JP6826136B2

JP6826136B2 - 圧縮空気の除湿・乾燥システム

Info

Publication number: JP6826136B2
Application number: JP2019006725A
Authority: JP
Inventors: 博康川真田
Original assignee: 日本エアードライヤー販売株式会社
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2021-02-03
Anticipated expiration: 2039-01-18
Also published as: JP2020115009A

Description

本発明は、清浄で乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給する供給管路に、冷凍式エアードライヤを介挿する圧縮空気の除湿・乾燥システムにおいて、冷凍式エアードライヤの少なくとも下流側に凝結器とエアードライヤとからなるエアードライヤユニットを介挿し、その凝結器によって圧縮空気を除湿・乾燥して冷凍式エアードライヤを補完し、除湿・乾燥を増進し冷却した圧縮空気をエアーツールへ供給して、エアーツールの機能低下や故障を防止するようにした圧縮空気の除湿・乾燥システムに関する。

大量の圧縮空気を冷却乾燥可能な冷凍式エアードライヤのなかに、冷凍回路を構成する冷媒圧縮機と凝縮器と膨張弁と冷却器とを備え、該冷却器を配置した冷却室にエアーコンプレッサに連通する圧縮空気導管を配管し、圧縮空気を乾燥かつ冷却して冷凍式エアードライヤへ送り込み、圧縮空気を更に乾燥かつ冷却してエアーツールへ供給するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、エアーコンプレッサで生成した高温高圧の圧縮空気を直接、冷凍式エアードライヤへ導入しているため、冷凍式エアードライヤの冷凍負荷が非常に大きくなり、圧縮空気を充分に乾燥し冷却することができず、また冷凍式エアードライヤで乾燥し冷却した圧縮空気を直接、エアーツールへ供給しているため、圧縮空気を充分に乾燥し冷却し得ないままエアーツールへ送り込み、エアーツールが錆たり機能低下し使用不能に陥る問題があった。

このような問題を解決するものとして、エアーコンプレッサで生成した高温高圧の圧縮空気を長尺の配管に導入し、自然放熱により略周囲の温度まで降温し、これを小容量のレシーバータンクに導いて更に降温し低露点に調整後、二個のニューエアードライヤに導いて乾燥化させるものがある（例えば、特許文献２参照）。

しかし、この従来の装置は、長尺かつ広い導管の配管スペースとレシーバータンク、二個のニューエアードライヤを要して構成が複雑になり、製作費が高価になる問題があった

前記問題を解決する他のものとして、エアーコンプレッサで生成した高温高圧の圧縮空気をサイクロン方式の遠心分離器に送り込み、圧縮空気の水分・油分を分離除去して冷凍式エアードライヤへ送り込み、圧縮空気を乾燥かつ冷却後、サイクロン方式の遠心分離器へ導入して圧縮空気の水分・油分を分離除去後、エアフィルタへ送り込んで圧縮空気の水分・油分・スラッジや微生物を除去するものがある（例えば、特許文献３参照）。

しかし、前記装置は、エアーコンプレッサと冷凍式エアードライヤの間に高価なサイクロン方式の遠心分離器を配置し、また冷凍式エアードライヤの下流側に高価なサイクロン方式の遠心分離器を配置し、この遠心分離器の下流にエアフィルタの配置を要するため、構成が複雑で製作費が高価になる上に、遠心分離器とエアフィルタの設置に広いスペースの確保を要して、装置が大形化する等の問題があった。

このような点に鑑み、出願人は、エア−タンクとエアーツールとの間の圧縮空気の供給管路に、エアードライヤを収納したドライボックスを配置し、該ドライボックス内のエアードライヤより上流側に気液を分離可能な凝結器を近接配置し、該凝結器は、圧縮空気の導入部に連通する中空筒状の筒状容器と、該筒状容器内の上部に離間して配置した中空筒状の凝結シリンダとを備え、凝結シリンダの上面に圧縮空気を直接衝突可能に設けて、圧縮空気の水分を能率良く多量に除去するようにした、圧縮空気の気液分離システムを開発し、これを既に提案している（例えば、特許文献４参照）。

しかし、前記圧縮空気の気液分離システムは、凝結器によって下流側のエアードライヤの乾燥・冷却機能の負担を軽減し得るが、これをエアードライヤよりも大能力の冷凍式エアードライヤに適用することは事実上難しく、冷凍式エアードライヤに対し圧縮空気の除湿・乾燥および冷却効果に充分な効果を得ることが難しかった。

特開平１０−２３５１３２号公報特開平９−３２７６１２号公報特許第５６５５２４８号号公報特願２０１８−６１１３号

本発明はこのような問題を解決し、清浄で乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給する供給管路に、冷凍式エアードライヤを介挿する圧縮空気の除湿・乾燥システムにおいて、冷凍式エアードライヤの少なくとも下流側に凝結器とエアードライヤとからなるエアードライヤユニットを介挿し、その凝結器によって圧縮空気を除湿・乾燥して冷凍式エアードライヤを補完し、除湿・乾燥を増進し冷却した圧縮空気をエアーツールへ供給して、エアーツールの機能低下や故障を防止するようにした圧縮空気の除湿・乾燥システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、清浄で乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給する供給管路に冷凍式エアードライヤを介挿し、該冷凍式エアードライヤの近傍の下流側の空気導管に、水分を除去可能なエアードライヤと、該エアードライヤよりも上流側に圧縮空気を凝縮し気液を分離可能な凝結器を配置し、凝結器とエアードライヤを中間導管を介して近接して配置し、前記凝結器は空気導管から圧縮空気を導入可能な筒状容器と、該筒状容器の内側に配置した中空筒状の凝結シリンダとを備え、前記筒状容器内の圧縮空気を凝結シリンダを介して中間導管へ移動可能にし、前記エアードライヤは中間導管から圧縮空気を導入可能な筒状容器と、該筒状容器の内側に配置した中空筒状の除湿シリンダとを備え、前記筒状容器内の圧縮空気を除湿シリンダを介して空気導管へ移動可能にする一方、前記エアードライヤと冷凍式エアードライヤの上流側に亘る圧縮空気の供給位置に筐体状のエアーコンプレッサ収容室を設置し、前記冷凍式エアードライヤをエアーコンプレッサ収容室内のエアーコンプレッサの上方位置に配置した圧縮空気の除湿・乾燥システムにおいて、前記エアーコンプレッサ収容室内の冷凍式エアードライヤの下流側に、長尺の前記エアードライヤと凝結器とを近接配置したエアードライヤユニットを配置し、前記凝結シリンダの長さを筒状容器の略１／２に形成し、該筒状容器の下半部を中空に構成するとともに、前記除湿シリンダの長さを筒状容器の略１／２に形成し、該筒状容器の下半部を中空に構成し、空気導管から凝結器の筒状容器への圧縮空気の導入と、該筒状容器から凝結シリンダを経て中間導管への圧縮空気の移動の円滑化を図り、また中間導管からエアードライヤの筒状容器への圧縮空気の導入と、該筒状容器から除湿シリンダを経て空気導管への圧縮空気の移動の円滑化を図り、それらの空気処理能力を向上して、冷凍式エアードライヤの能力を補完し得るようにしている。

請求項１の発明は、エアーコンプレッサ収容室内の冷凍式エアードライヤの下流側に、長尺の前記エアードライヤと凝結器とを近接配置したエアードライヤユニットを配置し、前記凝結シリンダの長さを筒状容器の略１／２に形成し、該筒状容器の下半部を中空に構成するとともに、前記除湿シリンダの長さを筒状容器の略１／２に形成し、該筒状容器の下半部を中空に構成したから、空気導管から凝結器の筒状容器への圧縮空気の導入と、該筒状容器から凝結シリンダを経て中間導管への圧縮空気の移動の円滑化を図り、また中間導管からエアードライヤの筒状容器への圧縮空気の導入と、該筒状容器から除湿シリンダを経て空気導管への圧縮空気の移動の円滑化を図り、それらの空気処理能力を向上して、冷凍式エアードライヤの能力を補完することができる。

本発明の第１の実施形態の設置状況を示す説明図で、エアーコンプレッサ収容室内の冷凍式エアードライヤの下流にエアードライヤユニットを配置している。本発明に適用した冷凍式エアードライヤを示す説明図である。本発明に適用したエアードライヤユニットの凝結器を拡大して示す正面図である。図３のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。図３のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。

本発明に適用したエアードライヤユニットのエアードライヤを拡大して示す正面図である。図６のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。図６のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図である。図７のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。図９のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。本発明の応用形態の設置状況を示す説明図で、冷凍式エアードライヤの上下流の近傍にエアードライヤユニットを配置している。

以下、本発明を高温高圧の圧縮空気を除湿・乾燥して冷却し、これを生産工場に設置した多くのエアーツールへ供給する図示の実施形態について説明すると、図１乃至図１０において１は生産工場の敷地に設けたエアーコンプレッサ収容室で、このコンプレッサ収容室１内にエアーコンプレッサ２と、生成した高温高圧の圧縮空気を貯留するエアータンク３が上下位置に配置され、それらを空気導管４で接続している。

前記エアーコンプレッサ収容室１は、薄厚の鋼板またはアルミニウム板によって横長の筐体に形成され、その背面または前面に開閉パネル（図示略）をビス等で着脱可能に取付け、内部に収容したエアーコンプレッサ２とエアータンク３、および後述する冷凍式エアードライヤとエアードライヤユニット、該ユニットの凝結器とエアードライヤ等のメンテナンスを実行可能にしている。

前記エアータンク３の一側に圧縮空気を送出する空気導管５が接続され、その下流側に圧縮空気を冷却し除湿ないし乾燥可能な冷凍式エアードライヤ６が接続され、該冷凍式エアードライヤ６の送出側に空気導管７が接続され、該空気導管７にエアードライヤユニット８が接続されている。

前記エアードライヤユニット８は、圧縮空気を凝縮し気液を分離可能な凝結器９と、圧縮空気を除湿ないし乾燥可能なエアードライヤ１０とを近接して配置し、このうち凝結器９をエアードライヤ１０よりも上流側に配置していて、その設置スペースをコンパクトに構成している。
前記空気導管７の他端はエアーコンプレッサ収容室１の外側に配管され、この外側の空気導管１１の下流部を工場に設置した多数のエアーツール１２に連通している。
図中、１３はエアーコンプレッサ収容室１内の一側に設置したエアータンク３の支持フレームである。

前記冷凍式エアードライヤ６は実施形態では市販のものを使用し、これは筐体１４の内部に空気導管５を配管し、該空気導管５の中流域に冷却室１５を配置し、該冷却室１５の外側に空気導管７を配管し、該導管７を筐体１４の外側の空気導管１１に連通している。
前記筐体１４内に冷凍回路の冷媒導管１６が配管され、該冷媒導管１６に冷媒圧縮機１７と、コンデンサ１８と膨張弁１９と蒸発器２０が介挿され、該蒸発器２０を前記冷却室１５内に配置し、冷却室１５で冷却した圧縮空気を、空気導管７を介して筐体１４の外側の凝結器９とエアードライヤ１０へ導入可能にしている。

図中、２１は冷却室１５内の片側の底部に滞留したドレンで、該ドレン２１にセンサ（図示略）を付設したドレン排出管２２の下端部が没入して配置され、前記ドレン２１をドレン排出管２２の上部に配置した排出弁２３を介して、外部へ排出可能にしている。

前記エアードライヤユニット８の凝結器９とエアードライヤ１０とは近接して配置され、これらは略同径の円筒体で構成されていて、それらの処理能力ないし空気流量は４０００ｌ／ｍｉｍで、従来の約１３〜１４倍に倍増され、それらの直下にオートドレン２４，２５または簡易ドレンを接続し、そのドレンをドレンチューブ２４ａ，２５ａを介して室外へ排出可能にしている。

実施形態の凝結器９は、外径９０ｍｍ（従来の１.２倍）、長さ約４３０ｍｍ（従来の２．３倍）の中空円筒体で構成され、その下半部は中空に構成されていて、後述するインレットから筒状容器への圧縮空気の導入と、該筒状容器から凝結シリンダへの圧縮空気の導入と衝突の円滑化を図っている。

前記凝結器９は、アルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製の筒状容器２６と、その上端部に着脱可能に取付けたアルミダイカストまたは合成樹脂製のヘッドカバー２７と、該ヘッドカバー２７に上端部を連結し、かつ筒状容器２６の内側に配置した中空筒状のアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製の凝結シリンダ２８と、から構成されている。

前記筒状容器２６は、外径９０ｍｍ、長さ４３０ｍｍの円管状に構成され、その上端部にネジ部２９が形成され、このネジ部２９に、ヘッドカバー２７の下端部内面に形成したネジ部３０が螺着されている。
前記筒状容器２６の下端部は漏斗状に形成され、その中央の通孔３１にアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製のネジパイプ３２が接続され、該ネジパイプ３２を介して、筒状容器２６の底部に流下したドレンを前記オートドレン２４等へ移動可能にしている。

前記ヘッドカバー２７の周面の対向位置に、インレット３３とアウトレット３４を形成し、それらのネジ孔３５，３６に空気導管７と中間導管６７の螺軸部をねじ込んでいる。
前記インレット３３とアウトレット３４は仕切壁３７で区画され、インレット３３の奥部に筒状容器２６に連通する通路３８が形成され、またアウトレット３４の奥部に出口通路３９が形成され、該通路３９の奥部にネジ孔４０が形成されていて、該ネジ孔４０に、凝結シリンダ２８の上端部に突設した連結管４１のネジ部４２がねじ込まれている。

前記凝結シリンダ２８は筒状容器２６の内径よりも小径の中空筒状に形成され、その長さは筒状容器２６の略１／２に形成され、その下端部を筒状容器２６の中間位置に配置し、凝結シリンダ２８と筒状容器２６との間に環状の通気路４３を形成している。
そして、インレット３３から導入した圧縮空気を通路３８を介して通気路４３へ導き、その下方から凝結シリンダ２８へ導入し、該凝結シリンダ２８の上部から連結管４１を経て出口通路３９へ移動し、アウトレット３６から空気導管７へ導出可能にしている。

前記エアードライヤユニット８のエアードライヤ１０は外観上、凝結器９と同様に構成され、このエアードライヤ１０はアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製の筒状容器４４と、その上端部に着脱可能に取付けたアルミダイカストまたは合成樹脂製のヘッドカバー４５と、該ヘッドカバー４５に上端部を連結し、かつ筒状容器４４の内側に配置した中空筒状のアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製の除湿シリンダ４６と、から構成されている。

前記筒状容器４４は、外径９０ｍｍ（従来の１.２倍）、長さ４３０ｍｍ（従来の２.３倍）の円管状に構成され、その上端部周面にネジ部４７が形成され、このネジ部４７にヘッドカバー４５の下端部内面に形成したネジ部４８が螺着されている。
前記筒状容器４４の下端部は漏斗状に形成され、その中央の通孔４９にアルミニウム管若しくはステンレス鋼管または合成樹脂管製のネジパイプ５０が接続され、該ネジパイプ５０を介し、筒状容器４４の底部に流下したドレンをオートドレン２６等へ移動可能にしている。

前記ヘッドカバー４５の周面の対向位置に、インレット５１とアウトレット５２を形成し、それらのネジ孔５３，５４に前記中間導管６７と空気導管７の螺軸部を接続している
前記インレット５１とアウトレット５２は仕切壁５５で区画され、インレット５１の奥部に筒状容器４４に連通する通路５６が形成され、またアウトレット５２の奥部に出口通路５７が形成され、該通路５７の奥部にネジ孔５８が形成されていて、該ネジ孔５８に、除湿シリンダ４６上端部に突設した連結管５９のネジ部６０がねじ込まれている。

前記除湿シリンダ４６は筒状容器４４の内径よりも小径の中空筒状に形成され、その長さは筒状容器４４の略１／２に形成され、その下端部を筒状容器４４の中間位置に配置し、除湿シリンダ４６と筒状容器４４との間に環状の通気路６１を形成している。
そして、インレット５１から導入した圧縮空気を通路５６へ導き、その下方から反転して除湿シリンダ４６へ導入し、該除湿シリンダ４６の上部から連結管５９を経て出口通路５７へ移動し、アウトレット５２から空気導管７へ移動可能にしている。

前記除湿シリンダ４６内の上端部に、連結シリンダ６２を介して円板状の基板６３が設けられ、該基板６３の下面に６個の集気シリンダ６４が等角度位置に突設されている。
前記集気シリンダ６４の下端部に凹孔６５が形成され、該凹孔６５に小孔の通孔６６の下端が開口され、該通孔６６の上端が連結シリンダ６２内に貫通して開口されていて、通孔６６を移動した圧縮空気を連結シリンダ６２内に断熱膨張状態で噴出可能にしている。

このように構成した本発明の圧縮空気の除湿・乾燥システムは、工場の敷地にエアーコンプレッサ収容室１を設置し、その背面または前面に開閉パネル（図示略）をビス等で着脱可能に取付け、該収容室１内の一側の上下位置にエアーコンプレッサ２とエアータンク３を設置し、エアータンク３の一側に空気導管５の一端を接続し、その他端に冷凍式エアードライヤ８を接続する。

前記冷凍式エアードライヤ６の出口側に空気導管７を接続し、該空気導管７にエアードライヤユニット８を介挿する。前記エアードライヤユニット８は、冷凍式エアードライヤ６寄りの上流側に凝結器９を配置し、その下流側にエアードライヤ１０を配置し、かつこれらを近接配置して、エアードライヤユニット８の設置スペースをコンパクトに構成する
したがって、冷凍式エアードライヤの下流にサイクロン式の遠心分離器とエアフィルタを配置する従来の装置に比べ、構成が簡潔で製作費が低廉になる上に、それらの設置に広いスペースの確保を要して装置が大形化する等の問題を解決し、これをコンパクトに構成し得る。

前記冷凍式エアードライヤ６は市販のものを使用し、これは横長矩形の筐体１４で外側を区画形成し、該筐体１４の内部に空気導管５を配管し、該空気導管５の中流域に冷却室１５を配置し、該冷却室１５の出口側に空気導管７を配管し、該導管７にエアードライヤユニット８を配置する。
前記筐体１４の内部に冷凍回路の冷媒導管１６を配管し、該冷媒導管１６に、冷媒圧縮機１７とコンデンサ１８、膨張弁１９と蒸発器２０とを介挿し、該蒸発器２０を前記冷却室１５内に配置し、冷却室１５で冷却した圧縮空気を空気導管７を介して筐体１４の外側へ搬出し、エアードライヤユニット８へ導入可能にする。

前記エアードライヤユニット８は、凝結器９とエアードライヤ１０を上下流位置に近接して配置し、その設置スペースをコンパクト化するとともに、凝結器９とエアードライヤ１０を同形同大に構成し、それらの筒状容器２６，４４を同径かつ同長に形成し、それらの上端部をヘッドカバー２７，４５に着脱可能にねじ込んで装着する。したがって、筒状容器２６，４４の共用化を図れ、これを合理的かつ安価に製作し得る。

また、筒状容器２６，４４の内側に配置する凝結シリンダ２８と除湿シリンダ４６とを、同径かつ同長に形成し、それらの上端部の連結管４１，５９をヘッドカバー２７，４５に着脱可能にねじ込んで装着する。
したがって、凝結シリンダ２８と除湿シリンダ４６の組み付けを容易に行なえるとともに、凝結シリンダ２８を中空円筒状に構成し、その内側上面に圧縮空気の平坦な衝突面を形成する簡潔な構成にして、その製作の容易化と低廉化を図る。

前記凝結器９を、外径９０ｍｍ（従来の１.２倍）、長さ約４３０ｍｍ（従来の２．３倍）の中空円筒体で構成し、その下半部を中空に構成して、空気導管７から筒状容器２６への圧縮空気の導入と、該筒状容器２６から凝結シリンダ２８への圧縮空気の導入の円滑化を図り、その処理能力ないし空気流量を４０００ｌ／ｍｉｍとして、従来の約１３〜１４倍に倍増し、それらの直下にオートドレン２４等を接続し、そのドレンをドレンチューブ２４ａによって室外へ排出可能にする。

また、エアードライヤ１０を凝結器９と略同径同長の円筒体で構成し、その下半部を中空に構成して、中間導管６７から筒状容器４４への圧縮空気の導入と、該筒状容器４４から除湿シリンダ４６への圧縮空気の導入の円滑化を図り、その処理能力ないし空気流量を４０００ｌ／ｍｉｍとして、従来の約１３〜１４倍に倍増し、それらの直下にオートドレン２５を接続し、そのドレンをドレンチューブ２５ａによって室外へ排出可能にする。

このように構成した圧縮空気の乾燥冷却システムは、エアータンク３から高温高圧（約５０〜８０℃、０.１〜１.５ＭＰａ）の圧縮空気が、空気導管５を介して冷凍式エアードライヤ６に導かれ、その筐体１４内の冷却室１５へ移動して冷却され、圧縮空気中の水蒸気が凝結してドレン２１が生成され、これが冷却室１５の一側の底部に収容されるとともに、除湿された冷却空気が空気導管７に送り出されて、筐体１４の外部のエアードライヤユニット８へ移動する。

前記圧縮空気は、先ずエアードライヤユニット８の上流側の凝結器９へ送り込まれ、そのインレット３３の奥部の通路３８から筒状容器２６内に流入し、該筒状容器２６と凝結シリンダ２８との間の環状の通路４３を下方へ移動する。
この後、筒状容器２６の下方から反転して上動し、凝結シリンダ２８内に導入されて、その上面に勢い良く衝突して水分を凝縮し、凝結した多量のドレンを生成する。
前記ドレンは凝結シリンダ２８および筒状容器１２に沿って流下し、通孔３１から落下してオートドレン２４に滞留し、その溢流がドレンチューブ２４ａに導かれて外部に排出される。

こうして凝結器９で水分を除去された圧縮空気は、中間導管６７に送り出されて隣接する下流のエアードライヤ１０へ移動し、そのインレット５３の通路５６から筒状容器４４内に流入し、該筒状容器４４と除湿シリンダ４６との間の環状の通路６１を下方へ移動する。
前記圧縮空気は筒状容器４４の下方から反転して除湿シリンダ４６内に導かれ、その上端部の集気シリンダ６４の凹孔６５へ移動し、該凹孔６５に開口した通孔６６に導かれて連結シリンダ６２内に勢い良く噴出する。
その際、圧縮空気は断熱膨張して冷却され、その水分を凝縮して凝結し、その液滴を集気シリンダ６４および除湿シリンダ４６に沿って落下し、オートドレン２５等に収容される。

また、エアードライヤ１０で除湿ないし乾燥され冷却された圧縮空気は、集気シリンダ６４から連結管５９へ経て出口通路５７へ移動し、アウトレット５２から空気導管７に送り出されて、エアーコンプレッサ収容室１外の空気導管１１へ移動し、その下流側の工場内のエアーツール１２に供給される。
したがって、圧縮空気は水分を除去され、かつ冷却されてエアーツール１２へ供給されるから、エアーツール１２における機能低下や故障の発生を防止し得る。

更に、本発明はエアーコンプレッサ収容室１内に、エアーコンプレッサ２とエア−タンク３、圧縮空気導管５，７、冷凍式エアードライヤ６、エアードライヤユニット８を収容して、これらを外部環境から保護し、それらの良好な作動を維持し寿命の向上を図れる。
しかも、エアードライヤユニット８の凝結器９とエアードライヤ１０を近接配置して、エアーコンプレッサ収容室１の小形化を図れる。

図１１は本発明の応用形態を示し、前述の実施形態の構成と対応する部分に同一の符号を付している。
この応用形態は冷凍式エアードライヤ６の上流側の空気導管５に、エアードライヤユニット８と実質的に同一のエアードライヤユニット６８を介挿し、エアータンク３から吐出された高温高圧の圧縮空気を上流側の凝結器９に導入し、前述のように含有する水蒸気を凝縮し、凝結した水分を除去して除湿するようにしている。

この後、前記圧縮空気を隣接する下流側のエアードライヤ１０へ導入し、圧縮空気を前述のように除湿シリンダ４６の上面に勢い良く衝突させて水蒸気を凝縮し、凝結した水分を除去して除湿を増進し、これを更に通孔６６に導いて連結シリンダ６２内に勢い良く噴出し、圧縮空気を断熱膨張して冷却し、またその水分を凝縮して凝結し、その水分を除去して除湿ないし乾燥を増進し、この冷却かつ除湿・乾燥した圧縮空気を冷凍式エアードライヤ６へ導入するようにしている。

こうして冷却かつ除湿・乾燥した圧縮空気を冷凍式エアードライヤ６へ導入すると、冷凍式エアードライヤ６の冷凍負荷が軽減され、冷凍式エアードライヤ６の稼動や電力消費が低減される。
このようにして冷凍式エアードライヤ６から送り出された圧縮空気は、第１の実施形態に比べて冷却が増進し除湿・乾燥が向上しているから、この圧縮空気が先ずエアードライヤユニット８へ移動すると、その凝結器９によって含有する水蒸気を凝縮し、凝結した水分を除去して除湿する。

次に、前記圧縮空気はエアードライヤ１０によって除湿シリンダ４６内の上面に衝突して水蒸気を凝縮し、この後、通孔６６から噴出し断熱膨張して冷却され、その水分を凝縮して凝結し、冷却と除湿・乾燥が増進する。
したがって、このような圧縮空気が空気導管１１に導かれてエアーツール１２へ供給されると、エアーツール１２の機能低下や故障が強力に低減され、工場の生産性が向上する

このように本発明は、清浄で乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給する供給管路に、冷凍式エアードライヤを介挿する圧縮空気の乾燥冷却システムにおいて、冷凍式エアードライヤの少なくとも下流側にエアードライヤユニット８を介挿し、該ユニット８の凝結器９とエアードライヤ１０によって、圧縮空気を除湿・乾燥し冷却するようにして、エアーツール１２の機能低下や故障を抑制し防止するようにしたものである。

本発明の圧縮空気の除湿・乾燥システムは、清浄で乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給する供給管路に、冷凍式エアードライヤを介挿する圧縮空気の除湿・乾燥システムにおいて、冷凍式エアードライヤの少なくとも下流側に凝結器とエアードライヤとからなるエアードライヤユニットを介挿し、その凝結器によって圧縮空気を除湿・乾燥して冷凍式エアードライヤを補完し、除湿・乾燥を増進し冷却した圧縮空気をエアーツールへ供給して、エアーツールの機能低下や故障を防止するようにしている。

１エアーコンプレッサ収容室
２エアーコンプレッサ
３エアータンク
５，７供給管路（空気導管）
６冷凍式エアードライヤ
８，６８エアードライヤユニット
９凝結器

１０エアードライヤ
１２エアーツール
２６，４４筒状容器
２８凝結シリンダ
４６除湿シリンダ
６４集気シリンダ
６６通孔

Claims

清浄で乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給する供給管路に冷凍式エアードライヤを介挿し、該冷凍式エアードライヤの近傍の下流側の空気導管に、水分を除去可能なエアードライヤと、該エアードライヤよりも上流側に圧縮空気を凝縮し気液を分離可能な凝結器を配置し、凝結器とエアードライヤを中間導管を介して近接して配置し、前記凝結器は空気導管から圧縮空気を導入可能な筒状容器と、該筒状容器の内側に配置した中空筒状の凝結シリンダとを備え、前記筒状容器内の圧縮空気を凝結シリンダを介して中間導管へ移動可能にし、前記エアードライヤは中間導管から圧縮空気を導入可能な筒状容器と、該筒状容器の内側に配置した中空筒状の除湿シリンダとを備え、前記筒状容器内の圧縮空気を除湿シリンダを介して空気導管へ移動可能にする一方、前記エアードライヤと冷凍式エアードライヤの上流側に亘る圧縮空気の供給位置に筐体状のエアーコンプレッサ収容室を設置し、前記冷凍式エアードライヤをエアーコンプレッサ収容室内のエアーコンプレッサの上方位置に配置した圧縮空気の除湿・乾燥システムにおいて、前記エアーコンプレッサ収容室内の冷凍式エアードライヤの下流側に、長尺の前記エアードライヤと凝結器とを近接配置したエアードライヤユニットを配置し、前記凝結シリンダの長さを筒状容器の略１／２に形成し、該筒状容器の下半部を中空に構成するとともに、前記除湿シリンダの長さを筒状容器の略１／２に形成し、該筒状容器の下半部を中空に構成したことを特徴とする圧縮空気の除湿・乾燥システム。