 50 into the first filter means 32 and turned. And centrifugation at that time By the action, liquid and solid fine particles of water and oil contained in the compressed air are effectively separated from the compressed air. Then, the separated liquid fine particles and solid fine particles are carried to the lower portion in the lower housing 38 and discharged from the drain device 36 to the outside.
  • the compressed air from which the liquid fine particles and the solid fine particles are separated as described above is guided into the second filter means 34. Therefore, the liquid fine particles remaining in the compressed air are vaporized by the action of the airflow caused by being absorbed by the filling 90 or passing through the filling 90, and the remaining solid form. The fine particles will be collected when passing through the filling 90. Thereafter, the compressed air is further guided into the upper housing 44 through the intermediate passage 56 of the partition member 50, and passes through the cylindrical wall of the mist filter 40 from the outside to the inside, whereby The liquid particles and solid particles remaining in the air are trapped by the mist filter 40.
  • the liquid fine particles captured by the mist filter 40 gradually fall inside the mist filter 40, stay at the lower part, and are pushed out inside the mist filter 40, thereby partitioning. It is collected in a drain receiving portion 58 provided on the upper surface of the member 50. Then, the liquid material is appropriately discharged to the outside through a drain flow passage 60 opened at the bottom of the drain receiving portion 58, but due to the presence of the air collecting cylinder 42, the delivery passage 48 It is well prevented from invading the sea.
  • the mist filter 40 and the air collecting cylinder 42 are not essential components in the present invention, but by providing them, liquid particles in compressed air can be more effectively separated. It can be separated and removed.
  • the compressed air is sequentially passed through the first filter means 32, the second filter means 34, and the mist filter 40.
  • liquid fine particles and solid fine particles are effectively removed or eliminated from the compressed air, they exhibit a characteristic that there is no variation in fill performance in the first filter means 32 in particular, and exhibit stable liquid state. The effect of separating and removing the fine particles can be obtained.
  • the time required for changing the filter is greatly reduced and the cost can be advantageously reduced as compared with the related art.
  • a compressed air filter device using a deflector 68 for air swirling as the first filter means 32, and a conventional stainless steel fiber as the first filter means in the same filter device Prepare a filter device using a filter filled with rolls made of stainless steel as the filling material.
  • the present invention is applied to a compressed air filter device having a configuration in which the first filter means and the second filter means are arranged concentrically.
  • the present invention can be applied to compressed air filters having various other configurations.
  • the first filter shown in FIG. It is needless to say that the present invention can also be applied to a filter device having a configuration in which the means and the second filter means are arranged in parallel.
  • the compressed air filling device by passing the compressed air through the first and second filling means, the liquid fine particles in the compressed air, It removes or eliminates solid fine particles, but by using a deflector with spiral blades formed around the axis as the first filter means, the compressed air is swirled, and the liquid is centrifuged. It separates fine particles and solid fine particles. Therefore, unlike conventional filters in which a metal fiber wound material is filled as a filling in a conventional cylinder, there is no variation in filter performance, and liquid fine particles and solid fine particles are separated and removed stably from compressed air. It can be done.
  • the first filter means since there is no problem of clogging, regular filter replacement is not required, and the labor for filter replacement can be greatly reduced. Furthermore, since such a deflector can be provided as an inexpensive resin molded product, there is an advantage that the cost can be advantageously reduced.

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Description

明 細 書 発明の名称
圧縮空気用フィルタ装置 技術分野
本発明は、 圧縮空気用フィル夕装置に係り、 特に圧縮空気中に含まれ る水分や油分等の液状微粒子及び固形微粒子を、 該圧縮空気より良好に 分離、 除去し得る圧縮空気用フィルタ装置の構造に関するものである。 背景技術
従来から、 各種工場や医療分野及び原子力プラント等において用いら れる種々の空気圧機器に対して圧縮空気を供給するための管路上には、 通常、 それら空気圧機器を保護したり、 或いはそれら空気圧機器による 作業の向上を図るために、 圧縮空気用フィルタ装置が設けられ、 該フィ ル夕装置によって、 圧縮空気中に含まれる水分や油分、 固形物等の除去 が行なわれるようになつている。
そして、 そのような圧縮空気用フィル夕装置の一種として、 特公昭 6 2— 1 7 6 3号公報には、 2種類のフィル夕手段を備えた、 図 6に示さ れる如き構造のものが開示されている。 そこにおいて、 1 0は、 筒体 1 —8内に所定の第一の詰物 2 0を有する第一のフィルタ手段であり、 1 2 は、 筒体 1 8内に所定の第二の詰物 2 2を有する第二のフィルタ手段で ある。 そして、 それら第一及び第二のフィルタ手段 1 0， 〗 2は、 密閉 された所定容積の捕捉チャンバ 1 6上に、 垂直方向に並設されて、 それ ぞれ、 該捕捉チャンバ 1 6に連通せしめられている。 また、 1 4は圧縮 空気の導入通路 2 4と送出通路 2 6を有するマ二ホールドであり、 導入 通路 2 4を第一のフィル夕手段 1 0に連通させ、 送出通路 2 6を第二の フィルタ手段 1 2に連通させるようにして、 それら第一、 第二のフィル 夕手段 1 0 , 1 2に取り付けられている。 それによつて、 マ二ホールド 1 4の導入通路 2 4から、 第一のフィルタ手段 1 0、 捕捉チャンバ 1 6、 第二のフィルタ手段 1 2を経て、 マ二ホールド 1 4の送出通路 2 6に至 る空気通路が形成されているのである。 なお、 2 8はドレン装置であり、 捕捉チャンバ 1 6内に溜まった液伏物は、 ここから外部へ排出せしめら れる。
そして、 通常、 第一のフィルタ手段 1 Qには、 第一の詰物 2 0として ステンレス等の金属蛾維製のメッシュが、 また第二のフィル夕手段 1 2 には、 第二の詰物 2 2として木綿等からなる網目状構造体が、 それぞれ、 一般に、 巻回成形体の形態にて収容されている。 それによつて、 先ず、 圧縮空気を第一のフィルタ手段 1 0に通じることにより、 圧縮空気中に 存在する蒸気乃至は液状微粒子を凝縮乃至は合体せしめて、 該圧縮空気 より分離する一方、 更に圧縮空気を第二のフィルタ手段 1 2に通じるこ とにより、 圧縮空気中に残存する液状の粒子、 固形の粒子を吸着及び気 化せしめるようにして、 かかる圧縮空気中の蒸気乃至は液状微粒子、 固 形微粒 を可及的に低減するようにされているのである。
ところで、 このような圧縮空気用フィルタ装置において、 前記第一の フィルタ手段 1 0の第一の詰物 2 0として用いられている金属織維製の 詰物は、 隙間なく卷回することが難しく、 作業が面倒であると共に、 作 業者によつて巻回状態が異なり易いという問題を有している。 そして、 その巻回状態によっては、 詰物とそれを収容する筒壁の内面との間に間 隙を生じる場合があり、 圧縮空気が、 そのような間隙を通過したり、 更 には詰物に本来的に存在する間隙を通過したりすること等によって、 力、 かる第一のフィルタ手段 1 0においては、 圧縮空気中の液状微粒子の除 去効果が低下してしまい、 フィル夕性能がばらつき易いという問題があ つた。
また、 かかる金属繊維製の巻回物は、 長期的に使用する間に次第に目 詰まりを起こすことから、 定期的に交換する必要があり、 更に、 ステン レス等を利用して作製されているために、 コスト的にもかなり高いとい つた問題もあった。 発明の開示
ここにおいて、 本発明は、 かかる事情を背景にして為されたものであ つて、 その解決課題とするところは、 第一のフィルタ手段及び第二のフ ィル夕手段を備えた圧縮空気用フィル夕装置において、 第一のフィル夕 手段のフィル夕性能のばらつきを無くすと共に、 フィルタ交換の手間を 有利に柽減し、 更には低コスト化を有利に図ることにある。
そして、 本発明にあっては、 かかる課題を解決するために、 圧縮空気 を第一のフィルタ手段に通じることにより、 該圧縮空気中に存在する液 状微粒子、 固形微粒子を分離せしめる一方、 この液状微粒子、 固形微粒 子の分離された圧縮空気を第二のフィル夕手段に通じて、 該圧縮空気中 に残存する液状、 固形の微粒子を除去乃至は消失せしめるようにした圧 縮空気用フィル夕装置において、 前記第一のフィル夕手段として、 螺旋 状の羽根が軸回りに形成された空気旋回用のデフレクタを用い、 その軸 方向が空気流通方向に一致するようにして配置し、 流通せしめられる圧 縮空気を旋回させることによって、 遠心分離作用にて該圧縮空気中に存 在する液状微粒子、 固形微粒子を分離せしめるようにしたことを特徴と する圧縮空気用フィルタ装置を、 その要旨とするものである。 図面の簡単な説明 図 1は、 本発明に従う圧縮空気用フィルタ装置の一 を示す縦断面説 明図である。
図 2は、 図 1のフィル夕装置の第一のフィル夕手段を拡大して示す説 明図である。
図 3は、 第一のフィルタ手段のデフレクタを示す平面図である。 図 4は、 図 3のデフレクタの正面図である。
図 5は、 図 3のデフレクタの底面図である。
図 6は、 従来の圧縮空気用フィルタ装置の一例を示す縱断面説明図で ある。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明を更に具体的に明らかにするために、 本発明に係る圧 縮空気用フィル夕装置の代表的な実施例について、 図面を参照しつつ、 詳細に説明することとする。
先ず、 図 には、 本発明に従う構造とされた圧縮空気用フィルタ装置 の一具体例が示されている。 即ち、 かかるフィルタ装置は、 第一のフィ ル夕手段 3 2、 第二のフィル夕手段 3 4及びドレン装置 3 6が収容され ている下部ハウジング 3 8と、 ミストフィル夕 4 0及び集気筒 4 2が収 容されている上部ハウジング 4 4と、 それら下部ハウジング 3 8及び上 部ハウジング 4 4の中間に位置するように配された、 圧縮空気の導入通 路 4 6及び送出通路 4 8を有する仕切り部材 5 0とからなる構成とされ ている。
より具体的には、 略厚肉円板状を呈する仕切り部材 5 0には、 その径 方向外方に突出する突部 5 1 aの外側面に開口すると共に、 該仕切り部 材 5 0の底面中央部に開口する下部開口部 5 2に連通する圧縮空気の導 入通路 4 6が設けられている。 また、 かかる突部 5 1 aに対して対称的 に配設された突部 5 1 bの外側面に開口すると共に、 仕切り部材 5 0の 上面中央部に開口する上部開口部 5 4に連通する圧縮空気の送出通路 4 8が設けられている。 更に、 その厚さ方向において上下に貫通する複数 の中間通路 5 6が設けられており、 後述する如き下部ハウジング 3 8側 から上部ハウジング 4 4側への圧縮空気の連通路とされている。
また、 仕切り部材 5 0の上面側には、 その中央部に、 送出通路 4 8に 連通する上部開口部 5 4を有するドレン受部 5 8が設けられていると共 に、 該ドレン受部 5 8のテーパ状底面に開口するドレン流路 6 0カ 仕 切り部材 5 0の外周面上で、 圧縮空気の導入通路 4 6及び送出通路 4 8 の各開口部に対して所定角度ずれた位置において開口するように、 設け られている。
そして、 このような構成の仕切り部材 5 0の下部に、 有底円筒状の下 部ハウジング 3 8力、 その開口部を当接するようにして、 螺着されるこ とにより、 仕切り部材 5 0と下部ハウジング 3 8とが一体的に且つ気密 に組み付けられており、 下部ハウジング 3 8内に密閉空間が形成されて いるのである。 そして、 図 2に詳細に示されているように、 この密閉空 間の上部中心部には、 第一のフィルタ手段 3 2が配置せしめられ、 また 該第一のフィルタ手段 3 2の外側に位置するようにして、 第二のフィル 夕手段 3 4が配置せしめられている。
ところで、 第一のフィルタ手段 3 2は、 合成樹脂製の筒体 6 2内に、 合成樹脂製の空気旋回用のデフレクタ 6 8が取り付けられてなる構成を 有し、 該筒体 6 2よりも短く、 該筒体 6 2の外径と略同等の内径を有す る金属製の取付筒 6 6内に圧入固定されている。 そして、 かかる第一の フィルタ手段 3 2は、 該取付筒 6 6の上端部が、 仕切り部材 5 0の下部 開口部 5 2の端部に螺着されることにより、 仕切り部材 5 0に固着され ている。 また、 該取付筒 6 6の下端部には、 ナツ ト 7 6が螺着されてお り、 該ナッ ト 7 6の内周面の軸方向中央部に形成された内フランジに、 前記筒体 6 2の下端部が支持されるようになっている。
なお、 前記デフレクタ 6 8は、 図 3〜図 5に示されているように、 軸 7 0の回りに 4枚の螺旋状の羽根 7 2がー体に形成されているものであ つて、 各羽根 7 2は、 上端部 7 4と下端部 7 5が互いに約 1 3 0 ° 捩じ れた位置にあるようにして、 形成されている。 そして、 かかるデフレク 夕 6 8は、 筒体 6 2の内周面の軸方向略中央に位置して形成された段付 部 6 4に係止されることによって、 筒体 6 2に取り付けられているもの であり、 その軸方向が空気流通方向に一致するようにして配置されてい る。 '
それ故、 前記仕切り部材 5 0の導入通路 4 6から導かれた圧縮空気は、 かかる第一のフィルタ手段 3 2を通過せしめられることによって、 デフ レクタ 6 8の羽根 7 2に当たって旋面させられることとなり、 その結果、 遠心分離作用にて、 圧縮空気中に存在する液伏微粒子、 固形微粒子が効 果的に径方向外側に移行され、 そして分離せしめられ得るのである。 そ して、 分離された液伏微粒子、 固形微粒子は、 取付筒 6 6の下端部に螺 着されたナツト 7 6の內孔 7 8を伝って落下し、 また該ナツ ト 7 6の壁 部を斜めに貫通して形成された複数の流下孔 8 0を通じて、 円周方向に 効果的に排出され、 下部ハウジング 3 8内の密閉空間の下部に収容され るようになっており、 該密閉空間の底部に設けられたドレン装置 3 6か ら外部へ排出されるようになっている。 なお、 かかるドレン装置 3 6と しては、 実開昭 6 3— 6 3 4 7 8号公報に開示の如き構造のドレン装置 が好適に採用されることとなるが、 これに限定されることなく、 他の公 知の各種ドレン装置の何れもが採用され得るものである。
従って、 このような第一のフィル夕手段 3 2にあっては、 従来の如き ステンレス等の金属維維製の詰物を充填したフィルタと異なり、 詰物の 充填不良に起因するフィルタ性能のばらつきといつた問題が生じず、 安 定したフィルタ性能が得られるのである。 また、 詰物が目詰まりする問 題も無いため、 この第一のフィル夕手段 3 2については定期的なフィル 夕交換が不要となる。 更には、 かかる第一のフィルタ手段 3 2は安価な 樹脂材料等を用いて簡便に作製することができるため、 コスト的にも非 常に安価となる。
—方、 第二のフィル夕手段 3 4は、 前記第一のフィル夕手段 3 2の取 付筒 6 6の外径よりも所定寸法大きな内径を有する内筒 8 6と、 該内筒 8 6よりも所定寸法大径で且つ略同一の長さを有する外筒 8 8が同心的 に配され、 それらの間に、 綿織維からなる網状体の巻回物が詰物 9 0と して充填された構造を有している。 そして、 かかる第二のフィル夕手段
3 4は、 上端部において、 仕切り部材 5 0の中間通路 5 6の下部段付部 8 2に当接するように配される一方、 下端部において、 周方向に所定の 間隔で複数の通孔が形成された円環状の支持部材 8 4を介して、 前記ナ ッ ト 7 6に支持されることにより、 仕切り部材 5 0に固着されている。 そして、 このような配置によって、 該第二のフィルタ手段 3 4よりも、 前記第一のフィルタ手段 3 2が、 所定長さにおいて下方に突出するよう になっているのであり、 第一のフィルタ手段 3 2を通過して液状微粒子、 固形微粒子が分離された圧縮空気が、 かかる第二のフィルタ手段 3 4に 導かれることにより、 残存する液状微粒子、 固形微粒子が吸着、 気化さ れるようになっているのである。
さらに、 仕切り部材 5 0の上部側には、 有底円筒状の上部ハウジング
4 4が、 その開口部において螺合されて、 気密に取り付けられており、 その内部に密閉空間が形成されている。 そして、 かかる密閉空間に、 円 筒状のミストフィルタ 4 0が、 その上端部及び下端部を支持板 9 2に支 持された状態で、 前記第一， 第二のフィルタ手段 3 2 . 3 4と略同心的 に位置するようにして、 仕切り部材 5 0の上面中央部に設けられたドレ ン受部 5 8の外側部位に液密に装着せしめられている。 これによつて、 上部ハウジング 4 4内の密閉空間は、 ミストフィルタ 4 0の外部と内部 とに仕切られており、 そのミストフィル夕 4 0の外側空間は、 仕切り部 材 5 0の中間通路 5 6を通じて、 該仕切り部材 5 0の下側の下部ハウジ ング 3 8内の密閉空間に連通せしめられているのである。
なお、 かかるミストフィル夕 4 0は、 筒壁が多孔構造の通気壁部とさ れた円筒体であれば、 公知のミストフィルタの何れもが採用され得、 例 えば、 微細な連通気孔を有する軟質または硬質のウレタンフォーム、 焼 結樹脂、 ガラスファイバ一等から構成されるものである。 そして、 その ような構成の通気壁部を外側から内側に圧縮空気が通過することにより、 該圧縮空気中に残存する蒸気乃至は液状粒子、 固形粒子が、 付着、 捕集 され、 圧縮空気より除去乃至は消失せしめられるのである。 また、 本実 施例では、 かかるミストフィルタ 4 0の内外周面に、 金属製の網目状物 からなるフィルタ扰のスクリーン 9 4 (網目は図示されていない） が設 けられているが、 そのようなスクリーンの設けられていない構成であつ ても良い。
また、 かかるミストフィルタ 4 0の内側空間の略中央部には、 所定長 さの薄肉円筒形伏を呈する集気筒 4 2が、 仕切り部 ¾" 5 0のドレン受部 5 8の中央に設けられている上部開口部 5 4内に液密に固定、 立設され ており、 それによつて、 ミストフィルタ 4 0の茼壁にて捕捉された液伏 微粒子が、 送出通路 4 8に侵入することが効果的に防止され得るように なっている。
従って、 このような構造とされたフィルタ装置にあっては、 先ず、 圧 縮空気は、 仕切り部材 5 0の圧縮空気導入通路 4 6から第一のフィル夕 手段 3 2内に導かれて、 旋回させられることとなり、 その際の遠心分離 作用によって、 かかる圧縮空気中に含まれる水や油の液状微粒子、 固形 微粒子が効果的に圧縮空気より分離される。 そして、 分離された液状微 粒子、 固形微粒子は、 下部ハウジング 3 8内の下部へ運び込まれて、 ド レン装置 3 6より外部に排出されることとなる。
次いで、 このように液状微粒子、 固形微粒子が分離された圧縮空気は、 第二のフィル夕手段 3 4内に導かれる。 そこで、 圧縮空気中に残存する 液状微粒子は、 詰物 9 0に吸着されたり、 詰物 9 0を通過する際に惹起 される空気流の渦卷現象等の作用によって、 気化され、 また残存する固 形微粒子は、 詰物 9 0を通過する際に、 捕集されることとなる。 その後、 更に、 圧縮空気は、 仕切り部材 5 0の中間通路 5 6を通じて、 上部ハウ ジング 4 4内に導かれ， ミストフィル夕 4 0の筒壁を外側から内側に向 つて通過することにより、 該空気中に残存している液状粒子、 固形粒子 は該ミストフィルタ 4 0によって捕捉されるようになっているのである。 かく して水分や油分の液状粒子、 固形粒子が存在しない、 清浄になった 圧縮空気が、 ミストフィルタ 4 0の内側空間において上方にて開口する 集気筒 4 2の内孔、 仕切り部材 5 0の上部開口部 5 4、 更には送出通路 4 8を通じて、 送出管路に導かれることとなる。
また、 ミストフィル夕 4 0により捕捉された液状微粒子は、 ミストフ ィル夕 4 0の内部を徐々に落下して、 下部に滞留し、 更にミストフィル 夕 4 0の内側に押し出されることによって、 仕切り部材 5 0の上面に設 けられたドレン受部 5 8内に集められる。 そして、 その液状物は、 該ド レン受部 5 8の底部に開口するドレン流路 6 0を通じて、 適宜に外部に 排出されることとなるが、 集気筒 4 2の存在によって、 送出通路 4 8に 侵入することが良好に防止されるようになっている。 なお、 これらミス トフィルタ 4 0や集気筒 4 2は、 本発明において必須の構成ではないが、 これらを設けることによって、 より有効に圧縮空気中の液状微粒子を分 離、 除去することができるものである。
従って、 上述の如き構造の、 本発明に係るフィルタ装置にあっては、 圧縮空気が第一のフィルタ手段 3 2、 第二のフィルタ手段 3 4、 ミスト フィル夕 4 0に順に通過せしめられることによって、 該圧縮空気から液 状微粒子、 固形微粒子が有効に除去乃至は消失されるが、 特に第一のフ ィル夕手段 3 2におけるフィル夕性能にばらつきが無いといった特徵を 発揮し、 安定した液状微粒子の分離 '除去効果が得られるのである。 ま た、 かかる第一のフィルタ手段 3 2については、 従来に比して、 フィル 夕交換の手間が大幅に柽減されると共に、 コスト低減が有利に達成され るのである。
、
因みに、 図 1に示す如き、 第一のフィルタ手段 3 2として空気旋回用 のデフレクタ 6 8を用いた圧縮空気用フィルタ装置と、 同様のフィルタ 装 において第一のフィル夕手段として従来のステンレス織維製の巻回 物を詰物として充塡したフィルタを用いたフィル夕装置とを用意して、 圧縮空気の入口 EE力： 3 kg/cm2 、 圧縮空気の流量： 3 5 0 リッ トル Z min の条件で、 フィルタ性能を比較したところ、 略同等の性能が得られ ることが確認された。
以上、 本発明の実施例について詳細に説明してきたが、 本発明は、 か かる実施例の記述のみに限定して解釈されるものでは決してなく、 本発 明の 囲を逸脱しない限りにおいて、 当業者の知識に基づいて種々なる 変更、 修正、 改良等を加え得るものであることが、 理解されるべきであ る。
例えば、 前記実施例では、 第一のフィルタ手段と第二のフィル夕手段 .とを同心的に配置した構成の圧縮空気用フィルタ装置に本発明を適用し た例を示したが、 本発明は、 その他種々なる構成の圧縮空気用フィル夕 装置に適用し得るものであり、 例えば、 図 6に示す如き第一のフィル夕 手段と第二のフィルタ手段とを並列的に配置した構成のフィルタ装置に も適用し得ることは言うまでもないところである。 産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように、 本発明に係る圧縮空気用フィル夕装 置にあっては、 圧縮空気を第一及び第二のフィル夕手段に通じることに より、 圧縮空気中の液状微粒子、 固形微粒子を除去乃至は消失せしめる ものであるが、 その第一のフィル夕手段として螺旋状の羽根が軸回りに 形成されたデフレクタを用いることにより、 圧縮空気を旋回させ、 遠心 分離作用にて液状微粒子、 固形微粒子を分離せしめるものである。 それ 故に、 従来の筒体内に金属繊維製の巻回物を詰物として充塡したフィル 夕と異なり、 フィルタ性能にばらつきがなく、 圧縮空気中より液状微粒 子、 固形微粒子が安定して分離 '除去され得るのである。 また、 かかる 第一のフィル夕手段では、 目詰まりの問題がないため、 定期的なフィル 夕交換が不要となり、 フィルタ交換の手間が大幅に軽減され得る。 更に は、 かかるデフレクタは安価な樹脂成形品等として提供され得るため、 有利に低コスト化を図り得る利点もある。

Claims

請求の範囲
1 . 圧縮空気を第一のフィルタ手段に通じることにより、 該圧縮空気中 に存在する液状微粒子、 固形微粒子を分離せしめる一方、 この液状微粒 子、 固形微粒子の分離された圧縮空気を第二のフィルタ手段に通じて、 該圧縮空気中に残存する液状、 固形の微粒子を除去乃至は消失せしめる ようにした圧縮空気用フィル夕装置において、
前記第一のフィル夕手段として、 螺旋状の羽根が軸回りに形成された 空気旋回用のデフレクタを用い、 その軸方向が空気流通方向に一致する ようにして配置し、 流通せしめられる圧縮空気を旋回させることによつ て、 遠心分離作用にて該圧縮空気中に存在する液状微粒子、 固形微粒子 を分離せしめるようにしたことを特徵とする圧縮空気用フィル夕装置。
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