JPS6094116A

JPS6094116A - 圧縮空気乾燥装置

Info

Publication number: JPS6094116A
Application number: JP58200269A
Authority: JP
Inventors: Tamio Tanaka; 田中　民男
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1985-05-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、車両等のエアブレーキ装置などの空圧回路
に使用される圧縮空気乾燥装置に関するものである。

従来より、この種のものとして、空気圧縮機側に連絡さ
れる入口および空圧貯槽に連絡される出口に連通ずる内
部空所を形成した本体と、前記内部空所に配設され入口
から出口へ通過する圧縮空気を乾燥する再生可能な乾燥
剤と、外部からの信号に応答して前記乾燥剤の入口側を
外気に連通ずるドレン弁と、前記乾燥剤の出口側から前
記空圧貯槽までの間に設けられ当該空圧貯槽側への空気
移動を許容する逆止弁と、該逆止弁の両側を常時連通す
る通路とを有するものが知られている。

このような装置において、圧縮空気の供給サイクルの際
、前記乾燥剤中を通過した乾燥圧縮空気は、前記逆止弁
を介して前記本体の外部に流れ。

一部が再生用としてパージレザーバ内に、残部がブレー
キ装置等の作動用としてメインレザーバ内にそれぞれ貯
えられる。パージレザーバおよびメインレザーバの各空
圧貯槽は、安全のためあるいは空気圧縮機の負荷を小さ
くするため等から、通常、別々に設けられているが、場
合によっては両者が同一のレザー八により兼用されるこ
ともある。

一方、乾燥剤の再生サイクルの際には、前記パージレザ
ーバ内に貯えら九でいた乾燥圧縮空気が、前記逆止弁を
バイパスした通路を通して前記本体の内部に逆送され、
それによって吸湿していた乾燥剤は、水分を取り除か、
ｌし再生される。

ところで、乾燥剤の再生を適切に行なうためには、前記
パーシレザーバ内に充分な量の再生用の圧縮空気を貯え
ることが望ましい。しかし、パージレザーパ内の乾燥圧
縮空気は再生に用いられるとはいえ、圧縮空気をＩＷ動
源とするブレーキ装置等からすれば無駄なものであり、
しかもまた、設置スペースの制限もあることから、従来
一般に、パージレザーバの容量は必要最小限に設定され
ている。

パージレザーバの容量を同一とじた場合、実験によると
、短時間で乾燥圧縮空気をパージするよりも長時間かけ
てパージする方が大きな再生効果を得ることができる。

しかし、再生時に乾燥した圧縮空気を逆流させるための
前記通路の断面積を小さくすればするほど再生効果は高
まるか、一方、それに伴ないごみ等が詰まりやすくなり
、ついには通路が塞がれて乾燥剤を再生することができ
なくなるおそれがある。そこで、今までは、こみ等の詰
まりの問題と要求される再生効果との妥協点として、前
記通路の絞り径をたとえば］ｒＩＭ１程度に設定してい
た。

ところが、今までの通路の絞りは、その通路面積が一定
の固定絞りであることから、再生サイクルの開始当初な
ど再生用の圧縮空気の圧力が高いときには流量が多く、
乾燥剤を充分に乾燥せずに無駄に消費されるという問題
がある。

この発明は以上の点を考慮してなされたものであり、そ
の目的は、パージレザーバの容量を増大することなくパ
ージ時間を長くすることができ。

乾燥剤の再生を有効に行なうことができる技術を提供す
ることにある。

また、この発明の別の目的は、ごみ等の詰まりの問題を
より有効に回避することができる技術を提供することに
ある。

この発明のその他の目的および新規な特徴は、この明細
書の記述および添伺図面から明らかになるであろう。

この発明では、乾燥剤の再生のための前記通路に、前記
逆止弁の前記空圧貯槽側の圧力に応じて、当該通路の通
路面積を変化させる可変絞り装置を設けるようにしてい
る。

以下、添イ］の図面に示す実施例を説明することによっ
て、この発明の内容を明らかにする。

［第１−図および第２図に示す第１の実施例コ第］−図
はこの発明の第１の実施例の全体構成を示す断面ＩＹＩ
、第２図はその特徴部分を拡大して示す断面図である。

圧縮空気乾燥装置１は、全体のケーシングとして、蓋を
なす」二部材２と、１−レン弁３のハウジングを兼ねた
下部材４とからなる本体５を有している。上、下山７４
（Ｈ材２，４はともにアルミニウム等の金属製で、下部
月４の上部内周および接合部にシールリンク（ｊ、７を
介在して複数のボルト８によって気密的にかつ一体的に
固定され、本体５の内部に密閉された内部空所９を形成
している。

この内部空所９は入口１０および出口１］−によって外
部との連通が図られる。入口１０は、下部材４の側部」
二部に設けられ１図示しない空気圧縮機の吐出口に接続
される。また、出口１］−は上部材２の上面中央のボス
部１２にそれを貫通して設けられており、図示しないパ
ージレザーバおよびメインレザーバの各空圧貯槽に順次
接続される。

この出口１１の部分には、外側から内側に向かって、配
管接続のためのねじ穴１３、多数の穴を有する止め板１
４およびボール弁からなる逆止弁１−５がそれぞれ設け
られている。逆止弁１５は本体５の内部空所９からその
外部に向かう方向を順方向とするものである。

また内部空所９には、コンプレッサオイルやダストを除
去するフィルタ部１６、および再生可能な乾燥剤１−７
を有し水分あるいは湿気を除去するドライヤ部１８があ
る。フィルタ部１６にはリング形状のフィルタエレメン
ト１９があり、そのフィルタエレメント１９は支持部材
２０によって支持されており、フィルタニレメン１〜１
９の外側にフィルタ人「Ｉ空間２１−１内側にフィルタ
出口空間２２がそれぞれ形成されている。他方、ドライ
ヤ部１−８はフィルタ部１−６の上部に位置しており、
乾燥剤１−７は乾燥筒２３の内部に充填されている。

乾燥筒２３は外側の本体５よりも少し小径であり、しか
もその−に部外層かシールリング６の内周に接している
ことから、本体５の内部には、出口１１−に通じる乾燥
筒２：３の−Ｌ部の流出空間２４と、入口１−０に通じ
る乾燥筒２３の側周の流入空間２５とが気密に区画され
ている。したがって、入口１０を通して本体５の内部に
流入する圧縮空気は、乾燥筒２：３側周の流入空ｍｌ　
２５を通してフィルタ入１コ空間２１に入り、その入口
空間２１がら出口空１７Ｉｌ１２２に土る間にフィルタ
エレメント１９によるろ過作用を受け、ついでドライヤ
部１８の乾燥剤１７によって水分等を除去され、上部の
流出空間２４および出１」１］を通して本体５の外部へ
と流れ出る。なお、乾燥剤１７は粒状体であるため、そ
れを入れる乾燥筒２３の上下部には、乾燥剤粒子を通さ
ない空気流通性の仕切り２６．２７がそれぞれ設けられ
ている。また、上部の仕切り２６はスプリング２８によ
って押さえイ」けられ、揺動防止が図ら九でいる。

一方、下部材４の側部下方には、コンＩ−ロールポート
２９が設けられ、その内部に続く内孔３０に縦構造のド
レン弁３が装着されている。ドレン弁３は、本体５の内
部空所９の底部３１に溜まるドレンをドレンボート３２
から外部へ排出するための弁、および乾燥剤１７の再生
サイクル時における大気への開放弁を兼ねている。この
１〜レン弁３の弁部分は弾性材料製の弁部材３３とテー
パ状の弁座３４とである。弁部材３３を駆動するのはコ
ントロールピストン３５である。コン１−ロールピスト
ン３５はプラグ部材３６内にスライド可能にはまり、上
端の受圧部３５　ａにコン１〜ロールポー１−２９を通
して図示しないプレッシャガバナからの圧力信号を受け
るようになされている。コン１〜ロールピストン３５は
、出口１−１の下流のメインレザーバ内の空気圧が所定
値（たとえば６〜８ｋｇ　／　ｃＪ　）に達しない段階
ではスプリング３７の付勢力によって上方に押し上げら
れているが、メインレザーハ内の空気圧が所定値に達す
るとプレッシャガバナからの圧力信号を受けてピストン
３５は下方に移動する。こうした作用により、ドレン弁
：３の開閉が行なわれる。

ドレン弁が開くことは、乾燥剤１−７の再生サイクルの
開始を意味し、その場合、パージレザーバ内の乾燥圧縮
空気か本体５の内側の内部空所９側に導入される。この
導入のための通路３８は、逆止弁１５の部分と並列に」
二部材２のボス部１２に設けられている。通路３８は、
上側にテーパねじ穴３９を有する弁孔４０と、弁孔４０
と出口１１側とを連通ずる第１の連通孔４１と、弁孔４
０と本体５の内部の流出空間２４とを連通ずる第２の連
通孔４２とからなる。第１の連通孔４１はテーパねじ穴
３９の下端部分から逆止弁１５の下流に位置するねじ穴
１３の中途部分まで斜めに走り、また第２の連通孔４２
は、弁孔４０と軸線を−にして縦し−走っている。これ
ら第１および第２の各連通孔４：Ｌ、４２の径は、流れ
抵抗を無視できるような充分な大きさである。なお、弁
孔４０の」二側のテーパねじ穴３９にはテーパねじプラ
グ４３がセットされ、その部分の気密が保たれている。

この発明では、弁孔４０の内部に特定の可変絞り装置を
設け、パージ時間の延長を図るようにしている。この第
１の実施例の場合、可変絞り装置１−００は、弁孔４０
内に上下方向に移動可能に設けられたピストン４４と、
ピストン４４の下端中央部にピストン４４と一体に設け
られ前記第２の連通孔４２とともに可変のオリフィス形
絞り４５を構成するテーパ部材４６と、ピストン４４に
対し上方への押し上げ力を与えるコイルスプリング４７
とから主に構成されている。

ピストン４４には、外周にシールリング４８、内部に上
下に貫く貫通孔４９．下端面に連ｉｆｆ！溝５０がそれ
ぞれ設けられている。また、テーパ部材４６の外径は、
一番大きい根元部分でも第２の連通孔４２の内径よりも
わずかに小さく設定されている。そこで、ピストン４４
は図示のような上端面がスＩ〜ツバリング５１．に当た
った位置から下端面が弁孔４０の底部に当たる位置の範
囲で移動可能であり、それにしたがって、絞りの程度は
小から大へと変化する。しかし、ピストン４４の下端面
か弁孔４０の底部に当たり、絞りが最大となったときに
おいても、その絞り４５の部分は連通ｉ？＋￥５０およ
び貫通孔４９を介してピストン４４の上側に通している
。なお、絞りが最大のときは、前述した従Ｉ）ηの固定
絞りの場合に比べてより強い絞り作用をなすように設定
されている。これは、絞りが可変であるためごみの詰ま
りの問題が比較的緩和されるからである。

さて、このようなｉｉ）変絞り装置１．００は、圧縮空
気の供給サイクル時には、出口１１に連通したパージレ
ザーバ側の圧力Ｐ　ｏｕｔ；が本体５の内部の圧力Ｐｊ
ｎどほぼ等しいので、ピストン４４はコイルスプリング
４７の押し上げ力によって図示のような状態にある。

しかし、１−レン弁３が開き乾燥剤１７の再生サイクル
が開始すると、本体５の内部圧力Ｐｉｎは一挙に大気圧
まで降下する。そのため、ピストン４４は、その上端面
に作用する圧力Ｐｏｕｔに基づく力によってコイルスプ
リング４７の力に抗して下方に急速に移動する。したが
って、前記絞り４５は最大となり、再生サイクル開始初
期の過剰な空気の流れを抑える作用をなす。そして、パ
ージが進みパージレザーバ内の圧力が低下すると、コイ
ルスプリング４７の作用力の方が大きくなるので、ビス
１ヘン４４は上方に押し上げられ絞りの程度が弱まる。

このように、可変絞り装置１００は、再生サイクル時に
おける乾燥圧縮空気の流量をパージ開始時から終了時ま
で均一化させる作用をなし、それによってパージ時間を
延長し、乾燥剤１７の再生効果を高めることができる。

［第３図に示す第２の実施例コ第３図は可変絞り装置の別の実施例を示す断面図であり
、前記第１の実施例における第２図に対応するものであ
る。なお、可変絞り装置以外の部分の構成は第１の実施
例のものと同様であるので、その説明を省略する。

この第２の実施例における可変絞り装置２００では、前
記ピストン４４に対応するものとして段付きのピストン
５２を用いており、その小径部分５２ａの先端がテーバ
形状であり、前記と同様第２の連通孔４２とともに可変
のオリフィス形絞り４５を形成している。なお、この場
合においても、小径部分５２　ａの外径は第２の連通孔
４２の内径よりもわずかに小さく設定されている。

段伺きピストン５２の大径部分５２１）はテーパねじ穴
３９に続く大径孔４ＯＮ）内に位置し、小径部分５２ａ
は大径孔４０ｂに続く小径孔４０ａ内に位置している。

これら大小径部分の各接合部にはシールリング５３．５
４が介在しており、それによって弁孔４０は出Ｄ　Ｊ−
１側に通しる王室４゜１、通孔５５を通して大気に通じ
る大気室４０２および第２の連通孔４２を通して本体５
の内部に通じる下室４０３にそれぞれ区画されている。

この場合、王室４０３は第３の連通孔５６を通して上室
４０１と同じく出口１１側に通じている。

さて、このような可変絞り装［２２００においても、圧
縮空気の供給サイクル時には、出口１１に連通したパー
ジレザーバ側の圧力Ｐ　ｏｕシは本体５の内部圧力Ｐｉ
ｎとほぼ等しい。しかし９段付きピストン５２にはコイ
ルスプリング４７による上方への押し上げ力のほか、各
シールリング５３，５４によって定まるビス１ヘン上下
の有効受圧面積の差面積に作用する圧力に基づく下方へ
のカが加わっているので、ピストン５２は、供給サイク
ル時に圧力が高まった段階で既に下降しその絞りの程度
を高めている。

したがって、再生サイクルが開始し、ピストン５２に対
する下方への押し下げカが増大して絞り４５を最大にす
る場合でも、ピストン５２の移動距離がわずかであるの
で、その移動は瞬時に行なわれる。このため、再生サイ
クル開始初期における絞り作用をより効果的に行なうこ
とができ、再生用の空気の無駄をより一層有効になくす
ことができる。

また、この可変絞り装置２００においては、大気室４０
２内に圧力空気を適時導入することにょって、段付きピ
ストン５２を上方に押し上げて絞りの程度をゆるめるこ
とができるので、ごみの詰まりの問題を回避する上でも
より効果的である。

以上のように、この発明では、乾燥剤］−７の再生のた
めの通路３８に、出し１１１に連通した空圧貯槽側の圧
力に応して、その通路３８の通路面積を変化させる可変
絞り装置１．００，２００を設けているので、再生サイ
クルの開始当初などにおける圧縮空気の無駄をなくすこ
とができ、その分パージレザーバの容量を増大すること
なくパージ時間を長くして乾燥剤の再生を有効に行なう
ことができる。しかもまた、この発明では、可変絞り装
置１００，２００を用いているがため、絞り構成部材が
動き、固定絞りに比べてごみの詰まり問題をより有効に
回避することができる。

以上この発明を実施例に基づき具体的に説明したが、こ
の発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうま
でもない。たとえば、前記各実施例では連続的な絞り作
用をもつ可変絞り装置を用いているが、複数段にわたる
段階的な絞り作用をもつものを用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第２の実施例を示し、
第１図が全体構成を示す断面図、第２図が要部拡大断面
図、第３図はこの発明の第２の実施例を示す要部拡大断
面図である。１・・・圧縮空気乾燥装置、３・・・ドレン弁、５・・
・本体、９・・・内部空所、１ｏ・・・入口、１１・・
・出口、１５・・・逆止弁、１７・・・乾燥剤、２９・
・・コントロールポート、３２・・・ドレンポート、３
８・・・通路、４１・・・第１の連通孔、４２・・・第
２の連通孔、１００，２００・・・可変絞り装置、４４
・・・ピストン、４５・・・絞ＬＪ、５２・・・段付き
のピストン、５６・・・第３の連通孔。代理人　弁理士　保　科　敏　夫第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、空気圧縮機側に連絡される入口および空圧貯槽に連
絡される出］」に連通ずる内部空所を形成した本体と、
前記内部空所に配設され入口から出口へ通過する圧縮空
気を乾燥する再生可能な乾燥剤と、外部からの信号に応
答して前記乾燥剤の入口側を外気に連通ずるドレン弁と
、前記乾燥剤の出口側から前記空圧貯槽までの間に設け
られ当該空圧貯槽側への空気移動を許容する逆止弁と、
該逆止弁の両側を常時連通ずる通路とを有する圧縮空気
乾燥装置において、前記通路には、前記逆止弁の前記空
圧貯槽側の圧力に応じて、当該通路の通路面積を変化さ
せる可変絞り装置を設けて成る圧縮空気乾燥装置。