KR20190000688U - 압축공기필터용 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치 - Google Patents

Abstract

본 압축공기필터용 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인은 공압기기의 사용방식에 따라 오수의 배출방식을 자동으로 선별되도록 하는 것이다. 제1사이클론 노즐과 제2사이클론 노즐의 원심력에 의해 분리된 오수가 제1집수구와 제2집수구로 모인다. 공압기기에 의해 차압이 단속(斷續)될 때는 제2집수구 내 차압밸브가 열려 제2집수구에 모인 제2오수가 제1집수구로 배출된다. 공압기기의 사용이 연속적이거나 차압이 단속(斷續)되지 않을 때는 차압밸브가 열리지 않고 제2집수구 내, 제2오수의 수위가 상승함에 따라 2단오토드레인 장치의 플로트에 의해 2단체크밸브가 열리고, 상기 제2오수는 제1오트드레인의 중공축을 통해 외부로 배출한다.

Description

압축공기필터용 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치{Tandem automatic drain device in use both as Differential pressure type and Flot type for Comprssed air filter}

본 고안은 압축공기용 2단사이클론 필터에서 압축공기를 1차, 2차사이클론 방식으로 정화하는 과정에서 발생된 오수를 자동으로 배출하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치에 관한 것이다.

대부분의 산업에 걸쳐 사용되는 압축공기는 불순물(오수), 오일 등으로 인해 공압기기의 성능 저하, 고착 및 손상 등의 문제가 발생하기 때문에, 압축공기 중 불순물을 정화하기 위해 수분제거기, 오일제거기 등이 함께 사용되고 있다.

공압기기에 사용되는 압축공기는 대기 중, 공기를 압축하여 만들어지며 공기에는 수분, 먼지 등 오염물질이 많이 혼입되어 있어, 공기를 압축기로 압축하는 과정에서 오염 물질도 함께 압축되어 압축공기의 오염도가 높아지게 된다.

상기와 같이 오염도가 높은 압축공기를 정화시키는 과정 중, 분리된 오수가 집수구에 모이게 되며 배출하는 장치가 필요하다.

종래의 압축공기용 정화장치로는 특허문헌(한국등록특허 제10-2015-0130212)에 기재된 것이 공지되어 있다.

종래의 압축공기용 정화장치는 압축공기가 드나드는 입구 및 출구가 형성된 커버; ,상기 커버 내부에 삽입되어 외측에 상기 입구와 연통되는 제1챔버를 형성하는 외통; ,상기 외통 내부에 삽입되어 내측에 상기출구와 연통되는 제2챔버를 형성하는 내통; ,상기커버 하부에 결합되어 상기 제1챔버와 연통된 드레인커버; ,상기 드레인커버 내부에 배치되어 상기 제1챔버 및 상기 제2챔버의 압력차에 의해 상기 압축공기로부터 분리된 불순물을 배출하는 배출장치로 이루어져 있다.

그러나 종래의 압축공기용 차압식 배출장치는 공압기기의 사용이 연속적일 때, 제1사이클론 실과 제2사이클론 실에서 발생하는 압력차이가 단속(斷續)되지 않아 압력차에 의한 자동배출이 연속적으로 이루어지지 않은 단점이 있다.

한국등록특허 제10-2011-0034396 한국등록특허 제10-2015-0130212

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 2단사이클론 필터에서 분리된 오수를 배출하는데 있어 공압기기의 사용이 단속적(실린더외)일 경우 차압식, 연속적(블로어등)일 경우 플로트식을 겸용으로 사용함으로써 차압의 단속(斷續)에 관계없이 오수를 자동적으로 배출하는 것을 특징으로 하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

압축공기를 유입시키는 몸체의 입구, 몸체 입구와 연통되어 압축공기에 포함된 불순물을 분리시키는 제1사이클론 발생부, 상기 제1사이클론 발생부에서 분리된 불순물인 제1오수가 모이는 제1집수구, 상기 제1사이클론 발생부를 통해 정화된 압축공기를 재정화시키는 제2사이클론 발생부, 상기 제2사이클론 발생부의 중앙부와 연통되며 정화된 압축공기를 배출시키는 몸체의 출구, 상기 제2사이클론 발생부를 통해 분리된 제2오수가 모이는 제2집수구가 형성된다.

또한, 상기 제1집수구 내에 내장된 중공축이 포함된 1단오토드레인 장치는 상기 제1오수를 자동과 수동 겸용으로 배출한다.

또한, 상기 제2집수구 내 분리된 제2오수는 상기 제2집수구 내 차압식과 플로트식 겸용 2단오토드레인 장치로 배출된다.

상기 차압식과 플로트식 겸용 2단오토드레인 장치는;

공압기기의 사용방식이 단속적일 때는 차압식피스톤이 상하로 이동하여 상기 제2오수를 상기 제1집수구로 보내게 되고, 공압기기의 사용방식이 연속적일 때는 차압식피스톤이 작동하지 않으며 제2집수구의 제2오수가 상승함에 따라 제2플로트가 부력으로 인해 상측으로 움직이면서 2단체크밸브가 열림과 동시에 상기 제2오수가 1단오토드레인 장치의 중공축을 통해 대기 중으로 배출되게 한다.

본 고안은 다음과 같은 효과가 있다.

2단사이클론 필터가 압축공기로부터 분리된 제2오수를 외부로 배출할 때, 공압기기의 사용이 단속적이면 차압식, 공압기기 사용이 연속적이면 차압이 단속(斷續)되지 않아 상기 제2오수의 자동배출이 원할하게 이루어지지 않기 때문에, 제2플로트의 부력에 의해 배출구를 열어줌으로써 상기 제2오수를 지속적으로 안전하게 자동배출할 수 있는 차압식과 플로트식을 겸용으로 사용하는 것이 효과적이다.

도 1은 압축공기용 2단사이클론 필터 사시도
도 2는 도 1의 분리 사시도
도 3은 도 1의 A-A 단면도
도 4는 도 3의 B-B 단면도
도 5는 도 3의 C-C 단면도
도 6은 1단오토드레인 장치의 부품을 나타낸 단면도
도 7은 2단오토드레인 장치의 부품을 나타낸 단면도
도 8a는 2단사이클론 필터의 탄댐 오토드레인 장치의 자동 작동상태 단면도_부력이 없을 때(IN:Off, OUT:Off)
도 8b는 2단사이클론 필터의 1단오토드레인 장치의 자동 작동상태 단면도_부력이 없을 때(IN:On, OUT:Off)
도 8c는 2단사이클론 필터의 탄댐 오토드레인 장치의 자동 작동상태 단면도_부력이 있을 때(IN:On, OUT:On)에, 도 8c-1은 1단오토드레인 장치의 자동 작동상태, 도8c-2는 2단오토드레인 장치의 자동 작동상태
도 8d는 2단사이클론 필터의 탄댐 오토드레인 장치의 수동 작동상태 단면도_부력이 있을 때(IN:On, OUT: On)
도 9는 제1사이클론 발생부와 제2사이클론 발생부의 분리 사시도
도 10은 1단오토드레인 장치의 분리 사시도
도 11은 2단오토드레인 장치의 분리 사시도
도 12는 충돌판버플 부품도
도 13은 “O”형레버 부품도
도 14는 차압식피스톤 단면도
도 15는 제1집수구의 외형 부품 분리 사시도
도 16은 종래의 압축공기용 정화장치를 도시한 단면도

본 고안의 구체적인 실시 예를 첨부한 도면에 따라 설명한다

도면의 간단한 설명은 도 1은 2단사이클론 필터 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도, 도 3은 도 1의 A-A 단면도이고, 도 4는 도 3의 B-B 단면도이고, 도 5는 도 3의 C-C 단면도이고, 도 6은 1단오토드레인 장치의 부품을 나타낸 단면도이고, 도 7은 2단오토드레인 장치의 부품을 나타낸 단면도이고, 도 8a~8c는 탄댐 오토드레인 장치의 자동 작동상태 단면도이고, 도 8d는 탄댐 오토드레인 장치의 수동 작동상태의 단면도이고, 도 9는 제1사이클론 발생부와 제2사이클론 발생부의 분리 사시도이고, 도 10은 1단오토드레인 장치의 분리 사시도이고, 도 11은 2단오토드레인 장치의 분리 사시도이고, 도 12는 충돌판버플 부품도이고, 도 13은 “O”형레버 부품도이고, 도 14는 차압식피스톤 단면도이고, 도 15는 제1집수구의 외형 부품의 분리 사시도이다.

도 1 또는 도 2의 2단사이클론 필터(500)의 구성은,

공압기기와 결합되는 몸통부(100), 두번의 사이클론을 발생시키는 사이클론 발생부(200), 압축공기로부터 분리된 오수를 배출하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치(300,400)로 구성되어 있다.

도 2 또는 도 3의 몸통부(100)는,

몸체(101) 입구(111)와 출구(112)가 동일축 선상에 있고, 하측 중앙에는 보어경(115)의 내부가 출구(112)와 연통될 수 있도록 직각 방향으로 형성되어 있으며, 상기 보어경(115) 하측 내단에는 오링(202)홈과 보어나사(114)로 형성되어 있고, 상기 몸체(101)의 하부가 열려있는 육각형의 플랜지 형태로 되어있다.

도 2 또는 도 3의 사이클론 발생부(200)는 제1사이클론 발생부(200-1)와 제2사이클론 발생부(200-2)로 구성되어 있다.

도 3 또는 도 9의 제1사이클론 발생부(200-1)는,

제1사이클론 노즐(210)은 몸체(101) 입구(111)와 연통된 노즐안내면(116)에 안착되고, 제1사이클론 가이드(213)와 제2사이클론 가이드(214)에 의해 지지되며, 상기 제1사이클론 가이드(213) 중앙 상단측의 나사는 상기 몸체(101) 보어나사(114)에 조립 후 고정되고, 보어경(115) 내단에 오링(202)으로 기밀성을 유지한다.

상기 몸체(101) 하부 육각면과 상부가 열려있는 제1커버(201)를 조립할 때, 오링(212)으로 기밀성이 유지되며, 도 2의 고정볼트(117)로 고정하면 제1사이클론 실(211)이 형성되고, 제1커버(201)의 내면은 원통형의 제1집수관(201a)이 형성된다.

상기 제1커버(201)의 하부에는 제1커버평형캠(203)이 형성되어 있으며, 상기 제1커버평형캠(203)에는 제1집수구평형캠(301a)이 45도 각도로 회전되어 조립되고, 도 15의 회전방지용도의 키(303)로 고정되어 있으며, 오링(302)으로 기밀성이 유지된다.

상기 제1집수구(301)의 하부에는 배출구(325a)가 형성되고, 도 15에서 상기 제1집수구(301) 외부에 형성되어 있는 표시창(304)은 표시창팩킹(306)으로 기밀성을 유지하며 너트(305)로 고정되어 있다.

도 3 또는 도 9의 제2사이클론 발생부(200-2)는,

제1사이클론 가이드(213)와 제2사이클론 가이드(214) 사이에 제2사이클론 노즐(220)을 압입부(221)에 압입하여 제2사이클론 실(222)을 형성시키고, 상기 제2사이클론 실(222) 내면에는 원추형태의 관을 압입하여 제2집수관(223)이 형성되도록 한다.

제2집수구(401)는 상부에 위치한 단차면(401b)에 충돌판(226)과 버플(225)을 내입하고, 제2사이클론 노즐지지대(228) 사이에는 오링(402)으로 기밀성을 유지하며 제1커버(201)의 내부나사(224)에 결합한다.

상기 제2집수구(401) 하단의 요입(凹入)부는 1단오토드레인 장치(300)와 연결되는 플랜지(410)가 삽입되어 있고, 상기 플랜지(410)의 상부축(422)과 상기 제2집수구(401)의 제2실린더(401a) 사이에는 차압식피스톤(414)이 내장되며, 상기 차압식피스톤(414) 내외 홈경에는 내V팩킹(415)과 외V팩킹(416)으로 기밀성을 유지한다.

상기 차압식피스톤(414) 상면으로 스프링(413)이 탄발되면 차압식피스톤(414)의 내V팩킹(415)은 차압밸브부(422a)로부터 분리되어 열리고, 제1집수구(301)와 상기 제2집수구(401)가 연통되도록 형성되어 있다.

도 2 또는 도 3, 도 6, 도 7의 오수를 배출하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치(300,400)는;

제1사이클론 실(211)에서 분리된 제1오수를 배출하는 중공축이 내장된 1단오토드레인 장치(300), 제2사이클론 실(222)에서 분리된 제2오수를 배출하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 2단오토드레인 장치(400)으로 형성된다.

중공축이 내장된 1단오토드레인 장치(300)는;

도 6 또는 도 10에 도시한 바와 같이, 제1집수구(301)의 하부조립구(301b)에는 그물필터(323)와 드레인볼트(322)를 넣고 오링(324)으로 기밀성을 유지하며 너트(329)로 고정한다. 상기 드레인볼트(322)의 내면에는 슬리브(325)가 조립되어 있고, 상기 슬리브(325) 상단에는 스톱퍼(325b)가 형성된다. 상기 슬리브(325) 외경 홈에는 오링(327)이 조립되어 기밀성을 유지하며, 내경 홈에는 V팩킹(326)이 조립되어 자동배출을 단속한다.

상기 슬리브(325) 하단부에는 호스피팅(328)이 압착되고, 상기 호스피팅(328)의 외부나사(328a)는 상기 드레인볼트(322)의 하부 내에 위치한 나사와 결합되어 있어 자동과 수동드레인이 가능하다.

상기 드레인볼트(322)의 상부 외경의 요철부는 제1실린더(312)의 하단 요입부에 압입되고, 상기 제1실린더(312) 내면에는 피스톤(318)이 내장되어 있고, 상기 제1실린더(312) 내면과 상기 피스톤(318) 외경 홈 사이는 V팩킹(321)으로 기밀성을 유지한다.

상기 제1실린더(312)의 중공축(317) 하단과 상기 피스톤(318)의 상부중공축(318a) 사이는 V팩킹(316)으로 기밀성이 유지되며, 스톱링(315)으로 고정한다,

상기 피스톤(318) 상면에 위치한 스프링(319)이 제1실린더실(332) 상면과 탄발되어 있으며, 상기 피스톤(318) 하부의 자동배출밸브부(318b)는 상기 슬리브(325) 내에 조립된 V팩킹(326)으로부터 분리되어 열린다.

상기 제1실린더실(332)과 상기 피스톤(318) 하부중공축(318c)은 연통되는 댐퍼구멍(320)이 형성되어 있다.

상기 제1실린더실(332) 상측 외부에는 돌출된 체크밸브축(330)과 상기 중공축(317)이 나란히 형성되어 있고, 상기 체크밸브축(330)과 상기 중공축(317) 외부에는 제1플로트(311)가 조립되며, 상기 제1플로트(311)에는 내외 압력차를 최소로 하는 제1압력평형관(331)이 부착되며, 우측 상단에는 지지구멍(333)이 형성되어 있다.

상기 중공축(317) 상단에 기밀용 V팩킹(316)을 스톱링(315)으로 고정하고, 상기 체크밸브축(330) 상단에는 1단체크밸브실(313b)이 형성되고, 상기 1단체크밸브실(313b)에는 1단체크밸브(313)가 조립되어 있다.

상기 1단체크밸브(313)에는 레버조립구멍(313a)이 형성되어 있어 "O"형레버(314)의 좌측 단이 조립되어 있으며, 상기 "O"형레버(314) 우측 끝단은 상기 제1플로트(311) 우측 상단의 지지구멍(333)에 결합되어 상기 제1플로트(311)의 부력이 상기 1단체크밸브(313)에 전달되도록 한다.

실린더외경홈(312a)에 보안커버(310)를 조립하면 중공축이 내장된 1단오토드레인 장치(300)가 완성된다.

도 7 또는 도 2, 도 11의 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 2단오토드레인 장치(400)는 차압식 2단오토드레인 장치(400-1)와 플로트식 2단오토드레인 장치(400-2)로 구성되어;

상기 차압식 2단오토드레인 장치(400-1)는,

제2집수구(401)의 하부 요입부에 1단오토드레인 장치(300)와 연결되는 플랜지(410)가 압입되고, 상기 플랜지(410)의 하부에 배출관(411)이 형성되며, 상기 배출관(411)은 제1실린더(312)의 중공축(317)과 결합되어 V팩킹(316)으로 기밀성을 유지하며 스톱링(315)으로 고정되어 있다.

상기 플랜지(410)의 상부축(422) 하단에는 차압밸브부(422a)가 형성되어 있으며, 상기 차압밸브부(422a)와 상기 제2집수구(401)의 하부에 위치한 제2실린더(401a) 사이에 있는 차압식피스톤(414)의 내외 홈경에는 내V팩킹(415)과 외V팩킹(416)으로 기밀성을 유지한다. 상기 차압식피스톤(414) 상면에 위치한 스프링(413)으로 탄발되면 상기 차압식피스톤(414)의 내V팩킹(415)과 외V팩킹(416)이 차압밸브부(422a)로부터 열려 제1집수구(301)와 상기 제2집수구(401)가 연통되는 차압식 2단오토드레인 장치(400-1)가 형성된다.

상기 플로트식 2단오토드레인 장치(400-2)는,

상기 플랜지(410)의 상부축(422) 하단에 위치한 차압밸브부(422a)의 상부 외면에는 다수의 스플라인(412)이 형성되어 있고, 상기 스플라인(412) 외면에는 제2플로트(419)가 조립되며, 상기 제2플로트(419)의 내부에는 내외 압력차를 최소로 하는 제2압력평형관(421)과 우측 하단에는 레버조립구멍(418)이 형성되어 있다.

상기 플랜지(410) 상부축 내부에는 2단체크밸브실(417c)이 형성되어 있고, 상기 2단체크밸브실(417c)에는 2단체크밸브(417)가 내장되어 있다. 상기 2단체크밸브(417)의 체크밸브조립구멍(417a)에는 2단레버(420)의 좌측단이 조립되고, 상기 2단레버(420)는 제2플로트(419)의 우측 하단에 위치한 레버조립구멍(418)에 결합되어 플로트식 2단오토드레인 장치(400-2)이 형성된다.

상기와 같이 공압기기의 사용이 단속적이며 차압식, 연속적이면 플로트식을 겸용으로 일체화하여 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 2단오토드레인 장치(400)가 완성된다.

상기 구성에 대한 기능은 다음과 같이 기술한다.

도 2 또는 도 3의 제1사이클론 발생부(200-1)는;

몸체(101) 입구(111)에서 유입되는 압축공기가 보어경(115)의 외부를 통해 제1사이클론 노즐(210)에 도달하면, 상기 제1사이클론 노즐(210)에 의해 원심력이 발생되어 제1사이클론 실(211)로 유입되고, 원심력이 존재하는 압축공기는 제1커버(201)의 내면을 선회하며 수분, 유분 및 이물질 등의 제1오수를 분리시킨다.

분리된 상기 제1오수는 제1집수구(301)에 모이고, 제1사이클론 실(211)에서 정화된 압축공기는 제2사이클론 발생부로 이동된다.

도 2 또는 도 3의 제2사이클론 발생부(200-2)는;

제1사이클론 실(211)에서 정화된 압축공기가 제1사이클론 가이드(213)와 제2사이클론 노즐지지대(228) 사이로 유입된다. 유입된 압축공기는 상기 제2사이클론 노즐(220)을 통과하면서 원심력이 증가된 사이클론이 되어 제2사이클론 실(222)로 유입되고, 제2집수관(223) 내면을 하강 선회하며 원심력이 더욱 증가하여 미세한 수분, 유분 및 이물질 등이 분리된다. 이 때 분리된 제2오수는 제2집수구에 모인다.

상기 제2집수관(223)에서 잔여 불순물이 포함된 상태에서 잔류 사이클론의 압축공기는 충돌판(226)에 부딪치며 선회가 중지되고, 이 때 상기 잔여 불순물은 최종 분리되어 상기 제2집수구(401)에 모인다.

충돌판(226) 아래에서 분리된 압축공기는 배기관(227)을 통해 상기 제2집수관(223)에서 정화된 압축공기와 함께 내측배출관(215)을 통해 출구(112)로 보내어진다.

압축공기의 정화과정에서 각각의 노즐, 사이클론 통로에 의해 관로저항이 발생하고, 발생된 관로저항에 의해 제1사이클론 실(211)과 제1집수구(301)에는 고압이, 상기 제2사이클론 실(222)과 상기 제2집수구(401)는 저압이 발생하여 압력차이가 발생한다.

저압 영역인 상기 제2집수구(401)의 제2오수가 상기 제1집수구(301)의 고압 압축공기에 의해 역류하지 않게 차압식피스톤(414)의 내V팩킹(415)과 외V팩킹(416)으로 독립된 영역을 형성하도록 한다.

상기 제1집수구(301)의 제1오수는 1단오토드레인 장치(300)로, 상기 제2집수구(401)의 제2오수는 공압기기의 사용이 단속적이면 차압식으로 상기 제1집수구로 모이고, 공압기기의 사용이 연속적이면 플로트식으로 2단오토드레인 장치(400)를 통해 배출되는,

중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치(300,400)는, 다음에서 그 기능을 기술하도록 한다.

탄댐 오토드레인 장치(300,400)는;

도 8a는 2단사이클론 필터(500)의 입구(111)와 출구(112)가 닫힌 상태일 때;

제1집수구(301)의 1단오토드레인 장치(300)의 배출구(325a)의 작동은 피스톤(318)이 스프링(319)의 탄발력에 의해 드레인볼트(322)에 밀착되면, 자동배출밸브부(318b)는 슬리브(325)의 V팩킹(326)으로부터 분리되어 열리게 되며, 2단사이클론 필터(500) 내부는 대기압 상태로 된다.

제2집수구(401)의 2단오토드레인 장치(400)의 배출구(411a)는 제2플로트(419)의 하강으로 인해 2단체크밸브(417)가 닫혀진 상태가 된다.

도 8b는 2단사이클론 필터(500)의 입구(111)가 열리고 출구(112)가 닫혀있는 상태;

2단사이클론 필터(500) 내부가 가압상태가 되면, 1단오토드레인 장치(300)의 제1실린더(312) 내, 피스톤(318)은 하부에서 전달되는 내압에 의해 스프링(319)을 압축시켜, 상기 제1실린더(312) 상면에 밀착되고, 상기 피스톤(318) 하부의 자동배출밸브부(318b)는 V팩킹(326)에 의해 기밀성이 유지되면서 배출구(325a)가 닫혀 제1실린더실(332)이 대기압 상태가 된다.

제2집수구(401)의 2단오토드레인 장치(400)의 배출구(411a)는 제2플로트(419)의 하강으로 인해 2단체크밸브(417)가 닫히면서 상기 배출구(411a)가 닫혀있게 된다.

도 8c는 2단사이클론 필터의 탄댐 오토드레인 장치의 자동 작동상태에서 2단사이클론 필터(500)의 입구(111)와 출구(112)가 열린 상태;

도 8c-1의 1단오토드레인 장치(300)의 작동상태에서,

제1사이클론 실(211)에서 분린된 제1오수는 제1집수구(301)에 모이고, 상기 제1오수의 수위가 상승하면, 제1플로트(311)는 부력으로 인해 상승한다. 상기 제1플로트(311)의 상승되는 힘이 "O"형레버(314)에 전달되고 이 때, 1단체크밸브(313)가 열리게 된다.

1단체크밸브(313)가 열리면 상기 제1집수구(301) 내에 존재하는 정화된 압축공기가 제1실린더실(332) 내로 유입되면서, 상기 제1실린더실(332)의 피스톤(318)은 스프링(319)의 탄발력과 압축공기의 내압으로 드레인볼트(322)의 상단에 밀착되고, 상기 피스톤(318) 하부 자동배출밸브부(318b)는 슬리브(325)의 V팩킹(326)으로부터 분리되어 열리면서, 상기 제1집수구(301) 내에 있는 제1오수의 배출이 시작된다.

상기 제1오수의 배출로 수위가 낮아지면 상기 제1플로트(311)가 하강하고, 이 때 상기 1단체크밸브(313)가 닫히면서 압축공기의 유입이 차단된다. 상기 제1실린더실(332) 내의 압축공기는 상기 피스톤(318) 하부 단면에 가해지는 압축공기의 하중과, 상기 피스톤(318) 상부 단면에 가해지는 압축공기의 하중 그리고 스프링(319) 하중의 합이 균형을 이룰 때까지 댐퍼구멍을 통해 배출된다. 압축공기의 유입이 차단되더라도 상기 제1실린더실(332) 내, 압축공기의 상하압력이 동일해질 때까지 제1집수구의 제1오수도 계속 배출된다.

상기 제1실린더실(332)의 압력이 낮아지면 상기 피스톤(318)이 상승하고 상기 자동배출밸브부(318b)는 상기 슬리브(325)의 V팩킹(326)에 의해 닫히고 상기 제1오수의 배출은 종료된다. 배출구(325a)로 배출된 상기 제1오수는 상기 슬리브(325)와 호스피팅(328)을 통해 외부로 방출된다.

도 8c-2의 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 2단오토드레인 장치(400)는,

도 8c-2 차압식 2단오트드레인 장치(400-1)는,

제2사이클론 실(222)에서 분리된 제2오수는 제2집수구(401)에 모이게 되고, 공압기기의 사용방식이 단속적일 때 상기 제2집수구(401)에 모인 제2오수의 배출과정은 다음과 같다.

몸체(101)의 출구(112)가 열리면 제1사이클론 실(211)과 제1집수구(301)는 고압상태가 되고, 제2사이클론 실(222)과 상기 제2집수구(401)는 저압상태로 차압이 발생되어, 차압식피스톤(414)이 상승하고 상기 차압식피스톤(414) 내외 홈경의 내V팩킹(415)과 외V팩킹(416)으로 차압밸브부(422a)를 닫아 기밀성을 유지한다.

이 때, 상기 차압식피스톤(414)은 상기 제1집수구(301)와 상기 제2집수구(401)의 차압으로 인해 상기 제2집수구(401) 내에 있는 제2오수의 역류를 차단해준다.

공압기기가 정지되면 출구(112)가 닫히면서 제1사이클론 실(211)과 제2사이클론 실(222)의 차압이 없어지고, 2단사이클론 필터(500)의 내부는 고압상태가 되면서, 스프링(413)의 탄발력에 의해 차압식피스톤(414)은 하강하고, 상기 차압식피스톤(414)의 내V팩킹(415)은 상기 차압밸브부(422a)로부터 분리되어 열리게 되고, 상기 제2집수구(401)의 제2오수는 상기 제1집수구(301)로 보내지며, 1단오토드레인 장치(300)를 통해 외부로 배출된다.

상기와 같이 공압기기의 사용이 단속적일 때, 차압이 단속(斷續)되면 차압식피스톤(414)과 스프링(413)의 탄발력에 의해 상기 차압밸브부(422a)가 개폐되고, 제2오수가 상기 제1집수구(301)로 모이는 차압식 2단오토드레인 장치(400-1)가 형성된다.

도 8c-2의 플로트식 2단오토드레인 장치(400-2)에서,

제2집수구에 모인 제2오수의 배출은, 공압기기의 사용이 연속적일 때, 몸체(101)의 출구(112)가 열리면서 제1사이클론 실(211)과 제1집수구(301)는 고압상태, 제2사이클론 실(222)과 제2집수구(401)는 저압상태가 되어, 제1사이클론 실(211)과 제2사이클론 실(222)사이에 차압이 발생한다. 발생된 차압에 의해 차압식피스톤(414)이 상승하면서 차압밸브부(422a)는 닫히게 되고, 내V팩킹(415)과 외V팩킹(416)에 의해 기밀성을 유지한다.

상기 제2집수구(401)에 차압이 단속(斷續)되지 않아 상기 차압식피스톤(414)이 작동하지 않을 때, 상기 제2집수구(401)에 모인 제2오수의 수위가 상승하여 제2플로트(419)에 부력이 발생한다. 이 때 발생된 부력은 상기 제2플로트(419)와 연결된 2단레버(420)에 전달된다. 이 때 상기 2단레버(420)와 연결된 2단체크밸브(417)가 열리면서 배출구(411a)가 직동으로 열려 제2오수의 배출이 시작된다.

상기 제2집수구(401) 내 제2오수의 배출로 수위가 낮아지면, 상기 제2플로트(419)가 하강하고 상기 2단체크밸브(417)가 닫혀 상기 제2오수의 배출은 종료된다.

상기 배출구(411a)를 통해 배출된 제2오수는 1단오토드레인 장치(300)의 중공축(317)과 피스톤(318)의 하부중공축(318c)을 통과하고, 상기 1단오토드레인 장치(300)의 슬리브(325)와 호스피팅(328)을 통해 외부로 배출된다. 이상이 플로트식 2단오토드레인 장치(400-2)의 작동 과정이다.

상기와 같이 차압식과 플로트식을 일체화하여 공압기기의 사용방식을 선택함에 있어 오수의 배출이 제한없이 사용될 수 있도록 편리성을 강화한 것이 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치의 기능이다.

도 8d는 2단사이클론 필터(500)의 입구(111)와 출구(112)가 열린 상태에서 수동 드레인 상태;

1단오토드레인 장치(300)의 자동배출 상태에서 배출구(325a)와 연결되는 슬리브(325)의 V팩킹(326)에 이물질이 끼여 누수가 있거나, 그물필터(323)가 막혔을 때와 같이 자동배출에 문제가 발생하는 경우, 호스피팅(328)의 외경나사(328a)를 좌 방향으로 돌리면 수동 드레인 방식으로 전환할 수 있다. 수동 드레인으로 전환한 후 에어청소 및 수동배출이 가능하다.

상기와 같이 공압기기를 단속적으로 사용할 때와 연속적으로 사용할 때, 겸용으로 사용이 가능하면서 안전하게 오수를 배출할 수 있도록 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오트드레인 장치가 본 고안의 핵심이다.

500: 압축공기용 2단사이클론 필터 100: 몸통부
101: 몸체 111: 입구
112: 출구 113: 모듈형결합오링
114: 보어나사 115: 보어경
116: 노즐안내면 117: 고정볼트
200: 사이클론 발생부 200-1: 제1사이클론 발생부
200-2: 제2사이클론 발생부 201: 제1커버
201a: 제1집수관 202: 오링
203: 제1커버평형캠 210: 제1사이클론 노즐
211: 제1사이클론 실 212: 오링
213: 제1사이클론 가이드 214: 제2사이클론 가이드
215: 내측배출관 220: 제2사이클론 노즐
221: 압입부 222: 제2사이클론 실
223: 제2집수관 224: 내부나사
225: 버플 226: 충돌판
227: 배기관 228: 제2사이클론 노즐지지대
229: 충돌판버플 300,400: 탄댐 오토드레인 장치
300: 1단오토드레인 장치 301: 제1집수구
301a: 제1집수구평형캠 301b: 하부조립구
302: 오링 303: 키
304: 표시창 305: 너트
306: 표시창팩킹 310: 보안커버
311: 제1플로트 312: 제1실린더
312a: 실린더외경홈 313: 1단체크밸브
313a: 레버조립구멍 313b: 1단체크밸브실
314: "O"형레버 315: 스톱링
316: V팩킹 317: 중공축
318: 피스톤 318a: 상부중공축
318b: 자동배출밸브부 318c: 하부중공축
319: 스프링 320: 댐퍼구멍
321: V팩킹 321a: V팩킹부
322: 드레인볼트 323: 그물필터
324: 오링 325: 슬리브
325a: 배출구 325b: 스톱퍼
326: V팩킹 327: 오링
328: 호스피팅 328a: 외부나사
329: 너트 330: 체크밸브축
331: 제1압력평형관 332: 제1실린더실
333: 지지구멍 400: 2단오토드레인 장치
400-1: 차압식 2단오토드레인 장치 401: 제2집수구
401a: 제2실린더 401b: 단차면
402: 오링 410: 플랜지
411: 배출관 411a: 배출구
412: 스플라인 413: 스프링
414: 차압식피스톤 415: 내V팩킹
416: 외V팩킹 400-2: 플로트식 2단오토드레인 장치
417: 2단체크밸브 417a: 체크밸브조립구멍
417b: 체크밸브시트 417c: 2단체크밸브실
418: 레버조립구멍 419: 제2플로트
420: 2단레버 421: 제2압력평형관
422: 상부축 422a: 차압밸브부

Claims (8)

1. 제1사이클론 실에서 분리된 제1오수를 배출시키는 중공축이 내장된 1단오토드레인 장치를 포함하고, 제2사이클론 실에서 분리된 제2오수를 배출하는 2단오토드레인 장치는 차압식 오토드레인과 플로트식 오토드레인의 겸용 사용을 특징하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 1단오트드레인 장치의 실린더 중앙에 위치한 중공축은 상기 중공축의 상부 내단과 하부 내단에 고정된 V팩킹으로 기밀성을 유지하는 것을 특징으로 하는, 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오트드레인 장치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 실린더 중앙에 위치한 중공축 하부에 피스톤 상부 중공축이 삽입되어 있고, 상기 피스톤의 중앙 외홈경과 실린더 내면에 V팩킹으로 기밀성을 유지하고, 상기 피스톤의 중공축 하단부는 자동배출밸브부가 V팩킹으로 결합되어 기밀성을 유지하며, 상기 피스톤 상측 실린더실과 상기 피스톤 하부중공축 사이에 대기압과 연결되는 댐퍼구멍이 있는 것을 특징으로 하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 실린더 중앙에 위치한 중공축 상단에는 2단오트드레인 장치의 배출관이 삽입되어 있고, 상기 실린더 좌측 상단에 1단체크밸브의 구멍과 제1플로트의 우측 상단 지지구멍에 연결된 레버의 축이 배출관에 교차하지 않도록 "O"형레버로 결합한 것을 특징으로 하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오트드레인 장치.
5. 드레인볼트 내면에는 제1오수를 자동과 수동 겸용으로 배출하는 슬리브가 내장되어 있고, 상기 슬리브 내홈의 V팩킹이 상기 자동배출밸브부와 결합되어 기밀성을 유지하며, 상기 슬리브 하단은 호스피팅과 조립되어, 제1오수의 자동 배출 시에는 상기 호스피팅의 나사가 상측으로 밀착되고, 수동 배출 시에는 상기 호스피팅의 나사가 상측 스톱위치까지 밀착되는 것을 특징으로 하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치.
6. 제2집수구는 제2사이클론 노즐과 제2집수관을 서로 지지하여 연결되어 있고 오링으로 기밀성을 유지하며, 제1커버의 내부나사에 결합된다.
   상기 제2집수구 하단에는 상기 1단오토드레인 장치와 연결되는 플랜지가 삽입되어 있고, 상기 플랜지의 하부 배출관은 실린더 상부 중공축에 결합되고, 상기 플랜지 상부 축의 하측 외면에는 차압밸브부가 형성되어 있으며, 상기 플랜지의 상부에는 제2플로트가 수직상승할 수 있는 스플라인이 형성되어 있다.
   상기 스플라인의 내부에는 밸브시트가 형성되는 것을 특징으로 하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 제2집수구 하단 내면에는 차압식 오토드레인용 제1실린더가 형성되고, 상기 제1실린더 내면과 상기 플랜지의 상부축 사이에 차압식피스톤이 형성되어 있고, 상기 차압식피스톤의 내외 홈에 조립된 V팩킹이 기밀성을 유지하고,
   상기 차압식피스톤의 상면에 스프링이 탄발되면서 상기 차압식피스톤 내V팩킹과 외V팩킹으로부터 차압밸브부가 열리면서, 상기 제2집수구의 제2오수가 제1집수구로 배출되는 차압식 오토드레인과,
   공압기기가 연속적으로 사용되어 차압이 단속(斷續)되지 않을 때, 상기 제2집수구의 제2오수가 상승하면 상기 제2플로트의 부력에 의해 2단체크밸브가 열리면서, 상기 제2집수구의 제2오수는 상기 플랜지 배출구와 1단오토드레인 장치의 중공축을 통과하고 상기 1단오토드레인 장치의 중공축 하단에 위치한 상기 슬리브와 상기 호스피팅을 통해 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 제2집수구 상측에는 단차면이 형성되고, 상기 단차면에는 버플이 조립되며, 상기 버플 상면에는 다수의 충돌판과 중앙에 배기관이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 중공축이 내장된 차압식과 플로트식 겸용 탄댐 오토드레인 장치.

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