JP7281791B2 - oil recovery equipment - Google Patents

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紀彦 本多
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Description

本発明は、自動車等に搭載される各種アクチュエータの作動動力源に利用される圧縮エア中に含まれる、油分と水分を圧縮エアから分離し、さらに、分離した油分と水分が混在する液体（以下、油水混合液という）から水分を蒸発させ、油を再利用することができるようにするための油回収装置に関する。 The present invention separates oil and water contained in compressed air used as a power source for actuating various actuators mounted on automobiles and the like from the compressed air, and separates the separated oil and water mixed liquid (hereinafter referred to as , an oil-water mixture) to evaporate water so that the oil can be reused.

トラックやバス等の大型車両においては、エアコンプレッサにより所定圧力（例えば、１．０ＭＰａ程度）に圧縮したエア（空気）をエアタンクに貯留しておき、この圧縮エアをエアサスペンション、エアブレーキおよび変速機等を作動させる各種アクチュエータの作動動力源として利用している。
ここで、エアコンプレッサにより圧縮されたエアは、通常圧力の大気圧状態に比べて含有する水蒸気の凝結により水を発生し易い状態にある。
また、エンジンにより回転駆動されるエアコンプレッサを潤滑するための潤滑油も圧縮エア中に混在する（特許文献１参照）。
つまり、エアコンプレッサによって圧縮された圧縮エアには油分と水分が含まれる。 In large vehicles such as trucks and buses, air compressed to a predetermined pressure (for example, about 1.0 MPa) by an air compressor is stored in an air tank, and this compressed air is used in air suspensions, air brakes and transmissions. It is used as an operating power source for various actuators that operate, etc.
Here, the air compressed by the air compressor is in a state where it is more likely to generate water due to the condensation of the water vapor it contains compared to the atmospheric pressure state of normal pressure.
Lubricating oil for lubricating an air compressor that is rotationally driven by the engine is also mixed in the compressed air (see Patent Document 1).
That is, the compressed air compressed by the air compressor contains oil and moisture.

そこで、エンジンのブローバイガス等の油分を含む気体から油分を取り除く手段として、液体によって回転される回転部材と、この回転部材とともに回転する複数の分離ディスクとを備え、この回転する複数の分離ディスクの間に油分を含む気体を通過させ、分離ディスクの遠心力を利用して油分をケーシングの方向に飛ばすことによって気体から油分を取り除く遠心分離装置が提案されている（特許文献２参照）。 Therefore, as a means for removing oil from oil-containing gas such as blow-by gas of an engine, a rotary member rotated by liquid and a plurality of separation discs rotating together with the rotary member are provided. A centrifugal separator has been proposed that removes oil from the gas by passing oil-containing gas between them and ejecting the oil in the direction of the casing using the centrifugal force of the separation disc (see Patent Document 2).

実開平０６－６７８７３号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 06-67873 特表２００８－５４３５３５号公報Japanese Patent Publication No. 2008-543535

しかしながら、エアコンプレッサによって圧縮された圧縮エア中の油分と水分を遠心分離装置を用いて分離することは可能であるが、さらに、分離した油分と水分を含む油水混合液から水分を分離して油を回収することは難しく、油をそのまま再利用することはできない。 However, it is possible to separate the oil and water in the compressed air compressed by the air compressor using a centrifugal separator. is difficult to recover, and the oil cannot be reused as it is.

したがって、圧縮エアから分離した油水混合液を大気中に放出あるいは別の容器に溜めておいて、人手によって廃棄することになる。そのため、周囲の環境を汚染する、人手による頻繁なメンテナンスが必要になる等という問題点がある。 Therefore, the oil-water mixture separated from the compressed air is discharged into the atmosphere or stored in another container and then discarded manually. Therefore, there are problems such as contamination of the surrounding environment and frequent manual maintenance.

本発明の目的は、圧縮エア中の油分と水分を圧縮エアから分離し、さらに、分離した油水混合液から水分を蒸発させて油を回収し、再利用することができる油回収装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an oil recovery device capable of separating oil and water contained in compressed air from the compressed air, and recovering and reusing the oil by evaporating water from the separated oil-water mixture. That's what it is.

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
圧縮エアを供給されるインレットポートおよび圧縮エアを排出するアウトレットポートが設けられた分離室と、前記インレットポートに供給された前記圧縮エアによって分離板
が回転される遠心分離機と、前記遠心分離機によって分離された油水混合液から水分を蒸発させる乾燥室と、を備えている油回収装置。 Among the means for solving the problems described above, representative ones are as follows.
A separation chamber provided with an inlet port for supplying compressed air and an outlet port for discharging the compressed air, a centrifuge in which a separation plate is rotated by the compressed air supplied to the inlet port, and the centrifuge. and a drying chamber for evaporating water from the oil-water mixture separated by.

前記した手段によれば、圧縮エア中の油分と水分を圧縮エアから分離し、さらに、分離した油水混合液から水分を蒸発させることができるので、油を再利用することができる。 According to the means described above, the oil and water in the compressed air can be separated from the compressed air, and the water can be evaporated from the separated oil-water mixture, so that the oil can be reused.

本発明の一実施形態である圧縮エア供給装置を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a compressed air supply device that is an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態である油回収装置を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an oil recovery device that is an embodiment of the present invention; FIG.

以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態において、本発明に係る油回収装置は、エアコンプレッサによって発生された圧縮エアをエアタンクに供給する圧縮エア供給装置に使用されており、圧縮エア中の油分と水分を分離（以下、浄化ということがある）してエアタンクに供給し、さらに、浄化した油水混合液から水分を蒸発させて圧縮エア中の油分を回収し、もって、油を再利用可能とするものとして構成されている。
図１に示されているように、圧縮エア供給装置１はエンジン２に駆動されるエアコンプレッサ３と、大型車両や建設機械における各種アクチュエータの作動動力源である圧縮エアを貯留するエアタンク４と、圧縮エアから油分と水分を分離し、さらに、分離した油水混合液から水分を蒸発させて油分を回収する油回収装置５とを備えており、油回収装置５はエアコンプレッサ３とエアタンク４とを結ぶ空圧回路に介設されている。 In this embodiment, the oil recovery device according to the present invention is used in a compressed air supply device that supplies compressed air generated by an air compressor to an air tank. The oil is supplied to the air tank, and the oil content in the compressed air is recovered by evaporating water from the purified oil-water mixture, thereby making the oil reusable.
As shown in FIG. 1, a compressed air supply device 1 includes an air compressor 3 driven by an engine 2, an air tank 4 for storing compressed air, which is a power source for operating various actuators in large vehicles and construction machines. It is provided with an oil recovery device 5 for separating oil and water from the compressed air, and recovering the oil by evaporating the water from the separated oil-water mixture. It is interposed in the pneumatic circuit that connects.

図２に示されているように、本実施形態に係る油回収装置５は円筒形状に形成された筐体１０を備えており、筐体１０内には分離室１１と乾燥室１２とが仕切壁１３によって上下に仕切られて形成されている。分離室１１にはエアコンプレッサ３に接続されるインレットポート１４およびエアタンク４に接続されるアウトレットポート１５がそれぞれ開設されている。 As shown in FIG. 2, the oil recovery device 5 according to the present embodiment has a cylindrical housing 10, and the housing 10 is partitioned into a separation chamber 11 and a drying chamber 12. It is formed by partitioning it vertically by a wall 13 . The separation chamber 11 is provided with an inlet port 14 connected to the air compressor 3 and an outlet port 15 connected to the air tank 4 .

分離室１１には遠心分離機１６が設置されている。遠心分離機１６は回転軸１７を備えており、回転軸１７は分離室１１の中央に垂直に配置されて上下両端を一対の軸受１８、１８によって回転自在に支承されている。回転軸１７の中間部には皿形状に形成された分離板１９が複数枚、互いに間隔を置いて回転軸１７に直交するように固定されている。
回転軸１７の上端部にはタービン羽根車２０が固定されており、分離室１１のタービン羽根車２０に対向する位置にはインレットポート１４に接続されたノズル２１が圧縮エアをタービン羽根車２０に噴射するように設置されている。 A centrifuge 16 is installed in the separation chamber 11 . The centrifugal separator 16 has a rotating shaft 17 which is arranged vertically in the center of the separation chamber 11 and whose upper and lower ends are rotatably supported by a pair of bearings 18 , 18 . A plurality of disc-shaped separation plates 19 are fixed to the intermediate portion of the rotating shaft 17 so as to be orthogonal to the rotating shaft 17 at intervals.
A turbine impeller 20 is fixed to the upper end of the rotating shaft 17 , and a nozzle 21 connected to the inlet port 14 at a position facing the turbine impeller 20 in the separation chamber 11 supplies compressed air to the turbine impeller 20 . It is set up to inject.

仕切壁１３は分離室１１の下端に形成されており、分離室１１の底である仕切壁１３の上端面には液溜２２がすり鉢形状に形成されている。仕切壁１３における液溜２２の底に対応する位置には分離室１１と乾燥室１２とを連通する通液路２３が上下方向に開設されており、通液路２３の乾燥室１２側の端部には絞り２４が設けられている。通液路２３には常時閉で所定時開の切換弁（以下、第一切換弁という）２５が介設されている。 A partition wall 13 is formed at the lower end of the separation chamber 11 , and a liquid reservoir 22 is formed in the shape of a mortar on the upper end surface of the partition wall 13 , which is the bottom of the separation chamber 11 . At a position corresponding to the bottom of the liquid reservoir 22 in the partition wall 13, a liquid conduit 23 communicating between the separation chamber 11 and the drying chamber 12 is vertically formed. A diaphragm 24 is provided in the portion. A switching valve (hereinafter referred to as a first switching valve) 25 which is normally closed and opened at a predetermined time is interposed in the liquid passage 23 .

仕切壁１３における他の位置には分離室１１と乾燥室１２とを連通する通気路２６が開設されている。通気路２６の通路面積は絞り２４の通路面積よりも充分に大きく設定されている。通気路２６の上端には取り入れ管２７が分離室１１の底面から上方に突き出るように接続されており、取り入れ管２４の高さは液溜２２に溜まった液体の上面から上端開口が確実に突き出るように設定されている。通気路２６には常時閉で所定時開の切換弁（
以下、第二切換弁という）２８が介設されている。 At another position on the partition wall 13, an air passage 26 is provided to connect the separating chamber 11 and the drying chamber 12. As shown in FIG. The passage area of the air passage 26 is set sufficiently larger than the passage area of the throttle 24 . An intake pipe 27 is connected to the upper end of the air passage 26 so as to protrude upward from the bottom surface of the separation chamber 11, and the height of the intake pipe 24 is such that the upper end opening reliably protrudes from the upper surface of the liquid accumulated in the liquid reservoir 22. is set to A switching valve (
A second switching valve 28 is interposed.

仕切壁１３内にはエアタンク４内の圧力を一定に保つレギュレータ３０が設けられており、レギュレータ３０の一次側は配管２９によってエアタンク４に接続されている。レギュレータ３０の二次側には第一切換弁２５のパイロット路３１と、第二切換弁２８のパイロット路３２と、エアコンプレッサ３のアンロード弁（図示せず）の制御ポート３ａに接続されたパイロット路３３と、分離室１１のアウトレットポート１５に接続された切換弁（以下、第三切換弁という）３５のパイロット路３４とが接続されている。 A regulator 30 is provided in the partition wall 13 to keep the pressure in the air tank 4 constant, and the primary side of the regulator 30 is connected to the air tank 4 by a pipe 29 . The secondary side of the regulator 30 is connected to the pilot path 31 of the first switching valve 25, the pilot path 32 of the second switching valve 28, and the control port 3a of the unloading valve (not shown) of the air compressor 3. A pilot line 33 and a pilot line 34 of a switching valve (hereinafter referred to as a third switching valve) 35 connected to the outlet port 15 of the separation chamber 11 are connected.

筐体１０内における仕切壁１３の下方に形成された乾燥室１２には乾燥板３６が複数枚、交互に傾斜するジグザグ状に設置されている。最上段の乾燥板３６の上面は通液路２３の下端開口に対向されており、最下段の乾燥板３６の下端は乾燥室１２の底面に接近されている。 In the drying chamber 12 formed below the partition wall 13 in the housing 10, a plurality of drying plates 36 are installed in a zigzag pattern that is alternately inclined. The upper surface of the uppermost drying plate 36 faces the lower end opening of the liquid passage 23 , and the lower end of the lowermost drying plate 36 approaches the bottom surface of the drying chamber 12 .

乾燥室１２の底には油溜３７がすり鉢形状に形成されており、乾燥室１２の底壁における油溜３７の底に対応する位置には、乾燥室１２の内外を連通させるドレン３８が開設されており、ドレン３８には常時閉で所定時開の切換弁（以下、ドレン弁という）３９の一次側ポートが接続されている。ドレン弁３９の二次側ポートにはドレン路４０の一端が接続されており、ドレン路４０の他端はエンジン２内に接続されている。ドレン弁３９はパイロット路４２を備えており、パイロット路４２はアウトレットポート１５に接続された第三切換弁３５の二次側ポートに接続されている。ドレン弁３９のセット圧力値はレギュレータ３０のセット圧力値の上限（例えば、１．０ＭＰａ）に設定されている。 An oil reservoir 37 is formed in the shape of a mortar at the bottom of the drying chamber 12, and a drain 38 is provided at a position corresponding to the bottom of the oil reservoir 37 on the bottom wall of the drying chamber 12 for communicating the inside and outside of the drying chamber 12. The drain 38 is connected to the primary side port of a switching valve (hereinafter referred to as a drain valve) 39 which is normally closed and opened at a predetermined time. One end of the drain passage 40 is connected to the secondary port of the drain valve 39 , and the other end of the drain passage 40 is connected to the inside of the engine 2 . The drain valve 39 has a pilot passage 42 that is connected to the secondary side port of the third switching valve 35 connected to the outlet port 15 . The set pressure value of the drain valve 39 is set to the upper limit of the set pressure value of the regulator 30 (for example, 1.0 MPa).

乾燥室１２の側壁外周である筐体１０の下部外周には加熱管４３が螺旋状に敷設されている。加熱管４３の下端には一次側配管４４の一端が接続されており、一次側配管４４の他端はエアコンプレッサ３の吐出ポート３ｂに接続されている。加熱管４３の他端は二次側配管４５の一端が接続されており、二次側配管４５の他端は分離室１１のインレットポート１４に接続されている。
乾燥室１２の側壁の上部には排気口４６が乾燥室１２の内外を連通するように開設されている。排気口４６の通路面積は絞り２４および通気路２６の通路面積よりも小さく設定されている。また、排気口４６の通路面積は絞り２４および通気路２６から導入される分離室１１の圧力によって乾燥室１２の内圧がエンジン２の内圧よりも大きくなるように設定されている。 A heating pipe 43 is helically laid on the outer circumference of the lower portion of the housing 10 , which is the outer circumference of the side wall of the drying chamber 12 . One end of the primary pipe 44 is connected to the lower end of the heating pipe 43 , and the other end of the primary pipe 44 is connected to the discharge port 3 b of the air compressor 3 . One end of the secondary pipe 45 is connected to the other end of the heating pipe 43 , and the other end of the secondary pipe 45 is connected to the inlet port 14 of the separation chamber 11 .
An exhaust port 46 is opened in the upper part of the side wall of the drying chamber 12 so as to communicate the inside and outside of the drying chamber 12 . The passage area of the exhaust port 46 is set smaller than the passage areas of the throttle 24 and the air passage 26 . Further, the passage area of the exhaust port 46 is set so that the internal pressure of the drying chamber 12 becomes higher than the internal pressure of the engine 2 by the pressure of the separation chamber 11 introduced from the throttle 24 and the air passage 26 .

図１に示されているように、分離室１１のアウトレットポート１５には供給路４７の一端が接続されており、供給路４７の他端は逆止弁４８を介してエアタンク４に接続されている。
供給路４７には分岐路４９の一端が逆止弁４８の上流側に接続されており、分岐路４９の他端には第三切換弁３５の一次側ポートが接続されている。第三切換弁３５は常時閉で所定時開の２ポート２位置パイロット切換弁として構成されており、アウトレットポート１５の二次側ポートにはドレン弁３９のパイロット路４２が接続されている。 As shown in FIG. 1, one end of a supply passage 47 is connected to the outlet port 15 of the separation chamber 11, and the other end of the supply passage 47 is connected to the air tank 4 via a check valve 48. there is
One end of a branch passage 49 is connected to the supply passage 47 upstream of the check valve 48 , and the other end of the branch passage 49 is connected to the primary port of the third switching valve 35 . The third switching valve 35 is configured as a 2-port 2-position pilot switching valve which is normally closed and opened at a predetermined time.

次に作用を説明する。 Next, the action will be explained.

エアエアコンプレッサ３がエンジン２によって駆動されると、油分と水分を含んだ圧縮エア（以下、ウエット圧縮エア５０という）がエアエアコンプレッサ３の吐出ポート３ｂから吐出される。吐出されたウエット圧縮エア５０は一次側配管４４、加熱管４３および二次側配管４５を経由してインレットポート１４に供給される。インレットポート１４に供給されたウエット圧縮エア５０は高いエネルギを有するので、ノズル２１から分離室１１内に噴出するとともに、タービン羽根車２０に噴射する。 When the air compressor 3 is driven by the engine 2 , compressed air containing oil and water (hereinafter referred to as wet compressed air 50 ) is discharged from the discharge port 3 b of the air compressor 3 . The discharged wet compressed air 50 is supplied to the inlet port 14 via the primary side pipe 44 , the heating pipe 43 and the secondary side pipe 45 . Since the wet compressed air 50 supplied to the inlet port 14 has high energy, it is jetted from the nozzle 21 into the separation chamber 11 and also jetted to the turbine impeller 20 .

タービン羽根車２０に噴射したウエット圧縮エア５０は遠心分離機１４を高速度で回転させる。タービン羽根車２０を通過したウエット圧縮エア５０は遠心分離機１４の分離板１９の中心部から最外周に向かう。
この際、ウエット圧縮エア５０の中に含まれる油分と水分が分離板１９の表面に付着する。分離板１９に付着した油分と水分を含む油水混合液５１は回転する分離板１９の遠心力によって粒径を拡大しながら分離板１９の最外周に運ばれた後に、外方に放出されて分離室１１の側壁内周面に付着する。
分離室１１側壁内周面に付着した油水混合液５１は、内周面を伝い重力によって分離室１１の底部に形成された液溜２２に溜まる。 The wet compressed air 50 injected into the turbine impeller 20 rotates the centrifuge 14 at high speed. The wet compressed air 50 that has passed through the turbine impeller 20 travels from the central portion of the separation plate 19 of the centrifuge 14 toward the outermost periphery.
At this time, oil and moisture contained in the wet compressed air 50 adhere to the surface of the separation plate 19 . The oil-water mixture 51 containing oil and water adhering to the separating plate 19 is transported to the outermost periphery of the separating plate 19 while enlarging the particle size by the centrifugal force of the rotating separating plate 19, and then discharged outward and separated. It adheres to the inner peripheral surface of the side wall of the chamber 11 .
The oil/water mixture 51 adhering to the inner peripheral surface of the side wall of the separation chamber 11 runs along the inner peripheral surface and accumulates in the liquid reservoir 22 formed at the bottom of the separation chamber 11 by gravity.

他方、油分と水分を分離された圧縮エア（以下、浄化圧縮エア５２という）はアウトレットポート１５から供給路４７および逆止弁４８を経由してエアタンク４に供給されて貯留される。
ちなみに、エアタンク４に貯留された浄化圧縮エア５２はエアサスペンション、エアブレーキおよび変速機等を作動させる各種アクチュエータに適時に供給される。 On the other hand, compressed air from which oil and water are separated (hereinafter referred to as purified compressed air 52) is supplied from the outlet port 15 via the supply passage 47 and the check valve 48 to the air tank 4 and stored therein.
Incidentally, the purified compressed air 52 stored in the air tank 4 is timely supplied to various actuators that operate air suspensions, air brakes, transmissions, and the like.

エアタンク４の圧力が予め設定された圧力値（例えば、１．０ＭＰａ）に達すると、信号圧（パイロット圧）がレギュレータ３０から第一切換弁２５のパイロット路３１と、第二切換弁２８のパイロット路３２と、エアコンプレッサ３のアンロード弁の制御ポート３ａに接続されたパイロット路３３と、分離室１１のアウトレットポート１５に接続された第三切換弁３５のパイロット路３４と、に印加される。 When the pressure in the air tank 4 reaches a preset pressure value (for example, 1.0 MPa), the signal pressure (pilot pressure) is transferred from the regulator 30 to the pilot line 31 of the first switching valve 25 and the pilot line of the second switching valve 28. 32, a pilot line 33 connected to the control port 3a of the unloading valve of the air compressor 3, and a pilot line 34 of a third switching valve 35 connected to the outlet port 15 of the separation chamber 11. .

レギュレータ３０からのパイロット圧によって第一切換弁２５が開くと、液溜２２に溜まった油水混合液５１が通液路２３と第一切換弁２５と絞り２４とを経由して乾燥室１２に分離室１１と乾燥室１２との内圧差によって移動される。
この際、乾燥室１２の排気口４６の通路面積が絞り２４および通気路２６の通路面積よりも小さく設定されていることにより、乾燥室１２の内圧が上昇するので、分離室１１と乾燥室１２との内圧差は小さく抑制される。分離室１１と乾燥室１２との内圧差が小さく抑制されることにより、分離室１１内から乾燥室１２内に移動する油水混合液５１が流速を抑制されるので、油水混合液５１は噴霧化することなく液状のまま乾燥室１２内に移動する。 When the first switching valve 25 is opened by the pilot pressure from the regulator 30, the oil-water mixed liquid 51 accumulated in the liquid reservoir 22 is separated into the drying chamber 12 via the liquid passage 23, the first switching valve 25 and the throttle 24. It is moved by the internal pressure difference between chamber 11 and drying chamber 12 .
At this time, since the passage area of the exhaust port 46 of the drying chamber 12 is set to be smaller than the passage areas of the throttle 24 and the air passage 26, the internal pressure of the drying chamber 12 rises. The internal pressure difference between and is suppressed to be small. Since the internal pressure difference between the separation chamber 11 and the drying chamber 12 is suppressed to be small, the flow velocity of the oil-water mixture 51 moving from the separation chamber 11 to the drying chamber 12 is suppressed, so the oil-water mixture 51 is atomized. It moves into the drying chamber 12 in a liquid state without drying.

乾燥室１２内に移動した油水混合液５１は最上段の乾燥板３６の上に滴下し、各段の乾燥板３６の上を下方に重力によってゆっくりと移動する。
この際、乾燥室１２が加熱管４３を流れる高温のウエット圧縮エア５０によって加熱されることにより、乾燥室１２内の温度は１００℃程度になっているので、各乾燥板３６をゆっくりと移動する油水混合液５１の水分が水蒸気５３となって蒸発する。油水混合液５１の水分の沸点は油分の沸点よりも低いので、水分だけが水蒸気５３となって蒸発する。
蒸発した水蒸気５３は排気口４６から乾燥室１２外に放出される。 The oil/water mixture 51 moved into the drying chamber 12 drops onto the uppermost drying plate 36 and slowly moves downward on each drying plate 36 by gravity.
At this time, the drying chamber 12 is heated by the high-temperature wet compressed air 50 flowing through the heating pipes 43, and the temperature inside the drying chamber 12 is about 100° C. Therefore, each drying plate 36 is moved slowly. The water content of the oil/water mixture 51 becomes water vapor 53 and evaporates. Since the boiling point of water in the oil/water mixture 51 is lower than the boiling point of the oil, only the water becomes water vapor 53 and evaporates.
The evaporated water vapor 53 is discharged outside the drying chamber 12 through the exhaust port 46 .

油水混合液５１は水分を除去されると、油５４となって油溜３７に溜まる。
レギュレータ３０からパイロット圧が印加されると、第一切換弁２５が開くと同時に、第三切換弁３５が開く。第三切換弁３５が開くと、分離室１１内の圧力がドレン弁３９のパイロット路４２に印加するので、ドレン弁３９が開く。
ドレン弁３９が開くと、油溜３７に溜まった油５４は乾燥室１２の内圧によってドレン口３８、ドレン弁３９およびドレン路４０を経由してエンジン２内に送られる。
この際、ドレン弁３９のセット圧力値はレギュレータ３０のセット圧力値の上限に設定されているので、ドレン弁３９は分離室１１の内圧が下降すると直ぐに閉じる。したがって、油溜３７に溜まった油５４は短時間でエンジン２内に送られることになる。
油溜３７に溜まった油５４が短時間でエンジン２内に送られることにより、油５４と一緒に流入する乾燥室１２内の水蒸気５３の量は僅かに抑制されるので、エンジン２の内圧には殆ど影響しない。
また、ドレン弁３９は通常時は閉じているので、エンジン２のブローバイガスが乾燥室１２側に逆流し、ブローバイガスが乾燥室１２を経由して大気に放出されることもない。 When water is removed from the oil/water mixture 51 , it becomes oil 54 and accumulates in the oil reservoir 37 .
When the pilot pressure is applied from the regulator 30, the first switching valve 25 opens and the third switching valve 35 opens. When the third switching valve 35 opens, the pressure in the separation chamber 11 is applied to the pilot passage 42 of the drain valve 39, so the drain valve 39 opens.
When the drain valve 39 is opened, the oil 54 accumulated in the oil reservoir 37 is sent into the engine 2 via the drain port 38 , the drain valve 39 and the drain passage 40 by the internal pressure of the drying chamber 12 .
At this time, since the set pressure value of the drain valve 39 is set to the upper limit of the set pressure value of the regulator 30, the drain valve 39 closes as soon as the internal pressure of the separation chamber 11 drops. Therefore, the oil 54 accumulated in the oil reservoir 37 is sent into the engine 2 in a short period of time.
By sending the oil 54 accumulated in the oil reservoir 37 into the engine 2 in a short period of time, the amount of water vapor 53 in the drying chamber 12 flowing together with the oil 54 is slightly suppressed. has little effect.
Also, since the drain valve 39 is normally closed, the blow-by gas from the engine 2 does not flow back to the drying chamber 12 side and is not discharged to the atmosphere via the drying chamber 12. - 特許庁

本実施形態によれば、次の効果が得られる。 According to this embodiment, the following effects are obtained.

（１）油水混合液から水分を蒸発させて油をエンジンに戻すことができるので、メンテナンス性能が向上する。 (1) Since water can be evaporated from the oil-water mixture and the oil can be returned to the engine, maintenance performance is improved.

（２）乾燥室から大気に放出されるのは水蒸気であるので、周囲の環境を汚染しない。 (2) It does not pollute the surrounding environment, since it is water vapor that is released to the atmosphere from the drying chamber.

（３）油回収装置のメンテナンス性能を向上させることにより、ランニングコストを低減することができる。 (3) The running cost can be reduced by improving the maintenance performance of the oil recovery device.

（４）浄化対象であるウエット圧縮エアをタービン羽根車に噴射して遠心分離機の分離板を回転させることにより、遠心分離機のランニングコストを低減することができるばかりでなく、油回収装置を自己制御的に運転することができる。 (4) By injecting the wet compressed air to be purified into the turbine impeller to rotate the separation plate of the centrifuge, not only can the running cost of the centrifuge be reduced, but also the oil recovery device can be used. Able to drive self-controlled.

（５）遠心分離機が設置された分離室の下方に乾燥室を設け、遠心分離機が分離した油水混合液を乾燥室に導いて加熱することにより、油水混合液から水分を蒸発させて油だけを回収することができるので、潤滑油の消費量を削減することができる。 (5) A drying chamber is provided below the separation chamber in which the centrifugal separator is installed, and the oil-water mixture separated by the centrifugal separator is led to the drying chamber and heated to evaporate water from the oil-water mixture and produce oil. can be recovered, the consumption of lubricating oil can be reduced.

（６）常時閉でエアコンプレッサのアンロード弁のアンロード作動時に開くドレン弁を乾燥室のドレンとエンジン内とを接続するドレン路に介設することにより、乾燥室に溜まった油をアンロード作動時にエンジン内に自動的に戻すことができるので、乾燥室に溜まった油の回収作業を省略することができ、油回収装置のメンテナンス性能を向上させることができる。 (6) A drain valve, which is normally closed and opens when the unload valve of the air compressor is unloaded, is interposed in the drain passage connecting the drain of the drying chamber and the inside of the engine to unload the oil accumulated in the drying chamber. Since the oil can be automatically returned into the engine when it is operated, it is possible to omit the work of recovering the oil accumulated in the drying chamber, and it is possible to improve the maintenance performance of the oil recovery device.

（７）乾燥室のドレンとエンジン内とを接続するドレン路を介設することにより、油水混合液が道路に放出されるのを防止することができる。 (7) By interposing a drain passage connecting the drain of the drying chamber and the inside of the engine, it is possible to prevent the oil-water mixture from being discharged onto the road.

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.

例えば、ウエット圧縮エア中の油水混合液から水分を蒸発させた油を回収するためのドレン路はエンジンに接続するに限らず、エアコンプレッサに接続してもよい。 For example, the drain passage for recovering the oil in which water has been evaporated from the oil-water mixture in the wet compressed air is not limited to being connected to the engine, and may be connected to the air compressor.

レギュレータは仕切壁に内蔵するに限らず、エアタンクに設けてもよい。 The regulator is not limited to be built in the partition wall, but may be provided in the air tank.

ドレン弁はパイロット圧によってエアコンプレッサのアンロード時に開弁させるに限らず、電磁弁によって構成してエンジンの始動時や停止時に開弁させてもよい。 The drain valve is not limited to being opened by the pilot pressure when the air compressor is unloaded, but may be constituted by a solenoid valve and opened when the engine is started or stopped.

アウトレットポートとエアタンクとの間にエアドライヤ装置を設けてもよい。 An air dryer device may be provided between the outlet port and the air tank.

以上の実施形態では、油回収装置をエアコンプレッサの圧縮エアを使用する車両に提要した場合について説明したが、本発明はエアコンプレッサを使用する建設機械や工作機械等にも適用することができ、用途を限定するものではない。 In the above embodiment, the oil recovery system is applied to a vehicle using compressed air from an air compressor, but the present invention can also be applied to construction machinery, machine tools, etc. The application is not limited.

１…圧縮エア供給装置、２…エンジン、３…エアコンプレッサ、４…エアタンク、５…油回収装置、
１０…筐体、１１…分離室、１２…乾燥室、１３…仕切壁、１４…インレットポート、１５…アウトレットポート、
１６…遠心分離機、１７…回転軸、１８…軸受、１９…分離板、２０…タービン羽根車、２１…ノズル、
２２…液溜、２３…通液路、２４…絞り、２５…第一切換弁、２６…通気路、２７…取り入れ管、２８…第二切換弁、
２９…一次側配管、３０…レギュレータ、３１～３４…パイロット路、３５…第三切換弁、
３６…乾燥板、３７…油溜、３８…ドレン、３９…ドレン弁、４０…ドレン路、４２…パイロット路、４３…加熱管、４４…一次側配管、４５…二次側配管、４６…排気口、
４７…供給路、４８…逆止弁、４９…分岐路、
５０…ウエット圧縮エア（エアコンプレッサから吐出される圧縮エア）、５１…油水混合液、５２…浄化圧縮エア（油分と水分を分離された圧縮エア）、５３…水蒸気（油水混合液から蒸発した水蒸気）、５４…油（油水混合液から水蒸気が蒸発した油）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Compressed air supply apparatus, 2... Engine, 3... Air compressor, 4... Air tank, 5... Oil recovery apparatus,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10...Case, 11...Separation chamber, 12...Drying chamber, 13...Partition wall, 14...Inlet port, 15...Outlet port,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16... Centrifuge, 17... Rotating shaft, 18... Bearing, 19... Separating plate, 20... Turbine impeller, 21... Nozzle,
22... Liquid reservoir, 23... Liquid passage, 24... Throttle, 25... First switching valve, 26... Air passage, 27... Intake pipe, 28... Second switching valve,
29... primary side piping, 30... regulator, 31 to 34... pilot path, 35... third switching valve,
36... Drying plate 37... Oil reservoir 38... Drain 39... Drain valve 40... Drain path 42... Pilot path 43... Heating pipe 44... Primary side pipe 45... Secondary side pipe 46... Exhaust mouth,
47... supply path, 48... check valve, 49... branch path,
50 Wet compressed air (compressed air discharged from the air compressor), 51 Oil-water mixture, 52 Purified compressed air (compressed air separated from oil and water), 53 Water vapor (water vapor evaporated from the oil-water mixture ), 54 … Oil (oil obtained by vaporizing water vapor from an oil-water mixture).

Claims (4)

圧縮エアを供給されるインレットポートおよび圧縮エアを排出するアウトレットポート
が設けられた分離室と、前記インレットポートに供給された前記圧縮エアによって分離板
が回転される遠心分離機と、前記遠心分離機によって分離された油水混合液から水分を蒸
発させる乾燥室と、を備えるとともに、
前記分離室の下方に設置された前記乾燥室と、前記分離室と前記乾燥室とを連通して前
記圧縮エア中から分離した油水混合液を前記乾燥室に流す通液路と、前記乾燥室内外を連
通する排気口と、前記乾燥室の底部に開設されたドレンと、前記乾燥室の外方に敷設され
て前記圧縮エアを供給される加熱管と、を備えている、
ことを特徴とする油回収装置。 A separation chamber provided with an inlet port for supplying compressed air and an outlet port for discharging the compressed air, a centrifuge in which a separation plate is rotated by the compressed air supplied to the inlet port, and the centrifuge. a drying chamber for evaporating water from the oil-water mixture separated by
the drying chamber installed below the separation chamber;
A liquid passage for flowing the oil-water mixture separated from the compressed air into the drying chamber is connected to the outside of the drying chamber.
An exhaust port to pass through, a drain opened at the bottom of the drying chamber, and a drain installed outside the drying chamber
a heating tube supplied with the compressed air through
An oil recovery device characterized by: 前記分離室に回転自在に支持されて前記分離板が設けられた回転軸と、前記回転軸に設
けられたタービン羽根車と、前記インレットポートに供給された前記圧縮エアを前記ター
ビン羽根車に噴射するノズルと、を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の油回収装置。 a rotary shaft rotatably supported in the separation chamber and provided with the separation plate; a turbine impeller provided on the rotary shaft; and the compressed air supplied to the inlet port is injected to the turbine impeller. a nozzle for
The oil recovery device according to claim 1, characterized in that: 前記分離室と前記乾燥室とを連通して前記分離室の内圧を前記乾燥室に導く通気路が設
けられており、該通気路の通路面積が前記排気口の通路面積よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1または２に記載の油回収装置。 A vent path is provided to connect the separation chamber and the drying chamber to guide the internal pressure of the separation chamber to the drying chamber.
and the passage area of the air passage is larger than the passage area of the exhaust port,
3. The oil recovery device according to claim 1 or 2, characterized in that: 前記分離室と前記乾燥室とを連通して前記分離室の内圧を前記乾燥室に導く通気路が設
けられ、前記通液路に絞りが設けられており、前記絞りの通路面積が前記通気路の通路面
積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項1または２に記載の油回収装置。 A ventilation passage is provided to communicate the separation chamber and the drying chamber to guide the internal pressure of the separation chamber to the drying chamber , and a throttle is provided in the liquid passage, and the passage area of the throttle corresponds to the ventilation. road aisle
less than the product,
3. The oil recovery device according to claim 1 or 2, characterized in that:
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