專利名稱：除濕式氣壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種氣壓系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為將壓縮空氣源產(chǎn)生的壓縮空氣通過切換閥提供給氣動器件，更詳細(xì)地講，本發(fā)明涉及一種帶有對空氣進(jìn)行除濕用構(gòu)件的除濕式氣壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在使用來自壓縮空氣源的壓縮空氣來驅(qū)動氣缸等氣動器件的結(jié)構(gòu)的氣壓系統(tǒng)中，上述壓縮空氣源和氣動器件之間連接有切換閥，通過該切換閥將上述壓縮空氣源的空氣提供給氣動器件。
在這種氣壓系統(tǒng)中，在通過切換上述切換閥而使空氣朝向氣動器件輸出時，由于該空氣會在配管內(nèi)或氣動器件中絕熱膨脹，所以其溫度就會降低，而該空氣中的水分則因冷凝而成為霧狀的水汽?？諝獾姆磸?fù)給排會使該水汽會漸漸增大并產(chǎn)生凝結(jié)使氣動器件出現(xiàn)生銹，或是使?jié)櫥瑒┦Ф鴰矸恋K該氣動器件的順暢動作等問題。
因此，如專利文獻(xiàn)l中所述，本申請人提出如下技術(shù)方案提供一種使用高分子滲透膜的除濕裝置(除濕式防止凝結(jié)裝置)，通過將此除濕裝置連接到切換閥和氣缸之間，用該除濕裝置來對從該切換閥輸出的空氣除濕，使空氣以干燥的狀態(tài)提供給氣缸。
上述除濕裝置的結(jié)構(gòu)為，在其殼體內(nèi)部收納有兩組并列的中空絲膜(也稱為超濾膜)模塊單元，其中每個模塊單元由多個中空絲膜并列排列而成，同時該殼體內(nèi)內(nèi)置有多個三通閥，其用來控制流入氣缸的流入空氣和/人氣缸流出的流出空氣的氣流，這樣，從切換閥輸出的上述流入空氣在上述中空絲膜模塊單元的各個中空絲膜內(nèi)流動時被除濕，并作為干燥空氣提供給氣缸，而從該氣缸流出的流出空氣由于在上述中空絲膜的外側(cè)的通道中流動，接觸因上述流入空氣的除濕而滲透到上述中空絲膜的表面上的水分而被加濕，并通過切換閥向外部排出。
在上述除濕裝置中，由于在殼體內(nèi)部收納有中空絲膜，因空氣的除濕而滲透到上述中空絲膜的表面上的水分，必須通過吹氣強(qiáng)行將其向上述殼體向外部排出，因此，必須在殼體的內(nèi)部制成吹氣用的通道，或是設(shè)置用來控制吹氣氣流的三通閥，因而其結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜，除濕裝置的整體大小會變得很大，當(dāng)將其與較小型的氣缸連接使用時，就會顯得很不相稱。
專利文獻(xiàn)1日本發(fā)明專利公開公報特開2001-300268號

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氣壓系統(tǒng)，其具有結(jié)構(gòu)較為簡單且小型化的除濕構(gòu)件，并且無需通過吹氣將因除濕而從空氣中分離出來的水分強(qiáng)行向大氣中排放。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的氣壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為所述切換閥和氣動器件通過除濕部件互相連接，該除濕部件由對水分具有選擇透過性的高分子滲透膜構(gòu)成，使該除濕部件的水分蒸發(fā)面接觸大氣，
的供給空氣被該除濕部件除濕，同時，由該除濕部件分離出來的水分通過自然蒸發(fā)排放到大氣中。
當(dāng)采用本發(fā)明時，由于除濕部件將從空氣中分離出來的水分，通過該除濕部件的水分蒸發(fā)面而自然蒸發(fā)并排放到大氣中，所以其結(jié)構(gòu)就無需像現(xiàn)有技術(shù)中的將除濕部件收納在殼體中的結(jié)構(gòu)，必須通過吹氣而將水分強(qiáng)行向殼體外排放。因而，可以實現(xiàn)無需吹氣用的通道和用來控制吹氣氣流的三通閥等，并具有結(jié)構(gòu)簡單且小型化的除濕構(gòu)件的氣壓系統(tǒng)。
本發(fā)明中的上述除濕部件為中空狀，其內(nèi)部具有空氣通孔，同時，在其外周面上具有上述水分蒸發(fā)面，該除濕部件的兩端分別安裝有在上述切換閥和氣動器件之間。
對于這種結(jié)構(gòu)，只要在連接上述切換閥和氣動器件的配管的 一部分上連接有上述除濕部件，相對于上述配管的中點(diǎn)，使該除濕部件設(shè)置在靠近氣動器件一側(cè)，最好是上述除濕部件的一端的連接件直接連接到上述氣動器件上，而該除濕部件的另一端的連接件，則經(jīng)由不具有對水分有選擇透過性的管連接到上述切換閥上。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中的結(jié)構(gòu)為與供給空氣時同樣，使從上述氣動器件中排出的排出空氣經(jīng)由上述除濕部件后從切換閥向外部排出。
也可以用具有通氣性的保護(hù)罩罩住上述除濕部件。另外，作為上述除濕部件可以使用中空絲膜。


圖1是本發(fā)明中的氣壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是表示氣缸和除濕器之間的連接部分結(jié)構(gòu)的要部側(cè)視圖。標(biāo)號說明
1:壓縮空氣源，2:切換閥，3:氣動器件，11:除濕部件，lla:水分蒸發(fā)面，11A:除濕部件束，12:連接件，17:管，22:保護(hù)罩
具體實施例方式
圖1是使用標(biāo)號示意性的表示本發(fā)明中的除濕式氣壓系統(tǒng)的第一實施方式的結(jié)構(gòu)的示意圖。該氣壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為將從壓縮空氣源1產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)由切換閥2提供給氣動器件3,從而使氣動器件3在壓縮空氣的作用下被驅(qū)動，在上述切換閥2和氣動器件3之間，連接有兩個使用高分子滲透膜的除濕器4a、 4b。
而且，在圖中用氣缸來代表氣動器件3，所以在下面的說明中，將對該氣缸標(biāo)上與氣動器件相同的標(biāo)號"3"來進(jìn)行說明。
上述氣缸3包括活塞7,其在氣缸筒6中滑動；推桿8,其從所述活塞7上延伸出來。在上述活塞7的兩側(cè)形成有氣缸蓋一側(cè)壓力室9a和推桿一側(cè)壓力室9b。
另外，上述切換閥2為五通電磁閥，其具有進(jìn)氣孔P、兩個出氣孔A和B以及兩個排氣孔EA和EB。上述進(jìn)氣孔P上連4妄有上述壓縮空氣源1，在兩個出氣孔A、 B和上述氣缸3的壓力室9a、 9b之間分別連接有上述除濕器4a、 4b。
由圖2可知，上述除濕器4a、 4b為將制成管狀并兼作支承體的連接件12通過由合成樹脂制成的密封材料安裝到除濕部件束11A的兩端的結(jié)構(gòu)，其中，除濕部件束11A由數(shù)根除濕部件11并列設(shè)置而形成，該除濕部件ll為中空狀，由對水分具有選擇透過性的高分子滲透膜制成。上述除濕部件11的內(nèi)部形成有空氣流動的空氣通孔，另外，該除濕部件11的外表面為水分蒸發(fā)面lla，其用來排放從空氣中分離出來的水分，由于該水分蒸發(fā)面lla朝向外部露出，所以其與大氣直接接觸。
接著，將上述除濕部件束11A的一端的連接件12，插入安裝在氣缸3上的管接頭16中，而使其直接連接到該氣缸2上，同時將上述除濕部件束IIA的另一端的連接件12,插入安裝在對水分不具有選擇透過性的普通管17的端部上的管接頭18中而進(jìn)行連接，將該管17的基端部，插入安裝在切換閥2的出氣孔A和B上的沒有圖示的管接頭中進(jìn)行連接，這樣，上述兩個除濕器4a、 4b，就可以分別連接在上述氣缸3的氣缸蓋一側(cè)壓力室9a、推桿一側(cè)壓力室9b和切換閥2的兩個出氣孔A、 B之間。
因此，上述除濕部件11就構(gòu)成了連接上述切換閥2和氣動器件3的配管的一部分，如果使該除濕部件11的兩端的連接件12,分別與切換閥2和氣動器件3直接連接，則整個配管均由該除濕部件11構(gòu)成。當(dāng)配管的一部分由上述除濕部件11構(gòu)成時， 一般情況下，由于配管中越臨近氣動器件3的部分濕度越高，為了提高除濕效果，相對于上述配管的中點(diǎn)，該除濕部件11優(yōu)選設(shè)置在靠近氣動器件3一側(cè)，最好是所述除濕部件11設(shè)置在配管的氣動器件3 —側(cè)的端部上，此時，如上所述，該除濕部件11的一端就會與上述氣動器件3
6直接連接。
另外，上述兩個除濕器4a、 4b分別制成且具有相同的結(jié)構(gòu)。
上述高分子滲透膜為空氣無法透過、而該空氣中的水分可以透過的對水分具有選擇透過性的滲透膜，例如，優(yōu)選使用氟離子交換膜或聚酰亞胺離子交換膜等。當(dāng)然也可以使用除此之外的滲透膜。
另外，上述除濕部件11為中空狀并且只要空氣在加壓狀態(tài)下可以通過其內(nèi)部的空氣通孔，則其可以是任意形狀，優(yōu)選示例為被加工成中空的絲狀(線狀)的中空絲膜。
上述各個管接頭16、 18均為快換接頭型的管接頭，其結(jié)構(gòu)為只要將上述連接件12或管17插入其接口中，就可以實行連接并且會自鎖，在拆下已經(jīng)連接的該連接件12或管17時，通過下推用于釋放管子的夾套(release pusher) 19，則卡合在連接件12或管17上的卡爪就會分離。由于這樣的管接頭的結(jié)構(gòu)為人們所周知，所以省略其進(jìn)一步的說明。
圖中的標(biāo)號20是位置傳感器，其通過保持架21安裝在氣缸筒6上，通過其檢測安裝在活塞7上的永磁鐵而可以檢測到該活塞7的所處位置。
在具有上述結(jié)構(gòu)的氣壓系統(tǒng)中，圖l表示的狀態(tài)為從壓縮空氣源1產(chǎn)生的壓縮空氣，經(jīng)切換閥2的進(jìn)氣孔P并通過第二出氣孔B和第二除濕器4b，提供給氣缸3的推桿一側(cè)壓力室9b中，由于氣缸3的氣缸蓋一側(cè)壓力室9a中的空氣，會經(jīng)由第一除濕器4a并通過切換閥2的第一出氣孔A和第一排氣孔EA向大氣中排放，所以上述活塞7會下降(后退)而使推桿8退回。
在該切換狀態(tài)中，提供給上述推桿一側(cè)壓力室9b中的空氣，會在通過上述第二除濕器4b中的各個除濕部件11的空氣通孔時被除濕，并作為千燥空氣而流入推桿一側(cè)壓力室9b中，而此時從空氣中分離出來，并滲透到上述除濕部件11的外周的水分蒸發(fā)面lla上的水分，會因該水分蒸發(fā)面lla與大氣直接接觸的緣故，通過自然蒸發(fā)而排放到大氣中。另外，從上述氣缸蓋一側(cè)壓力室9a中排出的排出空氣，會在第一除濕器4a的各個除濕部件11內(nèi)流動，并以千燥空氣的狀態(tài)經(jīng)由切換閥2的第一出氣孔A通過第一排氣孔EA向大氣中排出。
從圖1中的切換狀態(tài)對切換閥2進(jìn)行切換，使第一出氣孔A與進(jìn)氣孔P連通，同時使第二出氣孔B與第二排氣孔EB連通時，從壓縮空氣源1產(chǎn)生的壓縮空氣，通過第一出氣孔A和第一除濕器4a,提供給氣缸3的氣缸蓋一側(cè)壓力室9a中，推桿一側(cè)壓力室9b中的空氣，會經(jīng)由第二除濕器4b并通過切換閥2的第二出氣孔B和第二排氣孔EB向大氣中排放，所以上述活塞7會上升(前進(jìn))使推桿8的伸出。此時，提供給上述氣缸蓋一側(cè)壓力室9a中的空氣，會通過上述第一除濕器4a中的各個除濕部件11而被除濕，并作為干燥空氣而流入氣缸蓋一側(cè)壓力室9a中，而從空氣中分離出來并滲透到上述除濕部件11的水分蒸發(fā)面lla上的水分，會通過自然蒸發(fā)而排放到大氣中。
另外，從上述推桿一側(cè)壓力室9b中排出的排出空氣，會在第二除濕器4b的各個除濕部件11內(nèi)流動，并以干燥空氣的狀態(tài)經(jīng)由切換閥2向大氣中排出。
因此，由于對提供給氣缸3的供給空氣進(jìn)行除濕，所以對于滲透到除濕部件11的表面上的水分，無需使用吹氣的方式強(qiáng)行將其向大氣中排放。由于無需吹氣用的通道和用來控制吹氣氣流的三通閥等，可以使除濕器4a、 4b的結(jié)構(gòu)較為簡單且小型化。而且，由于從氣缸3中排出的排出空氣，會經(jīng)由除濕部件11以干燥空氣的狀態(tài)通過切換閥2排出，所以不會出現(xiàn)像空氣被加濕后排出時的那樣水分附著在切換閥2上的不利情況出現(xiàn)。而且，即使在供給空氣時該空氣中的水分附著在切換閥2上，該水分也會被排出空氣去除。
在上述實施方式中，雖然因上述除濕器4a、 4b的除濕部件11的水分蒸發(fā)面lla完全朝向外部露出而與大氣直接接觸，但也可以采用具有通氣性的保護(hù)罩22罩住該水分蒸發(fā)面lla、即罩住除濕部件11的方法，經(jīng)由該保護(hù)罩22使水分蒸發(fā)面lla與大氣接觸。此時，如圖1和圖2中的虛線所示，可以以圍住整個除濕部件束11A的方式包圍設(shè)置上述保護(hù)罩22,并將其安裝到兩個連接件12上，也可以以單獨(dú)包圍每一個除濕部件11的方式設(shè)置上述保護(hù)罩22。根據(jù)具體情況，也可以不對上述兩個除濕器4a、 4b單獨(dú)安裝上述保護(hù)罩22,而將兩個除濕器4a、 4b放在一起之后再罩上上述保護(hù)罩22并安裝。
上述保護(hù)罩22可以采用金屬制成的或合成樹脂制成的多孔質(zhì)薄板來制作。另外，雖說該保護(hù)罩22可以是硬質(zhì)的，但是在想要使除濕器4a、 4b具有一定程度的撓性時，也可以使用半硬質(zhì)或柔性材料制成保護(hù)罩22。
另外，在上述實施方式中，雖然上述除濕器4a、 4b分別具有多個除濕部件11,但是，例如像給小型氣動器件供給空氣時一樣，其空氣流量較小或是其除濕部件11的內(nèi)部的空氣通孔的橫截面積較大時，也可以使該除濕部件11的數(shù)量為一個。或者根據(jù)使用條件，也可以使一方的除濕器4a的除濕部件11的數(shù)量或通孔的大小(橫截面積)，不同于另一方的除濕器4b的除濕部件11的數(shù)量或通孔的大小(橫截面積)。
權(quán)利要求
1.一種除濕式氣壓系統(tǒng)，其具有將從壓縮空氣源產(chǎn)生的空氣通過切換閥提供給氣動器件的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述切換閥和氣動器件通過除濕部件互相連接，該除濕部件由對水分具有選擇透過性的高分子滲透膜構(gòu)成，使該除濕部件的水分蒸發(fā)面接觸大氣，由此使得從上述切換閥出來后通過上述除濕部件而提供給氣動器件的供給空氣被該除濕部件除濕，同時，由該除濕部件分離出來的水分通過自然蒸發(fā)排放到大氣中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓系統(tǒng)，其特征在于 所述除濕部件為中空狀，其內(nèi)部具有空氣通孔，同時，在其外周面上具有所述水分蒸發(fā)面，該除濕部件的兩端分別安裝有筒狀的連 接件，所述除濕部件通過該連接件以可以拆裝的方式連接在所述切 換閥和氣動器件之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣壓系統(tǒng)，其特征在于 在連接上述切換閥和氣動器件的配管的一部分上連接有所述除濕部件，相對于所述配管的中點(diǎn)，該除濕部件設(shè)置在靠近氣動器件
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣壓系統(tǒng)，其特征在于 所述除濕部件的一端的連接件直接連接到上述氣動器件上，而該除濕部件的另 一端的連接件，則經(jīng)由對水分不具有選擇透過性的管 連接到上述切換閥上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項所述的氣壓系統(tǒng)，其特征在于 與供給空氣時同樣，使從上述氣動器件中排出的排出空氣經(jīng)由上述除濕部件后從切換閥向外部排出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項所述的氣壓系統(tǒng)，其特征在于 上述除濕部件被具有通氣性的保護(hù)罩罩住。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣壓系統(tǒng)，其特征在于 上述除濕部件被具有通氣性的保護(hù)罩罩住。
全文摘要
本發(fā)明提供一種除濕式氣壓系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為通過由對水分具有選擇透過性的高分子滲透膜構(gòu)成的除濕部件(11)來連接切換閥(2)和氣動器件(3)，并使該除濕部件(11)的水分蒸發(fā)面(11a)接觸大氣，這樣，從上述切換閥(2)出來后通過上述除濕部件(11)而提供給氣動器件(3)的供給空氣被該除濕部件(11)除濕，同時，使由該除濕部件(11)分離出來的水分通過自然蒸發(fā)排放到大氣中。
文檔編號F15B11/06GK101594924SQ200780050730
公開日2009年12月2日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者鈴木敏弘 申請人:Smc株式會社