(57)【要約】【課題】気体の圧縮に用いられる圧縮機において、粉塵の吸入を効果的に抑え、かつフィルタの目詰まりを抑える。【解決手段】吸入気体を圧縮する圧縮機本体と、該圧縮機本体が圧縮した気体を貯留する貯留タンクと、前記圧縮機本体の吸気側に設けられて吸入気体中の粉塵を除去する集塵装置１０と、を有する圧縮機において、前記集塵装置１０内に前記貯留タンクからのドレン水を導き、該ドレン水を用いて前記吸入気体中の粉塵を捕集する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入気体を圧縮する圧縮機本体と、該圧縮機本体が圧縮した気体を貯留する貯留タンクと、前記圧縮機本体の吸気側に設けられて前記吸入気体中の粉塵を除去する集塵装置と、を有する圧縮機において、
前記集塵装置に前記貯留タンクからのドレン水を導き、該ドレン水を用いて前記吸入気体中の粉塵を捕集することを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記防振装置内に前記貯留タンクからのドレン水を貯留し、該ドレン水の水中もしくは水面で前記吸入気体中の粉塵を捕集することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記集塵装置内に吸水部材を有し、該吸水部材に前記ドレン水を導いて吸湿させ、該吸水部材で前記吸入気体中の粉塵を捕集することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記貯留タンクから前記集塵装置にドレン水を導くドレン経路に、該経路の連通、遮断を自動で切り替える自動ドレン排出装置を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、気体の圧縮に用いられる圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記圧縮機において、圧縮機本体の吸気側に吸入気体中の粉塵を除去するべく集塵装置を取り付けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−９１３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記圧縮機を砕石現場等の粉塵の多い場所で使用した場合、ろ紙やフォーム材等の通常のフィルタでは取り切れない細かな粉塵を吸入することも多く、また粉塵全体の多さからフィルタの目詰まりも生じ易くなるため、このような点に対する改善が要望されている。
そこでこの発明は、気体の圧縮に用いられる圧縮機において、粉塵の吸入を効果的に抑え、かつフィルタの目詰まりを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、吸入気体を圧縮する圧縮機において、その圧縮機本体の吸気側に集塵装置を設け、該集塵装置に圧縮気体貯留用の貯留タンクからのドレン水を導き、該ドレン水を用いて前記圧縮機本体への吸入気体中の粉塵を捕集することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本願発明によれば、圧縮機本体内に導入される前に吸入気体を貯留タンクからのドレン水に接触させることで、吸入気体に含まれる粉塵を捕集でき、特にろ紙やフォーム材等の通常のフィルタでは除去し切れない細かな粉塵をも効果的に捕集でき、圧縮機本体の耐久性を向上させることができる。
また、捕集した粉塵はドレン水と共に適宜排出できると共に、別途設けたフィルタに至る粉塵の量も減少させてその目詰まりを抑え、メンテナンス工数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１に示す圧縮機１は、その圧縮機本体２において、クランクシャフト（不図示）の回転動によりシリンダ３内のピストン（不図示）を往復動させ、シリンダ３内に吸入した気体（外気）を圧縮して吐出する。シリンダ３から吐出された圧縮気体は、圧縮機本体２と一体的に設けた貯留タンク４内に貯留される。前記クランクシャフトの駆動は、貯留タンク４内の圧力等に応じて電動機５により行われる。
【０００８】
図２，３を参照し、圧縮機本体２の吸気側には、吸気中の粉塵の除去を行う集塵装置１０が取り付けられる。集塵装置１０は、外気取り入れ口１１ａを有するサイクロン式のプレクリーナ１１と、該プレクリーナ１１の下方に連なる集塵容器１２と、プレクリーナ１１の上方に連なるフィルタケース１３とを有してなる。フィルタケース１３は、圧縮機本体２の吸気側に消音器１４を介して接続される。
【０００９】
図３を参照し、プレクリーナ１１は、外気取り入れ口１１ａから取り入れた外気に遠心力を作用させることで、該外気中に含まれる比較的大きな粉塵を除去する。このプレクリーナ１１を通過した外気は、その下部に形成された複数の導出口１１ｂより集塵容器１２内に導かれ、該集塵容器１２内に貯留された捕集水１７中を通過した後に、フィルタケース１３内に向けて吸入される。なお、図中鎖線矢印は吸入気体の流れを示す。
【００１０】
図１，２に示すように、集塵容器１２は例えば二重構造をなすもので、上方（プレクリーナ１１側）に向けて開口する有底円筒状の内外容器１５，１６を有してなる。内容器１５には、貯留タンク４底部のドレン口６から延びるドレンホース等からなるドレン経路７が接続され、該ドレン経路７を介して貯留タンク４内のドレン水が内容器１５内に導かれる。
【００１１】
ここで、貯留タンク４内には、圧縮機本体からの圧縮気体の他に、吸気中に含まれる水分が圧縮、冷却されて生成されたドレン水が溜められる。このドレン水が前記ドレン経路７を介して集塵装置１０の内容器１５内へ導かれ、該内容器１５内に前記捕集水１７として貯留される。
【００１２】
内容器１５の外周には、その貯水量を所定量に抑えるべく流出口１５ａが設けられ、該流出口１５ａにより捕集水１７（ドレン水）の水面１７ａ高さが所定高さに抑えられる。流出口１５ａから溢れた捕集水１７（ドレン水）は、外容器１６の底部に受け止められ、排水経路１８を介して機外に排出される。
【００１３】
フィルタケース１３は、前記消音器１４側に開口してこれに接続される有底円筒状のケース本体１３ａと、該ケース本体１３ａ内に同軸配置される円筒状の第一フィルタ１３ｂとを有してなる。ケース本体１３ａの下部外周には、前記プレクリーナ１１の上部が取り付けられる。ケース本体１３ａの下部からは、円筒状の吸気ノズル１９が下方に向けて延出し、該吸気ノズル１９がプレクリーナ１１の内側を貫通して前記内容器１５内に臨まされる。
【００１４】
吸気ノズル１９は、内容器１５の内径をやや狭めた程度の内径を有し、その下端部を内容器１５内の捕集水１７の水面１７ａ近くに浸漬させる。
上記構成を有する圧縮機１において、圧縮機本体２の運転時には、消音器１４及びフィルタケース１３を介して吸気ノズル１９内に負圧が生じ、該吸気ノズル１９内に内容器１５内の捕集水１７が僅かに吸引される。
【００１５】
このとき、内容器１５内の捕集水１７の水面１７ａ高さが下がることで、該水面１７ａと吸気ノズル１９の下端開口（吸気口１９ａ）との間に隙間が生じ、該隙間からプレクリーナ１１を通過した後の外気が吸気ノズル１９内に吸引される。その結果、捕集水１７はフィルタケース１３まで吸引されることなく、その水面１７ａを波立たせるようにして内容器１５内の外気を通過させる。これにより、圧縮機本体２への吸入気体に含まれる粉塵が内容器１５内の捕集水１７により捕集される。
【００１６】
吸気ノズル１９からフィルタケース１３内に至った吸入気体は、不織布等からなる第一フィルタ１３ｂを通過しろ過され、その後に消音器１４内に至り、該消音器１４内に配置されたフェルト等からなる板状の第二フィルタ１４ａを通過しさらにろ過され、その後に圧縮機本体２に導入される。
【００１７】
このように、圧縮機本体２への吸入気体がプレクリーナ１１並びに複数のフィルタ１３ｂ，１４ａを通過することで、該吸入気体が繰り返しろ過されると共に、該吸入気体が捕集水１７中を通過することで、通常のフィルタ１３ｂ，１１４ａでは除去しきれない細かな粉塵までも除去され、かつ各フィルタ１３ｂ，１１４ａに多くの粉塵が至ることを抑制する。
【００１８】
以上説明したように、上記実施例における圧縮機１は、吸入気体を圧縮する圧縮機本体２と、該圧縮機本体２が圧縮した気体を貯留する貯留タンク４と、前記圧縮機本体２の吸気側に設けられて前記吸入気体中の粉塵を除去する集塵装置１０と、を有するものにおいて、前記集塵装置１０内に前記貯留タンク４からのドレン水を貯留し、該ドレン水の水中で前記吸入気体中の粉塵を捕集するものである。
【００１９】
この構成によれば、圧縮機本体２内に導入される前に吸入気体を集塵装置１０に導いたドレン水（捕集水１７）に接触させることで、吸入気体に含まれる粉塵を捕集でき、特にろ紙やフォーム材等の通常のフィルタでは除去し切れない細かな（例えば５μｍ未満）の粉塵をも効果的に捕集でき、圧縮機本体２の耐久性を向上させることができる。
また、捕集した粉塵は捕集水１７と共に適宜排出できると共に、別途設けたフィルタに至る粉塵の量も減少させてその目詰まりを抑え、メンテナンス工数を削減することができる。
さらに、貯留タンク４内で生成されるドレン水を捕集水１７として再利用することで、機外から捕集水１７を吸水する手間を省いて利便性を向上させることができる。
【実施例２】
【００２０】
次に、この発明の第二実施例について図１を援用し図４を参照して説明する。
この実施例における圧縮機１は、前記第一実施例のものに対して、吸気ノズル１９’の吸気口１９ａ’を捕集水１７の水面１７ａ上に所定の間隔を空けて配置した集塵装置２２を有する点で異なるもので、前記実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
集塵容器２２は、例えば前記吸気ノズル１９に対して下端高さを上げた吸気ノズル１９’を有し、該吸気ノズル１９’下端の吸気口１９ａ’と捕集水１７の水面１７ａとの間に所定の間隙を形成する。なお、前記吸気ノズル１９に対し、内容器１５の流出口１５ａ及び捕集水１７の水面１７ａの高さを下げた構成としてもよい。
【００２２】
この圧縮機１において、圧縮機本体２の運転時には、プレクリーナ１１を通過した外気が捕集水１７の水面１７ａに接触し、その後に吸気ノズル１９’等を介して圧縮機本体２内に至る。これにより、前記第一実施例と同様、圧縮機本体２への吸入気体に含まれる微細なものを含む多くの粉塵が内容器１５内の捕集水１７に捕集される。
【００２３】
以上説明したように、第二実施例における圧縮機１は、前記集塵装置２２内に前記貯留タンク４からのドレン水を貯留し、該ドレン水の水面１７ａで前記吸入気体中の粉塵を捕集することで、第一実施例と同様、吸入気体に含まれる細かな粉塵までもドレン水（捕集水１７）で捕集して圧縮機本体２の耐久性を向上させると共に、別途設けたフィルタの目詰まりを抑えてメンテナンス工数を削減し、かつ貯留タンク４からのドレン水の再利用により利便性を向上させることができる。
【実施例３】
【００２４】
次に、この発明の第三実施例について図１を援用し図５を参照して説明する。
この実施例における圧縮機１は、前記第一実施例他のものに対して、内容器１５’内に捕集水１７をほとんど溜めず、該内容器１５’内に吸水性のフィルタ３３を設けた集塵装置３２を有する点で異なるもので、前記実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
前記フィルタ３３は不織布等からなり、例えば上方に開口するカップ状とされ、内容器１５’内にその内面に沿うように配置される。このフィルタ３３が内容器１５’内に導かれたドレン水を吸水し、所定の吸湿状態に保たれる。なお、内容器１５’は、前記内容器１５に対して底部近傍に流出口１５ａ’を設けたものである。また、集塵装置３２は、前記吸気ノズル１９’よりもさらに下端高さを上げた吸気ノズル１９”を有している。
【００２６】
この圧縮機１において、圧縮機本体２の運転時には、プレクリーナ１１を通過した外気がフィルタ３３の表面に接触し、その後に吸気ノズル１９”等を介して圧縮機本体２内に至る。これにより、前記各実施例と同様、圧縮空気への吸入気体に含まれる微細なものを含む多くの粉塵が内容器１５’内のフィルタ３３表面に捕集される。なお、吸入気体をフィルタ３３でろ過する構成としてもよいが、フィルタ３３が吸入気体をろ過せず粉塵を吸着するのみとすれば、該フィルタ３３が目詰まりを起こして吸気性能を低下させることもない。
【００２７】
以上説明したように、第三実施例における圧縮機１は、前記集塵装置３２内に吸水性のフィルタ３３を有し、該フィルタ３３に前記ドレン水を導いて吸湿させ、該フィルタ３３表面で前記吸入気体中の粉塵を捕集することで、前記各実施例と同様、吸入気体に含まれる細かな粉塵までもドレン水で捕集して圧縮機本体２の耐久性を向上させると共に、別途設けたフィルタの目詰まりを抑えてメンテナンス工数を削減し、かつ貯留タンク４からのドレン水の再利用により利便性を向上させることができる。
【実施例４】
【００２８】
次に、この発明の第四実施例について図６，７を参照して説明する。
この実施例における圧縮機１は、前記第一実施例他のものに対して、貯留タンク４から集塵装置１０にドレン水を導くドレン経路７’にその連通、遮断を自動で切り替える自動ドレン排出装置４２を設けた点で異なるもので、前記実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
自動ドレン排出装置４２は、貯留タンク４のドレン口６に第一ドレンホース４３ａ等を介して接続される流入口４３と、該流入口４３の下流側に連なるストレーナ４４と、該ストレーナ４４の下流側に連なる電磁弁４５と、該電磁弁４５の下流側に連なり第二ドレンホース４６ａ等を介して集塵装置１０に接続される流出口４６と、電磁弁４５の作動を制御する制御部４７とを一体的に有してなる。なお、図中符号４８は流入口４３に設けられる手動の開閉弁を、符号４９は制御部４７から延びる電源コードをそれぞれ示す。この自動ドレン排出装置４２と各ドレンホース４３ａ，４６ａ等により、この実施例におけるドレン経路７’が構成される。
【００３０】
電磁弁４５は、通常時（非通電時）にはドレン経路７’を遮断し、制御部４７からの電力供給時には開作動してドレン経路７’を開通させる。制御部４７は、例えばタイマーの作動により所定時間毎に電磁弁４５を開作動させる。そして、前記開閉弁４８の開時であって電磁弁４５の開作動時には、貯留タンク４内のドレン水が自動ドレン排出装置４２内に流入し、該ドレン水がストレーナ４４でろ過された後に集塵装置１０側に流出する。なお、この実施例では第一実施例の集塵装置１０を例に説明したが、これが第二及び第三実施例のものであってももちろんよい。
【００３１】
以上説明したように、第四実施例における圧縮機１は、前記貯留タンク４から前記集塵装置１０にドレン水を導くドレン経路７’に、該経路の連通、遮断を自動で切り替える自動ドレン排出装置４２を設けたことで、集塵装置１０へのドレン水の供給の切り替えを自動で行うことができ、貯留タンク４のドレン水の再利用を容易にして利便性をさらに向上させることができる。
【００３２】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、一次圧縮空気を圧縮機本体２の駆動によりさらに昇圧して二次圧縮空気とするブースタ機としての圧縮機に適用してもよい。また、圧縮機本体２に吸入する気体は、空気に限らず例えば窒素ガス等であってもよい。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施例における圧縮機の斜視図である。
【図２】上記圧縮機の集塵装置の断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】この発明の第二実施例における圧縮機の集塵装置の断面図である。
【図５】この発明の第三実施例における圧縮機の集塵装置の断面図である。
【図６】この発明の第四実施例における圧縮機の斜視図である。
【図７】上記第四実施例における圧縮機の自動ドレン排出装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  圧縮機
２  圧縮機本体
４  貯留タンク
７，７’ドレン経路
１０，２２，３２  集塵装置
３３  フィルタ（吸水部材）
４２  自動ドレン排出装置
【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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【図６】
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【図７】
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