JP7724005B2 - Drain trap - Google Patents
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Description
本発明は、ドレントラップに関し、詳しくは、ストレーナ不要なドレントラップの技術に関する。 The present invention relates to drain traps, and more specifically to technology for drain traps that do not require strainers.
一般的に、圧縮空気回路で発生するドレンを排出する装置としてドレントラップが用いられている。
ドレントラップからのドレンの排出量、排出タイミングを制御する方法として、電磁弁を用いる方法がある。
しかしながら、一般的な電磁弁は、制御する弁の大きさが限られ、オリフィスの径が4mm程度までの大きさに制限されてしまう場合が多い。径が小さいと、細かな異物で詰まりやすいし、詰まりを防止するためには、ドレントラップの上流にストレーナ等の異物を除く器具を配置する必要があった。
また、電磁弁のオリフィスの径を大きくしようとすると、電磁コイルが大きい大型の電磁弁を用いる必要があり、装置が大きくなってしまっていた。
そこで、電磁弁以外の方法でドレンの排出部の径を大きくする技術が求められていた。
Generally, a drain trap is used as a device for discharging drain generated in a compressed air circuit.
One method for controlling the amount of drainage discharged from a drain trap and the timing of discharge is to use a solenoid valve.
However, general solenoid valves are limited in the size of the valve they control, and the orifice diameter is often limited to about 4 mm. Small diameters make them prone to clogging with small foreign objects, and to prevent clogging, it is necessary to install a device such as a strainer upstream of the drain trap to remove foreign objects.
Furthermore, if the diameter of the orifice of the solenoid valve is to be increased, it is necessary to use a large solenoid valve with a large electromagnetic coil, which results in a large device.
Therefore, there has been a demand for a technology to increase the diameter of the drain discharge portion using a method other than a solenoid valve.
このような問題に対して、従来からも様々な技術が提案されている。例えば、ストレーナ等を設ける必要がないドレン排出弁接続構造(特許文献1参照)が提案され、公知技術となっている。より詳しくは、ドレン槽内のドレン排出口付近に排出口の内側をほぼ覆うようにスラッジ防護フェンスを設け、スラッジ防護フェンスは、平面がくの字状で高さはドレン排出口の上端高さよりも高い、多数の通孔を有する壁体と、固定のためのフランジ部とからなり、ドレン槽底部に堆積したスラッジ等の異物は手動ドレンバルブを開くことにより排出する技術である。
しかしながら、上記技術提案では、必要に応じて、手動的にバルブを開くことでドレンを排出しなければならず、上記問題点の解決には至っていない。
Various techniques have been proposed to address these problems. For example, a drain discharge valve connection structure (see Patent Document 1) has been proposed and is known. More specifically, this technique involves providing a sludge protection fence near a drain discharge outlet in a drain tank so as to substantially cover the inside of the outlet. The sludge protection fence has a dogleg shape in plan, a height greater than the height of the upper end of the drain discharge outlet, and includes a wall body with multiple through-holes and a flange portion for fixing. Sludge and other foreign matter accumulated at the bottom of the drain tank can be discharged by opening a manual drain valve.
However, in the above technical proposal, the drain must be discharged by manually opening the valve as needed, and the above problem is not solved.
本発明は、電磁弁による自動排出式のドレン排出装置において、ドレンの排出部の径が大きく、ストレーナが不要であるドレントラップを提供することを課題とするものである。 The objective of this invention is to provide a drain trap for an automatic drain discharge device using a solenoid valve, with a large diameter drain discharge section that does not require a strainer.
上記課題を解決するために、本発明は、圧縮空気圧回路内のドレン水を排出するドレン排出装置において、ドレン流入口を持つドレン滞留部と、ドレン排出部と、ドレン滞留部の空気を取入れる空気取り入れ口と、から成り、該ドレン排出部は、ドレン排出口と、ドレン排出口に端部が圧接可能なプッシュロッドと、該プッシュロッドにピストンロッドが接続されたエアシリンダと、該空気取り入れ口からの空気を該エアシリンダへ送る電磁弁と、該電磁弁を制御する制御部と、から成り、該エアシリンダは、該プッシュロッドを軸方向に移動可能であり、該制御部は、ドレンを該ドレン滞留部に滞留させる際、該プッシュロッドの端部が該ドレン排出口に圧接するように、該プッシュロッドを移動させると共に、該ドレン滞留部からドレンを排出する際、該プッシュロッドの端部がドレン排出口から離隔するように、該プッシュロッドを移動させる手段を採る。 To solve the above problems, the present invention provides a drain discharge device for discharging drain water from a compressed air circuit, comprising a drain accumulation section with a drain inlet, a drain discharge section, and an air intake port for taking in air from the drain accumulation section. The drain discharge section comprises a drain discharge port, a push rod whose end can be pressed against the drain discharge port, an air cylinder whose piston rod is connected to the push rod, a solenoid valve that sends air from the air intake port to the air cylinder, and a control unit that controls the solenoid valve. The air cylinder is capable of moving the push rod in the axial direction, and the control unit employs means for moving the push rod so that the end of the push rod is pressed against the drain discharge port when drain is accumulated in the drain accumulation section, and for moving the push rod so that the end of the push rod is separated from the drain discharge port when drain is discharged from the drain accumulation section.
また、本発明は、水位センサを備え、該水位センサは、水位の上限を検知する上限センサと、水位の下限を検知する下限センサと、から成り、前記制御部は、ドレンの水位が上限センサの高さ以上となった際、ドレンを排出する指示を前記電磁弁に送ると共に、ドレンの水位が該下位センサの高さ未満となった際、ドレンを滞留する指示を前記電磁弁に送る手段を採る。 The present invention also includes a water level sensor, which consists of an upper limit sensor that detects the upper limit of the water level and a lower limit sensor that detects the lower limit of the water level. The control unit employs means for sending an instruction to the solenoid valve to discharge the drain when the drain water level reaches or exceeds the height of the upper limit sensor, and for sending an instruction to the solenoid valve to retain the drain when the drain water level falls below the height of the lower limit sensor.
さらに、本発明は、前記電磁弁が3ポートであり、前記エアシリンダは、単動式であり、前記プッシュロッドの端部が前記ドレン排出口から離れる方向に付勢されるばねを持つ手段を採る。 Furthermore, the present invention employs a means in which the solenoid valve is three-port, the air cylinder is single-acting, and the end of the push rod has a spring that urges it in a direction away from the drain outlet.
またさらに、本発明は、前記電磁弁が4ポートであり、前記エアシリンダは復動式である手段を採る。 Furthermore, the present invention employs a means in which the solenoid valve is four-port and the air cylinder is double-acting.
さらにまた、本発明は、前記ドレン滞留部の空気を排出する排気口と、空気排出用電磁弁と、を持ち、該空気排出用電磁弁を開放し、前記ドレン滞留部内の空気を、前記ドレン排出口に接続したドレン排出管内に排出する手段を採る。 Furthermore, the present invention employs a means for discharging air from the drain stagnation section, including an exhaust port and an air exhaust solenoid valve, and for opening the air exhaust solenoid valve to discharge the air from the drain stagnation section into a drain exhaust pipe connected to the drain exhaust port.
またさらに、本発明は、前記ピストンロッド及び前記プッシュロッドの一部について、前記エアシリンダ内に水分が流入することを防止する水分流入防止ガイドで覆われ、該水分流入防止ガイドと、前記ピストンロッド及び前記プッシュロッドとの間には、グリス溜りがあり、前記ドレン滞留部内の空気を該グリス溜りに流入するためのエア流入チューブが設けられ、該エア流入チューブは、該水分流入防止ガイドから上方に、上限センサよりも上まで伸びている手段を採る。 Furthermore, the present invention employs a means in which a portion of the piston rod and the push rod is covered with a moisture inflow prevention guide that prevents moisture from entering the air cylinder, a grease reservoir is located between the moisture inflow prevention guide and the piston rod and the push rod, an air inflow tube is provided to allow air in the drain accumulation section to flow into the grease reservoir, and the air inflow tube extends upward from the moisture inflow prevention guide to above the upper limit sensor.
そしてまた、本発明は、前記制御部が、前記電磁弁に対して、一定時間ごとに、ドレンを排出する指示とドレンを滞留する指示とを行い、前記ドレン滞留部内の圧力を下げる手段を採る。 Furthermore, the present invention employs a means in which the control unit instructs the solenoid valve to discharge drainage and retain drainage at regular intervals, thereby reducing the pressure within the drainage retention section.
本発明に係るドレントラップによれば、ドレントラップの排出口の径を大きくすることができ、ストレーナが不要となり、異物を気にすることなく、ドレンを排出することができる。 The drain trap of the present invention allows the diameter of the drain trap's outlet to be increased, eliminating the need for a strainer and allowing drainage to be discharged without worrying about foreign matter.
本発明にかかるドレントラップは、電磁弁以外の方法でドレンの排出部の径を大きくすることができ、ストレーナが不要であって、異物を気にすることなくドレンを排出することが可能であることを最大の特徴とする。
以下、本発明に係るドレントラップの実施形態を、図面に基づいて説明する。
なお、以下に示されるドレントラップの全体構成及び各部の構成は、下記に述べる実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる形状や寸法、構造等の範囲内で適宜変更することができるものである。
The greatest feature of the drain trap of the present invention is that the diameter of the drain discharge section can be increased by a method other than a solenoid valve, a strainer is not required, and drain can be discharged without worrying about foreign matter.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a drain trap according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The overall configuration of the drain trap and the configuration of each part shown below are not limited to the embodiments described below, but can be modified as appropriate within the scope of the technical concept of the present invention, i.e., within the scope of the shape, dimensions, structure, etc. that can achieve the same functional effect.
図1から図6に従って、本発明を説明する。
図1は、本発明に係るドレントラップの実施形態を示し、(a)は正面図、(b)は背面図、(c)は側面断面図である。
図2は、本発明に係るドレントラップのドレン排出動作を示す側面断面図であり、(a)はドレン排出口を閉じた状態、(b)はドレン排出口を開いた状態を示している。
図3は、本発明に係るドレントラップの空気排出動作を示す側面断面図である。
図4は、本発明に係るドレントラップにおけるエア流入チューブの動作を示す側面断面拡大図である。
図5は、本発明に係るドレントラップの他の実施形態を示す側面断面図であり、(a)はドレン排出口を閉じた状態、(b)はドレン排出口を開いた状態を示している。
図6は、本発明に係るドレントラップにおけるプッシュロッドの位置決めエア流入チューブの動作を示す側面断面拡大図であり、(a)はドレン排出口を閉じた状態、(b)はドレン排出口を開いた状態を示している。
図7は、本発明に係るドレントラップの他の実施形態である空気排出部をドレン排出部で兼用する実施形態を示しており、(a)は正面図、(b)は背面図、(c)は側面断面図である。
なお、図面については、要部が確認しやすいように、適宜、模式化している場合がある。
The present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an embodiment of a drain trap according to the present invention, where (a) is a front view, (b) is a rear view, and (c) is a side cross-sectional view.
2A and 2B are side cross-sectional views showing the drain discharge operation of the drain trap according to the present invention, in which FIG. 2A shows a state in which the drain discharge port is closed, and FIG. 2B shows a state in which the drain discharge port is open.
FIG. 3 is a side cross-sectional view showing the air discharge operation of the drain trap according to the present invention.
FIG. 4 is an enlarged side cross-sectional view showing the operation of the air inlet tube in the drain trap according to the present invention.
5A and 5B are side cross-sectional views showing another embodiment of the drain trap according to the present invention, in which (a) shows the drain outlet in a closed state and (b) shows the drain outlet in an open state.
6A and 6B are enlarged side cross-sectional views showing the operation of the positioning air inlet tube of the push rod in the drain trap according to the present invention, where FIG. 6A shows the state in which the drain outlet is closed, and FIG. 6B shows the state in which the drain outlet is open.
7A, 7B, and 7C show another embodiment of the drain trap according to the present invention, in which the air discharge portion also serves as the drain discharge portion, in which (a) is a front view, (b) is a rear view, and (c) is a side cross-sectional view.
The drawings may be diagrammatic in order to make it easier to identify the main parts.
ドレントラップ1は、圧縮空気圧回路内のドレン水を排出するドレン排出装置である。
圧縮空気圧回路から、ドレンと共にドレン滞留部に入った空気の圧力を用い、ドレン排出口を開閉する。
ドレントラップ1は、ドレン滞留部10と、ドレン滞留部の空気を取入れる空気取り入れ口21と、ドレン排出部30と、制御部70と、空気排出部80と、水分流入防止ガイド90と、から構成されている。
また、全体が、薄板を曲げたカバーCで覆われ、カバーCは、平板部12にビスBで固定されている。
The drain trap 1 is a drain discharge device that discharges drain water from a compressed air pressure circuit.
The pressure of the air that enters the drain accumulating section together with the drain from the compressed air pressure circuit is used to open and close the drain discharge port.
The drain trap 1 is composed of a drain accumulation section 10, an air intake 21 for taking in air from the drain accumulation section, a drain discharge section 30, a control section 70, an air discharge section 80, and a moisture inflow prevention guide 90.
The entire assembly is covered with a cover C made of a bent thin plate, and the cover C is fixed to the flat plate portion 12 with screws B.
ドレン滞留部10は、圧縮空気回路の各装置から排出されるドレンを一時的に滞留しておく部分である。
ドレン滞留部10は、大きくは、一つの円筒部11と二つの平板部12から構成されている。円筒部11の端部を二つの平板部12で挟むことで、比較的大容量のドレンを高い強度で滞留する。円筒部11と平板部12の間には、パッキン13が配置され、ドレンの漏れを防止している。
The drain retention section 10 is a section for temporarily retaining drainage discharged from each device in the compressed air circuit.
The drain retention section 10 is broadly composed of one cylindrical section 11 and two flat sections 12. By sandwiching the end of the cylindrical section 11 between the two flat sections 12, a relatively large volume of drain is retained with high strength. A packing 13 is placed between the cylindrical section 11 and the flat sections 12 to prevent drain leakage.
二つの平板部12は、4つのボルト14で強固に固定されている。
一方の平板部12には、制御部70とドレン排出部30の一部が配置され、空気排出部80が配置され、空気取り入れ口21が設けられている。
他方の平板部12には、ドレン排出部30の一部であるエアシリンダ40が配置され、水位を検出する上限センサ71、下限センサ72が配置され、ドレン流入口15が設けられている。ドレン流入口15には、圧縮空気回路の装置からのドレンがドレン管20を経由して流入する。
二つの平板部は、第1の空気管65、検出信号線74などでつながっている。第1の空気管65は、エアシリンダ40を制御するための空気が行き来する管である。検出信号線74は、上限センサ71、下限センサ72の水位の情報を制御部70に伝える線である。
The two flat plate portions 12 are firmly fixed together with four bolts 14 .
On one of the flat plate portions 12, the control portion 70 and part of the drain discharge portion 30 are arranged, the air discharge portion 80 is arranged, and the air intake port 21 is provided.
The other flat plate portion 12 is provided with an air cylinder 40, which is part of the drain discharge portion 30, an upper limit sensor 71 and a lower limit sensor 72 for detecting the water level, and a drain inlet 15. Drain from the compressed air circuit device flows into the drain inlet 15 via a drain pipe 20.
The two flat plate portions are connected by a first air pipe 65 and a detection signal line 74. The first air pipe 65 is a pipe through which air flows to control the air cylinder 40. The detection signal line 74 is a line that transmits information about the water levels of the upper limit sensor 71 and the lower limit sensor 72 to the control unit 70.
空気取り入れ口21は、ドレン排出口31の開閉に用いる空気を、ドレン滞留部10内から取り込む部分である。
空気取り入れ口21は、ドレン滞留部10の中で、上限センサ71よりも高い位置に設けられている。ドレン滞留部10の内部は、空気とドレンが混在するため、ドレンの影響を少なくするため、極力、ドレン滞留部10の上部に配置されている。
空気取り入れ口21内には、圧縮空気回路内の同等の圧力の空気が入っている。例えば、0.7MPa程度である。従って、空気取り入れ口21内の空気を用いることで、エアシリンダ等を容易に制御することができる。一般的には、エアシリンダ等の制御には、専用にエアコンプレッサ等を用意する必要があるが、本実施形態は、圧縮空気回路に付属する装置であり、且つ、その装置内に、圧縮空気を保持していることになるので、エアシリンダの制御において、他の要素を準備する必要が無く、効率よく制御することができる。
空気取り入れ口21から入った空気は、エア切替用電磁弁60等を通り、エアシリンダ40に達する。
空気取り入れ口21の表面は、フィルタ22で覆われている。フィルタ22は、異物、水が、空気取り入れ口21から取り込まれることを防ぐものである。異物や水が入ってしまうと、エアシリンダ40の動作に支障が出るからである。フィルタ22の素材は、異物が侵入せず、水をはじき、空気を通す素材が適当である。
The air intake 21 is a portion that takes in air used to open and close the drain discharge port 31 from inside the drain accumulation portion 10 .
The air intake 21 is provided in the drain accumulation section 10 at a position higher than the upper limit sensor 71. Because air and drain are mixed inside the drain accumulation section 10, the air intake 21 is arranged as high up in the drain accumulation section 10 as possible to reduce the influence of the drain.
The air intake 21 contains air at a pressure equivalent to that in the compressed air circuit. For example, it is about 0.7 MPa. Therefore, air cylinders and the like can be easily controlled by using the air in the air intake 21. Generally, a dedicated air compressor or the like is required to control air cylinders and the like. However, in this embodiment, the device is an accessory to the compressed air circuit, and the device holds compressed air. Therefore, there is no need to prepare any other elements for controlling the air cylinder, and control can be performed efficiently.
The air entering through the air intake 21 passes through the air switching electromagnetic valve 60 and the like and reaches the air cylinder 40 .
The surface of the air intake 21 is covered with a filter 22. The filter 22 prevents foreign matter and water from being taken in through the air intake 21. If foreign matter or water gets in, it will interfere with the operation of the air cylinder 40. The material of the filter 22 should be one that does not allow foreign matter to get in, repels water, and allows air to pass through.
ドレン排出部30は、本実施形態の重要な要素である。ドレン排出管33は、ドレン排出口31の開閉を、制御部70の指示に従って、空気圧によって行う部分である。
ドレン排出部30は、主に、ドレン排出口31と、エアシリンダ40と、プッシュロッド50と、エア切替用電磁弁60と、制御部70と、から成る。
ドレン排出口31は、ドレン滞留部10内のドレンDをドレン排出管33に導く部分である。ドレン内に含まれる異物も含めて排出する。そのため、ドレン排出口31の内径は、大きい。例えば、径は8mm程度である。
ドレン排出口31が閉じられる際、ドレン排出口31の先端部32は、プッシュロッド50の端部のシールパッキン51と圧接する。先端部32は、鋭角的であり、シールパッキン51と対向する部分の面積が、小さいことから、シールパッキン51に深く圧接されるので、ドレンが漏れることは無い。
The drain discharge unit 30 is an important element of this embodiment. The drain discharge pipe 33 opens and closes the drain discharge port 31 by air pressure in accordance with instructions from the control unit 70.
The drain discharge unit 30 mainly comprises a drain discharge port 31 , an air cylinder 40 , a push rod 50 , an air switching electromagnetic valve 60 , and a control unit 70 .
The drain outlet 31 is a portion that guides the drain D in the drain accumulation portion 10 to the drain discharge pipe 33. The drain D is discharged together with foreign matter contained in the drain. For this reason, the drain outlet 31 has a large inner diameter. For example, the diameter is about 8 mm.
When the drain outlet 31 is closed, the tip 32 of the drain outlet 31 comes into pressure contact with the seal packing 51 at the end of the push rod 50. The tip 32 has an acute angle, and the area of the portion facing the seal packing 51 is small, so the tip 32 comes into deep pressure contact with the seal packing 51, preventing drain leakage.
エアシリンダ40は、ドレン排出口31を開閉するプッシュロッド50を、空気圧で動かす部分である。言い換えれば、エアシリンダ40は、プッシュロッド50を軸方向に移動可能である。
本実施形態では、単動式の場合を説明する。
エアシリンダ40は、シリンダチューブ41と、ピストン42と、ピストンロッド43と、ばね46と、から成る。
ばねは、プッシュロッドの端部がドレン排出口から離れる方向に付勢する。
円筒状のシリンダチューブ41の内部にピストン42があり、シリンダチューブ41のプッシュ側給排気ポート44から送られる空気によって、ピストン42がプッシュ側給排気ポート44から離れる方向に移動する。
プッシュ側給排気ポート44から空気が送られない場合、ピストン42は、ピピストンロッド43側に配置されたばね46によって、付勢され、プッシュ側給排気ポート44の方向に移動する。
ピストン42に移動に応じて、ピストン42に接続されたピストンロッド43が動く。
ピストンロッド43には、プッシュロッド50が接続されているので、ピストン42の動きに応じて、プッシュロッド50とドレン排出口31の位置関係が変わり、ドレン排出口31の開閉を行うことができる。
The air cylinder 40 is a part that uses air pressure to move the push rod 50 that opens and closes the drain outlet 31. In other words, the air cylinder 40 can move the push rod 50 in the axial direction.
In this embodiment, a single-acting type will be described.
The air cylinder 40 comprises a cylinder tube 41 , a piston 42 , a piston rod 43 , and a spring 46 .
The spring biases the end of the push rod away from the drain outlet.
A piston 42 is disposed inside a cylindrical cylinder tube 41 , and the piston 42 moves in a direction away from the push-side intake/exhaust port 44 due to air sent from the push-side intake/exhaust port 44 of the cylinder tube 41 .
When air is not supplied from the push-side intake/exhaust port 44 , the piston 42 is urged by a spring 46 arranged on the piston rod 43 side to move in the direction of the push-side intake/exhaust port 44 .
In response to the movement of the piston 42, the piston rod 43 connected to the piston 42 moves.
A push rod 50 is connected to the piston rod 43, so that the positional relationship between the push rod 50 and the drain outlet 31 changes according to the movement of the piston 42, thereby opening and closing the drain outlet 31.
ドレン排出口31を閉ざす際は、プッシュ側給排気ポート44から空気が送られ、ピストン42、ピストンロッド43、プッシュロッド50がドレン排出口31の方に動き、シールパッキン51によって、ドレン排出口31が密閉される。空気は、エア切替用電磁弁60から第1の空気管65を介して、供給される。
プッシュ側給排気ポート44に送られる空気は、ドレン滞留部10内の空気であり、圧縮空気回路内の空気と同等の気圧で有り、ピストン42に十分な力を掛けることができる。
ドレン排出口31を開ける際は、シリンダチューブ41内の空気が、プッシュ側給排気ポート44から排出され、ピストン42のピストンロッド43側に配置されたばね46の力によって、ピストン42、ピストンロッド43、プッシュロッド50が、ドレン排出口31から離れる方向に動き、ドレン排出口31が開放される。
When closing the drain discharge port 31, air is sent from the push-side supply/exhaust port 44, causing the piston 42, piston rod 43, and push rod 50 to move toward the drain discharge port 31, and the drain discharge port 31 is sealed by the seal packing 51. Air is supplied from the air switching solenoid valve 60 via the first air pipe 65.
The air sent to the push-side supply/exhaust port 44 is the air in the drain accumulation portion 10 and has the same air pressure as the air in the compressed air circuit, so that a sufficient force can be applied to the piston 42 .
When the drain discharge port 31 is opened, the air inside the cylinder tube 41 is discharged from the push-side intake/exhaust port 44, and the force of the spring 46 arranged on the piston rod 43 side of the piston 42 moves the piston 42, the piston rod 43, and the push rod 50 in a direction away from the drain discharge port 31, thereby opening the drain discharge port 31.
プッシュロッド50は、ドレン排出口31に端部が圧接可能である。
エアシリンダ40の動きによって、ドレン排出口31を開閉する部分である。ドレン排出口31は、一方の平板部12にあり、エアシリンダ40は、他方の平板部12にあることから、プッシュロッド50は、ドレン滞留部10を横断する比較的長いものとなる。
ドレン排出口31を閉じる際は、大きな力をドレン排出口31の先端部32に掛けることになるので、プッシュロッド50は、十分な剛性があり、たわまない強度を持つ。プッシュロッド50の先端には、ドレン排出口31の先端部32に密着するシールパッキン51が配置されている。シールパッキン51は、ゴムや樹脂で構成される。長時間、ドレン内に置かれるので、水等での劣化の少ない材質であると好適である。
プッシュロッド50の径は、ドレン排出口31の内径よりも大きくする。こうすることで、ドレン排出口31を開く際の水圧の影響を軽減することができる。もし、プッシュロッド50の径が、ドレン排出口31の内径よりも小さく、ドレン排出口31と圧接する部分のみ大きな径とすると、プッシュロッド50にかかる水圧の一部がドレン排出口31の方向にかかり、プッシュロッド50をドレン排出口31から離しにくくなってしまうからである。
The push rod 50 has an end that can be pressed against the drain outlet 31 .
This is a part that opens and closes the drain outlet 31 by the movement of the air cylinder 40. The drain outlet 31 is located on one flat plate portion 12, and the air cylinder 40 is located on the other flat plate portion 12, so the push rod 50 is relatively long and crosses the drain accumulation portion 10.
When closing the drain outlet 31, a large force is applied to the tip 32 of the drain outlet 31, so the push rod 50 has sufficient rigidity and strength to prevent bending. A seal packing 51 that is in close contact with the tip 32 of the drain outlet 31 is disposed at the tip of the push rod 50. The seal packing 51 is made of rubber or resin. Since it will be left in the drain for a long period of time, it is preferable that the material be one that is not easily deteriorated by water, etc.
The diameter of the push rod 50 is made larger than the inner diameter of the drain outlet 31. This makes it possible to reduce the effect of water pressure when opening the drain outlet 31. If the diameter of the push rod 50 were smaller than the inner diameter of the drain outlet 31 and only the portion that comes into pressure contact with the drain outlet 31 had a larger diameter, part of the water pressure acting on the push rod 50 would be directed toward the drain outlet 31, making it difficult to separate the push rod 50 from the drain outlet 31.
エア切替用電磁弁60は、制御部70に従って、エアシリンダ40への空気の供給状態を調整する部分である。本実施形態は、3ポートの電磁弁の場合である。
空気供給ポート61は、空気取り入れ口21に接続されている。第1の空気給排ポート62は、第1の空気管65を介して、エアシリンダ40のプッシュ側給排気ポート44に接続されている。空気開放ポート64は、大気に開放されている。
エア切替用電磁弁60は、2つのモードを持つ。
空気供給ポート61と第1の空気給排ポート62を接続し、空気取り入れ口21からの空気を、第1の空気管65を介して、エアシリンダ40に送るモードと、第1の空気給排ポート62と空気開放ポート64を接続し、エアシリンダ40からの空気を第1の空気管65を介して受け取り、外気に放出するモードである。
ドレン排出口31を閉じる際は、エア切替用電磁弁60は、エアシリンダ40に空気を送るモードになる。ドレン排出口31を開ける際は、エア切替用電磁弁60は、エアシリンダ40からの空気を放出するモードになる。
The air switching electromagnetic valve 60 is a part that adjusts the state of air supply to the air cylinder 40 in accordance with the control unit 70. In this embodiment, a three-port electromagnetic valve is used.
The air supply port 61 is connected to the air intake 21. The first air supply/exhaust port 62 is connected to the push-side supply/exhaust port 44 of the air cylinder 40 via a first air pipe 65. The air release port 64 is open to the atmosphere.
The air switching solenoid valve 60 has two modes.
One mode is to connect the air supply port 61 and the first air supply/exhaust port 62, and send air from the air intake 21 to the air cylinder 40 via the first air pipe 65, and the other mode is to connect the first air supply/exhaust port 62 and the air release port 64, and receive air from the air cylinder 40 via the first air pipe 65 and release it to the outside air.
When the drain outlet 31 is closed, the air switching electromagnetic valve 60 is in a mode for sending air to the air cylinder 40. When the drain outlet 31 is opened, the air switching electromagnetic valve 60 is in a mode for releasing air from the air cylinder 40.
空気排出部80は、エアロック(エアバイディング)を回避するためのものである。
図3で示すように、ドレン管20に、ドレン溜りAが発生し、ドレン管20を塞いでしまうと、ドレン滞留部10内の空気の閉じ込められた状態となり、ドレン滞留部10にドレンDがうまく入らない状態となってしまう。
そこで、空気排出部80を用いることによって、エアロックを回避する。
空気排出部80は、排気口23と、空気排出用電磁弁81と、を持つ。
排気口23は、ドレン滞留部の上部に接続されている。
空気排出用電磁弁81の一方が排気口23に接続され、他方が空気排出管82を通して、ドレン排出管33に接続されている。制御部70は、定期的又は適宜、空気排出部80に対して、空気を排出する指示を行う。排出の指示は、1秒以下の極めて短時間で、エアシリンダ40の制御に支障が無い範囲で行われる。
排出指示によって、空気排出用電磁弁81が開き、ドレン滞留部10に繋がった排気口23からの空気が空気排出用電磁弁81を通り、空気排出管82を介して、ドレン排出管33から排出される。
ドレン滞留部10内の空気圧が下がることによって、ドレン溜りAが解消され、ドレンが正常に、ドレン滞留部10内に入ることができる。
The air exhaust section 80 is for avoiding air lock (air binding).
As shown in Figure 3, if a drain accumulation A occurs in the drain pipe 20 and blocks the drain pipe 20, air will be trapped inside the drain accumulation section 10, and the drain D will not be able to enter the drain accumulation section 10 properly.
Therefore, the air exhaust unit 80 is used to avoid the airlock.
The air discharge section 80 has an exhaust port 23 and an air discharge electromagnetic valve 81 .
The exhaust port 23 is connected to the top of the drain accumulation portion.
One end of the air exhaust solenoid valve 81 is connected to the exhaust port 23, and the other end is connected to the drain exhaust pipe 33 through an air exhaust pipe 82. The control unit 70 periodically or appropriately instructs the air exhaust unit 80 to exhaust air. The instruction to exhaust is given in an extremely short time of one second or less, within a range that does not interfere with the control of the air cylinder 40.
In response to the discharge command, the air discharge solenoid valve 81 opens, and air from the exhaust port 23 connected to the drain accumulation section 10 passes through the air discharge solenoid valve 81, via the air discharge pipe 82, and is discharged from the drain discharge pipe 33.
As the air pressure in the drain accumulation portion 10 decreases, the drain accumulation A is eliminated, and the drain can enter the drain accumulation portion 10 normally.
水分流入防止ガイド90は、エアシリンダ40内への水、異物の流入を防ぐ部分である。図4に示すように、エアシリンダ40のドレン滞留部10側にあり、ピストンロッド43、プッシュロッド50の周囲を囲む円筒部91から成り、プッシュロッド50等と円筒部91の間に適宜Oリング92が配置され、円筒部91の内面にグリス溜り93を配置している。
グリス溜り93を持つことによって、プッシュロッド50等が円筒部91に対して、摺動しても、水等の侵入を防ぐことができる。
円筒部91の内面のグリス溜り93部分から上方に向けて、エア流入チューブ94が配置されている。エア流入チューブ94は、空気圧で、水等の流入を防ぐものである。
エア流入チューブ94の上端部は、上限センサ71よりも上に伸びている。ドレン滞留部内の空気を、グリス溜り93に流入することによって、グリス溜り93に圧力をかけることができ、水等の侵入をさらに防ぐことができる。
言い換えれば、ピストンロッド及びプッシュロッドの一部は、エアシリンダ内に水分が流入することを防止する水分流入防止ガイドで覆われ、水分流入防止ガイドと、ピストンロッド及びプッシュロッドとの間には、グリス溜りがあり、ドレン滞留部内の空気をグリス溜りに流入するためのエア流入チューブが、設けられ、エア流入チューブは、水分流入防止ガイドから上方に、上限センサよりも上まで伸びていると言える。
The water inflow prevention guide 90 is a part that prevents water and foreign matter from entering the air cylinder 40. As shown in Figure 4, it is located on the drain accumulation section 10 side of the air cylinder 40 and consists of a cylindrical section 91 that surrounds the piston rod 43 and the push rod 50. O-rings 92 are appropriately placed between the push rod 50 etc. and the cylindrical section 91, and a grease reservoir 93 is placed on the inner surface of the cylindrical section 91.
By providing the grease reservoir 93, even if the push rod 50 or the like slides against the cylindrical portion 91, it is possible to prevent water or the like from entering.
An air inlet tube 94 is disposed upward from the grease reservoir 93 on the inner surface of the cylindrical portion 91. The air inlet tube 94 prevents the inflow of water and the like by air pressure.
The upper end of the air inlet tube 94 extends above the upper limit sensor 71. By allowing the air in the drain accumulation portion to flow into the grease reservoir 93, pressure can be applied to the grease reservoir 93, further preventing the intrusion of water and the like.
In other words, the piston rod and a portion of the push rod are covered with a moisture inflow prevention guide that prevents moisture from entering the air cylinder, a grease reservoir is located between the moisture inflow prevention guide and the piston rod and push rod, an air inflow tube is provided to allow air in the drain accumulation section to flow into the grease reservoir, and the air inflow tube extends upward from the moisture inflow prevention guide to above the upper limit sensor.
制御部70は、センサ等の情報に従って、ドレン排出部30を制御する部分である。制御部70は、ドレンをドレン滞留部に滞留させる際、プッシュロッドの端部がドレン排出口に圧接するように、プッシュロッドを移動させ、ドレン滞留部からドレンを排出する際、プッシュロッドの端部がドレン排出口から離隔するように、プッシュロッドを移動させる。
センサとして、上限センサ71と下限センサ72とを持つ。上限センサ71、下限センサ72の信号は、検出信号線74として、制御部70に送られる。
上限センサ71、下限センサ72は、センサ保護カバー73で保護され、異物等が直接センサに付くことは無い。
上限センサ71は、ドレンDがドレン滞留部10の容量の上限に達したことを検知する部分である。制御部70は、上限センサ71の信号を検知した際、ドレン排出部30のエア切替用電磁弁60に対して、ドレン排出口31を開ける指示を行う。言い換えれば、制御部70は、ドレンの水位が上限センサ71の高さ以上となった際、ドレンを排出する指示を前記電磁弁に送る。
ドレン排出口31を開ける指示は、原則、下限センサ72の信号が検知されるまで続く。
下限センサ72は、ドレンDが、ドレン滞留部10から十分排出されたことを検知する部分である。制御部70は、下限センサ72の信号により、ドレンの水位が下限センサの位置未満であることを検知した際、ドレン排出部30のエア切替用電磁弁60に対して、ドレン排出口31を閉じる指示を行う。言い換えれば、制御部70は、ドレンの水位が該下位センサの高さ未満となった際に、ドレンを滞留する指示を前記電磁弁に送る。
また、制御部70は、空気排出部80を用いて、適宜、ドレン滞留部10内の空気を排出する。
The control unit 70 is a part that controls the drain discharge unit 30 in accordance with information from sensors, etc. When drain is to be retained in the drain retention unit, the control unit 70 moves the push rod so that the end of the push rod is in pressure contact with the drain discharge port, and when drain is to be discharged from the drain retention unit, the control unit 70 moves the push rod so that the end of the push rod is separated from the drain discharge port.
The sensors include an upper limit sensor 71 and a lower limit sensor 72. Signals from the upper limit sensor 71 and the lower limit sensor 72 are sent to the control unit 70 via a detection signal line 74.
The upper limit sensor 71 and the lower limit sensor 72 are protected by a sensor protection cover 73, so that foreign matter and the like will not come into direct contact with the sensors.
The upper limit sensor 71 is a part that detects when the drain D has reached the upper limit of the capacity of the drain accumulation section 10. When the control section 70 detects a signal from the upper limit sensor 71, it instructs the air switching electromagnetic valve 60 of the drain discharge section 30 to open the drain discharge port 31. In other words, when the water level of the drain reaches or exceeds the height of the upper limit sensor 71, the control section 70 sends an instruction to the electromagnetic valve to discharge the drain.
In principle, the instruction to open the drain outlet 31 continues until a signal from the lower limit sensor 72 is detected.
The lower limit sensor 72 is a part that detects whether the drain D has been sufficiently discharged from the drain accumulation section 10. When the control section 70 detects, based on a signal from the lower limit sensor 72, that the drain water level is below the position of the lower limit sensor, it instructs the air switching electromagnetic valve 60 of the drain discharge section 30 to close the drain discharge port 31. In other words, when the drain water level falls below the height of the lower sensor, the control section 70 sends an instruction to the electromagnetic valve to accumulate the drain.
Furthermore, the control unit 70 uses the air exhaust unit 80 to exhaust air from within the drain accumulation unit 10 as appropriate.
図2に沿って、全体の動きを説明する。
図2(a)は、ドレン排出口31が閉じている状態である。
制御部70は、上限センサ71からの情報により、水が上限センサ71まで達していないことがわかる。制御部70は、ドレン排出口31が閉じている状態を維持する。制御部70は、エア切替用電磁弁60に対して、空気取り入れ口21からの空気をエアシリンダ40に送る指示を行う。
エア切替用電磁弁60は、空気取り入れ口21に繋がった空気供給ポート61と、エアシリンダ40に繋がった第1の空気給排ポート62を接続している。ドレン滞留部10内の空気は、エア切替用電磁弁60内を通り、第1の空気管65を経由して、エアシリンダ40のシリンダチューブ41のプッシュ側給排気ポート44に入る。(図2(a)の矢印)
空気圧は、ピストン42を押し、繋がったピストンロッド43、プッシュロッド50を押し、プッシュロッド50の先端のシールパッキン51が、ドレン排出口31の先端部32に圧接する。0.7MPa程度の空気圧で圧接させるので、ドレン排出口31から水が漏れることは無い。
このようにして、ドレン排出口31が閉じた状態が維持される。
The overall operation will be described with reference to FIG.
FIG. 2(a) shows the state in which the drain outlet 31 is closed.
The control unit 70 determines from information from the upper limit sensor 71 that the water has not reached the upper limit sensor 71. The control unit 70 maintains the closed state of the drain outlet 31. The control unit 70 instructs the air switching electromagnetic valve 60 to send air from the air intake port 21 to the air cylinder 40.
The air switching solenoid valve 60 connects an air supply port 61 connected to the air intake 21 with a first air supply/exhaust port 62 connected to the air cylinder 40. Air in the drain accumulation section 10 passes through the air switching solenoid valve 60, passes through a first air pipe 65, and enters the push-side supply/exhaust port 44 of the cylinder tube 41 of the air cylinder 40 (arrow in Figure 2(a)).
The air pressure pushes the piston 42, which in turn pushes the connected piston rod 43 and push rod 50, causing the seal packing 51 at the tip of the push rod 50 to come into pressure contact with the tip 32 of the drain outlet 31. Because the pressure contact is achieved with an air pressure of about 0.7 MPa, water does not leak from the drain outlet 31.
In this way, the drain outlet 31 is maintained closed.
図2(b)は、ドレン排出口31が開く状態である。
制御部70は、上限センサ71からの情報により、水が上限センサ71まで達したことがわかる。制御部70は、エア切替用電磁弁60に対して、エアシリンダ40の空気を開放するように指示を行う。
エア切替用電磁弁60は、エアシリンダ40に繋がった第1の空気給排ポート62と、外気に開放されている空気開放ポート64を接続する。ドレン滞留部10内の空気は、エアシリンダ40のシリンダチューブ41のプッシュ側給排気ポート44から排出され、エア切替用電磁弁60内を通り、外気に排出される。(図2(b)矢印)
ピストンに対して、空気圧の付勢が無くなったため、バネの付勢が優位となり、ピストン42は、プッシュ側給排気ポート44方向に移動する。それに応じて、ピストンロッド43、プッシュロッド50も、ドレン排出口31から離れる方向に移動する。シールパッキン51は、ドレン排出口31の先端部32から十分離れ、ドレン排出口31から、水、異物が排出される。
FIG. 2B shows the drain outlet 31 in an open state.
The control unit 70 determines from information from the upper limit sensor 71 that the water has reached the upper limit sensor 71. The control unit 70 instructs the air switching electromagnetic valve 60 to release the air from the air cylinder 40.
The air switching solenoid valve 60 connects a first air supply/exhaust port 62 connected to the air cylinder 40 with an air release port 64 that is open to the outside air. The air in the drain accumulation section 10 is discharged from the push-side supply/exhaust port 44 of the cylinder tube 41 of the air cylinder 40, passes through the air switching solenoid valve 60, and is discharged to the outside air (arrow in Figure 2(b)).
Because the air pressure is no longer biasing the piston, the biasing force of the spring becomes dominant, and piston 42 moves toward push-side supply/exhaust port 44. Accordingly, piston rod 43 and push rod 50 also move in directions away from drain outlet 31. Seal packing 51 moves sufficiently away from tip 32 of drain outlet 31, and water and foreign matter are discharged from drain outlet 31.
エアシリンダ40を動かす動力として、ドレン滞留部10内の空気を用いることによって、ドレン滞留部10以外からの動力供給が不要であり、大きく開口したドレン排出口の開閉を、極めてコンパクトな構造で実現できる。
また、空気圧を用いることによって、大きく開口したドレン排出口の開閉にも関わらず、大電力が不要であり、省電力とすることができる。
By using the air in the drain accumulation section 10 as the power source for moving the air cylinder 40, no power supply is required from anywhere other than the drain accumulation section 10, and the opening and closing of the large drain discharge port can be achieved with an extremely compact structure.
Furthermore, by using air pressure, no large amount of electricity is required to open and close the large drain outlet, which can save power.
図5に沿って、エアシリンダ40が複動式で、ドレン滞留部10内に配置された場合を説明する。
エアシリンダ40は、ドレン排出口31のある平板部12に、エアシリンダ固定部47によって固定されている。エアシリンダ固定部47は、エアシリンダ40を複数の棒又は板で支えている。
エアシリンダ40が、ドレン排出口31に接近した位置になるので、その分、プッシュロッド50を短くすることができ、プッシュロッド50の変形量も少なくなり、位置決めが容易になる。
エアシリンダ40は、複動式であり、プッシュ側給排気ポート44とプル側エア給排気ポート45を持つ。エア切替用電磁弁60から一方のポートに空気が送られることによって、ピストン42がポートに応じた方向に移動する。
エア切替用電磁弁60は、空気供給ポート61と、第1の空気給排ポート62と、第2の空気給排ポート63と、空気開放ポート64の、4つのポートを持つ。
空気供給ポート61は、空気取り入れ口21に接続されている。第1の空気給排ポート62は、第1の空気管65を介して、エアシリンダ40のプッシュ側給排気ポート44に接続されている。第2の空気給排ポート63は、第2の空気管66を介して、エアシリンダ40のプル側エア給排気ポート45に接続されている。空気開放ポート64は、大気に開放されている。
A case where the air cylinder 40 is a double-acting type and is disposed in the drain accumulation portion 10 will be described with reference to FIG.
The air cylinder 40 is fixed to the flat plate portion 12 where the drain outlet 31 is located by an air cylinder fixing portion 47. The air cylinder fixing portion 47 supports the air cylinder 40 with a plurality of rods or plates.
Since the air cylinder 40 is positioned close to the drain outlet 31, the push rod 50 can be shortened accordingly, the amount of deformation of the push rod 50 is reduced, and positioning becomes easier.
The air cylinder 40 is double-acting and has a push-side air supply/exhaust port 44 and a pull-side air supply/exhaust port 45. When air is sent from the air switching solenoid valve 60 to one of the ports, the piston 42 moves in the direction corresponding to the port.
The air switching electromagnetic valve 60 has four ports: an air supply port 61 , a first air supply/exhaust port 62 , a second air supply/exhaust port 63 , and an air release port 64 .
The air supply port 61 is connected to the air intake 21. The first air supply/exhaust port 62 is connected to the push-side air supply/exhaust port 44 of the air cylinder 40 via a first air pipe 65. The second air supply/exhaust port 63 is connected to the pull-side air supply/exhaust port 45 of the air cylinder 40 via a second air pipe 66. The air release port 64 is open to the atmosphere.
ドレン排出口31を閉じる際、エア切替用電磁弁60は、制御部70からの指示により、空気供給ポート61と第1の空気給排ポート62とを接続し、第2の空気給排ポート63と空気開放ポート64とを接続する。
この動作により、図5(a)の太矢印で示すように、空気取り入れ口21からの空気がプッシュ側給排気ポート44に送られ、細矢印で示すように、シリンダチューブ41内の空気がプル側エア給排気ポート45を介して、大気に放出される。
ピストン42は、ドレン排出口31方向に移動し、プッシュロッド50の先端のシールパッキン51がドレン排出口31を覆い、先端部32を密閉する。
When closing the drain outlet 31, the air switching solenoid valve 60, in response to instructions from the control unit 70, connects the air supply port 61 to the first air supply/exhaust port 62, and connects the second air supply/exhaust port 63 to the air release port 64.
As a result of this operation, air from the air intake 21 is sent to the push-side air supply/exhaust port 44, as shown by the thick arrow in FIG. 5( a), and air inside the cylinder tube 41 is released into the atmosphere via the pull-side air supply/exhaust port 45, as shown by the thin arrow.
The piston 42 moves toward the drain outlet 31 , and the seal packing 51 at the tip of the push rod 50 covers the drain outlet 31 and seals the tip 32 .
次に、ドレン排出口31を開ける際、エア切替用電磁弁60は、制御部70からの指示により、空気供給ポート61と第2の空気給排ポート63を接続し、第1の空気給排ポート62と空気開放ポート64を接続する。
この動作により、図5(b)の太矢印で示すように、空気取り入れ口21からの空気がプル側エア給排気ポート45に送られ、細矢印で示すように、シリンダチューブ41内の空気がプッシュ側給排気ポート44を介して、大気に放出される。
ピストン42は、ドレン排出口31から離れる方向に移動し、プッシュロッド50の先端のシールパッキン51がドレン排出口31から離れ、先端部32を開放する。
Next, when the drain outlet 31 is opened, the air switching solenoid valve 60 connects the air supply port 61 to the second air supply/exhaust port 63 and connects the first air supply/exhaust port 62 to the air release port 64 in response to instructions from the control unit 70.
As a result of this operation, air from the air intake 21 is sent to the pull-side air supply/exhaust port 45, as shown by the thick arrow in FIG. 5(b), and air inside the cylinder tube 41 is released into the atmosphere via the push-side air supply/exhaust port 44, as shown by the thin arrow.
The piston 42 moves in a direction away from the drain outlet 31, and the seal packing 51 at the tip of the push rod 50 moves away from the drain outlet 31, opening the tip portion 32.
このような構造とすることで、エアシリンダ40がドレン滞留部10の内部に入ることで、全体の大きさをコンパクトにすることができる。
また、複動式とすることで、押す方向、引く方向とも、同様の力を加えることができるので、より安定した動作とすることができる。
With this structure, the air cylinder 40 is placed inside the drain accumulation section 10, making it possible to make the overall size compact.
Furthermore, by using a double-acting mechanism, the same force can be applied in both the pushing and pulling directions, resulting in more stable operation.
ドレン排出口31に圧接するプッシュロッド50は、比較的寸法が長いことから、振動や経年変化で、ドレン排出口31との相対位置がズレる可能性がある。そこで、位置決め部52があると信頼性が上がり、好適である。
一例として、図6に沿って、位置決め部52が、位置決めピン53とガイド部54とを持つ場合を説明する。
プッシュロッド50の端部には、位置決めピン53があり、プッシュロッド50から幅方向に突出した突出部と、突出部の端部からプッシュロッド50の軸方向に突出した突起部を持つ。
ガイド部54は、平板部12の内面側で、ドレン排出口31の近傍にあり、位置決めピン53の突起部を挿入可能な円筒状であり、
プッシュロッド50の動きに合わせて、突起部が円筒内を摺動する構造である。
The push rod 50 that is in pressure contact with the drain outlet 31 is relatively long, and therefore vibrations and aging can cause the relative position of the push rod 50 to shift relative to the drain outlet 31. Therefore, the presence of the positioning portion 52 is preferable as it increases reliability.
As an example, a case where the positioning portion 52 has a positioning pin 53 and a guide portion 54 will be described with reference to FIG.
The push rod 50 has a positioning pin 53 at its end, which has a protruding portion protruding in the width direction from the push rod 50 and a protruding portion protruding from the end of the protruding portion in the axial direction of the push rod 50.
The guide portion 54 is located on the inner surface side of the flat plate portion 12, near the drain outlet 31, and has a cylindrical shape into which the protrusion of the positioning pin 53 can be inserted.
The structure is such that the protrusion slides inside the cylinder in accordance with the movement of the push rod 50 .
図6(a)が、ドレン排出口31にプッシュロッド50が圧接した状態であり、図6(b)が、ドレン排出口31とプッシュロッド50が離れた状態である。
プッシュロッド50がドレン排出口31から離れても、位置決め部52による、プッシュロッド50の位置にずれが生じない。
従って、このような構造とすることで、ドレン排出口31とプッシュロッド50との相対位置は、規定され、常に、ドレン排出口31に対して、プッシュロッド50が最適の位置で圧接することができる。
また、位置決め部52が、ドレン排出口31から離れた場所にあるので、位置決め部52が、ドレン排出口31内部にある場合に比べて、ドレン排出口31を開いた際、ドレン排出口31付近に、ドレン、異物の排出を邪魔するものが無く、ドレン等をスムーズに排出することができる。
6A shows a state in which the push rod 50 is pressed against the drain outlet 31, and FIG. 6B shows a state in which the drain outlet 31 and the push rod 50 are separated.
Even if the push rod 50 moves away from the drain outlet 31, the position of the push rod 50 is not displaced by the positioning portion 52.
Therefore, with this structure, the relative positions of the drain outlet 31 and the push rod 50 are defined, and the push rod 50 can always be pressed against the drain outlet 31 at an optimal position.
In addition, since the positioning part 52 is located away from the drain discharge port 31, when the drain discharge port 31 is opened, there is nothing in the vicinity of the drain discharge port 31 that interferes with the discharge of drain and foreign matter, and drain etc. can be discharged smoothly, compared to when the positioning part 52 is located inside the drain discharge port 31.
エアロック(エアバイディング)を回避する方法として、ドレン排出口31から一定時間、ドレン、空気は排出する方法が考えられる。図7に沿って説明する。
言い換えれば、制御部70は、エア切替用電磁弁60に対して、一定時間ごとに、ドレンを排出する指示と、ドレンを滞留する指示と、を行い、ドレン滞留部内の圧力を下げるものである。
図1で説明した実施形態と異なる点は、空気排出部80が無いことと、エア切替用電磁弁60の空気開放ポート64が、ドレン排出管33に接続されている点である。
本形態は、空気排出部80を用いず、ドレン排出部30の動作で、エアロックを回避するための空気排出を行うものである。
ドレンを滞留している際は、ドレン排出口31は、通常閉じている。また、エアロックは、ドレン滞留中に発生する。
そこで、ドレン滞留中であり、ドレン排出口31が閉じている期間に、ドレン排出口31を一定時間、開け、ドレン及び空気は排出するものである。
As a method for avoiding airlock (air binding), it is possible to consider a method for discharging drainage and air for a certain period of time from the drain outlet 31. This will be explained with reference to FIG.
In other words, the control unit 70 instructs the air switching electromagnetic valve 60 to discharge the drain and to retain the drain at regular intervals, thereby reducing the pressure in the drain retention section.
The difference from the embodiment described with reference to FIG. 1 is that there is no air discharge part 80 and that the air release port 64 of the air switching electromagnetic valve 60 is connected to the drain discharge pipe 33 .
In this embodiment, the air discharge unit 80 is not used, and the drain discharge unit 30 operates to discharge air to avoid airlock.
When the drain is retained, the drain outlet 31 is normally closed. An airlock occurs when the drain is retained.
Therefore, during the period when the drain is accumulating and the drain outlet 31 is closed, the drain outlet 31 is opened for a certain period of time to discharge the drain and air.
動作を説明する。初期状態は、エア切替用電磁弁60によって、ドレン滞留部10内の空気が、エアシリンダ40に送られ、ピストン42、ピストンロッド43、プッシュロッド50が、ドレン排出口31方向に移動しており、シールパッキン51がドレン排出口31と圧接している状態である。
制御部70は、タイマで時間を計測し、一定の時間が経過した段階で、エア切替用電磁弁60に対して、エアシリンダ40の空気を開放するように指示を行う。
エア切替用電磁弁60は、第1の空気給排ポート62と、外気に開放されている空気開放ポート64とを接続する。エアシリンダ40内の空気は、空気開放ポート64からドレン排出管33に排出され、ピストン42は、エアの付勢を無くし、ばね46の付勢により、ドレン排出口31から離れる方向に移動し、合わせて、プッシュロッド50、シールパッキン51も移動し、ドレン排出口31は開く。
ドレン排出口31から、ドレン滞留部10内のドレン、空気が、排出される。
エアロックを解消するのに十分な量が、ドレン排出口31から排出された時点で、制御部70は、エア切替用電磁弁60に、空気取り入れ口21からの空気をエアシリンダ40に送る指示を行う。
エア切替用電磁弁60は、第1の空気給排ポート62と、空気供給ポート61とを接続する。エアシリンダ40内に、ドレン滞留部10内の空気が供給され、、ピストン42は、エアの付勢により、ドレン排出口31の方向に移動し、合わせて、プッシュロッド50、シールパッキン51も移動し、ドレン排出口31は閉じる。
この一連の動作によって、ドレン排出口31は、一定の時間ごとに、エアロックを回避する動作を行うことができるので、空気排出部80が無いにも関わらず、ドレントラップの性能を向上させることができる。
The operation will be described below. In the initial state, the air in the drain accumulation section 10 is sent to the air cylinder 40 by the air switching electromagnetic valve 60, the piston 42, the piston rod 43, and the push rod 50 move toward the drain discharge port 31, and the seal packing 51 is in pressure contact with the drain discharge port 31.
The control unit 70 measures time using a timer, and when a certain time has elapsed, it instructs the air switching electromagnetic valve 60 to release the air from the air cylinder 40 .
The air switching solenoid valve 60 connects the first air supply/discharge port 62 to an air release port 64 that is open to the outside air. The air inside the air cylinder 40 is discharged from the air release port 64 to the drain discharge pipe 33, the piston 42 loses the air bias and moves in a direction away from the drain discharge port 31 due to the bias of the spring 46. At the same time, the push rod 50 and seal packing 51 also move, and the drain discharge port 31 opens.
Drain and air in the drain accumulation section 10 are discharged from the drain discharge port 31 .
When a sufficient amount of air has been discharged from the drain outlet 31 to eliminate the airlock, the control unit 70 instructs the air switching electromagnetic valve 60 to send air from the air intake port 21 to the air cylinder 40.
The air switching solenoid valve 60 connects the first air supply/discharge port 62 and the air supply port 61. Air in the drain accumulation section 10 is supplied into the air cylinder 40, and the piston 42 is forced by the air to move in the direction of the drain discharge port 31. At the same time, the push rod 50 and the seal packing 51 also move, and the drain discharge port 31 is closed.
This series of operations allows the drain outlet 31 to perform operations to avoid airlock at regular intervals, thereby improving the performance of the drain trap even though there is no air discharge section 80.
このように、本発明によれば、ドレントラップの排出口の径を大きくすることができ、ストレーナが不要となり、異物を気にすることなく、ドレンを排出することができる。 In this way, according to the present invention, the diameter of the drain trap's outlet can be increased, eliminating the need for a strainer and allowing drainage to be discharged without worrying about foreign matter.
また、本発明によれば、エアシリンダを用いることによって、大電力の電磁弁を用いる必要が無いので、省電力とすることができる。 Furthermore, by using an air cylinder, the present invention eliminates the need for a high-power solenoid valve, thereby saving power.
さらに、本発明によれば、エアシリンダを用いることによって、排出弁の制御として、ドレン滞留部内の空気を用いることができ、他の動力の新たな追加の必要がなく、好適である。 Furthermore, according to the present invention, by using an air cylinder, the air in the drain accumulation section can be used to control the discharge valve, which is advantageous as it does not require the addition of any other power source.
またさらに、本発明によれば、複動式エアシリンダを用いることによって、ドレン排出口の開放、閉鎖とも、同様の力で行うことができ、開閉の信頼性を向上させることができる。 Furthermore, according to the present invention, by using a double-acting air cylinder, the drain outlet can be opened and closed with the same force, improving the reliability of opening and closing.
さらにまた、本発明によれば、ドレン滞留部内の空気を抜く空気排出部を持つことによって、ドレン滞留部内の空気を効率的に排出することができるので、エアロックを回避することができる。 Furthermore, according to the present invention, by providing an air exhaust section that removes air from the drain accumulation section, air can be efficiently exhausted from the drain accumulation section, thereby avoiding airlock.
そしてまた、本発明によれば、水分流入防止ガイドを用いることによって、プッシュロッドやピストンロッドがドレン滞留部内で移動するにも関わらず、エアシリンダ内に、不要な水分が入ることなく、エアシリンダの信頼性を向上させることができる。 Furthermore, according to the present invention, by using a moisture inflow prevention guide, unnecessary moisture does not enter the air cylinder even when the push rod or piston rod moves within the drain accumulation area, thereby improving the reliability of the air cylinder.
本発明に係るドレントラップは、ストレーナを用いないドレントラップの能力を改善する技術であって、あらゆる圧縮空気圧回路におけるドレントラップとして利用することが可能である。よって、本発明の産業上の利用可能性は大きいものと思料される。 The drain trap of the present invention is a technology that improves the performance of drain traps without using strainers, and can be used as a drain trap in any compressed air circuit. Therefore, the present invention is believed to have great industrial applicability.
1 ドレントラップ
10 ドレン滞留部
11 円筒部
12 平板部
13 パッキン
14 ボルト
15 ドレン流入口
20 ドレン管
21 空気取り入れ口
22 フィルタ
23 排気口
30 ドレン排出部
31 ドレン排出口
32 先端部
33 ドレン排出管
40 エアシリンダ
41 シリンダチューブ
42 ピストン
43 ピストンロッド
44 プッシュ側給排気ポート
45 プル側給排気ポート
46 ばね
47 エアシリンダ固定部
50 プッシュロッド
51 シールパッキン
52 位置決め部
53 位置決めピン
54 ガイド部
60 エア切替用電磁弁
61 空気供給ポート
62 第1の空気給排ポート
63 第2の空気給排ポート
64 空気開放ポート
65 第1の空気管
66 第2の空気管
70 制御部
71 上限センサ
72 下限センサ
73 センサ保護カバー
74 検出信号線
80 空気排出部
81 空気排出用電磁弁
82 空気排出管
90 水分流入防止ガイド
91 円筒部
92 Oリング
93 グリス溜り
94 エア流入チューブ
C カバー
B ビス
D ドレン
A ドレン溜り
1 Drain trap 10 Drain accumulation portion 11 Cylindrical portion 12 Flat plate portion 13 Packing 14 Bolt 15 Drain inlet 20 Drain pipe 21 Air intake port 22 Filter 23 Exhaust port 30 Drain discharge portion 31 Drain discharge port 32 Tip portion 33 Drain discharge pipe 40 Air cylinder 41 Cylinder tube 42 Piston 43 Piston rod 44 Push side supply and exhaust port 45 Pull side supply and exhaust port 46 Spring 47 Air cylinder fixing portion 50 Push rod 51 Seal packing 52 Positioning portion 53 Positioning pin 54 Guide portion 60 Air switching solenoid valve 61 Air supply port 62 First air supply and exhaust port 63 Second air supply and exhaust port 64 Air release port 65 First air pipe 66 Second air pipe 70 Control portion 71 Upper limit sensor 72 Lower limit sensor 73 Sensor protective cover 74 Detection signal line 80 Air exhaust part 81, air exhaust solenoid valve 82, air exhaust pipe 90, water inflow prevention guide 91, cylindrical part 92, O-ring 93, grease reservoir 94, air inlet tube C, cover B, screw D, drain A, drain reservoir
Claims (5)
ドレン流入口を持つドレン滞留部と、ドレン排出部と、ドレン滞留部の空気を取入れる空気取り入れ口と、水位センサと、から成り、
該ドレン排出部は、ドレン排出口と、ドレン排出口に端部が圧接可能なプッシュロッドと、該プッシュロッドにピストンロッドが接続されたエアシリンダと、空気管を介して該空気取り入れ口からの空気を該エアシリンダへ送ると共に該エアシリンダからの空気を外気に放出することが可能な電磁弁と、該電磁弁を制御する制御部と、から成り、
該エアシリンダは、該ピストンロッドを介して該プッシュロッドを軸方向に移動可能であり、
該水位センサは、水位の上限を検知する上限センサと、水位の下限を検知する下限センサと、から成り、
該ピストンロッド及びプッシュロッドの一部は、エアシリンダ内に水分が流入することを防止する水分流入防止ガイドで覆われ、
該水分流入防止ガイドと、該ピストンロッド及びプッシュロッドとの間には、グリス溜りがあり、
ドレン滞留部内の空気を該グリス溜りに流入するためのエア流入チューブが設けられ、
該エア流入チューブは、水分流入防止ガイドから上方に、上限センサよりも上まで伸びており、
該制御部は、ドレンの水位が下限センサの高さ未満となった際、ドレンを該ドレン滞留部に滞留させる指示を電磁弁に送り、該プッシュロッドの端部が該ドレン排出口に圧接するように、該電磁弁の制御でエアシリンダにおけるピストンロッドを介して該プッシュロッドを軸方向に移動させると共に、ドレンの水位が上限センサの高さ以上となった際、該ドレン滞留部からドレンを排出する指示を電磁弁に送り、該プッシュロッドの端部がドレン排出口から離隔するように、該電磁弁の制御でエアシリンダにおけるピストンロッドを介して該プッシュロッドを軸方向に移動させることを特徴とするドレントラップ。 A drain discharge device that discharges drain water from a compressed air circuit,
The drain stagnation section has a drain inlet, a drain discharge section, an air intake port for taking in air from the drain stagnation section, and a water level sensor .
the drain discharge section comprises a drain discharge port, a push rod whose end can be brought into pressure contact with the drain discharge port, an air cylinder whose piston rod is connected to the push rod, a solenoid valve that can send air from the air intake port to the air cylinder via an air pipe and release air from the air cylinder to the outside air , and a control section that controls the solenoid valve;
the air cylinder is capable of moving the push rod in the axial direction via the piston rod ;
The water level sensor comprises an upper limit sensor for detecting an upper limit of the water level and a lower limit sensor for detecting a lower limit of the water level,
A portion of the piston rod and the push rod is covered with a moisture inflow prevention guide that prevents moisture from entering the air cylinder.
A grease reservoir is formed between the water inflow prevention guide and the piston rod and push rod.
an air inlet tube for allowing air in the drain accumulating portion to flow into the grease reservoir;
The air inlet tube extends upward from the water inlet prevention guide to above the upper limit sensor,
When the drain level falls below the height of the lower limit sensor, the control unit sends an instruction to the solenoid valve to cause the drain to accumulate in the drain accumulation section, and controls the solenoid valve to move the push rod in the axial direction via the piston rod in the air cylinder so that the end of the push rod is pressed against the drain discharge port, and when the drain level reaches or exceeds the height of the upper limit sensor, the control unit sends an instruction to the solenoid valve to discharge the drain from the drain accumulation section, and controls the solenoid valve to move the push rod in the axial direction via the piston rod in the air cylinder so that the end of the push rod is separated from the drain discharge port.
前記エアシリンダは、単動式であり、前記プッシュロッドの端部が前記ドレン排出口から離れる方向に付勢されるばねを持つことを特徴とする請求項1に記載のドレントラップ。 The solenoid valve is a three-port valve,
2. The drain trap according to claim 1, wherein the air cylinder is single-acting and has a spring that biases the end of the push rod in a direction away from the drain outlet.
前記エアシリンダは復動式であることを特徴とする請求項1に記載のドレントラップ。 The solenoid valve is a four-port valve,
2. The drain trap according to claim 1, wherein the air cylinder is a double-acting type.
該空気排出用電磁弁を開放し、前記ドレン滞留部内の空気を、前記ドレン排出口に接続したドレン排出管内に排出することを特徴とする請求項1に記載のドレントラップ。 an exhaust port for exhausting air from the drain stagnation portion, and an air exhaust electromagnetic valve;
2. The drain trap according to claim 1, wherein the air discharge electromagnetic valve is opened to discharge air from the drain accumulation portion into a drain discharge pipe connected to the drain discharge port.
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