PowerPoint プレゼンテーション

空気圧の基礎

圧縮と圧力

真空状態 標準状態（大気） 圧縮状態

低い 分子密度 高い

低い 圧力（大気圧） 高い

エアシリンダ 真空パッド

発生する圧力差を利用

エアブロー

コンプレッサ

エジェクタ

真空ポンプ

圧力の表示

圧力単位 ＭＰａ（メガパスカル）

ｋＰａ（キロパスカル）

低圧・低真空

１ＭＰａ＝１０００ｋＰａ＝１００００００Ｐａ≒ １０ｋｇｆ／ｃｍ ^２

絶対圧力（ａｂｓ）と ゲージ圧力（Ｇ）

油空圧業界

真 空

絶対圧力 ゲージ圧力

大気圧

0.1MPa abs

大気圧

0MPa G

完全真空 0

0.4MPa G 0.5MPa abs

0

絶対圧力（abs）＝ ゲージ圧力（G） ＋ 大気圧 〔0.1ＭＰａ abs〕

Pa （パスカル）

圧力に関する基本法則

パスカルの原理

圧力と面積と発生する力の関係はいつも比例する。

出力(F)＝面積(A)×圧力(P)

この場合、圧力は“ゲージ圧力”で考えます。

出力

圧縮空気

A

P(G) F

シリンダの出力式に使用されます

0.5 ＭＰａＧ

50 ｍｍ ^２

２５Ｎ

( ≒ 2.5kgf)

圧力に関する基本法則

圧力　：　？ 体積　：　3 L 圧力　：　0.3ＭＰａ G 体積　：　5 L

0.3ＭＰａ

ＰＶ＝一定

圧縮によって変化する体積と圧力の関係（温度が一定の場合）を表します。

この場合、圧力は“絶対圧力”で考えます。

Ｐ：圧力(abs) Ｖ：体積

（

0.3

0.1

5

（

P

0.1

3

（ 0.3 ＋ 0.1 ）× 5 ＝（ P ＋ 0.1 ）× 3 P ＝ 0.57MPa G

ボイルの法則

圧力と体積は 反比例する

大気圧換算

ＡＮＲとは？ ・・・・・空気の 標準状態 を示したものです

温度：２０ ℃

圧力：大気圧 〔 ０．１ＭＰａ abs 〕 相対湿度：６５％

流量の表示単位： L ／ｍｉｎ ANR または ｄｍ ^３ ／ｍｉｎ ANR

Conditions de l

a tmosphere n ormale de r eference

圧力 ： 0 . 3 ＭＰａ 体積 ： 5 L

大気圧

？ L

(0.3+0.1)

5

(0+0.1)

V

V

20 L(ANR)

“標準参考空気”⇒

空気中の水分とドレン

　温度 飽和水蒸気量 ^{温度と飽和水蒸気量と}

発生する水分との関係

79℃

40℃

280ｇ／ｍ３

51ｇ／ｍ３

229ｇの水分発生

空気温度と 飽和水蒸気量

１℃単位の温度

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

90 420.1 433.6 448.5 464.3 480.8 496.6 514.3 532 550.3 569.4

80 290.8 301.7 313.3 325.3 327.2 349.9 362.5 375.9 389.7 404.9

70 197 204.9 213.4 222.1 231.1 240.2 249.6 259.4 269.7 280

60 129.8 135.6 141.5 147.6 159.9 160.5 167.3 174.2 181.6 189

50 82.9 86.9 90.9 95.2 99.6 104.2 108.9 114 119.1 124.4

40 51 53.6 56.4 59.2 62.2 65.3 68.5 71.8 75.3 78.9

30 30.3 32 33.8 35.6 37.5 39.5 41.6 43.8 46.1 48.5

20 17.3 18.3 19.4 20.6 21.8 23 24.3 25.7 27.2 28.7

10 9.4 10 10.6 11.3 12.1 12.8 13.6 14.5 15.4 16.3

0 4.85 5.19 5.56 5.95 6.35 6.8 7.26 7.75 8.27 8.82

-0 4.85 4.52 4.22 3.93 3.63 3.4 3.16 2.94 2.73 2.54

-10 2.25 2.18 2.02 1.87 1.73 1.6 1.48 1.36 1.26 1.16

-20 1.067 0.982 0.903 0.829 0.761 0.698 0.64 0.586 0.536 0.49

-30 0.448 0.409 0.373 0.34 0.309 0.281 0.255 0.232 0.21 0.19

-40 0.172 0.156 0.141 0.127 0.114 0.103 0.093 0.083 0.075 0.067

-50 0.06 0.054 0.049 0.043 0.038 0.034 0.03 0.027 0.024 0.021

-60 0.019 0.017 0.015 0.013 0.011 0.0099 0.0087 0.0076 0.0067 0.0058 -70 0.0051

１０ ℃ 単位の温度

飽和水蒸気量

動力源側

（供給側）

装置側

（消費側）

空気圧フィルタ(ｴｱﾌｨﾙﾀ) 空気圧縮機

(ｴｱｺﾝﾌﾟﾚｯｻ)

アフタクーラ 空気タンク

(ｴｱﾀﾝｸ)

メインラインフィルタ

エアドライヤ

減圧弁(ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ) ルブリケータ

３点セット(FRLﾕﾆｯﾄ) 残圧抜き手動３ポート弁

圧力スイッチ

消音器(ｻｲﾚﾝｻ)

電磁弁(ｿﾚﾉｲﾄﾞﾊﾞﾙﾌﾞ) 速度調整弁

(ｽﾋﾟｰﾄﾞｺﾝﾄﾛｰﾗ)

オートスイッチ

エアシリンダ

空気圧システムの構成

空気圧縮機 (ｴｱｺﾝﾌﾟﾚｯｻ)

アフタクーラ 空気タンク (ｴｱﾀﾝｸ)

メインラインフィルタ

エアドライヤ

圧縮空気発生部

圧縮空気を生成し、空気圧ラインへ 安定供給する。

下流の機器および使用目的に 応じて圧縮空気の質を整える。

清浄化部

動力源側を構成する機器

空気圧縮機 ( ｴｱｺﾝﾌﾟﾚｯｻ )

大気を吸い込んで圧縮空気を連続的に作る機械

圧縮による温度上昇

電気モータ 容量型

容量型 ターボ型

レシプロ スクリュー

アフタクーラ

空冷式アフタクーラ

入口側空気 (HOT AIR)

出口側空気 (COOL AIR)

冷却側空気

クーラ

ファンモータ パイロットランプ

押ボタンスイッチ 出口温度計

ドレン (DRAIN)

高温化した空気温度を冷却します。（４０℃前後）

入口空気温度範囲：５～１００℃ 入口空気温度範囲：５～２００℃

冷却による水蒸気の水滴化

※ドレン（発生した水分に空気中の異物が混じった液状異物）

空気（エア）タンク

使用目的

何らかの原因で圧力が異常に上昇し た場合に緊急排気させる。

安全弁と圧力容器の間には他のバル ブを取付けてはならない。

圧縮空気を貯めておくための容器

① 脈動防止

②蓄圧

③水分分離

④異物分離

※

ゲージ圧力 0.2 ＭＰａ以上の空気をその内部に保有する容器で １）内容積が 40 リットル以上のもの

２）胴の内径が 200 ｍｍ以上でかつ、その長さが 1000 ｍｍを 超えるもの

が該当する。製作にあたり（社）ボイラ協会、（社）ボイラクレーン 安全協会の検査が義務付けられている。

タンク以外にも、上の条件にあてはまれば、第二種圧力容器に該

当する。

圧縮空気清浄化機器

コンプレッサで圧縮直後の空気の状態

圧縮空気を清浄化する機能

１）固形の異物や油分を除去する機能・・・・・・ろ過

２）水滴を除去する機能・・・・・・・・・・・・・・・・・・水分分離 ３）水蒸気状の水分を除去する機能・・・・・・・・除湿

各種フィルタ エアドライヤ

エ ア の 清 浄 化

トラブルの原因

圧縮空気中の不純物をエレメント（ろ材）でろ過、捕獲します。

ろ過原理

直接遮断 慣性衝突 ブラウン運動による拡散

エレメントの種類

除去できる異物の最小値を“ろ過度”で表示 単位：μｍ（マイクロメートル）

ろ過度３μｍ⇒粒子径３μｍ以上の大きさの異物を９５％以上除去

焼結金属エレメント

合成樹脂エレメント

金網エレメント

フィルタ

フィルタ

フィルタ

圧縮空気中の不純物をエレメントのろ材でろ過、捕獲します。

除去できる最小の異物の大きさを『ろ過度』と言います。

※ろ過度以下の異物は除去できない。

基本構造

単位： μ ｍ ^{（マイクロメートル）}

ろ材

（ペーパーエレメント）

ウレタン

サイトグラス

ＯＵＴ ＩＮ

・メインラインフィルタ 〔３ μ ｍ〕

・ミストセパレータ 〔０．３ μ ｍ〕

・スーパーミストセパレータ

〔０．０１ μ ｍ〕

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ミストセパレータ

マイクロミスト セパレータ

一般装置 駆動用エア

一般塗装、乾燥一般

乾燥､清浄（精密部品）

＋

＋ ＋

－用途－

0.3μｍ

0.01μｍ 3μｍ

必要に応じて組合わせる

フィルタの組合わせ

アフタクーラ

メンテナンス

エレメント交換の目安

目詰まりによる圧力降下（ IN ・ OUT の圧力差）が 0.1MPa に達する前

使用開始後 1 年（大型・中型）または 2 年（小型）

経過時

いずれか早い方

※メインラインフィルタなどは日常の管理を行ないにくいこと が多いため、一定期間をもってエレメント交換する事が多い

Ｐ１ Ｐ２

２インチ以下の ネジ接続

エアドライヤ

吸着式 膜式

圧縮空気中の水蒸気を取り除きます。〔除湿〕

冷媒で

10 ℃以下まで冷却

冷凍式ドライヤ

吸着式ドライヤ

乾燥剤で水蒸気を吸着・除湿

大気圧露点 －３０℃以下

膜式ドライヤ

高分子中空糸膜を利用して除湿を行なう。

大気圧露点 －１５℃～－６０℃に対応

除

湿

用

パ ー

ジ 空

気

チューブ

チューブグリップ

チューブホルダ

ボデイ インサート

スリーブ

ユニオンナット スリーブ

チューブホルダ フレアエッジ ボデイ

チューブ

ユニオンナット

締込み継手

リリースブッシュ ガイド コレット

チャック パッキン

Oリング 打込ハーフ

ワンタッチ管継手

しっかり奥まで差込む

配管抜けの原因になります

○

×

チューブ

ワンタッチ管継手

フラッシング

コンプレッサ側 アクチュエータ側

シールテープ

シール付管継手 ・繰返し使用は２～３回まで

・外した際、剥離したシール剤はブロー等 で除去

装置側を構成する機器

装置側

空気圧フィルタ(ｴｱﾌｨﾙﾀ) 空気圧縮機

(ｴｱｺﾝﾌﾟﾚｯｻ)

アフタクーラ 空気タンク

(ｴｱﾀﾝｸ)

メインラインフィルタ

エアドライヤ

減圧弁(ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ) ルブリケータ

３点セット(FRLﾕﾆｯﾄ) 残圧抜き手動３ポート弁

圧力スイッチ

消音器(ｻｲﾚﾝｻ)

電磁弁(ｿﾚﾉｲﾄﾞﾊﾞﾙﾌﾞ) 速度調整弁

(ｽﾋﾟｰﾄﾞｺﾝﾄﾛｰﾗ)

オートスイッチ

エアシリンダ

エアフィルタ

レギュレータ

ルブリケータ

異物除去

圧力設定

給油 ＦＲＬユニット（３点ｾｯﾄ）

空気圧調整ユニット

ディフレクタ

エレメント バッフル

エアフィルタ

サイクロン効果 ＋ フィルトレーション

（遠心分離） （ろ過）

ドレン排出弁 デフレクタ

ケースガード エレメント

バッフル

ケース ボディ

ディフレクタ

エレメント バッフル

ドレン排出弁

構造と動作原理（異物除去）

ドレンの処理

手動タイプ

ドレンの排出忘れ防止のため、

極力定期的な排出を心がける

自動タイプ

フロート

（フロート式）オートドレン ピストン

初期状態（圧力なし） エア供給時 ドレン溜まると・・

Ｎ．Ｏ ﾉｰﾏﾙ ｵｰﾌﾟﾝ

Ｎ．Ｃ ﾉｰﾏﾙ ｸﾛｰｽﾞ

オートドレンの仕様

使用条件

使用条件 Ｎ．Ｏ

ﾉｰﾏﾙ ｵｰﾌﾟﾝ

Ｎ．Ｃ ﾉｰﾏﾙ ｸﾛｰｽﾞ

圧力：０．１ＭＰａ以上

流量：１００

l

圧力：ＡＦ１０．２０ ０．１ＭＰａ以上 ＡＦ３０～６０

０．１５ＭＰａ以上

流量：１００

l

保守点検および注意事項

外部漏れチェック、ケースやサイトグラスが汚れている場合は中性洗剤 で洗浄する。ケースに破損がある場合は即交換。

ドレン排出機構の作動確認

差圧計 目詰まりチェッカー

＊圧力降下 ： １次側と２次側の圧力差

＜ エレメント交換＞

＜大型＞圧力降下が０．１ＭＰａに達した時、または使用開始後１年の どちらか早い方。

＜小型＞圧力降下が０．１ＭＰａに達した時、 または使用開始後２年経 過した時のいずれか早い方です。

装置（作動部）への安定した圧力供給

使用目的

減圧弁（レギュレータ）

０．４ＭＰａに設定

０．４ＭＰａ

0.7MPa

0.7 ⇒

影響を

0.6MPa 受けない

構造と作動原理（直動型）

設定前 設定開始 設定終了

弁体

フィードバック

孔

リリーフ穴

二次側圧力 上昇 設定値に復帰

リリーフ

リリーフ機能

二次側圧力が設定値以上に上昇した場合、リリーフ穴から二次側圧力を大気に 排出し、設定圧力に戻す機能。

バランス構造 使用上の注意

ＩＮ ＯＵＴ ＩＮ ＯＵＴ

×

0.5

0.3

0.5

逆流機能付減圧弁

バランス構造の減圧弁にチェック弁を組合わせる

精密型減圧弁

ノズルフラッパ機構

最少設定圧力：

0.005MPa

使用上の注意

■ 取付姿勢・・・特に制約はありませんが、ハンドル下向きでの 使用をお勧めします。

■ 設定 ・・・ロックを解除してから二次側の圧力を確認し ながら上昇方向で行なってください。

※準標準仕様：0.02～0.2ＭＰａ設定タイプの圧力計は 0.2ＭＰａ用です。0.2ＭＰａ以上の圧力をかけると、

圧力計の破損の原因になりますのでご注意ください。

■ 一次側圧力・・・

設定圧力＋0.1MPa以上

安全のため、設定終了後はロックをして下さい。

ロック 解除

ルブリケータ 給油

ミスト状の潤滑油をエアにのせて送ります

全量式〔可変タイプ〕

ダンパ

作動原理

差圧

使用上の注意

■推奨潤滑油・・・タービン油１種〔ＩＳＯ ＶＧ３２〕

■取り付け姿勢・・・ケース垂直下向き

■流量の確保・・・最少滴下流量の確保

※差圧が不足し油は滴下しない

■適正供給油量・・・加圧下流量10 l で１滴程度

■配管・・・二次側での立上り配管は避ける

■その他・・・二次側に給油不可の機器がないことを

確認して下さい。

設定スプリング ダイヤフラム 主弁

弁スプリング ディフレクタ エレメント バッフル ケース

構造図 設定中 設定後

フィルタレギュレータ

無給油ラインで使用 省スペース・省配管

コンデンサの送風を妨げない 埃などを清掃する

→過負荷で停止する 外部から常時風があたると

過冷却の可能性

→凍結：エアがシャットされる 供給エアの温度・流量が

定格を超えると停止する

冷凍式エアドライヤのトラブル

保守点検および注意事項

冷媒蒸発温度計（圧力）の確認 ドレン排出機構の動作チェック

コンデンサの目詰まりチェックおよび清掃 入口空気温度のチェック

周囲温度チェック（４０℃以下）・コンデンサの通風状態チェック

メンテナンス時 ﾊﾞﾙﾌﾞ開

運転時

ﾊﾞﾙﾌﾞ開 ﾊﾞﾙﾌﾞ閉

※設置の際はバイパス配管を

ﾊﾞﾙﾌﾞ閉