KR100464971B1 - 압축공기의 제습장치 및 제습방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축공기의 제습(除濕)장치 및 제습방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 압축공기 중의 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 압축공기 제습장치 및 제습방법을 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명에서 제공하는 압축공기용 제습장치 및 제습방법은 압축공기 중에 포함되어 있는 수분을 제거하기 위하여 압축공기가 기기로 유입되기 전에 조정밸브(7) 및 망체(4), 안내관체(5)와 같은 제습수단이 장착된 에어챔버(3)로 유입시켜 압축공기를 일정 압력 이상으로 유지하여 포화상태를 만든 후 수분을 응축, 수거하고, 일정 압력이상이 되면 조정밸브(7)가 개방되면서 불포화 상태로 조정밸브(10)가 설치된 배출관(8)을 통하여 배출되도록 함으로써 압축공기 중의 수분을 매우 효율적으로 제거할 수 있으며, 그 장치 제작비용 등이 저렴하여 염가로 공급 할 수 있는 등 다수의 효과를 제공받을 수 있는 것이다.

Description

압축공기의 제습장치 및 제습방법{Dehumidifier and dehumidifying method of compressed air}

본 발명은 압축공기의 제습(除濕)장치 및 제습방법에 관한 것으로서, 더욱상세히는 압축공기 중의 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 압축공기 제습장치 및 제습방법을 제공코자 하는 것이다.

통상 공기압축기로부터 얻어지는 압축공기에는 압축기의 구동에 따른 열과 외부로부터 유입되는 공기 등과 같은 여러 요인에 의해 압축공기 중에는 수분이 포함되어 있으며, 이들 수분은 공기제어회로의 고장과 최종적으로 압축공기를 이용하는 기기의 오동작을 유발하기 때문에 최종 이용에 앞서 이들 수분의 제거가 필수적으로 요구되어 진다.

종래 압축공기에 포함되어 있는 수분의 제거를 위해서는 공기압축기로부터 최종 액츄레이터 공급라인상에 압축공기를 식히기 위한 팬과 필터 및 에어드라이어를 설치하여 압축공기에 포함된 수분을 제거하는 방식을 주로 사용하고 있으나, 이는 장치의 구성에 따르는 비용부담이 매우 크고, 팬 및 에어드라이어의 구동에 따른 소음문제와 다량의 에너지를 소비해야 하는 문제점이 있었다.

또한 이들 장치의 구성을 위해서는 최종 소비단계까지 공기공급라인이 길어짐으로 그에 따른 라인 내부에서의 수분의 응축현상이 발생하며, 이들 수분이 기기에 영향을 미치기 때문에 완벽한 수분제거 효과를 얻을 수 없는 문제점을 갖게 된다.

이에 대한 해결책으로 대한민국 실용공개 제96-18004호에 '공기 압축기의 공기-수분 분리장치' 제시되어 있다.

이는 하우징 내부에 팬과 격막을 설치하여 팬에 압축공기를 분사시킴으로서팬의 회전원심력에 의해 공기와 수분이 분리되도록 한 구조로서 장치의 구성이 단순하여 장치 구성에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과를 발휘하나 압축공기의 하우징내 체류시간이 지극히 짧고, 수분의 응축을 위한 접촉길이가 충분하지 못하고, 팬이 오히려 내부 공기를 교란시킴으로서 미세한 알갱이의 수분입자를 효과적으로 분리해 낼 수 없는 문제점이 있었다.

그리고 또한 국내 등록 실용신안 제184931호에는 압축공기에 원심력을 부여하여 수분성분이 분리 제거되도록 구성한 습기제거장치를 제시하고 있는바,

이는 원통형상의 하우징 중간부에 공기를 사면(斜面)으로 분사시키는 공기분사장치를 형성하여 공급된 공기가 하우징 내벽면을 타고 회전하도록 구성하고, 하우징 내부의 상층부에는 지그재그로 공기통로를 형성한 수분응축장치를 결합하며, 하우징 하부에는 드레인밸브를 결합한 압축공기의 습기제거장치가 개시되어 있다.

그러나 이러한 선행 기술 역시 그 기술구성이 복잡하고 장비시설에 많은 비용이 들어가고, 습기제거를 효율적으로 수행하는데는 무리가 있었던 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 기존의 압축공기용 제습장치 및 제습방법이 갖는 제반 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서,

본 발명은 압축공기를 에어챔버내에서 포화상태로 만들어 압축공기 중의 수분을 응축, 수거토록 하고, 설정 압력 이상이 되면 조정밸브가 개방되며 포화상태의 압축공기가 불포화상태로 전환 배출되면서 최종 압축공기를 사용하는 기기로 유입될 시는 응축수가 발생되지 않도록 하여 압축공기 중의 수분으로 인한 제반 문제점을 해결할 수 있도록 한 압축공기용 제습장치 및 제습방법을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 압축공기 제습장치의 개략적인 구성도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1:압축공기용 제습장치 2:공급관

3:에어챔버 4:망체

5:안내관체 6,6a:드레인밸브

7:조정밸브 8:배출관

9:단속밸브 10:조정밸브

도 1은 본 발명에서 제공하는 압축공기용 제습장치(1)를 보인 단면 구성도로서, 본 발명은 공기압축기(미도시)로부터 공급관(2)을 통하여 공급되는 압축공기를 에어챔버(3) 상으로 지속적으로 유입될 수 있도록 하고, 상기 에어챔버(3)에는 중앙에 소정 메쉬 수를 갖는 원통형 망체(4)와 상기 망체(4)의 하부로 일체 연결되는 금속성 원통형 관체로 이루어진 안내관체(5)를 설치한다.

상기 망체(4)는 압축공기 중의 수분이 응축, 포집된 후 액상으로 상이 맺어지면, 이의 원활한 배출을 위하여 표면이 매끄러운 안내관체(5)를 따라 하강하여 에어챔버(3)의 하부로 모이게 된다.

에어챔버(3)의 하부에는 모여진 응축수를 배출하기 위한 자동 및 수동 드레인밸브(6,6a)가 각각 설치되어 응축수를 자동 및 수동 중 선택하여 배출할 수 있도록 되어 있다.

에어챔버(3)의 상부에는 에어챔버(3) 내부에 충진되는 압축공기를 포화상태로 만들기 위한 조정밸브(7)가 설치된다.

상기 조정밸브(7)는 압력을 임의로 조정할 수 있으며, 일정한 압력 이상이 되면 자동으로 개방될 수 있는 자동밸브를 사용하는바, 이러한 자동밸브는 시중에널리 사용되는 자동밸브(또는 '안전밸브'라고도 함)를 구입하여 사용하면 된다.

그리고 상기 조정밸브(7)를 통과한 압축공기는 배출관(8)을 통하여 불포화상태로 최종 기기(미도시)로 공급이 이루어지는바, 배출관(8)상에는 단속밸브(9)가 설치되고, 상기 조정밸브(7)와 단속밸브(9) 상간의 배출관(8)상에 압축공기를 불포화상태로 만들 수 있도록 배출관(8)의 일측으로는 역시 조정밸브(10)를 설치하여 전기한 조정밸브(7) 보다는 낮은 압력으로 설정토록 한다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 압축공기용 제습장치(1)는 각종 압축공기를 사용하는 기기에 압축공기 유입 전에 연결시켜 압축공기 중의 수분을 제거할 수 있는 것으로서, 본 발명의 작용을 이하에 보다 상세히 설명한다.

공기압축기에서 압축공급되는 공급관(2)은 에어챔버(3)를 통하여 수분이 제거된 후 배출관(8)을 통하여 각종 기기로 유입되는바, 상기 에어챔버(3)로 유입되는 압축공기를 포화상태로 만들어 압축공기 중에 포함되어 있는 수분을 응축시킨 후 수거하게 된다.

즉, 공기압축기에서 압축공기가 에어챔버(3)상으로 유입되면서 1차로 망체(4)에 접하게 되어 압축공기 중의 수분이 일부 응축, 포집된 후 액상으로 상이 맺어진 후 망체(4)를 타고 흘러 내리다가 하부의 안내관체(5)에 접하게 되면 보다 신속하게 하부 드레인밸브(6,6a)측으로 모이게되고, 에어챔버(3)로 유입되는 압축공기는 점차 압력이 높아져 포화상태로 이르게 되어 압축공기 중의 수분이 응축되어 하부로 수거된다.

그리고 조정밸브(7)에서 사전에 설정한 압력 이상이 되면 조정밸브(7)가 자동으로 개방되어 압축공기가 배출관(8)을 통하여 배출되어 불포화상태로 전환되는바, 이는 상기 에어챔버(3)가 최고의 압력을 유지하도록 조정밸브(7)가 설정되어 있고, 다음으로 배출관(8)에 설치된 조정밸브(10)가 상기 조정밸브(7) 보다 낮은 압력으로 설정되어 있어서 조정밸브(7)를 경유하여 배출되는 압축공기는 포화상태에서 불포화상태로 전환되며 단속밸브(9)를 개방하면 최종적으로 압축공기를 사용 할 기기로 유입되어 수분이 거의 제거된 불포화상태로 제 기능을 행하게 되어 수분으로 인한 기기의 고장 요인이나 장치의 내구성 저하 등과 같은 문제를 일소할 수 있는 것이다.

즉, 본 발명은 압축공기 중의 수분을 보다 압축하여 포화상태에서 수분을 응축시켜 제거한 후 다시 수분이 불포화상태로 전환되도록 하여 압축공기 중의 수분을 매우 효율적으로 제거할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 압축공기용 제습장치 및 제습방법은 압축공기 중에 포함되어 있는 수분을 제거하기 위하여 압축공기가 기기로 유입되기 전에 조정밸브(7) 및 망체(4), 안내관체(5)와 같은 제습수단이 장착된 에어챔버(3)로 유입시켜 압축공기를 일정 압력 이상으로 유지하여 포화상태를 만든 후 수분을 응축, 수거하고 상기 조정밸브(7)보다 낮은 압력으로 설정된 조정밸브(10)가 설치된 배출관(8)을 통하여 불포화 상태로 압축공기를 배출되도록 함으로써 압축공기 중의 수분을 매우 효율적으로 제거할 수 있으며, 그 장치 제작비용 등이 저렴하여 염가로 공급 할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

Claims (2)

1. 압축공기 중의 수분을 제거할 수 있는 압축공기의 제습장치를 제공함에 있어서;

   상기 제습장치는 공기압축기로부터 공급되는 압축공기 공급관(2)상에 에어챔버(3)를 연결하고,

   상기 에어챔버(3) 내에는 압축공기의 압력을 임의 조정할 수 있고 설정 압력 이상이 되면 자동으로 개방되는 조정밸브(7)를 설치하여 배출관(8)과 연결하고, 상기 배출관(8)에는 단속밸브(9)와 상기 조정밸브(7) 보다 낮은 압력으로 설정되는 조정밸브(10)를 설치하고,

   상기 에어챔버(3) 내부 상측에는 원통형 망체(4)와 이의 하부에 안내관체(5)를 설치하여 응축수를 에어챔버(3) 하부로 신속 수거토록 하며,

   상기 에어챔버(3)의 하부에는 수거된 응축수를 분리배출할 수 있는 드레인밸브(6,6a)를 설치한 것을 특징으로 하는 압축공기의 제습장치.
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