JPH0247252B2 - Eaadoraiasochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧縮空気を乾燥させるために用いら
れるエアードライア装置に関する。

空気圧システムにおいて、コンプレツサから吐
出される圧縮空気中に凝結水が含まれているとシ
ステム内の各機器内に錆が発生して機器の劣化を
まねき、また機能が低下すると云う問題を生じ
る。特に、車両のエアーブレーキ装置において圧
縮空気中に凝結水が含まれていると、寒冷時には
各機器内でこの凝結水が凍結し、その結果各機器
が作動不能となつて車両がノーブレーキになる危
険性がある。

それ故、従来より例えば、圧縮空気流入口と圧
縮空気流出口とを備えた本体と、この本体に収容
され、乾燥剤を充填した乾燥筒と、前記本体内で
前記乾燥筒の圧縮空気流入側に接続されたフイル
タ部材と、該フイルタ部材の圧縮空気流入側に設
けられ、通常は圧力解放源と連通するコントロー
ル室を備えて閉弁しており、このコントロール室
が開弁空気圧信号を受けたときは前記本体内と外
気とを連通させるべく開弁するドレイン弁とを備
えたエアードライア装置をコンプレツサと主タン
クとを結ぶ空気圧系統内に設置して、コンプレツ
サから吐出される圧縮空気を乾燥剤によつて乾燥
させ主タンクに送出するようにしている。

然るに、上記のエアードライア装置において
は、フイルタ部材は、長期の使用により圧縮空気
内の油分やほこりで目詰りをおこすことがある。
また乾燥筒内の乾燥剤は長期の使用により粒状で
あつたものが、摩耗して部分的に粉状になり、こ
れがために水分を吸収しやすくなる。従つて冬期
には乾燥剤が凍結して圧縮空気を通さなくなるこ
とがある。

上述したように、フイルタ部材が目詰りした
り、乾燥剤が凍結した状態で、エア・コンプレツ
サを作動させると、エア・ドライア装置の本体内
の上記フイルタ部材に関し上記圧縮空気流入口側
の通路における圧縮空気の圧力が急上昇して異常
に高くなる。このため、エア・コンプレツサには
大きな負荷がかゝるのみならず、本体が破かいす
る恐れがある。

従来は、フイルタ部材が目詰りしたり、乾燥剤
が凍結したりして、本体内のフイルタ部材に関し
上記圧縮空気流入口側の通路における圧縮空気の
圧力が異常に高くなるのを防止するために、本体
の壁部に孔をあけて、こゝに安全弁を設けてい
た。これにより上記通路における圧縮空気の圧力
が異常に高くなると、この安全弁が開いて外部に
上記通路から圧縮空気が排出される。従つて本体
が破かいしたり、エア・コンプレツサに大きな負
荷がかゝることは防止されるが、本体の外壁部に
安全弁が設けられるので、装置全体の外形寸法が
それだけ大きくなり、しかも組み立てた後の装置
の車体への取付作業の邪摩となつたり、他機器と
衝突して損傷を受けることも考えられる。

本発明は上述の点に鑑みてなされ、極めてコン
パクトな構造でフイルタ部材が目詰りしたり、乾
燥剤が凍結しても本体が破かいされたり、エアー
コンプレツサに大きな負荷がかゝることを防止す
ることができるエアードライア装置を提供するこ
とを目的とする。この目的は本発明の第１発明に
よれば、圧縮空気流入口と圧縮空気流出口とを備
えた本体と、この本体に収容され、乾燥剤を充填
した乾燥筒と、前記本体内で前記乾燥筒の圧縮空
気流入側に接続されたフイルタ部材と、該フイル
タ部材の圧縮空気流入側に設けられ、通常は圧力
解放源と連通するコントロール室を備えて閉弁し
ており、このコントロール室が開弁空気圧信号を
受けたときは前記本体内と外気とを連通させるべ
く開弁するドレイン弁とを備えたエアードライア
装置において、前記ドレイン弁の弁本体に前記本
体の圧縮空気流入口と前記コントロール室とを連
通させる通路を形成し、この通路に前記圧縮空気
流入口から前記コントロール室に向う方向を順方
向とし所定の差圧で開弁する逆止弁を設けたこと
を特徴とするエアードライア装置、によつて達成
される。又本発明の第２発明によれば、圧縮空気
流入口と圧縮空気流出口とを備えた本体と、この
本体に収容され、乾燥剤を充填した乾燥筒と、前
記本体内で前記乾燥筒の圧縮空気流入側に接続さ
れたフイルタ部材と、該フイルタ部材の圧縮空気
流入側に設けられ、通常は圧力解放源と連通する
コントロール室を備えて閉弁しており、このコン
トロール室が開弁空気圧信号を受けたときは前記
本体内と外気とを連通させるべく開弁するドレイ
ン弁とを備えたエアードライア装置において、前
記ドレイン弁のコントロール・ピストンの一端側
に固定され、前記本体内の圧縮空気流入口側の通
路と外気との間を開閉する弁部材の、前記本体内
の圧縮空気流入口側の通路からの圧縮空気圧力を
受ける受圧面積を、前記コントロール・ピストン
の他端側で、前記本体内の圧縮空気流入口側の通
路からの圧縮空気圧力を受ける受圧面積より所定
値だけ大きく構成し、通常は前記ドレイン弁の弁
ばねによつて前記弁部材は閉弁位置をとつている
ことを特徴とするエアードライア装置、によつて
達成される。

以下、本発明の詳細につき実施例に基づいて説
明する。図は本発明の実施例のエアードライア装
置の配管系を含む断面図であるが、図において総
括的に１で示すエアードライア装置の本体２は上
方に開口３を有する内孔４が形成されており、こ
の本体２の上部側周には内孔４に連通する圧縮空
気流入口５が設けられている。本体２の下部には
ドレイン弁６のドレイン弁本体７が本体２に一体
に成形されている。一方、本体２の上部には、こ
の本体２の内孔４を被覆する蓋部材８が嵌合突出
部９を開口３に嵌合して本体２に取付けられてい
る。嵌合突出部９に装着した外方のシールリング
１０は内孔４の内部と大気との間の気密を保つて
いる。蓋部材８及び本体２はそれらのフランジ部
で複数のボルト１２により相互に一体固定されて
いる。

蓋部材８の上面の中央部にはボス部１３が形成
されており、このボス部１３には内部に本体２の
内部と連通する通路１４を有する配管接続口１５
が設けられている。通路１４には弁座１８が形成
されると共に、この弁座１８に着座可能な球弁部
材１９が配置され、弁座１８と球弁部材１９とで
本体２の内部から配管接続口１５の方向のみの空
気の流れを許容する逆止弁２０を構成している。
さらに、通路１４にはこの逆止弁２０をバイパス
して本体２の内部と接続口１５とを常時連通する
絞り通路２１が設けられている。配管接続口１５
に形成した管用ねじ６１の下孔に圧入した止め板
１１は多数の孔を有するものであつて、球弁部材
１９が通路１４から抜け出るのを防止している。

上述の配管接続口１５は管路１６を介して再生
タンク１７に接続され、他方流入口５は管路２２
によつてエアーコンプレツサ２３の吐出口２４に
接続され、再生タンク１７の送出口は管路２５及
び逆止弁２６を通つて主タンク２７に接続されて
いる。主タンク２７に接続されているガバナ２８
は主タンク２７内の空気圧をたとえば７〜８Kg／
cm²の範囲に調圧するためのものであつて、このガ
バナは管路２９によつてコンプレツサ２３に設け
られているアンローダ３０に接続されると共に管
路３１によつてドレイン弁６のコントロールポー
ト３２に接続されている。なお、図示せずとも主
タンク２７には各種の機器が更に接続されている
ものとする。

本体２の開口３から内孔４内に挿入され、上部
外周が蓋部材８の凹所３３に嵌合する乾燥筒３４
の底部には複数の開口が形成され、かつ内面上に
は複数の突起３５が形成されており、底部外面の
中央部には位置決め用突起３６が形成されてい
る。乾燥筒３４はその位置決め用突起３６がドレ
イン弁本体７のボス部３７内に形成された孔３８
に嵌合されることにより、本体２に対して位置決
めされる。乾燥筒３４内には上下一対の仕切壁３
９，４０が乾燥筒３４の内周側面に対し摺動可能
に嵌合されており、これらの間に乾燥剤４８を充
填させる室４７を区画している。

上下の仕切壁３９，４０はそれぞれフイルタ布
４１、多数の孔を有する仕切板４２及びこれらを
挾着させている挾着バンド４３から成つている。
挾着バンド４３はゴムから成り、内径方向に突出
する一対のフランジ部及びこのうち上方又は下方
のフランジ部と同一面上で外径方向に突出する外
方フランジ部を一体に形成させている。フイルタ
布４１は仕切板４２に重合させられ、それらの周
縁部は挾着バンド４３の一対の内方フランジ部に
より弾性的に挾着される。下方又は上方の内方フ
ランジ部は上方又は下方の内方フランジ部より若
干肉厚に形成され、上方又は下方の内方フランジ
部の先端部は若干下方に膨出している。仕切板４
２の周縁部は下方又は上方の内方フランジ部によ
つて受けられ、この仕切板４２に重合させられた
フイルタ布４１の周縁部は上方又は下方の内方フ
ランジ部の先端部で押圧されることにより、仕切
板４２とフイルタ布４１とは相互に固定される。

以上のように構成される下方仕切壁４０は、エ
アードライア装置１の組立時には、フイルタ布４
１を上方にして乾燥筒３４に嵌入されるのである
が、この際、挾着バンド４３の外方フランジ部は
乾燥筒３４の内面に沿つて上方に折れ曲がり、こ
の状態で仕切壁４０は下方へ摺動させられて、乾
燥筒３４の底部の突起３５で受けられる。次いで
乾燥剤４８が乾燥筒３４内に所定量充填された
上、フイルタ布４１と仕切板４２から成る上方仕
切壁３９がフイルタ布４１を下方に向けて乾燥筒
３４に嵌入される。

以上のようにして乾燥剤４８を充填させた乾燥
筒３４は本体２内に挿入され、その位置決め用突
起３６がボス部３７の孔３８に嵌め込まれること
により、本体２に対して位置決めされた上、ばね
４９を上方仕切壁３９と蓋部材８との間に介在さ
せ、蓋部材８をボルト１２により本体２に固定す
ると、乾燥筒３４の室４７内の乾燥剤４８は上方
仕切壁３９を介して圧縮状態におかれる。なお、
乾燥筒３４の上端部と蓋部材８との間にシールリ
ング５９が介在させられる。

乾燥筒３４の下方に位置するフイルタ部５０は
乾燥筒３４より先に本体２内に組み込まれている
のであるが、次にこのフイルタ部５０について説
明する。

フイルタ部５０は円環状の上方保持部材５２と
コーン状の下方保持部材５３、及びこれらによつ
て保持される円環状のオイルフイルタ５４から成
り、下方保持部材５３の中央開口部がボス部３７
の孔３８と整列するようにフイルタ部５０が本体
２内に配設され、この上に乾燥筒３４がばね４９
の押圧力を受けて配設されるのであるが、乾燥筒
３４とフイルタ部５０との間には密封部材５１が
介在させられる。

密封部材５１はゴムから成りほゞ円環状であつ
て周壁部及び一対のリング状突起部を一体形成さ
せている。密封部材の下面はフイルタ部５０の上
方保持部材５２の上方周縁部の外面形状とほゞ一
致する形状を有し、密封部材５１を上方保持部材
５２上にセツトするときには、密封部材５１の周
縁部５５が上方保持部材５２の周縁部と係合させ
られ、これにより密封部材５１は上方保持部材５
２、すなわちフイルタ部５０に対して位置決めさ
れる。次いで上述したように乾燥筒３４を本体２
内に挿入し、ばね４９を介して蓋部材８を本体２
にボルト１２より固定すれば、ばね４９の押圧力
及び乾燥剤４８を充填させた乾燥筒３４の自重に
より、乾燥筒３４とフイルタ部５０との間に介在
させた密封部材５１のリング状突起部は押しつぶ
され、これにより本部材５１の密封作用を確実な
ものとする。本体２と乾燥筒３４とによつて形成
された通路６２は、一方では流入口５に連通し、
他方ではオイルフイルタ５４、室４７、ばね４９
の収容室逆止弁２０と絞り通路２１とを有する通
路１４および配管接続口１５、管路１６を介して
再生タンク１７に連通する。

一方、ドレイン弁６においては、ドレイン弁本
体７内に孔６３を有し、孔６３は一方では通路６
４を介してコントロールポート３２に連通すると
ともに、他方では通路６５を介して本体２の内部
に連通している。孔６３内に挿入されているプラ
グ６０には、その内部に孔６６及び孔６７が形成
されており、孔６６内にはコントロールピストン
６８が摺動可能に配置されている。孔６７の上部
には排出弁座６９が形成されており、また孔６７
の下部は大気に開口している。プラグ６０及びコ
ントロールピストン６８により区画された孔６３
内の室７０は通路６４を介してコントロールポー
ト３２に連通している。コントロールピストン６
８の下端には弾性材料より成る弁部材７１が当金
７２を介してボルト７３により固定されており、
弁部材７１は排出弁座６９と協働して本体２の内
部と大気との連通を制御する。コントロールピス
トン６８により形成された孔６６内の室７４は切
欠き通路７５及び通路７６によつて通路６５に連
通する。室７４内に張設したばね７７はコントロ
ールピストン６８を常時上方に附勢している。プ
ラグ６０は排出管７８を介して止め輪７９により
抜け止めされている。８０，８１及び８２はシー
ルリングである。

本発明によれば更に、ドレイン弁本体７の上壁
部に上述の乾燥筒３４の位置決め用孔３８と、ド
レイン弁６のコントロール７０とに連通して孔９
０が形成され、また位置決め用孔３８と本体２
内、すなわち通路６２と連通して溝９６が形成さ
れている。そして孔９０を開閉する逆止弁９１が
ドレイン弁６のコントロールポート室７０内に配
設される。すなわち、この逆止弁９１の弁本体９
２の周側部にはばね受けリング９４が固定されて
おり、このリング９４とプラグ６０の上縁部との
間に弁ばね９３が張設されている。弁ばね９３に
よつて弁本体９２は上方に付勢され、通常は図示
するように弁本体９２の上面に形成されているリ
ング状突起部９５は孔９０の周囲のボス部３７の
上壁部分と当接している。従つて通路６２側から
コントロール室７０に向う方向を順方向とし、通
常は図示の如く閉弁している。この逆止弁９１は
通路６２側の圧力が室７０側の圧力より、所定値
以上高くなると、弁ばね９３に抗して開弁するよ
うに構成されている。すなわち開弁圧力としての
所定値は本体２内において異常とされる圧力によ
つて定められる。

本実施例によるエアードライア装置は以上のよ
うに構成されるが、以下この装置の通常の作用に
ついて説明する。

コンプレツサ２３が負荷運転されると吐出口２
４から送出される湿つた圧縮空気は管路２２を通
つて流入口５に供給される。この圧縮空気はさら
に通路６２、オイルフイルタ５４を通つて室４７
に供給され、ここで乾燥筒４８によつて乾燥さ
れ、乾燥圧縮空気となつて逆止弁２０を開き通路
１４、配管接続口１５を通つて再生タンク１７内
に貯えられる。この乾燥圧縮空気はさらに再生タ
ンクの送出口から管路２５および逆止弁２６を通
つて主タンク２７内に貯えられる。主タンク２７
内に貯えられた乾燥圧縮空気は、図に示していな
いたとえばエアーブレーキ系統内の各機器に矢印
で示すように供給される。

主タンク２７内の空気圧が所定の値、たとえば
８Kg／cm²に達すると、ガバナ２８はアンロード空
気圧信号をアンローダ３０に供給してコンプレツ
サ２３を無負荷運転にすると共に、この空気圧信
号をドレン弁６のコントロールポート３２に供給
する。コントロールポート３２に供給されたガバ
ナ２８からの信号圧力は室７０に導入され、この
空気圧がコントロールピストン６８に作用するこ
とにより、コントロールピストン６８はばね７７
を圧縮して図の下方に移動する。コントロールピ
ストン６８の下方への移動にともなつて弁部材７
１が排出弁座６９から離座すると、本体２の内部
は通路６５および通路７６によつて大気に連通す
る。すると、再生タンク１７内の乾燥圧縮空気が
配管接続口１５および絞り通路２１を通つて室４
７内に逆送され、そして乾燥剤４８の表面に付着
している凝結水をフイルタ５４、通路６５および
通路７６により大気に放出し、乾燥剤４８を再生
する。

主タンク２７に接続されている各機器により主
タンク２７内の圧縮空気が消費され、主タンク２
７内の空気圧が上述の規定下限圧力７Kg／cm²を下
まわると、ガバナ２８はアンローダ３０への無負
荷運転駆動空気圧信号送出を停止してコンプレツ
サ２３を再び負荷運転にする信号を与える。すな
わちドレン弁６に供給していた信号圧力を大気に
開放して管路３１内の空気圧を零にする。すると
コントロールピストン６８はばね７７により押圧
されて図において上方に移動し、弁部材７１が排
出弁座６９に着座して、本体２の内部と大気との
連通が遮断される。以後、上記一連の作用が繰返
し行なわれることにより、主タンク２７内には所
定の圧力範囲に調圧された乾燥圧縮空気が常時貯
えられる。

通常は以上のように作動するのであるが、次に
フイルタ部５０が油分やほこりによつて目詰りす
るが、乾燥剤４８が凍結している場合について説
明する。

このような場合にエアコンプレツサ２３を作動
させると、流入口５からの圧縮空気は通路６２内
に導かれるものゝ行き場がなくなり、通路６２も
しくはフイルタ部５０に関し圧縮空気流入口側の
通路内の圧力が上昇して来る。然るに本実施例に
よれば、流入口側の通路６２とドレイン弁６のコ
ントロール室７０の間に逆止弁９１が配設されて
いるので、これらの間の差圧がこの開弁圧力に達
すると、逆止弁９１が開弁し、通路６２内の圧縮
空気はドレイン弁本体７に形成されている溝９
６、孔３８，９０を通つてコントロール室７０に
導かれる。このときコントロール室７０はコント
ロールポート３２、管路３１及びガバナ２８を介
して大気と連通しているので、コントロール室７
０に導かれた圧縮空気は外部に放出される。

従つてフイルタ部５０が目詰りしたり、乾燥筒
３４の乾燥剤４８が凍結して、通路６２内の圧力
が異常に高くなつてもエアコンプレツサ２３を過
負荷にすることもなく、本体２を破かいすること
もない。なお、フイルタ部５０は定期的な点検も
しくは取り替えによつて、目詰り現象は除去され
る。また乾燥剤４８も長期の使用により、粉成分
が多くなつて水分を吸収しやすくなり冬期に凍結
することがあるので、定期的な点検もしくは取り
替えによつて、凍結状態は回避される。また、凍
結したまゝ使用したとしても、一般にドレイン弁
本体７の近傍には、ドレイン弁凍結防止用のヒー
タが設けられているので、この伝熱により、ある
いはエアコンプレツサ２３からの圧縮空気の熱に
より、凍結乾燥剤４８はやがて解凍し通常の作動
を行なうようになる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発
明の他実施例では、上述のドレイン弁本体７のボ
ス部３７に形成された孔９０、溝９６及び逆止弁
９１が省略される。すなわち、コントロール室７
０は常に本体２内とは、非連通の状態におかれる
が、弁部材７１の本体２内より受ける受圧面積が
コントロールピストン６８の本体２内より受ける
受圧面積（リング状）より所定値だけ大きく構成
される。すなわち通常はコントロール・ピストン
６８は弁ばね７７により上方に付勢され、ドレイ
ン弁６は閉弁位置をとつているが、フイルタ部５
０が目詰りしたり、乾燥剤４８が凍結して、本体
２内の圧縮空気流入口側の圧力が異常に高くなる
と、上記所定値、すなわち受圧面積差により、弁
ばね７７に抗してコントロール・ピストン６８が
下方に移動し、弁部材７１が弁座６９より離座し
て、本体２内と外気とが連通するように構成され
ている。他の構成及び作用については上述の実施
例と全く同様である。

以上、本発明の各実施例について説明したが、
勿論、本発明はこれらに限定することなく、本発
明の技術術的思想に基づいて種々の変形が可能で
ある。

例えば逆止弁９１が配設されるドレイン弁６の
構造は図示のものに限ることなく、また逆止弁９
１としても種々の構造のものが適用可能である。
例えばゴムから成る嵌め込み式の弁材が孔９０に
嵌め込まれるようにしてもよい。

以上述べたように本発明のエアードライア装置
はドレイン弁の弁本体に装置本体の圧縮空気流入
口とドレイン弁のコントロール室とを連通させる
通路を形成し、この通路に圧縮空気流入口からコ
ントロール室に向う方向を順方向とし所定の差圧
で開弁する逆止弁を設けたので、又は前記ドレイ
ン弁のコントロール・ピストンの一端側に固定さ
れ、前記本体内の圧縮空気流入口側の通路と外気
との間を開閉する弁部材の、前記本体内の圧縮空
気流入口側の通路からの圧縮空気圧力を受ける受
圧面積を、前記コントロール・ピストンの他端側
で、前記本体内の圧縮空気流入口側の通路からの
圧縮空気圧力を受ける受圧面積より所定値だけ大
きく構成し、通常は前記ドレイン弁の弁ばねによ
つて前記弁部材は閉弁位置をとるようにしたの
で、極めてコンパクトな構成によつて、フイルタ
部が目詰りしたり、乾燥剤が凍結した場合に生じ
ていた本体の破かいや、エアーコンプレツサーの
過負荷を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例によるエアードライア装
置の配管系を含む断面図である。 なお図において、１……エアードライア装置、
２……本体、５……流入口、６……ドレイン弁、
７……ドレイン弁本体、１４，６２，６４……通
路、３２……コントロールポート、３４……乾燥
筒、４７……室、４８……乾燥剤、５０……フイ
ルタ部、７０……コントロール室、９０……孔、
９１……逆止弁、９６……溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮空気流入口と圧縮空気流出口とを備えた
   本体と、この本体に収容され、乾燥剤を充填した
   乾燥筒と、前記本体内で前記乾燥筒の圧縮空気流
   入側に接続されたフイルタ部材と、該フイルタ部
   材の圧縮空気流入側に設けられ、通常は圧力解放
   源と連通するコントロール室を備えて閉弁してお
   り、このコントロール室が開弁空気圧信号を受け
   たときは前記本体内と外気とを連通させるべく開
   弁するドレイン弁とを備えたエアードライア装置
   において、前記ドレイン弁の弁本体に前記本体の
   圧縮空気流入口と前記コントロール室とを連通さ
   せる通路を形成し、この通路に前記圧縮空気流入
   口から前記コントロール室に向う方向を順方向と
   し所定の差圧で開弁する逆止弁を設けたことを特
   徴とするエアードライア装置。 ２ 圧縮空気流入口と圧縮空気流出口とを備えた
   本体と、この本体に収容され、乾燥剤を充填した
   乾燥筒と、前記本体内で前記乾燥筒の圧縮空気流
   入側に接続されたフイルタ部材と、該フイルタ部
   材の圧縮空気流入側に設けられ、通常は圧力解放
   源と連通するコントロール室を備えて閉弁してお
   り、このコントロール室が開弁空気圧信号を受け
   たときは前記本体内と外気とを連通させるべく開
   弁するドレイン弁とを備えたエアードライア装置
   において、前記ドレイン弁のコントロール・ピス
   トンの一端側に固定され、前記本体内の圧縮空気
   流入口側の通路と外気との間を開閉する弁部材
   の、前記本体内の圧縮空気流入口側の通路からの
   圧縮空気圧力を受ける受圧面積を、前記コントロ
   ール・ピストンの他端側で、前記本体内の圧縮空
   気流入口側の通路からの圧縮空気圧力を受ける受
   圧面積より所定値だけ大きく構成し、通常は前記
   ドレイン弁の弁ばねによつて前記弁部材は閉弁位
   置をとつていることを特徴とするエアードライア
   装置。