(57)【要約】【課題】高い吐出圧力を得ることができると共に、騒音や振動を抑制できるエアブロー装置１０を提供すること【解決手段】エアブロー装置１０におけるルーツ式ブロワ１１の吐出口１１ｈから吐出される圧縮空気をラジエター１３で冷却してロータ室１１ｆに導入する。圧縮空気によってケーシング１１ａが冷却されるので、ケーシング１１ａの温度上昇を抑えることができる。そのため、温度上昇によって３葉ロータ１１ｂ、１１ｃの軸受が損傷することや、３葉ロータ１１ｂ、１１ｃとロータ室１１ｆの内壁とのクリアランスが無くなるのを防止し、騒音や振動の発生を抑制できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の円弧面を有する長円形のロータ室及びロータ室の中間面の一側に開口する吸込口と、他側に開口する吐出口を形成したケーシングと、ロータ室内で互いに逆方向へ回転される一対の３葉ロータを有し、３葉ロータの回転時にロータ室の内壁と各３葉ロータの隣合う葉片によって密閉室が形成され、密閉室によって吸込口と吐出口の間の空気の流れを遮断するように構成したルーツ式ブロワを備え、吐出口からハンドガンまたはノズルに圧縮空気を供給するエアブロー装置であって、
前記吐出口から吐出される圧縮空気の一部を前記ロータ室へ逆流させる管路を設けるとともに、管路に熱交換器を配置し、
前記ケーシング及び熱交換器に大気を送風して冷却する冷却ファンを設け、
熱交換器で冷却された圧縮空気を前記ロータ室に導入するようにしたことを特徴とするエアブロー装置。
【請求項２】
前記ルーツ式ブロワと冷却ファン及びルーツ式ブロワを駆動するモータを防音パネルで区画形成した閉鎖空間内に設置したことを特徴とする請求項１に記載のエアブロー装置。
【請求項３】
前記閉鎖空間の底面に防振ゴムを敷設し、前記ルーツ式ブロワとモータが上下に並ぶように組み付けたフレームを防振ゴム上に載置したことを特徴とする請求項２に記載のエアブロー装置。
【請求項４】
前記閉鎖空間内に大気を導入する空気取入口を閉鎖空間の底部に設けたことを特徴とする請求項２に記載のエアブロー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種物品洗浄後の水滴や、工作機械による切削加工時に出る切削粉塵を吹き飛ばすときに用いられるハンドガンまたはノズルに圧縮空気を供給するエアブロー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアブロー装置の一形式として、実用新案登録第３１２５４８９号公報には、３葉ロータを備えたルーツ式ブロワからタンクを介してハンドガンまたはノズルに圧縮空気を供給するエアブロー装置が開示されている。
【０００３】
また、特許第３５７１９８５号公報には、一対の円弧面を有する長円形のロータ室と、ロータ室の中間面の一側に開口する吸込口及び他側に開口する吐出口を形成したケーシングと、ロータ室内で互いに逆方向へ回転される一対の３葉ロータを有し、３葉ロータの回転時に、ロータ室の吸込口側と吐出口側の２箇所に各ロータの隣合う葉片とロータ室の内壁によって密閉室を形成し、密閉室によって、吸込口と吐出口の間の空気の流れを遮断するように構成したルーツ式ブロワが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１２５４８９号公報
【特許文献２】特許第３５７１９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許第３５７１９８５号公報に記載されたルーツ式ブロワによれば、３葉ロータの回転時、密閉室によって、吸込口と吐出口の間の空気の流れが遮断されるので、内部リーク量が少なく、そのため高圧の吐出圧力を得ることができる。
ところで、ブロワからワークまでの距離が長いと、ブロワとハンドガンまたはノズルを結ぶ細い配管を圧縮空気が通るときの圧力損出が大きい。そのため、ハンドガンまたはノズルから切削粉塵や水滴を吹き飛ばすに十分な空気量の圧縮空気をワークに吹き付けるためには、例えば、８０ｋＰａといった高い吐出圧力のブロワが必要となる。
上記した特許第３５７１９８５号公報に記載されたルーツ式ブロワは高い吐出圧力を得ることが可能であるので、実用新案登録第３１２５４８９号公報に記載のエアブロー装置に用いれば、ワークまでの距離が長くても、ハンドガンまたはノズルから切削粉塵や水滴を吹き飛ばすに十分な空気量の圧縮空気をワークに吹き付けることができる。
【０００６】
しかしながら、高い吐出圧力でルーツ式ブロワを運転すると、吐出される圧縮空気の圧縮熱でケーシングの温度が高くなる。そのため３葉ロータを支持する軸受が損傷し、あるいは３葉ロータとロータ室の内壁とのクリアランスがなくなって回転不良を来し、騒音や振動が発生する。
本発明はかかる問題点に鑑み、高い吐出圧力を得ることができると共に、騒音や振動を抑制できるエアブロー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は
一対の円弧面を有する長円形のロータ室及びロータ室の中間面の一側に開口する吸込口と、他側に開口する吐出口を形成したケーシングと、ロータ室内で互いに逆方向へ回転される一対の３葉ロータを有し、３葉ロータの回転時にロータ室の内壁と各３葉ロータの隣合う葉片によって密閉室が形成され、密閉室によって吸込口と吐出口の間の空気の流れを遮断するように構成したルーツ式ブロワを備え、吐出口からハンドガンまたはノズルに圧縮空気を供給するエアブロー装置であって、
前記吐出口から吐出される圧縮空気の一部を前記ロータ室へ逆流させる管路を設けるとともに、管路に熱交換器を配置し、
前記ケーシング及び熱交換器に大気を送風して冷却する冷却ファンを設け、
熱交換器で冷却された圧縮空気を前記ロータ室に導入するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
そして、好ましくは、前記ルーツ式ブロワと冷却ファン及びルーツ式ブロワを駆動するモータを防音パネルで区画形成した閉鎖空間内に設置する。
また、好ましくは、前記閉鎖空間の底面に防振ゴムを敷設し、前記ルーツ式ブロワとモータが上下に並ぶように組み付けたフレームを防振ゴム上に載置する。
さらにまた、好ましくは、前記閉鎖空間内に大気を導入する空気取入口を閉鎖空間の底部に設ける。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ルーツ式ブロワの吐出口から吐出される圧縮空気を熱交換器で冷却してロータ室に導入するので、圧縮空気によってケーシングが冷却される。そのため、ケーシングの温度上昇を抑えることができるので、温度上昇によって３葉ロータの軸受が損傷することや、３葉ロータとロータ室の内壁とのクリアランスが無くなるのを防止し、騒音や振動の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係るエアブロー装置の主要部を示す一部破断した正面図である。
【図２】同エアブロー装置の主要部を示す一部破断した側面図である。
【図３】同エアブロー装置の主要部を示す一部破断した平面図である。
【図４】同エアブロー装置のルーツ式ブロワを示す断面図である。
【図５】同エアブロー装置のルーツ式ブロワの作動の説明図である。
【実施例】
【００１１】
以下に本発明を図面に基づき説明する。図１〜図３には本発明の実施例に係るエアブロー装置１０の主要部が示されている。当該エアブロー装置１０の主要部は、ルーツ式ブロワ１１と、ルーツ式ブロワ１１を駆動するモータ１２、ラジエター１３、冷却ファン１４、サイレンサ１５及びモータ１２と冷却ファン１４の駆動を制御する制御回路部１６を備え、防音用のサイドパネル１７，１８，１９，２０とアッパパネル２１、及びロアパネル２２で区画形成した閉鎖空間Ｓ内にこれらエアブロー装置１０の主要部が格納されている。
【００１２】
ルーツ式ブロワ１１は台座２３に設置されている。この台座２３はサイドフレーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄと、アッパフレーム２３ｅ及びロアフレーム２３ｆで組み立てられ、防振ゴム２４を介してロアパネル２２に設置されている。そして、台座２３のアッパフレーム２３ｅにルーツ式ブロワ１１が固定され、台座２３の内部にモータ１２が格納されて、ルーツ式ブロワ１１とモータ１２が上下に並ぶように設置されている。
【００１３】
図４に示すように、ルーツ式ブロワ１１は、ケーシング１１ａと一対の３葉ロータ１１ｂ、１１ｃを備えている。ケーシング１１ａには、上下一対の円弧面１１ｄ、１１ｅを有する長円形のロータ室１１ｆと、ロータ室１１ｆの中間面の一側に開口する吸込口１１ｇと、他側に開口する吐出口１１ｈと、一方の円弧面１１ｄで区画されるロータ室１１ｆの部分に空気を導入する空気導入口１１ｉと、他方の円弧面１１ｅで区画されるロータ室１１ｆの部分に空気を導入する空気導入口１１ｊが形成されている。二つの空気導入口１１ｉ、１１ｊは吐出口１１ｈを挟んでその両側に配置されている。
【００１４】
一対の３葉ロータ１１ｂ、１１ｃは、各葉片１１ｋの頂部がロータ室１１ｆの円弧面１１ｄ、１１ｅと微小クリアランスを保って回転するとともに、一方の３葉ロータ１１ｂの葉片１１ｋの頂部と他方の３葉ロータ１１ｃの谷部１１ｍが最も接近したときにも略同じ微小クリアランスを保って互いに逆方向に回転するようにロータ室１１ｆに収納されている。また図５に示すように、３葉ロータ１１ｂ、１１ｃの回転に伴い、吸込口１１ｇから大気を吸引した直後に、ロータ室１１ｆには吸込口１１ｇ側と吐出口１１ｈ側の２箇所に、各３葉ロータ１１ｂ、１１ｃの隣合う葉片１１ｋとロータ室１１ｆの内壁で区画される密閉室１１ｎが形成される。この密閉室１１ｎによって吸込口１１ｇと吐出口１１ｈの間の空気の流れが遮断されるように構成されている。
【００１５】
ルーツ式ブロワ１１には吐出口１１ｈから吐出する圧縮空気の一部を、空気導入口１１ｉ、１１ｊを通してロータ室１１ｆに導入するため吐出口１１ｈに接続した吐出管１１ｐと空気導入口１１ｉ、１１ｊが配管１１ｑで接続されている。この配管１１ｑの途中にラジエター１３が設けられている。そして、閉鎖空間Ｓ内に受けた支持フレーム２５にラジエター１３と冷却ファン１４及びインバータを含む制御回路部１６が固設されている。この冷却ファン１４はラジエター１３とルーツ式ブロワ１１のケーシング１１ａに向けて大気を送風するように設置されている。
【００１６】
閉鎖空間Ｓを形成するロアパネル２２には空気取入口２２ａが形成され、ルーツ式ブロワ１１の吸込口１１ｇにサイレンサ１５が接続されている。アッパパネル２１には排気口２１ａが形成されて、排気口２１ａの内側に吸音ダクト２６が設けられている。また、ルーツ式ブロワ１１の吐出管１１ｐに圧力センサ２７が取り付けられ、圧力センサ２７と制御回路部１６が電気的に接続されている。正面側のサイドパネル１７には操作パネル２８が設置されている。この操作パネル２８にはモータ１２や、冷却ファン１４を運転・停止するメインスイッチや、ルーツ式ブロワ１１の吐出圧力の目標値を設定する操作ボタンが設けられている。
【００１７】
本実施例に係るエアブロー装置１０の主要部の構成は以上の通りであって、以下にその作動を説明する。操作パネル２８の操作ボタンを操作してルーツ式ブロワ１１の吐出圧力の目標値を設定し、メインスイッチを操作してモータ１２と冷却ファン１４を起動し、制御回路部１６に通電する。冷却ファン１４の運転開始に伴い、空気取入口２２ａから閉鎖空間Ｓ内に大気が取り入れられ、冷却ファン１４からラジエター１３とルーツ式ブロワ１１のケーシング１１ａに大気が送風され、ラジエター１３とケーシング１１ａを冷却した後、吸音ダクト２６を通って排気口２１ａから閉鎖空間Ｓの外部へ排気される。同時に、モータ１２によって３葉ロータ１１ｂ、１１ｃが回転し、大気がサイレンサ１５を通って吸込口１１ｇからロータ室１１ｆに吸引され、ロータ室１１ｆ内で圧縮されて吐出口１１ｈから吐出し、ハンドガンまたはノズル（図示略）に供給される。
【００１８】
ルーツ式ブロワ１１の運転時、制御回路部１６において、圧力センサ２７の出力信号と操作パネル２８から入力した吐出圧力の目標値が比較演算され、演算結果に基づいてインバータから所要の周波数の電力がモータ１２に供給される。これにより３葉ロータ１１ｂ、１１ｃの回転速度が自動的に調整され、ルーツ式ブロワ１１の吐出圧力が目標値に維持される。
また、吐出口１１ｈから吐出される圧縮空気の一部が配管１１ｑを通って空気導入口１１ｉ、１１ｊからロータ室１１ｆへと逆流する。この圧縮空気は配管１１ｑの途中に設けたラジエター１３を通るとき、冷却ファン１４の送風で冷却されてロータ室１１ｆに流入する。
【００１９】
本実施例に係るエアブロー装置１０によれば、ルーツ式ブロワ１１の吐出口１１ｈから吐出される圧縮空気をラジエター１３で冷却してロータ室１１ｆに導入するので、圧縮空気によってケーシング１１ａが冷却される。そのため、ケーシング１１ａの温度上昇を抑えることができるので、温度上昇によって３葉ロータ１１ｂ、１１ｃの軸受が損傷することや、３葉ロータ１１ｂ、１１ｃとロータ室１１ｆの内壁とのクリアランスが無くなるのを防止し、騒音や振動の発生を抑制できる。
【００２０】
ルーツ式ブロワ１１と冷却ファン１４及びモータ１２を防音パネル１７〜２２で区画形成した閉鎖空間Ｓ内に設置したので、ルーツ式ブロワ１１等から発生する騒音が閉鎖空間Ｓの外部に漏れない。
また、閉鎖空間Ｓの底面に防振ゴム２４を敷設し、ルーツ式ブロワ１１とモータ１２が上下に並ぶように組み付けた台座２３を防振ゴム２４上に載置したので、振動を抑制できるとともにルーツ式ブロワ１１とモータ１２の設置スペースが小さくて済む。
さらにまた、閉鎖空間Ｓと内に大気を導入する空気取入口２２ａを閉鎖空間Ｓの底部に設けたので、より騒音の発生を抑制できる。
【符号の説明】
【００２１】
１０…エアブロー装置
１１…ルーツ式ブロワ
１１ａ…ケーシング
１１ｂ、１１ｃ…３葉ロータ
１１ｄ、１１ｅ…円弧面
１１ｆ…ロータ室
１１ｇ…吸込口
１１ｈ…吐出口
１１ｉ、１１ｊ…空気導入口
１１ｋ…葉片
１１ｎ…密閉室
１２…モータ
１３…ラジエター
１４…冷却ファン
１７〜２０…防音用のサイドパネル
２１…防音用のアッパパネル
２２…防音用のロアパネル
２２ａ…空気取入口
２３…台座
２３ａ〜２３ｄ…サイドフレーム
２３ｅ…アッパフレーム
２３ｆ…ロアフレーム
２４…防振ゴム
Ｓ…閉鎖空間
【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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