JP2011514840A - Air dryer using vortex tube - Google Patents

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    • B01D53/265Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)

Abstract

【課題】ボルテックスチューブを利用した空気乾燥器に関するものであって、圧縮器、前記圧縮器から供給される圧縮空気を旋回させて遠心力によるコアンダ現像で水分を圧縮空気から分離して乾燥させるとともに加速して排出する空気乾燥チャンバー、前記空気乾燥チャンバーから排出した乾燥された圧縮空気を冷気と熱気に分離して排出するボルテックスチューブ及び前記ボルテックスチューブから排出した乾燥した冷気と熱気を合わせて一定の圧力で外部に排出する外部排出手段を含む装置を提供することにより、一度充填された空気が冷媒として循環し空気を乾燥させて熱気を冷却した後、冷気と熱気を合わせて使用することにより、環境を汚染させることなく空気乾燥器の使用効率を増大させ、数段階を経て水分及び不純物を除去した乾燥空気を生成するので別途のアフタークーラーなどの高価の装備を要せず、冷媒を使用する冷凍乾燥方式とは異なるように圧縮空気を冷媒に切り替えて使用することにより、生産原価の節減とともに運転が容易になるという効果も得られる。
【選択図】図1
The present invention relates to an air dryer using a vortex tube, wherein the compressed air supplied from the compressor is swirled and moisture is separated from the compressed air by Coanda development by centrifugal force and dried. Air drying chamber that accelerates and discharges, vortex tube that separates and discharges dry compressed air discharged from the air drying chamber into cold air and hot air, and a combination of dry cold air and hot air discharged from the vortex tube By providing an apparatus including external discharge means that discharges to the outside with pressure, once filled air circulates as a refrigerant, air is dried to cool hot air, and then combined with cold air and hot air, Increase air dryer usage efficiency without polluting the environment and remove moisture and impurities in several steps As the dry air is generated, expensive equipment such as a separate aftercooler is not required, and the compressed air is switched to the refrigerant, which is different from the refrigeration drying method that uses the refrigerant. The effect that driving | operation becomes easy is also acquired.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、 空気乾燥器に関し、さらに詳しくは、ボルテックスチューブ(vortex tube)を利用して一般冷凍用冷媒を代替する冷却された圧縮空気を循環させて水分が除去された空気を供給する乾燥器に関する。   The present invention relates to an air dryer, and more particularly, a dryer that circulates cooled compressed air that replaces a general refrigeration refrigerant by using a vortex tube and supplies air from which moisture has been removed. About.

一般的に空気圧システムは各種空気圧駆動機器を有機的に組み合わせて空気圧駆動機器を目的通りに作動するように構成し、空気圧源、清浄化装置、制御バルブ、その他付属機器などで構成される。ここで空気圧駆動機器は圧縮された空気エネルギーを機械的な直線運動エネルギー又は回転エネルギーなどに変換する機器を言う。   In general, a pneumatic system is configured by organically combining various pneumatic drive devices so that the pneumatic drive device operates as intended, and includes a pneumatic pressure source, a cleaning device, a control valve, and other accessory devices. Here, the pneumatic drive device refers to a device that converts compressed air energy into mechanical linear kinetic energy or rotational energy.

前記空気圧源である圧縮器から発生された圧縮空気は断熱圧縮によって温度が150〜250℃まで上昇するので、後部冷却器で冷却された後タンク(tank)に入る。タンクを通過した圧縮空気は清浄化装置であるフィルターで異物と水分が分離及び除去され、圧力制御バルブで減圧された後、空気乾燥器を通じて水分が完全に除去された後空気圧駆動機器に提供される。   Since the temperature of the compressed air generated from the compressor as the air pressure source rises to 150 to 250 ° C. by adiabatic compression, the compressed air enters the tank after being cooled by the rear cooler. Compressed air that has passed through the tank is separated and removed by a filter, which is a cleaning device, and after being depressurized by a pressure control valve, the moisture is completely removed through an air dryer and then provided to pneumatic drive equipment. The

このうち、前記空気乾燥器は乾燥方式に応じて吸着式、冷凍式及び吸収式に区分される。
前記吸着式は空気を圧縮する過程において外気に飽和された水蒸気が圧縮器を通じて吸入されて圧縮された後、この圧縮空気を冷却器で冷却して凝縮される水分を1次除去し、 凝縮されていない飽和水蒸気を含有した湿空気の湿気を吸着剤〔シリカゲル(silica gel)、アルミナゲル(alumina gel)、合成ゼオライト(synthetic zeolite)など〕の吸着によって除去する方式であり、前記冷凍式は凝縮されていない飽和水蒸気を含有した湿空気と熱交換を通じて湿空気を再度凝縮して除湿する方式であり、吸収式は吸湿液〔塩化リチウム水溶液(lithium choride water solution)、トリエチレングリコール(triethylene glycol) など〕を利用して水分を吸収する方式である。
Among these, the air dryer is classified into an adsorption type, a freezing type, and an absorption type according to a drying method.
In the adsorption method, water vapor saturated in the outside air in the process of compressing air is sucked through the compressor and compressed, and then the compressed air is cooled by a cooler to primarily remove the condensed water and condensed. This is a method for removing moisture of saturated air containing unsaturated water vapor by adsorption of adsorbents (silica gel, alumina gel, synthetic zeolite, etc.). This is a method of dehumidifying the moisture air again by condensing it with moisture containing saturated water vapor, and absorbing the moisture absorption solution (lithium chloride water solution, triethylene glycol) Etc.) using water It is a method to absorb.

一方、有害な冷媒を使用する冷凍式空気乾燥器は環境を汚染させて、冷媒のリサイクル(recycle)が必要となり設備及び運転が容易ではないという問題があったので、これを解決するためにボルテックスチューブ(渦動チューブ)を利用するが、前記ボルテックスチューブは1933年フランスの物理学者Georges Ranqueによって考案された装置であり、圧縮空気を利用して速い渦流と遅い渦流を互いに交差させて冷気と熱気に分離するもので、分離された冷気を冷媒として活用した。   On the other hand, refrigeration air dryers that use harmful refrigerants pollute the environment and require recycling of the refrigerant, making it difficult to install and operate. The vortex tube is a device devised by the French physicist Georges Rankue in 1933, using compressed air to cross the fast and slow vortexes into cold and hot air. The separated cold air was used as a refrigerant.

しかし、前記従来の空気乾燥器において、吸着式は乾燥剤を継続して提供するために乾燥剤の消耗時期を把握しなければならないなどの不便さが伴なわれる問題があった。   However, in the conventional air dryer, there is a problem that the adsorption type is accompanied by inconvenience such as having to know the time when the desiccant is consumed in order to continuously provide the desiccant.

また、前記ボルテックスチューブを利用した冷凍式空気乾燥器においては、冷房と暖房を兼用できる有用な装置であるが、乾燥かつ綺麗な圧縮空気が継続して消耗しなければならない開放型システムであるので、圧縮空気を乾燥かつ綺麗にするためにアフタークーラー(after cooler)のような高価で複雑な機械装置が必要であり、圧縮空気を持続的に提供しなげればならないので相当な費用がかかり、冷気のみを使用し熱気はそのまま外部に排出する構造で利用されるので使用効率が半減する問題があった。   In the refrigeration air dryer using the vortex tube, it is a useful device that can be used for both cooling and heating, but it is an open type system where dry and clean compressed air must be continuously consumed. In order to dry and clean the compressed air, an expensive and complicated mechanical device such as an after cooler is required, and since compressed air must be provided continuously, it is very expensive. Since only cold air is used and hot air is discharged as it is, there is a problem that the use efficiency is reduced by half.

本発明は、前述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、供給される圧縮空気を空気乾燥チャンバー(chamber)内で旋回させて遠心力によるコアンダ(coanda)現象で水分及び不純物を圧縮空気から分離して乾燥する空気乾燥器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the object thereof is to rotate the supplied compressed air in an air drying chamber (chamber), and to reduce moisture and moisture by the Coanda phenomenon caused by centrifugal force. An object of the present invention is to provide an air dryer which separates impurities from compressed air and dries them.

本発明の他の目的は、乾燥された圧縮空気をボルテックスチューブを通過させて分離される冷気と熱気を全て合わせて排出されるようにすることで使用効率を増大させる空気乾燥器を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an air dryer that increases the efficiency of use by allowing the compressed air that has been dried to pass through the vortex tube to be discharged together with all the cool and hot air. It is in.

前記のような目的を達成するために、本発明の実施の形態によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器は、圧縮器、前記圧縮器から供給される圧縮空気を旋回させて遠心力によるコアンダ現象で水分を圧縮空気から分離して乾燥させるとともに加速して排出する空気乾燥チャンバー、前記空気乾燥チャンバーから排出した乾燥された圧縮空気を冷気と熱気に分離して排出するボルテックスチューブ及び前記ボルテックスチューブから排出した乾燥した冷気と熱気を合わせて一定の圧力で外部に排出する外部排出手段を含んで構成することができる。   In order to achieve the above-described object, an air dryer using a vortex tube according to an embodiment of the present invention is a Coanda phenomenon caused by centrifugal force by swirling compressed air supplied from the compressor and the compressor. Air drying chamber for separating and drying moisture from compressed air and accelerating and discharging, vortex tube for discharging dried compressed air discharged from the air drying chamber into cold air and hot air, and discharging from the vortex tube It is possible to include an external discharge means for combining the dried cold air and the hot air and discharging them to the outside at a constant pressure.

また、本発明の実施の形態によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器は、圧縮器、前記圧縮器から供給される圧縮空気を旋回させて遠心力によるコアンダ現象で水分を圧縮空気から分離して1次乾燥させるとともに加速して排出する第1空気乾燥チャンバー、前記空気乾燥チャンバーから排出した乾燥された圧縮空気を冷気と熱気に分離して排出するボルテックスチューブ、前記ボルテックスチューブから排出される熱気を旋回させて遠心力によるコアンダ現象で水分を熱気から分離して2次乾燥させて、加速した熱気を前記ボルテックスチューブから排出した冷気と同時に排出する第2空気乾燥チャンバー及び前記第2空気乾燥チャンバーから排出した乾燥な冷気と熱気を合わせて一定の圧力で外部に排出する外部排出手段を含んで構成することができる。   In addition, the air dryer using the vortex tube according to the embodiment of the present invention is configured to rotate the compressed air supplied from the compressor and the compressor to separate moisture from the compressed air by the Coanda phenomenon by centrifugal force. A first air drying chamber that is dried and accelerated and exhausted, a vortex tube that separates and discharges dried compressed air discharged from the air drying chamber into cold air and hot air, and swirls hot air discharged from the vortex tube Then, the water is separated from the hot air by the Coanda phenomenon due to centrifugal force and secondarily dried, and the accelerated hot air is discharged simultaneously with the cold air discharged from the vortex tube and discharged from the second air drying chamber Includes external discharge means that combines dry and cool air with a constant pressure. It can be configured.

本発明によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器によると、一度充填された空気が冷媒として循環して熱気を冷却した後、冷気と熱気を合わせて使用することにより、環境を汚染させることなく空気乾燥器の使用効率を増大させるという効果が得られる。   According to the air dryer using the vortex tube according to the present invention, the air once filled is circulated as a refrigerant to cool the hot air, and then the air is dried without polluting the environment by using the cold air and the hot air together. The effect of increasing the use efficiency of the vessel is obtained.

また、本発明によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器によると、数段階を経て水分及び不純物を除去した乾燥空気を生成するので別途のアフタークーラーなどの高価の装備を要せず、冷媒を使用する冷凍乾燥方式とは異なるように圧縮空気を冷媒に切り替えて使用することにより、生産原価の節減とともに運転が容易になるという効果も得られる。   In addition, according to the air dryer using the vortex tube according to the present invention, dry air is generated after removing moisture and impurities through several stages, so that expensive equipment such as a separate aftercooler is not required and a refrigerant is used. Different from the freeze-drying method, by switching the compressed air to the refrigerant and using it, the effect of reducing the production cost and facilitating the operation can be obtained.

また、本発明によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器によると、生成した乾燥空気を別途のタンクに貯蔵して乾燥空気の使用量に応じて圧縮器駆動を制御して不要な圧縮器駆動による電力消耗を防止するという効果も得られる。   In addition, according to the air dryer using the vortex tube according to the present invention, the generated dry air is stored in a separate tank, and the compressor drive is controlled according to the amount of dry air used, and unnecessary electric power generated by the compressor drive is obtained. The effect of preventing wear can also be obtained.

本発明の第一実施の形態によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air dryer using the vortex tube by 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施の形態による空気排出チューブの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the air discharge tube by 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施の形態による外部排出部の回転羽根の構成を簡略に示す図である。It is a figure which shows simply the structure of the rotary blade of the external discharge part by 1st embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に適用されるボルテックスチューブの原理を簡略に示す図である。It is a figure which shows simply the principle of the vortex tube applied to embodiment of this invention. 本発明の第二実施の形態によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air dryer using the vortex tube by 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施の形態において第1エバチューブと第2エバチューブの相異する連結関係を示す図である。It is a figure which shows the connection relationship from which the 1st evaluation tube and the 2nd evaluation tube differ in 2nd embodiment of this invention.

以下、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる程度に詳細に説明するために、本発明の最も好ましい実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。また、本発明の説明において同一の部分には同一の符号を付してその反復される説明は省略する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The most preferred embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings in order to explain in detail to the extent that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can easily carry out the present invention. To do. In the description of the present invention, the same portions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.

図1は、本発明の第一実施の形態によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器の構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an air dryer using a vortex tube according to a first embodiment of the present invention.

図1に示すように、本発明の第一実施の形態による空気乾燥器は圧縮器、空気乾燥チャンバー、ボルテックスチューブ及び外部排出部を含む。   As shown in FIG. 1, the air dryer according to the first embodiment of the present invention includes a compressor, an air drying chamber, a vortex tube, and an external discharge part.

前記空気乾燥チャンバー100は圧縮器(図示せず)から供給される圧縮空気を旋回させて遠心力によるコアンダ現象で水分及び不純物を圧縮空気から分離して乾燥させるとともに加速して前記ボルテックスチューブ200より排出する。即ち、前記空気乾燥チャンバー100は、上部は圧縮空気の注入口が斜線方向に形成された円筒状に形成し、下部は円錐形に形成して圧縮空気の旋回速度が増加する構造となっている。   The air drying chamber 100 swirls compressed air supplied from a compressor (not shown), separates and dries moisture and impurities from the compressed air by the Coanda phenomenon due to centrifugal force, and accelerates from the vortex tube 200. Discharge. That is, the air drying chamber 100 is formed in a cylindrical shape with an inlet for compressed air formed in a slanting direction in the upper part and formed in a conical shape in the lower part to increase the swirling speed of the compressed air. .

この時、前記空気乾燥チャンバー100は、前記旋回する圧縮空気を前記ボルテックスチューブ200に誘導して排出する空気排出チューブ110、前記空気排出チューブ110外部に螺旋状に包んだ形態で形成され、前記ボルテックスチューブ200から排出する冷気を流動させて前記外部排出部300に排出するエバチューブ(EVA tube)120及び前記圧縮空気から分離された水分及び不純物を外部に排出する水分排出部130を含んでおり、前記空気排出チューブ110は図2に示すように、前記エバチューブ120の冷気で流動する圧縮空気を1次冷却させる金属網111と、前記金属網の内部に螺旋状に形成されて前記1次冷却された圧縮空気を2次冷却させる冷却コイル112をさらに含んで前記ボルテックスチューブ200に排出される圧縮空気を冷却する。   At this time, the air drying chamber 100 is formed in a form in which the swirling compressed air is guided to the vortex tube 200 and discharged to the vortex tube 200, and is spirally wrapped outside the air discharge tube 110. An EVA tube 120 for flowing the cold air discharged from the tube 200 and discharging it to the external discharge unit 300, and a moisture discharge unit 130 for discharging moisture and impurities separated from the compressed air to the outside, As shown in FIG. 2, the air discharge tube 110 has a metal net 111 for primarily cooling the compressed air flowing in the cool air of the evaporator tube 120 and a spiral formed inside the metal net to form the primary cooling. The vortex tube further includes a cooling coil 112 for secondary cooling of the compressed air. The compressed air discharged into 200 cool.

前記ボルテックスチューブ200は前記空気乾燥チャンバー100から排出した乾燥された圧縮空気を冷気と熱気に分離して冷気は前記エバチューブ120に排出し、熱気は外部排出部300に排出するが、この時前記圧縮空気を熱気と冷気に分離してそれぞれ排出する回転室(図示せず)と、前記分離排出される熱気を冷却させる冷却フィン210及び前記回転室から外部排出部300に排出される熱気量を調節する調節バルブ220を含む。   The vortex tube 200 separates dried compressed air discharged from the air drying chamber 100 into cold air and hot air. A rotating chamber (not shown) that separates and discharges compressed air into hot air and cold air, cooling fins 210 that cool the separated and discharged hot air, and the amount of hot air discharged from the rotating chamber to the external discharge unit 300. An adjustment valve 220 for adjusting is included.

前記外部排出部300は前記空気乾燥チャンバー100のエバチューブ120から排出した乾燥した冷気と前記ボルテックスチューブ200から排出した熱気を合わせて一定の圧力で外部に排出するが、前記熱気及び冷気は圧力が相異するのでこれを合わせるように一定の間隔で複数の羽根部311が斜線形で形成されている回転羽根310をさらに含む。   The external discharge unit 300 combines the dry cold air discharged from the evaporator tube 120 of the air drying chamber 100 and the hot air discharged from the vortex tube 200 and discharges the hot air and cold air to the outside at a constant pressure. Since they are different from each other, it further includes a rotary blade 310 in which a plurality of blade portions 311 are formed obliquely at regular intervals so as to match them.

一方、乾燥空気の使用量に応じて圧縮器駆動を制御して不要な圧縮器駆動による電力消耗を防止するために、前記外部排出部300から排出した乾燥空気を臨時貯蔵する空気貯蔵タンク(図示せず)をさらに含むが、この空気貯蔵タンクには前記空気貯蔵タンク内の設定された最高及び最低圧力を検出する圧力感知部(図示せず)、前記貯蔵された乾燥空気の圧力変化に応じて空気貯蔵タンク内に流入される空気量を調節するソレノイドバルブ(図示せず)及び前記感知した空気貯蔵タンク内の圧力に応じて前記圧縮器の駆動をオン/オフ制御する制御手段(図示せず)をさらに含む。   Meanwhile, an air storage tank for temporarily storing the dry air discharged from the external discharge unit 300 in order to control the compressor drive according to the amount of dry air used and prevent power consumption due to unnecessary compressor drive (see FIG. The air storage tank further includes a pressure sensing unit (not shown) for detecting the set maximum and minimum pressures in the air storage tank, and is responsive to the pressure change of the stored dry air. And a solenoid valve (not shown) for adjusting the amount of air flowing into the air storage tank and a control means (not shown) for controlling on / off of the compressor according to the sensed pressure in the air storage tank. Further).

このように構成した本発明の第一実施の形態による動作過程を、添付した図を参照して説明する。   An operation process according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、図4を参照して本発明に適用されたボルテックスチューブ理論を説明すると、所定の圧力状態に圧縮された空気が空気排出チューブ110を通じてボルテックスチューブ入口201に供給されると、この圧縮空気はチューブ型のボルテックス回転室202内に投入され一次で数百万RPMで超高速回転をする。   First, the vortex tube theory applied to the present invention will be described with reference to FIG. 4. When air compressed to a predetermined pressure state is supplied to the vortex tube inlet 201 through the air discharge tube 110, the compressed air is It is put into a tube-type vortex rotating chamber 202 and rotates at a very high speed at several million RPM.

この回転する空気(以下、1次ボルテックスという)は熱気出口203を通じて一部排出され、残りの空気が調節バルブ220によって回送されて1次ボルテックスの内側で2次ボルテックスを形成しつつ反対側の冷気出口204を通じて抜ける。   This rotating air (hereinafter referred to as the primary vortex) is partially discharged through the hot air outlet 203, and the remaining air is routed by the regulating valve 220 to form a secondary vortex inside the primary vortex while forming the cold air on the opposite side. Exit through exit 204.

即ち、前記ボルテックスチューブ200の内部空間では外側と内側で縦方向に沿って相互反対方向に進行する別個のボルテックスが形成される。   That is, in the internal space of the vortex tube 200, separate vortexes are formed that proceed in opposite directions along the longitudinal direction on the outside and inside.

この時、前記2次ボルテックスの流れは1次ボルテックスの流れの内側にある、より低い圧力の領域を通過しつつ熱量を失って冷気出口204の方に向かうようになる。   At this time, the flow of the secondary vortex passes through a lower pressure region inside the flow of the primary vortex, and loses the amount of heat and moves toward the cool air outlet 204.

ここで、前記のように回転する二つの空気の流れは同一方向及び同一角速度で回転するが、内側の流れ(2次ボルテックス)の空気粒子が外側の流れ(1次ボルテックス)の空気粒子と一回転する時間が同一(同一角速度)であるので、実際の運動速度は内側の流れが外側の流れよりも低い。このような運動速度の差は運動エネルギーが減ったことを意味し、この喪失された運動エネルギーは熱に変換されて外側の流れ(1次ボルテックス)の空気温度を上昇させ、内側の流れ(2次ボルテックス)はさらに温度が下がるようになる。   Here, the two air flows that rotate as described above rotate in the same direction and at the same angular velocity, but the air particles in the inner flow (secondary vortex) and the air particles in the outer flow (primary vortex) are identical. Since the rotation time is the same (same angular velocity), the actual motion speed is lower in the inner flow than in the outer flow. Such a difference in kinetic speed means that the kinetic energy has been reduced, and this lost kinetic energy is converted into heat, increasing the air temperature of the outer stream (primary vortex) and the inner stream (2 The next vortex) will further drop in temperature.

図4のボルテックスチューブ200内部で相対的に外側に表示された螺旋形の矢印(右側に進む)は1次ボルテックスの流れを示し、内側に表示された螺旋形の矢印(左側に進む)は2次ボルテックスの流れを示す。   The spiral arrow (going to the right) displayed relatively outward in the vortex tube 200 of FIG. 4 indicates the flow of the primary vortex, and the spiral arrow (going to the left) displayed inside is 2 The flow of the next vortex is shown.

次に、前記ボルテックスチューブを利用して構成した空気乾燥器の動作過程を説明する。   Next, an operation process of the air dryer configured using the vortex tube will be described.

図1を参照すると、圧縮器から吐出された圧縮空気が空気乾燥チャンバー100の斜線形の注入口を通じて流入されると圧縮空気は旋回を始めるようになる。この時前記空気乾燥チャンバー100は上部が円筒形で形成されており、下部は急激に狭くなる円錐形で形成されているので前記圧縮空気は円筒形の胴体に沿って旋回すると、下りつつ段々加速されてコアンダ現象が発生する。   Referring to FIG. 1, when the compressed air discharged from the compressor is introduced through the oblique inlet of the air drying chamber 100, the compressed air starts to swirl. At this time, the air drying chamber 100 is formed in a cylindrical shape in the upper part and is formed in a conical shape in which the lower part is abruptly narrowed. Therefore, when the compressed air swirls along the cylindrical body, the air drying chamber 100 accelerates while descending. Coanda phenomenon occurs.

これによって、圧縮空気に含まれた水分及び不純物が空気乾燥チャンバー100の壁面に吸着されて重力によって水分排出口130に落下する。   As a result, moisture and impurities contained in the compressed air are adsorbed on the wall surface of the air drying chamber 100 and fall to the moisture outlet 130 by gravity.

以降、前記圧縮空気は空気排出チューブ110を通じて上昇しボルテックスチューブ200に流入され、前述したようにボルテックスチューブ200内で冷気と熱気に分離されて熱気は外部排出部300に排出され、冷気は前記空気排出チューブ110を螺旋状に包んでいるエバチューブ120に流入されて前記空気排出チューブ110内の圧縮空気との熱交換を通じて圧縮空気内の水分を凝縮させつつ移動して前記外部排出部300に排出される。   Thereafter, the compressed air rises through the air discharge tube 110 and flows into the vortex tube 200. As described above, the compressed air is separated into cold air and hot air in the vortex tube 200, and the hot air is discharged to the external discharge unit 300. The exhaust tube 110 is spirally wrapped in the evaporative tube 120 and moves while condensing moisture in the compressed air through heat exchange with the compressed air in the air exhaust tube 110 to be discharged to the external discharge unit 300. Is done.

前記外部排出部300は前記熱気及び冷気は圧力が相異するのでこれを合わせるように一定の間隔で複数の羽根部311が斜線形に形成されている回転羽根310を通じて熱気と冷気を合わせて一定の圧力で外部に排出する。即ち、圧力の高い冷気が羽根部311を強く押すと回転羽根310が回転しつつ吸入力が発生し、これによって圧力の低い熱気を引き寄せるようになり熱気と冷気が自然に合わせるようになる。   Since the hot air and the cold air have different pressures in the external discharge unit 300, the hot air and the cold air are combined with each other through a rotating blade 310 in which a plurality of blade portions 311 are formed in an oblique line so as to match each other. Discharge to the outside with the pressure of. That is, when cold air with high pressure strongly presses the blade portion 311, suction force is generated while the rotating blade 310 rotates, thereby attracting hot air with low pressure and naturally bringing hot air and cold air together.

一方、前記外部排出部300から排出した乾燥空気を臨時貯蔵する空気貯蔵タンクを備えて乾燥空気の使用量に応じて圧縮器駆動を制御することで不要な圧縮器駆動による電力消耗を防止する。   Meanwhile, an air storage tank that temporarily stores the dry air discharged from the external discharge unit 300 is provided, and the compressor drive is controlled according to the amount of dry air used, thereby preventing unnecessary power consumption due to the compressor drive.

即ち、圧力感知部を通じて前記空気貯蔵タンク内の設定された最高及び最低圧力を検出して圧力が最高である場合ソレノイドバルブを閉めて空気貯蔵タンク内に流入される空気量を遮断し、同時に制御手段で前記圧縮器の駆動をオフ制御する。逆に、圧力が最低である場合は、前記ソレノイドバルブを開けて空気貯蔵タンク内に流入される空気量を供給し、同時に前記圧縮器の駆動をオン制御する。   That is, the maximum and minimum pressures set in the air storage tank are detected through the pressure sensing unit, and when the pressure is maximum, the solenoid valve is closed to block the amount of air flowing into the air storage tank, and control is performed simultaneously. The drive of the compressor is turned off by the means. On the other hand, when the pressure is the lowest, the solenoid valve is opened to supply the amount of air flowing into the air storage tank, and at the same time, the compressor is turned on.

図5は本発明の第二実施の形態によるボルテックスチューブを利用した空気乾燥器の構成を示す図である。   FIG. 5 is a view showing a configuration of an air dryer using a vortex tube according to the second embodiment of the present invention.

図5に示すように、本発明の第二実施の形態による空気乾燥器は圧縮器、第1空気乾燥チャンバー、ボルテックスチューブ、第2空気乾燥チャンバー及び外部排出部を含む。   As shown in FIG. 5, the air dryer according to the second embodiment of the present invention includes a compressor, a first air drying chamber, a vortex tube, a second air drying chamber, and an external discharge unit.

前記第1空気乾燥チャンバー400は前記圧縮器から供給される圧縮空気を旋回させて遠心力によるコアンダ現象で水分を圧縮空気から分離して1次乾燥させるとともに加速して排出するが、このために前記旋回する圧縮空気を前記ボルテックスチューブ200に誘導して排出する第1空気排出チューブ410、前記空気排出チューブ410の外部に螺旋状に包んだ形態で形成され、前記ボルテックスチューブ200から排出する冷気を流動させて前記第2空気乾燥チャンバー500に排出する第1エバチューブ420及び前記圧縮空気から分離された水分を1次で外部に排出する第1水分排出部130を含む。   The first air drying chamber 400 swirls the compressed air supplied from the compressor, separates the moisture from the compressed air by the Coanda phenomenon due to centrifugal force, and primarily accelerates and discharges the moisture. A first air discharge tube 410 that guides and discharges the swirling compressed air to the vortex tube 200, and is formed in a spirally wrapped form outside the air discharge tube 410, and cool air discharged from the vortex tube 200 is discharged from the vortex tube 200. A first evaporating tube 420 that is flowed and discharged to the second air drying chamber 500 and a first moisture discharging unit 130 that firstly discharges moisture separated from the compressed air to the outside.

前記ボルテックスチューブ200は前記第1空気乾燥チャンバー400から排出した乾燥された圧縮空気を冷気と熱気に分離し、冷気は前記第1空気乾燥チャンバー400に排出し、熱気は第2空気乾燥チャンバー500に排出するが、この時、前記圧縮空気を熱気と冷気に分離してそれぞれ排出する回転室(図示せず)及び前記連結管で第2空気乾燥チャンバー500に排出される熱気量を調節する調節バルブ220を含む。   The vortex tube 200 separates the dried compressed air discharged from the first air drying chamber 400 into cold air and hot air, the cold air is discharged into the first air drying chamber 400, and the hot air flows into the second air drying chamber 500. At this time, a rotary valve (not shown) that separates and discharges the compressed air into hot air and cold air, and a control valve that adjusts the amount of hot air discharged to the second air drying chamber 500 through the connecting pipe. 220.

前記第2空気乾燥チャンバー500は、ボルテックスチューブ200から排出される熱気を旋回させて遠心力によるコアンダ現象で水分を熱気から分離して2次乾燥させ、加速した熱気を前記ボルテックスチューブ200から排出した冷気とともに排出し、このために前記旋回する熱気を前記外部排出部300に誘導して排出する第2空気排出チューブ510、前記空気排出チューブ510の外部に螺旋状に包んだ形態に形成され、前記第1空気排出チャンバー400から排出する冷気を流動させて前記外部排出部300に排出する第2エバチューブ520及び前記熱気から分離された水分を2次で外部に排出する第2水分排出部130を含む。   The second air drying chamber 500 swirls the hot air discharged from the vortex tube 200, separates the moisture from the hot air by a Coanda phenomenon due to centrifugal force, and secondarily dries, and discharges the accelerated hot air from the vortex tube 200. A second air discharge tube 510 that discharges together with the cold air and, for this purpose, guides and discharges the swirling hot air to the external discharge unit 300, and is formed in a form spirally wrapped outside the air discharge tube 510, A second air tube 520 for flowing cool air discharged from the first air discharge chamber 400 and discharging it to the external discharge unit 300 and a second moisture discharge unit 130 for discharging water separated from the hot air secondarily to the outside. Including.

前記第2空気乾燥チャンバー400、500は、上部は圧縮空気または熱気の注入口が斜線方向に形成された円筒形で形成し、下部は円錐形で形成して圧縮空気または熱気の旋回速度が増加する構造となっている。   The second air drying chambers 400 and 500 are formed in a cylindrical shape in which an inlet for compressed air or hot air is formed in a slanting direction in the upper part and formed in a conical shape in the lower part to increase the swirling speed of the compressed air or hot air. It has a structure to do.

また、前記第2空気乾燥チャンバー400、500の第1、2空気排出チューブ410、510は図2に示すように前記第1、2エバチューブ420、520の冷気で流動する圧縮空気または熱気を1次冷却させる金属網111と、前記金属網の内部に螺旋形で形成され、前記1次冷却された圧縮空気または熱気を2次冷却させる冷却コイル112を含む。   In addition, the first and second air discharge tubes 410 and 510 of the second air drying chambers 400 and 500 receive compressed air or hot air flowing in the cold air of the first and second EVA tubes 420 and 520 as shown in FIG. A metal net 111 to be subcooled and a cooling coil 112 formed in a spiral shape inside the metal net and secondarily cooling the primary cooled compressed air or hot air.

また、前記第1、2空気乾燥チャンバー400、500は前記第1エバチューブ420及び第2エバチューブ520を相互連結して冷気が流動するようにする構造となっている、図5に示すように冷気が第1エバチューブ420の上部から下部方向に流動した後、第2エバチューブ520の下部から上部方向に流動するよう互いに連結することができ、図6に示すように冷気が第1エバチューブ420の下部から上部方向に流動した後、第2エバチューブ520の下部から上部方向に流動するように互いに連結することができる。   In addition, the first and second air drying chambers 400 and 500 are configured to interconnect the first and second evacuating tubes 420 and 520 so that cold air flows, as shown in FIG. After the cool air flows from the upper part of the first EVA tube 420 to the lower part, it can be connected to each other so as to flow from the lower part of the second EVA tube 520 to the upper part. As shown in FIG. After flowing from the lower part of 420 to the upper part, the second EVA tubes 520 can be connected to each other so as to flow from the lower part to the upper part.

前記外部排出部300は前記第2空気乾燥チャンバー500から排出した乾燥な冷気と熱気を合わせて一定の圧力で外部に排出するが、前記熱気及び冷気は圧力が相異するのでこれを合わせるよう図3に示すように一定の間隔で複数の羽根部311が斜線形で形成されている回転羽根310をさらに含む。   The external discharge unit 300 combines dry cold air and hot air discharged from the second air drying chamber 500 and discharges them to the outside at a constant pressure. The hot air and the cold air have different pressures. 3 further includes a rotary blade 310 in which a plurality of blade portions 311 are formed in an oblique line at regular intervals.

一方、第二実施の形態の空気乾燥器は第一実施の形態と同様に空気貯蔵タンクをさらに含んでおり、これに対する具体的な説明は省略する。   On the other hand, the air dryer of the second embodiment further includes an air storage tank as in the first embodiment, and a specific description thereof will be omitted.

このように構成した本発明の第二実施の形態による動作過程を、添付した図を参照して説明する。   An operation process according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.

図5を参照すると、圧縮器から吐出された圧縮空気が第1空気乾燥チャンバー400の斜線形の注入口を通じて流入されると圧縮空気は旋回を始めるようになる。この時、前記第1空気乾燥チャンバー400は上部が円筒形に形成されており、下部は急激に狭くなる円錐形に形成されているので、前記圧縮空気は円筒形の胴体に沿って旋回して下りつつ段々加速されてコアンダ現象が発生する。これによって、圧縮空気に含まれた水分及び不純物が第1空気乾燥チャンバー400の壁面に吸着されて重力によって水分排出口130に落下するようになる。   Referring to FIG. 5, when the compressed air discharged from the compressor is introduced through the oblique inlet of the first air drying chamber 400, the compressed air starts to swirl. At this time, since the upper part of the first air drying chamber 400 is formed in a cylindrical shape and the lower part is formed in a conical shape that is sharply narrowed, the compressed air swirls along the cylindrical body. While descending, it is accelerated gradually and the Coanda phenomenon occurs. As a result, moisture and impurities contained in the compressed air are adsorbed on the wall surface of the first air drying chamber 400 and fall to the moisture outlet 130 due to gravity.

以降、前記圧縮空気は第1空気排出チューブ410を通じて上昇しボルテックスチューブ200に流入し、前述したようにボルテックスチューブ200の内で冷気と熱気に分離されて熱気は第2空気乾燥チャンバー500に排出され、冷気は前記第1空気排出チューブ410を螺旋状に包んでいる第1エバチューブ420に流入されて前記第1空気排出チューブ410内の圧縮空気との熱交換を通じて圧縮空気内の水分を凝縮させつつ移動して前記第2空気乾燥チャンバー500の第2エバチューブ520に排出される。   Thereafter, the compressed air rises through the first air discharge tube 410 and flows into the vortex tube 200 and is separated into cold air and hot air in the vortex tube 200 as described above, and the hot air is discharged into the second air drying chamber 500. The cold air flows into the first air tube 420 that spirally wraps the first air discharge tube 410 and condenses moisture in the compressed air through heat exchange with the compressed air in the first air discharge tube 410. It moves while being discharged to the second evacuation tube 520 of the second air drying chamber 500.

前記第2空気乾燥チャンバー500は、前記ボルテックスチューブ200から排出した熱気が斜線形の注入口を通じて流入されると、熱気は旋回を始めるようになる。この時、前記第2空気乾燥チャンバー500は第1空気チャンバー400と同様に上部が円筒形で形成されて、下部は急激に狭くなる円錐形で形成されているので前記熱気は円筒形の胴体に沿って旋回すると下りつつ段々加速されてコアンダ現象が発生される。これによって、熱気に含まれた水分及び不純物が第2空気乾燥チャンバー500の壁面に吸着されて重力によって水分排出口130に落下するようになる。   In the second air drying chamber 500, when hot air discharged from the vortex tube 200 is introduced through the oblique inlet, the hot air starts to swirl. At this time, the second air drying chamber 500 is formed in a cylindrical shape in the upper part and the lower part is formed in a conical shape that becomes sharply narrow like the first air chamber 400, so that the hot air flows into the cylindrical body. When turning along, it is accelerated gradually while descending, and the Coanda phenomenon is generated. As a result, moisture and impurities contained in the hot air are adsorbed on the wall surface of the second air drying chamber 500 and fall to the moisture outlet 130 due to gravity.

また、前記第1空気乾燥チャンバー400の第1エバチューブ420から排出した冷気は第2エバチューブ520を通じて第2空気排出チューブ510内の熱気との熱交換を通じて熱気と冷気とも暖かい空気としてそれぞれ外部排出部300に排出される。   In addition, the cold air discharged from the first evaporative tube 420 of the first air drying chamber 400 is exhausted to the outside through the second evaporative tube 520 as hot air and hot air through heat exchange with the hot air in the second air exhaust tube 510. It is discharged to the unit 300.

以降、前記外部排出部300は、流入される前記熱気及び冷気が相異するのでこれを合わせるように一定の間隔で複数の羽根部311が斜線形で形成されている回転羽根310を通じて熱気と冷気を合わせて一定の圧力で外部に排出する。即ち、圧力の高い冷気が羽根部311を強く押すと回転羽根310が回転しつつ吸入力が発生し、これによって圧力が低い熱気を引き寄せて熱気と冷気が自然に合わせるようになる。従って、一つの乾燥空気、即ち、冷気または熱気のみを使用する時より多量の乾燥空気が排出されるので、空気乾燥器の利用効率が増大されるという付加的な効果が得られる。   Thereafter, since the hot air and the cold air that flow in are different from each other, the external discharge unit 300 has the hot air and the cold air through the rotating blades 310 in which a plurality of blade portions 311 are formed obliquely at regular intervals so as to match them. Are discharged to the outside at a constant pressure. That is, when cold air with high pressure strongly presses the blade portion 311, suction force is generated while the rotating blade 310 rotates, thereby attracting hot air with low pressure to naturally match the hot air and cold air. Therefore, since a larger amount of dry air is discharged than when only one dry air, that is, cold air or hot air is used, an additional effect that the utilization efficiency of the air dryer is increased can be obtained.

一方、前記外部排出部300から排出した乾燥空気を臨時貯蔵する空気貯蔵タンクを備えて乾燥空気の使用量に応じて圧縮器駆動を制御して不要な圧縮器駆動による電力消耗を防止する。   Meanwhile, an air storage tank that temporarily stores the dry air discharged from the external discharge unit 300 is provided, and the compressor drive is controlled according to the amount of dry air used to prevent unnecessary power consumption due to the compressor drive.

即ち、圧力感知部を通じて前記空気貯蔵タンク内の設定された最高及び最低圧力を検出して圧力が最高である場合は、ソレノイドバルブを閉めて空気貯蔵タンク内に流入される空気を遮断し、同時に制御手段で前記圧縮器の駆動をオフ制御する。逆に、圧力が最低である場合は、前記ソレノイドバルブを開けて空気貯蔵タンク内に流入される空気量を供給し、同時に前記圧縮器の駆動をオン制御する。   That is, when the maximum and minimum pressures set in the air storage tank are detected through the pressure sensing unit and the pressure is the highest, the solenoid valve is closed to block the air flowing into the air storage tank, and at the same time The drive of the compressor is turned off by the control means. On the other hand, when the pressure is the lowest, the solenoid valve is opened to supply the amount of air flowing into the air storage tank, and at the same time, the compressor is turned on.

以上、前記実施の形態によって本発明を具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、その要旨を逸説しない範囲で多様な変更が可能である。   Although the present invention has been specifically described above by the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明は冷媒を使用することなく効率的に乾燥空気を供給できる技術に関する。その応用分野としては、医療、計測/制御機器、パウダーコーティング(powder coating)分野、一般空圧用、サンドブラスター(sand blasting)分野などを挙げることができる。   The present invention relates to a technology that can efficiently supply dry air without using a refrigerant. The application fields include medical, measurement / control equipment, powder coating field, general air pressure, sand blasting field, and the like.

特に、本発明が応用できる一般空圧用分野の技術はこれからアプリケーション(application)の多様な応用をもたらす見込みである。この他にも空気乾燥器の活用分野は広範囲であり、工作機械、空圧及びエアシリンダー(air cylinder)、一般自動化工程、一般塗装、精密塗装、計測設備、繊維産業、原料移送、粉体塗装、精密部品乾燥ライン、半導体電子部品、医薬品工業、超精密工業、化学工業、医療目的から光学用、食品乳加工産業など我々の周辺生活に適用するために鋭意研究しているので、本発明が多様に活用されるものと期待することができる。   In particular, the technology in the general pneumatic field to which the present invention can be applied is expected to bring about various applications from now on. In addition, air dryers are used in a wide range of fields, including machine tools, pneumatic and air cylinders, general automation processes, general coating, precision coating, measuring equipment, textile industry, raw material transfer, powder coating. , Since we are eagerly researching to apply to our peripheral life such as precision parts drying line, semiconductor electronic parts, pharmaceutical industry, ultra-precision industry, chemical industry, medical use for optics, food milk processing industry, etc. It can be expected to be used in various ways.

図面の符号Drawing reference

100:空気乾燥チャンバー
110:空気排出チューブ
111:金属網
120:エバチューブ
130:水分排出部
200:ボルテックスチューブ
300:外部排出部
400、500:第1、2空気乾燥チャンバー
410、510:第1、2空気排出チューブ
420、520:第1、2エバチューブ
100: Air drying chamber 110: Air discharge tube 111: Metal net 120: EVA tube 130: Moisture discharge unit 200: Vortex tube 300: External discharge unit 400, 500: First and second air drying chambers 410, 510: First, 2 Air exhaust tube 420, 520: First and second EVA tubes

Claims (19)

圧縮器と、
前記圧縮器から供給される圧縮空気を旋回させて遠心力によるコアンダ現像で水分を圧縮空気から分離して乾燥させるとともに加速して排出する空気乾燥チャンバーと、
前記空気乾燥チャンバーから排出した乾燥された圧縮空気を冷気と熱気に分離して排出するボルテックスチューブ及び、
前記ボルテックスチューブから排出した乾燥した冷気と熱気を合わせて一定の圧力で外部に排出する外部排出手段と、
を含むボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
A compressor;
An air drying chamber that swirls compressed air supplied from the compressor and separates and dries moisture from the compressed air by Coanda development by centrifugal force, and accelerates and discharges the air;
A vortex tube that separates and discharges the dried compressed air discharged from the air drying chamber into cold air and hot air; and
An external discharge means for discharging the dry cold air and hot air discharged from the vortex tube to the outside at a constant pressure;
Air dryer using vortex tube.
前記空気乾燥チャンバーは、
前記旋回する圧縮空気を前記ボルテックスチューブに誘導して排出する空気排出チューブと、
前記空気排出チューブの外部に螺旋状に包んだ形態で形成され、前記ボルテックスチューブから排出する冷気を流動させて前記外部排出手段に排出するエバチューブ及び、
前記圧縮空気から分離された水分を外部に排出する水分排出手段と、
を含む請求項1に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The air drying chamber is
An air discharge tube for guiding and discharging the swirling compressed air to the vortex tube;
An air tube that is formed in a spirally wrapped form outside the air discharge tube, flows cold air discharged from the vortex tube and discharges it to the external discharge means, and
Moisture discharging means for discharging moisture separated from the compressed air to the outside;
An air dryer using the vortex tube according to claim 1.
前記空気排出チューブは、
前記エバチューブの冷気に流動する圧縮空気を一次冷却させる金属網と、
前記金属網の内部に螺旋状に形成されて前記一次冷却された圧縮空気を2次冷却させる冷却コイルと、
を含む請求項2に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The air discharge tube is
A metal net for primary cooling of the compressed air flowing into the cold air of the tube,
A cooling coil that is spirally formed inside the metal net and secondarily cools the primary cooled compressed air;
An air dryer using the vortex tube according to claim 2.
前記空気乾燥チャンバーは、
上部は圧縮空気の注入口が斜線方向に形成された円筒形で形成し、下部は円錐形で形成して圧縮空気の旋回速度が増加するようにする構造である請求項1に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The air drying chamber is
2. The vortex tube according to claim 1, wherein the upper portion is formed in a cylindrical shape in which an inlet for compressed air is formed in a diagonal direction, and the lower portion is formed in a conical shape so as to increase a swirling speed of the compressed air. Air dryer using.
前記ボルテックスチューブは、
前記圧縮空気を熱気と冷気に分離してそれぞれ排出する連結管と、前記分離排出される熱気を冷却させる冷却フィン及び前記連結管から外部排出手段に排出される熱気量を調節する調節バルブと、
を含む請求項1に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The vortex tube is
A connecting pipe that separates and discharges the compressed air into hot air and cold air, a cooling fin that cools the hot air that is separated and discharged, and an adjustment valve that adjusts the amount of hot air discharged from the connecting pipe to the external discharge means;
An air dryer using the vortex tube according to claim 1.
前記外部排出手段は、
圧力が相異する熱気及び冷気を合わせるように一定の間隔で複数の羽根部が斜線形で形成されている回転羽根をさらに含む請求項1に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The external discharging means is
The air dryer using a vortex tube according to claim 1, further comprising a rotary blade in which a plurality of blade portions are formed obliquely at regular intervals so as to match hot air and cold air having different pressures.
前記外部排出手段から排出した乾燥空気を臨時貯蔵する空気貯蔵タンクをさらに含む請求項1に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。   The air dryer using a vortex tube according to claim 1, further comprising an air storage tank for temporarily storing dry air discharged from the external discharge means. 前記空気貯蔵タンクは、
前記空気貯蔵タンク内の設定された最高及び最低圧力を検出する圧力感知手段と、
前記貯蔵された乾燥空気の圧力変化に応じて空気貯蔵タンク内に流入される空気量を調節するソレノイドバルブ及び、
前記感知した空気貯蔵タンク内の圧力に応じて前記圧縮器の駆動をオン/オフ制御する制御手段をさらに含む請求項7に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The air storage tank is
Pressure sensing means for detecting set maximum and minimum pressures in the air storage tank;
A solenoid valve that adjusts the amount of air flowing into the air storage tank in accordance with a change in pressure of the stored dry air; and
The air dryer using a vortex tube according to claim 7, further comprising control means for on / off controlling the driving of the compressor according to the sensed pressure in the air storage tank.
圧縮器と、
前記圧縮器から供給される圧縮空気を旋回させて遠心力によるコアンダ現象で水分を圧縮空気から分離して一次乾燥させるとともに加速して排出する第1空気乾燥チャンバーと、
前記空気乾燥チャンバーから排出した乾燥された圧縮空気を冷気と熱気に分離して排出するボルテックスチューブと、
前記ボルテックスチューブから排出される熱気を旋回させて遠心力によるコアンダ現象で水分を熱気から分離して2次乾燥させ、加速した熱気を前記ボルテックスチューブから排出した冷気とともに排出する第2空気乾燥チャンバー及び、
前記第2空気乾燥チャンバーから排出した乾燥した冷気と熱気を合わせて一定の圧力で外部に排出する外部排出手段と、
を含むボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
A compressor;
A first air drying chamber that swirls the compressed air supplied from the compressor and separates the moisture from the compressed air by the Coanda phenomenon by centrifugal force to perform primary drying, and accelerates and discharges it;
A vortex tube that separates and discharges the dried compressed air discharged from the air drying chamber into cold air and hot air;
A second air drying chamber that swirls the hot air discharged from the vortex tube, separates the moisture from the hot air by a Coanda phenomenon due to centrifugal force and performs secondary drying, and discharges the accelerated hot air together with the cold air discharged from the vortex tube; ,
External discharge means for combining the dry cold air and hot air discharged from the second air drying chamber and discharging them to the outside at a constant pressure;
Air dryer using vortex tube.
前記第1空気乾燥チャンバーは、
前記旋回する圧縮空気を前記ボルテックスチューブに誘導して排出する第1空気排出チューブと、
前記空気排出チューブの外部に螺旋状に包んだ形態で形成され、前記ボルテックスチューブから排出する冷気を流動させて前記第2空気乾燥チャンバーに排出する第1エバチューブ及び、
前記圧縮空気から分離された水分を一次で外部に排出する第1水分排出手段と、
を含む請求項9に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The first air drying chamber includes:
A first air discharge tube for guiding and discharging the swirling compressed air to the vortex tube;
A first evacuation tube that is formed in a spirally wrapped form outside the air discharge tube, flows cold air discharged from the vortex tube and discharges it to the second air drying chamber; and
A first moisture discharging means for firstly discharging the moisture separated from the compressed air to the outside;
An air dryer using the vortex tube according to claim 9.
前記第2空気乾燥チャンバーは、
前記旋回する熱気を前記外部排出手段に誘導して排出する第2空気排出チューブと、
前記空気排出チューブの外部に螺旋状に包んだ形態で形成され、前記第1空気乾燥チャンバーから排出する冷気を流動させて前記外部排出手段に排出する第2エバチューブ及び、
前記熱気から分離された水分を2次で外部に排出する第2水分排出手段と、
を含む請求項9に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The second air drying chamber comprises:
A second air discharge tube for guiding and discharging the swirling hot air to the external discharge means;
A second evacuation tube which is formed in a spirally wrapped form outside the air discharge tube, and which flows the cold air discharged from the first air drying chamber and discharges it to the external discharge means; and
A second moisture discharge means for discharging moisture separated from the hot air to the outside in a secondary manner;
An air dryer using the vortex tube according to claim 9.
前記第1空気排出チューブは、
前記エバチューブの冷気で流動する圧縮空気を一次冷却させる金属網と、
前記金属網の内部に螺旋形で形成されて前記一次冷却された圧縮空気を2次冷却させる冷却コイルと、
を含む請求項10に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The first air discharge tube is
A metal net that primarily cools the compressed air flowing in the cold air of the tube,
A cooling coil that is formed in a spiral shape inside the metal mesh and secondarily cools the primary cooled compressed air;
An air dryer using the vortex tube according to claim 10.
前記第1、2空気乾燥チャンバーは、
上部は空気の注入口が斜線方向に形成された円筒形で形成し、下部は円錐形で形成して圧縮空気の旋回速度が増加するようにする構造である請求項9に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The first and second air drying chambers are:
The vortex tube according to claim 9, wherein the upper portion is formed in a cylindrical shape in which an air inlet is formed in a diagonal direction, and the lower portion is formed in a conical shape so that the swirling speed of compressed air is increased. Air dryer used.
前記第1空気乾燥チャンバーと第2空気乾燥チャンバーは、
前記第1エバチューブ及び第2エバチューブを相互連結して冷気を流動するようにすることである請求項9にボルテックスチューブを利用した記載の空気乾燥器。
The first air drying chamber and the second air drying chamber are:
The air dryer according to claim 9, wherein the first and second EVA tubes are interconnected to flow cold air.
前記ボルテックスチューブは、
前記圧縮空気を熱気と冷気に分離してそれぞれ排出する連結管と、
前記連結管から外部排出手段に排出される熱気量を調節する調節バルブと、
を含む請求項9に記載のボルテックスを利用した空気乾燥器。
The vortex tube is
A connecting pipe for separating the compressed air into hot air and cold air, respectively, and discharging them;
An adjustment valve for adjusting the amount of hot air discharged from the connecting pipe to the external discharge means;
An air dryer using a vortex according to claim 9.
前記外部排出手段は、
圧力が相異する熱気及び冷気を合わせるように一定の間隔で複数の羽根部が斜線形で形成されている回転羽根をさらに含む請求項9に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The external discharging means is
The air dryer using a vortex tube according to claim 9, further comprising a rotary blade in which a plurality of blade portions are formed in an oblique line at regular intervals so as to match hot air and cold air having different pressures.
前記外部排出手段から排出した空気乾燥器を臨時貯蔵する空気貯蔵タンクをさらに含む請求項9に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。   The air dryer using a vortex tube according to claim 9, further comprising an air storage tank for temporarily storing the air dryer discharged from the external discharge means. 前記空気貯蔵タンクは、
前記空気貯蔵タンク内の設定された最高及び最低圧力を検出する圧力感知手段と、
前記貯蔵された乾燥空気の圧力変化に応じて空気貯蔵タンク内に流入される空気量を調節するソレノイドバルブ及び、
前記感知した空気貯蔵タンク内の圧力に応じて前記圧縮器の駆動をオン/オフ制御する制御手段をさらに含む請求項17に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The air storage tank is
Pressure sensing means for detecting set maximum and minimum pressures in the air storage tank;
A solenoid valve that adjusts the amount of air flowing into the air storage tank in accordance with a change in pressure of the stored dry air; and
The air dryer using a vortex tube according to claim 17, further comprising control means for controlling on / off of driving of the compressor according to the sensed pressure in the air storage tank.
前記第2空気排出チューブは、
前記エバチューブの冷気で流動する圧縮空気を一次冷却させる金属網と、
前記金属網の内部に螺旋形で形成されて前記一次冷却された圧縮空気を2次冷却させる冷却コイルと、
を含む請求項11項に記載のボルテックスチューブを利用した空気乾燥器。
The second air discharge tube is
A metal net that primarily cools the compressed air flowing in the cold air of the tube,
A cooling coil that is formed in a spiral shape inside the metal mesh and secondarily cools the primary cooled compressed air;
An air dryer using the vortex tube according to claim 11.
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