KR101171207B1 - 수분제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업, 의료용 등의 기계기구에 공급되는 공기 중의 이물질, 수분, 오일 및 악취 냄새 등을 제거하기 위한 세퍼레이터(Separater)를 형성하는 수분제거장치에 관한 것으로 특히, 공급되는 공기 중의 이물질, 수분과 함께 오일과 악취 냄새를 더욱 효과적으로 제거하기 위한 필터의 구성과 이 필터의 착탈이 용이하여 교체가 편리하고 구성이 간단하여 제조가 용이하도록 함을 특징으로 한 수분제거장치에 관한 것이다.
본 발명은 기존의 수분제거장치에서 보다 효과적이고 정밀한 필터링을 유도함으로써 공기 중 마찰로 제거되지 않는 오일과 각종 악취냄새를 효과적으로 제거할 수 있도록 함과,
상기 통과공기가 필터의 전면으로 통과되어 흐름이 원활하고 필터링효과의 개선 및 구성이 간단하여 필터의 착탈이 용이 하도록함과,
또한 기능성에 따른 필터를 사용할 수 있어 각종 이물질과 특정된 오일이나 냄새를 제거할 수 있는 기능성 및
청결한 공기는 초정밀 기계기구의 오작동과 고장을 미연에 방지할 수 있는 한편 식음료 기계기구에서도 효과적인 사용을 이룰 수 있는 효과,
착탈이 용이하게 구성되는 필터를 주기적으로 교환하여 위생적인 사용과 교체의 편리성으로 사용의 효과를 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

수분제거장치{Mist Separater}

본 발명은 산업, 의료용 등의 기계기구에 공급되는 공기 중의 이물질, 수분, 오일 및 악취 냄새 등을 제거하기 위한 세퍼레이터(Separater)를 형성하는 수분제거장치에 관한 것으로 특히, 공급되는 공기 중의 이물질, 수분과 함께 오일과 악취 냄새를 더욱 효과적으로 제거하기 위한 필터의 구성과 이 필터의 착탈이 용이하여 교체가 편리하고 구성이 간단하여 제조가 용이하도록 함을 특징으로 한 수분제거장치에 관한 것이다.

수분제거장치는 미스트 세퍼레이터(Mist Separater) 또는 디미스터(Demister)로 알려지고 있으며, 이러한 종래의 수분제거장치는 고압공기를 수평방향으로 뚫린 유로에 의해 공급하면서 와류(渦流)로 전환하고 하강하는 와류는 확산과 함께 비산으로 와류제어판과의 마찰 등으로 공기 중의 이물질, 수분을 분리하여 드레인에 모집시켜 배출하게되고 상기 오염물이 제거된 공기에서 마찰로 제거되지 않은 오일과 악취는 미세 다공질의 필터 엘레멘트를 사용하여 필터링하고 있으나, 이러한 필터 구성은 복잡하고 필터를 교체할 때의 복잡성으로 사용의 편리성이 낙후되는 단점이 있다.

즉, 대한민국 실용신안등록 제20-0410073호의 압축공기용 제습기와 제20-0331297호 압축공기용 수분분리기가 선행 발명으로 제기된 바 있고, 이러한 선행기술의 문제를 개선한 본 출원인에 의한 선등록 실용신안 제20-0436085호와 특허 출원 2009년 제66680호에서는 공급공기를 고속으로 회전시켜 발생되는 와류가 외통면과의 마찰 그리고 하강하면서 와류제어판과의 마찰로 공기 중의 수분을 분리하도록 함으로서 종전보다 효과적인 수분을 제거할 수 있도록 하였다.

그리고 등록특허 제10-0977291호에서는 상기 마찰분리와 함께 식품 및 의료 분야 등 정밀한 필터링을 요하는 경우 또는 마찰로 분리되지 않는 오일과 악취냄새를 필터링하기 위한 필터 엘레멘트의 사용이 제시된 바 있다.

이러한 필터는 공기주입과 주입된 공기를 회전시켜 와류를 형성하는 와류생성관, 와류를 제어하는 하부캡과, 드레인 및 상기 와류생성관에 에어탱크와 헤드를 구성함과 함께 헤드에 필터 엘레멘트를 체결하도록 함으로써 이 필터를 교체할 때 오류생성관을 분리하고 다시 내통을 분리한 다음 필터를 이탈시켜야 되는 단점으로 교체의 어려움과,

이물질을 제거한 후 상승되는 공기가 내통상부에 뚫린 통공을 통해 필터외부로 유입됨으로써 필터를 통과하는 공기가 상부측으로 집중되어 필터링효과가 극히 제한적인 문제를 야기함으로써 효과적인 필터링효과를 발휘하지 못하는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로 기존의 수분제거장치에서 보다 효과적이고 정밀한 필터링을 유도함으로써 공기 중 마찰로 제거되지 않는 오일과 각종 악취냄새를 효과적으로 제거할 수 있도록 함과,

상기 통과공기가 필터의 전면으로 통과되어 흐름이 원활하고 필터링효과의 개선 및 구성이 간단하여 필터의 착탈이 용이하도록 함을 목적으로 한다.

또한 기능성에 따른 필터를 사용할 수 있어 각종 이물질과 특정된 오일이나 냄새를 제거할 수 있는 기능성과 청결한 공기는 초정밀 기계기구의 오작동과 고장을 미연에 방지할 수 있는 한편 식음료기계기구에서도 효과적인 사용을 목적으로 하고 필터를 주기적으로 교환하여 위생적이면서 교체가 용이하여 편리성을 증대하도록 함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 해결수단은 와류생성장치부(10)에 에어탱크(20), 조인트(30)로 체결되는 드레인(40)으로 구성되어 공급되는 에어를 고속회전에 의한 와류를 마찰시켜 이물질 분리와 에어배출부에 필터를 구성하는 통상의 수분제거장치를 구성하게 된다.

그리고 상기 와류생성장치부(10)의 와류발생부재(11)와 확산링(12)에 뚫린 중앙공간부로 관통되어 공기배출유로(13)가 형성되게 체결되는 에어배출관(50)과, 이 에어베출관(50)의 단부에 공기배출유로(13)로부터 비산되는 에어를 에어탱크(20) 내벽면과 마찰시키기 위한 확산판(51)을 구성하되,

상기 확산판(51) 내측으로 구성되는 에어홈(52)으로부터 에어배출관(50)으로 연결되는 에어배출공(53)을 구성하고 에어배출공(53) 내측의 에어배출관(50)내벽면에 체결나사(54)로 구성시켜 필터(60)를 고정하는 체결볼트(61)가 체결되도록 함과,

상기 확산판(51)의 하부면에 나사부(55)를 구비하여 내통(70)을 체결 구성함으로 에어탱크(20)의 이물질이 제거된 에어가 필터(60)를 통과하여 통공(64)과 에어배출공(53)으로 에어배출관(50)으로 배출되게 구성함을 특징으로 하는 수분제거장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 기존의 수분제거장치에서 보다 효과적이고 정밀한 필터링을 유도함으로서 공기 중 마찰로 제거되지 않는 오일과 각종 악취냄새를 효과적으로 제거할 수 있도록 함과,

상기 통과공기가 필터의 전면으로 통과되어 흐름이 원활하고 필터링효과의 개선 및 구성이 간단하여 필터의 착탈이 용이하도록 함과,

또한 기능성에 따른 필터를 사용할 수 있어 각종 이물질과 특정된 오일이나 냄새를 제거할 수 있는 기능성 및

청결한 공기는 초정밀 기계기구의 오작동과 고장을 미연에 방지할 수 있는 한편 식음료 기계기구에서도 효과적인 사용을 이룰수 있는 효과,

착탈이 용이하게 구성되는 필터를 주기적으로 교환하여 위생적인 사용과 교체의 편리성으로 사용의 효과를 높일 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 수분제거장치의 구성을 분리한 분해사시도.
도 2는 본 발명 수분제거장치의 조립된 절개상태의 사시도.
도 3는 본 발명 수분제거장치의 결합된 상태의 단면도.

본 발명의 상기한 과제를 달성하기 위한 구성을 첨부 도면을 참조하여 실시를 위한 구체적인 내용보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 수분제거장치의 구성을 분리한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명 수분제거장치의 조립된 절개상태의 사시도이며, 도 3은 본 발명 수분제거장치의 결합된 상태의 단면도를 도시한 것이다.

본 발명은 상기 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같이 공기의 주입과 주입된 공기를 회전시켜 와류를 형성하는 와류생성장치부(10)와, 이 와류생성장치부(10) 하부로 체결되는 에어탱크(20) 그리고 조인트(30)로 체결되는 드레인(40)을 구성시켜 공기가 고속회전에 의한 와류로 분출하면서 마찰로 이물질을 분리 제거하도록 하는 수분제거장치를 구성하되,

상기 와류생성장치부(10)에 구성되는 와류발생부재(11)와 확산링(12)에 뚫린 중앙공간부로 관통되어 중앙공간부와 사이로 공기배출유로(13)가 형성되게 에어배출관(50)을 와류생성장치부(10)에 체결되고 에어베출관(50)의 단부에 공기배출유로(13)로부터 와류와 비산되는 공기를 에어탱크(20) 내벽면과 마찰시키기 위한 확산판(51)을 구성함과

상기 확산판(51) 내측에 에어홈(52)을 구성시켜 에어배출관(50)으로 연결되는 에어배출공(53)을 복수로 구성하되, 상기 에어배출공(53) 내측의 에어배출관(50)내벽면에 체결나사(54)로 구성하여 필터(60)를 고정한 체결볼트(61)가 체결되도록 구성시켜 에어탱크(20) 내벽면과 마찰로 이물질이 제거된 공기가 필터(60)를 통과 필터링되어 배출되도록 한다.

이러한 구성은 필터(60)에 일체로 구성되거나 또는 필터(60)를 관통하여 체결되는 체결볼트(61)가 체결나사(54)에 체결되어 에어배출관(50)에 고정되고 필터(60)에서 필터링된 에어가 상부판(62)의 통공(64)를 거처 에어홈(52)에서 모집됨과 함께 상기 복수개의 에어배출공(53)을 통해 에어배출관(50) 그리고 배출관(16)을 거처 배기된다.

상기 에어홈(52)에서 공기의 유출을 방지하기 위한 필터(60) 상판부(62)에 밀폐링(63)이 구성됨이 바람직하고 그리고 상기 확산판(51)의 하부면에 나사부(55)를 구비시켜 내통(70)을 체결하는 구성이다.

본 발명에서의 상기한 에어탱크(20)와 드레인(40)을 체결하기 위한 조인트(30)에는 미도시한 와류공기 마찰판을 구성할 수 있으나 이는 선택적인 구성에 있다.

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

본 발명은 본인의 선행기술 제10-0977291와 제20-0436085호에서의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로 도 1의 본 발명 수분제거장치의 구성을 분리한 분해사시도와 도 2의 조립된 절개상태 및 도 3의 결합된 상태의 단면도에서 도시된 바와 같이 미도시한 고압공기펌프에 의해 압축된 공기가 파이프라인에 의해 와류생성장치부(10)의 외측으로 구성된 공기공급관(14)으로 입기되어 와류생성장치(10) 내부에 마련된 와류생성부재(11)에서 편심으로 입기되면서 선행기술에서와 같이 와류안내로(15)에 의한 고속분출로 와류를 형성하면서 공기배출로(13)에 관통된 에어배출관(50) 외부면을 따라 와류 형태로 고속 하강하게 된다.

상기에 의해 하강되는 와류는 확산링(12)과 확산판(51)사이를 통과하여 외측으로 확산되고 이러한 고속 비산되는 와류는 에어탱크(20)의 내벽면에 마찰과 하강이동하면서 마찰로 인한 공기 중의 이물질을 분리시키면서 하강되고 분리된 이물질은 조인트(30)를 거처 드레인(40)으로 낙하되어 모집된다.

모집된 이물질은 일정한 기간마다 드레인(40) 밸브를 개폐하여 제거하게 되고 상기에서 이물질이 제거된 에어는 이 조인트(30) 내부에서 선회와 함께 계속 공급 및 배기되는 압으로 상승하면서 내통(70)과 필터(60)사이로 입기되면서 필터(60)를 통과하게 된다.

이러한 필터(60)의 통과로 공기 중 마찰로 미제거되는 오일과 악취냄새를 필터(60)에서 필터링시켜 오일 및 냄새를 제거하게 되는 것이다.

그리고 상기에 의한 오염물이 필터링된 순수에어는 필터(60) 내부에서 상승하여, 도 3의 결합된 상태의 단면도에서와 같이 이 필터(60)의 상판부(62)에 뚫린 통공(64)를 거쳐 상기 상판부(62)와 밀착된 확산판(51)내면에 마련된 에어홈(52)에 모집되고, 다시 이 에어홈(52)과 에어배출관(50)을 연결하는 복수개의 에어배출공(53)을 통해 상기 에어배출관(50) 그리고 와류생성장치부(10)의 배출관(16)으로 이동하는 배출을 이루게 된다.

상기 배출관(16)은 미도시한 파이프라인에 의해 배출된 에어를 사용할 기계장치로 공급하게 되는 것이다.

이러한 이동으로 압축공기 중에 포함된 이물질과 물을 마찰로 분리시켜 제거하게됨과 함께 마찰로 미제거되는 오일이나 악취냄새는 필터(60)를 통과하면서 제거됨으로써 정밀기계기구, 음식물제조기계기구 또는 의약품 등의 기계기구에 악취 냄새가 없는 공기를 제공하게 된다.

이때 상기 필터(60)는 상기 설명에서 오일과 악취냄새로 설명되었으나, 이와 함께 필요에 의한 필터 즉, 특정한 물질을 제거할 수 있는 기능의 필터(60)를 적용할 수 있음은 당연하다.

또한 상기 필터(60)는 공지된 바와 같이 일정한 기간 사용에 따라 필터링에서 각종 이물질에 피착되어 오염됨으로 일정한 주기로 교체하게 된다.

이러한 교체는 에어탱크(20)에 체결된 조인트(30)를 분리하고 조인트(30)가 분리된 상태에서 상기 에어탱크(20)하부면으로 노출된 내통(70)내의 필터(60) 또는 이 필터(60)를 체결한 체결볼트(61)를 풀림방향으로 회전시켜 분리하므로 필터(60)의 분리가 용이하고 분리된 필터(60)를 교체하여 다시 체결함으로써 필터(60)의 교환이 극히 용이하다.

상기 필터(60)는 도시된 장봉의 체결볼트(61)가 필터(60)를 관통하는 체결과 함께 상기 체결볼트(61)가 필터(60)의 상판부(62)에 일체로 구성되는 실시예 중 어느 것을 사용하여도 무방하다.

이러한 교체가 완료된 상태에서 상기에서 분리한 조인트(30)를 다시 체결함으로써 본 발명의 수분제거기로 사용하게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 공지된 바와 같이 압축공기를 이용하는 기계장치 등에서 압축공기를 이용할 때, 압축공기 중에 포함된 수분 등 각종 이물질과 함께 공압펌프 또는 이송중에 포함되는 오일과 냄새를 보다 효과적이고 충분히 분리 제거되며 입기된 압축공기가 와류생성장치부(10)의 와류생성부재(11)에서 고속의 와류를 형성하고 좁은 공간을 통과하는 공기는 드라발효과(드라발노즐,de Laval nozzle)즉 좁은 공간에서 넓은 공간으로 이동하여 공기의 압축과 수축으로 공기의 속도를 증대하여 초고속의 분출로 이물질이 공기와 분리되는 특징을 발휘하게 된다.

이와 같이 공기 중의 수분 등의 이물질과, 오일 및 오염물로부터 발생되는 냄새가 완전히 제거된 상태로 정밀 기기로 공급되도록 함으로서 압축공기를 이용하는 정밀기기의 고장을 예방하고 식음료기계기구의 생산성 및 위생적인 장치를 이룰 수 있는 특징이 발휘되는 것이다.

10: 와류생성장치부 11: 와류발생부재 12: 확산링
13: 공기배출유로 14: 공기공급관 15: 와류안내로
16: 배출관 20: 에어탱크 30: 조인트
40: 드레인 50: 에어배출관 51: 확산판
52: 에어홈 53: 에어배출공 54: 체결나사
55: 나사부 60: 필터 61: 체결볼트
62: 상판부 63: 밀폐링 64: 통공
70: 내통

Claims (2)

1. 와류생성장치부(10)에 에어탱크(20), 조인트(30)로 체결되는 드레인(40)으로 구성되어 공급되는 에어를 고속회전에 의한 와류를 마찰시켜 이물질 분리와 에어배출부에 필터를 구성하는 수분제거장치에 있어서,
   상기 와류생성장치부(10)의 와류발생부재(11)와 확산링(12)에 뚫린 중앙공간부로 관통되어 공기배출유로(13)가 형성되게 체결되는 에어배출관(50)과, 이 에어베출관(50)의 단부에 공기배출유로(13)로부터 비산되는 에어를 에어탱크(20) 내벽면과 마찰시키기 위한 확산판(51)을 구성하되,
   상기 확산판(51) 내측으로 구성되는 에어홈(52)으로부터 에어배출관(50)으로 연결되는 에어배출공(53)을 구성하고 에어배출공(53) 내측의 에어배출관(50)내벽면에 체결나사(54)로 구성시켜 필터(60)를 고정하는 체결볼트(61)가 체결되도록 함과,
   상기 확산판(51)의 하부면에 나사부(55)를 구비하여 내통(70)을 체결 구성함으로 에어탱크(20)의 이물질이 제거된 에어가 필터(60)를 통과하여 통공(64)과 에어배출공(53)으로 에어배출관(50)으로 배출되게 구성함을 특징으로 하는 수분제거장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 필터(60)를 고정하는 체결볼트(61)는 필터(60)에 일체로 고정되거나 필터(60)를 관통하는 체결볼트(61) 중 선택된 어느 하나로 구성됨을 특징으로 한 수분제거장치.

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