KR20220090890A - 유수분리기를 갖는 공기압축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전력설비에 사용되는 공기를 압축하여 공급하는 공기압축기에 관한 것으로, 외부로부터 유입되는 공기를 압축하는 공기압축기: 공기압축기로부터 유출되는 압축공기에서 유분과 수분을 분리하여 유분을 제거하는 유수분리기;및 유수분리로부터 유출되는 압축공기에서 수분을 제거하는 수분제거장치를 포함하여 구성된다.

Description

유수분리기를 갖는 공기압축기 {Air compressor with water separator}

본 고안은 공기압축기에 관한 것으로, 상세하게는 공기 속에 함유된 유분 등을 효과적으로 제거하는 공기압축기에 관한것이다.

일반적으로 공기압축기는 대기 중의 공기를 흡입하여 소정의 압력으로 압축한 후, 압축공기를 관련장치에 공급하는 기기로서, 압축된 공기는 상당히 고온이 되기 때문에 소정 온도까지 냉각시키는 과정을 거치게 된다. 이러한 냉각과정에서 공기 중에 포함되어 있는 수분이 응결되어 응축수가 발생하므로, 깨끗한 공기를 공급하기 위한 필터 이외에 건조한 공기를 공급하기 위하여 습기를 제거하는 장치가 별도로 구비되어 있다.

도1은 종래의 가스차단기용 공기압축기의 압축공기 발생장치의 계통도이다. 도1에 도시된 바와같이, 압축공기 발생장치는 외부에서 공급되는 공기를 정화하는 공기클리너(1), 공급된 공기를 압축하는 공기압축기(2), 공기를 압축하는 과정에서 상승된 공기를 냉각시키는 냉각기(4), 냉각된 압축공기 등을 일시적으로 저장하는 제1탱크(5), 제1탱크(5)를 개폐하는 제1드레인밸브(6), 공기압축(2)의 압축공기를 배출하는 배출밸브(7), 공기압축기(2)에서 공급되는 압축공기의 압력을 체크하는 체크밸브(8), 공기압축기(2)에서 공급되는 압축공기에 함유된 수분을 제거하는 수분제거장치(9), 수분이 제거된 압축공기를 일시적으로 저장하는 제2탱크(10), 제2탱크(10)에서 압축공기를 빼내는 제2드레인밸드(11), 제2탱크 내의 압축공기의 압력을 측정 및 조절하는 압력계(13) 및 압력개폐기(12), 그리고 공기압축기(2) 및

압력개폐기(12)의 동력을 전달하는 모터(3) 등으로 구성되어 있다.

이러한 구성요소들을 갖는 종래의 압축공기 발생장치는 공기압축기(2)와 제2탱크(10) 사이에 설치된 수분제거장치(9)에 의하여 습기가 제거되는 방식이 채택되어 있다. 그런데, 이러한 방식은 공기압축시 발생하는 수분을 수분제거장치

(9) 만에 의하여 제거하도록 되어 있어서, 압축공기에 포함된 수분은 제거되나 유분(oil mist)은 제거되지 않은 채 제2탱크(10)로 이동하여 저장된다. 이는 공기압축시 습기와 유분이 함께 수분제거장치(9)에 유입되는 것을 의미한다.

여기서 문제되는 것은 습기를 제거하기 위하여 사용되는 수분제거장치(9) 내에 장착된 흡습제가 유분 등에 의하여 변질 내지 변형되어 수분제거장치(9)의 수분제거 기능이 저하되거나 상실되는 경우가 발생한다. 이로인해, 가스차단기등의 전력기기 등의 고장을 유발하고 있다.

본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 수분제거장치에 유입되는 압축공기에서 유분 등을 제거함으로써 수분제거장치의 기능을 장시간 유지시키고, 이를 통해 깨끗한 공기만을 공급할 수 있도록 함으로써 전력설비의 핵심장치인 차단기 등의 기기의 기능상 신뢰도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 공기압축기와 수분제거장치 사이, 즉 수분제거장치 이전에 유분제거장치를 별도로 설치함으로써, 수분제거장치에 공급되는 압축공기 속의 유분 등을 제거하는 압축공기 발생장치를 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

도2는 본 고안에 따른 유분제거장치를 구비한 공기압축기의 압축공기 발생장치의 계통도이다. 도2에 도시된 바와같이,압축공기 발생장치는 외부에서 공급되는 공기를 정화하는 공기클리너(1), 공급된 공기를 압축하는 공기압축기(2), 공기를 압축하는 과정에서 상승된 공기를 냉각시키는 냉각기(4), 냉각된 압축공기 등을 일시적으로 저장하는 제1탱크(5),제1탱크(5)를 개폐하는 제1드레인밸브(6), 공기압축(2)의 압축공기를 배출하는 배출밸브(7), 공기압축기(2)에서 공급되는 압축공기의 압력을 체크하는 체크밸브(8), 체크밸브(8)를 통과한 압축공기 속에 포함된 유분 등을 제거하는 유수분리기(21), 유수분리기(21)를 통과한 압축공기 속에 포함된 수분을 제거하는 수분제거장치(9), 수분이 제거된 압축공기를 일시적으로 저장하는 제2탱크(10), 제2탱크(10)에서 압축공기를 빼내는 제2드레인밸드(11), 제2탱크 내의

압축공기의 압력을 측정 및 조절하는 압력계(13) 및 압력개폐기(12), 그리고 공기압축기(2) 및 압력개폐기(12)의 동력을 전달하는 모터(3) 등으로 구성되어 있다.

도3은 유수분리기의 정단면도이다. 도3에 도시된 바와같이, 유수분리기는 압축공기가 유입되는 유입구(31), 유분이나 불순물 또는 수분 등(34)을 걸러내는 필터(35), 필터를 내장하며 유분 등이 제거된 압축공기를 안내하는 필터케이스(36), 유분 등을 설정된 시간에 따라 외부로 배출하는 솔레노이드밸브(33), 그리고 필터를 통과하여 유분 등이 제거된 압축공기를 배출하는 유출구(32) 등으로 구성되어 있다. 이러한 구조로 된 유수분리기는 공기압축기에서 공기가 압축되는 과정에서 발생하는 유분과 기타 불순물을 1차적으로 분리하여 필터링하여, 유수분리기의 하부에 포집한 후 밖으로 배출한다. 따라서, 유분과 수분이 분리된다.

도2 및 도3에 의한 유수분리기를 갖는 압축공기 발생장치의 작용을 보면, 공기압축기(2) 및 냉각기(4) 등에 의해 압축냉각된 압축공기는 유수분리기(21)에 의해 유분 등과 수분이 분리되어 유분 등은 유수분리기(21)에 의해 대부분 제거된다. 유수분리기(21)를 통과한 압축공기는 수분제거장치(9)에 의해 수분이 제거된다. 즉, 압축공기 속에 포함된 유분등이 유수분리기(21)에 의해 효과적으로 제거됨으로써 수분제거장치(9)에 유입되는 압축공기는 대부분 수분 만이 제거된다. 이를 통해, 수분제거장치(9)의 흡습제의 작용을 장시간 정상적으로 유지시킬 수 있다.

이러한 구조 및 작용을 갖는 공기압축기에 의하면, 수분제거장치에 유입되는 압축공기에서 유분 등이 제거됨으로써 수분제거장치의 기능을 장시간 유지시킬 수 있고, 이를 통해 깨끗한 공기를 전력설비에 공급할 수 있어서, 전력설비의 기능상 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

도1은 종래의 가스차단기용 공기압축기의 압축공기 발생장치의 계통도,
도2는 본 고안에 따른 유분제거장치를 구비한 공기압축기의 압축공기 발생장치의 계통도, 그리고
도3은 유수분리기의 정단면도이다.

도2는 본 고안에 따른 유분제거장치를 구비한 공기압축기의 압축공기 발생장치의 계통도이다. 도2에 도시된 바와같이,

압축공기 발생장치는 외부에서 공급되는 공기를 정화하는 공기클리너(1), 공급된 공기를 압축하는 공기압축기(2), 공기를 압축하는 과정에서 상승된 공기를 냉각시키는 냉각기(4), 냉각된 압축공기 등을 일시적으로 저장하는 제1탱크(5),제1탱크(5)를 개폐하는 제1드레인밸브(6), 공기압축(2)의 압축공기를 배출하는 배출밸브(7), 공기압축기(2)에서 공급되는 압축공기의 압력을 체크하는 체크밸브(8), 체크밸브(8)를 통과한 압축공기 속에 포함된 유분 등을 제거하는 유수분리기(21), 유수분리기(21)를 통과한 압축공기 속에 포함된 수분을 제거하는 수분제거장치(9), 수분이 제거된 압축공기를 일시적으로 저장하는 제2탱크(10), 제2탱크(10)에서 압축공기를 빼내는 제2드레인밸드(11), 제2탱크 내의 압축공기의 압력을 측정 및 조절하는 압력계(13) 및 압력개폐기(12), 그리고 공기압축기(2) 및 압력개폐기(12)의 동력을 전달하는 모터(3) 등으로 구성되어 있다.

도3은 유수분리기의 정단면도이다. 도3에 도시된 바와같이, 유수분리기는 압축공기가 유입되는 유입구(31), 유분이나 불순물 또는 수분 등(34)을 걸러내는 필터(35), 필터를 내장하며 유분 등이 제거된 압축공기를 안내하는 필터케이스(36), 유분 등을 설정된 시간에 따라 외부로 배출하는 솔레노이드밸브(33), 그리고 필터를 통과하여 유분 등이 제거된 압축공기를 배출하는 유출구(32) 등으로 구성되어 있다. 이러한 구조로 된 유수분리기는 공기압축기에서 공기가 압축되는 과정에서 발생하는 유분과 기타 불순물을 1차적으로 분리하여 필터링하여, 유수분리기의 하부에 포집한 후 밖으로배출한다. 따라서, 유분과 수분이 분리된다.

도2 및 도3에 의한 유수분리기를 갖는 압축공기 발생장치의 작용을 보면, 공기압축기(2) 및 냉각기(4) 등에 의해 압축 냉각된 압축공기는 유수분리기(21)에 의해 유분 등과 수분이 분리되어 유분 등은 유수분리기(21)에 의해 대부분 제거된다. 유수분리기(21)를 통과한 압축공기는 수분제거장치(9)에 의해 수분이 제거된다. 즉, 압축공기 속에 포함된 유분등이 유수분리기(21)에 의해 효과적으로 제거됨으로써 수분제거장치(9)에 유입되는 압축공기는 대부분 수분 만이 제거된다. 이를 통해, 수분제거장치(9)의 흡습제의 작용을 장시간 정상적으로 유지시킬 수 있다.

1: 공기클리너 2: 공기압축기
3: 모터 4: 냉각기
5: 제1탱크 9: 수분제거장치
10: 제2탱크 21: 유수분리기

Claims (2)

1. 전력설비에 사용되는 공기를 압축하여 공급하는 공기압축기에 있어서,
   외부로부터 유입되는 공기를 압축하는 공기압축기:
   상기 공기압축기로부터 유출되는 압축공기에서 유분과 수분을 분리하여 유분을 제거하는 유수분리기; 및
   상기 유수분리로부터 유출되는 압축공기에서 수분을 제거하는 수분제거장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리
   기를 갖는 공기압축기.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 유수분리기는
   외부로부터 공기가 유입되는 유입구;
   상기 유입공기에서 유분 등을 제거하는 필터;
   상기 필터를 통과한 공기를 외부로 유출하는 유출구; 및
   상기 제거된 유분 등을 배출하는 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리기를 갖는 공기압축기.

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