KR101179279B1 - 흡착겔 공급 및 배출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡착겔 공급 및 배출장치에 관한 것으로, 압축공기를 주입함으로써 건흡착겔을 자동 주입시켜 서로 혼합 후 함께 토출시키는 주입이젝터, 및 이 주입이젝터에 연결되어 토출되는 압축공기와 건흡착겔을 공급받기 위한 인렛과 건조해진 압축공기를 토출하는 아웃렛을 구비하는 공기 건조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 주입이젝터 내부로 압축된 공기를 주입함으로써 자동적으로 이 주입이젝터 내부로 건흡착겔이 공급된 후 함께 공기 건조기 내부로 유동함으로써 공기 건조기 내부로 건흡착겔을 공급하는 작업성을 향상시킬 수 있고, 공기 건조기로 공급되기 전에 압축공기와 건흡착겔을 미리 혼합함으로써 압축공기의 건조효율을 향상시킬 수 있으며, 공기 건조기의 배출측에 이젝터를 구비하여 습흡착겔을 자동 추출할 수 있다.

Description

흡착겔 공급 및 배출장치{A DEVICE FOR ADSORPTION GEL SUPPLY AND DISCHARGE}
본 발명은 흡착겔 공급 및 배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기건조기(AIR DRYER) 내부로 흡착겔을 주입하거나 배출하는 장치로서 압축공기로 구동되는 이젝터로 건흡착겔을 이송하여 공기건조기(AIR DRYER) 내부로 주입하면, 건흡착겔을 공급하는 작업능률 및 효과를 향상시킬 수 있고, 공기건조기로 공급되기 전에 압축공기와 건흡착겔을 혼합함으로써 흡착겔의 습기제거에 도움이 될 수 있으며, 이젝터를 공기건조기 내부로부터 습흡착겔을 배출시킬 때도 사용할 수 있으므로, 기존의 흡착겔 주입 및 배출시간을 대폭적으로 줄일 수 있고, 압축공기로 흡착겔을 이송하므로 흡착겔의 파손을 방지할 수 있도록 하는 흡착겔 공급 및 배출장치에 관한 것이다.
일반적으로 압축공기(Compressed Air)는 대기중의 공기를 압축기에서 흡입, 가압 후 얻어진 것으로서 많은 양의 수분과 먼지 및 윤활유 등의 유해물질이 포함되어 있으며, 이렇게 압축공기 속의 수분 등을 초기에 제거하기 위한 기계가 바로 공기 건조기(Air Dryer) 또는 제습 장치라고 한다. 압축 공기는 제품의 생산활동에 필수적인 요소이지만 압축공기 속의 수분 및 기타 유해물질은 제품 생산에서 품질 및 생산성, 내구성 등에 치명적인 요소로 작용한다. 그 중에서도 수분은 가장 유해한 요소 중 하나로 공기 건조기를 통한 수분의 제거는 에어 시스템(Air System)에서 가장 중요한 공정이며, 이 공기 건조기는 크게 냉동식 공기 건조기(Refrigerated Air Dryer)와 흡착식 공기 건조기(Adsorption Air Dryer)로 나뉘어 진다. 그 중에 흡착식 공기 건조기는 물리적 방법의 일종으로 물질이 고체 표면에 붙어 버리는 상태를 이용한 것이며, 건조제는 끝이 뾰족하거나 구슬모양의 과립물질로서 대부분 실리콘 디옥사이드로 되어 있다. 이것은 보통 겔(Gel)이라 불리 우고 있으며, 겔은 물이나 증기를 흡착하여, 습기 있는 압축공기가 이 건조제를 지나가면 건조제가 압축공기중의 습기와 결합하여 혼합물을 형성하므로 공기는 습기를 잃고 건조된다. 그리고 활성 알루미나 겔 건조제로 채워진 2개의 타워(Tower)로 구성되어 있으며, 하나의 타워는 공기를 제습시키고, 그동안 다른 타워는 건조제를 낮은 압력과 낮은 습도의 공기로 재생시킨다.
기존의 흡착식 공기 건조기는 작업자가 일일이 탱크 내부에 겔을 부어 충진함으로써 작업성이 현저히 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 건흡착겔을 주입하도록 형성된 주입이젝터 내부로 압축된 공기를 주입함으로써 이 주입이젝터 내부에서 압력차이로 인해 자동적으로 건흡착겔의 주입을 안내한 후 압축공기와 건흡착겔을 함께 공기 건조기 내부로 유동 유도함에 따라 공기 건조기 내부로 건흡착겔을 공급하는 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 흡착겔 공급 및 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 공기 건조기로 공급되기 전에 압축공기와 건흡착겔을 주입이젝터 내부에서 미리 혼합함으로써 압축공기의 건조효율을 향상시킬 수 있도록 하는 흡착겔 공급 및 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 공기 건조기의 겔배출측에 추출이젝터를 구비하여 압축공기를 공급함으로써 공기 건조기 내부의 습흡착겔을 용이하게 추출할 수 있도록 하는 흡착겔 공급 및 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치는: 압축공기를 주입함으로써 건흡착겔을 자동 주입시켜 공기와 혼합 후 후 함께 토출시키는 주입이젝터, 및 상기 주입이젝터에 연결되어 토출되는 압축공기와 건흡착겔을 공급받기 위한 인렛(inlet)과 건조해진 압축공기를 토출하는 아웃렛(outlet)을 구비하는 공기 건조기를 포함한다.
상기 주입이젝터는, 일측에 압축공기를 주입 안내하는 공기주입구를 구비하고 타측에 압축공기와 건흡착겔을 토출하는 토출구를 형성하는 하우징, 상기 하우징의 둘레면에 형성되어 압축공기의 흐름에 의한 압력차를 이용하여 건흡착겔의 주입을 안내하는 겔주입구, 상기 겔주입구의 상기 하우징 내측으로 개방되는 위치의 후측(後側)에 해당되는 상기 하우징의 내부에 형성되어 주입된 공기의 유동속도를 증가시키는 공기배출구, 상기 공기배출구의 전측(前側)에 해당되는 상기 하우징의 내부에 형성되어 압축공기와 건흡착겔을 혼합함으로써 압축공기의 온도 강하 유도하는 혼합부, 및 상기 혼합부와 상기 토출구 사이에 해당되는 상기 하우징 내부에 형성되어 혼합되어 감온 된 압축공기를 감속시켜 줄어든 압력을 보상하는 디퓨져(diffuser)를 포함한다.
상기 공기배출구는 원 궤적 또는 다각형 궤적을 따라 상기 하우징에 배치됨이 바람직하다.
상기 공기 건조기는 상기 인렛과 상기 아웃렛에 더스트퍼지(dust purge)부를 형성함이 바람직하다.
상기 아웃렛에는 압축공기를 주입함으로써 상기 공기 건조기 내부의 습흡착겔을 자동 주입시켜 토출 안내하는 추출이젝터가 형성됨이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치는 종래 기술과 달리 건흡착겔을 주입하도록 형성된 주입이젝터 내부로 압축된 공기를 주입함으로써 이 주입이젝터 내부에서 압력차이로 인해 자동적으로 건흡착겔의 주입을 안내한 후 압축공기와 건흡착겔을 함께 공기 건조기(AIR DRYER) 내부로 유동 유도함에 따라 공기 건조기 내부로 건흡착겔을 공급하는 작업성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 공기 건조기로 공급되기 전에 압축공기와 건흡착겔을 주입이젝터 내부에서 미리 혼합함으로써 압축공기의 건조효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 공기 건조기의 아웃렛측에 추출이젝터를 구비하여 압축공기를 공급함으로써 공기 건조기 내부의 습흡착겔을 용이하게 추출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치의 주입이젝터 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 주입이젝터의 공기배출구 형상을 도시한 실시예들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치의 추출이젝터 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치의 주입이젝터 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 주입이젝터의 공기배출구 형상을 도시한 실시예들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치의 추출이젝터 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착겔 공급 및 배출장치는 주입이젝터(100) 및 공기 건조기(AIR DRYER,20)를 포함한다.
특히, 주입이젝터(100)와 공기 건조기(20)는 주입호스(10)로 연결된다.
아울러, 주입이젝터(100)는 압축공기를 주입함으로써 건조한 상태인 건흡착겔을 자동 주입시켜 서로 혼합 후 함께 토출시키는 역할을 한다.
즉, 주입이젝터(100)는 압축공기와 건흡착겔이 동시에 공급된다.
더욱 상세히, 주입이젝터(100)는 압축공기를 주입시킴으로써 압축공기의 유동 중 내부에서 발생하는 압력차이로 인해 건흡착겔을 빨아들이는 역할을 한다.
이때, 건흡착겔은 겔저장탱크(도시하지 않음)에 저장된 상태로 주입이젝터(100)로 이송된다.
물론, 주입이젝터(100)와 겔저장탱크는 호스(도시하지 않음)로 연결됨이 바람직하다.
한편, 공기 건조기(20)는 주입이젝터(100)에 연결되어 토출되는 압축공기와 건흡착겔을 공급받기 위한 인렛(22)과 건조해진 압축공기를 토출하는 아웃렛(24)을 구비한다.
즉, 공기 건조기(20)는 혼합된 압축공기와 건흡착겔을 수용하여 압축공기를 건조시키기 위한 공간을 마련한다.
특히, 공기 건조기(20)의 인렛(22)은 주입호스(10)와 연결되고, 아웃렛(24)은 건조된 압축공기를 토출 안내하게 된다.
물론, 이 공기 건조기(20)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.
한편, 주입이젝터(100)는 하우징(110), 공기주입구(120), 토출구(130), 겔주입구(140), 공기배출구(150), 혼합부(160) 및 디퓨져(170)를 포함한다.
하우징(110)은 주입이젝터(100)의 외형을 형성하는 것으로서, 일측으로 압축공기를 주입 안내하고, 타측으로 압축공기와 건흡착겔을 토출한다.
그래서, 하우징(110)은 양측으로 연통되는 관 형상으로 형성된다.
따라서, 하우징(110)은 일측에 압축공기를 주입 안내하기 위해 공기주입구(120)를 형성하고, 타측에 압축공기와 건흡착겔을 함께 토출하기 위해 토출구(130)를 형성한다.
물론, 하우징(110)은 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.
또한, 겔주입구(140)는 압축공기의 흐름에 의한 압력차를 이용하여 건흡착겔의 주입을 안내하도록 하우징(110)의 둘레면에 형성된다.
즉, 겔주입구(140)는 건흡착겔을 저장하는 겔저장탱크와 연결되고, 하우징(110)의 내부와 연결되도록 형성된다.
이에 따라, 압축공기가 공기주입구(120)를 통해 고속으로 하우징(110)의 일측에서 타측으로 유동하게 되면, 건흡착겔은 하우징(110) 내부에서 발생되는 압력 차이에 의해 하우징(110) 내부로 주입되게 된다.
건흡착겔이 압력 차이로 하우징(110) 내부로 주입되도록 하는 하우징(110) 내부의 구조는 다양하게 적용 가능하다.
특히, 겔주입구(140)는 다양한 형상 및 다양한 개수로 적용 가능하다.
한편, 공기배출구(150)는 하우징(110)의 공기주입구(120)를 통해 주입되는 압축공기의 유동 속도를 증가시키기 위해 하우징(110) 내측에 형성된다.
특히, 공기배출구(150)는 겔주입구(140)의 하우징(110) 내측으로 개방되는 위치의 후측(後側)에 해당되는 하우징(110)의 내부에 형성된다.
따라서, 압축공기가 공기배출구(150)를 통과하면서 유동 속도를 증가시키게 되고, 이로 인해, 하우징(110) 내측에 해당되는 겔주입구(140) 주위 압력이 낮아지게 됨에 따라, 건흡착겔은 겔주입구(140)를 통해 하우징(110) 내부로 빨려 들어가게 된다.
이때, 공기배출구(150)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
실시예로써, 도 3은 원 궤적을 따라 다수 개 배열되는 홀 형상의 공기배출구(150)를 도시하고, 도 4는 원 궤적을 따라 비연속적으로 배열되는 환형 슬릿 형상의 공기배출구(150)를 도시하며, 도 5는 원 궤적을 따라 링 형상의 공기배출구(150) 형태로 도시한다.
아울러, 혼합부(160)는 하우징(110)의 내부 특히, 공기배출구(150)의 전측(前側)에 해당되는 하우징(110)의 내부에 형성된다.
이때, 전측과 후측은 하우징(110)의 축 방향을 따라 압축공기의 흐름방향에 대응된다.
그리고, 혼합부(160)는 하우징(110) 내부에서 압축공기와 건흡착겔을 혼합함으로써 압축공기의 온도 강하 유도하는 역할을 한다. 즉, 혼합부(160)는 압축공기와 건흡착겔의 혼합을 위한 공간을 의미한다.
특히, 흡착식 드라이어는 냉동식 공기 건조기로 얻을 수 있는 건조공기 보다 더 완전히 건조한 공기를 필요로 하는 에어라인(air line)에 적합한 기기로, 최저노점(압력하 -40℃)까지 건조시키는 설비이다.
따라서, 압축공기가 주입이젝터(100) 내부에서 일차적으로 감온된 후 공기 건조기(20) 내부로 주입되기 때문에 이차적으로 감온되는 정도는 향상될 수 있다.
이에 따라, 주입이젝터(100)는 혼합부(160)라는 영역을 구비하여 건흡착겔과 혼합하는 압축공기의 온도를 강하함이 바람직하다.
아울러, 디퓨져(170)는 혼합부(160)와 토출구(130) 사이에 해당되는 하우징(110) 내부에 형성된다.
그래서, 디퓨져(170)는 혼합되어 감온된 압축공기를 감속시켜 줄어든 압력을 보상하는 역할을 한다.
즉, 디퓨져(170)는 토출구(130)에 인접하도록 하우징(110) 내부에 위치하는 확관 영역으로서, 공기 건조기(20) 내부로 공급되는 압축공기의 설정압력까지 압축공기의 줄어든 압력을 상승시키는 역할을 한다.
한편, 건흡착겔은 빠르게 유동하는 압축공기와 부딪히면서 먼지를 발생하는 상태로 공기 건조기(20) 내부로 주입되거나, 공기 건조기(20) 내부에서 먼지를 발생하게 된다.
그래서, 먼지가 공기 건조기(20)의 주입호스(10)를 연결하는 인렛(22)과 압축공기를 배출하는 아웃렛(24)으로 누출된다.
따라서, 인렛(22)과 아웃렛(24)에는 더스트퍼지부(200)가 형성됨이 바람직하다.
이 더스트퍼지부(200)는 먼지를 포집하는 역할을 하는 것으로서, 멤브레인이나 그물망 등 다양하게 적용 가능하다.
아울러, 더스트퍼지부(200)가 인렛(22)과 아웃렛(24)에 설치되는 방식은 다양하게 적용 가능하다.
결과적으로, 주입이젝터(100)는 공기주입구(120)를 통해 압축공기를 주입함에 따라 압력차이로 인해 겔주입구(140)를 통해 건흡착겔을 주입 후 혼합한 상태로 토출구(130)를 통해 공기 건조기(20)로 자동적으로 유동시키게 된다.
한편, 도 1 및 도 6에서처럼, 아웃렛(24)에는 압축공기를 주입함으로써 공기 건조기(20) 내부의 습기를 포함한 상태인 습흡착겔을 자동 주입시켜 토출 안내하는 추출이젝터(300)가 형성됨이 바람직하다.
이 추출이젝터(300)는 아웃렛(24)에 연결되는 배출호스(30)에 형성된다.
즉, 아웃렛(24)에는 더스트퍼지부(200)가 구비됨에 따라 추출이젝터(300)는 먼지가 걸러진 습흡착겔을 주입하게 된다.
이때, 추출이젝터(300)의 구성은 상술한 주입이젝터(100)와 동일한 것으로 한다. 이는, 호환성이 가능하도록 하기 위함이다. 다만, 주입이젝터(100)는 주입호스(10)에 연결되고, 추출이젝터(300)는 배출호스(30)에 연결된다.
추출이젝터(300)의 각 구성요소의 기능은 상술한 주입이젝터(100)의 대응되는 구성요소로 설명을 대체한다. 물론, 주입이젝터(100)는 건흡착겔을 유동 안내하고, 추출이젝터(300)는 습흡착겔을 유동 안내한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 주입호스 20: 공기 건조기
22: 인렛 24: 아웃렛
30: 배출호스 100: 주입이젝터
110: 하우징 120: 공기주입구
130: 토출구 140: 겔주입구
150: 공기배출구 160: 혼합부
170: 디퓨져 200: 더스트퍼지부
300: 추출이젝터

Claims (5)

  1. 압축공기를 주입함으로써 건흡착겔을 자동 주입시켜 서로 혼합 후 함께 토출시키는 주입이젝터; 및
    상기 주입이젝터에 연결되어 토출되는 압축공기와 건흡착겔을 공급받기 위한 인렛과 건조해진 압축공기를 토출하는 아웃렛을 구비하는 공기 건조기를 포함하고,
    상기 주입이젝터는, 일측에 압축공기를 주입 안내하는 공기주입구를 구비하고, 타측에 압축공기와 건흡착겔을 토출하는 토출구를 형성하는 하우징;
    상기 하우징의 둘레면에 형성되어 압축공기의 흐름에 의한 압력차를 이용하여 건흡착겔의 주입을 안내하는 겔주입구;
    상기 겔주입구의 상기 하우징 내측으로 개방되는 위치의 후측(後側)에 해당되는 상기 하우징의 내부에 형성되어 주입된 공기의 유동속도를 증가시키는 공기배출구;
    상기 공기배출구의 전측(前側)에 해당되는 상기 하우징의 내부에 형성되어 압축공기와 건흡착겔을 혼합함으로써 압축공기의 온도 강하 유도하는 혼합부; 및
    상기 혼합부와 상기 토출구 사이에 해당되는 상기 하우징 내부에 형성되어 혼합되어 감온된 압축공기를 감속시켜 줄어든 압력을 보상하는 디퓨져를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착겔 공급 및 배출장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공기배출구는 원 궤적 또는 다각형 궤적을 따라 상기 하우징에 배치되는 것을 특징으로 하는 흡착겔 공급 및 배출장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공기 건조기는 상기 인렛과 상기 아웃렛에 더스트퍼지(dust purge)부를 형성하는 것을 특징으로 하는 흡착겔 공급 및 배출장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 아웃렛에는 압축공기를 주입함으로써 상기 공기 건조기 내부의 습흡착겔을 자동 주입시켜 토출 안내하는 추출이젝터가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡착겔 공급 및 배출장치.
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JP2008116194A (ja) 2006-10-11 2008-05-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 粒子流動型デシカント空調装置

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JP2008116194A (ja) 2006-10-11 2008-05-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 粒子流動型デシカント空調装置

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