KR102310702B1 - 유증기 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유증기 분리장치에 대한 것으로서, 유지보수가 용이하고 부피를 작게 차지하는 유증기 분리장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 유증기 분리장치는 하우징과, 유동막과, 포집수단과, 공기배출부 및 오일배출부를 포함한다. 상기 하우징은 내벽을 따라 유증기가 유동하도록 상부에 상기 유증기가 유입될 수 있는 유입구와, 하부에 상기 유증기에서 분리된 오일이 배출될 수 있는 배출구가 형성된 몸체부를 구비한다. 상기 유동막은 원심력으로 상기 유증기를 공기와 상기 오일로 분리시키기 위하여 상기 내벽을 따라 상기 유증기가 유동할 수 있는 유로가 형성되도록 상기 내벽과 일정한 간격을 유지하며, 상기 공기가 유입될 수 있게 하부가 개방되도록 상기 하우징의 내부에 장착된다. 상기 포집수단은 상기 유동막의 내부로 유입된 상기 공기에서 오일을 필터링할 수 있게 상기 유동막의 내부에 수용된 필터와, 상기 필터링된 공기를 포집하도록 상기 필터의 개방부를 폐쇄하고 상기 필터에서 필터링된 오일을 수용하며 상기 유동막의 내부에서 상기 필터를 지지하는 받침대를 구비한다. 상기 공기배출부는 상기 포집수단의 내부에 포집된 공기를 상기 하우징의 외부로 배출시킬 수 있게 일단은 상기 포집수단의 내부에 위치하고 타단은 상기 하우징의 외부로 연통된다. 상기 오일배출부는 상기 받침대에 수용된 오일을 배출시킨다.

Description

유증기 분리장치{Separator for oil vapour}

본 발명은 유증기 분리장치에 대한 것으로서, 유지보수가 용이하고 부피를 작게 차지하는 유증기 분리장치에 대한 것이다.

공기압축장치에는 오일이 있기 때문에 유증기가 배출된다. 그래서 유증기를 공기와 오일로 분리시킨 후 오일은 회수하여 재활용하며 오일이 제거된 공기를 외부로 배출시킨다. 이때 유증기를 오일과 공기로 분리시키기 위하여 유증기 분리장치가 사용된다.

유증기 분리장치는 유증기를 1차적으로 오일과 공기로 분리시킨 후 공기를 필터에 통과시킨 후 2차적으로 공기에서 오일을 제거한다. 이를 위하여 종래의 유증기 분리장치 오일과 공기의 비중의 차이로 원심력을 이용하여 오일과 공기를 분리시키는 분리부와, 상기 분리부에서 분리된 공기를 필터에 통과시키겨 오일을 제거하는 필터부로 분리되어 있다.

등록특허 제10-0743856호(등록일자 2007년 07월 24일) 등록특허 제10-1568115호(등록일자 2015년 11월 05일) 공개특허 제10-2015-0041582호(공개일자 2015년 04월 16일) 등록특허 제10-1714308호(등록일자 2017년 03월 02일) 등록실용신안 제20-0226902호(등록일자 2001년 03월 30일)

종래의 유증기 분리장치는 분리부와 필터부로 분리되어 별도의 공간에서 설치되므로 부피가 많이 차지하여 공간활용이 곤란하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 부피를 적게 차지하고 유지보수가 용이한 유증기 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 유증기 분리장치는 하우징과, 유동막과, 포집수단과, 공기배출부 및 오일배출부를 포함한다. 상기 하우징은 내벽을 따라 유증기가 유동하도록 상부에 상기 유증기가 유입될 수 있는 유입구와, 하부에 상기 유증기에서 분리된 오일이 배출될 수 있는 배출구가 형성된 몸체부를 구비한다. 상기 유동막은 원심력으로 상기 유증기를 공기와 상기 오일로 분리시키기 위하여 상기 내벽을 따라 상기 유증기가 유동할 수 있는 유로가 형성되도록 상기 내벽과 일정한 간격을 유지하며, 상기 공기가 유입될 수 있게 하부가 개방되도록 상기 하우징의 내부에 장착된다. 상기 포집수단은 상기 유동막의 내부로 유입된 상기 공기에서 오일을 필터링할 수 있게 상기 유동막의 내부에 수용된 필터와, 상기 필터링된 공기를 포집하도록 상기 필터의 개방부를 폐쇄하고 상기 필터에서 필터링된 오일을 수용하며 상기 유동막의 내부에서 상기 필터를 지지하는 받침대를 구비한다. 상기 공기배출부는 상기 포집수단의 내부에 포집된 공기를 상기 하우징의 외부로 배출시킬 수 있게 일단은 상기 포집수단의 내부에 위치하고 타단은 상기 하우징의 외부로 연통된다. 상기 오일배출부는 상기 받침대에 수용된 오일을 배출시킨다.

또한, 상기의 유증기 분리장치에 있어서, 상기 하우징은 포집수단이 보여지게 상기 몸체부의 상부를 개폐할 수 있는 뚜껑부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 유증기 분리장치에 있어서, 상기 오일배출부는 일단은 상기 받침대의 바닥에 연통되고 타단은 상기 하우징의 외부로 연통된 오일배출관인 것이 가능하다.

또한, 상기의 유증기 분리장치에 있어서, 상기 오일배출부는 상기 받침대에 수용된 오일을 상기 몸체부로 배출시키며, 상기 몸체부와 상기 포집수단의 압력차로 상기 몸체부에서 상기 공기가 상기 포집수단으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 몸체부에서 상기 포집수단으로 유입되는 압력을 낮추기 위한 감압기를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 유증기 분리장치는 상기 필터를 상기 받침대에 밀착시키기 위하여 일단은 상기 뚜껑부에 가압되고 타단은 상기 필터에 가압되는 탄성부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 유증기 분리장치는 상기 받침대를 상기 유동막에 지지시키는 지지대를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 유증기 분리장치에 있어서, 상기 공기배출부는 제1공기배출관과, 제2공기배출관 및 오링을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제1공기배출관은 일단은 상기 포집수단 내부의 공기가 유입될 수 있게 상기 포집수단 내부에 노출되고 타단은 상기 몸체부의 내부와 연통되게 상기 받침대로 개방된다. 상기 제2공기배출관은 일단은 상기 제1공기배출관의 타단과 연통되도록 상기 공기배출관과 분리할 수 있게 결합되며 타단은 상기 몸체부의 외부로 돌출된다. 상기 오링은 상기 제1공기배출관의 타단과 상기 제2공기배출관의 일단 사이로 공기가 새는 것을 방지하기 위하여 상기 제1공기배출관의 타단과 상기 제2공기배출관의 일단 사이에 위치한다.

본 발명에 의하면 유증기 분리장치는 포집수단을 유동막의 내부에 구비한다. 그래서 유증기 분리장치의 부피를 작게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 유증기 분리장치는 뚜껑부를 분리하면 포집수단이 하우징의 상부에서 바로 노출되어 포집수단의 필터의 유지 보수가 용이하다.

또한, 본 발명에 의하면, 필터에서 걸러진 오일은 오일배출부를 통하여 회수된다. 그래서 오일의 회수가 용이하다.

도 1은 본 발명에 따른 유증기 분리장치의 일 실시예의 개념도
도 2는 본 발명에 따른 유증기 분리장치의 다른 실시예의 개념도이다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 유증기 분리장치의 일 실시예를 설명한다. 본 발명에 따른 유증기 분리장치는 하우징(10)과, 유동막(20)과, 포집수단(25)과, 공기배출부(30)와, 오일배출부(40)와, 탄성부재(45) 및 지지대(47)를 포함한다.

하우징(10)은 몸체부(11) 및 뚜껑부(15)를 구비한다. 몸체부(11)는 유입구(12) 및 배출구(14)가 형성된다. 유입구(12)는 몸체부(11)의 내벽을 따라 유증기가 유동할 수 있도록 상부에 유증기가 유입할 수 있게 형성된다. 즉 유증기가 몸체부(11)의 내벽을 따라 회전하도록 유입구(12)가 형성된다. 유입구(12)를 통하여 유입된 유증기는 공기와 오일로 분리되며 오일은 몸체부(11)의 하부에 모인다. 배출구(14)는 몸체부(11)의 하부에 모인 오일을 배출할 수 있게 몸체부(11)에 형성된다.

뚜껑부(15)는 몸체부(11)의 상부를 개폐한다.

유동막(20)은 원심력으로 유증기를 공기와 오일로 분리시키기 위하여 내벽을 따라 유증기가 유동할 수 있는 유로가 형성되도록 내벽과 일정한 간격을 유지하도록 하우징(10)의 내부에 장착된다. 이때 유동막(20)은 유증기에서 분리된 공기가 유입될 수 있게 하부가 개방된다. 유입구(12)를 통하여 유증기가 고압으로 유입되면 유증기는 유동막(20)과 몸체부(11)의 내벽을 따라 회전을 한다. 이때 비중이 높은 오일은 몸체부(11)의 내벽 쪽으로 모이게 되고 비중이 낮은 공기는 유동막 쪽으로 모이게 된다. 그래서 유증기는 공기와 오일로 분리된다. 분리된 오일은 몸체부(11)의 하부에 모이게 되고 공기는 유동막(20)의 하부에서 유동막(20)의 내부로 진입한다.

포집수단(25)은 유동막(20)의 내부로 유입된 공기를 필터링하여 외부로 배출하도록 포집한다. 이를 위하여 포집수단(25)은 필터(26) 및 받침대(28)를 구비한다.

필터(26)는 유동막(20)의 내부로 유입된 공기에서 오일을 필터링할 수 있게 유동막(20)의 내부에 수용된다. 필터(26)의 내부의 압력보다 필터(26) 외부의 유동막(20) 내부의 압력이 높기 때문에 공기는 필터(26) 내부로 유입된다. 받침대(28)는 필터(26) 내부로 필터링된 공기를 포집하도록 필터(26)의 개방부를 폐쇄한다. 그리고 공기가 필터(26)를 통과할 때 필터링된 오일(1)을 수용할 수 있게 형성되어 유동막(20)의 내부에서 필터(26)를 지지한다. 따라서 유동막(20)으로 유입된 공기를 필터(26)를 통과하면서 공기에 포함된 오일(1)은 받침대(28)에 수용되고 오일(1)이 제거된 공기는 필터(26)의 내부에 포집된다.

공기배출부(30)는 포집수단(25)의 내부에 포집된 공기를 하우징(10)의 외부로 배출시킨다. 이를 위하여 본 실시예의 경우 공기배출부(30)는 제1공기배출관(31)과, 제2공기배출관(33) 및 오링(35)을 구비한다.

제1공기배출관(31)은 포집수단(25) 내부의 공기가 유입될 수 있게 일단은 포집수단(25)의 내부에 위치하고 타단은 받침대(28)에 결합되어 포집수단(25) 내부의 공기가 포집수단(25)의 외부로 유출될 수 있도록 한다.

제2공기배출관(31)은 일단은 제1공기배출관(31)의 타단과 연통되도록 제1공기배출관(31)과 분리할 수 있게 결합되며 타단은 몸체부(11)의 외부로 돌출된다. 제1공기배출관(31)의 타단과 제2공기배출관(33)의 일단은 플랜지 형태로 되어 볼트로 결합될 수 있다. 이 경우 제1공기배출관(31)을 받침대(28)에 용접 등으로 결합시킨 후 몸체부(11)의 일척에서 제2공기배출관(33)을 삽입하여 제1공기배출관(31)과 맞닿게 한 후 볼트 등으로 결합하면 제1공기배출관(31) 및 제2공기배출관(33)을 용이하게 조립할 수 있다. 오링(35)은 제1공기배출관(31)의 타단고 제2공기배출관(33)의 일단 사이에 위치항 제1공기배출관(31)과 제2공기배출관(33)의 사이로 공기가 누설되는 것을 방지시킨다.

오일배출부(40)는 받침대(28)에 수용된 오일을 배출시키는 역할을 한다. 이를 위하여 본 실시예의 경우 오일배출부(40)는 오일배출관으로 형성되어, 일단은 받침대(28)의 바닥에 연통되고 타단은 하우징(10)의 외부로 연통된다.

탄성부재(45)는 필터(26)를 받침대(28)에 밀착시키기 위하여 일단은 뚜껑부(15)에 가압되고 타단은 필터(26)에 가압된다.

지지대(47)는 받침대(28)를 유동막(20)에 지지시킨다.

본 실시예의 경우 유입구(12)를 통해서 유증기가 유입된다. 유입구(12)로 유입된 유증기는 유동막(20)과 하우징(10) 몸체부(11)의 내벽을 따라 유동된다. 그러면 원심력에 의하여 비중이 높은 오일은 몸체부(11)의 내벽으로 모이고 비중이 낮은 공기는 유동막(20)으로 모여서 분리가 된다. 오일은 몸체부(11)의 바닥에 저장되고 공기는 유동막(20)의 하부로 유입된다. 몸체부(11)의 바닥에 저장된 오일(1)은 배출구(14)를 통하여 배출된다.

유동막(20)의 하부로 유입된 공기는 필터(26)를 통하여 포집수단(25)의 내부에 포집된다. 이때 공기 속에 있던 오일은 필터(26)에 걸러져서 받침대(28)의 바닥에 저장된다. 받침대(28)의 바닥에 저장된 오일은 오일배출부(40)를 통하여 외부로 배출된다. 포집수단(25)에 포집된 공기는 공기배출부(30)를 통하여 외부로 배출된다.

한편 필터(26)의 수명이 다한 경우에는 뚜껑부(15)를 열면 필터(26)를 용이하게 교체할 수 있다. 그리고 포집수단(25)이 유동막(20)의 내부에 위치하므로 부피를 줄일 수 있어서 공간 활용이 용이하다.

도 2는 본 발명에 따른 유증기 분리장치의 다른 실시예이다.

도 2의 실시예의 경우 오일배출부(40)는 받침대(28)의 바닥에 수용된 오일을 몸체부(11)로 배출시킨다. 이때 오일배출부(40)는 감압기(43)를 구비한다.

감압기(43)는 몸체부(11) 내부에서 공기가 포집수단(25) 내부로 유입되는 것을 방지하도록 압력을 낮추는 역할을 한다. 유입구(12)를 통하여 유증기가 계속 공급되므로 몸체부(11) 내부의 압력은 포집수단(25) 내부의 압력보다 높다. 그래서 유동막(20)으로 유입된 공기가 필터(26)를 통하여 포집수단(25) 내부로 포집될 수 있다. 이때 오일배출부(40)는 포집수단(25)의 내부와 몸체부(11)가 연통되므로 오일배출부(40)를 통하여 포집수단(25)으로 유입될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 감압기(43)가 장착된다. 즉 감압기(43)는 몸체부(11) 내부와 포집수단(25) 내부의 압력차로 인하여 공기가 몸체부(11)에서 포집수단(25)으로 역류하는 것을 방지시켜 준다. 감압기(43)는 여러 장의 다공판 등으로 형성될 수 있으며, 받침대(28)에 오일(1)이 저장되면 오일(1)은 자중에 의하여 감압기(43)를 통하여 몸체부(11)로 배출될 수 있다.

1 : 오일 10 : 하우징
11 : 몸체부 12 : 유입구
14 : 배출구 15 : 뚜껑부
20 : 유동막 25 : 포집수단
26 : 필터 28 : 받침대
30 : 공기배출부 31 : 제1공기배출관
33 : 제2공기배출관 35 : 오링
40 : 오일배출부 43 : 감압기
45 : 탄성부재 47 : 지지대

Claims (7)

1. 내벽을 따라 유증기가 유동하도록 상부에 상기 유증기가 유입될 수 있는 유입구와, 하부에 상기 유증기에서 분리된 오일이 배출될 수 있는 배출구가 형성된 몸체부를 구비한 하우징과,
   원심력으로 상기 유증기를 공기와 상기 오일로 분리시키기 위하여 상기 내벽을 따라 상기 유증기가 유동할 수 있는 유로가 형성되도록 상기 내벽과 일정한 간격을 유지하며, 상기 공기가 유입될 수 있게 하부가 개방되도록 상기 하우징의 내부에 장착된 유동막과,
   상기 유동막의 내부로 유입된 상기 공기에서 오일을 필터링할 수 있게 상기 유동막의 내부에 수용된 필터와, 상기 필터링된 공기를 포집하도록 상기 필터의 개방부를 폐쇄하고 상기 필터에서 필터링된 오일을 수용하며 상기 유동막의 내부에서 상기 필터를 지지하는 받침대를 구비하는 포집수단과,
   상기 포집수단의 내부에 포집된 공기를 상기 하우징의 외부로 배출시킬 수 있게 일단은 상기 포집수단의 내부에 위치하고 타단은 상기 하우징의 외부로 연통된 공기배출부와,
   상기 받침대에 수용된 오일을 배출시키는 오일배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유증기 분리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 포집수단이 보여지게 상기 몸체부의 상부를 개폐할 수 있는 뚜껑부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유증기 분리장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 오일배출부는
   일단은 상기 받침대의 바닥에 연통되고 타단은 상기 하우징의 외부로 연통된 오일배출관인 것을 특징으로 하는 유증기 분리장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 오일배출부는
   상기 받침대에 수용된 오일을 상기 몸체부로 배출시키며, 상기 몸체부와 상기 포집수단의 압력차로 상기 몸체부에서 상기 공기가 상기 포집수단으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 몸체부에서 상기 포집수단으로 유입되는 압력을 낮추기 위한 감압기를 구비하는 것을 특징으로 하는 유증기 분리장치.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 필터를 상기 받침대에 밀착시키기 위하여 일단은 상기 뚜껑부에 가압되고 타단은 상기 필터에 가압되는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유증기 분리장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 받침대를 상기 유동막에 지지시키는 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유증기 분리장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 공기배출부는
   일단은 상기 포집수단 내부의 공기가 유입될 수 있게 상기 포집수단 내부에 노출되고 타단은 상기 몸체부의 내부와 연통되게 상기 받침대로 개방된 제1공기배출관과,
   일단은 상기 제1공기배출관의 타단과 연통되도록 상기 제1공기배출관과 분리할 수 있게 결합되며 타단은 상기 몸체부의 외부로 돌출된 제2공기배출관과,
   상기 제1공기배출관의 타단과 상기 제2공기배출관의 일단 사이로 공기가 새는 것을 방지하기 위하여 상기 제1공기배출관의 타단과 상기 제2공기배출관의 일단 사이에 위치한 오링을 구비하는 것을 특징으로 하는 유증기 분리장치.

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