KR200184931Y1

KR200184931Y1 - Moisture separator for air circuit

Info

Publication number: KR200184931Y1
Application number: KR2020000000328U
Authority: KR
Inventors: 노병조
Original assignee: 주식회사전북경원세기
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2000-06-01

Abstract

본 고안은 압축공기에 원심력을 부여하여 수분성분이 분리 제거되도록 구성한 습기제거장치를 제시하기 위한 것이다.The present invention is to provide a moisture removal device configured to separate and remove moisture components by applying centrifugal force to the compressed air.

이를 위하여 본 고안은 원통형상의 하우징(1) 중간부에 공기를 사면(斜面)으로 분사시키는 공기분사장치(2)를 형성하여 공급된 공기가 하우징 내벽면을 타고 회전하도록 구성하고, 하우징 내부의 상층부에는 지그재그로 공기통로(3a)를 형성한 수분응축장치(3)를 결합하며, 하우징 하부에는 드레인밸브(4)를 결합한 구성의 압축공기의 습기제거장치를 새로이 제시한다.To this end, the present invention forms an air spraying device (2) for injecting air into a slope in the middle of the cylindrical housing (1) so that the supplied air rotates on the inner wall of the housing, and the upper layer portion inside the housing In addition, the water condensation device (3) formed in the air passage (3a) in a zigzag is coupled, and the moisture removal device of the compressed air of the configuration in which the drain valve (4) is coupled to the lower part of the housing is presented.

본 고안은 원심력과 수분응축장치에 의해 수분제거효과가 확실하고, 현저히 저렴한 비용으로 수분제거장치를 구성할 수 있어 수분에 따른 기기의 고장이나 오작동을 방지할 수 있고, 에너지 소비가 없는 구조로서 압축공기의 최종 소비단계에 설치사용함으로서 유용한 효과를 발휘하게 된다.The present invention has a dehumidifying effect with a centrifugal force and a water condensing device, and can be composed of a water removing device at a remarkably low cost, thereby preventing malfunction or malfunction of the device due to moisture, and compressing as a structure without energy consumption. Installation and use in the final stages of consumption of air have a beneficial effect.

Description

Dehumidifier of compressed air {MOISTURE SEPARATOR FOR AIR CIRCUIT}

본 고안은 압축공기의 습기 제거장치에 관한 것으로 상세히는 압축공기에 원심력을 부여하여 수분성분이 분리 제거되도록 구성한 습기제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dehumidifying apparatus for compressed air, and more particularly, to a dehumidifying apparatus configured to separate and remove moisture components by applying centrifugal force to the compressed air.

공기압축기로부터 얻어지는 압축공기에는 압축기의 구동에 따른 열과 외부로 부터 유입되는 공기 등의 여러 요인에 의해 수분이 포함되어 있으며, 이들 수분은 공기제어회로의 고장과 최종 기기의 오 동작을 유발하기 때문에 최종 이용에 앞서 이들 수분의 제거가 필수적으로 요구되어 진다.The compressed air obtained from the air compressor contains moisture due to various factors such as heat from the compressor and air flowing in from the outside, and this moisture causes breakage of the air control circuit and malfunction of the final equipment. Removal of these moisture is essential before use.

종래, 압축공기에 포함되어 있는 수분의 제거를 위해서 도5에 도시된 바와 같이 공기 압축기(100)로 부터 최종 액츄레이터(101)로 공급라인상(102)에 압축공기를 식히기 위한 팬(103)과 필터(104) 및 에어드라이어(105)를 설치하여 압축공기에 포함된 수분을 제거하는 방식을 주로 사용하고 있는바, 장치의 구성에 따르는 비용부담이 매우 크고, 팬 및 에어드라이어의 구동에 따른 소음이 크고 다량의 에너지를 소비해야 하는 문제점이 있었다.Conventionally, a fan 103 for cooling compressed air on a supply line 102 from the air compressor 100 to the final actuator 101 as shown in FIG. 5 for the removal of moisture contained in the compressed air. The filter 104 and the air dryer 105 are mainly used to remove the moisture contained in the compressed air. The cost is very high according to the configuration of the device, and the fan and the air dryer are driven. There was a problem that the noise is loud and consumes a large amount of energy.

또한, 이들 장치의 구성을 위해서는 최종 소비단계까지 공기공급라인이 길어짐으로 그에 따른 라인 내부에서의 수분의 응축현상이 발생하며, 이들 수분이 기기에 영향을 미치기 때문에 완벽한 수분제거 효과를 얻을 수 없는 문제점을 갖게 된다.In addition, for the construction of these devices, the air supply line is lengthened until the final consumption stage, and condensation of moisture in the line occurs. Therefore, since the moisture affects the device, it is impossible to obtain a perfect moisture removal effect. Will have

이에 대한 해결책으로 대한민국 실용공개 96-18004호에 의한 '공기 압축기의 공기-수분 분리장치' 제시되고 있는바, 이것은 하우징 내부에 팬과 격막을 설치하여 팬에 압축공기를 분사시킴으로서 팬의 회전원심력에 의해 공기와 수분이 분리되도록 한 구조로서 장치의 구성이 단순하여 장치 구성에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과를 발휘하나 압축공기의 하우징 내 체류시간이 지극히 짧고, 수분의 응축을 위한 접촉길이가 충분하지 못하고, 팬이 오히려 내부 공기를 교란시킴으로서 미세한 알갱이의 수분입자를 효과적으로 분리해 낼 수 없는 문제점이 있었다.As a solution to this, the air-moisture separation device of the air compressor has been proposed by Korean Utility Model Publication No. 96-18004, which installs a fan and a diaphragm inside the housing and injects compressed air into the fan, thereby reducing the rotational centrifugal force of the fan. It is a structure that separates air and water by the simple structure of the device, which can reduce the cost according to the device configuration, but the residence time of the compressed air is extremely short, and the contact length for condensation of water is sufficient. There is a problem that the fan can not effectively separate the fine particles of water particles by disturbing the internal air rather than.

본 고안은 하우징 내부에서 압축공기의 회전류를 유도하여 그 원심력으로 습기의 분리가 이루어지도록 하고 분리된 수분은 여러 단계의 접촉면에 의해 응축을 유도하여 하우징하부로 흘러내리고 하우징 하부에서 드레인 밸브에 의해 자동으로 배출되도록 한 구성의 습기 제거장치를 새로이 제시함으로서 장치의 구성을 단순화하고 효율적으로 습기를 제거할 수 잇도록 할 목적으로 안출된 것이다.The present invention induces the rotational flow of compressed air inside the housing to separate the moisture by its centrifugal force, and the separated water flows down the housing by inducing condensation by the contact surface of the various stages and by the drain valve at the bottom of the housing. A new moisture removal device with a configuration that is automatically discharged is proposed to simplify the configuration of the device and to efficiently remove moisture.

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail by the accompanying drawings.

도1은 본 고안의 구성도1 is a block diagram of the subject innovation

도2는 본 고안의 결합 상태도Figure 2 is a combined state of the present invention

도3은 도2의 a-a부 단면 상태도3 is a cross-sectional view of a-a part of FIG.

도4는 본 고안의 동작 상태도4 is an operation state diagram of the present invention

도5는 종래 습기제거장치의 배치 구성도5 is a layout diagram of a conventional moisture removing device

*주요부호의 설명* Description of the major symbols

1.하우징 11.상부캡 12.하부캡 13.몸통부1.Housing 11.Top Cap 12.Bottom Cap 13.Body

14.공기분사장치뭉치 15.단턱 16.볼트공 17.볼트14. Air injection device bundle 15. Step 16. Bolt ball 17. Bolt

2.공기분사장치 21.공기통로2.Air injection device 21.Air passage

3.수분응축장치 31.제1격벽 32.제2격벽 33.제3격벽3. Moisture condenser 31. First bulkhead 32. Second bulkhead 33. Third bulkhead

4.드레인밸브 5.공기배출구 6.공기흡입구4.Drain valve 5.Air outlet 6.Air inlet

7.수분배출구 8.필터7.Moisture outlet 8.Filter

도1은 본 고안의 구성 사시도를 도시한 것으로, 본 고안은 원통형상의 하우징(1) 중간부에 공기를 사면(斜面)으로 분사시키는 공기분사장치(2)를 형성하여 공급된 공기가 하우징 내벽면을 타고 회전하도록 구성하고, 하우징 내부의 상층부에는 지그재그로 공기통로(3a)를 형성한 수분응축장치(3)를 결합하며, 하우징 하부에는 드레인밸브(4)를 결합한 구성으로 하여 공기분사장치(2)를 통하여 공급된 압축공기가 하우징 내벽면을 타고 회전하면서 수분응축장치를 거쳐 하우징 상부에 형성된 배출구(5)로 빠져나가고 응축된 수분은 하우징 내벽면을 타고 흘러내려 드레인 밸브(4)에 의해 외부로 배출되도록 한 구성을 갖는다.Figure 1 shows a perspective view of the configuration of the present invention, the present invention is formed in the middle of the cylindrical housing (1) in the air injection device (2) for injecting the air to the slope (하여 面) the air supplied to the housing inner wall surface It is configured to rotate in the air, the upper part inside the housing is combined with the water condensation device (3) formed in the air passage (3a) in a zigzag, and the air injection device (2) by combining the drain valve (4) in the lower housing The compressed air supplied through) rotates through the inner wall of the housing and exits through the water condenser to the outlet 5 formed in the upper part of the housing, and the condensed water flows down through the inner wall of the housing to the outside by the drain valve 4. It is configured to be discharged to.

상기에서 하우징(1)은 상부에 공기 배출구(5)가 형성되고 중간부에 공기 흡입구(6)가 형성되며, 하부에 드레인밸브에 연결되는 수분 배출구(7)가 형성되는 구조로서 원통형상으로서 내부에 공기 분사장치 및 수분응축장치가 설치된다.In the housing 1, the air outlet 5 is formed in the upper portion, the air inlet 6 is formed in the middle, and the water outlet 7 connected to the drain valve is formed in the lower portion. Air injectors and water condensation units are installed at the

또한, 내부구성요소의 조립편의성을 위하여 상부캡(11)과 하부캡(12) 사이로 몸통부(13)와 공기분사장치뭉치(14)를 각기 분리하여 단턱(15)에 의해 상호 끼워 맞춤 되고 외부에 형성한 볼트공(16)을 통하여 삽입되는 볼트(17)에 의해 상호 일체로 결합되는 구성을 포함한다.In addition, the body 13 and the air injector bundle 14 are separated between the upper cap 11 and the lower cap 12 for ease of assembly of the internal components, respectively, and are fitted to each other by the step 15 and It includes a configuration that is integrally coupled to each other by the bolt 17 is inserted through the bolt hole 16 formed in the.

이와 같이 구성함으로서 볼트만 풀어 줌으로서 내부 구성요소가 쉽게 해체되어 주기적으로 내부의 이물질을 제거할 수 있고, 필터(8)을 교환할 수 있는 효과를 갖게 된다.In this configuration, only the bolts are loosened, so that the internal components can be easily dismantled to remove foreign matters periodically, and the filter 8 can be replaced.

공기분사장치(2)는 압축공기를 사면(斜面)으로 분사시켜 하우징 내부를 통과하는 압축공기가 흐름속도로 하우징 내벽면을 타고 회전하도록 함으로서 그 원심력에 의해 공기와 수분의 분리가 이루어 지도록 하는 장치로 공기의 소비에 따라 하우징 내부로 유입되는 공기를 포물선형태의 공기통로를 통하여 하우징 내벽면으로 안내함으로서 하우징 내부에서 고속회전이 이루어 지도록 구성된다.Air injection device (2) is a device for injecting the compressed air to the slope so that the compressed air passing through the inside of the housing rotates through the inner wall of the housing at a flow rate to separate the air and water by the centrifugal force The air flowing into the housing according to the consumption of the furnace air is guided to the inner wall surface of the housing through a parabolic air passage so that a high speed rotation is made inside the housing.

도3은 공기분사장치(3)의 실시례로서 공기분사장치의 본체를 하우징의 결합요소인 공기분사장치뭉치(14)에 함께 형성한 구조로 하고 공기 흡입구(6)를 공기분사장치 뭉치에 형성하고, 공기흡입구로부터 대략 직각방향으로 시작하여 포물선을 그리면서 하우징 내벽으로 안내되는 형태의 공기통로(31)를 형성한 구성을 갖는다.3 shows an embodiment of the air injector 3 in which the main body of the air injector is formed together with the air injector bundle 14, which is a coupling element of the housing, and the air inlet 6 is formed in the air injector bundle. And an air passage 31 is formed to be guided to the inner wall of the housing while drawing a parabolic line starting from the air inlet at approximately a right angle.

상기 구성에 의해 공기분사장치는 하우징과 일체로 결합되며, 공기흡입구(6)을 통하여 유입된 공기가 공기통로(31)을 지나면서 회전 운동을 하여 하우징 내벽면을 타고 회전하여 원심력을 발생시키며, 공기와 수분의 무게차이에 의해 분리가 이루어 진다.By the above configuration, the air jet unit is integrally coupled with the housing, and the air introduced through the air inlet 6 rotates through the air passage 31 to rotate on the inner wall of the housing to generate centrifugal force. Separation is achieved by the difference in weight between air and moisture.

분리된 수분은 하우징 내벽면에 접촉되면서 응축하여 수분입자의 성장이 이루어지고 자중에 의해 내벽면을 타고 흘러내려 하우징 하부에 고이게 되며, 일정량 이상이 모이면 드레인 밸브의 작동에 의해 외부로 배출되게 된다.The separated water condenses as it contacts the inner wall of the housing, grows moisture particles, flows down the inner wall by its own weight, and accumulates in the lower part of the housing. When a certain amount is collected, the water is discharged to the outside by the operation of the drain valve. .

본 고안은 하우징 내부의 드레인 밸브 상부에 필터(8)을 결합하는 구성을 포함한다.The present invention includes a configuration that couples the filter 8 to the top of the drain valve inside the housing.

상기 필터는 압축공기에 포함된 이물질이 수분과 함께 드레인밸브로 통과함으로서 야기되는 드레인밸브의 오동작과 고장을 방지하는 작용을 수행하며 주기적으로 교환된다.The filter performs a function of preventing malfunction and failure of the drain valve caused by passing foreign substances contained in the compressed air together with the water to the drain valve and is periodically replaced.

원심력의 작용에 의해 1차 수분이 제거된 공기는 수분 응축장치를 거치면서 잔여 수분까지 완전히 제거되어 배출구를 통하여 공기공급라인으로 공급되게 된다.The primary moisture is removed by the action of the centrifugal force is completely removed to the residual moisture through the water condensation device is supplied to the air supply line through the outlet.

수분 응축장치는 1차 원심분리된 수분의 상승을 차단함과 아울러 상승공기에 포함된 2차 수분을 응축시켜 제거하는 장치로 공기와 접촉면을 연장함으로서 수분을 응축시켜 제거하기 위한 장치다.The water condensation device is a device for blocking the rise of the first centrifuged water and condensing and removing the secondary water contained in the rising air.

본 고안은 수분 응축장치(3)의 실시례로서 꼭지점이 하부로 향하도록 결합한 원추형태의 1차 격벽(31)과 그 상부에 설치되는 내부가 빈 탁자형태의 2차 격벽(32)과 그 상부에 설치되는 원판형 3차 격벽(33)을 연속적으로 설치하고, 각 격벽에는 입구와 출구가 각기 원거리에 위치하도록 공기통로를 형성한 구조를 보인 것이다.The present invention is an embodiment of the water condensation device (3) and the cone-shaped primary partition 31 coupled to the vertex to the lower side and the secondary partition 32 of the empty table-like interior installed on the upper portion and its upper portion The disk-shaped tertiary bulkheads 33 are installed continuously, and each partition wall shows a structure in which air inlets and outlets are formed so as to be located at a far distance.

1차 격벽은 꼭지점이 하부로 향하도록 함으로서 벽체를 타고 흐르는 수분을 차단하는 작용을 하고, 2차 격벽은 하우징 내부로부터 영향을 덜 받으면서 공기와의 접촉면을 증대시켜 수분의 응축이 이루어 지도록 하는 작용을 하며, 3차 격벽은 최종 소비되는 공기공기의 흐름을 안정되게 하고 수분의 상승을 최종적으로 차단하는 작용을 하게 된다.The primary bulkhead acts to block the moisture flowing through the wall by directing the vertex to the bottom, and the secondary bulkhead increases the contact surface with air while being less affected by the inside of the housing, thereby condensing moisture. In addition, the third partition wall serves to stabilize the flow of the final air consumption and finally block the rise of moisture.

상기 구성에 의해 하우징 내부에서 회전하는 공기는 각각의 격벽을 통과하면서 안정화되고 내부에 포함된 습기는 벽면과의 접촉에 의해 응축되어 각각의 격벽을 통과하는 동안 소멸되거나 하우징 하부로 흘러내려 제거되게 된다.With this configuration, the air rotating inside the housing is stabilized as it passes through each partition wall, and moisture contained therein is condensed by contact with the wall to be dissipated while passing through each partition wall, or flowed down to remove the housing. .

도4는 상기한 구성의 공기의 흐름 및 수분의 흐름을 도시하기 위한 것으로 공기 흡입구를 통하여 유입되는 압축공기는 공기분사장치를 통과하면서 하우징 내벽을 타고 회전한 후 1차 수분 응축장치를 거쳐 공기 배출구로 빠져나가고, 압축공기에 포함된 수분은 원심력에 의해 공기와 분리되고 하우징 내벽과의 접촉과 수분응축장치와의 접촉에 의해 응축되고 성장하여 하우징 하부로 자연스럽게 흘러내리며, 하우징 하부에 어느정도 물이 고이면 드레인 밸브의 작동에 의해 외부로 배출되게 된다.4 is a diagram illustrating the flow of air and moisture in the above-described configuration, wherein compressed air introduced through the air intake port rotates through the inner wall of the housing while passing through the air spraying device, and then passes through the primary moisture condensing device. When the water contained in the compressed air is separated from the air by centrifugal force, condensed and grows by contact with the inner wall of the housing and by the contact with the moisture condenser, it naturally flows down to the lower part of the housing. It is discharged to the outside by the operation of the drain valve.

본 고안은 액츄레이터등 압축공기를 이용하는 최종 소비단계에 설치함으로서 압축공기에 포함된 수분을 원천적으로 차단할 수 있게 된다.The present invention is installed in the final consumption stage using the compressed air, such as an actuator to be able to block the water contained in the compressed air at the source.

이상의 구성에 의한 본 고안은 유입되는 압축공기의 흐름속도에 의해 유도되는 원심력에 의해 압축공기에 포함된 수분의 1차 분리와 수분응축장치에 의한 수분의 2차 분리에 의해 수분제거효과가 확실하고, 분리된 수분의 상승을 원천적으로 차단하는 구조로서 압축공기의 최종 소비단계에 설치사용함으로서 수분에 따른 기기의 고장이나 오작동을 방지할 수 있고, 현저히 저렴한 비용으로 수분제거장치를 구성할 수 있으며, 에너지 소비가 없는 것으로 압축공기를 이용하는 분야에 효과적으로 사용할 수 있게 된다.The present invention by the above configuration has a water removal effect by the first separation of the water contained in the compressed air by the centrifugal force induced by the flow rate of the compressed air flowing in and the second separation of the water by the water condensing device. It is a structure that blocks the rise of separated water at the source, and can be used in the final consumption stage of compressed air to prevent malfunction or malfunction of the device due to moisture, and to configure the water removal device at a considerably low cost. There is no energy consumption, so it can be effectively used in the field using compressed air.

또한, 하우징이 볼트에 의해 간단히 분리됨으로서 내부 구성요소의 교체나 청소가 용이하여 유지관리가 편리한 잇점이 있다.In addition, since the housing is simply separated by bolts, it is easy to replace or clean the internal components, which is convenient for maintenance.

Claims

An air spraying device 2 is formed in the middle of the cylindrical housing 1 to inject air to the slope, so that the supplied air rotates on the inner wall of the housing. The water condensation device (3a) formed in (3a) is combined, and the drain valve (4) is coupled to the lower part of the housing so that the compressed air supplied through the air injector (2) rotates on the inner wall surface of the water The moisture removal device of the compressed air comprising a configuration that is discharged to the discharge port (5) formed in the upper portion of the housing via the condenser and flows down the inner wall of the housing to be discharged to the outside by the drain valve (4).

According to claim 1, wherein the housing is separated from the body portion 13 and the air injector bundle 14 between the upper cap 11 and the lower cap 12, respectively, is fitted to each other by the step (15) and formed on the outside Dehumidifying device of compressed air, characterized in that configured to be integrally coupled to each other by a bolt (17) inserted through one bolt hole (16).

The air injection device (3) according to claim 2, wherein the air injection device (3) has a structure in which the main body is formed together with the air injection device bundle (14), which is a coupling element of the housing, and the air inlet (6) is formed in the air injection device bundle. A device for removing moisture of compressed air, characterized in that the air passage (31) is formed to be guided to the inner wall of the housing while drawing a parabola starting at approximately right angles from the inlet.

The water condensation device (3) according to claim 1 or 2, wherein the water condensation device (3) has a cone-shaped primary partition wall (31) coupled with its vertices facing downward and a secondary partition wall (32) with an empty table installed thereon. ) And a disk-shaped tertiary bulkhead 33, which is installed at the upper part thereof, are continuously installed, and each partition wall has an air passage formed such that an inlet and an outlet are located at a far distance. Device.