JPS6014501Y2 - 空気ブレ−キ装置の吸収形空気乾燥装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は空気ブレーキ装置の吸収形乾燥装置に関する。

空気ブレーキ装置は大気中から空気を取りれて圧縮する
コンプレッサと、圧縮空気から含有する粒子を去するフ
ィルタと、圧縮空気から水分を除去する乾燥器と、圧縮
空気を貯蔵する空気溜と、圧縮空気で作動されるブレー
キとを含む。

乾燥器は多数の極めて微小な穴を有する分子濾過ペレッ
トよりなる乾燥剤を有するのが普通である。

前記微小な穴が水の分子よりも大きな脱着できない分子
によってふさがれるようにならない限り、乾燥剤は空気
から水分を吸着して除去する。

さらに、乾燥剤に空気を逆流させると乾燥剤は吸着した
水分を放出するから、乾燥剤の寿命は極めて長い。

不幸なことにほとんどのコンプレッサは油で潤滑される
ピストンリングを使用し、潤滑油のうちの幾分かは微細
な霧すなわち霧化状態で圧縮空気中の混合される。

はとんどの原動機付車輌用の空気ブレーキ装置の圧縮機
は、その車輌の原動機の近くに設置されている。

従って圧縮機は霧状の油で飽和されているエンジンルー
ム内の空気を吸入することがしばしばである。

また、原動機付車輌用の圧縮空気ブレーキ装置は、エン
ジンのクランクケースのブローバイガスによっても汚染
される。

前述したように、従来のブレーキ装置はコンプレッサと
乾燥剤との間に、ひだをつけた紙フィルタのようなフィ
ルタを含んでいる。

これらのフィルタは固体の汚染粒子を効果的に捕えるが
、霧状の油や霧化粒子（これらの粒子のほとんどは直径
が１ミクロンよりも小さい）は容易にフィルタを透過し
て乾燥剤に達する。

これらの油粒子は水分子よりも大きな脱着できない分子
であるから、乾燥剤ペレットの穴を容易にふさぎ、ペレ
ットが水蒸気を吸着することを妨げる。

乾燥剤がこのようにして油で汚されると、空気乾燥器の
寿命が短くなる。

更に、乾燥剤に付着した油の粒子は空気の逆流によって
乾燥剤から除去することができない。

従来は、吸収式乾燥器の寿命を短くするのが、この霧状
の油であるということを認識していないった。

また、空気ブレーキ装置中の空気から油の蒸気を除去す
るのに、ひだをつけた紙のフィルタは効果がないという
ことも認識していなかった。

これらの欠点を解消するために、本考案は乾燥剤の上流
側に配置される合着部材とフィルタとを含む、空気ブレ
ーキ装置用空気乾燥器を提供するものである。

合着部材とフィルタは協働して空気中から霧状の油を除
去し、霧状の油が乾燥剤を汚染することを防止する。

この明細書で説明する実施例の合着部材とフィルタエレ
メントは環状素子であって、フィルタや合着部材の中心
部に配置されて小型のユニットを構成している。

合着部材とフィルタエレメントは油捕集だめの上部に設
けられる。

空気はまず最初に合着部材を通り、次のフィルタを通り
、最後に乾燥剤を通る。

合着部材は霧状油粒子の寸法を大きくすることによって
、これらの粒子の多くが重力によって空気から除去され
るようにする。

合着部材をフィルタエレメントとの間の流路を最大とし
、これによって合着された油滴が重力によって空気から
除去される機会を最大にするために、空気は全体として
フィルタから離れる向きに流される。

残りの油粒子は乾燥剤の方へ流されている空気からフィ
ルタによって除去されるような寸法を有する。

このフィルタは空気の逆流によって容易に清浄にできる
。

特にここで説明する一実施例では、ある程度の”油は合
着部材より上流側のある点で、衝撃濾過によって空気か
ら除去される。

合着部材の垂直長さが短かい縁部の垂直小通路を介しこ
の除去された油を垂直路に沿って動かすように、空気流
規制壁はこの油を流す。

従ってこの油の受ける抵抗は非常に小さい。

しかし、短かい垂直路には小さな露出面が設けられてい
るだけで、乾燥器の受ける空気の大部分は、合着部材に
よる霧状油粒子の合着作用を最大にするために、合着部
材の中を長い水平路に沿って透過するように動かされる
。

以下、図面に示す実施例を参照して本考案を詳細に説明
する。

第１図は乾燥剤ペレット１４を保持するための、円筒形
内部ハウジングを含む吸収式乾燥器１０を示す。

乾燥剤の中を空気が透過できるようにするために、円筒
形ハウジング１２の端部壁１８には環状の開口部１６が
猛威され、端部壁１８の反対側の壁２０には小さな孔が
あけられる。

スチフクロスのような多孔質材料２４によって覆われる
小さな穴があけられた床２２によって、乾燥剤ペレット
１４は保持され、円筒形ハウジング１２から落ちないよ
うにされる。

ハウジング１２の中には普通は乾燥剤ペレットが一杯に
詰められているが、第１図では図示を簡明にするために
少数のペレットだけを示しである。

ハウジング１２はナツト２８とボルト３０によって、大
きな外側円筒形ハウジング２６の中に保持される。

２つのハウジング１２と２６の間のスペースに圧縮空気
を送り込むことができるように、ハウジング２６の側面
に空気人口３２が設けられる。

環状で開口心部を有する合着素子部材３４（第２図も参
照）がハウジング１２の下部に設けられ、空気口３２か
ら送り込まれる空気を受けて、その空気中に含まれてい
る霧状の油粒子を合着させて大きな粒にする。

合着素子３４は樹脂を含浸させたガラス繊維棒のような
、適当な任意の合着部材で構成できる。

適当なガラス繊維製の棒は、樹脂を被覆したガラス繊維
層を心棒に巻きつけてから、加熱して樹脂結合剤を硬化
させて作る。

硬化したガラス繊維を希望の厚みと、内径および外径を
有する円筒形に切断する。

霧状の油粒子を合着させて種々の寸法の油滴にする種々
の密度の合着素子を得るために、種々の密度のガラス繊
維材料を使用できる。

リボンの縁形フィルタエレメントのような環状フィルタ
エレメント３６が、合着素子３４の心部に設けられる。

合着素子３４はハウジング２６に接触し、カップ形ワツ
シャ３８からなる壁手段によってハウジング２６内に保
持され、壁手段３８の端壁４２は合着素子３４の底部に
接触する。

空気人口３２から送り込まれる大部分の空気が合着素子
３４の内部を必ず通るように、ワツシャ３８の壁は空気
を通さない性質のもので作られる。

空気流規制壁をなす折り曲げ金属ワツシャ部材５６の一
方の壁５８ａはハウジング１２の周壁に接続し、他方の
壁５８ｂは合着部材の縁部６０を除き合着部材の頂部を
覆う。

一方の壁５８ａには多数の透孔が形成されている。

ワツシャ３８の一方の端壁４２は合着素子３４の底部に
接触するから、空気はほぼ水平の経路に沿って合着素子
の中を流れる。

壁５８ｂと４２によって合着素子３４の中を通る空気の
通路が長くなり、通過する空気に対する合着効果が大き
くなる。

フィルタエレメント３６はカップ形部材４４の端壁とワ
ツシャ３８の他方の端壁とによって、合着素子３４の中
心部内に保持される。

部材４４の壁面は空気を通過させないから、全ての空気
はフィルタ３６を通過してから、ハウジング１２の中に
保持されている乾燥剤に達する。

フィルタ３６は、空気流から重力によって除去されるほ
ど十分な重量を有しない固体粒子や、合着された油滴の
両方を除去する。

フィルタによって除去された油を集める油溜４６が合着
素子３４とフィルタ３６の下に設けられる。

油溜４６に集められた油は弁４７によって排出される。

弁４７はばねで作動される閉止素子４８を含む。

この閉止素子は油溜４６からパイプ４９−を通って油を
排出するために開くことができる。

一方、空気人口３２には空気流直線化部材５２が装着さ
れている。

空気流直線化部材５２は長さと直径の比が十分に高くて
、送り込まれる空気流の乱れをなくし、層流を起させる
複数の小径の導管５４（第３図）を有する。

層流を形成するために、空気流直線化部材５２を形成す
る個々の導管５４の長さは、直径の少なくともＷ倍なけ
ればならない。

この実施例の導管はもちろんこれより長く、多くの例で
は直径の２９以上の長さを有する。

空気流直線化部材５２は図示のように複数の個々の導管
で形成することもできれば、波形金属板を円筒形に巻い
て作ることもできる。

空気の層流が円筒形ハウジング１２の側壁の衝突するこ
とにより層流中の油粒子は重力により落下し得るほどの
大きさの油滴に合体され分離される。

前述のように、ワツシャ５６が合着素子３４の縁部附近
の小さな部分６０を覆わないように、ワツシャ５６の一
方の壁８ａは曲げられている。

壁５８ａは円筒形ハウジング１２の側面を流れ落ちる油
滴を、合着素子３４の縁部の垂直小通路を通って油溜４
６の中に垂直に流れるようにする。

油が合着素子３４の上側縁部６０に集まり、合着素子３
４の頂部に沿って合着素子３４の内縁部の方に流れない
ように、壁５８ａの下側部分は不透過性である。

合着素子３４の覆われていない部分６０は小さいから、
乾燥器１０が受けた空気のほんのわずかな部分だけが部
分６０を通って流れる。

乾燥器１０に送り込まれる空気の大部分が、ほぼ水平な
出入り経路に沿って合着素子３４の中を流れるように、
壁５８ａの上部には多数の透孔が形成される。

このように、壁５８ａと５８ｂを有する折り曲げワツシ
ャ部材５６は層流とハウジング１２との衝突により生じ
た油滴を合着部材の垂直小通路へ導びくと共に空気の大
部分が合着部材の水平大通路を通るよう空気流を規制す
る空気流規制手段として働く。

合着素子３４はその中を通過する空気中に含まれている
霧状油粒子を、フィルタ３６によって空気中から除去す
るのに少なくとも十分掌大きさを有する油滴となるよう
に合着させるのに十分な密度を有する。

しかし、大部分の油滴は自身の重さで空気から除去され
、油溜４６の中に落ちる。

空気は合着素子３４の中に入り、外向きに流れ、それか
ら外へ出る−向きに流れるから、空気は合着素子３４か
らフィルタ３６に達するまでに比較的長い経路を通る。

この長い経路によって，一空気中の油滴が重力によって
油溜４６の中に落ちる時間が長くなる。

次にこの乾燥器１０の動作を説明する。

空気流直線化部材５２は送り込まれる空気の乱れを除去
し、層流として円筒形ハウジング１２の側壁に衝突させ
る。

空気流が側壁に衝突すると、その空気流に含まれている
霧状油粒子が結合されて大きな油滴を形成し、それらの
油滴はハウジング１２の側壁に沿って流れ落ちる。

これらの油滴は合着素子３４の部分６０の上に集まり、
合着素子３４の中を通って油溜４６の中に落ちる。

合着素子３４−の部分６０の垂直寸法は非常に小さいか
ら、油滴に与える抵抗も小さい。

更に、乾燥器１０に送り込まれる空気の一部は合着素子
３４の部分６０を通り、これらの油滴を合着素子３４を
通じて押す。

乾燥器１０に送り込まれる空気の大部分は合着素子３４
の部分６０を通らず、合着素子３４のより長い経路を通
って流されて、霧状油粒子の合着作用を最大にする。

すなわち、送り込まれる空気の大部分は側壁５８ａの上
部に設けられている多数の透孔を通り、カップ形ワツシ
ャ３８からなる壁手段により導びかれ、合着素子の半径
方向の出入り経路に沿って流れる。

合着した油滴は重力の作用によって除去されなかった合
着油滴はフィルタ３６によって空気から除去される。

フィルタ３６によって枦過された空気は、ハウジング１
２の中に充填されている乾燥剤によって脱水される。

乾燥器１０によって枦過され、脱水されたタンクに送ら
れて、空気ブレーキを作動させる必要があるまで貯えら
れる。

油分が乾燥剤に混じらず、乾燥剤を汚染しないから、乾
燥器１０の寿命は非常に長い。

更に、フィルタ３６で除去される油分は、乾燥器１０の
中を逆向きに空気を流すことによって容易に除去できる
。

たとえば、乾燥器１０の下流側に感圧素子を配置し、十
分な量の空気が乾燥器を通じてられて、下流側の空気圧
が所定のレベル以上になった時には、常に油排出弁４７
を開いて乾燥器１０の中で空気を逆流させることができ
る。

このようにして乾燥器１０は空気の逆流によって定期的
に油分の排出および清掃が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は合着部材とフィルタおよび乾燥剤を有する本考
案の吸収形乾燥器の一実施例を示す一部切欠き縦断面図
、第２図は第１図に示す合着部材とフィルタエレメント
の形状を示す第１図の２−２線に沿って切断した横断面
図、第３図は第１図の３−３線に沿って切断した衝撃枦
過装置の横断面図で、図中１０は吸収形乾燥器、１４は
乾燥剤ペレット、３４は合着部材、３６はフィルタ、４
６は油溜、５２は空気流直線流化部材を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１ハウジングと、この第１ハウジング内に該ハウジン
   グから離間配置され、空気ブレーキ装置の空気から水分
   を除去する乾燥剤を保持する第２ハウジングと、前記乾
   燥剤に粒子が流れ込むのを防止するよう該乾燥剤の上流
   に設けられたフィルタと、頂部および底部を定めると共
   に前記フィルタを収納する開口６部を有し、前記空気中
   の霧状油粒子を合着して該フィルタによる除去に適した
   大きさの油滴にすると共に前記霧状油粒子を合着して重
   力による除去に適した大きさの油滴にし前記フィルタの
   負荷を軽減するよう該フィルタの上流に設けられた環状
   の合着部材と、この合着部材と記フィルタとの間に配置
   され前記合着部材の底部に接触する端壁を有して該合着
   部材に流れ込んだ空気を涯合着部材中で前記フィルタか
   ら離れる方向に導びき、該合着部材とフィルタ間の空気
   流路を長くして記油滴の重力による除去を増大させる壁
   手段と、前記第１ハウジングの底部で前記合着部材とフ
   ィルタの下方に設けられ前記油滴を回収する油溜と、前
   記第１ハウジングと第２ハウジング間に送り込まれる空
   気流を層流となすのに充分な小径を有し、該層流を第２
   ハウジングの、記合着部材より上方の位置に衝突させて
   前記空気中の油粒子を重力により除去しうる大きさの油
   に合体させる複数個の導管部材と、透孔が形成され前記
   第２ハウジングの周壁に接続する一方の壁および前記合
   着部材の縁部を除き該合着部材の頂部を覆う他方の壁を
   有して前記層流の衝突により生じた油滴を前記合着部材
   の縁部の垂直小通路へ導びくと共に前記空気の大部分が
   該合着部材の水平大通路を通るよう空気流を規制する手
   段を形成する折り曲げワッシャ部材とを備えてなる空気
   ブレーキ装置の吸収形空気乾燥装置。