(57)【要約】本発明は流体清浄化のための気液分離器、特にガス流体からオイルを除去するための気液分離器に関する。本発明による気液分離器は下部プレートとカバープレートの間にフィルタ媒体を備える。前記フィルタ媒体は流体から不純物を分離するために使用され支持体の同心軸状に配置される。気液分離器の部材は全て金属製ではないにも関わらず外側と内側の圧力差にも抵抗可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体から不純物を分離するように支持体の同心軸状で下部プレートとカバープレートの間に配置されるフィルタ媒体を備えたガス流体清浄化のための気液分離器において、前記下部プレートとカバープレート及びその間に配置されたフィルタ媒体及び該フィルタ媒体を支持する支持体の全部材が金属製ではない材料で構成しつつフィルタ媒体の外周側と内周側間の大きな圧力差に耐えうる構造であることを特徴とする流体清浄化のための気液分離器。
【請求項２】
フィルタ媒体の外周側と内周側間の大きな圧力差に耐えうる構造が、前記カバープレート及び前記下部プレートにはフィルタ媒体を収納支持する断面凹状の受け溝を備えることを特徴とする請求項１に記載の気液分離器。
【請求項３】
前記下部プレートには前記フィルタ媒体により分離された液を気液分離器外へ排出するドレーン通路及びドレーンパイプの取付部からなるドレーン通路収納部が備えられることを特徴とする請求項１に記載の気液分離器。
【請求項４】
前記下部プレート、カバープレート、及びフィルタ媒体を支持する支持体は熱可塑性合成樹脂素材で作られ、超音波溶着（超音波振動を利用したプラスチック接合）、摩擦溶着（摩擦熱を利用したプラスチック接合）若しくは接着剤によって結合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の気液分離器。
【請求項５】
前記下部プレート及び前記カバープレートはハウジングに対して精度よい位置決めができるようにエンボス加工（凸凹の型押し加工）部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の気液分離器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立クレーム１の前提部（流体から不純物を分離するように支持体の同心軸状で下部プレートとカバープレートの間に配置されるフィルタ媒体を備えた流体清浄化のための気液分離器）に記載された流体を清浄化するための気液分離器、特にガス流体からオイル等の液を除去する気液分離器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（ＥＰ  ０８４０６４４  Ａ）では流体から不純物をろ過する気液分離器を開示している。開示されている気液分離器はフィルタ媒体と、フィルタ媒体の端部を封止するキャップとからなる。更に、穿孔を有する導電性パイプがフィルタ媒体の周りに配置されている。端部キャップはフィルタ媒体及びパイプと導電性接着剤を介して接合されている。
【０００３】
流体を清浄化する気液分離器は特許文献２（ＷＯ  ２００４／００９２１５）にも開示されている。フィルタ媒体を収容するための端部キャップを備え、該端部キャップとフィルタ媒体の支持パイプは金属接合（溶接やロー付け）する必要がある。
【特許文献１】ＥＰ  ０８４０６４４  Ａ
【特許文献２】ＷＰ  ２００４／００９２１５
【発明の開示】
【０００４】
本発明は静電気を放出する当接部材を設ける必要のない流体清浄化のための気液分離器を提供することが目的である。本目的は独立請求項１に記載の特徴（請求項１：流体から不純物を分離するように支持体の同心軸状で下部プレートとカバープレートの間に配置されるフィルタ媒体を備えたガス流体清浄化のための気液分離器において、前記下部プレートとカバープレート及びその間に配置されたフィルタ媒体及び該フィルタ媒体を支持する支持体の全部材が金属製ではない材料で構成しつつフィルタ媒体の外周側と内周側間の大きな圧力差に耐えうる構造であることを特徴とする流体清浄化のための気液分離器）により解決される。
【０００５】
本発明の重要な利点は気液分離器の全部材が基本的に金属製である必要がないにも関わらず、気液分離器が塑性変形なく大きな圧力差にも耐えうるように構成されている点である。本発明の更なる実施例によると、カバープレート及び下部プレートはそれぞれ（円筒状の）フィルタ媒体を受ける（リング円状の）受け溝を備えることによりフィルタの組み立て時に正しい位置に収めることができる。
【０００６】
本発明の更なる実施例によると下部プレート１２の（フィルタ媒体内部に位置する底面に隣接する内周壁）にドレーン孔２８及びドレーンパイプ取り付けソケット２６の収納部が備えられる。このドレーン孔２８及びパイプ２２は下部プレートの底部に溜まった分離された液体（ドレーン）を排出する機能がある。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態では、フィルタ媒体の支持体若しくはキャリア部材は熱可塑性合成樹脂材から成り、例えば超音波接合、摩擦接合、接着剤等の方法によって相互に接合する。
もちろん、熱硬化性合成樹脂素材や繊維強化合成樹脂素材を使用してもよい。
【０００８】
更なる実施例によると、下部プレート及びカバープレートにはそれぞれエンボス加工部若しくは陥没部を備えてハウジングに対して正しく位置決めされる。こうすることにより、正しい部材のみを気液分離器としてハウジングに取り付けることができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施例の上記及び更なる特徴は請求項、更には明細書及び図面に開示されている。発明の実施形態には個々の特徴若しくはサブコンビネーションの形で複数の特徴を組み合わせたものが現されており、保護を請求する有利で保護価値のある実施例を代表的に示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は気液分離器１０の正面全体断面図であり、この気液分離器は特に圧縮空気装置（の吐出側に接続されて吐出された）圧縮空気内のオイルを除去するための部材である。気液分離器１０は第１カバープレート１１と下部プレート１２とともに、円筒環状のフィルタ部材１３を備え、環状フィルタ部材１３の上下の開口端面１４、１５は２枚のプレート、すなわち下部プレート１２とカバープレート１１が接着封止されている。本実施例において、フィルタ媒体はガラス繊維からなる濾紙状の円筒環状のフィルタ材からなる。
カバープレート１１はその外周側にフランジ部を有し、有底円筒状（コップ形状）でフィルタ媒体の外周囲を覆うハウジング１６の上端外周囲に設けたフランジ及び上面にオイルを除去した清浄空気を排出する排出開口を設けた蓋１７の外周側フランジ間に挟んでネジで挟着止設する。（尚、ハウジング１６底面にはオイル含有の圧縮空気導入口が設けられている。）このようにフィルタ部材１３〜２０のフィルタ本体はハウジング１６と蓋１７によって位置決め固定されている。
フィルタ部材１３が（吸引空気により）破損しないよう保護するために多数の小孔を有する保護スリーブ１９がフィルタ部材１３の外周囲を囲繞して設けられる。又フィルタ部材１３は折れ曲がらないよう（組立時に座屈しないように）その内周側に当接させて（軸方向に強度を持たせた樹脂製の）支持筒１９が設けられ、支持筒１９の上下両端は下部プレート１２及びカバープレート１１のリング円状の受け溝２３に嵌め込まれる。支持筒１９は清浄化された流体、特にオイル除去された流体が通過できるように、多数の穿孔を備えた熱可塑性合成樹脂素材で作られる。支持筒１９の内側には外側のフィルタ部材１３より目の細かい内側フィルタ部材２０を配置して外側フィルタ部材１３では取り除くことができなかった細かな不純物を流体から取り除く。空気からオイルを取り除く場合には目の細かい内側フィルタ部材２０は、外側フィルタ部材１３内で凝集して発生した大きな液滴を捕らえて下方に向きを変えるように（繊維目が軸方向に延在させて）不織布状の熱可塑性樹脂繊維で形成し、通気性を維持した不織布状素材としている。このように、目の細かい内側フィルタ部材２０は外側フィルタ部材１３に対し後段側の気液分離部となる。
尚、フィルタ本体組み立て中に目の細かい内側フィルタ部材２０が破損しないように多数の穿孔（開孔）を有する内側筒２１を内側フィルタ部材２０の内周に溶着（高周波接合や摩擦接合による）若しくは接着剤によって取り付ける。
また、フィルタ媒体は変形実施例としての、第１の変形例では、支持筒１９を使わずに外側フィルタ部材１３が目の細かい内側フィルタ部材２０を直接支持するように接合してもよい、つまり内側筒２１が目の細かい内側フィルタ部材２０と共に外側フィルタ部材１３も支持するように構成してもよい。目の細かいフィルタ部材２０は通気性を維持した状態で内側筒２１に溶着若しくは接着剤されることが好ましい。また、内側筒２１を使用しない例も考えられる。この場合には支持筒１９の外周面側はフィルタ部材１３に、内周面側は目の細かいフィルタ部材２０に接合させてもよい。
【００１１】
フィルタ部材２０の内部空間には気液分離器の底部に集まった液体を上方向に吸い上げて取り除くドレーンパイプ２２が備えられている。ドレーンパイプ２２はカバープレート１１を突き抜けるように延びている、つまりカバープレート１１には連結ソケットを備えた筒が設けられている。連結ソケットは下部プレート１２にも配置されるが、詳細については以下で説明する。
【００１２】
図２は前段側フィルタ部材１３と後段側フィルタ部材２０からなるフィルタ媒体とその支持体（保護筒１８、支持筒１９及び内部筒２１）を一体化させてフィルタ本体として収納支持するリング円断面凹状の受け溝２３を備えた下部プレート１２を示す。下部プレート１２とフィルタ本体とは受け溝２３内でフィルタ本体内外周側に注入された接着剤で結合される。従って受け溝２３内でフィルタ本体内外周側に位置する２本の環状溝の形をした隙間２４、２５に接着剤２９で埋まって安全かつ圧力が安定する取り付けとなる。図３では外側（前段側）フィルタ部材１３、マス目状の開口を有する内側筒２１、目の細かい内側（後段側）フィルタ部材２０の層が図ではっきりと確認できる。本実施例において、目の細かい内側フィルタ部材２０は開口を有する内側筒２１に接着剤若しくは熱溶着により取り付けられる。更なる支持筒は本実施例では必要としない。
【００１３】
図３はドレーンパイプ２２の下部プレート１２への取り付け状態を示す。この下部プレート１２は、フィルタ媒体内部空間に位置する下部プレート１２の底面周囲に設けたドレーンを集める回収室２７に隣接する内周壁にドレーン孔２８及びドレーンパイプ２２の連結ソケット２６を備える。ドレーンパイプ２２はこの連結ソケット２６に嵌入している。連結ソケット２６にはドレーンを集める回収室２７へと延びる通路（ドレーン孔）２８があり、この通路により回収室２７に入っている液体を全て吸い上げて取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】流体を清浄化するための気液分離器の断面図である。
【図２】下部プレートと支持体若しくはフィルタ媒体との連結部を拡大した図である。
【図３】ドレーン筒の下部プレートへ取り付け部分の拡大図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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