JP3734454B2 - 圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造に関し、より詳細には、アフタクーラを備えた圧縮機において、アフタクーラにおいて生じたドレンを絞りを介して排出する際の排出音を消音又は減音すると共に、ドレンの排出部が凍結することを防止するアフタクーラドレンの排出部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に示す圧縮機１は、圧縮作用空間の潤滑、密封及び冷却にオイルを使用する、所謂「油冷式」の圧縮機本体２を備えたものであり、圧縮機本体２より冷却油と共に吐出された圧縮気体を導入し、これを冷却油と圧縮気体とに分離するセパレータレシーバタンク３を備えている。
【０００３】
そして、セパレータレシーバタンク３内において冷却油と分離された圧縮気体は、オイルセパレータ１０を介してさらに冷却油が分離・除去された後にサービスバルブ４０を介して消費側に供給されて、油分の除去された圧縮気体を使用することができるよう構成されている。
【０００４】
このような圧縮機１において、消費側に乾燥した圧縮気体の供給が要求される場合には、オイルセパレータ１０を通過した圧縮気体をアフタクーラ２０に導入し、このアフタクーラ２０において圧縮気体を冷却して圧縮気体中の水蒸気を凝縮させてドレンを発生させ、このドレンをドレンセパレータ３０で分離し、捕集している。
【０００５】
このドレンセパレータ３０はその下部空間に圧縮気体から分離されたドレンを捕集するためのドレン捕集部たる室３３を有し、前記ドレン捕集部たる室３３の下端にはドレン回路５０を接続し、前記ドレン捕集部内に捕集されたドレンは、ドレン捕集部内の圧縮気体の一部と共に混合流体としてドレン排出口５６より例えば防音箱に排出され、一方、前記ドレンセパレータ３０内でドレンが分離された乾燥した圧縮気体はサービスバルブ４０を介して消費側に供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したアフタクーラ２０を備えた圧縮機１にあっては、ドレンセパレータ３０で分離されたドレンを排出するためにドレン回路５０にドレン排出口５６が設けられているが、このドレン排出口５６からは前記ドレンと一緒にアフタクーラ２０を通過し冷却されたドレンセパレータ内の圧縮気体も一部放出されることから、ドレン排出口５６の上流において絞り５３を設ける等してドレン排出口５６より放出される圧縮気体の流量を制御し、圧縮気体がドレン排出口５６より無制限に放出されることを防止して消費側に供給される圧縮気体の量が減少することを防止できるよう構成されている。
【０００７】
なお、本明細書において「絞り」とは、回路中を流れる流体の流量や圧力を調整する目的で、その上流側の流路面積に対して小さな流路面積を有するもの全般を指し、コック、弁等の流路面積を可変としたもの、細径栓、オリフィス等の流路面積が固定されたもののいずれをも含む。
【０００８】
このようにドレン排出口５６からはドレンと共に圧縮気体が放出されることから、その放出の際の排気音が大きく圧縮機の作動中の騒音が著しいものとなっている。
【０００９】
この騒音を防止するためには、ドレン排出口に消音器を取り付けて排気音を低減することも考えられるが、消音器を防音箱外に配置する場合には、防音箱より消音器が突出するために圧縮機の移動、設置等に際して邪魔になる。また、移動、運搬等に際して消音器が周囲に配置されている物等に衝突して破損等のおそれがある。
【００１０】
さらに、消音器はその構造上内部に吸音材や遮音用のじゃま板等が配置されているために複雑な構造となっていることから、消音器内に導入されたドレンと圧縮気体とから成る前記混合流体が抜けにくく、また、消音器の排出口を出たところでこの混合流体中の圧縮気体が急激に膨張するために、消音器の周囲の温度が低下し、例えば外気温が１０℃以下の環境で使用すると、消音器内でドレンが凍結し、前記ドレン排出口５６を氷で塞ぐことがあり、常に外気に晒されている防音箱外に取り付けられた消音器にあってはこのような凍結が生じ易く、外気温が氷点下のときには圧縮気体の膨張に関係なく消音器内でドレンが冷やされて凍結してしまう。
【００１１】
このように、ドレン排出口５６が塞がれてドレンの排出が行われなくなると、ドレンセパレータ３０により分離されたドレンが圧縮気体と共に消費側に供給されてしまい、アフタクーラ２０やドレンセパレータ３０を設けた意義が失われてしまう。
【００１２】
このような消音器内におけるドレンの凍結を防止するために、消音器にヒータを設けてこれを加熱することも考えられるが、装置構成が複雑となり、また、部品点数が増加して製造・組立が煩雑となると共に、製造コストが嵩むこととなる。
【００１３】
また、前述のような問題の解決策として消音器を防音箱内に配置することも考えられるが、この場合には消音器より吐出されたドレンを防音箱外に排出するために、消音器の吐出口を防音箱に設けた開口に向けて配置することとなるため、消音器としては排気方向が一方向に特定されているものを使用する必要がある。しかし、この種の消音器にあっては、排気方向を多方向とする消音器に比べて消音効果が劣り、消音効果を向上させようとすれば消音器を大型化することが必要となり防音箱内に消音器を配置するスペースの確保が困難となる。
【００１４】
その一方で、多方向に排気を行う型式の消音器を使用することにより消音効果の向上は得られるが、この場合には消音器より吐出されたドレンを防音箱に形成した開口を介して防音箱外に導くことができず、防音箱内でドレンが飛散して防音箱内に収容された各種機器を汚すこととなる。
【００１５】
なお、駆動源であるモータやエンジン、圧縮機本体等の機器を冷却するための冷却風を導入するために、ファン等により防音箱内の空気を排出する場合には防音箱内が負圧となり、前述のように消音器の吐出方向前方に位置して防音箱に開口を設けると、この開口から防音箱内に外気が導入され、開口に向けて消音器より排出されたドレンが外気と共に防音箱内に逆流し、防音箱内に収容された機器を汚すおそれがあるため、かりに排気方向が一方向に特定されている消音器を使用した場合であっても、防音箱内でのドレンの飛散という問題が生じる場合がある。
【００１６】
なお、ドレン排出部の凍結を防止する構成としては、アフタクーラを備えた圧縮機において、分離したドレンが、ある一定量溜まるとフロートの作用で溜まったドレンを排出するオートドレン装置の凍結防止を図るための構成として、オートドレン装置の絞り部にアフタクーラの入口側の空気を外側より吹き付け、オートドレン装置の絞り部を外側より加熱してオートドレン装置自体の凍結を防止する装置が開示されている〔実願昭５９−１７３８０９号のマイクロフィルム（実開昭６１−８８０７７号）〕。
【００１７】
この、実開昭６１−８８０７７号に示す圧縮機のように、フロートの作用によりドレンを排出するオートドレン装置を設ける場合には、オートドレン装置により排出されるドレンには圧縮気体が殆ど含まれていないことから、前述の図４に示した圧縮機１のアフタクーラドレン排出部のように、圧縮気体の排出に伴う騒音の発生という問題は生じず、また、ドレンを放出する際の圧縮気体の膨張によるドレンの凍結という問題も生じない。
【００１８】
一方、前述の図６に示す圧縮機のアフタクーラドレン排出部にあっては、ドレンと圧縮気体の混合流体が、常時絞り５３を通過しているために、凍結したドレンが絞り５３を閉塞するという問題は生じにくいものとなっているが、実開昭６１−８８０７７号のオートドレン装置内には常にドレンが溜まる構成となっているために、気温が氷点下になるとオートドレン装置の絞られた部分でドレンが凍結してドレンを排出できなくなる。そのため、このような凍結によるオートドレン装置の作動不良を防止するために、前述の凍結防止装置が設けられている。
【００１９】
このように、実開昭６１−８８０７７号における圧縮機は、図６に示す圧縮機とはそのアフタクーラドレン排出部における構成を全く異にするものであることから、実開昭６１−８８０７７号の凍結防止装置により図６に示す圧縮機のアフタクーラドレン排出部に設けられた絞り５３を外側から加熱したとしても、アフタクーラドレンの排出時における騒音を低減させることができず、また、ドレン排出口の凍結を防止することはできない。
【００２０】
このように、図６に示す基本構成を備えた圧縮機の回路構成において、高い消音効果とドレンの凍結防止という要求を同時に満足させるドレンの排出部構造は存在していない。
【００２１】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、アフタクーラドレンを、ドレンセパレータ内の圧縮気体の一部と共に混合流体として排出する型式の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造において、排出部に消音器を設けると共にこの消音器を防音箱内に配置した場合であっても防音箱内でドレンを飛散させることなく比較的簡単な構成によりアフタクーラドレンを排出する際の排気音を消音又は低減することができると共に、アフタクーラ及びドレンセパレータを介して除去されたドレンを、凍結させることなく機外に排出することができる、圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造を提供することにより、作動音が静かであり、たとえ氷点下で使用してもドレンが凍結することなく、従ってドレンの排出不良により消費側に供給される圧縮気体中にドレンが混入することを防止することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造は、圧縮機本体２から吐出された圧縮気体を導入し、該導入された圧縮気体を冷却して圧縮気体中の水蒸気を凝縮させてドレンを発生させるアフタクーラ２０と、前記アフタクーラ２０で発生したドレンを分離し、捕集するドレンセパレータ３０を備え、前記ドレンセパレータ３０によりドレンが分離された圧縮気体を消費側に供給すると共に、前記ドレンセパレータ３０により圧縮気体から分離され、前記ドレンセパレータ３０のドレン捕集部である室３３に捕集されたドレンを絞り５３を介して排出する圧縮機１において、
一端５１を前記ドレン捕集部である室３３に連通し、他端５２を防音箱４内に配置された消音器５４を介して開放したドレン回路５０と、
一端６１を前記アフタクーラ２０の一次側に連通し、他端６２を前記消音器５４の上流で前記ドレン回路５０に連通したバイパス回路６０を設け、
前記消音器５４を、開口１０３を備えたカバー１００にて包囲したことを特徴とする（請求項１）。
【００２３】
前述のカバー１００は、ゴム、その他の樹脂等から成る熱伝導率の低い材質により形成することが好ましい（請求項２）。
【００２４】
また、前述のカバー１００を例えばゴム、その他の樹脂等から成る弾性材料により形成すると共に、前記消音器５４を取り付けた前記ドレン回路（ドレン管）５０を外嵌する挿入口１０２を形成し、前記カバー１００の内圧上昇に伴う弾性変形により前記ドレン回路（ドレン管）５０の外周と前記挿入口１０２内周間に隙間が生じるよう取り付ける構成としても良い（請求項３）。
【００２５】
前記カバー１００の前記開口１０３の形成位置を、前記防音箱４に形成された連通口４２を介して前記防音箱４外に突出する構成とすることもできる（請求項４）。
【００２６】
また、防音箱４の内壁に、前記カバー１００の前記開口１０３を閉塞すると共に固定する固定部を設けると共に、前記カバー１００の開口１０３の内周に位置する前記固定部に、前記カバー１００内の空間と前記防音箱４外とを連通するドレン排出口１０４を形成しても良い（請求項５）。
【００２７】
一例として、前記固定部は、筒状のフランジ１０９が片面より突出形成された板状体である仕切板１０８から成り、
前記防音箱４の内壁に、前記仕切板１０８の前記フランジ１０９突出面とは反対側の面を対向して取り付けると共に、前記仕切板１０８の前記フランジに前記カバー１００の開口１０３を外嵌する構成とすることができる（請求項６）。
【００２８】
この場合、前記仕切板１０８と前記防音箱４の内壁間に、例えばゴム板等からなる断熱材１１２を挟持すれば好適である（請求項７）。
【００２９】
前述の各カバー１００には、その内周又は外周に、例えばウレタン樹脂等から成る吸音材１０７を取り付けても良い（請求項８）。
【００３０】
さらに、前記カバー１００より排出されたドレンを回収するドレンタンク１１０を防音箱４内又は防音箱４外に設けても良く（請求項９）、
前記カバー１００より排出されたドレンを前記ドレンタンク１１０に搬送する例えばゴムホース等の導管１０５を設けても良い（請求項１０）。
【００３１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら以下説明する。なお、以下の実施形態にあっては、圧縮機本体２として油冷式の圧縮機本体を使用した圧縮機１に適用する例について説明するが、本発明が適用される圧縮機１は、前述の従来技術において説明した図６に示す油冷式の圧縮機本体２を使用するものの他、所謂「オイルフリースクリュ圧縮機」等の圧縮作用空間の密封・冷却に冷却油を使用しない圧縮機本体２を使用したものにも適用することができ、その他アフタクーラ２０を備える圧縮機であれば、各種の圧縮機に適用することができる。
【００３２】
このように冷却油を使用しない型式の圧縮機に使用する場合にあっては、オイルセパレータ１０を介せずにレシーバタンク３内の圧縮気体を直接アフタクーラ２０に導入したり、圧縮機本体２から吐出された圧縮気体を直接アフタクーラ２０に導入しても良く、また、前述の油冷式の圧縮機においても、セパレータレシーバタンクにおける冷却油の分離性能、消費側で要求される圧縮気体中の油分許容量等によっては、セパレータレシーバタンク内の圧縮気体を直接アフタクーラに導入する構成としても良い。
【００３３】
なお、本発明が適用される圧縮機１において使用されるアフタクーラ２０は、圧縮気体を冷却可能なものであればその型式を問わず、水冷式、空冷式、冷凍式の既知の各種のアフタクーラを使用することができる。
【００３４】
〔全体構造〕
まず、本発明のアフタクーラドレンの排出部の全体構造について図１を参照して説明する。
【００３５】
図１は、その入口を図示せざるセパレータレシーバタンクに連通されたオイルセパレータ１０から空気作業機等に圧縮気体を供給するサービスバルブ４０迄の回路構成を示したものであり、オイルセパレータ１０の出口１２には、アフタクーラ２０の入口２１が連通され、このアフタクーラ２０の出口２２には、ドレンセパレータ３０の入口３１が連通されてアフタクーラ２０を通過した圧縮気体がドレンセパレータ３０に導入されてアフタクーラ２０による冷却により凝縮して発生したドレンがこのドレンセパレータ３０により分離・捕集されるよう構成されている。
【００３６】
そして、ドレンセパレータ３０の出口３２はサービスバルブ４０に連通されており、ドレンセパレータ３０で水蒸気の除去された乾燥した圧縮気体をサービスバルブ４０より供給可能としている。
【００３７】
前述のドレンセパレータ３０は、その下部にドレン捕集部たる室３３が形成されており、この室３３内に圧縮気体より分離されたドレンが捕集されるよう構成されている。そして、このドレンセパレータ３０の室３３内に捕集されたドレンは、このドレンセパレータ３０の底部に一端５１を連結されたドレン回路５０を介して排出される。
【００３８】
このドレン回路５０は、その回路中に絞り５３を設け、このドレン回路５０を介してドレンと共に排出される圧縮気体の流量が制御されている。
【００３９】
図１に示すように、アフタクーラ２０の出口２２よりも上方にドレンセパレータ３０の入口を配置した場合には、アフタクーラ２０の出口２２とドレンセパレータ３０の入口３１間の回路８０にドレンが溜まることがあるため、必要に応じてアフタクーラ２０の出口２２に一端７１を連通すると共に、他端７２を前記絞り５３の上流において前記ドレン回路５０に連通する分岐回路７０を設け、ここに溜まったドレンを前記ドレン回路５０に合流させて排出する構成としても良い。但し、この分岐回路７０はドレンセパレータ３０をアフタクーラ２０よりも高所に配置した場合のように、必要がある場合にのみ設ければ良く、必ずしも必要なものではない。
【００４０】
なお、このように分岐回路７０を設けた場合には、好ましくは分岐回路７０に導入されたドレンが前記ドレン回路５０を介してドレンセパレータ３０側に逆流することを防止するための例えば絞り７３、その他の逆流防止手段を前記分岐回路７０中に設ける。
【００４１】
以上のように構成されたアフタクーラドレンの排出部の配管構成において、前記ドレン回路５０の他端５２に消音器５４を取り付け、この消音器５４を介してドレン回路５０に導入されたドレンと圧縮気体との混合流体が排出されるよう構成すると共に、一端６１においてアフタクーラ２０の上流における圧縮気体を導入するバイパス回路６０を設けると共に、このバイパス回路６０の他端６２をドレン回路５０に連通して、アフタクーラ２０を通過する前の温かい圧縮気体をドレン回路５０に導入可能としている。
【００４２】
図１に示す実施形態にあっては、このバイパス回路６０の一端６１を、オイルセパレータ１０の出口に連通しているが、図１の構成においてこのバイパス回路６０は、オイルセパレータ１０を通過した後、アフタクーラ２０を通過する前（アフタクーラ２０の出口２２に至る前）の圧縮気体を導入可能とするものであれば、回路９０の途中やアフタクーラ２０の途中の位置にその一端６１を連通するものであっても良い。
【００４３】
このバイパス回路６０の他端を、絞り５３の下流においてドレン回路５０に連通した図１に示す実施形態にあっては、このバイパス回路６０にも絞り６３を設け、バイパス回路６０を介してドレン回路５０に導入される圧縮気体の流量を制御すると共に、消費側、すなわちオイルセパレータ１０からアフタクーラ２０に給送される圧縮気体の量が過剰に減少することを防止している。
【００４４】
バイパス回路６０の他端６２は、必ずしも絞り５３の下流においてドレン回路５０に連通する必要はない。しかし、絞り５３を通過することにより急激に大気圧まで圧力低下することにより排気口からの排気音を大きなものとしている混合流体に対し、絞り５３を通過した後にバイパス回路６０からの圧縮気体を合流させることにより、絞り５３の下流においてドレン回路５０内の圧力を高くすることができ、絞り５３から排気口までの間で段階的な圧力低下が生じさせ、また、絞り５３を通過した圧縮気体とバイパス回路６０からの圧縮気体とがぶつかり、合流した圧縮気体の流れる方向を変化させてドレン回路の内壁面に衝突し流速を落とすことができるので、アフタクーラドレンを排出する際の排気音を低減することができる。
【００４５】
なお、絞り５３の上流側においてバイパス回路６０の他端６２をドレン回路５０に連結する場合には、バイパス回路６０に絞りを必ずしも設ける必要はない。また、バイパス回路６０に設ける絞りは、固定されたものでなく例えばバルブのような可変絞りとしても良い。
【００４６】
ドレン回路に取り付けられる消音器５４の種類は特に限定されないが、防音箱内の制約されたスペース内に配置するものであることから、小型で消音効果の高い消音器５４を使用することが好ましい。本実施形態にあっては吐出方向が一方向である消音器５４に比較してより消音効果の高い、全周方向に対して排気がされる「全方向型」の消音器５４を使用しているが、吐出方向が一方向である消音器の使用を排除するものではない。
【００４７】
この消音器５４はその外周をカバー１００で包囲されており、このカバー１００内において消音器５４が圧縮気体とドレンとの気液混合流体を吐出するよう構成されている。このようにしてカバー１００内で吐出されたドレンは、カバー１００に設けられた開口１０３を介して防音箱４外に排出され、又は防音箱４内又は防音箱４外に配置されたドレンタンク１１０内に例えば導管１０５を介して捕集されるよう構成されている。
【００４８】
〔カバー〕
前述のカバー１００は、消音器５４を包囲でき、かつ、防音箱４内にドレンが飛散しない構造のものであれば如何なる形状、構造のものであっても良いが、好ましくはゴム、プラスチック、その他の樹脂、その他の材質であって熱伝導性が低く、かつ、弾性を有する材質からなるものであることが好ましい。
【００４９】
本実施形態にあっては、略円筒状を成すカバー１００の上端開口を中央部に比べて幅狭に絞り、図２〜図５に示すようにカバー１００は上端に消音器５４及びこの消音器５４が取り付けられたドレン回路（ドレン管）５０を挿入するための挿入口１０２が形成され、下端部に、その内部にドレンを排出するための排出口１０４が形成される開口１０３が形成されており、このカバー１００の挿入口１０２を消音器５４の取り付けられたドレン管５０（ドレン回路）に外嵌することにより、消音器５４が包囲されるよう取り付けられている。
【００５０】
なお、このカバー１００は図４に示すようにその全てが防音箱４内に配置される構造のものとしてもよく、また、図２、図３及び図５に示すように防音箱４に設けられた連通口４２から防音箱４外にその一部を突出する構造としても良い。
【００５１】
また、図示は省略するが、防音箱４に前述の連通口４２を設けることなくカバー１００及びドレンタンクを防音箱内４に配置し、カバー１００より排出されたドレンをドレンタンクに直接滴下し、又は防音箱４内に配管された導管１０５等を介して導入するよう構成しても良い。
【００５２】
さらに、図示の例ではカバーの中心軸線上に位置して上端部に挿入口１０２、下端部に開口１０３を形成する例を示したが、消音器５４の取り付け位置や角度、その他の変更に伴って、カバー１００はその取り付けの向きを変更しても良く、消音器５４より排出されたドレンを防音箱４内に飛散させることなく回収でき、かつ、前述の開口１０３よりこの回収されたドレンを排出可能であれば、図示の例に対して横向きに配置しても良く、また、挿入口１０２と開口１０３を中心軸線上に配置することなく、中心軸線に対して角度を以て配置するものとしても良い。
【００５３】
図２は、前述のカバー１００の一構成例を示したもので、一例として中央部において円筒状を成すゴムからなる筒状体の両端開口を中央部に比べて幅狭に絞り、上方に位置する開口をドレン管５０を外嵌する挿入口１０２と成すと共に、下方に配置される開口１０３内に後述する導管１０５を連結するための中空構造を成す差込口１０６の一端を挿入して、この差込口１０６の中空部においてドレン排出口１０４を形成している。そして、この差込口１０６の他端をゴムホース等から成る導管１０５内に挿入することによりカバー１００内で捕集されたドレンをドレンタンク１１０迄搬送し得るよう構成している。
【００５４】
このカバー１００のうち少なくとも前述の開口１０３の形成部分、図２に示す実施形態にあっては、カバー１００の下方約１／３を防音箱４に形成された連通口４２内に挿入して、防音箱４外に突出させている。
【００５５】
好ましくは、防音箱４に形成する連通口４２をカバー１００の中央部分の外径と同径若しくは若干小径に形成し、この連通口４２内に弾性材料により形成されたカバー１００を圧嵌すると、カバー１００の復元力により連通口４２とカバー１００との間に隙間が生じることなく両者を密着した状態に取り付けることができ、例えば冷却ファンを介して防音箱４内の空気が防音箱４の外へ排出されている場合であっても前記連通口４２とカバー１００との間の隙間を介して外気が防音箱４内へ導入されることを防止でき、この外気の導入によりカバー１００内のドレンが冷却されることを防止できる。さらに、消音器５４より排出されたドレンが外気と共に連通口４２とカバー１００との間の隙間を介して防音箱４内に逆流することも防止できる。
【００５６】
また、カバー１００及び連通口４２を前述のサイズに形成することにより、カバー１００の取り付け位置が連通口４２との接触により固定されると共に、混合流体の導入により膨張したカバー１００は、より強固に連通口４２内に係止されるので、カバー１００内の圧力が上昇した場合であっても、このカバー１００がドレン管５０から外れて連通口４２を介して防音箱４外に飛び出すことを防止する。
【００５７】
ドレン管５０の他端５２に外嵌されるカバー１００の挿入口１０２は、ドレン管５０の外径と略同一の内径に形成されており、挿入口１０２はカバー１００内の圧力が高まっていないときにはドレン管５０の外周に密着した状態にあるが、カバー１００内の圧力が過剰に上昇した場合、例えばドレンの凍結による目詰まり等が生じた場合には、この内部圧力の上昇に伴いカバー１００が弾性変形して挿入口１０２とドレン管５０の外周間に隙間を作り、この部分から圧縮気体を漏出してカバーの破裂、破損を防止する。
【００５８】
〔作用〕
以上に説明した構成の本発明のアフタクーラドレンの排出部構造の作用について説明すると、レシーバタンク３からの圧縮気体は、オイルセパレータ１０を介して油分が除去された後、アフタクーラ２０に導入されて冷却され、その後サービスバルブ４０を介して図示せざる空気作業機等の消費側に導入されるが、このアフタクーラ２０とサービスバルブ４０間に設けられたドレンセパレータ３０においてアフタクーラ２０による冷却の際に発生したドレンが捕集され、乾燥した圧縮気体がサービスバルブ４０を介して供給される。
【００５９】
ドレンセパレータ３０において捕集されたドレンは、ドレンセパレータ３０のドレン捕集部を成す室３３内に溜まり、この室３３内に溜まったドレンはドレン回路５０の他端５２に連結された消音器５４を介して圧縮気体との混合流体として放出される。
【００６０】
このとき、消音器５４の上流においてドレン回路５０にはアフタクーラ２０の一次側に連通するバイパス回路６０が連通されており、圧縮気体との混合流体としてドレン回路５０内を搬送されたドレンはアフタクーラ２０の一次側における暖かい圧縮気体と合流して暖められた後、消音器５４内に導入されるため、消音器５４内においてドレンが凍結することが防止されている。
【００６１】
そして、このようにして暖められたドレン及び圧縮気体は、吸音性、断熱性に優れた材質から成るカバー１００内に消音器５４を介して吐出されるので、消音器５４との相乗効果により排気音が低減し、また、カバー１００内に排出された混合流体も冷却され難いものとなっている。そのため、消音器５４より吐出された混合流体は外気温度が比較的低い場合であっても急激に冷やされることがなく、カバー１００内においてドレンが凍結して目詰まり等を生じ難いものとしている。
【００６２】
そして、このようにして混合流体としてカバー１００内に排出されたドレンは、開口１０３内に形成された排出口１０４を介してカバー１００外に排出される。
【００６３】
カバー１００内に一時に多量の混合流体が放出された場合や、カバー１００の排出口１０４に連結された導管１０５内においてドレンの凍結が生じてカバー１００内の圧力が過剰に上昇した場合であっても、前述のように弾性材料により形成されたカバー１００は、この圧力上昇に応じて変形し、挿入口１０２とドレン管５０の外周間に隙間を作り、この隙間から圧縮気体を逃がすので、カバーが破裂、破損等することが防止される。
【００６４】
以上のようにしてカバー１００内に吐出されたドレンは、カバー１００内の圧力により導管１０５内を搬送されてドレンタンク１１０内に回収される。
【００６５】
このように消音器５４をカバー１００により包囲したことにより、消音器５４による消音効果と相俟って高い消音効果を発揮し、また、消音器５４を防音箱４内に配置した場合であっても防音箱４内でドレンが飛散することを確実に防止することができ、従って、消音器５４として消音効果の高い全方向型の消音器を使用することができ、高い消音効果を維持しつつ防音箱内のわずかなスペース内に消音器を配置することができる。
【００６６】
また、カバー１００内の空間は、消音器５４の上流においてドレンと合流された、アフタクーラ２０通過前の暖かい圧縮気体により暖められていると共に、カバー１００はゴム等の熱伝導性の低い材質で形成されていることにより、カバー１００内の空間は外気により冷却され難い構造となっていることから、消音器５４内でドレンが凍結して目詰まり等を生じることも防止される。
【００６７】
〔カバーの構成例２〕
図３は、本発明のアフタクーラドレンの排出部構造において使用する前述のカバー１００のさらに別の構成例であり、カバー１００内にウレタン樹脂等の吸音材１０７が設けられている点を除き、図２に示すカバー１００と同様の構成である。
【００６８】
このように、カバー１００内に吸音材１０７を設けることにより、消音器５４と吸音材１０７との相乗効果によりより一層の消音効果の向上を図ることができる。
【００６９】
〔カバーの構成例３〕
図４は、本発明のアフタクーラドレンの排出部構造において使用する前述のカバー１００のさらに別の構成例である。
【００７０】
図２及び図３に示す実施形態にあっては、弾性材料により形成され略円筒状のカバーの両端開口をいずれも中央部に比べて幅狭に絞った形状としているが、本実施形態にあっては挿入口１０２側の端部のみを中央部に比較して絞った形状と成し、他方を中央部と同一径の開口１０３としている。
【００７１】
そして、この開口１０３を成すカバーの下端を、防音箱４の内壁に形成された固定部において位置固定し、カバー１００内の圧力変化によってもカバー１００が移動等することが防止されている。
【００７２】
このカバー１００の取り付け位置、図示の例にあっては下端位置を固定する固定部の構造としては、一例として防音箱４の内壁より突出する円筒状のフランジ１０９を設け、カバー１００の開口１０３内にこのフランジ１０９を挿入してカバー１００の下端部を防音箱４の内壁に固定する。そして、このフランジ１０９内において防音箱４の壁面を貫通するドレンの排出口１０４を形成する。
【００７３】
前述のフランジ１０９は、直接防音箱４の内壁面にこれを取り付けることにより形成することもできるが、本実施形態にあっては補修、交換等の便を考慮して中央にドレンの排出口１０４となる開口の形成された板体の片面に、前記排出口１０４と同心を成す円筒状のフランジ１０９が突出形成された仕切板１０８を別途準備し、この仕切板１０８を防音箱４の内壁に取り付けることにより防音箱４の内壁よりフランジ１０９を突出させてこれを固定部としている。
【００７４】
そして、この仕切板１０８を取り付けた際、前述の排出口１０４の配置位置に対応して防音箱４の壁面に連通口４２を形成し、フランジ１０９の内周に位置してカバー１００内の空間に連通する排出口１０４が防音箱４に形成されるよう構成されている。
【００７５】
なお、仕切板１０８には排出口１０４に連通する差込口１０６を直接、又はこの差込口を取り付けるためのソケット１０６’を前述のフランジ１０９の突出面とは反対側の仕切板１０８の表面に取り付けることによりこのソケット１０６’を介して取り付けても良い。
【００７６】
仕切板１０８と防音箱４の内壁間には、好ましくはゴム板、その他の断熱材１１２を挟持することが好ましく、このように断熱材１１２を挟持することによりカバー１００の開口１０３側からカバー１００内の空気が冷却されることを防止している。
【００７７】
もっとも、仕切板１０８自体を樹脂材料等の断熱性の優れた材質により形成しても良く、この場合には仕切板１０８と防音箱４の内壁間に必ずしもゴム板などの断熱材１１２を挟持する必要はない。
【００７８】
以上のように構成された仕切板１０８は、防音箱４に形成された連通口４２内に前述のソケット１０６’や差込口１０６を挿入した状態において防音箱４の内壁にボルト止め等して固定される。
【００７９】
そして、この仕切板１０８より突出されたフランジ１０９をカバー１００の開口１０３内に挿入して、このカバー１００の外周から例えば締結具等でカバー１００とフランジ１０９とを同時に締め付けると、カバー１００の下端は防音箱４の内壁に固定される。
【００８０】
このようにして、防音箱４の内壁にその下端を固定されたカバー１００にあっては、カバー１００内の圧力が上昇した場合であってもカバー１００の下端位置は移動することなく固定される。そのため、図２に示す実施形態にあっては防音箱４に形成された連通口４２から防音箱４外に飛び出すおそれがあったが、このようなの不都合が生じることを完全に防止することができる。
【００８１】
〔カバーの構成例４〕
なお、図２〜図４に示す実施形態にあっては、カバー１００より吐出されたドレンを、ゴムホース等の導管１０５を介してドレンタンク１１０に搬送する構成を示したが、このカバー１００には必ずしもゴムホースなどの導管１０５を設ける必要はなく、例えば図５に示すようにカバー１００の下方に配置されたドレンタンク１１０内に直接ドレンを滴下する構成としても良い。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成によれば、ドレン回路を介して排出されるドレンと圧縮気体の混合流体に、バイパス回路を介してアフタクーラに導入される前の温かい圧縮気体が合流されて、アフタクーラで冷却された前記混合流体を温められて排出するので、圧縮気体が消音器の排出口で急激に膨張しても、消音器が氷点下迄冷却されることがなく、消音器内でドレンが凍結しない。
【００８３】
また、ドレンセパレータのドレン捕集部に捕集されたドレンは、圧縮気体と共にドレン回路内を常時流れていることから、従来技術として紹介した実開昭６１−８８０７７号のオートドレン装置のように、ドレンが溜まる箇所がなく、例え氷点下の環境で使用してもドレンの凍結が生じにくい。
【００８４】
したがって、凍結したドレンで消音器が塞がれることにより生じるドレンの排出不良を防止することができ、サービスバルブより吐出される圧縮気体にドレンが混入することが防止できる。
【００８５】
消音器をカバー内に配置する構成としたことに伴い、消音器による消音効果と相俟って高い消音効果を発揮すると共に、消音器を防音箱内に配置する構成でありながら防音箱内でドレンが飛散するおそれがない。したがって、使用する消音器として各種型式のものを使用することができる。
【００８６】
また、カバー内に排出された消音器の排気により、消音器は外気に晒されることなく暖められているので、消音器内においてドレンの凍結が生じにくいだけでなく、カバーとして断熱性の優れた材質を使用することにより、カバー内でのドレンの凍結も生じにくい。
【００８７】
また、カバーにて捕集されたドレンは、これをドレンタンクに回収することが容易であることから、環境汚染につながる油分等を含むドレンを容易に回収することができ、環境に対する配慮のなされたドレン排出部の構造を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すアフタクーラドレン排出部の配管構成を示す回路図。
【図２】本発明に使用するカバーの断面概略図。
【図３】本発明に使用する別のカバーの断面概略図。
【図４】本発明に使用するさらに別のカバーの断面概略図。
【図５】カバーとドレンタンクの配置関係を示す概略説明図。
【図６】従来のアフタクーラドレンの排出部構造を示す回路図。
【符号の説明】
１ 圧縮機
２ 圧縮機本体
３ セパレータレシーバタンク
４ 防音箱
１０ オイルセパレータ
１２ 出口（オイルセパレータの）
２０ アフタクーラ
２１ 入口（アフタクーラの）
２２ 出口（アフタクーラの）
３０ ドレンセパレータ
３１ 入口（ドレンセパレータの）
３２ 出口（ドレンセパレータの）
３３ 室（ドレン捕集部）
４０ サービスバルブ
４２ 連通口
５０ ドレン回路
５１ 一端（ドレン回路の）
５２ 他端（ドレン回路の）
５３ 絞り
５４ 消音器
５６ 排出口
６０ バイパス回路
６１ 一端（バイパス回路の）
６２ 他端（バイパス回路の）
６３ 絞り
６４ 開閉弁
７０ 分岐回路
７１ 一端（分岐回路の）
７２ 他端（分岐回路の）
７３ 絞り
８０ 回路（アフタクーラ−ドレンセパレータ間の）
９０ 回路（オイルセパレータ−アフタクーラ間の）
１００ カバー
１０２ 挿入口
１０３ 開口
１０４ 排出口
１０５ 導管
１０６ 差込口
１０６’ ソケット（差込口の）
１０７ 吸音材
１０８ 仕切板
１０９ フランジ
１１０ ドレンタンク
１１２ 断熱材

Claims (10)

1. 圧縮機本体から吐出された圧縮気体を導入し、該導入された圧縮気体を冷却して圧縮気体中の水蒸気を凝縮させてドレンを発生させるアフタクーラと、前記アフタクーラで発生したドレンを分離し、捕集するドレンセパレータを備え、前記ドレンセパレータによりドレンが分離された圧縮気体を消費側に供給すると共に、前記ドレンセパレータにより圧縮気体から分離され、前記ドレンセパレータのドレン捕集部に捕集されたドレンを絞りを介して排出する圧縮機において、
   一端を前記ドレン捕集部に連通し、他端を防音箱内に配置された消音器を介して開放したドレン回路と、
   一端を前記アフタクーラの一次側に連通し、他端を前記消音器の上流で前記ドレン回路に連通したバイパス回路を設け、
   前記消音器を、開口を備えたカバーにて包囲したことを特徴とするアフタクーラドレンの排出部構造。
2. 前記カバーが、熱伝導率の低い材質から成る請求項１記載の圧縮機におけるドレンの排出部構造。
3. 前記カバーが弾性材料から成ると共に、前記消音器を取り付けた前記ドレン回路を外嵌する挿入口を有し、前記カバーの内圧上昇に伴う弾性変形により前記ドレン回路の外周と前記挿入口内周間に隙間が生じるよう取り付けられて成る請求項１又は２記載の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造。
4. 前記カバーの前記開口の形成位置を、前記防音箱外に突出する連通口を前記防音箱に形成した請求項１〜３いずれか１項記載の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造。
5. 防音箱の内壁に、前記カバーの開口を閉塞すると共に固定する固定部を設けると共に、
   前記カバーの前記開口の内周に位置する前記固定部に、前記カバー内の空間と前記防音箱外とを連通するドレン排出口を形成した請求項１〜３いずれか１項記載の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造。
6. 前記固定部は、筒状のフランジが片面より突出形成された板状体である仕切板から成り、
   前記防音箱の内壁に、前記仕切板の前記フランジ突出面とは反対側の面を対向して取り付けると共に、前記仕切板の前記フランジに前記カバーの開口を外嵌した請求項５記載の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造。
7. 前記仕切板と前記防音箱の内壁間に断熱材を挟持した請求項６記載の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造。
8. 前記カバーに吸音材を取り付けて成る請求項１〜７いずれか１項記載の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造。
9. 前記カバーより排出されたドレンを回収するドレンタンクを設けた請求項１〜８いずれか１項記載の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造。
10. 前記カバーより排出されたドレンを前記ドレンタンクに搬送する導管を設けた請求項９記載の圧縮機におけるアフタクーラドレンの排出部構造。

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