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圧縮空気のドレン処理とドレン排出機構
公開:2018.10
更新:2020.03 資料ダウンロードを追加
圧縮空気のドレン処理
圧縮空気が冷却されるとき、圧縮空気に溶け込めなくなった水蒸気が凝縮してドレンが発生します。
このドレンを上手に処理しなければコンプレッサーの短寿命、製品の不良や機器の故障、しいては環境汚染につながります。
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油分を含んだドレンの処理方法
圧縮空気のドレンには空気中に含まれているチリやホコリの他に排気ガスが溶け込んでいたり、
給油式のコンプレッサーの場合には油分が含まれていることがあります。
油を含んだドレンを工場排水として流すことは法令で禁止されているため、以下のような処理をするのが一般的です。
- 油水分離槽で油分を分離する方法
- フィルターで油分を取り除く方法
- 微生物を用いて油分を分解する方法
また、上記の方法を組み合わせて油分を処理し、清浄なドレンとして排出しなければなりません。
ドレン処理する機器の中にはドレンを排出する際の圧縮空気を圧力を利用して処理を行うものもあります。
ドレン排出部が大気開放の場合にはそのような機器は使用できませんので選定の際は注意が必要です。
ドレン排出機構の種類
ドレンを手動バルブで抜く場合、圧縮空気も一緒に排出してしまうため大変不経済であり一つ一つドレンを抜くのは大変です。そこで圧縮空気を排出することなくドレンのみを排出する機器として各社からオートドレン（ドレントラップ）が発売されています。オートドレンには大きく分けて電気式と非電気式に分けられます。
電気式はドレンを検知するセンサーの有無、非電気式にはフロート式、ディスク式に分けられます。
フロート式オートドレンの特徴
フロート式はオートドレン内部のフロートによりバルブを開閉しドレンを排出するタイプです。
一般的なフロート式は清浄な圧縮空気から少量のドレンが発生した際のドレン抜きとして最適です。
電気を必要とせず、簡単に取り付けることができますが上図の左側のような一般的なフロート式は排出孔が小さく、排出量も少ないため大量のドレン排出には不向きでドレンに含まれるゴミで閉塞し排出不良を引き起こすものもあります。
一般的なフロート式は圧縮空気を使用する機器の直前のドレン抜きとして多く採用されています。
当社のフロート式オートドレン弁ＳＤ－Ｂは一般的なフロート式とは異なり排出孔が大きく作動が単純なため、ゴミが詰まりにくいという利点があります。
一般的なフロート式では処理しきれず、電気式のオートドレンが一般的な空気圧縮機や除湿機から発生する大量のドレン処理にも適しており、当社の除湿機にも標準で採用しています。
作動原理や実際の動きなども動画で紹介していますのでぜひご覧ください。
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ディスク式オートドレンの特徴
ディスク式はオートドレン内部のディスクが上下動することによりドレンを排出するタイプです。
ディスク式は一定時間毎に圧縮空気とともにドレンを排出するため、大量のドレンやゴミが多く含まれているドレンでも排出することができます。
電気を必要とせず、簡単に取り付けることができますが、ドレンが少ない場合は圧縮空気をも排出してしまうため経済的ではありません。
また、ディスクは常に作動しているため定期的に交換が必要です。
電源の設置が難しい箇所での大量のドレン処理やメイン空気配管のドレン排出に採用されています。
電気式オートドレンの特徴
電気式は電源を必要としますが、フロート式やディスク式と比較して大量のドレンやゴミが多く含まれるドレンでも処理することができます。
電気式はドレンの有無にかかわらず一定時間毎に排出するタイプやセンサーによりドレンのレベルを監視しながら排出するタイプがあります。
センサーがないタイプはタイマーで一定時間毎にドレンを排出するため閉塞しづらく、部品点数が少ないためコストが安いですが、ドレンが少ない場合は圧縮空気も排出したり、作動回数の多さが機器の故障につながったりする可能性があります。
センサーがあるタイプはドレンレベルを監視しながら排出を行うため圧縮空気を無駄に排出することがありません。またドレンが閉塞した場合はセンサーで検知を行い異常出力を出力するため、ドレンの見える化には最適です。デメリットとしてはセンサーを内蔵するため機器が大きくなりがちで部品点数も多いためコストが高いといったものがあります。
電気式では排出するバルブには電磁弁や電動ボール弁を使用します。
電磁弁は電動ボール弁と比べてコストが安く即応性に優れているため、一定時間毎に排出されるタイプによく使用されています。
反面シール面にゴミが付着すると完全に閉塞できず漏れが発生するというデメリットがあります。
電動ボール弁は電磁弁よりコストが高く排出に時間がかかりますが、ゴミに強く完全に閉止できるためセンサーを使用したタイプでよく使用されています。
電気式のオートドレンは大量のドレンが発生するコンプレッサー（圧縮機）やドライヤー（除湿機）用としてよく使用されています。
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最後に
オートドレンには様々な種類が存在します。
しかしながら設置方法によりオートドレンは正常なのに正しくドレンが排出されず、タンクや配管内にドレンが滞留する場合があります。
詳しくは関連するコラム「エアバイディングと均圧」をご覧ください。
正しく選定、設置することで圧縮空気の無駄をなくしましょう。
当社では電気を使わないフロート式オートドレン弁SD-Bとドレンの「見える化」が可能な電気式ドレンタンクを製作・販売しております。
オートドレン弁SD-Bは電源を必要とせず、大量のドレン処理に最適です。
ドレンタンクはドレンレベルセンサーと電動ボール弁を組み合わせており、エアーロスなく確実なドレン排出が可能です。
また、ドレン排出積算回数の確認や外部への異常出力といった排出状況の「見える化」も可能です。
どちらも弊社の圧縮空気除湿装置ハイグロマスターのドレン排出機構として標準で採用しており、信頼性の高い製品です。
お気軽にお問い合わせください。
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- コラム「圧縮空気除湿装置（エアドライヤー）とは」
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