JP3326741B2 - 圧縮空気からの異物分離方法および異物分離装置 - Google Patents
圧縮空気からの異物分離方法および異物分離装置Info
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Description
物分離方法および異物分離装置に関する技術であり、更
に詳しくは、エアーコンプレッサに近い所に位置しオー
トドレントラップを備えフィルターエレメントを内蔵し
たプレフィルタが、異物によって作動不良をおこさない
ようにする技術に関するものである。
よび異物分離装置に関する技術としては、図8に見られ
るように、エアーコンプレッサに近い所に位置しオート
ドレントラップ21bを備えフィルターエレメント22
aを内蔵したプレフィルタ23が、ボディ21mとケー
ス22nの間にフィルターエレメント22aを挟んだ状
態で、ボディ21mの雌ネジ21mdとケース22nの
雄ネジ22nbを螺合によって結合していた。
23を構成しているフィルターエレメント22aは、プ
レフィルタ23を構成しているボディ21mの段部21
mfとプレフィルタ23を構成しているケース22nの
座22ncの間に配置され、フィルターエレメント22
aを構成している上部鍔21abの内側に形成されたO
リング21adがボディ21mの上部接触面21meに
接触することでフィルターエレメント22a上部の内部
と外部の間を遮断するようになっていた。
ている下部鍔22acは円盤の形状をしていて、フィル
ターエレメント22a内部の圧縮空気やドレン等の流体
が下部中央から外部に漏洩しないようになっている。
従って、Oリング21adと下部鍔22acによって、
フィルターエレメント22aの内側と外側の間で各種の
流体が漏洩するのを防止していた。
2naには、ドレン排出管21ca、21cbが螺合に
よって結合し、ドレン排出管21ca、21cbの途中
には、オートドレントラップ21bが配設してあって、
一定の時間毎に、または、ドレンが一定量溜まった際
に、ドレンを排出するようになっていた。
23を構成しているボディ21mの入口21maから出
口21mbまで圧縮空気通路zを通過していく間に、フ
ィルターエレメント22aによって捕捉された異物x
は、フィルターエレメント22aの外側とケース22n
の内側の間を通ってドレンyと共にプレフィルタ23を
構成しているケース22n下部に集められ、オートドレ
ントラップ21bによってプレフィルタ23より外部に
排出されていた。
うな従来の圧縮空気からの異物分離方法および異物分離
装置には、以下に示すような課題があった。
ラップより排出される時に、異物がオートドレントラッ
プの内部に滞留してスティックをおこし、オートドレン
トラップの作動に悪い影響を与える場合があった。 特
に、エアーコンプレッサに近い所に位置しているプレフ
ィルタでは顕著であった。
ライヤー等を使用していたが、独立して配設されたドラ
イヤーはコストの面では高額であり、手軽な装置が要望
されていた。 また、ドライヤーの使用は、不要になっ
た冷媒の処理の点で数多くの問題を抱えていた。本発明
はこのような課題を解決することを目的としている。
レッサ11からの圧縮空気吐出配管101、102、1
03、104、111、112の途中にフィルタ21、
21A、22、22A、24、25を配設した圧縮空気
からの異物分離方法において、前記エアーコンプレッサ
11に一番近い所に位置しオートドレントラップ21b
を備えフィルターエレメント21a、22aを内蔵した
前記プレフィルタ21、21A、22、22Aで、圧縮
空気内の3μm以上の大きさの異物xを前記フィルター
エレメント21a、22aによって捕捉することで前記
異物xが前記オートドレントラップ21bに到達しない
ようにしたことを特徴とし、更に、前記プレフィルタ2
1A、22A内で圧縮空気の気液を分離することを特徴
とすることによって、上記課題を解決した。
空気吐出配管101、102、103、104、11
1、112の途中にフィルタ22、22A、24、25
を配設した圧縮空気からの異物分離装置において、オー
トドレントラップ21bを備えフィルターエレメント2
2aを内蔵した前記プレフィルタ22、22Aを前記エ
アーコンプレッサ11に一番近い所に配設し、圧縮空気
が前記フィルターエレメント22aの内側から外側に流
れるように圧縮空気流路zを形成し、圧縮空気内の3μ
m以上の大きさの異物xを前記フィルターエレメント2
2aによって捕捉することで前記オートドレントラップ
21bに到達しないように前記フィルターエレメント2
2aを構成したことを特徴とし、更に、前記フィルター
エレメント22aの内側に、気液分離手段30、32を
配設したことを特徴とし、更に、前記気液分離手段32
は、本体32aと邪魔板32x、32y、32zから構
成され、各前記邪魔板32x、32y、32zにオリフ
ィス32xa、32ya、32zaを形成し、各々の隣
合った場所に位置する前記オリフィス(32xa、32
ya、32za)の中心が一致しないように配設したも
の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。
異物分離方法および異物分離装置を実施の形態をあげて
図面と共に詳細に説明する。ここで、図1は、エアーコ
ンプレッサと異物分離装置を示した第一例であり、図2
は、エアーコンプレッサと異物分離装置を示した第二例
であり、図3は、エアーコンプレッサと異物分離装置を
示した第三例であり、図4は、本願発明の異物分離装置
を構成しているプレフィルタの第一実施形態を示した図
であり、図5は、本願発明の異物分離装置を構成してい
るプレフィルタの第二実施形態を示した図であり、図6
は、本願発明の異物分離装置を構成しているプレフィル
タの第三実施形態を示した図であり、図7は、本願発明
の異物分離装置を構成しているプレフィルタの第四実施
形態を示した図である。
に、エアーコンプレッサ11によって作り出された圧縮
空気は、各種のフィルタ21、21A、22、22A、
24、25によって各種の異物を除去している。
近い所に位置しているプレフィルタ21、21A、2
2、22Aでは、3μm以上の大きさの異物を捕捉出来
るような性能を持っていて、油分除去フィルタ24で
は、0.3μm以上の大きさの異物や油を捕捉出来るよ
うな性能を持っていて、高性能油分除去フィルタ25で
は、0.01μm以上の大きさの異物や油を捕捉出来る
ような性能を持っている。
22Aの性能としては、3μm以上の大きさの異物を捕
捉出来るということにこだわる必要は無く、オートドレ
ントラップ21bの作動に悪い影響を与えないという観
点に立って、3μm以上の値を設定してもかまわない。
尚、一つの例として、図3に各種フィルタ21、21
A、22、22A、24、25の間にドライヤー41を
配設した図を示しているが、他の機器を配設してもかま
わない。
も近い所に位置しオートドレントラップ21bを備えフ
ィルターエレメント21a、22aを内蔵したプレフィ
ルタ21、21A、22、22Aに関して、以下に各種
の実施形態を示したものである。
フィルターエレメントであり、エレメント本体21aa
と上部鍔21abと下部鍔21acとOリング21ad
によって構成されている。 この場合、上部鍔21ab
と下部鍔21acは、ドーナツの形状をして中央部で気
体や液体等の流体が通過出来るようになっていて、Oリ
ング21adは、上部鍔21abの内側に形成されてい
る。
フィルタ21を構成しているボディ21mとケース21
nの間に配設されていて、ボディ21mの雌ネジ21m
dとケース21nの雄ネジ21nbを螺合によって結合
することで、ボディ21mの段部21mfとケース21
nの座21ndの間に位置するようになっている。この
場合、ボディ21mとケース21nの間にはパッキン2
1kを配設しているが、位置としては、ケース21nの
上端部側に配設してもかまわない。 また、ボディ21
mとケース21nの間のパッキン21kは、Oリングや
他のものでもかまわない。
ている上部鍔21abの内側に形成したOリング21a
dが、プレフィルタ21を構成しているボディ21mの
上部接触面21meに接触することによって、フィルタ
ーエレメント21aの上部で、フィルターエレメント2
1a内部と外部の間を圧縮空気等の流体が漏洩するのを
防止している。
している下部鍔21acは、プレフィルタ21を構成し
ているボディ21mの内側全周に形成された座21nd
に載置されると同時に下部接触面21ncに嵌め込まれ
た状態になっている。
い材料である場合は、下部鍔21acと座21ndの間
の密着性は確保されるが、そうで無い場合は、具体的に
図示してはいないが、下部鍔21acの外径または下部
接触面21ncの内径の部分にOリングを配設したり、
下部鍔21acの下部と座21ndの間にパッキンを配
設する等色々な方法が考えられる。 この様に構成する
ことによって、フィルターエレメント21aで捕捉され
た異物xを、フィルターエレメント21aの外側とケー
ス21nの内側に滞留させることによってオートドレン
トラップ21bに異物xが到達するのを防いでいる。
一部を成している入口21maと出口21mbを形成し
ている。 また、フィルターエレメント21aを構成し
ている下部鍔21acが、プレフィルター21を構成し
ているケース21nの内側全周に形成された座21nd
に載置されることによって、プレフィルタ21を構成し
ているケース21nをフィルターエレメント21aの外
側と内側と下部の三つの部屋に分割している。
フィルターエレメント21aの外側と、フィルターエレ
メント21aと、フィルターエレメント21aの内側
と、ボディ21mの流路21mcと、ボディ21mの出
口21mbとで圧縮空気流路zを形成している。
21naには、ドレン排出管21ca、21cbが螺合
によって結合し、ドレン排出管21ca、21cbの途
中には、オートドレントラップ21bが配設してあっ
て、一定の時間毎に、または、ドレンが一定量溜まった
際に、ドレンyを排出するようになっている。
法および異物分離装置は、前述したように構成されてお
り、以下に、その動作について説明する。
れた圧縮空気は、プレフィルタ21を構成しているボデ
ィ21mの入口21maを経由してフィルターエレメン
ト21a外側の外周に到達する。 ここで、3μm以上
の大きさの異物xは、フィルターエレメント21aによ
って捕捉され、フィルターエレメント21aの外側とケ
ース21nの内側の間に残留させられる。 この事によ
って、3μm以上の異物x以外の圧縮空気や水滴となっ
たドレンyだけがフィルターエレメント21aの内側に
送り込まれる。
に送り込まれた圧縮空気は、ボディ21mの流路21m
cから出口21mbを通り、圧縮空気吐出配管111、
102、103を通って圧縮空気を必要とする各種の機
器に送られる。 更に、フィルターエレメント21aの
内側に送り込まれたドレンyは、フィルターエレメント
21aを構成している下部鍔21acの中央部からケー
ス21nの下部に溜まり、一定の時間毎に、または、ド
レンyが一定量溜まった際にオートドレントラップ21
bより排出される。 この場合、ケース21nの下部に
は、異物xが除かれた状態である為に、オートドレント
ラップ21bが作動不良をおこす心配は無い。
側とケース21nの内側の間に残留した異物xは、一定
の期間毎にフィルターエレメント21aの交換や洗浄に
合わせて除去される。
フィルターエレメントであり、エレメント本体21aa
と上部鍔21abと下部鍔22acとOリング21ad
によって構成されている。 この場合、上部鍔21ab
は、ドーナツの形状をして中央部を圧縮空気等の気体が
通過出来るようになっていて、Oリング21adは、上
部鍔21abの内側に形成され、下部鍔21acは、円
盤状の形をしている。 従って、フィルターエレメント
22aの下部は、密閉された状態になっている。 この
様にフィルターエレメント22aを構成することによっ
て、フィルターエレメント22aで捕捉された異物x
は、フィルターエレメント22a内部に滞留するように
なっている。
フィルタ22を構成しているボディ22mとケース22
nの間に配設されていて、ボディ22mの雌ネジ22m
dとケース22nの雄ネジ22nbを螺合によって結合
することで、ボディ22mの段部22mfとケース22
nの三ないし数個所の座22ncの間に位置するように
なっている。 この場合、ボディ22mとケース22n
の間にはパッキン21kを配設しているが、位置として
は、ケース22nの上端部側に配設してもかまわない。
また、ボディ22mとケース22nの間のパッキン2
1kは、Oリングや他のものでもかまわない。
ている上部鍔21abの内側に形成したOリング21a
dが、プレフィルター22を構成しているボディ22m
の上部接触面22meに接触することによって、フィル
ターエレメント22aの上部で、フィルターエレメント
22a内部と外部の間を圧縮空気等の流体が漏洩するの
を防止している。
している下部鍔22acは、プレフィルター22を構成
しているボディ22mの内側に形成された3ないし数個
所の座22ncに載置された状態となっている。
第一実施形態で使用した下部中央が開放状態になったフ
ィルターエレメント21aを使用し、別の方法でフィル
ターエレメント21aの下部中央を密閉して異物xをフ
ィルターエレメント21a内部に滞留するように使用す
る方法も考えられる。
一部である入口22maと出口22mbを形成してい
る。 また、フィルターエレメント22aを構成してい
る下部鍔22acが、プレフィルタ22を構成している
ケース22nの内側に形成された座22ncに載置され
ることによって、プレフィルタ22を構成しているケー
ス22nをフィルターエレメント22aの外側と内側と
下部の三つの部屋に分割している。
ボディ22mの流路22mcと、フィルターエレメント
22aの内側と、フィルターエレメント22aと、フィ
ルターエレメント22aの外側と、ボディ22mの出口
22mbとで圧縮空気流路zを形成している。
2naには、ドレン排出管21ca、21cbが螺合に
よって結合し、ドレン排出管21ca、21cbの途中
には、オートドレントラップ21bが配設してあって、
一定の時間毎に、または、ドレンが一定量溜まった際
に、ドレンを排出するようになっている。
法および異物分離装置は、前述したように構成されてお
り、以下に、その動作について説明する。
れた圧縮空気は、プレフィルタ22を構成しているボデ
ィ22mの入口22maと流路22mcを経由してフィ
ルターエレメント22aの内側に到達する。 ここで、
3μm以上の大きさの異物xは、フィルターエレメント
22aによって捕捉され、フィルターエレメント22a
の内側に残留させられる。 この事によって、3μm以
上の異物x以外の圧縮空気や水滴となったドレンyだけ
がフィルターエレメント21aの外側に送り込まれる。
に送り込まれた圧縮空気は、ボディ22mの出口22m
bを通り、圧縮空気吐出配管111、102、103を
通って圧縮空気を必要とする各種の機器に送られる。
更に、フィルターエレメント22aの外側に送り込まれ
たドレンyは、ケース22nの座22ncの間を通っ
て、ケース22nの下部に溜められ、一定の時間毎に、
または、ドレンyが一定量溜まった際にオートドレント
ラップ21bより排出される。 この場合、ケース22
nの下部には、異物xが除かれた状態である為に、オー
トドレントラップ21bが作動不良をおこす心配は無
い。
側に残留した異物xは、一定の期間毎にフィルターエレ
メント21aの交換や洗浄に合わせて除去される。
液分離手段であり、圧縮空気から水分を露化して分離す
る機能を持っている。 この場合、具体的には、ステン
レス製の薄くてある程度の幅を持った小片より成るステ
ンレスウエブ31をフィルターエレメント21aの外側
とケース21nの内側の間に配設することで圧縮空気の
露化が促進され、気液分離手段30と同等の働きをして
いるが、このものだけに限定する必要は無い。
は、ステンレス製以外の金属材料を使用したものや、具
体的に図示していないが、圧縮空気をフィルターエレメ
ント21aの外側とケース21nの内側の間を螺旋状に
旋回させた後にフィルターエレメント21aを通過させ
るようなことも考えられる。 また、この気液分離手段
30は、図6においては、フィルターエレメント21a
を通過する直前に設けられているが、落下しないように
配慮すれば、フィルターエレメント21aの直後に設け
てもかまわない。 また、何等かの気液分離手段30
を、フィルターエレメント21aの前後両側に設けても
かまわない。
0、31を配設していることと気液分離手段30、31
によってドレンが分離されること以外は、第一実施形態
と同一であるので詳細は省略する。
液分離手段であり、圧縮空気から水分を露化して分離す
る機能を持っている。 この場合、具体的には、本体3
2aと邪魔板32x、32y、32zから構成され、各
邪魔板32x、32y、32zにはオリフィス32x
a、32ya、32zaが形成され、各々の隣合った場
所に位置するオリフィス32xa、32ya、32za
の中心が一致しないように配設した気液分離筒32をフ
ィルターエレメント22aの内側に配設することで圧縮
空気の露化が促進され、気液分離手段30と同等の働き
をしているが、このものだけに限定する必要は無い。
尚、本体32aと邪魔板32x、32y、32zの材料
に関しては、金属製でも良いが、プラスチック製も考え
られる。
は、第三実施形態に見られる、ステンレス製やそれ以外
の金属材料の小片をフィルターエレメント22aの内側
に配設したり、具体的に図示していないが、圧縮空気を
フィルターエレメント22aの内側の間を螺旋状に旋回
させた後でフィルターエレメント22aを通過させた
り、フィルターエレメント22aの内側に配設した風車
に衝突させた後でフィルターエレメント22aを通過さ
せることも考えられる。
いては、フィルターエレメント22aを通過する直前に
設けられているが、フィルターエレメント22aを通過
する直後に設けてもかまわない。 その場合、第一実施
形態で示した気液分離手段30を使用してもかまわな
い。 また、何等かの気液分離手段30を、フィルター
エレメント22aの前後両側に設けてもかまわない。
0、32を配設していることと気液分離手段30、32
によってドレンが分離されること以外は、第二実施形態
と同一であるので詳細は省略する。
2、22Aに示すような、オートドレントラップ21b
に異物xが到達しないような構造や、プレフィルタ21
A、22Aに示すような気液分離手段30は、各々油分
除去フィルタ24や高性能油分除去フィルタ25にも適
用可能である。
により、下記のような効果をあげることができる。
た圧縮空気が、フィルターエレメントを通過する直前で
異物を捕捉してオートドレントラップに異物が到達する
のを防止したことによって、オートドレントラップの異
物によるスティック等の作動不良を確実に回避出来るよ
うになった。
同時に、同じフィルターエレメント内で簡単な構造で効
率的に気液を分離することが出来るようになった。 従
って、コスト的にも有利な気液分離手段が可能になっ
た。第三に、冷媒を使用しない気液分離手段の使用によ
って環境に優しい装置が可能になった。
一例
二例
三例
ィルタの第一実施形態を示した図
ィルタの第二実施形態を示した図
ィルタの第三実施形態を示した図
ィルタの第四実施形態を示した図
Claims (5)
- 【請求項1】 エアーコンプレッサ(11)からの圧縮
空気吐出配管(101、102、103、104、11
1、112)の途中にフィルタ(21、21A、22、
22A、24、25)を配設した圧縮空気からの異物分
離方法において、前記エアーコンプレッサ(11)に一
番近い所に位置しオートドレントラップ(21b)を備
えフィルターエレメント(21a、22a)を内蔵した
前記プレフィルタ(21、21A、22、22A)で、
圧縮空気内の3μm以上の大きさの異物(x)を前記フ
ィルターエレメント(21a、22a)によって捕捉す
ることで前記異物(x)が前記オートドレントラップ
(21b)に到達しないようにしたことを特徴とする圧
縮空気からの異物分離方法。 - 【請求項2】 前記プレフィルタ(21A、22A)内
で圧縮空気の気液を分離することを特徴とする請求項1
に記載の圧縮空気からの異物分離方法。 - 【請求項3】 エアーコンプレッサ(11)からの圧縮
空気吐出配管(101、102、103、104、11
1、112)の途中にフィルタ(22、22A、24、
25)を配設した圧縮空気からの異物分離装置におい
て、オートドレントラップ(21b)を備えフィルター
エレメント(22a)を内蔵した前記プレフィルタ(2
2、22A)を前記エアーコンプレッサ(11)に一番
近い所に配設し、圧縮空気が前記フィルターエレメント
(22a)の内側から外側に流れるように圧縮空気流路
(z)を形成し、圧縮空気内の3μm以上の大きさの異
物(x)を前記フィルターエレメント(22a)によっ
て捕捉することで前記オートドレントラップ(21b)
に到達しないように前記フィルターエレメント(22
a)を構成したことを特徴とする圧縮空気からの異物分
離装置。 - 【請求項4】 前記フィルターエレメント(22a)の
内側に、気液分離手段(30、32)を配設したことを
特徴とする請求項3に記載の圧縮空気からの異物分離装
置。 - 【請求項5】 前記気液分離手段(32)は、本体(3
2a)と邪魔板(32x、32y、32z)から構成さ
れ、各前記邪魔板(32x、32y、32z)にオリフ
ィス(32xa、32ya、32za)を形成し、各々
の隣合った場所に位置する前記オリフィス(32xa、
32ya、32za)の中心が一致し ないように配設し
たものであることを特徴とする請求項3または請求項4
に記載の圧縮空気からの異物分離装置。
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