元件组装体以及过滤器的制作方法

本实用新型涉及一种用于除去供给到气动设备的压缩空气中的水分或灰尘等杂质的元件组装体以及过滤器。

背景技术：

压缩空气从气压源通过配管或软管等的气压管线供给到气压缸等的气动设备。气压源与气动设备之间用气压管线连接，由此形成气动回路。将从气压源供给到气动设备的压缩空气作为被处理空气，为了除去其中所包含的水分、油分及灰尘等杂质，在气动回路设置过滤器。

在专利文献1所述的过滤器中，被处理空气从流入口被供给并回旋。由于被处理空气中所包含的水分、油分及杂质与空气相比离心力存在差异，因此利用该差异而被除去。为了使被处理空气回旋，将配置成圆筒状的具有多个叶片的叶片筒体部组装到过滤器容器内。这样，如果向被处理空气附与离心力，则能够通过离心力的差异来去水分、油分及杂质。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开第2012-239987号公报。

技术实现要素：

实用新型所要解决的课题

如果在叶片筒体部的下侧设置圆锥部，则可维持通过离心力的差异来除去水分、油分及杂质的效率。其原因在于，通过越往下部半径越小的圆锥部，可防止在叶片筒体部产生的回旋速度在下部变慢。但是，有时杂质会进入从圆锥部的底部朝着流出口一边回旋一边流动的压缩空气中。

本实用新型的目的在于，提供一种水分、油分及杂质的除去效率较高的滤器。

用于解决课题的手段

本实用新型的过滤器，是一种除去压缩空气中所包含的杂质、净化压缩空气的过滤器，具有：口块，其设有供给被处理空气的流入口以及流出净化后的压缩空气的流出口；过滤器容器，其安装于所述口块，与所述口块一同形成收容室；以及元件组装体，其配置在所述收容室，其中，所述元件组装体具有：具备排出管的上保持器、下保持器以及设置在所述上保持器与所述下保持器之间的过滤器元件；以及叶片筒体，由沿着上下方向延伸且在圆周方向上倾斜的多个叶片配置成圆筒状而成，叶片筒体设置在所述过滤器元件的内侧。

本实用新型的过滤器组装体，是除去压缩空气中所包含的杂质、净化压缩空气的过滤器中所使用的元件组装体，具有：上保持器、下保持器以及设置在所述上保持器与所述下保持器之间的过滤器元件；以及叶片筒体，由沿着上下方向延伸且在圆周方向上倾斜的多个叶片配置成圆筒状，设置在所述过滤器元件的内侧。

实用新型效果

具有叶片的叶片筒体设置在过滤器元件的内侧。压缩空气从流入口被供给，穿过过滤器元件，进而通过叶片进行回旋。由此，压缩空气的回旋流形成在叶片筒体的内部空间。被处理空气中所包含的水分、油分在穿过过滤器元件的过程中碰撞、凝聚，并且成长为某种程度大小的液滴，成长后的液滴流入到叶片筒体的内部空间。由于液滴通过回旋流附着在叶片的内表面，因此不会飞散而是凝聚并且因自重而落下移动。由此，能够提高杂质的除去效率。

附图说明

图1是示出一实施方式的过滤器的纵剖视图。

图2是图1中的A-A线剖视图。

图3是图1中的B-B线剖视图。

图4示出元件组装体的外观，(A)是从下侧观察元件组装体的立体图， (B)是从上侧观察元件组装体的立体图。

图5示出纵向分割后的元件组装体的切断部分，(A)是从下侧观察元件组装体的立体图，(B)是从上侧观察(A)的元件组装体的立体图。

图6示出元件组装体的分解立体图，(A)是从下侧观察元件组装体的立体图，(B)是从上侧观察(A)的元件组装体的立体图。

图7示出纵向分割后的变形例的元件组装体的切断部分，(A)是从下侧观察元件组装体的立体图，(B)是从上侧观察(A)的元件组装体的立体图。

图8是示出其他实施方式的过滤器的纵剖视图。

具体实施方式

下面，根据附图，对本实用新型的实施方式进行详细说明。在各个附图中，对共用的部件附与相同的符号。

图1所示的过滤器10具有设有流入口11与流出口12的口块13。配管或软管等的空气导向部件连接到流入口11，被处理空气借助空气导向部件供给到过滤器10。配管或软管等的空气导向部件连接到流出口12，净化后的压缩空气从流出口12流出。

过滤器10具有过滤器容器14，过滤器容器14可拆装地安装在口块 13的下端部。以口块13在上侧，过滤器容器14在下侧的状态，使用过滤器10。过滤器10的口块13借助图中没有示出的附件，安装到图中没有示出的壁面等。在说明书中，基于使用过滤器10的状态，示出了各部件的上下方向。

过滤器容器14中设有收容室15。图1所示的过滤器容器14具有第一容器16与第二容器17。液体排出孔18设置在第一容器16的下端部，内螺纹部19设置在第一容器16的上端部。外螺纹部21设置在第二容器17 的下端部，内螺纹部19与外螺纹部21相螺合。内螺纹部22设置在第二容器17的上端部，内螺纹部22与口块13的外螺纹部23相螺合。因此，通过使第一容器16相对于第二容器17旋转，由此第一容器16相对于第二容器17可拆装。通过使第二容器17相对于口块13旋转，由此过滤器容器14相对于口块13可拆装。但是，作为过滤器容器14的形态，也存在第一容器16与第二容器17形成为一体的类型。

环状的锁定部件24上下移动自如地安装在第一容器16的上端部的外侧。通过将锁定部件24卡合在第二容器17上，由此限制第一容器16相对于第二容器17的旋转。同样地，环状的锁定部件25上下移动自如地安装在第二容器17的上端部的外侧。通过将锁定部件25卡合在口块13上，由此限制第二容器17相对于口块13的旋转。密封部件26将第一容器16 与第二容器17之间密封，密封部件27将第二容器17与口块13之间密封。

收容室15被划分为第一容器16的内部的储存室15a以及第二容器17 的内部的过滤器室15b。元件组装体30配置在过滤器室15b内。元件组装体30具备：具有过滤功能及凝聚功能的圆筒状的过滤器元件31；固定在滤器元件31的上端部的上保持器32；以及固定在过滤器元件31的下端部的下保持器33。也就是，过滤器元件31设置在上保持器32与下保持器 33之间。

上保持器32具有凸缘部34，过滤器元件31的上端面抵靠在凸缘部 34。排出管35设置在凸缘部34，排出管35朝着上方突出。排出管35嵌合到形成于口块13的连通孔36中，从而安装到口块13上。排出管35通过连通孔36与流出口12连通。下保持器33具有环状部37，安装在第二容器17上所设置的环状支撑部38。环状部37具有排出孔37a，排出孔37a 与储存室15a连通。排出孔37a由随着朝向下端部其内径变大的锥面形成。凸缘部39设置在环状部37，凸缘部39从环状部37朝着径向外侧突出。过滤器元件31的下端面抵靠在凸缘部39。

圆筒状的空气导向管41朝着下方突出地设置在凸缘部34的内表面。空气导向管41的外径小于过滤器元件31的内径，空气导向管41设置在过滤器元件31的内侧，在轴方向上延伸。空气导向管41的轴向长度短于过滤器元件31的轴向长度，空气导向管41一体地设置在上保持器32。叶片筒体42一体地设置在下保持器33，元件组装体30具备叶片筒体42。如图2及图3所示，叶片筒体42具有在圆周方向上倾斜的多个叶片43，叶片43在上下方向上延伸。狭缝44形成在圆周方向上相邻的叶片43之间。圆周方向上相邻的叶片43隔着狭缝44在圆周方向上重叠。因此，供给自叶片筒体42的外侧的压缩空气不会直接朝着半径方向内侧流入到叶片筒体42的内侧，而是被附与朝着圆周方向的速度分量。由此，从叶片筒体42的外侧穿过狭缝44流入到叶片筒体42的内侧的压缩空气变为回旋流。

叶片43的上端部嵌合到空气导向管41的下端部上所设置的嵌合部45 的外侧。如图3及图5所示，嵌合部45的端面形成为相较于叶片43的内表面更往径向内侧突出的环状的台阶部46。也就是，空气导向管41的内径小于叶片43的内侧切线的内径。根据这两个内径的差，形成环状的台阶部46。空气导向管41与叶片43的长度分别为过滤器元件31的长度的约二分之一。空气导向管41与过滤器元件31的上侧部分的内侧相对置，叶片43与过滤器元件31的下侧部分的内侧相对置。在空气导向管41及叶片43与过滤器元件31之间，设有空气通过空间47。

图1所示的叶片筒体42的形态是叶片43与下保持器33的环状部37 形成为一体。叶片筒体42的形态也可以设为具备叶片43、以及在其下端部形成为一体的环状部件，该情形下，叶片筒体42与下保持器33是不同的部件。此外，也可以将叶片筒体42的形态设为具备叶片43、以及在其上端部形成为一体的环状部件。如图1所示，叶片43与下保持器33形成为一体的形态，相较于叶片筒体与下保持器33采用不同部件的形态，能够减少部件数量。进而，也可以设为将叶片43与空气导向管41一体形成的形态。

如上所述，元件组装体30具备：上保持器32；下保持器33；设置在它们之间的过滤器元件31；设置在过滤器元件31的内侧的叶片筒体42；以及空气导向管41。元件组装体30通过组装与空气导向管41一体的上保持器32、与叶片筒体42一体的下保持器33以及过滤器元件31而形成。元件组装体30的外观如图4所示，分解状态如图6所示。

如图1所示，元件组装体30配置在由口块13及第二容器17形成的过滤器室15b内。连通到流入口11的连通路径51形成在口块13。连通路径51连通到元件组装体30的外侧的流入空间52。密封部件53将上保持器32与口块13之间密封。密封部件54将下保持器33与第二容器17之间密封。

从流入口11供给到过滤器10的被处理空气穿过连通路径51流入到流入空间52。流入到流入空间52内的被处理空气从过滤器元件31的外周面穿过过滤器元件31。被处理空气中所包含的水分、油分在穿过过滤器元件31的过程中碰撞、凝聚，并且形成为某种程度大小的液滴。液滴也包含穿过过滤器元件31的细微灰尘。到达过滤器元件31的内周面的液滴因自重而沿着内周面朝下方落下。

穿过过滤器元件之后的压缩空气流入到空气通过空间47内。流入到空气通过空间47的压缩空气中，流入到过滤器元件31与空气导向管41 之间的部分的压缩空气，朝着下方沿着轴方向流经空气通过空间47之后，穿过狭缝44流入到叶片筒体42的内部空间55。此外，流入到空气通过空间47的压缩空气中，流入到过滤器元件31与叶片43之间的部分的压缩空气，从空气通过空间47直接穿过狭缝44，流入到叶片筒体42的内部空间55。

穿过狭缝44之后的压缩空气不会直接朝着半径方向内侧流入到叶片筒体42的内侧，而是被附与朝着圆周方向的速度分量。因此，压缩空气在内部空间55内中回旋运动。穿过狭缝44的空气中所包含的液滴通过回旋运动附着到叶片43的内表面。附着在叶片43的内表面的液滴、即杂质，沿着叶片43因自重而朝着下方移动。除去杂质得以净化后的压缩空气上升移动，经由排出管35、连通孔36从流出口12流出到外部。

叶片筒体42设置在过滤器元件31的内侧。由于穿过过滤器元件31 成长为某种程度大小的液滴通过回旋运动附着到叶片43的内表面，因此不会飞散而是凝聚成液滴，因自重而朝着下方移动。这样，能够提高被处理空气中所包含的水分等杂质的除去效率。

压缩空气穿过空气导向管41与过滤器元件31之间的空气通过空间 47，沿着空气导向管41流向下方之后，流入到狭缝44内。因此，由于该压缩空气具备朝着叶片43的下方的速度分量，朝着下方的速度分量被附加到压缩空气的回旋流。由此，朝着下方冲刷的力量被施加到附着在叶片 43的内表面的液滴。

附着在叶片43的内表面的液滴即便被朝着排出管35的空气带动而沿内部空间55上升移动，但是台阶部46会阻碍液滴的上升移动。也就是，液滴无法越过空气导向管41的台阶部46。因此，液滴不会朝着排出管35 流出，而是因自重而落下。因此，能够提高水分等杂质的除去效率。

附着在叶片43的内表面、因自重而朝着下方移动的液滴，穿过排出孔37a落下到储存室15a。排出管61设置在液体排出孔18，储存室15a 内积存的液滴等杂质借助排出管61被排出。脚部62由四张板状部件构成，配置在储存室15a。四张板状部件从径向中心部呈放射状延伸。用以密封液体排出孔18的密封部件63设置在脚部62。操作旋钮64旋转自如地安装在过滤器容器14的下端部，与排出管61啮合。若使操作旋钮64旋转，排出管61则上下移动。若通过操作旋钮64使排出管61上升移动，则密封部件63与第一容器16的密闭状态被解除。由此，储存室15a内的液体等杂质借助排出管61排出到外部。

挡板65配置在脚部62的上方，挡板65与排出孔37a相对置。多个翅片66在挡板65的外周部朝着上方突出地设置，每个翅片66沿着放射方向延伸。因此，边回旋边从排出孔37a朝着储存室15a流动的压缩空气通过翅片66而抑制了回旋。回旋被抑制的压缩空气流经叶片筒体42与空气导向管41的中心部，朝着排出管35上升。从排出孔37a落下到储存室 15a内的液滴通过翅片66朝着第二容器17的内周面被导向，汇集到储存室15a的下部。过滤器容器14由具有透明性的树脂材料形成，储存室15a 内积存的液体量从外部可以看到。当看到液体量增加时，操作者操作操作旋钮64，由此将储存室15a内的液体等杂质排出到外部。

图7表示元件组装体的变形例。在图7所示的空气导向管41的下端部，没有设置图5所示的嵌合部45。空气导向管41的下端面整体形成为平坦，叶片43的上端面抵靠在空气导向管41的下端面。因此，在图7所示的空气导向管41中，没有设置图5所示的台阶部46。叶片43的内表面中的最内侧部分与空气导向管41的内周面相连。在叶片43的上端面中的径向外侧的倾斜面的部分与空气导向管41的下端面之间，形成有朝着径向的台阶部46a。

这样，设为将叶片43抵靠在空气导向管41的下端面，即便是台阶部 46a形成在空气导向管41的下端面的形态，台阶部46也会阻碍附着在叶片43的内表面的液滴的上升移动。

图8是示出其他实施方式的过滤器10的纵剖视图。在图8所示的元件组装体30中，叶片43一体地设置在上保持器32的凸缘部34。叶片43 的下端面抵靠在下保持器33。因此，叶片筒体42设置在上保持器32的凸缘部34与下保持器33的环状部37之间。此外，过滤器元件31设置在上保持器32的凸缘部34与下保持器33的凸缘部39之间，覆盖叶片43的整个轴向。

小径导向管56一体地设置在凸缘部34。小径导向管56的外径小于叶片筒体42的内径，比叶片43的上端面更加朝着下方突出。台阶部46b形成在小径导向管56与叶片43之间的凸缘部34的下表面。小径导向管56 的外面与叶片筒体42的内表面相对置，两者之间有间隙。因此，附着在叶片43的内表面的液滴即便被朝着排出管35空气带动而沿内部空间55 上升移动，该液滴也无法越过凸缘部34的台阶部46b。因此，液滴不会朝着排出管35流出，从而能够提高水分等杂质的除去效率。

在图8所示的过滤器10中，没有设置图1所示的脚部62及挡板65。具有液体排出孔18的套筒71设置在过滤器容器14的底部，作为排水旋塞的排出管72与套筒71相螺合。用以打开和关闭过滤器容器14上所设置的阀座密封件73的开关阀体74与排出管72卡合。排出孔75设置在开关阀体74，若使排出管72旋转，则开关阀体74上下移动。这样，排出孔75及储存室15a切换为连通状态与阻断状态。因此，当储存室15a内积存的液体量增加时，操作者操作排出管72，由此将储存室15a内的液体等杂质排出到外部。

本实用新型并非限定于所述实施方式，在脱离其宗旨的范围内，可进行各种变更。例如，图示的过滤器10是通过手动操作将储存室15a内积存的液体等杂质排出到外部的排水过滤器，但是当储存室15a内积存的杂质达到规定量、则自动朝外部排出杂质的自动排水型过滤器，也可以使用本实用新型。

产业上的可利用性

本实用新型在将供给自气压源的压缩空气供给到气动设备的气动回路中，可用于除去压缩空气中所包含的杂质。