JPH0556217U - エアコンプレッサに於ける除菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除菌器のすぐ上流に除塵器をおくと、除塵器
上流でドレンを分離しても、除菌器では圧縮空気の湿度
が上昇してしまい、メンブランフィルタを通過する空気
抵抗を増大させる場合がある。 【構成】 除菌器４のすぐ上流側にヒートレスドライヤ
３等の乾燥手段を設ける。これによって除菌器４へ吐出
配管１をとおり流れる圧縮空気は冷凍式エアドライヤ２
で除湿され、更にヒートレスドライヤ３で乾燥するので
除菌器４は乾燥状態となり、空気抵抗は増大しない。乾
燥手段としては他にヒータ等の加熱手段を用いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエアコンプレッサに於ける除菌装置に係わり、更に詳しくはエアコン プレッサによって生成される圧縮空気中に含まれる各種細菌を可及的に除去可能 な装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

常圧の大気やガス中に含まれる微少な汚染物質例えば細菌を捕集する為の技術 として、特開昭54−104082号公報に示されている発明があるが圧縮空気の場合に これのみを適用しただけでは、細菌類を除去する時に、同時にフィルタにドレン 水が付着してしまいそれが却って細菌の生育環境を生成してしまう。

【０００３】 そこで本出願人は先に特公平３−３１４８５号公報で示されている発明により 、圧縮空気中の除菌を計る除菌装置を提案した。該発明によればエアコンプレッ サの圧縮空気の吐出配管中に、メンブランフィルタを有する除菌器を配したコン プレッサに於ける除菌装置に於いて、上記吐出配管の除菌器より上流に圧縮空気 中に含まれる水分を除去する冷凍式エアドライヤを配し、その下流に上記冷凍式 エアドライヤで除去出来なかった水分を外部へ除去できるドレントラップを有す る除塵用フィルタ器を配設し、その下流に上記除塵用フィルタ器の自動ドレント ラップで除去出来なかった水分を外部へ除去できるドレントラップを有する除菌 器を設け、上記冷凍式エアドライヤ、除菌用フィルタ器のドレントラップ、除菌 器のドレントラップの順序で段々に水分を除去した圧縮空気をメンブランフィル タに通過せしめて除菌するようにした事を特徴とするコンプレッサに於ける除菌 装置とすることにより、メンブランフィルタに圧縮空気の水粒子が付着しないの でメンブランフィルタの目詰りが防止されると共に、メンブランフィルタに水粒 子が付着することが可及的に防止されるから、そこに菌の増殖環境が形成される ことが防がれる。故に除菌効果がよい。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本出願人の提案した除菌装置では圧縮空気の上流側より下流側に向ってドライ ヤ、除菌用フィルタ器、除菌器の順に配列されている。然して、除塵用フィルタ 器及び除菌器は自動ドレントラップを備えている。ドライヤで除湿された圧縮空 気は除塵用フィルタ器を経由するため温度が下り相対湿度が上昇する。そのため 、除塵用フィルタで除湿しても、その除湿は温度降下によるものなので除菌器へ は相対湿度の高い圧縮空気が流れる。従って、除菌器内へは高湿度圧縮空気が入 るのでメンブランフィルタは湿り、空気抵抗は増し圧縮空気圧、流量の低下を来 し、末端必要圧力、流量が得られないという場合がある。又、自動ドレントラッ プがあるため、ドレンの排水処理が必要となる。又、必ずドライヤ、除菌用フィ ルタ器、除菌器の順に配列しなければならないので圧縮空気吐出配管へ介装する 機器が固定的であり、融通性がない。更に又、エアドライヤ及び除塵用フィルタ 器による脱水だけでは尚圧縮空気中に水分が残るため、除菌器では水分が分離さ れるので除菌器のドレン排水処理が必須不可欠となっている。

【０００５】 本発明は圧縮空気吐出配管の配列に応じて除菌可能であり、除菌性能が変化少 なく、圧縮空気に対する抵抗の変化が少なく、必ずしもドレン処理を要しないエ アコンプレッサに於ける除菌装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の第１の考案はエアコンプレッサの吐出配管中にメンブランフィルタを 有する除菌器を介装したエアコンプレッサに於ける除菌装置において、該吐出配 管中の除菌器のすぐ上流に吐出配管中を流れる圧縮空気の乾燥手段を介装したこ とを特徴とするエアコンプレッサに於ける除菌装置である。

【０００７】 本考案の第２の考案は乾燥手段がヒートレス式エアドライヤであり、ヒートレ ス式エアドライヤの吐出配管の上流側にドレン除去排出手段を設けたことを特徴 とする第１の考案に記載のエアコンプレッサに於ける除菌装置である。

【０００８】 本考案の第３の考案は乾燥手段が加熱手段であることを特徴とする第１の考案 に記載の除菌装置である。

【０００９】 本考案の第４の考案は乾燥手段と除菌器が一体的に構成されていることを特徴 とする第１の考案又は第３の考案に記載の除菌装置である。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に従って説明する。

【００１１】 「実施例１」 図１は第１の実施例の縦断面図である。圧縮空気の吐出配管１には図示矢印方 向に圧縮空気が流れるようになっており、該吐出配管１の上流側は図示されない エアコンプレッサが配設され、下流には特に無菌状態を必要とする食品製造用或 は医療用の作業機、ノズル等が配設される。

【００１２】 吐出配管１には上流側より下流側へ冷凍式エヤドライヤ２、ヒートレスドライ ヤ３、除菌器４が順に介装されている。ヒートレスエアドライヤ３は圧縮空気入 口５から四方切換電磁弁６を介して電磁弁６のポート６Ａ，６Ｂ夫々が同構成の 吸着筒７Ａ，７Ｂの夫々の上部分散室８に連通している。吸着筒７Ａ，７Ｂは密 封槽で上下に分散室８，９を備え中間に水分の吸着剤例えばシリカゲル１１が貯 留されており、下部分散室９は夫々逆止弁１２を介して除菌器４の入口側に連通 している。逆止弁１２の入口側と出口側を結んでオリフィス１３を介装したバイ パス路１４が設けてある。吸着筒７Ａ，７Ｂの出口側に設けた夫々の逆止弁１２ の出口側は連通している。

【００１３】 除菌器４は、トップカバー１５と、このトップカバー１５の下方に着脱自在に 取着されたハウジング１６より成り、上記ハウジング１６内には、円筒状のフィ ルタ支持体１９がトップカバー１５の下方に連設されている。フィルタ支持体１ ９は内外部方向に多数の貫通孔１８を備えている。このフィルタ支持体１９の周 りに円筒状のメンブランフィルタ２１が着脱自在に取着され、且つ上記トップカ バー１５にメンブランフィルタ２１に対向することなく、その外側域に連なる圧 縮空気の流入口２２が形成されていると共に、円筒状のフィルタ支持体１９の内 側に連なる流出口２３が形成され、且つ上記ハウジング１６の底部に設けたハウ ジング１６内外を貫通する孔に栓２４がねじ込まれている。

【００１４】 メンブランフィルタ２１をフィルタ支持体１９に対して着脱自在にする手段は 、トップカバー１５にねじ込むボルト２５と、該ボルト２５に挿入されフィルタ 支持体１９の端末１９ａに下方から挿入する座板２６と該ボルト２５にねじ込ま れたナット２７の例を上げることができる。

【００１５】 上記メンブランフィルタ２１としては、通常、０．１ミクロンメータ（μｍ） 〜５ミクロンメータ（μｍ）程度のものがあるが、一般細菌類、カビ、酵母など の真菌類の除菌を可能にする為、０．１（μｍ）〜０．４（μｍ）程度のものを 用いる。且つこのメンブランフィルタの材質は再生セルローズ製、ニトロセルロ ーズ等が考慮される。

【００１６】 このような構成に基づくと、エアコンプレッサによって生成された圧縮空気が 吐出配管１中を通る時に、先ず冷凍式エアドライヤ２によって除湿される。即ち 、冷凍式エアドライヤ２に於いて、予冷、本冷されて冷却されることにより、圧 縮空気中の水蒸気が凝縮されて。ドレン水となって付加せるドレントラップによ り大気へ自動的に排出される。

【００１７】 冷凍式エアドライヤ２で除湿された圧縮空気は圧縮空気吐出配管１をとおりヒ ートレスエアドライヤ２の入口５から四方切換弁６を通じて、図の状態ではポー ト６Ａは開きポート６Ｂは閉じているので、ポート６Ａに出て吸着筒７Ａの上部 分散室８からシリカゲル１１中をとおり、圧縮空気中の水分を収着される。同時 に粒体のシリカゲル中を通る間に除塵され下部分散室９に出て、逆止弁１２をと おり、除菌器４へ進む。同時に該吸着筒７Ａ側の逆止弁１２を出た圧縮空気は吸 着筒７Ｂが四方切換弁６を介して大気中へ通じているため、吸着筒７Ｂ側の逆止 弁１２は閉じ、乾燥した圧縮空気の一部は吸着筒７Ｂ側のオリフィス１３をとお り、吸着筒７Ｂの下部分散室９に入り、シリカゲル１１、上部分散室８、四方切 換弁６を介して大気中へ放出される。吸着筒７Ｂ側のシリカゲル１１は先に四方 切換弁６の切換により、湿った圧縮空気から吸着した水分を含有しているが、こ の乾燥空気により、乾燥され再生される。四方切換弁６を切換えるとポート６Ａ は閉じポート６Ｂは開くので上記作用は吸着筒７Ａ，７Ｂで作用が入替り、吸着 筒７Ｂで圧縮空気の除湿が行われ、吸着筒７Ａのシリカゲル１１の乾燥が行われ る。

【００１８】 ヒートレスエアドライヤ３を出たほぼ完全乾燥状態の圧縮空気は次に除菌器４ の流入口２２よりメンブランフィルタ２１に直接当ることなく、その外側のハウ ジング１６内に流入し、そこからメンブランフィルタ２１内を通過する。

【００１９】 圧縮空気は充分高い乾燥度となっているのでメンブランフィルタ２１が圧縮空 気中に含まれるドレン水粒子によって目詰まりしたりすることもなく、且つメン ブランフィルタ２１にドレン水粒子が付着して細菌増殖環境がかえって生ずるよ うなこともない。上記の工程迄に於いては段々と除湿され、且つ除塵は可能にさ れるが、菌類は通してしまうので、除菌は不可能であったが、メンブランフィル タ２１を通過する時に除かれ、メンブランフィルタ２１を孔径０．１μｍ〜０． ４μｍ程度に設定してあるので、ここを通る時に一般細菌類、真菌類は表面で機 械的に捕集される。

【００２０】 そして、メンブランフィルタ２１の内側から流出口２３を経て使用場所へ圧縮 空気が供給される。

【００２１】 以上詳述した如く、この実施例によれば、最上流側に於いて先ず冷凍式エアド ライヤによって圧縮空気を除湿し、圧縮空気中のドレン水がそこで分離される。 そして次のヒートレスエアドライヤで更に圧縮空気中の水分が除菌器４を通過し 得る支障のない程度除かれると共に除塵される。従って、除菌器には充分乾燥し た空気が送り込まれ、除菌器において圧縮空気中の水分が凝縮するということが なく、メンブランフィルタの目詰まりは生じない。

【００２２】 「実施例２」 食品製造工業等では除菌は必須不可欠であっても必ずしも乾燥空気が必要でな く、場合によっては加湿して除菌された圧縮空気を用いねばならない場合も生ず る。一方、除菌器では可能な限り、乾燥した圧縮空気を通過させるのが望ましい 。本実施例はこのような目的に対して用い得るものの１つである。

【００２３】 図２において圧縮空気吐出配管１には冷凍式エアドライヤ２、空気加熱手段３ ０、除菌器４の順で上流より下流に向って介装されている。除菌器４は前実施例 と同じであるのでその説明は省略する。

【００２４】 上記に於ける空気加熱手段３０は一次側を温水又は図示のようにバーナとファ ンよりなるファンヒータ２９で生成した加熱空気２８を通じ二次側に冷凍式エア ドライヤ２と除菌器４間の圧縮空気吐出配管１とした熱交換器３０Ａとする。こ うすると冷凍式エアドライヤ２を出た乾燥空気の湿度は低下するので湿度の低下 した乾燥空気が除菌器４を通過するので除菌器４内は常に乾燥状態が保たれ、メ ンブランフィルタ２１の目詰まりが防止される。除菌器４を出た圧縮空気は放熱 により、湿度は上昇するが目的に照らして問題がない。

【００２５】 「実施例３」 図３に実施例３を示す。実施例２において空気の加熱手段３０がヒータの場合 であり、本例では圧縮空気吐出配管１を拡径して内部に電気抵抗発熱体３１を配 設し、該電気抵抗発熱体３１で圧縮空気を加熱し、温度上昇し、湿度の低下した 圧縮空気を除菌器４へ送る。本例の場合は空気加熱手段３０をシーズヒータとし 、除菌器４のハウジング１６内壁に沿って設けると装置がコンパクトとなる効果 がある。

【００２６】 「実施例４」 図４に実施例４を示す。圧縮空気吐出配管１に冷凍式エアドライヤ２、空気加 熱手段３０、除菌器４が介装されている点は実施例２，３と同様である。冷凍式 エアドライヤ２は圧縮機３２で圧縮した冷媒を凝縮器３３に送り、これを減圧弁 ３４で減圧して低温を得、これを熱交換器３５の一次側を通して吐出配管１中の 圧縮空気と熱交換して自らは温度上昇し、圧縮機３２に戻される。熱交換器３５ の二次側には、熱交換器３６の入口３７から図示されないエアコンプレッサで加 圧され、昇温し且つ湿った圧縮空気が送り込まれ、熱交換器３６中を通じて熱交 換器３５へ入り、熱交換器３５の一次側の冷媒に熱を奪われて温度低下した圧縮 空気は熱交換器３６の二次側へ入り、熱交換され温度上昇して熱交換器３６の出 口３８から出て次の加熱手段３０へ進む。本例では該加熱手段３０は冷凍式エア ドライヤ２の凝縮器３３が兼ねており、冷凍式エアドライヤ２の出口３８を出た 圧縮空気は該凝縮器３３の冷却媒体として使用して作用する。凝縮器３３は密閉 圧力容器３９に配した凝縮器３３の配管群を図示矢印イのようにジグザグに圧縮 空気が通過するように隔壁４１を設けてある。この実施例によれば冷凍機で取り 去るべき加熱された冷媒の熱を圧縮空気で取り去るため、加熱手段３０に格別に 加熱源を必要としない。又、加熱量を増加するため、加熱手段を更に付加する場 合も付加する加熱手段は小さくてよい。

【００２７】 「実施例５」 図５に実施例５を示す。この実施例はエアコンプレッサで加圧され、昇温し、 且つ湿度の上昇した圧縮空気を加熱手段３０で加熱して相対湿度を低下して除菌 器４で凝縮の生じない程度の高温の圧縮空気として、除菌し、その後冷凍式エア ドライヤ２で圧縮空気中の水分を除去するもので、図示されないエアコンプレッ サより順に圧縮空気吐出配管１に不図示の除菌器、加熱手段３０、除菌器４、冷 凍式エアドライヤ２が介装される。本実施例ではエアコンプレッサで昇温した例 えば３０℃の圧縮空気を加熱するため、加熱手段３０はヒータ例えば電気抵抗加 熱体或は燃焼式の加熱手段が適当である。又、高温度に加熱して滅菌も可能であ る。

【００２８】

【考案の効果】

本考案はメンブランフィルタ式の除菌器のすぐ上流側に圧縮空気の乾燥手段を 設けたため、除菌器がしめることがないので除菌器の除菌能力が保持され、圧縮 空気に対する抵抗が増加して供給空気量が減少し、末端必要圧力が低下するおそ れがない効果がある。

【００２９】 乾燥手段としてヒートレスエアドライヤを用いると末端に必要な圧縮空気の温 度が低く、又湿度も低い乾燥空気が得られる。

【００３０】 乾燥手段として加熱手段を用いると他の空圧機器との配置がどのような場合で も実施可能であり、装置設計の融通性がある。

【００３１】 乾燥手段と除菌器を一体的に構成すると装置はまとめられ、設置場所が小さく てすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のフローシートである。

【図２】実施例２のフローシートである。

【図３】実施例３のフローシートである。

【図４】実施例４のフローシートである。

【図５】実施例５のフローシートである。

【符号の説明】

１ 圧縮空気吐出配管 ２ 冷凍式エアドライヤ ３ ヒートレスエアドライヤ ４ 除菌器 ２１ メンブランフィルタ ３０ 加熱手段

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアコンプレッサの吐出配管中にメンブ
   ランフィルタを有する除菌器を介装したエアコンプレッ
   サに於ける除菌装置において、該吐出配管中の除菌器の
   すぐ上流に吐出配管中を流れる圧縮空気の乾燥手段を介
   装したことを特徴とするエアコンプレッサに於ける除菌
   装置。
2. 【請求項２】 乾燥手段がヒートレス式エアドライヤで
   あり、ヒートレス式エアドライヤの吐出配管の上流側に
   ドレン除去排出手段を設けたことを特徴とする請求項１
   に記載のエアコンプレッサに於ける除菌装置。
3. 【請求項３】 乾燥手段が加熱手段であることを特徴と
   する請求項１に記載の除菌装置。
4. 【請求項４】 乾燥手段と除菌器が一体的に構成されて
   いることを特徴とする請求項１又は３に記載の除菌装
   置。