KR20100110645A - Air drier system with heat source by the oil separating document - Google Patents

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KR20100110645A
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김왕환
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Abstract

PURPOSE: An air dryer system is provided to reduce the entire size of an air dryer system by regenerating an absorbent inside an air dryer at the high temperature higher than 160°. CONSTITUTION: A preheating exchanger(3) heats compressed air. An oil converter(4) changes the oil within the compressed air into the water. An air dryer(5) eliminates the moisture within the compressed air. A cooler(6) cools the compressed air. If the compressed air is supplied to the absorbent inside a first dryer and a second dryer with a dryer heating supply unit(10), the absorbent is heated.

Description

압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템{air drier system with heat source by the oil separating document}Air drier system with heat source by the oil separating document}

본 발명은 공기 압축기에서 발생된 압축공기에 포함된 수분을 제거하기 위한 에어드라이 시스템에 관한 것으로써, 상세하게는 급유식 압축기로 구성된 에어드라이어시스템을 구성하는 예열교환기와 오일컨버터(oil converter)에 의해 가열된 압축공기의 열을 이용하여 흡착식 에어드라이어의 흡착제를 가열시킬 수 있게 한 압축공기 오일제거수단의 열을 열원으로 하는 에어드라이어 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air dry system for removing moisture contained in compressed air generated in an air compressor. Specifically, the present invention relates to a preheat exchanger and an oil converter constituting an air dryer system composed of an oil supply compressor. The present invention relates to an air dryer system using heat of compressed air oil removing means which makes it possible to heat an adsorbent of an adsorption type air dryer using heat of compressed air heated by the heat source.

에어드라이어시스템은 컴프레서로부터 발생된 공기를 전기, 전자, 의료, 제약, 식품, 화학, 반도체 공정 등 청정 압축공기를 요구하는 공장 시스템에 주로 사용되는 공기 공급 시스템이다. An air dryer system is an air supply system mainly used in a factory system that requires clean compressed air such as electricity, electronics, medical, pharmaceutical, food, chemical, and semiconductor processes.

이러한 에어드라이어시스템은 압축공기를 발생시키는 컴프레서, 컴프레서에서 발생된 압축공기 중의 이물질을 여과하는 필터, 공기중의 수분을 제거하기 위한 에어드라이어 등을 포함하여 구성되며, 컴프레서는 구동방식에 따라 다양한 구조를 갖으며, 크게는 급유식과 비급유식이 있고, 에어드라이어의 종류에도 냉동식과 흡착식이 있다. The air dryer system includes a compressor for generating compressed air, a filter for filtering foreign substances in the compressed air generated by the compressor, an air dryer for removing moisture from the air, and the compressor has various structures according to the driving method. It has a large oil supply and non-oil supply, and there are also a type of air dryer refrigeration and adsorption.

본 발명은 이러한 에어드라이어시스템 중 급유식 컴프레서와 흡착식의 에어 드라이어를 포함하여 구성된 에어드라이어 시스템에 관한 것으로, 급유식 컴프레서는 공기 압축효율을 높이기 위해 컴프레서에 오일(oil)을 공급하고 있으며, 이렇게 공급된 오일은 압축된 압축공기 중에 포함되어 있으므로 이를 제거하기 위한 장치를 요구하고 있다. The present invention relates to an air dryer system including an oil type compressor and an adsorption type air dryer among the air dryer systems, and the oil type compressor supplies oil to the compressor in order to increase air compression efficiency. Since the oil is contained in the compressed compressed air, a device for removing the oil is required.

이러한 급유식 컴프레서와 흡착식 에어드라이어를 포함하여 구성된 에어드라이어시스템의 일예를 도 7에 도시하였다. An example of an air dryer system including such a lubricated compressor and an adsorptive air dryer is illustrated in FIG. 7.

도시한 바와 같이 통상의 에어드라이어시스템은 압축공기 발생용 컴프레서(100), 공기중의 수분과 물을 분리하는 오일/에어세파레이타(oil/air seperator)(200), 압축공기를 가열하기 위한 예열교환기(300), 압축공기 중에 포함된 오일을 산화 또는 변환시키는 오일컨버터(400), 압축공기에 포함된 수분을 흡착하여 제거하는 에어드라이어(500)를 포함하여 구성되어 있다. 미설명부호 600은 쿨러, 700은 필터, 800은 히터, 900은 사이렌서이다. As shown in the drawing, a conventional air dryer system includes a compressor 100 for generating compressed air, an oil / air seperator 200 for separating water and water in the air, and a heater for heating compressed air. The preheat exchanger 300 is configured to include an oil converter 400 for oxidizing or converting oil contained in compressed air, and an air dryer 500 for absorbing and removing moisture contained in the compressed air. Reference numeral 600 is a cooler, 700 is a filter, 800 is a heater, 900 is a silencer.

이렇게 구성된 에어드라이어시스템은 컴프레서에서 발생된 공기를 오일/에어세파레이타를 통과시키면서 압축공기 중의 공기와 오일이 분리되게 하고, 이렇게 공기와 오일이 분리된 압축공기 중의 오일은 오일컨버터의 촉매에 의해 수분 또는 가스로 변환되며, 이렇게 오일을 수분 또는 가스로 변환하는 촉매는 소정 온도 이상에서 최적으로 촉매작용을 하여 오일을 충분히 수분 또는 가스로 변화하게 된다. The air dryer system is configured to separate air and oil from the compressed air while passing the air generated by the compressor through the oil / air separator, and the oil in the compressed air separated from the air and the oil by the catalyst of the oil converter. It is converted into water or gas, and thus the catalyst converting oil into water or gas optimally catalyzes above a predetermined temperature to sufficiently convert the oil into water or gas.

따라서 오일컨버터에 공급되는 압축공기는 예열교환기를 통과시켜 예열되고 이때 압축공기의 온도 또한 소정의 온도 이상이 된다. Therefore, the compressed air supplied to the oil converter is preheated by passing through the preheat exchanger, and the temperature of the compressed air is also above a predetermined temperature.

최근 사용되고 있는 오일컨버터는 촉매반응온도를 160℃이상 유지해주기 위 하여 히터시스템을 이용하고 있다. Recently used oil converter is using a heater system to maintain the catalytic reaction temperature more than 160 ℃.

이렇게 고온으로 가열되고 오일컨버터를 통과한 압축공기를 에어드라이어를 통과시켜 에어드라이어 내에 저장된 흡착제가 수분을 흡착하여 압축공기 중의 수분을 제거하고 있다. The compressed air, which has been heated to high temperature and passed through the oil converter, is passed through the air dryer, and the adsorbent stored in the air dryer adsorbs moisture to remove moisture from the compressed air.

이러한 에어드라이어시스템은 상기한 바와 같이, 압축공기 중의 오일이 보다 용이하게 수분으로 변환시키기 위한 온도는 160℃ 정도이므로 오일컨버터에서 가열된 압축공기의 온도는 160℃를 넘게 되며, 에어드라이어에 저장되어 수분을 흡착하는 흡착제는 장시간 사용할 경우 수분흡착 성능이 낮아지므로 흡착제를 재생시켜야 한다. As described above, the air dryer system has a temperature for converting the oil in the compressed air into water more easily, so that the temperature of the compressed air heated in the oil converter exceeds 160 ° C and is stored in the air dryer. Adsorbents that adsorb moisture have a low water adsorption performance when used for a long time and require regeneration of the adsorbent.

이러한 흡착제를 재생시키기 위해서는 고온으로 가열하여 흡착제가 흡착한 수분을 다시 증발시켜 외부로 배출하기 위한 장치가 필요하며 이렇게 흡착제를 재생시키기 위한 수단이 사용되고 있다. In order to regenerate the adsorbent, an apparatus for heating to a high temperature to evaporate the moisture adsorbed by the adsorbent again and discharging it to the outside is used. Thus, a means for regenerating the adsorbent is used.

이러한 흡착제 재생을 위한 수단으로는 에어드라이어의 내부에 전열수단을 설치하여 구성된 내부히터 방식과, 에어드라이어의 외부에 전열수단을 설치하여 구성된 외부히터 방식, 에어드라이어에 블로워를 설치하여 블로워로 에어드라이어 내부의 흡착제에 공기를 불어넣는 블로워 방식과, 컴프레서의 열을 이용한 방식 등이 있다. As a means for regenerating the adsorbent, an internal heater method in which the heating means is installed inside the air dryer, an external heater method in which the heating means is installed outside the air dryer, and a blower is installed in the air dryer to blow the air dryer. The blower system which blows air into an internal adsorbent, the method which uses the heat of a compressor, etc. are mentioned.

그러나, 이렇게 흡착제를 재생하기 위하여 별도의 히터를 설치할 경우 히터를 구동시키기 위해 별도의 전원을 요구하므로 많은 전력이 소비될 뿐만 아니라, 별도의 히터를 설치하기 위해 장치가 커지는 단점이 있으며, 블로워를 이용할 경우 또한 블로워 만으로 흡착제의 수분을 건조시켜야 하므로 블로워가 대용량화되어 소비 전력이 많을 뿐만 아니라 구조적으로 복잡해지는 문제가 있었다. However, when a separate heater is installed in order to regenerate the adsorbent, a separate power source is required to drive the heater, and therefore, a lot of power is consumed, and the device is large to install a separate heater. In addition, since the moisture of the adsorbent needs to be dried only with the blower, the blower has a large capacity, thereby increasing power consumption and structurally complicated.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로써, 별도의 가열장치를 사용하지 않고도 에어드라이어의 흡착제를 재생할 수 있게 한 압축공기 중의 오일을 제거하는 오일컨버터 등의 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been developed to solve the problems of the prior art as described above, oil removal device such as an oil converter for removing the oil in the compressed air that makes it possible to regenerate the adsorbent of the air dryer without using a separate heating device An object of the present invention is to provide an air dryer system using heat as a heat source.

특히, 예열교환기와 오일제거장치인 오일컨버터를 통과하는 고열의 압축공기로 에어드라이어에 저장된 흡착제를 가열하여 흡착제를 재생시킴으로써 예열교환기에서 발생된 열이 외부로 방출되어 열 손실이 발생되는 것을 방지한 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템을 제공함을 목적으로 한다. In particular, by heating the adsorbent stored in the air dryer with the high temperature compressed air passing through the preheat exchanger and the oil converter which is an oil removing device to regenerate the adsorbent, heat generated from the preheat exchanger is released to the outside to prevent heat loss. An object of the present invention is to provide an air dryer system using the heat of a compressed air oil removing device as a heat source.

이러한 본 발명의 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템은 압축공기 발생용 컴프레서와, 압축공기를 가열하기 위한 예열교환기와, 압축공기 중에 포함된 오일을 산화 또는 물로 변환시키는 오일컨버터와, 압축공기에 포함된 수분을 흡착하여 제거하는 에어드라이어와, 상기 에어드라이어를 통과한 압축공기를 냉각시키는 쿨러를 포함하여 구성된 에어드라이어시스템에 있어서, 상기 에어드라이어를 구성하는 제1건조기와 제2건조기에 내장된 흡착제에 상기 오일컨버터에 의해 가열된 압축공기를 공급할 수 있도록 드라이어가열공급수단을 설치 하여 흡착제가 가열될 수 있게 구성됨을 특징으로 한다. The air dryer system using heat of the compressed air oil removing device of the present invention as a heat source includes a compressor for generating compressed air, a preheat exchanger for heating compressed air, and an oil converter for converting oil contained in the compressed air into oxidation or water. And an air dryer for adsorbing and removing moisture contained in the compressed air, and a cooler for cooling the compressed air passing through the air dryer, the air dryer system comprising: a first dryer and a first dryer constituting the air dryer; 2 is installed so that the adsorbent can be heated by installing a dryer heating supply means to supply the compressed air heated by the oil converter to the adsorbent built in the dryer.

본 발명은 예열교환기에 의해 예열되고 오일컨버터를 통과한 160℃이상의 고온으로 에어드라이어에 내장된 흡착제를 재생시킴으로써 별도의 가열장치를 설치하지 않고도 에어드라이어의 흡착제를 재생시킬 수 있어 에어드라이어시스템의 전체적인 크기를 축소할 수 있을 뿐만 아니라, 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다. The present invention regenerates the adsorbent built into the air dryer at a high temperature of 160 ° C. or higher, which is preheated by a preheat exchanger and passed through the oil converter, so that the adsorbent of the air dryer can be regenerated without installing a separate heating device. Not only can it be reduced in size, it can also save energy.

또한, 이렇게 에어드라이어시스템의 크기가 축소됨으로써 설치장소를 줄일 수 있고, 구성이 단순화됨에 따라 보수 유지를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. In addition, by reducing the size of the air dryer system it is possible to reduce the installation place, there is an effect that can facilitate maintenance as the configuration is simplified.

이하, 본 발명에 따른 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an air dryer system using heat of a compressed air oil removing device according to the present invention as a heat source will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템의 일예의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템의 다른 일예의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템의 또 다른 일예의 구성도이고, 도 4는 에어드라이어의 내부에 설치된 내부열교환기의 일예를 도시한 것이고, 도 5는 에어드라이어의 내부에 설치된 내부열교환기의 다른 일예를 도시한 것이고, 도 6은 에어드라이어의 내부에 설치된 내부열교환기의 또 다른 일예를 도시한 것이다. 1 is a configuration diagram of an example of an air dryer system using heat of the compressed air oil removing device according to the present invention as a heat source, and FIG. 2 is a view of an air dryer system using heat of the compressed air oil removing device according to the present invention as a heat source. 3 is a configuration diagram of another example, and FIG. 3 is a configuration diagram of another example of an air dryer system using the heat of the compressed air oil removing device according to the present invention as a heat source, and FIG. 4 is an example of an internal heat exchanger installed inside the air dryer. 5 illustrates another example of the internal heat exchanger installed in the air dryer, and FIG. 6 illustrates another example of the internal heat exchanger installed in the air dryer.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 에어드라이어시스템은 에어드라이어(5)를 구성하는 건조기(51, 52)들에 저장된 흡착제를 재생시킴에 필요한 열원으로 오일컨버터(4)에서 발생된 열을 이용할 수 있도록 구성된 것이 특징이다. As shown in the drawing, the air dryer system according to the present invention can use the heat generated by the oil converter 4 as a heat source for regenerating the adsorbents stored in the dryers 51 and 52 constituting the air dryer 5. It is characterized by the configuration.

즉, 본 발명의 에어드라이어시스템은 압축공기 발생용 컴프레서(1)와, 압축공기를 가열하기 위한 예열교환기(3)와, 압축공기 중에 포함된 오일을 산화 또는 물로 변환시키는 오일컨버터(4)와, 압축공기에 포함된 수분을 흡착하여 제거하는 에어드라이어(5)와 상기 에어드라이어(5)를 통과한 압축공기를 냉각시키는 쿨러(6)를 포함하여 구성된 에어드라이어시스템에 있어서, 상기 에어드라이어(5)를 구성하는 제1건조기(51)와 제2건조기(52)에 내장된 흡착제에 상기 예열교환기(3)에 의해 가열된 압축공기를 공급할 수 있도록 드라이어 가열공급수단(10)을 설치하여 흡착제가 가열될 수 있게 구성된다. That is, the air dryer system of the present invention includes a compressor (1) for generating compressed air, a preheat exchanger (3) for heating the compressed air, an oil converter (4) for converting oil contained in the compressed air into oxidation or water, and And an air dryer (5) for absorbing and removing moisture contained in the compressed air and a cooler (6) for cooling the compressed air passing through the air dryer (5). 5) A dryer heating supply means (10) is provided to supply the compressed air heated by the preheat exchanger (3) to the adsorbents built in the first dryer (51) and the second dryer (52) constituting the adsorbent. Is configured to be heated.

이렇게 에어드라이어(5)를 구성하는 두 개의 건조기(51, 52)에 오일컨버터(4)에서 발생된 열을 제공하고, 압축공기에 포함된 수분이 흡착제에 의해 흡착되어 건조한 공기를 생산할 수 있기 위해서는 압축공기의 흐름을 제어할 수 있어야 하며, 이렇게 압축공기의 흐름을 제어하기 위해 아래에 설명하는 바와 같이 배관라인이 형성되어 있다. In order to provide heat generated by the oil converter 4 to the two dryers 51 and 52 constituting the air dryer 5, and moisture contained in the compressed air can be adsorbed by the adsorbent to produce dry air. It should be possible to control the flow of compressed air, and the piping line is formed as described below to control the flow of compressed air.

즉, 오일컨버터(4)에서 가열된 압축공기의 열을 어떠한 수단을 사용하여 두 건조기(51, 52)에 내장된 흡착제에 전달할 수 있으면 되나, 흡착제의 재생이 보다 잘 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 압축공기에 포함된 수분과 이물질을 보다 깨끗하게 필터링 할 수 있게 하기 위해 아래와 같이 드라이어가열공급수단(10)을 구성한다. That is, the heat of the compressed air heated in the oil converter 4 can be transferred to the adsorbents built in the two dryers 51 and 52 by any means, but the regeneration of the adsorbent can be made better as well as the compressed air. In order to be able to filter the moisture and foreign matter contained in more clean, the dryer heat supply means 10 as follows.

상기 드라이어가열공급수단(10)은 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 오일컨버터(4)에서 배출되는 압축공기의 열로 제1, 2건조기(51, 52)의 흡착제를 가열하여 재생하기 위하여 상기 제1, 2건조기(51, 52)의 내부에 설치된 내부열교환기(51a, 52a)와 ; 상기 오일컨버터(4)의 출구측 관로(42)와 내부열교환기(51a, 52a) 사이에 연결된 제1, 2가열분기관(51b, 52b)과 ; 상기 내부열교환기(51a, 52a)와 쿨러(6)의 입구측 관로(61) 사이에 연결된 제3, 4가열분기관(51c, 52c)과 ; 압축공기 중의 수분이 흡착제에 의해 흡착되게 하기 위해 상기 쿨러(6)의 출구측 관로(62)와 상기 제1, 2건조기(51, 52)의 입구에 연결된 제1, 2여과분기관(51d, 52d)과 ; 상기 제1, 2건조기(51, 52)의 출구와 공압기기가 연결되는 건조공기관(10a) 사이에 연결된 제3, 4여과분기관(51e, 52e)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the dryer heating supply means 10 is configured to heat and regenerate the adsorbents of the first and second dryers 51 and 52 by the heat of the compressed air discharged from the oil converter 4. Internal heat exchangers 51a and 52a provided in the first and second dryers 51 and 52; First and second heating branch pipes 51b and 52b connected between the outlet line 42 of the oil converter 4 and the internal heat exchangers 51a and 52a; Third and fourth heating branch pipes 51c and 52c connected between the internal heat exchangers 51a and 52a and the inlet line 61 of the cooler 6; The first and second filtration engines 51d connected to the outlet line 62 of the cooler 6 and the inlets of the first and second dryers 51 and 52 to allow moisture in the compressed air to be adsorbed by the adsorbent. 52d) and; It comprises a third, fourth filtration branch (51e, 52e) connected between the outlet of the first and second dryers (51, 52) and the drying air pipe (10a) to which the pneumatic equipment is connected.

상기 내부열교환기(51a, 52a)는 그 내부를 통과하는 압축공기의 열을 제1, 2건조기(51, 52)에 내장된 흡착제에 전달하여 흡착제를 재생시키기 위한 수단으로 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 코일 또는 미앤더(meander) 형상으로 형성되어 있어 건조기들(51, 52)의 내부에 저장된 흡착제와의 열교환 면적을 넓힐 수 있게 하였다. The internal heat exchangers 51a and 52a are means for regenerating the adsorbent by transferring the heat of the compressed air passing therein to the adsorbents built in the first and second dryers 51 and 52. As it is formed in a coil or meander (meander) shape it is possible to widen the heat exchange area with the adsorbent stored in the interior of the dryer (51, 52).

상기 제1, 2가열분기관(51b, 52b)과 제3, 4가열분기관(51c, 52c)들은 오일컨버터(4)에서 가열된 압축공기가 상기 내부열교환기(51a, 52a)를 통과하여 순환되게 하기 위한 배관들로써, 이렇게 분기관(51b, 52b, 51c, 52c)들을 연결하여 구성함으로써 제1, 2건조기(51, 52)들 중 어느 하나는 에어드라이에 사용하고 다른 하나는 휴지기 즉, 흡착제 재생하는 과정을 수행할 수 있는 것이다. The first and second heating branch pipes 51b and 52b and the third and fourth heating branch pipes 51c and 52c circulate through the internal heat exchangers 51a and 52a through the compressed air heated in the oil converter 4. As the pipes to be made, the branch pipes 51b, 52b, 51c, and 52c are connected to each other so that one of the first and second dryers 51 and 52 is used in the air dry and the other is a resting state, that is, an adsorbent. The playback process can be performed.

이러한 작용에 대하여는 이하에서 다시 설명한다. This action will be described again below.

상기 제1가열분기관(51b)과 제3가열분기관(51c) 사이와 상기 제2가열분기관(52b)과 제4가열분기관(52c) 사이에는 밸브가 설치된 바이패스관(51f, 52f)이 연결되어 있다. Bypass pipes 51f and 52f provided with valves between the first heating branch pipe 51b and the third heating branch pipe 51c and between the second heating branch pipe 52b and the fourth heating branch pipe 52c. ) Is connected.

상기 바이패스관(51f, 52f)은 상기 제1, 2건조기(51, 52)에 내장된 흡착제들이 모두 충분히 가열되어 흡착제에 열을 공급하지 않아도 될 경우를 대비하여 연결된 배관으로써, 흡착제들이 모두 충분히 가열된 상태가 되면 이 바이패스관(51f, 52f)로 압축공기가 통과하게 된다. The bypass pipes 51f and 52f are pipes connected in the case where all of the adsorbents built in the first and second dryers 51 and 52 are sufficiently heated so as not to supply heat to the adsorbent. When it is in a heated state, compressed air passes through the bypass pipes 51f and 52f.

상기한 바와 같이 상기 제1, 2건조기(51, 52)의 내부열교환기(51a, 52a)를 통과한 압축공기는 도 1에 도시한 바와 같이 상기 쿨러(6)에 직접 공급되어 냉각되게 할 수 있으나, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 상기 예열교환기(3)를 통과할 수 있게 할 수 있다. As described above, the compressed air passing through the internal heat exchangers 51a and 52a of the first and second dryers 51 and 52 may be directly supplied to the cooler 6 and cooled as shown in FIG. 1. 2 and 3, it can be allowed to pass through the preheat exchanger (3).

이렇게 내부열교환기(51a, 52a)를 통과한 압축공기가 예열교환기(3)를 통과하게 구성함으로써, 내부열교환기(51a, 52a)를 통과한 후에도 남아있는 열이 상기 예열교환기(3)에 전달되어 예열교환기의 효율을 높일 수 있는 것이다. Thus, the compressed air passing through the internal heat exchangers 51a and 52a passes through the preheat exchanger 3, so that the heat remaining even after passing through the internal heat exchangers 51a and 52a is transferred to the preheat exchanger 3 to preheat. It is possible to increase the efficiency of the exchanger.

상기한 바와 같이, 상기 내부열교환기(51a, 52a)를 통과하는 고온의 압축공기에 의해 흡착제가 가열되면 흡착제로부터 수분이 증발하게되고, 이렇게 증발된 수분은 외부로 배출되어야 하며, 이렇게 제1, 2건조기(51, 52)에 내부의 수분을 외부로 배출시키기 위해 상기 제1, 2건조기(51, 52)의 일측에는 블로워(9)를 설치하여 제1, 2건조기(51, 52)의 내부에 대기를 공급할 수 있게 하였다. As described above, when the adsorbent is heated by the high temperature compressed air passing through the internal heat exchangers 51a and 52a, water is evaporated from the adsorbent, and the water thus evaporated should be discharged to the outside. A blower 9 is installed at one side of the first and second dryers 51 and 52 to discharge moisture from the inside to the dryers 51 and 52 to the outside of the first and second dryers 51 and 52. The atmosphere can be supplied.

상기 블로워(9)에 의해 제1, 2건조기(51, 52)에 공급된 외부 공기는 제1, 2건조기 내부의 수분 및 건조기 내부의 압축공기와 함께 외부로 배출되어 흡착제가 수분을 흡수 할 수 있는 상태로 재생된다. The external air supplied to the first and second dryers 51 and 52 by the blower 9 is discharged to the outside together with the moisture inside the first and second dryers and the compressed air inside the dryer to absorb the moisture. Play as is.

상기 블로워(9)의 반대측에는 블로워에 의해 공급된 공기가 배출되는 배출구가 형성되어 있고 이 배출구에는 사이렌서(S)가 설치되어 있다. 이렇게 사이렌서(S)를 설치함으로써 배출되는 공기에 의한 소음을 방지할 수 있다. On the opposite side of the blower 9, a discharge port through which air supplied by the blower is discharged is formed, and a silencer S is provided at the discharge port. By installing the silencer S in this way, noise caused by the air discharged can be prevented.

통상의 에어드라이어시스템에도 구성되어 있으나, 상기 쿨러(6)의 출력측 관로(62)와 건조공기관(10a)에는 이물질과 수분을 제거하기 위한 필터(7, 8)가 설치되어 있어 냉각된 압축공기 중에 포함된 이물질이나 수분을 여과할 수 있게 하였다. In the conventional air dryer system, the output side conduit 62 and the drying air engine 10a of the cooler 6 are provided with filters 7 and 8 for removing foreign matters and water. It is possible to filter the contained foreign matter or moisture.

또한, 상기 쿨러(6)의 출력측 관로(62)와 건조공기관(10a) 사이에는 중간에 밸브가 설치된 바이패스관(16)이 연결되어 있다. In addition, a bypass pipe 16 having a valve installed therebetween is connected between the output side conduit 62 of the cooler 6 and the drying air engine 10a.

상기 바이패스관(16)은 오일만 제거된 압축공기를 공압기기에 공급하거나 또는 에어드라이어를 보수하는 동안 에어드라이어에 압축공기를 통과하지 못하게 우회시키기 위한 라인이다. The bypass pipe 16 is a line for supplying compressed air having only oil removed to the pneumatic device or bypassing compressed air to the air dryer while the air dryer is being repaired.

위와 같이 구성된 에어드라이어시스템은 상기 각 분기관(51b, 52b, 51c, 52c, 52d, 52d, 51e, 52e)들로 흐르는 압축공기의 흐름을 제어하기 위한 밸브들이 설치되어 있다. The air dryer system configured as described above is provided with valves for controlling the flow of compressed air flowing through the branch pipes (51b, 52b, 51c, 52c, 52d, 52d, 51e, 52e).

이러한 밸브들은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 각 분기관(51b, 52b, 51c, 52c, 52d, 52d, 51e, 52e)들에 각각 밸브(V1b, V2b, V1c, V2c, V2d, V2d, V1e, V2e)를 설치하여 각각의 밸브들의 개폐를 제어하도록 구성될 수 있으며, 이때 상기의 모든 밸브들은 체크기능을 갖는 체크밸브로 구성하여 통과하는 압축공기가 흐르는 방향을 제어할 수 있게 하였다. These valves are provided with valves V1b, V2b, V1c, V2c, V2d, V2d, and the like in each of the branch pipes 51b, 52b, 51c, 52c, 52d, 52d, 51e, and 52e, respectively, as shown in FIGS. V1e, V2e) can be configured to control the opening and closing of the respective valves, wherein all the valves are configured as a check valve having a check function to control the direction of the compressed air flowing through.

또한, 상기 각 분기관들에 설치되는 밸브들 중 제1, 2여과분기관(52d, 52d)들 사이와 제3, 4여과분기관(51e, 52e) 사이에 설치된 밸브는 도 3에 도시한 바와 같이 분기관들 사이에 3방향밸브를 설치하여 압축공기의 흐름을 제어할 수 있게 할 수도 있다. In addition, among the valves provided in the branch pipes, the valves installed between the first and second filtration engines 52d and 52d and between the third and fourth filtration engines 51e and 52e are shown in FIG. 3. As described above, a three-way valve may be provided between the branch pipes to control the flow of compressed air.

상기와 같이 구성된 에어드라이어시스템에 있어서 각 구성요소들 즉, 컴프레서, 오일에어세파레이타, 예열교환기, 오일컨버터, 에어드라이어, 쿨러, 필터 등은 이미 종래의 에어드라이어시스템을 구성하는 구성요소와 동일 유사한 기능을 하는 것으로 이들 각각에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the air dryer system configured as described above, each component, that is, the compressor, the oil air separator, the preheat exchanger, the oil converter, the air dryer, the cooler, the filter, and the like, are already the same as the components constituting the conventional air dryer system. The similar functions are omitted and detailed descriptions of each of them will be omitted.

미설명부호 2는 오일에어세파레이타로 이는 컴프레서에서 발생된 압축공기 중의 공기와 오일을 분리하는 수단이다. Reference numeral 2 is an oil air separator, which is a means for separating oil and air from the compressed air generated by the compressor.

이하, 상기와 같이 구성된 에어드라이어시스템의 작용에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the air dryer system configured as described above will be described.

먼저, 압축공기의 흐름은 도 1, 도 2 및 도 3에 구성된 시스템의 경우에는 컴프레서(1)→오일에어세파레이타(2)→예열교환기(3)→오일컨버터(4)→내부열교환기(51a)→예열교환기(3)→쿨러(6)→건조기(52)→건조공기관(10a) 또는 컴프레서(1)→오일에어세파레이타(2)→예열교환기(3)→오일컨버터(4)→내부열교환기(52a)→예열교환기(3)→쿨러(6)→건조기(51)→건조공기관(10a)로 이어진다. First, in the case of the system shown in Figs. 1, 2 and 3, the compressed air flows from the compressor (1) to the oil air separator (2) to the preheat exchanger (3) to the oil converter (4) to the internal heat exchanger. 51a) → preheat exchanger (3) → cooler (6) → dryer (52) → drying engine (10a) or compressor (1) → oil air separator (2) → preheat exchanger (3) → oil converter (4) → internal heat exchanger (52a) → preheat exchanger (3) → cooler (6) → dryer (51) → drying air engine (10a).

이러한 과정 중 예열교환기(3)에서 압축공기가 예열되고 이렇게 예열된 압축 공기는 오일컨버터(4)에서 오일이 수분과 가스로 변환하며 이렇게 오일이 수분과 가스로 변환되어 고온 다습한 압축공기는 내부열교환기(51a, 52a)를 통과하면서 열을 흡착제에 전달하여 흡착제를 가열한 후, 예열교환기(3)와 쿨러(6)에서 냉각된 상태로 건조기(51, 52)를 통과하여 수분이 제거된다. During this process, the compressed air is preheated in the preheat exchanger (3), and the compressed air thus preheated converts the oil into water and gas in the oil converter (4). After passing heat to the adsorbent while passing through the exchangers 51a and 52a to heat the adsorbent, the water is removed through the dryers 51 and 52 in a state of being cooled in the preheat exchanger 3 and the cooler 6.

물론 이러한 과정에서 필터(7)에서도 수분과 이물질이 여과된다. Of course, water and foreign substances are filtered in the filter 7 in this process.

즉, 에열교환기(3)와 오일컨버터(4)를 통과한 압축공기는 고온(150±10℃) 다습(상대습도 100%)의 상태이고 이러한 압축공기는 밸브(V1b)를 통해 제1건조기(51) 내의 내부열교환기(51a)에서 열교환을 일으켜 제1건조기(51) 내의 흡착제를 가열하여 재생시킨다. That is, the compressed air passing through the heat exchanger 3 and the oil converter 4 is at a high temperature (150 ± 10 ° C.) and high humidity (relative humidity 100%), and the compressed air is supplied to the first dryer through the valve V1b. Heat exchange occurs in the internal heat exchanger 51a in the 51, and the adsorbent in the first dryer 51 is heated and regenerated.

이후 열교환을 일으킨 고온 다습한 압축공기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 예열교환기(3)를 통해 들어가 압축공기를 다시 예열시킨 후 쿨러(6)로 들어가 대기의 공기와 열교환(냉각)을 하여 대기공기보다 15℃ 정도 높은 온도와 상대습도 100% 정도의 압축공기가 된다. Then, the high temperature and high humidity compressed air that has generated heat exchanger enters through the preheat exchanger 3 and preheats the compressed air again, and then enters the cooler 6 to exchange heat with air in the atmosphere (cooling). This results in compressed air at temperatures up to 15 ° C and relative humidity of 100% higher than atmospheric air.

이후 이 압축공기는 필터(7)를 통하여 이미 물방울이 된 수분과 이물질(dust)을 1차로 여과하고, 밸브(V2d)를 통하여 제2건조기(52)로 유입되어 흡착제에 의해 수분이 건조된다.  Thereafter, the compressed air is first filtered through the filter 7 and water that has already become water droplets, and is introduced into the second dryer 52 through the valve V2d and dried by the adsorbent.

이때의 압축공기의 건조상태는 pressure dew point가 -20℃내지 -80℃정도가 될 수 있다. At this time, the compressed air may have a dew point of -20 ° C to -80 ° C.

제2건조기(52)의 흡착제에 의해 건조된 압축공기는 밸브(V2e)를 통하여 필터(8)를 통과하여 배관을 경유하며 고정밀 고청정 공기를 요구하는 공압기기로 공 급된다. The compressed air dried by the adsorbent of the second dryer (52) passes through the filter (8) through the valve (V2e), passes through a pipe, and is supplied to a pneumatic device that requires high precision and high clean air.

이러한 과정에서 제1건조기(51)의 내부열교환기(51a)를 통과하는 고온의 압축공기가 흡착제를 가열하여 재생하고 이러한 재생과정에서 발생된 수분을 포함한 제1건조기(51) 내부의 공기는 밸브(101a)를 통과하여 사이렌서(S)를 통해 외부로 배출된다. In this process, the compressed air having high temperature passing through the internal heat exchanger 51a of the first dryer 51 heats and regenerates the adsorbent, and the air inside the first dryer 51 including the moisture generated in the regeneration process is a valve ( Passed through 101a) is discharged to the outside through the silencer (S).

이후 소정시간동안 밸브(V1c, V1b)를 닫고 밸브(V1f)를 개방하여 가열된 압축공기가 제1건조기(51)를 통과하지 않고 직접 예열교환기(3) 또는 쿨러(6)로 들어가게 하고, 이때 블로워(9)를 구동시켜 제1건조기(51) 내부의 습기를 외부로 배출하여 제1건조기(51)에 내장된 흡착제가 수분을 흡착할 수 있는 상태가 되게 한다.Thereafter, the valves V1c and V1b are closed and the valves V1f are opened so that the heated compressed air enters the preheat exchanger 3 or the cooler 6 directly without passing through the first dryer 51. The blower 9 is driven to discharge moisture inside the first dryer 51 to the outside so that the adsorbent built into the first dryer 51 can adsorb moisture.

위의 과정에서는 제1건조기(51)는 흡착제를 재생하는 과정이 수행되고 제2건조기(52)에서 흡착제가 수분을 흡착하는 건조 기능을 수행하는 것을 일예로 설명하였으나 밸브들의 조작에 의해 이와 반대로 제1건조기(51)에서는 수분을 흡착하고 제2건조기(52)는 흡착제를 재생하는 과정을 수행하게 할 수 있다. In the above process, the first dryer 51 performs the process of regenerating the adsorbent and performs the drying function of adsorbent adsorbing the moisture in the second dryer 52. The first dryer 51 may adsorb moisture and the second dryer 52 may perform a process of regenerating the adsorbent.

도 1은 본 발명에 따른 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템의 일예의 구성도이고, 1 is a configuration diagram of an example of an air dryer system using heat of the compressed air oil removing device according to the present invention as a heat source,

도 2는 본 발명에 따른 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템의 다른 일예의 구성도이고, 2 is a configuration diagram of another example of an air dryer system using heat of the compressed air oil removing device according to the present invention as a heat source,

도 3은 본 발명에 따른 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어시스템의 또 다른 일예의 구성도이고, 3 is a configuration diagram of another example of an air dryer system using heat of the compressed air oil removing device according to the present invention as a heat source,

도 4는 에어드라이어의 내부에 설치된 내부열교환기의 일예를 도시한 것이고, Figure 4 shows an example of the internal heat exchanger installed inside the air dryer,

도 5는 에어드라이어의 내부에 설치된 내부열교환기의 다른 일예를 도시한 것이고, Figure 5 shows another example of the internal heat exchanger installed inside the air dryer,

도 6은 에어드라이어의 내부에 설치된 내부열교환기의 또 다른 일예를 도시한 것이고, Figure 6 shows another example of the internal heat exchanger installed inside the air dryer,

도 7은 종래의 에어드라이어시스템의 구성도이다. 7 is a configuration diagram of a conventional air dryer system.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 컴프레서 2 : 오일에어세파레이타 3 : 예열교환기1 Compressor 2 Oil Air Separator 3 Preheat Exchanger

4 : 오일컨버터 5 : 에어드라이어4: oil converter 5: air dryer

51, 52 : 건조기 51a, 52a : 내부열교환기   51, 52: dryer 51a, 52a: internal heat exchanger

51b, 52b : 제1, 2가열분기관 51c, 52c : 제3, 4가열분기관  51b, 52b: 1st, 2nd heating branch pipe 51c, 52c: 3rd, 4th heating branch pipe

51d, 52d : 제1, 2여과분기관 51e, 52e : 제3, 4여과분기관  51d, 52d: first and second filtration engines 51e, 52e: third and fourth filtration engines

6 : 쿨러 7, 8 : 필터 9 : 블로워6: cooler 7, 8: filter 9: blower

S : 사이렌서S: Silencer

Claims (2)

압축공기 발생용 컴프레서(1)와, 압축공기를 가열하기 위한 예열교환기(3)와, 압축공기 중에 포함된 오일을 산화 또는 물로 변환시키는 오일컨버터(4)와, 압축공기에 포함된 수분을 흡착하여 제거하는 에어드라이어(5)와 상기 에어드라이어(5)를 통과한 압축공기를 냉각시키는 쿨러(6)를 포함하여 구성된 에어드라이어시스템에 있어서, Compressed air generating compressor (1), preheat exchanger (3) for heating compressed air, oil converter (4) for converting oil contained in compressed air into oxidation or water, and moisture contained in compressed air In the air dryer system comprising an air dryer (5) to remove by removing and a cooler (6) for cooling the compressed air passing through the air dryer (5), 상기 에어드라이어(5)를 구성하는 제1건조기(51)와 제2건조기(52)에 내장된 흡착제에 상기 예열교환기(3)에 의해 예열되고 오일컨버터(4)에서 가열된 압축공기를 공급할 수 있도록 드라이어 가열공급수단(10)을 설치하여 흡착제가 가열될 수 있게 구성됨을 특징으로 하는 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어 시스템. The compressed air preheated by the preheat exchanger 3 and heated in the oil converter 4 can be supplied to the adsorbents built into the first dryer 51 and the second dryer 52 constituting the air dryer 5. Air dryer system using the heat of the compressed air oil removing device as a heat source, characterized in that the adsorbent is heated so that the dryer heating supply means (10) so as to be heated. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 드라이어가열공급수단(10)은 상기 오일컨버터(4)에서 배출되는 압축공기의 열로 제1, 2건조기(51, 52)의 흡착제를 가열하여 재생하기 위하여 상기 제1, 2건조기(51, 52)의 내부에 설치된 내부열교환기(51a, 52a)와 ; The dryer heating supply means 10 is the first and second dryers 51 and 52 to heat and regenerate the adsorbents of the first and second dryers 51 and 52 by the heat of the compressed air discharged from the oil converter 4. Internal heat exchangers (51a, 52a) installed in the interior); 상기 오일컨버터(4)의 출구측 관로(42)와 내부열교환기(51a, 52a) 사이에 연결된 제1, 2가열분기관(51b, 52b)과 ; First and second heating branch pipes 51b and 52b connected between the outlet line 42 of the oil converter 4 and the internal heat exchangers 51a and 52a; 상기 내부열교환기(51a, 52a)와 쿨러(6)의 입구측 관로(61) 사이에 연결된 제3, 4가열분기관(51c, 52c)과 ; Third and fourth heating branch pipes 51c and 52c connected between the internal heat exchangers 51a and 52a and the inlet line 61 of the cooler 6; 압축공기 중의 수분이 흡착제에 의해 흡착되게 하기 위해 상기 쿨러(6)의 출구측 관로(62)와 상기 제1, 2건조기(51, 52)의 입구에 연결된 제1, 2여과분기관(51d, 52d)과 ; The first and second filtration engines 51d connected to the outlet line 62 of the cooler 6 and the inlets of the first and second dryers 51 and 52 to allow moisture in the compressed air to be adsorbed by the adsorbent. 52d) and; 상기 제1, 2건조기(51, 52)의 출구와 공압기기가 연결되는 건조공기관(10a) 사이에 연결된 제3, 4여과분기관(51e, 52e)을 포함하여 구성되고, And third and fourth filtration branch pipes 51e and 52e connected between the outlets of the first and second dryers 51 and 52 and the drying air pipe 10a to which the pneumatic equipment is connected. 상기 제1가열분기관(51b)과 제3가열분기관(51c) 사이와 상기 제2가열분기관(52b)과 제4가열분기관(52c) 사이에는 밸브가 설치된 바이패스관(51f, 52f)이 연결됨을 특징으로 하는 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어드라이어 시스템. Bypass pipes 51f and 52f provided with valves between the first heating branch pipe 51b and the third heating branch pipe 51c and between the second heating branch pipe 52b and the fourth heating branch pipe 52c. Air dryer system using the heat of the compressed air oil removing device as a heat source.
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