KR20130061645A

KR20130061645A - 필터

Info

Publication number: KR20130061645A
Application number: KR1020120137894A
Authority: KR
Inventors: 사카이 히라쿠; 도키 마사토
Original assignee: 가부시키가이샤 고가네이
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-06-11
Also published as: JP2013111571A; TW201323046A; CN103127778A; US20130139481A1; JP5819716B2; US9233327B2

Abstract

공기에 포함된 물방울 등의 이물질을 필터에 의해 높은 제거율로 제거한다.
이 필터(10)는 공기에 포함되어 있는 물방울 등의 이물질을 제거하여 공기를 청정화 하기 위해 사용된다. 1차측 포트(11)와 2차측 포트(12)가 형성된 포트 블록(13)과 분리통체(20)에 의해 분리 유닛(23)이 형성된다. 분리유닛(23)에는, 회수용기(27)가 부착되어 있어, 분리 유닛(23)의 하단부에 형성된 배출구(31)로부터 배출된 액체방울 등은 저장실(30)안으로 낙하한다. 분리 유닛(23)의 원추부(22)에는, 분리실(25)과 저장실(30)을 연통시키는 연통 구멍(60)이 형성되어 있어, 분리실(25)과 저장실(30)은 균일한 압력으로 설정된다.

Description

필터{FILTER}

본 발명은, 공기압 기기에 공급되는 공기중의 액체 방울이나 먼지 등의 이물질을 제거하기 위해 사용되는 필터에 관한 것이다.

공기압 실린더 등의 공기압기기에는, 배관이나 호스등의 공압 라인에 의해 공기압원으로부터 공기가 공급된다. 공기압원과 공기압기기의 사이를 공압 라인으로 접속함으로써 공기압회로가 형성된다. 공기압원으로부터 공기압기기에 공급되는 공기를 피처리공기로 하고, 그 안에 포함되는 물방울, 기름방울 및 먼지 등의 이물질을 제거하기 위해 필터가 공기압회로에 설치되어 있다.

공기압회로에 설치되어 있는 필터로는, 특허문헌 1에 기재되어 있듯이, 1차측 포트와 2차측 포트가 형성된 본체 블록 즉, 포트 블럭과, 여기에 부착되는 필터 소자를 가지는 타입이 있다. 필터 소자는 1차측 포트로부터 유입된 피처리공기에 포함되는 물방울 등의 액체 방울, 분립체 등의 먼지로 되어 있는 이물질을 제거하여, 청정화된 공기를 2차측 포트로 유출한다. 필터 소자에 의해 제거된 액체 방울 등의 이물질을 수용하기 위해, 포트 블럭에는 필터 보울 즉, 회수용기가 취부되어 있다.

공기압회로에 사용되는 필터로는, 필터 소자의 통기공의 내경 등에 의해 설정되는 이물질 제거 성능에 따라, 에어 필터, 미스트 필터, 마이크로 미스트 필터라고 불리우는 형태가 있다.

냉각수에 혼입된 이물질을 제거하기 위해, 액체를 선회시키도록 한 필터가 특허 문헌 2에 기재되어 있다. 이 필터는 액체를 선회시켜 액체와 이물질과의 비중차 및 원심력의 차이에 의하여 이물질을 제거하도록 되어 있다.

일본국 특허출원공개 평 7-328364호 공보 일본국 특허출원공개 2011-51055호 공보

공기 중에 포함되어있는 액체 방울이나 먼지 등의 이물질을 제거하기 위해, 분리통체내에 공기를 선회시켜 공기와 이물질과의 원심력의 차이를 이용한 필터에 있어서는, 분리통체의 내주면을 따라 이물질을 낙하시키는 한편, 이물질이 제거되어 청정화된 공기는 통체의 중심부에 배치된 배출관에 의해 외부로 공급된다.

이와 같이 공기를 선회시켜 공기중에 포함되어 있는 액체 방울 등을 회수용기에 낙하시키도록 한 필터에 있어서는, 액체방울 등의 이물질이 분리통체의 내주면으로 안내되어 통체 하단부의 배출구로부터 회수용기내로 낙하된다. 분리통체의 내주면을 하단부로 향해 내경이 작아지도록 한 원추형상으로 하면, 특히, 외부로부터 공급되는 공기내에 다량의 액체 방울이 포함되어 있는 경우에는, 이물질의 제거효율이 저하되는 경우가 있다.

그 원인을 찾아본 결과, 원추형의 내주면으로 안내되어 배출구 근처까지 흘러 내려간 액체 방울이 서로 부착되어 가교현상이 발생되는 경우가 있음이 판명되었다. 즉, 2차측 압력이 급격하게 떨어지거나 하여, 분리통체내의 분리실 압력에 비교하여 회수용기내의 저장실 압력이 높아진 경우에는, 배출구부근의 액체방울이 모여서 막상태가 된다. 그 수막에는 저장실 압력에 의해 밀어올리는 힘이 작용하기 때문에, 낙하하지 않아서, 액체에 의해 배출구가 막히게 된다. 이와 같은 가교현상이 발생하면, 액체가 배출구로부터 회수용기로 자중으로 낙하되지 않아서, 액체에 의해 배출구가 막히고, 배출관으로 향하는 공기에 혼입되어 2차측 포트로부터 배출되게 되어, 이물질 제거효율을 저하시키는 원인이 된다.

본 발명의 목적은, 공기에 포함되어 있는 액체 방울 등의 이물질을 필터에 의해 높은 제거율로 제거할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 필터는, 공기에 포함되어 있는 액체 방울이나 먼지 등의 이물질을 제거하여 공기를 청정화하는 필터로서, 공기가 공급되는 1차측 포트, 상기 1차측 포트로부터 공급된 공기를 선회류로 변환시키는 선회류 발생부, 그 선회류 발생부에 연통되는 분리실 및 그 분리실에서 이물질이 제거되어 청정화된 공기를 유출하는 2차측 포트가 설치된 분리 유닛과, 상기 분리 유닛에 취부되고, 상기 분리 유닛의 하단부에 형성된 배출구로부터 배출된 이물질을 저장하는 저장실을 가지는 회수용기와, 상기 선회류 발생부의 중심부에 배치되어, 청정화된 공기를 상기 2차측 포트로 내보내는 배출관을 구비하며, 상기 분리 유닛은 상기 배출구를 향해 내경이 작아지는 원추면이 형성된 원추부를 가지고, 상기 분리실과 상기 저장실을 연통시키는 연통공을 상기 원추부에 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 필터는, 상기 1차측 포트의 중심축에 대해 1차측 포트의 위치를 0도로 한 경우에 연통공을 270도에서 90도의 범위에 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 필터는, 상기 1차측 포트의 중심축에 대해 선회류의 선회방향에 0도부터 90도 범위에 상기 연통공을 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 필터는, 상기 1차측 포트의 중심축에 대해 선회류의 선회방향에 대해 45도 위치에 상기 연통공을 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 필터는, 상기 분리통체의 중심축에 대한 상기 원추면의 경사각도(θ)를 20~30도로 하고, 상기 배출구의 내경(D)을 6.5~10.5mm로 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 분리 유닛내의 분리실과 회수용기내의 저장실을 구분하는 원추부에, 분리실과 저장실을 연통시키는 연통공이 형성되어 있기 때문에, 분리실과 저장실의 압력이 균일하게 유지되게 된다. 이에 의해, 원추부의 내주면인 원추면으로 안내되는 액체 방울이 모여 형성되는 응축 액체가 배출구를 막도록 가교되지 않고, 배출구로부터 저장실에 자중으로 확실하게 낙하되게 된다. 따라서, 배출관으로 향하는 공기에 응축 액체가 혼입되어 2차측 포트로 향하는 것이 방지되기 때문에, 이물질의 제거효율을 높일 수 있다.

본 발명에 의하면, 연통공을 2차측 포트쪽이 아닌, 분리통체의 중심축에 대해 1차측 포트의 위치를 0도로 한 경우에 연통공을 270도에서 90도 범위로 설치함으로써, 응축 액체 즉 드레인 액의 제거효과를 보다 높일 수 있다. 게다가, 분리통체의 중심축에 대해 1차측 포트의 위치를 0도로 한 경우에 연통공을 0도에서 90도 범위로 형성하는 것이 보다 바람직하고, 선회방향에 대해 45도의 위치에 연통공을 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 하나의 실시예인 필터를 나타낸 단면도이다. 도1에 나타낸 필터의 상반분을 나타내는 확대단면도이다. 도1에 나타낸 필터의 하반분을 나타내는 확대단면도이다. 도1의 A-A선 단면도이다. 도1의 B-B선 단면도이다. 도1의 C-C선 단면도이다. 도1의 D-D선 단면도이다. 도1 및 도2이 나타낸 선회류 발생기를 나타내는 분해사시도이다. 필터를 나타내는 분해사시도이다. 도1에 있는 E-E선 단면도이다. （Ａ）, (Ｂ）는 각각 연통공의 원주방향위치와 드레인 제거량과의 관계를 나타내는 제거특성 선도이다. 회수용기와 환상(環?) 잠금부재를 나타낸 분해사시도이다. 본 발명의 다른 실시예인 필터의 상반분을 나타낸 단면도이다. 도 13의 사시도이다. 도12 및 도13에 나타낸 선회류 발생기를 나타낸 분해사시도이다. （Ａ）는 본 발명의 다른 실시예인 필터의 분리 유닛을 나타내는 정면도이고, (Ｂ）는（Ａ）의 우측면도이다. 도16（Ａ）의 Ｆ－Ｆ선 단면도이다. 도16에 나타낸 분리 유닛의 단면도이다. 도１６~도１８에 나타낸 분리 유닛의 변형예를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 상세하게 설명하기로 한다. 도1에 나타내듯이 필터(10)는, 1차측 포트(11)와 2차측 포트(12)가 형성된 금속제 포트 블록(13)을 가지고 있다. 1차측 포트(11)에는 도시되지 않은 배관 등으로 된 1차측 공압 라인이 접속되도록 되어 있어서, 이 공압 라인에 의해 1차측 포트(11)에 공기압원으로부터의 공기가 공급된다. 2차측 포트(12)에는 도시되지 않은 배관 등으로 된 2차측 공압 라인이 접속되도록 되어 있어서, 액체 방울 등이 제거되어 청정화된 공기가, 공압 라인에 의해 2차측 포트로부터 외부의 공기압기기로 공급된다. 1차측 포트(11)와 2차측 포트(12)는, 각각 포트 블록(13)의 반대편 측면에 동축으로 개구되어 있다. 각각 포트가 개구된 포트 블록(13)의 측면은 거의 평탄하게 되어 있고, 포트 블록(13)은 도9에 나타나 있듯이 전체적으로 입방체에 가까운 형상으로 되어 있다.

포트 블록(13)내에는 수용공(14)이 형성되어 있고, 1차측 포트(11)는 수용공(14)에 연통되어 있다. 포트 블록(13)의 중심부에는 연통공(15)이 형성된 지지부(16)가 설치되어 있고, 지지부(16)와 수용공(14)의 사이의 연통 스페이스를 통하여 1차측 포트(11)에 공급된 공기가 수용공(14)의 하측부를 향하여 흐르게 되어 있다.

포트 블록(13)의 하단부에는 원통형상의 수나사부(17)가 형성되어 있다. 이 수나사부(17)에는 수지제의 분리통체(20)가 착탈 자재하게 취부되고, 분리통체(20)의 상단부에는 수나사부(17)에 나사결합되는 암나사부(18)가 형성되어 있다. 분리통체(20)는 내경이 일정한 원통부(21)와, 그 하측으로 이어져 하단부로 향함에 따라 내경이 작아지는 원추부(22)를 가지고 있다. 포트 블록(13)과 이에 취부되는 분리통체(20)에 의해 분리 유닛(23)이 형성된다. 분리 유닛(23)의 내부에는 상측의 선회류 발생실(24)과 이에 연통되는 하측의 분리실(25)이 형성되어 있다. 도시하는 분리 유닛(23)은, 포트 블록(13)과 분리통체(20)에 의해 선회류 생성실(24)을 형성하도록 하고 있지만, 포트 블록(13)에 의해 선회류 생성실(24)을 형성하고, 분리통체(20)에 의하여 분리실(25)을 형성하도록 하여도 좋고, 분리통체(20)에 선회류 생성실(24)과 분리실(25)을 형성하도록 하여도 좋다.

분리통체(20)의 원추부(22)에는 수나사부(26)가 형성되어 있고, 이 수나사부(26) 의 외경은 포트블록(13)의 수나사부(17)의 외경과 동일하게 되어 있다. 수나사부(26)에는 회수용기(27)가 착탈자재하게 취부되어 있다. 회수용기(27)는 원통부(28a)와 이것과 일체로 된 저벽부(28b)를 가지고 있고, 투명성을 가진 재료로 형성되어 있다. 회수용기(27)의 상단부에는 수나사부(26)에 나사결합되는 암나사부(29)가 형성되어 있다. 이 암나사부(29)의 내경은 분리통체(20)의 원통부(21)의 암나사부(18)의 내경과 동일하게 되어 있다. 회수용기(27)의 내부는 액체 등의 이물질을 수용하는 저장실(30)로 되어 있고, 분리통체(20)의 하단부에 형성된 배출구(31)에 의해 분리통체(20)의 내부와 저장실(30)이 연통되어 있다.

분리 유닛(23)의 선회류 생성실(24)에는, 수지제의 선회류 발생기(32)가 장착되어 있다. 선회류 발생부로서의 선회류 발생기(32)는, 분리통체(20)의 원통부(21)의 내주면에 끼워진 환상 받침부(33)를 가지고 있다. 이 환상 받침부(33)에는 블레이드 통체부(34)가 일체로 되어 있다. 블레이드 통체부(34)는, 도2 및 도4에 나타나 있듯이, 수용공(14)의 내주면 즉, 선회류 생성실(24)의 내주면을 따라 축방향으로 연장되는 복수의 날개 즉, 블레이드(35)를 가지고 있으며, 블레이드(35)를 서로 틈새(36)를 두고 원통형상으로 배치하여 형성된다. 도4에 나타나 있듯이, 각각의 블레이드(35)는, 블레이드 통체부(34)의 내주면의 접선에 대해 경사각을 가지고 있다. 이와 같이 경사각을 형성함으로써 공기 흐름이 선회류로 바뀐다. 그 위에, 블레이드(35)는 주변 전체에 걸쳐 다수가 배치되고, 다시 축방향의 길이를 가지고 있기 때문에, 블레이드 통체부(34)의 지름방향의 두께가 얇은 것과 관계없이, 낮은 압력으로 효율적으로 선회류를 얻을 수 있다. 블레이드 통체부(34)는, 21개의 블레이드(35)에 의해 구성되어 있다. 각각의 블레이드(35)는, 도4에 나타나 있듯이, 지름 방향 내측부의 두께가 지름 방향 외측부 두께보다도 얇게 설정되어 있어, 각각의 블레이드 상호간에 형성되는 틈새(36)는, 분리 유닛(23)의 중심축을 따라 축방향으로 연장됨과 동시에, 원주방향으로 경사져 있다.

연통공(15)에는 배출관(37)이 취부되어 있고, 배출관(37)의 하단면은 블레이드 통체부(34)보다도 아랫쪽까지 뻗어서 환상 받침부(33)의 위치로 되어 있다. 이물질이 분리되어 청정화된 공기가 배출관(37)에 의해 2차측 포트(12)로 안내된다. 이 배출관(37)에는, 배출관(37)과 블레이드 통체부(34)의 상단부에 배치된 폐쇄 뚜껑부(38)가 일체로 되어 있다. 이 폐쇄 뚜껑부(38)에 의해, 1차측 포트(11)로부터 수용공(14)내에 유입된 공기가 블레이드 통체부(34)의 내부에 블레이드 통체부(34)의 지름방향 내측으로부터 유입되는 것이 방지된다.

이와 같이, 선회류 발생기(32)는, 전체적으로 원통형상으로 된 블레이드 통체부(34)와, 그 하단부에 배치된 분리통체(20)의 원통부(21)의 내주면에 끼워지는 환상 받침부(33)와, 블레이드 통체부(34)와 배출관(37)의 상단부에 배치되는 폐쇄 뚜껑부(38)에 의하여 형성되어 있다. 따라서, 1차측 포트(11)로부터 수용공(14)내에 공급된 공기는, 선회류 생성실(24)내에 축방향으로 흘러서, 블레이드 통체부(34)의 상부 외주면으로부터 블레이드(35)사이의 틈(36)에 유입된다. 각각의 틈(36)내에 유입된 공기는, 블레이드(35)에 안내되어 블레이드 통체부(34)내를 향해, 접선방향에 대하여 경사지게 분출된다. 이에 의해, 블레이드 통체부(34)의 내부에는 공기의 선회류가 생성되고, 선회류는 분리통체(20)내의 하측의 분리실(25)내로 향하여 선회하면서 유입된다. 공기가 선회류가 되면, 공기보다도 비중이 큰 액체 방울에는 공기보다도 큰 원심력이 가해지게 되어, 액체 방울이 원추부(22)의 내주면에 부착된다. 내주면에 부착된 액체 방울은 배출구(31)로부터 저장실(30)내로 낙하된다.

상술한 바와 같이, 블레이드(35)를 원통형상으로 배치하여 형성되는 블레이드 통체부(34)는, 환상 받침부(33)와 일체로 되어 있어서, 배출관(37)에 일체로 된 폐쇄 뚜껑부(38)를 블레이드 통체부(34)의 선단부내에 끼우도록 되어 있지만, 블레이드 통체부(34)와 폐쇄 뚜껑부(38)를 일체로 형성하여, 블레이드 통체부(34)의 하단면에 환상 받침부(33)를 맞닿게 하여도 좋다. 또한, 배출관(37)과 폐쇄 뚜껑부(38)를 일체로 하고 있지만, 이것들을 별도의 부재로 하여도 좋다.

도시되어 있듯이, 1차측 포트(11)로부터 선회류 생성실(24)내에 유입된 공기는, 선회류 발생기(32)에 대해 선회류 생성실(24)의 외주부로부터 축방향으로 유입되고, 블레이드(35)에 의한 축방향류가 선회류로 변환생성된다. 21개의 블레이드(35)가 전체 주면360도에 걸쳐 배치되어있기 때문에, 유입된 공기는 전체 주면 360도에 걸쳐 선회력이 주어진다. 이에 의해, 특허문헌2와 같이 분리통체(20)의 내주면에 접선방향으로 급기 포트로부터 공기를 흐르게 하는 경우와 비교하여, 분리통체(20)의 내경을 크게 하지 않고, 효율적으로 고속의 선회류를 생성할 수 있다. 따라서, 선회류를 형성하여 그 안에 포함되는 액체방울을 제거하기 위한 필터를 소형화할 수 있다.

분리통체(20)는 원통부(21)과 그 하측의 원추부(22)를 가지고 있어서, 선회류 발생기(32)에 의해 생성된 선회류가, 원추부(22)에서 원심력의 감쇠를 방지할 수 있다. 즉, 원추부(22)를 가지고 있지 않은, 내경이 일정한 분리통체인 경우에는, 선회류 발생기(32)의 가까이에서는 빠른 선회류가 되어 있는데 대해, 선회류 발생기(32)보다 멀고 배출구(31)근처에서는 느린 선회류가 된다. 그런데, 배출구(31)에 가까워짐에 따라 선회반경이 작아지도록 분리통체를 원추형상으로 하면, 선회반경이 작아지기 때문에 선회류는 느려지지 않는다. 이와 같이, 원추부(22)에서 원심력의 감쇠를 방지할 수 있다. 따라서, 분리통체(20)의 전체를 원통형상으로 한 형태에 비하여, 하부를 원추형상으로 하면, 액체 방울 등의 이물질을 내주면에 부착시킴으로써 이물질의 분리효율을 높일 수가 있다. 이물질이 제거되어 청정화된 공기는, 선회하면서 상승하여 배출관(37)내에 유입되어 2차측 포트(12)로부터 외부로 유출된다.

블레이드 통체부(34)의 상단부의 지름방향내측에는 절결부(39)가 형성되어 있다. 이 절결부(39)의 내경은 도4에 나타나 있듯이 폐쇄 뚜껑부(38)의 하단부 외경(R)에 대응되어 있어서, 폐쇄 뚜껑부(38)가 절결부(39)에 끼워진다. 이와 같이, 블레이드 통체부(34)의 상단부 내측에는 폐쇄 뚜껑부(38)가 끼워져 있기 때문에, 각각의 블레이드(35)가 지름방향 내측으로 변형되는 것이 방지된다. 폐쇄 뚜껑부(38)의 외주면중에서 블레이드 통체부(34)의 상단면보다도 상측부분으로부터 지지부(16)까지의 사이가 상측으로 향하여 작은 지름이 되도록 테이퍼면(41)으로 되어 있다. 따라서, 1차측 포트(11)로부터 선회류 생성실(24)내로 유입된 공기는, 테이퍼면(41)에 의해 지름 방향 외측으로 안내되어, 폐쇄 뚜껑부(38)와 수용공(14)사이의 틈새(36)로부터 각각의 블레이드(35)를 따라 아래쪽으로 흐르면서, 블레이드 통체부(34)의 내주면을 따라 흘러서 선회류가 된다.

폐쇄 뚜껑부(38)의 하면(42)은, 선회류에 포함된 액체 방울이 하면(42)에 부착되지 않도록, 폐쇄 뚜껑부(38)의 중심축에 대해 직각이 되어 외주부로부터 내주부를 향하여 평탄한 면으로 되어 있다. 이에 의해, 폐쇄 뚜껑부(38)의 외주로부터 공기와 함께 블레이드 통체부(34)의 내부에 유입된 액체 방울은, 하면(42)에 부착된 상태가 되지 않고, 선회류와 함께 아래로 흐르게 된다. 실험에 의하면, 하면(42)을 지름 방향 외부로부터 내부를 향해 상향의 경사면으로 한 경우, 하면(42)에 액체 방울이 부착되었다. 또, 하면에 환상홈을 형성한 경우, 환상홈의 내부에 액체 방울이 고여, 액체 방울을 원활하게 낙하시킬 수 없었다. 이에 반해, 도1 및 도2에 나타나 있듯, 중심축에 대해 직각으로 하든가, 또는 도2에 이점쇄선(42a)으로 나타나 있듯이, 하면(42)을 지름방향 외부로부터 중심부로 향해 하측으로 경사지게 하면, 하면(42)에 액체 방울이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

수용공(14)의 내주면과 블레이드 통체부(34)의 외주면의 사이에는 틈새(43)가 형성되어 있다. 1차측 포트(11)로부터 공기의 내부에 혼입되어 선회류 생성실(24)내에 유입된 액체 방울의 일부는, 블레이드(34)와 수용공(14)의 내주면과의 사이의 틈새(43)로 안내되어 블레이드(35)의 하단부까지 흐르게 된다. 환상 받침부(33)의 상면 내의 블레이드 통체부(34)의 외경보다도 외측부분에는, 도2에 나타나 있듯이, 지름방향 외측을 향함에 따라 하측으로 경사진 액체 방울 안내면(44)이 형성되어 있다. 환상 받침부(33)의 외주면에는, 도5에 나타나 있듯이, 복수의 액체 배출홈(45)이 형성되어 있고, 액체 방울 안내면(44)의 최외주부(最外周部)까지 흐른 액체방울은, 각각의 액체 배출홈(45)으로부터 분리통체(20)의 하부로 안내된다. 한편, 환상 받침부(33)의 상면중에서 블레이드 통체부(34)의 외주면과 내주면의 사이의 부분에는, 지름 방향 내측으로 향함에 따라 하측으로 경사진 액체 방울 안내면(46)이 형성되어 있다.

이에 의해, 블레이드(35)상호간의 틈새(36)를 아래로 향해 흘러서 환상 받침부(33)의 상면까지 도달한 액체 방울은, 경사진 액체 방울 안내면(46)의 최소 지름부로부터 하측으로 낙하된다. 이와 같이, 1차측 포트(11)로부터 선회류 생성실(24)내에 공기와 함께 유입된 물방울이나 기름방울 등의 액체 방울중에서, 블레이드 통체부(34)의 외주면과 수용공(14)과의 사이를 흐르는 액체 방울은, 액체 방울 안내면(44)으로 유도되어 액체 배출홈(45)으로부터 분리통체(20)의 내주면으로 안내되기 때문에, 배출관(37)내로 들어가는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 특히, 1차측 포트(11)에 공급되는 공기량이 급격히 증가해도, 액체 방울이 배출관(37)내에 휩쓸리게 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 한편, 블레이드(35)를 따라 액체 방울 안내면(46)까지 낙하한 액체 방울은, 액체 방울 안내면(46)으로 안내되어 환상 받침부(33)의 아래로 낙하하게 되어, 액체 방울이 배출관(37)내에 휩쓸리는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 액체 배출홈(45)은 도5에 나타나 있듯이 4개가 형성되어 있지만, 그 수는 임의로 설정할 수 있다. 또한, 액체 배출홈(45)을 원통부(21)의 내주면에 형성하도록 하여도 좋다.

환상 받침부(33)의 하면은, 액체 방울 안내면(46)의 최소 지름부로부터 외주면을 향해 내경이 커지도록 하향으로 경사진 테이퍼면(47)으로 되어 있다. 이와 같이, 환상 받침부(33)의 하면을 하측으로 향해 내경이 커지도록 하향으로 넓어진 확경부 즉 테이퍼면(47)으로 하면, 블레이드(35)에 의해 안내되어 선회류가 된 공기가, 테이퍼면(47)을 향해 선회 반지름을 크게 하면서 분리통체(20)의 분리실(25)로 안내된다. 배출관(37)의 하단면은 환상 받침부(33)와 동일한 축방향으로 위치되어 있어, 배출관(37)의 하단부의 지름방향 외측이 환상 받침부(33)로 되어 있지만, 환상 받침부(33)의 내면이 하측으로 향해 내경이 커지는 테이퍼면(47)으로 되어 있기 때문에, 테이퍼면(47)에 부착된 액체 방울이 배출관(37)의 내부에 휩쓸리는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 특히, 1차측 포트(11)로부터 유입되는 공기량이 급격하게 증가한 경우에도, 액체 방울이 배출관(37)내로 휩쓸리는 것을 방지할 수 있다.

환상 받침부(33)의 내주면과 배출관(37)의 외주와의 거리가 짧은 경우에는, 환상 받침부(33)의 내주면을 똑바로(straight) 하면, 액체 방울이 배출관(37)내에 휩쓸려 들어가게 되지만, 내주면을 테이퍼면(47)으로 함으로써 액체 방울이 배출관(37)에 들어가는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 환상 받침부(33)에 형성된 확경부로서는, 테이퍼면에 한정되지 않고, 내경이 블레이드 통체부(34)의 내경보다도 크게 설정되어 있으면, 똑바르게 한 내경의 확경부로서도, 액체 방울이 배출관(37)내에 휩쓸려 들어가는 것을 방지할 수 있다.

테이퍼면(47)으로부터 분리실(25)내에 유입되어 원통부(21)의 내주면을 따라 선회한 공기는, 하단부를 향해 내경이 작아진 원추부(22)의 내주면 즉 원추면(48)으로 안내되어 선회한다. 이 원추면(48)을 따라 흐르는 공기는, 발생된 원심력이 유지되어, 공기에 포함되어 있는 액체 방울이, 원추부(22)의 원추면(48)에 부착되어 하단부의 배출구(31)를 향해 흐르게 된다.

상술한 바와 같이, 환상 받침부(33)의 상면의 지름방향 외측부분에 액체 방울 안내면(44)을 형성하고, 지름방향 내측부분에 액체 방울 안내면(46)을 형성함으로써, 환상 받침부(33)의 상면까지 흘러내린 액체 방울을 확실하게 하측으로 낙하시킬 수 있다.

회수용기(27)내에는, 배출구(31)와 마주보는 액체 안내면(50)이 설치된 배플 판(51)이 배치되어 있다. 도3에 나타나 있듯이, 배플 판(51)은 배출구(31)에 배플 배치거리(L)의 틈을 통해 마주보고 있으며, 배출구(31)를 낙하한 액체 방울이 저장실(30)의 바닥에 모여, 선회류의 회오리 효과에 의해 분리실(25)내로 역류되는 것을 방지한다. 배플 판(51)의 액체 안내면(50)에는, 각각 액체 안내면(50)의 지름방향으로 연장됨과 동시에 상측으로 돌출된 8개의 핀(52)이, 도3 및 도6에 나타나 있듯이, 방사상 형태로 되어 설치되어 있다. 이와 같이, 복수의 방사상 형태의 핀(fin)(52)에 의해, 배출구(31)내에 선회하는 공기에 동반되어 저장실(30)내의 공기가 선회하는 것이 방지된다. 이와 같이, 핀(52)이 설치된 배플 판(51)에 의해, 저장실(30)내의 공기선회에 기인한 회오리 효과에 의해 저장실(30)내의 액체가 말아 올려져 2차측 포트(12)로 유출되는 것이 방지된다. 게다가, 원추면(48)을 따라 하향으로 선회한 공기 흐름은, 배플 판(51)에 의해 반전되어 배출관(37)으로 향해 상승 이동된다.

배플 판(51)의 하측에는 배플 판(51)보다도 큰 지름의 기판(53)이 일체로 되어 있다. 이 기판(53)에는, 도3에 나타나 있는 연결부(53a)에 의해, 도7에 도시되어 있듯이, 십자형상의 각부(脚部)(54)가 취부되어 있다. 이 각부(54)도 지름방향 중심부로부터 4개의 판상 부재가 방사상으로 되어 있다. 각부(54)는, 회수용기(27)의 내주면 부근까지 연장되어 축심 가까이에는 절취공(54a)을 가지는 2개의 대경판(54b)과, 회수용기(27)의 내주면과의 사이에 큰 틈을 가지는 2개의 소경판(54c)으로 구성되어 있다. 이에 의해, 저장실(30)내에 공기가 선회하는 것이 확실하게 방지된다. 각부(54)의 하부에 설치된 연결부(55)는, 회수용기(27)의 저벽부(28b)에 형성된 배출공(56)내에 삽입되어 있고, 배출공(56)의 하측에 삽입된 배출관(57)이 연결부(55)에 연결되어 있다. 이 배출관(57)에는 저벽부(28b)에 설치된 배출구(28c)의 외주에 회전자재하게 취부된 조작 손잡이(58)의 캠부가 결합되어 있고, 조작 손잡이(58)를 회전 조작하면, 배출관(57)이 상하로 움직인다. 조작 손잡이(58)에 의해 배출관(57)을 상승이동시키면, 연결부(55)에 설치된 시일재(59a)가 저벽부(28b)로부터 떨어지게 된다. 이에 의해, 저장실(30)내부의 액체가 배출관(57)을 통해 외부로 배출된다.

도3에 나타나 있듯이, 분리통체(20)의 배출구(31)의 내경을 Ｄ로 하고, 분리통체(20)의 하단부의 원추부(22)의 원추각도를 θ로 하여, 내경(D)을 6.5~10.5mm로 하고, 원추각도(θ)를 20~30도 범위로 설정한다. 이에 의해, 액체 방울을 원추부(22)의 내면에 부착시킬 수 있으며, 부착된 액체 방울을 배출구(31)로부터 저장실(30)로 배출할 수 있어서, 액체 방울의 제거효과가 높아지는 것이 확인되었다.

배플 판(51)의 액체 안내면(50)의 표면각도를 α로 하고, 배출구(31)와 액체 안내면(50)의 사이의 배치거리를 L로 하여, 표면각도(α)를 90~180도로 하고, 배플 배치거리(L)를 5~15mm로 한다. 이에 의해, 배출구(31)로부터 하측으로 낙하한 액체 방울이 상승하여 분리실(25)내로 역류하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 배플 배치거리(L)를 5mm보다도 짧게 하면, 배플 판(51)의 액체안내면(50)에 부착된 액체 방울이 분리통체(20)내에 역류하게 된다. 반대로, 배플 배치거리(L)을 15mm보다도 크게 하면, 배출구(31)를 통과한 액체 방울이 액체 안내면(50)에 고여서, 유량의 변화 등으로 고인 액체 방울이 회오리효과로 상승 비산하고, 배출구(31)로부터 분리통체(20)내로 역류하게 된다. 표면각도(α)에 관해서도, 상술한 각도범위로 함으로써, 배플 판(51)으로부터 액체 방울이 역류하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

도10은 도1의 Ｅ－Ｅ선 단면도이다. 원추부(22)에는 분리실(25)과 저장실(30)을 연결시키는 연통공(60)이 숨구멍으로서 형성되어 있다. 연통공(60)을 형성하면, 2차측 압력이 급격하게 떨어지거나 하여, 분리실(25)의 압력에 비교하여 저장실(30)의 압력이 높아지는 것과 같은 경우에도, 연통공(60)에 의해 분리실(25)과 저장실(30)의 내부 압력은 즉시 같은 압력이 되기 때문에, 가교현상이 발생되지 않고, 액체 방울은 자중에 의해 확실하게 저장실(30)내로 낙하하게 된다.

원추부(22)에 연통공(60)을 형성한 필터와 ?성하지 않은 필터에 대해서, 응축 액체의 회수용기(27)로의 낙하량 즉 배수 제거율을 비교한 결과, 연통공(60)을 형성하지 않은 필터에는 배출구(31)에 응축 액체가 가교되어, 응축 액체가 2차측 포트(12)를 향하여 비산하는 현상이 육안으로 확인되었다. 이에 대해, 연통공(60)을 설치한 필터에는, 동일한 물 함유율의 공기를 1차측으로 공급한 경우에, 연통공(60)을 원주방향의 어느 위치에 형성해도, 응축 액체의 가교현상의 발생이 확인되지 않아, 배수 제거율을 높일 수 있었다.

도 11은 연통공(60)의 원주방향의 위치와 드레인 최대 제거량과의 관계를 나타내는 제거특성 선도이다. 도10에 나타나 있듯이, 1차측 포트(11)의 중심축과 평행하게 되어 원추부(22)를 지름방향으로 연장되는 선을 기준선(S)으로 한다. 분리실(25)내의 선회류의 선회방향을 T로 한다. 연통공(60)을 형성하는 곳을, 원주방향으로 45도로 두는 것으로 바꾼 경우에 있어서의 드레인 최대 제거량이 도11에 나타나 있다.

도11(A)은 1차측 포트(11)로부터 매분 1000리터의 공기를 공급한 경우를 나타내고, 도11(B)은 1차측 포트(11)로부터 매분 1400리터의 공기를 공급한 경우를 나타낸다. 1차측에 공급되는 공기에 포함되는 물의 양을 점점 증가시키면, 물의 양이 적은 경우에는, 2차측에 물이 유출되지 않는다. 그러나, 물의 양이 많아지면 2차측으로 물이 유출된다. 2차측으로 물이 유출되지 않는 최대의 1차측 물의 양을, 도11에 있어서 드레인 최대 제거량으로 하였다. 1차측의 물의 양은, 단위시간(1분간)의 양(밀리리터)로 하였다.

도11(A)에 나타나 있듯이, 매분 1000리터의 공기를 공급한 경우에는, 연통공(60)을 기준선(S)으로부터 선회방향으로 225도 근방으로 형성하면 드레인 제거율이 저하하는데 대해, 선회방향45도의 근방에 형성하면 드레인 제거율이 높아지고, 또한, 선회방향 315의 근방 즉, 선회방향과는 역방향으로 45도 근방에 형성하면 드레인 제거율이 높아지는 것이 판명되었다. 도11(A)에는, 드레인 제거율이 높은 범위가 빗금으로 나타나 있다.

한편, 도11(Ｂ)에 나타나 있듯이, 매분 1400리터의 공기를 공급한 경우에는, 연통공(60)을 기준선(S)으로부터 선회방향으로 135도 근방에 형성하면 드레인 제거율이 저하되는데 대해, 선회방향 45도의 근방에 형성하면 드레인 제거율이 높아지고, 또한, 선회방향 180도부터 360도 범위에 연통공(60)을 형성하면 선회방향으로 135도 근방에 형성한 경우보다도 드레인 제거율이 좋았다. 도11(Ｂ)에는, 드레인 제거율이 높은 범위가 빗금에 의해 나타나 있다.

도11(Ａ）와 도11(Ｂ）로부터 판명되는 것처럼, 공기를 어느 유량으로 공급해도 양호한 드레인 제거율을 얻을 수 있는 것은, 1차측 포트(11)의 중심축에 대응하는 기준선(S)의 위치로부터 선회방향(T)으로 90도인 범위와, 선회방향(T)에 대해 역방향으로 90도 범위에 연통공(60)을 형성한 경우이다. 이에 대해, 상술한 범위이외에 연통공(60)을 설치하면, 배수제거율은 상술한 범위에 형성한 경우보다도 낮은 것이 판명되었다. 따라서, 1차측 포트(11)의 중심축에 대응하는 위치인 기준선(S)의 위치로부터 선회류의 선회방향과 역방향으로 각각 90도의 범위로 연통공(60)을 형성하는 것이, 다른 범위에 연통공(60)을 형성하는 것보다도, 보다 드레인 제거율을 높이기 위해 바람직하다.

나아가, 도11(Ａ）및 도11(Ｂ）의 어느 것에 있어서도, 1차측 포트(11)의 중심축에 대응하는 기준선(Ｓ)의 위치로부터 선회방향으로 0도부터 90도의 범위로 연통공(60)을 형성하는 것이, 드레인 제거율을 높이기 위해 보다 바람직하다는 것을 알 수 있다. 또한 이 0도부터 90도 범위중에서, 45도 위치에 연통공(60)을 형성하는 것이 바람직하다는 것이 판명되었고, 도 10에 나타나 있듯이, 이 필터(10)에는, 연통공(60)이 선회방향으로 45도의 위치에 형성되어 있다. 연통공(60)의 직경은 1ｍｍ로부터 3ｍｍ가 적당하고, 1.5ｍｍ로부터 2ｍｍ가 더욱 바람직하다. 연통공(60)의 직경이 이 치수보다도 작으면 액체 방울에 의해 연통공(60)이 메워져서 , 연통공으로서의 기능을 하지 못한다. 연통공(60)의 직경이 이 크기보다도 크다면 선회류에 미치는 영향이 커져서, 분리효율이 저하된다.

분리통체(20)의 암나사부(18)의 외측에는, 도1에 나타나 있듯이, 분리통체(20)의 포트 블록(13)의 수나사부(17)에 체결된 상태로 록킹하는 동시에, 분리통체(20)을 포트 블록(13)으로부터 떼어낼 때에 록킹해제를 조작하기 위해, 수지제의 환상 잠금부재(63)가 축방향으로 이동자재하게 장착되어 있다. 마찬가지로, 회수용기(27)의 암나사부(29)의 외측에는, 회수용기(27)을 분리통체(20)의 수나사부(26)에 체결된 상태로 록킹하며, 회수용기(27)를 분리통체(20)로부터 떼어낼 때에 잠금해제를 조작하기 위해, 수지제의 환상 잠금부태(64)가 축방향으로 이동자재하게 장착되어 있다. 각각의 환상 잠금부재(63, 64)는 서로 동일한 구조로 되어 있다.

도12는 회수용기(27)과 환상 잠금부재(64)의 분리사시도로서, 회수용기(27)의 외주면에는 원주방향으로 180도 떨어져서 2개의 볼록형 가이드부(65)가 형성되어 있고, 도12에 나타나 있듯이, 이 볼록형 가이드부(65)가 들어가는 오목형 가이드부(66)가 환상 잠금부재(64)의 내주면에 형성되어 있다. 따라서, 환상 잠금부재(64)는 오목형 가이드부(66)내에 들어가는 볼록형 가이드부(65)에 의해 안내되어 회수용기(27)의 외측에서 축방향으로 이동된다. 오목형 가이드부(66)에 대응하는 환상 잠금부재(64)의 외면은 수지의 두께를 균일하게 하기 위해 지름 방향 외측으로 돌출된 돌기부(67)로 되어 있다. 오목형 가이드부(66)의 측벽(66a)은 볼록형 가이드부(65)의 측면(65a)에 접촉하도록 되어 있고, 양측의 가이드부(65, 66)에 의하여 환상 잠금부재(64)의 회전이 방지된다. 오목형 가이드부(66)에 대응하는 환상 잠금부재(64)의 외면은 수지의 두께를 균일하게 하기 위해 지름 방향 외측으로 돌출된 돌기부(67)로 되어 있다. 오목형 가이드부(66)에는 볼록형 가이드부(65)의 단부(65b)가 맞닿는 스토퍼(68)가 형성되어 있어서, 이 스토퍼(68)가 가이드부(65)의 단부(65b)에 맞닿음으로써 환상 잠금부재(64)가 회수용기(27)의 저벽부(28b)로 향하는 방향의 위치가 규제된다.

회수용기(27)의 외주면에는 돌출형 가이드부(65)에 대해 원주방향으로 90도 떨어져서 2개의 경사돌기(71)가 형성되어 있다. 경사돌기(71)는 회수용기(27)의 저부를 향해 지름 방향 외측으로 경사진 경사면(72)을 가지고 있다. 한편, 환상 잠금 부재(64)의 내주면에는, 상측을 향해 지름 방향 내측으로 경사짐과 함께 경사면(72)에 접촉하는 설편(舌片)(73)이 환상 잠금부재(64)의 내측에 돌출되어 형성되어 있다. 환상 잠금부재(64)의 설편(73)이 형성된 부분은 오목형으로 되어 있고, 이 오목형 부분에 대응하는 환상 잠금부재(64)의 외면은 돌기부(74)로 되어 있다.

설편(73)은 탄성변형하는 수지재료에 의해 환상 잠금부재(64)와 함께 일체로 형성되어 있고, 선단부측이 지름방향으로 변위하도록 탄성변형된다. 설편(73)은 그 선단 즉 경사선단이 지름방향 내측방향으로 경사져 있다. 설편(73)과 일체로 되어 있는 환상 잠금부재(64)는 탄성변형가능한 수지로 형성되어 있기 때문에, 설편(73)의 경사선단은 지름방향의 바깥을 향하는 힘에 의해 탄성변형가능하게 되어 있다. 이에 의해, 환상 잠금부재(64)를 회수용기(27)의 저부를 향해 길이 방향으로 이동시키면, 설편(73)의 선단부측이 경사면(72)을 따라 슬라이딩되어 지름 방향 외측으로 변위하도록 탄성변형된다. 탄성변형된 설편(73)의 반발력에 의해, 환상 잠금부재(64)에는 회수용기(27)의 개구단부를 향하는 방향의 압압력(押?力)이 가해진다. 따라서, 환상 잠금부재(64)를 회수용기(27)의 저부를 향해 수동으로 잠금해제위치까지 이동시킨 상태에서, 환상 잠금부재(64)로부터 손을 떼면, 압압력에 의해 환상 잠금부재(64)가 자동적으로 원위치로 돌아가게 된다. 이와 같이, 경사면(72)을 가지는 경사돌기(71)와 설편(73)에 의해 환상 잠금부재(64)를 포트 블록(13)을 향해 압압하는 압압부재가 형성된다.

내면에 오목형 가이드부(66)가 형성된 돌기부(67)는, 포트 블록(13)을 향해 환상 잠금부재(64)의 단면보다도 축방향 외측으로 돌출되어 있어서, 돌기부가 가동측(可動側) 결합부(75)로 되어 있다. 한편, 분리통체(20)에 설치된 플랜지(76)에는, 가동측 결합부(75)가 결합되는 절결부가 형성되어 있고, 이 절결부는 고정측(固定側) 결합부(77)로 되어 있다. 도9에 나타나 있듯이, 프랜지(76) 의 하면은 환상 잠금부재(64)가 맞닿아지는 맞닿음 단면(78)으로 되어 있고, 고정측 결합부(77)에는 스토퍼면(77a)이 형성되어 있다. 한편, 가동측 결합부(75)의 측면은 스토퍼면(77a)과 마주보는 스토퍼면(75a)으로 되어 있다.

환상 잠금부재(63)도 환상 잠금부재(64)와 동일한 형상으로 되어 있으며, 분리통체(20)의 원통부(21)의 외주면에는, 도12에 나타낸 볼록형 가이드부(65)와 동일한 가이드부가 설치되어 있음과 동시에, 경사돌기(71)와 동일한 경사돌기(71)가 형성되어 있다. 환상 잠금부재(63)에도 환상 잠금부재(63)의 가동측 결합부(75)와 동일한 가동측 결합부가 형성되어 있고, 이 가동측 결합부는 포트 블록(13)에 설치된 고정측 결합부에 결합하도록 되어 있다.

도13은 본 발명의 다른 실시예의 필터의 상반분을 나타낸 단면도이고, 도14는 도13의 사시도이며, 도15는 도13 및 도14에 나타낸 선회류 발생기를 나타내는 분해사시도이다.

도13 ~ 도15에 나타낸 선회류 발생기(32)는, 도1에 나타낸 필터(10)의 선회류 발생기(32)가 블레이드 통체부(34)의 지름 방향 내측으로 공기를 분출시켜 선회류를 발생시키고 있는데 대해, 블레이드 통체부(34)의 지름방향 외측으로 공기를 분출시켜 선회류를 발생시키고 있다.

도시한 것과 같이, 선회류 발생기(32)의 환상 받침부(33)에는 원통형상의 슬리브(81)가 일체로 형성되어 있고, 슬리브(81)는 배출관(37)의 외측에 끼워져 고정된다. 환상 받침부(33)는, 배출관(37)에 형성된 수나사부(82)에 나사 결합된 너트(83)에 의해 배출관(37)에 고정된다. 환상 받침부(33)에는 블레이드 통체부(34)가 일체로 되어 있고, 블레이드 통체부(34)는, 슬리브(81)를 따라 그 외측에 축방향으로 연장되는 블레이드(35)에 의해 형성되어 있다.

1차측 포트(11)로부터 수용공(14)내에 유입된 공기를 블레이드 통체부(34)의 상단부로부터 슬리브(81)를 따라 축방향으로 공급하기 위해, 수용공(14)의 내측에는 환상 폐쇄 뚜껑부(38)가 배치되고, 이 폐쇄 뚜껑부(38)의 내주측의 하면은 블레이드 통체부(34)의 상단의 외주부에 맞닿아진다. 블레이드 통체부(34)의 상단외주부에는 폐쇄 뚜껑부(38)가 맞닿아지는 절결부(39)가 형성되어 있다.

환상 받침부(33)에는 슬리브(81)의 하단부로부터 지름방향 외측을 향해 하향으로 경사진 액체 방울 안내면(46a)가 형성되어 있고, 블레이드(35)에 안내되어 블레이드 통체부(34)의 하단부에 도달한 공기중의 액체 방울은, 경사진 액체 방울 안내면(46a)를 따라 흘러서, 분리실(25)내에 낙하하게 된다. 낙하위치가 배출관(37)으로부터 떨어져 있기 때문에, 액체방울이 배출관(37)내로 들어가는 것이 방지된다. 그런데도 원통부(21)의 내경은, 수나사부(17)내측의 선회류 생성부의 내경보다 크게 설정된 확경부로 되어 있어, 배출관(37)의 하단부가 확경부의 위치로 되어 있기 때문에, 액체방울이 배출관(37)내로 들어가는 것을 방지할 수 있다.

도 13 ~ 도15에 나타난 형태의 필터(10)에도, 도14에 나타나 있듯이, 원추면(48)에는, 분리실(25)과 저장실을 연통시키는 연통공(60)이 형성되어 있다.

이와 같이, 블레이드 통체부(34)의 형태로서는, 축방향으로 흐르는 공기를 지름방향 내측으로 흘리며 선회시키는 형태와, 지름방향 외측으로 흘리며 선회시키는 형태가 있다.

도 16 ~ 도18은, 본 발명의 다른 실시예인 필터의 분리 유닛을 나타낸다. 이 필터의 분리 유닛(23)은 원통부(21)와 그 하측에 일체로 된 원추부(22)를 구비하는 분리통체(20a)를 가지고 있다. 이 분리통체(20a)에 설치된 포트 블록(13)은, 원통부(21)보다도 작은 지름의 원통부로 된 선회류 발생부(84)를 가지며, 그 상단부에는 단벽부(85)가 설치되어 있다. 선회류 발생부(84)에는 1차측 포트(11)가 형성된 공기유입관(86)이 설치되어 있다. 도17에 나타나 있듯이, 공기유입관(86)은 1차측 포트(11)이 선회류 발생부(84)에 그 내주면에 접선방향으로 연통되도록 설치되어 있다.

포트 블록(13)의 단벽부(85)에는, 배출관(37)이 분리통체(20a)의 중심 위치에 축방향을 향해 설치되어 있다. 이 배출관(37)의 상단부는 청정화된 공기를 외부로 유출하는 2차측 포트(12)로 되어 있다. 도17에 나타나 있듯이, 선회류 발생부(84)의 내주면과 배출관(37)의 외주면의 사이의 공간은, 선회류 생성실(87)로 되어 있어, 1차측 포트(11)로부터 선회류 생성실(87)내에 접선방향으로 유입된 공기가 선회류 발생부(84)의 내주면을 따라 흘러서, 선회류 생성실(87)내에 선회류가 생성된다.

배출관(37)의 하단부의 지름방향 외측에는, 원통부(21)의 상단부에 위치시켜서, 테이퍼면(47)이 확경부로서 형성되어 있다. 이와 같이, 분리 유닛(23)의 원통부(21)의 상단부에 확경부를 형성하면, 선회류 발생부(84)로부터 분리실(25)내로 선회류와 함꼐 유입되는 액체 방울이 배출관(37)내로 들어가는 것을 방지할 수 있다.

도 19는 분리통체(20a)의 변형예이다. 도19에 나타낸 분리통체(20a)의 원통부(21)의 내주면은, 전체적으로 동일한 내경으로 되어 있고, 그 내주면의 상단부는, 선회류 발생부(84)의 내경보다도 내경이 크게 된 확경부(47a)로 되어 있다. 이와 같이, 똑바른 내경 확경부(47a)로 함으로써, 분리된 액체 방울이 배출관(37)내로 휩쓸려 들어가는 것을 방지할 수 있다.

도16~도19에 나타낸 분리통체(20a)에는, 상술한 회수용기(27)가 장착되도록 되어 있고, 분리된 액체 방울은, 상술한 필터와 동일하게, 회수용기(27)내로 회수된다.

도14(A) 및 도16에 나타낸 형태의 필터에 있어서도 원추부(22)에는 연통공(60)이 형성되어 있으며, 도19에 나타낸 형태의 필터에 있어서도 원추부(22)에 연통공(60)이 형성되어 있다. 연통공(60)에 의해 분리실(25)과 도시되지 않은 저장실(30)이 연통되어 있고, 배출구(31)에 응축 액체가 가교되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 1차측 포트로부터 공급된 공기를 선회류로 변환하는 선회류 발생부로서는, 블레이드 통체부(34)를 이용하여 축방향으로 흐르는 공기를 축방향으로 선회시키는 형태와, 선회류 발생부의 내주면을 향하여 접선방향으로 1차측 포트로부터 공기를 공급하여 선회류를 생성하도록 한 형태가 있다. 어느 형태라도, 원추부(22)에 연통공(60)을 설치하는 것 보다, 필터에 의한 이물질 제거효율이 높아질 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다. 예를 들어, 회수용기(27)에는 내부에 회수된 액체를 외부로 배출하기 위해, 수동식의 드레인 기구가 설치되어 있지만, 오토 드레인이나 세미오토 드레인을 회수용기에 설치하도록 하여도 좋다.

11　　1차측 포트
12　　2차측 포트
13　　포트 블럭
14　　수용공
15　　연통공
16　　지지부
17　　수나사부
18　　암나사부
20　　분리통체
21　　원통부
22　　원추부
23　　분리 유닛
24　　선회류 생성실
25　　분리실
26　　수나사부
27　　회수용기
29　　수나사부
30 　저장실
31　　배출구
32　　선회류발생기
33　　환상 받침부
34　　블레이드 통체부
35　　블레이드
36　　틈새
37　　배출관
38　　폐쇄뚜껑부
41　　테이퍼면
42　　하면
43　　틈새
44　　액체 방울 안내면
45　　액체배출로
46　　액체 방울 안내면
47　　테이퍼면(확경부)
48　　원추면
60　　연통공

Claims

공기에 포함된 물방울이나 먼지 등의 이물질을 제거하여 공기를 청정화하는 필터로서,
공기가 공급되는 1차측 포트, 상기 1차측 포트로부터 공급된 공기를 선회류로 변환하는 선회류 발생부, 그 선회류 발생부에 연통하는 분리실 및 그 분리실에서 이물질이 제거되어 청정화된 공기를 유출하는 2차측 포트가 설치된 분리 유닛과,
상기 분리 유닛에 취부되고, 상기 분리 유닛의 하단부에 형성된 배출구로부터 배출된 이물질을 저장하는 저장실을 가진 회수용기와,
상기 선회류 발생부의 중심부에 배치되어, 청정화된 공기를 상기 2차측 포트로 내보내는 배출관을 구비하고,
상기 분리 유닛은 상기 배출구로 향함에 따라 내경이 작아지는 원추면이 형성된 원추부를 구비하며,
상기 분리실과 상기 저장실을 연통시키는 연통공을 상기 원추부에 형성하는 것을 특징으로 하는 필터.
청구항1에 있어서, 상기 1차측 포트의 중심축에 대해 1차측 포트의 위치를 0도로 한 경우에 연통공을 270도에서 90도의 범위로 형성하는 것을 특징으로 하는 필터.
청구항1에 있어서, 상기 1차측 포트의 중심축에 대해 선회류의 선회방향에 0도부터 90도의 범위로 상기 연통공을 형성하는 것을 특징으로 하는 필터.
청구항3 에 있어서, 상기 1차측 포트의 중심축에 대해 선회류의 선회방향에 45도의 위치로 상기 연통공을 형성하는 것을 특징으로 하는 필터.
청구항 1내지4의 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 유닛의 중심축에 대한 상기 원추면의 경사각도(θ)를 20~30도로 하고, 상기 배출구의 내경(D)을 6.5~10.5mm로 하는 것을 특징으로 하는 필터.