JPH11257227A - 圧縮機の後部冷却器ドレン排出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機の効率的な運転を可能とする圧縮機の
後部冷却器ドレン排出方法及び装置を提供する。 【解決手段】 レシーバタンク１６より吐出された圧縮
空気を後部冷却器１８により冷却した際にドレンタンク
２０内に捕集されたドレンを排出する、ドレンバルブ４
０を備えたドレン排出管２２を備えた圧縮機において、
レシーバタンク１６内の圧力に対応して、又は容量制御
装置６０の開閉に連動してドレンバルブ４０を開閉す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は圧縮機の後部冷却器ドレ
ン排出方法及び装置に関し、より詳細には、後部冷却器
により圧縮空気を冷却した際に発生し、後部冷却器と連
通するドレンタンク内に捕集された水（ドレン）を排出
するためのドレンバルブを自動で開閉してドレンの排出
を行う後部冷却器ドレンの排出方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機本体１２より吐出される圧縮空気
は、圧縮作用により高温多湿となっている。

【０００３】高温多湿の圧縮空気を図示せざる空気作業
機等に直接供給すると、圧縮空気の供給配管中で該圧縮
空気が冷却されて、圧縮空気中に含まれる水蒸気が凝結
してドレンが生じ、空気作業機内に該ドレンが供給され
るので該作業機の故障の原因となっていた。

【０００４】よって、ドレンが原因で発生する各種の問
題を解消するために、圧縮機本体１２から吐出された圧
縮空気を一旦後部冷却器１８内に導入して冷却し、この
冷却によって予め圧縮空気中に含まれる水蒸気を凝結し
てドレンを発生させ、このドレンを除去した圧縮空気を
空気作業機等に供給するよう構成した圧縮機１０が存在
する（図７）。

【０００５】この圧縮機１０の後部冷却器１８は、図７
に示すようにドレンタンク２０と連通されており、後部
冷却器１８で発生したドレンをドレンタンク２０内で圧
縮空気中から分離及び捕集し得るよう構成されている。

【０００６】そして、ドレンを除去した圧縮空気が消費
側へ供給されると共に、該ドレンタンク２０内に捕集さ
れたドレンは、該ドレンタンク２０に形成されたドレン
排出口２１を介して機外に排出し得るよう構成されてい
る。

【０００７】３４０はドレン排出管２２（２２ａ，２２
ｂ）中に設けられたドレンバルブであり、圧縮機１０の
運転中に、前記ドレンバルブ３４０を僅かに開放してお
くと、ドレンタンク２０内に捕集されたドレンは圧縮空
気と共に機外に排出される。

【０００８】そして、圧縮機１０の停止時においては、
前記ドレンバルブ３４０を全開とし、ドレンタンク２０
内に捕集されたドレンが完全に機外へ放出されるよう手
動により該ドレンバルブを開閉調整している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、手動で
ドレンバルブ３４０を開閉する構成の従来の圧縮機１０
にあっては、圧縮機１０の運転状態に合わせて前記ドレ
ンバルブ３４０を開閉し、又は開度を調整することは煩
雑であることから、圧縮機１０の始動時に一旦ドレンバ
ルブ３４０を適切な開度に調整して開放した後は、圧縮
機１０が例えば負荷運転から無負荷運転に切り替わった
場合であってもその開閉は行われていない。

【００１０】しかし、圧縮機１０が無負荷運転されてい
る時には、圧縮空気の消費は行われておらず、したがっ
て前記後部冷却器１８に対して圧縮空気は導入されてい
ない。そのためドレンタンク２０内にドレンが捕集され
ることがなく、ドレンバルブ３４０の開放を行う必要が
ないと共に、該ドレンバルブ３４０を開放すると、ドレ
ンバルブ３４０を介してレシーバタンク１６内の圧縮空
気が放出され、レシーバタンク１６内の圧力が低下し
て、この圧力が圧縮機本体１２の負荷運転開始圧力まで
低下した場合には、消費側で圧縮空気の消費が行われて
いない場合においても圧縮機本体１２が負荷運転を開始
する。そのため、この負荷運転により電力ないしは燃料
の余分な消費が行われることとなる。

【００１１】さらに、圧縮機１０の運転中には、前記ド
レンバルブ３４０を半開の状態にして圧縮空気と共にド
レンの排出を行うが、このドレンバルブ３４０の開閉は
手動にて行われるため、ドレンバルブ３４０を調整し
て、最適な開度でドレンバルブ３４０を開放することは
困難である。

【００１２】そのため、ドレンバルブ３４０の開きが小
さいとドレンが十分に排出されずに消費側に供給される
圧縮空気中に水分が混ざる一方、ドレンバルブ３４０が
過度に開かれると、ドレンと共に機外に放出される圧縮
空気量が増加して、レシーバタンク１６内の圧力が過度
に低下して図示せざる空気作業機等の消費側に供給され
る圧縮空気の圧力低下につながる等の問題が生ずる。

【００１３】さらに、前述のように手動によりドレンバ
ルブ３４０を開閉する場合、ドレンバルブ３４０の開き
忘れにより、供給される圧縮空気内に多量の水分が混入
する等、前述と同様の問題が生ずる。

【００１４】加えて、前述のように手動でドレンバルブ
３４０を開閉する場合、圧縮機１０の停止に伴ってドレ
ンバルブ３４０の開放を怠ると、発錆やドレンの凍結等
により、ドレンバルブ３４０の開閉が困難となる場合が
あり、ドレンの排出不良の原因にもなりかねない。

【００１５】本発明は、上記従来技術における欠点を解
消するためになされたものであり、前記ドレンバルブ３
４０を自動で開閉し得る機構を備え、従って、ドレンバ
ルブの開閉の手間がいらず、ドレンバルブの開閉を行い
忘れる等の人為的なミスによる作動不良等を防止し、ド
レンタンク２０内に捕集されたドレンを好適に放出する
と共に、前記ドレンの排出と共に放出されていた圧縮空
気の放出を最小限に抑えて動力損失が生じない圧縮機１
０の後部冷却器ドレン排出方法及び装置を提供すること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の圧縮機１０の後部冷却器ドレン排出方法及
び装置は、吸気口６２，１６２，２６２を介して吸入さ
れた空気を圧縮して吐出する圧縮機本体１２と、前記圧
縮機本体１２より吐出された圧縮空気の設定圧力に応じ
て作動して前記圧縮機本体１２の吸気口６２，１６２，
２６２をアンローダバルブ６４，１６４，２６４で開閉
する容量制御装置６０，１６０，２６０を備えると共
に、前記圧縮機本体１２より吐出された圧縮空気を冷却
する後部冷却器１８と、圧縮空気を冷却することにより
生じたドレンを捕集するドレンタンク２０と、前記ドレ
ンタンク２０に捕集されたドレンを機外に排出する手段
とを設けた圧縮機１０において、前記ドレンタンク２０
のドレン排出口２１を開閉するドレンバルブ４０，１４
０，２４０を設けると共に、前記容量制御装置６０，１
６０，２６０のアンローダバルブ６４，１６４，２６４
による吸気口６２，１６２，２６２の開閉に連動して、
前記ドレン排出口２１を開閉することを特徴とする（請
求項１，請求項３）。

【００１７】前記後部冷却器ドレン排出方法及び装置に
おいて、好ましくは前記ドレンバルブ４０，１４０，２
４０は、前記容量制御装置６０，１６０，２６０のアン
ローダバルブ６４，１６４，２６４が吸気口６２，１６
２，２６２を閉塞したとき、ドレン排出口２１閉じる構
成とする（請求項２，請求項４）。

【００１８】前記容量制御装置６０とドレンバルブとの
連動は、例えば前記ドレンタンク２０のドレン排出口２
１に電磁弁４０を設けてドレンバルブと成し、前記電磁
弁４０を前記圧縮機本体１２より吐出された圧縮空気が
供給されるレシーバタンク１６内の圧力を検知する圧力
スイッチ５０を介して電源に接続すると共に、前記圧力
スイッチ５０の作動圧力をアンローダバルブ６４が吸気
口６２を閉塞したときの前記レシーバタンク１６内の圧
力と略同圧に設定し、前記アンローダバルブ６４による
吸気口６２の開閉に連動してドレンバルブである電磁弁
４０を開閉する構成としてもよく（請求項５，図１）、
また、レシーバタンク１６内の圧力を検知する前記圧力
スイッチ５０に代えて前記容量制御装置の下流側で、前
記吸気口６２の上流側において圧縮機本体１２の吸入室
２６内の圧力、例えば、負圧を検知する圧力スイッチ５
０’を介して前記電磁弁４０を電源に接続すると共に、
前記圧力スイッチ５０’の作動圧力をアンローダバルブ
６４が吸気口６２を閉塞したときの前記吸入室内の圧力
と略同圧に設定して、前記アンローダバルブ６４による
吸気口６２の開閉に連動してドレンバルブである電磁弁
４０を開閉する構成としてもよい（請求項６，図２）。

【００１９】さらに、前記容量制御装置１６０を、シャ
フト１６６の進退移動により前記シャフト１６６に連結
されたアンローダバルブ１６４が吸気口１６２を開閉す
る、「バルブリフト式」とした場合には、前記ドレンバ
ルブ１４０をシャフト１６６の進退移動に連動して前記
ドレンバルブ１４０を開閉する弁体１４４を備える構成
としても良く、例えば前記ドレンバルブ１４０の弁体を
スプール型の弁体１４４と成し、前記容量制御装置１６
０のシャフト１６６の軸線方向に前記スプール型の弁体
１４４を形成もしくは配置して、前記ドレンバルブ１４
０をシャフト１６６の進退移動に連動して開閉する構成
とすることができる（請求項７，図３）。

【００２０】さらに、前記容量制御装置２６０を、シャ
フト２６６の回動により前記シャフト２６６に固着され
たアンローダバルブ２６４が吸気口２６２内で揺動して
前記吸気口２６２を開閉する、バタフライ式とした場合
には、前記ドレンバルブ２４０を、シャフト２６６の回
動に連動して前記ドレンバルブ２６０を開閉する弁体を
備えた構成とし、例えば、前記ドレンバルブ２４０内に
形成され、前記ドレン排出口２１と連通するドレンの通
路２４８（２４８ａ，２４８ｂ）に、弁体を設け、前記
弁体が前記容量制御装置２６０のシャフト２６６の回動
に連動して前記通路２４８（２４８ａ，２４８ｂ）を開
閉、すなわちドレンバルブ２４０を開閉する構成とする
こともできる（請求項８，図４〜図６）。この場合にお
いて、前記弁体は、例えば前記容量制御装置２６０のシ
ャフトにより形成し、または前記容量制御装置２６０の
シャフト２６６に取り付けられたものとすることができ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につき
添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００２２】〔実施形態１〕図１において、１０は圧縮
機でありこの圧縮機１０は、大気を吸入してこれを圧縮
する例えばスクリュ型（図３参照）の圧縮機本体１２
と、前記圧縮機本体１２を駆動する、モータ、エンジン
等よりなる原動機１４と、前記圧縮機本体１２より吐出
された圧縮空気が供給されるレシーバタンク１６と、前
記レシーバタンク１６内の圧力が設定値以上の場合に前
記圧縮機本体１２の吸気口６２を閉塞し、圧縮機本体１
２を所謂「無負荷運転」の状態とすると共に、前記レシ
ーバタンク１６内の圧力が設定値以下に低下すると、前
記圧縮機本体１２の吸気口を開放して圧縮機本体１２を
所謂「負荷運転」の状態と成す容量制御装置６０とを備
え、前記レシーバタンク１６と、図示せざる空気作業機
等の圧縮空気の消費側とを連通する配管３２，３４間に
は、前記レシーバタンク１６より吐出された圧縮空気を
冷却する後部冷却器１８及び、該後部冷却器１８による
冷却により発生したドレンを捕集するドレンタンク２０
が設けられている。

【００２３】なお、前記後部冷却器１８は圧縮機本体１
２より吐出された圧縮空気を冷却するものであれば空冷
式アフタクーラ、水冷式アフタクーラ、冷凍式ドライヤ
の何れであってもよい。

【００２４】前記ドレンタンク２０の下端には、前記ド
レンタンク２０内に捕集された圧縮空気中の水分を機外
に排出するためのドレン排出口２１が設けられており、
このドレン排出口２１には、ドレン排出管２２が連結さ
れている。そして、このドレン排出管２２には、該ドレ
ン排出管２２を開閉するドレンバルブ４０が備えられて
おり、以上の点においては従来の圧縮機１０と同様の構
成である。

【００２５】本実施形態の圧縮機１０にあっては、前記
ドレンタンク２０のドレン排出口２１に、ドレン排出管
２２（２２ａ）を介して電磁弁４０が連結されており、
この電磁弁４０をドレンバルブとしている。

【００２６】そして、前記レシーバタンク１６内の圧力
を検知する圧力スイッチ５０を設け、前記電磁弁４０を
作動するための図示せざる電源と前記電磁弁４０を前記
圧力スイッチ５０を介して接続している。

【００２７】一例として、前記電磁弁４０として、通電
時閉型の電磁弁４０を使用し、該電磁弁４０に、レシー
バタンク１６内の圧力が予め設定された設定値以下の場
合にはこれを検知してＯＦＦとなり、設定値以上の場合
にはＯＮとなす圧力スイッチ５０を介して電源に接続す
ると、レシーバタンク１６内の圧力が設定値以下に低下
すると、前記圧力スイッチ５０がこれを検知してＯＦＦ
となり前記電磁弁４０を開放位置に切り替えると共に、
レシーバタンク１６内の圧力が設定値以上に上昇する
と、前記圧力スイッチ５０がこの圧力上昇を検知してＯ
Ｎとなり、前記電磁弁４０が閉じられて、該電磁弁４０
を介して行われる圧縮空気の放出が停止する。

【００２８】さらに、圧縮機１０自体が停止され、電磁
弁４０に対する通電が停止されると、電磁弁４０が開放
してドレンタンク２０内のドレンが全て排出される。し
たがって、ドレンタンク２０内に長時間ドレンが溜まっ
ていることにより生ずる発錆や凍結等による電磁弁４０
の作動不良、ドレンの排出不良等が防止できる。

【００２９】以上のように構成された本実施形態の後部
冷却器ドレンの排出装置を備えた圧縮機１０において、
前記電磁弁４０の通路は、レシーバタンク１６内の圧力
が圧力スイッチ５０の作動圧力となるまで開放された状
態となり、したがって、圧力スイッチ５０の作動圧力を
容量制御装置６０のアンローダバルブ６４が吸気口６２
を開閉するときのレシーバタンク１６内の圧力と略同圧
に設定することで、圧縮機１０は以下のように動作す
る。

【００３０】図示せざる空気作業機の停止等により、圧
縮機本体１２からレシーバタンク１６内に供給される圧
縮空気の量が消費側で消費される圧縮空気の量よりも増
えると、レシーバタンク１６内の圧力が徐々に上昇し、
レシーバタンク１６内が所定の圧力に達すると容量制御
装置６０のアンローダバルブ６４が圧縮機本体１２の吸
気口６２を閉じると共に圧力スイッチ５０が電磁弁４０
を閉じる位置に切り替わる。従って、ドレンタンク２０
内のドレンの排出が停止する。

【００３１】その後、図示せざる空気作業機を再始動等
させることにより、レシーバタンク１６内の圧力が低下
すると、容量制御装置６０のアンローダバルブ６４が圧
縮機本体１２の吸気口を開放して負荷運転を開始すると
共に、前記圧力スイッチ５０が電磁弁４０を開放する位
置に切り替わり、ドレンタンク２０内のドレンが機外に
排出され、レシーバタンク１６内の圧力変化に伴って、
前記の動作が繰り返される。

【００３２】そして、圧縮機１０自体を停止した場合に
は、電磁弁４０に対する通電も停止して、電磁弁４０が
開放されてレシーバタンク１６内の圧縮空気と共にドレ
ンタンク２０内のドレンが完全に機外に放出され、発錆
やドレンの凍結等により生ずる電磁弁４０の開閉不良等
を好適に防止し得る。

【００３３】以上の構成により、本実施形態の圧縮機１
０にあっては常に電磁弁４０が開放されている従来の圧
縮機と異なり、ドレンタンク２０内にドレンが溜まらな
い無負荷運転時には電磁弁４０を閉塞するので、無駄に
圧縮空気を機外に放出せず、圧縮機１０を効率的に運転
することができる。従って、消費電力ないしは消費燃料
を低く抑えることができる。

【００３４】なお、本実施形態の容量制御装置６０やド
レンバルブはレシーバタンク１６内の圧力に応じて作動
するが、圧縮機本体１２から吐出された圧縮空気の圧
力、例えば消費側に連通する配管３４内の圧力によって
前記容量制御装置６０やドレンバルブを作動するように
してもよい。

【００３５】〔実施形態２〕次に、本発明の圧縮機の後
部冷却器ドレン排出装置の別の実施形態について説明す
る。

【００３６】図２に示す実施形態において、圧縮機１０
が圧縮機本体１２、容量制御装置６０、原動機１４、レ
シーバタンク１６、後部冷却器１８、ドレンタンク２
０、及び前記ドレンタンク２０のドレン排出口２１を開
閉するドレンバルブである電磁弁４０を備える点につい
ては、前記図１に示す実施形態と同様である。

【００３７】図１に示す実施形態の圧縮機１０にあって
は、前記電磁弁４０をレシーバタンク１６内の圧力を検
知する圧力スイッチ５０を介して電源に接続していたの
に対し、本実施形態の圧縮機１０にあっては、前記図１
の圧力スイッチ５０に代え、容量制御装置６０の下流側
で、前記吸気口６２の上流側において圧縮機本体１２の
吸入室２６内の圧力を検知する圧力スイッチ５０’を設
け、該圧力スイッチ５０’を介して前記電磁弁４０を電
源に接続して、容量調整装置６０のアンローダバルブ６
４により圧縮機本体１２の吸気口６２の開閉に連動し
て、電磁弁４０を開閉し得るよう構成したものである。

【００３８】一例として、前記電磁弁４０として通電時
閉型の電磁弁を使用し、該電磁弁４０に、前記容量制御
装置６０の大気流路の下流側で吸気口６２上流において
圧縮機本体１２の吸入室２６内の圧力が予め設定された
設定値を下回った（負圧）場合にはこれを検知してＯＮ
となり、設定値以上に上昇した場合にはＯＦＦとなる圧
力スイッチ５０’を介して電源に接続する。

【００３９】すると、容量制御装置６０のアンローダバ
ルブ６４が圧縮機本体１２の吸気口６２を閉じて吸入室
２６内の圧力が設定値よりも低下（負圧）すると、前記
圧力スイッチ５０’がこれを検知してＯＮとなり前記電
磁弁４０を閉じる位置に切り替える。

【００４０】一方、容量制御装置６０のアンローダバル
ブ６４が圧縮機本体１２の吸気口６２を開放し、吸入室
内の圧力が設定圧力値以上に上昇すると、前記圧力スイ
ッチ５０’がこの圧力値を検知してＯＦＦとなり、前記
電磁弁４０が開放されて、該電磁弁４０を介して圧縮空
気とともにドレンの排出が行われる。

【００４１】したがって、前記容量制御装置６０のアン
ローダバルブ６４が圧縮機本体１２の吸気口６２を開放
したとき、すなわち負荷運転時における吸入室内の圧力
を前記圧力スイッチ５０’の作動圧力と略同圧に設定す
ることで、圧縮機１０は以下のように動作する。

【００４２】図示せざる空気作業機の停止等により、圧
縮機本体１２からレシーバタンク１６内に供給される圧
縮空気の量が消費側で消費される圧縮空気の量よりも増
えると、レシーバタンク１６内の圧力が徐々に上昇し、
レシーバタンク１６内が所定の圧力に達すると容量制御
装置６０のアンローダバルブ６４が圧縮機本体１２の吸
気口６２を閉じる。

【００４３】この容量制御装置６０のアンローダバルブ
６４による圧縮機本体１２の吸気口６２が閉塞される
と、該吸気口６２と連通する吸入室２６に対する空気の
吸入が停止される。そして、この状態で、圧縮機本体１
２の例えばスクリュロータ２４ａ，２４ｂ（図３参照）
の回転が継続し、吸入室２６内の圧力が低下して負圧と
なると、この圧力の低下（負圧）を検知して圧力スイッ
チ５０’が電磁弁４０を閉じる位置に切り替える。従っ
て、ドレンタンク２０内のドレンの排出が停止する。

【００４４】その後、図示せざる空気作業機を再始動等
させることにより圧縮空気が消費されてレシーバタンク
１６内の圧力が低下すると、容量制御装置６０が圧縮機
本体１２の吸気口６２を開放する。

【００４５】そして、この吸気口６２の開放により負荷
運転が開始されて圧縮機本体１２が吸気を開始すると、
吸入室２６内に空気が吸入されて吸入室２６内の圧力が
上昇し、前記圧力スイッチ５０’が電磁弁４０を開放す
る位置に切り替え、ドレンタンク２０内のドレンが機外
に排出され、レシーバタンク１６内の圧力変化に伴っ
て、前記の動作が繰り返される。

【００４６】したがって、本実施形態の圧縮機１０にあ
っても、アンローダバルブ６４が圧縮機本体の吸気口６
２を開閉する動作に連動してドレンバルブである電磁弁
４０を開閉することができ、ドレンタンク２０内にドレ
ンが溜まらない無負荷運転時には電磁弁４０を閉塞する
ので、無駄に圧縮空気を機外に放出せず、圧縮機１０を
効率的に運転することができる。従って、消費電力ない
しは消費燃料を低く抑えることができる。

【００４７】〔実施形態３〕次に本発明の圧縮機の後部
冷却器ドレン排出装置の別の実施形態について説明す
る。

【００４８】図３に示す実施形態にあっては、本発明の
圧縮機１０を構成する機器のうち圧縮機本体１２、該圧
縮機本体の吸気口を開閉する容量制御装置１６０及び前
記容量制御装置１６０と一体的に形成されたドレンバル
ブ１４０のみを示し、原動機１４、レシーバタンク１
６、後部冷却器１８、ドレンタンク２０についてはこれ
を省略してある。

【００４９】なお、原動機１４、レシーバタンク１６、
後部冷却器１８、ドレンタンク２０等の配置について
は、前記図１における実施形態と同様である。

【００５０】図３において、２４ａ，２４ｂは既知のス
クリュロータであり、この２つのスクリュロータ２４
ａ，２４ｂが噛合して回転することにより、スクリュロ
ータ２４ａ，２４ｂの収納された吸入室２６内の空気が
この２つのロータ２４ａ，２４ｂ間に吸入され圧縮され
て吐出し得るよう構成されている。

【００５１】このスクリュロータ２４ａ，２４ｂを収納
する吸入室２６に対する圧縮空気の吸入は、吸入室２６
に連通する吸気口１６２を開閉する容量制御装置１６０
により制御されている。

【００５２】この容量制御装置１６０は、前記吸入室２
６に連通する吸気口１６２を、進退移動するシャフト１
６６に取り付けられたアンローダバルブ１６４により吸
入室２６側より閉塞する既知の容量制御装置、すなわち
「バルブリフト式」の容量制御装置であって、本実施形
態においては中央に開口１６５の形成されたアンローダ
バルブ１６４と、前記アンローダバルブ１６４の中央開
口１６５を貫通するシャフト１６６を備え、前記アンロ
ーダバルブ１６４の中央開口１６５を貫通して突出した
シャフト１６６の一端に形成されたフランジ１６６ａ
と、前記アンローダバルブ１６４間で、前記シャフト１
６６にコイルスプリング１６８が嵌装されて、該コイル
スプリング１６８によりアンローダバルブ１６４が付勢
されて、前記吸気口１６２が該アンローダバルブ１６４
により閉塞されるよう構成されている。

【００５３】前記シャフト１６６の他端は、通常時前記
アンローダバルブ１６４の方向（図２中下方）に向かっ
て膨出するダイヤフラム１７０に固着されており、この
ダイヤフラム１７０により仕切られた受圧室１７２内に
圧縮空気が導入されると、コイルスプリング１６９の付
勢力に抗して前記ダイヤフラム１７０が逆方向（図２中
上方）に膨出変形して該ダイヤフラム１７０に固着され
たシャフト１６６を進退移動し得るよう構成されてい
る。

【００５４】従って、前述の構成の容量制御装置１６０
において、ダイヤフラム１７０が、図２中下方に向かっ
て膨出している時には、ロータ２４ａ，２４ｂの回転に
より吸入室２６内が負圧となると、この負圧によってア
ンローダバルブ１６４がコイルスプリング１６８の付勢
力に抗して図２中二点鎖線で示すように吸入室２６側に
向かって吸引され、アンローダバルブ１６４が吸気口１
６２を開放して、吸入室２６内に外気が吸入され、圧縮
機本体１２は負荷運転の状態となる。

【００５５】一方、圧縮機本体１２より吐出された圧縮
空気によりレシーバタンク１６内の圧力が予め設定され
た設定値以上に上昇すると、前記レシーバタンク１６内
の圧縮空気が、前記ダイヤフラム１７０により仕切られ
た受圧室１７２内に導入されてダイヤフラム１７０を図
２中上方に向かって膨出変形させて、アンローダバルブ
１６４が吸気口１６２を閉塞する。

【００５６】従って、吸気口１６２から吸入室２６内に
空気の吸入が行われず、圧縮機本体は無負荷運転とな
る。

【００５７】本実施形態にあっては、前記容量制御装置
１６０のシャフト１６６の進退移動に連動して開閉する
ドレンバルブ１４０を設け、容量制御装置１６０による
吸気口６２の開閉に連動してドレンバルブ１４０を開閉
する構成と成し、具体的には図２に示すようにドレンバ
ルブ１４０を容量制御装置１６０に取り付けて、ドレン
バルブ１４０の開閉を行わしめている。

【００５８】このドレンバルブ１４０は、容量制御装置
１６０とは別体として形成されたものを、容量制御装置
１６０に固着し、または容量制御装置１６０の近傍に配
置する構成とすることもできるが、一例として本実施形
態にあっては前記容量制御装置１６０のダイヤフラム１
７０上を被蓋するカバー１７４に一体的に形成し、該カ
バー１７４の頂部中央に形成された開孔１４２内を、前
記容量制御装置１６０のシャフト１６６の軸線延長上に
おいて進退移動するスプール型の弁体１４４と、該スプ
ール型の弁体１４４の上端を図２中下方に向かって押圧
するリターンスプリング１４６を備えている。

【００５９】前記スプール型の弁体１４４が挿入された
カバー１７４には、前記カバー１７４の頂部中央に形成
された開孔１４２内に挿入された前記スプール型の弁体
１４４の軸線方向と直交する方向にドレンの通過する通
路１４８が形成されており、前記ドレンの通路１４８は
開孔１４２内に挿入されたスプール型の弁体１４４によ
り二つ（１４８ａ，１４８ｂ）に分断されている。

【００６０】そして、この通路１４８の一方１４８ａに
ドレン排出管２２の一部を成す配管２２ａを介してドレ
ンタンク２０のドレン排出口２１が、他方１４８ｂに機
外に通じるドレン排出管２２の一部を成す配管２２ｂが
連結され、前記配管２２ａ，２２ｂによりドレン排出管
２２が形成されている。

【００６１】そして、リターンスプリング１４６により
下方に付勢された状態の前記スプール型の弁体１４４が
前記通路１４８と交差する位置に、その円周方向に溝１
４９が形成されており、前記通路１４８ａに導入された
ドレンが、前記スプール型の弁体１４４に形成された溝
１４９を介して通路１４８ｂ内を通過し得るよう構成さ
れている。

【００６２】さらに、前記スプール型の弁体１４４の下
端は、前記容量制御装置１６０のシャフト１６６の上端
と対峙して配置され、前記容量制御装置１６０のシャフ
ト１６６の進退移動によりドレンバルブ１４０のスプー
ル型の弁体１４４の下端が上方に押し上げられる構成と
なっている。なお、前記スプール型の弁体１４４は、図
２に示すように容量制御装置１６０とは別個に形成され
たものとすることもできるが、例えば、容量制御装置１
６０のシャフト１６６とは別個に形成されたスプール型
の弁体１４４を前記容量制御装置１６０のシャフト１６
６に固着し、又は容量制御装置１６０のシャフト１６６
に前記溝１４９を形成してこれをスプール型の弁体１４
４とする等、前記スプール型の弁体１４４と容量制御装
置１６０のシャフト１６６とを一体的に形成することも
できる。

【００６３】以上のように構成された圧縮機本体１２、
容量制御装置１６０、ドレンバルブ１４０を備えた圧縮
機１０において、該圧縮機１０を始動すると、レシーバ
タンク１６内の圧力が低い状態においてはダイヤフラム
１７０により仕切られた受圧室１７２内には圧縮空気が
導入されず、従って、ダイヤフラム１７０は図２に示す
ように下方に膨出した状態であり、またアンローダバル
ブ１６４は吸入室２６内の負圧に引かれて図２中下方に
移動し得る状態、すなわち吸気口１６２が開いた状態に
あり、圧縮機本体１２は負荷運転の状態にある。

【００６４】そして、圧縮機本体１２が負荷運転を継続
して、レシーバタンク１６内の圧力が設定値以上に上昇
すると、この設定圧力により作動する、例えば図示せざ
る圧力レギュレータが開放されて、レシーバタンク１６
内の圧縮空気の一部が前記容量制御装置１６０の受圧室
１７２内に導入される。

【００６５】この受圧室１７２に対する圧縮空気の導入
により、容量制御装置１６０のダイヤフラム１７０は、
図２中上方に向かって膨出変形し、このダイヤフラム１
７０の変形により、このダイヤフラム１７０に固着され
たシャフト１６６が上方に向かって移動して、アンロー
ダバルブ１６４が閉じられて、圧縮機本体１２は無負荷
運転の状態となる。

【００６６】このようにして、ダイヤフラム１７０の変
形により、容量制御装置１６０のシャフト１６６が上方
に向かって移動すると、前記シャフト１６６の軸線方向
の延長線上に配置されたドレンバルブ１４０のスプール
型の弁体１４４が、リターンスプリング１４６の付勢力
に抗して図２中上方に向かって移動される。

【００６７】すると、下方に付勢された状態において通
路に対して交差する位置に配置されたスプール型の弁体
１４４の溝１４９が上方に移動し、この溝１４９がカバ
ー１７４の頂部中央に形成された開孔１４２内に挿入さ
れることにより、スプール型の弁体１４４が通路１４８
を遮断して該ドレンバルブ１４０が閉状態となる。

【００６８】従って、前記構成の圧縮機本体１２、容量
制御装置１６０及びドレンバルブ１４０を備えた圧縮機
１０は、これを始動することにより自動で、圧縮機本体
１２の無負荷運転時においては閉状態、負荷運転時及び
停止時においては開状態となるドレンバルブ１４０を提
供することができ、ドレンバルブ１４０の開閉の手間が
不要であると共に、該開閉により圧力損失等の生ずるこ
とのない圧縮機１０の後部冷却器ドレンの排出装置を提
供することができる。

【００６９】なお、本実施形態は、ダイヤフラムの変形
によって上下に進退移動するアンローダバルブ１６４を
備えたバルブリフト式の容量制御装置を一例として説明
したが、バルブリフト式容量制御装置１６０にはアンロ
ーダバルブ１６４が左右に進退移動するものも含まれ
る。

【００７０】〔実施形態４〕さらに、本発明の別の実施
形態を図４、図５、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す。

【００７１】図４に示す実施形態にあっては、本発明の
圧縮機１０を構成する機器のうち圧縮機本体１２の吸気
口１６２を開閉する容量制御装置２６０及び前記容量制
御装置２６０と一体的に形成されたドレンバルブ２４０
のみを示し、原動機１４、圧縮機本体１２、レシーバタ
ンク１６、後部冷却器１８、ドレンタンク２０について
はこれを省略してある。

【００７２】なお、原動機１４、圧縮機本体１２、レシ
ーバタンク１６、後部冷却器１８、ドレンタンク２０の
配置については、前記図１における実施形態と同様であ
り、また、圧縮機本体１２の構成については、例えば前
記図２の実施形態に示すと同様のものを使用することが
できる。

【００７３】本実施形態における容量制御装置２６０
は、既知の所謂「バタフライ式」の容量制御装置であ
り、例えば前記図３に示す如き圧縮機本体１２に取り付
けられて、圧縮機本体の吸入室２６に連通する吸気口２
６２を開閉するものであり、略無端環状に形成され、そ
の中央開口において吸気口２６２を成すボディー２６３
と、前記吸気口２６２を開閉する、吸気口２６２の内径
と略同径に形成された略円板状のアンローダバルブ２６
４と、前記アンローダバルブ２６４の外周より直径方向
延長線上に突出するシャフト２６６を備え、前記シャフ
ト２６６をボディー２６３に形成された軸受２６８内に
挿入して、前記アンローダバルブ２６４が吸気口２６２
内で揺動自在に構成されている。

【００７４】前記アンローダバルブ２６４を揺動自在と
成すシャフト２６６は、前記ボディー２６３に形成され
た軸受２６８を貫通してボディーの外周より突出してお
り、該軸受２６８，２６８より突設されたシャフト２６
６の一端には、前記アンローダバルブ２６４を揺動させ
るためのレバー２３０が固着され、該レバー２３０に連
結された例えば図示せざるエアシリンダにより、レシー
バタンク１６内の圧力が予め設定された設定値以上とな
った場合には、前記アンローダバルブ２６４を揺動させ
て前記吸気口２６２を閉塞して無負荷運転に切り替え、
また、レシーバタンク１６内の圧力が予め設定された設
定値以下となった場合には、前記アンローダバルブ２６
４を揺動させて吸気口２６２を開放し、圧縮機本体が負
荷運転の状態となるよう構成されている点については、
既知の圧縮機におけるバタフライ式の容量制御装置と同
様である。

【００７５】本発明の容量制御装置２６０にあっては、
前述の従来のバタフライ式の容量制御装置が備える機能
に加えて、前記容量制御装置２６０による吸気口２６２
の開閉に連動してドレンバルブ２４０を開閉する機能を
備える。

【００７６】このドレンバルブ２４０は、容量制御装置
２６０とは別個に形成することもできるが、本実施形態
にあっては前記吸気口２６２を形成するボディー２６３
と一体に形成され、該ドレンバルブ２４０内には、ドレ
ンバルブ２４０のバルブと成るシャフト２６６が挿入さ
れる弁体の挿入孔２４２と、該弁体の挿入孔２４２内に
挿入されたシャフト２６６の軸線方向と直交する方向に
形成されたドレンが通過する通路２４８が形成され、前
記ドレンバルブ２４０内に挿入された容量制御装置２６
０のシャフト２６６には、その直径方向に貫通する開孔
２４９を形成したものである。

【００７７】なお、本実施形態にあってはドレンバルブ
２４０の弁体を、容量制御装置２６０のシャフト２６６
により形成した例について説明するが、前記弁体は容量
制御装置２６０のシャフト２６６の回動と連動するもの
であれば、別個に形成された弁体を容量制御装置２６０
のシャフト２６６に固着等したものであつてもよく、ま
た、既知の連動機構を介して連動するよう構成したもの
等として構成することもできる。

【００７８】このシャフト２６６に形成された開孔２４
９は、アンローダバルブ２６４が吸気口２６２を開放し
ているとき、すなわち圧縮機本体１２が負荷運転時に
は、前記ドレンバルブ２４０に形成された通路２４８と
同一の直線上に位置して前記ドレンバルブ２４０を開状
態と成すと共に、アンローダバルブ２６４が吸気口２６
２を閉塞しているとき、すなわち圧縮機本体１２が無負
荷運転時にはシャフト２６６に形成された前記開孔２４
９がドレンバルブ２４０に形成された通路２４８からず
れて、シャフト２６６によって前記通路２４８が分断さ
れるよう構成されている。

【００７９】従って、前記ドレンバルブ２４０に形成さ
れた通路２４８の一端２４８ａに配管２２ａを介してド
レンタンク２０を連通すると共に、他端２４８ｂに機外
に延設された配管２２ｂを連結することにより、圧縮機
本体１２の負荷運転時にはドレンタンク２０内のドレン
を機外に排出し得ると共に、圧縮機本体１２が無負荷運
転となった場合には該ドレンバルブ２４０が閉じられて
ドレンの排出が停止して、ドレンと共に機外に放出され
る圧縮空気の放出をも停止し得るよう構成したものであ
る。

【００８０】従って、本実施形態に示すバタフライ式の
アンローダバルブ２６０、及びこのアンローダバルブ２
６０に取り付けられたドレンバルブ２４０を備えた圧縮
機１０は、これを始動することにより自動で、圧縮機本
体１２の無負荷運転時においては閉状態、負荷運転時及
び停止時においては開状態となるドレンバルブ２４０を
提供することができ、ドレンバルブ２４０の開閉の手間
が不要であると共に、該開閉により圧力損失等の生ずる
ことのない圧縮機１０の後部冷却器ドレンの排出装置を
提供することができる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明した本発明の構成により、本発
明の後部冷却器ドレンの排出方法及び装置は、以下に示
すような顕著な効果を有する。

【００８２】ドレンバルブが自動で開閉されるため、作
業の煩雑さが解消されるのみでなく、ドレンバルブの閉
め忘れによるレシーバタンクの圧力低下や、ドレンバル
ブの開け忘れにより空気作業機等の圧縮空気の供給側に
ドレンが圧縮空気と共に供給される等の人為的なミスを
防止できると共に、該ドレンバルブの開度を適切に設定
することにより、手動による調整では困難であった十分
なドレンの放出と、必要最小限の圧縮空気の放出を達成
することができる。

【００８３】また、圧縮機が負荷運転状態にあるとき、
又は圧縮機が停止している時にドレンバルブを開き、圧
縮機が無負荷運転をしている時にドレンバルブを閉じる
ことで、無負荷運転時においても開放されたままとなっ
ていた従来のドレン排出装置を備えた圧縮機に比較して
圧縮空気の損失が少なく、したがって、圧縮機の作動時
に使用される電力、燃料等の消費を少なく抑えることが
できる。

【００８４】また、圧縮機の停止時においては、通電の
停止、またはレシーバタンク内の圧力低下に伴って前記
ドレンバルブが開放されており、ドレンタンク内のドレ
ンが排出された状態にあるので、発錆やドレンの凍結等
を防止することができ、発錆や凍結に伴うドレンバルブ
の作動不良等をも解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示す回路図。

【図２】 本発明の別の実施形態を示す回路図。

【図３】 圧縮機本体、容量制御装置、ドレンバルブの
要部断面図。

【図４】 ドレンバルブと一体に形成された容量制御装
置の平面図。

【図５】 図４のＶ−Ｖ線断面図。

【図６】 図４のVI−VI線断面図であり、（ａ）はアン
ローダバルブを開いた状態、（ｂ）はアンローダバルブ
を閉じた状態を示す。

【図７】 従来の圧縮機を示す回路図。

【符号の説明】

１０ 圧縮機 １２ 圧縮機本体 １４ 原動機 １６ レシーバタンク １８ 後部冷却器 ２０ ドレンタンク ２２（２２ａ，２２ｂ） ドレン排出管 ２４ａ，２４ｂ スクリュロータ ２６ 吸入室 ３２，３４ 配管 ４０ 電磁弁（ドレンバルブ） ５０ 圧力スイッチ ６０ 容量制御装置 ６２ 吸気口 ６４ アンローダバルブ １４０，２４０ ドレンバルブ １４２ 開孔 １４４ スプール型の弁体 １４６ リターンスプリング １４８（１４８ａ，１４８ｂ） 通路 １４９ 溝 １６０ 容量制御装置（バルブリフト式） １６２ 吸気口 １６４ アンローダバルブ １６５ 開口 １６６ シャフト １６８，１６９ コイルスプリング １７０ ダイヤフラム １７２ 受圧室 １７４ カバー ２３０ レバー ２４２ 弁体の挿入孔 ２４８ 通路 ２４９ 開孔 ２６０ 容量制御装置（バタフライ式） ２６２ 吸気口 ２６３ ボディー ２６４ アンローダバルブ ２６６ シャフト ２６８ 軸受

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気口を介して吸入された空気を圧縮し
   て吐出する圧縮機本体と、前記圧縮機本体から吐出され
   た圧縮空気の設定圧力に応じて作動して前記圧縮機本体
   の吸気口をアンローダバルブで開閉する容量制御装置を
   備えると共に、前記圧縮機本体より吐出された圧縮空気
   を冷却する後部冷却器と、圧縮空気を冷却することによ
   り生じたドレンを捕集するドレンタンクと、前記ドレン
   タンクに捕集されたドレンを機外に排出する手段とを設
   けた圧縮機において、 前記ドレンタンクのドレン排出口を開閉するドレンバル
   ブを設けると共に、 前記容量制御装置のアンローダバルブによる吸気口の開
   閉に連動して、前記ドレン排出口を開閉することを特徴
   とする圧縮機の後部冷却器ドレン排出方法。
2. 【請求項２】 前記ドレンバルブは、前記容量制御装置
   のアンローダバルブが吸気口を閉塞したとき、ドレン排
   出口を閉じることを特徴とする請求項１記載の圧縮機の
   後部冷却器ドレン排出方法。
3. 【請求項３】 吸気口を介して吸入された空気を圧縮し
   て吐出する圧縮機本体と、前記圧縮機本体から吐出され
   た圧縮空気の設定圧力に応じて作動して前記圧縮機本体
   の吸気口をアンローダバルブで開閉する容量制御装置を
   備えると共に、前記圧縮機本体より吐出された圧縮空気
   を冷却する後部冷却器と、圧縮空気を冷却することによ
   り生じたドレンを捕集するドレンタンクと、前記ドレン
   タンクに捕集されたドレンを機外に排出する手段とを設
   けた圧縮機において、 前記ドレンタンクのドレン排出口を開閉するドレンバル
   ブを設けると共に、 前記容量制御装置のアンローダバルブによる吸気口の開
   閉に連動して、前記ドレン排出口を開閉することを特徴
   とする圧縮機の後部冷却器ドレン排出装置。
4. 【請求項４】 前記ドレンバルブは、前記容量制御装置
   のアンローダバルブが吸気口を閉塞したとき、ドレン排
   出口を閉じることを特徴とする請求項３記載の圧縮機の
   後部冷却器ドレン排出装置。
5. 【請求項５】 前記ドレンタンクのドレン排出口に電磁
   弁を設けてドレンバルブと成し、前記電磁弁を前記圧縮
   機本体より吐出された圧縮空気が供給されるレシーバタ
   ンク内の圧力を検知する圧力スイッチを介して電源に接
   続すると共に、前記圧力スイッチの作動圧力をアンロー
   ダバルブが吸気口を閉塞したときの前記レシーバタンク
   内の圧力と略同圧に設定した請求項３又は４記載の圧縮
   機の後部冷却器ドレン排出装置。
6. 【請求項６】 前記ドレンタンクのドレン排出口に電磁
   弁を設けてドレンバルブと成し、前記電磁弁を前記容量
   制御装置の下流側において圧縮機本体の吸入室内の圧力
   を検知する圧力スイッチを介して電源に接続すると共
   に、前記圧力スイッチの作動圧力をアンローダバルブが
   吸気口を閉塞したときの前記吸入室内の圧力と略同圧に
   設定した請求項３又は４記載の圧縮機の後部冷却器ドレ
   ン排出装置。
7. 【請求項７】 前記容量制御装置を、シャフトの進退移
   動により前記シャフトに連結されたアンローダバルブが
   吸気口を開閉するバルブリフト式にすると共に、前記ド
   レンバルブは、シャフトの進退移動に連動して前記ドレ
   ンバルブを開閉する弁体を備えた請求項３又は４記載の
   圧縮機の後部冷却器ドレン排出装置。
8. 【請求項８】 前記容量制御装置を、シャフトの回動に
   より前記シャフトに固着されたアンローダバルブが吸気
   口内で揺動して前記吸気口を開閉するバタフライ式にす
   ると共に、 前記ドレンバルブは、シャフトの回動に連動して前記ド
   レンバルブを開閉する弁体を備えた請求項３又は４記載
   の圧縮機の後部冷却器ドレン排出装置。