JPS6283023A - 空圧回路用圧力源装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、圧縮空気を作動圧力として用いる空圧回路
用の圧力源装置に関し、特に、車両等のエアブレーキ装
置用の圧力源装置として好適なものに関する。

（従来の技術） この種の圧力源装置として、空気を圧縮する空気圧縮装
置と、再生可能な乾燥剤を収容し、前記空気圧縮装置か
ら吐出される圧縮空気から水分を吸着する乾燥装置と、
前記乾燥剤の再生用空気と下流に接続される空圧回路用
の空気とを貯えるエアリザーバ装置と、前記乾燥装置の
乾燥剤の上流側に設けられ通常は外気への連通を遮断さ
れるドレン弁装置と、前記エアリザーバ装置と乾燥装置
との間に設けられ下流への空気移動を許容する逆止弁、
およびこの逆止弁の上下流を常時連通する絞り通路と、
前記エアリザーバ装置側の圧縮空気の圧力が第１の設定
圧力を越え第２の設定圧力に達すると、前記空気圧縮装
置をアンロードするとともに前記ドレン弁を開弁させる
制御装置とを備え、前記再生用空気を絞り通路を通して
逆流させ、これをドレン弁装置から外気に放出可能とし
たものが知られている。

こうした従来のものにあっては、乾燥装置によって乾燥
処理した圧縮空気をエアリザーバ装置に貯え、その乾燥
した圧縮空気を用いる空圧回路内でのドレン発生を防止
し、かつ冬期などにおけるドレンの凍結によるシール不
良の防止を図っている。さらに、こうした乾燥能力を長
期間にわたって確保するため、空気圧縮装置のアンロー
ド時に、エアリザーバ装置内の乾燥圧縮空気の一部を前
記絞り通路を通してゆっくり逆流させることにより乾燥
剤の吸着水分を奪取して、乾燥剤を再生することが行な
われる。

以上については、たとえば、実開昭５９−２７８１６号
公報に示されている。

（発明が解決しようとする問題点） 通常、空圧回路の目的とする使用状態時においては、エ
アリザーバ装置内の圧力は制御装置によって第１の設定
圧力と第２の設定圧力との間の一定範囲の圧力に保つよ
う制御される。そこで、乾燥装置を通過して行く圧縮空
気の圧力は比較的高く、乾燥剤の水分吸着作用に基づく
乾燥効率は比較的良く、エアリザーバ装置に供給される
圧縮空気の湿度は目的とする湿度まで充分に低下する。

ところが、空圧回路内の機器の点検、補修の場合には、
それらの作業に先立ち、エアリザーバ装置内の圧縮空気
を全て外気に放出し、作業時のエアの吹き出しによる危
険を防止せざるをえない。

そのため、作業の終了後に、空気圧縮装置を作動してエ
アリザーバ装置内に圧縮空気を貯えて行く際、最初の段
階でエアリザーバ装置内の圧力は大気圧に等しい、した
がって、乾燥装置を通過してエアリザーバ装置内に貯え
られて行く圧縮空気の圧力は比較的低圧となり、乾燥剤
による乾燥効率が低下し、湿度の高い圧縮空気がエアリ
ザーバ装置内に貯えられてしまうことになる。

これでは、空圧回路に供給する圧縮空気が周囲温度の影
響を受けて低温化して行くとき、ドレンを発生させてし
まい、不測の事故をもたらすおそれがある。

この発明は、このようなエアリザーバ装置内の圧力が１
点検等のために放出されて大気圧まで低下しているよう
な場合にでも、空気圧縮装置を再作動させてエアリザー
バ装置内に供給する圧縮空気の湿度を充分に低くできる
ようにすることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） この発明では、空圧回路用空気を前記絞り通路の下流側
に供給すべく手動切換え可能であるとともに、前記ドレ
ン弁装置を開弁可能な切換え装置を設けるようにしてい
る。

なお、本明細書中、上流、下流は、空気圧縮装置側を上
流、空圧回路側を下流としている。

（作用） 点検等でエアリザーバ装置内の空圧回路用空気を大気に
放出する際、切換え装置を作動させることによって、空
圧回路用空気の全部あるいはほぼ全部を絞り通路から乾
燥装置内部を通してドレン弁装置から大気に放出させる
ことができる。すなわち、従来では無駄に放出していた
多量の乾燥圧縮空気を乾燥剤の再生に利用可能である６
したがって、極めて多量の乾燥圧縮空気で再生を行なう
ため、その後１点検等の終了時に空気圧縮装置を再作動
させる時点において、乾燥剤は充分に再生され、乾燥能
力の極めて高い状態にある。このため、空気圧縮装置か
ら供給される圧縮空気は１通過圧力が低くても充分湿度
の低い圧縮空気となってエアリザーバ装置へ供給される
。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す配管図、第２図（ａ
）、（ｂ）は、第１図の切換え装置の作動説明図であっ
て、同図（ａ）は通常状態、同図（ｂ）は作動状態を各
々示している。

主に第１図を参照しながら説明すると、全体として符号
１で示される圧力源装置は、適当な原動機、たとえば、
エンジンにより駆動される空気圧縮装置としてのコンプ
レッサ２を有する８コンプレツサ２のサクションポート
２ａは大気に、デリバリポート２ｂは配管３により乾燥
装置４の入口４ａに連絡している。乾燥装＠４の出口４
ｂは、上流側すなわち出口４ｂ側への逆流を禁止する逆
止弁５と、これに並列した絞り６とを有する配管７によ
り、再生用空気を貯えるパージタンク８の入Ｄ８ａに連
通している。パージタンク８の出口８ｂは、途中にダブ
ルチェックバルブ９および逆止弁１０を順次設けた配管
１１によりメインタンク１２の入口１２ａに連絡されて
いる。そｌノで、このメインタンク１２の出口１２１）
が、図示しない空圧回路に接続される。メインタンク１
２は制御口１２ｃを備えており、制御口１２Ｃは配管１
３によりガバナ１４の入Ｄ　１４　ａに連絡している。

ガバナ１４の出口１４ｂは、配管１６によりコンプレッ
サ２のアンローダ２ｃに連絡するとともに、切換え弁１
５のボートＡに連絡している。

さらに、メインタンク１２には接続口１２ｄがあり、そ
の接続口１２ｄは、配管１７により切換え弁１５のボー
トＢに連絡している。切換え弁１５のボートＣは、配管
１８を通して前述のダブルチェックバルブ９に連絡し、
ボートＤは、乾燥装置４の下部に設けたドレン弁２０の
制御口２０　ａ、に配管１９により連絡している。

次に、各装置の機能等について説明する。

コンプレッサ２は、通常のロード運転時、サクションポ
ート２ａから大気を吸引し、吸引した空気を圧縮してデ
リバリポート２ｂから配管３に吐出する。また、ガバナ
１４からアンローダ２ｃに圧縮空気が供給されると、デ
リバリボー）−２ｂから圧縮空気を吐出しないアンロー
ド運転に切換えられる。一方、アンロードからロード運
転への切換えは、アンローダ２ｃに供給される圧縮空気
がガバナ１４から排気されることによって行なわれる。

乾燥装置４は、容器内部に合成ゼオライトといった水分
を吸着し、かつ再生可能な乾燥剤を収容しでおり、処理
すべき圧縮空気に通過させることによって乾燥処理を行
なう。下部のトレン弁２０の制御口２０ａに圧縮空気が
供給されないときには、人口４ａに供給された圧縮空気
を乾燥剤中を通過させてパージタンク８およびメインタ
ンク１２へと供給し、一方、ドレン弁２０の制御口２０
　ａに圧縮空気が供給されると、ドレン弁２０が乾燥剤
の入口４ａ側をドレンポート２０ｂを通して外気に連絡
するよう切換ねることによって、パージタンク８から絞
り６を通して乾燥剤中を逆流する乾燥空気により乾燥剤
を再生するようになっている。この乾燥剤の再生は、パ
ージタンク８内の圧縮空気が絞り６、乾燥剤、ドレンポ
ート２０ｂを通して外気に全部放出されるまで、もしく
は、制御口２０ａに圧縮空気が供給されている間だけ継
続され１通常は前者となるように制御設定されている。

ダブルチェックバルブ９は、通常、パージタンク８側か
らメインタンク１２側への空気移動を許容し、配管１８
側に圧縮空気が供給されると、配管１８側からパージタ
ンク８側への空気移動を許容するものである。これを省
略して、配管１１と配管１８とを自由に接続し、配管１
８に、切換え弁１５側からパージタンク８側への空気移
動を許容しその逆を禁止する逆止弁を設けることによっ
て代えることも可能である。さらに、この逆止弁は、切
換え弁１５のボートＣに関し第２図（ａ）の状態で遮断
機能（これについては、後述する。）をもたせることで
省略可能である。

ガバナ１４は、メインタンク１２内の圧力が一定範囲に
なるようコンプレッサ２の作動を制御するとともに、ド
レン弁２０の作動を制御して乾燥装置に乾燥−再生サイ
クルを行なわせるものである。コンプレッサ２の駆動に
よりメインタンク１２内の圧力が高い設定圧力に達する
と、ガバナ１４は、メインタンク１２からの圧縮空気を
配管１６に供給してコンプレッサ２をアンロードすると
ともに、ドレン弁２０を作動して乾燥剤の再生を行なわ
せる。その後、メインタンク１２内の圧力が空圧回路で
の圧縮空気の消費により低い設定圧力に達すると、ガバ
ナ１４は、配管１６内の圧縮空気を排気口１４Ｃから大
気に放出してコンプレッサ２をロードに、乾燥装置４を
乾燥サイクルに各々切換えるようになっている。

この発明のポイントとなる切換え弁１５は１手動切換え
弁、または手動操作に基づいて作動する電磁弁によって
構成される。通常は、第２図（ａ）に示すように、ポー
トＡとポートＤとを密に連通し、ポートＢおよびＣを密
に閉鎖しており、一方。

切換え時には、ポートＢとポートＣとを密に連絡し、ポ
ートＡとポートＤとを密に遮断する。この切換え弁１５
の主たる構成要素は、本体１５ａとそこに回動可能に挿
入された弁体１５ｂとである。

弁体１５ｂには、ポートＡとＤ、もしくは、ポートＢと
Ｃとを互いに連絡する貫通孔１５ｃがあり、また、本体
１５ａには、ポートＢに対して連絡する溝１５ｄおよび
ポートＤに対して連絡する溝１５ｅが各々形成しである
。溝１５ｄ、１５ｅ＋は、貫通孔１５ｃと相俟って弁体
１５ｂを第２図（ａ）の状態から時計回りに回動して第
２図（ｂ）の状態に切換える際、一時的にポートＢとポ
ートＤとを連通ずる中間位置をとる作用をなす。

こうした圧力源装置１の作動について説明する。

通」冥針阻カー このとき、切換え弁１５は、第２図（ａ）の状態にロッ
クされており、ドレン弁２０の制御口２０ａとガバナ１
４の出口１４Ｉ）とが連通し、配管１７．１８の切換え
弁１５側が閉鎖されている。

この状態で、圧力源装置１は、従来のものと等価の回路
構成を有し、コンプレッサ２からの圧縮空気が乾燥袋＠
４により乾燥されて両タンク８゜１２に供給されるロー
ド状態および乾燥状態と。

ガバナ１４の出口１４ｂから圧縮空気が吐出されて、コ
ンプレッサ２がアンロード状態で乾燥装置４ではパージ
タンク８から乾燥空気によって乾燥剤を再生する状態と
なるアンロード状態および再生状態とを繰り返すように
作動している。

豆１人土象 点検、補修等のためコンプレッサ２の駆動を。

エンジンを停止させることにより停止する。そして、こ
の状態で切換え弁１５を第２図（ａ）の状態から弁体１
５ｂを第２図において時計回り方向に回動して行くと、
貫通孔１５ＣとポートＡとの連通が遮断され、その直後
に、ポートＢが溝１５ｂを介して貫通孔１５Ｃに連絡し
、同様に溝１５ｅｉを介して貫通孔１５Ｃに連通してい
るポートＤと前記ポートＢとが連絡する中間位置に切換
わる６それにより、メインタンク１２内の圧縮空気の一
部がポートＢから、溝１５ｄ、貫通孔１５Ｃ１溝１５ｅ
＋を順次介してポートＤに供給され、さらに。

配管１９を通してドレン弁２０の制御口２０　ａに供給
され、乾燥装置４は再生サイクルを開始する。

切換え弁１５における弁体１５ｂの回動をさらに進める
と、貫通孔１５ｃと溝１５ｅとの連通が遮断されるとと
もに、貫通孔１５ｃ＝がポートＣに連絡する。これによ
り、ドレン弁２０の制御口２０ａに供給された圧縮空気
はそのまま封じ込められるとともに、メインタンク１２
内の圧縮空気は、配管１７、ポートＢ、貫通孔１５ｃ、
ポートＣ１配管１８、ダブルチェックバルブ９を順次通
してパージタンク８へと供給されて行く。

パージタンク８内の圧縮空気およびメインタンク１２か
ら供給される圧縮空気は１通常のパージサイクルと同様
にして絞り６、乾燥剤中、ドレン弁２０を順次通してド
レンポート２ＯＮ）から外気に放出されて行く。

こうして放出される空気量は、パージタンク８内のみの
圧縮空気による場合のものに比して極めて多く、乾燥剤
はより高く再生され、次回における乾燥能力が極めて高
くなる。

このようにしてメインタンク１２内の空気が全部放出さ
れた後、切換え弁１５を第２図（ｂ）の状態から第２図
（ａ）の状態に逆に切換えると、ドレン弁２０の制御口
２０ａ側に封じ込められた圧縮空気は、一部がメインタ
ンクへ逆流し、残部は配管１６に排出される。配管１６
に排気されたものは、ガバナ１４の排気口１４０から外
気に排出され（このときメインタンク１２内の圧力は大
気圧まで低下しているので、ガバナ１４は配管１６側を
排気口１４ｃを通して外気に連絡している。）、メイン
タンク１２側への逆流空気は若干圧力を生じさせるが、
メインタンク１２の容量に比して逆流空気量は少ないの
でほとんど無視され、必要に応して図示しない盲栓を開
放して排出される。したがって、各機器の点検、補修は
従前と同様に、メインタンク１２およびパージタンク８
内の圧縮空気を全て排出した状態で行なう。

その後１作業終了に応じてコンプレッサ２をエンジンに
より作動させると、コンプレッサ２からの圧縮空気は、
乾燥能力が極めて高く再生された乾燥剤により乾燥され
てパージタンク８およびメインタンク１２内に貯えられ
て行く。したがって。

乾燥剤中を通過する際の圧力が比較的低くても、相対湿
度が大きく低下させられるので、コンプレッサ２の再始
動の際にパージタンク８およびメインタンク１２に貯え
られて行く圧縮空気からドレンが発生することが有効に
防止される。

以上の実施例によれば、メインタンク１２の圧縮空気を
乾燥剤の再生に利用して外気に放出することにより、コ
ンプレッサ２再始動時の乾燥効果を大にするといった効
果を奏するものであるが、この発明は、」二連の実施例
に限定されることな〈実施可能である。変更例を挙げる
と、次のとおりである。

（１）配管１８をパージタンク８と逆止弁１０との間に
接続することに代え、パージタンク８と絞り６との間に
接続する。この場合、たとえば、パージタンク８とメイ
ンタンク１２とを一つのタンクで兼用し、通常時の再生
用空気を、所定圧力以上で上下流間の双方の流通を許容
する弁装置により、一つのタンクから得る場合に好適で
ある。

（２）切換え弁１５は、回転作動型としたが、３位置に
切換え可能な電磁弁、あるいは往復動型切換え弁に代え
ることができる。また、２つ以上の弁を用いれば、ドレ
ン弁２０に封じ込めた圧縮空気をメインタンク１２側に
逆流させることなく外気に放出可能である。

（発明の効果） この発明によれば、点検等の際、従来何の役割もなく大
気に放出されていたエアリザーバ装置内の乾燥圧縮空気
を、乾燥剤の再生に用いることによって乾燥剤を極めて
高く再生することができ、さらに、点検後の空気圧縮装
置の再作動時にエアリザーバ装置へ供給する圧縮空気の
湿度を充分低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す配管図。 第２図（ａ）、（ｂ）は、第１図の切換え弁の作動状態
を示す図であって、同図（ａ）は通常状態、同図（ｂ）
は切換え作動状態を示す。 １・・・圧力源装置、６・・・絞り、１２・・・メイン
タンク、１５・・・切換え弁、２０・・・ドレン弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、空気を圧縮する空気圧縮装置と、再生可能な乾燥剤
   を収容し、前記空気圧縮装置から吐出される圧縮空気か
   ら水分を吸着する乾燥装置と、前記乾燥剤の再生用空気
   と下流に接続される空圧回路用の空気とを貯えるエアリ
   ザーバ装置と、前記乾燥装置の乾燥剤の上流側に設けら
   れ通常は外気への連通を遮断されるドレン弁装置と、前
   記エアリザーバ装置と乾燥装置との間に設けられ下流へ
   の空気移動を許容する逆止弁、およびこの逆止弁の上下
   流を常時連通する絞り通路と、前記エアリザーバ装置側
   の圧縮空気の圧力が第１の設定圧力を越え第２の設定圧
   力に達すると、前記空気圧縮装置をアンロードするとと
   もに前記ドレン弁を開弁させる制御装置とを備え、前記
   再生用空気を前記絞り通路を通して逆流させ、これをド
   レン弁装置から外気に放出可能とした空圧回路用圧力源
   装置において、前記空圧回路用空気を前記絞り通路の下
   流側に供給すべく手動切換え可能であるとともに、前記
   ドレン弁装置を開弁可能な切換え装置を設けた空圧回路
   用圧力源装置。