(57)【要約】【目的】コンプレッサーの吸入温度を冷却した場合、コンプレッサーによる圧縮空気の効率を上げることができる。しかし、冷却時に発生するドレンがコンプレッサーへ混入するため、錆が発生したり、設備のトラブルを招くことがある。そこでこのような事態の発生を防止する。【構成】外気を温調ユニット４，ダクト７，クリーン室８を通してコンプレッサー２へ導く。温調ユニット４は第１フィルタ１，冷却部３，水切り部５を備え、外気を冷却して、水切り部５によりドレンを分離して乾燥冷却空気とする。この乾燥冷却空気はダクト７，クリーン室８を介して間接的にコンプレッサー２へ供給され、この間にさらに水分を除去するとともに、クリーン室８にて、第２フィルタ９によりさらに塵を除去して最もクリーンで乾燥した冷却空気としてコンプレッサー２へ供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入した外気を冷却してからコンプレッサーにより圧縮する圧縮空気供給装置において、
導入外気を冷却する冷却部と、冷却空気中の水分を除去する水切り部と、この水切り部により得られた乾燥空気を浄化してコンプレッサーへ乾燥したクリーンエアを供給するためフィルタが設けられたクリーン室とを備えるとともに、前記水切り部と前記クリーン室の間を分離してダクトを介して接続したことを特徴とする圧縮空気供給装置。
【請求項２】
前記冷却部と水切り部は一体の温調ユニットを形成し、この温調ユニット内には前記冷却部の上流側となる外気導入部近傍にフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１の圧縮空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高効率かつメンテナンス作業の軽減に有利な圧縮空気の供給を可能とする圧縮空気供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧縮空気供給装置として、図４のＡに示すように、外気を第１フィルタ１へ通して、コンプレッサー２へ導き、ここで圧縮するようにしたものがある。但し、この方法では夏季のように外気温が高いとコンプレッサー２の圧縮効率が低下するため、図４のＢに示すように、第１フィルタ１の後に冷却部３を設けた温調ユニットに外気を導入して強制冷却するようにしたものもある。
また、このような構成を開示したものとして特許文献１がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７３１６２号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記導入外気を冷却する形式のものは、圧縮効率を高める反面、冷却により凝固した水分であるドレンが、そのままコンプレッサー２へ入り、その結果、コンプレッサー２内部に錆が発止したり、塵等が混入して設備トラブルを発生することがあるので、メンテナンスの負荷が増大する。そこで本願発明は、このようなメンテナンス作業の軽減とエアを供給した設備のトラブル削減を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願の圧縮空気供給装置に係る請求項１の発明は、導入した外気を冷却してからコンプレッサーにより圧縮する圧縮空気供給装置において、導入外気を冷却する冷却部と、冷却空気中の水分を除去する水切り部と、この水切り部により得られた乾燥空気を浄化してコンプレッサーへ乾燥したクリーンエアを供給するためフィルタが設けられたクリーン室とを備えるとともに、前記水切り部と前記クリーン室の間を分離してダクトを介して接続したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は上記請求項１において、前記冷却部と水切り部は一体の温調ユニットを形成し、この温調ユニット内には前記冷却部の上流側となる外気導入部近傍にフィルタが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
コンプレッサーの上流側に、冷却部、水切り部及びクリーン室を設けるとともに、水切り部とクリーン室の間をダクトで接続したので、冷却空気をコンプレッサーへ間接供給することになる。しかも水切り部で水分を除去して乾燥空気とし、これをダクト経由でクリーン室へ導くことにより、さらに空気を乾燥させることができる。また、クリーン室にてフィルタにより上流側で分離できなかった塵等を最終的に除去する。このためコンプレッサーへクリーンで乾燥した空気を送り込むことができるので、圧縮効率を高めることができるとともに、コンプレッサー設備に対してドレンの水分や塵等の混入を阻止できるため、トラブルの発生を抑制してメンテナンス性に優れたものになる。
【０００８】
また、冷却部及び水切り部を、外気導入部近傍のフィルタと共に温調ユニットとして構成すれば、冷却部側をコンパクトにまとめることができるとともに、既存の温調ユニットを利用することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例の構成を概略的に示す。第１フィルタ１及び冷却部３は一つの温調ユニット４内に設けられている。第１フィルタ１は外気の導入口近傍に設けられ、最初に導入外気中の塵等を除去する公知のものである。冷却部３は第１フィルタ１の導入空気下流側に設けられ、温調ユニット４内に設けられた冷却コイル内へ冷却水や冷媒気体を循環させて周囲の空気と熱交換することにより導入空気を冷却する公知のものであり、例えば、３０℃の外気を２０℃まで冷却する。
【００１０】
温調ユニット４内には、さらに水切り部５が冷却部３の導入空気下流側に設けられている。水切り部５は邪魔板式等公知の気水分離構造を有し、冷却空気中の水分をドレンとして分離・除去することにより乾燥冷却空気とする。ドレンは温調ユニット４の底部に設けられているドレン抜き部６から外部へ排出される。
【００１１】
温調ユニット４で作られた乾燥冷却空気は、ダクト７を介してクリーン室８へ導かれる。ダクト７は離隔配置された温調ユニット４とクリーン室８を接続する管路であり、冷却空気の温度上昇を防ぐため断熱性素材で構成されることが好ましい。
【００１２】
またダクト７内を移動中に空気がさらに気液分離して乾燥するように管長と管径が決められることが好ましく、例えば、管長／管径の比が１０以上となるように設定することが好ましい。空気の乾燥を目的とする意味では配管を屈曲させることも好ましい。なお、ダクト７が長くてコンプレッサー２の能力不足を招く場合には、温調ユニット４の手前等にファン１０を設けて導入風圧を上げることが好ましい。
【００１３】
クリーン室８の内部には第２フィルタ９が設けられ、温調ユニット４で除去されなかった塵等がここで最終的に除去される。ダクト７及びクリーン室８を設けることにより、気液分離をより十分に行い、クリーン室８内下流側の空気を最も乾燥したクリーンエアにする。
【００１４】
クリーン室８の乾燥クリーンエアはコンプレッサー２へ送られてここで圧縮される。コンプレッサー２は、オイルスクリュー式，ドライスクリュー式，ターボ式等の公知のものを適宜選択し、又は適当数づつ組み合わせて使用できる。但し、より効率の良いスクリュー式が最も好ましい。コンプレッサー２で作られた圧縮空気は、図示しない生産工場内部へ送られ、生産設備の動力源等として使用される。
【００１５】
図２はターボ式コンプレッサーの吸入温度変化特性図であり、この図から明らかなように、吸入温度が例えば、３０℃から２０℃に変化すると、軸駆動力がａだけアップし、風量がｂだけ増加する。また、吐出圧力はｃだけアップする。その結果、このターボ式コンプレッサーでは１．０〜１．５％効率がアップし、スクリュー式コンプレッサーでは２．０％アップする。
【００１６】
図３は吸入温度と電動機消費電力の関係を示し、吸入温度が３０℃から２０℃に１０℃下がると、電力を約３％ダウンさせることができる。したがって、吸入温度を１０℃低下するよう冷却した場合、３％の電力消費を削減できる。
【００１７】
以上述べたように、本実施例によれば、コンプレッサー２の上流側に、温調ユニット４とクリーン室８を分離して設け、双方の間をダクト７で接続し、温調ユニット４には第１フィルタ１、冷却部３、水切り部５及びドレン抜き部６を設けた。
【００１８】
ゆえに、温調ユニット４にてクリーンで乾燥した冷却空気を作ることができ、特に冷却部３により、例えば、夏場の外気を導入して３０℃から２０℃に冷却すると、コンプレッサー２の効率を１．０〜２．０％程度アップでき、高効率に圧縮空気を供給できる。
【００１９】
そのうえ、水抜き部５で気液分離してドレンをドレン抜き部６から排出し、クリーンで乾燥した冷却空気をダクト７を介してクリーン室８へ送るので、コンプレッサー２に対して冷却部３は冷却空気を間接供給することになるから、この間でさらにドレンを除去できる。しかも、管径に比べて管長が長いダクト７により、ダクト内空気の温度上昇を防ぎながら乾燥化を促進できる。
【００２０】
さらに、クリーン室８を設け、その内部でも第２フィルタ９により上流側で分離できなかった塵等を最終的に除去して、最もクリーンで乾燥した冷却空気をコンプレッサー２へ送り込むことができるので、コンプレッサー設備に対してドレンの水分や塵等の混入を阻止できるため、トラブルの発生を抑制してメンテナンス性に優れたものになる。
【００２１】
また、冷却部３及び水切り部５を、外気導入部近傍の第１フィルタ１と共に温調ユニット４として構成したので、冷却部側をコンパクトにまとめることができるとともに、既存の温調ユニットを利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成図
【図２】吸入温度変化特性図
【図３】吸入温度と電動機電力の関係図
【図４】従来の構成図
【符号の説明】１：第１フィルタ、２：コンプレッサー、３：冷却部、４：温調ユニット、５：水切り部、７：ダクト、８：クリーン室、９：第２フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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