JP2010270743A - 圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷却していない圧縮空気を使用しないという発想には無く、エネルギー効率から見て無駄な作業を行っていた。 また、電源を使用するエアーコンプレッサやアフタークーラが一体となっていない為に、別途に相互が対応するような制御をしなければならず、更にドレンの発生の多いアフタークーラと、ドレンの発生の少ない他の機器を、全てドレン集合管に接続することは無駄な処理を行っているとも言えた。
【解決手段】 単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ１を構成しているエアータンク１４と冷凍式エアードライヤ３０で圧縮空気から発生したドレン水の処理方法に於いて、エアータンク１４からのドレン水Ｄ１を冷却していない圧縮空気と共に電磁式ドレントラップ４０で送り出し、その下流で冷凍式エアードライヤ３０からのドレン水Ｄ２をドレントラップ５０によって合流させた。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサを構成しているエアータンクと冷凍式エアードライヤで圧縮空気から発生したドレン水の処理方法に於いて、エアータンクからのドレン水を冷却していない圧縮空気と共に電磁式ドレントラップで送り出し、その下流で冷凍式エアードライヤからのドレン水をドレントラップによって合流させた技術について述べたものであり、特に無駄なエネルギーの排出を防止した内容のものである。

従来、圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置に関係する技術としては、複数の機器から発生した圧縮空気のドレン処理方法において、ドレンを排出するドレン配管の全てを集合させ、一つの電気式ドレントラップで排出するものや（例えば、特許文献１参照）、エアーコンプレッサより作り出された圧縮空気がアフタークーラやエアータンクやエアードライヤやエアーフィルタ等の各種機器を通過する途中で発生したドレンを処理するドレン処理方法において、少なくともエアータンク内に滞留しているドレンを圧縮空気と共にドレン処理装置に送り込むことで、圧縮空気の働きによって各種機器を通過する途中で発生したすべてのドレンと共にドレン処理装置に送り込んで清水にするものが見られる（例えば、特許文献２参照）。

先ず、圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置に類似している、従来の圧縮空気のドレン処理方法およびドレン処理装置について、特許文献１によって説明する。

この場合、特許文献１に於いて、圧縮機１１からの圧縮空気をエアータンク１４に貯蔵することと圧縮空気を圧縮空気吐出配管１５によって冷凍式エアードライヤー３０に送り込み冷却することによって発生するドレンＤ１、Ｄ２を排出するための圧縮空気のドレン処理装置に於いて、エアータンク１４のドレン排出口１４ｂに接続したドレン配管イ１６と、冷凍式エアードライヤー本体３１のドレン排出口３１ｃに接続したドレン配管ロ３６と、ドレン配管１６、３６が共に接続した集合管４１と、集合管４１に接続した電気式ドレントラップ４０により構成された技術が示されている。
特開平１１−２０１３９０

次に、圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置に類似している、従来のドレン処理方法およびドレン処理システムについて、特許文献２によって説明する。

この場合、特許文献２に於いて、エアーコンプレッサ１０より作り出された圧縮空気がアフタークーラ２０やエアータンク３０やエアードライヤ４０やエアーフィルタ５０等の各種機器を通過する途中で発生したドレンを処理するドレン処理装置６０を配設したドレン処理システムにおいて、エアータンク３０に接続しているドレン配管１３１、１３２、１３３、１３４の途中にエアータンク３０に滞留しているドレンを圧縮空気と共に排出するエアー排出型ドレントラップ８１を配設した技術が示されている。
特開２００１−１６５４００

しかしながら、このような圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置に類似している、従来の圧縮空気のドレン処理方法およびドレン処理装置や、ドレン処理方法およびドレン処理システムに関しては、以下に示すような課題があった。

先ず、複数の機器から発生した圧縮空気のドレン処理方法において、ドレンを排出するドレン配管の全てを集合させ、一つの電気式ドレントラップで排出する技術では、冷凍式エアードライヤー３０で冷却した圧縮空気もドレンＤ２を排出の為に使用するという、エネルギー効率から見て無駄な作業を行っていた。

一方、エアーコンプレッサより作り出された圧縮空気がアフタークーラやエアータンクやエアードライヤやエアーフィルタ等の各種機器を通過する途中で発生したドレンを処理するドレン処理方法において、少なくともエアータンク内に滞留しているドレンを圧縮空気と共にドレン処理装置に送り込むことで、圧縮空気の働きによって各種機器を通過する途中で発生したすべてのドレンと共にドレン処理装置に送り込んで清水にする技術でも、エアータンク３０内に滞留しているドレンを圧縮空気と共に排出するということだけで、冷却していない圧縮空気を使用しないという発想には無く、エネルギー効率から見て無駄な作業を行っていた。 また、電源を使用するエアーコンプレッサやアフタークーラが一体となっていない為に、別途に相互が対応するような制御をしなければならず、更にドレンの発生の多いアフタークーラと、ドレンの発生の少ない他の機器を、全てドレン集合管に接続することは無駄な処理を行っているとも言えた。

本発明は、単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ１を構成しているエアータンク１４と冷凍式エアードライヤ３０で圧縮空気から発生したドレン水の処理方法に於いて、前記エアータンク１４からのドレン水Ｄ１を冷却していない圧縮空気と共に電磁式ドレントラップ４０で送り出し、その下流で前記冷凍式エアードライヤ３０からのドレン水Ｄ２をドレントラップ５０によって合流させたことを特徴とし、更には、合流したドレン水は、圧縮空気の力によって油吸着とエマルジョン破壊を行なうドレン水処理装置７０に送り込まれ、必要に応じてその他の機器６０で発生したドレン水Ｄ３を手作業によって前記ドレン水処理装置７０に注入することが可能であることを特徴とし、更には、前記ドレントラップ５０は、フロート式であることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。

また、本発明は、単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ１を構成しているエアータンク１４と冷凍式エアードライヤ３０で圧縮空気から発生したドレン水の処理装置に於いて、ドレン水Ｄ１を排出する目的で、前記エアータンク１４の下部に接続したドレン水配管１６、９３と、前記エアータンク１４に貯留された前記ドレン水Ｄ１の量によってまたは一定の時間毎に冷却していない圧縮空気と共に前記ドレン水Ｄ１を送り出す電磁式ドレントラップ４０と、ドレン水集合管９４と、大気に開放された状態の中に上部からドレン水を送り込むことを可能としたドレン水処理装置７０を接続し、ドレン水Ｄ２を排出する目的で、前記冷凍式エアードライヤ３０の下部に接続したドレン水配管３６、９２と、フロート式ドレントラップ５０を配設した後に、前記ドレン水配管９３と前記ドレン水集合管９４の間に合流させたことを特徴とし、更には、必要に応じてその他の機器６０で発生したドレン水Ｄ３を手作業によって前記ドレン水処理装置７０に注入することが可能であるように、前記ドレン水処理装置７０の上部に注入穴７１ａを形成したことを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。

以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。

第一に、単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサを構成しているエアータンクと冷凍式エアードライヤで圧縮空気から発生したドレン水の処理方法に於いて、エアータンクからのドレン水を冷却していない圧縮空気と共に電磁式ドレントラップで送り出し、その下流で冷凍式エアードライヤからのドレン水をドレントラップによって合流させることで、冷凍式エアードライヤで冷却した圧縮空気もドレンを排出の為に使用するという、エネルギー効率から見て無駄な作業を防止出来るようになったのである。 また、単一の電源ということと、ドレン水の処理はエアータンクと冷凍式エアードライヤに特化することで、単純で安価な構成を達成したのである。

第二に、合流したドレン水は、圧縮空気の力によって油吸着とエマルジョン破壊を行なうドレン水処理装置に送り込まれ、必要に応じてその他の機器で発生したドレン水を手作業によってドレン水処理装置に注入することが可能であることで、例え少量のドレン水でも、非常に単純な方法で、安価に処理することが可能となったのである。

第三に、ドレントラップは、フロート式であることで、冷凍式エアードライヤからドレン水を排出するのに際して、冷却した圧縮空気の排出を、限りなく零にしようとする配慮は不要となったのである。

本願発明の全体を示した図

以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した図である。

図１に見られるように、１はパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサであり、空気圧縮機１０と冷凍式エアードライヤ３０が収納され、空気圧縮機１０で作り出された圧縮空気は圧縮空気吐出配管１５によって冷凍式エアードライヤ３０に送り込まれるようになっている。 但し、冷凍式エアードライヤ３０は棚１ａの上に配置されているが、棚１ａが無くても、この場所にこだわる必要も無いし、また圧縮空気吐出配管１５、３５やドレン水配管３６を支持する支柱として棚１ａの代わりに使っても、その他の方法で支持するものでも良い。

ここで、空気圧縮機１０は、圧縮機１１とモータ１２とエアータンク１４から構成されている。 この場合、モータ１２が作動することによってベルトを介して圧縮機１１を回転させることで、吸込口１３から空気を吸い込み、圧縮機１１によって圧縮空気を作り、その圧縮空気をエアータンク１４に貯蔵するという構成になっている。 更に、エアータンク１４内の圧縮空気を冷凍式エアードライヤ３０に送り出すための圧縮空気吐出配管１５は、エアータンク１４に形成された圧縮空気吐出口１４ａに接続している。 またこのような構成の中で、圧縮空気から結露したドレン水Ｄ１が、エアータンク１４の底に溜まっている。

一方、冷凍式エアードライヤ３０は、冷凍式エアードライヤ本体３１内にアキュムレータと圧縮機と凝縮機から構成される冷媒循環装置３２と冷媒配管３３が収納されており、アンモニアやフレオン・・・等の冷媒が冷媒循環装置３２と冷媒配管３３の間を循環することによって圧縮空気を冷却するような構造になっている。 この場合、エアータンク１４からの圧縮空気吐出配管１５は、冷凍式エアードライヤ本体３１に形成された圧縮空気流入口３１ａに接続して圧縮空気が流入するようになっている。

尚、冷却されることで乾燥した圧縮空気は、冷凍式エアードライヤ本体３１に形成された圧縮空気流出口３１ｂに接続した圧縮空気吐出配管３５と、手動によって圧縮空気の流れを開放し遮断することが出来る圧縮空気開閉弁３８と、圧縮空気吐出配管９１と、圧縮空気吐出配管９１の途中に配設されたその他の場所６０を通って、乾燥した綺麗な圧縮空気１０１としてエアーシリンダーやエアーモータ・・・等の各種のアクチュエータに流すことが出来るようになっている。 この場合、図１に於いては、その他の機器６０はエアーフィルタ６０だけを示しているが、乾燥機や他のフィルター・・・等を、単数または直列に複数並べて位置させても構わない。

更に、このような構成の中で、冷凍式エアードライヤ３０内で圧縮空気から結露したドレン水Ｄ２が、冷凍式エアードライヤ本体３１の底に溜まっている。 また、エアーフィルタ６０を一つの例として示したその他の機器６０からは、圧縮空気から結露したドレン水が下部に接続したドレン水配管９５を通って、加えてドレン水配管９５の途中に位置している、手動によってドレン水の流れを開放し遮断することが出来るドレン水開閉弁６１と、一定の量が溜まったドレン水を流すドレントラップ６２を経由して、ドレン水１０３がドレン水受６４にドレン水Ｄ３として貯留されるようになっている。 当然のことながら、複数のその他の機器６０を位置させている場合には、複数のドレン水受６４が配設されていることになる。

所で、エアータンク１４の底に溜まっているドレン水Ｄ１は、エアータンク１４の底部に形成されているドレン水排出口１４ｂから、ドレン水配管１６と、手動によってドレン水の流れを開放し遮断することが出来るドレン水開閉弁１７と、ドレン水配管９３と、ドレン水配管９３の途中に位置していてドレン水を圧縮空気と共に送り出す電磁式ドレントラップ４０と、ドレン水集合管９４を経由して、上部が大気に開放され油吸着とエマルジョン破壊の機能を持ったドレン水処理装置７０の上部に送り込まれ、下部の清浄水配管９６から河川にそのまま排水することが可能な清浄水１０２となって送り出している。 ところで、電磁式ドレントラップ４０に於いては、エアータンク１４に貯留されたドレン水Ｄ１の量によってまたは一定の時間毎に、冷却していない圧縮空気と共にドレン水Ｄ１を送り出すようになっている。

また、冷凍式エアードライヤ本体３１の底に溜まっているドレン水Ｄ２は、冷凍式エアードライヤ本体３１の底部に形成されているドレン水排出口３１ｃから、ドレン水配管３６と、手動によってドレン水の流れを開放し遮断することが出来るドレン水開閉弁３７と、ドレン水配管９２と、ドレン水配管９２の途中に位置していてドレン水が溜まった際に送り出すことが出来るドレントラップ５０を経由して、ドレン水集合管９４に合流するようになっている。 尚、ドレントラップ５０は、ドレン水を圧縮空気と共に送り出す電磁式も考えることが出来るが、冷却した圧縮空気の排出を出来る限り排除するという考え方に立つと、自分自身がドレン水を貯留するような構造のフロート式ドレントラップ５０であることが望ましい。

さて、ドレン水処理装置７０としては、図１のドレン水処理装置７０に見られるように、ドレン水処理装置本体７１の内部に、油吸着材７２ということで、色素や異臭を除去する活性炭を概ね中央部の断面全体にドレン水の流れを遮るように配設し、更にエマルジョンを破壊させ油を吸着する目的のエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材と油を吸着する目的の吸着材を概ね均一に混在させたものを、活性炭の前後に収納している。 但し、油吸着材７２としては、エマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材を収納する場合も、エマルジョン破壊粒子付吸着材だけを収納する場合も、それなりに考えられる。

ここで、ドレン水処理装置本体７１に関しては、外部から内部の状況を目視することが可能なようにガラス製やプラスチック製等の透明の材料を使用したり、外部から内部の状況を目視することが可能なようにガラス製やプラスチック製等の透明の材料をはめ込む等のことも考えられる。

尚、エマルジョン破壊粒子付吸着材は、エマルジョン破壊粒子の働きによって微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水をエマルジョン破壊することで油と水の結合を解き放ち、その後、分離した油はエマルジョン破壊粒子付吸着材を構成している吸着材や吸着材に吸着される。 従って、エマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材が散在することによって、エマルジョン化した油から油を完全に分離し吸着することによって除去が可能となったのである。

一方、 活性炭のドレン水処理装置本体７１内での充填する位置としては、最上流では活性炭が早く汚れてしまい、最下流では活性炭そのものが流出することによって汚れた水が流れる様に見える為に、概ね中央部に位置させることが望ましい。

ここで、ドレン水処理装置本体７１の構造としては、液体であるドレン水が、ドレン水集合管９４の端部である流入口からドレン水処理装置本体７１に流入し、清浄水配管９６の端部である流出口から流出するまでの間に、ドレン水処理装置本体７１内を均一に流れるように、ドレン水処理装置本体７１の両端部である入口側と出口側には、二箇所の空間部７１ｚを確保してドレン水集合管９４の端部である流入口と清浄水配管９６の端部である流出口を位置させている。

従って、両端の空間部７１ｚを確保するために、また液体であるドレン水が流れ易いように数多くの小さな穴を形成している油吸着材押え板７４を二枚用意し、その油吸着材押え板７４とドレン水処理装置本体７１の両端との間にドレン水処理装置本体７１の内径より小径の円筒状の支柱７３を配設することによって油吸着材押え板７４を支え、エマルジョン破壊粒子付吸着材や吸着材や活性炭である油吸着材７２を、二つの油吸着材押え板７４の間の中央の側に収納するようにしているのである。 但し、支柱７３は円筒状のものに限る必要は全くなく、空間部７１ｚを確保出来れば、どのような形状でも構わない。尚、油吸着材押え板７４としては、数多くの小さな穴を形成したパンチングプレートやセラミック樹脂等を使用することが考えられる。

また、エマルジョン破壊粒子付吸着材や吸着材である油吸着材７２は、油等の異物を吸着するに従って抵抗が大きくなり、圧縮されながら下流に向かって押し付けられることで、更に抵抗が大きくなると同時にエマルジョン化した油の破壊や油吸着の機能も低下していく。

そこで、このことを少しでも防止するために、具体的に図示していないが、液体の流れを垂直に遮ることが出来るようにドレン水処理装置本体７１の略中央部に数多くの小さな穴を形成した中間多孔板を配設し、この中間多孔板を支えるために、中間多孔板と油吸着材押え板７４の間にドレン水処理装置本体７１の内径より小径の円筒状の支持材を配設することによってエマルジョン破壊粒子付吸着材や吸着材である油吸着材７２が圧縮されるのを防止している。

但し、この中間多孔板の位置に関しては、ドレン水処理装置本体７１の略中央部に多少前後しても構わない。 また、中間多孔板を支える支持材は円筒状のものに限る必要はなく、数本のボルトで固定する等中間多孔板を支持出来れば、どのような形状のものでも構わない。

尚、ドレン水処理装置本体７１の内部には、活性炭を中間多孔板の下流直後に充填するのが最善であるが、中間多孔板の上流直前に充填するのも最善に近い効果が十分に見られる。 一方、中間多孔板に多少前後して充填してもかなりの効果が見られるし、ドレン水処理装置本体７１の両端末に近付いた何れかの部分に充填してもそれなりの効果はみられる。

ここで、エマルジョン破壊粒子を吸着材に付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材を作る方法としては、アミンや硫酸バリウム等のエマルジョン破壊粒子が溶媒で溶解されている溶液を吸着材に付着させた後に溶媒を蒸発乾燥させるような方法が一般的であるが、溶液を吸着材に霧状に吹き付ける方法もある。 また、アミンや硫酸バリウム等のエマルジョン破壊粒子を溶解した状態でなく、液体内で均一に混合された状態で吸着材に付着させるという方法も考えられる。 更に、エマルジョン破壊粒子そのものと吸着材を混合させることによって作り出すことも考えられる。

この場合、エマルジョン破壊粒子と吸着材をエマルジョン破壊粒子付吸着材の状態にしないで、粒子の状態のままで吸着材の間でばらばらに分散するように充填しても良い。 この場合にも、活性炭は、中間多孔板の上流直前直後やその周辺に配置しても良いし、入口や出口の多孔板の直後や直前に配置しても良い。 但し、前記の何れの場合に於いても、活性炭を配置しない構成も考えられる。

一方、本発明に用いられるアミンについてはアミン化合物またはその誘導体が考えられ、アミン化合物またはその誘導体が２５℃であるとき固体状のものであることが好ましいが、その化合物が２５℃で非固体状であっても、他の化合物との混合体で固体状になる化合物でも構わない。 つまり、化合物は、一種類単独で使用しても、二種類以上併用しても良い。

ところで、これらのアミン化合物やその誘導体は、好ましくは、一級アミン、二級アミン、三級アミン、およびその誘導体であり、より好ましくは、一級アミン、二級アミン、およびその誘導体、特に好ましくは、一級アミン（例えば、ステアリルアミン）、およびその誘導体である。

尚、アミン化合物としては、例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デジルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、オレイルアミン、ステアリルアミン等の一級アミン、または、これらの炭化水素鎖を有するジアミン、トリアミン等の二級アミン、および、三級アミン、あるいは、そのピクラート、種々の塩（例えば、塩酸、硫酸、リン酸、炭酸、酢酸等の塩）、さらに、これらの炭化水素鎖を有する一級アミン、および、二級アミンの酸アミド、アミジン類、尿素類、および、チオ尿素類や一級アミンのシツフ塩基物等がある。

また、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材としては、ポリプロピレンやポリスチレン等の不織布を含む繊維よりなるものが考えられる。 但し、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材に関しては、前述のものに限定する必要は無く、油吸着の機能を持っていて水不溶性のものであれば、活性炭やおがくずなども考えられるし、更にその他のものでもかまわない。

ここで、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材の大きさとしては、好ましくは、（１０〜２００ｍｍ）×（２〜５０ｍｍ）のものであるか、より好ましくは、（３０〜８０ｍｍ）×（５〜４０ｍｍ）の大きさのものである。 特に、（３５〜５５ｍｍ）×（２５〜４０ｍｍ）と、（４０〜６０ｍｍ）×（３〜１０ｍｍ）の２種類の大きさのものを準備するのが最も望ましい。 この事は、別の見方で言うと、１００ｍｍ×５０ｍｍ以下の小片で、面積で３〜１０倍の違った大きさのものを２種類準備するという考え方に近いとも言えるし、最善のものでは、６０ｍｍ×４０ｍｍ以下の小片で、面積で４〜８倍の違った大きさのものを２種類準備するのが理想的とも言える。

この場合、このような大きさが好ましい理由は、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材をドレン水処理装置本体７１に充填する際に、大きすぎる場合には、隙間が大きくなることで多くの量を充填することが難しいために大きな表面積を得にくくなり、無理な圧縮をしている部分が多くなるがそのような部分はエマルジョン化した油の破壊や吸着の機能は低下し、充填する量が少なくなるために性能を確保することが出来ず、小さすぎる場合には、基本的に隙間が小さいためにエマルジョン化した油の破壊や吸着の機能の低下が早くなり、裁断するのにめんどうであるし、各種の管理をするにもめんどうである。

また、二種類の大きさのものを使用するということは、大きさの異なる二種類の小片を準備することで、大きくすることでの課題である大きな隙間や無理な圧縮を、小さいものを加えることで補うことが可能であり、同時に小さくすることでの課題である早期の機能低下を、大きなものを加えることで補うことが出来るということに大きな意味を持っているのである。

尚、二種類の小片については、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材の両方に二種類の小片を使用するのが最善であるが、吸着材に小さい小片とエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材に大きい小片を使用してもその逆でも良い。 当然のことながら、エマルジョン破壊粒子付吸着材の状態にしないで、エマルジョン破壊粒子と二種類の大きさの吸着材を、粒子の状態のままで吸着材の間でばらばらに分散するように充填することも考えられる。

一方、ドレン水処理装置本体７１には、その上部に注入穴７１ａを形成している。 その目的とするところは、エアーフィルタ６０を含むその他の機器６０は、エアータンク１４や冷凍式エアードライヤ３０と違ってドレン水の発生量はかなり少なく、貯留されたドレン水の処理もドレン水集合管９４を経由させてドレン水処理装置７０に送り込むのではなく、別の処理を行った方が良いという発想によるものである。 具体的には、その他の機器６０で発生するドレン水は、数ケ月の間にドレン水受６４に、数回程度の発生と考えている。 従って、ドレン水受６４に貯留されたドレン水Ｄ３は、手作業によって注入穴７１ａからドレン水処理装置７０に注入し、それによって、清浄水１０２にしようとする発想によるものである。 この事によって、ドレン水集合管９４を無駄に延長することは不用にすることが出来ると考えられる。

本発明による、圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置は前述したように構成されており、以下にその動作についてその内容を説明する。

先ず、空気圧縮機１０を構成しているモータ１２を作動させると、ベルトの伝達によって圧縮機１１も回転し、吸入口１３から吸い込んだ空気を圧縮してエアータンク１４に圧縮空気を貯蔵する。 この、エアータンク１４に圧縮空気を貯蔵する過程で、圧縮空気が結露してエアータンク１４の底にドレン水Ｄ１として溜まってくる。 同時に、単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ１ということで、空気圧縮機１０と同時に冷凍式エアードライヤ３０も作動を開始することになる。

次に、圧縮空気吐出配管３５、９１の先端に装着されているエアーシリンダ・・・等の各種のアクチュエータが作動することによって圧縮空気が供給されると、エアータンク１４に貯蔵された圧縮空気が圧縮空気吐出配管１５を通って冷凍式エアードライヤ３０に送り込まれる。 この、冷凍式エアードライヤ３０においても圧縮空気が冷却される過程で、圧縮空気が結露して冷凍式エアードライヤ本体３１の底にドレン水Ｄ２として溜まってくる。

ここで、冷却された圧縮空気は、乾燥した圧縮空気となって圧縮空気流出口３１ｂより圧縮空気吐出配管３５と圧縮空気開閉弁３８と圧縮空気吐出配管９１と圧縮空気吐出配管９１の途中に配設されたエアーフィルタ６０等のその他の機器６０を通って、乾燥した綺麗な圧縮空気１０１としてエアーシリンダやエアーモータ・・・等の各種のアクチュエータに送られる。

一方、エアータンク１４の底に溜まったドレン水Ｄ１は、ドレン水配管１６とドレン水開閉弁１７とドレン水配管９３とドレン水配管１６の途中に位置している電磁式ドレントラップ４０に送り込まれる。 この場合、電磁式ドレントラップ４０に於いては、エアータンク１４に貯留されたドレン水Ｄ１の量によって、または一定の時間毎に開放することで、冷却していない圧縮空気と共にドレン水Ｄ１を送り出し、ドレン水配管９３とドレン水集合管９４を経由して、圧縮空気と共にドレン水をドレン水処理装置７０に送り込んでいる。 特に、本願発明に於いては、圧縮機１１で作ったばかりの、冷却されていない圧縮空気を使用してドレン水Ｄ１を送り出していることである。

そして、冷凍式エアードライヤ本体３１の底に溜まったドレン水Ｄ２は、ドレン水配管３６とドレン水開閉弁３７とドレン水配管９２とドレン水配管９２の途中に位置しているドレントラップ５０に送り込まれる。 この場合、ドレントラップ５０に於いては、フロート式ドレントラップ５０の場合には一定量のドレン水が溜まると、そのドレン水をドレン水配管９２に送り、ドレン水集合管９４に合流するようになっている。 一方、ドレントラップ５０が電磁式ドレントラップの場合には、無駄を排除する意味かた、出来る限り圧縮空気を排出しないような調整が必要である。

また、ドレン水処理装置７０に於いては、先ずドレン水集合管９４より送り込まれたドレン水と圧縮空気は、ドレン水処理装置７０の上部に持ち上げられて大気に開放された状態で流入しエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材と油を吸着する吸着材を概ね均一に混在させた状態で収納された中で、エマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材をランダムに経由することで、エマルジョン破壊粒子付吸着材ではエマルジョン化した油の水と油の結合を解き放つことでエマルジョン破壊を行い、更に離脱した油を吸着させ、吸着材ではエマルジョン破壊粒子付吸着材で吸着出来なかった油を吸着させ、このような処理をランダムに何度も行うことによってドレン水の清浄度を向上させた後に清浄水配管９６から清浄水１０２として輩出している。

そして、ドレン水が活性炭を通過すると臭いや色素が除去されるようになっている。即ち、収納されているエマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材と活性炭より成る油吸着材７２によってこれ等の動作が達成されるのである。 この場合、油吸着材７２としては、エマルジョン破壊粒子付吸着材だけということも考えられる。

尚、一つの例として、具体的に、どの位の量のものが充填されているかを示すと、５５Ｋｗ〜１１０Ｋｗのスクリュ式エアーコンプレッサ１０より発生したドレン水に対し、概略２００ｍｍで高さ９５０ｍｍの円筒であるドレン水処理装置本体７１にポリプロピレン製の不織布である４５ｍｍ×２５ｍｍのエマルジョン破壊粒子付吸着材を２．５Ｋｇ充填しポリプロピレン製の不織布である４５ｍｍ×５ｍｍの吸着材を２．５Ｋｇ充填し活性炭を１Ｋｇ充填したドレン水処理装置７０を、二組並列して並べて使用している。

圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサを構成しているエアータンクと冷凍式エアードライヤで圧縮空気から発生したドレン水の処理方法に於いて、エアータンクからのドレン水を冷却していない圧縮空気と共に電磁式ドレントラップで送り出し、その下流で冷凍式エアードライヤからのドレン水をドレントラップによって合流させた技術について述べたものであり、特に無駄なエネルギーの排出を防止した内容のものである。 即ち、非常に省エネルギーに配慮されたものとなっている。

１・・・・・・・パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ
１ａ・・・・・・棚
１０・・・・・・空気圧縮機
１１・・・・・・圧縮機
１２・・・・・・モータ
１３・・・・・・吸入口
１４・・・・・・エアータンク
１４ａ・・・・・圧縮空気吐出口
１４ｂ・・・・・ドレン水排出口
１５・・・・・・圧縮空気吐出配管
１６・・・・・・ドレン水配管
１７・・・・・・ドレン水開閉弁
３０・・・・・・冷凍式エアードライヤ
３１・・・・・・冷凍式エアードライヤ本体
３１ａ・・・・・圧縮空気流入口
３１ｂ・・・・・圧縮空気流出口
３１ｃ・・・・・ドレン水排出口
３２・・・・・・冷媒循環装置
３３・・・・・・冷媒配管
３３ａ・・・・・フィン
３５・・・・・・圧縮空気吐出配管
３６・・・・・・ドレン水配管
３７・・・・・・ドレン水開閉弁
３８・・・・・・圧縮空気開閉弁
４０・・・・・・電磁式ドレントラップ
５０・・・・・・ドレントラップ（フロート式ドレントラップ）
６０・・・・・・エアーフィルタ（その他の機器）
６１・・・・・・ドレン水開閉弁
６２・・・・・・ドレントラップ
６４・・・・・・ドレン水受
７０・・・・・・ドレン水処理装置
７１・・・・・・ドレン水処理装置本体
７１ａ・・・・・注入穴
７１ｚ・・・・・空間部
７２・・・・・・油吸着材
７３・・・・・・支柱
７４・・・・・・油吸着材抑え板
９１・・・・・・圧縮空気吐出配管
９２・・・・・・ドレン水配管
９３・・・・・・ドレン水配管
９４・・・・・・ドレン水集合管
９５・・・・・・ドレン水配管
９６・・・・・・清浄水配管
１０１・・・・・乾燥した綺麗な圧縮空気
１０２・・・・・清浄水
１０３・・・・・ドレン水
Ｄ１・・・・・・ドレン水
Ｄ２・・・・・・ドレン水
Ｄ３・・・・・・ドレン水

Claims (5)

1. 単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ（１）を構成しているエアータンク（１４）と冷凍式エアードライヤ（３０）で圧縮空気から発生したドレン水の処理方法に於いて、前記エアータンク（１４）からのドレン水（Ｄ１）を冷却していない圧縮空気と共に電磁式ドレントラップ（４０）で送り出し、その下流で前記冷凍式エアードライヤ（３０）からのドレン水（Ｄ２）をドレントラップ（５０）によって合流させたことを特徴とする圧縮空気より発生したドレン水の処理方法。
2. 合流したドレン水は、圧縮空気の力によって油吸着とエマルジョン破壊を行なうドレン水処理装置（７０）に送り込まれ、必要に応じてその他の機器（６０）で発生したドレン水（Ｄ３）を手作業によって前記ドレン水処理装置（７０）に注入することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気より発生したドレン水の処理方法。
3. 前記ドレントラップ（５０）は、フロート式であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮空気より発生したドレン水の処理方法。
4. 単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ（１）を構成しているエアータンク（１４）と冷凍式エアードライヤ（３０）で圧縮空気から発生したドレン水の処理装置に於いて、ドレン水（Ｄ１）を排出する目的で、前記エアータンク（１４）の下部に接続したドレン水配管（１６、９３）と、前記エアータンク（１４）に貯留された前記ドレン水（Ｄ１）の量によってまたは一定の時間毎に冷却していない圧縮空気と共に前記ドレン水（Ｄ１）を送り出す電磁式ドレントラップ（４０）と、ドレン水集合管（９４）と、大気に開放された状態の中に上部からドレン水を送り込むことを可能としたドレン水処理装置（７０）を接続し、ドレン水（Ｄ２）を排出する目的で、前記冷凍式エアードライヤ（３０）の下部に接続したドレン水配管（３６、９２）と、フロート式ドレントラップ（５０）を配設した後に、前記ドレン水配管（９３）と前記ドレン水集合管（９４）の間に合流させたことを特徴とする圧縮空気より発生したドレン水の処理装置。
5. 必要に応じてその他の機器（６０）で発生したドレン水（Ｄ３）を手作業によって前記ドレン水処理装置（７０）に注入することが可能であるように、前記ドレン水処理装置（７０）の上部に注入穴（７１ａ）を形成したことを特徴とする請求項４に記載の圧縮空気より発生したドレン水の処理装置。

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