KR20060038888A

KR20060038888A - 다공성 충돌판과 가이드 베인을 장착한 고효율 흡착식드라이어

Info

Publication number: KR20060038888A
Application number: KR1020040093745A
Authority: KR
Inventors: 이재형
Original assignee: 이재형
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-05-04
Also published as: KR100642520B1

Abstract

본 발명은 다공성 형태의 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)이 장착된 고효율 흡착식 드라이어에 관한 것으로, 타워 입구부분에 설치된 다공성 충돌판(8); 다공성 충돌판(8)이 가이드 베인(7) 하부에 설치되고, 다공성 충돌판(8)이 1차 유동 균등분배를 할 수 있도록 일정 비율로 이루어진 다공성 구멍을 통해 1차로 유량을 조절하는 다공성 충돌판(8); 다공성 충돌판(8)을 통해 2차 균일한 유동을 얻을 수 있도록 가이드 베인(7)을 통해 2차로 유량을 조절하는 가이드 베인(7); 입구측 가이드 베인(7)을 통해 2차로 균일하게 얻어진 유동을 유출구(2)에 1차로 집중시킬 수 있도록 구성하는 출구측 가이드 베인(7-1); 가이드 베인(7-1)을 통해 2차로 유동을 집중시킬 수 있도록 구성하는 출구측 다공성 충돌판(8-1); 입 ·출구측 다공성 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 통해 흡착식 드라이어 타워(12)내부의 겔(3)과의 상호작용을 함으로서, 타워(12) 전 영역내의 박리유동 감소와 균등 분배의 유동을 형성하는 일정한 구멍으로 이루어진 다공성 형태의 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 장착한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어는 타워내 상 ·하부측에서 발생하는 주위 유동의 박리와 유동 분배의 불균일성을 최소화 시키므로서, 에너지 손실을 크게 감소시킬 수 있다. 또 기존의 흡착식 드라이어의 에너지 효율에 비하여 에너지 절감 및 제습 효율을 2배 가까이 향상 시켜 최적의 흡착식 드라이어 조건이 되도록 함으로서 유동의 손실로 인한 에너지 소비량을 크게 감소시키는데 가능하며, 타워 내 전 영역에 균일한 유동이 흐를 수 있게 하고, 이로 인하여 에너지 소비량을 최소화하며 흡착식 드라이어의 제습 효율을 높이고자 입 ·출구측에 다공성 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 장착한 고효율 흡착식 드라이어의 제습 효율을 보다 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

흡착식 드라이어, 타워, 겔, 데드존, 타공망, 다공성 충돌판, 가이드 베인, 채널 유동

Description

다공성 충돌판과 가이드 베인을 장착한 고효율 흡착식 드라이어{High Efficiency Adsorption Air Dryer with Guide Vane and Porosity Impinging Plate}

도 1은 일반적인 흡착식 드라이어 장치를 나타내는 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 실시예를 나타내는 개념도.

도 3은 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 부분 확대도.

도 4는 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 3차원 형상을 나타내는 개념도.

도 5는 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 3차원 형상을 나타내는 부분확대도.

도 6은 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 입 ·출구측에 설치된 가이드 베인의 부분 확대도.

도 7은 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 입 ·출구측에 설치된 다공성 충돌판의 부분확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유입구 2 : 유출구 3 : 겔(Gel)

4 : 데드존(dead zone) 5 : 흡착식 드라이어 6 : 입구측 타공망

6-1 : 출구측 타공망 7 : 입구측 가이드 베인 7-1 : 출구측 가이드 베인

8 : 입구측 다공성 충돌판 8-1 : 출구측 다공성 충돌판 9 : 고정 볼트

10 : 가이드 베인 날개 11 : 다공성 충돌판의 구멍 12 : 타워

Q₁ : 1차 유체 Q₂ : 2차 유체

D : 흡착식 드라이어 타워 직경 H : 흡착식 드라이어 타워 높이

본 발명은 다공성 충돌판과 가이드 베인을 장착한 고효율 흡착식 드라이어{High Efficiency Adsorption Air Dryer with Guide Vane and Porosity Impinging Plate}에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흡착식 드라이어 입 ·출구측에 다공성 충돌판과 가이드 베인을 설치함으로써 유동 분배의 불균일성 또는 유동이 흐르지 않는 데드존(Dead Zone)과 박리영역을 최소화 시킬 수 있다. 즉 흡착식 드라이어 내부의 유동을 본 발명한 고효율 흡착식 드라이어[도 2]에서와 같이 타워 전 영역에 균일하게 흐르게 함으로써 흡착식 드라이어의 에너지 절감 및 제습 효율을 크게 증가시킬 수 있도록 한 고효율 흡착식 드라이어에 관한 장치이다.

일반적으로 흡착식 드라이어의 경우 타워 입구를 지나는 유동은 급격한 단면적 증가로 인하여 타워내 좌 ·우측부에 매우 큰 박리유동과 데드존 영역이 발생한다. 이것은 흡착식 드라이어의 효율이 저하시 되는 가장 큰 원인으로 타워 직경(D) 이 크면 클수록 좌 ·우측부에서 발생하는 박리 유동 또한 크게 형성되고, 유동 분배가 균일하지 못하는 불안정한 형태로 흐르게 된다. 이 박리 유동에 의하여 유동은 흡착식 드라이어 타워내 좌 ·우측부로 흐르지 못하고 중심부분에만 흐르게 되는 채널유동(Channel Flow)이 형성된다. 이 흡착식 드라이어 타워 내부에서 발생하는 유동의 박리 및 타워 전 영역에 도달하지 못하는 유동분배의 불균일성에 의하여 에너지 손실이 크게 발생하게 되며, 흡착식 드라이어의 가장 중요한 수분의 제거 및 노점온도 유지에 대한 제습효율 성능이 크게 저하하게 된다. 일반적으로 흡착식 드라이어는 냉동식 에어드라이로 얻을 수 있는 건조공기보다 더 완전히 건조한 공기를 필요로 하는 에어 라인(Air Line)에 적합한 기기로 최저노점(압력하 -40℃)까지 건조시킬 수 있어 동절기에도 사용이 용이하며, 대부분 산업 현장에서 가장 널리 사용되고 있다. 또한 적용범위 또한 매우 넓고, 압축공기의 많은 양의 수분 등을 제거할 수 있어서 그 신뢰성 또한 높다. 그러므로 미세한 수분으로도 제품 및 고가의 치명적 문제를 일으킬 수 있는 전자, 의료, 제약, 식품, 화학반응 산업등과 같이 산업현장에서 없어서는 안 될 필수 장비로서 오래 전부터 산업용 에어 드라이어로 광범위하계 사용할 수 있는 특징을 가지고 있다. 하지만 대부분의 기존 흡착식 드라이어 타워 내부의 유동이 흐르지 않는 데드존(Dead Zone)이 발생함으로써 흡착식 드라이어의 제습 효율이 저하하고 에너지 소비량이 크게 증가하는 문제가 있기 때문에 현재 흡착식 드라이어는 한계점이 이르렀다고 볼 수 있다. 따라서 본 발명은 고효율 흡착식 드라이어를 사용하는 경우, 기존의 흡착식 드라이어의 에너지 효율에 비하여 에너지 절감 및 제습 효율을 2배 가까이 향상시켰다. 이것은 타 워 내부의 유동이 균일한 흐름으로 타워내 전 영역에 걸쳐 매끄럽게 진행될 수 있도록 흡착식 드라이어 입 ·출구측 부분에 다공성 충돌판과 가이드 베인을 구성하여 좌 ·우측부에 발생되는 유동의 박리영역을 크게 감소시킴으로써, 기존의 흡착식 드라이어의 에너지 효율이 현저하게 향상된다. 이로 인하여 에너지 소비량을 최소화하여 흡착식 드라이어의 제습 효율을 높이고자 다공성 충돌판과 가이드 베인을 장착한 고효율 흡착식 드라이어에 관한 것이다.

일반적으로 에어드라이어(Air Dryer)는 대기중의 공기를 압축기에서 흡입, 가압 후 얻어진 압축공기(Compressed Air)에 대하여 많은 양의 수분과 먼지 및 윤활유 등의 유해물질이 포함되어 있으며, 이렇게 압축공기 속의 수분 등을 초기에 제거하기 위한 기계가 바로 Air Dryer 또는 제습 장치라고 한다. 압축 공기는 제품의 생산활동에 필수적인 요소이지만 압축공기 속의 수분 및 기타 유해물질은 제품 생산에서 품질 및 생산성, 내구성 등에 치명적인 요소로 작용한다. 그 중에서도 수분은 가장 유해한 요소 중 하나로 에어 드라이어를 통한 수분의 제거는 에어 시스템(Air System)에서 가장 중요한 공정이며, 이 에어드라이어는 크게 냉동식 에어드라이어(Refrigerated Air Dryer)와 흡착식 에어드라이어(Adsorption Air Dryer)로 나뉘어 진다. 그 중에 흡착식 에어드라이어는 물리적 방법의 일종으로 물질이 고체 표면에 붙어 버리는 상태를 이용한 것이며, 건조제는 끝이 뾰족하거나 구슬모양의 과립물질로서 대부분 실리콘 디옥사이드(S₁O₂)로 되어 있다. 이것은 보통 겔(Gel)이라 불리우고 있으며, 겔은 물이나 증기를 흡착하여, 습기 있는 압축공기가 이 건조 제를 지나가면 건조제가 압축공기중의 습기와 결합하여 혼합물을 형성하므로 공기는 습기를 잃고 건조된다. 그리고 활성 알루미나 겔 건조제로 채워진 2개의 타워(Tower)로 구성되어 있으며, 하나의 타워는 공기를 제습시키고, 그동안 다른 타워는 건조제를 낮은 압력과 낮은 습도의 공기로 재생시킨다. 또한 마이크로 프로세스로 타이머와 밸브를 완전한 제습과 재생과정을 제어한다. 형식에는 건조 공기의 일부를 열원으로 사용하지 않고 재생하는 비가열 재생식 드라이어(Heatless Type), 재생 열원인 히터가 타워 내부에 장치되어 건조 공기의 일부를 열원으로 사용하고 재생하는 가열 재생식 드라이어(Heat-Regenerative Dryer), 압축공기중 퍼지 에어(Purge Air)손실이 전혀 없는 흡착가열 순환재생식 드라이어(Heater Non Purge Type)등 크게 3종류가 있다. 비가열 재생식 드라이어는 완전 건조공기를 필요로 하는 라인(Line)에 적합하며, 압력조점 -40℃를 기준으로 건조제 재생을 위해 5∼13% 압축공기를 소모한다. 퍼지 율(Purge Rate)을 최소화하기 위해 드라이어에서는 노점 온도에 따라 퍼지 율이 조절될 수 있도록 제어 시스템을 장착한다. 그리고 건조 공기의 일부는 열원을 사용하지 않고 재생하는 방식으로서 히터나 전기 제어반이 없어 구조가 간단하며 건조제의 수명이 길고 보수관리가 편리하여 반영구적으로 사용가능하다. 가열 재생식 드라이어는 별도의 열원이 있다는 것 외에 비가열 재생식 드라이어와 같다. 가열된 열량에 따라 이 형식의 드라이어는 -40℃의 압력노점을 얻기 위해 2∼6% 퍼지 에어(Purge Air)를 필요로 하며, 초 ·건조용 화학, 섬유, 전자산업 등의 계장용 또는 공정용 압축공기를 사용하는 전공정에 사용되고 중형이상의 기종에서 주로 사용된다. 열원으로는 스트림(Stream), 전기 히터(Heater)등이 있다. 흡착 가열 순환재생식 드라이어는 흡착한 수분을 탈착하기 위해 재생시 입구 공기의 일부를 본류에서 분리하여 가열한 후 흡착제를 건조시키고 이를 냉각시켜 수분을 제거한 후 비례변을 이용하여 본류에 합류시키는 방법으로 압축공기의 손실이 전혀 없다. 그리고 배관이 폐쇄 회로로 구성되어 있어 퍼지 에어 손실이 없고, 기계 주변이 깨끗하며, 외부로부터의 오염 가능성이 없어 에어나 질소, 산소, 프로판가스, 부탄가스, 에틸렌가스등의 폭발성가스에 적합한 제습장치이다.

상기와 같은 흡착식 드라이어는 기계적인 원리로 제습을 하기 때문에 저노점이 불가능한 냉동식에 비해, 화학적 건조제를 사용하여, 압력하 -40℃의 노점도 확보할 수 있으므로 반도체 제조 공정 등의 아주 미세한 수분으로도 제품에 치명적인 문제가 될 수 있는 곳에서는 반드시 사용해야 하는 필수 장비이다. 대부분 산업 현장에서 가장 널리 사용되고 있으며, 적용범위 또한 매우 넓고, 압축공기의 많은 양의 수분 등을 제거할 수 있어서 그 신뢰성 또한 높으며, 보수 설치가 용이하고 건조제만 교환하면 반영구적으로 사용가능하여, 오래 전부터 산업용 에어 드라이어로 광범위하게 사용할 수 있는 특징을 가지고 있다.

상기와 같은 기존 흡착식 드라이어(5) 장치의 가장 일반적인 구조는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 크게 흡착식 드라이어 타워 유입구(1), 1차 유체(Q₁)가 타워내 겔(3)과의 물리적 상호 작용으로 인해 수분 제거가 일어나는 타워측(12), 그리고 유출구(2) 부분으로 이루어져 있다. 타워(12)내 상 ·하부에는 건조제인 겔(3)이 채워지며, 겔(3)을 지지할 수 있도록 받침대 역할을 하는 메시(mesh) 형태의 입 ·출구측 타공망(6, 6-1)이 설치되어 있다. 1차 유체(Q₁)는 흡착식 드라이어(5)의 유입구(1)를 통하여 타워(12)로 흐르게 되며, 이 1차 유체(Q₁)는 타워(12)내의 겔(3)이라 불리우는 건조제의 상부를 향하여 흘러가는 동안 압축공기중의 습기와 그 외의 미립자가 제거되어 초 건조공기(Dew Point, -40℃)로 유출구(2)로 토출 된다.

상기의 흡착식 드라이어 장치의 가장 주된 목적은 1차 유체(Q₁)가 타워(12)내의 겔(3)과의 물리적 방법의 일종으로 물질이 고체표면에 붙어 버리는 상태를 이용한 것인데, 1차 유체(Q₁)중의 습기와 그 외의 미립자가 건조제를 지나가면 건조제가 압축공기중의 습기와 결합하여 혼합물을 형성함으로써 1차 유체(Q₁)는 습기를 잃고 건조되는 제습 작용으로 인하여 공정상에서 필요로 하는 최저노점과 제습 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다. 하지만 흡착식 드라이어 입구를 지나는 유동은 타워(12)내로 유입되는 동시에 급격한 단면적 증가로 인하여 좌 ·우측부에서 매우 큰 박리영역이 발생하여 에너지 손실이 크게 발생되고, 겔(3)과의 제습 효과가 크게 저하하는 현상이 생기는 중요한 원인으로 된다. 또한 좌 ·우측부에 발생한 이박리 유동에 의하여 흡착식 드라이어 타워내 좌 ·우측부로 흐르지 못하고 중심부분에만 흐르게 되며, 좌 ·우측부에는 유동이 흐르지 않게 되는 데드존(Dead Zone, 4)이 발생하는 현상이 일어나기 때문에 흡착식 드라이어의 제습 효율이 떨어지는 문제가 제시되고 있고, 전체 산업 공정 시스템상의 효율을 크게 감소시키는 원인이 야기된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 본 발명에 의한 고효율 흡착식 드라이어는 타워 입 ·출구측에 다공성 충돌판과 가이드 베인을 설치함으로써 타워내 좌 ·우측부에 발생되는 유동의 박리영역을 크게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 타워 내부의 유동이 불균일하게 흐르는 유동분배의 불균일성 및 채널 유동(Channel Flow)과 데드존(Dead Zone) 부분을 최소화 시킬 수 있다. 따라서 기존의 흡착식 드라이어의 에너지 효율을 현재 보다 더 향상시키고, 이로 인하여 최저 노점과 에너지 절감 또한 크게 향상 시키고 흡착식 드라이어에 있어서 최적의 제습 성능을 얻을 수 있도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 다공성 충돌판과 가이드 베인을 가진 고효율 흡착식 드라이어 장치의 실시예를 나타내는 개념도 이며, 도 3은 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 부분 확대도이다. 도 4는 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 3차원 형상을 나타내는 개념도이며, 도 5는 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 3차원 형상을 나타내는 부분 확대도이다. 도 6은 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 입 ·출구측에 설치된 가이드 베인의 부분 확대도이며, 도 7은 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 입 ·출구측에 설치된 다공성 충돌판의 부분 확대도이다.

본 발명에 의한 다공성 충돌판과 가이드 베인을 장착한 고효율 흡착식 드라이어(2차원)의 실시예는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 크게 흡착식 드라이어 타워 유입구(1), 1차 유체(Q₁)가 타워내 겔(3)과의 물리적 상호 작용으로 인해 수분 제거가 일어나는 타워측(12), 그리고 유출구(2) 부분으로 이루어져 있다. 또한 타워(12) 상 ·하부에는 각각의 입 ·출구측 타공망(6, 6-1), 가이드 베인(7, 7-1), 다공성 충돌판(8, 8-1)이 타워(12) 입 ·출구부분에 삽입된다. 1차 유체(Q₁)는 흡착식 드라이어(5)의 유입구(1)를 통하여 입구측 다공성 충돌판(8) 및 가이드 베인(7), 타공망(6)을 통과한 뒤 타워(12)상부로 흐르게 되며, 이 유동은 출구측 타공망(6-1), 다공성 충돌판(8-1), 가이드 베인(7-1)을 향해 흐르게 된다. 그리고 1차 유체(Q₁)는 타워(12)내의 겔(3)이라 불리우는 건조제의 상부를 향하여 흘러가는 동안 압축공기중의 습기와 그 외의 미립자가 제거되어 초 건조공기(Dew Point, -40℃)로 유출구(2)로 토출 된다. 여기서 입 ·출구측 다공성 충돌판(8, 8-1)은 유입구(1)로 통한 유동을 1차로 균일하게 흐르게 하기 위하여 충돌판의 구멍 크기를 일정 간격 비율로 형성하였다. 가이드 베인(7, 7-1)은 타공망(6, 6-1)과 다공성 충돌판(8, 8-1)사이에 삽입되며, 가이드 베인(7, 7-1) 또한 다공성 충돌판(8, 8-1)과 타공망(6, 6-1)과의 거리 및 타워 높이(H), 직경(D)과 1차 유동 조건을 고려하여 가이드 베인 날개를 설계하였으며, 날개 간격 또한 일정하게 구성하였다. 타공망(6, 6-1)은 건조제인 겔(3)을 지지할 수 있도록 받침대 역할을 할 뿐만 아니라 1차 유체(Q₁)가 타워(12)내를 균일하게 통과할 수 있도록 메시 개구율과 겔(3)크기 조건과 고려하여 메시 간격을 일정하게 형성하였다. 그리고 입구측의 다공성 충돌판(8) 및 가이드 베인(7)에 의해 타워(12) 전 영역내로 균일하게 얻어진 유동은 출구측의 다공성 충돌판(8-1) 및 가이드 베인(7-1)에 의하여 유출구(2)로 유동이 집중된다. 이 집중된 유동은 유출구(2)를 통과하는 동안 유동손실 및 압력손실을 감소시킬 목적으로 출구측에도 다공성 충돌판(8-1) 및 가이드 베인(7-1)을 형성하였다.

상기의 흡착식 드라이어 입 ·출구측에 다공성 형태의 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 형성시키는 이유는, 타워(12)내 좌 ·우측부에서 발생하는 박리유동을 해소하고, 겔(3)과의 물리적 상호 작용으로 인해 수분 제거를 더 확실하게 하고 제습 효과 또한 최대화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기존 유동분배의 불균일한 흐름을 타워(12) 전 영역에 걸쳐 균일하게 하여 최적의 흡착식 드라이어 제습 효율을 얻을 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 입구측 다공성 충돌판(8)과 가이드 베인(7)을 장착한 고효율 흡착식 드라이어의 내부구조를 개략적으로 나타내었다. 그림에서 흡착식 드라이어 유입구(1)로부터 1차 유체(Q₁)가 유입되어 다공성 충돌판(8)과 가이드 베인(7), 타공망(6)을 지나 타워(12) 전체 영역을 통과하게 되며, 이 다공성 충돌판(8)과 가이드 베인(7)에 의하여 타워(12) 좌 ·우측부에서 발생하는 박리유동의 규모를 크게 저감시키게 되고, 이 유동은 일정 구멍으로 이루어진 다공성 형태의 충돌판(8)에 부딪혀 유동이 1차로 균일하게 흐를 수 있도록 분산되어 가이드 베인(7)을 통과하게 된다. 다공성 충돌판(8)에 의하여 형성된 1차 균일한 유동은 가이드 베인(7)에 의하여 2차 균일한 유동으로 형성되어, 타워의 전 영역에 걸쳐 유동분배가 균일하게 진행되어 흡착식 드라이어 유출구(2)로 흐르게 된다. 여기서 유체(공기)의 성질을 고려하여 충돌판 구멍 크기를 유입구(1) 및 유출구(2) 직경비 조건과 고려하여 중심에서부터 일정 비율로 다공성 형태로 형성하였다. 즉 1차 유동중에 일부분은 다공성 충돌판을 통과하게 되며 다공성 충돌판을 통과하지 못한 나머지 유동은 가이드 베인(7)을 따라 타워(12)내 전 영역에 걸쳐 2차로 균일하게 흐르게 된다. 따라서 기존 불균일한 유동을 타워 전 영역에 균일한 유동을 얻을 수 있고, 다공성 충돌판(8)과 가이드 베인(7)에 의해 편중되어 있던 유동을 타워 전 영역내로 고루 분포시킴으로서 에너지 절감과 제습 효율을 크게 높일 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어의 3차원 형상을 나타내는 실시예를 나타내는 개념도 이며, 2차원 형상에서 볼 수 없었던 각각의 구성 부분인 다공성 충돌판(8, 8-1), 가이드 베인(7, 7-1) 및 타공망(6, 6-1)을 3차원으로 나타내었다.

도 5는 본 발명에 따른 고효율 흡착식 드라이어 내부 구조를 3차원 형상으로 부분 확대하여 그 내부구조를 개략적으로 나타내었다. 여기서 입구측 타공망(6)은 건조제인 겔(3)을 지지할 수 있도록 가이드 베인(7) 상부에 위치하게 되며, 타워내건조제의 받침대 역할을 할 수 있도록 겔(3)과 가이드 베인(7)의 분포된 하중을 고 려하였고, 1차 유체(Q₁)가 타워(12)내를 균일하게 통과할 수 있도록 메시 개구율과 겔(3)크기 조건과 고려하여 메시 형상을 설계하였다.

도 6은 본 발명에 적용된 입 ·출구측 가이드 베인(7, 7-1)을 개략적으로 나타내었다. 그림에서 가이드 베인의 날개(10)는 타워 전 영역에 균일한 유동 분포를 얻기 위하여 일정 간격으로 유지시켰으며, 날개(10)의 개수 또한 유동과의 저항손실을 최소화하기 위하여 최적으로 고려하였다. 그리고 가이드 베인(7, 7-1)은 타공망(6, 6-1)과 지지될 수 있도록 각각의 고정 볼트(9)로 이루어져 있다.

도 7은 본 발명에 적용된 입 ·출구측 다공성 충돌판(8, 8-1)을 개략적으로 나타내었다. 그림에서 충돌판(8, 8-1)의 구멍 크기 및 간격 또한 일정비율로 되어 있다는 것을 볼 수 있으며, 1차 균일한 유동 분포와 출구측의 압력손실을 최소화할 수 있도록 일정 비율형태의 다공성 충돌판(8, 8-1)을 구성하였다.

위 내용에서 알 수 있는 바와 같이, 흡착식 드라이어 유동손실은 입 ·출구측 다공성 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1) 장치에 의해 확실히 감소 될 수 있는데, 이것은 본 발명의 다공성 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)에 의하여 타워내 좌 ·우측부에서 발생하는 박리유동이 감소되고, 유동이 타워 전체로 균일하게 흐르게 되어 흡착식 드라이어 에너지 절감과 제습 효율을 크게 향상시켰기 때문이다. 위에서 언급되어진 바와 같이 기존의 흡착식 드라이어 내부 입 ·출구측에 다공성 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 설치할 경우 흡착식 드라이어의 성능 향상이 크게 기여됨을 알 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의한 고효율 흡착식 드라이어는 타워 입 ·출구부분에 구멍 크기가 일정한 다공성 형태의 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 설치하여, 타워내 상 ·하부에서 발생하는 주위 유동의 박리와 유동 분배의 불균일성을 최소화 시키므로서, 에너지 손실을 크게 감소시킬 수 있다.

또 기존의 흡착식 드라이어의 에너지 효율에 비하여 에너지 절감 및 제습 효율을 2배 가까이 향상 시켜 최적의 흡착식 드라이어 조건이 되도록 함으로서 유동의 손실로 인한 에너지 소비량을 크게 감소시키는데 가능하며, 타워내 전 영역에 균일한 유동이 흐를 수 있게 하고, 이로 인하여 에너지 소비량을 최소화하여 흡착식 드라이어의 제습 효율을 높이고자 입 ·출구측에 다공성 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 장착한 고효율 흡착식 드라이어의 제습 효율을 보다 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

흡착식 드라이어의 다공성 형태의 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)이 장착된 고효율 흡착식 드라이어에 관한 것으로, 타워 입구부분에 설치된 다공성 충돌판(8);

상기 다공성 충돌판(8)이 가이드 베인(7) 하부에 설치되고, 다공성 충돌판(8)이 1차 유동 균등분배를 할 수 있도록 일정 비율로 이루어진 다공성 구멍을 통해 1차로 유량을 조절하는 다공성 충돌판(8);

상기 다공성 충돌판(8)을 통해 2차 균일한 유동을 얻을 수 있도록 가이드 베인(7)을 통해 2차로 유량을 조절하는 가이드 베인(7);

상기 입구측 가이드 베인(7)을 통해 2차로 균일하게 얻어진 유동을 유출구(2)에 1차로 집중시킬 수 있도록 구성하는 출구측 가이드 베인(7-1);

상기 가이드 베인(7-1)을 통해 2차로 유동을 집중시킬 수 있도록 구성하는 출구측 다공성 충돌판(8-1);

상기 입 ·출구측 다공성 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 통해 흡착식 드라이어 타워(12)내부의 겔(3)과의 상호작용을 함으로서, 타워(12) 전 영역내의 박리유동 감소와 균등분배의 유동을 형성하는 일정한 구멍으로 이루어진 다공성 형태의 충돌판(8, 8-1)과 가이드 베인(7, 7-1)을 장착한 것을 특징으로 하는 흡착식 드라이어.