JPH10500053A - 空気乾燥浄化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 圧縮空気用の空気乾燥浄化システムが開示されている。このシステムは特に歯科用圧縮機を一緒に使用するためのものである。システムは、（ａ）圧縮空気から水分と他の混入物質を分離することによって圧縮機からの冷却圧縮空気を少なくとも部分的に乾燥させ浄化するための遠心分離機室（９）と、（ｂ）冷却部分的乾燥浄化圧縮空気から水分を吸収する吸収物質のベッド（４３）を有する乾燥室（２９）と、（ｃ）定期的に分離機（９）を通風し乾燥室（２９）を乾燥させるための装置とを備えている。このシステムの特徴は、乾燥室（２９）から定期的に通風される圧縮空気が圧縮機からの高温の圧縮空気を冷却するのに使用される点にある。

Description

【発明の詳細な説明】 空気乾燥浄化システム 本発明は、圧縮空気用の空気乾燥浄化システムおよびこの空気乾燥浄化システ ムに組み込まれる圧縮機に関する。 本発明によれば、 （ａ）圧縮空気から水分と浮遊微粒子物質とその他の混入物質を分離すること によって圧縮機からの冷却空気を少なくとも部分的に乾燥させ浄化するための遠 心分離機室であり、圧縮空気用の吸入口と部分乾燥浄化圧縮空気用の排出口を有 している遠心分離機室と、 （ｂ）圧縮空気を更に乾燥させる乾燥室であり、圧縮空気から水分を吸収する 吸収性物質を含んでおり、分離機室から圧縮空気を導入するための吸入口と乾燥 浄化圧縮空気を排出するための排出口を有している乾燥室と、 （ｃ）室を通風し、乾燥室内の吸収性物質を再生させるとともに、分離機室か ら不浄物を除去する装置であり、分離機室と乾燥室につながった通風排出口と通 風排出口を開閉するためのバルブ装置を有している装置と を備えている、圧縮機からの圧縮空気用の空気乾燥浄化システムが提供される。 ここで、用語「不浄物」は油蒸気を含んでいる。 空気乾燥浄化システムは、圧縮空気から水分を凝縮する圧縮機からの高温の圧 縮空気を冷却する熱交換器を更に備えて いると好ましい。 熱交換器は、圧縮機からの高温の圧縮空気を導入するための吸入端と分離機室 へ冷却圧縮空気を排出するための排出端を有する熱交換コイルを備えていると好 ましい。 空気乾燥浄化システムは、乾燥室から通風された圧縮空気をコイルによる熱交 換関係に方向付ける手段を更に備えていると好ましい。 空気乾燥浄化システムは、分離機室と乾燥室の間に、分離機室からの圧縮空気 を更に乾燥させ浄化するフィルターを更に備えていると好ましい。 フィルターは、圧縮空気から油蒸気を除去するのに特に適したものであると好 ましい。 フィルターは、分離機室の圧縮空気排出口にあると好ましい。 乾燥室内の吸収性物質は、粒状分子篩物質［granular molecular seive mater ial］を有していると好ましい。 空気乾燥浄化システムは、乾燥室の圧縮空気吸入口にフィルターを更に備えて いると好ましい。 空気乾燥浄化システムは、乾燥室の圧縮空気排出口にフィルターを更に備えて いると好ましい。 空気乾燥浄化システムは、分離機室と乾燥室の間に、乾燥室から分離機室への 圧縮空気の流れを防止する逆止弁を更に備えていると好ましい。 空気乾燥浄化システムは、乾燥室の圧縮空気排出口の下流に湿度表示器を更に 備えていると好ましい。 分離機室は、垂直円筒側壁と上端壁と下端壁を有し、吸入口は円筒側壁の内部 にあると好ましい。 この構成において、吸入口は、圧縮空気が分離機室に、分離機室の長手軸の周 りに圧縮空気の循環が発生する向きで入るように配置されていると好ましい。 分離機室の圧縮空気排出口は上端壁にあり、分離機室の通風排出口は下端壁に あると好ましい。 分離機室は、分離機室を外側環状部分と中央円柱状部分とに分ける円筒状の仕 切板を有し、仕切板は上端壁から分離機室内に下方へ向かって延び、下端壁の前 で終わっていて、圧縮空気は、環状部分の周りを循環し、中央部分に入り、そこ を通って圧縮空気排出口へと流れると特に好ましい。 バルブ装置は、ソレノイド駆動バルブ装置であると好ましい。 空気乾燥浄化システムは、分離機室と乾燥室の通風排出口に逆止弁を更に備え ていて、圧縮空気は分離機室と乾燥室から流れるが、そこへ向かっては流れない ようになっていると好ましい。 本発明によると、 （ａ）空気を圧縮するための圧縮装置と、 （ｂ）圧縮空気を乾燥させ浄化するための上記請求項のいずれかに記載された 空気乾燥圧縮システムと、 （ｃ）乾燥浄化圧縮空気を貯蔵する貯蔵容器と を備えている圧縮機が提供される。 以下、本発明の実施例について添付図面を用いて詳しく説 明する。 図１は、本発明による空気乾燥浄化システムの好適な実施例の部分垂直断面図 である。 図２は、図１の２−２線に沿った部分垂直断面図である。 図に示した空気乾燥浄化システムは、圧縮機（図示せず）から圧縮空気を受け て、圧縮空気を冷却し乾燥させ浄化した後、圧縮空気を貯蔵容器（図示せず）に 送るようになっている。このような圧縮機は商業分野で広く使用されている。本 発明は、特定の型の圧縮機や圧縮機の特定の用途に限定されない。 システムは、筐体４の中に、内径が１２．５ｍｍで長さが６ｍの０．８ｍｍ壁 厚の銅管から作製したコイル３の形態の熱交換器を備えている。 コイル３は、圧縮機からの圧縮空気用の吸入端５と冷却圧縮空気を排出するた めの排出端７を有している。 通常の状況下では、圧縮機からの圧縮空気は高温（一般に２６０℃）で、圧縮 空気が管を通って流れるとき、管の銅壁と筐体４内の冷たい空気との間で熱交換 が行なわれ、その結果、圧縮空気は冷却され、水分は圧縮空気から凝縮される。 一般的に、排出端７における圧縮空気の温度は３ないし１０℃の範囲にある。後 述するように、システムから定期的に通風される冷却圧縮空気は、コイル３を横 切り、コイル３内の圧縮空気の熱交換を促進する。 システムは、コイル３からの冷却圧縮空気から、水分と浮遊不浄物（例えば微 粒子物質や油蒸気）を分離するための分 離機室９を有している。 分離機室９は、垂直円筒側壁１１と、上端壁１２と、下端壁１４とによって定 められている。分離機室９は、熱交換器からの冷却圧縮空気用の吸入口１６を備 え、上端壁１２に部分乾燥浄化圧縮空気用の排出口１３を備え、下端壁１４に圧 縮空気から分離された水分と不浄物用の排出口１５を備えている。排出口１５は 、圧縮空気から分離された水分と不浄物を傾斜排出室１７に送る。 分離機室９は、分離機室９を中央部分２３と環状部分２５とに分ける円筒状仕 切板２１を更に備えている。仕切板２１は、上端壁１２から分離機室９内へ延び 、下端壁１４の上で終わっている。 吸入口１６を通って分離機室９に入る冷却圧縮空気は、環状部分２５の周りを 循環して、中央部分２３の下端部へ入り、そこを通って圧縮空気排出口１３へと 流れる。 環状部分２５内での圧縮空気の動きにより、水分と不浄物は放射状外向きに力 を受けて、円筒壁１１の内面に当たり、その後、円筒壁１１を下降し、排出口１ ５を通って排出室１７に入る。その結果、冷却圧縮空気は少なくとも部分的に乾 燥浄化される。 最適な分離状態すなわち最適な環状部分２５内の圧縮空気の乱流を得るため、 吸入口１６は、圧縮空気を環状部分２５内へ、円筒壁１１に対する接線に対して 、ある角度（一例としては３０°の角度）で方向付けるように配置されている。 システムは、圧縮空気を更に乾燥させ浄化するため、分離 機室９の圧縮空気排出口１３に配置されたフィルター２７（一例としてはブロン ズ［Bronze］円板フィルター）を更に備えている。本実施例におけるフィルター ２７の重要な目的は、分離機室９から流れてくる圧縮空気中の含まれている油蒸 気を除去することである。 システムは、圧縮空気中に含まれる残りの水分を吸収するための乾燥室２９を 更に備えている。 乾燥室２９は長尺の円筒柱３１により定められ、円筒柱は下端部に吸入口３３ 、上端部に排出口３５を備えている。吸入口３３はパイプ３８によって分離機室 ２９の圧縮空気排出口１３に連結され、排出口３５はパイプ３９によって貯蔵容 器（図示せず）に連結されている。さらに、乾燥室２９は、排出口３３の近くに 、圧縮空気を更に乾燥させ浄化するためのフィルター４１（一例としてはブロン ズ円板フィルター）を有し、円筒柱３１をほぼ満たしている粒状分子篩物質［gr anular molecular seive material］（例えばローネ・ポーレンク分子篩４Ａ［R hone-Poulenc MOlecular Sieve 4A］）のベッド４３を有し、排出口３５の近く に、圧縮空気中に含まれる粉状の分子篩物質を除去するためのフィルター４５（ 一例としてはブロンズ円錐フィルター）を有している。 システムは、パイプ３８中に、乾燥室２９から分離機室９への圧縮空気の逆流 を防止するための逆止弁６１を更に備えている。 システムは、パイプ３９中に、貯蔵容器から乾燥室２９への圧縮空気の逆流を 防止するための逆止弁（図示せず）を更 に備えている。 さらに、システムは、上述したように、システムを定期的に通風するための装 置を有している。 この装置は、排出室１７の下端部に排出口１９を有し、乾燥室２９の下端部に 排出口３７を有している。 装置は、乾燥室２９の排出口３７を筐体４に連結する排出ライン５１を更に備 えており、乾燥室２９から定期的に通風される冷却圧縮空気は、排出口５６を通 りコイル３を横切って流れ、コイル３中の高温の圧縮空気を冷却する。 装置は、排出室１７の排出口１９を管状フィルター５４に連結する排出ライン ５３を更に備えており、管状フィルターは分離機室９と排出室１７から通風され る圧縮空気中に含まれる水分と不浄物を捕獲する。桶５５は、管状フィルター５ ４の下に位置し、管状フィルター５４から落ちる水分と不浄物を回収する。管状 フィルター５４から流れてくる圧縮空気は大気中に放出される。 装置は、排出ライン５１と５３中にソレノイド駆動バルブ装置６５を更に備え ており、バルブ装置は圧縮空気と浮遊の水分および不浄物を選択的に排出ライン ５１と５３を通してシステムから放出するのを可能にする。 ソレノイド駆動バルブ装置６５は、圧縮機モーターに感応するものとし、圧縮 機モーターが停止したときに、定期的に開いて分離機室９（と排出室１７）と乾 燥室２９を通風して大気圧にし、これによりシステムから水分と不浄物を排出す るものとしてもよい。 パイプ３８中の逆止弁６１は分離機室９から乾燥室２９を良好に分離している 。従って、分離機室９（と排出室１７と冷却コイル３）は乾燥室２９とは別に通 風される。 システムは、十分な圧力の圧縮空気があるもとにおいて、 （ａ）分離機室９と冷却コイル３については、排出口１９と排出ライン５３に 関連したソレノイド駆動バルブ６５が開いたときに、排出口１９と排出ライン５ ３を介して、フィルター２７と分離機室９と排出室１７から水分と不浄物を除去 し、 （ｂ）乾燥室２９については、排出口３７と排出ライン５１に関連したソレノ イド駆動バルブ６５が開いたときに、排出口３７と排出ライン５１を介して、仮 にあるとしたら、乾燥室２９とフィルター４１（粒状分子篩物質からの水分の脱 着［desorption］を含む）から水分と不浄物を除去する。 本発明の好適な実施例に対しては、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々な 変形が可能である。 実施例では、コイル３は、内径が１２．５ｍｍで長さが６ｍの０．８ｍｍ壁厚 の銅管から作製したものであるが、本発明は、これに限るものではなく、適当な 材質から作製した適当な長さと径の管としてもよい。 実施例では、フィルター２１と４１と４５はブロンズ円板フィルターもしくは ブロンズ円錐フィルターであるが、本発明は、これに限るものではなく、他のタ イプの適当なフィルターとしてもよい。 実施例では、ベッド４３は粒状分子篩物質であるが、本発明は、これに限るも のではなく、圧縮空気から水分を吸収する他の適当な物質としてもよい。 実施例では、圧縮機の下流に空気乾燥浄化システムがあり、空気乾燥浄化シス テムの下流に貯蔵容器があるが、本発明は、これに限るものではなく、他の配置 であってもよい。 例えば、貯蔵容器の下流に空気乾燥浄化システムを配置してもよく、ソレノイ ド駆動バルブをタイマースイッチや圧縮機モーター以外の手段に感応するものと し、排出口１９と３７を選択的に開いて、分離機室９と乾燥室２９を定期的に排 気するものとしてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧縮機からの圧縮空気用の空気乾燥浄化システムであり、 （ａ）圧縮空気から水分と浮遊微粒子物質とその他の混入物質を分離すること によって圧縮機からの冷却空気を少なくとも部分的に乾燥させ浄化するための遠 心分離機室であり、圧縮空気用の吸入口と部分乾燥浄化圧縮空気用の排出口を有 している遠心分離機室と、 （ｂ）圧縮空気を更に乾燥させる乾燥室であり、圧縮空気から水分を吸収する 吸収性物質を含んでおり、分離機室から圧縮空気を導入するための吸入口と乾燥 浄化圧縮空気を排出するための排出口を有している乾燥室と、 （ｃ）室を通風し、乾燥室内の吸収性物質を再生させるとともに、分離機室か ら不浄物を除去する装置であり、分離機室と乾燥室につながった通風排出口と通 風排出口を開閉するためのバルブ装置を有している装置と を備えている、圧縮機からの圧縮空気用の空気乾燥浄化システム。 ２．請求項１において、圧縮空気から水分を凝縮する圧縮機からの高温の圧縮 空気を冷却する熱交換器を更に備えている、空気乾燥浄化システム。 ３．請求項１において、熱交換器は、圧縮機からの高温の圧縮空気用の吸入端 と、分離機室へ冷却圧縮空気を排出する ための、分離機室の吸入口に連結された排出端とを有するコイルを備えている、 空気乾燥浄化システム。 ４．請求項３において、乾燥室から通風された圧縮空気をコイルによる熱交換 関係に方向付ける手段を更に備えている、空気乾燥浄化システム。 ５．上記請求項のいずれかにおいて、分離機室と乾燥室の間に、分離機室から の圧縮空気を更に乾燥させ浄化するフィルターを更に備えている、空気乾燥浄化 システム。 ６．請求項５において、フィルターは、圧縮空気から油蒸気を除去するのに適 したものである、空気乾燥浄化システム。 ７．請求項６において、フィルターは、分離機室の圧縮空気排出口にある、空 気乾燥浄化システム。 ８．上記請求項のいずれかにおいて、乾燥室内の吸収性物質は、粒状分子篩物 質［granular molecular seive material］を有している、空気乾燥浄化システ ム。 ９．請求項８において、乾燥室の圧縮空気吸入口にフィルターを更に備えてい る、空気乾燥浄化システム。 １０．請求項９において、乾燥室の圧縮空気排出口にフィルターを更に備えて いる、空気乾燥浄化システム。 １１．上記請求項のいずれかにおいて、分離機室と乾燥室の間に、乾燥室から 分離機室への圧縮空気の流れを防止する逆止弁を更に備えている、空気乾燥浄化 システム。 １２．請求項１１において、乾燥室の圧縮空気排出口の下流に湿度表示器を更 に備えている、空気乾燥浄化システム。 １３．上記請求項のいずれかにおいて、分離機室は、垂直 円筒側壁と上端壁と下端壁を有し、吸入口は円筒側壁の内部にある、空気乾燥浄 化システム。 １４．請求項１３において、吸入口は、圧縮空気が分離機室に、分離機室の長 手軸の周りに圧縮空気の循環が発生する向きで入るように配置されている、空気 乾燥浄化システム。 １５．請求項１３または請求項１４において、分離機室の圧縮空気排出口は上 端壁にあり、分離機室の通風排出口は下端壁にある、空気乾燥浄化システム。 １６．請求項１５において、分離機室は、分離機室を外側環状部分と中央円柱 状部分とに分ける円筒状の仕切板を有し、仕切板は上端壁から分離機室内に下方 へ向かって延び、下端壁の前で終わっていて、圧縮空気は、環状部分の周りを循 環し、中央部分に入り、そこを通って圧縮空気排出口へと流れる、空気乾燥浄化 システム。 １７．上記請求項のいずれかにおいて、バルブ装置は、各通風排出口に連結さ れたソレノイド駆動バルブ装置である、空気乾燥浄化システム。 １８．圧縮機であり、 （ａ）空気を圧縮するための圧縮装置と、 （ｂ）圧縮空気を乾燥させ浄化するための上記段落に記載された空気乾燥圧縮 システムと、 （ｃ）乾燥浄化圧縮空気を貯蔵する貯蔵容器と を備えている圧縮機。