JP3298741B2 - Water removal device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、気相および液相の水
分を含んだ気体から水分を除去する水分除去装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water removing apparatus for removing water from a gas containing water in a gas phase and a liquid phase.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、エアコンプレッサを使用する車両
のエアサスペンションシステムにおいては、アクチュエ
ータ（エアスプリング）の加圧時にはエアコンプレッサ
による圧縮空気をアクチュエータに供給する。このエア
コンプレッサによる大気の圧縮時に空気中の水分が凝縮
する。この凝縮水が制御バルブやアクチュエータに侵入
しアイシング等を引き起こす可能性がある。そのため
に、シリカゲルを充填した乾燥器に圧縮空気を通すこと
により除湿を行っているが、液状水分の分離が不十分な
ため、シリカゲル粒子に液状水分が付着し、シリカゲル
粒子の乾燥能力を著しく損なう。そのために、シリカゲ
ルの充填容量を大きくする必要が生じる。そこで、シリ
カゲルによる乾燥器の前段に、液状水分分離器を配置す
ることが行われている。ところが、液状水分分離器は、
通路拡大室を構成するためのタンクを備え、吸入口に対
し通路拡大室にて通路を拡大することにより液状水分を
分離していたために、大きなタンクの使用により装置全
体が大きくなってしまっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in an air suspension system for a vehicle using an air compressor, when the actuator (air spring) is pressurized, compressed air from the air compressor is supplied to the actuator. When the air is compressed by the air compressor, moisture in the air condenses. This condensed water may enter the control valve or the actuator and cause icing or the like. For this purpose, dehumidification is performed by passing compressed air through a dryer filled with silica gel.However, due to insufficient separation of liquid water, liquid water adheres to the silica gel particles and significantly impairs the drying ability of the silica gel particles. . Therefore, it is necessary to increase the packing capacity of the silica gel. Therefore, a liquid moisture separator is arranged in a stage preceding a dryer using silica gel. However, liquid moisture separators
A large tank was used to compose the passage enlargement chamber, and liquid moisture was separated by expanding the passage in the passage enlargement chamber with respect to the suction port. .

【０００３】そこで、小型で高効率のセパレータ（液状
水分分離器）として、特開平３−７４５０８号公報に示
す気液分離器（オイルセパレータ）を用いることが考え
られる。これは、ミスト状のオイルを含んだブローバイ
ガスに対し接線流入式のサイクロンにて旋回流を発生さ
せミスト状のオイルを液膜化させる。又、サイクロンの
内筒を通路拡大室に突出させ、その突出部分の周りに環
状溝を形成し、液膜化したオイルを環状溝で捕捉するも
のである。Therefore, it is conceivable to use a gas-liquid separator (oil separator) disclosed in JP-A-3-74508 as a small and highly efficient separator (liquid moisture separator). This causes a tangential inflow cyclone to generate a swirling flow with respect to the blow-by gas containing mist-like oil, thereby turning the mist-like oil into a liquid film. Further, the inner cylinder of the cyclone is protruded into the passage enlarging chamber, an annular groove is formed around the protruding portion, and oil formed into a liquid film is captured by the annular groove.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、液状水分の
分離のために、特開平３−７４５０８号公報に示す構造
のセパレータを用いると、オイルのように表面張力の小
さい液体の場合は液膜が薄く広がりやすいために液膜が
サイクロンの内筒を閉塞することはないが、水はサイク
ロンの内筒を閉塞するおそれがあり、施回流の発生に支
障をきたす。However, when a separator having a structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-74508 is used to separate liquid moisture, a liquid film having a small surface tension, such as oil, is formed. The liquid film does not close the inner cylinder of the cyclone because it is thin and easy to spread, but water may block the inner cylinder of the cyclone, which hinders the generation of circulation flow.

【０００５】そこで、この発明の目的は、気相および液
相の水分を除去でき、かつ、液状水分を分離するために
必要な旋回流を円滑に発生させることができる水分除去
装置を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a water removing apparatus which can remove water in a gas phase and a liquid phase and can smoothly generate a swirling flow required for separating liquid water. It is in.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、気相および液相の水分を含んだ気体が流入する接線
流入式のサイクロンが設けられるとともに、通路拡大室
を形成する水回収用ハウジングが設けられ、開口部分に
おいて開口側ほど通路を拡大させたサイクロンの内筒が
前記通路拡大室に突出し、その通路拡大室に突出した内
筒の周りに液状水分を回収するための環状溝を形成した
液体用セパレータと、前記液体用セパレータの下流側に
設けられ、固体の乾燥剤を充填した乾燥器とを備えた水
分除去装置をその要旨とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a tangential inflow type cyclone into which a gas containing water vapor in a gas phase and a liquid phase flows, and water recovery forming a passage expansion chamber. An annular groove for providing liquid housing around the inner cylinder protruding into the passage enlarging chamber, the inner cylinder protruding into the passage enlarging chamber, the inner cylinder protruding into the passage enlarging chamber. The gist of the present invention is a moisture removing device including a liquid separator formed with the above, and a dryer provided downstream of the liquid separator and filled with a solid desiccant.

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における前記サイクロンでの通路拡大室に突出し
た内筒の開口端を曲面にした水分除去装置をその要旨と
する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a moisture removing apparatus according to the first aspect, wherein the opening end of the inner cylinder protruding into the passage enlarging chamber of the cyclone has a curved surface.

【０００８】[0008]

【作用】請求項１に記載の発明は、気相および液相の水
分を含んだ気体が液体用セパレータの接線流入式のサイ
クロンに流入すると、サイクロンにて旋回流が発生し、
サイクロンの内筒に液膜化した水分が付着するととも
に、その液膜化した水分がサイクロンの内筒の下流側に
流れていく。そして、内筒の開口部分において、開口側
ほど通路が拡大しているので、液膜化した水分が水滴と
なる。この水滴は、環状溝に流入し、液状水分が回収さ
れる。このように、サイクロンの内筒に付着して液膜化
した水分が水滴となって円滑に排出され、サイクロンの
内筒の閉塞が回避され、液状水分を分離するために必要
な旋回流が円滑に発生する。According to the first aspect of the present invention, when a gas containing moisture in a gas phase and a liquid phase flows into a tangential inflow type cyclone of a liquid separator, a swirling flow is generated in the cyclone,
The liquidized water adheres to the inner cylinder of the cyclone, and the liquidized water flows downstream of the inner cylinder of the cyclone. Then, in the opening portion of the inner cylinder, the passage is enlarged toward the opening side, so that the water formed into a liquid film becomes water droplets. These water droplets flow into the annular groove, and liquid water is collected. In this way, the water that has adhered to the inner cylinder of the cyclone and formed into a liquid film is smoothly discharged as water droplets, thereby preventing the inner cylinder of the cyclone from being clogged, and the swirling flow necessary for separating the liquid water is smooth. Occurs.

【０００９】さらに、液体用セパレータから排出された
気体は乾燥器に流入して気相の水分が固体の乾燥剤にて
除去されて排出される。請求項２に記載の発明は、請求
項１に記載の発明の作用に加え、サイクロンの内筒の開
口端が曲面となっているので、内筒から排出される水滴
の表面張力が大きいためこの曲面に沿って環状溝に誘導
され、飛散が抑制される。[0009] Further, the gas discharged from the liquid separator flows into a dryer, and gaseous water is removed by a solid drying agent and discharged. According to the second aspect of the invention, in addition to the operation of the first aspect, since the opening end of the inner cylinder of the cyclone has a curved surface, the surface tension of water droplets discharged from the inner cylinder is large, so that It is guided to the annular groove along the curved surface, and the scattering is suppressed.

【００１０】[0010]

【実施例】以下、この発明を車両のエアサスペンション
システムに具体化した一実施例を図面に従って説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in an air suspension system for a vehicle will be described below with reference to the drawings.

【００１１】図１には、本実施例のエアサスペンション
システムの全体構成を示す。本システムは、各輪を支え
るロッド１に対応したエアスプリング２の空気圧を調整
することにより車高を所定の値に制御するものである。FIG. 1 shows the overall configuration of the air suspension system of the present embodiment. This system controls the vehicle height to a predetermined value by adjusting the air pressure of an air spring 2 corresponding to a rod 1 supporting each wheel.

【００１２】本システムには、エアスプリング２に圧縮
空気を供給するエアコンプレッサ３が備えられている。
エアコンプレッサ３の吐出ポートとエアスプリング２と
の間には、逆止弁４、液体用セパレータ５、乾燥器とし
ての小型シリカゲルドライヤ６、電磁式分配弁７が順に
設けられている。The system includes an air compressor 3 for supplying compressed air to an air spring 2.
Between the discharge port of the air compressor 3 and the air spring 2, a check valve 4, a liquid separator 5, a small silica gel dryer 6 as a dryer, and an electromagnetic distribution valve 7 are sequentially provided.

【００１３】次に、液体用セパレータ５の構造を図２，
３で説明する。図２は液体用セパレータ５の縦断面図を
示し、図３は液体用セパレータ５の平面図を示す。液体
用セパレータ５にはサイクロン８が備えられている。サ
イクロン８は円筒状の外筒９を有し、外筒９に対し四角
筒状の吸気管１０が接線方向に延びるように設けられ、
吸気管１０と外筒９とが連通している。そして、吸気管
１０から空気が外筒９の接線方向に流入して、旋回流が
発生する。Next, the structure of the liquid separator 5 is shown in FIG.
3 will be described. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the liquid separator 5, and FIG. 3 is a plan view of the liquid separator 5. The liquid separator 5 is provided with a cyclone 8. The cyclone 8 has a cylindrical outer cylinder 9, and a square cylindrical intake pipe 10 is provided to the outer cylinder 9 so as to extend in a tangential direction,
The intake pipe 10 and the outer cylinder 9 communicate with each other. Then, air flows from the intake pipe 10 in the tangential direction of the outer cylinder 9 to generate a swirling flow.

【００１４】外筒９内には円筒部材１１が配置され、こ
の円筒部材１１は上端の鍔部１１ａが外筒９内の上端部
に嵌め込まれることにより支持されている。又、外筒９
の上面中央部分には上方に延びる円筒状突起１２が形成
されている。ここで、円筒部材１１の内径Ｄ１と円筒状
突起１２の内径Ｄ２とは等しく、かつ、円筒部材１１と
円筒状突起１２とは同一軸線上に配置されている。A cylindrical member 11 is disposed in the outer cylinder 9, and the cylindrical member 11 is supported by fitting a flange 11 a at an upper end into an upper end in the outer cylinder 9. Also, outer cylinder 9
A cylindrical projection 12 extending upward is formed at the central portion of the upper surface of. Here, the inner diameter D1 of the cylindrical member 11 is equal to the inner diameter D2 of the cylindrical protrusion 12, and the cylindrical member 11 and the cylindrical protrusion 12 are arranged on the same axis.

【００１５】又、連結部材１３は下面に開口する凹部１
４を有し、Ｏリング１５を介して円筒状突起１２に凹部
１４を螺合することにより、外筒９上に連結部材１３が
固定されている。連結部材１３内には上下に延びるテー
パ通路１６が形成され、テーパ通路１６は円筒部材１１
および円筒状突起１２と同一軸線上に形成されている。
テーパ通路１６の下端の内径は円筒状突起１２の内径Ｄ
２と同一寸法であるとともに、テーパ通路１６は上側ほ
ど径が大きなテーパ状となっている。又、連結部材１３
におけるテーパ通路１６の上側の開口端が曲面となって
いる。即ち、上側の開口端はその断面が半円状となって
いる。The connecting member 13 has a concave portion 1 which is open on the lower surface.
The connecting member 13 is fixed on the outer cylinder 9 by screwing the concave portion 14 into the cylindrical projection 12 via the O-ring 15. A vertically extending tapered passage 16 is formed in the connecting member 13, and the tapered passage 16 is formed in the cylindrical member 11.
And on the same axis as the cylindrical projection 12.
The inside diameter of the lower end of the tapered passage 16 is the inside diameter D of the cylindrical projection 12.
2, and the tapered passage 16 has a tapered shape with a larger diameter as it goes upward. Also, the connecting member 13
The upper open end of the tapered passage 16 is a curved surface. That is, the upper open end has a semicircular cross section.

【００１６】そして、円筒部材１１と円筒状突起１２と
連結部材１３とで、サイクロン８の内筒が構成されてい
る。サイクロン８の連結部材１３の外周には、円筒状の
水回収用ハウジング１７が嵌合されている。水回収用ハ
ウジング１７内には通路拡大室１８が形成されている。
通路拡大室１８に連結部材１３が突出しており、通路拡
大室１８内における連結部材１３の周りに環状溝１９が
形成されている。水回収用ハウジング１７の下部には環
状溝１９と連通する水回収口２０が形成されている。
又、水回収用ハウジング１７の上面には排気口２１が形
成されている。The cylindrical member 11, the cylindrical protrusion 12, and the connecting member 13 constitute an inner cylinder of the cyclone 8. A cylindrical water recovery housing 17 is fitted around the outer periphery of the connecting member 13 of the cyclone 8. A passage expansion chamber 18 is formed in the water recovery housing 17.
The connecting member 13 protrudes from the enlarged passage chamber 18, and an annular groove 19 is formed around the connecting member 13 in the enlarged passage chamber 18. A water recovery port 20 communicating with the annular groove 19 is formed in a lower portion of the water recovery housing 17.
An exhaust port 21 is formed on the upper surface of the water recovery housing 17.

【００１７】前記サイクロン８の外筒９の下端にはフラ
ンジ部２２が形成されている。又、有底円筒状の水貯留
部材２３の上端にはフランジ部２４が形成されている。
フランジ部２２とフランジ部２４とは板状の隔壁部材２
５を挟んでボルト２６にて締め付け固定されている。フ
ランジ部２２と隔壁部材２５との間にはＯリング２７が
配置されるとともに、フランジ部２４と隔壁部材２５と
の間にはＯリング２８が配置されている。隔壁部材２５
の中央部には上下に延びる吸引管２９が形成され、吸引
管２９の上端は、サイクロン８の円筒部材１１内まで延
設されている。又、吸引管２９の下端は、水貯留部材２
３内の水貯留室３０に開口している。A flange 22 is formed at the lower end of the outer cylinder 9 of the cyclone 8. A flange 24 is formed at the upper end of the bottomed cylindrical water storage member 23.
The flange part 22 and the flange part 24 are plate-shaped partition members 2
5 is secured by bolts 26. An O-ring 27 is disposed between the flange portion 22 and the partition member 25, and an O-ring 28 is disposed between the flange portion 24 and the partition member 25. Partition member 25
A vertically extending suction pipe 29 is formed at a central portion of the cyclone 8, and an upper end of the suction pipe 29 extends to the inside of the cylindrical member 11 of the cyclone 8. The lower end of the suction pipe 29 is connected to the water storage member 2.
3 is open to the water storage chamber 30.

【００１８】水貯留部材２３の側面には水取込口３１が
形成され、この水取込口３１と前記水回収用ハウジング
１７の水回収口２０とが水回収通路３２にて連通してい
る。そして、環状溝１９内に回収された水は水回収通路
３２を経由して水貯留室３０に貯留される。水貯留部材
２３の下面中央部には排出口３３が設けられ、排出口３
３は電磁式排出弁３４にて塞がれている。そして、電磁
式排出弁３４を開弁することにより排出口３３が大気に
開放される。A water inlet 31 is formed on a side surface of the water storage member 23, and the water inlet 31 and the water recovery port 20 of the water recovery housing 17 communicate with each other through a water recovery passage 32. . Then, the water collected in the annular groove 19 is stored in the water storage chamber 30 via the water recovery passage 32. An outlet 33 is provided at the center of the lower surface of the water storage member 23, and the outlet 3 is provided.
Reference numeral 3 is closed by an electromagnetic discharge valve 34. Then, by opening the electromagnetic discharge valve 34, the discharge port 33 is opened to the atmosphere.

【００１９】又、小型シリカゲルドライヤ６の構造を図
４に示す。円筒状のハウジング３５の一側面には気体流
入管３６が設けられ、ハウジング３５の他側面には気体
流出管３７が設けられている。そして、気体流入管３６
からハウジング３５内に気体が導入されるとともに気体
流出管３７から気体が導出される。気体流入管３６にお
ける下流側には下流ほど径が大きくなるラッパ状の接続
部３６ａが形成されている。又、気体流出管３７におけ
る上流側には上流ほど径が大きくなるラッパ状の接続部
３７ａが形成されている。ハウジング３５内における上
流側には網目状のメッシュ３８が接着固定されるととも
に、下流側には網目状のメッシュ３９が接着固定されて
いる。さらに、ハウジング３５内において、メッシュ３
８とメッシュ３９との間には固体の乾燥剤としての粒状
のシリカゲル４０が充填されている。FIG. 4 shows the structure of the small silica gel dryer 6. A gas inlet pipe 36 is provided on one side of the cylindrical housing 35, and a gas outlet pipe 37 is provided on the other side of the housing 35. And the gas inflow pipe 36
The gas is introduced into the housing 35 from, and the gas is led out from the gas outlet pipe 37. On the downstream side of the gas inflow pipe 36, a trumpet-shaped connection portion 36a whose diameter increases toward the downstream side is formed. On the upstream side of the gas outflow pipe 37, a trumpet-shaped connection portion 37a whose diameter becomes larger toward the upstream side is formed. A mesh mesh 38 is adhesively fixed on the upstream side in the housing 35, and a mesh mesh 39 is adhesively fixed on the downstream side. Further, in the housing 35, the mesh 3
The space between the mesh 8 and the mesh 39 is filled with granular silica gel 40 as a solid desiccant.

【００２０】又、図１に示すように、本エアサスペンシ
ョンシステムにおいては、コンピュータを中心に構成さ
れたコントローラ４１が備えられている。コントローラ
４１には各車輪設置箇所での車高を検出する車高センサ
からの検出信号を入力する。又、コントローラ４１には
エアコンプレッサ３、液体用セパレータ５の電磁式排出
弁３４、電磁式分配弁７が接続されている。そして、コ
ントローラ４１は車高センサにより検出した車高が所望
の値となるようにエアコンプレッサ３、電磁式排出弁３
４及び電磁式分配弁７をそれぞれ駆動制御する。As shown in FIG. 1, the air suspension system includes a controller 41 mainly composed of a computer. The controller 41 inputs a detection signal from a vehicle height sensor that detects the vehicle height at each wheel installation location. The air compressor 3, the electromagnetic discharge valve 34 of the liquid separator 5, and the electromagnetic distribution valve 7 are connected to the controller 41. The controller 41 controls the air compressor 3 and the electromagnetic discharge valve 3 so that the vehicle height detected by the vehicle height sensor becomes a desired value.
4 and the electromagnetic distribution valve 7 are respectively driven and controlled.

【００２１】次に、このように構成したエアサスペンシ
ョンシステムの作用を説明する。コントローラ４１は車
高センサにより検出した車高が所定の値より低いと、エ
アコンプレッサ３に加圧指令信号を出力する。この加圧
指令信号によりエアコンプレッサ３が駆動して、大気を
吸入して７気圧（ゲージ圧）の高圧の圧縮空気にして吐
出する。この圧縮空気は高温・高湿度（９０℃，１００
％）となり、液状水分を生じる。さらに、圧縮時に出る
液状水分以外にも高温の圧縮空気が配管にて冷却され、
その際の温度差による飽和水蒸気量の変化分の水分が液
化する。Next, the operation of the thus configured air suspension system will be described. When the vehicle height detected by the vehicle height sensor is lower than a predetermined value, the controller 41 outputs a pressure command signal to the air compressor 3. The air compressor 3 is driven by this pressurization command signal, sucks in the atmosphere, and discharges it as high-pressure compressed air of 7 atm (gauge pressure). This compressed air has high temperature and high humidity (90 ° C, 100
%) To produce liquid moisture. In addition, high-temperature compressed air is cooled by piping in addition to liquid water that is released during compression,
At that time, the moisture corresponding to the change in the amount of saturated steam due to the temperature difference is liquefied.

【００２２】そして、エアコンプレッサ３で生成された
圧縮空気は逆止弁４を通過した後、液体用セパレータ５
に送られる。液体用セパレータ５において、液状水分を
含んだ圧縮空気はサイクロン８の吸気管１０に流入す
る。その後、液状水分を含んだ圧縮空気はサイクロン８
の外筒９内壁面に沿って旋回しながら下流に流れ、内筒
部材１１および円筒状突起１２の内壁面に沿って旋回し
ながらテーパ通路１６に流入する。この間、圧縮空気に
含まれる液状の水分は慣性力により分離して内筒部材１
１および円筒状突起１２の各内壁面に付着することによ
って捕捉され液膜化される。この液膜化された水は内筒
部材１１および円筒状突起１２の内壁面に密着しながら
上昇する。After the compressed air generated by the air compressor 3 passes through the check valve 4, the liquid separator 5
Sent to In the liquid separator 5, the compressed air containing liquid moisture flows into the intake pipe 10 of the cyclone 8. After that, the compressed air containing liquid moisture is supplied to Cyclone 8
Flows downstream while rotating along the inner wall surface of the outer cylinder 9, and flows into the tapered passage 16 while rotating along the inner wall surface of the inner cylindrical member 11 and the cylindrical projection 12. During this time, the liquid moisture contained in the compressed air is separated by inertial force and is separated from the inner cylinder member 1.
By being attached to the inner wall surfaces of the first and cylindrical projections 12, they are captured and formed into a liquid film. This liquidized water rises while being in close contact with the inner wall surface of the inner cylindrical member 11 and the cylindrical projection 12.

【００２３】テーパ通路１６においては、その通路がテ
ーパ状となり開口側に向けて徐々に径を広げているた
め、液膜化された水は水滴になるとともに水滴がちぎれ
て徐々に細かくなり水の表面張力により球形に近づく。
このように液膜化した水が水滴化し、かつその水滴も小
さくなることによって、液状水分において壁面に付着し
ている面積が少なくなるため、水滴と壁面の摩擦力が低
下し、水滴が壁面を転がりやすくなる。その結果、水滴
の施回速度が上昇し、テーパ通路１６から水の排出が円
滑に行われ、内筒部材１１および円筒状突起１２の内壁
面における液詰まりが防止される。In the tapered passage 16, since the passage is tapered and gradually increases in diameter toward the opening side, the water formed into a liquid film becomes water droplets, and the water droplets are torn off and gradually become finer. It approaches a sphere due to surface tension.
Since the water that has been formed into a liquid film becomes water droplets and the water droplets also become smaller, the area of liquid water adhering to the wall surface is reduced, so that the frictional force between the water droplet and the wall surface is reduced, and the water droplets It becomes easy to roll. As a result, the rotation speed of the water droplet is increased, the water is smoothly discharged from the tapered passage 16, and liquid clogging on the inner wall surface of the inner cylindrical member 11 and the cylindrical projection 12 is prevented.

【００２４】さらに、テーパ通路１６を上昇してきた水
滴はその開口部において開口端が曲面形状になっている
ので、水滴の表面張力が大きいため水滴は曲面に沿って
環状溝１９に誘導され、飛散が抑制される。つまり、テ
ーパ通路１６の開口部が角をもった形状であるとすると
水との接触面積が小さく飛散しやすいが、開口部が断面
半円形状になっているので、そのようなことが回避され
る。さらに、テーパ通路１６の開口部が断面半円形状に
なっているので、コアンダ効果がより生じやすく、水滴
が環状溝１９に誘導され易い。Further, since the water droplets rising in the tapered passage 16 have a curved surface at the opening end thereof, the surface tension of the water droplets is large, so that the water droplets are guided to the annular groove 19 along the curved surface and scattered. Is suppressed. In other words, if the opening of the tapered passage 16 has an angled shape, the contact area with water is small and it is easy to scatter, but since the opening has a semicircular cross section, such an occurrence is avoided. You. Furthermore, since the opening of the tapered passage 16 has a semicircular cross section, the Coanda effect is more likely to occur, and water droplets are easily guided to the annular groove 19.

【００２５】一方、サイクロン８における円筒部材１１
内は気流の旋回により負圧となり、この箇所に延設され
た吸引管２９によって水貯留室３０内も負圧になってい
る。よって、この負圧により環状溝１９に溜まった水は
水回収通路３２を通って、水貯留室３０内に吸引され、
貯留される。On the other hand, the cylindrical member 11 in the cyclone 8
The inside of the water storage chamber 30 has a negative pressure due to the turning of the air flow, and the inside of the water storage chamber 30 also has a negative pressure due to the suction pipe 29 extending therefrom. Therefore, the water accumulated in the annular groove 19 due to this negative pressure is sucked into the water storage chamber 30 through the water recovery passage 32,
Will be stored.

【００２６】そして、液状水分が分離された圧縮空気は
排気口２１から排出される。液体用セパレータ５で液状
水分が分離された高圧・高湿度の空気は小型シリカゲル
ドライヤ６に流入する。そして、圧縮空気は気体流入管
３６を通してハウジング３５内に流入する。このとき、
気体流入管３６の下流側の接続部３６ａは下流側ほど径
が大きくなっているので、コアンダ効果により空気がメ
ッシュ３８までの短い区間で分散され効率よくシリカゲ
ル４０を利用できる。高湿空気中の気相の水分が粒状の
シリカゲル４０により吸着される。このとき、シリカゲ
ル４０はメッシュ３８，３９に挟まれて自由に移動でき
ないが、気体は自由に移動できる。そして、乾燥した空
気は、小型シリカゲルドライヤ６の気体流出管３７から
排出される。Then, the compressed air from which the liquid water has been separated is discharged from the exhaust port 21. The high-pressure, high-humidity air from which the liquid moisture has been separated by the liquid separator 5 flows into the small silica gel dryer 6. Then, the compressed air flows into the housing 35 through the gas inflow pipe 36. At this time,
Since the diameter of the connecting portion 36a on the downstream side of the gas inflow pipe 36 becomes larger toward the downstream side, air is dispersed in a short section up to the mesh 38 by the Coanda effect, so that the silica gel 40 can be used efficiently. Gas phase moisture in high humidity air is adsorbed by the granular silica gel 40. At this time, the silica gel 40 cannot move freely between the meshes 38 and 39, but the gas can move freely. Then, the dried air is discharged from the gas outlet pipe 37 of the small silica gel dryer 6.

【００２７】さらに、小型シリカゲルドライヤ６を出た
低湿空気は電磁式分配弁７に至る。電磁式分配弁７はコ
ントローラ４１の指令信号により吸入ポートと所定のエ
アスプリング２に対応した吐出ポートとを連通状態にし
ている。よって、低湿空気は電磁式分配弁７を通して所
定のエアスプリング２に流入する。その結果、所定のエ
アスプリング２におけるロッド１が伸長動作して車高が
高くなる。Further, the low-humidity air exiting the small silica gel dryer 6 reaches an electromagnetic distribution valve 7. The electromagnetic distribution valve 7 establishes a communication state between the suction port and the discharge port corresponding to the predetermined air spring 2 according to a command signal from the controller 41. Therefore, the low-humidity air flows into the predetermined air spring 2 through the electromagnetic distribution valve 7. As a result, the rod 1 in the predetermined air spring 2 extends to increase the vehicle height.

【００２８】一方、コントローラ４１がエアスプリング
２の低圧指示を行う時、あるいはエンジン停止時には、
エアスプリング２が所期の圧力（大気圧）になるまで液
体用セパレータ５の電磁式排出弁３４を開弁する。この
開弁により、液体用セパレータ５内が大気よりも高圧と
なっているので、液体用セパレータ５の水貯留室３０に
貯留されていた水が排水口３３から放出される。又、電
磁式排出弁３４の開弁により、エアスプリング２の空気
は電磁式分配弁７、小型シリカゲルドライヤ６、液体用
セパレータ５の排出口３３を通して大気に放出される。
この際、エアスプリング２の低湿空気が小型シリカゲル
ドライヤ６を通過する時にシリカゲル４０に吸着された
水分を放出する。このようにしてシリカゲル４０の再生
が行われる。On the other hand, when the controller 41 gives a low pressure instruction of the air spring 2 or when the engine is stopped,
The electromagnetic discharge valve 34 of the liquid separator 5 is opened until the air spring 2 reaches a desired pressure (atmospheric pressure). Due to the opening of the valve, the pressure inside the liquid separator 5 becomes higher than the atmosphere, so that the water stored in the water storage chamber 30 of the liquid separator 5 is discharged from the drain port 33. When the electromagnetic discharge valve 34 is opened, the air of the air spring 2 is discharged to the atmosphere through the electromagnetic distribution valve 7, the small silica gel dryer 6, and the discharge port 33 of the liquid separator 5.
At this time, when the low humidity air of the air spring 2 passes through the small silica gel dryer 6, the moisture adsorbed on the silica gel 40 is released. Thus, the regeneration of the silica gel 40 is performed.

【００２９】このように本実施例の水分除去装置では、
液体用セパレータ５において気相および液相の水分を含
んだ空気（気体）を流入する接線流入式のサイクロン８
が設けられるとともに、通路拡大室１８を形成する水回
収用ハウジング１７が設けられ、開口部分において開口
側ほど通路を拡大させたサイクロン８の内筒（連結部材
１３）が通路拡大室１８に突出し、その通路拡大室１８
に突出した内筒（連結部材１３）の周りに液状水分を回
収するための環状溝１９を形成した。さらに、液体用セ
パレータ５の下流側にシリカゲル４０（固体の乾燥剤）
を充填した小型シリカゲルドライヤ６（乾燥器）を設け
た。よって、液体用セパレータ５のサイクロン８にて旋
回流が発生してサイクロン８の内筒（円筒部材１１，円
筒状突起１２）に液膜化した水分が付着するとともに、
その液膜化した水分がサイクロン８の内筒の下流側に流
れていく。そして、サイクロン８の内筒の開口部分（連
結部材１３）において、開口側ほど通路が拡大している
ので、液膜化した水分が水滴となる。この水滴は、環状
溝１９に流入し、液状水分が回収される。このように、
サイクロン８の内筒に付着して液膜化した水分が水滴と
なって円滑に排出され、サイクロン８の内筒の閉塞が回
避され、液状水分を分離するために必要な旋回流が円滑
に発生する。As described above, in the water removing apparatus of this embodiment,
A tangential inflow type cyclone 8 in which air (gas) containing gaseous phase and liquid phase moisture flows into the liquid separator 5.
Is provided, and a water recovery housing 17 that forms a passage expanding chamber 18 is provided. The inner cylinder (connection member 13) of the cyclone 8 whose passage is enlarged toward the opening side at the opening portion projects into the passage expanding chamber 18, The passage expansion room 18
An annular groove 19 for recovering liquid moisture was formed around the inner cylinder (connecting member 13) protruding from the bottom. Further, a silica gel 40 (solid desiccant) is provided downstream of the liquid separator 5.
Was provided with a small silica gel dryer 6 (dryer) filled with. Accordingly, a swirling flow is generated in the cyclone 8 of the liquid separator 5, and the water formed as a liquid film adheres to the inner cylinder (the cylindrical member 11 and the cylindrical protrusion 12) of the cyclone 8, and
The liquid filmed water flows downstream of the inner cylinder of the cyclone 8. Then, in the opening portion (the connecting member 13) of the inner cylinder of the cyclone 8, the passage is enlarged toward the opening side, so that the water formed into a liquid film becomes water droplets. The water drops flow into the annular groove 19, and the liquid water is collected. in this way,
Moisture that has adhered to the inner cylinder of the cyclone 8 and formed into a liquid film is smoothly discharged as water droplets, avoiding blockage of the inner cylinder of the cyclone 8 and smoothly generating a swirl flow necessary for separating liquid moisture. I do.

【００３０】さらに、液体用セパレータ５から排出され
た圧縮空気は小型シリカゲルドライヤ６に流入して気相
の水分がシリカゲル４０にて吸着されて排出される。
又、通路拡大室１８に突出したサイクロン８の内筒の開
口端を曲面にしたので、内筒から排出される表面張力の
大きな水滴がこの曲面に沿って環状溝１９に誘導され、
飛散が抑制される。Further, the compressed air discharged from the liquid separator 5 flows into the small silica gel dryer 6, and the gaseous water is adsorbed by the silica gel 40 and discharged.
In addition, since the opening end of the inner cylinder of the cyclone 8 protruding into the passage enlarging chamber 18 has a curved surface, water droplets having a large surface tension discharged from the inner cylinder are guided to the annular groove 19 along this curved surface,
Scattering is suppressed.

【００３１】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、エアコンプレッサ３と液体用セパ
レータ５との間に冷却器を設置してもよい。この場合、
冷却器により高温の圧縮空気が冷却され、その際の温度
差による飽和水蒸気量の変化分の水分が液化する。よっ
て、液体用セパレータ５で液状の水分を除去でき、小型
シリカゲルドライヤ６の除湿負荷を軽くすることができ
る。The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, a cooler may be provided between the air compressor 3 and the liquid separator 5. in this case,
The high temperature compressed air is cooled by the cooler, and the moisture corresponding to the change in the amount of saturated steam due to the temperature difference is liquefied. Therefore, liquid moisture can be removed by the liquid separator 5, and the dehumidification load of the small silica gel dryer 6 can be reduced.

【００３２】又、固体の乾燥剤はシリカゲルの他にも、
塩化カルシウム（無水物）、ソーダ石灰（ＣａＯ＋Ｎａ
ＯＨ）、水酸化ナトリウム、五酸化リン等を用いてもよ
い。さらに、車両のエアサスペンションシステムの他に
も、エアコンプレッサを用いた工作機械用エアシリンダ
システム等に具体化してもよい。The solid desiccant other than silica gel is
Calcium chloride (anhydride), soda lime (CaO + Na
OH), sodium hydroxide, phosphorus pentoxide, or the like. Further, in addition to the air suspension system of the vehicle, the present invention may be embodied as an air cylinder system for a machine tool using an air compressor.

【００３３】[0033]

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、気相および液相の水分を分離でき、かつ、
液状水分を分離するために必要な旋回流を円滑に発生さ
せることができる。又、請求項２に記載の発明によれ
ば、請求項１に記載の発明の効果に加え、水滴の飛散を
抑制して環状溝に誘導することができる。As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, water in a gas phase and a liquid phase can be separated, and
A swirl flow required for separating liquid water can be smoothly generated. According to the second aspect of the invention, in addition to the effects of the first aspect, the scattering of water droplets can be suppressed and guided to the annular groove.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】実施例のエアサスペンションシステムの全体構
成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an air suspension system according to an embodiment.

【図２】液体用セパレータの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a liquid separator.

【図３】液体用セパレータの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a liquid separator.

【図４】小型シリカゲルドライヤの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a small silica gel dryer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５…液体用セパレータ、６…乾燥器としての小型シリカ
ゲルドライヤ、８…サイクロン、１１…内筒を構成する
円筒部材、１２…内筒を構成する円筒状突起、１３…内
筒を構成する連結部材、１６…テーパ通路、１７…水回
収用ハウジング、１８…通路拡大室、１９…環状溝、４
０…固体の乾燥剤としてのシリカゲル5 ... Liquid separator, 6 ... Small silica gel dryer as dryer, 8 ... Cyclone, 11 ... Cylinder member forming inner cylinder, 12 ... Cylindrical projection forming inner cylinder, 13 ... Connecting member forming inner cylinder , 16: tapered passage, 17: water recovery housing, 18: passage enlarged chamber, 19: annular groove, 4
0: silica gel as a solid desiccant

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉永 融 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式 会社 日本自動車部品総合研究所 内 (72)発明者 滝川 昌宏 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式 会社 日本自動車部品総合研究所 内 (72)発明者 安池 修 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車 株式会社 内 (56)参考文献 特開 平６−55030（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−55029（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−74508（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−293014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−38216（ＪＰ，Ａ) 実公 昭32−4481（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 53/26 B01D 45/12 B04C 1/00 - 11/00 F04B 39/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Atsushi Yoshinaga 14 Iwatani, Shimowakaku-cho, Nishio-shi, Aichi Pref. Japan Automobile Parts Research Institute (72) Inventor Masahiro Takigawa 14 Iwatani, Shimo-wakaku-cho, Nishio-shi, Aichi Pref. Japan Automotive Parts Research Institute (72) Inventor Osamu Yasike 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-6-55030 (JP, A) JP-A-6-55029 (JP, A) JP-A-3-74508 (JP, A) JP-A-2-293014 (JP, A) JP-A-62-38216 (JP, A) JP-A 32-4481 (JP, Y1) ( 58) Fields surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) B01D 53/26 B01D 45/12 B04C 1/00-11/00 F04B 39/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 気相および液相の水分を含んだ気体が流
入する接線流入式のサイクロンが設けられるとともに、
通路拡大室を形成する水回収用ハウジングが設けられ、
開口部分において開口側ほど通路を拡大させたサイクロ
ンの内筒が前記通路拡大室に突出し、その通路拡大室に
突出した内筒の周りに液状水分を回収するための環状溝
を形成した液体用セパレータと、 前記液体用セパレータの下流側に設けられ、固体の乾燥
剤を充填した乾燥器とを備えたことを特徴とする水分除
去装置。1. A tangential inflow cyclone into which a gas containing water in a gas phase and a liquid phase flows is provided.
A water recovery housing forming a passage expansion chamber is provided,
A liquid separator in which an inner cylinder of a cyclone whose passage is enlarged toward the opening side at the opening portion projects into the passage enlargement chamber, and an annular groove for collecting liquid moisture is formed around the inner cylinder projecting into the passage enlargement chamber. And a drier provided downstream of the liquid separator and filled with a solid desiccant. 【請求項２】 前記サイクロンにおける通路拡大室に突
出した内筒の開口端を曲面にした請求項１に記載の水分
除去装置。2. The moisture removing device according to claim 1, wherein an opening end of the inner cylinder protruding into the passage enlarging chamber of the cyclone has a curved surface.