JP4382955B2 - 油水分離装置付きエアドライヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は圧縮空気中の水分等を除去するためのエアドライヤ装置において排水を浄化するための設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気圧縮機で圧縮された高温の圧縮空気中の水分、固形物、オイルミスト等を除去するために、圧縮空気を冷却器で冷媒と熱交換させて凝縮させるエアドライヤが利用されている。エアドライヤは一般に冷媒圧縮器、凝縮器及び冷却器を含む冷媒配管と空気配管とを有し、冷却器でドレンを発生する。空気圧縮機やエアドライヤで発生したドレンは油水分離装置へ送られ、油と水に分離されて処理されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
エアドライヤは圧縮空気中の混入物を除去し、クリーンな空気を供給することができる環境機器として利用されているが、ドレントラップから油分を含んだ汚れたドレンが排出される点が課題となっていた。従来は油水分離装置を独立に設けて油分を除去していたが、これらの装置費用を加算すると高くなるとともに、現地への設置時にドレン配管を行なう必要があり、設置費用も多くかかる。さらに、設置スペースが広く必要になる。
従来にも空気圧縮機とエアドライヤとを一筐体内に収納した例はあるが（実公平４−５０４７２）、油水分離装置については筐体の外側に独立して設けられていた。そこで本発明は、上記の課題を解決し、有害物質を筐体外に排出せず、設置の費用と手間が少なく、設置スペースも節約できる油水分離装置付きエアドライヤを提供することを目的とする。
また本発明は、空気圧縮機及びエアドライヤの排熱を有効利用することを他の目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、エアドライヤと、該エアドライヤのドレン排出管に接続されたドレントラップ及び油水分離装置と、これらを相互に連結する配管とを同一筐体に内蔵したことを特徴とする油水分離装置付きエアドライヤにより、上記の課題を解決する。
請求項２記載の発明は、筐体を上下二段に区分し、上段にエアドライヤを、下段にドレントラップ及び油水分離装置をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１記載の油水分離装置付きエアドライヤにより、特に上記設置スペースの問題を解決する。
【０００５】
請求項３記載の発明は、エアドライヤと、該エアドライヤの空気吸入口に接続された空気圧縮機と、該エアドライヤ及び空気圧縮機のドレン排出管と接続された油水分離装置と、該油水分離装置の下流側に接続されたドレントラップと、これらを連結する配管とを同一筐体内に設置したことを特徴とする油水分離装置付きエアドライヤにより上記の課題を解決する他の装置を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし５を参照しつつ、本発明の具体的な実施の形態を説明する。各図において手前側の筐体側板は省略されている。
【０００７】
【実施例１】
図１は本発明の油水分離装置付きエアドライヤの第一の実施例を示す立面図である。図において１はステンレス製の筐体であり、床板２によって上段１ａと下段１ｂとに区分されている。床板２は上段の装置を保持できればよく、必ずしも上下室を完全に仕切る必要はない。
【０００８】
上段には公知のエアドライヤ３は、図示しない吸気管から導入された高温の圧縮空気と冷媒とを冷却器３ａで熱交換させて水分等を凝縮させ乾燥したクリーンな空気を排出管３ｂから排出する。冷却器３ａのドレン排出管は下段に設置された公知の油水分離装置４に連結されている。油水分離装置４は例えば親油性と親水性を有すると共に油吸着性を持つ油処理材例えば繊維状吸着材が充填されており、ドレン水をこれに通すことにより油エマルジョン中の油微粒子を粗粒化して、油水分離し、分離された油を吸着除去する機能を有する。ドレン水の給送方式は圧送式と自重式があるが本実施例では圧送式を用いている。油水分離装置の下流側にドレントラップ５が接続されている。
【０００９】
エアドライヤで発生したドレンは、筐体１内のドレン管を圧送されて油水分離装置４内に流入して油分を除去され、残ったドレン水は油水分離装置４の排出口からドレントラップ５を介して流下し筐体１下部の排出口より清浄な処理水として排出される。この実施例では油水分離装置２内が高圧となるので耐圧容器を用いる必要がある点でコスト高となるが、ドレントラップ５を油分が通らないのでトラップが故障を起こしにくい利点がある。ドレントラップ５は各種のものが使用できるが、常時ドレントラップ内がいっぱいになるようにドレンが送られても誤動作を起こす恐れの少ない電磁式を使用することが好ましい。
【００１０】
本実施例においてはエアドライヤ３を筐体１の上段に設置し、油水分離装置４及びドレントラップ５を筐体１の下段に設置するように構成したが、これに限定されるものではなく、逆にエアドライヤ２を下段に設置することもできる。筐体内の装置と配管の位置は工場出荷時に最適な状態に調整されるので、現地への設置作業は筐体を運搬して設置するだけでよい。
【００１１】
【実施例２】
図２は本発明の油水分離装置付きエアドライヤの第二の実施例を示す。実施例１と同様に上段にエアドライヤ３が、下段に油水分離装置４が設置されているが、本実施例では冷却器３ａのドレン管はまず下段上部に設置されたドレントラップ５に連結された後で油水分離装置４の流入口に連結されている。ドレントラップ５は電磁式、フロート式、ディスク式のいずれでもよい。油水分離装置４の吐出配管には赤外線チェッカ６が介装されている。赤外線チェッカ６は赤外線発光・受光素子を用いた水質監視装置であり、筐体１外部の電気配線を介して筐体１上部の制御装置７に接続されている。制御装置７は前記発光素子に一定の電力を供給すると共に前記受光素子から出力される電流量に基づき容器内の検体水の濁り度を演算するとともに、水質の悪化を光、音などにより警報する。赤外線チェッカの下流側は筐体１下部の排出口に接続されている。
【００１２】
本実施例では冷却器３ａから排出されるドレン水をドレントラップ５にて一定排出されたものを油水分離装置４に集め、該油水分離装置４にて処理した後に排水する。本実施例の構成の特徴は実施例１と逆であり、油水分離装置４へのドレン水の流入が制御されるので安定した油吸着処理を行なえ耐圧容器を用いる必要もない反面、ドレントラップ５を処理前のドレン水が通過するのでドレントラップの保守管理が重要となる。
【００１３】
【実施例３】
図３はさらに空気圧縮機が同一筐体内に設けられた第三の実施例を示す立面図である。本実施例では下段に空気圧縮機８が設置されており、図示しない配管を介して上段のエアドライヤ３の空気吸入口と接続されている。空気圧縮機８の形式はレシプロ式、スクリュ−式、ターボ式のいずれでもよい。エアドライヤ３と空気圧縮機８のドレン排出口にはそれぞれドレントラップ５，５と逆止弁９，９が接続されており、その後合流して空気圧縮機８の側方に設置された油水分離装置４に接続されている。
【００１４】
エアドライヤ３及び空気圧縮機８から排出されたドレン水はドレントラップで一旦貯溜された後、油水分離装置４に導入される。逆止弁９、９はエアドライヤ３と空気圧縮機８の排圧の違いによるドレン水の逆流を防ぐ。油水分離装置４で処理されたドレン水は左側の排出口から排出される。この実施例ではエアドライヤ３と空気圧縮機８のドレンを共通して処理でき、これまで別々に設けられていた油水分離装置が一基ですむので経済的に有利である。
【００１５】
【実施例４】
図４は空気圧縮機８の原動機部分８ａを筐体上段に、コンプレッサ部分８ｂを筐体下段に設けた第四の実施例を示す。第三の実施例と同様に、エアドライヤ３と空気圧縮機８のドレン排出口はそれぞれドレントラップ５，５と逆止弁９，９が接続されており、その後合流して下段に設置された油水分離装置４に接続されている。エアドライヤ３と空気圧縮機８から排出されるドレンを一基の油水分離装置４で処理される。実施例３の装置と比較して、筐体をさらに小型にできる利点がある。
【００１６】
【実施例５】
図５は空気圧縮機を同一筐体に収めた油水分離装置付きエアドライヤにおいて、共通の床板２を設けず、空気圧縮機８、エアドライヤ３、油水分離装置４を同一面上に並置した第五の実施例を示す。油水分離装置４はエアドライヤ３及び空気圧縮機８のドレン排出口に接続され、油水分離装置４の下流側に電磁式のドレントラップ５が接続されている。ドレントラップ５を処理装置の下流側に設置することの効果は実施例１と同様である。実施例４と同様に、筐体を小型にできる利点があり、特に高さを抑えることができる。
【００１７】
【効果】
本発明の油水分離装置付きエアドライヤは、従来の分離式のものに比べて設置スペースが小さく、また位置の調節や配管が既に完了しているので、故障の恐れが少なく、信頼性の高い機器として提供することができる。従って、水分・固形分・油分を含まないクリーンな空気の供給と、油分を含まないきれいな排水を保証できる有用なクリーン機器となり得る。
また寒冷地においては冬期に油水分離装置内のドレン水が凍結する恐れがあるのでこれまで電気式のヒーターを設けて保温していたが、本発明では油水分離装置をエアドライヤ１や空気圧縮器８と同一筐体内に設けたのでこれらの機器の排熱をある程度維持して凍結を防ぐことができ、保温装置を設ける必要が少なくなる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の油水分離装置付きエアドライヤの立面図である。
【図２】 実施例２の油水分離装置付きエアドライヤの立面図である。
【図３】 実施例３の油水分離装置付きエアドライヤの立面図である。
【図４】 実施例４の油水分離装置付きエアドライヤの立面図である。
【図５】 実施例５の油水分離装置付きエアドライヤの立面図である。
【符号の説明】
１ 筐体
１ａ 上段
１ｂ 下段
２ 床板
３ エアドライヤ
４ 油水分離装置
５ ドレントラップ

Claims (3)

1. エアドライヤと、該エアドライヤのドレン排出管に接続された油水分離装置と、該油水分離装置の下流側に接続されたドレントラップと、これらを連結する配管とを同一筐体内に設置したことを特徴とする油水分離装置付きエアドライヤ。
2. 筐体を上下二段に区分し、上部にエアドライヤを、下段にドレントラップ及び油水分離装置をそれぞれ設置したことを特徴とする請求項１記載の油水分離装置付きエアドライヤ。
3. エアドライヤと、該エアドライヤの空気吸入口に接続された空気圧縮機と、該エアドライヤ及び空気圧縮機のドレン排出管と接続された油水分離装置と、該油水分離装置の下流側に接続されたドレントラップと、これらを連結する配管とを同一筐体内に設置したことを特徴とする油水分離装置付きエアドライヤ。

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