JPH0386207A - 圧縮空気の除湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 °〔本発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、エアー機器類等を始めとする各種栴野におい
て使用される圧縮空気の取り扱い上、諸種の作業に関し
常に障害となり問題となる圧縮空気中の湿度、水滴、油
分及び微細物質を極めて高効率に且つ簡単確実に除去す
る装置に関する。

（従来の技術） 圧縮空気は諸種工業上をはじめ極めて多種分野に広範囲
に使用されているが、空気の圧縮時に過飽和となった湿
度が温度の降下とともに水分となって滞溜しパイプ内等
で水滴となり、これをそのままの状態下でその圧縮空気
を使用した場合、各種作業上のトラブル発生原因となっ
てしまうために、水分や水蒸気を適宜の作業工程におい
て除去する必要がある。

上述の如く圧縮空気の除湿をするための装置として従来
存在するものを大別すると、（１）圧縮空気が送られて
くるパイプ等を蛇行又は螺旋状として冷却器内を通過せ
しめて除湿する方式、（２）圧縮空気を目の細い吸湿フ
ィルターに通しながら除湿する方式、（３）圧縮空気を
遠心分離器にかけてその外周壁面に水分を付着せしめて
除湿する方式に係る各装置を挙げることができる。

しかしながら、前記（１）の方式に係る装置においては
、その装置自体が複雑となり又冷却器に水等を使用しな
ければならない都合上、その取り扱いが極めて不便であ
った。前記（２）の方式装置においては、フィルター自
体に目詰りが生じ易く特にコンプレッサーから排出され
る圧縮空気は多分に油分や塵埃を含有しているので、フ
ィルターの目詰りは一層加速されてしまい、またフィル
ターの水分が過飽和状態となれば除湿効果が失われるこ
とから頻繁にフィルター自体を交換しなければならない
という欠陥があった。更に、前記（３）の方式装置にお
いては、高速回転する遠心分離器自体が必要とされその
取り扱いが不便である等の不都合があった。

しかも、従来、エアー機器類等に使用される圧縮空気の
除湿手段においては、除湿する装置自体が大型且つ複雑
であるにも拘らずどうしても十分な除湿ができなかった
。

このような従来の不都合に鑑み本発明の出願人は、前記
従来の諸欠陥を解消するために特公昭６１−１３８４９
号、特願昭６０−８２１３０号の各除湿装置を開発した
が、本発明に係る除湿装置は当該各装置を更に改良した
ものである。

（本発明が解決しようとする課題） 本発明は、前記従来の方式（１）　（２）　（３）の各
除湿装置のいずれにも属さず従来装置の諸種欠陥や不都
合を見事に解決した圧縮空気の除湿装置であり、本発明
の目的は、諸種作業取り扱い上の必須条件である圧縮空
気の除湿を極めて高効率に且つ簡単確実に行なうことが
出来、しかも、その取付は等の取り扱いが容易なことは
勿論、除湿作用時に何ら特別な電力を要することなく又
装置内部の部品交換が全く不要で、極めて小型且つ軽量
な圧縮空気の除湿装置を提供することにある。

〔本発明の構成〕

（前記課題を解決するための手段） この装置は、コンプレッサーから送られてくる圧縮空気
の入口、除湿とともに油分や塵埃が除去された清浄な圧
縮空気の通道部及び出口、水分或いは油分や塵埃を装置
外に排出する排出口を設けて成る外胴部と、圧縮空気が
上記出口へ通過するようにして外胴部内に配設した内胴
部とを具備した除湿装置であって、前記内胴部の上端位
置にニードル弁状の弁部とこれを内蔵する弁受部とを配
設し、この弁部外周と弁受部内周との間に、圧縮空気の
入口から入った空気が渦巻状に超高速回転しながら弁部
下方へ通過するようにした間隙部を設けたと共に、前記
弁受部の底面中心位置に開孔を設けつつ弁部の下端中心
位置に尖端部を形成して、この尖端部の先端を弁受部の
上記開孔内に′位置させながら、当該尖端部の周囲に圧
縮空気の内胴部内への噴射口となる間隙部を形成して戊
るものである。

前記弁部の頂部には、弁部外周と弁受部内周との間の間
隙部内を渦巻状にて超高速回転しながら通過する圧縮空
気量の多少を調節しつつ圧力負荷を調節するようにした
例えばバネ材等からなる圧力負荷調節部を設けても良い
、また、前記内胴部内には、底部が開口し底部周囲に適
当数の小孔を有するバッフル管状部を配設しても良い、
更に前記外胴部内周と内胴部外周との間には１例えば金
属たわし状の多面体を配置しても良い。

（作用） 入口から装置内に入ってきた圧縮空気は、弁部外周と弁
受部内周との間の間隙部内を通過しつつ邑該部で圧縮空
気が渦巻状に超高速回転しながら弁部の下方に通過し、
該通過空気の回転速度は音速にまでなる。

これと同時に、弁受部の底面中心位置の開孔内に弁部の
下端中心位置の尖端部の先端を位置させて成る尖端部周
囲に間隙部をもって１通過空気に絞り膨張作用が発揮さ
れ、通過空気が冷却されながら、上記各部を通過しつつ
超高速回転で噴射されて不純物（水分、油分、微細物質
等）を含んだ空気は、内胴部の内壁面に強烈に放射され
、空気より比重の重い不純物、即ち、水分、油分、微細
物質等が空気中から分離して内胴部の内壁面に付着する
。

上記内胴部の内壁面に付着した不純物は内胴部の内壁面
を流下してドレン化し、ドレン受皿ともなる底蓋体内に
貯留し排出口から装置外に排出される。なお、内胴部内
に底部が開口したバッフル管状部を配設した場合、上記
ドレン化した不純物はｊこのバッフル管状部の周囲の各
小孔を経て底蓋体内に貯留する。

一方、不純物と分離したクリーンな空気は、内胴部を経
て出口に至る。内胴部内にバッフル管状部を配設した場
合、該バッフル管状部内には、前記各間隙部を通過した
空気の超高速回転をもって渦巻き現象が発生し、一種の
低気圧化ゾーンとなる。そして、不純物が除去されたク
リーンな空気は下方に向って流下する。上述したクリー
ンな空気は、外胴部内に例えば金属たわし状の多面体を
配置した場合、当該多面体の金属面等に接触し結露され
つつドライエアとして出口から取り出される。

なお、弁部頂部に、該弁部外周と弁受部内周５との間の
間隙部内を渦巻状にて超高速回転しながら通過する圧縮
空気量の多少を調節しつつ圧力負荷を調節するようにし
た圧力負荷調節部を設けた場合には、当該ｔ１４ｔ！ｌ
ｉ部の作用により一層安定したクリーンな空気を得るこ
とができる。

（本発明の実施例） 以下、添付した図面を参照して本発明の詳細な説明する
。第１図は本発明に係る除湿装置の縦断面図を示すもの
である。

この除湿装置は、外胴部ｌの内部に内胴部２を配置し、
外胴部１には図外のコンプレッサーから送られてくる圧
縮空気の入口３を設けていると共に除湿された圧縮空気
の出口４を設けている。上記外胴部１は、その上下の上
蓋体２０と底蓋体２１とをもって気密閉塞されていて、
この外胴部ｌ内に内胴部２が位置固定されている。

前記圧縮空気の入口３は通道部５で内胴部２の上部に連
通している。前記圧縮空気の出口４は通道部６をもって
、内胴部２の下方の周囲に複数開孔した各開孔２３を経
て内胴部２内と連通している。外胴部１の下端には、内
胴部２の底部と連通しドレン排出コック２２を装着した
排出口１３を設けている。

前記内胴部２の上端に位置する上蓋体２０内には、ニー
ドル弁状の弁部３０とこれを内蔵する弁受部３１とが配
設されている。この弁部３０の外周と弁受部３１の内周
との間は、圧縮空気の入口３から入った空気が渦巻状に
超高速回転しながら弁部３０の下方に通過するようにし
た間隙部３２が設けられている。しかも、上記弁受部３
１の底面中心位置には開孔３３を設けていると共に、弁
部３０の下端中心位置には尖端部３４を形成している。

この尖端部３４の先端は弁受部３１の開孔３３内に位置
しながら、当該尖端部３４の周囲には圧縮空気の噴射口
となる間隙部３５が形成されている。なお、図中の符号
４２は、弁受部３１に設けた開孔である。

本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、
その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、前記弁部３０の頂部に、間隙部３２内を渦巻状
にて超高速回転しながら通過する圧縮空気量の多少を調
節しつつ圧力負荷を調節するようにした例えばバネ材等
からなる圧力負荷調節部３６を設けるようにしても良い
、この場合、圧力負荷ｔＡ節部３６の上端に、気密を保
持しながら弁受部３１の外周と相互に螺合４０する螺合
用蓋４１を装着すると好都合である。

また、内胴部２内に、底部が開口したバッフル管状部３
７を配設し、このバー２フル管状部３７の底部周囲に適
当数の小孔３８を形成して、後記空気中の不純物を該小
孔３８から流下するようにしても良い、なお、図中の符
号４３は内胴部２内に上記バッフル管状部３７を支持装
着するための小ネジである。

更に、外胴部ｌ内の通道部６の適当位置に、例えば金属
たわし状の多面体３９を配置し、圧縮空気を該多面体３
９を通過させつつ出口４に流出させるようにしても良い
、更にまた、特に図示するものではないが、この装置自
体に除湿された圧縮空気の空気圧力計を配設しても良い
ことは勿論である。

以下、上記構成の除湿装置の作用について説明する。な
お１図外のコンプレッサーから送られてくる圧縮空気の
装置内の通過経路は図中の各矢印の通りである。

即ち、入口３から通道部５．開孔４２を経て装置内に入
ってきた圧縮空気は、弁部３０の外周と弁受部３１の内
周との間の間隙部３２内を通過しつつ、当該部で圧縮空
気が渦巻状に超高速回転しながら弁部３０の下方に通過
し、該通過空気の回転速度は音速にまでなる。

同時に、弁受部３１の底面中心位置の開孔３３内に弁部
３０の下端中心位置の尖端部３４の先端を位置させなが
ら、尖端部３４の周囲に間隙部３５を形成することによ
り、当該各部をもって通過空気に絞り膨張作用が発揮さ
れ１通過空気が冷却される。

従って、上記各部を通過しつつ超高速回転で噴射されて
不純物（水分、油分、微細物質等）を含んだ空気は、間
隙部３５から内胴部２の内壁面に強烈に放射され、空気
より比重の重い不純物、即ち、水分、油分、微細物質等
が空気中から分離して内胴部２の内壁面に付着する。

上記内胴部２の内壁面に付着した不純物は内胴部２の内
壁面を流下してドレン化し、ドレン受皿ともなる底蓋体
２１内に貯留し、ドレン排出コック２２を装着した構出
口１３から装置外に排出される。なお、内胴部２内に底
部が開口したバッフル管状部３７を配設した場合、上記
ドレン化した不純物は、このバッフル管状部３７の周囲
の各小孔３８を経て底蓋体ｚｌ内に貯留する。

一方、不純物と分離したクリーンな空気は、内胴部２の
各開孔２３１通道部６を経て出口４に至る。内胴部２内
にバッフル管状部３７を配設した場合、このバッフル管
状部３７内には、前記各間隙部３２．３５を通過した空
気の超高速回転をもって渦巻き現象が発生し、一種の低
気圧化ゾーンとなる。そして、前述の通り不純物が除去
されたクリーンな空気は下方に向って流下し、各開孔２
３に至る。なお、上述したクリーンな空気は、外胴部１
内の通道部６内に例えば金属たわし状の多面体３９を配
置した場合、当該多面体３９の金属面等に接触結露され
つつドライエアとして出口４から取り出される。

また、前記の通り、弁部３０の頂部に、間隙部３２内を
渦巻状にて超高速回転しながら通過する圧縮空気量の多
少を調節しつつ圧力負荷を調節するようにした圧力負荷
調節部３６を設けた場合には、当該調節部３６の作用に
より一層安定したクリーンな空気を得ることができる。

〔本発明の効果〕

本発明に係る除湿装置によれば、前記構成としたことに
より、圧縮空気中の水分は勿論油分や塵埃をも高効率且
つ合理的に除去できるので、清浄な圧縮空気を装置の出
口から通常の使用圧力を有する状態のものとして取り出
すことができる。また、この除湿装置は、構造が簡易な
ので故障がなく、軽量小型な装置なので圧縮空気が通過
する適宜パイプの如何なる部分にも簡単に取り付けるこ
とができ取扱いが便利であり、極めて広い範囲及び分野
の圧縮空気の使用条件に対応して用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る除湿装置の縦断面図である。 図中の主な符号 ｌ・・・外胴部 ２・・・内胴部 ３・・・圧縮空気の入口 ４・・・クリーン空気の出口 ５．６・通道部 １３・・排出口 ２０・・上蓋体 ２１・・底蓋体 ２３．３３・・・開孔 ３０・・弁部 ３１・・弁受部 ３２．３５・・・間隙部 ３４・・尖端部 ３６・・圧力負荷調節部 ３７・・バッフル管状部 ・小孔 多面体。 特 許 出 願 人 鈴 木 久 基

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンプレッサーから送られてくる圧縮空気の入口
   、除湿とともに油分や塵埃が除去された清浄な圧縮空気
   の通道部及び出口、水分或いは油分や塵埃を装置外に排
   出する排出口を設けて成る外胴部と、圧縮空気が上記出
   口へ通過するようにして外胴部内に配設した内胴部とを
   具備した除湿装置であって、前記内胴部の上端位置にニ
   ードル弁状の弁部とこれを内蔵する弁受部とを配設し、
   弁部外周と弁受部内周との間に、圧縮空気の入口から入
   った空気が渦巻状に超高速回転しながら弁部下方へ通過
   するようにした間隙部を設けたと共に、前記弁受部の底
   面中心位置に開孔を設けつつ弁部の下端中心位置に尖端
   部を形成し、この尖端部の先端を弁受部の上記開孔内に
   位置させながら、当該尖端部の周囲に圧縮空気の内胴部
   内への噴射口となる間隙部を形成して成ることを特徴と
   する圧縮空気の除湿装置。
2. （２）前記弁部の頂部に、弁部外周と弁受部内周との間
   の間隙部内を渦巻状にて超高速回転しながら通過する圧
   縮空気量の多少を調節しつつ圧力負荷を調節するように
   した例えばバネ材等からなる圧力負荷調節部を設けて成
   る請求項１記載の圧縮空気の除湿装置。
3. （３）前記内胴部内に、底部が開口したバッフル管状部
   を配設し、このバッフル管状部の底部周囲に適当数の小
   孔を形成して成る請求項１乃至２記載の圧縮空気の除湿
   装置。
4. （４）前記外胴部内周と内胴部外周との間に、例えば金
   属たわし状の多面体を配置して成る請求項１乃至３記載
   の圧縮空気の除湿装置。