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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-07
(45)【発行日】2024-02-16
(54)【発明の名称】圧縮空気の凝縮装置
(51)【国際特許分類】
F04B 39/16 20060101AFI20240208BHJP
【ＦＩ】
F04B39/16 H
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2022190635
(22)【出願日】2022-11-29
【審査請求日】2023-01-12
(73)【特許権者】
【識別番号】517138812
【氏名又は名称】日本エアードライヤー販売株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085110
【弁理士】
【氏名又は名称】千明 武
(72)【発明者】
【氏名】川真田 博康
【審査官】山崎 孔徳
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２２－１４０２１５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ ３９／１６
Ｂ０１Ｄ ５３／２６
Ｂ０１Ｄ ４５／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアーコンプレッサから圧縮空気を導入可能な凝縮筒を設け、該凝縮筒内に複数の通気孔を形成した衝突板を配置し、該衝突板を介して凝縮筒内を複数の圧縮空気導入室に区画し、上流側の圧縮空気導入室にエアーコンプレッサで生成した圧縮空気を導入し、該圧縮空気を下方の衝突板に衝突して凝縮し、および／または衝突板の通気孔から圧縮空気を噴出させて断熱膨張し、除湿した圧縮空気を下流側のエアーツールへ供給可能にした圧縮空気の凝縮装置において、 凝縮筒を上下端部を閉塞した単一の直管状に形成し、該凝縮筒内の中間位置から下部に亘って１または複数の衝突板を配置し、その最上流の圧縮空気導入室の容積を、他の圧縮空気導入室の容積よりも大きく形成したことを特徴とする圧縮空気の凝縮装置。
【請求項2】
凝縮筒内を、高温高圧の圧縮空気を導入する上部室と、複数の衝突板で区画した中間室と、除湿した圧縮空気をエアーツール側へ送出する下部室とに、区画した請求項１記載の圧縮空気の凝縮装置。
【請求項3】
上部室に導入した圧縮空気を下方に配置した１または複数の衝突板に衝突し、圧縮空気を凝縮可能に設けるとともに、衝突板の通気孔から噴出し、圧縮空気を断熱膨張可能に設けた請求項２記載の圧縮空気の凝縮装置。
【請求項4】
上部室の下方に単一の衝突板を配置し、上部室の容積を最大に形成するとともに、多量の圧縮空気を前記衝突板に衝突して凝縮し、および／または通気孔から圧縮空気を噴出させて断熱膨張可能にした請求項２記載の圧縮空気の凝縮装置。
【請求項5】
上部室の下方に複数の衝突板を配置し、これらの衝突板に圧縮空気を順次衝突して凝縮させるとともに、これらの衝突板の通気孔から圧縮空気を噴出させて断熱膨張させた請求項２記載の圧縮空気の凝縮装置。
【請求項6】
複数の衝突板を等間隔に配置した一または二組の衝突板で構成した請求項５記載の圧縮空気の凝縮装置。
【請求項7】
複数の衝突板を間隔を異にする二組の衝突板で構成した請求項５記載の圧縮空気の凝縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧縮空気を導入する凝縮筒内を複数の通気板で区画し、その区画スペースの圧縮空気の除湿と凝縮を合理的に実現するとともに、圧縮空気を効率良く除湿し得るようにした圧縮空気の凝縮装置に関する。
【背景技術】
【0002】
エアーコンプレッサから吐出された圧縮空気には凝縮水や油分が混在し、この圧縮空気をエアードライバーやインパクトレンチ等のエアーツールへ供給すると、空気導管の内部が錆たりエアーツール内部の構成部品が錆びて、機能が低下し故障を起こす惧れがある。
このため、圧縮空気の供給管路に除湿手段として、エアードライヤを取付けて水分を除去し、除湿・乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
このため、圧縮空気の供給管路に除湿手段として、エアードライヤを取付けて水分を除去し、除湿・乾燥した圧縮空気をエアーツールへ供給するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
しかし、エアードライヤは高価で取付けが煩雑なため、その設置場所や個数が制約され、圧縮空気を十分に除湿することが難しいという問題があった。
【0004】
そこで、前記問題を解決するものとして、出願人は、圧縮空気の供給路に複数の管状の凝縮ユニットを連結し、該凝縮ユニットは内部に複数の衝突板を離間して配置し、該衝突板に多数の通気孔を形成し、圧縮空気を衝突板に衝突させて凝縮するとともに、圧縮空気を通気孔から噴出させて断熱膨張させ、圧縮空気中の水分を除去して除湿するようにした圧縮空気の凝縮装置を開発し、これを既に提案している（例えば、特許文献２参照）。
【0005】
しかし、前記凝縮装置は構成が複雑で製作が難しく、高価になるという問題があった。
【0006】
前記問題を解決するものとして、出願人は、凝縮ユニットを１または複数の継手管を用いて長尺の管体に構成し、その内部に複数の衝突板を離間して配置し、該衝突板に多数の通気孔を形成し、圧縮空気を衝突板に衝突させて凝縮するとともに、通気孔から圧縮空気を噴出させて断熱膨張させ、圧縮空気中の水分を除去し除湿するようにした圧縮空気の凝縮装置を開発し、これを前記特許文献２の図１０、２４、２６で提案している。
【0007】
しかし、前記凝縮装置は、複数の衝突板の取付けに手間が掛かるとともに、複数の衝突板を略等間隔に配置しているため、圧縮空気が衝突板間の小スペースに導入されて除湿され、圧縮空気中の水分の除去能力が概して低く、十分な除湿精度を得られない、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特許第６８２６１４４号公報
【文献】特開２０２２－１４０２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明はこのような問題を解決し、圧縮空気を導入する凝縮筒内を複数の通気板で区画し、その区画スペースの圧縮空気の除湿と凝縮を合理的に実現するとともに、圧縮空気を効率良く除湿し得るようにした、圧縮空気の凝縮装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項１の発明は、エアーコンプレッサから圧縮空気を導入可能な凝縮筒を設け、該凝縮筒内に複数の通気孔を形成した衝突板を配置し、該衝突板を介して凝縮筒内を複数の圧縮空気導入室に区画し、上流側の圧縮空気導入室にエアーコンプレッサで生成した圧縮空気を導入し、該圧縮空気を下方の衝突板に衝突して凝縮し、および／または衝突板の通気孔から圧縮空気を噴出させて断熱膨張し、除湿した圧縮空気を下流側のエアーツールへ供給可能にした圧縮空気の凝縮装置において、凝縮筒を上下端部を閉塞した単一の直管状に形成し、該凝縮筒内の中間位置から下部に亘って１または複数の衝突板を配置し、その最上流の圧縮空気導入室の容積を、他の圧縮空気導入室の容積よりも大きく形成し、凝縮筒を上下端部を閉塞した単一の直管状に形成し、容易かつ安価に製作し得るとともに、凝縮筒内における圧縮空気の移動を抑止して圧縮空気の凝縮作用と断熱膨張作用を精密かつ確度良く行ない、また最上流の圧縮空気導入室の容積を、他の圧縮空気導入室の容積よりも大きく形成して、最上流の圧縮空気導入室に多量の圧縮空気を収容し、衝突板による凝縮作用と断熱膨張作用を活発かつ旺盛に行うようにしている。
【0011】
請求項２の発明は、凝縮筒内を、高温高圧の圧縮空気を導入する上部室と、一または複数の衝突板で区画した中間室と、除湿した圧縮空気をエアーツール側へ送出する下部室とに、区画し、これらの各室に圧縮空気を円滑かつ速やかに移動させて、圧縮空気を効率良く凝縮または断熱膨張させて除湿するようにしている。
【0012】
請求項３の発明は、上部室に導入した圧縮空気を下方に配置した一または複数の衝突板に衝突し、多量の圧縮空気を速やかに凝縮させるとともに、衝突板の通気孔から噴出し、多量の圧縮空気を速やかに断熱膨張させて除湿するようにしている。
請求項４の発明は、上部室の下方に単一の衝突板を設け、中間室の容積の低減分、上部室の容積を最大に形成し、大量の圧縮空気を上部室に収容し、これを衝突板に速やかに衝突して凝縮し、および／または通気孔から圧縮空気を噴出させて効率良く除湿するようにしている。
請求項４の発明は、上部室の下方に単一の衝突板を設け、中間室の容積の低減分、上部室の容積を最大に形成し、大量の圧縮空気を上部室に収容し、これを衝突板に速やかに衝突して凝縮し、および／または通気孔から圧縮空気を噴出させて効率良く除湿するようにしている。
【0013】
請求項５の発明は、上部室の下方に複数の衝突板を配置し、これらの衝突板に圧縮空気を順次衝突させて凝縮させるとともに、これらの衝突板の通気孔から圧縮空気を順次噴出させて断熱膨張させ、上部室内の大量の圧縮空気を精密かつ効率良く除湿するようにしている。
請求項６の発明は、複数の衝突板を等間隔に配置した一組または二組の衝突板で構成し、衝突板を容易かつ速やかに配置し、その製作を容易に行えるようにしている。
請求項７の発明は、複数の衝突板を間隔を異にする二組の衝突板で構成し、衝突板に対する圧縮空気の衝突効果を多様に設定するとともに、衝突板の通気孔から圧縮空気の噴出を多様に設定するようにしている。
請求項６の発明は、複数の衝突板を等間隔に配置した一組または二組の衝突板で構成し、衝突板を容易かつ速やかに配置し、その製作を容易に行えるようにしている。
請求項７の発明は、複数の衝突板を間隔を異にする二組の衝突板で構成し、衝突板に対する圧縮空気の衝突効果を多様に設定するとともに、衝突板の通気孔から圧縮空気の噴出を多様に設定するようにしている。
【発明の効果】
【0016】
請求項１の発明は、凝縮筒を上下端部を閉塞した単一の直管状に形成したから、容易かつ安価に製作できるとともに、凝縮筒内における圧縮空気の移動を抑止して圧縮空気の凝縮作用と熱膨張作用を精密かつ確度良く行なうことができる。
また、最上流の圧縮空気導入室の容積を、他の圧縮空気導入室の容積よりも大きく形成したから、最上流の圧縮空気導入室に多量の圧縮空気を収容でき、この圧縮空気に対する衝突板による凝縮作用と断熱膨張作用を活発かつ旺盛に行うことができる。
請求項２の発明は、凝縮筒内を、高温高圧の圧縮空気を導入する上部室と、一または複数の衝突板で区画した中間室と、除湿した圧縮空気をエアーツール側へ送出する下部室とに、区画したから、これらの各室に圧縮空気を円滑かつ速やかに移動させて、高温高圧の圧縮空気を効率良く凝縮または断熱膨張させて除湿することができる。
また、最上流の圧縮空気導入室の容積を、他の圧縮空気導入室の容積よりも大きく形成したから、最上流の圧縮空気導入室に多量の圧縮空気を収容でき、この圧縮空気に対する衝突板による凝縮作用と断熱膨張作用を活発かつ旺盛に行うことができる。
請求項２の発明は、凝縮筒内を、高温高圧の圧縮空気を導入する上部室と、一または複数の衝突板で区画した中間室と、除湿した圧縮空気をエアーツール側へ送出する下部室とに、区画したから、これらの各室に圧縮空気を円滑かつ速やかに移動させて、高温高圧の圧縮空気を効率良く凝縮または断熱膨張させて除湿することができる。
【0017】
請求項３の発明は、上部室に導入した圧縮空気を下方に配置した一または複数の衝突板に衝突したから、多量の圧縮空気を速やかに凝縮させることができるとともに、衝突板の通気孔から噴出し、多量の圧縮空気を速やかに断熱膨張させて除湿することができる。
請求項４の発明は、上部室の下方に単一の衝突板を設けたから、中間室の容積の低減分、上部室の容積を最大に形成し、大量の圧縮空気を前記衝突板に速やかに衝突して凝縮し、および／または通気孔から圧縮空気を噴出させて効率良く除湿することができる。
請求項４の発明は、上部室の下方に単一の衝突板を設けたから、中間室の容積の低減分、上部室の容積を最大に形成し、大量の圧縮空気を前記衝突板に速やかに衝突して凝縮し、および／または通気孔から圧縮空気を噴出させて効率良く除湿することができる。
【0018】
請求項５の発明は、上部室の下方に複数の衝突板を配置し、これらの衝突板に圧縮空気を順次衝突させて凝縮させるとともに、これらの衝突板の通気孔から圧縮空気を順次噴出させて断熱膨張させたから、上部室内の大量の圧縮空気を効率良く除湿することができる
請求項６の発明は、複数の衝突板を等間隔に配置した一組または二組の衝突板で構成したから、衝突板を容易かつ速やかに配置することができる。
請求項７の発明は、複数の衝突板を間隔を異にする二組の衝突板で構成したから、衝突板に対する圧縮空気の衝突効果を多様に設定することができるとともに、衝突板の通気孔から圧縮空気の噴出を多様に設定することができる。
請求項６の発明は、複数の衝突板を等間隔に配置した一組または二組の衝突板で構成したから、衝突板を容易かつ速やかに配置することができる。
請求項７の発明は、複数の衝突板を間隔を異にする二組の衝突板で構成したから、衝突板に対する圧縮空気の衝突効果を多様に設定することができるとともに、衝突板の通気孔から圧縮空気の噴出を多様に設定することができる。
【0019】
請求項８の発明は、相対する衝突板の間隔を幅広に形成して圧縮空気導入量を増量可能に設け、圧縮空気の凝縮量を増加可能に設けたから、広いスペースの中間室における圧縮空気の凝縮を合理的かつ効率良く行なうことができる。
請求項９の発明は、相対する衝突板の間隔を幅狭に形成して衝突板に対する圧縮空気の衝突圧力を上昇可能に設け、圧縮空気の凝縮効率を上昇可能に設けたから、狭いスペースの中間室における圧縮空気の断熱膨張を合理的かつ効率良く行なうことができる。
請求項１０の発明は、上部室に凝縮筒内に導入した約８１％の圧縮空気を導入可能にしたから、上部室の下方に単一の衝突板を設けて上部室の容積を最大量に増量し、この圧縮空気の凝縮と断熱膨張を向上することができる。
請求項９の発明は、相対する衝突板の間隔を幅狭に形成して衝突板に対する圧縮空気の衝突圧力を上昇可能に設け、圧縮空気の凝縮効率を上昇可能に設けたから、狭いスペースの中間室における圧縮空気の断熱膨張を合理的かつ効率良く行なうことができる。
請求項１０の発明は、上部室に凝縮筒内に導入した約８１％の圧縮空気を導入可能にしたから、上部室の下方に単一の衝突板を設けて上部室の容積を最大量に増量し、この圧縮空気の凝縮と断熱膨張を向上することができる。
【0020】
請求項１１の発明は、凝縮筒内にエアーツールに連通する空気出口管を配置し、該空気出口管に各衝突板を支持可能にしたから、各衝突板を強固に支持することができる。
請求項１２の発明は、凝縮筒の外側に冷却筒を離間して立設し、該冷却筒の下端部に空気孔を形成し、空気を吸入可能に設けるとともに、吸入した空気を冷却筒内を上動させて凝縮筒の外周面を冷却可能に設け、これを冷却筒の上端部の開口部から外部へ排出可能に設けたから、冷却筒の煙突効果によって冷却筒を合理的に冷却し、凝縮筒による凝縮作用と断熱膨張作用を向上することができる。
請求項１３の発明は、上部室の下方に複数の衝突板を配置し、該衝突板によって３以上の対向スペースを形成し、各対向スペースによって圧縮空気を凝縮し断熱膨張可能にしたから、圧縮空気を精密かつ能率良く凝縮することができる。
請求項１２の発明は、凝縮筒の外側に冷却筒を離間して立設し、該冷却筒の下端部に空気孔を形成し、空気を吸入可能に設けるとともに、吸入した空気を冷却筒内を上動させて凝縮筒の外周面を冷却可能に設け、これを冷却筒の上端部の開口部から外部へ排出可能に設けたから、冷却筒の煙突効果によって冷却筒を合理的に冷却し、凝縮筒による凝縮作用と断熱膨張作用を向上することができる。
請求項１３の発明は、上部室の下方に複数の衝突板を配置し、該衝突板によって３以上の対向スペースを形成し、各対向スペースによって圧縮空気を凝縮し断熱膨張可能にしたから、圧縮空気を精密かつ能率良く凝縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【0022】
【図6】本発明の第４の実施形態の要部を示す断面図である。
【図7】本発明の第５の実施形態の要部を示す断面図である。
【図8】本発明の第６の実施形態の要部を示す断面図である。
【図9】第６の実施形態の応用形態の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明を図示の実施形態について説明すると、図１乃至図３において１は工場等に設置したエアーコンプレッサで、生成した高温高圧の圧縮空気をエアータンク（図示略）に貯留し、その所定量を空気導管２を介して凝縮筒３へ送り出し、該凝縮筒３で除湿し乾燥した圧縮空気を供給管４へ送出し、工場等のエアーツール５へ供給可能にしている。
【0024】
前記凝縮筒３は継手管（図示略）を介して若干長尺の直管状に形成され、その外側に冷却筒６を配置している。
前記冷却筒６は凝縮筒３よりも大径で長尺の管体で構成され、その下端部を地面等の基盤７に立設し、この下端部に設けた空気孔８から空気を吸入して筒内を上動させ、内側の凝縮筒３を冷却可能にしている。
冷却筒６の上端部は凝縮筒３の上方で開口され、この開口部９から導入空気を外部へ排出可能にしている。
すなわち、冷却筒６は煙突機能を備え、下端部の空気孔８から空気を吸入して筒内を上動させ、上端部から熱交換した空気を外部へ排出させて凝縮筒３を冷却可能にしている。
前記冷却筒６は凝縮筒３よりも大径で長尺の管体で構成され、その下端部を地面等の基盤７に立設し、この下端部に設けた空気孔８から空気を吸入して筒内を上動させ、内側の凝縮筒３を冷却可能にしている。
冷却筒６の上端部は凝縮筒３の上方で開口され、この開口部９から導入空気を外部へ排出可能にしている。
すなわち、冷却筒６は煙突機能を備え、下端部の空気孔８から空気を吸入して筒内を上動させ、上端部から熱交換した空気を外部へ排出させて凝縮筒３を冷却可能にしている。
【0025】
前記凝縮筒３の上端部に空気入口管１０と空気出口管１１とが異方向に突設されて外側に配置され、空気導管２に空気入口管１０が接続され、空気出口管１１の外側に供給管４が接続されている。
前記空気出口管１１の他端部は、エルボ状に折り曲げられて凝縮筒３内の中央下部に配置され、下端の開口部から除湿した圧縮空気を吸入可能にしている。
前記空気出口管１１の他端部は、エルボ状に折り曲げられて凝縮筒３内の中央下部に配置され、下端の開口部から除湿した圧縮空気を吸入可能にしている。
【0026】
前記凝縮筒３の下部から中間部に亘って複数の衝突板１２が配置され、この衝突板１２によって凝縮筒３内を区画している。すなわち、凝縮筒３内の全容積は、内径と内面の上下端部の間隔で凡そ決定され、内面の上端部と上側の衝突板１２とで最も広い上部室Ｒｏを区画し、内面の下端部と最下位置の衝突板１２とで下部室Ｒｕを区画し、上下側の２つの衝突板１２によって中間室Ｒｍを区画している。中間室Ｒｍの容積は、中間位置の衝突板１２によって上下に二分され、その対向間隔ｄを同一に形成している。
【0027】
上部室Ｒｏの上側の衝突板１２上面からの高さは略５ｄに形成され、下部室Ｒｕの下側の衝突板１２下面から高さは略１．５ｄに形成され、中間室Ｒｍの高さは２ｄに形成されている。したがって、各室の容積は、Ｒｏ：Ｒｍ：Ｒｕが略５：２：１．５に形成され、この割合で圧縮空気を収容可能にしている。
【0028】
前記衝突板１２に小径の複数の通気孔１３が形成され、該通気孔１３から圧縮空気を噴出して断熱膨張可能にしている。図中、１４は凝縮筒３の下端部に取付けたドレンラップで、凝縮筒３の下端部に滞留したドレン（図示略）を外部へ排出可能にしている。
【0029】
このように構成した本発明の圧縮空気の凝縮装置は、凝縮筒３と冷却筒６の製作を要する。このうち、凝縮筒３は一または複数の継手管を用いて鋼製の細長の直管状に構成し、その内部に複数の衝突板１２を所定間隔に配置する。
【0030】
図２の実施形態では、３枚の衝突板１２を凝縮筒３の中間部のやや下方に配置し、その中間室Ｒｍを凝縮筒３内の全容積の略１／４に構成し、その上側に上部室Ｒｏを配置し、下側に下部室Ｒｕを配置している。各室Ｒｏ：Ｒｍ：Ｒｕの容積を５：２：１．５に形成し、中間室Ｒｍを中間部の衝突板１２で上下に二分し、そのそれぞれの衝突板１２に複数の通気孔１３を形成する。
【0031】
この場合、各室Ｒｏ：Ｒｍ：Ｒｕの容積配分は、衝突板１２，１２の間隔ｄを基準に区画し、凝縮筒３内の空気出口管１１の下端部に２枚の衝突板１２，１２を配置し、上側の衝突板１２の上方に衝突板１２の対向間隔ｄの約５倍位置に上部室Ｒｏを形成し、最下位置の衝突板１２の下方に衝突板１２の対向間隔ｄの約１．５倍位置に下部室Ｒｕを形成する。
【0032】
こうして製作した凝縮筒３は図１および図２のようで、内側上部に上部室Ｒｏが広域に区画され、中間部にその１／２以下の中間室Ｒｍが区画され、最下位置に中間室Ｒｍより若干狭い下部室Ｒｕが区画されている。
このうち、上部室Ｒｏは、導入した圧縮空気を主に衝突板１２との衝突に伴う凝縮に機能させ、中間室Ｒｍは導入した圧縮空気の通気孔１３からの断熱膨張と、衝突板１２，１２間の衝突による凝縮に機能させ、下部室Ｒｕは導入した圧縮空気の湾曲底面に対する衝突による凝縮と、通気孔１３からの断熱膨張に機能させている。
このうち、上部室Ｒｏは、導入した圧縮空気を主に衝突板１２との衝突に伴う凝縮に機能させ、中間室Ｒｍは導入した圧縮空気の通気孔１３からの断熱膨張と、衝突板１２，１２間の衝突による凝縮に機能させ、下部室Ｒｕは導入した圧縮空気の湾曲底面に対する衝突による凝縮と、通気孔１３からの断熱膨張に機能させている。
【0033】
また、冷却筒６は凝縮筒３よりも大径で長尺の管体に構成し、その下端部を地面等の基盤７に立設し、この下端部に設けた空気孔８から空気を吸入して筒内を上動させ、凝縮筒３を冷却可能にしている。すなわち、冷却筒６に煙突機能を装備させる。
【0034】
こうして製作した冷却筒６内に凝縮筒３を配置し、該凝縮筒３を冷却筒６の中央位置に支持し、凝縮筒３に接続した空気導管１０の一端を、エアータンク（図示略）を経てエアーコンプレッサ１の空気出口管２に連通させ、空気出口管１１の吐出側を供給管４の上流側に連通させる。
【0035】
このように組み立てた凝縮筒３に、エアーコンプレッサ１で生成された高温高圧の圧縮空気を導入すると、圧縮空気は先ず上部室Ｒｏに流入し、この上部室Ｒｏに大量の圧縮空気が導入される。
【0036】
この場合、凝縮筒３はエアータンク（図示略）の近接位置に配置されているため、圧縮空気の圧力低下が少なく高圧を維持して上部室Ｒｏへ流入し、最上位置の衝突板１２に勢い良く衝突して凝縮される。その際、前記圧縮空気は衝突板１２に対し高圧で衝突し、前記凝縮が旺盛に行なわれて多量の凝縮水が圧縮空気から除去される。
しかも、上部室Ｒｏの圧縮空気量は、凝縮筒３に導入される圧縮空気の単位時間当たり約５８％に相当し、この圧縮空気が除湿されて水蒸気が除去されるから、前記凝縮が多量かつ効率良く行なわれる。
しかも、上部室Ｒｏの圧縮空気量は、凝縮筒３に導入される圧縮空気の単位時間当たり約５８％に相当し、この圧縮空気が除湿されて水蒸気が除去されるから、前記凝縮が多量かつ効率良く行なわれる。
【0037】
一方、上部室Ｒｏへ流入した圧縮空気は前記凝縮と同時に、通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、圧縮空気中の水蒸気が液化して除湿される。
この場合、前記断熱膨張は、上部室Ｒｏの圧力が前述のように高圧を維持しているため、圧縮空気の仕事が大きく形成され、この断熱膨張によって能率良く温度低下して液化する。
この場合、前記断熱膨張は、上部室Ｒｏの圧力が前述のように高圧を維持しているため、圧縮空気の仕事が大きく形成され、この断熱膨張によって能率良く温度低下して液化する。
【0038】
次に、通気孔１３から下方へ噴出した圧縮空気は中間位置の衝突板１２に衝突して凝縮され、この凝縮と同時に通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、圧縮空気中の水蒸気が液化して除湿される。
この後、圧縮空気は最下位置の衝突板１２上に移動して衝突し、凝縮されると同時に、通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、圧縮空気中の水蒸気が液化して除湿される。
更に、通気孔１３から下方へ噴出した圧縮空気は、凝縮筒３内の下端部の湾曲底面に衝突して凝縮され、空気出口管１１の下端部への流入を促される。
この後、圧縮空気は最下位置の衝突板１２上に移動して衝突し、凝縮されると同時に、通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、圧縮空気中の水蒸気が液化して除湿される。
更に、通気孔１３から下方へ噴出した圧縮空気は、凝縮筒３内の下端部の湾曲底面に衝突して凝縮され、空気出口管１１の下端部への流入を促される。
【0039】
このように、凝縮筒３に導入された圧縮空気は、その約５８％が上部室Ｒｏに流入し、直下の衝突板１２に衝突して凝縮され、水蒸気が除去されて除湿される。
また、中間室Ｒｍでは凝縮筒３に導入された圧縮空気の約２３％が衝突板１２，１２に衝突して凝縮され、通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、これらの凝縮作用と断熱膨張を繰り返し受けて、圧縮空気中の水蒸気が液化し除湿される。
また、中間室Ｒｍでは凝縮筒３に導入された圧縮空気の約２３％が衝突板１２，１２に衝突して凝縮され、通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、これらの凝縮作用と断熱膨張を繰り返し受けて、圧縮空気中の水蒸気が液化し除湿される。
【0040】
更に、下部室Ｒｕでは凝縮筒３に導入された圧縮空気の約１９％が下端部の湾曲底面に衝突して凝縮され、また通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、圧縮空気中の水蒸気が液化して除湿される。
【0041】
こうして、下部室Ｒｕへ噴出した圧縮空気は十分に除湿され、乾燥した圧縮空気が空気出口管１１の下端の開口部へ押し込まれ、空気出口管１１を上動して上端の開口部から供給管４へ移動し、エアーツール５へ供給される。
各部屋Ｒｏ、Ｒｍ、Ｒｕで排出された凝縮水は、凝縮筒３内を流下して底部のドレンラップ１４に収容される。
各部屋Ｒｏ、Ｒｍ、Ｒｕで排出された凝縮水は、凝縮筒３内を流下して底部のドレンラップ１４に収容される。
【0042】
このような凝縮筒３による圧縮空気の除湿作用の間、外側の冷却筒６では下部の通気孔８から空気が吸入され、これが煙突効果によって冷却筒６と凝縮筒３との間を移動し、凝縮筒３の外周を冷却して凝縮作用と断熱膨張作用を促し、上端の開口部９から外部へ排出される。
【0043】
このように本発明は、凝縮筒３内に複数の衝突板１２を合理的に配置し、凝縮筒３内に複数の圧縮空気導入室Ｒｏ、Ｒｍ、Ｒｕを合理的に区画し、各空気導入室Ｒｏ、Ｒｍ、Ｒｕに圧縮空気を合理的に導入して凝縮し断熱膨張させているから、凝縮筒３内に複数の衝突板を等間隔に配置して除湿する従来の凝縮装置に比べ、圧縮空気の凝縮と断熱膨張を合理的かつ効率良く行うことができる。
【0044】
その際、例えば圧縮空気を導入する上部室Ｒｏの容積を、他の圧縮空気導入室の容積よりも大きく形成すれば、エア－コンプレッサ１で生成された高温高圧の圧縮空気を上部室Ｒｏに多量に導入し、該圧縮空気の凝縮と断熱膨張を合理的かつ効率良く行え、凝縮量を増量して圧縮空気を効率良く除湿し、除湿した圧縮空気をエアーツールへ供給し得る。
【0045】
図４乃至図９は本発明の他の実施形態を示し、前述の実施形態と対応する構成部に同一の符号を用いている。このうち、図４は本発明の第２の実施形態を示し、この実施形態では凝縮筒３内の上部室Ｒｏと中間室Ｒｍの容積を変更し、それらの容積比を変更している
【0046】
すなわち、衝突板１２を３枚から２枚に減少し、上部室Ｒｏの下側境界部を下方へ移動するとともに、２つの衝突板１２の対向間隔を１／２ｄに縮小し、上部室Ｒｏの容積を増加するとともに、その分、中間室Ｒｍの容積を縮小している。
【0047】
このように構成することで、上部室Ｒｏの容積を前述の実施形態の約１．３倍に増加し、凝縮筒３内の容積の約７５％に区画し、中間室Ｒｍの容積を前述の実施形態の約１／４に減少し、凝縮筒３内の容積の約６％に区画している。
したがって、上部室Ｒｏに導入される圧縮空気量は、前述の実施形態に比べ約１．３倍に増加し、その大半（約７５％）を凝縮して除湿し、また中間室Ｒｍでは少量（約６％）の圧縮空気が凝縮されかつ断熱膨張され、下部室Ｒｕでは圧縮空気は約１９％の圧縮空気が凝縮され、かつ断熱膨張されて、乾燥した圧縮空気がエアーツール５へ供給される。
したがって、上部室Ｒｏに導入される圧縮空気量は、前述の実施形態に比べ約１．３倍に増加し、その大半（約７５％）を凝縮して除湿し、また中間室Ｒｍでは少量（約６％）の圧縮空気が凝縮されかつ断熱膨張され、下部室Ｒｕでは圧縮空気は約１９％の圧縮空気が凝縮され、かつ断熱膨張されて、乾燥した圧縮空気がエアーツール５へ供給される。
【0048】
図５は本発明の第３の実施形態を示し、この実施形態では凝縮筒３内の上部室Ｒｏと中間室Ｒｍの容積を更に変更し、それらの凝縮筒３内における容積比を変更している。
すなわち、衝突板１２を２枚から１枚に減少し、上部室Ｒｏの下側境界部を更に下方へ移動し、凝縮筒３内の上部室Ｒｏの容積を約８２％に増加するとともに、中間室Ｒｍを消失させ、凝縮筒３内の容積を実質的に上部室Ｒｏで構成している。
すなわち、衝突板１２を２枚から１枚に減少し、上部室Ｒｏの下側境界部を更に下方へ移動し、凝縮筒３内の上部室Ｒｏの容積を約８２％に増加するとともに、中間室Ｒｍを消失させ、凝縮筒３内の容積を実質的に上部室Ｒｏで構成している。
【0049】
このように構成することで、上部室Ｒｏの容積を第１の実施形態の約１．４倍に増加し、衝突板１２で区画する中間室Ｒｍの容積を零に構成している。したがって、上部室Ｒｏに導入される圧縮空気量は、凝縮筒３に導入される圧縮空気の全量になり、この圧縮空気が衝突板１２に勢い良く衝突して凝縮され、通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、除湿される。
【0050】
しかも、上部室Ｒｏの圧力はエアータンク（図示略）からの圧力低下が僅かで、高圧を維持して単一の衝突板１２に勢い良く衝突するため、衝突圧力が高く前記凝縮が効率良く旺盛に行われ、前記圧縮空気から多量の凝縮水が除去される。
また、圧縮空気が通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張され、この断熱膨張による仕事が高圧の圧縮空気に抗して行われるため、この断熱膨張によって能率良く温度低下して液化する。
また、圧縮空気が通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張され、この断熱膨張による仕事が高圧の圧縮空気に抗して行われるため、この断熱膨張によって能率良く温度低下して液化する。
【0051】
そして、下部室Ｒｕでは凝縮筒３に導入された圧縮空気の約１９％が下端部の湾曲底面に衝突して凝縮され、また通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、圧縮空気中の水蒸気が液化して除湿される。
【0052】
こうして、下部室Ｒｕへ噴出した圧縮空気は十分に除湿され、乾燥した圧縮空気が空気出口管１１の下端の開口部へ押し込まれ、空気出口管１１を上動して上端の開口部から供給管４へ移動し、エアーツール５へ供給される。
なお、各部屋Ｒｏ、Ｒｍ、Ｒｕで排出された凝縮水は、凝縮筒３内を流下して底部のド
レンラップ１４に収容される。
なお、各部屋Ｒｏ、Ｒｍ、Ｒｕで排出された凝縮水は、凝縮筒３内を流下して底部のド
レンラップ１４に収容される。
【0053】
図６は本発明の第４の実施形態を示し、この実施形態は第２の実施形態の衝突板１２の直上に１枚の衝突板１２を配置し、これらで同様な中間室Ｒｍを上下に配置し、この上方に上部室Ｒｏを配置している。
この実施形態では、上部室Ｒｏの容積を第１の実施形態の約１．３倍に形成し、２つの衝突板１２で区画する中間室Ｒｍを、第１の実施形態の中間室Ｒｍの容積の１／２に形成している。
この実施形態では、上部室Ｒｏの容積を第１の実施形態の約１．３倍に形成し、２つの衝突板１２で区画する中間室Ｒｍを、第１の実施形態の中間室Ｒｍの容積の１／２に形成している。
【0054】
上部室Ｒｏに導入される圧縮空気量は、第１の実施形態の約１．３倍になり、この圧縮空気が衝突板１２に勢い良く衝突して凝縮され、多量の凝縮水が発生するとともに、各中間室Ｒｍに導入される圧縮空気量は、第１の実施形態の中間室Ｒｍの１／２になり、全体的には相当量の凝縮水が除去される。
【0055】
図７は本発明の第５の実施形態を示し、この実施形態は第１の実施形態の衝突板１２の直上に衝突板１２をｄ／２の間隔で配置し、上部室Ｒｏに導入された圧縮空気を最上位置の衝突板１２に勢い良く衝突して凝縮させる。
そして、前記圧縮空気を通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張させ、この噴出した圧縮空気を直下の衝突板１２に衝突させて凝縮する。この後、噴出した圧縮空気を通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張させ、この噴出した圧縮空気を直下の衝突板１２に衝突させて凝縮させる。
そして、前記圧縮空気を通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張させ、この噴出した圧縮空気を直下の衝突板１２に衝突させて凝縮する。この後、噴出した圧縮空気を通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張させ、この噴出した圧縮空気を直下の衝突板１２に衝突させて凝縮させる。
【0056】
更に、前記圧縮空気を衝突板１２の通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張させ、この噴出した圧縮空気を最下位置の衝突板１２に衝突させて凝縮し、その通気孔１３から前記圧縮空気を下方へ噴出して断熱膨張させる。
こうして、下部室Ｒｕに噴出した圧縮空気を下端部の湾曲底面に衝突して凝縮し、また通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、圧縮空気中の水蒸気を液化して除湿する。
そして、前記乾燥した圧縮空気を空気出口管１１の下端の開口部へ押し込み、空気出口管１１を上動して上端の開口部から供給管４へ移動し、エアーツール５へ供給する。
こうして、下部室Ｒｕに噴出した圧縮空気を下端部の湾曲底面に衝突して凝縮し、また通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張し、圧縮空気中の水蒸気を液化して除湿する。
そして、前記乾燥した圧縮空気を空気出口管１１の下端の開口部へ押し込み、空気出口管１１を上動して上端の開口部から供給管４へ移動し、エアーツール５へ供給する。
【0057】
このように第５の実施形態は、第１の実施形態に比べ衝突板１２を増加して、複数の衝突板１２による圧縮空気の凝縮と、通気孔１３から圧縮空気を下方へ噴出する断熱膨張とで、圧縮空気中の水蒸気の液化を増進させ、凝縮筒３に導入された圧縮空気の約５２％を最上位置の衝突板１２に衝突させて凝縮し、上部室Ｒｏより下方の圧縮空気の除湿を旺盛にしている。
【0058】
図８は本発明の第６の実施形態を示し、この実施形態は第５の実施形態の最上位置の衝突板１２の上方に衝突板１２を２ｄの間隔で配置し、この衝突板１２の直上にｄ／２間隔の一対の衝突板１２を上下に配置している。
【0059】
そして、上部室Ｒｏに圧縮空気の約３４％を導入し、これを上方からｄ／２間隔の一対の中間室Ｒｍと、２ｄ間隔の中間室Ｒｍと、ｄ／２間隔の一対の中間室Ｒｍを移動させ、各室で圧縮空気を衝突板１２に衝突して凝縮させ、また通気孔１３から下方へ噴出させて断熱膨張させ、最下位置の下部室Ｒｕで凝縮筒３に導入された圧縮空気の約１９％を下端部の湾曲底面に衝突させて凝縮し、また通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張させて、圧縮空気中の水蒸気を液化し除湿している。
【0060】
このように、この実施形態では最初に圧縮空気の約３４％を凝縮し、その凝縮水を除去後、各室で凝縮と断熱膨張を繰り返して圧縮空気中の水蒸気を液化し、精密に除湿するようにしている。
【0061】
図９は本発明の第７の実施形態の応用形態を示し、この応用形態は第７の実施形態における下方のｄ／２間隔の一対の中間室Ｒｍを削除し、上方にｄ／２間隔の一対の中間室Ｒｍを残置させて、凝縮筒３に導入された圧縮空気の約３４％を導入して凝縮させ、前記一対の中間室Ｒｍで圧縮空気を凝縮するとともに、通気孔１３から下方へ噴出させて断熱膨張させ、最下位置の下部室Ｒｕを凝縮筒３内の約５３％に拡張し、下部室Ｒｕに導入した圧縮空気を下端部の湾曲底面に勢い良く衝突させて凝縮し、この凝縮効果を倍増するとともに、通気孔１３から下方へ噴出して断熱膨張させて、圧縮空気中の水蒸気を液化し除湿するようにしている。
【産業上の利用可能性】
【0062】
本発明の圧縮空気の凝縮装置は、圧縮空気を導入する凝縮筒内を複数の通気板で区画し、その区画スペースの圧縮空気の除湿と凝縮を合理的に実現するとともに、圧縮空気を効率良く除湿し得るようにしたものである。
【符号の説明】
【0063】
１ エアーコンプレッサ－
３ 凝縮筒
５ エアーツール
６ 冷却筒
１１ 空気出口管
１２ 衝突板
１３ 通気孔
Ｒｏ 圧縮空気導入室（上部室）
Ｒｍ 圧縮空気導入室（中間室）
Ｒｕ 圧縮空気導入室（下部室）
３ 凝縮筒
５ エアーツール
６ 冷却筒
１１ 空気出口管
１２ 衝突板
１３ 通気孔
Ｒｏ 圧縮空気導入室（上部室）
Ｒｍ 圧縮空気導入室（中間室）
Ｒｕ 圧縮空気導入室（下部室）
【要約】 （修正有）
【課題】圧縮空気を効率良く除湿し得るようにした圧縮空気の凝縮装置を提供する。
【解決手段】エアーコンプレッサ１から圧縮空気を導入可能な凝縮筒３を設ける。凝縮筒３内に複数の通気孔１３を形成した複数の衝突板１２を離間して配置し、複数の圧縮空気導入室Ｒｏ，Ｒｍ，Ｒｕを区画する。上流側の空気導入室Ｒｏ，Ｒｍ，Ｒｕから圧縮空気を順次導入し衝突板１２に衝突して凝縮する。および／または通気孔１３から圧縮空気を噴出させて断熱膨張する。除湿した圧縮空気を下流側のエア－ツール５へ供給可能にした圧縮空気の凝縮装置であること。圧縮空気を導入する最上流の圧縮空気導入室Ｒｏの容積を、他の圧縮空気導入室Ｒｍ，Ｒｕの容積よりも大きく形成したこと。
【選択図】図１
【解決手段】エアーコンプレッサ１から圧縮空気を導入可能な凝縮筒３を設ける。凝縮筒３内に複数の通気孔１３を形成した複数の衝突板１２を離間して配置し、複数の圧縮空気導入室Ｒｏ，Ｒｍ，Ｒｕを区画する。上流側の空気導入室Ｒｏ，Ｒｍ，Ｒｕから圧縮空気を順次導入し衝突板１２に衝突して凝縮する。および／または通気孔１３から圧縮空気を噴出させて断熱膨張する。除湿した圧縮空気を下流側のエア－ツール５へ供給可能にした圧縮空気の凝縮装置であること。圧縮空気を導入する最上流の圧縮空気導入室Ｒｏの容積を、他の圧縮空気導入室Ｒｍ，Ｒｕの容積よりも大きく形成したこと。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】