KR100977291B1 - 수분제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업 및 의료용 등의 기계장치에 공급되는 공기 중의 이물질과 수분, 오일 등을 제거하기 위한 세퍼레이터(Separater)에 관한 것으로 특히, 공급되는 공기가 수평방향으로 뚫린 유로에 의해 와류(渦流)로 전환하고 하강하는 와류는 확산과 함께 와류제어판과의 마찰 등으로 수분을 분리하여 분리된 물은 드레인에 모집함과 함께 자동 배출되고 상승되는 공기는 복수의 마찰판을 통과하도록 함과 기존의 용도별 필터로 교체할 수 있어 수분제거장치의 수명연장 및 정밀한 필터링과 별도의 추가 제거장치를 사용하지 않도록 일체화를 이룬 고효율의 정밀 수분제거장치에 관한 것이다.

본 발명은 마찰과 필터를 일체화시켜 별도의 추가제거장치의 사용으로 발생하는 추가비용 및 공간 활용의 비효율성을 최소화하였으며, 공급된 압축공기 중에 포함된 수분과 오일 또는 각종 이물질을 효과적으로 미세하고 또한 세분화시켜 분리와 제거하도록 함을 목적으로 구성하되, 이러한 목적달성을 위하여 공급공기를 고속의 와류형상을 발생하여 이 공기가 마찰과 수축 그리고 팽창을 거치면서 공기 중 수분과 이물질을 보다 효과적으로 분리시켜 제거함으로써 필터 엘레멘트의 수명을 연장시키며 또한 필터 엘레멘트를 부가함으로써 오일 및 마찰에서 분리되지 않은 이물질을 더 완전하게 분리시킬 수 있도록 한다.

이러한 본 발명은 별도의 추가제거장치 없이 구성을 일체화하여 구성이 간단하며 제작 및 설치가 용이하고 고장이 없는 특징과 함께 저렴한 생산가로 대량생산될 수 있는 효과와 공기 중의 수분, 오일과 미세 이물질 등이 완전히 제거된 상태로 정밀 기기로 공급되게 함으로 압축공기를 이용하는 정밀기기의 고장을 예방하고 정교한 작업을 이룰 수 있는 특징과 함께 제거물질에 따라 전용 필터 엘레멘트로 빠르고 간편하게 교체하여 사용할 수 있도록 하는 효과를 발휘하는 것이다.

와류, 오리피스, 필터 엘레멘트

Description

수분제거장치{The machine for removing moisture}

본 발명은 산업 및 의료용 등의 기계장치에 공급되는 공기 중의 이물질과 수분, 오일 등을 제거하기 위한 세퍼레이터(Separater)에 관한 것으로 특히, 공급되는 공기가 수평방향으로 뚫린 유로에 의해 와류(渦流)로 전환하고 하강하는 와류는 확산과 함께 와류제어판과의 마찰 등으로 수분을 분리하여 분리된 물은 드레인에 모집함과 함께 자동 배출되고 상승되는 공기는 복수의 마찰판을 통과하도록 함으로써 마찰에 의한 수분제거와 기존의 용도별 필터를 간단히 교체하도록 구성하여 수명연장과 정밀한 필터링 및 별도의 추가제거장치를 사용하지 않고 구성을 일체화시켜 고효율의 정밀한 수분을 제거할 수 있는 수분제거장치에 관한 것이다.

수분제거장치는 미스트 세퍼레이터(Mist Separater) 또는 디미스터(Demister)로 알려지고 있으며 이러한 종래의 수분제거장치는 압축공기 중에 포함된 수분, 오일 또는 각종 이물질 등을 제거하기 위해서 미세 다공질의 필터 엘레멘트를 사용하고 있다.

이러한 기술은 압축공기가 필터 엘레멘트를 통과할 때 물방울이 필터 엘레멘트의 미세구멍에 걸러져 통과하지 못함으로써 포집되는 원리를 이용하고 있으나, 이와 같은 필터 엘레멘트형 수분제거장치는 수분제거 효과가 극히 적고 유지관리상 많은 문제점이 알려지고 있어 최근에는 사용이 자제되고 있는 실정이다.

즉, 필터 엘레멘트는 부직포, 플라스틱 소결체, 금속소결체 등의 미세 다공질 구조로 이루어져 분진 또는 세균의 번식 등에 의한 막힘이 필연적으로 발생하는 단점과 필터 엘레멘트의 교환 후 초기 일정 기간 동안은 정상기능을 발휘하지만 사용시간의 경과에 따라 미세 구멍의 막힘이 진행되며, 막힘이 진행될수록 공기가 통과할 수 있는 단면적이 감소하여 압축공기가 통과하기 어렵게 된다.

이에 따라 압력손실이 증가하고 에너지의 낭비와 출구 측에서 압력 이하로 저하됨을 초래하여 압력차가 커지면 교체하여야 하는 번잡함이 있고 교체되는 필터 엘레멘트는 산업쓰레기로서 파기에 따른 문제와 함께 환경오염원을 야기하는 등 필터 엘레멘트를 사용하는 데에 많은 문제점이 야기되고 있는 것이다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 실용신안등록 제20-0410073호의 압축공기용 제습기와 제20-0331297호 압축공기용 수분분리기가 선행 발명된바 있다.

상기 선행 기술발명의 전자는 원통형의 하우징 내부 공간을 상부의 압력실과 하부의 분리실로 구분하여 입기측의 상부 압력실에서 하부 분리실과 차폐판으로 분리시키되 이 차폐판에 수직으로 천공된 노즐을 뚫어 압력실의 공기가 분리실로 수직하강하게 된다.

그리고 후자인 선행발명은 상기에서 발생되는 문제점 즉, 압력실의 공기가 분리실로 수직 하강되어 공기 중에 포함된 이물질, 수분을 분리시키는 효과가 떨어지는 문제점을 개선하기 위하여 상기 차폐판에 다수의 경사노즐을 하부쪽으로 비틀림 각도(경사각도)로 구성함으로써 압력실의 공기가 하강과 함께 회전성이 발휘되도록 하였다.

이러한 개선된 발명은 비록 비틀림 경사각을 이루는 노즐이 구성되어 이에 의하여 압축공기가 회전성을 발휘한다고 할 수 있으나 그 회전이 극히 미약하고 고속으로 직하강함으로써 전자에서 크게 개선된 효과를 발휘하고 있지 못하다.

즉, 상부의 압력실로 공급된 공기가 유입과 동시에 비틀림노즐을 통해 하강하게 됨으로써 그 회전력이 매우 작고 고압력으로 하강하는 힘에 의해 분리실에서 직하강 또는 내벽과의 마찰이 형성되지 않아 수분을 빠르고 대량으로 분리시킬 수 없는 문제가 발생하는 것이다.

또한 분리실에는 중앙으로 기다란 공기배출관과 그 외측으로 길이가 작은 별도의 원통관을 구성시켜 상기 노즐로부터 하강하는 공기가 좁은 공간을 지나면서 회전성이 더 상실하게 되어 유입되는 공기가 분리실의 내면과 마찰이 극히 적고 회전력이 약하고 적어 미미한 분리효과로 인하여 그 기능이 현저히 떨어지는 것이다.

예컨대 공기 중에 포함된 수분은 단순히 회전 또는 하강하거나 분리실과의 마찰 등에 의한 것만으로 수분을 효과적으로 분리시킬 수 없게 된다. 수분은 응결할 수 있는 조건과 공기와 분리 이탈될 수 있는 조건이 형성되어야만 분리되기 때문이다.

그러나 상기한 선행발명들은 상기와 같이 분리 조건을 충분히 충족하지 못하고 있으며 또한 배출관이 일직선상으로 구성되어 공기가 배출할 때 분리된 물이 함께 배출되는 문제와, 분리된 물이 트레인으로 낙하되지 않고 상부캡에 모인 상태에서 이 물이 배출되는 공기의 상승기류에 따라 배출공기와 함께 배출되는 문제가 발생하는 등의 단점이 있다.

이러한 문제를 개선하기 위하여 본 출원인에 의한 선등록실용신안 제20-0436085호에서는 공기 공급관과 공기퇴출관이 구성되는 상체부와 결합되는 분리실이 체결되고 드레인을 고정하기 위한 하부캡으로 구성되는 것에 있어서, 상기 입력 실과 편심위치로 구성되는 공기 공급관을 구비한 상체부의 내측에 구성되어 폭이 좁은 분사공내측 으로 와류실이 구성되고 외측으로 상체부내면과 사이에 입력실이 구성되는 노즐과, 노즐 하단면과 밀착되어 분사공을 형성하고 와류실을 형성할 수 있도록 내측으로 폭이 좁은 배출공을 가지는 노즐캡이 구성되며,

노즐캡과 밀착되어 배출공에서 순차적으로 넓어지는 확장공을 구성한 확장캡, 그리고 상체부의 공기퇴출관과 연결되어 배출공과 와류실 중앙을 관통하고 분리실 중앙으로 위치되게 체결되는 기다란 배출관을 구성하되, 이 배출관의 끝단에는 외부로 넓어지는 확장부와 차단판이 체결 구성되는 배출관 및 상기 분리실 하단에는 하부캡과 드레인을 순차적으로 체결시켜 공급되는 공기를 선회시키기 위한 입력실에서 균등하게 뚫린 분사공을 통해 와류실로 보내지고 이 와류실에서 초고속의 와류를 형성시켜 하부 분리실로 제공함으로 분리실에서 회전반경이 큰 와류와 초고속의 와류에 의한 1차 원심분리와,

와류상태로 하강하는 공기는 방사형날개와 충돌 마찰로 그 회전력의 감소와 충돌 마찰에 의한 2차 분리로 순수공기를 얻고 이 순수공기는 배출관으로 배출시켜 정밀 기계기구에 사용되도록 함과,

이러한 공급된 공기를 상체부 내 와류실에서 초고속 회전되는 와류의 생성을 위한 수평방향에서 와류(渦流)각으로 뚫리는 다수의 분사공과, 고속의 회전와류를 분리실로 제공시켜 확장된 원호와 초고속의 와류회전을 제공함으로써 달성되고 이러한 압력과 초고속의 와류는 폭이 좁은 배출공을 통과하도록 하면서 제트효과에 더욱 증가되는 초고속의 와류를 제공하게 되는 효과를 제공하고 있다.

이러한 선행기술에서 본 출원인은 보다 효과적으로 미세 이물질 및 수분과 또는 오일 등을 보다 정밀하게 제거할 수 있도록 하기 위하여 특허 출원 2009년 제66680호를 안출한 바 있다.

이러한 선행출원은 공급공기를 고속으로 회전시켜 발생되는 와류가 외통면과의 마찰 그리고 하강하면서 와류제어판과의 마찰로 공기 중의 수분을 분리하여 종전보다 효과적인 수분을 제거할 수 있도록 하였다.

그러나, 이와 같은 수분제거장치는 공기 중의 수분뿐만 아니라 각종 이물질과 오일 등의 분리를 요구하게 되므로 이러한 요구에 보다 효과적인 제거 효과를 발휘할 수 없는 단점이 있었다. 특히, 식품 및 의료 분야 등 정밀한 필터링을 요하는 경우 필터 엘레멘트의 사용이 불가피한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로 기존의 수분제거장치들이 수명연장 및 정밀 필터링을 이유로 별도의 추가제거장치를 설치함으로써 발생하는 추가비용 및 공간 활용의 비효율성을 개선하기 위하여 구성을 일체화하였으며 특히, 공급되는 오염공기를 와류생성안내판의 안내로 고속의 와류로 형성하고, 이 와류는 확산과 하강하면서 마찰에 의한 1차 수분제거와, 수분이 분리된 공기가 상승하면서 복수의 마찰판과의 마찰 및 수축과 팽창을 실시하여 공기 중의 미세수분을 분리제거함과,

상기 공기는 다시 필터 엘레멘트를 통과하도록 하여 공기 중의 각종 이물질과 오일을 더 제거할 수 있도록 함으로써 보다 청결한 공기를 얻게 되므로 초정밀 기계기구의 오작동과 고장을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이며, 필터 엘레멘트를 사용함에 있어서 교환이 용이하고 종래의 제거장치보다 더 길어진 수명으로 효율적인 사용을 할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 과제의 해결수단은 공기주입과 주입된 공기를 회전시켜 와류를 형성하는 와류생성관(10)과, 와류생성관(10) 하부로 체결되어 와류를 제어하는 하부캡(20)과, 이 하부켑(20)에 체결되어 분리된 물을 모집하는 드레인(30)및 상기 와류생성관(10)에 에어탱크(40)와 헤드(50)를 구성하되,

상기 와류생성관(10) 상부로 체결되는 에어탱크(40)와 조인트(51)로 고정되는 헤드(50) 및 상기 에어탱크(40)의 내통(42)내로 구성되는 필터 엘레멘트(60)를 상기 헤드(50)에 체결하고 헤드(50)를 상부캡(52)으로 고정함을 특징한다.

본 발명은 상기 와류생성관(10) 상부에 공기가 이동할 수 있도록 공간이 형성되게 체결되는 에어탱크(40)는 방사형으로 구성되는 격벽(41)에 의해 내통(42)과 외통(43)을 일체로 구성됨과 함께 격벽(41) 상하측에 서로 교합되는 돌출된 마찰판(44)과,

외통(43) 내에서 내통(42)내로 유입하기 위한 통공(45)으로 마찰과 공기의 수팽창을 이루도록 구성함과 함께,

상기 헤드(50)에 필터 엘레멘트(60)를 체결시켜 내통(42)내로 구성하고 필터 엘레멘트(60)는 수분제거용, 오일제거용, 이물질제거용의 전용필터 엘레멘트 중 어느 하나를 체결하도록 함을 특징으로 하는 수분제거장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 구성의 일체화를 통해 별도의 추가제거장치를 사용함으로 인해 발생하는 추가비용 및 공간 활용의 비효율성을 최소화하였으며, 공급된 압축공기 중에 포함된 수분과 오일 또는 각종 이물질을 효과적으로 미세하고 또한 세분화시켜 분리와 제거하도록 함을 목적으로 구성하되, 이러한 목적달성을 위하여 공급공기를 고속의 와류형상을 발생하여 이 공기가 마찰과 수축 그리고 팽창을 거치면서 공기 중 수분과 이물질을 보다 효과적으로 분리시켜 제거함으로써 필터 엘레멘트의 수명을 연장시키며 또한 필터 엘레멘트를 부가함으로써 오일 및 마찰에서 분리되지 않은 이물질을 더 완전하게 분리시킬 수 있도록 한다.

이러한 본 발명은 별도의 추가제거장치 없이 구성을 일체화하여 구성이 간단하며 제작 및 설치가 용이하고 고장이 없는 특징과 함께 저렴한 생산가로 대량생산될 수 있는 효과와 공기 중의 수분, 오일과 미세 이물질 등이 완전히 제거된 상태로 정밀 기기로 공급되게 함으로 압축공기를 이용하는 정밀기기의 고장을 예방하고 정교한 작업을 이룰 수 있는 특징과 함께 제거물질에 따라 전용 필터 엘레멘트로 빠르고 간편하게 교체하여 사용할 수 있도록 하는 효과를 발휘하는 것이다.

본 발명의 상기한 과제를 달성하기 위한 구성을 첨부 도면을 참조하여 그 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 수분제거장치의 일부를 절개한 사시도이고, 도 2는 본 발명 수분제거장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 와류생성에 대한 와류발생부재의 분해사시도 및 도 4는 도 3의 결합상태의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 종단면도, 그리고 도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 단면도이다.

본 발명은 상기 도 1 내지 도 4에서 도시된 바와 같이 공기의 주입과 주입된 공기를 회전시켜 와류를 형성하는 와류생성관(10)과, 와류생성관(10) 하부로 체결되어 와류를 제어하는 하부캡(20)과, 이 하부켑(20)에 체결되어 분리된 물을 모집하는 드레인(30)이 구성되고,

상기 와류생성관(10) 상부로 체결되는 에어탱크(40)와 이 에어탱크(40) 상부로 체결되어지는 조인트(51)로 고정되는 헤드(50)에 상기 에어탱크(40)의 내통(42)내로 구성되는 필터 엘레멘트(60)를 상기 헤드(50)에 체결하여 헤드(50)를 상부캡(52)으로 고정시켜 구성된다.

상기 와류생성관(10)은 공기를 공급하기 위한 편심된 위치로 뚫리는 공기공급공(11)과 연결되는 와류실(12)이 형성되어 도 2와 3에서 도시한 바와 같이 와류생성 방향의 안내유로(13)를 와류방향으로 구성한 와류발생부재(14)와 유로캡(15)을 구성시켜 공급공기가 회선하여 와류로 생성함과,

와류가 외향으로 확산되도록 점차 넓어지는 확산공(16)을 구비한 확산링(17)을 순차적으로 적층시켜 구성한다.

그리고 하강되는 와류를 확산시키기 위한 확산판(18)을 구성한 공기관(19)을 상기 와류발생부재(14)의 중앙을 관통하여 와류생성관(10) 상부측에 체결시켜 공기가 이 공기관(19)을 통해 상부 에어탱크(40)로 이동할 수 있도록 함과,

상기 와류생성관(10) 하부에는 와류와 마찰하기 위한 와류제어판(21)을 방사형으로 구성한 하부캡(20)과 이 하부캡(20)에 분리된 물을 모집하는 드레인(30)이 체결된다.

또한 상기 와류생성관(10) 상부에 공기가 이동할 수 있도록 공간이 형성되게 체결되는 에어탱크(40)는 방사형으로 구성되는 격벽(41)에 의해 내통(42)과 외통(43)을 일체로 구성되고 상기 격벽(41) 상하측에 서로 교합되는 돌출된 마찰판(44)을 구성시켜 공기가 마찰판(44)과의 마찰과 및 공기의 팽창과 수축작용을 하도록 하여 공기 중의 수분분리를 더 실시하도록 하며 이 에어탱크(40)는 상기 조인트(51)와 함께 체결하고 조인트(51) 상부에는 헤드(50)가 끼워져 구성되며 수분이 불리된 공기는 외통(43)내에서 내통(42)내로 유입하기 위한 통공(45)이 내통(42)상부측으로 방사상으로 뚫려 구성된다.

상기 헤드(50)는 조인트(51) 내로 삽입 구성되게 상부캡(52)으로 체결되고 정화된 공기를 배출시켜 사용위치로 공급하기 위한 공기배출공(53)과 복수개의 공기분할공(54) 및 필터 엘레멘트 체결나공(55)을 뚫어 공지의 필터 엘레멘트(60)를 상기 필터 엘레멘트 체결나공(55)에 결합하여 이 필터 엘레멘트(60)가 내통(42)내로 위치되도록 구성되는 것이다.

상기 필터 엘레멘트(60)는 수분제거용, 오일제거용, 이물질제거용 등등의 전용필터 엘레멘트 중 어느 하나를 체결할 수 있고 사용으로 필터 엘레멘트(60)가 오염되었을 때에는 항상 교체 가능하도록 기성필터 엘레멘트를 이용할 수 있도록 크기 등을 설정하는 것이 바람직하다.

또한 도 6에서 도시한 바와 같이 드레인(30)은 하부캡(20)에 체결되는 실시와 이 하부캡(20)에 니플(31)을 이용하여 체결하는 실시 예 중 어느 것을 이용하여도 무방하다.

미설명부호 32는 모집된 물을 배출하기 위한 밸브, 46은 내통(42)의 하단을 차단하여 외통(43)과 마찰판(44)을 거처 상부에 뚫린 통공(45)을 통해 내통(42)으로 입기된 공기가 외부로 역류되 않도록 한 차단판을 도시한 것이며. 각 부품 간의 밀폐를 위한 패킹에 관하여서는 설명을 생략하였다.

또한 각부재의 결합은 압인과 함께 패킹부재에 의해 기밀하게 체결됨을 당연하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작용효과를 첨부도면에 의해 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 수분제거장치의 일부를 절개한 사시도이고, 도 2는 본 발명 수분제거장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 와류생성에 대한 와류발생부재의 분해사시도 및 도 4는 도 3의 결합상태의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 종단면도, 그리고 도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 단면도이다.

본 발명은 상기 도면에서 도시된 바와 같이 펌프에 의해 압축된 공기를 미도시한 파이프에 의해 공급되고 이 파이프가 와류생성관(10)에서 편심되게 뚫린 공기공급공(11)에 연결되어 압축공기가 공급된다.

상기에 의해 공급되는 압축공기는 공기공급공(11)을 통해 와류실(12)로 공급됨과 함께 편심된 공기공급공(11)에 의해 상기 와류실(12)에서 편심방향으로 회전됨과 함께 회전하면서 와류발생부재(14)에 형성된 안내유로(13)를 따라 와류발생부재(14)의 내측으로 유입되면서 이 안내유로(13)의 안내로 고속회전하는 와류(渦流)를 형성하게 된다.

이 와류는 유로캡(15) 중앙부을 지나는 공기관(19)외주연을 따라 회전하면서 유로캡(15) 중앙공 사이 공간을 통해 하강함과 함께 확산링(17)의 확산공(16)의해 방사형으로 확장하여 하강하게 된다.

이러한 와류는 고속회전으로 와류가 와류생성관(10) 내면과의 마찰 그리고 하강하는 와류는 다시 하부캡(20)에 방사형으로 구성된 와류제어판(21)과 충돌로 공기 중에 잔재된 수분이 공기와 분리되면서 낙하하거나 내벽면에 밀착되어 흐르게 되고 이러한 물은 드레인(30)에 모집된 후 배출하게 된다.

이러한 분리에 의해 공급공기에서 1차 수분을 제거하고 다시고 상승하는 공기는 공기관(19)에 의해 상부로 이동하면서 에어탱크(40)하부 차단판(46)과 사이로 좁게 구성된 공간부를 통해 상기 에어탱크(40)내로 공급된다.

따라서 공기는 에어탱크(40)의 내통(42)과 외통(43) 사이로 이동함과 함께 교차된 마찰판(44)에 의한 마찰 및 지그재그 이동으로 공기를 압축과 팽창을 반복하도록 함으로써 미제거된 공기 중의 수분을 2차로 분리시키게 되고 또다시 상승되면서 상부의 마찰판(44)과의 마찰 그리고 내통(42)에 뚫린 통공(45)을 거치면서 수축과 팽창되어 공기 중의 수분을 완전히 분리시켜 제거하게 된다.

이러한 작용을 하면서 내통(42) 내로 유입된 공기는 이 내통(42)에 구성된 필터 엘레멘트(60)를 통과하게 되고 이 필터 엘레멘트(60)는 공지된 필터 엘레멘트를 사용할 수 있으며 또한 수분, 오일, 이물질제거 전문 필터 엘레멘트 중 어느 것을 이용함으로써 유입되는 공지중의 수분, 오일, 이물질 등을 더 필터링하게 되는 것이다.

즉, 수분을 완전히 제거하기 위하여서는 수분전용필터 엘레멘트를 사용하고 오일을 더 제거할 때에는 오일전용필터 엘레멘트를 체결하게 된다. 또한 이러한 필터 엘레멘트(60)의 교체는 상부캡(52)과 조인트(51)의 TR나사 체결로 분해, 조립이 용이하며 헤드(50)에 고정된 필터 엘레멘트(60)를 상부로 손쉽게 분리함으로써 가능하다.

따라서 사용하는 장치의 특성에 따라 필터 엘레멘트(60)를 체결함으로써 전용 또는 미세장치에서 더욱 효과적으로 이용할 수 있게 된다.

상기 필터 엘레멘트(60)를 통과한 공기는 도 5에서와 같이 필터 엘레멘트 상부의 유로공과 헤드(50)에 뚫린 공기분할공(54)을 통과하여 공기배출공(53)에 연결되는 공기배출파이프라인으로 공급되는 것이다.

본 발명의 다른 실시 예로 도시한 도 6의 다른 실시 예는 상기한 하부캡(20)과 드레인(30)을 니플(31)을 이용하여 체결할 수 있도록 하였다.

이러한 구성은 확산공(16)에 의해 확산되는 와류가 하부캡(20) 내주면과 많은 마찰을 발생시키도록 소구경의 니플(31)을 구성하여 와류가 하부캡(20)내에서 많은 시간을 회전한 것이다.

이러한 본 발명은 공지된 바와 같이 압축공기를 이용하는 기계장치 등에서 압축공기를 이용할 때, 압축공기 중에 포함된 수분 등 각종 이물질을 보다 효과적이고 충분히 분리 제거하기 위하여 공기공급라인의 적정위치에 본 발명이 장착된다.

본 발명에서 공기유로가 크거나 작게 반복함을 공기의 흐름과 드라발효과(드라발노즐,de Laval nozzle) 즉, 소공을 통과하기 위한 공기의 수축으로 공기 중의 수분과 이물질이 분리와 또는 드라발노즐을 통과하자 못하고 공기와 분리되고 통과 후에도 고속 분무되면서 형성되는 초미세로 분할되어 공기 중의 잔여 수분과 이물질을 재차 분리하는 것이며 이러한 원리는 다른 용어로는 오리피스(Orifice)의 원리라고도 칭하고 있다.

이상과 같이 공기 중의 수분, 오일과 미세 이물질 등이 완전히 제거된 상태로 정밀 기기로 공급되게 함으로 압축공기를 이용하는 정밀기기의 고장을 예방하고 장치의 일체화 및 필터 엘레멘트의 수명연장을 통해 보다 개선되고 효율적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명 수분제거장치의 일부를 절개한 사시도.

도 2는 본 발명 수분제거장치의 분해사시도.

도 3은 본 발명의 와류생성에 대한 와류발생부재의 분해사시도.

도 4는 도 3의 결합상태의 단면도.

도 5는 본 발명의 종단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 단면도.

□ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 와류생성관 11: 공기공급공 12: 와류실

13: 안내유로 14: 와류발생부재 15: 유로캡

16: 확산공 17: 확산링 18: 확산판

19: 공기관 20: 하부캡 21: 와류제어판

30: 드레인 31: 니플 40: 에어탱크

41: 격벽 42: 내통 43: 외통

44: 마찰판 45: 통공 50: 헤드

51: 조인트 52: 상부캡 53: 공기배출공

54: 공기분할공 55: 필터 엘레멘트 체결나공 60: 필터 엘레멘트

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2. 공기주입과 주입된 공기를 회전시켜 와류를 형성하는 와류생성관(10)과, 와류생성관(10) 하부로 체결되어 와류를 제어하는 하부캡(20)과, 이 하부켑(20)에 체결되어 분리된 물을 모집하는 드레인(30)및 상기 와류생성관(10)에 에어탱크(40)와 헤드(50)를 구성하는 것에 있어서,

   상기 와류생성관(10)상부에 공기가 이동할 수 있도록 공간이 형성되게 체결되는 에어탱크(40)는 방사형으로 구성되는 격벽(41)에 의해 내통(42)과 외통(43)을 일체로 구성됨과 함께 격벽(41) 상하측에 서로 교합되는 돌출된 마찰판(44)과,

   외통(43)내에서 내통(42)내로 유입하기 위한 통공(45)으로 마찰과 공기의 수팽창을 이루도록 구성됨을 특징으로 하는 수분제거장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 헤드(50)에 필터 엘레멘트(60)를 체결시켜 내통(42)내로 구성함을 특징으로 하는 수분제거장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 헤드(50)에 체결되는 필터 엘레멘트(60)는 수분제거용, 오일제거용, 이물질제거용의 전용필터 엘레멘트 중 어느 하나를 체결하도록 함을 특징으로 하는 수분제거장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 헤드(50)에 고정되는 필터 엘레멘트(60)는 상부캡(52)의 분해와 조립을 통해 상부로 분리하여 교환됨을 특징으로 하는 수분제거장치.

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