JPH0433431Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は空気圧縮装置の圧縮空気を貯留するエ
アータンクに溜るドレンを排出するためのドレン
自動排出装置に関する。

「従来の技術」 圧縮空気ドリル、鋲打器、削岩機、地中穿孔
機、エアーハンマ、空気タービン等の空気源とし
ては約７Kg／cm²の圧縮空気を生ずる空気圧縮機が
用いられる。このような空気圧縮機は圧縮空気を
得てエアータンクに一時貯蔵して空気圧の変動を
少なくして用いられる。

処がエアータンク中では圧縮空気に含まれる油
と水が圧力と温度変化等により分離し、エアータ
ンクの底に混在しいわゆるドレンとしてたまるた
め、エアータンクから排出する必要がある。

第３図は従来のドレン自動排出装置を備えたエ
アーコンプレツサーのフローシートである。図に
おいてエアーコンプレツサー１はエアータンク２
上に空気圧縮機３及び空気圧縮機３を駆動するモ
ータ４を備え、空気圧縮機３で圧縮した圧縮空気
はエアータンク２に貯留して、エアータンク２に
一端の連結されたエアー供給管５でもつて図示さ
れない作業機へ供給されるようになつている。エ
アータンク２のドレン配管６にはフロートスイツ
チ７を備えたフロート室８及び排出弁９が介装さ
れている。フロートスイツチ７の信号は時定数回
路１１へ送られ、時定数回路１１から駆動回路１
２を経て排出弁９が制御されるようになつてい
る。ここで時定数回路１１はフロート室８の液位
が最上位となつた位置から、排出弁９を開いた際
にフロート室８の液位が零となるように排出弁９
を開く時間を設定してある。

エアーコンプレツサー１が動作し、エアータン
ク２にドレンが発生するとドレン配管６をとおり
ドレンは、フロート室８に導かれフロート室８内
に徐々にたまつていく。ドレンがフロート室８内
に一定量以上たまるとフロートが浮上してフロー
トスイツチ７が閉成し、この信号が時定数回路１
１へ導かれ、時定数回路１１で設定された時間だ
け、ただちに排出弁９を開とする信号を駆動回路
１２に送出し、この設定された時間、排出弁９が
開となりドレンを排出する。一方ドレンを排出し
始めると、フロートは降下しフロートスイツチ７
は開成する。フロート室８のドレンの排出が終つ
てから時定数回路１１の限時動作が終り、駆動回
路１２は消勢され排出弁９は閉弁する。

この動作を第４図に示す。図において第４図Ａ
に示すようにエアーコンプレツサー１がａにおい
て始動すると第４図Ａのｂに示すようにフロート
室８のドレンの液位は次第に上昇し、フロートス
イツチ７のフロートは上昇する。フロート室８の
液位が第４図Ａのｃで最上位に達すると、第４図
Ｂのｄに示すようにフロートスイツチ７はその接
点を閉じ、０から１への信号を発し、時定数回路
１１は第４図Ｃのｅに示すように駆動回路１２を
付勢すべき信号を出力し、駆動回路１２は第４図
Ｄのｆに示すように排出弁９を開弁する。これに
よつてフロート室８内のドレンは排出を始め、フ
ロート室８の液位は第４図Ａのｇに示すように急
速に降下し、フロート室８内のドレンを急速に排
水する。液位が下がるとフロートスイツチ７は第
４図Ｂのd′に示すように降下して開成する。そし
て第４図Ａのｈに示すようにフロート室８の液位
が最低となつて間もなく、時定数回路１１は第４
図Ｃのｉに示すように出力している信号を停止
し、駆動回路１２は消勢するので第４図Ｄのｊに
示すように排出弁９は閉弁する。フロート室８の
液位が最低位となつてから、エアーコンプレツサ
ー１が連続して運転されているとこれらがくり返
されるものである。フロート室８に液位が最上位
と最下位の中間にある場合にエアーコンプレツサ
ー１が停止したときは、該液位はそのままで、次
にエアーコンプレツサーが始動するとその液位か
ら第４図に示すタイムチヤートに従つて続行され
るものである。

「考案が解決しようとする課題」 従来のドレン自動排出装置は上記のような構成
となつているため (1) フロートは粘い油を含むドレン中で機構部を
作動させるに必要な浮力を得るため、フロート
は大きく、フロートスイツチを収納するために
大きなフロート室が必要となり、全体構造が大
きくなる。

(2) フロートスイツチは、一般的にフロートとス
イツチの間はレバー等機構部品で結合されてお
り、ドレンによる機構部品の腐食、ドレン中の
油の粘性抵抗による作動のばらつき等があり、
信頼性が悪い。又、ゴミ異物などがたまると、
その動作が阻害され、動作不良を起こす危険性
がある。そのため、フロートスイツチが故障し
て開弁しなくなるとドレン排出がされず、エア
ータンク中にドレンが溜つてしまい清浄な圧縮
空気が得られなくなる。特に寒冷地の屋外使用
ではエアータンク中で発生したドレンは昇温し
ているがフロート室中で冷却されてドレン中の
油分の粘性が増加し、フロートスイツチが動か
なくなることがある。

この考案は上記従来の欠点を解消した簡単で故
障し難く動作の安定を確保できる空気圧縮装置に
おけるドレン自動排出装置を提供することを目的
とする。

「課題を解決するための手段」 この考案の第１の考案はエアーコンプレツサー
のエアータンクにドレン配管を備え、該ドレン配
管にドレンの検知手段と排出弁を順に介装し、ド
レンの検知手段の信号により排出弁を制御する制
御装置を備えた空気圧縮装置におけるドレン自動
排出装置において、ドレンの検知手段は内部に少
くとも最上位の液位を検出する電極を備えたドレ
ンセンサであり、制御装置はドレンセンサの信号
を受けて限時手段を付勢するドレン検知部と、ド
レン検知部の信号を受けて一定時間排出弁を駆動
する信号を駆動回路へ出力する限時手段と、限時
手段の信号を受けると排出弁を開弁する駆動回路
と、予め定められた前記限時手段の設定時間より
も長い一定時間毎に前記限時手段を付勢するサイ
クルタイマを備えたことを特徴とする空気圧縮装
置におけるドレン自動排出装置である。

この考案の第２の考案は限時手段の作動開始に
よりサイクルタイマをリセツトするリセツト回路
を設けた第１の考案に記載の空気圧縮装置におけ
るドレン自動排出装置である。

「実施例」 以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。第１図はこの考案のブロツク図である。エア
ーコンプレツサー１は従来例で説明したので説明
を省略する。

ドレン配管６には順にドレンセンサ１３、排出
弁９が介装されている。ドレンセンサ１３はドレ
ン液位が上昇するとその下端がドレンに着水する
電極を備え、電極−ドレン−ドレンセンサ容器
（接地）が導通可能となつている。該電極と制御
装置１４のドレン検知部１７は配線１５で結合さ
れており、該排出弁９は制御装置１４の駆動回路
１９と配線１６で結合されている。

制御装置１４はドレンセンサ１３の信号を受け
て限時手段を付勢するドレン検知部１７と、ドレ
ン検知部１７及び後述する各部の信号を受けて一
定時間排出弁９を駆動する信号を駆動回路１９へ
出力する限時手段としてワンシヨツトマルチバイ
ブレータ１８と、一定時間毎にワンシヨツトマル
チバイブレータ１８を付勢するサイクルタイマ２
１と、ドレン検知部１７へ交流バイアス信号を供
給すると共に制御装置１４内の各装置へ直流電力
を供給する電源部２２と、始動時にのみワンシヨ
ツトマルチバイブレータ１８に１回だけパルス信
号を送る始動リセツト回路２３、及びドレン検知
部１７、サイクルタイマ２１、始動リセツト回路
２３、試験信号入力端子２４とワンシヨツトマル
チバイブレータ１８の入力端子間に介装されたオ
ア回路２５を備えている。又駆動回路１９のみを
駆動させる試験信号入力端子２６を備えている。

上記においてドレン検知部１７はドレン検知部
１７よりドレンセンサ１３に印加されている交流
バイアス信号電流を常時監視しており、ドレン量
がドレンセンサ検知レベルに達すると交流バイア
ス信号の周波数に応じた検知パルスを発生させる
ものである。すなわち、ドレンが検知されていな
いときには、ドレン検知部１７出力には、何も出
ていないが、ドレンが検知されると、パルス信号
を出力する。

ワンシヨツトマルチバイブレータはボリユーム
RV₀にてパルス幅を可変とし、これによつて設定
時間を調節する。

サイクルタイマ２１は設定された一定時間毎
に、ワンシヨツトマルチバイブレータ１８へトリ
ガ信号を送り出すことを繰り返すものである。サ
イクルタイマ２１はワンシヨツトマルチバイブレ
ータ１８の出力端子に連結されたリセツト入力端
子を持つており、リセツト入力信号が入ると再ス
タートされる。そしてボリユームRV₁にて繰り返
し時間の調節が可能である。サイクルタイマ２１
の設定時間は通常の状態でドレンセンサ１３が作
動する間隔よりも長くしてある。

次に上記構成の実施例の作用を第２図のタイム
チヤートを用いて説明する。

時間t1に電源部２２に電力を投入すると、第２
図Ｈのａに示すように始動リセツト回路２３はト
リガ信号を出力しオア回路２５を介して第２図Ｃ
のｂに示すようにワンシヨツトマルチバイブレー
タ１８を設定時間τ1（以下同じ）の間作動させ、
ワンシヨツトマルチバイブレータ１８は駆動回路
１９に信号を送り、駆動回路１９は第２図Ｇのｃ
に示すように排出弁９を開弁する（ワンシヨツト
マルチバイブレータ１８が作動すると駆動回路１
９は作動する構成になつているので以下、ワンシ
ヨツトマルチバイブレータ１８による駆動回路１
９の制御の説明は省略する）ワンシヨツトマルチ
バイブレータ１８の出力と同時に第２図Ｄのb′に
示すようにサイクルタイマ２１はリセツトされ
る。時間t1からt2までには第２図Ａのｆからｇに
示すようにドレンセンサ１３内の液位は急速に下
る。時間t2において第２図Ｃのｄに示すようにワ
ンシヨツトマルチバイブレータ１８の限時作用が
終ると第２図Ｇのｅに示すように排出弁９は閉弁
する。

時間t2の少し前から第２図Ａのｇからｈに示す
ようにドレンセンサ１３内の液位は上昇し、時間
t3においてドレンセンサ１３内の電極はドレンに
着水し、ドレン検知部１７−配線１５−電極−ド
レン−ドレンセンサ容器−接地と閉回路が形成さ
れ、ドレン検知部１７は第２図Ｂのｉに示すよう
に信号を出力しオア回路２５を介して第２図Ｃの
ｊに示すようにワンシヨツトマルチバイブレータ
１８を作動させる。ワンシヨツトマルチバイブレ
ータ１８の作動と同時にサイクルタイマ２１は第
２図のＤのj′に示すようにリセツトされると共に
第２図Ｇのｋに示すように排出弁９は開弁する。
排出弁９の開弁によりドレンセンサ１３内の液位
は第２図Ａのｈからｌに示すように下り最低位と
なる。最低位となつた時間t4において第２図Ｃの
ｍに示すようにワンシヨツトマルチバイブレータ
１８の限時作用は終了し、第２図Ｇのｎに示すよ
うに排出弁９は閉弁する。つづいて第２図Ａのｌ
からはｏに示すようにドレンセンサ１３内のドレ
ンの液位は上昇する。

今、駆動回路１９の試験をする際は時間t5から
試験信号入力端子２６を通じて第２図Ｅのｐから
ｑのように信号を入れると駆動回路１９により排
出弁９は第２図Ｇのｒからｓまで開弁し、第２図
Ａのｔからｕに示すように時間t5からt6までドレ
ンセンサ１３内のドレンが排出される。

時間t6からt7までの間エアーコンプレツサー１
の吸入空気温度、湿度、使用圧力等の変化により
発生ドレン量が減少すると時間t6からt7までは通
常ドレンセンサ１３内にドレンが溜る速度よりド
レンの溜る速度が遅くなる。そこで時間t3におい
て第２図Ｄのj′のようにリセツトされたサイクル
タイマ２１は時間t7寸前にセツト時間τ2は終了
し、第２図Ｄのｖに示すように信号を出力してオ
ア回路２５を介して第２図Ｃのｗに示すようにワ
ンシヨツトマルチバイブレータ１８を作動させ、
第２図Ｇのｘに示すように排出弁９を開弁する。
時間t7からt8までは、排出前のドレンセンサ１３
内の液位は異なるが既にのべた処と同様の作動で
先ずドレンセンサ１３内の液位が最下位となり、
続いてワンシヨツトマルチバイブレータ１８は限
時作動を終了し排出弁９は閉弁し、ドレンセンサ
１３内にはドレンが溜り始める。

時間t9においては試験信号入力端子２４から第
２図Ｆのｙに示すように試験用のトリガ信号が入
力されオア回路２５を介して第２図Ｃのｚに示す
ようにワンシヨツトマルチバイブレータ１８が作
動し、排出弁９はワンシヨツトマルチバイブレー
タ１８の設定時間の間開弁し、ドレンセンサ内の
ドレンは排出され、時間t10においてドレンセン
サ１３内のドレンは最低位なつており、ワンシヨ
ツトマルチバイブレータ１８の限時作動は終了し
て排出弁９は閉弁する。以下同様な作動を行う。

〔考案の効果〕 (1) 電極を用いたドレンセンサによりドレンを検
知して排出するので、機構部品がなく動作が安
定しており、ドレンを確実に排出できる。

(2) ドレン発生量が少ない場合でも、サイクルタ
イマにより確実に排出できる。

(3) ドレン排出時間、サイクルタイマの時間は、
調節可能とすることができるので、ドレンの発
生量に応じて最適な間隔となる様に設定でき
る。

(4) フロートスイツチが入るフロート室が不要と
なるので、小型化できる。

(5) ドレンセンサとサイクルタイマと併用してい
るので、仮に一方が故障してもドレン排出動作
を継続させることができるので、信頼性が高く
なる。

等の効果がある。

又、 (6) ドレンセンサに交流を印加した場合には、電
極の電気分解による腐食を大幅に抑えることが
できる。

(7) ドレンセンサによりドレンを検知された場合
に、サイクルタイマを再スタートさせるように
した場合にはサイクルタイマによるむだな排出
動作を行わない。従つて不必要にコンプレツサ
内の圧力を低下させない。

(8) 試験信号入力端子を備えた場合には必要に応
じ試験信号入力端子に信号を印加することがで
き、排出動作を随時確認できる。

(9) 電極投入時、一定時間ドレン排出動作よりス
タートとするようにした場合には残つていたド
レンを排出してからスタートできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例のブロツク図、第２
図は第１図の作用を示すタイムチヤート、第３図
は従来例のフローシート、第４図は第３図の作用
を示すタイムチヤートである。 １……エアーコンプレツサー、２……エアータ
ンク、３……空気圧縮機、４……モータ、５……
エアー供給管、６……ドレン供給管、７……フロ
ートスイツチ、８……フロート室、９……排出
弁、１１……時定数回路、１２……駆動回路、１
３……ドレンセンサ、１４……制御装置、１５，
１６……配線、１７……ドレン検知部、１８……
ワンシヨツトマルチバイブレータ、１９……駆動
回路、２１……サイクルタイマ、２２……電源
部、２３……始動リセツト回路、２４……試験信
号入力端子、２５……オア回路、２６……試験信
号入力端子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ エアーコンプレツサーのエアータンクにドレ
   ン配管を備え、該ドレン配管にドレンの検知手
   段と排出弁を順に介装し、ドレンの検知手段の
   信号により排出弁を制御する制御装置を備えた
   空気圧縮装置におけるドレン自動排出装置にお
   いて、ドレンの検知手段は内部に少くとも最上
   位の液位を検出する電極を備えたドレンセンサ
   であり、制御装置はドレンセンサの信号を受け
   て限時手段を付勢するドレン検知部と、ドレン
   検知部の信号を受けて一定時間排出弁を駆動す
   る信号を駆動回路へ出力する限時手段と、限時
   手段の信号を受けると排出弁を開弁する駆動回
   路と、予め定められた前記限時手段の設定時間
   よりも長い一定時間毎に前記限時手段を付勢す
   るサイクルタイマを備えたことを特徴とする空
   気圧縮装置におけるドレン自動排出装置。 ２ 限時手段の作動開始によりサイクルタイマを
   リセツトするリセツト回路を設けた請求項１記
   載の空気圧縮装置におけるドレン自動排出装
   置。