(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を間欠的に供給する系に使用されるドレン除去装置であって、第１フィルタエレメントを収容し、第１ドレン排出口を有する第１フィルタ室と、第２フィルタエレメントを収容し、第２ドレン排出口を有する第２フィルタ室とを連設し、前記第１ドレン排出口および第２ドレン排出口を外気に対してほぼ同時に開閉する弁体を有し、この弁体が第１フィルタ室または第２フィルタ室の一方の内圧によって開閉動作するドレン弁を設け、
前記ドレン弁は、前記一方のフィルタ室の内圧を前記ドレン排出口を介して前記弁体に作用させる圧力室と、この圧力室が外気に連通する迄の経路に設けられた絞りとを有することを特徴とするドレン除去装置。
【請求項２】
前記ドレン弁は、前記一方に対する他方のフィルタ室のドレン排出口から外気に至る迄の経路に設けられ、前記圧力室から外気に至る迄の経路に設けられた前記絞りよりも口径の大きな絞りを有することを特徴とする請求項１に記載のドレン除去装置。
【請求項３】
圧縮空気を間欠的に供給する系に使用されるドレン除去装置であって、第１フィルタエレメントを収容し、第１ドレン排出口を有する第１フィルタ室と、第２フィルタエレメントを収容し、第２ドレン排出口を有する第２フィルタ室とを連設し、前記第１ドレン排出口および第２ドレン排出口を外気に対してほぼ同時に開閉する弁体を有し、この弁体が第１フィルタ室または第２フィルタ室の一方の内圧によって開閉動作するドレン弁を設け、
前記ドレン弁は、ピストン状の弁体の一方に前記圧力室を配置し他方に付勢バネを配置し、このピストン状の弁体が摺動するブッシュとの間に、前記弁体が軸方向に移動することにより開閉する二つの弁部を設けるスプール形式の弁であることを特徴とするドレン除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシング内に貯留された水や油等のドレンを所定のタイミングで除去するドレン除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種装置の駆動源に用いられる圧縮空気は、多くの水分を含んでいると、装置を早期に腐食させる原因になるため、通常、除湿装置で除湿されてから装置の駆動源として用いられる。また、除湿装置によっては、中空糸膜式除湿装置等のように圧縮空気中の油分により除湿性能を早期に低下させる機種も存在する。従って、通常、圧縮空気を駆動源とする装置は、圧縮空気の送給経路中に水分離器と油分離器とを配置し、これらの分離器で水分と油分とを除去してから、圧縮空気を除湿装置に送り込むように空気送給系を構成している。
【０００３】
ところで、上記の分離器は、圧縮空気から分離した水や油をドレンとして内部に一時的に貯留した後、装置の停止時等の所定のタイミングでドレンを外部に排出する操作が行われる。この際、ドレンの排出操作を人手に頼っていたのではオペレータに大きな負担がかかるため、従来においては、水分離器および油分離器の底部にドレン除去装置をそれぞれ取り付け、所定のタイミングで各分離器の底部を開栓状態にすることによりドレンを自動的に排出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、各分離器に対してドレン除去装置をそれぞれ取り付ける構成では、ドレンの排出操作に対して同一の構成部品を２台分用意することが必要になるため、部品コストや設置スペースの点で不利である。
【０００５】
また、特開平１０−１８００２４号公報には、上流側の分離器の底部に自動ドレン弁を取り付けると共に、この分離器の側面下部に下流側の分離器の底部を配管等を介して接続し、下流側の分離器が上流側の分離器に対して高圧状態を維持するように、両分離器間に逆止弁を設けた構成が開示されている。そして、この構成によれば、同一の部品構成を２台分用意する必要がないため、部品コスト等を低減することが可能になる。ところが、この場合には、配管の接続や逆止弁の取り付けのための機構を分離器側に設ける必要があるため、ドレン除去装置として組み上げたときの構造が複雑化し易いという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、少ない部品点数により部品コストおよび設置スペースを低減することができると共に、簡単な構造で組み上げることができるドレン除去装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、圧縮空気を間欠的に供給する系に使用されるドレン除去装置であって、第１フィルタエレメントを収容し、第１ドレン排出口を有する第１フィルタ室と、第２フィルタエレメントを収容し、第２ドレン排出口を有する第２フィルタ室とを連設し、前記第１ドレン排出口および第２ドレン排出口を外気に対してほぼ同時に開閉する弁体を有し、この弁体が第１フィルタ室または第２フィルタ室の一方の内圧によって開閉動作するドレン弁を設け、前記ドレン弁は、前記一方のフィルタ室の内圧を前記ドレン排出口を介して前記弁体に作用させる圧力室と、この圧力室が外気に連通する迄の経路に設けられた絞りとを有することを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、一方のフィルタ室の内圧によって開閉動作する共通の弁体が、第１フィルタ室の第１ドレン排出口と第２フィルタ室の第２ドレン排出口とをほぼ同時に外気に通じさせるため、両方のフィルタ室のドレンが別々に確実に排出される。各フィルタ室にドレン弁を設ける場合に比較して、構造の共通化が可能になると共に、ドレン弁の取り付けスペースを小さくすることができる。また、一方のフィルタ室のドレン弁を他方のフィルタ室のドレン排出に共用させる場合と比較して、各フィルタ室の間の逆止弁が不要となり、構造が簡単になると共に確実にドレンの排出ができる。
【０００９】
また、上記の構成によれば、一方のフィルタ室の内圧による圧力室の圧力の立ち上がりが絞りによって決まるため、弁体の作動圧をこの絞りによって決めることができる。そのため、弁体の作動が確実になる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のドレン除去装置であって、前記ドレン弁は、前記一方に対する他方のフィルタ室のドレン排出口から外気に至る迄の経路に設けられ、前記圧力室から外気に至る迄の経路に設けられた前記絞りよりも口径の大きな絞りを有することを特徴としている。上記の構成によれば、他方のフィルタ室のドレン排出口から外気に至るまでの絞りを大きくすることによって、一方のフィルタ室のドレン排出口のドレンの排出よりも多くなる。その結果、一方のフィルタ室の内圧で決まる弁体の作動によって他方のフィルタ室のドレンの排出が不十分になることが防止できる。
【００１１】
請求項３の発明は、圧縮空気を間欠的に供給する系に使用されるドレン除去装置であって、第１フィルタエレメントを収容し、第１ドレン排出口を有する第１フィルタ室と、第２フィルタエレメントを収容し、第２ドレン排出口を有する第２フィルタ室とを連設し、前記第１ドレン排出口および第２ドレン排出口を外気に対してほぼ同時に開閉する弁体を有し、この弁体が第１フィルタ室または第２フィルタ室の一方の内圧によって開閉動作するドレン弁を設け、
前記ドレン弁は、ピストン状の弁体の一方に前記圧力室を配置し他方に付勢バネを配置し、このピストン状の弁体が摺動するブッシュとの間に、前記弁体が軸方向に移動することにより開閉する二つの弁部を設けるスプール形式の弁であることを特徴としている。上記の構成によれば、第１フィルタ室と第２フィルタ室とを水平方向に並べ、第１フィルタ室から下方に至る第１ドレン排出口と第２フィルタ室から下方に至る第２ドレン排出口に接続されるように水平にスプール形式のドレン弁を配置でき、ドレン弁の構造を簡素化できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図５に基づいて以下に説明する。
本実施の形態に係るドレン除去装置は、鉄道車両や大型自動車、船舶、その他の機械設備等の空気源システムに組み込まれて使用される。この空気源システムは、図５に示すように、大気を圧縮空気とする図示しない空気圧縮機と、圧縮空気を冷却して除湿するアフタークーラ１と、圧縮空気中の水滴や塵埃、オイルミストを除去する分離装置２およびこの分離装置２の底面に取り付けられたドレン除去装置５と、圧縮空気を除湿して除湿空気とする中空糸膜式除湿装置等の除湿装置３と、除湿空気の逆流を防止する逆止弁４と、除湿空気を蓄圧する図示しない空気タンクとを上段側（圧縮空気の上流側）から後段側（圧縮空気の下流側）にかけてこの順に有している。
【００１３】
上記の分離装置２は、図３に示すように、上面が開口された第１フィルタ室６ａおよび第２フィルタ室６ｂを並列状態に備えた収容体６と、両フィルタ室６ａ・６ｂの開口をそれぞれ塞ぐように収容体６の上面に気密状態に設けられた蓋体７と、第１フィルタ室６ａ内に設けられた第１フィルタエレメント８と、第２フィルタ室６ｂ内に設けられた第２フィルタエレメント９とを有している。
【００１４】
上記の蓋体７には、第１フィルタ室６ａを一方の側壁面から外部に連通させる第１流路７ａと、両フィルタ室６ａ・６ｂ同士を連通させる第２流路７ｂと、第２フィルタ室６ｂを他方の側壁面から外部に連通させる第３流路７ｃとが形成されている。そして、第１流路７ａの排気口部７ｄには、上述の第１フィルタエレメント８の上面開口部が気密状態に接合されており、第１フィルタエレメント８は、第１流路７ａを介してエレメント内に流動されてきた圧縮空気を網状の周面壁から外部に排出する際に、ミスト状の水を周面壁で捕獲し、第１フィルタ室６ａの底部に滴下させる。また、第２流路７ｂの排気口部７ｅには、上述の第２フィルタエレメント９の上面開口部が気密状態に接合されており、第２フィルタエレメント９は、第２流路７ｂを介してエレメント内に流動されてきた圧縮空気を網状の周面壁から外部に排出する際に、ミスト状の油を周面壁で捕獲し、第２フィルタ室６ｂの底部に滴下させる。これにより、分離装置２は、圧縮空気を第１流路７ａに流入させることによって、第３流路７ｃから水および油の除去された圧縮空気を取り出すことが可能になっていると共に、水および油を第１フィルタ室６ａおよび第２フィルタ室６ｂにそれぞれドレン１０として貯留しておくことが可能になっている。
【００１５】
また、分離装置２における収容体６の底部には、第１フィルタ室６ａを外部に連通させる第１ドレン排出口６ｃと、第２フィルタ室６ｂを外部に連通させる第２ドレン排出口６ｄとが形成されている。そして、収容体６の底部下面には、ドレン排出口６ｃ・６ｄを略同時に開閉するように形成されたスプール形式の機構を備えたドレン除去装置５が設けられている。
【００１６】
上記のドレン除去装置５は、図１に示すように、長方体形状に形成されたケーシング１１を有している。ケーシング１１の内部には、縦断面円形状のピストン収容穴１４が長手方向（フィルタ室６ａ・６ｂの配列方向）に貫通して形成されていると共に、第３ドレン流通穴１５が第１フィルタ室６ａ側に形成されている。第３ドレン流通穴１５は、ケーシング１１の一端面から中間位置にかけてピストン収容穴１４に沿って形成されており、ケーシング１１の一端面側の始端部が栓部材１６で封止されている一方、終端部１５ａがピストン収容穴１４に連通されている。
【００１７】
また、第３ドレン流通穴１５の中間部には、第１ドレン流通穴１２ａの下端が連通されている。一方、第１ドレン流通穴１２ａの上端は、ケーシング１１の上面に開口されており、開口位置は、上述の第１フィルタ室６ａの第１ドレン排出口６ｃに一致するように設定されている。また、この第１ドレン流通穴１２ａには、ドレン１０の流動を制限する第１絞り栓１７が嵌合されている。
【００１８】
上記の第１ドレン流通穴１２ａの側方には、第２ドレン流通穴１２ｂが配置されている。第２ドレン流通穴１２ｂは、ケーシング１１の第２フィルタ室６ｂ側に形成されており、上端がケーシング１１の上面に開口されている一方、下端がピストン収容穴１４の他端部側に連通されている。また、第２ドレン流通穴１２ｂにおける上端の開口位置は、第２フィルタ室６ｂの第２ドレン排出口６ｄに一致するように設定されている。
【００１９】
上記の各ドレン流通穴１２ａ・１２ｂの開口部の周囲には、円形状の凹部１３ａ・１３ｂが形成されている。これらの凹部１３ａ・１３ｂには、ガスケットリング３１・３１が嵌合されている。そして、ガスケットリング３１・３１は、ケーシング１１が収容体６に取り付けられたときに、ケーシング１１のドレン供給口１２ａ・１２ｂと収容体６のドレン排出口６ｃ・６ｄとを液密状態に連通させるようになっている。
【００２０】
また、ケーシング１１の下部には、通気穴１８と第１ドレン排出穴１９ａと第２ドレン排出穴１９ｂとがピストン収容穴１４を外部に連通させるように形成されている。通気穴１８は、上述の第１ドレン流通穴１２ａの形成位置よりも一端部側に配置されている。第１ドレン排出穴１９ａは、第１ドレン流通穴１２ａの形成位置と第３ドレン流通穴１５の終端位置との間に配置されている。第２ドレン排出穴１９ｂは、第３ドレン流通穴１５の終端位置と第２ドレン流通穴１２ｂの形成位置との間に配置されている。
【００２１】
また、ピストン収容穴１４の壁面には、第１ドレン排出穴１９ａに一致された第１ケーシング溝１４ａと、第３ドレン流通穴１５の終端部１５ａに一致された第２ケーシング溝１４ｂと、第２ドレン排出穴１９ｂに一致された第３ケーシング溝１４ｃと、第２ドレン流通穴１２ｂに一致された第４ケーシング溝１４ｄと、第１ケーシング溝１４ａよりも一端側に配置された段部１４ｅとが形成されている。そして、このピストン収容穴１４には、円筒形状のブッシュ２０が嵌合されていると共に、第１栓部材２１と第２栓部材２２とが一端部と他端部とにそれぞれ固設されている。
【００２２】
上記の第１栓部材２１は、ピストン収容穴１４の一端部の開口を封止する封止部２１ａと、封止部２１ａの内周側に突設されたバネ支持部２１ｂとを有している。バネ支持部２１ｂは、バネ部材２６を支持しており、バネ部材２６は、ブッシュ２０に摺動自在に勘合された後述のピストン体２４を図１の弁開位置方向（図中右方向）に付勢している。一方、第２栓部材２２は、ピストン収容穴１４の他端部の開口を封止する封止部２２ａと、封止部２２ａの外周側に突設された環状突設部２２ｂと、第２ドレン流通穴１２ｂに対応するように環状突設部２２ｂに形成された第４貫通穴２２ｃとを有している。
【００２３】
また、ブッシュ２０は、ピストン収容穴１４内で移動しないように、一端部がピストン収容穴１４の段部１４ａに当接されている共に、他端部が第２栓部材２２の環状突設部２２ｂに当接されている。ブッシュ２０の周面壁には、第１貫通穴２０ａと第２貫通穴２０ｂと第３貫通穴２０ｃとが各ケーシング溝１４ａ・１４ｂ・１４ｃに一致するように形成されている。そして、これらの各貫通穴２０ａ・２０ｂ・２０ｃは、後述のピストン体２４とでドレン１０の流通経路を形成するように、内周面側において開口径が拡大されている。また、ブッシュ２０の外周面には、Ｏリング２３が貫通穴２０ａ〜２０ｃ間および他端部側にそれぞれ配設されており、これらのＯリング２３は、ブッシュ２０とピストン収容穴１４との隙間からドレン１０が漏洩するのを防止している。
【００２４】
上記のブッシュ２０には、上述のバネ部材２６により図１の弁開方向に付勢されたピストン体２４が摺動自在に嵌入されている。ピストン体２４の外周面には、Ｏリング２７が設けられていると共に、溝状部２４ａが形成されている。溝状部２４ａは、ピストン体２４が弁閉位置であるときに、ブッシュ２０の第１貫通穴２０ａに一致するように配置されていると共に、図１に示すように、ピストン体２４が弁開位置であるときに、ブッシュ２０の第１貫通穴２０ａと第２貫通穴２０ｂとを連通させるように溝幅が設定されている。そして、図１に示すように、ドレン除去装置５は、ピストン体２４が弁開位置であるときに、第１ドレン流通穴１２ａと第３ドレン流通穴１５と第２貫通穴２０ｂと溝状部２４ａと第１貫通穴２０ａと第１ドレン排出穴１９ａとを連通状態にすることにより第１ドレン流路を形成し、この第１ドレン流路を介して第１フィルタ室６ａ内のドレン１０を外部に排出可能になっている。
【００２５】
また、ピストン体２４は、他端面に形成された凹陥部２４ｅと、凹陥部２４ｅを側周面に連通させるように半径方向に形成された第２流動穴２４ｃと、凹陥部２４ｅから中間位置にかけて軸芯方向に形成された第１流動穴２４ｂと、第１流動穴２４ｂの一端部（先端部）を側周面に連通させるように半径方向に形成された第３流動穴２４ｄとを有している。第２流動穴２４ｃは、ピストン体２４が弁開位置および図２の弁閉位置の何れの位置であっても第２栓部材２２の第４貫通穴２２ｃに対して連通状態となるように形成されている。第３流動穴２４ｄは、ピストン体２４が弁閉位置であるときに、開口部がブッシュ２０の内周面で封止される一方、ピストン体２４が図１の弁開位置であるときに、開口部がブッシュ２０の第３貫通穴２０ｃに連通されるように形成されている。これにより、図１に示すように、ドレン除去装置５は、ピストン体２４が弁開位置であるときに、第２ドレン流通穴１２ｂと第２流動穴２４ｃと第１流動穴２４ｂと第３流動穴２４ｄと第３貫通穴２０ｃと第２ドレン排出穴１９ｂとを連通状態にすることにより第２ドレン流路を形成し、この第２ドレン流路を介して第２フィルタ室６ｂ内のドレン１０を外部に排出可能になっている。
【００２６】
また、上記の第１流動穴２４ｂには、第２絞り栓２５が設けられている。第２絞り栓２５は、流入側が第２流動穴２４ｃに連通されている。そして、第２絞り栓２５は、上述の第１絞り栓１７の開口径よりも小さな開口径に設定されており、第１絞り栓１７を流通する第１フィルタ室６ａのドレン１０を確実に排出するようになっている。
【００２７】
また、以上のようにしてドレン流路を形成するように構成されたケーシング１１内には、図４に示すように、ヒータ収容穴２８がピストン収容穴１４に沿って形成されている。ヒータ収容穴２８には、外部からの電力供給により発熱するカートリッジヒータ２９が挿入されている。カートリッジヒータ２９は、ドレン流路内の水が凍結しないように、低温期等においてドレン流路内の水を加熱するようになっている。
【００２８】
上記の構成において、ドレン除去装置５の動作について説明する。
例えば列車が長時間停車されている場合のように、空気源システムに組み込まれた分離装置２の圧力が十分に低下した状態であると、図１に示すように、バネ部材２６の付勢力によりピストン体２４が第２栓部材２２に当接した弁開位置に保持される。この結果、第１ドレン流通穴１２ａと第３ドレン流通穴１５と第２貫通穴２０ｂと溝状部２４ａと第１貫通穴２０ａと第１ドレン排出穴１９ａとが連通状態となって第１ドレン流路を形成することによって、分離装置２の第１フィルタ室６ａが第１ドレン流路を介して外部の大気圧側（外気側）に開放された状態になる。また、第２ドレン流通穴１２ｂと第２流動穴２４ｃと第１流動穴２４ｂと第３流動穴２４ｄと第３貫通穴２０ｃと第２ドレン排出穴１９ｂとが連通状態となって第２ドレン流路を形成することによって、分離装置２の第２フィルタ室６ｂが第２ドレン流路を介して外部の大気圧側に開放された状態になる。
【００２９】
次に、図示しない空気圧縮機が作動されることによって、圧縮空気が空気源システムに供給されると、この圧縮空気が分離装置２に流入したときに、一部が分離装置２の各フィルタ室６ａ・６ｂから上述の各ドレン流路を介して外部に漏出して圧力上昇を阻害するように作用する。ところが、圧縮空気の漏出量は、各ドレン流路に設けられた絞り栓１７・２５により制限されるため、空気圧縮機の供給量に対して極めて少ないものとなる。これにより、各フィルタ室６ａ・６ｂからドレン流路を介して圧縮空気が漏出しても、収容体６のフィルタ室６ａ・６ｂが急激に圧力を上昇させることになる。
【００３０】
各フィルタ室６ａ・６ｂの圧力が上昇すると、ピストン体２４の凹陥部２４ｅがピストン体２４を弁閉位置方向に付勢する圧力室として機能し、この圧力室における作動圧に応じた付勢力をピストン体２４に付与する。尚、作動圧の上昇速度は、第２フィルタ室６ｂの圧力の上昇速度と、第２絞り栓２５のドレン１０や圧縮空気の通過量とで決定され、第２絞り栓２５の開口径が小さい程、作動圧（付勢力）が急激に立ち上がる。そして、この付勢力がバネ部材２６の付勢力よりも大きくなったときに、図２に示すように、ピストン体２４が第１栓部材２１に当接する弁閉位置まで移動する。
【００３１】
これにより、ブッシュ２０の第２貫通穴２０ｂがピストン体２４の側周面で遮蔽されることによって、第１ドレン流路が遮断された状態になると共に、ピストン体２４の第３流動穴２４ｄがブッシュ２０の内壁面で遮蔽されることによって、第２ドレン流路が遮断された状態になる。この結果、各フィルタ室６ａ・６ｂのドレン排出口６ｃ・６ｄが閉栓状態に切り換えられることによって、図３に示すように、圧縮空気の全量が分離装置２を介して後段の除湿装置３に送り出されることになる。
【００３２】
また、上記のようにして分離装置２に圧縮空気が流入されると、この圧縮空気は、第１流路７ａを介して第１フィルタエレメント８内に流動し、第１フィルタエレメント８の周面壁で水が捕獲されながら、このエレメント内から第１フィルタ室６ａに排気される。そして、第１フィルタエレメント８で捕獲された水は、第１フィルタ室６ａの底部に滴下して貯留される。一方、第１フィルタ室６ａに排気された圧縮空気は、第２流路７ｂを介して第２フィルタエレメント９内に流動し、第２フィルタエレメント９の周面壁で油が捕獲されながら、このエレメント内から第２フィルタ室６ｂに排気される。これにより、第２フィルタエレメント９から油が第２フィルタ室６ｂの底部に滴下して貯留される一方、水および油の除去された圧縮空気が第３流路７ｃを介して後段の除湿装置３に送り出されることになる。
【００３３】
次に、空気源システムへの圧縮空気の供給が停止され、後段の装置による圧縮空気の消費等により圧力が低下すると、図１に示すように、第２フィルタ室６ｂの圧力低下と共に凹陥部２４ｅにおける圧力室の作動圧が低下する。そして、弁閉位置方向の付勢力が減少し、この付勢力がバネ部材２６の付勢力よりも小さくなったときに、図１に示すように、ピストン体２４が第２栓部材２２に当接する弁開位置まで移動することによって、上述のように第１ドレン流路と第２ドレン流路とが形成される。
【００３４】
これにより、各フィルタ室６ａ・６ｂのドレン排出口６ｃ・６ｄが開栓状態に切り換えられることによって、各フィルタ室６ａ・６ｂに貯留されていたドレン１０が外部に排出されることになる。この際、第１ドレン流路および第２ドレン流路には、第１絞り栓１７および第２絞り栓２５が設けられており、第１絞り栓１７の開口径は、第２絞り栓２５の開口径よりも大きな径に設定されている。従って、収容体６の両フィルタ室６ａ・６ｂが略同一の圧力であると、第１絞り栓１７の流通量が第２絞り栓２５の流通量よりも多くなるため、第１フィルタ室６ａ内のドレン１０の排出が第２フィルタ室６ｂ内のドレン１０の排出よりも早期に完了する。この結果、ピストン体２４の移動が第２フィルタ室６ｂの圧力に依存するものであっても、第１フィルタ室６ａ内のドレン１０を確実に排出することができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態のドレン除去装置５は、図３に示すように、圧縮空気を間欠的に供給する系に使用されるものであって、第１フィルタエレメント８を収容し、第１ドレン排出口６ｃを有する第１フィルタ室６ａと、第２フィルタエレメント９を収容し、第２ドレン排出口６ｄを有する第２フィルタ室６ｂとを連設している。そして、図１および図２に示すように、第１ドレン排出口６ｃおよび第２ドレン排出口６ｄを外気に対してほぼ同時に開閉するピストン体２４（弁体）を有し、このピストン体２４が第２フィルタ室６ｂの内圧によって開閉動作する第１ドレン流路および第２ドレン流路を遮蔽可能なドレン弁を設けた構成にされている。
【００３６】
上記の構成によれば、一方のフィルタ室６ａ・６ｂの内圧によって開閉動作する共通のピストン体２４が、第１フィルタ室６ａの第１ドレン排出口６ｃと第２フィルタ室６ｂの第２ドレン排出口６ｄとをほぼ同時に外気に通じさせるため、両方のフィルタ室６ａ・６ｂのドレン１０が別々に確実に排出される。各フィルタ室６ａ・６ｂにドレン弁を設ける場合に比較して、構造の共通化が可能になると共に、ドレン弁の取り付けスペースを小さくすることができる。また、一方のフィルタ室６ａ・６ｂのドレン弁を他方のフィルタ室６ｂ・６ａのドレン排出に共用させる場合と比較して、各フィルタ室６ａ・６ｂの間の逆止弁が不要となり、構造が簡単になると共に確実にドレン１０の排出ができる。
【００３７】
尚、本実施形態においては、第２フィルタ室６ｂの圧力によりピストン体２４を進退移動させるようになっているが、これに限定されるものではなく、第１フィルタ室６ａの圧力によりピストン体２４を進退移動させるようになっていても良い。
【００３８】
また、本実施形態において、第２ドレン流路を遮蔽可能なドレン弁は、第２フィルタ室６ｂの内圧を第２ドレン排出口６ｄを介してピストン体２４（弁体）に作用させる凹陥部２４ｅ（圧力室）と、この凹陥部２４ｅ（圧力室）が外気に連通する迄の経路である第１流動穴２４ｂに設けられた第２絞り栓２５とを有した構成にされている。
【００３９】
上記の構成によれば、第２フィルタ室６ｂの内圧による圧力室の圧力の立ち上がりが第２絞り栓２５によって決まるため、ピストン体２４の作動圧をこの第２絞り栓２５によって決めることができる。そのため、ピストン体２４の作動が確実になる。
【００４０】
さらに、本実施形態において、第１ドレン流路を遮蔽可能なドレン弁は、第１フィルタ室６ａの第１ドレン排出口６ｃから外気に至る迄の経路である第１ドレン供給穴１２ａに設けられ、上述の第２絞り栓２５の口径よりも大きな口径の第１絞り栓１７を有した構成にされている。この構成によれば、第１フィルタ室６ａの第１ドレン排出口６ｃから外気に至るまでの第１絞り栓１７を大きくすることによって、第２フィルタ室６ｂの第２ドレン排出口６ｄからのドレン１０の排出よりも多くなる。その結果、一方の第２フィルタ室６ｂの内圧で決まる弁体の作動によって他方の第１フィルタ室６ａのドレン１０の排出が不十分になることを防止できる。
【００４１】
また、本実施形態において、ドレン弁は、ピストン状のピストン体２４（弁体）の一方に凹陥部２４ｅ（圧力室）を配置し他方にバネ部材２６（付勢バネ）を配置し、このピストン体２４が摺動するブッシュ２０との間に、ピストン体２４が軸方向に移動することにより開閉する二つの弁部（第１貫通穴２０ａ、第３流動穴２４ｄ等）を設けるスプール形式の構造にされている。この構成によれば、第１フィルタ室６ａと第２フィルタ室６ｂとを水平方向に並べ、第１フィルタ室６ａから下方に至る第１ドレン排出口６ｃと第２フィルタ室６ｂから下方に至る第２ドレン排出口６ｄに接続されるように水平にスプール形式のドレン弁を配置できるため、ドレン弁の構造を簡素化できる。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、圧縮空気を間欠的に供給する系に使用されるドレン除去装置であって、第１フィルタエレメントを収容し、第１ドレン排出口を有する第１フィルタ室と、第２フィルタエレメントを収容し、第２ドレン排出口を有する第２フィルタ室とを連設し、前記第１ドレン排出口および第２ドレン排出口を外気に対してほぼ同時に開閉する弁体を有し、この弁体が第１フィルタ室または第２フィルタ室の一方の内圧によって開閉動作するドレン弁を設け、前記ドレン弁は、前記一方のフィルタ室の内圧を前記ドレン排出口を介して前記弁体に作用させる圧力室と、この圧力室が外気に連通する迄の経路に設けられた絞りとを有する構成である。
【００４３】
上記の構成によれば、一方のフィルタ室の内圧によって開閉動作する共通の弁体が、第１フィルタ室の第１ドレン排出口と第２フィルタ室の第２ドレン排出口とをほぼ同時に外気に通じさせるため、両方のフィルタ室のドレンが別々に確実に排出される。各フィルタ室にドレン弁を設ける場合に比較して、構造の共通化が可能になると共に、ドレン弁の取り付けスペースを小さくすることができる。また、一方のフィルタ室のドレン弁を他方のフィルタ室のドレン排出に共用させる場合と比較して、各フィルタ室の間の逆止弁が不要となり、構造が簡単になると共に確実にドレンの排出ができる。
【００４４】
また、上記の構成によれば、一方のフィルタ室の内圧による圧力室の圧力の立ち上がりが絞りによって決まるため、弁体の作動圧をこの絞りによって決めることができる。そのため、弁体の作動が確実になる。
【００４５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のドレン除去装置であって、前記ドレン弁は、前記一方に対する他方のフィルタ室のドレン排出口から外気に至る迄の経路に設けられ、前記圧力室から外気に至る迄の経路に設けられた前記絞りよりも口径の大きな絞りを有する構成である。上記の構成によれば、他方のフィルタ室のドレン排出口から外気に至るまでの絞りを大きくすることによって、一方のフィルタ室のドレン排出口のドレンの排出よりも多くなる。その結果、一方のフィルタ室の内圧で決まる弁体の作動によって他方のフィルタ室のドレンの排出が不十分になることが防止できる。
【００４６】
請求項３の発明は、圧縮空気を間欠的に供給する系に使用されるドレン除去装置であって、第１フィルタエレメントを収容し、第１ドレン排出口を有する第１フィルタ室と、第２フィルタエレメントを収容し、第２ドレン排出口を有する第２フィルタ室とを連設し、前記第１ドレン排出口および第２ドレン排出口を外気に対してほぼ同時に開閉する弁体を有し、この弁体が第１フィルタ室または第２フィルタ室の一方の内圧によって開閉動作するドレン弁を設け、前記ドレン弁は、ピストン状の弁体の一方に前記圧力室を配置し他方に付勢バネを配置し、このピストン状の弁体が摺動するブッシュとの間に、前記弁体が軸方向に移動することにより開閉する二つの弁部を設けるスプール形式の弁である構成である。上記の構成によれば、第１フィルタ室と第２フィルタ室とを水平方向に並べ、第１フィルタ室から下方に至る第１ドレン排出口と第２フィルタ室から下方に至る第２ドレン排出口に接続されるように水平にスプール形式のドレン弁を配置でき、ドレン弁の構造を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】弁開状態のドレン除去装置を示す説明図である。
【図２】弁閉状態のドレン除去装置を示す説明図である。
【図３】分離装置の内部構造を示す説明図である。
【図４】カートリッジヒータが取り付けられた状態を示す説明図である。
【図５】空気源システムの説明図である。
【符号の説明】
１  アフタークーラ
２  分離装置
３  除湿装置
４  逆止弁
５  ドレン除去装置
６  収容体
６ａ  第１フィルタ室
６ｂ  第２フィルタ室
６ｃ  第１ドレン排出口
６ｄ  第２ドレン排出口
７  蓋体
８  第１フィルタエレメント
９  第２フィルタエレメント
１０  ドレン
１１  ケーシング
１２ａ  第１ドレン流通穴
１２ｂ  第２ドレン流通穴
１５  第３ドレン流通穴
１６  栓部材
１７  第１絞り栓
１８  通気穴
２０  ブッシュ
２１  第１栓部材
２２  第２栓部材
２３  Ｏリング
２４  ピストン体
２５  第２絞り栓
２６  バネ部材
２７  Ｏリング
２８  ヒータ収容穴
２９  カートリッジヒータ
３１  ガスケットリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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