KR102145595B1 - Purification apparatus for compressed air - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사이클론 발생부재가 압축공기로부터 수분 및 이물질 등의 불순물을 분리하는 과정에서 형성되는 제1챔버 및 제2챔버의 압력차에 의해 불순물을 자동으로 배출하는 것을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치에 관한 것이다.The present invention is a purification device for compressed air, characterized in that the cyclone generating member automatically discharges impurities by a pressure difference between the first chamber and the second chamber formed in the process of separating impurities such as moisture and foreign matter from the compressed air. It is about.
Description
본 발명은 압축공기를 정화하는 과정에서 형성된 제1챔버 및 제2챔버의 압력차에 의해 압축공기로부터 분리한 불순물을 자동으로 배출하는 압축공기용 정화장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for purifying compressed air for automatically discharging impurities separated from compressed air by a pressure difference between a first chamber and a second chamber formed in the process of purifying compressed air.
기계 및 전자, 의료, 식품 등 모든 산업에 걸쳐 사용되는 압축공기는 응축수, 파티클, 오일로 인한 공압기기의 성능 저하와 고착 및 손상 등의 문제가 발생하기 때문에, 수분제거기, 오일제거기, 파티클 제거기를 필수적으로 사용하고 있다.Compressed air, which is used in all industries such as machinery, electronics, medical, and food, causes problems such as deterioration, sticking and damage of pneumatic equipment due to condensate, particles, and oil. Essentially used.
여기서 공압기기는 압축기나 송풍기 등에 의해 기계적 에너지를 기체의 에너지로 변환해, 이 압축기체를 제어밸브 등으로 적당히 제어하여 액추에이터에 공급함으로써 그 출력을 부하의 요구에 적합한 기계적 에너지로 출력하는 기기로 정의 할 수 있다. 또한, 압축 공기는 대기의 공기를 압축하여 만드는데, 대기에는 수분, 먼지 등을 포함한 오염물질이 많이 혼합되어 있으며, 압축기로 압축하는 과정에서 오염 물질도 함께 압축되어 오염도가 높아지게 된다.Here, a pneumatic device is defined as a device that converts mechanical energy into gaseous energy by a compressor or blower, controls the compressor body appropriately with a control valve, etc., and supplies it to the actuator, thereby outputting the output as mechanical energy suitable for the demand of the load. can do. In addition, compressed air is made by compressing air in the atmosphere, and a lot of pollutants including moisture and dust are mixed in the atmosphere, and pollutants are also compressed in the process of compressing with a compressor, thereby increasing the degree of pollution.
상기와 같이 흡입공기와 함께 유입되는 것 이외 대기의 공기를 압축하는 과정에서 윤활유 오일 및 탄화물의 혼입과 실(SEAL)재, 필터 엘리먼트의 찌꺼기, 마찰부위에서 발생되는 금속 분말, 부식으로 인한 녹이 있어서 압축공기를 청정시키는 기기가 필요한 것이다.In the process of compressing the air in the atmosphere other than flowing in with the inhaled air as described above, there is mixture of lubricant oil and carbides, seal material, debris from filter elements, metal powder generated from the friction area, rust due to corrosion. A device that cleans compressed air is needed.
종래의 압축공기용 정화장치로는 특허문헌(한국등록실용신안 제20-0449289호)에 기재된 것이 공지되어 있다.As a conventional compressed air purification device, it is known that those described in Patent Document (Korean Utility Model Registration No. 20-0449289).
종래의 공기여과기는 도 8에 도시한 바와 같이, 입구(1A)와 출구(1B)를 형성한 몸체(1)에는 디플렉션밸브(2)와 엘리먼트(4)를 내입한 패플(5)을 스크류(6)와 너트(7)로 고정하고, 몸체(1)에 고정한 집수구(3)의 하부에는 패킹(11)과 고정볼트(12)를 고정너트(13)로 고정하여 고정볼트(12)의 내에는 오링(15)이 고정되도록 하고 배출구멍(140)이 뚫린 호스플러그(14)를 스프링(16)으로 탄발 시키도록 한다.As shown in FIG. 8, in the conventional air filter, a
그물필터(10) 내에는 유입구(170)를 형성한 실린더(17)를 고정하고, 상기의 실린더(17)의 내부에는 브이패킹(24)과 밸브시트(23)를 고정하고 요입부(22A)와 밀착면(22B)을 형성한 피스톤(22)의 구멍(220)을 작동로드(18)에 끼워 스프링(25)으로 탄발시켜 요입부(22A)와 밀착면(22B)을 고정볼트(12)의 컵패킹(26)에 접탈시킬 수 있도록 한다.In the
실린더(17)의 상부에 자동 작동부를 좌측 상단으로 분리 고정한 밸브시트(27)의 구멍(270) 외부로 돌출시킨 실린더 체크밸브가이드(175)에 자동체크밸브(28)을 넣고 작동레버(30)를 끼워 고정시키고, 상기의 작동레버(30) 끝단에 플로트(29)를 고정시킨다. 실린더(17)의 중앙부에 위치한 수동밸브시트의 구멍에 작동로드(18)를 고정한 수동체크밸브(19)를 스프링(20)으로 탄발하여 스톱판(21)으로 수동작동을 분리고정시킨다.Insert the automatic check valve (28) into the cylinder check valve guide (175) protruding out of the hole (270) of the valve seat (27) that separates and fixes the automatic operating part to the upper left of the cylinder (17), and inserts the operation lever (30). Insert and fix, and fix the
종래의 공기여과기의 작용을 설명하면, 공기여과기를 사용하지 않을 때에는 자동 체크밸브(28), 수동체크밸브(19), 플로트(29), 피스톤(22)은 하강하고 피스톤(22)의 요입부(22A)는 고정볼트(12)의 컵패킹(26)에 위치하도록 떨어져 대기압 상태로 유지된다.Explaining the action of the conventional air filter, when the air filter is not in use, the
상기의 상태에서 콤프레셔의 압축공기를 입구(1A)로 유입시키면 압축공기는 디플렉션밸브(2)와 엘리먼트(4)를 통과하면서 여과되고, 먼지 등의 이물질이 제거된 공기는 출구(1B)를 통하여 각종 공압 기기로 공급되며 공기에 함유된 수분은 물방울로 응축되어 아래로 떨어지게 된다. 이때 피스톤(22)은 공기압용 필터 내의 공기압에 의하여 상승 되고 동시에 실린더(17) 상단 내의 공기는 구멍(220)과 호스플러그(14)를 통하여 외부로 배출된다. 이때 피스톤(22)의 밀착면(22B)은 고정볼트(12)의 컵패킹(26)에 밀착되어 밀착상태로 유지된다.When the compressed air of the compressor is introduced into the inlet (1A) in the above state, the compressed air is filtered while passing through the deflection valve (2) and the element (4), and the air from which foreign substances such as dust are removed passes through the outlet (1B). It is supplied to various pneumatic devices through the air, and moisture contained in the air condenses into water droplets and falls down. At this time, the
이에 따라 몸체(1)의 입구(1A)로 고압공기가 유입되어 디플렉션밸브(2)와 엘리먼트(4)에 의하여 발생 되는 물방울은 집수구(3)에 모이게 된다.Accordingly, high-pressure air flows into the
상기 상태에서 집수구(3) 내의 오수가 일정 수위에 이르게 되면, 플로트(29)는 부력에 의해 상승한다. 동시에 자동체크벨브(28)는 밸브시트(27)에서 떨어지고 밸브시트(27)의 구멍(270)을 통하여 피스톤(22)에 공기압이 가해지게 된다.In this state, when the sewage water in the
이에 따라 피스톤(22)은 스프링(25)과 공기압으로 인해 하강하게 되고 피스톤(22)의 밀착면(22B)은 고정볼트(12)의 컵패킹(26)에서 벗어나게 되어 집수구(3)의 오수는 그물필터(10)의 안쪽실린더(17)의 유입구(170) 및 호스플러그(14)의 배출구멍(140), 배출호스(31)를 통하여 외부로 자동적으로 배출된다.Accordingly, the
오수가 배출되면 플로트(29)는 하강하고 자동체크밸브(28)는 밸브시트(27)에 밀착되며 실린더(17)의 상부압력은 피스톤 구멍(220)으로 배출된다. 피스톤(22)은 피스톤(22)의 하부에 가해지는 압력에 의하여 상승하고 피스톤(22)의 밀착면(22B)은 컵패킹(26)에 밀착되어 집수구(3)내에는 다시 엘리먼트(4)에 의하여 발생되는 물이 고이게 된다.When the waste water is discharged, the
상기의 작동은 집수구(3)에 일정량의 오수가 차면 자동적으로 반복 실행된다.The above operation is automatically repeated when a certain amount of sewage water is filled in the
그러나 종래의 공기여과기용 자동드레인장치는 집수구 내의 오수가 일정 수위에 이르러 플로트에 부력이 작용해야 오수가 자동으로 배출되기 때문에, 오수를 자동배출하는데 시간이 오래 소요되는 문제점이 있다.. However, the conventional automatic drainage device for an air filter has a problem that it takes a long time to automatically discharge the sewage since the sewage in the catchment port reaches a certain level and buoyancy is applied to the float.
또한, 일정량의 오수가 항상 집수구 내에 모여있게 되어, 세균번식이 일어나거나 배출구멍이 막히기 쉬운 문제점이 있다. 그래서 자동 배출만으로는 집수구 내의 오수를 완전히 배출할 수 없기 때문에, 항상 수동드레인장치를 별도로 필요로 하는 단점이 있다.
In addition, there is a problem in that a certain amount of sewage is always collected in the catchment, so that bacterial propagation occurs or the discharge hole is easily clogged. Therefore, there is a disadvantage of requiring a separate manual drain device at all times, since it is not possible to completely discharge the sewage in the water collecting port only by automatic discharge.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 압축공기로부터 수분 및 이물질 등의 불순물을 분리하는 과정에서 형성되는 제1챔버 및 제2챔버의 압력차에 의해 불순물을 자동으로 배출하는 것을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention was devised to solve the above-described problem, characterized in that impurities are automatically discharged by a pressure difference between the first chamber and the second chamber formed in the process of separating impurities such as moisture and foreign matter from compressed air. It is an object of the present invention to provide a purifying device for compressed air.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 압축공기용 정화장치는 압축공기의 입구 및 출구가 형성된 커버; 상기 커버 내부에 삽입되어 외측에 상기 입구와 연통되는 제1챔버를 형성하는 외통; 상기 외통 내부에 삽입되어 내측에 상기 출구와 연통되는 제2챔버를 형성하는 내통; 상기 커버 하부에 결합되어 상기 제1챔버와 연통된 드레인커버; 상기 드레인커버 내부에 배치되어 압축공기로부터 분리된 불순물을 배출하는 배출장치; 를 포함하되, 상기 배출장치는 상기 제1챔버 및 상기 제2챔버의 압력차에 의해 상기 불순물을 배출하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the purifying apparatus for compressed air of the present invention comprises: a cover having an inlet and an outlet of compressed air; An outer cylinder inserted into the cover to form a first chamber externally communicating with the inlet; An inner cylinder inserted into the outer cylinder to form a second chamber inside the outer cylinder communicating with the outlet; A drain cover coupled to the lower portion of the cover to communicate with the first chamber; A discharge device disposed inside the drain cover to discharge impurities separated from compressed air; Including, wherein the discharge device is characterized in that discharging the impurities by a pressure difference between the first chamber and the second chamber.
또한, 상기 외통의 내부에는 상기 출구와 연통되는 배출관이 형성되고, 상기 내통은 상기 외통과 상기 배출관 사이에 삽입되는 것을 특징으로 한다.In addition, a discharge pipe communicating with the outlet is formed inside the outer cylinder, and the inner cylinder is inserted between the outer cylinder and the discharge pipe.
또한, 상기 배출장치는 상기 제1챔버와 연통된 홀이 형성되어 상기 홀의 개폐 여부에 따라 상기 불순물을 배출하는 배출부와, 상기 홀을 개폐하는 압력차단부를 포함하되, 상기 압력차단부의 하부는 상기 제1챔버와 연통되고, 상부는 상기 제2챔버와 연통되어, 상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 압력차에 의해 승강하며 상기 홀을 개폐하는 것을 특징으로 한다.In addition, the discharge device includes a discharge part configured to discharge the impurities according to whether the hole is opened or closed, and a pressure cut-off part for opening and closing the hole by forming a hole in communication with the first chamber, and a lower portion of the pressure cut-off part is the It is in communication with the first chamber, the upper part is in communication with the second chamber, it is characterized in that it lifts up and down by a pressure difference between the first chamber and the second chamber to open and close the hole.
또한, 상기 내통의 하부에 형성되어 내부에서 상기 압력차단부가 승강하는 포집통과, 상기 드레인커버의 내측으로 돌출 형성되어 상기 포집통을 지지하는 지지대를 포함한다.In addition, it includes a collecting cylinder formed under the inner cylinder for raising and lowering the pressure blocking portion therein, and a support protruding to the inside of the drain cover to support the collecting cylinder.
또한, 상기 불순물은 상기 제1챔버에서 생성되어 상기 드레인커버의 하부에 모이는 제1불순물과, 상기 제2챔버에서 생성되어 상기 포집통에 모이는 제2불순물로 이루어지되, 상기 제2불순물은 상기 압력차단부가 하강할 때 상기 포집통에서 상기 드레인커버의 하부로 이동하는 것을 특징으로 한다.In addition, the impurities are composed of a first impurity generated in the first chamber and collected under the drain cover, and a second impurity generated in the second chamber and collected in the collecting container, wherein the second impurity is the pressure It characterized in that it moves from the collecting container to the lower part of the drain cover when the blocking part descends.
상기 지지대의 하측에는 상기 제1불순물 및 상기 제2불순물을 상기 드레인커버의 외측으로 배출하는 배출구가 형성되고, 상기 배출부는 상기 홀의 개폐 여부에 따라 상기 배출구를 개폐하는 배출핀을 포함한다.A discharge port for discharging the first impurity and the second impurity to the outside of the drain cover is formed below the support, and the discharge part includes a discharge pin for opening and closing the discharge port according to whether the hole is opened or closed.
또한, 상기 배출핀은 상기 배출부 내부에서 슬라이딩되되, 상기 배출부의 내주면에 밀착되어 상기 배출부 내부의 상하 연통을 차단하는 디스크와, 상기 디스크보다 직경이 작게 형성되고 탄성체가 구비된 상부 핀과, 상기 디스크보다 직경이 작게 형성되어 상기 배출구를 개폐하는 하부 핀을 포함하여 이루어진다.In addition, the discharge pin is slid inside the discharge unit, a disk that is in close contact with the inner circumferential surface of the discharge unit to block vertical communication inside the discharge unit, and an upper pin having a diameter smaller than that of the disk and provided with an elastic body, It comprises a lower pin that is formed smaller in diameter than the disk to open and close the outlet.
또한, 상기 디스크 및 상기 상부 핀 및 상기 하부 핀을 관통하여 상기 드레인커버의 외부와 상기 배출부의 내측 상부를 연통시키는 공기유통로가 형성되고, 상기 배출부의 내측 하부는 상기 제1챔버와 연통되도록 형성되고, 내측 상부는 상기 홀을 통해 상기 제1챔버와 연통되는 것을 특징으로 한다.
In addition, an air passage through which the disk and the upper fin and the lower fin communicate with the outside of the drain cover and the inner upper part of the discharge part is formed, and the inner lower part of the discharge part is formed to communicate with the first chamber. And, the inner upper portion is characterized in that the communication with the first chamber through the hole.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.
사이클론 발생부재가 압축공기로부터 수분, 유분 및 이물질 등의 불순물을 분리하는 과정에서 제1챔버 및 제2챔버 사이에 압력차(고압 및 저압)가 발생하고, 제1챔버 및 제2챔버는 각각 드레인커버 및 포집통과 연통되어 있기 때문에, 불순물의 배출을 위한 추가적인 동력이 필요 없고 자동으로 배출할 수 있어 경제적이고 편리하다.In the process of the cyclone generating member separating impurities such as moisture, oil and foreign substances from the compressed air, a pressure difference (high pressure and low pressure) is generated between the first chamber and the second chamber, and the first chamber and the second chamber are each drained. Since it is in communication with the cover and the collecting container, it does not require additional power for discharging impurities, and it can be automatically discharged, which is economical and convenient.
또한, 사이클론 발생부재에서 불순물 분리를 위한 압축공기의 유동 발생이 있을 때마다 수시로, 그리고 즉각적으로 불순물의 배출이 이루어지기 때문에, 드레인커버에 불순물이 고여 있지 않아 세균번식 및 배출구 막힘을 방지할 수 있다.In addition, since impurities are discharged from time to time and immediately whenever there is a flow of compressed air for separating impurities from the cyclone generating member, it is possible to prevent bacterial propagation and clogging of the outlet because impurities are not accumulated in the drain cover. .
또한, 압력차단부가 하강할 때만, 제2불순물이 포집통에서 드레인커버로 이동하도록 U패킹이 결합되기 때문에, 포집통의 압력유지와 제2불순물의 이동을 동시에 실현할 수 있어 효과적이다.
In addition, since the U-packing is engaged so that the second impurity moves from the collecting container to the drain cover only when the pressure cut-off part is lowered, it is effective to simultaneously realize the pressure maintenance of the collecting container and the movement of the second impurity.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축공기용 정화장치의 사시도.
도 2는 도 1의 분리 사시도.
도 3은 내통과 포집통을 나타낸 사시도.
도 4는 도 1의 A-A 단면도.
도 5는 도 4의 B-B 단면도.
도 6은 도 4의 C-C 단면도.
도 7a은 드레인부재의 동작상태를 나타낸 단면도(압축기OFF,공압기기OFF).
도 7b는 드레인부재의 동작상태를 나타낸 단면도(압축기ON,공압기기OFF).
도 7c는 드레인부재의 동작상태를 나타낸 단면도(압축기ON,공압기기ON).
도 8은 종래의 공기압용 필터의 자동 및 수동드레인장치를 도시한 단면도.1 is a perspective view of a purifying apparatus for compressed air according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;
Figure 3 is a perspective view showing the inner tube and the collecting tube.
4 is an AA cross-sectional view of FIG. 1.
5 is a cross-sectional view taken along BB of FIG. 4.
Figure 6 is a cross-sectional view CC of Figure 4;
7A is a cross-sectional view showing an operating state of the drain member (compressor OFF, pneumatic equipment OFF).
7B is a cross-sectional view showing an operating state of the drain member (compressor ON, pneumatic equipment OFF).
7C is a cross-sectional view showing an operating state of the drain member (compressor ON, pneumatic equipment ON).
8 is a cross-sectional view showing an automatic and manual drain device of a conventional pneumatic filter.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축공기용 정화장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도이고, 도 3은 내통과 포집통을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1의 A-A 단면도이고, 도 5는 도 4의 B-B 단면도이고, 도 6은 도 4의 C-C 단면도이고, 도 7a은 드레인부재의 동작상태를 나타낸 단면도(압축기OFF,공압기기OFF)이고, 도 7b는 드레인부재의 동작상태를 나타낸 단면도(압축기ON,공압기기OFF)이고, 도 7c는 드레인부재의 동작상태를 나타낸 단면도(압축기ON,공압기기ON)이다.
1 is a perspective view of a purifying apparatus for compressed air according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view showing an inner cylinder and a collecting container, and FIG. 4 is an AA cross-sectional view of FIG. 5 is a BB cross-sectional view of FIG. 4, FIG. 6 is a CC cross-sectional view of FIG. 4, FIG. 7A is a cross-sectional view showing an operating state of a drain member (compressor OFF, pneumatic device OFF), and FIG. 7B is an operation of the drain member It is a cross-sectional view showing the state (compressor ON, pneumatic device OFF), and Fig. 7C is a cross-sectional view showing the operating state of the drain member (compressor ON, pneumatic device ON).
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축공기용 정화장치(400)는 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 2중 사이클론을 발생시키는 사이클론 발생부재(401)와, 사이클론 발생부재(401)의 하부에 형성되어 사이클론 발생부재(401)에서 생성된 불순물을 배출하는 드레인부재(601)와, 사이클론 발생부재(401)와 드레인부재(601)를 결합하는 결합링(501)을 포함하여 이루어진다.As shown in Figs. 1 to 7, the purifying
사이클론 발생부재(401)는 압축공기의 입구(411) 및 출구(413)가 형성된 커버(410);와, 커버(410) 내부에 삽입되어 외측에 입구(411)와 연통되는 제1챔버(420)를 형성하는 외통(430);과, 외통(430)의 내부에 형성되어 출구(413)와 연통되는 배출관(431);과, 외통(411)과 배출관(431) 사이에 삽입되어 내측에 출구(413)와 연통되는 제2챔버(460)를 형성하는 내통(450);을 포함하여 이루어진다.The
드레인부재(601)는 커버(410) 하부에 결합되어 제1챔버(420)와 연통된 드레인커버(610);와, 드레인커버(610) 내부에 배치되어 압축공기로부터 분리된 불순물을 배출하는 배출장치;를 포함하여 이루어진다. The
본 발명에서 압축공기의 정화는 압축공기로부터 불순물, 즉 수분, 유분 및 이물질을 분리하는 것을 의미한다.
Purification of compressed air in the present invention means separating impurities, that is, moisture, oil, and foreign matter from the compressed air.
커버(410)는 원통 형상으로 형성되고 하부가 개방되어 있다.The
그리고 커버(410)의 상면에는 압축공기가 유입 및 배출되는 일직선의 관이 형성된다. 그래서 관의 일단에는 압축공기가 유입되는 입구(411)가 형성되고, 타단에는 수분, 유분 및 이물질이 제거된 압축공기가 배출되는 출구(413)가 형성된다.Further, a straight pipe through which compressed air is introduced and discharged is formed on the upper surface of the
입구(411)에는 공기를 압축하는 압축기 등이 연결되고, 출구(413)에는 공압기기가 연결된다.A compressor for compressing air is connected to the
도 4에 도시한 바와 같이, 입구(411)로 유입된 압축공기는 관 중앙에 형성된 중앙판(417)에 막혀 하강하고, 외통(430)의 상면으로 유입된다.As shown in FIG. 4, compressed air introduced into the
중앙판(417)의 하부, 즉 커버(410)의 내측 중앙 상면에는 출구(413)와 연통된 삽입구(416)가 돌출되어 형성된다.In the lower portion of the
삽입구(411)는 원통 형상으로 형성되어 하부가 개방되어 있고, 상부는 출구(413)와 연통된다.The
삽입구(411)의 개방된 하부로는 배출관(431)이 삽입되어 정화된 압축공기를 배출하게 된다. A
배출관(431)의 상부에는 중공 링 형상의 O패킹a(432)가 결합되어 밀폐되고, 압축공기가 외통(430) 상면에서 배출관(431)으로 새어 나가지 않도록 한다.A hollow ring-shaped O-packing a 432 is coupled to the upper portion of the
커버(410)의 하부와 드레인커버(610)의 상부에는 각각 나사산이 형성되고, 결합링(501)을 통해 결합된다. 그리고 커버(410)의 하단과 드레인커버(610)의 상단 사이에는 중공 링형상의 O패킹b(415)가 끼워져 밀폐된다.Threads are formed on the lower portion of the
커버(410)의 하부를 통해 외통(430)이 내부로 삽입된다.The
외통(430)은 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 원통 형상으로 형성되고, 하부가 개방되어 있다.The
외통(430)의 내부 중앙에는 배출관(431)이 형성되어 외통(430)의 상면으로 돌출된다. 그래서 배출관(431)의 상부는 삽입구(411)에 삽입되어 외통(430)을 커버(410)에 결합시킨다. A
배출관(431)은 원통 형상으로 형성되어 출구(413)와 연통된다.The
또한, 외통(430)의 측벽 상부에는 외측으로 돌출된 제1플랜지(435)가 형성된다.In addition, a
제1플랜지(435)는 압축공기의 수분 및 유분을 일정량 이상 응집시킨 다음 하강되도록 한다.The
그리고 외통(430)의 상면에는 상면 둘레를 따라 접선 방향으로 압축공기가 배출될 수 있도록 제1통로(434)가 형성된다. In addition, a
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1통로(434)는 날개 형상을 가지는 제1유로안내날개(433)의 사이사이에 형성된다. 그래서 외통(430)의 상면으로 유입된 압축공기를 선회시킨다.That is, as shown in FIG. 5, the
제1유로안내날개(433)는 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이, 외통(430)의 상면 둘레를 따라 등간격으로 이격되어 배치된다. 그래서 압축공기는 제1유로안내날개(433) 사이의 제1통로(434)를 통해 외통(430)의 상면 둘레를 따라 접선방향으로 배출된다.The first
그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 각각의 제1유로안내날개(433)의 폭은 반시계 방향으로 갈수록 좁아지게 형성된다. 그래서 압축공기는 도 5에 화살표로 도시한 바와 같이, 이격된 제1유로안내날개(433) 사이에 형성된 제1통로(434)를 통해 제1챔버(420), 즉, 외통(430)과 커버(410) 사이로 배출된다. In addition, as shown in FIG. 5, the width of each of the first flow path guide
제1통로(434)를 통해 압축공기는 선회되면서 외통(430)과 커버(410) 사이로 배출되고, 선회되면서 아래로 유동된다.Compressed air is discharged between the
압축공기의 유동 및 정화과정에 대해서는 뒤에서 상술하도록 한다.The flow and purification process of compressed air will be described in detail later.
외통(430)과 배출관(431) 사이에는 내통(450)이 삽입된다.An
내통(450)은 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 원통 형상으로 형성되고, 외통(430)의 하부를 통해 삽입되어 외통(430)과 배출관(431) 사이에 배치된다.The
내통(450)의 상단에는 상단 둘레를 따라 접선 방향으로 압축공기가 유입될 수 있도록 제2통로(452)가 형성된다. A
즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 제2통로(452)는 날개 형상을 가지는 제2유로안내날개(451)의 사이사이에 형성된다. 그래서 압축공기를 재차 선회시킨다.That is, as shown in FIG. 6, the
제2유로안내날개(451)는 도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이, 내통(450)의 상단 둘레를 따라 등간격으로 이격되어 배치된다. 그래서 압축공기는 제2통로(452)를 통해 내통(450)의 상단 둘레를 따라 접선방향으로 유입된다.The second
그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 각각의 제2유로안내날개(451)의 폭은 시계방향으로 갈수록 좁아지게 형성된다. 그래서 압축공기는 도 6의 화살표로 도시한 바와 같이, 이격된 제2유로안내날개(451) 사이에 형성된 제2통로(452)를 통해 제2챔버(460), 즉 내통(450)과 배출관(431) 사이로 유입된다.And, as shown in Fig. 6, the width of each of the second
즉, 제2통로(452)를 통해 압축공기는 재차 선회되면서 내통(450)과 배출관(431) 사이로 유입되고, 선회되면서 아래로 유동된다.That is, the compressed air is revolved through the
제1통로(434) 및 제2통로(452)를 통해 압축공기를 두 번 선회시켜 수분, 유분 및 이물질의 분리가 용이하게 이루어진다.The compressed air is rotated twice through the
또한, 내통(450)의 직경은 상부에서 하부로 갈수록 좁아진다. In addition, the diameter of the
즉, 하부로 갈수록 내통(450)과 배출관(431) 사이의 간격이 좁아져 압축공기의 통과 단면적이 작아지기 때문에, 내통(450)과 배출관(431) 사이에서 압축공기의 선회속도가 빨라지고 원심력이 커진다.That is, as the distance between the
한편, 압축공기가 통과하는 제1유로안내날개(433) 사이의 제1통로(434)의 단면적의 합은 제2유로안내날개(451) 사이의 제2통로(452)의 단면적의 합보다 크게 형성된다. 그리고 제2통로(452)의 단면적의 합은 입구(411)의 단면적보다는 크게 형성하되, 압축공기를 가속시키기 위해 입구(411)의 단면적과 유사한 크기로 형성하는 것이 바람직하다. 제1통로(434)의 단면적의 합은 입구(411)의 최소 단면적보다 1.5배 가량 크게 형성된다. 이와 같은 구성으로 인해 유량의 손실을 막을 수 있다.
Meanwhile, the sum of the cross-sectional areas of the
이하에는 도 4 내지 도 6을 참고하여 사이클론 발생부재(401)에서 압축공기의 유동 및 정화과정을 상술하도록 한다.Hereinafter, a flow and purification process of compressed air in the
입구(411)에 연결되는 압축기와, 출구(413)에 연결되는 공압기기에 대해서는 전술한 종래기술을 비롯하여 종래에 많이 공개되어 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.Since the compressor connected to the
이하에는 압축기와 공압기기가 작동하여, 압축공기가 입구(411)를 통해 유입되고, 출구(413)를 통해 배출되며 사이클론 발생부재(401) 내에서 유동이 발생할 때, 압축공기로부터 수분, 유분 및 이물질이 분리되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a compressor and a pneumatic device are operated, and compressed air is introduced through the
도 4에 화살표로 도시한 바와 같이, 입구(411)로 유입된 압축공기는 중앙판(417)에 의해 수직 하향으로 꺽여 외통(430)의 상면으로 유입된다. 그 후, 다시 수직으로 꺾여 외통(430)의 외측 방향으로 이동한다. 이때, 압축공기는 도 5에 화살표로 도시한 바와 같이, 제1유로안내날개(433) 사이의 제1통로(434)를 통과하며 선회된다.As shown by the arrow in FIG. 4, the compressed air flowing into the
그 후, 압축공기는 제1챔버(420), 즉 커버(410)와 외통(430)의 사이에서 선회하면서 아래로 유동된다. 이때 원심력에 의해 압축공기로부터 수분, 유분 및 이물질이 분리되어 커버(410) 내측벽으로 밀려난다. 그리고 커버(410)의 내측벽 및 드레인커버(610)의 내측벽을 따라 하강하여 드레인커버(610)의 하부, 즉 하부포집실(615)에 모인다. After that, the compressed air flows downward while turning between the
1차 선회를 통한 압축공기로부터 수분, 유분 및 이물질의 분리는 제1챔버(420), 즉 커버(410)와 외통(430) 사이의 하부공간에서 실제적으로 이루어진다. 또한, 1차 선회가 이루어지는 공간의 길이가 너무 짧으면 원심력을 충분히 받지 못해 분리가 제대로 이루어지지 않고, 너무 길어도 벽면 마찰로 인해 압축공기의 속도가 감소하여 분리 성능이 저하되므로, 이를 고려하여 커버(410) 및 외통(430)을 형성한다.Separation of moisture, oil, and foreign matter from the compressed air through the primary rotation is actually performed in the
커버(410)와 외통(430) 사이에서 분리된 수분, 유분 및 이물질을 이하 제1불순물로 지칭한다.Moisture, oil, and foreign matter separated between the
이상과 같은 압축공기의 1차 선회에서 분리된 제1불순물은 유분 및 이물질을 포함한 수적, 혹은 물줄기 형태로 유입되는 다량의 응축수이다. The first impurities separated from the first rotation of the compressed air as described above are water droplets including oil and foreign substances, or a large amount of condensate flowing in the form of a water stream.
1차 선회는 내통(450)에서 발생하는 2차 선회보다 저속이지만 많은 유량을 처리하기 때문에 상대적으로 큰 수분, 유분 및 이물질을 분리하게 된다.The first rotation is slower than the second rotation generated in the
제1챔버(420), 즉 커버(410)와 외통(430) 사이에서 아래로 유동되며 제1불순물이 분리된 압축공기는, 이후 외통(430)과 내통(450) 사이의 공간으로 유입된다. 그래서 위로 유동되어 내통(450) 상단의 제2통로(452)까지 올라간다.Compressed air from which the
도 6에 화살표로 도시한 바와 같이, 압축공기는 제2유로안내날개(451) 사이의 제2통로(452)를 통과하며 또다시 선회, 즉 2차 선회된다.As shown by the arrow in Fig. 6, the compressed air passes through the
즉, 압축공기는 제2통로(452)를 통과하여 제2챔버(460), 즉 내통(450)과 배출관(431) 사이의 공간으로 유입된다.That is, the compressed air passes through the
그래서, 도 4에 도시한 바와 같이, 내통(450)과 배출관(431) 사이의 공간을 빠르게 선회하며 미세한 수분, 유분 및 이물질을 분리한다.Thus, as shown in FIG. 4, the space between the
내통(450)과 배출관(431) 사이에서 분리된 수분, 유분 및 이물질을 이하 제2불순물로 지칭한다.Water, oil and foreign matter separated between the
분리된 제2불순물은 하강하여 포집통(630)에 모인다.The separated second impurity descends and collects in the collecting
제2통로(452)는 제1통로(434)보다 단면적이 작고, 제2유로안내날개(451)가 이루는 원의 직경도 제1유로안내날개(433)가 이루는 원의 직경보다 작기 때문에, 압축공기에 대한 2차 선회는 1차 선회보다 훨씬 빠르게 가속된다.Since the
또한, 내통(450)의 직경이 하부로 갈수록 점점 작아지는 구배를 가지고 있어, 내통(450) 하부로 갈수록 압축공기의 선회 속도는 더 빨라진다.In addition, since the diameter of the
이상과 같이 압축공기의 2차 선회는 제2챔버(460), 즉 내통(450)과 배출관(431) 사이의 공간에서 하부로 갈수록 점점 가속되며 고속으로 선회된다.As described above, the secondary rotation of the compressed air is gradually accelerated downward in the space between the
그래서 압축공기의 1차 선회시보다 훨씬 큰 원심력을 발생시키므로, 1차 선회에서 분리해내지 못하는 미세한 수분, 유분 및 입자도 분리할 수 있어 공기 정화 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, since it generates a much greater centrifugal force than when the compressed air first turns, it is possible to separate fine moisture, oil and particles that cannot be separated in the first turn, thereby improving the air purification efficiency.
제2챔버(460)에서 분리된 미세한 수분이나 입자 등의 제2불순물은 내통(450)의 내측벽으로 밀리고, 내측벽을 따라 하강하여 내통(450) 하부에 형성된 포집통(630)에 모인다.The second impurities such as fine moisture or particles separated in the
그리고 제2불순물이 분리된 압축공기는 배출관(431)의 하부로 유입되어 출구(413)로 빠르게 배출된다.Further, the compressed air from which the second impurities are separated is introduced into the lower portion of the
압축공기가 통과하는 제1통로(434)의 단면적의 총합이 입구의 단면적과 유사한 크기로 형성되면, 제1통로(434)에 유분 등의 이물질이 부착하여 막히기 쉬울 뿐 아니라, 2차 선회를 형성하는 내통(450)에서 유량 손실이 발생하게 된다. 따라서 1차 선회는 넓은 공간에서 저속 선회로 이루어져 큰 수분 및 이물질을 분리하고, 2차 선회는 좁은 공간에서 빠른 선회로 이루어져 미세한 수분 및 이물질을 분리하게 된다.When the total cross-sectional area of the
전술한 바와 같이, 외통(430)에서 1차 선회시키고 내통(450)에서 2차 선회시키는 2중 사이클론 방식이기 때문에, 압축공기가 외통(430)을 지나 내통(450)으로 유입시 선회 원심력이 더욱더 강해져 유분 및 이물질의 분리효율이 떨어지지 않는다.As described above, since it is a double cyclone method in which the
더욱이 압축공기의 2차 선회가 1차 선회보다 더 고속이기 때문에, 1차 선회에서 분리되지 않은 미세한 수분, 유분 및 입자까지 분리할 수 있어 공기 정화 효율을 극대화할 수 있다.Moreover, since the secondary rotation of compressed air is faster than the primary rotation, it is possible to separate fine moisture, oil and particles that are not separated in the primary rotation, thereby maximizing air purification efficiency.
또한, 필터 엘리먼트를 사용하지 않으므로 반영구적이며, 항상 초기성능을 유지할 수 있는 이점이 있다.
In addition, since the filter element is not used, it is semi-permanent and has the advantage of always maintaining initial performance.
이상에 설명한 바와 같은 저속의 1차 선회 및 고속의 2차 선회, 즉 2중 사이클론을 발생시켜 압축공기로부터 제1불순물 및 제2불순물을 분리할 때, 사이클론 발생부재(401)의 내부에는 압력구배가 형성된다.When separating the first impurity and the second impurity from the compressed air by generating a low-speed primary turning and a high-speed secondary turning, that is, a double cyclone as described above, the pressure gradient inside the
보다 자세히 설명하면, 제1통로(434)에서 제2통로(452)까지의 공간, 즉 커버(410)와 외통(430) 사이 공간 및 외통(430)과 내통(450) 사이 공간은 고압이 형성된다. 그리고 내통(450)의 내부, 즉 내통(450)과 배출관(431) 사이 공간은 압력이 크게 떨어져 저압이 형성된다.In more detail, high pressure is formed in the space from the
그래서 사이클론 발생부재(401) 하부에 결합된 드레인부재(601)는 제1챔버(420)와 제2챔버(460)의 압력차에 의해 제1불순물 및 제2불순물을 자동으로 배출하게 된다.Therefore, the
압력차에 의해 제1불순물 및 제2불순물이 자동으로 배출되는 과정은 아래에서 상술하도록 한다.
The process of automatically discharging the first impurity and the second impurity due to the pressure difference will be described in detail below.
드레인부재(601)는 하부에 배출구(611)가 형성되고 커버(410) 하부에 결합되어 제1불순물이 모이는 드레인커버(610)와, 내통(450)의 하부에 원통 형상으로 형성되어 제2불순물이 모이는 포집통(630)과, 포집통(630)에 삽입되어 드레인커버(610)와 포집통(630)의 압력차에 의해 제1불순물 및 제2불순물을 배출하는 배출장치를 포함하여 이루어진다.The
드레인커버(610)는 컵 모양의 원통 형상으로 형성되어 상부가 개방된다. The
드레인커버(610)는 결합링(501)에 의해 커버(410) 하부에 결합된다.The
드레인커버(610)의 내측 하부에는 판 형상의 지지대(613)가 내측으로 돌출 형성된다. 지지대(613)는 드레인커버(610)의 내측벽 둘레를 따라 등간격으로 이격 배치되어, 4개가 형성된다.A plate-shaped
그래서 지지대(613)의 상단에는 포집통(630)이 놓여 포집통(630)을 지지하게 된다.So, a collecting
또한, 지지대(613)는 하부포집실(615)에 모인 불순물의 유동을 억제하여 효과적으로 배출될 수 있도록 한다.In addition, the
또한, 드레인커버(610)의 하부, 즉 지지대(613)의 하측에는 제1불순물과 제2불순물을 드레인커버(610)의 외측으로 배출하는 배출구(611)가 형성된다.In addition, a
배출구(611)는 원통 형상으로 돌출되어 형성된다.The
제1챔버(420), 즉 커버(410)와 외통(430) 사이에서 생성된 제1불순물은 하강하여 드레인커버(610)의 내측 하부의 하부포집실(615)에 모인다. 제1챔버(420)와 드레인커버(610)는 연통되어 있어서 드레인커버(610)도 제1챔버(420)와 비슷한 압력이 형성된다.The first impurities generated between the
내통(450)의 하부에는 내통(450)보다 큰 직경의 포집통(630)이 형성된다. 포집통(630)은 드레인커버(610)의 내측 상부에 배치된다.A collecting
포집통(630)은 전체적으로 원통 형상을 이루고, 내통(450) 하부에 형성되어 내통(450)과 일체를 이룬다.The collecting
포집통(630)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 내통(450)의 하부에 연결되어 하향으로 경사진 경사면(636)과, 경사면(636)의 외측 둘레에서 수직 하향으로 형성된 제1측벽(637)과, 제1측벽(637)의 하부에서 외측으로 단차진 단차부(631)와, 단차부(631)의 외측 둘레에서 수직 하향으로 형성된 제2측벽(638)과, 제2측벽(638)의 외주면에 돌출된 제2플랜지(633)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 3 and 4, the collecting
제2측벽(638)과 제2플랜지(633)는 지지대(613)의 상단에 올려진다.The
제2플랜지(633)의 외경은 드레인커버(610)의 내경보다 작게 형성되어 제1불순물은 드레인커버(610)와 제2플랜지(633) 사이의 공간을 통해 하부포집실(615)로 하강한다. 즉, 제1챔버(420)와 하부포집실(615)은 연통된다.The outer diameter of the
또한, 제2플랜지(633)는 지지대(613)로 인해 커버(410)와 외통(430) 사이의 압축공기의 선회 회전력이 상실되는 것을 방지해준다.In addition, the
또한, 단차부(631)의 내측 하부에는 상승하는 압력차단부(641)의 단턱이 부딪힌다. 그래서 압력차단부(641)가 더 이상 상승하지 못하게 한다.In addition, the stepped jaws of the rising pressure cut-off
포집통(630)의 내부에는 탄성체a(635)가 구비되어 압력차단부(641)의 상부에 배치된다. 탄성체a(635)는 탄성력을 가진 스프링으로 구성된다. An elastic body a 635 is provided inside the collecting
탄성체a(635)는 압력차단부(641)에 하강력을 가한다.The elastic body a 635 applies a downward force to the
포집통(630)의 상부는 개방되어 제2챔버(460)와 연통되어 있다. 그래서 제2챔버(460), 즉 내통(450)과 배출관(431) 사이에서 생성된 제2불순물이 하강하여 포집통(630)에 모인다.The upper part of the collecting
제2챔버(460)와 포집통(630)은 연통되어 있어서 포집통(630)도 제2챔버(460)와 비슷한 압력이 형성된다.The
포집통(630)의 개방된 하부로 배출장치가 삽입된다.The discharge device is inserted into the open lower part of the collecting
배출장치는 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1챔버(420), 즉 드레인커버(610) 내부와 연통되도록 홀(653)이 형성된 배출부(650)와, 포집통(630)에 삽입되어 드레인커버(610)와 포집통(630)의 압력차에 의해 홀(653)을 개폐하는 압력차단부(641)와, 홀(653)의 개폐 여부에 따라 배출구(611)를 개폐하는 배출핀(670)을 포함하여 이루어진다.2 and 4, the
압력차단부(641)는 상부에 형성된 원판(642)과, 원판(642) 하부에 형성된 중간대(647)와, 중간대(647) 하부에 납작한 원통 형상으로 형성된 하부원통(648)을 포함하여 이루어진다.The pressure cut-off
원판(642)과 중간대(647)는 탄성체a(635) 내부에 삽입 배치되고, 탄성체a(635)는 하부원통(648)의 상면에 올려진다. The
하부원통(648)의 상면 외측 둘레에는 단턱(646)이 형성된다. 그래서 압력차단부(641)의 상승시 단턱(646)은 포집통(630)의 단차부(631)에 부딪혀 압력차단부(641)의 상승을 정지시킨다.A stepped 646 is formed around the outer periphery of the upper surface of the
하부원통(648)의 외측 둘레에는 U패킹a(643)가 결합되어 포집통(630)의 내측벽에 밀착된다. 그래서 포집통(630)의 하부를 밀폐시켜 포집통(630)과 드레인커버(610), 즉 하부포집실(615)의 연통을 차단한다.U-packing a 643 is coupled to the outer periphery of the
U패킹a(643)는 도 4에 도시한 바와 같이, 개방된 부분이 하측에 배치된다. 그래서 압력차단부(641)가 하강할 때, 포집통(630)의 제2불순물이 하부포집실(615)로 이동된다.The U-packing a 643 has an open portion disposed at the lower side, as shown in FIG. 4. So, when the pressure cut-off
즉, U패킹a(643)는 압력차단부(641)가 하강할 때, 제2불순물이 포집통(630)에서 하부포집실(615) 방향으로 유동될 수 있도록 개방된다.That is, the U-packing a 643 is opened so that the second impurities can flow from the collecting
이상과 같은 U패킹a(643)의 단방향 개폐에 대해서는 아래에서 다시 상술하도록 한다.The unidirectional opening and closing of the U-packing a 643 as described above will be described in detail below again.
하부원통(648)의 중앙 하부에는 배출부(650)가 삽입되는 삽입통(645)이 형성된다.An
삽입통(645)은 원통 형상으로 형성되고 개방된 하부를 통해 배출부(650)의 상부가 삽입된다.The
삽입통(645)의 내측 상면에는 ㅗ형상의 홀패킹(644)이 결합된다. 홀패킹(644)은 고무재질로 형성되는 것이 바람직하다.An ㅗ-shaped hole packing 644 is coupled to the inner upper surface of the
그래서 압력차단부(641)가 상승 및 하강하면서 홀패킹(644)이 배출부(650)의 홀(653)을 개폐하게 된다.Therefore, the hole packing 644 opens and closes the
압력차단부(641), 즉 하부원통(648)의 하부는 제1챔버(420)와 연통되고, 상부는 제2챔버(460)와 연통된다. 그래서 제1챔버(420)와 제2챔버(460)의 압력차와 상승기류에 의해 포집통(630) 내부를 승강하며 홀(653)을 개폐하게 된다.The pressure cut-off
한편, 삽입통(645)의 내경은 배출부(650), 즉 배출부몸체(651)의 외경보다 더 크게 형성된다.On the other hand, the inner diameter of the
배출부(650)의 외형을 이루는 배출부몸체(651)는 원통 형상을 가지며, 중앙부가 단차지게 형성된다. 그래서 배출부몸체(651)의 상부의 직경이 하부의 직경보다 작게 형성된다.The
배출부몸체(651)의 하부에는 결합홈(미도시)이 형성되고, 하부포집실(615) 하부, 즉 드레인커버(610) 내측 하면에 형성된 돌출부(미도시)에 끼워져 고정된다.A coupling groove (not shown) is formed in the lower portion of the
배출부몸체(651)의 하단에는 둘레를 따라 배출홈(657)이 이격되어 형성된다. 본 실시예에서는 등간격으로 이격되어 4개가 형성된다.At the lower end of the
배출홈(657)을 통해 배출부몸체(651)의 내측 하부는 드레인커버(610), 즉 하부포집실(615)과 연통된다.The inner lower part of the
배출홈(657)을 통해 하부포집실(615)에 모인 제1불순물 및 제2불순물이 배출부몸체(651) 내부로 유입되고, 배출구(611)를 통해 드레인커버(610) 외측으로 배출된다.The first and second impurities collected in the
또한, 배출부몸체(651)의 상부 내측벽에는 둘레를 따라 제3돌출부(658)가 형성된다.In addition, a
제3돌출부(658)의 상부에는 중공 링 형상의 O패킹c(656)가 배치된다. A hollow ring-shaped O-packing
또한, O패킹c(656)의 상부에는 단면이 ㅠ 형상인 덮개(652)가 배치된다.In addition, a
덮개(652)는 배출부몸체(651)의 개방된 상부로 삽입되되, 배출부몸체(651) 상단과 덮개(652)의 사이에는 덮개패킹(655)이 배치되어 밀폐된다.The
덮개(652)의 상부 중앙에는 원형 홀(653)이 형성된다.A
삽입통(645)의 내경은 배출부(650), 즉 배출부몸체(651)의 외경보다 더 크기 때문에 홀(653)이 개방되면, 하부포집실(615)의 압축공기가 홀(653)을 통해 배출부(650) 내부로 유입된다.Since the inner diameter of the
즉, 홀(653)을 통해 배출부몸체(651)의 내측 상부는 드레인커버(610), 즉 하부포집실(615)과 연통 된다.That is, the inner upper portion of the
홀(653) 개폐에 따른 배출부(650) 내부의 압력 변화 및 배출핀(670)의 동작에 대해서는 아래에서 상세히 설명하도록 한다.
The pressure change inside the
배출핀(670)은 배출부(650), 즉 배출부몸체(651)의 내부에 배치되어 상하로 슬라이딩되며 왕복한다.The
배출핀(670)은 배출부(650), 즉 배출부몸체(651)의 내주면에 밀착되어 배출부몸체(651) 내의 상하 연통을 차단하는 디스크(675)와, 디스크(675) 상부에 디스크(675)보다 직경이 작게 형성되고 탄성체b(672)가 구비된 상부 핀(671)과, 디스크(675) 하부에 디스크(675)보다 직경이 작게 형성되어 배출구(611)를 개폐하는 하부 핀(678)을 포함하여 이루어진다.The
디스크(675)는 배출핀(670)의 중앙에 위치하여 원형으로 형성된다.The
디스크(675)의 외측 둘레에는 U패킹b(676)가 결합 된다. U패킹b(676)는 개방된 부분이 하측으로 배치된다.A
U패킹b(676)는 배출부몸체(651)의 내주면, 즉 내측벽에 밀착되어 디스크(675)를 기준으로 배출부몸체(651)의 상하 연통을 차단한다.The
디스크(675)의 상부에는 상부 핀(671)이 형성된다.An
상부 핀(671)은 원형 봉 형상으로 형성된다. 상부 핀(671)은 중앙부의 직경이 상부 및 하부보다 작게 형성된다.The
또한,상부 핀(671)의 하부는 직경이 하부로 갈수록 점점 커진다.In addition, the lower portion of the
상부 핀(671)의 중앙부의 외측에는 탄성체b(672)가 배치된다. 탄성체b(672)는 탄성력을 가지는 스프링으로 형성되는 것이 바람직하다.An
탄성체b(672)의 직경은 상부 핀(671)에 삽입될 수 있도록 형성된다. 탄성체b(672)는 배출핀(670)이 상승하면, 제3돌출부(658)와 상부 핀(671)의 하부 사이에서 압축된다.The diameter of the
디스크(675)의 하부에는 원형 봉 형상의 하부 핀(678)이 형성된다.A
하부 핀(678)도 중앙부의 직경이 상부 및 하부보다 작게 형성된다.The
그래서 하부 핀(678)의 상부 및 하부는 배출구(611)에 결합된 U패킹c(612)에 밀착되지만, 직경이 작은 중앙부는 U패킹c(612)에 밀착되지 않는다.Therefore, the upper and lower portions of the
즉, U패킹c(612) 사이에 직경이 작은 하부 핀(678)의 중앙부가 배치되면 배출구(611)의 밀폐가 해제된다. 그래서 배출구(611)를 통해 제1불순물 및 제2불순물이 배출된다.That is, when the central portion of the
배출핀(670)에는 공기유통로(680)가 관통되어 형성된다.The
공기유통로(680)는 상부 핀(671)의 하부에 사다리꼴 형상으로 횡방향으로 관통되고, 또한 디스크(675) 및 하부 핀(678)을 수직 방향으로 관통되어 드레인커버(610)의 외측과 연통된다.The
그래서 공기유통로(680)를 통해 배출부(650)의 내측 상부로 드레인커버(610) 외측의 대기압 공기가 유입된다.
Thus, atmospheric pressure air from the outside of the
이하에는 도 7a 내지 도 7c를 참고하여, 제1챔버(420)와 제2챔버(460) 사이의 압력차에 의해 하부포집실(615) 및 포집통(630)의 모인 제1불순물 및 제2불순물이 자동으로 배출되는 과정을 상술한다.Hereinafter, referring to FIGS. 7A to 7C, the first impurities and the second impurities collected in the
배출부(650), 즉 배출부몸체(651)의 내부에서 상부 핀(671)의 상측을 상부공간(690), 상부 핀(671)의 측면 외측 및 디스크(675)의 상측을 중앙공간(692), 디스크(675)의 하측을 하부공간(691)으로 지칭하여 설명한다.The
또한, 본 실시예에서 압력의 크기는 고압>저압>대기압의 관계를 이룬다.Further, in this embodiment, the magnitude of the pressure has a relationship of high pressure> low pressure> atmospheric pressure.
입구(411)에는 압축기가 연결되고, 출구(413)에는 공압기기가 연결된다.A compressor is connected to the
도 7a에 도시한 바와 같이, 압축기와 공압기기가 모두 OFF상태가 되면, 압력차단부(641)와 배출핀(670)은 탄성체a(635) 및 탄성체b(672)의 탄성력에 의해 모두 하강 상태가 된다.As shown in Fig. 7A, when both the compressor and the pneumatic device are in the OFF state, the pressure cut-off
도 7b에 도시한 바와 같이, 압축기가 ON상태가 되고 공압기기가 OFF상태가 되면, 압축공기가 입구(411)를 통해 유입되지만 출구(413)를 통해 배출은 되지 않기 때문에 내부 유동이 발생하지 않는다. 그래서 사이클론 발생부재(401)의 내부, 즉 제1챔버(420) 및 제2챔버(460)는 모두 고압 상태가 된다.As shown in Fig. 7b, when the compressor is turned on and the pneumatic device is turned off, the compressed air flows in through the
그리고 제1챔버(420)와 연통된 드레인커버(610)의 내부, 즉 하부포집실(615)도 고압 상태가 되고, 제2챔버(460)와 연통된 포집통(630) 내부도 고압 상태가 된다. 그래서 압력차단부(641)의 상부와 하부가 모두 고압이 형성되어 큰 압력차가 발생하지 않기 때문에, 압력차단부(641)는 탄성체a(635)의 하강력에 의해 하강상태를 유지하여 홀(653)을 폐쇄하게 된다.In addition, the inside of the
한편, 디스크(675) 상부의 상부공간(690) 및 중앙공간(692)은 공기유통로(680)를 통해 드레인커버(610) 외측의 대기압 상태인 공기가 유입된다.Meanwhile, air at atmospheric pressure outside the
그에 따라, 하부포집실(615)과 연통된 디스크(675) 하측의 하부공간(691)은 고압 상태이지만, 디스크(675) 상측의 상부공간(690) 및 중앙공간(692)은 대기압 상태가 되어 디스크(675)를 기준으로 큰 압력차가 발생한다. 그래서, 도 7b에 도시한 바와 같이, 탄성체b(672)의 장력을 이기고 배출핀(670)이 상승하게 된다.Accordingly, the
하부 핀(678)의 상부 및 하부보다 직경이 작은 하부 핀(678)의 중앙부가, U패킹c(612) 사이를 통과할 때, 하부포집실(615)에 모인 제1불순물 및 제2불순물이 배출구(611)를 통해 배출된다. When the central portion of the
즉, 배출핀(670)이 상승 및 하강할 때, 배출구(611)를 통해 제1불순물 및 제2불순물이 배출된다.That is, when the
이어서, 도 7c에 도시한 바와 같이, 압축기가 ON상태가 되고 공압기기가 ON상태가 되면, 압축공기가 입구(411)를 통해 유입되고 출구(413)를 통해 배출되면서 내부 유동이 발생한다.Subsequently, as shown in FIG. 7C, when the compressor is turned on and the pneumatic device is turned on, compressed air is introduced through the
즉, 앞에서 상술한 바와 같이, 1차 선회 및 2차 선회가 발생하며 압축공기로부터 제1불순물 및 제2불순물이 분리되고, 제1불순물은 하강하여 하부포집실(615)로 모이고, 제2불순물은 하강하여 포집통(630)으로 모인다.That is, as described above, the first and second turns occur, the first impurities and the second impurities are separated from the compressed air, and the first impurities descend and collect into the
이때, 사이클론 발생부재(401)의 내부에 압력구배가 형성된다. 그래서 제1챔버(420)와 연통된 드레인커버(610)의 내측, 즉 하부포집실(615)은 고압 상태가 되고, 제2챔버(460)와 연통된 포집통(630)은 저압 상태가 된다.At this time, a pressure gradient is formed inside the
그래서 압력차단부(641)의 상하 압력차와, 포집통(630) 내부에서 압축공기가 고속으로 회전하기 때문에 중심부의 압력이 낮아져서 발생하는 상승기류에 의해 압력차단부(641)가 상승한다.Therefore, the pressure cut-off
원판(642)은 배출관(431) 아래에 위치하여 포집통(630)에 모인 불순물이 상승기류를 따라 배출관(431)으로 배출되지 않도록 한다. 그래서 상승기류의 힘은 원판(642)의 상면에 작용하여 압력차단부(641) 전체를 상승시키는 힘의 일부가 된다.The
압력차단부(641)의 상승은 양측의 단턱(646)이 포집통(630)의 단차부(631)에 부딪혀 정지된다.The rise of the pressure cut-off
그리고 압력차단부(641)의 상승에 따라 배출부(650)의 홀(653)은 개방된다.And the
그에 따라 홀(653)을 통해 하부포집실(615)의 고압 압축공기가 배출부(650)의 상부공간(690)으로 유입된다. 상부공간(690)으로 유입된 압축공기의 고압과 탄성체b(672)의 탄성력에 의해 배출핀(670)이 하강한다.Accordingly, the high-pressure compressed air of the
배출핀(670)이 하강할 때, 상승할 때와 같이 하부포집실(615)에 모인 제1불순물 및 제2불순물이 배출구(611)를 통해 자동으로 배출된다. 그래서 사용자가 별도로 불순물을 배출하기 위해 조작할 필요가 없어 편리하다.When the
배출핀(670)이 하강할 때, 홀(653)을 통해 유입되는 고압의 압축공기는 공기유통로(680)를 통해 드레인커버(610)의 외측으로 배출된다. When the
그렇게 배출핀(670)은 하강하다가, 도 7c에 도시한 바와 같이, 배출핀(670)이 하부포집실(615) 하면의 돌출부에 부딪혀 하강이 멈추게 된다. 이때, 상부 핀(671)의 상부는 O패킹c(656)에 밀착되어 상부공간(690)과 중앙공간(692)의 연통을 차단한다. 그래서 홀(653)을 통해 유입된 고압의 압축공기는 더 이상 공기유통로(680)로 빠져나가지 않게 된다.Thus, while the
즉, 상부공간(690)은 고압 상태가 되고, 중앙공간(692)은 공기유통로(680)를 통해 외부 대기가 유입되어 대기압 상태가 되고, 하부공간(691)은 고압 상태가 된다.That is, the
도 7c의 상태에서 도 7b와 같이 공압기기를 OFF시키면, 사이클론 발생부재(401) 내부의 압축공기의 유동이 다시 정지된다. 그러면 포집통(630)과 하부포집실(615) 모두 고압 상태가 되어 압력차단부(641)는 다시 하강하고 홀(653)을 폐쇄하게 된다.When the pneumatic device is turned off as shown in FIG. 7B in the state of FIG. 7C, the flow of compressed air inside the
그리고 배출핀(670)은 다시 상승하게 되고, 배출구(611)를 통해 제1불순물 및 제2불순물이 배출된다.Then, the
또한, 배출구(611)를 통해 제1불순물과 제2불순물이 배출되는 순간, 하부포집실(615)은 압력 강하가 일어나기 때문에, 포집통(630)과 하부포집실(615)은 순간적으로 압력차가 발생한다. 이때, 포집통(630)의 제2불순물이 U패킹a(643)를 밀쳐내며 하부포집실(615)로 이동한다. In addition, at the moment when the first impurity and the second impurity are discharged through the
이상과 같이, U패킹a(643)는 개방된 부분이 하측으로 배치되어 압력차단부(641)가 하강할 때, 포집통(630)에서 하부포집실(615) 방향으로 연통된다. 즉, 단방향으로 연통된다.As described above, the U-packing a 643 communicates with the
하부포집실(615)의 압력이 포집통(630)으로 직접 유입되면 내통(450) 및 포집통(630)에서의 선회가 저해되기 때문에, U패킹a(643)는 하부포집실(615)에서 유입되는 압력을 막아 포집통(630)의 압력을 유지하는 역할을 한다. When the pressure of the
즉, U패킹a(643)는 압력차단부(641)가 상승하는데 중요한 역할을 하며, 동시에 포집통(630)에 모인 제2불순물이 하부포집실(615)쪽으로 이동할 수 있도록 한다.
That is, the U-packing a 643 plays an important role in raising the pressure cut-off
위에서 설명한 바와 같이, 사이클론 발생부재(410)가 압축공기로부터 수분, 유분 및 이물질 등의 제1불순물 및 제2불순물을 분리하는 과정에서 제1챔버(420) 및 제2챔버(460)의 압력 변화(고압 및 저압)가 발생한다. 그리고 고압이 형성되는 제1챔버(420) 및 저압이 형성되는 제2챔버(460)는 각각 드레인커버(610) 및 포집통(630)과 연통되어 있기 때문에, 불순물의 배출을 위한 추가적인 동력이 필요 없고 자동으로 배출할 수 있어 경제적이고 편리하다.As described above, the pressure change of the
또한, 사이클론 발생부재(410)에서 제1불순물 및 제2불순물 분리를 위한 압축공기의 유동 발생이 있을 때마다 수시로, 그리고 즉각적으로 불순물의 배출이 이루어지기 때문에, 하부포집실(615)에 불순물이 고여 있지 않아 세균번식 및 배출구(611)의 막힘을 방지할 수 있다.
In addition, since impurities are discharged from time to time and immediately whenever there is a flow of compressed air for separating the first and second impurities from the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 됨을 부언한다.
The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can implement various modifications. Of course, it is added that such changes will fall within the scope of the claims description.
400: 압축공기용 정화장치 401: 사이클론 발생부재
410: 커버 411: 입구
413: 출구 415: O패킹b
416: 삽입구 417: 중앙판
420: 제1챔버 430: 외통
431: 배출관 432: O패킹a
433: 제1유로안내날개 434: 제1통로
435: 제1플랜지 450: 내통
451: 제2유로안내날개 452: 제2통로
460: 제2챔버 501: 결합링
601: 드레인부재 610: 드레인커버
611: 배출구 612: U패킹c
613: 지지대 615: 하부포집실
630: 포집통 631: 단차부
633: 제2플랜지 635: 탄성체a
636: 경사면 637: 제1측벽
638: 제2측벽 641: 압력차단부
642: 원판 643: U패킹a
644: 홀패킹 645: 삽입통
646: 단턱 647: 중간대
648: 하부원통 650: 배출부
651: 배출부몸체 652: 덮개
653: 홀 655: 덮개패킹
656: O패킹c 657: 배출홈
670: 배출핀 671: 상부 핀
672: 탄성체b 675: 디스크
676: U패킹b 678: 하부 핀
680: 공기유통로 690: 상부공간
691: 하부공간 692: 중앙공간400: purification device for compressed air 401: cyclone generating member
410: cover 411: entrance
413: exit 415: O packing b
416: insertion port 417: center plate
420: first chamber 430: external cylinder
431: discharge pipe 432: O packing a
433: first passage guide wing 434: first passage
435: first flange 450: inner cylinder
451: second passage guide wing 452: second passage
460: second chamber 501: coupling ring
601: drain member 610: drain cover
611: outlet 612: U packing c
613: support 615: lower collection chamber
630: collection container 631: step portion
633: second flange 635: elastic body a
636: inclined surface 637: first side wall
638: second side wall 641: pressure cut-off portion
642: original plate 643: U packing a
644: hole packing 645: insertion box
646: stepped 647: middle
648: lower cylinder 650: discharge part
651: discharge unit body 652: cover
653: hole 655: cover packing
656: O packing c 657: discharge groove
670: ejection pin 671: upper pin
672: elastic body b 675: disk
676: U packing b 678: Lower pin
680: air passage 690: upper space
691: lower space 692: central space
Claims (8)
상기 입구는 상기 커버의 중심 영역에 형성되며, 상기 압축공기는 제1유로안내날개를 통해 상기 중심 영역에서 방사방향으로 이동되되, 일 방향으로 회전되며 제1챔버로 이동되고,
상기 커버의 내측에 배치되어 제1챔버를 형성하고 상기 압축공기를 상기 제1챔버 내의 상기 커버의 내측면을 따라 이동시킴으로써 상기 압축공기의 불순물이 제거되는 외통;
상기 외통의 내측에 배치되며, 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지도록 형성된 내통;
상기 내통의 하부에 상기 불순물을 제거하도록 배치된 배출장치;
상기 외통과 내통에 의해 형성된 통로;
사이클론 발생부재의 수직방향으로 형성되고 출구와 연결된 배출관;
상기 외통과 내통에 의해 형성된 통로 상부 끝단에 이어 내통의 상단과 배출관 사이에 제2유로안내날개가 형성되고 상기 배출관의 하부 끝단이 내통의 하부 끝단보다는 짧게 형성되어 하부에 급격히 공간이 확장되어 진행하는 압축공기의 압력이 크게 떨어지는 상기 내통의 내측에 배치된 제2챔버;를 포함하며,
제1챔버를 통과한 압축공기가 상기 외통과 내통에 의해 형성된 통로, 제2유로안내날개와 제2챔버를 통과하여 제2챔버 하단의 급격히 공간이 확장되어 압력이 크게 떨어지는 내통과 배출관 사이 공간과 배출관을 거쳐 출구로 보내지되,
상기 외통과 내통에 의해 형성된 통로의 단면적을 공기진행방향으로 갈수록 좁게 하여 압축공기를 가속화하고, 가속화된 압축공기를 상기 외통과 내통에 의해 형성된 통로에 접한 상기 제2유로안내날개를 통해 제1유로안내날개에 의해 형성된 사이클론보다 더 고속의 사이클론으로 만들어 제2챔버로 투입하고 제2챔버의 배출관 하부 끝단에 이르기까지 갈수록 단면적을 좁게 형성된 제2챔버를 통해 더욱 가속화한 후 급격히 공간이 확장되는 제2챔버 하단에 이르도록 함으로써, 원칙적으로 불순물이 제1챔버와 급격히 공간이 확장되는 제2챔버 하단으로 포집되도록 하고 제2챔버에서 포집된 불순물의 크기가 제1챔버에서 포집된 불순물보다는 평균적으로 작게 되는 것을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치.
A cover including an inlet through which compressed air is introduced and an outlet through which compressed air is introduced;
The inlet is formed in the center region of the cover, and the compressed air is moved in a radial direction from the center region through a first flow path guide blade, and is rotated in one direction and moved to the first chamber,
An outer cylinder disposed inside the cover to form a first chamber and to remove impurities from the compressed air by moving the compressed air along the inner surface of the cover in the first chamber;
An inner cylinder disposed on the inner side of the outer cylinder and formed to have a smaller diameter from an upper side to a lower side;
A discharge device disposed under the inner cylinder to remove the impurities;
A passage formed by the outer and inner cylinders;
A discharge pipe formed in a vertical direction of the cyclone generating member and connected to the outlet;
Following the upper end of the passage formed by the outer and inner cylinders, a second flow guide blade is formed between the upper end of the inner cylinder and the discharge pipe, and the lower end of the discharge pipe is formed shorter than the lower end of the inner cylinder, so that the space rapidly expands at the bottom to proceed. Includes; a second chamber disposed inside the inner cylinder in which the pressure of the compressed air drops greatly,
The compressed air passing through the first chamber passes through the passage formed by the outer and inner cylinders, the second flow guide blade and the second chamber, and the space between the inner and discharge pipes, where the pressure is greatly reduced due to the rapid expansion of the space at the bottom of the second chamber, and It is sent to the exit through the discharge pipe,
Compressed air is accelerated by narrowing the cross-sectional area of the passage formed by the outer and inner cylinders in the direction of air travel, and the accelerated compressed air is passed through the second passage guide blade in contact with the passage formed by the outer and inner cylinders. The second chamber, which is made into a cyclone with a higher speed than the cyclone formed by the guide blades, is inserted into the second chamber, accelerates further through the second chamber formed with a narrower cross-sectional area, and then rapidly expands to the lower end of the discharge pipe of the second chamber. By reaching the bottom of the chamber, in principle, impurities are collected at the bottom of the second chamber where the space is rapidly expanded from the first chamber, and the size of the impurities collected in the second chamber is on average smaller than the impurities collected in the first chamber. Purifying device for compressed air, characterized in that.
상기 외통의 상측에는 상기 입구로 인입된 압축공기가 중심 영역에서 상기 커버의 원주방향으로 방사할 수 있는 공간이 형성되고,
상기 중심영역에서 이격된 위치에는 일방향으로 경사진 복수의 제1유로안내날개가 배치되어,
상기 커버의 중심영역으로 인입된 압축공기가 방사방향으로 이동하며, 상기 제1유로안내날개 사이로 이동할 때 회전력을 받아서 상기 커버의 내측벽을 회전하며 이동하는 것
을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치.
The method of claim 1,
A space is formed on the upper side of the outer cylinder through which compressed air introduced into the inlet can radiate from the central region in the circumferential direction of the cover,
A plurality of first flow path guide wings inclined in one direction are disposed at a position spaced apart from the central region,
Compressed air introduced into the center area of the cover moves in a radial direction, and receives a rotational force when moving between the first flow path guide blades and rotates the inner wall of the cover.
Purifying device for compressed air, characterized in that.
상기 배출장치는
상기 제1챔버와 하측에서 연결되고, 제2챔버와 상측이 연결되어, 상기 제1챔버와 제2챔버의 압력에 따라 상,하 운동하며 불순물을 이동시키는 압력차단부를 포함하는 것
을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치.
The method of claim 1,
The discharge device
And a pressure cut-off part connected to the first chamber at a lower side, and connected to the second chamber at an upper side to move up and down according to the pressure of the first and second chambers to move impurities
Purifying device for compressed air, characterized in that.
상기 커버의 하부에는 상기 제1챔버와 연통된 드레인커버를 포함하는 것
을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치.
The method of claim 4,
Including a drain cover in communication with the first chamber under the cover
Purifying device for compressed air, characterized in that.
상기 내통은 상기 압력차단부가 배치되는 포집통을 포함하되,
상기 포집통은 상기 드레인커버의 내측면과 맞닿으며 배치되는 것
을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치.
The method of claim 5,
The inner cylinder includes a collecting vessel in which the pressure cut-off portion is disposed,
The collection container is disposed in contact with the inner surface of the drain cover
Purifying device for compressed air, characterized in that.
상기 압축공기는 입구로 인입된 후,
상기 커버와 외통 사이, 상기 외통과 내통 사이, 상기 내통과 배출관 사이의 유로를 이동한 후, 상기 배출관을 통하여 상기 출구로 배출되는 것
을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치.
The method of claim 1,
After the compressed air is introduced into the inlet,
After moving a flow path between the cover and the outer cylinder, between the outer cylinder and the inner cylinder, and between the inner cylinder and the discharge pipe, discharged to the outlet through the discharge pipe
Purifying device for compressed air, characterized in that.
상기 커버의 입구로 인입된 압축공기는
상기 외통과 내통의 하부, 상기 내통과 배출관의 상부에서 각각 외측에서 내측으로 절곡되며 중심으로 불순물이 제거되며 이동된 후, 배출관을 통하여 출구로 배출되는 것
을 특징으로 하는 압축공기용 정화장치.
The method of claim 7,
The compressed air introduced into the inlet of the cover
It is bent from the outside to the inside at the lower part of the outer and inner cylinders, and at the upper part of the inner and discharge pipes, and impurities are removed and moved to the center, and then discharged to the outlet through the discharge pipe.
Purifying device for compressed air, characterized in that.
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