KR20050001319A - 증기 및 진공을 이용한 흡착식 압축공기 건조기 - Google Patents

증기 및 진공을 이용한 흡착식 압축공기 건조기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압축공기 건조기에 관한 것으로서, 특히, 수분을 흡착하여 압축 공기를 건조시키는 흡착제를 수납한 건조실에 증기를 분사하여 흡착제를 가열시킨 다음, 진공 상태를 만들어 흡착제에 흡착된 수분을 건조시키는 압축공기 건조기에 관한 것이다.

Description

증기 및 진공을 이용한 흡착식 압축공기 건조기{Absorption Type Compressed Air Dryer Using Steam and Vaccume}
본 발명은 압축공기 건조기에 관한 것으로서, 특히, 수분을 흡착하여 압축 공기를 건조시키는 흡착제를 수납한 건조실에 증기를 분사하여 흡착제를 가열시킨 다음, 진공 상태를 만들어 흡착제에 흡착된 수분을 건조시키는 압축공기 건조기에 관한 것이다.
일반적으로, 압축 공기는 유압, 공압, 냉난방 설비, 세정 설비 등의 산업 설비에서 압력 조절, 유체 흐름 조절, 대상물 세척 등 다양한 용도로 이용되고 있다. 압축 공기는 질소, 산소, 수분 등의 성분을 포함하고 있는 공기가 압축된 상태의 기체로서, 대상물에 수분을 전달하지 않을 것이 요구되는 산업 분야에 압축 공기를 이용할 경우에는, 압축 공기의 생성시 공기가 압축될 때 응축된 수분을 완전히 건조시켜 사용하도록 하고 있다.
상술한 바와 같은 압축 공기의 건조 방법의 하나로서, 수분을 함유하고 있는 압축 공기를 알루미나겔 등의 수분 흡착제에 접촉하게 하여 흡착제로 하여금 압축 공기에 함유된 수분을 흡착시키게 하는 방법이 널리 이용되고 있는데, 이 방법은 압축 공기의 건조 과정에서 수분을 흡착한 흡착제를 다시 사용할 수 있도록 흡착제를 재(再)건조시키는 흡착제의 재생 공정을 통상적으로 포함하고 있다. 이러한 흡착제의 재생 공정으로서 종래에 다음과 같은 2 가지의 공정이 소개되어 있다.
먼저, 블로워(Blower)등을 이용하여 예열된 공기를 흡착제에 분사하여 흡착제를 가열시켜 흡착제에 함유된 수분을 탈착시키는 방법인데, 이 방법은 열 전달율이 낮은 공기를 흡착제 재생용 매체 및 재생후 냉각용 매체로 사용하게 되므로 흡착제 재생에 필요한 시간이 많이 소요되며(평균적으로 가열에 2.5 시간, 냉각에 1.5 시간 정도가 소요된다), 분사된 공기중 일정량은 흡착제에 접촉하지 못한채 외부로 배출되어 공기가 가진 열량을 흡착제에 완전하게 전달하지 못하므로 전체적으로 열량의 손실이 많으며 따라서 흡착제의 재생 비용이 과도하게 소모되는 문제점이 있었다. 더구나, 위의 방법은 일반적인 공기를 사용하므로 공기가 원천적으로 가지고 있는 수분이 흡착제에 재흡착되어 재생 효율을 저하시키는 문제점도 있었다.
또 다른 방식으로서는, 압축 공기를 팽창시켜 흡착제가 수납된 건조실의 상대 습도를 낮추어 흡착제의 수분을 탈착시키는 방법이 있다. 이 방법은 압축 공기의 생산 단가가 고가이므로 경제적으로 비효율적일 뿐만 아니라 압축 공기를 생성하기 위하여 에너지의 소모가 증가되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 창안된 본 발명의 목적은, 에너지 밀도가 높고 열 전달률이 큰 증기 또는 과열증기를 이용하여 흡착제를 목적한 온도까지 가열함으로써 단 시간내에 흡착제를 건조시킴으로써, 압축공기 건조기의 에너지의 이용 효율을 증가시키고, 흡착제의 재생 효율의 저하를 극복하는 압축 공기 건조기를 제공하는데 있다.
도 1 은 본 발명 압축공기 건조기의 개략도이다.
도 2 는 본 발명 압축공기 건조기의 또 다른 실시예의 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10; 제 1 건조실 20; 제 2 건조실
30; 전기 히터 40; 응축수 트랩
50; 진공 펌프 60; 블로워
100; 흡착제
v1; 제 1 건조실 증기 유입 밸브
v2; 제 2 건조실 증기 유입 밸브
v3; 제 1 건조실 압축공기 유입 밸브
v4; 제 2 건조실 압축공기 유입 밸브
v5; 제 1 건조실 압축공기 배출 밸브
v6; 제 2 건조실 압축공기 배출 밸브
v7; 제 1 건조실 불응축가스 배출 밸브
v8; 제 2 건조실 불응축가스 배출 밸브
v9; 불응축가스 자동 배출 조절 밸브
v10; 제 1 건조실 응축수 방출 밸브
v11; 제 2 건조실 응축수 방출 밸브
v12; 제 1 건조실 진공 밸브
v13; 제 2 건조실 진공 밸브
v14; 제 1 건조실 공기 유입 밸브
v15; 제 2 건조실 공기 유입 밸브
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은,
압축 공기의 수분을 흡착하는 흡착제(100)가 각각 수납되고, 일방의 건조실이 압축 공기에 포함된 수분을 흡착하여 압축 공기를 건조시키는 건조 공정을 수행하고, 타방의 건조실은 수분을 흡착한 흡착제(100)로부터 수분을 탈착시켜 흡착제를 재생시키는 재생 공정을 수행하는 제 1 건조실(10) 및 제 2 건조실(20)을 포함하는 압축 공기 건조기에 있어서, 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)로 증기를 유입시키는 증기 유입 수단과, 증기의 포화 온도까지 흡착제가 가열될 때 발생하는 불응축가스 및 기존 건조실 내부에 존재하는 불응축가스를 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 배출하는 불응축가스 배출 수단과, 유입된 증기가 흡착제에 열을 전달하고 응축된 응축수 및 증기의 가열에 의하여 흡착제에서 탈착된 수분이 응축된 응축수를 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 방출하는 응축수 방출수단과, 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)을 진공 상태로 만들어 증기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분을 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 배출시키는 진공상태 생성수단, 을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조기의 구성을 특징으로 한다.
또한, 상기 재생 공정을 수행하는 건조실에 증기를 유입시켜 유입된 증기의 포화 온도까지 흡착제를 가열하는 단계와, 증기의 포화 온도까지 흡착제가 가열될 때 발생하는 불응축가스 및 기존 건조실 내부에 존재하는 불응축가스를 상기 건조실 외부로 배출하는 불응축가스 배출 단계와, 유입된 증기가 흡착제에 열을 전달하고 응축된 응축수 및 증기의 가열에 의하여 흡착제에서 탈착된 수분이 응축된 응축수를 상기 건조실 외부로 방출하는 응축수 방출 단계와, 상기 건조실을 진공 상태로 만들어 증기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분을 상기 건조실 외부로 배출시키는 진공상태 생성 단계, 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축 공기의 건조 방법을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 증기 및 진공을 이용한 흡착식 압축공기 건조기의 바람직한 실시예의 구성을 상세하게 설명한다. 도 1 은 본 발명 압축공기 건조기의 개략도이다.
본 발명 실시예에 의하면, 제 1 건조실(10) 및 제 2 건조실(20)에는 압축 공기의 수분을 흡착하는 알루미나겔 등의 흡착제(100)가 각각 수납되고, 일방의 건조실이 압축 공기에 포함된 수분을 흡착하여 압축 공기를 건조시키는 건조 공정을 수행할 때, 타방의 건조실은 수분을 흡착한 흡착제(100)로부터 수분을 탈착시켜 흡착제를 재생시키는 재생 공정을 수행한다.
이에 따라, 본 발명 실시예의 압축 공기 건조기는, 상기 제 1 건조실(10)과 제 2 건조실(20)로 미건조 상태인 수분을 포함하고 있는 압축 공기를 유입시키는 압축 공기 유입 라인과, 상기 압축 공기 유입 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 압축공기 유입밸브(v3)와 제 2 건조실 압축공기 유입밸브(v4)를 포함하고 있다.
또한, 본 발명 실시예의 압축 공기 건조기는, 상기 제 1 건조실(10)과 제 2 건조실(20)로부터 흡착제에 의하여 수분이 흡착되어 건조한 상태로 된 압축 공기가 배출되는 압축 공기 배출 라인과, 상기 압축 공기 배출 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 압축공기 배출밸브(v5)와 제 2 건조실 압축공기 배출밸브(v6)를 포함하고 있다.
또한, 본 발명 실시예의 압축 공기 건조기는, 증기를 이용하여 건조실에 수납된 흡착제를 재생하기 위하여 상기 제 1 건조실(10)과 제 2 건조실(20)로 증기를 유입하는 증기 유입 라인과, 상기 증기 유입 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 증기 유입밸브(v1)와 제 2 건조실 증기 유입밸브(v2)를 포함하고 있다.
또한, 본 발명 실시예의 압축 공기 건조기는, 상기 제 1 건조실(10)과 제 2 건조실(20)에 증기가 유입되어 증기의 포화 온도까지 흡착제가 가열될 때 발생하는 불응축가스와 기존에 건조실 내부에 존재하던 불응축가스가 건조실 외부로 배출되는 불응축가스의 배출 라인과 상기 불응축가스 배출 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 불응축가스 배출 밸브(v7) 및 제 2 건조실 불응축가스 배출 밸브(v8)를 포함하고 있다.
또한, 본 발명 실시예의 압축 공기 건조기는, 상기 제 1 건조실(10)과 제 2건조실(20)에 유입된 증기가 흡착제에 열을 전달하여 응축된 응축수 및 증기의 가열로 인하여 흡착제(100)로부터 탈착된 수분이 응축된 응축수를 응축수 트랩(40)으로 방출하는 응축수의 방출라인과 상기 방출라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 응축수 방출밸브(v10) 및 제 2 건조실 응축수 방출밸브(v11)를 포함하고 있다.
진공 펌프(50)는 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)을 진공 상태로 만드는 것으로서, 증기에 의하여 흡착제에 열전달을 수행한 후 건조실과 연결된 모든 밸브들을 닫은 상태에서 상기 진공 펌프(50)를 작동시켜 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)을 진공 상태로 변환시키면, 증기 접촉에 의하여 흡착제(100)에 흡착된 수분이 진공 상태로 인한 압력차에 의하여 상기 진공 펌프(50)의 외부로 배출되게 된다. 이를 위하여 본 발명 실시예의 압축 공기 건조기는, 진공 펌프(50)가 작용할 때 발생하는 진공 압력을 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)에 전달하는 진공 압력 전달 라인과, 상기 진공 압력 전달 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 진공 밸브(v12)와 제 2 건조실 진공 밸브(v13)를 포함하고 있다.
전기 히터(30)는 상기 제 1 건조실 및 제 2 건조실의 증기 유입밸브(v1,v2)의 전단(前段)에 위치되며, 증기의 온도가 흡착제(100)의 요구되는 재생 온도보다 낮을 경우 증기를 가열하여 증기를 과열 증기로 만드는 기능을 수행한다.
불응축가스 자동 배출 조절 밸브(v9)는 상기 제 1 건조실 및 제 2 건조실의 불응축가스 배출 밸브(v7,v8)의 후단(後段)에 위치되며, 흡착제(100)의 온도가 요구되는 재생 온도에 도달하면 상기 제 1 건조실 불응축가스 배출밸브(v7) 또는 제 2 건조실 불응축가스 배출 밸브(v8)를 자동으로 열어 각각의 건조실 내부의 압력을건조실 외부의 대기압까지 하강하도록 조절하는 기능 및 건조실 내부의 불응축가스를 감지하여 배출밸브(v7,v8)를 통해 외부로 배출하는 기능을 수행한다.
한편, 본 발명의 실시예의 압축공기 건조기는 그의 자동 제어 프로그램과 제반 하드웨어와 인터페이스 수단이 포함된 제어반(미도시)에 의하여 운용자에 의하여 자동 제어 또는 수동 제어가 선택적으로 가능하도록 구성되고, 이를 위하여 상기 제 1 건조실(10)과 제 2 건조실(20) 및 건조실에 연결된 모든 밸브들이 전기적으로 제어반과 결선되어 있다. 전기적 결선에 관한 구성은 공지의 기술을 활용하면 되므로 이의 상세한 설명은 생략한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 압축 공기 건조기의 작동을 도 1 을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명 실시예에서의 압축공기 건조기는 2 개의 건조실(10,20)을 가지고 있으며, 이들은 각각 2 개의 작동 상태를 교대로 수행한다. 즉, 상술한 바와 같이 압축 공기의 수분을 흡착하는 알루미나겔 등의 흡착제가 각각 수납된 2 개의 건조실 중, 어느 일방의 건조실이 흡착제에 의하여 압축 공기의 수분을 흡착하는 압축공기의 건조 공정의 작동을 수행할 때, 타방의 건조실은 수분을 흡착한 흡착제를 건조시켜 흡착재를 재활용하기 위한 흡착제 재생 공정의 작동을 수행하는 것으로서, 이하, 본 발명의 작동 설명은 편의상 제 2 건조실(20)에서 흡착제에 의한 건조 공정이 수행될 때 제 1 건조실(10)에서 흡착제의 재생 공정을 수행하는 것으로 가정하여 설명한다.
먼저, 상기 제 2 건조실(20)에서의 건조 공정은 습윤한 상태의 미건조된 압축공기가 압축 공기 유입 라인을 경유하여 이송되어 제 2 건조실 압축공기 유입밸브(v4)를 통하여 제 2 건조실(20) 내부로 유입되고, 유입된 습윤한 상태의 압축공기가 알루미나겔 등을 사용한 흡착제(100)에 의하여 수분이 흡착되며, 수분이 흡착되어 건조된 압축공기는 제 2 건조실 압축공기 배출밸브(v6)를 통하여 건조실 외부로 배출된다.
이와 같이 제 2 건조실(20)에서의 건조 공정이 수행될 때, 제 1 건조실(10)은 압축 공기의 수분을 흡착한 흡착제를 다시 건조시키는 흡착제 재생 공정을 수행하며, 본 발명 실시예에서는 건조실 내부에 증기(steam) 또는 과열 증기(Super heated steam)를 유입시켜 흡착제를 높은 온도로 가열함으로써 흡착제의 기공을 확대시켜 흡착제에 흡착된 수분을 탈착시켜 흡착제를 재생시키는 공정이 수행되는 것으로서, 이하, 본 발명 실시예에 의한 흡착제 재생 공정의 작동을 더욱 상세하게 설명한다.
먼저, 증기 공급기(미도시)에 의하여 발생된 증기가 증기 유입 라인으로 이송되어 제 1 건조실 증기 유입 밸브(v1)를 통하여 제 1 건조실(10)에 유입되고, 유입된 증기는 포화 상태이므로, 증기의 포화 온도까지 흡착제(100)를 가열하게 된다(가열 온도는 대략 노점(dew ponit, 露店) (+)200 ℃ 정도이다).
그러면, 이러한 증기의 가열을 통하여 흡착제(100)에 열이 전달되고, 흡착제(100)는 내부 모세관의 확장으로서 흡착제의 기공이 확대되어 흡착된 수분을 탈착하게 되며, 탈착된 수분은 응축되어 제 1 건조실 응축수방출밸브(v10)를 통하여 응축수 트랩(40)으로 방출되고, 이 과정에서 증기의 포화 온도까지 흡착제가 가열될 때 발생하는 불응축가스 및 기존에 건조실(10) 내부에 존재하던 불응축가스는 제 1 건조실 불응축가스 배출 밸브(v7)를 통하여 외부로 배출된다.
또한, 상기 제 1 건조실(10) 및 제 2 건조실(20)의 후단에 위치한 불응축가스 자동 배출 조절 밸브(v9)는 흡착제(100)의 온도가 요구되는 재생 온도에 도달하면 상기 제 1 건조실 불응축가스 배출밸브(v7)를 자동으로 열어 각각의 건조실 내부의 압력을 건조실 외부의 대기압까지 하강하도록 조절한다.
이어서, 건조실 내부로 유입된 증기는 흡착제(100)에 열을 전달한 후 응축되어 응축수가 발생되는데, 발생된 응축수는 응축수 방출 라인으로 유입되어 제 1 건조실 응축수 방출 밸브(v10)를 통하여 응축수 트랩(40)으로 방출된다.
한편, 흡착제(100)의 종류에 따라서 상기와 같이 제 1 건조실(10)로 유입되는 증기의 온도가 흡착제(100)에 요구되는 재생 온도에 미치지 못할 경우가 있는데, 이러한 경우에는 증기 유입밸브(v1,v2)의 전단(前段)에 위치한 전기히터(30)를 작동시켜 증기 유입 라인으로 유입되는 증기를 가열하여 증기를 과열 증기(Super heated steam) 상태로 만들어 제 1 건조실(10)로 공급함으로써 흡착제(100)에 요구된 재생 온도에 부합되는 열 전달을 수행한다.
이어서, 상기 불응축공기 자동 배출 조절 밸브(v9)의 조절에 의하여 건조실 내부의 압력이 건조실 외부의 대기압까지 하강되면, 건조실의 내부 조건은 대기압하에서 고온의 분위기가 되며, 이때, 상기 제 1 건조실(10)에 연결된 모든 밸브(v1, v7, v10)을 닫고, 진공 펌프(50)를 작동시켜(진공 압력이 대략 0.1 torr정도가 바람직함) 제 1 건조실 진공 밸브(v12)를 통하여 제 1 건조실(10)을 진공상태로 만들면, 건조실(10) 내부는 진공 상태로 인하여 노점 (-)60 ℃ 이하의 완전 건조한 상태가 되어 증기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분이 진공압에 의하여 진공 압력 전달라인으로 유입되어 제 1 건조실 진공 밸브(v12)를 통하여 진공 펌프(50)의 외부로 배출됨으로써, 건조실(10) 내부가 완전히 건조된 상태에 이르게 된다.
이후, 제 2 건조실(20)의 건조 공정이 종료하기 전까지 가열된 흡착제(100)가 자연 냉각 또는 강제 냉각되고 제 2 건조실(20)의 건조 공정이 종료되면, 제 1 건조실(10)은 흡착제 재생 공정을 통하여 재생된 흡착제로서 건조 공정을 교대 수행한다.
상술한 바와 같은 작동에 의하여 흡착제 재생 공정을 실시하는 본 발명 압축 공기 건조기는 종래의 예열된 공기를 흡착제에 분사하여 흡착제를 가열시키는 방법과 비교하여 보면,
공기의 열전달계수가 20~50 Kcal/㎡.h.℃ (h:시간)인 반면에 증기가 응축할 경우의 열전달계수가 600~800 Kcal/㎡.h.℃ 이므로, 열전달에 있어서 대략 최저 10 배 내지 최고 40 배까지 향상하게 되어 결과적으로 흡착제의 재생 시간이 종래의 대략 150 분(2.5시간)정도에서 대략 5 내지 15 분 정도로 감축된 결과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 2 를 참조하여 본 발명 압축 공기 건조기의 다른 실시예를 설명한다. 도 2 에 도시된 실시예는 본 발명 압축공기 건조기의 다른 실시예를 도시한 것으로서,
상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)에 수납된 흡착제(100)에 예열된 공기를 분사하는 분사 수단과, 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)을 진공 상태로 만들어 공기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분을 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 배출시키는 진공상태 생성수단을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조기의 구성이다.
본 발명 다른 실시예의 분사 수단은 종래와 같이 블로워(60)를 이용하여 전기히터(40)에 의하여 예열된 공기를 제 1 건조실 공기 유입 밸브 또는 제 2 건조실 공기 유입 밸브(v14,v15)를 통하여 건조실에 유입시키는 구성으로서, 예열된 공기를 흡착제에 분사함으로써 흡착제(100)를 가열하여 흡착제에 흡착된 수분을 탈착시키고, 이어서 진공펌프(50)로 구성된 진공상태 생성수단을 이용하여 건조실을 진공 상태로 만들어 공기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분을 진공압에 의하여 건조실 외부로 배출하는 구성을 가진다.
상술한 본 발명 다른 실시예는 흡착재의 재생 시간과 효율이 전술한 도 1 에 도시된 실시예에 미치지는 못하나, 기존의 압축공기 건조기의 설비에 단지 진공 펌프(50)와 같은 진공상태 생성 수단만을 추가로 부설함으로써, 기존 설비의 설계를 크게 변경시키지 않고도 흡착제의 건조 재생 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다. 상기 도 2 에 도시된 다른 실시예의 진공 펌프(50)에 의한 재생 공정은 전술한 실시예와 동일하므로, 작용의 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 압축공기 건조기의 효과는 다음과 같다.
첫째, 종래의 블로워 등을 이용하여 예열된 공기를 흡착제에 분사하여 흡착제를 가열하는 방법과 비교하여 흡착제의 재생에 필요한 시간이 상술한 바와 같이 대략 10 배 내지 40 배 정도로 감축된 효과가 있다.
둘째, 증기의 응축열을 이용하므로 증기가 가진 열량을 흡착제에 거의 완전하게 전달하여 열량의 손실을 최소화하여 에너지 및 비용의 낭비를 절감하는 효과가 있다.
셋째, 일반적인 공기를 사용하지 않아 공기중에 포함된 수분이 흡착제로 흡수되는 것을 원천적으로 방지함은 물론, 증기에 의하여 흡착제에 전달되는 수분을 진공압에 의하여 건조실 외부로 배출하므로, 흡착제의 건조 재생 효율을 극대화하는 효과가 있다.
넷째, 증기를 이용하지 않는 본 발명의 다른 실시예와 같이 기존의 예열된 공기를 분사하는 압축공기 건조기의 설비에 단지 진공 펌프와 같은 장치만을 부설함으로써 기존 설비의 설계를 크게 변경시키지 않으면서도 흡착제의 건조 재생 효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있는 매우 진보한 발명인 것이다.

Claims (8)

  1. 압축 공기의 수분을 흡착하는 흡착제(100)가 각각 수납되고, 일방의 건조실이 압축 공기에 포함된 수분을 흡착하여 압축 공기를 건조시키는 건조 공정을 수행하고, 타방의 건조실은 수분을 흡착한 흡착제(100)로부터 수분을 탈착시켜 흡착제를 재생시키는 재생 공정을 수행하는 제 1 건조실(10) 및 제 2 건조실(20)을 포함하는 압축 공기 건조기에 있어서,
    상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)로 증기를 유입시키는 증기 유입 수단과,
    증기의 포화 온도까지 흡착제가 가열될 때 발생하는 불응축가스 및 기존 건조실 내부에 존재하는 불응축가스를 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 배출하는 불응축가스 배출 수단과,
    유입된 증기가 흡착제에 열을 전달하고 응축된 응축수 및 증기의 가열에 의하여 흡착제에서 탈착된 수분이 응축된 응축수를 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 방출하는 응축수 방출수단과,
    상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)을 진공 상태로 만들어 증기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분을 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 배출시키는 진공상태 생성수단, 을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증기 유입 수단은, 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)에 증기를 유입하는 증기 유입 라인과 상기 증기 유입 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 증기 유입밸브(v1) 및 제 2 건조실 증기 유입밸브(v2)로 구성되고,
    상기 불응축가스 배출 수단은, 상기 불응축가스를 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 배출하는 불응축가스 배출 라인과 상기 불응축가스 배출 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 불응축가스 배출 밸브(v7) 및 제 2 건조실 불응축가스 배출 밸브(v8)로 구성되고,
    상기 응축수 방출 수단은, 상기 응축수를 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부에 부설된 응축수 트랩(40)으로 방출하는 응축수 방출라인과 상기 응축수 방출라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 응축수 방출밸브(v10) 및 제 2 건조실 응축수 방출밸브(v11)로 구성되고,
    상기 진공상태 생성수단은, 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)을 진공 상태로 만드는 진공 펌프(50)와 진공 펌프(50)가 작용할 때 발생하는 진공 압력을 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)에 전달하는 진공 압력 전달 라인과 상기 진공 압력 전달 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 진공 밸브(v12)와 제 2 건조실 진공 밸브(v13)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 건조실 및 제 2 건조실의 증기 유입밸브(v1,v2)의 전단에 위치되고, 증기의 온도가 흡착제(100)의 요구되는 재생 온도보다 낮을 경우 증기를 가열하여 증기를 과열 증기로 만드는 전기 히터(30)를 더 포함하는 구성을 특징으로 하는 압축공기 건조기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 건조실 및 제 2 건조실의 불응축가스 배출 밸브(v7,v8)의 후단에 위치되고, 흡착제(100)의 온도가 요구되는 재생 온도에 도달하면 상기 제 1 건조실 불응축가스 배출밸브(v7) 또는 제 2 건조실 불응축가스 배출 밸브(v8)를 자동으로 열어 각각의 건조실 내부의 압력을 건조실 외부의 대기압까지 하강하도록 조절하고, 건조실 내부의 불응축가스를 감지하여 배출밸브(v7,v8)를 통해 외부로 배출하는 불응축가스 자동 배출 조절 밸브(v9)를 더 포함하는 구성을 특징으로 하는 압축공기 건조기.
  5. 압축 공기의 수분을 흡착하는 흡착제(100)가 각각 수납되고, 일방의 건조실이 압축 공기에 포함된 수분을 흡착하여 압축 공기를 건조시키는 건조 공정을 수행하고, 타방의 건조실은 수분을 흡착한 흡착제(100)로부터 수분을 탈착시켜 흡착제를재생시키는 재생 공정을 수행하는 제 1 건조실(10) 및 제 2 건조실(20)을 포함하는 압축 공기 건조기에 있어서,
    상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)에 수납된 흡착제(100)에 예열된 공기를 분사하는 분사 수단과, 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)을 진공 상태로 만들어 공기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분을 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20) 외부로 배출시키는 진공상태 생성수단을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 분사 수단은 공기를 가열하는 전기히터(40)와 예열된 공기를 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)에 분사하는 블로워(60)와, 공기의 유입을 제어하는 제 1 건조실 공기 유입 밸브(v14) 및 제 2 건조실 공기 유입 밸브(v15)로 구성되고,
    상기 진공상태 생성수단은, 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)을 진공 상태로 만드는 진공 펌프(50)와 진공 펌프(50)가 작용할 때 발생하는 진공 압력을 상기 제 1 건조실(10) 또는 제 2 건조실(20)에 전달하는 진공 압력 전달 라인과 상기 진공 압력 전달 라인의 개폐를 제어하는 제 1 건조실 진공 밸브(v12)와 제 2 건조실 진공 밸브(v13)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축공기 건조기.
  7. 압축 공기의 수분을 흡착하는 흡착제가 각각 수납되고, 일방의 건조실이 압축 공기에 포함된 수분을 흡착하여 압축 공기를 건조시키는 건조 공정을 수행하고, 타방의 건조실은 수분을 흡착한 흡착제로부터 수분을 탈착시켜 흡착제를 재생시키는 재생 공정을 수행하는 적어도 2 개 이상의 건조실을 가진 압축 공기 건조기에 있어서,
    상기 재생 공정을 수행하는 건조실에 증기를 유입시켜 유입된 증기의 포화 온도까지 흡착제를 가열하는 단계와;
    증기의 포화 온도까지 흡착제가 가열될 때 발생하는 불응축가스 및 기존 건조실 내부에 존재하는 불응축가스를 상기 건조실 외부로 배출하는 불응축가스 배출 단계와;
    유입된 증기가 흡착제에 열을 전달하고 응축된 응축수 및 증기의 가열에 의하여 흡착제에서 탈착된 수분이 응축된 응축수를 상기 건조실 외부로 방출하는 응축수 방출 단계와;
    상기 건조실을 진공 상태로 만들어 증기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분을 상기 건조실 외부로 배출시키는 진공상태 생성 단계; 를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 공기의 건조 방법.
  8. 압축 공기의 수분을 흡착하는 흡착제가 각각 수납되고, 일방의 건조실이 압축공기에 포함된 수분을 흡착하여 압축 공기를 건조시키는 건조 공정을 수행하고, 타방의 건조실은 수분을 흡착한 흡착제로부터 수분을 탈착시켜 흡착제를 재생시키는 재생 공정을 수행하는 적어도 2 개 이상의 건조실을 가진 압축 공기 건조기에 있어서,
    상기 재생 공정을 건조실에 예열된 공기를 분사하여 분사된 공기의 열로서 흡착제를 가열하는 단계와;
    상기 건조실을 진공 상태로 만들어 공기 접촉으로 인하여 흡착제에 전달된 수분을 상기 건조실 외부로 배출시키는 진공상태 생성 단계; 를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 공기의 건조 방법.
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Cited By (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101466059B1 (ko) * 2013-08-27 2014-11-27 (주)대주기계 압축기 폐열원을 이용한 대용량 에어 드라이어의 진공재생장치
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KR102612018B1 (ko) * 2023-05-30 2023-12-07 김형태 압축공기 건조장치

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