JPH10277352A5 - - Google Patents

Description

【０００３】
上記エアドライヤ装置２は、図示しないケースの内側に空気流路５を形成して、上記エアコンプレッサ１の吐出口６に通じる空気取入口７と、上記逆止弁３を介してエアタンク４に通じる空気取出口８とを通じさせている。上記ケースの底部には、パージバルブ９及びドレン排出口１０を設け、このパージバルブ９の作動により、上記エアドライヤ装置２の内部で吸着或は貯溜した油分及び水分を上記ドレン排出口１０より排出自在としている。上記空気流路５の途中で、上記パージバルブ９よりも下流側部分には、油分除去フィルタと水分除去フィルタとから成る吸着部１１を設けている。この吸着部１１は、空気の流れ方向に直列に設ける。上記エアコンプレッサ１の吐出口６から吐出され、上記空気取入口７から上記エアドライヤ装置２内に送り込まれた圧縮空気は、上記吸着部１１により油分及び水分を除去され、上記ケースの中間部に設けた逆止弁１２を開いて、このケース内の空間部分であるパージタンク１３に達する。そして、この圧縮空気は上記エアドライヤ装置２から、上記空気取出口８を通じ吐出されて、上記逆止弁３を介して上記エアタンク４に送り込まれる。

【０００４】
一方、上記エアタンク４内の圧力が限界圧を越えると、このエアタンク４が損傷する恐れがあるだけでなく、エアコンプレッサ１を駆動し続ける為に、余分なエネルギーを消費する。この為、このエアタンク４内の圧力が或る第一の設定圧を越えると、上記エアコンプレッサ１に組み込まれているアンローダ装置１４を作動させて、上記エアコンプレッサ１の図示しないシリンダ室を大気に開放する。これにより、上記エアコンプレッサ１は無負荷状態となり、上記エアタンク４へはそれ以上圧縮空気が送られなくなると同時に、上記エアコンプレッサ１を駆動する為に要するトルクを低減させて、エンジンの動力が無駄に消費される事を防止する。又、これと同時に、上記エアドライヤ装置２に設けたパージバルブ９を作動させて（図８と逆の状態に切り換え）、上記ドレン排出口１０より、上記エアドライヤ装置２の底部に溜った油分及び水分を排出する。この様にドレン排出口１０より圧縮空気が大気に開放される事に伴なって、上記パージタンク１３内に貯溜されていた圧縮空気が、絞り流路１５を介して、上記吸着部１１の下流側に導入される。そして、この圧縮空気の圧力に基づき、上記吸着部１１に空気が逆流する。この結果、この吸着部１１に付着している油分及び水分が取り除かれ、これら油分及び水分が上記エアドライヤ装置２の底部に導かれて、上記ドレン排出口１０から排出される。

【０００８】
【課題を解決する為の手段】
本発明のエアドライヤ装置は、前述した従来のエアドライヤ装置と同様に、エアコンプレッサの圧縮空気吐出口に通じる空気取入口と、圧縮空気を貯溜しておくエアタンクに通じる空気取出口と、上記空気取入口から空気取出口に向けて圧縮空気を流す空気流路と、この空気流路の途中に直列に設置した油分除去フィルタ及び水分除去フィルタと、これら油分除去フィルタ及び水分除去フィルタよりも上記空気取入口側部分で上記エアタンクに連通され、このエアタンク内の圧力が第一の設定圧にまで上昇した場合に信号圧を送り出すプレッシャレギュレータと、このプレッシャレギュレータから送り込まれる信号圧により作動して、上記空気流路の途中で上記両フィルタよりも上記空気取出口寄り部分に設けたパージタンク内の圧縮空気を、上記両フィルタ内を逆流させつつ大気中に放出させるパージバルブとを備えている。

【００１５】
特に、本発明のエアドライヤ装置２ａの場合、このエアドライヤ装置２ａの内部に、プレッシャレギュレータ１７ａと、セフティバルブ１９ａとを設けている。上記プレッシャレギュレータ１７ａは、上記逆止弁３ａを介さず、上記エアタンク４に、直接通じさせている。そして、このプレッシャレギュレータ１７ａの作動時（上記エアタンク４内の圧力が第一の設定圧以上にまで上昇した場合）には、上記エアコンプレッサ１に設けたアンローダ装置１４及びパージバルブ９に、それぞれ信号通路１６、２１を介して、信号圧となる、上記エアタンク４内の空気圧を送る様にしている。これにより上記アンローダ装置１４及びパージバルブ９が作動し、上記エアタンク４内の圧力がそれ以上に上昇する事を防止すると共に、上記エアドライヤ装置２ａ内に溜った油分及び水分をパージバルブ９に設けたドレン排出口１０より排出する。又、このプレッシャレギュレータ１７ａの非作動時（上記エアタンク４内の圧力が第一の設定圧以下の場合）には、このプレッシャレギュレータ１７ａの第一の排気口（図８参照）でもある、上記パージバルブ９に設けたドレン排出口１０より、上記プレッシャレギュレータ１７ａとアンローダ装置１４とを通じさせる信号通路１６を大気に開放している。

【００１６】
又、上記セフティバルブ１９ａは、前記吸着部１１の上流側に設けて、上記空気流路５内の圧力により作動する様にしている。そして、上記エアタンク４内の圧力が限界圧を越えて上昇する事を防止し、このエアタンク４が損傷する事のない様にしている。即ち、何らかの原因により（例えばプレッシャレギュレータ１７ａの故障等により）上記エアタンク４内の圧力が異常に上昇し、このエアタンク４に通じる出口通路２８部分の圧力上昇に拘らず、アンローダ装置１４が作動せずに上記エアコンプレッサ１の運転が継続され、上記空気流路５内の圧力が上記第一の設定圧以上で上記限界圧以下である、第二の設定圧に達した場合には、上記セフティバルブ１９ａが作動する様にしている。即ち、このセフティバルブ１９ａの作動により上記空気流路５内の圧縮空気が、上記セフティバルブ１９ａの排気通路を構成する、上記パージバルブ９の圧力室に導かれる。上記空気流路５内の圧力上昇が緩やかな場合には、上記圧力室に送り込まれた圧縮空気の一部は、信号通路２１及びプレッシャレギュレータ１７ａを通じて上記ドレン排出口１０から大気に排出される。この様に、上記空気流路５内の圧力上昇が緩やかな場合には、上記パージバルブ９の受圧部には、このパージバルブ９を作動させる程の圧力は付与されない。これに対して、上記セフティバルブ１９ａから流出する空気が多量、即ち、上記空気流路５内の圧力上昇が急激な場合には、上述した経路２１、１７ａ、１０により、空気流路５内の空気が大気に開放されるだけでは、上記空気流路５内の圧力上昇を抑えきれない。この場合には、上記パージバルブ９の受圧部に加わる圧力が、上記パージバルブ９を作動する程に上昇する。従って、この場合には上記パージバルブ９が作動して、上記空気流路５内の空気を、上記パージバルブ９の開口から上記ドレン排出口１０を通じて大量に排出させる。この様に、上記空気流路５内の異常高圧が上記セフティバルブ１９ａを介して、上記パージバルブ９と連動して速やかに解消する為、上記エアタンク４内の圧力が上記限界圧にまで達する事はない。

【００１９】
上記環状部材２４は、それぞれが空気流路５（図１）の一部をなす入口通路２７及び出口通路２８と、それぞれがこれら各通路２７、２８の外端部に位置し、上記環状部材２４の外周面に開口する空気取入口７及び空気取出口８とを有する。このうちの空気取入口７はエアコンプレッサ１（図１）に、空気取出口８はエアタンク４（図１）に、それぞれ通じる。又、上記乾燥筒２３は、上部周囲に段部２９を有する円筒状としている。そして、この乾燥筒２３の内側に上から順番に、水分除去フィルタ３２と、ばね３３と、ばね受け３４と、油分除去フィルタ３５と、中央部に通孔を設けた抑え板３６とを積層している。このうちの水分除去フィルタ３２は、乾燥剤３１を、上下１対の多孔板３０、３０で維持する事により、構成している。そして、上記水分除去フィルタ３２と油分除去フィルタ３５とを、上記乾燥筒２３の段部２９と上記基台２２の上部との間に、上記ばね３３の弾力により、がたつきなく支持している。更に、上記乾燥筒２３の上部で、中心部分には逆止弁１２を取り付け、この逆止弁１２の周囲部分には出口孔３７、３７と図示しない絞り流路とを設けている。上記逆止弁１２はゴム等の弾性を有する材料により造り、上記出口孔３７、３７を上記乾燥筒２３の外側（上面側）から閉鎖する方向の弾力を付与している。

【００２２】
上記環状部材２４と基台２２とを結合した状態で、この環状部材２４の底部に形成した通孔４６は、上記基台２２の一部で、図５に示すプレッシャレギュレータ１７ａの上方に位置する部分に設けた、一次側通路５４と通じさせている。この一次側通路５４と、上記基台２２の一部でこの基台２２の下面に開口し、途中に段部５５を有するシリンダ室５６と、このシリンダ室５６の内側に摺動自在に嵌装したスリーブ５７の内部と、上記基台２２の周面に開口し、前記エアコンプレッサ１のアンローダ装置１４（図１）に通じる二次側ポート５８とで、信号通路１６（図１）の一部を構成している。又、上記シリンダ室５６内に密に、軸方向（図２、５の上下方向）に亙る摺動自在に嵌装したスリーブ５７の下方空間は、上記基台２２の一部に設けたドレン排出口１０に通じる排気通路５９により大気に開放する事で、実質的に大気室６０を形成している。上記スリーブ５７は、上記段部５５により若干内径が小さくなったシリンダ室５６の上部で摺動自在な第一摺動部６１と、上記段部５５により若干内径が大きくなったシリンダ室５６の中央部で摺動自在な第二摺動部６２とから成る。そして、これら第一摺動部６１と第二摺動部６２との間部分に連絡通路６３を設けている。又、上記第一摺動部６１の上面中央部には、凹孔状の弁室６４を形成している。この弁室６４の下面には弁座６５を形成しており、この弁室６４の内部には、外周に切り欠きを設けた弁体６７とバルブスプリング６８とを、上記弁座６５の側から配置している。この構成により上記弁体６７に、弁座６５に着座する方向の弾力を付与している。

【００２６】
尚、上記プレッシャレギュレータ１７ａの受圧部、即ちスリーブ５７の上面の面積と第一のばね７５の弾力との関係、及び上記パージバルブ９の受圧部、即ちピストン部８４の上面の面積と第三のばね８８の弾力との関係は、前記空気流路５内の圧力が、前記エアタンク４の限界圧以下の第一の設定圧に達した場合に、上記プレッシャレギュレータ１７ａ及びパージバルブ９が作動する（スリーブ５７或はピストン部８４がばね７５、８８の弾力に抗して変位し、弁体６７、８３を弁座６５、８９から隔離させる）様に規制している。又、上記セフティバルブ１９ａの受圧部、即ち弁体９１の上面のうち弁座８２よりも内側に存在する部分の面積と第二のばね８１の弾力との関係は、上記空気流路５内の圧力が上記第一の設定圧以上であり上記限界圧以下である第二の設定圧に達した場合に、上記セフティバルブ１９ａが作動する（弁体９１が第二のばねの弾力に抗して、弁座８２から隔離する方向に変位する）様に規制している。

【００２８】
前記コンプレッサ１の運転継続に基づき、上記エアタンク４内の圧力が第一の設定圧を越えると、このエアコンプレッサ１の運転の為に無駄なエネルギを消費する事のない様に、上記出口通路２８部分の圧力に基づいて、上記プレッシャレギュレータ１７ａが作動する。即ち、通常時（出口通路２８内の圧力が第一の設定圧以下の場合）には、図５に示す様に、前記弁体６７は前記バルブスプリング６８により押圧され、排気通路７４の上端開口を塞いだ状態のままである。従って、上記出口通路２８内の空気は上記プレッシャレギュレータ１７ａを構成するスリーブ５７の内側に送り込まれる事はない。但し、上記連絡通路６３と排気通路７４とは、前記弁棒７２の上部外周面と前記中心孔７３の上部内周面との間に存在する隙間空間を介して互いに通じている。従って、前記アンローダ装置１４に通じる二次側ポート５８は、上記連絡通路６３、排気通路７４、大気室６０、排気通路５９を介して大気に開放されている。従って、上記アンローダ装置１４の作動シリンダ内は大気圧となり、このアンローダ装置１４は非作動状態のままとなる。これに対して、上記出口通路２８内の圧力が第一の設定圧に達した場合には、上記弁体６７が上記排気通路７４の上端開口を塞いだ状態のまま、上記スリーブ５７が上記第一のばね７５の弾力に抗して下降し、前記弁部材６９を構成する弁棒７２の上端が上記弁体６７の下面に突き当たる。従って、上記連絡通路６３及び二次側ポート５８が大気と遮断される。この状態から、上記出口通路２８内の圧力により上記スリーブ５７が更に下降する事により、上記弁体６７が上記弁棒７２により相対的に突き上げられる（スリーブ５７の下降に拘らず、弁体６７が下降しない）。この結果、上記出口通路２８部分の圧力が、上記二次側ポート５８及び上記連絡通路６３に通じる信号通路２１内に流入し、これら二次側ポート５８及び信号通路２１内の圧力が上昇する。そして、この二次側ポート５８内の圧力上昇により、上記アンローダ装置１４が作動する。このアンローダ装置１４の作動に伴い、前記エアコンプレッサ１が無負荷状態となり上記出口通路２８内の圧力がそれ以上には上昇しなくなる。又、上記信号通路２１内の圧力上昇に伴ない、この信号通路２１の下流端（図６の右端）が通じる前記圧力室５２内の圧力が上昇し、前記パージバルブ９を構成するピストン部８４が、第三のばね８８の弾力に抗して押し下げられる。そして、前記弁体８３が前記弁座８９から離れる。この結果、前記排出口９２を通じて流下し、前記開口９０の直上付近に溜っている油分及び水分が、ドレン排出口１０より排出される。又、これに伴い、前記絞り流路１５（図１）を通じて上記パージタンク１３から、乾燥空気が上記水分除去フィルタ３２の上部に送り込まれる。そしてこの乾燥空気が、前記乾燥筒２３内を上から下に逆流する。この様に、乾燥空気が乾燥筒２３内を逆流する事により、上記水分除去フィルタ３２及び油分除去フィルタ３５に吸着した油分及び水分が取り除かれて、これら油分及び水分が、上記開口９０を通じて上記ドレン排出口１０より排出される。この様にパージタンク１３内の圧縮空気が排出された場合でも、前記逆止弁３ａの存在に基づき、出口通路２８部分の圧力が低下する事はない。従って、パージタンク１３内の圧縮空気が排出されても、上記アンローダ装置１４は作動状態のままとなる。そして、前記エアタンク４内の圧縮空気が消費され、このエアタンク４に通じる上記出口通路２８部分の圧力が低下すると、再び前記スリーブ５７が第一のばね７５の弾力により上昇して、上記アンローダ装置１４への圧縮空気の送り込みを停止し、このアンローダ装置１４を非作動装置にして、前記エアコンプレッサ１からエアタンク４に向け、圧縮空気を送り出す。以下、このエアタンク４に通じる出口通路２８部分の圧力に応じて、上記動作を繰り返す。この様に、水分除去フィルタ３２及び油分除去フィルタ３５の再生を図りつつ、上記エアコンプレッサ１から上記エアタンク４への乾燥空気の送り込みを行なう。