KR101897169B1 - 압축공기용 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기를 압축하는 과정에서 필터 내부에 응축수가 발생하는 것을 최소화하여 필터 성능을 향상시킬 수 있고, 유입되는 압축공기의 온도가 상승하여도 압축공기용 필터가 파손되는 것을 방지할 수 있는 기술에 관한 것으로써, 필터부재는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유로 형성되건, 필터부재는 제 1 필터부와 제 2 필터부로 구성되고, 제 1 필터부는 유리섬유로 형성되고 내부 하우징과 접하는 필터 내부에 설치되며, 제 2 필터부는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성되고 제 1 필터부와 필터의 외부 하우징 사이에 설치되는 것으로 해결가능하고, 종래 유리섬유만으로 제조된 필터에 비해 응축수의 발생이 현저히 줄어들어 필터의 성능이 저하되는 것을 방지하는 효과 및 응축수로 인해 추가로 필터설비를 설치하지 않아도 되게 하는 효과가 있고, 이로 인해 압축공기 제조설비의 원가를 절감시킬 수 있는 효과와 압축공기 제조설비에 이상이 발생하여 순간적으로 고온의 압축공기가 필터로 공급된단 하여도 더불어, 압축공기 제조설비에 이상이 발생하여 필터로 고온의 압축공기가 공급된다 하여도 필터가 파손되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 산업현장에서 사용되는 압축공기용 필터에 관한 것으로써, 공기를 압축하는 과정에서 필터 내부에 응축수가 발생하는 것을 최소화하여 필터 성능을 향상시킬 수 있게 하는 기술에 관한 것이고, 압축공기 제조설비에 이상이 발생하여 압축공기의 온도가 필터가 손상될 정도로 상승하여도 압축공기용 필터가 파손되지 않도록 하는 기술에 관한 것이다.
반도체 공장이나 사출공장 및 전자제품 제조공장 등과 같은 시설에는 공장 내부에 냉온수를 공급 및 배출시키는 정수 설비와 압축공기를 공급하는 압축공기 설비 등이 기본으로 설치된다. 이중 압축공기 설비는 외부의 공기를 압축기로 압축한 뒤 탱크에 저장한 후 공장의 내부로 공급하는 설비이고, 일반 공기를 압축 및 청정화시키는 청정화 단계에서는 압축공기 내부의 유분, 수분, 먼지 등이 제거된다.
도 1을 참조하면, 압축공기용 필터(100: 이하, 필터라 함)는 필터설비(10)의 내부에 설치되어 유입관(11)으로 유입되는 압축공기로부터 먼지와 유분 등을 제거 한 후 배출관(12)로 청정공기를 배출시키는 목적으로 설치되는 것이고, 통상은 유리섬유(glass fiber)가 주 재료로 사용된다. 필터(100)를 유리섬유로 제작하는 것은 유리섬유가 미세한 먼지의 포집에 적합하면서 내열성과 내화학성이 뛰어나기 때문이다.
필터를 유리섬유로 제작하는 것은 압축공기를 만드는 과정에서 일반 공기가 단열압축될 때 온도가 상승하는 것을 감안한 것이고, 압축공기를 만드는 공정은 통상 필터에 문제가 발생할 정도로 고열이 발생하지 않게 냉각설비가 설치되나, 예측할 수 없는 불특정한 원인으로 순간적으로 고열의 압축공기가 필터로 공급되는 것에 대응하기 위한 예방적 목적이 강하다.
그러나 유리섬유는 함습성이 강해 유리섬유로 제작한 필터는 압축공기 내부의 수분이 포집되는 문제가 있다. 결국, 유리섬유에 의해 포집된 수분은 필터 외부로 배출되지 못하고 필터의 하부에 응축수로 모이게 되고, 대기중의 습도가 높아지는 하절기에는 필터 내부공간 중 20~30% 이상을 응축수가 차지하는 경우도 발생한다.
이처럼 응축수가 대량으로 발생하면 필터의 성능이 저하되는 문제로 인해 추가로 필터를 더 설치해야 하는 문제가 있고, 실제로도 많은 업체에서는 응축수의 발생을 감안하여 추가로 필터설비를 증설해야 하는 문제가 있다.
그러나 지금까지는 공기를 압축하는 과정에서 유리섬유와 같은 효과를 얻을 수 있는 소재가 없어 모든 압축공기 제조공정에서는 유리섬유 재질의 필터를 사용하고 있고, 설비를 운용하는 업체들은 응축수를 감안한 추가설비를 함께 설치하고 있는 실정이다.
본 발명은 종래와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 압축공기를 생산하는 과정에서 응축수가 발생되는 것을 최소화하는 것이 목적이다.
더불어, 압축공기 제조설비에 이상이 발생하여 필터로 고온의 압축공기가 공급된다 하여도 필터가 파손되는 것을 방지할 수 있게 하는 것이 목적이다.
종래 문제점을 개선하기 위한 본 발명은 금속망으로 구성되는 하우징과 하우징에 고정되는 필터부재로 구성되되, 필터부재는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성된 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터로 해결 가능하다.
더불어, 필터부재는 제 1 필터부와 제 2 필터부로 구성되되, 제 1 필터부는 유리섬유로 형성되고 내부 하우징과 접하는 필터 내부에 설치되며, 제 2 필터부는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성되고 제 1 필터부와 필터의 외부 하우징 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터로 해결 가능하다.
더불어, 필터부재는 제 1 필터부와 제 2 필터부 및 제 3필터부로 구성되고, 제 1 필터부는 유리섬유로 형성되고 필터의 내부에 설치되며, 제 2 필터부는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성되고 제 1 필터부와 필터의 외부 하우징 사이에 설치되되, 필터의 하단부에 설치되고, 제 3 필터부는 유리섬유로 형성되고, 제 1 필터부와 필터의 외부 하우징 사이에 설치되되, 제 2 필터의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터로 해결 가능하다.
더불어, 제 2 필터는 필터의 하단 1 내지 5㎝ 높이로 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터로 해결 가능하다.
더불어, 내부 하우징의 내부에는 제 2 필터의 높이와 동일한 높이로 열흡수 하우징이 더 설치되고, 열흡수 하우징은 금속 재질의 망으로 형성되고, 내부 하우징과 밀착되게 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터로 해결 가능하다.
본 발명은 종래 유리섬유만으로 제조된 필터에 비해 응축수의 발생이 현저히 줄어들어 필터의 성능이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.
그로 인해, 본 발명은 그간 응축수로 인해 추가로 필터설비를 설치하지 않아도 되게 하는 효과가 있고, 이로 인해 압축공기 제조설비의 원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 압축공기 제조설비에 이상이 발생하여 순간적으로 고온의 압축공기가 필터로 공급된단 하여도 더불어, 압축공기 제조설비에 이상이 발생하여 필터로 고온의 압축공기가 공급된다 하여도 필터가 파손되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 필터설비의 계략도,
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 압축공기용 필터의 사시도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위한 압축공기용 필터의 단면도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위한 압축공기용 필터의 단면도,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 설명하기 위한 압축공기용 필터의 단면도,
도 6은 도 5의 제 3 실시예의 다른 실시예를 설명하기 위한 압축공기용 필터의 단면도이다.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 압축공기용 필터의 사시도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예를 설명하기 위한 압축공기용 필터의 단면도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위한 압축공기용 필터의 단면도,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 설명하기 위한 압축공기용 필터의 단면도,
도 6은 도 5의 제 3 실시예의 다른 실시예를 설명하기 위한 압축공기용 필터의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 압축공기용 필터(100: 이하, 필터라고 함)의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 압축공기용 필터(100)는 금속망으로 구성된 하우징(110)과 하우징(100)의 내부에 설치되는 필터부재(120)로 구성된다. 하우징(110)은 외부 하우징(111)과 내부 하우징(112)으로 형성되고, 필터부재(120)는 외부 하우징(111)과 내부 하우징(112)의 사이에 압착되게 설치된다.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 필터(100)는 필터부재(120)는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유가 혼방되어 형성된다. 이처럼 유리섬유와 폴리에틸렌섬유로 혼방된 필터부재(120)는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유가 먼지와 유분 등을 필터링하는데 동시에 사용되고, 필터부재(120)의 단위부피 당 유리섬유의 비율이 낮아지므로 인해 응축수의 발생은 줄어들게 된다.
더불어, 유리섬유의 친수 흡습성으로 인해 흡수된 응축수는 중력으로 인해 필터(100)의 하부로 이동되는 과정에서 폴리에틸렌섬유의 차수성에 의해 점차 필터의 외부로 이동되어 상당량의 수분이 필터 외부로 이동 및 배출된다.
이때, 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방률은 설비의 작동환경에 따라 변경될 수 있으나, 유리섬유의 내열성을 고려하여야 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필터(100)는 필터부재(120)가 제 1 필터부(121)와 제 2 필터부(122)로 구성된다. 이중, 제 1 필터부(121)는 종래와 같이 순수한 유리섬유로만 구성되고, 내부 하우징(112)과 접하는 곳에 설치된다. 제 2 필터부(122)는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성되고, 제 1 필터(121)와 외부 하우징(111) 사이에 설치된다.
이처럼 형성된 필터부재(120)는 제 1 필터부(121)에서 압축공기 제조설비의 이상으로 인해 순간적으로 유입되는 고온의 압축공기와 직접 접촉하면서 압축공기의 열량을 흡수하는 기능을 수행하고, 제 2 필터부(122)는 제 1 필터부(121)와 함께 먼지 등을 필터링하면서 압축공기에 포함되어 있는 수분이 흡수되어 응축수로 흘러내리는 것을 방지한다.
이처럼 형성된 제 1 필터부(121)와 제 2 필터부(122)는 동일한 두께로 형성될 수도 있으나, 압축공기 제조설비의 작동환경에 따라 제 2 필터부(122)의 두께가 제 1 필터부(121)의 1 내지 3배 사이로 더 넓게 제작될 수 있다.
이와 같이 제 1 필터부(121)의 두께를 얇게 할 수 있으면, 제 1 필터부에서 흡수되는 응축수의 양을 줄일 수 있어 필터(100)의 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예의 필터(100)는 필터부재(120)가 제 1 필터부(121), 제 2 필터부(122) 및 제 3 필터부(123)로 구성된다.
제 3 실시예를 구성하는 각각의 필터부를 살펴보면 제 1 필터부(121)는 유리섬유만으로 형성되는 것으로써, 제 2 발명의 제 1 필터부(121)와 동일하게 내부 하우징(112)과 접하게 형성된다. 제 2 필터부(122)는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성되는 것으로써, 제 2 필터부(122)의 하부와 외부 하우징(111)의 하부 사이에 설치된다. 제 3 필터부(123)는 유리섬유로만 형성되는 것으로써, 제 1 필터부(121)과 외부 하우징(111)의 사이에 형성되되, 제 2 필터부(122)의 상부에 설치된다.
이처럼 형성되는 필터부재(120)는 제 1 필터부(121)와 제 2 필터부(123)에서는 흡수성으로 인해 응축수가 발생할 수는 있으나, 제 2 필터부(123)에서 발생하는 응축수는 제 1 필터부(121)와 제 3 필터부(123) 사이로 하강하면서 제 2 필터부(122)에서 필터(100)의 외부로 이동 및 배출된다.
또한, 상부에서 유입되는 압축공기의 특성상 필터(100)의 하부보다는 상부에서 압축공기의 열량이 상당량 흡수되는 것을 감안한 것으로써, 상대적으로 온도가 낮고 응축수가 발생하기 용이한 하부에는 응축수의 배출이 용이한 폴리에틸렌섬유의 혼방률을 높여서, 내열성이 요구되는 상부에서는 유리섬유가 압축공기의 열량을 흡수하는 기능을 수행하게 하고, 하부에서는 폴리에틸렌섬유로 배수성능을 향상시키기 위한 것이다.
제 2 필터부(122)의 높이는 1 내지 5㎝ 정도로 유지되는 것이 바람직하다. 그 이유는 통상의 필터(100) 높이가 30 내지 40㎝ 정도인 것을 감안한 것으로써, 유입되는 압축공기의 열량이 필터의 상부에서부터 흡수되는 것을 고려하여 폴리에틸렌섬유가 파손되지 않을 정도의 적정 높이를 고려한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예의 필터(100)의 내부에는 내부 하우징(112)의 내부에 제 2 필터부(122)와 동일한 높이의 열흡수 하우징(115)이 설치된다.
열흡수 하우징(115)은 내부 하우징(112)과 동일한 재질의 금속망으로 구성되는 것으로써, 필터(100) 내부로 유입되는 고온 압축공기의 열량을 1차로 흡수하는 기능을 한다.
이처럼 내부 하우징(112)의 내부에 열흡수 하우징(115)를 설치하면 내열성이 낮은 제 2 필터부(122)로 전해지는 압축공기의 열기를 최소화할 수 있는 것으로써, 응축수가 발생되는데 큰 영향이 있는 제 1 필터부(121)의 두께를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
따라서 제 3 발명에서는 제 2 필터부(122)의 두께를 제 1 필터부의 2 내지 6배 가량 증가시킬 수 있고, 제 3 발명의 다른 실시예에서 설치되는 열흡수 하우징(115)를 적용하는 경우에는 제 2 필터의 두께를 제 1 필터의 3배 내지 7배로 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
따라서 제 2 필터부(122)를 통해 제 3 필터부(123)에서 발생하는 응축수의 배출이 더욱 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 압축공기용 필터를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경 가능할 것이고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 필터설비 11 : 유입관
12 : 배출관 100 : 압축공기용 필터
110 : 하우징 111 : 외부 하우징
112 : 내부 하우징 115 : 열흡수 하우징
120 : 필터부재 121 : 제 1 필터부
122 : 제 2 필터부 123 : 제 3 필터부
12 : 배출관 100 : 압축공기용 필터
110 : 하우징 111 : 외부 하우징
112 : 내부 하우징 115 : 열흡수 하우징
120 : 필터부재 121 : 제 1 필터부
122 : 제 2 필터부 123 : 제 3 필터부
Claims (5)
- 금속망으로 구성되는 하우징과 하우징에 고정되는 필터부재로 구성되되,
필터부재는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성되되,
필터부재는 제 1 필터부와 제 2 필터부로 구성되고,
제 1 필터부는 유리섬유로 형성되고 내부 하우징과 접하는 필터 내부에 설치되며,
제 2 필터부는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성되고 제 1 필터부와 필터의 외부 하우징 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
필터부재는 제 1 필터부와 제 2 필터부 및 제 3필터부로 구성되고,
제 1 필터부는 유리섬유로 형성되고 필터의 내부에 설치되며,
제 2 필터부는 유리섬유와 폴리에틸렌섬유의 혼방으로 형성되고 제 1 필터부와 필터의 외부 하우징 사이에 설치되되, 필터의 하단부에 설치되고,
제 3 필터부는 유리섬유로 형성되고, 제 1 필터부와 필터의 외부 하우징 사이에 설치되되, 제 2 필터의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터.
- 제 3 항에 있어서,
제 2 필터는 필터의 하단 1 내지 5㎝ 높이로 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터.
- 제 4 항에 있어서,
내부 하우징의 내부에는 제 2 필터의 높이와 동일한 높이로 열흡수 하우징이 더 설치되고,
열흡수 하우징은 금속 재질의 망으로 형성되고, 내부 하우징과 밀착되게 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 필터.
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Legal Events
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