KR100522963B1 - 산업용 에어 드레인 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용으로 사용되는 에어(air) 속에 함유된 수분이나 오일을 완벽하게 분리 드레인 하여 보다 양질의 에어를 사용하도록 함으로서 생산제품의 품질을 향상 시키는 것은 물론, 에어를 사용하는 기기의 사용수명을 연장하도록 하는데 그 목적을 둔 산업용에어드레인 장치 및 방법에 관한 것으로,

에어진입공(11)과 배기공(12)이 형성되고 하단에는 중앙에 축수부(10a)를 형성한 결합부(13)를 구성한 원형으로 된 덮개(10)와,

상기 덮개(10)의 결합 부에 결합되어 에어진입공(11)과 일치하는 분출공(21)을 적어도 1개 이상 형성하고 그 아래 측으로 에어를 배출하는 다수의 비산공(22)을 형성하며 바닥면의 중앙에 축수부(23)를 구성한 동력발생 분쇄실(20a)을 구성하는 원동형으로 된 분쇄하우징(20)과,

상기 분쇄하우징(20)의 외부에 비산공(22)과 인접하게 위치하도록 결합되는 열전도성이 뛰어난 재질로 된 원통형으로 된 응집하우징(30)과,

상기 응집하우징(30)의 하단에 결합되어 탈수실(40a)을 구성함과 동시에 다수의 배출공(41)을 형성하며 축수부(42)를 구비한 원통형으로 된 탈수하우징(40)과,

상기 덮개(10)의 축수부(13a)에 상단이 지지되고 분쇄하우징(20)의 축수부(20a)에 중앙이 지지되며 탈수하우징(40)의 축수부(42)에는 하단이 지지되도록 회동축(50)을 설치하고 상기 회동축(50)의 분쇄하우징(20)내의 에어가 분출되는 분출공(21)의 위치에는 임페라(52)를 형성하며, 상기 회동축(50)의 탈수하우징(40)내부에는 다수의 탈수공(54a)이 형성된 원통형으로 된 탈수통(54)을 형성하여 임페라(52)에서 얻는 동력으로 탈수통(54)이 회전하도록 한 것과,

상기 분쇄하우징(20)과 응집하우징(30), 탈수하우징(40)을 감싸도록 덮개(10)에 결합되고 하측 내벽에는 역류방지편(62)을 환설하며 중앙 하단에 드레인부(61)를 구비한 원통형으로 된 메인하우징(60)으로 구성하여 불순물을 파쇄함과 동시에 동력을 발생시키는 파쇄/동력발생단계와,

비산에 의한 응집을 이용하여 1차 불순물과 에어를 분리하는 1차분리단계와,

원심력을 이용하여 2차로 불순물과 에어를 분리하는 2차분리단계와,

마지막 배출되는 에어에 함유된 수분을 역류방지편으로 회수하는 회수단계의 방법으로 산업용으로 다양하게 사용되는 에어를 보다 신선하고 깨끗하게 공급하도록 함으로서 에어를 사용하는 모든 기기를 보호하여 사용수명을 연장 시키는 것은 물론, 무엇보다도 에어를 사용하여 작업하는 제품의 표면에 불순물이 부착하는 것을 미연에 방지하여 제품의 품질을 향상시키며, 작업환경을 개선하여 작업자의 건강을 보호 하는 등 실사용에 있어서 높을 효과를 가질 수 있도록 한 것이다.

Description

산업용 에어 드레인 장치 및 방법{Device and method to be industry air drain}

본 발명은 산업용으로 사용되는 에어(air) 속에 함유된 수분이나 오일을 완벽하게 분리 드레인 하여 보다 양질의 에어를 사용하도록 함으로서 생산제품의 품질을 향상 시키는 것은 물론, 에어를 사용하는 기기의 사용수명을 연장하도록 하는데 그 목적을 둔 산업용에어드레인 장치 및 방법에 관한 것이다.

산업의 발전으로 공압기기가 개발되고 이로 인하여 에어는 제품을 깨끗이 세척하는 세척용으로는 물론 동력을 발생시키는 동력원으로도 사용되고 원료의 분사용등 그 사용용도는 이루 헤아릴 수 없이 많은 것이 현실정이다.

이와 같이 에어를 사용하는 기술이 급격히 발전 하면서 그 사용용도 또한 다양해지고 편리하게 사용되고 있는바, 이때 사용되는 에어는 그 속에 수분과 오일 등의 다른 이물질 등의 불순물이 함유 되므로 인하여 직접 사용하는 기기를 손상 시키는 것은 물론 에어가 직접 접촉하는 제품의 품질 또한 그 질을 떨어뜨리는 원인이 되어 에어속의 불순물을 제거 하는 것이 가장 큰 숙제의 하나였다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 지금까지는 에어가 흘러가는 통로에 에어속의 수분을 추출하기 위한 단순한 에어 팽창을 이용한 에어드레인 장치를 이용하였으나 이는 에어 속의 불순물을 제거하는데 한계가 있었고 여기서 발전한 것으로 에어를 냉각하여 에어속의 수분을 추출하는 시스템이 개발 되었으나 이 또한 사용 중 에어속의 수분이 얼어붙으면서 그 기능이 제 역할을 다 하지 못할 뿐만 아니라 에어 속에 함유된 오일을 분리하지는 못하는 등 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출 된 것으로, 에어가 흐르는 통로에 설치하여 1차로 에어를 임페라에 분사하여 임페라를 돌려주는 것과 동시에 에어 속에 함유된 수분 덩어리와 오일 덩어리를 파쇄하고 이를 노즐을 통하여 열 전도성이 뛰어난 응집용 하우징에 분사하여 에어 속에 함유된 오일과 수분을 회수한 다음 다시 이들 에어를 2차로 탈수하우징에서 탈수 하여 에어속의 불순물을 완전히 분리하여 드레인 시켜서 보다 양질의 에어를 얻은 후 이를 실제로 사용하는 사용처에 공급 하도록 함으로써 에어를 사용하는 기기는 물론 제품을 보호 하도록 한 것이다.

상기한 본 발명의 기술 구성을 살펴보면 다음과 같다.

에어진입공(11)과 배기공(12)이 형성되고 하단에는 중앙에 축수부(10a)를 형성한 결합부(13)를 구성한 원형으로 된 덮개(10)와,

상기 덮개(10)의 결합부(13)에 결합되어 에어진입공(11)과 일치하는 분출공(21)을 적어도 1개 이상 형성하고 그 아래 측으로 에어를 배출하는 다수의 비산공(22)을 형성하며 바닥면의 중앙에 축수부(23)를 구성한 동력발생 분쇄실(20a)을 구성하는 원통형으로 된 분쇄하우징(20)과,

상기 분쇄하우징(20)의 외부에 비산공(22)과 인접하게 위치하도록 결합되는 열전도성이 뛰어난 재질로 된 원통형으로 된 응집하우징(30)과,

상기 응집하우징(30)의 하단에 결합되어 탈수실(40a)을 구성함과 동시에 다수의 배출공(41)을 형성하며 축수부(42)를 구비한 원통형으로 된 탈수하우징(40)과,

상기 덮개(10)의 축수부(23)에 상단이 지지되고 분쇄하우징(20)의 축수부(23)에 중앙이 지지되며 탈수하우징(40)의 축수부(42)에는 하단이 지지되도록 회동축(50)을 설치하고 상기 회동축(50)의 분쇄하우징(20)내의 에어가 분출되는 분출공(21)의 위치에는 임페라(52)를 형성하며, 상기 회동축(50)의 탈수하우징내부(40)에는 다수의 탈수공(54a)이 형성된 원통형으로 된 탈수통(54)을 구성하여 임페라(52)에서 얻는 동력으로 탈수통(54)이 회전하도록 한 것과,

상기 분쇄하우징(20)과 응집하우징(30), 탈수하우징(40)을 감싸도록 덮개(10)에 결합되고 하측 내벽에는 역류방지편(62)을 환설하며 중앙 하단에 드레인부(61)를 구비한 메인하우징(60)으로 구성한다.

여기서 상기 분쇄하우징(20)에 에어를 외부로 비산하여 배출하기위한 비산공(22)은 내측이 좁고 외측이 넓은 나팔형으로 형성하며, 탈수통(54)의 탈수공(54a)도 나팔형으로 형성 할 수도 있으며, 상기 탈수하우징(40)의 하단에 형성되는 배출공(41)을 벽면측으로는 드레인공을 축수부측에는 에어통로를 형성하여 분리 할 수도 있다.

이와 같이 구성한 본 발명의 실시 상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

산업체에서 에어를 사용하기 위하여 공압을 발생시키는 콤프레샤(C)에서 연결하여 에어라인(70)을 형성하고 상기 에어라인(70)의 어느 한곳에 상기 공압을 발생 시키는 콤프레샤(C) 측 에어라인(70a)에는 본 발명의 에어진입공(11)을 결합하고 에어를 실제로 사용하는 측의 에어라인(70b)에는 본 발명의 배기공(12)을 결합 하여 설치한다.

이와 같이 본 발명의 설치가 완료되면 콤프레샤(C)에서 압축된 에어를 에어라인(70)을 통하여 압송하면 많은 수분과 오일 등의 불순물이 함유된 에어가 본 발명의 에어진입공(11)을 통하여 진입하여 이와 일치하는 분출공(21)을 통하여 분쇄실(20a) 내부에 설치된 임페라(52)에 부딪친다.

이와 같이 임페라(52)에 부딪친 에어는 그 속에 함유된 물이나 오일 등의 불순물 입자가 파쇄됨과 동시에 임페라(52)를 돌려서 회동력을 얻는다.

이때 얻은 회동력으로 상기 임페라(52)와 동일 회동축(50)에 설치된 탈수통(54)도 회전하게 된다.

상기와 같이 임페라(52)에 부딪쳐서 동력을 발생시킴과 동시에 불순물의 굵은 입자가 파쇄된 에어는 분쇄실(20a)의 외주벽에 돌아가며 형성된 내측이 좁고 외측이 넓은 나팔형 비산공(22)을 통하여 비산공(22)의 외측을 인접하게 감싸도록 설치된 응집하우징(30)의 내벽에 부딪치게 비산된다.

이와 같은 상태로 비산된 에어는 압력이 급격히 떨어지면서 응집하우징(30)의 내벽을 냉각시킴과 동시에 에어에 포함하고 있던 수분과 오일 등의 불순물을 응집하우징(30)의 내벽에 응집 시키고 아래로 흐른다.

이때 응집하우징(30)의 내벽에 응집된 물과 오일은 에이와는 별도로 응집하우징(30)의 내벽을 타고 흘러내린다.

상기와 같이 많은 수분과 오일 등의 불순물을 응집하우징(30)의 내벽으로 이탈시키고 아래로 흐른 에어는 임페라(52)에서 얻은 동력으로 고속으로 회전하는 탈수통(54) 내부로 다시 빨려 들어가게 된다.

탈수통(54) 내부로 빨려 들어간 에어는 원심력에 의하여 다시 탈수통(54)의 외벽에 형성된 다수의 탈수공(54a)을 통하여 외부로 강하게 방출 하면서 에어속에 포함하고 있던 잔여 수분과 오일 등의 불순물을 다시 한번 에어로부터 분리하여 탈수하우징(40) 내벽에 응집시키고 수분과 잔여 오일이 제거된 신선한 에어는 탈수하우징(40) 아래의 배출공(41)을 통하여 메인하우징(60) 내부의 아래 측으로 배출되어서 매인하우징(60)과 탈수하우징(40) 사이로 다시 상승하여 배기공(12)을 통하여 일을 하고자 하는 곳으로 연결된 에어라인(70b)으로 공급되어 작업현장으로 압송된다.

이때 상기 응집하우징(30)에서 응집된 물과 기름 등으로 된 불순물은 응집하우징(30)의 내벽을 타고 흘러내려서 탈수하우징(40) 내벽에서 재차 응집된 물과 오일 등의 불순물과 합쳐져서 메인하우징(60)의 바닥에 고이게 된다.

이와 같이 메인하우징(60)의 바닥에 고인 물과 오일 등으로 된 불순물은 드레인부(61)를 통하여 외부로 배출 시킨다.

또한 메인하우징(60)의 아래 측으로 흘렀다가 메인하우징(60)과 탈수하우징(40) 사이로 빠져나가는 에어를 따라 흘러 나가던 수분은 메인하우징(60) 내부에 환설된 역류방지편(62)에 의하여 다시 회수되어 흘러내린다.

이와 같은 본 발명의 실시 상태를 에어의 흐름에 따라 단계별로 설명하면,

불순물을 파쇄함과 동시에 동력을 발생시키는 파쇄/동력발생단계와,

비산에 의한 응집을 이용하여 1차 불순물과 에어를 분리하는 1차분리단계와,

원심력을 이용하여 2차로 불순물과 에어를 분리하는 2차분리단계와,

마지막 배출되는 에어에 함유된 수분을 역류방지편으로 회수하는 회수단계로 이루어진다.

상기한 본 발명은 산업용으로 다양하게 사용되는 에어를 보다 신선하고 깨끗하게 공급하도록 함으로서 에어를 사용하는 모든 기기를 보호하여 사용수명을 연장 시키는 것은 물론, 무엇보다도 에어를 사용하여 작업하는 제품의 표면에 불순물이 부착하는 것을 미연에 방지하여 제품의 품질을 향상시키며, 작업환경을 개선하여 작업자의 건강을 보호 하는 등 실사용에 있어서 높을 효과를 가질 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 요부 구성상태를 나타낸 단면 예시도.

도 2는 본 발명의 실시상태 예시도.

도 3은 본 발명의 요부인 비산공의 구성을 나타낸 단면도.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 덮개. 10a: 축수부. 11: 에어진입공.

12: 배기공. 13: 결합부. 20: 분쇄하우징.

20a: 분쇄실. 21: 분출공. 22: 비산공.

23: 축수부. 30: 응집하우징. 40: 탈수하우징.

40a: 탈수실. 41: 배출공. 42: 축수부.

50: 회동축. 52: 임페라. 54: 탈수통.

54a: 탈수공. 60: 메인하우징. 61: 드레인부.

62: 역류방지편. 70, 70a, 70b: 에어라인. C: 콤프레샤.

Claims (4)

1. 에어진입공(11)과 배기공(12)이 형성되고 하단에는 중앙에 축수부(10a)를 형성한 결합부(13)를 구성한 덮개(10)와,

   상기 덮개(10)의 결합부(13)에 결합되어 에어진입공(11)과 일치하는 분출공(21)을 적어도 1개 이상 형성하고 그 아래 측으로 에어를 배출하는 다수의 비산공(22)을 형성하며 바닥면의 중앙에 축수부(23)를 구성한 동력발생 분쇄실(20a)을 구성하는 분쇄하우징(20)과,

   상기 분쇄하우징(20)의 비산공(22) 외부에 인접하게 위치하도록 결합되는 열전도성이 뛰어난 재질로 된 응집하우징(30)과,

   상기 응집하우징(30)의 하단에 결합되어 탈수실(40a)을 구성함과 동시에 다수의 배출공(41)을 형성하며 축수부(42)를 구비한 탈수하우징(40)과,

   상기 덮개(10)의 축수부(10a)에 상단이 지지되고 분쇄하우징(20)의 축수부(23)에 중앙이 지지되며 탈수하우징(40)의 축수부(42)에는 하단이 지지되도록 회동축(50)을 설치하고 상기 회동축(50)의 분쇄하우징(20)내의 에어가 분출되는 분출공(21)의 위치에는 임페라(52)를 형성하며, 상기 회동축(50)의 탈수하우징(40)내부에는 다수의 탈수공(54a)이 탈수통(54)을 형성하여 임페라(52)에서 얻는 동력으로 탈수통(54)이 회전하도록 한 것과,

   상기 분쇄하우징(20)과 응집하우징(30), 탈수하우징(40)을 감싸도록 덮개(10)에 결합되는 메인하우징(60)으로 구성함을 특징으로 하는 산업용에어드레인 장치.
2. 불순물을 파쇄함과 동시에 동력을 발생시키는 파쇄/동력발생단계와,

   비산에 의한 응집을 이용하여 1차 불순물과 에어를 분리하는 1차분리단계와,

   원심력을 이용하여 2차로 불순물과 에어를 분리하는 2차분리단계와,

   마지막 배출되는 에어에 함유된 수분을 역류방지편으로 회수하는 회수단계로 이루어짐을 특징으로 하는 에어드레인 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 분쇄하우징(20)에 에어를 외부로 비산하여 배출하기위한 비산공(22)은 내측이 좁고 외측이 넓은 나팔형으로 형성함을 특징으로 하는 산업용에어드레인 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 분쇄하우징(20)과 응집하우징(30), 탈수하우징(40)을 감싸도록 덮개(10)에 결합되는 메인하우징(60)의 내주벽에 역류방지편(62)을 환설함을 특징으로 하는 산업용에어드레인 장치.