説明

圧縮空気より発生したドレン水の処理装置

【課題】空気圧縮機で作った圧縮空気を冷凍式エアードライヤに流すことにより発生するドレン水をドレントラップを通して処理装置に送り処理するに際して、希望する全てのドレントラップを使用できる技術を提供する。
【解決手段】ドレン水Dを排出する目的で、高い所に位置している冷凍式エアードライヤ30の下部に接続したドレン水配管36、41、42、43を、ドレン水を送り出すドレントラップ40と、油吸着とエマルジョン破壊を行うドレン水処理装置に接続し、ドレントラップの高さが、ドレン水処理装置より清浄水93を排出する目的で接続している清浄水配管75の最も高い位置より高くした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、空気圧縮機によって圧縮空気を作り出し、その圧縮空気が冷凍式エアードライヤに流れることで発生した汚いドレン水から油や異物を分離して除去し清浄水とする圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に於いて、ドレン水を排出する目的で、高い所に位置している冷凍式エアードライヤの下部に接続したドレン水配管を、ドレン水を送り出すドレントラップと、油吸着とエマルジョン破壊を行うドレン水処理装置に接続し、ドレントラップの高さが、ドレン水処理装置より清浄水を排出する目的で接続している清浄水配管の最も高い位置より高くした技術について述べたものであり、冷凍式エアードライヤをドレン水処理装置より高い所に位置させ、冷凍式エアードライヤとドレン水処理装置の間に接続しているドレン水配管の途中にドレントラップを設けてドレン水をドレン水処理装置に送り、ドレントラップの高さが、ドレン水処理装置より清浄水を排出する目的で接続している清浄水配管の最も高い位置より高くしたことでドレントラップの種類を自由に選択して、清浄水として排出することが可能であり、設置面積も少なく、且つ装置の設置も容易な、更にコストに配慮した内容の技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に関係する技術としては、油水分離装置付エアドライヤー(例えば、特許文献1参照)や、油水分離装置付きエアドライヤ(例えば、特許文献2参照)が見られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
先ず、圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に類似している、従来の油水分離装置付エアドライヤーについて、特許文献1によって説明する。
【0004】
この場合、特許文献1に於いて、ドレンの排出が多いドライヤー31とドレンの油水を分離する油水分離装置50A、50Bをドレン配管121、121a、121b、121c、122、124、125、126、127、128で接続し、前記ドライヤー31を前記油水分離装置50A、50Bの上に配設したり、または、前記油水分離装置50A、50Bを前記ドライヤー31の上に配設することで一体に構成し、前記ドライヤー31からのドレンを前記油水分離装置50A、50Bで処理し、ドレン配管121、122、124、125、126に圧縮空気とドレンを同時に排出するドレントラップ85を配設する技術が示されている。
【特許文献1】特開2001−327821
【0005】
次に、圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に類似している、従来の油水分離装置付きエアドライヤについて、特許文献2によって説明する。
【0006】
この場合、特許文献2に於いて、その中の実施例2では、上段にエアドライヤ3が、下段に油水分離装置4が設置されているが、冷却器3aのドレン管はまず下段上部に設置されたドレントラップ5に連結された後で油水分離装置4の流入口に連結され、ドレントラップ5は電磁式、フロート式、ディスク式のいずれでもよいと記載されていて、またその中の実施例3では、下段に空気圧縮機8が設置されており、図示しない配管を介して上段のエアドライヤ3の空気吸入口と接続され、エアドライヤ3と空気圧縮機8のドレン排出口にはそれぞれドレントラップ5と逆止弁9、9が接続されており、その後合流して空気圧縮機8の側方に設置された油水分離装置4に接続された技術が示されている。
【特許文献2】特開2001−259346
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、このような圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に類似している、従来の油水分離装置付エアドライヤーや、油水分離装置付きエアドライヤに関しては、以下に示すような課題があった。
【0008】
先ず、ドライヤーを油水分離装置の上に配設して、ドライヤーと油水分離装置の間に圧縮空気とドレンを同時に排出するドレントラップを位置させた技術では、圧縮空気とドレンを同時に排出することが条件で、全ての種類のドレントラップを使用出来る訳では無かった。
【0009】
一方、上段にエアドライヤを下段に油水分離装置を設置した、または上段にエアドライヤを下段に空気圧縮機を設置した、両者共にドライヤーと油水分離装置の間にドレントラップを位置させた技術では、もしフロート式のドレントラップを使用する場合にはドレントラップの位置等に何等かの条件が必要なはずであった。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、空気圧縮機によって圧縮空気を作り出し、その圧縮空気が冷凍式エアードライヤに流れることで発生した汚いドレン水から油や異物を分離して除去し清浄水とする圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に於いて、前記ドレン水を排出する目的で、高い所に位置している前記冷凍式エアードライヤの下部に接続したドレン水配管を、前記ドレン水を送り出すドレントラップと、油吸着とエマルジョン破壊を行うドレン水処理装置に接続し、前記ドレントラップの高さが、前記ドレン水処理装置より前記清浄水を排出する目的で接続している清浄水配管の最も高い位置より高いことを特徴とし、更には、前記ドレントラップの高さが、前記清浄水配管の排出端末より高いことを特徴とし、更には、前記空気圧縮機と、前記ドレン水処理装置は、同一の平面に位置していることを特徴とし、更には、前記空気圧縮機と、前記冷凍式エアードライヤは、パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形空気圧縮機として一体に構成されたものであることを特徴とし、更には、前記空気圧縮機と、前記冷凍式エアードライヤと、前記ドレントラップと、前記ドレン水処理装置は、一体に構成されたものであることを特徴とし、更には、前記空気圧縮機はスクリュー式であり、前記パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形空気圧縮機と前記ドレン水処理装置の間でドレン水が流れるのは、前記ドレン水排出管だけに限定されるものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【0011】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
【0012】
第一に、空気圧縮機によって圧縮空気を作り出し、その圧縮空気が冷凍式エアードライヤに流れることで発生した汚いドレン水から油や異物を分離して除去し清浄水とする圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に於いて、ドレン水を排出する目的で、高い所に位置している冷凍式エアードライヤの下部に接続したドレン水配管を、ドレン水を送り出すドレントラップと、油吸着とエマルジョン破壊を行うドレン水処理装置に接続し、ドレントラップの高さが、ドレン水処理装置より清浄水を排出する目的で接続している清浄水配管の最も高い位置より高いことで、希望する全ての種類のドレントラップを使用することが可能となった。
【0013】
第二に、ドレントラップの高さが、清浄水配管の排出端末より高いことで、希望する全ての種類のドレントラップを使用することが可能となった。
【0014】
第三に、空気圧縮機と、ドレン水処理装置は、同一の平面に位置していることで、装置全体の設置面積や、運搬の為の高さをあまり高くならないように配慮しながら、加えて高い所に位置している冷凍式エアードライヤで発生したドレン水の油水分離を容易に処理することが出来るように、位置エネルギーの確保に配慮した高い位置でのドレントラップの設置が可能となった。
【0015】
第四に、空気圧縮機と、冷凍式エアードライヤは、パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形空気圧縮機として一体に構成されたものであることで、圧縮空気は乾燥させて使用するものだという考え方を当然の事として定着させ、利便性を高めながら容易に実施することが出来るようになった。
【0016】
第五に、空気圧縮機と、冷凍式エアードライヤと、ドレントラップと、ドレン水処理装置は、一体に構成されたものであることで、設置面積も少ない状態であり、一体ということで移動させることも簡単であり、更に装置の設置に際しても容易に行うことが可能となった。
【0017】
第六に、空気圧縮機はスクリュー式であり、パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形空気圧縮機とドレン水処理装置の間でドレン水が流れるのは、ドレン水排出管だけに限定されるものであることで、最小限の配管接続に限定することで装置全体を単純にすることを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】 本願発明の全体を示した図
【図2】 本願発明の別の全体を示した図
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図1は、本願発明の全体を示した図であり、図2は、本願発明の別の全体を示した図である。
【0020】
(第一の実施例)
図1に見られるように、1はパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサであり、空気圧縮機10が冷凍式エアードライヤ30と共に箱1aに一体となって収納されていて、空気圧縮機10で作り出された圧縮空気は圧縮空気吐出配管15によって冷凍式エアードライヤ30に送り込まれるようになっている。 所で、箱1aによって一体になった装置を使用するという理由は、末端で使用するアクチュエータを考えた場合、圧縮空気は乾燥して使用するのが最善という前提の下に、利便性を高める意味で、この様な形でユニット化をするように配慮したものである。
【0021】
更に、パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ1は、ドレン水処理装置70と共に同一の平面に位置させることを含めて、基板20の上に位置させている。ここで、同一の平面に位置させている理由は、後で述べるように冷凍式エアードライヤ30に併せてドレントラップ40の高さが高い程冷凍式エアードライヤ30内のドレン水は位置エネルギーを確保することが出来るが、加えて一体化された装置の運搬(高すぎても運搬に不便)等を考えて、更に冷凍式エアードライヤ30が最も高い所に、ドレン水処理装置70が最も低い所に位置させることが望ましいという事情から配慮されたもので、結果として空気圧縮機10の上に冷凍式エアードライヤ30を位置させているパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ1と、ドレン水処理装置70の上に冷凍式エアードライヤ30を位置させる構成が考えられるのである。
【0022】
尚、同一の平面ということに拘らなければ、また一体化された装置の運搬等を考えなければ、パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ1の下にドレン水処理装置70を、別の形で表現すると上から下に向かって冷凍式エアードライヤ30と空気圧縮機10とドレン水処理装置70の順で三段の状態で位置させるということも考えられる。
【0023】
この場合、図1で、パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ1を構成している冷凍式エアードライヤ30は棚1bの上に配置されているが、棚1bが無くても、この場所にこだわる必要も無いし、また圧縮空気吐出配管15、35やドレン水配管36を支持する支柱として棚1bの代わりに使っても良いし、その他の方法で支持するものでも良い。 何れにしても、位置エネルギーを確保するために、冷凍式エアードライヤ30が常に高い所に位置していることが必要である。 更には、位置エネルギーを確保する意味から、冷凍式エアードライヤ30の設置面での高さは、冷凍式エアードライヤ30の能力にもよるが、地上0.7〜3.5mであることが望ましいとも言える。
【0024】
ここで、空気圧縮機10は、圧縮機とモータから構成されている。 そして、モータが作動することによって、圧縮機を回転させ、吸込口10bから大気92を吸い込み、圧縮機で圧縮空気を作り、その圧縮空気を冷凍式エアードライヤ30に送り出している。 所で、送り出すための圧縮空気吐出配管15は、空気圧縮機10に形成された圧縮空気吐出口10aに接続している。
【0025】
尚、圧縮空気吐出配管15に関しては、圧力損出を防ぐ意味で十分な内径を確保される必要は有る。 但し、それでも空気圧縮機10内の圧縮空気の圧力は、冷凍式エアードライヤ30内の圧縮空気の圧力より、圧縮空気が圧縮空気吐出配管15を経由することによる圧力損出によって、確実に高い値を示すと言うことが出来る。
【0026】
一方、冷凍式エアードライヤ30は、冷凍式エアードライヤ本体31内にアキュムレータと圧縮機と凝縮機から構成される冷媒循環装置32と周辺にフィン33aを位置させた冷媒配管33が収納されており、アンモニアやフレオン・・・等の冷媒が冷媒循環装置32と冷媒配管33の間を循環することによって圧縮空気を冷却するような構造になっている。 この場合、空気圧縮機10からの圧縮空気吐出配管15は、冷凍式エアードライヤ本体31に形成された圧縮空気流入口31aに接続して圧縮空気が流入するようになっている。
【0027】
尚、冷却されることで乾燥した圧縮空気は、冷凍式エアードライヤ本体31に形成された圧縮空気流出口31bに接続した圧縮空気吐出配管35を経由して、手動によって圧縮空気の流れを開放し遮断することが出来る圧縮空気開閉弁38から、乾燥した圧縮空気91としてエアーシリンダやエアーモータ・・・等の各種のアクチュエータに流すことが出来るようになっている。
【0028】
更に、このような構成の中で、冷凍式エアードライヤ30内で圧縮空気から結露することで発生したドレン水Dが、冷凍式エアードライヤ本体31の底に溜まるようになっている。
【0029】
所で、冷凍式エアードライヤ本体31の底に溜まっているドレン水Dは、冷凍式エアードライヤ本体31の底部に形成されているドレン水排出口31cから、ドレン水配管36と、手動によってドレン水の流れを開放し遮断することが出来るドレン水開閉弁37と、ドレン水配管41と、ドレントラップ40と、ドレン水配管42を経由して、ドレン水処理装置70の下部に送り込まれるようになっている。 尚、ドレン水開閉弁37は、配設しないことも考えられる。
【0030】
この場合、ドレントラップ40は、電磁式でもフロート式でもディスク式でも、何れの種類のもの構わないということが本発明の大切な部分である。
【0031】
さて、ドレン水処理装置70は、油吸着とエマルジョン破壊を行うことを目的としていて、図1に見られるようにドレン水処理装置本体71の内部に、油吸着材72ということで、色素や異臭を除去する活性炭を概ね中央部の断面全体にドレン水の流れを遮るように配設し、更にエマルジョンを破壊させ油を吸着する目的のエマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材と油を吸着する目的の吸着材を概ね均一に混在させたものを、活性炭の前後に収納している。 但し、油吸着材72としては、活性炭にエマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材の両方を収納する場合の他に、活性炭にエマルジョン破壊粒子付吸着材だけを収納する場合も、それなりに考えられる。 また、活性炭を収納しない場合にも、エマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材を収納する場合と、エマルジョン破壊粒子付吸着材だけを収納する場合が考えられる。 更に、吸着材とエマルジョン破壊粒子を、他に吸着材とエマルジョン破壊粒子と活性炭を収納しようとするドレン水処理装置本体71内で混ぜ合わせてそのまま収納することも考えられるし、別の所で混ぜ合わせてドレン水処理装置本体71内に収納することも考えられる。
【0032】
ここで、ドレン水処理装置本体71に関しては、外部から内部の状況を目視することが可能なようにガラス製やプラスチック製等の透明の材料を使用したり、外部から内部の状況を目視することが可能なようにガラス製やプラスチック製等の透明の材料をはめ込む等のことも考えられる。
【0033】
尚、エマルジョン破壊粒子付吸着材は、エマルジョン破壊粒子の働きによって微小の油が水と結合してエマルジョン化したドレン水をエマルジョン破壊することで油と水の結合を解き放ち、その後、分離した油はエマルジョン破壊粒子付吸着材を構成している吸着材や吸着材に吸着される。 従って、エマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材が散在することによって、エマルジョン化した油から油を完全に分離し吸着することによって除去が可能となったのである。
【0034】
一方、活性炭のドレン水処理装置本体71内での充填する位置としては、最上流では活性炭が早く汚れてしまい、最下流では活性炭そのものが流出することによって汚れた水が流れる様に見える為に、概ね中央部に位置させることが望ましい。
【0035】
ここで、ドレン水処理装置本体71の構造としては、液体であるドレン水が、ドレン水配管42の端部であるドレン水処理装置本体71の下部に形成された流入口からドレン水処理装置70に流入し、清浄水配管75の端部であるドレン水処理装置本体71の上部に形成された流出口から流出するまでの間に、ドレン水処理装置本体71内を均一に流れるように、ドレン水処理装置本体71の両端部である入口側と出口側には、二箇所の空間部71zを確保してドレン水配管42の端部である流入口と清浄水配管75の端部である流出口を位置させている。
【0036】
従って、両端の空間部71zを確保するために、また液体であるドレン水が流れ易いように数多くの小さな穴を形成している油吸着材押え板74を二枚用意し、その油吸着材押え板74とドレン水処理装置本体71の両端との間にドレン水処理装置本体71の内径より小径の円筒状の支柱73を配設することによって油吸着材押え板74を支え、エマルジョン破壊粒子付吸着材や吸着材や活性炭である油吸着材72を、二つの油吸着材押え板74の間の中央の側に収納するようにしているのである。 但し、支柱73は円筒状のものに限る必要は全くなく、空間部71zを確保出来れば、どのような形状でも構わない。尚、油吸着材押え板74としては、数多くの小さな穴を形成したパンチングプレートやセラミック樹脂等を使用することが考えられる。
【0037】
また、エマルジョン破壊粒子付吸着材や吸着材である油吸着材72は、油等の異物を吸着するに従って抵抗が大きくなり、圧縮されながら下流に向かって押し付けられることで、更に抵抗が大きくなると同時にエマルジョン化した油の破壊や油吸着の機能も低下していく。
【0038】
そこで、このことを少しでも防止するために、具体的に図示していないが、液体の流れを垂直に遮ることが出来るようにドレン水処理装置本体71の略中央部に、油吸着材押え板74と類似した数多くの小さな穴を形成した中間多孔板を配設し、この中間多孔板を支えるために、中間多孔板と下側に位置している油吸着材押え板74の間にドレン水処理装置本体71の内径より小径の円筒状の支持材を配設することによってエマルジョン破壊粒子付吸着材や吸着材である油吸着材72が圧縮されて早期に機能が低下するのを防止している。
【0039】
但し、この中間多孔板の位置に関しては、ドレン水処理装置本体71の略中央部に多少前後しても構わない。 また、中間多孔板を支える支持材は円筒状のものに限る必要はなく、数本のボルトで固定する等中間多孔板を支持出来れば、どのような形状のものでも構わない。
【0040】
尚、ドレン水処理装置本体71の内部には、活性炭を中間多孔板の下流直後に充填するのが最善であるが、中間多孔板の上流直前に充填するのも最善に近い効果が十分に見られる。 一方、中間多孔板に多少前後して充填してもかなりの効果が見られるし、ドレン水処理装置本体71の端末に近いドレン水処理装置本体71の上流に位置させた何れかの部分に充填してもそれなりの効果はみられる。
【0041】
所で、ドレントラップ40として、電磁式でもフロート式でもディスク式でも、何れの種類のものでも使用することが出来る為には、ドレントラップ40の高さが、ドレン水処理装置70より清浄水93を排出する目的で接続している清浄水配管75の最も高い位置より高いことが必要である。
【0042】
更に、ドレントラップ40として、電磁式でもフロート式でもディスク式でも、何れの種類のものでも使用することが出来る為には、ドレントラップ40の高さが、ドレン水処理装置70より清浄水93を排出する目的で接続している清浄水配管75の排出端末より高いことが必要である。 尚、図1に於いては、清浄水配管75の最も高い位置と排出端末が一致しているが、排出端末を最も高い位置よりもっと低く位置させることは可能である。
【0043】
ここで、エマルジョン破壊粒子を吸着材に付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材を作る方法としては、アミンや硫酸バリウム等のエマルジョン破壊粒子が溶媒で溶解されている溶液を吸着材に付着させた後に溶媒を蒸発乾燥させるような方法が一般的であるが、溶液を吸着材に霧状に吹き付ける方法もある。 また、アミンや硫酸バリウム等のエマルジョン破壊粒子を溶解した状態でなく、液体内で均一に混合された状態で吸着材に付着させるという方法も考えられる。 更に、エマルジョン破壊粒子そのものと吸着材を混合させることによって作り出すことも考えられる。
【0044】
この場合、エマルジョン破壊粒子と吸着材をエマルジョン破壊粒子付吸着材の状態にしないで、粒子の状態のままで吸着材の間でばらばらに分散するように充填しても良い。この場合にも、活性炭は、中間多孔板の上流直前直後やその周辺に配置しても良いし、入口や出口の多孔板の直後や直前に配置しても良い。 但し、前記の何れの場合に於いても、活性炭を配置しない構成も考えられる。
【0045】
一方、本発明に用いられるアミンについてはアミン化合物またはその誘導体が考えられ、アミン化合物またはその誘導体が25℃であるとき固体状のものであることが好ましいが、その化合物が25℃で非固体状であっても、他の化合物との混合体で固体状になる化合物でも構わない。 つまり、化合物は、一種類単独で使用しても、二種類以上併用しても良い。
【0046】
ところで、これらのアミン化合物やその誘導体は、好ましくは、一級アミン、二級アミン、三級アミン、およびその誘導体であり、より好ましくは、一級アミン、二級アミン、およびその誘導体、特に好ましくは、一級アミン(例えば、ステアリルアミン)、およびその誘導体である。
【0047】
尚、アミン化合物としては、例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デジルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、オレイルアミン、ステアリルアミン等の一級アミン、または、これらの炭化水素鎖を有するジアミン、トリアミン等の二級アミン、および、三級アミン、あるいは、そのピクラート、種々の塩(例えば、塩酸、硫酸、リン酸、炭酸、酢酸等の塩)、さらに、これらの炭化水素鎖を有する一級アミン、および、二級アミンの酸アミド、アミジン類、尿素類、および、チオ尿素類や一級アミンのシツフ塩基物等がある。
【0048】
また、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材としては、ポリプロピレンやポリスチレン等の不織布を含む繊維よりなるものが考えられる。 但し、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材に関しては、前述のものに限定する必要は無く、油吸着の機能を持っていて水不溶性のものであれば、活性炭やおがくずなども考えられるし、更にその他のものでもかまわない。
【0049】
ここで、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材の大きさとしては、厚さ5mm程度の不織布を裁断して、好ましくは、(10〜200mm)×(2〜50mm)のものであるか、より好ましくは、(30〜80mm)×(5〜40mm)の大きさのものである。 特に、(35〜55mm)×(25〜40mm)と、(40〜60mm)×(3〜10mm)の2種類の大きさのものを準備するのが最も望ましい。 この事は、別の見方で言うと、100mm×50mm以下の小片で、面積で3〜10倍の違った大きさのものを2種類準備するという考え方に近いとも言えるし、最善のものでは、60mm×40mm以下の小片で、面積で4〜8倍の違った大きさのものを2種類準備するのが理想的とも言える。
【0050】
この場合、このような大きさが好ましい理由は、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材をドレン水処理装置本体71に充填する際に、大きすぎる場合には、隙間が大きくなることで多くの量を充填することが難しいために大きな表面積を得にくくなり、無理な圧縮をしている部分が多くなるがそのような部分はエマルジョン化した油の破壊や吸着の機能は低下し、充填する量が少なくなるために性能を確保することが出来ず、小さすぎる場合には、基本的に隙間が小さいためにエマルジョン化した油の破壊や吸着の機能の低下が早くなり、裁断するのにめんどうであるし、各種の管理をするにもめんどうである。
【0051】
また、二種類の大きさのものを使用するということは、大きさの異なる二種類の小片を準備することで、大きくすることでの課題である大きな隙間や無理な圧縮を、小さいものを加えることで補うことが可能であり、同時に小さくすることでの課題である早期の機能低下を、大きなものを加えることで補うことが出来るということに大きな意味を持っているのである。
【0052】
尚、二種類の小片については、吸着材およびエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材の両方に二種類の小片を使用するのが最善であるが、吸着材に小さい小片とエマルジョン破壊粒子付吸着材に使用している吸着材に大きい小片を使用してもその逆でも良い。 当然のことながら、エマルジョン破壊粒子付吸着材の状態にしないで、エマルジョン破壊粒子と二種類の大きさの吸着材を、粒子の状態のままで吸着材の間でばらばらに分散するように充填することも考えられる。
【0053】
ここで、吸着材とエマルジョン破壊粒子、他に吸着材とエマルジョン破壊粒子と活性炭を混ぜ合わせる場合には、厚さ5mm程度の不織布を裁断するということで、望ましくは、(1〜15mm)×(3〜50mm)のものであるか、より望ましくは、(3〜10mm)×(3〜30mm)の大きさのものである。 特に、(3〜7mm)×(5〜20mm)の大きさのものが最も望ましい。 ところで、望ましく、より望ましく、最も望ましいという中での数値の違っている理由は、油吸着という吸着材の機能を耐久性と併せて考えた場合、また混合する場合、全般的に大きさの揃っていることが望ましいが、前述の値がその確認された限界であったということである。
【0054】
尚、微細にしたエマルジョン破壊粒子と一定の大きさの吸着材は、容積比で1:(2〜20)の割合で分散させた中にエマルジョン化したドレン水を通過させることが望ましく、1:(4〜14)の割合が更に望ましく、1:(6〜10)の割合が最も望ましい。 ところで、望ましく、更に望ましく、最も望ましいという中での数値の違っている理由は。 エマルジョン化した油の破壊というエマルジョン破壊粒子の機能と、油を吸着するという吸着材の機能のバランスを考え実際に確認した結果、エマルジョン破壊粒子と吸着材の容積比で考えた場合に、吸着材の割合が大きい程エマルジョン化した油の破壊に対する効果が小さく、前述の値がその境界であったということであり、容積比で考えた場合に、これ以上吸着材の割合が小さくなると油吸着の能力不足になるということである。
【0055】
所で、パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ1を構成している空気圧縮機10にスクリュー式のものを搭載した場合には、圧縮空気を貯蔵する空気タンクを必要としないので、当然ドレン水も発生することは無く、ドレン水を排出するドレン水配管を必要としない。
【0056】
本発明による、圧縮空気より発生したドレン水の処理方法および処理装置は前述したように構成されており、以下にその動作についてその内容を説明する。
【0057】
先ず、空気圧縮機10を構成しているモータを作動させると圧縮機も回転し、吸入口10bから吸い込んだ大気92を圧縮して圧縮空気を作り出す。 同時に、単一の電源によって作動が行なわれるパッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ1ということで、空気圧縮機10と同時に冷凍式エアードライヤ30も作動を開始することになる。
【0058】
次に、圧縮空気吐出配管35の先端の圧縮空気開閉弁38に接続されているエアーシリンダ・・・等の各種のアクチュエータが作動することによって乾燥した圧縮空気91が供給されると、空気圧縮機10で作り出された圧縮空気が圧縮空気吐出配管15を通って冷凍式エアードライヤ30に送り込まれる。 この、冷凍式エアードライヤ30に於いて、圧縮空気が冷却される過程で、圧縮空気が結露することで発生したドレン水が冷凍式エアードライヤ本体31の底にドレン水Dとして溜まってくる。
【0059】
ここで、冷却された圧縮空気は、同様に乾燥した圧縮空気となって圧縮空気流出口31bより圧縮空気吐出配管35と圧縮空気開閉弁38を通って、乾燥した圧縮空気91としてエアーシリンダやエアーモータ・・・等の各種のアクチュエータに送られるようになっている。
【0060】
一方、冷凍式エアードライヤ本体31の底に溜まったドレン水Dは、ドレン水配管36と、ドレン水開閉弁37と、ドレン水配管41と、ドレントラップ40と、ドレン水配管42を経由して、ドレン水処理装置70に送り込まれるようになっている。
【0061】
尚、この発明は、高い所に冷凍式エアードライヤ30を位置させることが条件であって、冷凍式エアードライヤ30の設置面での高さを0.7〜3.5mとすることで、冷凍式エアードライヤ30内のドレン水Dが位置エネルギーを持つことになり、従って冷凍式エアードライヤ30とドレン水処理装置70の間に接続しているドレン水配管36、41、42の途中に位置しているドレントラップ40に滞留しているドレン水も位置エネルギーを持っていることになる。 この場合、ドレントラップ40の位置に関しては、冷凍式エアードライヤ30の高さに近いことが望ましいと言える。
【0062】
従って、この位置エネルギーによって、またドレントラップ40の高さが清浄水配管75の最も高い位置より高いことによって、例えドレントラップ40が電磁式で無くともドレン水を排出することを可能としているのである。
【0063】
また、ドレン水処理装置70に於いては、先ずドレン水配管42より送り込まれたドレン水は、ドレン水処理装置70の下部より空間部71zと油吸着材押え板74を経由して流入し、そこに油吸着材72が収納されていることで、エマルジョン破壊粒子を付着させたエマルジョン破壊粒子付吸着材と油を吸着する吸着材を概ね均一に混在させた状態で収納された中で、エマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材をランダムに経由することで、エマルジョン破壊粒子付吸着材ではエマルジョン化した油の水と油の結合を解き放つことでエマルジョン破壊を行い、更に離脱した油を吸着させ、吸着材ではエマルジョン破壊粒子付吸着材で吸着出来なかった油を吸着させ、このような処理をランダムに何度も行うことによってドレン水の清浄度を向上させた後に清浄水配管75から清浄水93として排出している。
【0064】
そして、ドレン水が活性炭を通過すると臭いや色素が除去されるようになっている。即ち、収納されているエマルジョン破壊粒子付吸着材と吸着材と活性炭より成る油吸着材72によってこれ等の動作が達成されるのである。 この場合、油吸着材72としては、エマルジョン破壊粒子付吸着材だけということも考えられる。
【0065】
尚、一つの例として、具体的に、どの位の量のものが充填されているかを示すと、55Kw〜110Kwのスクリュ式エアーコンプレッサ10より発生したドレン水に対し、概略200mmで高さ950mmの円筒であるドレン水処理装置本体71にポリプロピレン製の不織布である45mm×25mmのエマルジョン破壊粒子付吸着材を2.5Kg充填しポリプロピレン製の不織布である45mm×5mmの吸着材を2.5Kg充填し活性炭を1Kg充填したドレン水処理装置70を、二組並列して並べて使用している。
【0066】
(第二の実施例)
図2に見られるように、40はドレン水配管であり、ドレン水処理装置70の上部からドレン水を送り込むように接続している。 従って、清浄水配管76が、ドレン水処理装置70の下部に接続し、清浄水93を排出するようになっている。
【0067】
そして、第二の実施例が第一の実施例と異なる点は、第一の実施例に於いてドレン水がドレン水処理装置70の下部から送り込まれ、上部から排出されるのに対し、第二の実施例に於いてドレン水がドレン水処理装置70の上部から送り込まれ、下部から排出されることである。 当然のことながら、図2に於いては清浄水配管76の最も高い位置と排出端末が一致しているが、排出端末を最も高い位置よりもっと低く位置させることは可能である。
【0068】
本発明による、圧縮空気より発生したドレン水の処理装置は前述したように構成されており、以下にその動作についてその内容を説明する。
【0069】
この場合、ドレン水処理装置70に於いて、ドレン水はドレン水処理装置70の上部から流入して、ドレン水処理装置70の下部から排出する。
【産業上の利用可能性】
【0070】
本発明は、圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、空気圧縮機によって圧縮空気を作り出し、その圧縮空気が冷凍式エアードライヤに流れることで発生した汚いドレン水から油や異物を分離して除去し清浄水とする圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に於いて、ドレン水を排出する目的で、高い所に位置している冷凍式エアードライヤの下部に接続したドレン水配管を、ドレン水を送り出すドレントラップと、油吸着とエマルジョン破壊を行うドレン水処理装置に接続し、ドレントラップの高さが、ドレン水処理装置より清浄水を排出する目的で接続している清浄水配管の最も高い位置より高くした技術について述べたものであり、冷凍式エアードライヤをドレン水処理装置より高い所に位置させ、冷凍式エアードライヤとドレン水処理装置の間に接続しているドレン水配管の途中にドレントラップを設けてドレン水をドレン水処理装置に送り、ドレントラップの高さが、ドレン水処理装置より清浄水を排出する目的で接続している清浄水配管の最も高い位置より高くしたことでドレントラップの種類を自由に選択して、清浄水として排出することが可能であり、設置面積も少なく、且つ装置の設置も容易な、更にコストに配慮した内容の技術に関するものである。 即ち、市場に出回っている色々な種類のドレントラップから好きな種類を選択して対応することを可能なように装置全体を構成したものなのである。
【符号の説明】
【0071】
1・・・・・・・パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形エアーコンプレッサ
1a・・・・・・箱
1b・・・・・・棚
10・・・・・・空気圧縮機
10a・・・・・圧縮空気吐出口
10b・・・・・吸入口
15・・・・・・圧縮空気吐出配管
20・・・・・・基板
30・・・・・・冷凍式エアードライヤ
31・・・・・・冷凍式エアードライヤ本体
31a・・・・・圧縮空気流入口
31b・・・・・圧縮空気吐出口
31c・・・・・ドレン水排出口
32・・・・・・冷媒循環装置
33・・・・・・冷媒配管
33a・・・・・フィン
35・・・・・・圧縮空気吐出配管
36・・・・・・ドレン水配管
37・・・・・・ドレン水開閉弁
38・・・・・・圧縮空気開閉弁
40・・・・・・ドレントラップ
41・・・・・・ドレン水配管
42・・・・・・ドレン水配管
43・・・・・・ドレン水配管
70・・・・・・ドレン水処理装置
71・・・・・・ドレン水処理装置本体
71z・・・・・空間部
72・・・・・・油吸着材
73・・・・・・支柱
74・・・・・・油吸着材押え板
75・・・・・・清浄水配管
76・・・・・・清浄水配管
91・・・・・・乾燥した圧縮空気
92・・・・・・大気
93・・・・・・清浄水
D・・・・・・・ドレン水

【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気圧縮機によって圧縮空気を作り出し、その圧縮空気が冷凍式エアードライヤに流れることで発生した汚いドレン水から油や異物を分離して除去し清浄水とする圧縮空気より発生したドレン水の処理装置に於いて、前記ドレン水を排出する目的で、高い所に位置している前記冷凍式エアードライヤの下部に接続したドレン水配管を、前記ドレン水を送り出すドレントラップと、油吸着とエマルジョン破壊を行うドレン水処理装置に接続し、前記ドレントラップの高さが、前記ドレン水処理装置より前記清浄水を排出する目的で接続している清浄水配管の最も高い位置より高いことを特徴とする圧縮空気より発生したドレン水の処理装置。
【請求項2】
前記ドレントラップの高さが、前記清浄水配管の排出端末より高いことを特徴とする請求項1に記載の圧縮空気より発生したドレン水の処理装置。
【請求項3】
前記空気圧縮機と、前記ドレン水処理装置は、同一の平面に位置していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の圧縮空気より発生したドレン水の処理装置。
【請求項4】
前記空気圧縮機と、前記冷凍式エアードライヤは、パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形空気圧縮機として一体に構成されたものであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の圧縮空気より発生したドレン水の処理装置。
【請求項5】
前記空気圧縮機と、前記冷凍式エアードライヤと、前記ドレントラップと、前記ドレン水処理装置は、一体に構成されたものであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の圧縮空気より発生したドレン水の処理装置。
【請求項6】
前記空気圧縮機はスクリュー式であり、前記パッケージ型冷凍式エアードライヤ搭載形空気圧縮機と前記ドレン水処理装置の間でドレン水が流れるのは、前記ドレン水排出管だけに限定されるものであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の圧縮空気より発生したドレン水の処理装置。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2011−245468(P2011−245468A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−135541(P2010−135541)
【出願日】平成22年5月28日(2010.5.28)
【出願人】(000154521)株式会社フクハラ (87)
【Fターム(参考)】