(57)【要約】【課題】エアドライヤーを用いることなく、粉粒体を搬送するために必要な除湿が行える定量的な粉粒体の輸送を実現できるドレンセパレータの提供。【解決手段】エア入口１、ドレン口２、金属多孔体３、充填物４、外容器５、エア出口６から構成され、かつ、２個の金属多孔体３の間に充填物４が充填されるドレンセパレータ。エア入口１とドレン口２が外容器５の下部に設置され、ドレン口２の上部、エア出口６の下部に、２個の金属多孔体３が外容器５内に設置され、２個の金属多孔体３の間に充填物４が充填され、２個の金属多孔体３の上部にエア出口６が設置されていてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア入口１、ドレン口２、金属多孔体３、充填物４、外容器５、エア出口６から構成され、かつ、２個の金属多孔体３の間に充填物４が充填されるドレンセパレータ。
【請求項２】
エア入口１とドレン口２が外容器５の下部に設置され、ドレン口２の上部、エア出口６の下部に、２個の金属多孔体３が外容器５内に設置され、２個の金属多孔体３の間に充填物４が充填され、２個の金属多孔体３の上部にエア出口６が設置されている請求項１記載のドレンセパレータ。
【請求項３】
圧縮空気がエア入口１、金属多孔体３Ａ、充填物４、金属多孔体３Ｂ、エア出口６の順で通過する請求項１又は２記載のドレンセパレータ。
【請求項４】
更に、オートドレントラップ７、圧抜きバルブ９により、構成される請求項１〜３のうちの１項記載のドレンセパレータ。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの１項記載のドレンセパレータを使用する圧縮空気除湿システム。
【請求項６】
更に、セパレータを使用する請求項５記載の圧縮空気除湿システム。
【請求項７】
セパレータがエア入口１０、フィルター１１、ドレン排出口１２、エア出口１３、外容器１４から構成される請求項６記載の圧縮空気除湿システム。
【請求項８】
圧縮空気がエア入口１０、フィルター１１、エア出口１３の順で通過する請求項７記載の圧縮空気除湿システム。
【請求項９】
更に、アフタークーラーを使用する請求項５〜８のうちの１項記載の圧縮空気除湿システム。
【請求項１０】
粉粒体搬送装置に用いられる請求項５〜９のうちの１項記載の圧縮空気除湿システム。
【請求項１１】
請求項５〜１０のうちの１項記載の圧縮空気除湿システムを通過した圧縮空気により粉粒体を搬送する粉粒体の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、土木工事において粉粒体を搬送するためのドレンセパレータと圧縮空気除湿システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トンネル、法面、地下構造物等において地山崩落を防ぐ目的でコンクリート吹付けを行う場合、吹付けコンクリートを早期に硬化させて強度を発現させるために、急結剤を使用することが知られている。急結剤の添加量は吹付けたコンクリートのリバウンド量や付着具合等といった現場状況から設定される。急結剤は吹付けコンクリート供給系に接続された急結剤供給装置によって定量的に供給することが望ましい。
【０００３】
定量的な供給を行うために、特許文献１の排出方法が提案されている。特許文献１は、タンク内の粉粒体を、タンク底部の排出部に接続された次段の装置へ落下排出する粉粒体の排出方法において、タンク底部の排出部と次段の装置との接続部に、上下から弾性接続体で挟んだ支持板を介在させ、この支持板を振動させることにより、接続部の内側で支持板に立設された振動板を振動させつつ粉粒体を落下排出することを特徴とする粉粒体の排出方法である。特許文献１は、ブロアまたはコンプレッサー等の圧縮装置が、通常、ドライヤーを備えていることを記載している。
【０００４】
粉粒体としてはセメント材料や急結剤が挙げられる。セメント材料や急結剤は水と接触すると、水和により硬化、供給装置内で固まってしまい、施工性が低下する場合がある。そこで、圧縮空気は水分を含んでいないことが前提であり、ドライヤーの使用は必須となっている。ドライヤーとは、一般的に、圧縮空気を露点以下に冷却し、圧縮空気中の水分を結露させて乾燥空気を作る装置であり、結露した水は自動的に排出される。
【０００５】
ドライヤーとしては、電気式と電気不要式の２タイプが挙げられる。電気式は送られた圧縮空気を冷却して水を除去する第一室と、排出口を設けた第二室とからなるが、緊急的に電気が停止した場合や、吹付け機の振動で停止した場合や、吹付け作業により発生する粉じんにより機能が低下した場合等に、圧縮空気が冷却せず、不要な水が除去できずに、第二室へ空気と水がまわり、供給機へ送られる場合がある。電気不要式は、遠心分離により、水と空気を除去するシステムを採用しているが、通常の粉粒体に使用するのに十分な圧縮空気量を得にくい場合や、振動により故障しやすい場合がある。ドライヤーは一般的に工場等定置した状態で使用する場合が多く、振動、粉じん、天候、気温塔の影響でトラブルが起きた場合、復旧が難しく、土木分野への適用が難しい場合があった。従って、ドライヤー並みの除湿能力を有し、構造的に振動、天候、気温等の影響を受けにくく、使用方法や普及方法が簡便であり、土木工事における粉粒体搬送に使用できる除湿装置が求められていた。
【０００６】
圧縮空気用ドレンセパレータとして、特許文献２が提案されている。特許文献２は、送気管の途中に組込むセパレータの内部に、該本体に固定となり通過する圧縮空気に回転遠心力を与える螺旋翼と、前記螺旋翼の下流側に回転遠心力の附与された流体の衝突によりドレンを強制発生させる多孔性の仕切板と、前記仕切板の下流側に仕切板を通過した後の流体中から汚染物質を除去するフィルターと、仕切板の下流側下部にドレンや汚染物を外部に排出するドレン排出口とを配備したことを特徴とする圧縮空気用ドレンセパレータである。しかし、２個の金属多孔体３の間に充填物４を充填することにより、除湿効果を向上することについて、記載はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２０８７７０号公報
【特許文献２】実開昭５２−１０８０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、なされたものである。エアコンプレッサーから生じた圧縮空気が本発明のドレンセパレータを通過することにより、エアドライヤーを用いなくても、粉粒体の搬送エアとして適正な除湿が行える圧縮空気除湿システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち、本発明は、エア入口１、ドレン口２、金属多孔体３、充填物４、外容器５、エア出口６から構成され、かつ、２個の金属多孔体３の間に充填物４が充填されるドレンセパレータであり、エア入口１とドレン口２が外容器５の下部に設置され、ドレン口２の上部、エア出口６の下部に、２個の金属多孔体３が外容器５内に設置され、２個の金属多孔体３の間に充填物４が充填され、２個の金属多孔体３の上部にエア出口６が設置されている該ドレンセパレータであり、圧縮空気がエア入口１、金属多孔体３Ａ、充填物４、金属多孔体３Ｂ、エア出口６の順で通過する該ドレンセパレータであり、更に、オートドレントラップ７、圧抜きバルブ９により、構成される該ドレンセパレータであり、該ドレンセパレータを使用する圧縮空気除湿システムであり、更に、セパレータを使用する該圧縮空気除湿システムであり、セパレータがエア入口１０、フィルター１１、ドレン排出口１２、エア出口１３、外容器１４から構成される該圧縮空気除湿システムであり、圧縮空気がエア入口１０、フィルター１１、エア出口１３の順で通過する該圧縮空気除湿システムであり、更に、アフタークーラーを使用する該圧縮空気除湿システムであり、粉粒体搬送装置に用いられる該圧縮空気除湿システムであり、該圧縮空気除湿システムを通過した圧縮空気により粉粒体を搬送する粉粒体の搬送方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明を採用することにより、例えば、エアドライヤーを用いることなく、粉粒体を搬送するために必要な除湿が行える。本発明は、ドライヤーのように複雑な構造ではなく、土木工事等で想定される振動、粉じん、天候、気温等の影響を受けにくいことから、さまざまな土木工事箇所への適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るドレンセパレータの一例を示す側面断面図である。
【図２】本発明に係るセパレータの一例を示す正面断面図である。
【図３】本発明に係るフィルター１１の一例を示す正面断面図である。
【図４】本発明に係るフィルター１１の一例を示す外観図である。
【図５】システム（５）の各種装置フローである。
【図６】システム（１）の各種装置フローである。
【図７】システム（２）の各種装置フローである。
【図８】システム（３）の各種装置フローである。
【図９】システム（４）の各種装置フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図に基づいて本発明の一例を例示し、説明する。部、％は、特記しない限り、単位は質量部とする。
【００１３】
図１は、例えば、本発明のドレンセパレータの一例を示す側面断面図（左側面断面図）である。ドレンセパレータは、エア入口１、ドレン口２、金属多孔体３（ここでは、３Ａ、３Ｂ）、充填物４、外容器５、エア出口６から構成される。
【００１４】
エア入口１は、例えば、外容器５の下部に設置している。図１では、エア入口１は、外容器５の下側面部に設置している。ドレン口２は、例えば、外容器５の下部に設置している。図１では、ドレン口２は、外容器５の底部に設置している。ドレン口２の上部、エア出口６の下部に、例えば、２個の金属多孔体３Ａ、３Ｂを外容器５内に設置している。図1では、エア入口１の上部、ドレン口２の上部に、２個の金属多孔体３Ａ、３Ｂを外容器５内に設置している。２個の金属多孔体３Ａ、３Ｂ間の空間には充填物４を充填している。２個の金属多孔体３Ａ，３Ｂの上部には、例えば、エア出口６を設置している。図1では、エア出口６は、外容器５の頂部に設置している。ドレンセパレータは、更に、オートドレントラップ７、圧抜きバルブ９を具備しても良い。図１において、エアコンプレッサーから生じた圧縮空気はエア入口１より、ドレンセパレータ内に入る。
【００１５】
ドレンセパレータ内に入った圧縮空気は、エア入口１から、金属多孔体３Ａ、充填物４、金属多孔体３Ｂの順に通過し、この際、水が含まれていれば、ドレン口２に水が落ち、ドレン口２に接続するオートドレントラップ７より水が排出される。オートドレントラップとは、例えば、水を自動的に排出する機器をいう。鉄粉、ゴム粉、油かす等といった、圧縮空気中に含有する不純物は、例えば、オートドレントラップ７の反対方向に位置し、ドレン口２に接続する圧抜きバルブ９より、エア抜きを行い、不純物を除去する。
【００１６】
金属多孔体の角度８は、外容器５内側の垂直方向に対する角度である。パンチングメタルの角度８は、１５〜８５°が好ましく、２５〜７５°がより好ましく、４５〜６５°が最も好ましく、６０°が尚更好ましい。１５°未満だと、水分や不純物等の除去が難しく、除湿効果が小さい場合がある。８５°を超えると、除湿効果は頭打ちになる。
【００１７】
金属多孔体としては、パンチングメタル、エキスパンドメタル、発泡状金属多孔体等が挙げられる。これらの中では、パンチングメタルが好ましい。パンチングメタルとは、金属板に複数本のピンで構成された組金型（クラスタ−金型）を使用して、専用パンチプレス機で打ち抜かれた多孔板のことである。
【００１８】
本発明のパンチングメタル３の厚みは、０．２〜６ｍｍが好ましく、２〜４ｍｍがより好ましい。本発明のパンチングメタル３の材質としては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス鋼（市販品ではＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６）、チタン、白金等が挙げられる。本発明のパンチングメタル３の穴（開口部）の直径は、０．５〜１５ｍｍが好ましく、５〜１０ｍｍがより好ましい。本発明のパンチングメタル３の中心ピッチ（穴の中心と穴の中心との間の距離、即ち隣接する開口部間の距離）は、１〜２０ｍｍが好ましく、５〜１５ｍｍがより好ましい。穴の形状としては、円形（丸孔や円孔）、正方形、矩形、楕円形等が挙げられる。本発明は、例えば、厚み３ｍｍで、材質がＳＵＳ３０４、穴のサイズが直径８ｍｍ、穴と穴の中心から中心ピッチが１０ｍｍであり、丸孔であるパンチングメタルを使用する。
【００１９】
ドレンセパレータ内の充填物４はパンチングメタル３Ａ、３Ｂ間の空間に充填する。充填物４の中では、球状物質が好ましく、球状ガラスがより好ましい。球状ガラスとしては、ビー玉等が挙げられ、工業用ビー玉が好ましい。球状ガラスの寸法は、パンチングメタル３の穴の直径より大きいことが好ましい。球状ガラスの直径（φ）は３０ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましく、１７ｍｍ以下が最も好ましい。３０ｍｍを超えると、除湿効果が得られにくい場合がある。球状ガラスの直径は５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましく、１５ｍｍ以上が最も好ましい。充填物４としては、不規則充填物や規則充填物等の塔充填物も挙げられる。
【００２０】
パンチングメタル３Ａ、３Ｂ間の空間に、充填物４を５００個以上充填することが好ましく、１０００個以上充填することがより好ましく、２０００個以上充填することが最も好ましい。５００個未満だと、除湿効果が徐々に低下する場合がある。パンチングメタル３Ａ、３Ｂ間の空間に、充填物４を１００００個以下充填することが好ましく、６０００個以下充填することがより好ましく、４０００個以下充填することがより好ましく、２０００個以下充填することが尚更好ましい。
【００２１】
圧縮空気はドレンセパレータ内からエア出口６を抜けて、ドレンセパレータ外へ排出される。
【００２２】
ドレンセパレータ外へ排出された圧縮空気はゴム管や鉄管等の配管を介して、アフタークーラーへ入る。
【００２３】
本発明で使用するアフタークーラーは圧縮空気の温度を下げ、露点を下げることにより、ドレン口より水分を排出するものである。アフタークーラーとしては、空冷式、水冷式等が挙げられる。アフタークーラーの中では、エアコンプレッサーから生じた圧縮空気の温度を５℃以上下げられるアフタークーラーが好ましい。
【００２４】
アフタークーラーから排出された圧縮空気は、ゴム管や鉄管等の配管を介して、セパレータへ入る。セパレータはエア入口１０、フィルター１１、ドレン排出口１２、エア出口１３、外容器１４から構成される（図２）。エア入口１０は、例えば、外容器１４の上部に設置し、フィルター１１と接続する。ドレン排出口１２は、例えば、外容器１４の下部に設置する。エア出口１３は、例えば、外容器１４の上部に設置する。圧縮空気は、セパレータ内を、エア出口１０、フィルター１１、エア出口１３の順番で通過することにより、ドレンセパレータやアフタークーラーで除去できない空気中の水や不純物を捕集するものである。
【００２５】
本発明のフィルター１１は、外容器１４内に収納している。フィルター１１に使用するフィルターは、例えば、紙フィルター１６とスポンジフィルター１７の２種類で構成される（図３）。本発明のフィルター１１は、芯材として、パンチングメタル１５を使用してもよい。パンチングメタル１５は、前述のパンチングメタルを使用してもよい。本発明のフィルター１１は、例えば、パンチングメタル１５の周囲を紙フィルター１６で被覆し、紙フィルター１６の周囲をスポンジフィルター１７で被覆してもよい。本発明のフィルター１１は、例えば、下部に底板１８を設置し、フィルター１１の中空部を流れる圧縮空気をせき止めてもよい。フィルター１１の内側を通る圧縮空気は、底板１８にぶつかり、紙フィルター１６とスポンジフィルター１７を通過する。通過際に、圧縮空気中の水と不純物を捕集する。
【００２６】
本発明のセパレータ内のフィルター１１で捕集した水と不純物はドレン排出口１２を経由し、オートドレントラップ７等を介して、圧縮空気と共に排出される。
【００２７】
本発明のフィルター１１の紙フィルター１６やスポンジフィルター１７としては、一般的なエアフィルター等が挙げられ、水や不純物を取り除く効果があれば、いずれのフィルターも使用可能である。フィルターの効果を高めるために、フィルター１１を図４に示すように円柱状にし、中空部を通る圧縮空気を放射状に円柱外周部へ放出する方法が、除湿効果が高い点で、好ましい。図４では、紙フィルター１６のみ図示している。図４に示すように、少なくとも紙フィルター１６やスポンジフィルター１７を据え付けて一体型にしたフィルター１１は、フィルターが詰まった際に、一体型のフィルター１１を取り替えるだけ早く復旧できる点で、好ましい。
【００２８】
本発明のフィルター１１を通過し、円柱外周部へ放出した圧縮空気は、外容器１４とフィルターとの間にある同心円状の空間を介してエア出口１３より排出される。
【００２９】
本発明の圧縮空気除湿システムは、エアドライヤーを用いない。圧縮空気除湿システム中にエアドライヤーがあると、振動や粉じんに弱くなり、一度故障し、水が入ってしまうと、完全に分解し、修理が必要なためである。エアドライヤーは複雑な構造であるため、復旧に時間がかかってしまうことから、本発明はドライヤーを用いない。但し、本発明の趣旨を損なわない範囲で、エアドライヤーを用いてもよい。
【００３０】
本発明の圧縮空気除湿システムを通過した圧縮空気は粉粒体の搬送エアとして用いることが好ましい。粉粒体とは、セメント、急結剤、ドライモルタル、ドライコンクリート等の粉粒体であれば、いずれのものも使用できる。減水剤、分散剤、消泡剤、急硬剤、膨張材、収縮低減剤、増粘剤、粉じん低減剤、フライアッシュ、シリカヒューム、高炉スラグ、汚泥乾燥物、石炭灰、石粉、炭酸カルシウム等の粉粒体も使用できる。油性分やアルコール分等を粉粒体に塗布し、粉体特性を改質した粉粒体の搬送も可能である。粉粒体のブレーン値は３０００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、５０００ｃｍ２／ｇ以上がより好ましい。
【００３１】
水和反応後の硬化時間が長い水硬性物質（セメント等）を搬送する場合、本発明のエア出口１３より排出された圧縮空気をそのまま用いて、水硬性物質を搬送できる。しかし、急結剤のように水和反応後の硬化時間が短い水硬性物質を搬送する場合には、更に除湿効果が高めるために、ミストセパレータやドレンセパレータを更に経由させた圧縮空気を使用することが好ましい。
【００３２】
本発明の圧縮空気除湿システムにおいて、エアコンプレッサーから生じた圧縮空気は、例えば、ゴム管や鉄管等の配管を介し、ドレンセパレータ、アフタークーラー、セパレータへ送られる。本発明の圧縮空気除湿システムは、捕集水率が１００％以上である。捕集水とは、ゴム管や鉄管内に生じた露や配管の取り外し等により、配管内に入った水を指す。捕集水率が１００％未満だと、粉粒体搬送中に閉塞を起こす場合がある。
【００３３】
本発明の圧縮空気除湿システムを通過した圧縮空気は大気圧下で湿度を２０％未満にすることが好ましく、湿度を１９％以下にすることが好ましく、湿度を１５％以下にすることが最も好ましい。湿度が２０％以上だと、温度や圧力条件の影響で、配管内外に露が生じる可能性が高く、粉粒体搬送中に配管が閉塞する場合がある。
【００３４】
本発明の圧縮空気除湿システムを通過した圧縮空気は大気圧下で露点を１０℃以下にすることが好ましく、露点を０℃以下にすることがより好ましい。露点が１０℃を超えると、温度や圧力条件の影響で、配管内外に露が生じる可能性が高く、粉粒体搬送中に配管が閉塞する場合がある。
【００３５】
本発明の圧縮空気除湿システムを露点０℃以下に設定すると、著しく水和反応が早く、搬送中に固結が生じやすい急結剤の搬送にも適用できる。急結剤としては、カルシウムアルミネートが７０％含有する急結剤等が挙げられる。本発明の圧縮空気除湿システムを用いることにより、今まで急結剤に求められていた、固結しづらい急結剤材料設計を行う必要がなく、用途に応じてカルシウムアルミネート単味の材料も搬送できる。
【００３６】
エアコンプレッサーから生じる圧縮空気は、通常０．７ＭＰａ以下の圧力で、圧縮空気除湿システムに送られるため、圧縮空気除湿システム中の各種装置は該圧力に耐えられるように、設計することが好ましい。０．７ＭＰａを超える圧力で使用する場合、圧力の上昇により、圧力下露点が著しく向上し、配管内で露が生じやすくなり、除湿できない場合がある。
【００３７】
本発明の圧縮空気除湿システムは、エアコンプレッサーから各種装置を介して、粉粒体を搬送するために使用される。各種装置を介する手段としては、配管が挙げられる。配管の材質としては、プラスチック、塩化ビニール、鉄、ゴム、ステンレス、真鍮、チタン、その他金属、合金等、ＪＩＳ配管により規定されているもので、圧縮空気の圧力に耐えられる設計の材質であれば、いずれの材質を用いてもよい。配管の内径は一般的なインチ（ｉｎｃｈ）で標記すると、１／８〜２ｉｎｃｈが好ましい。本発明の圧縮空気除湿システムは２ｉｎｃｈを超えるような配管での粉粒体搬送に用いないことが好ましい。
【００３８】
本発明の圧縮空気除湿システム内の各種装置の入口と出口は、上記配管と同様に、１／８〜２ｉｎｃｈが好ましい。
【００３９】
本発明の圧縮空気除湿システムは、土木工事向けの粉粒体搬送に使用することが好ましい。粉粒体搬送装置としては、急結剤搬送装置等が挙げられる。本発明は、ドライヤーが用いられないような振動、粉じん、天候、温度条件での粉粒体搬送用に使用できることを特徴としているためである。製造等の工業用途においては、粉じん、振動、天候、温度条件を考慮する必要がないため、一般的なドライヤーを用いる。しかしながら、製造等の工業用途でも、ドライヤーの代わりに本発明の圧縮空気除湿システムを用いることができる。
【００４０】
本発明の圧縮空気除湿システムに用いられるエアコンプレッサーとしては、粉粒体搬送のために適正な圧力、流量が得られれば、空冷式や水冷式等、いずれのものも使用できる。エアコンプレッサーとしては、ドライヤー、セパレータ、ドレン、アフタークーラーを内蔵したタイプもあるが、エアコンプレッサーから粉粒体搬送装置までの搬送距離が長い場合、水や不純物が発生しやすく、好ましくない場合がある。
【００４１】
本発明の圧縮空気除湿システムは、電気トラブルが起きた場合でも対応できるように、アフタークーラーを除き、電気を使用しないことが好ましい。アフタークーラーが故障した場合でも、本発明の圧縮空気除湿システムを使用することにより、ドライヤーが故障した場合よりも除湿効果を向上することができる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに説明する。
【００４３】
（実験例１）
図1のドレンセパレータのパンチングメタル３Ａ、３Ｂの間に球状ガラスＡ２０００個を充填した。エアコンプレッサーの吐出口からドレンセパレータのエア入口６までの間に配管を設けた。その配管に１０００ｇ（１リットル）の水を注入した。エアコンプレッサーから他の各種装置へ経由するためにも、各種装置を接続すべく、各種配管を接続した。エアコンプレッサーより、圧力が０．６ＭＰａ、流量６ｍ３／ｍｉｎの圧縮空気（エア）を生じさせた。表1に示す圧縮空気除湿システム（以下システムということもある）により、圧縮空気の除湿を行った。その時の、各種装置のドレン排出量と、各種装置を通過した後の圧縮空気の温度、湿度、大気圧下露点とを、測定した。気温３５℃、湿度５６％、露点２４℃の条件で実施した。比較例として、下記に示すシステムを使用し、圧縮空気について、ドレン排出量と温度、湿度、大気圧下露点を測定した。結果を表１に示した。
【００４４】
＜使用装置＞
エアコンプレッサー：北越工業社製「ＰＤＳ１７５Ｓ」、最大流量５ｍ３／ｍｉｎ、最大圧力０．６９ＭＰａ、エア出口の内径を１ｉｎｃｈに加工したもの
ドレンセパレータ：図１に示すドレンセパレータ。外容器５は、直径２６７．４ｍｍ、高さが６４０ｍｍ、タンク容量３６リットルの円柱状タンクである。エア入口１、ドレン出口２の内径を１ｉｎｃｈに加工したもの。厚み３ｍｍで、材質がＳＵＳ３０４、穴のサイズが直径８ｍｍ、穴と穴の中心から中心ピッチが１０ｍｍであり、開口部が丸孔であるパンチングメタルを使用。パンチングメタルの角度８は６０°。
アフタークーラー：ＳＭＣ社製「ＨＡＡ３７」、最大使用流量５．７ｍ３／ｍｉｎ、最大使用圧力０．０５〜０．９７ＭＰａ、空冷式、エア入口、エア出口の内径を１ｉｎｃｈに加工したもの
セパレータ：図２に示すセパレータ、図３〜４に示すフィルター１１を有する、容量３リットル、エア入口１０、エア出口１３の内径を１ｉｎｃｈに加工したもの
各種配管：内径１ｉｎｃｈとし、ゴム管や鉄管からなる。
球状ガラスＡ：φ１７ｍｍの工業用ビー玉、市販品
オートドレントラップ：ＳＭＣ社製「ＡＤＨ４０００」、フロート式オートドレントラップ、耐圧力２．５ＭＰａ、最大ドレン排出量４００ｃｃ／ｍｉｎ（圧力０．７ＭＰａ、水の場合）
【００４５】
＜実験例で使用した圧縮空気除湿システム＞
システム（１）：図６に示すフロー（比較例）。
ドライヤー（エアドライヤー）：冷凍式圧縮空気除湿装置、オリオン社製「ＲＡＸ−３７ＳＥ−Ｂ」、処理流量６．１ｍ３／ｍｉｎ、最大圧力０．６９ＭＰａ、エア入口、エア出口の内径を１ｉｎｃｈに加工したもの。
図６に示すフローでは、エアドライヤーのドレン口にオートドレントラップを取り付けて、ドレン排出量を測定した。
システム（２）：図７に示すフロー（比較例）。
図７に示すフローでは、エアコンプレッサーからアフタークーラーへ直接圧縮空気を送り、アフタークーラーから圧縮空気を排出した。アフタークーラーに設置したドレン口にオートドレントラップを取り付けて、ドレン排出量を測定した。
システム（３）：図８に示すフロー（比較例）。
図８に示すフローでは、エアコンプレッサーからセパレータへ直接圧縮空気を送り、セパレータから圧縮空気を排出した。セパレータに設置したドレン口にオートドレントラップを取り付けて、ドレン排出量を測定した。
システム（４）：図９に示すフロー（比較例）。
図９に示すフローでは、エアコンプレッサーから、アフタークーラー、セパレータの順で圧縮空気を送り、セパレータから圧縮空気を排出した。アフタークーラーとセパレータに設置したドレン口にオートドレントラップを取り付けて、ドレン排出量を測定した。
システム（５）：図５に示すフロー（実施例）。
システム（６）：エアコンプレッサーから排出した圧縮空気に水を入れずに吐出したこと以外は、図５に示すフローと同一である。排出した圧縮空気について、温度、湿度、大気圧露点を測定した。
システム（７）：図６に示すフローにおいて、エアドライヤーの電気稼働をやめて、そのまま圧縮空気を通過させたもの。
【００４６】
＜測定方法＞
ドレン排出量：運転を稼働してから、運転を終了するまでのドレン排出量を測定した。図５〜９に示すフローの箇所より捕集したドレン排出量を測定した。
温度、湿度、露点：神栄テクノロジー社製デジタル温湿度計「ＴＲＨ−ＣＡ」を用いて、図５〜９に示すフローの箇所より採取した圧縮空気の温度、湿度、露点を測定した。フローから分岐した圧縮空気をビニール袋に充満させ、ビニール袋内の圧縮空気の温度、湿度、露点を測定した。露点は大気圧露点とした。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
表１に示す結果より、ドライヤーは稼働中、ドレン排出量が非常に大きく、温度、湿度ともに抑えられ、大気圧露点が低くなる。但し、実験Ｎｏ．１−７のように電気トラブル等で故障した場合、ドレン排出量が著しく低下し、温度、湿度が下がらず、大気圧露点が低くならない。一方、アフタークーラーやセパレータは単体もしくは、２台で稼働した際、ドレンはあまり捕集しきれず、ドレン排出量は小さい。また、温度、湿度もそこまで下がらず、大気圧露点の低下もあまり見られない。ドレンセパレータ、アフタークーラー、セパレータから構成する本発明を使用した場合、ドレン排出量が非常に大きく、温度、湿度ともにドライヤー稼働中と同様に抑えられ、大気圧露点も下がる。よって、本発明の圧縮空気除湿システムは、ドライヤー並みのドレン排出効果があり、温度、湿度、大気圧露点もドライヤー並の性能となった。
【００４９】
（実験例２）
ドレンセパレータ内のパンチングエア３Ａ、３Ｂの間に、表２に示す種類、形状の球状ガラスを充填したこと以外は、実験例１の実験Ｎｏ．１−５と同様にエアコンプレッサーより圧縮空気を生じさせ、ドレン排出量と温度、湿度、大気圧露点を測定した。圧縮空気除湿システム出口に接続した配管（温度、湿度、大気圧露点の測定箇所）に圧力計を取り付けて、圧力を測定した。結果を表２に示した。
【００５０】
＜使用装置＞
球状ガラスＡ：φ１７ｍｍの工業用ビー玉、市販品、
球状ガラスＢ：φ２５ｍｍの工業用ビー玉、市販品
球状ガラスＣ：φ３０ｍｍの工業用ビー玉、市販品
球状ガラスＤ：φ１５ｍｍの工業用ビー玉、市販品
圧力計：ＪＩＳ  Ｂ  ７５０５−１に準拠したブルドン管圧力計、市販品
【００５１】
【表２】
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【００５２】
表２の結果より、球状ガラスの大きさが大きいほど、ドレン排出量は少なく、湿度が高まり、大気圧露点が高まる。圧力は０．５７ＭＰａで頭打ちになり、圧力の損失も見られない。球状ガラスの大きさが小さいほど、ドレン排出量が高まり、湿度が下がり、大気圧露点が下がる。但し、球状ガラス径が１５ｍｍになり、個数が増えると、湿度が下がり、大気圧露点も下がるが、圧力も損失し、効果がやや低下する傾向にある。球状ガラスはある程度小さく、個数が２０００個を超えた場合、ドレン排出量が頭打ちになる。
【００５３】
（実験例３）
表３に示す圧縮空気除湿システムを用い、粉粒体を搬送した。但し、エアコンプレッサーの吐出口とドレンセパレータの間に設置した配管に１０００ｇ（１リットル）の水を注入しなかった。エアコンプレッサーより、圧力が０．６ＭＰａ、流量６ｍ３／ｍｉｎで圧縮空気を生じさせ、圧縮空気除湿システムの排出口から１０ｍのゴムホースを介して、急結剤搬送装置「デンカＮＡＴＭクリート」に圧縮空気を供給し、表３に示す粉粒体を毎分４．０ｋｇ搬送するように設定し、３０分経過後の粉粒体搬送量を測定した。搬送量測定後、急結剤搬送装置の出口の閉塞状況を確認した。結果を表３に示した。
【００５４】
＜使用材料＞
粉粒体ａ：非晶質カルシウムアルミネート粉末、ブレーン値６０００ｃｍ２／ｇ、ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．０、水が粉粒体ａに対して水粉体比で５０％含む場合、５秒で硬化した。
粉粒体ｂ：結晶質カルシウムアルミネート粉末、ブレーン値８０００ｃｍ２／ｇ、ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．７、水が粉粒体ｃに対して水粉体比で５０％含む場合、１秒で硬化した。
粉粒体ｃ：普通ポルトランドセメント、市販品、ブレーン値３５００ｃｍ２／ｇ
粉粒体ｄ：市販品、カルシウムアルミネートと他の成分を含有する粉体急結剤、ブレーン値５０００ｃｍ２／ｇ、水が粉粒体ｄに対して水粉体比で５０％含む場合、１０秒で硬化した。
【００５５】
＜使用装置＞
急結剤搬送装置：電気化学工業社製「デンカＮＡＴＭクリート」を使用した。
【００５６】
＜測定方法＞
搬送量測定：急結剤搬送装置において、粉粒体の入口と出口にロードセルを設置し、供給前と供給後の使用量から粉粒体の搬送量を測定した。
ブレーン値：ＪＩＳ   Ｒ５  ２０１の７．１（比表面積試験）に準じて測定した。
硬化時間：ビニール袋に粉粒体と水を加え、５秒間混合し、粉粒体スラリーを調製した。水粉粒体比は５０％にした。粉粒体スラリーを調製してから、粉粒体スラリーの流動性がなくなるまでの時間を、硬化時間とした。
閉塞状況の確認：搬送量測定後に、急結剤の搬送装置出口の閉塞状況を目視により確認した。出口の穴が塞がっていない状況を○とし、塞がった状況を×とした。
【００５７】
【表３】
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【００５８】
表３の結果より、圧縮空気除湿システムとして、電気稼働しているエアドライヤーを用いると、いずれの粉粒体においても、設定どおりの搬送量が得られた。しかし、エアドライヤーの電気稼働を止めると、いずれの粉粒体においても、搬送量が低下した。原因は搬送中、配管内に生じた露が、急結剤搬送装置中に入ってしまい、閉塞し、搬送量が低下したためである。本発明の圧縮空気除湿システムを用いない場合、いずれの粉粒体においても、閉塞し、搬送量は低下した。本発明の圧縮空気除湿システムにより供給する圧縮空気は、粉粒体供給のために使用する圧縮空気として適正であり、かつ、ドライヤーと同等の性能をもっていることが証明された。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の圧縮空気除湿システムにより、土木工事の粉粒体搬送装置に用いる圧縮空気の除湿効果が高くなる。本発明の圧縮空気除湿システムは、ドライヤーよりも構造的に単純な構造であるために、故障した際の対処が早く、復旧スピードが上がる。本発明の圧縮空気除湿システムにより、高い除湿効果が求められる粉粒体を搬送する圧縮空気が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
１  エア入口
２  ドレン口
３Ａ  ３Ｂ  パンチングメタル
４  ビー玉
５  外容器
６  エア出口
７  オートドレントラップ
８  パンチングメタルの角度
９  圧抜きバルブ
１０  エア入口
１１  フィルター
１２  ドレン排出口
１３  エア出口
１４  外容器
１５  パンチングメタル
１６  紙フィルター
１７  スポンジフィルター
１８  底板
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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