KR100299490B1 - 고압공기의 제습장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압으로 공급되는 공기속에 포함된 수분을 제거한후 이를 사용처에 공급하기 위한 고압공기의 제습장치에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 제습 및 재생기능을 번갈아 가며 수행하는 제 1 및 제 2탱크를 여러개의 소형탱크로 분리하여 유니트화 하고, 상기 제 1 및 제 2탱크의 입구측에 공급공기의 방향을 절환시키기 위한 3방 밸브를 설치하며, 상기 제 1 및 제 2탱크의 출구측에는 제습 및 재생시 제 1 및 제 2탱크로 부터 배출되거나 이들 탱크로 유입되는 건조공기의 유입방향을 제어하기 위한 2개의 제습 재생밸브계와 또 다른 2개의 제습용 보조탱크를 설치하고, 상기 2개의 보조탱크 사이에 건조공기의 배출방향을 제어하기 위한 3방 밸브를 설치하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 제습 및 재생탱크가 여러개로 분리되어 있어 건조공기의 사용량에 맞게 제습 및 재생탱크의 가동량을 신축적으로 조절할수 있으므로 장치의 부하감소와 함께 원할한 구동 및 안정화에 기여하고, 제습제의 사용시간을 감소시켜 수명연장의 효과도 기대할수 있다.

그리고, 제습탱크에서 건조된 공기를 순환시켜 제습 및 재생과정을 반복적으로 실시하므로 건조효율의 극대화를 이룰수 있다.

Description

고압공기의 제습장치{Reactvating air Redrying System}

본 발명은 고압으로 공급되는 공기를 건조시켜 수분을 제거한후 사용처에 공급하기 위한 고압공기의 제습장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 제습 및 재생탱크를 분해 조립이 가능토록 여러개의 소형탱크로 분리하여 유니트화 하므로써 제습공기의 사용량에 맞게 탱크의 가동개수를 조절하여 장치에 가해지는 부하감소 및 안정화에 기여하고, 압축공기 및 에너지를 절감하며, 또한 건조된 공기를 재건조하여 재생공기에 의한 건조효율을 극대화시키므로써 동일한 양의 재생공기를 사용하여 건조효율 및 에너지 절감의 효과가 크도록 한 고압공기의 제습장치에 관한 것이다.

본 발명을 설명하기에 앞서 본문에서 사용하는 용어중 '노점'에 대하여 설명하기로 한다.

'노점(Dew Point)'이란, 포화수분이 냉각될 때 이슬이 생기는 온도를 말한다.

다시 말해서, 수증기를 포함하고 있는 공기가 냉각되어 노점 이하로 내려가면 포함된 수증기가 액화되어 이슬로 맺히는 결로(Dewing)현상이 발생하는데, 노점은 이 결로현상이 발생하는 온도를 말한다.

따라서, 공기속에 포화된 수증기의 양이 많으면 노점은 높은 온도에서 발생하고, 수증기의 양이 적으면 낮은 온도에서 발생하며, 노점이 낮다는 것은 그 만큼공기속에 포함된 수분의 함유량이 적다는 것을 의미한다.

일반적으로 공기속에 포함된 수분을 제거(제습 또는 건조)하는 장치(dryer)는 건조된 공기를 필요로 하는 각종 자동화 설비, 반도체의 생산라인, 계기의 생산라인 등에 널리 사용된다.

이러한 곳에서 사용하는 건조공기는 이제까지 주로 콤프레셔를 이용한 제습장치를 통하여 얻었다.

이 콤프레셔를 이용한 제습장치는 콤프레셔로 부터 압축공기를 공급받아 단순히 그 속에 포함된 수분만을 제거하는 장치로서 기술적인 구성은 다음과 같다.

즉, 활성 알루미나 또는 모레큐라 등의 제습제(흡착제 또는 건조제)가 내장되어 제습 및 재생기능을 번갈아 가며 수행하는 2개의 제습 및 재생탱크와, 상기 콤프레셔로 부터 제습 및 재생탱크로 공급되는 압축공기의 공급방향을 주기적으로 절환시켜 주는 방향절환 밸브와, 상기 방향절환 밸브의 동작을 제어하는 전자밸브 및 타이머가 내장된 제어반으로 구성되었던 것이다.

이때, 방향절환 밸브는 필요에 따라 2방 밸브와 3방 밸브 및 4방 밸브를 선택적으로 사용할 수 있고, 이는 제어반의 설정된 절환주기에 따라 일정한 주기로 방향이 절환되며, 그 절환주기는 습도가 100%인 공기를 사용하는 것을 전제로 하여 제습 및 재생탱크의 기능이 쉽게 절환되도록 설정되어 있다.

따라서, 제습해야 할 입구측의 공기가 갖고 있는 조건(온도, 압력, 유량)이 변하여 공급되는 공기의 습도가 100%에 미달되는 일이 있다 하더라도 이에 관계없이 제습 및 재생탱크는 항상 일정한 주기로 그 기능이 절환된다.

이에 따라, 제습탱크로 기능이 절환된 탱크는 제습하는 과정에서 흡수한 수분을 건조시키기 위하여 건조된 상태의 재생공기가 필요한데, 이 재생공기는 제습탱크에 의해서 건조된 압축공기를 감압 팽창시켜서 사용한다.

이러한 압축공기의 제습장치는 재생에 필요한 건조공기 혹은 전기, 스팀 등의 에너지를 적절히 사용하므로써 완벽한 재생을 유도하게 되는데, 이러한 재생 에너지를 절약해야만 운전경비를 대폭 절감할 수 있다.

그런데, 입구측의 공기는 하루에도 낮과 밤의 기온차에 따라 그 습도가 수시로 변하고, 사용처에서 요구하는 건조공기의 사용량 또는 실제 사용량도 상당한 변화가 있게 마련이다.

그럼에도 불구하고 때로는 재생공기의 소비량이 일정할 경우, 불필요한 운전을 야기시켜 막대한 에너지 손실을 감수해야만 한다.

이를 방지하기 위한 선행기술로 일본 공개특허공보에 게재된 소 62-23417호가 있다.

이 기술은 제습탱크의 내벽에 습도측정기를 부착하여 100% 수분흡수가 완료되는 파괴시점을 측정코자 한 기술로, 습도측정기의 측정단위가 상대습도(R.H)를 퍼센트로 표시할 때 그 측정범위는 대략 10∼100%이고, 상대습도는 포화 수분량과 실제 수분량의 비로써 나타내나, 실제 운전상태에서 압축공기가 갖고 있는 온도는 대개 +20℃ 내지 40℃ 이므로 습도 측정시의 최고 정밀도를 노점(Dew Point)으로 환산하면(20℃ 일 때 R.H 10%) -12℃가 되는 셈이다.

이렇게 하면, 종래의 습도측정 만으로는 미약한 수분의 농도측정이 불가능하여 흡착시 제습장치에서 요구하는 초건조공기(노점 -40 내지 -70도)의 측정 및 제어가 실질적으로 불가능해지는 문제점이 있다.

한편, 제습과 재생기능을 밸브계의 조작으로 절환시키는 또 다른 선행기술로는 도 1과 같은 것이 있다.

이 구조는 제습과 재생기능을 반복하는 제 1 및 제 2탱크(10,20)와; 콤프레셔(C)의 압축공기를 제 1탱크(10) 및 제 2탱크(20)에 선택적으로 공급하거나 상기 제 2탱크 및 제 1탱크를 통하여 순환하는 재생공기를 외부로 배출시키는 역할을 하는 입출 밸브계(30)와; 히터(50)에 의해서 가열된 건조공기를 제 2탱크(20) 또는 제 1탱크(10)에 공급하며 제 1탱크 또는 제 2탱크에서 얻어진 제습공기를 사용처로 공급하는 제습 재생밸브계(40); 로 구성된 것이다.

여기서, 입출 밸브계(30)는 제 1탱크(10) 또는 제 2탱크(20)에 공급하는 압축공기의 공급방향을 절환시키기 위하여 서로 반대방향으로 개폐되는 입출 제 1 및 제 4밸브(31,34)와, 제 1탱크(10) 또는 제 2탱크(20)를 통과한 재생공기가 선택적으로 배출되도록 하기 위하여 서로 반대방향으로 개폐되는 입출 제 2 및 제 3밸브(32,33)로 구성되었던 것이다.

동작에 대한 설명은, 편의상 제 1탱크(10)가 제습탱크로, 제 2탱크(20)는 재생탱크로 사용되는 것으로 간주한다.

먼저, 콤프레셔(C)에서 압축된 공기가 공급되면 입출 밸브계(30)의 제 1 및 제 3밸브(31, 33)를 오픈시키고, 나머지 밸브(22, 24)는 차단한다.

상기 밸브(31∼34)의 개폐는, 예를 들어 솔레노이드 밸브를 통하여 행할수있고, 또는 별도의 제어수단을 통하여 행할수도 있는데, 이러한 기술은 이미 공지된 것이므로 이에 대한 설명은 생략한다.

이렇게 하면, 제 1밸브(31)를 통과한 압축공기가 제 1탱크(10)로 유입되어 제습되고, 제습된 건조공기는 제습 재생밸브계(40)의 제 1밸브(41)를 통하여 사용처로 공급된다.

이때, 사용처로 공급되는 건조공기의 일부는 별도의 관로를 통하여 회수된 뒤 히터(50)에 의해서 가열되고, 가열된 건조공기는 제 3밸브(43)를 통하여 제 2탱크(20)로 유입되며, 제 2탱크로 유입된 건조공기는 제 2탱크의 내부를 순환하면서 제습과정에서 흡수한 수분을 제거한 뒤 입출 밸브계(30)의 제 3밸브(33)를 통하여 외부로 배출된다.

이 상태에서 제습탱크인 제 1탱크(10)의 제습기능이 완료되면(센서나 타이머 등으로 작업의 완료를 표시한다), 입출 밸브계(30)와 제습 재생밸브계(40)의 밸브 상태가 상호 반대방향으로 작동하여 도 2와 같이 제 1탱크(10)가 재생탱크로, 제 2탱크(20)는 제습탱크로 기능이 절환된다.

즉, 압축공기를 제습탱크에 공급하여 제습시키는 건조과정을 반복하므로써 공급된 공기를 건조공기로 만든 다음 산업계의 사용처로 공급하고, 이와 동시에 재생탱크에서는 건조공기 및 가열된 공기에 의해 전단계인 제습과정에서 흡수하였던 수분을 건조 및 제거시키므로써 이후의 제습기능에 마무런 지장을 주지 않게 된다.

따라서, 제습탱크의 제습기능이 완료되어 제습효율이 떨어지면 곧바로 제습탱크는 재생탱크로, 재생탱크는 다시 제습탱크로 변환되며, 이러한 과정을 반복하여 사용처에 지속적으로 건조공기를 공급하게 된다.

그런데, 이와 같은 장치는 제습 및 재생탱크가 용량이 큰 2개의 탱크로 구성되어 있어 유량의 변화에 따라 신축성 있는 운전을 기대하기 어렵고, 탱크를 제작함에 있어서도 유량에 따른 다양한 크기의 탱크가 요구되어 생산성 저하와 함께 많은 자재의 재고부담을 감수해야만 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 기술적인 과제는 대형의 제습 및 재생탱크를 여러개의 소형탱크로 분리하여 유니트화 하고, 재생공기 및 기타의 열 에너지를 절감하며, 장치의 안정적인 운전에 기여할수 있도록 함에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는 제습탱크에서 건조된 공기를 재건조시켜 이를 다시 건조탱크에 재순환시키므로써 재생공기에 의한 건조효율을 극대화시키고, 재생공기의 효율을 높이며, 에너지 절감 효과가 뛰어나도록 함에 있다.

도 1과 도 2는 종래 제습장치에서 흡착 및 재생시의 동작을 나타낸 개략도

도 3은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 개략도

도 4는 본 발명의 측면도

도 5는 본 발명의 정면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

210 : 제 1탱크 211∼216 : 소형탱크

220 : 제 2 탱크 221∼226 : 소형탱크

230 : 방향절환 밸브 240,250 : 보조탱크

260 : 공급관로 261,262 : 솔레노이드 밸브

263 : 머플러 270 : 배출관로

280 : 제 1제습 재생밸브계 290 : 제 2제습 재생밸브계

300 : 발향절환 밸브 310 : 분리관

320,330 : 보조재생관로 340 : 보조관로

350 : 분리관 360 : 연결관로

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 제습 및 재생기능을 번갈아 가며 수행하는 제 1 및 제 2탱크를 여러개의 소형탱크로 분리하여 유니트화 하고, 상기 제 1 및 제 2탱크의 입구측에 공급공기의 방향을 절환시키기 위한 방향절환 밸브를 설치하며, 상기 제 1 및 제 2탱크의 출구측에는 제습 및 재생시 제 1 및 제 2탱크로 부터 배출되거나 이들 탱크로 유입되는 건조공기의 유입방향을 제어하기 위한 2개의 제습 재생밸브계와 2개의 제습용 보조탱크를 설치하고, 상기 2개의 보조탱크사이에 건조공기의 배출방향을 제어하기 위한 방향절환 밸브를 설치하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 제습 및 재생탱크가 여러개로 분리되어 있어 기존의 2개 탱크 방식에서 문제점으로 지적된 충진된 제습제의 이용효율을 높였고, 원할한 구동 및 안정화에 기여하며, 제품의 제조공정에 있어서도 각 배관라인의 직경에 따른 최고의 유량 범위내에서 탱크의 크기를 규격화하고, 유량에 따라 탱크의 개수를 적정개수로 결정하여 제작하므로 생산성 향상과 함께 재고관리의 어려움을 해소할수 있다.

아울러, 제습탱크에서 건조된 공기가 보조탱크를 경유하면서 재건조된 뒤 재생탱크에 유입되므로써 같은 양의 건조공기로 건조효율의 극대화를 꾀할수 있는 것이다.

즉, 본 발명은 건조공기를 재건조시켜 재생공기에 의한 건조조건을 극대화하므로써 제습장치의 건조도를 최대한 낮추고, 같은 재생공기의 유량으로 높은 효율을 보장함과 함께 에너지 절감의 효과가 크도록 한 것이다.

다시 말하면, 종래의 일반적인 제습장치에 있어서 재생공기의 소비량은 출구의 대기 노점이 -40℃를 기준으로 하여 비가열식은 12∼15%이고, 가열식은 3∼8%이나, 이와 같은 기술로는 재생공기의 소요량을 줄이는데 한계가 있었던 것이다.

본 발명의 요지는 자기 건조공기의 재생방식에서 재생공기를 재건조하여 건조도가 극대화된 재생공기가 재생작용을 하게 되므로써 장치의 성능이 크게 향상되고, 장치의 성능이 향상되었다는 것은 그만큼 에너지를 절감한다는 뜻이 되는 것이다.

이로 인해, 종래의 장치에서 출구 노점이 -40℃이던 것을 재생공기의 조건을 극대화시켜 -150℃의 출구 노점이 가능케 한 것이다.

기술적으로 설명하면, 종래의 장치가 단순히 제습제의 특성에 한하여 자기건조 또는 열원을 이용하여 건조시키는 것으로, 이러한 기술로는 이제 더 이상의 에너지 절감효과를 기대하기 어렵다는 점에 기인하여 제습장치의 기술적인 요소중, 가장 어려운 재생기술을 획기적으로 개선하여 진일보시키므로써 완벽한 재생을 통하여 완벽한 흡착을 이루도록 한 것이다.

통상, 제습장치에서 가장 일반적으로 사용하는 제습제로는 활성 알루미나와 모레큐라로 이들은 각각 그 특성이 있는데, 활성 알루미나의 경우 평형흡착율은 자기중량의 12∼15%이고, 최저 노점은 -76℃로 이때의 잔류수분량은 7%정도이다.

또한, 모레큐라는 평형흡착율이 자기중량의 20∼22%이고, 최저 평형노점이 -80℃로 이때의 잔류수분량은 활성 알루미나와 비슷한 6%정도이다.

여기서 2가지 제습제의 평형흡착율이 12∼22%이고, 잔류수분량이 6∼7%인 것은 종래 재생방법에 의한 결과치로써, 항상 이 결과치를 제작시 설계에 반영하였기 때문에 한계가 있었던 것이다.

따라서, 잔류수분량을 4∼5%로 줄이면 평형흡착율은 약 30%가 증가되어 흡착율이 15∼28% 상승되므로 최저노점 또한 증가되어 본 발명에서와 같이 최저노점이 -150℃까지 가능한 것이다.

이 최저노점을 생산하는 기기에 노점기를 이용한 자동절환장치를 적용하면종래의 최저노점이 -80℃ 이던 것에 비해 그 2배의 에너지 절감효과를 얻게 되는 것이다.

이하에서 본 발명을 첨부된 실시예의 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 정면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 제습과 재생기능을 번갈아 수행하며 여러개의 소형탱크(211∼216,221∼226)로 분리 및 유니트화 되어 공급관로(260)에 병렬 접속되는 제 1 및 제 2탱크(210,220)와;

상기 제 1 및 제 2탱크(210,220)의 입구측 공급관로(260)에 설치되어 공기압에 의해 작동하면서 제 1 및 제 2탱크로 유입되는 공급공기의 방향을 절환시켜 주는 방향절환 밸브(230)와;

상기 소형탱크(211∼216,221∼226)와 보조재생관로(320,330)를 통하여 연결되며 제습기능을 수행하는 2개의 보조탱크(240,250)와;

상기 제 1 및 제 2탱크(210,220)의 출구와 입구측 공급관로(260)에 설치되어 제습탱크로 부터 배출되는 건조공기의 방향을 절환하여 사용처로 배출함과 동시 제 2탱크로 유입되는 건조공기의 유입방향을 제어하는 제 1제습 재생밸브계(270)와;

상기 보조탱크를 연결하는 보조관로(340)와 제 1제습 재생밸브계(270)를 연결하는 연결관로(360)에 설치되어 재생탱크 및 일측의 보조탱크로 유입되는 건조공기의 공급방향을 제어하는 제 2제습 재생밸브계(280) 및;

상기 보조탱크 사이의 보조재생관로(320,330)와 배기관로(290)를 연결하는 회수관(370)의 연결지점에 설치되어 공기압에 의해 작동하면서 각각의 보조탱크로 유입되는 건조공기의 방향을 제어하는 방향절환 밸브(300); 로 구성된다.

상기 제습 및 재생기능을 수행하는 제 1 및 제 2탱크(210,220)는 도 4 및 도 5와 같이 다수의 소형탱크(211∼216,221∼226)로 분리되어 있고, 그 내부에는 공급공기의 수분을 제거하기 위한 제습제가 내장된다.

이들 소형탱크들은 단위별로, 예컨대 2개 내지 6개가 하나의 단위로 유니트화 되어 공급관로(260)에 플랜지(211a∼216a,221a∼226a)가 접속된다.

그리고, 공급관로(260)에 설치된 소형탱크중 최후의 소형탱크(216,226) 후단에는 공급공기의 차단 및 습공기의 대기배출을 위한 솔레노이드 밸브(또는 공압밸브,261,262)와, 재생탱크를 통과한 습공기의 배출과 배출시의 소음을 방지하기 위한 머플러(263)가 설치된다.

상기 제습제로는 활성 알루미나 또는 모레큐라가 사용된다.

또한, 방향절환 밸브(230)는 2방 또는 3방 밸브로서 셔틀밸브이며, 제 1 및 제 2탱크(210,220)와 연결된 공급관로(260)의 입구측에 설치되어 공기압에 의해 작동하면서 제 1 및 제 2탱크로 유입되는 공급공기의 방향을 절환하게 된다.

상기 2개의 보조탱크(240,250)는 전술한 소형탱크(211∼216,221∼226)와 동일한 구조로 형성되어 제습기능을 수행하며 일측이 소형탱크(211∼216,221∼226)와 연결된 보조재생관로(320,330)에 접속되고, 타측은 보조관로(340)를 통하여 서로 연결된다.

상기 제 1제습 재생밸브계(280)는 4개의 첵크밸브(281∼284)로 구성되어 제 1 및 제 2탱크(210,220)의 출구측 공급관로에 설치되므로써 제습된 건조공기의 배출이나 재생시 재생공기를 재생탱크로 공급시키는 역할을 하게 된다.

이 제 1제습 재생밸브계(280)의 제 1, 2번 밸브(281,282)는 배출관로(270)에 설치되고, 제 3, 4번 밸브(283,284)는 공급관로에서 분리된 분리관(310)에 설치된다.

상기 제 2제습 재생밸브계(290)는 4개의 첵크밸브(291∼294)와 그루브밸브(295) 및 오리피스(296)로 구성되어 2개의 보조탱크(240,250)를 연결하는 보조관로(340)에 설치되므로써 제습 및 재생시 일측의 보조탱크로 부터 유입된 건조공기를 연결관로(360)를 통하여 그루브밸브(400)와 오리피스(401)를 거쳐 제 1제습 재생밸브계(280)에 공급하거나, 타측의 보조탱크에 재생공기를 공급하는 역할을 하게 된다.

상기 방향절환 밸브(300)는 솔레노이드 밸브로서 2방 밸브 또는 3방 밸브이며, 보조탱크(240,250) 사이의 보조재생관로(320,330)와 배출관과 연결된 회수관(370)의 접속지점에 설치되어 회수된 건조공기를 어느 하나의 보조탱크에 선택적으로 유입시키는 방향제어 역할을 하게 된다.

또한, 상기 배기관로(380)에는 사용처로 공급되는 건조공기의 유량을 확인하기 위한 유량계 등이 설치될수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

설명의 편의상, 제 1탱크(210)가 제습탱크로, 제 2탱크(220)가 재생탱크인 것으로 간주한다.

이 경우, 방향절환 밸브(230)는 도 3과 같이 제 1탱크(210)를 향하여 개방되고, 2개의 솔레노이드 밸브(또는 공압밸브,261,262)중 일측의 솔레노이드 밸브(또는 공압밸브,261)는 닫히며, 타측의 솔레노이드 밸브(또는 공압밸브,262)는 열리게 된다.

또한, 제 1제습 재생밸브계(280)의 제1, 4번 밸브(281,284)는 열리고, 제 2, 3번 밸브(282, 283)는 차단된다.

또한, 제 2제습 재생밸브계(290)의 1, 4번 밸브(291,294)는 열리고, 2, 3번 밸브(292,293)는 차단되며, 방향절환 밸브(2방 또는 3방 밸브,300)는 일측의 보조탱크(250)를 향하여 개방된다.

먼저, 외부의 공급공기가 방향절환 밸브(230)로 유입되면, 이 공급공기는 공급관로(260)를 통하여 제습기능을 갖는 제 1탱크(210)로 유입된다.

제 1탱크로 유입된 공급공기는 각각의 소형탱크(211∼216)를 통과하면서 제습제에 의해 수분이 흡수되어 건조되고, 건조된 공기는 노점이 낮은 고압공기로서 배출관로(270)와 제 1제습 재생밸브계(280)의 개방된 1번 밸브(281) 및 유량계, 배기관로(380)를 통하여 사용처로 공급된다.

또한, 배출되는 건조공기의 일부는 회수관(370)으로 유입된 뒤 2방 또는 3방 밸브인 방향절환 밸브(300)와 보조탱크(250)를 거쳐 제 2제습 재생밸브계(290)의 개방된 제 1번 밸브(291)로 유입된다.

제 2제습 재생밸브계(290)의 1번 밸브(291)로 유입된 건조공기는 그 일부가 연결관로(360)를 통하여 그루브밸브(400)와 오리피스(401)를 거쳐 제 1제습 재생밸브계(280)로 유입된 다음 개방된 4번 밸브(284)와 배출관로(270)를 거쳐 재생기능을 수행하는 제 2탱크(220)로 유입된다.

제 2탱크(220)로 유입된 건조공기는 각각의 소형탱크(221∼226)를 통과하면서 탱크 내부의 제습제 재생시킨 뒤 공급관로(260)와 솔레노이드 밸브(또는 공압밸브,262) 및 머플러(263)를 통하여 외부로 배출된다.

즉, 제 2탱크(220)로 유입된 건조공기는 개방된 각각의 소형탱크(221∼226)를 통과하면서 그 내부에 충진된 제습제를 재생시키는 것이다.

또한, 제 2탱크(220)를 통과한 공기는 약간의 수분을 함유한채 배출되며, 배출되는 동안 머플러(263)는 소음을 감소시켜 주는 역할을 한다.

그리고, 제 2제습 재생밸브계(290)로 유입된 건조공기의 일부는 그루브밸브(295)와 오리피스(296)를 통과한 다음 4번 밸브(294)와 보조관로(340)를 통하여 보조탱크(240)로 유입되고, 상기 보조탱크로 유입된 공기는 재차 건조된 다음 보조재생관로(330)를 통하여 재생기능을 하는 제 2탱크(220)에 유입되므로써 제 2탱크의 건조효율을 높혀준다.

이후, 이 건조공기는 제 2탱크 내에서 제 1제습 재생밸브계(280)를 통하여 유입된 공기와 섞인 뒤 머플러(263)를 통하여 배출된다.

상기와 같은 동작이 반복되어 제 1탱크(210)의 제습효과가 떨어지면, 제 1탱크를 재생탱크로, 제 2탱크는 제습탱크로 기능을 전환시킨다.

이때는, 일측의 솔레노이드 밸브(또는 공압밸브,262)를 닫고, 타측의 솔레노이드 밸브(또는 공압밸브,261)를 열어놓으면 된다.

이렇게 하면, 제 2탱크(220)로 부터 배출된 공기압에 의해 방향절환 밸브(230)의 밸브체가 이동하여 제 2탱크(220)를 향하여 개방되고, 제 1탱크(210) 쪽은 차단된다.

또한, 제 1 및 제 2제습 재생밸브계(280,290)의 밸브를 각각 반대방향으로 개폐시킨다.

이렇게 하면, 방향절환 밸브(또는 공압밸브,300)도 보조탱크(240)를 향하여 개방되고, 일측의 보조탱크(250)를 향해서는 차단된다.

이때의 동작은 전술한 동작의 반대 동작으로 제 2탱크가 건조탱크의 기능을 수행하고, 제 1탱크는 재생탱크의 역할을 하게 되며, 보조탱크(240,250)와 제 1 및 제 2제습 재생밸브계(280,290)의 동작이 반대이므로 그에 대한 설명은 생략한다.

본 발명에서 제 1, 2탱크의 기능전환은 사전에 설정된 시간에 의해 일정한 주기로 변환된다.

이상에서 설명한 본 발명은 비가열식 위주로 설명하였지만, 상기의 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 가열식 또는 그 밖의 변형된 실시가 얼마든지 가능하며, 기존의 2개의 탱크를 사용하는 방식에도 적용시킬수 있고, 본 발명은 이러한 모든 것들을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 제습 및 재생기능을 번갈아 가며 수행하는 제 1 및 제 2탱크를 여러개의 소형탱크로 분리 형성하여 유니트화 하므로써 제 1 및 제 2탱크를 포함한 장치 전체의 부하감소와 함께 원할한 구동 및 안정화에 기여할수 있다.

또한, 제습탱크에서 건조된 공기를 보조탱크를 이용하여 재건조시킨 뒤 이를 다시 재생탱크에 공급하므로써 재생탱크에서의 제습효과가 뛰어나 건조효율을 극대화시킬수 있는 것이다.

이로 인해, 같은 양의 건조공기로 재생효과가 극대화되어 에너지 절감의 효과가 매우 큰 것이다.

Claims (4)

1. 제습과 재생기능을 번갈아 수행하며 여러개의 소형탱크(211∼216,221∼226)로 분리 및 유니트화 되어 공급관로(260)에 병렬 접속되는 제 1 및 제 2탱크(210,220)와;

   상기 제 1 및 제 2탱크(210,220)의 입구측 공급관로(260)에 설치되어 공기압에 의해 작동하면서 제 1 및 제 2탱크로 유입되는 공급공기의 방향을 절환시켜 주는 방향절환 밸브(230)와;

   상기 소형탱크(211∼216,221∼226)와 보조재생관로(320,330)를 통하여 연결되며 제습기능을 수행하는 2개의 보조탱크(240,250)와;

   상기 제 1 및 제 2탱크(210,220)의 출구와 입구측 공급관로(260)에 설치되어 제습탱크로 부터 배출되는 건조공기의 방향을 절환하여 사용처로 배출함과 동시 제 2탱크로 유입되는 건조공기의 유입방향을 제어하는 제 1제습 재생밸브계(280)와;

   상기 보조탱크를 연결하는 보조관로(340)와 제 1제습 재생밸브계(280)를 연결하는 연결관로(360)에 설치되어 재생탱크 및 일측의 보조탱크로 유입되는 건조공기의 공급방향을 제어하는 제 2제습 재생밸브계(290) 및;

   상기 보조탱크 사이의 보조재생관로(320,330)와 배기관로(380)를 연결하는 회수관(370)의 연결지점에 설치되어 공기압에 의해 작동하면서 각각의 보조탱크로 유입되는 건조공기의 방향을 제어하는 방향절환 밸브(또는 공압밸브,300); 로 구성됨을 특징으로 하는 고압공기의 제습장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2탱크(210,220)를 구성하는 각각의 소형탱크(211∼216,221∼226)들은 그 내부에 제습제가 충진되고, 2개 내지 6개가 하나의 단위로 유니트화 되어 공급관로(260)에 플랜지를 통하여 접속된 것을 특징으로 하는 고압공기의 제습장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 공급관로(260)에 설치된 소형탱크중 최후의 소형탱크(216,226) 후단에는 공급공기 및 제습된 공기의 역류를 차단하기 위한 솔레노이드 밸브(또는 공압밸브,261,262)와, 재생탱크를 통과한 공기의 배출시 소음방지를 위한 머플러(263)가 설치된 것을 특징으로 하는 고압공기의 제습장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 2개의 보조탱크(240,250)는 소형탱크(211∼216,221∼226)와 동일한 구조로 형성되고, 그 일측이 상기 소형탱크와 연결된 보조재생관로(320,330)에 접속되며, 타측은 보조관로(240)를 통하여 서로 연결된 것을 특징으로 하는 고압공기의 제습장치.