(57)【要約】      （修正有）【課題】空気圧縮機に接続されるインタークーラーもしくはアフタークーラー又は冷凍式エアドライヤの何れかのドレン排出口からのドレン量及び圧縮空気量を計量する機能性向上した装置を提供する。【解決手段】内部が中空であるドレン貯留手段２と、ドレン貯留手段２の天面にドレン排出口６ｆより低い高さで配置され且つドレン貯留手段２を介して連通されるそれぞれ同じ口径の流入口２ｂ及び排気口２ｃと、該ドレン貯留手段２の側面下方に配置され弁２ｅによって閉鎖可能な排水口２ｄと、排気口２ｃに接続され圧縮空気放出量の積算流量が計量可能な流量計量手段３と、を備えて成り、ドレン排出口６ｆから放出されるドレン量及び圧縮空気量が制限された状態で、ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の計量を同時に行う。【選択図】図１
2016017449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧縮機に接続されるインタークーラーもしくはアフタークーラー又は冷凍式エアドライヤの何れかのドレン排出口に備えられたオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブに接続されるドレン量及び圧縮空気量の計量装置であって、
内部が中空であるドレン貯留手段と、該ドレン貯留手段の天面に前記ドレン排出口より低い高さで配置され且つ該ドレン貯留手段を介して連通されるそれぞれ同じ口径の流入口及び排気口と、該ドレン貯留手段の側面下方に配置され弁によって閉鎖可能な排水口と、該排気口に接続され圧縮空気放出量の積算流量が計量可能な流量計量手段と、を備え、
前記ドレン排出口から放出されるドレン量及び圧縮空気量が制限された状態で、ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の計量を同時に行うことを特徴とするドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置。
【請求項２】
前記弁が電磁弁から成り、
制御手段と、前記貯留手段内部における側面上方に設置された水位センサから成る上限水位検知手段と、前記貯留手段内部における側面下方であって前記排水口より上方位置に設置された水位センサから成る下限水位検知手段と、を備え、
前記ドレン貯留手段の内部に貯留したドレンによって、前記上限水位検知手段が反応した時から前記下限水位検知手段が未反応となるまでの間、前記制御手段を通じて前記電磁弁を開弁させることを特徴とする請求項１記載のドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置。
【請求項３】
前記電磁弁に通電している間は、該電磁弁が閉弁状態となっていることを特徴とする請求項２記載のドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気圧縮機が吐出する圧縮空気による圧縮空気圧回路に接続され、無駄な圧縮空気の放出量及びドレン量を同時計量するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気圧縮機は、大気を圧縮し圧縮空気を製造する過程において凝縮水たるドレンを発生させる。該ドレンは、圧縮空気圧回路中に接続される機器の故障発生や回路末端から放出されてしまうなどして、用途に有害となる可能性が存する。そのため、圧縮空気圧回路に接続される機器には、ドレンを排出するためのドレン排出口が備えられる。
【０００３】
さらに、前記ドレン排出口には、ドレントラップを備え、何らかの排水指令によって開弁させることで、ドレンを適宜排出することが一般的である。
【０００４】
ところが、出力が概ね２５０ｋＷ以上の超大型空気圧縮機や同９０ｋＷ以上の大型空気圧縮機を備えた圧縮空気圧回路においては、回路に接続される機器が多く、また、それら各々の機器に供される圧縮空気量も多いために、前記ドレントラップが故障した場合の被害は甚大である。
【０００５】
そのため、ドレン発生量が多い前記超大型空気圧縮機や大型空気圧縮機に接続されるインタークーラーもしくはアフタークーラー又は冷凍式エアドライヤのドレン排出口には前記ドレントラップを接続せず、その代わりにオリフィスや中途半端な開弁状態のバルブを接続させることで、ドレンを圧縮空気と共に放出させる構成とすることが一般的である。
【０００６】
ところが、前記構成を採用すると、冬場などで大気が乾燥し且つ低温である場合に、発生するドレン量が少なくなると、前記ドレン排出口からは圧縮空気ばかりが放出されていることとなる。
【０００７】
例として、５３０ｋＷ（吐出風量１００立米／分）の超大型空気圧縮機は、温度３０度、湿度８０％の夏場の大気を吸入し、０．７ＭＰａまで圧縮すると、１６０Ｌ／時のドレンを発生させる。また、０．６９ＭＰａの圧縮空気の場合、４ｍｍのオリフィスから、理論上およそ６９．６平米／時の無駄な圧縮空気が放出される。
【０００８】
したがって、前記構成を採用した場合は、無駄な圧縮空気の流量がどの程度存しているのかを把握できないために、回路全体の消費流量が許容を超えてしまったり、そのために末端での圧力低下が起る可能性が存するものであった。
【０００９】
さらに、機器より実際に発生するドレン量を計量することは、圧縮空気圧回路に接続されるドレンから油分を分離・除去する油水分離装置の選定を行う際や、ドレンを貯留するためのドレンピットの容量を決める際にも極めて重要である。
【００１０】
そこで、出願人は、特許文献１にかかる技術提案に示すように、流量計を前記オリフィスや中途半端な開弁状態のバルブの後段に接続させて流量の測定を試みたが、後述の第一の課題を発見するに至った。
【００１１】
また、出願人は、前記ドレン排出口に内部が大気と同圧となるペール缶を接続するなどしてドレン量の計量を試みたが、後述の第二及び第三の課題を発見するに至った。
【００１２】
さらに、出願人は、第一の課題乃至第三の課題を発見するのに２回の計量を行ったが、後述の第四の課題を発見するに至った。
【００１３】
前記第一の課題として、特許文献１にかかる技術提案である流量計は、ドレンが混じってしまったり、油分やスラッジをはじめとする該ドレンに混入する異物などによって正確に測定できないばかりか、計器故障の可能性が存するといった正確性及び信頼性に課題が存するものであった。
【００１４】
前記第二の課題として、特許文献１にかかる技術提案である流量計は、ドレン量と無駄な圧縮空気の放出量とを同時に計量可能なものではなかった。したがって、気温及び湿度、回路の脈圧や動作状態、空気圧縮機のロード・アンロードなどによって条件に合わせて刻々と変化するドレン量や無駄な圧縮空気量をそれぞれ別々の時間に計量することとなって、両者の計量時の環境的条件を合致させるために換算的な計算を別途行う必要があり、さらにそれは疑似的なものに過ぎないといった利便性及び正確性に課題が存するものであった。
【００１５】
前記第三の課題として、容量の大きい前記ペール缶は、前記ドレン排出口の高さに合うように設置するのは難しく、また、仮に設置できたとしても、長い時間計量を行っていると溢れてしまい、計量不可となってしまうといった利便性及び信頼性に課題が存するものであった。
【００１６】
前記第四の課題として、第一乃至第三の課題を発見するに至った方法は、ドレン量及び無駄な圧縮空気量の計量をそれぞれ別途行う必要があって、二度手間であるという利便性に課題が存するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１０−８２６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、前記第一乃至第四の課題に鑑み、圧縮空気圧回路におけるドレン量及び無駄な圧縮空気量を計量するための装置の機能性向上を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述の課題を解決すため、本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、第一の構成として、空気圧縮機に接続されるインタークーラーもしくはアフタークーラー又は冷凍式エアドライヤの何れかのドレン排出口に備えられたオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブに接続されるドレン量及び圧縮空気量の計量装置であって、内部が中空であるドレン貯留手段と、該ドレン貯留手段の天面に前記ドレン排出口より低い高さで配置され且つ該ドレン貯留手段を介して連通されるそれぞれ同じ口径の流入口及び排気口と、該ドレン貯留手段の側面下方に配置され弁によって閉鎖可能な排水口と、該排気口に接続され圧縮空気放出量の積算流量が計量可能な流量計量手段と、を備え、前記ドレン排出口から放出されるドレン量及び圧縮空気量が制限された状態で、ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の計量を同時に行う構成を採用する。
【００２０】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、第二の構成として、前記弁が電磁弁から成り、制御手段と、前記貯留手段内部における側面上方に設置された水位センサから成る上限水位検知手段と、前記貯留手段内部における側面下方であって前記排水口より上方位置に設置された水位センサから成る下限水位検知手段と、を備え、前記貯留手段の内部に貯留したドレンによって、前記上限水位検知手段が反応した時から前記下限水位検知手段が未反応となるまでの間、前記制御手段を通じて前記電磁弁を開弁させる構成を採用し得る。
【００２１】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、第三の構成として、前記電磁弁に通電している間は、該電磁弁が閉弁状態となっている構成を採用し得る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、第一の効果として、空気圧縮機に接続されるインタークーラーもしくはアフタークーラー又は冷凍式エアドライヤの何れかのドレン排出口に備えられたオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブより放出されるドレンが入り混じった圧縮空気より、ドレン及びスラッジなどの異物を前記貯留手段によって分離・除去した上でドレン量及び圧縮空気放出量の積算流量を計量するため、前記第一の課題であった機器の正確性及び信頼性の向上に資するという優れた効果を奏するものである。
【００２３】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、第二の効果として、ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の計量を計量の条件が等しい「同時」に計量可能であり、換算的な計算を別途行う必要がなくなると共に、計量結果が確証ある実測のものとなるため、前記第二の課題であった利便性及び正確性に資するという優れた効果を奏するものである。
【００２４】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、第三の効果として、前記ドレン排出口より低い高さに前記流入口が存するため、装置の設置が容易であると共に、前記第二の構成を採用した場合は、ドレン水位が上限水位検知手段の反応時から排水口より上方位置に存する下限水位検知手段が未反応となるまでの間、制御手段を通じて電磁弁を開弁させるため、ドレンの排水のために圧縮空気を放出することなく装置外部に設置したより容量の大きいドレン量計量手段に排出することが可能となり、さらには、装置を大型のものとしなくても大量のドレン量を計量可能であって、前記第三の課題であった利便性と信頼性の向上に資するという優れた効果を奏するものである。
【００２５】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、第四の効果として、ドレン量及び無駄な圧縮空気の放出量を同時に計量可能であって、前記第四の課題であった利便性の向上に資するという優れた効果を奏するものである。
【００２６】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、第五の効果として、前記電磁弁が通電している間は閉弁となっているため、計量が終了して装置の電源をＯＦＦすると、該電磁弁が開弁して前記ドレン貯留手段に残存するドレンを自動的に排水可能であって、さらなる利便性の向上に資するという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のドレン量及び無駄な圧縮空気の放出量の同時計量装置の接続系統図である。
【図２】本発明のドレン量及び無駄な圧縮空気の放出量の同時計量装置が接続される空気圧縮機の接続系統図である。
【図３】本発明のドレン量及び無駄な圧縮空気の放出量の同時計量装置が接続される空気圧回路全体の接続系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
前記ドレン排出口（６ｆ、７ｂ）より低い高さに位置する
本発明にかかるドレン量及び無駄な圧縮空気の放出量の同時計量装置１は、空気圧縮機６に接続されるインタークーラー６ｃもしくはアフタークーラー６ｅ又は冷凍式エアドライヤ７の何れかのドレン排出口（６ｆ、７ｂ）に備えられたオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブ１０に接続されるドレン量及び圧縮空気量の計量装置であって、内部が中空であるドレン貯留手段２と、該ドレン貯留手段２の天面に前記ドレン排出口（６ｆ、７ｂ）より低い高さで配置され且つ該ドレン貯留手段２を介して連通されるそれぞれ同じ口径の流入口２ｂ及び排気口２ｃと、該ドレン貯留手段の側面下方に配置され弁２ｅによって閉鎖可能な排水口２ｄと、該排気口２ｃに接続され圧縮空気放出量の積算流量が計量可能な流量計量手段３と、を備え、前記ドレン排出口６ｆから放出されるドレン量及び圧縮空気量が制限された状態で、ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の計量を同時に行うことをその最大の特徴とする。
以下、図面を基に、本発明にかかるドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置１の詳細を説明する。
【００２９】
なお、以下に記載の各構成のうち材質、形状及び寸法などは、技術的思想の範囲内で各々適宜変更できることは言うまでもない。
【００３０】
始めに、本発明が備えられる圧縮空気圧回路の構成を説明する。図２及び図３は、本発明にかかるドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置１に関する接続系統図を示しており、図２は空気圧縮機６の接続系統図、図３は空気圧回路全体の接続系統図である。
【００３１】
空気圧縮機６は、吸気口より大気を吸気し、それを圧縮させ、圧縮空気を製造する。空気圧縮機６において圧縮された圧縮空気は、回路中の配管をそれぞれ通過し、その過程で、冷凍式エアドライヤ７で除湿され、エアータンク８に貯留され、末端で種々の機器９に供される。
【００３２】
ここで、空気圧縮機６は、出力が概ね２５０ｋＷ以上の超大型空気圧縮機や同９０ｋＷ以上の大型空気圧縮機などでは、複数の圧縮手段（６ｂ、６ｄ）を備える。第一圧縮手段によって圧縮熱を帯びた空気は、インタークーラー６ｃによって一次冷却され、第二圧縮手段６ｄの圧縮効率を向上させる。第二圧縮手段６ｄでさらに圧縮された空気は、アフタークーラー６ｅによって圧縮工程で帯びた圧縮熱が予冷され、後段の冷凍式エアドライヤ７の冷却効率を向上させる。
【００３３】
空気圧縮機６のインタークーラー６ｃ及びアフタークーラー６ｅ、冷凍式エアドライヤ７、エアータンク８並びに機器９には、当該箇所で発生するドレンを排出するためのドレン排出口（６ｆ、７ｂ、８ｂ、９ｂ）がそれぞれ備えられている。
【００３４】
ところで、前記ドレンには多くの油分が含まれることが多く、前記ドレン排出口（６ｆ、７ｂ、８ｂ、９ｂ）より排出されたドレンは、最終的に油水分離装置１３を通過することで油分を分離・除去され、回路外へ排出される。
【００３５】
ここで、出力が概ね９０ｋＷ以上の大型空気圧縮機及び超大型空気圧縮機における空気圧縮機６が接続される圧縮空気圧回路においては、インタークラー６ｂもしくはアフタークーラー６ｅ又は冷凍式エアドライヤ７の何れかのドレン排出口（６ｆ、７ｂ）にオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブ１０が備えられ、圧縮空気の流量を制限した状態でドレンを無駄な圧縮空気と共に放出し、放出されたドレンはドレンピット１２に一時的に貯留された後、ポンプなどで汲み上げるなどして最終的に油水分離装置１３へ送る構成態様が一般的である。
【００３６】
さらにここで、エアータンク８及び機器９において発生するドレンは、ドレン排出口（８ｂ、９ｂ）に自動ドレン排出弁であるドレントラップ１１を接続し、何らかの排水指令によって油水分離装置１３に向かって配管を通じて排出させる構成態様が一般的である。
【００３７】
次に、本発明にかかるドレン量及び無駄な圧縮空気の放出量の同時計量装置１の構成について説明する。図１は、本発明にかかるドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置１の接続系統図である。
【００３８】
ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置１の主な構成要素は、ドレン貯留手段２、流量計量手段３及び制御手段４である。
【００３９】
ドレン貯留手段２は、流入口２ｂ、排気口２ｃ、排水口２ｄ、弁２ｅをそれぞれ併せて備えて成り、インタークーラー６ｃもしくはアフタークーラー６ｅ又は冷凍式エアドライヤ７の何れかのドレン排出口（６ｆ、７ｂ）に備えられたオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブ１０の後段へ、該流入口２ｂを介して接続される。
【００４０】
ドレン貯留手段２は、中空の略立法体の形状より成り、中空内部にドレンを貯留することが可能な構造となっている。ドレン貯留手段２は、天面にそれぞれ同じ口径の流入口２ｂ及び排気口２ｃを備え、また、設置面に近い側面下方に弁２ｅによって閉鎖可能な排水口２ｄを備える。
【００４１】
なお、流入口２ｂと排気口２ｃとは、ドレン貯留手段２の中空内部を介して連通されているため、流入口２ｂと排気口２ｃにおける無駄な圧縮空気の通過流量はほとんど変わらない。
【００４２】
排気口２ｃには流量計量手段３が接続されており、該排気口２ｃを通過した圧縮空気は、流量計量手段３を介して最終的に大気解放される。
【００４３】
ここで、ドレン貯留手段２を備える第一の目的は、インタークラー６ｂもしくはアフタークーラー６ｅ又は冷凍式エアドライヤ７の何れかのドレン排出口（６ｆ、７ｂ）に備えられたオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブ１０より放出される無駄な圧縮空気中に存するドレンや油分・スラッジなどの異物を分離・除去した上で、流量計量手段３によって無駄な圧縮空気の流量を計量するためである。
【００４４】
ドレン貯留手段２を備える第二の目的は、ドレン量と無駄な圧縮空気をそれぞれ別の時間に計量することには後述の問題が存するため、同装置内においてドレン量と無駄な圧縮空気を分離した後に、両者を同時に別の系によって計量するためである。
【００４５】
例えば、圧縮空気やドレンは、それらの温度が増加すると体積流量も増加する。なお、ドレンの場合は、０度から４度までは負の体積流量増加となるが、圧縮熱や冷凍式エアドライヤ７の排気温度が一般に１０℃と一定であることを鑑みれば、これは無視してかまわない。また、前記ドレン排出口（６ｆ、７ｂ）より排出される無駄な圧縮空気及びドレンは、ほぼ同温である。ところが、計量する時間が変わってしまうと、無駄な圧縮空気及びドレンの温度が変化して、それに伴いその量も変化してしまう可能性が存する。
【００４６】
さらに、空気圧縮機６は、回路中における所定の場所に設定された圧力が所定の圧力まで減少するとロードし、設定された圧力まで回復するとアンロードとなる動作を行う。したがって、回路中の圧力は刻々と変化してしまうこととなり、これによっても無駄な圧縮空気及びドレンの量が変化してしまう可能性が存する。
【００４７】
したがって、両者を疑似的に同条件な状態に換算する計算を行うなどしないと、両者同条件の放出量を計量できないという問題が存する。
【００４８】
ドレン貯留手段２を備える第三の目的は、無駄な圧縮空気量とドレン量とをそれぞれ別の時間に計量することはそもそも無駄であり、同装置内においてドレンと無駄な圧縮空気を分離した後に両者を同時に計量することで、それぞれ別の時間に計量するのに比し、１回分の計量行為を省けるという利便が存するためである。
【００４９】
ドレン貯留手段２は、その目的から鑑みて、後述の第一乃至第六の条件を満たすことが望ましい。
【００５０】
前記第一の条件として、流入口２ｂは、前記ドレン排出口（６ｆ、７ｂ）の高さより低いことが望ましい。これは、装置を接続容易であると共に、ドレン貯留手段２の内部へスムーズにドレンを流入させることとが可能なためである。
【００５１】
前記第二の条件として、流入口２ｂ及び排気口２ｃは、ドレン貯留手段２の天面に備えられることが望ましい。これは、流入口２ｂから無駄な圧縮空気と共に流入してきたドレンを、最も重力がかかりやすく分離効率の良い垂直下方に流入させることが可能なためである。また、ドレン及びスラッジもしくは油滴などの異物が分離・除去された無駄な圧縮空気を垂直上方に排気させることで、再度それらが混入してしまうことを防止するためでもある。
【００５２】
前記第三の条件として、流入口２ｂ及び排気口２ｃは、それぞれ同じ口径とすることが望ましい。これは、それぞれが同じ口径であれば、同量の体積流量を得ることが可能なためである。
【００５３】
前記第四の条件として、排水口２ｄは装置の設置面に近い高さとすることが望ましい。これは、後述の制御手段４による制御を行う際に、ドレン貯留手段２の容積が同じである場合、内部に貯留可能とするドレン量を、排水口２ｄの高さが設置面に近づくほど多くすることが可能なためである。
【００５４】
前記第五の条件として、弁２ｅは、少量のドレンを計量する場合は手動の弁でも構わないが、多量のドレンを計量する場合は、電磁弁であることが必要である。これは、制御手段４によって開弁及び閉弁の制御を行うことによる。
【００５５】
前記第六の条件として、前記電磁弁は、通電があると閉弁し、非通電時には開弁する通電時閉型のものが望ましい。これは、計量終了に伴い装置の電源をＯＦＦにすると自動的に貯留手段２に残存するドレンを排水し、手間をかけずに正しい計量を得ることが可能なためである。
【００５６】
流量計量手段３は、ドレン貯留手段２の排気口２ｃに接続され、無駄な圧縮空気の積算流量を計量する目的で備えられる。
【００５７】
ここで、流量計量手段３は、積算流量がどの程度存するか計量可能なものであって、且つ対象とする流体が圧縮空気用であれば、その具体的構造については特に限定するものではなく、実施例に応じて適宜選定されればよい。
【００５８】
制御手段４は、電磁弁である弁２ｅに排水指令を与えるものであって、それぞれ水位センサから成る上限水位検知手段４ｂ、下限水位検知手段４ｃを備え、検知方式によっては、コモン極４ｄを備える。
【００５９】
なお、本装置における「排水指令」とは、通電している間は閉弁状態とする電磁弁を採用する場合は、該電磁弁に対して通電を行わないことを意味する。したがって、ドレンを排水していない時には、前記電磁弁は閉弁状態であり通電が行われている。
【００６０】
制御手段４は、電子回路より成り、マイコン制御、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、ロジックＩＣ、オペアンプやトランジスタなどによるアナログ回路、並びにＰＬＣなどで構成可能であるが、実施例に応じて適宜決定されれば特に限定はされない。
【００６１】
上限水位検知手段４ｂ及び下限水位検知手段４ｃは、水位センサであって、抵抗式、静電容量式、並びにフロート式などで構成可能であるが、ドレンには油分やスラッジなどの異物が混入する可能性が極めて高いため、抵抗式で構成することにより難しい調整が不必要となる。
【００６２】
制御手段４は、多量のドレンを計量する場合やドレン排出口（６ｆ、７ｂ）の高さがあまりないなどの場合であって容量の大きいドレン貯留手段２を設置することが困難である場合に、装置本体を小型化し利便性を向上させる目的で備えられる。
【００６３】
ここで、制御手段４は、その目的から鑑みて後述の第一乃至第四の条件を備えることが望ましい。
【００６４】
前記第一の条件として、制御手段４は、ドレン貯留手段２の内部に貯留したドレンによって上限水位検知手段４ｂが反応した時から下限水位検知手段４ｃが未反応となるまでの間、電磁弁である弁２ｅに排水指令を与え、ドレンを装置外の水量計量手段５などに向け排水させる制御とすることが望ましい。これは、後述の第三の条件と併せて、無駄な圧縮空気を排水によって放出させないためである。
【００６５】
前記第二の条件として、上限水位検知手段４ｂは、ドレン貯留手段２の内部における側面上方、詳しくは、天面の高さに近い側面上方位置に備えられることが望ましい。これは、ドレン貯留手段２が同じ容積である場合に、ドレンの貯留可能量を上限水位検知手段４ｂが天面に近づくほどに増加させることが可能なためである。
【００６６】
前記第三の条件として、下限水位検知手段４ｃは、ドレン貯留手段２の内部における側面下方であって排水口２ｄより上方位置に備えられることが望ましい。これは、制御手段４によってドレン排水時に下限極が未反応となるまで電磁弁である弁２ｅを開弁させる制御においては、下限水位検知手段４ｃが排水口２ｄより高い位置に存している限り、該排水口２ｄからはドレンだけが排出されて無駄な圧縮空気は放出されないため、無駄な圧縮空気の計量に与える影響を限りなくゼロとすることが可能なためである。
【００６７】
前記第四の条件として、上限水位検知手段４ｂ及び下限水位検知手段４ｃとして抵抗式を採用した場合において、下限水位検知手段４ｃより下の高さにコモン極４ｄを備え、コモン極４ｄよりそれぞれドレンを通じて上限水位検知手段４ｂ及び下限水位検知手段４ｃへ電圧を印加させる構成が望ましい。これは、ドレンを介して電圧を印加させる性質上、コモン極４ｄは、下限水位検知手段４ｃより下の高さに備えられなければ、ドレン量の増加に伴い、下限水位検知手段４ｃをまず反応させて、さらなるドレン量の増加によって上限水位検知手段４ｂを反応させるという制御ができないためである。
【００６８】
次に、本発明にかかるドレン量及び無駄な圧縮空気の放出量の同時計量装置１の動作について説明する。
なお、以下の説明については、制御手段４並びにその従たる要素である４ｂ乃至４ｄを備えた実施例とする。
【００６９】
本発明にかかるドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置１は、空気圧縮機６に接続されるインタークーラー６ｃもしくはアフタークーラー６ｅ又は冷凍式エアドライヤ７のドレン排出口（６ｆ、７ｂ）に備えられたオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブ１０に接続される。
【００７０】
オリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブ１０は、無駄な圧縮空気の流量を制限された状態で、ドレン及び無駄な圧縮空気をそれぞれ放出する。
【００７１】
計量開始後、オリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブ１０を通過したドレン及び無駄な圧縮空気は、まず、流入口２ｂを介してドレン貯留手段２の中空内部へ向けそれぞれ流入する。
【００７２】
計量時間中、ドレンは、流入口２ｂよりドレン貯留手段２の内部に向かう際、空気より比重が高いため、慣性や重力によってドレン貯留手段２の設置面である底部に向けて流れ、この瞬間に無駄な圧縮空気より分離される。ドレンは、場合によっては、底部に向けて衝突する様相を呈して流れ込むこともある。オイルは、ドレン中にエマルジョン化していることが多いため、ドレンと共にドレン貯留手段２にドレンと共に貯留する。スラッジなどの異物も勢いのあるドレンに押されドレン貯留手段２にドレンと共に貯留し、所定の条件が整うと装置外へ排水され、水量計量手段５に再度貯留する。
【００７３】
計量時間中、無駄な圧縮空気は、流入口２ｂよりドレン貯留手段２の内部に向かう際、ドレン貯留手段２の中空内部の内圧を上昇させると共に、上昇した内圧のエネルギーによって、より圧力の低い大気に向かって排気口２ｃを介して流量計量手段３を通過し、その量が計量される。
【００７４】
計量開始より時間が経過すると、ドレンがドレン貯留手段２の内部に貯留することとなる。
【００７５】
ここで、ドレンは、当然ながら、まずコモン極４ｄの高さまで貯留し、さらに下限水位検知手段４ｃの高さまで貯留し、さらに次いで上限水位検知手段４ｂの高さまで貯留することとなる。したがって、コモン極４ｄより印加された電圧は、ドレン貯留手段２の中空内部に貯留したドレンを介して、まず下限水位検知手段４ｃに電流として検知され、次いで上限水位検知手段４ｂにおいても電流として検知されることとなる。
なお、ドレン排水の場合の電流として検知されなくなる順番は、この場合と真逆である。
【００７６】
ドレンが、ドレン貯留手段２の上限水位検知手段４ｂの高さまで貯留すると、制御手段４は、電磁弁である弁２ｅに排水指令を与え、ドレン貯留手段２の内部に貯留したドレンを装置外へ排水させる。
【００７７】
ドレンがドレン貯留手段２の下限水位検知手段４ｃの高さ以下まで排水されると、制御手段４は、電磁弁である弁２ｅに排水指令を与えるのを停止し、ドレン貯留手段２の内部に貯留したドレンの装置外への排水が停止される。
【００７８】
なお、排水口２ｄより下限水位検知手段４ｃの方が高い位置に存するため、ドレンがドレン貯留手段２より排水を開始してから、排水が停止されるまでの間に排水口２ｄから無駄な圧縮空気が放出されることはない。つまり、計量時間中、ドレンは、少なくとも排水口２ｄの高さまでは内部に貯留していることとなる。
【００７９】
計量終了後、流量計量手段３の値を確認後、装置の電源をＯＦＦすると、非通電時に開となる電磁弁である弁２ｅが開弁し、ドレン貯留手段２の中空内部に残存したドレンは、自動的に水量計量手段５へ向け排水される。
【００８０】
したがって、装置外の水量計量手段５には、計量時間中にインタークーラー６ｃもしくはアフタークーラー６ｅ又は冷凍式エアドライヤ７の何れかのドレン排出口（６ｆ、７ｂ）より放出された全てのドレンが貯留していることとなる。
【００８１】
なお、流量計量手段３の値を確認後であれば、ドレン貯留手段２の内部に貯留しているドレンを全て排水させるのに無駄な圧縮空気を供しても計量には問題がない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明にかかる「ドレン量及び無駄な圧縮空気放出量の同時計量装置」は、「発明の効果」記載のとおり、多くの優れた効果を奏するものであって、空気圧縮機に接続されるインタークーラーもしくはアフタークーラー又は冷凍式エアドライヤの何れかのドレン排出口に備えられたオリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブに接続されるドレン量及び圧縮空気量の計量装置として、多くの場面で利用可能である。したがって、本発明の産業上の利用可能性は大であると思料する。
【符号の説明】
【００８３】
１    ドレン量及び無駄な圧縮空気の放出量の同時計量装置
２    ドレン貯留手段
２ｂ  流入口
２ｃ  排気口
２ｄ  排水口
２ｅ  弁（電磁弁）
３    流量計量手段
４    制御手段
４ｂ  上限水位検知手段
４ｃ  下限水位検知手段
４ｄ  コモン極
５    水量計量手段
６    空気圧縮機
６ｂ  第一圧縮手段
６ｃ  インタークーラー
６ｄ  第二圧縮手段
６ｅ  アフタークーラー
７    冷凍式エアドライヤ
７ｂ  ドレン排出口
８    エアータンク
８ｂ  ドレン排出口
９    機器
９ｂ  ドレン排出口
１０    オリフィスもしくは中途半端な開弁状態のバルブ
１１    ドレントラップ
１２    ドレンピット
１３    油水分離装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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