KR101466059B1 - air dryer recycling apparatus using compressor waste heat - Google Patents

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KR101466059B1
KR101466059B1 KR1020130101914A KR20130101914A KR101466059B1 KR 101466059 B1 KR101466059 B1 KR 101466059B1 KR 1020130101914 A KR1020130101914 A KR 1020130101914A KR 20130101914 A KR20130101914 A KR 20130101914A KR 101466059 B1 KR101466059 B1 KR 101466059B1
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이재형
김희동
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(주)대주기계
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for regenerating vacuum of an air dryer with large capacity using compressor waste heat source which comprises a compressor; an air dryer; a steam generating tank for generating steam; a heat exchanger which heats water inside of the steam generating tank by using waste heat from compression air discharging side of the compressor; an injector which reduces inner pressure of a main body of the dryer by inhaling regenerated air from the large capacity air dryer in the process of spraying steam supplied from the steam generating tank wherein the inner pressure of the main body of the dryer with large capacity is reduced at most atmospheric pressure and thus the efficiency of the large capacity air dryer can be significantly improved.

Description

압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치 { AIR DRYER RECYCLING APPARATUS USING COMPRESSOR WASTE HEAT }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vacuum recycling apparatus for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor,

본 발명은 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기 폐열원을 이용하여 드라이어 본체의 내부 압력을 저감하는 것에 의해 대용량 에어 드라이어의 재생효율을 향상시킬 수 있도록 한 것에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum cleaner for a large-capacity air dryer using a waste heat source for a compressor, and more particularly, It is about one thing.

일반적으로 공장 자동화 설비와 각종 공장에 필수 동력원인 압축공기를 공급하는 압축공기 공급 시스템(Compressed Air Supplying System)은 에어 컴프레셔, 이물질제거필터, 냉각기, 드라이어 등을 포함한다.Compressed Air Supply System (Compressed Air Supply System) that supplies compressed air, which is an essential power source for factory automation facilities and various factories, generally includes air compressors, foreign matter removing filters, coolers, dryers and the like.

압축공기 공급 시스템에서 에어 컴프레셔는 대기중의 공기를 흡입, 가압하는 역할을 담당하고, 이물질제거필터는 상기 에어 컴프레셔에서 토출되는 압축공기의 오일 및 이물질을 제거하는 역할을 담당한다.In the compressed air supply system, the air compressor plays a role of sucking and pressurizing air in the air, and the foreign matter removing filter plays a role of removing oil and foreign matter of compressed air discharged from the air compressor.

또한, 냉각기는 드라이어의 효율을 높이기 위해 압축공기의 온도를 낮추는 역할을 담당하며, 드라이어는 압축공기에 포함된 수분을 제거하는 역할을 담당한다.In addition, the cooler serves to lower the temperature of the compressed air to increase the efficiency of the dryer, and the dryer serves to remove the moisture contained in the compressed air.

압축공기 공급 시스템에서 제공되는 압축공기는 각종 제품의 생산활동에 필수적인 요소이지만 압축공기 속의 수분 및 기타 유해물질은 제품 생산에서 품질 및 생산성, 내구성 등에 치명적인 요소로 작용한다.Compressed air supplied by compressed air supply system is an essential element in production activities of various products. However, moisture and other harmful substances in compressed air act as a critical factor in quality, productivity and durability in product production.

그 중에서도 수분은 가장 유해한 요소 중 하나로, 드라이어를 통한 압축공기의 수분 제거는 압축공기 공급 시스템에서 가장 중요한 공정이다.Among these, moisture is one of the most harmful factors, and the removal of moisture from the compressed air through the dryer is the most important process in compressed air supply systems.

상기 압축공기 공급 시스템의 드라이어는 냉동식 드라이어(Refrigerated Air Dryer)와 흡착식 드라이어(Adsorption Air Dryer)로 대별된다.The dryer of the compressed air supply system is roughly divided into a refrigerated air dryer and an adsorption air dryer.

상기에서 냉동식 드라이어는 고온 다습한 상태의 압축공기를 차가운 냉매와 열교환하는 과정에서 수분을 제거하는 방식이다.The refrigeration type dryer removes moisture in the process of heat-exchanging compressed air in a high-temperature and high-humidity state with cold refrigerant.

흡착식 드라이어는 물질이 고체 표면에 붙어 버리는 성질을 이용한 물리적 방법의 일종으로, 흡식식 드라이어의 본체 내부에는 알루미나 겔, 실리카 겔, 분자체 등의 흡착제가 충전된다.The adsorptive dryer is a kind of physical method that uses the property that the substance adheres to the solid surface, and the adsorbent such as alumina gel, silica gel and molecular sieve is filled in the body of the suction dryer.

상기 흡착식 드라이어의 흡착제는 보통 겔(Gel)이라고 하며, 물이나 증기를 흡착한다.The adsorbent of the adsorptive dryer is usually referred to as a gel and adsorbs water or vapor.

즉, 습기가 있는 압축공기가 흡착제를 지나가면 흡착제가 압축공기 중의 습기와 결합하여 혼합물을 형성하게 되므로 압축공기는 습기를 잃고 건조된다.That is, when the moist compressed air passes through the adsorbent, the adsorbent combines with the moisture in the compressed air to form a mixture, so that the compressed air is desiccated and dried.

상기 흡착식 드라이어는 기계적인 원리로 제습을 하기 때문에 저노점이 불가능한 냉동식에 비해, 화학적 흡착제를 사용하여, 압력하 -40℃의 노점도 확보할 수 있으므로 반도체 제조 공정 등의 아주 미세한 수분으로도 제품에 치명적인 문제가 될 수 있는 곳에서는 반드시 사용해야 하는 필수 장비이다.Since the adsorptive dryer is dehumidified by a mechanical principle, a dew point of -40 ° C under pressure can be secured by using a chemical adsorbent as compared with a refrigeration type in which a low dew point is not possible, It is a must to use in places where it can be a fatal problem.

따라서 상기 흡착식 드라이어는 대부분 산업 현장에서 가장 널리 사용되고 있으며, 적용범위 또한 매우 넓고, 압축공기의 많은 양의 수분 등을 제거할 수 있어서 그 신뢰성 또한 높으며, 보수 설치가 용이하고 흡착제만 교환하면 반영구적으로 사용 가능하여 오래전부터 산업용 에어 드라이어로 광범위하게 사용되고 있다.Therefore, most of the adsorptive dryers are most widely used in the industrial field, and their application range is very wide, and it is possible to remove a large amount of moisture of the compressed air, so that the reliability is high, and maintenance is easy. It has been widely used as an industrial air dryer for a long time.

상기 흡착식 드라이어는 대개 한 쌍으로 장착되며, 하나의 흡착식 드라이어가 압축공기에 포함된 습기를 제거하는 동안 다른 흡착식 드라이어가 낮은 압력과 낮은 습도의 공기로 흡착제를 재생시키게 된다.The adsorptive dryers are usually mounted in pairs so that one adsorber dryer removes the moisture contained in the compressed air while the other adsorber dryer regenerates the adsorbent with low pressure and low humidity air.

특허문헌 1에는 흡착식 가스 드라이어가 개시되어 있다.Patent Document 1 discloses a suction type gas dryer.

특허문헌 1의 흡착시 가스 드라이어는 습가스가 유입되는 유입배관; 상기 유입배관에서 분기된 제1 및 제2 분기배관; 제1 및 제2 분기배관이 합류되어 연결되는 유출배관; 상기 제1 및 제2 분기배관 각각에 설치되고, 제습 및 재생공정이 교번적으로 진행되는 제1 및 제2 흡착부; 상기 제1흡착부의 상류 및 하류 각각에 설치된 한 쌍의 제1전환밸브; 및 상기 제2흡착부의 상류 및 하류 각각에 설치된 한 쌍의 제2전환밸브;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 흡착부 각각은 2 이상의 흡착타워가 직렬연결된 것이다.In Patent Document 1, the gas dryer at the time of adsorption includes an inlet pipe through which wet gas flows; First and second branch pipes branched from the inflow pipe; An outlet pipe through which the first and second branch pipes are joined and connected; First and second adsorption units installed in the first and second branch pipes, respectively, and the dehumidification and regeneration steps alternately proceed; A pair of first switching valves provided on the upstream and downstream sides of the first adsorption unit; And a pair of second switching valves provided on the upstream and downstream sides of the second adsorption unit, wherein each of the first and second adsorption units is connected in series with two or more adsorption towers.

하기의 특허문헌 2에는 압축열을 이용한 흡착식 드라이어의 제습제 재생 장치 및 방법이 개시되어 있다.The following Patent Document 2 discloses an apparatus and a method for regenerating a desiccant in a desiccant dryer using compressed heat.

특허문헌 2의 압축열을 이용한 흡착식 드라이어의 제습제 재생 장치 및 방법은 제습제가 충전되는 건조 타워의 내부 또는 외부 일측에 압축열 가온 장치를 관로로 연결하고, 상기 관로 상에 상기 압축열 가온 장치로 유입되는 압축 공기를 개폐하는 개폐 밸브를 장착하며, 상기 개폐 밸브를 제어하여 압축 공기를 상기 압축열 가온 장치로 순간 이동시켜 압축 공기가 상기 압축열 가온 장치 내에서 분자 활동 확대를 통해 가열되면서 상기 압축열 가온 장치를 가열하여 제습제 또는 제습제 재생용 압축 공기를 가온하는 것이다. In the apparatus and method for regenerating the dehumidifying agent of the adsorption dryer using the compression heat of Patent Document 2, a compression heat warming device is connected to the inside or the outside of the drying tower filled with the dehumidifying agent by a pipe, And the compressed air is instantaneously moved to the compression heat warmer by controlling the open / close valve to heat the compressed air in the compression heat warmer through the molecular action expansion, The heating apparatus is heated to warm the compressed air for regenerating the dehumidifying agent or the dehumidifying agent.

도 1은 대용량 에어 드라이어 재생효율과 드라이어 본체 내부 압력과의 관계를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the relation between the large capacity air dryer regeneration efficiency and the internal pressure of the dryer body.

한편, 흡착식 드라이어의 압축공기 건조과정에서 포화상태로 된 겔의 재생은 일반적으로 저온의 공기를 사용하게 되며, 도 1과 같이 대용량 에어 드라이어의 재생효율은 드라이어 본체 내부 압력과 반비례하게 되므로 드라이어 본체의 내부 압력이 낮은 상태에서 겔을 재생할수록 재생효율이 좋게 된다.On the other hand, in the process of drying the compressed air of the adsorptive dryer, the regeneration of the gel in a saturated state generally uses low-temperature air. Since the regeneration efficiency of the large-capacity air dryer is inversely proportional to the pressure inside the dryer body, As the gel is regenerated under a low internal pressure, the regeneration efficiency is improved.

대한민국 등록특허공보 제10-0926764호(2009년 11월 16일 공고)Korean Registered Patent No. 10-0926764 (published on November 16, 2009) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0067034호(2013년 6월 21일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2013-0067034 (published on June 21, 2013)

그러나, 종래의 대용량 에어 드라이어의 재생과정은, 에어 드라이어의 형식에 따라, 재생공기의 소모가 없는 재생공기 순환 재사용(Non-Purge) 방식의 경우 가압 상태에서, 그리고 재생공기가 소모되는 퍼지(Purge) 방식의 경우 대기압 상태에서 재생과정이 이루어지게 된다.However, in the conventional large-capacity air dryer, the regeneration process is performed in a pressurized state in the case of a recycle air circulation reuse (Non-Purge) system in which no recycling air is consumed, ) Method, the regeneration process is performed at atmospheric pressure.

이처럼 종래의 대용량 에어 드라이어의 재생은 비교적 드라이어 본체의 내부 압력이 비교적 높은 상태로 진행되고, 그에 따라 겔의 재생이 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제가 있었다.As described above, the conventional regeneration of the large-capacity air dryer has a relatively high internal pressure of the main body of the dryer, and thus the gel is not regenerated smoothly.

또한, 종래에는 대용량 에어 드라이어의 재생에 많은 시간이 소요되고, 재생과정에서 압력 손실이 있게 되어 에너지가 낭비되는 문제가 있었다.Also, conventionally, it takes a lot of time to regenerate a large-capacity air dryer, and there is a problem in that energy is wasted due to pressure loss during regeneration.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축기의 폐열원을 이용하여 드라이어 본체의 내부 압력을 저감하는 것에 의해 대용량 에어 드라이어의 재생효율 및 압축공기 공급 시스템의 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to improve the regeneration efficiency of a large capacity air dryer and the energy efficiency of a compressed air supply system by reducing the internal pressure of the dryer body by using a waste heat source of a compressor And to provide a vacuum regeneration apparatus for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 대기중의 공기를 흡입, 가압하여 압축공기를 생성하는 압축기; 상기 압축기의 압축공기 토출측에 접속되고, 드라이어 본체의 내부에 수분을 흡착하는 겔이 충전되어 상기 압축기에서 토출되는 압축공기에 포함된 수분을 제거하는 대용량 에어 드라이어; 증기를 생성하여 인젝터로 공급하는 증기발생탱크; 상기 증기발생탱크의 내부에 설치되고, 상기 압축기의 압축공기 토출측 폐열을 통해 상기 증기발생탱크의 내부에 충전된 물을 가열하는 열교환기; 상기 증기발생탱크와 접속되고, 상기 증기발생탱크로부터 공급되는 증기를 분사하는 과정에서 상기 대용량 에어 드라이어의 재생공기를 흡인하여 드라이어 본체의 내부 압력을 감압하는 인젝터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vacuum reclaiming apparatus for a large capacity air dryer using a waste heat source of a compressor, comprising: a compressor for sucking and pressurizing atmospheric air to generate compressed air; A large capacity air dryer connected to the compressed air discharge side of the compressor and filled with a gel for adsorbing moisture inside the dryer body to remove moisture contained in the compressed air discharged from the compressor; A steam generating tank for generating steam and supplying the steam to the injector; A heat exchanger installed inside the steam generating tank and heating the water charged inside the steam generating tank through a waste heat of a compressed air discharge side of the compressor; And an injector connected to the steam generating tank and sucking the regeneration air of the large capacity air dryer in the process of spraying the steam supplied from the steam generating tank to reduce the internal pressure of the dryer main body.

본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 상기 증기발생탱크에 물을 공급하는 급수배관에 급수제어밸브가 장착되고, 증기발생탱크의 내부에 수위감지센서가 설치되며, 상기 급수제어밸브 및 수위감지센서가 제어유니트에 접속된 것을 특징으로 한다.In the vacuum reclaiming apparatus for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to the present invention, a water supply control valve is installed in a water supply pipe for supplying water to the steam generation tank, a water level sensor is installed in the steam generation tank, And the water supply control valve and the water level detection sensor are connected to the control unit.

본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 상기 인젝터가 직경이 점차 축소되는 유입부과 직경이 점차 확대되는 토출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The vacuum recuperator of a large-capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to the present invention is characterized in that the injector includes an inlet portion whose diameter gradually decreases and an outlet portion whose diameter gradually increases.

본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 상기 인젝터의 유입부 내부 중앙에 상기 증기발생탱크와 접속되는 증기토출배관의 토출측이 설치되고, 상기 인젝터의 유입부 내부 둘레에 상기 대용량 에어 드라이어와 접속되는 재생공기 토출배관의 토출측이 설치된 것을 특징으로 한다.The vacuum recuperator of a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to the present invention is characterized in that a discharge side of a steam discharge pipe connected to the steam generating tank is provided at the center of the inlet portion of the injector, And a discharge side of the regeneration air discharge pipe connected to the large capacity air dryer is provided.

본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 상기 인젝터의 유입부 내부 둘레에 증기토출배관의 토출측이 설치되고, 인젝터의 유입부 내부 중앙에 재생공기 토출배관의 토출측이 설치된 것을 특징으로 한다.The vacuum regeneration apparatus for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to the present invention is characterized in that the discharge side of the vapor discharge pipe is provided around the inlet portion of the injector and the discharge side of the regeneration air discharge pipe is provided at the center inside the inlet portion of the injector .

본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 상기 증기토출배관에 가압펌프가 설치되고, 증기토출배관의 토출측 선단에 토출압력의 조절이 가능한 증기분사노즐이 설치된 것을 특징으로 한다In the vacuum reclaiming apparatus for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to the present invention, a pressurizing pump is installed in the steam discharge pipe, and a steam injection nozzle capable of regulating the discharge pressure is installed at the discharge side end of the steam discharge pipe

본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 대용량 에어 드라이어의 드라이어 본체 내부 압력을 대기압 이하로 감압시킴으로써 대용량 에어 드라이어의 재생효율을 크게 향상시킬 수 있게 된다.The vacuum regeneration apparatus for a large capacity air dryer using the waste heat source according to the present invention can greatly improve the regeneration efficiency of the large capacity air dryer by reducing the pressure inside the dryer body of the large capacity air dryer to atmospheric pressure or less.

따라서 본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 압축에 의해 생산된 압축공기를 다량으로 사용하지 않고서도 신속하게 대용량 에어 드라이어를 효과적으로 재생할 수 있게 된다.Accordingly, the vacuum regenerating apparatus for a large capacity air dryer using the waste heat source according to the present invention can efficiently regenerate the large capacity air dryer quickly without using a large amount of compressed air produced by compression.

또한, 본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치는 압축공기의 토출배관에서 발생되는 고온의 폐열을 이용하여 증기를 생성함으로써 에너지를 절감할 수 있게 되며, 대용량 에어 드라이어의 재생과정에서 발생하는 압력 손실을 줄일 수 있게 되어 운전 동력비를 절감할 수 있게 된다.In addition, the vacuum reclaiming apparatus for a large capacity air dryer using the waste heat source of a compressor according to the present invention can reduce energy by generating steam using high-temperature waste heat generated in the discharge pipe of compressed air, The pressure loss occurring during the process can be reduced, and the operating power ratio can be reduced.

도 1은 대용량 에어 드라이어 재생효율과 드라이어 본체 내부 압력과의 관계를 나타낸 그래프,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치의 구성 회로도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치의 구성 회로도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치 요부 구성도.1 is a graph showing the relation between the large capacity air dryer regeneration efficiency and the internal pressure of the dryer body,
FIG. 2 is a circuit diagram of a vacuum cleaner of a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
3 is a circuit diagram of a vacuum cleaner for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to another embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a main part of a vacuum regenerator of a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a vacuum cleaner for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치의 구성 회로도이다.2 is a circuit diagram of a vacuum cleaner of a large capacity air dryer using a waste heat source of a compressor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)는 압축기(110), 대용량 에어 드라이어(120), 증기발생탱크(130), 열교환기(140), 인젝터(150)를 포함한다.2, a vacuum recuperator 100 for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention includes a compressor 110, a large capacity air dryer 120, a steam generating tank 130, A heat exchanger 140, and an injector 150.

압축기(110)는 대기중의 공기를 흡입, 가압하여 압축공기를 생성한다.The compressor 110 sucks and pressurizes air in the atmosphere to generate compressed air.

대용량 에어 드라이어(120)는 상기 압축기(110)에서 토출되는 압축공기에 포함된 수분을 제거한다.The large-capacity air dryer 120 removes moisture contained in the compressed air discharged from the compressor 110.

상기 대용량 에어 드라이어(120)는 병렬로 연결되는 한 쌍으로 이루어지고, 각 대용량 에어 드라이어(120)의 드라이어 본체(121)의 내부에는 압축공기의 수분을 흡착하는 겔(미도시)이 충전된다.The large capacity air dryer 120 is connected in parallel. A gel (not shown) for adsorbing moisture of the compressed air is filled in the dryer main body 121 of each large capacity air dryer 120.

상기 각 대용량 에어 드라이어(120)의 드라이어 본체(121) 상단과 하단에는 재생공기 공급배관(122)과 재생공기 토출배관(123)이 접속된다.The regeneration air supply pipe 122 and the regeneration air discharge pipe 123 are connected to the upper and lower ends of the dryer main body 121 of each of the large capacity air dryers 120.

증기발생탱크(130)는 증기를 생성하여 인젝터(150)로 공급하기 위한 것이다.The steam generating tank 130 is for generating steam and supplying the steam to the injector 150.

상기 증기발생탱크(130)는 일측에 급수배관(131)이 연결되고, 급수배관(131)을 통해 공급되는 물이 일정 수위로 충전된다.A water supply pipe 131 is connected to one side of the steam generating tank 130, and water supplied through the water supply pipe 131 is charged to a predetermined water level.

상기 급수배관(131)에는 급수제어밸브(132)가 장착되고, 증기발생탱크(130)의 내부에는 수위감지센서(133)가 설치된다.A water supply control valve 132 is installed in the water supply pipe 131 and a water level sensor 133 is installed in the steam generation tank 130.

상기 급수제어밸브(132) 및 수위감지센서(133)는 제어유니트(134)에 접속되고, 제어유니트(134)는 수위감지센서(133)의 감지신호에 따라 급수제어밸브(132)의 작동을 제어하여 증기발생탱크(130)의 수위가 일정 범위내에서 유지되도록 한다.The water supply control valve 132 and the water level sensor 133 are connected to the control unit 134 and the control unit 134 controls the operation of the water supply control valve 132 in accordance with the detection signal of the water level detection sensor 133 So that the water level of the steam generating tank 130 is maintained within a predetermined range.

상기 증기발생탱크(130)의 상단에는 증기토출배관(135)이 연결된다. A steam discharge pipe 135 is connected to the upper end of the steam generating tank 130.

열교환기(140)는 상기 증기발생탱크(130)에 충전된 물을 가열하기 위한 것으로, 상기 증기발생탱크(130)의 내부에 설치된다.The heat exchanger 140 is for heating the water filled in the steam generating tank 130 and installed in the steam generating tank 130.

상기 열교환기(140)에는 압축기(110)의 폐열을 공급하는 폐열공급배관(141)이 접속된다.A waste heat supply pipe 141 for supplying waste heat of the compressor 110 is connected to the heat exchanger 140.

상기 폐열공급배관(141)은 압축기(110)의 압축공기 토출측에서 발생하는 고온(예를 들면 140℃ 이상)의 폐열을 열교환기(140)에 공급하게 된다.The waste heat supply pipe 141 supplies waste heat of a high temperature (for example, 140 ° C or more) generated at the compressed air discharge side of the compressor 110 to the heat exchanger 140.

인젝터(150)는 증기발생탱크(130)로부터 공급되는 고압의 증기를 분사하기 위한 것이다.The injector 150 is for injecting high-pressure steam supplied from the steam generating tank 130.

상기 인젝터(150)는 직경이 점차 축소되는 유입부(151)과 직경이 점차 확대되는 토출부(152)를 포함한다.The injector 150 includes an inflow portion 151 whose diameter gradually decreases and a discharge portion 152 whose diameter gradually increases.

상기 유입부(151)의 내부 중앙에 상기 증기토출배관(135)의 토출측이 설치되고, 상기 유입부(151)의 내부 둘레에는 상기 재생공기 토출배관(123)의 토출측이 설치된다.The discharge side of the vapor discharge pipe 135 is provided at the center of the inlet 151 and the discharge side of the regeneration air discharge pipe 123 is provided around the inside of the inlet 151.

따라서 상기 인젝터(150)의 유입부(151)의 중앙으로 증기토출배관(135)의 고압의 증기가 유입될 때에 재생공기 토출배관(123)으로 토출되는 재생공기가 인젝터(150)의 유입부(151)의 내부 둘레로 빨려들어가게 된다.When the high pressure steam of the steam discharge pipe 135 flows into the center of the inlet 151 of the injector 150, the regeneration air discharged to the regeneration air discharge pipe 123 flows into the inlet portion of the injector 150 151, respectively.

그리고 이러한 재생공기의 흡인 유동에 의해 대용량 에어 드라이어(120)의 드라이어 본체(121) 내부 압력이 급격하게 감압되어 대기압 이하로 떨어지게 된다.The pressure inside the dryer main body 121 of the large-capacity air dryer 120 is suddenly reduced by the suction flow of the regeneration air and falls below the atmospheric pressure.

도면부호중 미설명부호 153은 증기 회수배관이다.Reference numerals 153 in the reference numerals denote steam recovery pipes.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)는 압축기(110)의 압축공기 토출측에서 발생하는 고온의 폐열을 이용하여 증기를 발생시킨다.The vacuum recuperator 100 for a large capacity air dryer using the waste heat source of the compressor according to the preferred embodiment of the present invention generates steam by using waste heat of high temperature generated from the compressed air discharge side of the compressor 110.

즉, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)에서는 압축기(110)의 폐열공급배관(141)을 통해 공급되는 폐열로 작동되는 열교환기(140)에 의해 증기발생탱크(130)에 충전된 물이 가열되어 증기가 발생하게 된다.That is, in the vacuum recuperator 100 of a large capacity air dryer using the waste heat source of the compressor according to the preferred embodiment of the present invention, the heat exchanger 140 operated by the waste heat supplied through the waste heat supply pipe 141 of the compressor 110, The water in the steam generating tank 130 is heated to generate steam.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)는 상기 진공발생탱크(130)에 발생된 증기를 인젝터(150)로 분사하는 과정에서 대용량 에어 드라이어(120)의 재생공기를 흡인하여 대용량 에어 드라이어(120)의 드라이어 본체(121) 내부 압력을 대기압 이하로 감압시킨다.Also, in the vacuum reclamation apparatus 100 for a large capacity air dryer using the waste heat source of the compressor according to the preferred embodiment of the present invention, in the process of injecting the steam generated in the vacuum generation tank 130 into the injector 150, (120) to reduce the pressure inside the dryer body (121) of the large capacity air dryer (120) to atmospheric pressure or less.

따라서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)는 도 1과 같이 재생공기 순환 재사용(Non-Purge) 방식의 에어 드라이어나 종래의 퍼지(Purge) 방식의 에어 드라이어에 비해 월등하게 높은 재생효율로 대용량 에어 드라이어(120)를 재생할 수 있게 되고, 재생시간을 크게 단축할 수 있게 된다.Accordingly, the vacuum recuperator 100 of the large capacity air dryer using the waste heat source of the compressor according to the preferred embodiment of the present invention can be applied to a reconditioning air-recycle non-purge air dryer or a conventional purge- The large-capacity air dryer 120 can be regenerated with a significantly higher regeneration efficiency than the air dryer of the first embodiment, and the regeneration time can be greatly shortened.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)는 압축기(110)의 폐열원을 사용함으로써 에너지의 낭비가 없게 되고, 재생과정에서 발생한 압력 손실을 크게 줄일 수 있게 되어 대용량 에어 드라이어(120)의 운전을 경제적으로 수행할 수 있게 된다.Also, since the vacuum recuperator 100 of the large capacity air dryer using the waste heat source of the compressor according to the preferred embodiment of the present invention uses the waste heat source of the compressor 110, there is no waste of energy and the pressure loss So that the operation of the large-capacity air dryer 120 can be economically performed.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치의 구성 회로도이다.3 is a circuit diagram of a vacuum cleaner of a large capacity air dryer using a waste heat source of a compressor according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)는 인젝터(150)의 유입부(151) 내부 둘레에 증기토출배관(135)을 토출측이 설치되고, 인젝터(150)의 유입부(151) 내부 중앙에 재생공기 토출배관(123)의 토출측이 설치된다.3, the vacuum recuperator 100 for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to another embodiment of the present invention includes a vapor discharge pipe 135 around the inlet 151 of the injector 150, And the discharge side of the regeneration air discharge pipe 123 is provided at the center inside the inflow portion 151 of the injector 150. [

상기 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)에서는 상기 인젝터(150)의 유입부(151)의 내부 둘레로 증기토출배관(135)의 고압의 증기가 유입될 때에 재생공기 토출배관(123)으로 토출되는 재생공기가 인젝터(150)의 유입부(151)의 중앙으로 빨려들어가게 된다.In the vacuum recuperator 100 for a large capacity air dryer using the waste heat source of the compressor according to another embodiment of the present invention, the high-pressure steam of the steam discharge pipe 135 is circulated around the inlet portion 151 of the injector 150 The regeneration air that is discharged to the regeneration air discharge pipe 123 is sucked into the center of the inflow portion 151 of the injector 150.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치 요부 구성도이다.4 is a block diagram of a main part of a vacuum regenerator of a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)는 증기토출배관(135)에 가압펌프(136)가 설치되고, 증기토출배관(135)의 토출측 선단에 토출압력의 조절이 가능한 증기분사노즐(137)이 설치된다.4, a vacuum regeneration apparatus 100 for a large capacity air dryer using a waste heat source for a compressor according to another embodiment of the present invention includes a pressurizing pump 136 installed in a steam discharge pipe 135, 135 are provided at the discharge-side end thereof with a steam injection nozzle 137 capable of adjusting the discharge pressure.

상기 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)에 있어서는 증기토출배관(123)에 설치된 가압펌프(124)를 통해 증기의 토출압력을 증가시킬 수 있게 되고, 또 증기노즐분사(125)을 통해 증기 토출압력을 조절할 수 있게 된다.In the vacuum recuperator 100 of a large capacity air dryer using the waste heat source of the compressor according to another embodiment of the present invention, the discharge pressure of the steam can be increased through the pressurizing pump 124 installed in the steam discharge pipe 123 And the steam discharge pressure can be adjusted through the steam nozzle injection 125. [

한편, 본 발명에 따른 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치(100)는 병렬로 연결된 한 쌍의 대용량 에어 드라이어(120) 중에서 어느 하나의 대용량 에어 드라이어(120)에 의해 압축공기가 제습되는 동안 다른 하나의 대용량 에어 드라이어(120)에 대한 진공 재생이 이루어지게 된다.Meanwhile, in the vacuum recuperator 100 of a large capacity air dryer using the waste heat source of a compressor according to the present invention, the compressed air is dehumidified by any one of the large capacity air dryers 120 among a pair of large capacity air dryers 120 connected in parallel. The vacuum regeneration of the other large capacity air dryer 120 is performed.

또한, 상기 제습 작동되는 대용량 에어 드라이어(120)의 제습성능이 저하되면 절환밸브(미도시)를 통해 재생 완료된 다른 대용량 에어 드라이어(120)가 제습 작동에 사용되고, 제습 작동되던 대용량 에어 드라이어(120)에 대한 진공재생이 진행된다.When the dehumidification performance of the dehumidification-operated large capacity air dryer 120 is lowered, another large capacity air dryer 120 that has been regenerated through a switching valve (not shown) is used for the dehumidification operation and the large capacity air dryer 120, As shown in FIG.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

100 : 진공재생장치
110 : 압축기
120 : 대용량 에어 드라이어
130 : 증기발생탱크
140 : 열교환기
150 : 인젝터100: Vacuum regenerator
110: compressor
120: Large capacity air dryer
130: Steam generating tank
140: heat exchanger
150: injector

Claims (6)

대기중의 공기를 흡입, 가압하여 압축공기를 생성하는 압축기(110);
상기 압축기(110)의 압축공기 토출측에 접속되고, 드라이어 본체(121)의 내부에 수분을 흡착하는 겔이 충전되어 상기 압축기(110)에서 토출되는 압축공기에 포함된 수분을 제거하는 대용량 에어 드라이어(120);
증기를 생성하여 인젝터(150)로 공급하는 증기발생탱크(130);
상기 증기발생탱크(130)의 내부에 설치되고, 상기 압축기(110)의 압축공기 토출측 폐열을 통해 상기 증기발생탱크(130)의 내부에 충전된 물을 가열하는 열교환기(140);
상기 증기발생탱크(130)와 접속되고, 상기 증기발생탱크(130)로부터 공급되는 증기를 분사하는 과정에서 상기 대용량 에어 드라이어(120)의 재생공기를 흡인하여 드라이어 본체(121)의 내부 압력을 감압하는 인젝터(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치.A compressor 110 for sucking and pressurizing atmospheric air to generate compressed air;
A large capacity air dryer (not shown) connected to the compressed air discharge side of the compressor 110 for removing moisture contained in the compressed air discharged from the compressor 110 is filled with a gel for adsorbing moisture inside the dryer body 121 120);
A steam generating tank 130 for generating steam and supplying it to the injector 150;
A heat exchanger (140) installed in the steam generating tank (130) for heating the water filled in the steam generating tank (130) through the waste heat of the compressed air discharge side of the compressor (110);
The regeneration air of the large capacity air dryer 120 is sucked in the process of spraying the steam supplied from the steam generating tank 130 to reduce the internal pressure of the dryer main body 121 to the reduced pressure And an injector (150) connected to the compressor (110). 제1항에 있어서,
상기 증기발생탱크(130)에 물을 공급하는 급수배관(131)에 급수제어밸브(132)가 장착되고, 증기발생탱크(130)의 내부에 수위감지센서(133)가 설치되며, 상기 급수제어밸브(132) 및 수위감지센서(133)가 제어유니트(134)에 접속된 것을 특징으로 하는 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치.The method according to claim 1,
A water supply control valve 132 is installed in a water supply pipe 131 for supplying water to the steam generation tank 130 and a water level sensor 133 is installed in the steam generation tank 130, And a valve (132) and a water level sensor (133) are connected to the control unit (134). 제1항에 있어서,
상기 인젝터(150)는 직경이 점차 축소되는 유입부(151)과 직경이 점차 확대되는 토출부(152)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치.The method according to claim 1,
Wherein the injector (150) includes an inlet (151) whose diameter gradually decreases and an outlet (152) whose diameter is gradually enlarged. 제3항에 있어서,
상기 인젝터(150)의 유입부(151) 내부 중앙에 상기 증기발생탱크(130)와 접속되는 증기토출배관(135)의 토출측이 설치되고, 상기 인젝터(150)의 유입부(151) 내부 둘레에 상기 대용량 에어 드라이어(120)와 접속되는 재생공기 토출배관(123)의 토출측이 설치된 것을 특징으로 하는 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치.The method of claim 3,
A discharge side of the steam discharge pipe 135 connected to the steam generating tank 130 is installed at the center of the inside of the inlet 151 of the injector 150 and a discharge side of the steam discharge pipe 135 connected to the inside of the inlet 151 of the injector 150 And the discharge side of the regeneration air discharge pipe (123) connected to the large capacity air dryer (120) is provided. 제3항에 있어서,
상기 인젝터(150)의 유입부(151) 내부 둘레에 증기토출배관(135)의 토출측이 설치되고, 인젝터(150)의 유입부(151) 내부 중앙에 재생공기 토출배관(123)의 토출측이 설치된 것을 특징으로 하는 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치.The method of claim 3,
The discharge side of the vapor discharge pipe 135 is provided around the inlet 151 of the injector 150 and the discharge side of the regeneration air discharge pipe 123 is installed at the center of the inlet 151 of the injector 150 Wherein the compressor is a vacuum evaporator of a large capacity air dryer using a waste heat source of a compressor. 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 증기토출배관(135)에 가압펌프(136)가 설치되고, 증기토출배관(135)의 토출측 선단에 토출압력의 조절이 가능한 증기분사노즐(137)이 설치된 것을 특징으로 하는 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치.The method according to claim 4 or 5,
Wherein a pressurizing pump 136 is provided in the steam discharge pipe 135 and a steam injection nozzle 137 capable of adjusting a discharge pressure is provided at a discharge side end of the steam discharge pipe 135 Vacuum regenerator of large capacity air dryer.
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