KR20070023202A

KR20070023202A - 차량의 압축공기 전처리 장치

Info

Publication number: KR20070023202A
Application number: KR1020050077514A
Authority: KR
Inventors: 이명섭
Original assignee: 주식회사 한국에어브레이크
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-02-28
Also published as: KR100689297B1

Abstract

에어세퍼레이터내의 분리액을 수시로 배출하여 분래액에 의해 압축공기가 오염되는 것을 최소화할 수 있고, 에어세퍼레이터 내의 분리액이 배출되는 배출포트의 개폐동작이 간단한 기계적인 구성에 의해 이루어지록 한 차량의 압축공기 전처리장치를 개시한다.

본 발명의 차량의 압축공기 전처리장치는, 에어콤프레샤와 에어탱크 사이에 압축공기를 냉각 및 정화하기 위한 에어세퍼레이터와 에어드라이어를 구비하고, 상기 에어세퍼레이터는, 하우징내로 유입된 압축공기를 냉각시킴과 동시에 정화시키는 에어흐름통로와, 정화된 압축공기를 에어드라이어로 공급하기 위한 에어배출포트와, 압축공기로부터 분리된 이물질 및 분리액을 배출하는 분리액배출포트와, 상기 분리액배출포트의 관통구멍을 개폐하는 밸브수단을 구비하며, 상기 밸브수단은, 상기 관통구멍을 개폐하기 위한 밸브시트 및 플런저와, 상기 밸브시트가 항상 폐쇄위치에 있도록 플런저에 탄성력을 가하는 탄성부재로 이루어지며, 상기 하우징에는 상기 플런저와 연통하는 작동에어유입포트를 구비하고, 상기 작동에어유입포트는 에어드라이어와 에어콤프레샤를 연결하는 바이패스관으로부터 분기된 작동에어공급관과 연결하여 구성되며, 상기 탄성부재의 탄성력은 작동에어공급관으로 공급되는 압축공기의 압력보다 작게 설정된 구성이다.

Description

차량의 압축공기 전처리 장치{APPARATUS FOR PRE-TREATING COMPRESSED AIR OF VEHICLE}

도 1은 종래의 압축공기 전처리 장치를 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 압축공기 전처리 장치를 나타낸 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 압축공기 전처리 장치의 에어세퍼레이터를 나타낸 종단면도이다.

도 4는 도 3의 에어세퍼레이터에서 분리액배출부를 나타낸 요부확대도로서, (가)는 폐쇄 상태이고, (나)는 개방 상태이다.

도 5는 도 3의 에어세퍼레이터에서 에어역류방지부를 나타낸 요부확대도로서, (가)는 폐쇄 상태이고, (나)는 개방 상태이다.

도 6은 도 3의 A-A선 확대 단면도로서, 에어세퍼레이터에서 분리액 가열부의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

101 : 에어콤프레샤 105 : 바이패스관

130 : 에어드라이어 131 : 퍼지탱크

132 : 거버너 133 : 배출관

134 : 바이패스포트 210 : 전처리장치

220 : 에어세퍼레이터 230 : 하우징

231 : 에어유입포트 232 : 에어배출포트

232a : 관통구멍 233 : 에어흐름통로

234 : 분리액저장부 235 : 분리액배출포트

235a : 관통구멍 236 : 작동에어유입포트

237 : 작동에어공급관 241,251 : 밸브시트

242,252 : 플런저 242a : 가압부

243,253 : 탄성부재 250 : 역류방지밸브

261 : 전기히터 262 : 온도감지센서

본 발명은 차량의 압축공기 전처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 에어콤프레샤와 에어탱크 사이에 에어드라이어 및 에어세퍼레이터를 구비하여 에어콤프레샤로부터 발생된 압축공기를 냉각시키고 또한 압축공기에 포함된 이물질이나 오일, 수분 등을 분리시켜 제거함으로써 정화된 압축공기를 에어탱크에 공급할 수 있도록 하는 차량의 압축공기 전처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 상용차등과 같은 대형 차량에는, 에어콤프레샤로부터 발생된 고압의 압축공기를 에어탱크에 저장하여 두고, 차량의 제동시 에어탱크내의 압축공기를 에어브레이크장치에 공급하여 제동력으로 사용하고 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 에어콤프레샤(101)에서 발생된 고압의 압축공기는 압축공기 전처리장치(110)인 에어세퍼레이터(120), 에어드라이어(130)를 경유하여 냉각 및 정화된 후, 분기밸브(102)를 통해 복수개의 에어탱크(103a~103d)로 공급된다. 따라서, 운전자가 브레이크페달(104)을 밟으면, 에어탱크(103a~103d)내에 저장된 압축공기가 에어브레이크장치(도시 안됨)를 작동시켜 제동이 걸리도록 되어 있다.

통상적으로 에어콤프레샤(101)에서 발생된 고압의 압축공기는 고온이므로 외부와의 온도 차이에 의해 수분이 발생하고, 또한 에어콤프레샤(101)에는 원활한 작동을 위하여 오일이 공급되는 것이므로, 이 오일이 토출되는 압축공기에 함유된다. 따라서, 에어콤프레샤(101)와 에어탱크(103a~103d) 사이에 구비된 압축공기 전처리장치(110)의 에어드라이어(130)가 압축공기에 포함된 이물질, 수분, 유분 등을 제거하여 정화된 압축공기를 에어탱크(103a~103d)로 공급될 수 있도록 함과 동시에, 압축공기를 냉각시켜 에어탱크(103a~103d)로 공급되는 압축공기의 온도를 낮춤으로써 외부와의 온도차이로 인해 에어탱크(103a~103d)에서 수분이 발생하는 것을 억제하도록 되어 있다.

또한, 에어드라이어(130)에는 퍼지탱크(131)와 거버너(132)가 구비된 것으로, 퍼지탱크(131)는 에어드라이어(130)내의 압축공기를 일정량 저장하는 기능을 수행하고, 거버너(132)는 에어드라이어(130)의 내부 및 퍼지탱크(131) 내부의 에어압이 미리 설정된 에어압보다 높게 되면, 에어드라이어(130) 내부의 압축공기를 배출구(133)로 방출시켜 에어드라이어(130) 및 퍼지탱크(131) 내부의 에어압이 항상 일정한 상태로 유지되도록 하는 기능을 수행하며, 압축공기가 배출구(133)를 통해 배출될 때, 에어드라이어(130)에 의해 제거된 이물질, 수분 및 유분이 함께 배출되도록 하고 있다.

또한 에어드라이어(130)에는 에어콤프레샤(101)와 바이패스관(105)으로 연결되는 바이패스포트(134)가 구비되어 있고, 이 바이패스포트(134)는 퍼지탱크(131) 및 에어드라이어(130)내의 에어압이 설정 에어압보다 높아져 거버너(132)가 작동할 때 개방되어 퍼지탱크(131)내의 압축공기가 바이패스관(105)을 통해 에어콤프레샤(101)로 공급될 수 있도록 되어 있다. 에어콤프레샤(101)에는 압력센서(도시 안됨)가 구비되어 있고, 공급되는 압축공기의 압력을 감지하여 에어콤프레샤(101)의 작동을 제어할 수 있도록 되어 있다.

한편, 에어콤프레샤(101)로부터 발생된 고온의 압축공기가 직접 에어드라이어(130)로 공급되는 경우, 온도를 충분히 낮출 수 없고, 고온에 의해 에어드라이어(130)의 내부부품에 열변형을 초래하게 되며, 에어드라이어(130)만으로는 압축공기에 포함된 이물질, 수분 및 유분을 충분히 제거하기 어렵다.

이를 보완하기 위해 종래에는 에어콤프레샤(101)와 에어드라이어(130) 사이에 연결된 에어세퍼레이터(120)를 더욱 포함하는 압축공기 전처리 장치(110)를 구성하고 있었다. 즉, 에어세퍼레이터(120)는 에어콤프레샤(101)로부터 공급된 고온의 압축공기를 1차적으로 냉각시켜 에어드라이어(130)로 공급함으로써 고온의 압축공기가 에어드라이어(130)로 직접 공급되는 것을 방지하고, 에어드라이어(130)에서 재차 냉각하게 되므로 에어탱크(103a~103d)에서 외부와의 온도차이로 인한 수분 발생을 최대한 억제할 수 있게 한다. 또한 압축공기에 포함된 이물질, 수분 및 유분을 제거하여 정화된 압축공기를 에어드라이어(130)로 공급하고, 에어드라이어(130)에서 재차 정화하게 되므로 압축공기의 정화효율을 더욱 높일 수 있게 한다.

또한, 에어세퍼레이터(120)에는, 압축공기로부터 제거된 이물질, 수분 및 유분을 배출포트(121)로 배출하도록 되어 있고, 이 배출포트(121)는 내부에 구비된 솔레노이드밸브(122)에 의해 개폐되며, 솔레노이드밸브(122)는 운전자가 브레이크 페달(104)을 밟으면, 제어부(106)를 통해 전원공급부(107)로부터 전원을 공급받아 점등하는 브레이크등(108)에 전기적으로 연결되어 브레이크등(108)이 점등될 때마다 작동하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 압축공기 전처리장치(110)는 운전자가 브레이크페달(104)을 조작할 때마다 에어세퍼레이터(120)의 배출포트(121)가 개방되어 압축공기로부터 분리된 이물질, 수분 및 유분 등의 분리액이 배출되므로, 브레이크페달(104)을 조작하는 횟수가 적은 고속도로 주행시 또는 장시간 정차시에는 에어세퍼레이터(120) 내의 분리액을 배출할 수 없게 된다. 따라서 에어세퍼레이터(120)내에 분리액의 양이 증가하게 되면, 압축공기가 분리액에 접촉하여 오히려 오염된 상태로 에어드라이어(130)로 공급될 수 있고, 이로써 압축공기의 정화기능을 저하시키는 문제가 있었다.

또한, 에어세퍼레이터(120) 내의 분리액이 배출되는 배출포트(121)의 개폐가 브레이크등(108)에 전기적으로 연결된 솔레노이드밸브(122)의 작동에 의해 이루어지므로, 고가의 전기장치를 사용함에 따른 제조비용의 상승을 초래하였고, 겨울 철에는 에어세퍼레이터(120)내에 분리액이 장시간 배출되지 않은 상태에 있게 되면, 분리액이 얼게 되어 배출되지 않게 됨으로써 냉각 및 정화기능을 수행할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 에어세퍼레이터내의 분리액을 배출하기 위한 배출포트의 개폐동작이 에어드라이어의 거버너 작동에 의해 바이패스관을 통해 에어콤프레샤로 공급되는 압축공기에 의해 이루어지도록 함으로써 에어세퍼레이터내의 분리액을 수시로 배출하여 분래액에 의해 압축공기가 오염되는 것을 최소화할 수 있는 차량의 압축공기 전처리장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 에어세퍼레이터 내의 분리액이 배출되는 배출포트의 개폐동작이 간단한 기계적인 구성에 의해 이루어지도록 하여 고가인 솔레노이드밸브 등의 전기장치를 사용하지 않는 것에 의해 제조비용을 절감할 수 있는 차량의 압축공기 전처리장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 겨울철에 에어세퍼레이터 내의 분리액이 얼어 기능을 상실하는 것을 방지할 수 있는 차량의 압축공기 전처리장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 에어세퍼레이터 내의 에어압보다 에어드라이어의 에어압이 높은 경우, 에어드라이어로부터 에어세퍼레이터로 압축공기가 역류하는 것을 방지할 수 있는 차량의 압축공기 전처리장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 에어콤프레샤와 에어탱크 사이에 압축공기를 냉각 및 정화하기 위한 에어세퍼레이터와 에어드라이어를 구비하고, 상기 에어드라이어에는 거버너의 작동시 압축공기를 에어콤프레샤로 공급하는 바이패스관을 구비하며, 상기 에어세퍼레이터는, 에어콤프레샤로부터 하우징내로 유입된 압축공기를 냉각시킴과 동시에 정화시키는 에어흐름통로와, 정화된 압축공기를 에어드라이어로 공급하기 위한 에어배출포트와, 압축공기로부터 분리된 이물질 및 분리액을 배출하는 분리액배출포트와, 상기 분리액배출포트의 관통구멍을 개폐하는 밸브수단을 구비하는 차량의 압축공기 전처리장치에 있어서, 상기 밸브수단은, 상기 분리액배출포트의 관통구멍을 개폐하기 위한 밸브시트와, 상기 밸브시트에 일단이 고정되고 타단에 가압부가 형성되어 밸브시트가 관통구멍을 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 이동 가능하도록 설치된 플런저와, 상기 밸브시트가 항상 폐쇄위치에 있도록 플런저에 탄성력을 가하는 탄성부재로 이루어지며, 상기 하우징에는 상기 플런저의 가압부와 연통하는 작동에어유입포트를 구비하고, 상기 작동에어유입포트는 에어드라이어와 에어콤프레샤를 연결하는 바이패스관으로부터 분기된 작동에어공급관과 연결하여 구성되며, 상기 탄성부재의 탄성력은 작동에어공급관으로 공급되는 압축공기의 압력보다 작게 설정된 차량의 압축공기 전처리장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 에어세퍼레이터의 에어흐름통로와 에어배출포트 사이에 에어드라이어의 압축공기가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브를 구 비하고, 하우징의 하부에 가열수단을 더욱 구비하는 차량의 압축공기 전처리장치에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 압축공기 전처리 장치를 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 압축공기 전처리 장치의 에어세퍼레이터를 나타낸 종단면도로서, 종래의 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일부호를 부여 하였다.

본 발명에 따른 차량의 압축공기 전처리장치(210)는, 에어콤프레샤(101)와 에어탱크(103a~103d) 사이에 연결되어 에어콤프레샤(101)에서 발생된 압축공기를 에어탱크(103a~103d)로 공급하기 전에 압축공기를 냉각시킴과 동시에, 정화시키기 위한 에어세퍼레이터(220) 및 에어드라이어(130)를 구비한다.

상기 에어세퍼레이터(220)는, 도 3에 도시된 바와 같이 금속재질로 제작된 하우징(230)을 구비하며, 이 하우징(230)의 일측 상부에는 에어콤프레샤(101)로부터 압축공기가 유입되는 에어유입포트(231)가 형성되고, 하우징(230)의 상단에는 압축공기를 에어드라이어(130)로 공급하기 위한 에어배출포트(232)가 형성되어 있으며, 상기 에어유입포트(231)와 에어공급포트(232) 사이의 하우징(230)내에는 압축공기를 냉각시킴과 동시에 정화시키는 에어흐름통로(233)가 형성되어 있다.

상기 에어흐름통로(233)는 하우징(230)내에 스크류타워(233a)를 구비함으로써 형성되는 것으로, 스크류타워(233a)는 속이빈 원통형상으로 형성되어 바깥둘레면에 에어유입포트(231)로 유입된 압축공기가 나선형으로 흘러 하우징(230)의 하 부로 이동되도록 하는 나선형 차단판(233b)이 형성되고, 하부에는 내부로 관통하는 연결구멍(233c)이 형성되어 나선형 차단판(233b)을 따라 하강한 압축공기가 스크류타워(233a)의 내부로 유입되고, 이어서 상측의 에어배출포트(232)를 통해 에어드라이어(130)로 공급되도록 되어 있다.

또한 에어세퍼레이터(220)의 하우징(230) 하부에는 압축공기가 에어흐름통로(233)를 통과하는 과정에서 분리된 이물질 및 분리액이 저장되는 분리액저장부(234)가 구비되어 있고, 이 분리액저장부(234)의 하부에 분리액을 배출하기 위한 분리액배출포트(235)가 구비되어 있으며, 상기 분리액배출포트(235)의 관통구멍(235a)은 후술하는 밸브수단에 의해 개폐되도록 구성되어 있다.

상기 밸브수단은, 분리액배출포트(235)의 관통구멍(235a)을 개폐하기 위한 밸브시트(241)와, 상기 밸브시트(241)에 일단이 고정되고 타단에 가압부(242a)가 형성되어 밸브시트(241)가 관통구멍(235a)을 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 이동 가능하도록 하우징(230)에 설치된 플런저(242)와, 상기 밸브시트(241)가 항상 관통구멍(235a)을 폐쇄하는 위치에 있도록 탄성력을 가하는 탄성부재(243)로 이루어진다. 이때 상기 플런저(242)와 하우징(230) 사이에 밸브몸체(244)를 별개로 구비하고, 이 밸브몸체(244)내에 플런저(242)를 설치한 후, 밸브몸체(244)를 하우징(230)에 설치하는 구성이 바람직하며, 상기 탄성부재(243)는 압축코일스프링으로 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 하우징(230)에는 상기 플런저(242)의 가압부(242a)와 연통하는 작동에어유입포트(236)를 구비하고, 상기 작동에어유입포트(236)는 에어드라이어(130) 와 에어콤프레샤(101)를 연결하는 바이패스관(105)으로부터 분기된 작동에어공급관(237)과 연결되어 있으며, 상기 밸브수단의 탄성부재(243)의 탄성력은 작동에어공급관(237)으로 공급되는 압축공기의 압력보다 작게 설정되어 작동에어유입포트(236)로 압축공기가 유입될 때마다 플러저(242)가 관통구멍(235a)의 개방방향으로 이동하도록 되어 있다.

또한, 본 발명은 상기 에어세퍼레이터(220)의 에어배출포트(232)을 통해 에어드라이어(130)내의 압축공기가 역류하여 유입되는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(250)와, 하우징(230)내의 분리액을 가열하기 위한 가열수단을 더욱 구비하고 있다.

상기 역류방지밸브(250)는, 도 5의 (가) 및 (나)에 도시된 바와 같이 에어흐름통로(233)인 스크류타워(233a)의 내부와 에어배출포트(232) 사이를 연결하는 관통구멍(232a)을 에어배출포트(232)쪽에서 개폐하는 밸브시트(251)와, 상기 밸브시트(251)가 관통구멍(232a)을 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 이동 가능하도록 하우징(230)에 설치된 플런저(252)와, 상기 밸브시트(251)가 항상 폐쇄위치에 있도록 플런저(252)에 탄성력을 가하는 탄성부재(253)로 이루어진다.

이때 상기 플런저(252)와 하우징(230) 사이에 밸브몸체(254)를 별개로 구비하고, 이 밸브몸체(254)내에 플런저(252)를 설치한 후, 밸브몸체(254)를 하우징(230)에 설치하는 구성이 바람직하며, 또한 상기 탄성부재(253)는 압축코일스프링으로 구성하는 것이 바람직하고, 탄성부재(253)의 탄성력은 에어세퍼레이터(220)내로 공급되는 압축공기의 압력보다 작게 설정되어 유압축공기를 에어드라이어(130) 로 공급하는 것이 가능하게 되어 있다.

가열수단은, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(230)의 하부에 매립되고 제어부(106)를 통해 전원공급부(107)로부터 전원을 공급받아 발열하는 전기히터(261)로 구성된다.

또한 전기히터(261)에 인접한 하우징(230)에는 온도감지센서(262)가 구비되어 하우징(230)의 온도를 검출하고, 제어부(106)는 온도감지센서(262)로부터 검출된 온도에 의거하여 전기히터(261)로 인가되는 전원을 온,오프 제어하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 압축공기 전처리장치에 의하면, 먼저, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 에어콤프레샤(101)에서 발생된 고온 고압의 압축공기가 에어세퍼레이터(220)의 에어유입포트(231)로 유입되면, 에어흐름통로(233)를 따라 흐르게 되고, 이 과정에서 압축공기가 외부와의 열교환에 의해 냉각됨과 동시에, 압축공기에 포함된 수분 및 유분이 액화되어 이물질과 함께 분리됨으로써 압축공기가 정화된다. 따라서, 정화된 압축공기는 에어배출포트(232)를 통해 에어드라이어(130)로 공급되고, 수분 및 유분이 액화된 분리액과 이물질은 하부의 분리액저장부(234)에 저장된다.

이때, 에어세퍼레이터(220)의 역류방지밸브(250)는, 도 5의 (나)에서와 같이 하우징(230)내로 공급된 압축공기의 압력이 탄성부재(253)의 탄성력보다 크기 때문에, 밸브시트(251)를 밀어 올려 관통구멍(232a)을 개방시키게 되고, 이로써 압축공기가 에어배출포트(232)를 통해 에어드라이어(130)로 배출된다.

이와 같이 에어세퍼레이터(220)에서 1차적으로 냉각 및 정화되어 에어드라이어(130)로 공급된 압축공기는, 에어드라이어(130)에서 재차 냉각 및 정화되어 분기밸브(102)를 통해 각각의 에어탱크(103a~103d)로 저장된다.

또한, 에어세퍼레이터(220)내에서 분리된 이물질 및 분리액의 배출작용은, 에어드라이어(130)로부터 에어콤프레샤(101)로 공급되는 에어를 이용하여 이루어지는 것으로, 즉 에어드라이어(130)의 내부 및 퍼지탱크(131) 내부의 에어압이 미리 설정된 에어압보다 높게 되면, 에어드라이어(130)의 거버너(132)가 작동하여 배출구(133) 및 바이패스포트(134)를 개방하게 되고, 이로써 배출구(133)를 통해 에어드라이어(130)내의 압축공기가 배출됨과 동시에, 퍼지탱크(131)내의 압축공기는 바이패스포트(134)로 배출되어 바이패스관(105)을 통해 에어콤프레샤(101)로 공급되어 에어콤프레샤(101)의 작동을 중지시키게 되고, 또한 바이패스관(105)으로부터 분기된 작동에어공급관(237)을 통해 에어세퍼레이터(220)의 작동에어유입포트(236)로 유입된다.

상기 작동에어유입포트(236)로 유입된 압축공기는 도 4의 (가)에 도시된 바와 같이 탄성부재(243)의 탄성력에 의해 밸브시트(241)가 관통구멍(235a)을 폐쇄하고 있는 상태에서 플런저(242)의 가압부(242a)를 관통구멍(235a)의 개방방향으로 가압하게 되고, 이로써 도 4의 (나)에서와 같이 작동에어유입포트(236)로 유입된 압축공기의 압력보다 탄성력이 약하게 설정된 탄성부재(243)가 압축되면서 플런저(242)가 관통구멍(235a)의 개방위치로 이동하게 되므로, 분리액저장부(234)에 고인 분리액을 개방된 분리액배출포트(235)를 통해 외부로 배출시킬 수 있게 된다.

이어서, 에어드라이어(130) 내부 및 퍼지탱크(131) 내부의 에어압이 설정된 에어압을 유지하게 되면, 거버너(132)가 작동하여 배출구(133) 및 바이패스포트(134)를 폐쇄하게 되고, 이로써 바이패스관(105), 작동에어공급관(237), 작동에어공급포트(236)를 통해 공급되던 압축공기가 차단되면, 도 4의 (가)에서와 같이 압축되어 있던 탄성부재(243)의 탄성복원력에 의해 플런저(242)가 원위치되므로 밸브시트(241)는 다시 관통구멍(235a)을 폐쇄하게 된다.

이때, 도 5의 (나)에서와 같이 역류방지밸브(250)의 밸브시트(251)가 관통구멍(232a)을 개방하고 있는 상태에서, 분리액배출포트(235)를 통해 분리액이 배출되면, 하우징(230)내의 압축공기가 함께 배출되고, 이 과정에서 하우징(230)내부의 에어압이 저하되면, 도 5의 (가)에서와 같이 탄성부재(253)의 탄성복원력에 의해 밸브시트(251)가 관통구멍(232a)을 폐쇄하게 되므로, 에어드라이어(130)내의 에어압이 에어세퍼레이터(220)내의 에어압보다 큰 경우에도, 압축공기가 에어배출포트(235)를 통해 역류할 염려가 없다.

또한, 에어세퍼레이터(220)의 하우징(230) 하부에 구비된 전기히터(261)에 의해서는, 하우징(230)을 가열할 수 있어 하우징(230) 내부에서 분리액이 얼게 되는 것을 방지할 수 있고, 또한 하우징(230)에 구비된 온도감지센서(262)가 하우징(230)의 온도를 검출하여 제어부(106)로 보내고 제어부(106)는 검출된 온도를 미리 설정된 비교치와 비교하여 설정온도보다 낮으면 전원공급부(107)로부터 전원을 전기히터(261)로 인가하고, 설정온도보다 높으면 전원공급을 차단하여 전기히터(261)의 구동을 제어하게 된다. 이로써 예를 들면, 제어부(106)에 설정온도를 5??로 하 여 미리 설정하여 두면, 겨울철에 하우징(230)내에서 분리액이 얼어 배출되지 않는 것을 예방할 수 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 압축공기 전처리 장치에 의하면, 에어세퍼레이터의 밸브수단이 에어드라이어의 거버너 작동에 의해 바이패스관을 통해 에어콤프레샤로 공급되는 압축공기에 의해 개방되고, 에어드라이어는 에어콤프레샤로부터 지속적으로 압축공기를 공급받아 거버너가 수시로 작동하는 것이므로, 차량이 고속도로를 주행하거나 장시간 정차하고 있는 경우에도 에어세퍼레이터내의 분리액을 수시로 배출할 수 있게 되며, 이로써 에어세퍼레이터내의 분래액이 증가하여 압축공기를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

또한 에어세퍼레이터 내의 분리액을 배출하기 위한 구성이 에어로 작동하는 간단한 구성의 밸브수단으로 이루어짐에 따라 제조비용을 절감할 수 있으며, 에어세퍼레이터에 가열수단이 구비됨에 따라 겨울철에 에어세퍼레이터내의 분리액이 얼어 배출되지 않는 것을 예방할 수 있고, 에어세퍼레이터에 구비된 역류방지밸브에 의해서는 에어세퍼레이터내의 분리액이 배출되는 과정에서 내부압력이 낮아질 때, 에어드라이어내의 압축공기가 에어세퍼레이터쪽으로 역류되는 것이 방지되는 유용한 발명인 것이다.

Claims

에어콤프레샤와 에어탱크 사이에 압축공기를 냉각 및 정화하기 위한 에어세퍼레이터와 에어드라이어를 구비하고, 상기 에어드라이어에는 거버너의 작동시 압축공기를 에어콤프레샤로 공급하는 바이패스관을 구비하며,

상기 에어세퍼레이터는, 에어콤프레샤로부터 하우징내로 유입된 압축공기를 냉각시킴과 동시에 정화시키는 에어흐름통로와, 정화된 압축공기를 에어드라이어로 공급하기 위한 에어배출포트와, 압축공기로부터 분리된 이물질 및 분리액을 배출하는 분리액배출포트와, 상기 분리액배출포트의 관통구멍을 개폐하는 밸브수단을 구비하는 차량의 압축공기 전처리장치에 있어서,

상기 밸브수단은, 상기 분리액배출포트의 관통구멍을 개폐하기 위한 밸브시트와, 상기 밸브시트에 일단이 고정되고 타단에 가압부가 형성되어 밸브시트가 분리액배출포트의 관통구멍을 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 이동 가능하도록 설치된 플런저와, 상기 밸브시트가 항상 폐쇄위치에 있도록 플런저에 탄성력을 가하는 탄성부재로 이루어지며,

상기 하우징에는 상기 플런저의 가압부와 연통하는 작동에어유입포트를 구비하고,

상기 작동에어유입포트는 에어드라이어와 에어콤프레샤를 연결하는 바이패스관으로부터 분기된 작동에어공급관과 연결하여 구성되며,

상기 탄성부재의 탄성력은 작동에어공급관으로 공급되는 압축공기의 압력 보다 작게 설정됨을 특징으로 하는 차량의 압축공기 전처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 에어세퍼레이터의 에어흐름통로와 에어배출포트 사이에 에어드라이어의 압축공기가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 전처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에어세퍼레이터의 하우징 하부에 가열수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 전처리 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 역류방지밸브는, 에어흐름통로와 에어배출포트 사이를 연결하는 관통구멍을 에어배출포트쪽에서 개폐하는 밸브시트와,

상기 밸브시트가 관통구멍을 개방하는 위치와 폐쇄하는 위치 사이에서 이동 가능하도록 하우징에 설치된 플런저와,

상기 밸브시트가 항상 폐쇄위치에 있도록 플런저에 탄성력을 가하는 탄성부재로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 압축공기 전처리 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 하우징의 온도를 검출하는 온도감지센서를 하우징에 더욱 구비하고, 상기 온도감지센서로부터 검출된 온도에 의거하여 전기히터로 공급되는 전원을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 압축공기 전처리 장치.