KR20060073763A - 공기압축기용 수분 제거기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기압축기(30); 공기압축기를 구동시키는 모터(20); 공기압축기에서 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크(40); 그리고 공기압축기(30)의 압축공기 배출관(31)과 연결되어 압축공기를 후속라인에 공급하는 급속배기밸브(110)와; 급속배기밸브(110)에 연결되는 압축공기 냉각파이프와; 압축공기 냉각파이프와 연결되며 공급된 압축공기중의 수분을 1차적으로 제거하는 압축공기 공급부와; 압축공기 공급부와 밀폐가능하게 결합되고, 응축수 배출파이프(105)가 내장되며, 응축수 배출파이프(105)와의 사이에는 수분 흡착제(103)가 충진되어 수분을 2차적으로 제거하는 수분제거기 몸체와; 수분제거기 몸체와 결합되고 압축공기를 공기저장탱크로 배출하는 압축공기 배출부(140)와; 공기저장탱크(40)와 연결되며 공기저장탱크에서 제거된 3차 응축수를 공급받는 응축수 공급부(150)와; 응축수 공급부와 연결되며 3차 배출된 응축수를 분리 저장하는 응축수 분리부(160) 그리고 응축수 공급부(150)와 체결되며 1차와 3차에 걸쳐 제거된 응축수를 담지하면서 2차 응축수와 함께 외부로 배출하는 응축수 배출부(170)로 이루어진 수분제거기(100); 를 포함하는 공기압축시스템을 제공한다.
공기압축기, 수분제거기, 공기저장탱크, 급속배기밸브, 응축수 공급부

Description

공기압축기용 수분 제거기{MOISTURE REMOVER FOR AIR COMPRESSOR}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치가 부착되는 공기압축기의 전체 시스템을 나타내는 개략도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치를 나타내며, 공기압축기가 작동하는 경우의 압축공기 이동상황을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치의 부품조립도이다.
도 4의 a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치의 압축공기 공급부를 나타내는 평면도와 단면도 그리고 저면도이다.
도 5의 a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치의 압축공기 배출부를 나타내는 평면도와 단면도 그리고 저면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치의 응축수 분리부를 나타내는 단면도이다.
도 7의 a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치의 응축수 배출부를 나타내는 평면도와 단면도 그리고 저면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치를 나타내며, 공기압축기가 정지한 경우의 압축공기 이동상황을 나타내는 단면도이다.
본 발명은 공기 압축기에 사용되는 수분 제거기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기 압축기에 의하여 압축된 압축공기 내의 수분이나 유분 또는 공기중의 불순물을 효과적으로 제거하는 수분 제거기에 관한 것이다.
공기 압축기는 반도체 생산공장 등과 같은 정밀산업분야나 의료업계 그리고 자동차 공업사등과 같은 생활산업분야에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 공기 압축기는 압축기의 형식에 따라 왕복피스톤식과 회전피스톤식 그리고 유동식 압축기 등이 있으나 이러한 공기 압축기에서 생산된 압축 공기에는 수분이나 수증기, 압축기내의 윤활유 입자 또는 외기 중에 포함된 먼지 등과 같은 이물질 등이 포함되어 있다.
압축공기 내에 이와 같은 수분 등의 불순물이 포함되어 있게 되면 압축공기를 사용하는 정밀산업용 기기 등과 같은 각종 산업장치에 바로 사용할 수 없게 된다.
특히 수분은 부식의 원인이 되고 이로 인한 녹물이 오일과 반응하여 화학물질을 발생시켜 압축공기를 사용하는 장치의 수명을 단축시키고 각 종 고장의 원인이 되고 있으며, 외기 중의 먼지와 같은 미립자 등은 압축공기의 응축과정에서 수분과 결합하여 압축공기를 사용하는 장치의 밸브 등과 같은 정밀부품사이에 협착되고 이로 인하여 장치가 작동하지 않게 되는 등 많은 문제점을 발생시키고 있다.
이러한 이유로 공기 압축기에는 공기압축기와 압축공기의 공급라인 중간에 설치되어 압축공기내의 수분 등을 제거하는 수분제거기 또는 에어 드라이어 장치가 부착되어 있다.
종래의 수분제거장치는 압축된 공기를 실리카겔이나 활성 알루미나와 같은 수분 건조제가 적층된 수분제거장치를 통과하여 수분들을 제거시키는 흡착 수분제거 방식(대한민국 공개특허공보 제 2000-30484호)과 압축공기의 이슬점 온도를 낮추어 공기 중의 수분을 응축시켜 제거하는 냉동 수분제거 방식(대한민국 공개특허공보 제 2003-17054호, 1995-19204호)이 있다.
그러나, 종래의 수분제거장치는 제거된 수분을 응축수 저장탱크에 저장시켰다가 솔레노이드 밸브와 같은 전자식 또는 부레 형태의 기계식 보조 장치에 의하여 한꺼번에 배출하므로 사용이 불편하고, 자동으로 배출되지 않기 때문에 저장된 응축수를 인위적으로 제거해야 하는 불편이 있다.
또한 종래의 수분제거장치는 압축공기 저장탱크에 부착된 응축수 제거 수단과 별도로 압축공기 공급라인상에 독립적인 수분제거장치가 부착되어 있어서 응축수 제거 수단과 수분제거장치가 각각 독립적으로 수분을 제거하여야 하므로 이들 두 개의 장치를 일체로 연계하여 응축수를 제거할 수는 없다는 문제점이 있다. 이로 인하여 하나의 압축공기 공급라인 상에 있는 응축수를 효율적으로 제거하지 못하게 된다.
또한 종래의 흡착식 수분제거 장치는 수분제거 효율을 높이기 위해 다수의 수분제거 필터가 부착되어 수분제거장치가 복잡해지는 문제점이 있고, 냉동식 수분제거장치의 경우에는 압축공기를 냉각시키기 위한 장치가 부수적으로 부착되어야 하므로 이 또한 수분제거장치가 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 압축공기의 공급라인상에서 발생하는 압축공기의 압력 차이를 이용하여 자동으로 응축수를 배출하는 공기압축기의 수분제거장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수분제거장치와 압축공기 저장탱크의 응축수를 연계하여 동시에 자동으로 배출하여 수분제거 효율을 증가시킬 수 있는 공기압축시스템을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공기압축기로부터 배출되는 압축공기 내의 수분을 제거하는 수분제거기에 있어서,
공기압축기로부터 배출되는 압축공기 내의 수분을 원심력에 의하여 1차로 응축제거하고 응축된 응축수를 담지하는 1차 수분제거부;와
상기 1차 수분제거기와 연결되며 상기 1차 수분제거기를 통과한 압축공기를 공기저장탱크로 이송하는 2차 수분제거부;와
상기 2차 수분제거부로부터 공급받은 압축공기를 저장하는 공기저장탱크와 연결되며, 상기 공기저장탱크에서 응축되어 배출되는 응축수를 1차 수분제거부로 이송하는 3차 수분제거부; 그리고
상기 공기압축기가 작동을 정지하는 동안 압축공기 공급라인 내의 압력차를 이용하여 자동으로 압축공기 공급라인 내에 있는 모든 응축수를 동시에 상기 수분 제거기 외부로 배출시키는 응축수 배출부;
를 포함하는 공기압축기용 수분제거기를 제공한다.
이러한 본 발명에서 1차 수분제거부는,
공기압축기의 압축공기 배출관과 연결되며, 상기 공기압축기가 작동을 정지할 경우에는 압축공기 공급라인내의 압축공기를 순간적으로 외부로 배출시키고, 상기 공기압축기가 작동할 경우에는 압축공기를 후속라인에 공급하는 급속배기밸브와; 상기 급속배기밸브와 연결되며 공급된 압축공기중의 수분을 원심력에 의하여 1차로 응축수를 제거하는 압축공기 공급부로 이루어져 있다.
그리고 본 발명의 2차 수분제거부는
압축공기 공급부와 밀폐가능하게 연통되어 결합되고, 응축수 배출파이프가 내장되며, 상기 응축수 배출파이프와의 사이에는 압축공기가 이동하는 공간이 형성된 수분제거기 몸체와; 상기 수분제거기 몸체와 밀폐가능하게 연통되어 결합되고 압축 공기를 상기 공기저장탱크로 배출하는 압축공기 배출부로 이루어져 있다.
또한 본 발명의 3차 수분제거부는
상기 공기저장탱크와 연결되며 상이 공기저장탱크의 드레인밸브에서 배출된 응축수를 공급받는 응축수 공급부와; 상기 응축수 공급부와 연결되며 상기 응축수 배출파이프를 통하여 유입된 응축수를 상기 공기압축기의 작동상태에 따라 분리 저장하는 응축수 분리부로 이루어진다.
더욱이 본 발명에 따른 수분제거기에는 급속배기밸브와 상기 압축공기 공급부사이에 설치되며 상기 급속배기밸브로부터 유입된 압축공기를 고온에서 저온으로 열교환 시키는 압축공기 냉각파이프를 더 설치되는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 수분제거기의 압축공기 배출부는 상기 공기저장탱크와 압축공기 배출용 체크밸브를 통하여 연결되는 압축공기 배출구와, 응축수 배출파이프가 장착되는 상부 내부파이프 장착홈이 상기 압축공기 배출부를 관통하며 형성되어 있다.
또한 응축수 분리부는 상기 압축공기 공급부의 중심부 하단에 형성된 분리부 헤드 삽입홈에 삽입되고 응축수 통과공이 형성되어 있으며 상기 응축수 통과공의 하단에는 고무밸브가 나사에 의하여 고정되어 있는 피스톤 헤드와 일단이 상기 피스톤 헤드의 상단에 고정되고 타단은 응축수 배출파이프 내부를 통하여 응축수 공급부의 압력밸브를 개폐하는 피스톤로드로 이루어진다.
그리고 본 발명에 따른 수분제거기의 응축수 배출부는 그 상부에 응축수를 담지하는 담지부가 형성되고, 상기 담지부의 하부에 상기 담지부와 연통되게 응축수 배출피스톤이 배출 스프링와 함께 부착되어 있다.
또한 본 발명에 따른 수분제거기의 압축공기 배출부는 수분흡착제 투입구가 상기 압축공기 배출부를 관통하는 상태로 더욱 형성되어 있다.
이와 같이 수분흡착제 투입구가 형성되어 있을 경우 본 발명의 2차 수분제거부의 상기 수분제거기 몸체와 상기 응축수 배출파이프와의 사이에 형성된 압축공기가 이동하는 공간 내부에 수분흡착제가 충진되어 1차 수분제거부에서 제거되지 않은 수분을 충분히 제거할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 수분제거기에 충진되는 수분 흡착제는 활성 알루미나 또는 균일한 기공분포를 가지는 제올라이트 분자체를 사용할 수도 있지만 실리카 켈을 사용하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 따른 공기압축기용 수분제거기는 다른 구성요소와 함께 다음과 같은 공기압축시스템을 제공할 수 있다.
즉, 본 발명은
공기압축기;와
상기 공기압축기를 구동시키는 모터;와
상기 공기압축기에서 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크; 그리고
상기 공기압축기의 압축공기 배출관과 연결되며, 상기 공기압축기가 작동을 정지할 경우에는 압축공기 공급라인내의 압축공기를 순간적으로 외부로 배출시키고, 상기 공기압축기가 작동할 경우에는 압축공기를 후속라인에 공급하는 급속배기밸브와; 상기 급속배기밸브에 연결되며 상기 급속배기밸브로부터 유입된 압축공기를 고온에서 저온으로 열교환 시키는 압축공기 냉각파이프와; 상기 압축공기 냉각파이프와 연결되며 공급된 압축공기중의 수분을 원심력에 의하여 제거하는 압축공기 공급부와; 상기 압축공기 공급부와 밀폐가능하게 연통되어 결합되고, 응축수 배출파이프가 내장된 수분제거기 몸체와; 상기 수분제거기 몸체와 밀폐가능하게 연통되어 결합되고 수분이 제거된 공기를 상기 공기저장탱크로 배출하는 압축공기 배출부와; 상기 공기저장탱크와 연결되며 상기 공기저장탱크의 드레인밸브에서 배출된 응축수를 공급받는 응축수 공급부와; 상기 응축수 공급부와 연결되며 상기 응축수 배출파이프를 통하여 유입된 응축수를 상기 공기압축기의 작동상태에 따라 분리 저장하는 응축수 분리부 그리고 응축수 공급부와 체결되며 제거된 응축수를 담지하면서 상기 공기압축기가 작동을 정지하는 동안 압축공기 공급라인 내의 압력차를 이용하여 자동으로 압축공기 공급라인 내에 있는 모든 응축수를 동시에 상기 수분제거기 외부로 배출시키는 응축수 배출부로 이루어진 수분제거기;
를 포함하는 공기압축시스템을 제공한다.
이러한 본 발명의 공기압축시스템에서는 다음과 같은 추가 구성을 더 구비할 수 있다.
즉, 추가되는 구성요소는
압축공기 배출부의 압축공기 배출구와 상기 공기저장탱크 사이의 공기 이동통로에 설치된 압축공기 배출용 체크밸브;와
상기 공기저장탱크와 상기 응축수 분리부 사이의 공기 이동 통로에 설치된 응축수 공급부의 공기압 스프링과 압력밸브; 그리고
압축공기 공급부와 응축수 담지부에 의하여 형성된 공간에 있는 응축수를 배출하기 위한 응축수 배출부의 응축수 배출피스톤과 배출 스프링
이다.
또한 이러한 본 발명에 따른 공기압축시스템에서는 수분제거기 몸체와 상기 응축수 배출파이프와의 사이에 수분 흡착제가 충진되는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 공기압축시스템에 사용되는 공기압축기는 사축식 공기압축기인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 공기압축시스템에 사용되는 공기저장탱크는 하나 이상 의 원통형 공기저장탱크가 연속적으로 결합된 공기저장탱크를 사용할 수도 있고, 파이프형 공기저장탱크를 사용할 수도 있다. 그러나 어떠한 형태의 공기저장탱크를 사용하더라도 각 공기저장탱크의 하단부에는 응축수 배출장치인 드레인 밸브가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고 첨부한 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 필요한 부분만을 나타내었으며, 도면부호는 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거장치가 부착되는 공기압축기의 전체 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 1에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 공기시스템은 공기압축기(30)와 공기압축기를 구동시키는 모터(20)와 수분제거기(100)와 공기저장탱크(40)로 구성되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기압축기(30)는 대한민국 공개특허공보 2002-0033039호에 개시된 사축식 공기압축기가 적용될 수 있으며 이 밖에도 왕복피스톤식과 회전피스톤식 그리고 유동식 압축기 모두 적용될 수 있다.
그리고 공기저장탱크(40)는 대한민국 공개특허공보 2003-0063933호에 개시되 어 있는 원통형 공기압축 탱크나 대한민국 특허출원번호 2003-0056579호에 개시된 파이프형 공기저장탱크에 모두 적용될 수 있으며, 상기 발명에서 개시되어 있는 각 공기저장탱크에 적용되는 다양한 응축수 배출 장치가 본 발명의 실시예에서 설명하는 공기저장탱크(40)에도 부착될 수 있으며 여기에서 응축수 배출장치를 드레인 밸브(50)라 한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거기(100)에 대하여 도1 내지 도8을 참조하여 자세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거기(100)는 크게 공기압축기로부터 배출되는 압축공기의 이동라인 상에 포함된 수분을 원심력에 의하여 1차 제거하는 1차 수분제거부; 이러한 1차 수분제거기와 연결되며 1차 수분제거기에서 제거되지 않은 수분을 수분흡착제를 이용하여 2차 제거하거나 단순히 압축공기를 통과만 시키는 2차 수분제거부; 그리고 이러한 2차 수분제거부와 연결되며 2차 수분제거부에서 제거되지 않은 수분을 공기저장탱크에서 3차 제거하며 3차 제거된 응축수를 1차 수분제거부로 이송하여 1차 내지 3차 제거된 응축수를 모두 함께 외부로 배출시키는 3차 수분제거부로 이루어져 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 수분제거기(100)의 상세한 구성을 압축공기가 이동하는 순서 및 수분이 배출되는 순서에 따라 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수분제거기(100)는 도1 내지 도3에 나타나 있듯이, ① 공기압축기(30)의 압축공기 배출관(31)과 연결된 급속배기밸브(110)와, ② 급속배기밸브의 압축공기 공급관(111)과 연결된 압축공기 냉각파이프(120)와, ③ 냉각파이프의 끝단과 연결된 압축공기 공급부(130)와, ④ 압축공기 공급부와 연결된 수분제거기 몸체(101)와, ⑤ 수분제거기 몸체(101)에서 수분이 제거된 공기를 배출하는 압축공기 배출부(140)와, ⑥ 공기저장탱크(40)의 드레인밸브(50)와 연결된 응축수 공급부(150)와, ⑦ 응축수 공급부와 연결된 응축수 분리부(160) 그리고 ⑧ 응축수 분리부와 연결되어 모든 응축수를 배출하는 응축수 배출부(170)로 이루어져 있다.
첫 째, 본 발명 실시예의 급속배기밸브(110)를 도1과 도2을 이용하여 설명하면, 급속배기밸브(110)는 공기압축기(30)의 압축공기 배출관(31)과 냉각파이프(120) 사이에 연결되며, 공기압축기(30)가 작동을 멈추었을 때 수분제거기(100)내의 압축공기를 순간적으로 외부로 배출하는 역할을 한다.
이를 위하여 급속배기 밸브(110)의 몸체 내부에는 체크시트(113)가 내장되어 있어서 공기압축기가 작동하는 동안에는 압축되는 공기압에 의하여 체크 시크(113)가 도 2에서 좌측으로 이동하여 배출통로(115)를 막게되고 공기압축기가 작동하지 않을 경우에는 수분제거기 내에 압축 저장된 공기압에 의하여 체크 시크(113)가 도2에서 우측으로 이동하여 흡입통로(117)를 막게 된다.
둘 째, 본 발명 실시예의 압축공기 냉각파이프(120)를 도1 내지 도3을 이용하여 설명하면, 압축공기 냉각파이프(120)는 급속배기밸브의 압축공기 공급관(111)과 압축공기 공급부(130)와 연결되며, 수분제거기 몸체(101)의 외부를 코일 형태로 감싸는 구조로 이루어져 있다.
일반적으로 압축된 공기는 100 - 180℃의 온도로 공기압축기로부터 배출되지 만 냉각파이프(120)를 통과하면서 외부 공기와 열교환하여 실온인 25℃의 ± 10℃ 정도를 유지하면서 압축된 공기를 압축공기 공급부(130)로 공급하게 된다.
따라서 본 실시예의 냉각파이프(120)는 동(Cu)과 같이 열전도도가 높은 물질로 제작되는 것이 바람직하다.
셋 째, 본 발명 실시예의 압축공기 공급부(130)를 도1 내지 도 4의 a, b, c를 이용하여 설명한다.
압축공기 공급부(130)는 1차 수분제거부 역할을 하는 것으로 원통형으로 제작되어 냉각파이프(120)의 끝단과 연결되며, 수분제거기 몸체(101)의 하부에 고정된다.
이러한 압축공기 공급부(130)는 외부 일단에 공기 유입구(131)가 원통형의 접선방향으로 천공되어져 있다.
이러한 구조에 의하여 공기 유입구(131)로 유입된 압축공기는 압축공기 공급부 하단에 형성된 압축공기 공급홈(133)의 내벽을 따라 압축력에 의하여 회전하게되며 이와 같이 압축공기가 공급홈(133)을 따라 회전하게되면 싸이클론 효과에 의하여 압축공기 중의 수분이 응축되어 하부로 수집되게 된다.
또한, 압축공기 공급부의 공기 공급홈(133)에는 수분제거기 몸체(101)의 내부와 연통되는 다수개의 공기 공급구(134)가 형성되어 있어서 이 공급구(134)를 통하여 공급홈(133)에서 1차적으로 수분이 제거된 압축공기가 수분제거기 몸체(101)의 내부로 공급되게 된다.
그리고 압축공기 공급부(130)의 상부에는 내부 파이프 장착홈(135)이 형성되 어 있고, 내부 파이프 장착홈(135)은 분리부 피스톤 로드(136) 삽입공과 연통되고 압축공기 공급부(130)의 중심부 하단에 형성된 분리부 피스톤헤드 삽입홈(137)과 연통되어 있다.
도4에서 미설명 부호 139는 압축공기 공급부(130)와 수분제거기 몸체(101)를 결합하기 위한 볼트 결합구이고, 도면 부호 138은 수분제거기 몸체(101)와 압축공기 공급부(130) 사이를 밀폐하기 위한 실링부재이다.
여기서 도3의 도면부호 107은 철망사를 나타내며, 철망사(107)는 압축공기 공급부(130) 상부에 위치하여 수분제거기 몸체(101)내부에 충진되는 수분 흡착제(103)를 공기 공급구(134) 하부로 유출되는 것을 방지함과 동시에 공기 공급홈(133)에서 유입되는 압축공기 중의 이물질을 수분제거기 몸체(101)내부로 유입되지 않도록 필터링해 주는 역할을 한다.
넷 째, 본 발명 실시예의 수분제거기 몸체(101)를 도 2를 이용하여 설명한다.
수분제거기 몸체(101)는 2차 수분제거부 역할을 하는 것으로 중공원통형으로 이루어지나 사각 또는 다각형으로 제조되어도 무방하다.
이러한 수분제거기 몸체(101)는 그 내부에 공기저장탱크의 드레인 밸브(50)로부터 배출된 응축수를 배출하는 응축수 배출파이프(105)가 내장되고 수분제거기 몸체(101)와 응축수 배출파이프(105) 사이에는 수분 흡착제(103)가 충진된다.
여기서 수분 흡착제(103)는 압축공기중의 수분을 흡수하여 제습할 수 있는 물질을 말하여 이러한 수분 흡착제(103)로는 실리카 켈이나 활성 알루미나 또는 균 일한 기공분포를 가지는 제올라이트 분자체 등이 사용될 수 있다.
이상의 실시예에서 수분제거기 몸체(101) 내부에 수분 흡착제(103)가 충진된 형태를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 수분제거기 몸체(101) 내부에 수분 흡착제(103)가 충진되지 않은 형태의 실시예도 가능하다.
수분 흡착제(103)가 충진되지 않은 실시예의 경우 수분제거기 몸체(101)의 크기를 수분 흡착제(103)가 충진된 실시예보다 작게 제작하여 사용할 수 있다. 이때 수분제거기 몸체(101)의 크기는 공기압축기(30)의 용량이나 공기저장탱크(40)의 용량을 고려하여 결정한다.
이상과 같이 수분 흡착제(103)가 충진되지 않은 경우에는 압축공기 내의 수분은 주로 1차 수분제거부와 3차 수분제거부가 제거하는 역할을 담당하고 2차 수분제거부인 수분제거기 몸체(101)는 압축공기가 통과하는 통로역할을 하게된다.
다섯 째, 본 발명 실시예의 압축공기 배출부(140)를 도1 내지 도3과 도5의 a, b, c를 이용하여 설명하면, 압축공기 배출부(140)는 원통형으로 제작되어 수분제거기 몸체(101)의 상부에 고정되고 공기저장탱크(40)와 압축공기 배출용 체크밸브(51)를 통하여 연결된다.
압축공기 배출부(140)에는 수분이 제거된 공기를 배출하는 압축공기 배출구(141)와 내부 파이프(105)가 장착되는 상부 내부파이프 장착홈(143) 그리고 수분흡착제 투입구(147)가 배출부(140)를 관통하며 형성되어 있다.
압축공기 배출구(141)의 하단에는 도2에 나타나 있듯이 보호철망(108)이 장착되어 수분 흡착제(103)가 압축공기 배출용 체크밸브(51)내로 유입되는 것을 방지 한다. 이러한 보호철망(108)은 다공질 세라믹으로 제작된 것을 사용할 수도 있다.
그리고 상부 내부파이프 장착홈(143)은 그 상부에 공기 저장탱크의 드레인밸브(50)로부터 수집된 응축수를 배출하기 위한 응축수 공급부(150)를 장착하기 위한 장착구(145)가 장착홈(143)과 연통되어 형성되어 있다.
또한 수분흡착제 투입구(147)에는 도2에 나타나 있듯이 투입구 마개(109)가 결합되며 이러한 흡착제 투입구 마개(109)는 수분제거기 몸체(101)내부에 수분 흡착제(103)를 주입하거나 사용한 수분흡착제(103)를 배출하는 역할을 한다.
도5에서 미설명 도면부호 149는 압축공기 배출부(140)와 수분제거기 몸체(101)를 결합하기 위한 볼트 결합구이고, 도면 부호 148은 수분제거기 몸체(101)와 압축공기 배출부(140) 사이를 밀폐하기 위한 실링부재이다.
여기서 압축공기 배출용 체크밸브(51)는 압축공기 배출부(140)의 압축공기 배출구(141)와 연결되며 그 내부에는 체크밸브가 내장되어 공기압축기(30)가 작동하는 동안에는 체크밸브가 열리게(open)되고 공기압축기(30)가 작동을 정지하면 체크밸브는 닫히게(close) 된다.
여섯 째, 본 발명 실시예의 응축수 공급부(150)를 도1 내지 도3을 이용하여 설명하면, 응축수 공급부(150)는 공기저장탱크(40)의 드레인밸브(50)에서 배출된 응축수를 내부 파이프(105)를 통하여 응축수 배출부(170)로 보내는 역할을 한다.
응축수 공급부(150)는 공기압 스프링(151)과 압력밸브(153)를 포함하여 이루어져 있다. 여기서 공기압 스프링(151)은 압축공기 공급라인 내부의 공기압을 고려하여 그 탄성계수가 정해진다.
그리고 압력밸브(153)의 하단에는 후술하는 응축수 분리 피스톤로드가 지지하고 있어서 이러한 구조에 의하여 응축수 공급부(150)는 체크밸브 역할을 한다.
즉, 공기압축기(30)가 작동하는 동안에는 응축수 분리용 피스톤로드가 압축된 공기의 압력에 의하여 공기압 스프링(151)을 상부로 압축시켜 압력밸브(153)를 열게(open)되고, 공기압축기(30)의 작동이 정지할 경우에는 압축된 공기 압력보다 공기압 스프링(151)의 탄성력이 강하여 공기압 스프링(151)의 탄성력 또는 공기저장탱크(40)의 내부 압력에 의하여 압력밸브(153)를 닫게(Close)된다.
일곱 째, 본 발명 실시예의 응축수 분리부(160)를 도2와 도3 그리고 도6을 이용하여 설명한다.
응축수 분리부(160)는 공기저장탱크에서 배출된 응축수를 1차 수분제거부로 이송하여 수분제거기 외부로 배출하는 3차 수분제거부 역할을 하는 것으로, 응축수 공급부(150)를 열고 닫는 역할을 함과 동시에 공기저장탱크의 드레인밸브(50)로부터 배출되는 응축수를 후술하는 응축수 배출부로 보내는 역할도 한다.
이러한 응축수 분리부(160)는 도2와 도6에 나타나 있듯이, 피스톤 헤드(161)와 피스톤로드(162)를 포함하여 이루어진다.
피스톤 헤드(161)에는 응축수 통과공(163)이 형성되어 있고 이 응축수 통과공(163)의 하단에는 고무밸브(164)가 나사(165)에 의하여 피스톤 헤드(161)에 고정되어 있다.
이러한 응축수 분리부(160)는 피스톤 헤드(161)가 압축공기 공급부(130)의 중심부 하단에 형성된 분리부 헤드 삽입홈(137)에 삽입되어 압축공기 공급라인의 공기압에 의하여 피스톤 운동을 하게된다.
여덟 째, 본 발명 실시예의 응축수 배출부(170)를 도2와 도3 그리고 도7을 이용하여 설명하면, 응축수 배출부(170)는 압축공기 공급부(130)의 하단에 고정되며, 응축수 분리부(160)로부터 배출된 공기저장탱크(40)내의 응축수와, 압축공기 공급부의 공기 공급홈(133) 내에서 원심력에 의하여 1차적으로 제거된 수분을 모두 담지하고 있다가 수분제거기(100)의 외부로 배출하는 역할을 한다.
이를 위하여 응축수 배출부(170)의 상부에는 응축수를 담지하는 담지부(171)가 형성되어 있으며 이러한 담지부(171)의 하부에는, 도2에서와 같이, 응축수 배출피스톤(178)이 배출 스프링(179)과 함께 부착되어 있다.
여기서 응축수 배출피스톤(178)은 머리부 하단의 측면에 구멍이 형성되어 있고 이 구멍은 배출피스톤(178)의 내부에 형성되고 머리부 쪽이 막혀있는 외부 배출공과 연통되어 있다.
도7에서 미설명 부호 175는 응축수 배출부(170)와 압축공기 공급부(130) 그리고 수분제거기 몸체(101)를 결합하기 위한 볼트 결합구이고, 도면 부호 176은 본 실시예의 수분제거기 전체를 필요한 곳에 고정시키기 위한 고정구이며, 도면부호 177은 압축공기 공급부(130)와 응축수 배출부(170) 사이의 결합부분을 밀폐하기 위한 실링부재이다.
이하에서는 이상에서 설명한 본발명의 일 실시예에 따른 공기 압축시스템의 작동방법에 대하여 설명한다.
먼저 도 1과 도2를 참조하여, 공기압축기(30)가 작동하는 경우에 대하여 압 축된 공기가 압축공기 이동라인내에서 이동하는 과정과 이동중의 압축공기에서 수분이 제거되는 과정을 설명한다.
공기압축기(30)에서 압축된 공기는 압축공기 배출관(31)을 통하여 급속배기밸브(110)의 흡입통로(117)로 공급된다. 이때 급속배기 밸브(110)의 몸체 내부에 이동가능하게 삽입된 체크시트(113)는 압축된 공기압에 의하여 도 2에서 좌측으로 이동하여 배출통로(115)를 막게된다.
그리고 압축된 공기는 압축공기 공급관(111)으로 이동하여 수분제거기 몸체(101)의 외부를 코일 형태로 감싸고 있는 냉각파이프(120)로 유입되게 된다.
냉각파이프(120)내로 유입된 공기는 100 - 180℃의 온도이지만 냉각파이프(120)를 통과하면서 외부 공기와 열교환하여 실온인 25℃의 ± 10℃ 정도로 온도가 떨어지게 되면서 이슬점 효과에 의하여 수분을 응축한 상태로 압축공기 공급부(130)의 공기 유입구(131)로 유입되게 된다.
압축공기 공급부(130)의 공기 유입구(131)로 유입된 압축공기는 원통형으로 형성된 압축공기 공급홈(133)의 내벽면을 따라 입사하면서 압축력에 의하여 공급홈(133)의 내벽을 따라 회전하게 되고 원심력에 의하여 응축된 수분을 1차적으로 제거하여 응축수 배출부(170)의 담지부(171)에 모으게 된다.
응축수 배출부(170)의 담지부(171)에 고인 응축수는 공기압축기(30)가 계속 작동중에 있으므로 압축된 공기가 응축수 배출 스프링(179)을 압축하여 응축수 배출피스톤(178)이 닫히게 되어 담지부(171)에 고인 1차적으로 제거된 응축수는 외부로 배출되지 않고 그대로 고여있게 된다.
그리고 압축공기 공급부(130)에서 1차적으로 수분이 제거된 압축공기는 압축공기 공급부(130)에 형성된 다수개의 공기 공급구(134)를 통하여 수분제거기 몸체(101)의 내부로 공급되게 된다.
이때 공기 공급구(134)를 통과한 압축공기는 공기 공급구(134) 직상부에 놓여져 있는 철망사(107)에 의하여 압축공기 중의 먼지와 같은 미세한 이물질이 필터링되어 이러한 이물질은 수분제거기 몸체(101)내부로 유입되지 않게 된다.
압축공기 공급부(130)에서 1차적으로 수분이 제거된 압축공기는 계속해서 철망사(107)를 지나 수분제거기 몸체(101)내부에 유입된다. 수분제거기 몸체(101)내부에 유입된 압축공기는 수분제거기 몸체(101)내부에 충진된 수분 흡착제(103) 층을 통과하면서 2차적으로 수분이 제거되게 된다.
수분 흡착제(103)층에서 2차로 제거되는 수분은 그 일부가 수분흡착제(103)에 흡수되고 포화농도를 넘는 수분은 응축되어 수분제거기 몸체(101) 하부쪽의 수분 흡착제(103) 입자 사이에 응축되어 있다가 공기압축기(30)의 작동이 정지되면 수분제거기 몸체(101)내부에서 외부로 빠져나가는 잔여 압축공기와 함께 공기 공급구(134)를 통과하고 응축수 배출부(170)통하여 외부로 배출된다.
이와 같이 2차 제거된 수분은 압축공기 작동 1 사이클마다 자동적으로 외부로 배출되므로 충진된 수분흡착제(103)는 다음 작동 사이클에 대한 준비작용 즉, 실리카겔의 경우 재생작용을 할 수 있다.
여기서 수분제거기 몸체(101) 내부에 수분 흡착제(103)가 충진되지 않은 실시예의 경우, 압축공기 공급부(130)에서 유입된 압축공기는 수분제거기 몸체(101) 의 내부를 단순히 통과하게된다.
이와 같이 수분제거기 몸체(101)를 통과한 압축공기는 보호철망(108)을 통과하여 압축공기 배출부의 배출구(141)로부터 압축공기 배출용 체크밸브(51)내로 유입되게 된다.
이때 압축공기 배출용 체크밸브(51)는 공기압축기(30)가 계속해서 작동하고 있으므로 체크밸브가 열리게(open)되어 이를 통하여 공기저장탱크(40)내로 유입하게 된다.
공기저장탱크(40)로 유입된 압축공기는 대한민국 공개특허공보 2003-0063933호 에 개시되어 있는 원통형 공기압축 탱크나 대한민국 특허출원번호 2003-0056579호에 개시된 파이프형 공기저장탱크에 부착된 다양한 응축수 배출 장치에 의하여 최종적으로 응축수가 제거되게 된다.
이와 같이 수분이 제거된 상태로 저장된 압축공기는 필요한 수요처에 필요에 따라 사용되게 된다.
그리고 공기저장탱크(40)에서 제거된 응축수는 공기저장탱크(40)에 부착되어 있는 드레인 밸브(50)를 통하여 응축수 공급부(150)로 보내어 진다.
이때 공기압축기(30)가 계속 작동하고 있으므로 압축된 공기가 응축수 분리부(160)의 피스톤 헤드(161)와 피스톤로드(162)에 압력을 가하여 응축수 공급부(150)의 공기압 스프링(151)의 탄성력을 이기고 압력밸브(153)를 열고(open)있게 된다.
이러한 작용에 의하여 공기저장탱크(40)에서 배출된 응축수는 응축수 공급부 (150)를 통과하여 응축수 배출파이프(105)로 유입되게 된다.
그러나 응축수 배출파이프(105)로 유입된 응축수는 공기압축기(30)가 계속 작동하고 있으므로 압축된 공기에 의하여 닫혀진 피스톤 헤드(161)에 의하여 더 이상 외부로 배출되지 않고 응축수 배출파이프(105)내에 고여 있게 된다.
한편, 공기압축기(30)가 작동을 정지하였을 경우, 응축수 배출부(170)의 담지부(171)에 고인 1차 제거 응축수와 수분제거기 몸체(101)내부의 수분 흡착제(103) 층에서 제거되어 수분흡착제(103)에 과포화 상태로 머금고 있는 2차 응축수 그리고 응축수 배출파이프(105)내에 고여 있는 3차 제거 응축수가 수분제거기(100) 외부로 자동적으로 배출되게 되는데 이하에서는 이러한 응축수 배출 과정을 도1과 도8을 이용하여 설명한다.
여기서 공기압축기(30)의 작동이 정지하게 되는 경우에 있어서, 공기압축기(30)내부의 공기 압력상태에 대하여 대한민국 공개특허공보 2002-0033039호에 개시된 사축식 공기압축기의 경우와 왕복피스톤식 공기압축기의 경우를 구분하여 설명한다.
먼저, 대한민국 공개특허공보 2002-0033039호에 개시된 사축식 공기압축기의 경우를 설명하면, 공기저장탱크내에 압축 저장된 공기가 일정압력에 도달하면 공기압축기(30)가 작동을 멈추게 된다.
이때 사축식 공기압축기는 외부공기 흡기구와 배기구가 일체로 형성되어 있고 흡기구를 막는 흡기밸브와 배기구를 막는 배기밸브가 별개로 형성되어 있어서 공기압축기의 동작이 정지되어도 배기밸브를 일시적으로 차단할 수 없게 된다.
따라서 압축공기 라인의 압축된 공기압이 일시적으로 공기압축기의 피스톤에 작용하여 사축식 실린더가 일시적으로 역회전하게 된다.
이로 인하여 압축공기 배출관(31)내의 압력이 일시적으로 수분제거기(100)내의 압력보다 떨어지게 되고 이러한 공기압 상태의 변화에 따라 급속배기 밸브(110)의 몸체 내부에 이동 가능하게 삽입된 체크시트(113)는 수분제거기(100)내의 압력에 의하여 도8에서와 같이 우측으로 이동하여 급속배기밸브의 흡입통로(117)를 막고 배출통로(115)를 열게 된다.
이와 같은 상태가 되면 열려진 급속배기밸브의 배출통로(115)를 통하여 수분제거기(100)내부에 잔류하는 압축공기가 수분제거기 외부로 배출되게 된다.
이와 같은 작동에 의하여 수분제거기(100)내부의 압력이 대기압 상태로 떨어지게 되며, 이로 인하여 압축공기 공급부(130)의 피스톤헤드 삽입홈(137)내에 이동 가능하게 삽입된 피스톤 헤드(161)는 하부로 내려앉게 되어 피스톤 로드(162)와 접촉하고 있는 응축수 공급부(150)의 압력밸브(153)도 동시에 하부로 떨어지면서 응축수 공급부(150)를 차단하게 된다.
아울러 이러한 상태에서는 압축공기 배출용 체크밸브(51)도 응축수 공급부(150)와 동시에 차단되어 공기저장탱크(40)는 압축된 공기가 온전히 저장된 상태로 차단되게 된다.
그리고 수분제거기(100)내부의 압력이 대기압 상태로 떨어지게 되면 피스톤 헤드(161)의 하부에 고정된 고무밸브(164)가 열리게 되어 응축수 배출파이프(105)내에 고여있던 3차 제거 응축수는 응축수 배출부(170)의 담지부(171)로 배수되어 담지부(171)에 고인 1차 제거된 응축수에 합류하게 된다.
또한 수분제거기(100)내부의 압력이 대기압 상태로 떨어짐과 동시에 응축수 배출 스프링(179)의 탄성력에 의하여 응축수 배출피스톤(178)이 열리게 되어 담지부(171)에 고인 1차 제거된 응축수와 여기에 합류된 3차 제거 응축수는 동시에 수분제거기(100)외부로 배출됨과 아울러 수분흡착제(103)에 과포화 상태로 머금고 있는 2차 응축수도 함께 수분제거기(100)외부로 배출되게 된다.
이상과 같이 사축식 공기압축기의 경우에는 본 발명의 실시예에서 제시한 구성만으로도 1차와 2차 그리고 3차제거된 응축수를 동시에 자동적으로 배출할 수 있는 효과가 있으며, 이러한 기술적 효과와 더불어 만약 공기저장탱크(40)내의 압축된 공기를 사용하게 되어 압축 공기압이 일정한 압력까지 떨어지게 되면 공기압축기(30)는 자동적으로 가동되게 되고, 가동초기의 공기압축기(30)는 대기압상태로 떨어진 수분제거기(100)내부의 압력 때문에 수분제거기(100)의 내부 압력이 공기탱크의 압력에 도달 할 때까지 무부하 운전이 가능하다는 기술적 효과도 발휘하게 된다.
또한 공기압축기(30)의 압축작용과 정지작용을 1 사이클이라고 할 경우 본 발명의 실시예에서 제시한 구성만으로도 1 사이클마다 1차 내지 3차 제거된 응축수를 한꺼번에 동시에 배출할 수 있어서 연속적인 순환 작용이 가능하게 된다.
한편, 왕복피스톤식 공기압축기를 적용한 공기압축기(30)에서 공기압축기의 작동이 정지하게 되는 경우에 공기압축기(30)내부의 공기 압력상태를 설명하면 다음과 같다.
왕복피스톤식 공기압축기의 경우 외부공기 흡기구와 배기구가 각각 별개로 형성되어 있고 흡기구에는 흡기밸브가 조립되고 배기구에는 배기밸브가 조립되어 있어서 공기압축기의 동작이 정지하게 되면 배기밸브가 차단되어 압축공기 배출관(31)내의 압력에 아무런 변화가 없게 된다.
이로 인하여 급속배기 밸브(110)의 몸체 내부에 이동 가능하게 삽입된 체크시트(113)가 사축식 공기압축기의 경우와 같이 수분제거기(100)내의 압력에 의하여 자동적으로 급속배기밸브의 흡입통로(117)를 막고 배출통로(115)를 열 수 없게 된다.
따라서 왕복피스톤식 공기압축기의 경우에는 공기압축기(30)와 급속배기밸브의 흡입통로(117)를 연결하는 압축공기 배출관(31) 라인 상에 압력을 일시적으로 배출하는 압력스위치를 별도로 설치할 필요가 있다.
이와 같이 왕복피스톤식 공기압축기가 적용된 공기압축시스템에서는 압축공기 배출관(31) 라인 상에 압력스위치를 별도로 설치하여 공기압축기의 동작이 정지됨과 동시에 압력스위치를 작동시켜 압축공기 배출관(31) 라인 상의 공기압력을 일시적으로 수분제거기(100)내의 압력보다 떨어지는 상태로 만들어 주게 되면 그 이후의 각종 밸브의 온/오프 작동과 응축수 배출 작동은 앞서 서술한 사축식 공기압축기의 경우와 동일하게 되므로 그 자세한 작동과정에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기압축시스템에서 압축 가압 압력을 8 kgf/㎠으로 설정하였을 경우 자동으로 재작동되는 압력은 6 kgf/㎠으로 설정한다.
이러한 설정압력은 필요에 따라 변경시킬 수 있으며 이와 같이 설정압력을 변경하게 되면 이에 따른 각종 체크밸브에 사용되는 스프링의 탄성계수를 적절히 조절하여야 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 공기압축시스템에서 급속배기밸브의 배출통로(115)를 통하여 수분제거기(100)내부의 압축된 공기가 외부로 배출될 때와 응축수 배출피스톤(178)이 열리면서 담지부(171)에 고인 응축수가 외부로 배출될 때에는 압력변화에 따른 소리가 2회에 걸쳐 연속적으로 나게 된다.
그리고 본 발명의 일 실시예에서 제공한 수분제거기는 2차적으로 수분을 제거하는 수분 흡착제(103)로서 실리카 켈이나 활성 알루미나 또는 균일한 기공분포를 가지는 제올라이트 분자체 등을 사용할 수 있으며 사용한 수분 흡착제는 흡착제 투입구 마개(109)를 통하여 용이하게 교체할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공기압축시스템은 압축된 공기 중의 수분을 2회 또는 3회에 걸쳐 제거하고 이 물질 또한 제거할 수 있으며, 공기압축기 내의 압력 변화와 연계하여 수분 등을 자동적으로 배출하는 시스템을 제공함으로써 다음과 같은 많은 발명의 기술적 효과를 발휘하게 한다.
첫 째; 압축공기 공급 라인 내부의 압력차를 이용하여 압축공기 공급라인 내 의 모든 수분을 자동적으로 배출할 수 있다.
둘 째; 2차 또는 3차에 걸쳐 수분을 제거할 수 있으므로 완전히 건조된 압축공기를 수요처에 제공할 수 있다.
셋 째; 응축수 배출부를 통하여 압력차에 의하여 응축수를 배출하므로 응축수 배출에 대한 응답속도가 매우 빠르다. 따라서 공기압축시스템을 이루는 각 종 구성 부품에 이 물질의 흡착 또는 수분이 잔류할 여지가 없으므로 부식 및 이 물질 끼임으로 인한 공기압축시스템의 고장을 충분히 예방하고 그 수명을 연장시킬 수 있다.
넷 째; 하나의 수분제거기만으로 압축공기 저장탱크에서 뿐만이 아니라 수분제거기 내의 수분을 동시에 제거할 수 있다.
다섯 째; 공기압축기가 작동 및 정지되는 1 사이클마다 응축수를 제거할 수 있으므로 공기압축시스템내의 응축수 적체가 발생하지 않는다.
여섯 째; 압축공기내의 수분을 압축공기 공급부에서 1차적으로 제거함으로써 수분 흡착제의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.
일곱 째; 수분제거기내부의 압력을 대기압상태로 유지할 수 있으므로 일정압력에서 공기압축기를 재 가동할 때에 수분제거기의 내부 압력이 공기저장탱크와 동일한 압력에 도달 할 때까지 공기압축기를 초기에 무부하 운전이 가능하게 하여 압축기의 수명 및 구동모타의 초기 기동 부하전류를 낮출 수 있어 저압에서의 기동과 과부하로부터 공기압축기를 보호할 수 있다.
여덟 째; 흡착식 수분제거 방식과 냉동식 수분제거 방식을 결합하여 수분제 거장치의 구성을 간결화 시킬 수 있다.

Claims (16)

  1. 공기압축기로부터 배출되는 압축공기 내의 수분을 제거하는 수분제거기에 있어서
    상기공기압축기로부터 배출되는 압축공기 내의 수분을 원심력에 의하여 1차로 응축제거하고 응축된 응축수를 담지하는 1차 수분제거부;
    상기 1차 수분제거기와 연결되며 상기 1차 수분제거기를 통과한 압축공기를 공기저장탱크로 이송하는 2차 수분제거부;
    상기 2차 수분제거부로부터 공급받은 압축공기를 저장하는 공기저장탱크와 연결되며, 상기 공기저장탱크에서 응축되어 배출되는 응축수를 1차 수분제거부로 이송하는 3차 수분제거부; 그리고
    상기 공기압축기가 작동을 정지하는 동안 압축공기 공급라인 내의 압력차를 이용하여 자동으로 압축공기 공급라인 내에 있는 모든 응축수를 동시에 상기 수분제거기 외부로 배출시키는 응축수 배출부;
    를 포함하는 공기압축기용 수분제거기.
  2. 제 1 항에서,
    상기 1차 수분제거부는
    상기 공기압축기의 압축공기 배출관과 연결되며, 상기 공기압축기가 작동을 정지할 경우에는 압축공기 공급라인내의 압축공기를 순간적으로 외부로 배출시키 고, 상기 공기압축기가 작동할 경우에는 압축공기를 후속라인에 공급하는 급속배기밸브와; 상기 급속배기밸브와 연결되며 공급된 압축공기중의 수분을 원심력에 의하여 1차로 응축수를 제거하는 압축공기 공급부로 이루어져 있으며,
    상기 2차 수분제거부는
    상기 압축공기 공급부와 밀폐가능하게 연통되어 결합되고, 응축수 배출파이프가 내장되며, 상기 응축수 배출파이프와의 사이에는 압축공기가 이동하는 공간이 형성된 수분제거기 몸체와; 상기 수분제거기 몸체와 밀폐가능하게 연통되어 결합되고 압축 공기를 상기 공기저장탱크로 배출하는 압축공기 배출부로 이루어져 있고,
    상기 3차 수분제거부는
    상기 공기저장탱크와 연결되며 상이 공기저장탱크의 드레인밸브에서 배출된 응축수를 공급받는 응축수 공급부와; 상기 응축수 공급부와 연결되며 상기 응축수 배출파이프를 통하여 유입된 응축수를 상기 공기압축기의 작동상태에 따라 분리 저장하는 응축수 분리부로
    이루어진 공기압축기용 수분제거기.
  3. 제 2 항에서,
    상기 급속배기밸브와 상기 압축공기 공급부사이에 설치되며 상기 급속배기밸브로부터 유입된 압축공기를 고온에서 저온으로 열교환 시키는 압축공기 냉각파이프를 더 포함하는 공기압축기용 수분제거기.
  4. 제 3 항에서,
    상기 압축공기 배출부는 상기 공기저장탱크와 압축공기 배출용 체크밸브를 통하여 연결되는 압축공기 배출구와, 응축수 배출파이프가 장착되는 상부 내부파이프 장착홈이 상기 압축공기 배출부를 관통하며 형성되어 있는 공기압축기용 수분제거기.
  5. 제 4 항에서,
    상기 응축수 분리부는 상기 압축공기 공급부의 중심부 하단에 형성된 분리부 헤드 삽입홈에 삽입되고 응축수 통과공이 형성되어 있으며 상기 응축수 통과공의 하단에는 고무밸브가 나사에 의하여 고정되어 있는 피스톤 헤드와 일단이 상기 피스톤 헤드의 상단에 고정되고 타단은 응축수 배출파이프 내부를 통하여 응축수 공급부의 압력밸브를 개폐하는 피스톤로드로 이루어진 공기압축기용 수분제거기.
  6. 제 5 항에서,
    상기 응축수 배출부는 그 상부에 응축수를 담지하는 담지부가 형성되고, 상기 담지부의 하부에 상기 담지부와 연통되게 응축수 배출피스톤이 배출 스프링와 함께 부착되어 있는 공기압축기용 수분제거기.
  7. 제 6 항에서,
    상기 압축공기 배출부는 수분흡착제 투입구가 상기 압축공기 배출부를 관통 하는 상태로 더욱 형성되어 있는 공기압축기용 수분제거기.
  8. 제 7 항에서,
    상기 2차 수분제거부의 상기 수분제거기 몸체와 상기 응축수 배출파이프와의 사이에 형성된 압축공기가 이동하는 공간 내부에 수분흡착제가 충진되어 있는 공기압축기용 수분제거기.
  9. 제 8 항에서,
    상기 수분제거기 몸체내부에서 상기 공기 공급구의 직상부에 놓여지고 압축공기 중의 이물질을 필터링 하는 철망사를 더 포함하는 공기압축기용 수분제거기.
  10. 제 9 항에서
    상기 압축공기 배출구의 하단에 고정되고 수분제거기 몸체 내부의 수분흡착제가 수분이 제거된 압축공기에 의하여 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 보호철망 또는 다공질 세라믹 보호망을 더 포함하는 공기압축기용 수분제거기.
  11. 제 8 항에서,
    상기 수분 흡착제는 실리카 켈 또는 활성 알루미나 또는 균일한 기공분포를 가지는 제올라이트 분자체 중 어느 하나인 공기압축기용 수분제거기.
  12. 공기압축기;
    상기 공기압축기를 구동시키는 모터;
    상기 공기압축기에서 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크; 그리고
    상기 공기압축기의 압축공기 배출관과 연결되며, 상기 공기압축기가 작동을 정지할 경우에는 압축공기 공급라인내의 압축공기를 순간적으로 외부로 배출시키고, 상기 공기압축기가 작동할 경우에는 압축공기를 후속라인에 공급하는 급속배기밸브와; 상기 급속배기밸브에 연결되며 상기 급속배기밸브로부터 유입된 압축공기를 고온에서 저온으로 열교환 시키는 압축공기 냉각파이프와; 상기 압축공기 냉각파이프와 연결되며 공급된 압축공기중의 수분을 원심력에 의하여 제거하는 압축공기 공급부와; 상기 압축공기 공급부와 밀폐가능하게 연통되어 결합되고, 응축수 배출파이프가 내장된 수분제거기 몸체와; 상기 수분제거기 몸체와 밀폐가능하게 연통되어 결합되고 수분이 제거된 공기를 상기 공기저장탱크로 배출하는 압축공기 배출부와; 상기 공기저장탱크와 연결되며 상기 공기저장탱크의 드레인밸브에서 배출된 응축수를 공급받는 응축수 공급부와; 상기 응축수 공급부와 연결되며 상기 응축수 배출파이프를 통하여 유입된 응축수를 상기 공기압축기의 작동상태에 따라 분리 저장하는 응축수 분리부 그리고 응축수 공급부와 체결되며 제거된 응축수를 담지하면서 상기 공기압축기가 작동을 정지하는 동안 압축공기 공급라인 내의 압력차를 이용하여 자동으로 압축공기 공급라인 내에 있는 모든 응축수를 동시에 상기 수분제거기 외부로 배출시키는 응축수 배출부로 이루어진 수분제거기;
    를 포함하는 공기압축시스템.
  13. 제 12항에서,
    상기 압축공기 배출부의 압축공기 배출구와 상기 공기저장탱크 사이의 공기 이동통로에 설치된 압축공기 배출용 체크밸브; 상기 공기저장탱크와 상기 응축수 분리부 사이의 공기 이동 통로에 설치된 응축수 공급부의 공기압 스프링과 압력밸브; 그리고 압축공기 공급부와 응축수 담지부에 의하여 형성된 공간에 있는 응축수를 배출하기 위한 응축수 배출부의 응축수 배출피스톤과 배출 스프링을
    더 포함하는 공기압축시스템.
  14. 제 13항에서,
    상기 수분제거기 몸체와 상기 응축수 배출파이프와의 사이에 수분 흡착제가 충진되어 있는 공기압축시스템.
  15. 제 14항에서,
    상기 공기압축기는 사축식 공기압축기인 것을 특징으로 하는 공기압축시스템.
  16. 제 15항에서,
    상기 공기저장탱크는 적어도 하나 이상의 원통형 공기저장탱크가 연속적으로 결합된 공기저장탱크 또는 파이프형 공기저장탱크 중 어느 하나 이며, 상기 공기저 장탱크의 하단부에는 응축수 배출장치인 드레인 밸브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기압축시스템.
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