KR100685369B1 - 압축공기용 제습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 압력실에서 집수조로 내려간 물이 하부 압력실로 비산되지 않도록 보다 완벽하게 차단시키고자 하는 것으로, 압축공기가 유입되는 유입구 및 압축공기가 배출되는 배출구가 형성된 상부 몸체 저면에 제1격판이 설치되고, 상기 원통형의 상부 몸체에 원통체가 체결되며, 상기 상부 몸체의 저면에 상부 압력실과 하부 압력실로 구획시키는 제1격판이 설치되고, 상기 제1격판 저면에 파이프가 고정되며, 상기 원통체 하부에 하부 몸체가 체결되고, 상기 하부 몸체에 집수조가 설치된 압축공기용 제습기로서, 상기 파이프 하부에 제1격판과 동일하게 중앙에 통공이 형성되고, 그 외주면에 경사진 경사홈이 인접되게 형성된 제2격판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 파이프 하부에 제2격판이 설치됨으로써 하부 몸체에 의해 하부 압력실과 집수조를 차단시키는 구조가 이중 구조로 이루어지게 되고, 하부 몸체 상부에 설치된 제2격판은 비산된 물이 하부 압력실로 진입되는 것을 차단시킴은 물론 경사홈으로 흐르는 압축공기에 의해 비산되는 물을 차단시켜 배출되는 압축공기에 수분이 포함되지 않도록 하는 유용한 효과가 있다.

제습기, 압력실, 상부 몸체, 하부 몸체, 격판

Description

압축공기용 제습기{Dehumidifier used Compressor}

도1a는 종래의 압축공기용 수분분리기를 나타낸 단면도.

도1b는 종래의 압축공기용 수분분리기에서 차폐판을 나타낸 사시도.

도2a는 종래의 압축공기용 제습기를 나타낸 단면도.

도2b는 종래의 압축공기용 제습기를 나타낸 분해 사시도.

도3은 본 발명의 압축공기용 제습기의 사시도.

도4는 본 발명의 압축공기용 제습기의 분해 사시도.

도5는 본 발명의 압축공기용 제습기의 저면 분해 사시도.

도6은 본 발명의 압축공기용 제습기의 결합 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 원통체 101: 체결부

110: 상부 몸체 111: 유입구

112: 연장부 113: 배출구

120: 하부 몸체 121: 연통공

130: 격판 131: 제1격판

132: 통공 133: 고무링

134: 경사홈 135: 삽입홈

136: 파이프 136a: 관통공

137: 제2격판 140: 집수조

본 발명은 압축공기용 제습기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴프레셔 등 압축공기를 사용하는 장치에서 압축공기에 포함되어 있는 수분을 분리시켜 압축공기 효율을 높이도록 하는 압축공기용 제습기에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 압축공기용 제습기는 미스트세퍼레이터(Mist Separater) 또는 디미스터(Demister)로 불리는 것으로서, 압축공기에 포함되어 있는 수분을 제거하도록 미세 다공질의 필터엘리먼트를 사용하고 있다.

이러한 필터엘리먼트는 압축공기가 필터엘리먼트를 통과할 때 물방울이 필터엘리먼트의 미세구멍에 걸려 통과하지 못함으로써 포집되는 원리이다.

이와 같은 필터엘리먼트형 압축공기용 제습기는 압축공기로부터 수분을 제거하는 효과는 있으나, 필터엘리먼트를 장기간 사용함에 따라 수분 제거 성능 및 유지관리에 어려움이 따르게 된다.

즉, 필터엘리먼트는 부직포, 플라스틱 소결체, 금속 소결체 등의 미세 다공질 구조로 이루어져 있어 분진 또는 세균 등이 번식됨에 따라 필터엘리먼트가 막히게 된다.

따라서 필터엘리먼트는 수시로 교체해 주어야 하며, 필터엘리먼트의 교체 초기에는 일정 기간 동안 정상적인 기능을 유지하며, 사용 기간이 길어짐에 따라 필터엘리먼트의 미세 구멍이 막히게 된다.

이에 따라 필터엘리먼트는 미세 구멍이 막힘에 따라 공기가 통과되는 단면적을 감소시켜 압축공기의 통과가 어렵게 되어 압력손실이 발생하게 된다. 그러므로 출구측 압력이 요구압력 보다 낮아져 필터엘리먼트를 교체해 주어야 한다.

이러한 단점을 보완하기 위하여 대한민국 실용신안출원 제2003-23530호(이하, '종래기술1'이라 함)에 "압축공기용 수분분리기"가 개시되어 있으며, 이를 도1a 내지 도1b에 도시하였다.

도1a 내지 도1b에 도시된 바와 같이, 종래기술의 압축공기용 수분분리기는 원통형의 하우징 내부 공간을 외주부위에 균등 각도로 분할 형성되며, 수직축에 대하여 큰 경사각도를 가지는 다수의 경사노즐(2a)이 형성된 차폐판(2)에 의하여 상부 압력실(A1)과 상대적으로 큰 공간의 하부 압력실(A2)로 된 상하 2개의 압력실로 구분된다.

아울러 수분이 포함된 압축공기를 일차적으로 상부 압력실(A1)에 유입시킨 후, 상기 차폐판(2)에 형성된 다수의 경사노즐(2a)을 통하여 상대적으로 압력이 낮은 하부 압력실(A2)의 접선 방향으로 경사 토출시킴으로써 회전중심이 일정하고 수평에 가까운 고속의 와류회전을 발생시킨다.

이와 함께 와류회전에 의한 원심력으로 압축공기에 포함된 수분이 외측으로 회전함으로써 내벽과 마찰시켜 분리시키며, 하부 압력실(A2) 아래쪽 중앙에 공기 출구를 가지도록 설치된 배출 파이프(6)를 통하여 수분이 분리 제거된 청정 압축공기를 배출시키도록 구성된다.

이와 같은 종래기술의 압축공기용 수분분리기는 상부몸체(1)의 유입구(1a)로 유입된 압축공기가 상부몸체(1)의 상부압력실(A1)에 잠시 머물다가 차폐판(2)의 외주면에 형성된 경사노즐(2a)을 통해 하부압력실(A2)로 이동된다.

이때, 상부압력실(A1)의 압축공기는 경사진 경사노즐(2a)을 통해 이동되면서 바깥쪽으로 튕겨나가는 원심력이 발생되어 외통(3) 내측면(3a)에 부딪히게 된다. 이와 같이 압축공기는 원심력에 의한 회전과 외통(3) 내측면에 부딪히면서 압축공기에 포함되어 있는 수분이 분리된다.

이렇게 수분이 분리된 압축공기는 하부압력실(A2)에 고정된 파이프(6)를 통해 배출구(1c)로 배출된다.

또한, 대한민국 실용신안등록출원 제2005-34572호(이하, '종래기술2'라 함)에 "압축공기용 제습기"가 개시되어 있으며, 이를 도2a 내지 도2b에 도시하였다.

도2a 내지 도2b에 도시된 바와 같이, 원통형의 하우징의 내부 공간을 상부와 하부의 압력실로 구분되는 구조로 하고, 상대적으로 압력이 높은 상부의 제1 압력실(A1)로부터 노즐판(2)의 원주상에 형성된 노즐홈(2a)를 통하여 수분이 포함된 압축공기를 상대적으로 압력이 낮은 하부 압력실로 토출시키되, 하부 압력실의 내측 원주 접선 방향으로 토출시켜 압축공기가 회전되도록 하여 압축공기 중에 포함된 수분이 원심 분리된다.

이러한 종래기술2는 상부몸체(1)의 유입구(1a)로 들어온 압축공기가 제1압력 실(A1)로 유입된 다음 노즐판(2)의 노즐홈(2a)을 따라 제2압력실(A2)로 이동된다.

이렇게 이동된 압축공기는 외통(3)의 내측면(3a)을 따라 회전하면서 하강 된다. 이와 같은 압축공기는 하강 되면서 원심력에 의해 비중이 무거운 수분이 공기로부터 분리된다. 이렇게 분리된 수분은 하부몸체(4)의 물 통과구멍(4a)을 통해 집수조(5)에서 집수 된다.

이와 같이 집수조(5)에 물이 채워진 상태에서 압축공기가 유입되어 전술한 바와 같은 과정을 거쳐 제3압력실(A3)과 배출통로(1b)를 통해 배출구(1c)로 배출된다. 이와 같은 압축공기는 유입구(1a)로 유입됨과 함께 배출구(1c)를 통해 배출됨에 따라 제2,3압력실(A2,A3)의 압력과 집수조(5)는 서로 다른 압력 상태로 유지된다.

또한, 외통(3)과 집수조(5)로 이루어진 하우징은 압축공기의 유입과 배출이 계속적으로 이루어짐에 따라 진동이 발생된다.

이에 따라 압축공기용 제습기는 배출구(1c)를 통해 압축공기가 배출되면서 압력이 높은 압력실과 압력이 낮은 집수조 사이에 압력차가 발생되며, 컴프레셔 등의 진동 등에 의해 집수조(5)에 채워진 집수된 물의 일부가 상부측 즉, 제2압력실(A2) 내부로 비산되어 흡입된다.

이와 같이 종래기술1 및 종래기술2는 집수조(5)에 채워진 물이 압축공기 이동시 내부 압력차 및 진동 등에 의해 집수조(5)의 물이 제2압력실(A2)로 비산되는 문제점이 있으며, 이렇게 비산된 물은 배출되는 압축공기에 포함된 상태로 배출되어 압축공기 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 압력실에서 집수조로 내려간 물이 압력실로 비산되지 않도록 보다 완벽하게 차단시키는 압축공기용 제습기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 파이프 상하에 2개의 격판이 고정됨으로써 압축공기의 이동 속도가 증가되어 압축공기로부터 수분 분리가 신속하게 이루어지도록 하는 압축공기용 제습기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 압축공기용 제습기는 압축공기가 유입되는 유입구 및 압축공기가 배출되는 배출구가 형성된 상부 몸체 저면에 제1격판이 설치되고, 상기 원통형의 상부 몸체에 원통체가 체결되며, 상기 상부 몸체의 저면에 상부 압력실과 하부 압력실로 구획시키는 제1격판이 설치되고, 상기 제1격판 저면에 파이프가 고정되며, 상기 원통체 하부에 하부 몸체가 체결되고, 상기 하부 몸체에 집수조가 설치된 압축공기용 제습기로서,
상기 파이프 일측에는 압축공기가 통과되도록 관통공이 형성되며,
상기 파이프 하부에 제1격판과 동일하게 중앙에 통공이 형성되고, 그 외주면에 경사진 경사홈이 인접되게 형성된 제2격판이 더 구비되고,
상기 제1,2격판 일면에는 파이프에 끼워지도록 삽입홈이 형성되며, 상기 제1,2격판 외주면에는 경사홈이 다수개 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도3은 본 발명의 압축공기용 수분 분리기의 분해 사시도이고, 도4는 본 발명의 압축공기용 수분 분리기의 단면도이다.

도3 내지 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압축공기용 제습기는 상부 몸체(110)와 하부 몸체(120) 사이에 고정되는 원통체(100)와, 상부 몸체(110) 하부에 설치되는 2개의 격판(130)과, 원통체(100) 하부에 결합되는 집수조(140)로 이루어진다.

아울러 원통체(100) 양단 내측에는 상부 몸체(110)와 하부 몸체(120)를 체결하도록 체결부(101)가 형성된다. 이러한 원통체(100) 상단에는 상부 몸체(110)를 체결하며, 원통체(100) 하부에는 집수조(140)가 결합된 하부 몸체(120)를 체결한다.

이러한 상부 몸체(110)에는 압축공기가 유입되는 유입구(111)를 형성하며, 상부 몸체(110)의 저면 중앙에는 하부로 돌출된 연장부(112)를 형성하고, 연장부(112)는 압축공기가 배출되는 배출구(113)와 연결한다.

또한, 상부 몸체(110) 저면에는 두께를 가지는 원판형으로 된 제1격판(131)이 설치된다. 이러한 격판(130)은 상부 몸체(110) 저면에 설치되는 제1격판(131)과 하부 몸체(120)에 근접되게 설치되는 제2격판(137)으로 구성된다.

이와 같은 제1격판(131)은 연장부(112)에 삽입되게 통공(132)을 형성하며, 통공(132)에는 고무링(133)을 고정시킨다. 이러한 제1격판(131)은 상부 몸체(110)와 원통체(100) 내부를 구획하여 주므로, 제1격판(131) 상부에는 상부 압력실(P1)이 형성되고, 제1격판(131) 하부에는 하부 압력실(P2)이 형성된다.

또한, 제1격판(131) 저면에는 제1격판(131)이 안정되게 고정되도록 스냅링(131a)을 끼워 고정한다.

아울러 제1격판(131) 외주면에는 일정 간격으로 경사진 경사홈(134)을 형성한다. 이러한 경사홈(134)은 제1격판(131) 외주면에 사이클론(Cyclone) 형태로 다수개 형성한다.

또한, 제1격판(131) 저면에는 통공(132)의 직경 보다 큰 직경의 삽입홈(135)을 형성한다.

이러한 삽입홈(135)에는 일정 길이로 된 파이프(136) 일측을 수직으로 끼워 고정하고, 파이프(136) 타측에는 외주면에 다수개의 관통공(136a)을 일정 간격으로 형성한다.

아울러 파이프(136) 타측에는 제1격판(131)과 동일하게 통공(132), 경사홈(134) 및 삽입홈(135)이 형성된 제2격판(137)을 파이프(136)에 끼워 고정한다.

또한, 하부 몸체(120)는 원판으로 이루어지고, 하부 몸체(120)에는 집수조(140)와 연통되도록 다수개의 연통공(121)을 일정 간격으로 형성한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 압축공기용 제습기는 상부 몸체(100)의 유입구(111)를 통해 압축공기가 유입된다. 이렇게 유입된 압축공기는 제1격판(131) 상부의 상부 압력실(P1)에 일시적으로 채워지고, 상부 압력실(P1)에 채워진 압축공기는 격판(130) 외주면에 형성된 경사홈(134)을 통해 하부 압력실(P2)로 이동된다.

이와 같이 이동되는 압축공기는 제1격판(131)의 사이클론 형태로 경사진 경 사홈(134)을 따라 이동된다. 이와 같이 이동되는 압축공기는 제1격판(131)에 형성되어 있는 경사홈(134)을 따라 이동되면서 자연스럽게 원심력에 의한 회전력을 얻게 된다.

이러한 압축공기는 하부 압력실(P2)로 이동되는데, 원심력에 의한 회전력은 압축공기를 보다 빠르게 이동시킬 뿐만 아니라 원심력에 의해 원통체(100)의 내면을 따라 회전되면서 하강되는 압축공기에 포함되어 있는 수분이 분리된다.

이와 같이 압축공기로부터 분리된 수분은 원통체(100) 내면을 따라 흘러내리는 물방울과 합쳐져 보다 큰 물방울을 이루어 하부 몸체(120)로 떨어지고, 압축공기 중 일부는 파이프(136)의 관통공(136a)을 통해 파이프(136) 내부로 들어간다.

이러한 압축공기는 파이프(136) 내부에 돌출되어 있는 연장부(112)를 통해 배출구(113)로 배출되며, 압축공기 중 일부는 제2격판(137)쪽으로 이동된다. 이렇게 이동된 압축공기는 제2격판(137)의 외주면에 형성된 경사홈(134)을 따라 이동된다.

이와 같은 압축공기 중 일부는 제2격판(137)이 하부와 통하는 통로를 차단하고 있으므로, 수분이 분리된 상태의 압축공기는 파이프(136)의 관통공(136a)을 통해 파이프(136) 내부로 이동되고, 상부 몸체(110)의 연장부(112)를 통해 배출구(113)로 배출된다.

또한, 제2격판(137)에 도달된 압축공기 중 일부는 하부 몸체(120)의 경사홈(134) 하부의 집수조(140) 내부로 진입된 다음 대류에 의해 원통체(100) 내부로 이동된다. 이러한 압축공기는 전술한 바와 같은 수분이 분리된 압축공기와 합쳐져 파이프(136)의 연통공(136a)을 통해 파이프(136) 내부로 이동되어 배출된다.

아울러 압축공기로부터 분리된 수분은 하부 몸체(120)의 연통공(121)을 통해 집수조(140)에서 집수된다. 이와 같은 집수조(140)에서는 하부에 설치된 드레인 밸브(141)를 통해 수동 또는 자동으로 배출된다.

이와 같이 본 발명의 압축공기용 제습기는 압축공기 이송 도중에 집수조(140)에 채워진 물이 압축공기 이동 중에 원통체(100) 내부의 하부 압력실(P1) 압력과 집수조(140)의 압력 차이 또는 진동 등에 의해 집수조(140) 내부의 물이 비산된다.

이렇게 비산된 물은 하부 몸체(120)에 근접되게 설치된 제2격판(137)에 의해 원통체(100) 내부의 하부 압력실(P2)로 유입되는 것이 차단된다.

즉, 집수조(140)에서 물이 비산하여 하부 몸체(120)의 연통공(121)을 통해 소량의 물이 비산하더라도 하부 몸체(120) 저면에 부딪혀 떨어지게 되며, 비산된 물이 경사홈(134)으로 진입하여도 경사면에 의해 차단될 뿐만 아니라 경사홈(134)으로 이동하는 압축공기에 의해 원통체(100) 내부의 하부 압력실(P2)로 비산되지 않게 된다.

이와 같은 본 발명은 파이프 하부에 제2격판이 설치됨으로써 하부 몸체에 의해 하부 압력실과 집수조를 차단시키는 구조가 이중 구조를 이루게 되고, 하부 몸체 상부에 설치된 제2격판은 비산된 물이 하부 압력실로 진입되는 것을 차단시킴은 물론 경사홈으로 흐르는 압축공기에 의해 비산되는 물을 차단시켜 배출되는 압축공기에 수분이 포함되지 않도록 하여 압축공기의 압축 효율을 높이며, 두 개의 격판에 형성된 경사홈을 따라 이동되는 압축공기 속도가 증가됨으로써 압축 공기의 이동 속도를 높이게 되는 유용한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 압축공기가 유입되는 유입구 및 압축공기가 배출되는 배출구가 형성된 상부 몸체 저면에 제1격판이 설치되고, 상기 원통형의 상부 몸체에 원통체가 체결되며, 상기 상부 몸체의 저면에 상부 압력실과 하부 압력실로 구획시키는 제1격판이 설치되고, 상기 제1격판 저면에 파이프가 고정되며, 상기 원통체 하부에 하부 몸체가 체결되고, 상기 하부 몸체에 집수조가 설치된 압축공기용 제습기로서,

   상기 파이프 일측에는 압축공기가 통과되도록 관통공이 형성되며,

   상기 파이프 하부에 제1격판과 동일하게 중앙에 통공이 형성되고, 그 외주면에 경사진 경사홈이 인접되게 형성된 제2격판이 더 구비되고,

   상기 제1,2격판 일면에는 파이프에 끼워지도록 삽입홈이 형성되며, 상기 제1,2격판 외주면에는 경사홈이 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 압축기용 제습기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2격판은 하부 몸체 상부에 인접되게 설치되어 집수조에서 비산되는 물을 차단시킴을 특징으로 하는 압축공기용 제습기.

Images