KR20240007669A - 흡착식 드라이어 및 흡착식 드라이어의 작동 방법 - Google Patents

Abstract

드라이어(4)는, 회전식의 흡착 로터(11)와, 흡착 로터(11)를 회전 가능하게 지지함과 함께, 제1 존(21), 제2 존(22) 및 제3 존(23)으로 구획된 케이싱(14)과, 제1 존(21)에 압축 공기를 공급하는 제1 존 입구 유로(31)와, 제1 존(21)으로부터 수요가 설비(3)측으로 건조 압축 공기를 공급하는 제1 존 출구 유로(32)와, 제3 존(23)에 냉각 가스를 공급하는 제3 존 입구 유로(35)와, 제3 존으로부터 냉각 가스를 배출하는 제3 존 출구 유로(36)와, 제2 존(22)에 재생 가스를 공급하는 제2 존 입구 유로(33)와, 제2 존(22)으로부터 재생 가스를 배출하는 제2 존 출구 유로(34)를 구비한다. 제3 존 입구 유로(35)는, 냉각 가스로서 제1 존(21)을 유통한 압축 공기의 일부를 공급한다.

Description

흡착식 드라이어 및 흡착식 드라이어의 작동 방법

본 발명은, 흡착식 드라이어 및 흡착 드라이어의 작동 방법에 관한 것이다.

오일 프리 압축기로부터 토출된 압축 공기로부터 수분을 흡착하여 건조시키는 흡착식 드라이어가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 흡착식 드라이어는, 흡착 매체를 구비한 회전식의 흡착 로터와, 원통 형상으로 형성되고 동심 형상으로 수용된 흡착 로터를 회전 가능하게 지지하는 케이싱을 구비하고, 케이싱의 내부가, 각각 축심 방향으로 연장되는, 처리 존, 재생 존 및 냉각 존에 중심 축선 주위로 구획되어 있다.

상기 흡착식 드라이어에서는, 오일 프리 압축기로부터 토출된 압축 공기가, 애프터 쿨러에서 냉각된 후에, 처리 존에 공급되고, 흡착 로터 중 처리 존에 위치하는 부분에 의해 수분이 흡착(이하, 「제습」이라고도 한다.)된 후, 건조한 압축 공기(이하, 「건조 압축 공기」라고 칭한다.)로서 수요가측에 공급된다.

재생 존에는, 애프터 쿨러에 공급되기 전의 압축 공기의 일부가 분류(分流)되어, 공급된다. 즉, 흡착 로터 중 재생 존에 위치하는 부분에 고온의 압축 공기가 재생 가스로서 공급되므로, 해당 부분에 흡착된 수분이, 상대 습도가 비교적 낮은 고온의 압축 공기에 방출된다. 이에 의해, 흡착 로터로부터 수분이 제거되어 재생된다.

냉각 존에는, 애프터 쿨러를 통과하여 처리 존에 공급되기 전의 압축 공기 중 일부가 분류되어, 공급된다. 즉, 흡착 로터 중 냉각 존에 위치하는 부분에 냉각된 압축 공기가 냉각 가스로서 공급되므로, 해당 부분에 위치하는 흡착 매체가 냉각됨으로써 건조 능력이 회복된다.

일반적으로, 오일 프리 압축기가 부하 운전 상태에 있을 때, 흡착식 로터는 케이싱 내를 저속(예를 들어, 6rph)으로 회전하고 있고, 흡착식 로터의 각 부는, 케이싱 내의 처리 존, 재생 존 및 냉각 존을, 소정의 순번으로 이동하면서, 처리 존에서의 압축 공기로부터의 수분 흡착과, 재생 존에서의 흡착된 수분의 제거와, 냉각 존에서의 흡착 매체의 냉각이, 차례로 실시된다. 이에 의해, 흡착식 드라이어로부터 건조 압축 공기가 수요가 설비측으로 연속적으로 공급된다.

일본 특허 공개 평6-031131호 공보

특허문헌 1의 흡착식 드라이어에서는, 냉각 존에, 처리 존에 공급되기 전, 즉 수분이 흡착되어 있지 않은 압축 공기가 냉각 가스로서 공급된다. 이 때문에, 냉각 존에 있어서, 미건조의 압축 공기에 의해 흡착 로터의 건조도가 악화되고, 그 결과, 처리 존에 있어서의 흡착 로터에 의한 건조 성능이 저하되기 쉽다.

본 발명은, 오일 프리 압축기로부터 토출되는 압축 공기를 건조시키는 흡착식 드라이어에 마련되어, 수분의 흡착, 재생 및 냉각이 실시되는 흡착 로터에 있어서, 흡착 로터의 냉각에 의한 건조 성능의 악화를 억제하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 축 방향으로 관통하는 복수의 로터 유로를 갖고 있고, 상기 복수의 로터 유로의 각각을 구성하는 벽면에 흡착 매체를 각각 구비한, 회전식의 흡착 로터와,

원통 형상으로 형성되어 있고, 동심 형상으로 수용된 상기 흡착 로터를 회전 가능하게 지지함과 함께, 내부가, 각각 축심 방향으로 연장되는, 처리 존, 재생 존 및 냉각 존으로 중심 축선 주위로 구획된 케이싱과,

상기 처리 존에 압축 공기를 공급하는, 처리 존 입구 유로와,

상기 처리 존의 상기 로터 유로를 유통한 상기 압축 공기를 수요가측에 공급하는, 처리 존 출구 유로와,

상기 흡착 로터를 냉각하기 위한 냉각 가스를 상기 냉각 존에 공급하는, 냉각 존 입구 유로와,

상기 냉각 존의 상기 로터 유로를 유통한 상기 냉각 가스를 배출하는, 냉각 존 출구 유로와,

상기 재생 존에 상기 흡착 로터를 재생하기 위한 재생 가스를 공급하는, 재생 존 입구 유로와,

상기 재생 존의 상기 로터 유로를 유통한 상기 재생 가스를 상기 케이싱으로부터 배출하는, 재생 존 출구 유로

를 구비하고,

상기 냉각 존 입구 유로는, 상기 처리 존의 상기 로터 유로를 유통한 상기 압축 공기의 일부를 상기 냉각 가스로서 공급하는, 흡착식 드라이어를 제공한다.

본 발명에 따르면, 처리 존에 있어서 흡착 로터의 흡착 매체에 의해 수분이 흡착된 압축 공기의 일부가, 냉각 가스로서 냉각 존에 공급된다. 이에 의해, 냉각 존에 수분을 많이 포함한 압축 공기를 공급하는 경우에 비해, 압축 공기로부터의 흡착 로터로의 수분의 부착이 억제되므로, 냉각에 의한 흡착 로터의 건조 성능의 악화를 억제할 수 있다. 따라서, 흡착 로터의 건조 성능의 저하를 억제하여, 수요가측에 건조한 압축 공기를 연속적으로 안정적으로 공급할 수 있다.

또한, 상기 처리 존 출구 유로에 마련되어 있고, 상기 처리 존 출구 유로를 개폐하는 출구 밸브와,

상기 처리 존 입구 유로에 마련되어 있고, 상기 처리 존 입구 유로를 통한 상기 처리 존을 향하는 방향으로만 압축 공기의 유동을 허용하는, 역지 밸브

를 더 구비하고 있고,

상기 재생 존 입구 유로는, 일단부가 상기 처리 존 입구 유로 중 상기 역지 밸브보다도 상기 처리 존측으로부터 분기되어 있고,

상기 재생 존 출구 유로는, 상기 처리 존 입구 유로 중 상기 재생 존 입구 유로의 상기 일단부보다도 상기 처리 존측에 합류하고 있고,

상기 냉각 존을 유통한 상기 냉각 가스는, 상기 재생 존을 유통한 상기 재생 가스에 합류하고 있고,

상기 재생 존 출구 유로에는, 상기 냉각 가스가 합류하는 위치보다도 상기 처리 존 입구 유로에 합류하는 일단부측에 대기 개방 유로가 접속되어 있고,

상기 대기 개방 유로는, 선단부가 대기 개방되어 있고, 도중에 상기 대기 개방 유로를 개폐하는 대기 개방 밸브가 마련되어 있어도 된다.

본 구성에 의하면, 압축기가 무부하 운전이 될 때, 대기 개방 밸브를 개방함으로써, 케이싱의 내압과 대기압의 압력차를 이용하여, 케이싱 내의 압축 공기, 냉각 가스 및 재생 가스를 대기 개방 유로를 통해 케이싱으로부터 배출시키기 쉽다. 구체적으로는, 처리 존에 체류하는 압축 공기가, 냉각 존 입구 유로를 통해 냉각 존으로 유동하고, 냉각 존 내의 냉각 가스 및 재생 존 내의 재생 가스가 케이싱으로부터 대기 개방 유로측으로 배출된다.

이에 의해, 케이싱 내에 체류하는 압축 공기, 특히 재생 존에 체류하는 재생 가스의 다른 존으로의 누출이 억제됨과 함께 케이싱 내에 체류하는 압축 공기가 냉각되는 것에 의한 노점의 악화가 억제되므로, 부하 운전으로 전환했을 때 노점이 악화된 압축 공기가 수요가측으로 공급되는 것이 억제된다. 또한, 본 명세서에서는, 「노점이 악화된다」란 「(건조하지 않아) 상대 습도가 높다」는 것을 의미하고 있다.

또한, 상기 처리 존 출구 유로 중 상기 출구 밸브보다도 상기 수요가측에 위치하는 부분과, 상기 재생 존 입구 유로를 접속하는, 제1 소기 유로와,

상기 제1 소기 유로에 마련되어, 상기 제1 소기 유로를 개폐하는 제1 소기 밸브

를 더 구비하고 있어도 된다.

본 구성에 의하면, 압축기가 무부하 운전이 될 때, 대기 개방 밸브를 개방한 후에 제1 소기 밸브를 개방함으로써, 수요가측으로부터 건조한 압축 공기가, 제1 소기 유로를 통해 재생 존에 대하여 상류측으로부터 공급되어, 재생 존으로부터 재생 가스를 소기하여, 재생 존을 건조한 압축 공기로 치환할 수 있다.

이에 의해, 재생 존에 체류하는 재생 가스가 냉각되는 것에 의한 노점의 악화가 억제되므로, 부하 운전으로 전환했을 때 재생 존에 있어서의 흡착 로터로의 수분의 부착이 억제됨과 함께, 수요가측에 노점이 악화된 압축 공기가 공급되는 것이 억제된다.

또한, 상기 처리 존 출구 유로 중 상기 출구 밸브보다도 상기 수요가측에 위치하는 부분과, 상기 처리 존 입구 유로를 접속하는, 제2 소기 유로와,

상기 제2 소기 유로에 마련되어, 상기 제2 소기 유로를 개폐하는 제2 소기 밸브

를 더 구비하고 있어도 된다.

본 구성에 의하면, 압축기가 무부하 운전일 때, 출구 밸브를 폐쇄함과 함께 대기 개방 밸브를 개방하고, 다시 제2 소기 밸브를 개방함으로써, 수요가측으로부터 건조한 압축 공기가, 제2 소기 유로를 통해 처리 존에 대하여 상류측으로부터 공급되어, 처리 존 및 냉각 존을 차례로 소기하여, 처리 존 및 냉각 존을 건조한 압축 공기로 치환할 수 있다.

이에 의해, 처리 존 및 냉각 존에 체류하는 압축 공기가 냉각되는 것에 의한 노점의 악화가 억제되므로, 부하 운전으로 전환했을 때 처리 존 및 냉각 존에 있어서의 흡착 로터로의 수분의 부착이 억제됨과 함께, 수요가측에 노점이 악화된 압축 공기가 공급되는 것이 억제된다.

또한, 상기 처리 존 입구 유로에 마련되어, 상기 처리 존 입구 유로를 유통하는 상기 압축 공기를 승압하는 승압 장치를, 더 구비하고 있어도 된다.

본 구성에 의하면, 처리 존의 압축 공기의 압력을, 재생 존의 재생 가스의 압력보다도 증대시킬 수 있고, 이에 의해 케이싱 내에 있어서 흡착 로터의 상류측 및 하류측 영역에 있어서의 재생 존 내의 재생 가스의 처리 존으로의 누출이 억제된다. 이 결과, 수분을 많이 포함한 재생 가스가 처리 존으로 누출되는 것에 의한, 건조 성능의 악화를 억제할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 압축기에 의해 압축된 압축 공기를 건조시켜 수요가측에 공급하는, 흡착식 드라이어의 작동 방법이며,

상기 압축기의 부하 운전 시에,

주위 방향으로 구획된, 처리 존, 냉각 존 및 재생 존을 갖는 원통 형상의 케이싱 내에 있어서, 동심 형상으로 흡착 로터를 회전시키면서,

상기 처리 존에서는, 축 방향으로 공급되는 압축 공기를, 상기 흡착 로터 중 상기 처리 존에 위치하는 부분에 의해 수분을 흡착하여, 수요가측에 공급하는 것,

상기 냉각 존에서는, 축 방향으로 공급되는 냉각 가스에 의해, 상기 흡착 로터 중 상기 냉각 존에 위치하는 부분을 냉각하는 것,

상기 재생 존에서는, 축 방향으로 공급되는 재생 가스에 의해, 상기 흡착 로터 중 상기 재생 존에 위치하는 부분을 재생하는 것

을 병행하여 실시하고,

상기 처리 존에 있어서 수분이 흡착 로터에 흡착된 압축 공기의 일부를, 상기 냉각 존에 상기 냉각 가스로서 공급하는, 흡착식 드라이어의 작동 방법을 제공한다.

또한, 상기 압축기의 무부하 운전 시에,

상기 수요가측으로의 건조시킨 압축 공기의 공급을 출구 밸브로 차단함과 함께, 상기 냉각 존으로부터 토출되는 상기 냉각 가스 및 상기 재생 존으로부터 토출되는 상기 재생 가스를, 각각 대기 개방시키면서,

상기 차단과 동시 또는 그 후에,

상기 처리 존의 상류측에 상기 출구 밸브의 상기 수요가측으로부터 상기 건조시킨 압축 공기를 공급하는 것 및 상기 재생 존의 상류측에 상기 출구 밸브의 상기 수요가측으로부터 상기 건조시킨 압축 공기를 공급하는 것의 적어도 한쪽을 실시해도 된다.

본 발명에 따르면, 흡착 로터는, 케이싱에 있어서의 냉각 존에 위치하는 부분에, 처리 존에 있어서 수분이 흡착 로터에 흡착됨으로써 건조된 압축 공기가 공급되므로, 냉각에 의한 흡착 로터의 건조 성능의 악화가 억제된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 압축 공기 공급 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도.
도 2는 흡착식 드라이어의 정면도.
도 3은 도 2의 III-III선을 따른 단면도.
도 4는 흡착식 드라이어의 케이싱에 있어서의 유로를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 5는 압축 공기 공급 시스템의 작동을 나타내는 흐름도.
도 6은 무부하 운전 시의 압축 공기 공급 시스템에 있어서의 압축 공기의 흐름을 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 후속하는 압축 공기 공급 시스템에 있어서의 압축 공기의 흐름을 나타내는 도면.
도 8은 변형예에 관한 도 7과 마찬가지의 도면.
도 9는 다른 변형예에 관한 도 7과 마찬가지의 도면.
도 10은 다른 실시 형태에 관한 흡착식 드라이어를 나타내는 도 4와 마찬가지의 도면.
도 11은 도 10의 흡착식 드라이어를 구비한 압축 공기 공급 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 관한 압축 공기 공급 시스템을 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 압축 공기 공급 시스템(1)을 개략적으로 나타내고 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 압축 공기 공급 시스템(1)은, 압축 공기를 토출하는 압축기(2)와, 토출된 압축 공기를 건조시켜 수요가 설비(3)에 공급하는 드라이어(4)를 구비하고 있다. 압축기(2)는, 한 쌍의 스크루 로터(도시하지 않음)에 의해 공기를 압축하여 토출하는 오일 프리식의 스크루 회전 기계이다.

드라이어(4)는, 압축 공기로부터 수분을 흡착함으로써 압축 공기를 건조시키는 흡착식 드라이어이다. 드라이어(4)는, 압축 공기로부터 수분을 흡착하는 드라이어 본체(10)와, 드라이어 본체(10)와 압축기(2) 및 수요가 설비(3)를 접속하는 유로(30)와, 드라이어(4)의 작동을 제어하는 제어 장치(50)를 구비하고 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하여, 드라이어 본체(10)에 대하여 설명한다. 도 2는 드라이어 본체(10)의 정면도이다. 도 2에 나타난 바와 같이, 드라이어 본체(10)는, 회전식의 흡착 로터(11)와, 원통 형상으로 형성되어 있고, 동심 형상으로 수용된 흡착 로터(11)를 회전 가능하게 지지하는 케이싱(14)을 갖고 있다. 또한, 드라이어 본체(10)는, 흡착 로터(11)의 중심 축선 O1이 상하 방향으로 연장되는, 종형 드라이어이다.

흡착 로터(11)는, 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 축 방향으로 관통하는 미세한 로터 유로(12)(도 3 참조)를 다수 갖고 있고, 로터 유로(12)를 구성하는 벽면에 흡착 매체(13)(도 3 참조)를 구비하고 있다. 예를 들어, 흡착 로터(11)를, 세라믹에 실리카겔 등의 흡착 매체(13)를 화학 합성한 허니콤 구조의 재료에 의해 구성할 수 있다. 흡착 로터(11)는, 모터(5)(도 1 참조)의 출력축에 결합한 축(6)에 지지되어 있고, 모터(5)에 의해 도 3 중 화살표 A로 나타내는 방향으로 회전 구동된다.

케이싱(14)은, 흡착 로터(11)의 외경과 대략 동일한 내경을 갖는 원통부(14a)와, 원통부(14a)의 상부를 폐쇄하는 덮개부(14b)와, 원통부(14a)의 하부를 폐쇄하는 저부(14c)를 갖고 있다. 덮개부(14b)는, 흡착 로터(11)의 상단부면과의 사이에 상부 폐쇄 공간(15)을 구성하고 있다. 저부(14c)는, 흡착 로터(11)의 하단부면과의 사이에 하부 폐쇄 공간(16)을 구성하고 있다.

도 3은, 도 2의 III-III선을 따른, 상부 폐쇄 공간(15)의 수평 단면도이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 덮개부(14b)에는, 직경 방향 내측으로 연장되고, 상부 폐쇄 공간(15)을 중심 축선 O1 주위로 구획하는 복수의 격벽(17)이 형성되어 있다. 복수의 격벽(17)에는, 제1 격벽(17a), 제2 격벽(17b) 및 제3 격벽(17c)이 포함되어 있다. 상부 폐쇄 공간(15)은, 제1 격벽(17a)과 제2 격벽(17b) 사이에 상부 제1 폐쇄 공간(15a)이 구획되고, 제2 격벽(17b)과 제3 격벽(17c) 사이에 상부 제2 폐쇄 공간(15b)이 구획되고, 제3 격벽(17c)과 제1 격벽(17a) 사이에 상부 제3 폐쇄 공간(15c)이 구획되어 있다. 상부 제1 폐쇄 공간(15a), 상부 제2 폐쇄 공간(15b) 및 상부 제3 폐쇄 공간(15c)이 회전 방향 A를 따라 차례로 나열되어 있다.

도 4는, 케이싱(14)에 있어서의 유로를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 하부 폐쇄 공간(16)에도 마찬가지로 직경 방향 내측으로 연장되는 복수의 격벽(18)이 형성되어 있다. 복수의 격벽(18)에는, 제1 격벽(18a), 제2 격벽(18b) 및 제3 격벽(18c)이 포함되어 있다. 하부 폐쇄 공간(16)은, 제1 격벽(18a)과 제2 격벽(18b) 사이에 하부 제1 폐쇄 공간(16a)이 구획되고, 제2 격벽(18b)과 제3 격벽(18c) 사이에 하부 제2 폐쇄 공간(16b)이 구획되고, 제3 격벽(18c)과 제1 격벽(18a) 사이에 하부 제3 폐쇄 공간(16c)이 구획되어 있다. 하부 제1 폐쇄 공간(16a), 하부 제2 폐쇄 공간(16b) 및 하부 제3 폐쇄 공간(16c)이 회전 방향 A를 따라 차례로 나열되어 있다.

하부 제1 폐쇄 공간(16a), 하부 제2 폐쇄 공간(16b) 및 하부 제3 폐쇄 공간(16c)은 각각, 상부 제1 폐쇄 공간(15a), 상부 제2 폐쇄 공간(15b) 및 상부 제3 폐쇄 공간(15c)에 대하여, 중심 축선 O1 주위의 동일한 주위 방향 범위에 위치하고 있다.

흡착 로터(11)는, 축선 방향으로 연장되는 복수의 미세한 로터 유로(12)를 갖고 있으므로, 케이싱(14)의 내부에는, 상부 제1 폐쇄 공간(15a), 하부 제1 폐쇄 공간(16a) 및 이것들의 상하 방향 사이에 위치하는 복수의 로터 유로(12)에 의해 제1 존(21)이 구성되고, 상부 제2 폐쇄 공간(15b), 하부 제2 폐쇄 공간(16b) 및 이것들의 상하 방향 사이에 위치하는 복수의 로터 유로(12)에 의해 제2 존(22)이 구성되고, 상부 제3 폐쇄 공간(15c), 하부 제3 폐쇄 공간(16c) 및 이것들의 상하 방향 사이에 위치하는 복수의 로터 유로(12)에 의해 제3 존(23)이 구성되어 있다.

즉, 케이싱(14)의 내부는, 이 축심 방향으로 연장되는, 제1 존(21), 제2 존(22) 및 제3 존(23)을 갖도록 중심 축선 O1 주위로 구획되어 있다. 후술하는 바와 같이, 제1 존(21)은 본 발명에 관한 처리 존으로서 구성되어 있고, 제2 존(22)은 본 발명에 관한 재생 존으로서 구성되어 있고, 제3 존(23)은 본 발명에 관한 냉각 존으로서 구성되어 있다.

도 2에 나타난 바와 같이, 덮개부(14b)에는, 제1 내지 제3 존(21 내지 23)에 각각 연통함과 함께 유로(30)가 접속되는, 덮개부 제1 접속구(21a), 덮개부 제2 접속구(22a) 및 덮개부 제3 접속구(23a)가 마련되어 있다. 마찬가지로, 저부(14c)에도, 제1 내지 제3 존(21 내지 23)에 각각 연통함과 함께 유로(30)가 접속되는, 저부 제1 접속구(21b), 저부 제2 접속구(22b) 및 저부 제3 접속구(23b)가 마련되어 있다.

이어서, 도 1을 참조하여, 유로(30)에 대하여 설명한다. 유로(30)는, 저부 제1 접속구(21b)에 접속된 제1 존 입구 유로(처리 존 입구 유로)(31)와, 덮개부 제1 접속구(21a)에 접속된 제1 존 출구 유로(처리 존 출구 유로)(32)와, 덮개부 제2 접속구(22a)에 접속된 제2 존 입구 유로(재생 존 입구 유로)(33)와, 저부 제2 접속구(22b)에 접속된 제2 존 출구 유로(재생 존 출구 유로)(34)와, 덮개부 제3 접속구(23a)에 접속된 제3 존 입구 유로(냉각 존 입구 유로)(35)와, 저부 제3 접속구(23b)에 접속된 제3 존 출구 유로(냉각 존 출구 유로)(36)를 갖고 있다.

제1 존 입구 유로(31)는, 저부 제1 접속구(21b)와 압축기(2)의 토출구(2a) 사이를 접속하고 있고, 압축기(2)로부터 토출된 압축 공기를 제1 존(21)에 공급한다. 제1 존 입구 유로(31)에는, 역지 밸브(31a), 애프터 쿨러(31b), 에어 이젝터(31c)가, 압축기(2)로부터 제1 존(21)을 향해, 차례로 마련되어 있다.

역지 밸브(31a)는, 제1 존(21)을 향하는 방향으로만 압축 공기의 유동을 허용한다. 애프터 쿨러(31b)는, 열교환기이며, 압축기(2)로부터 토출된 압축 공기를 냉각한다. 에어 이젝터(31c)는, 유로를 구성하는 일부가 오리피스로 되어 있고, 이 부분에서 제1 존 입구 유로(31) 내의 제1 존(21)을 향하는 압축 공기의 유속을 높여 감압하고, 이에 의해 후술하는 바와 같이 제2 존 출구 유로(34)로부터의 압축 공기를 인입하도록 구성되어 있다.

제1 존 출구 유로(32)는, 덮개부 제1 접속구(21a)와 수요가 설비(3)의 입구(3a) 사이를 접속하고 있고, 제1 존(21)에 있어서 흡착 로터(11)에 의해 수분이 흡착된 건조 압축 공기를 수요가 설비(3)에 공급한다.

제1 존 출구 유로(32)에는, 해당 유로를 개폐 가능하게 구성된 출구 밸브(32a)가 마련되어 있다. 압축 공기 공급 시스템(1)의 부하 운전 시에는, 출구 밸브(32a)가 개방되어 있어, 압축 공기가 수요가 설비(3)에 공급된다. 한편, 압축 공기 공급 시스템(1)의 무부하 운전 시에는, 출구 밸브(32a)가 폐쇄되어, 수요가 설비(3)로의 압축 공기의 공급이 차단되어, 유로(30)에 있어서의 압축 공기의 유동이 정지된다.

제2 존 입구 유로(33)는, 제1 존 입구 유로(31)의 도중과 덮개부 제2 접속구(22a) 사이를 접속하고 있다. 구체적으로는, 제2 존 입구 유로(33)는, 제1 존 입구 유로(31) 중 역지 밸브(31a)와 애프터 쿨러(31b) 사이로부터 분기되어 있다. 제2 존 입구 유로(33)에는, 조절 밸브(33a)가 마련되어 있다.

조절 밸브(33a)에 의해, 제1 존 입구 유로(31)로부터 제2 존 입구 유로(33)로 분류되는 압축 공기의 압력 및 양이 조정된다. 조절 밸브(33a)는, 제2 존(22)에 있어서의 압축 공기의 압력이, 제1 존(21)에 있어서의 압축 공기의 압력보다도 낮아지도록 조정된다. 이에 의해, 격벽(17 및 18)과 흡착 로터(11) 사이의 상하 방향 간극을 통한 제2 존(22)으로부터 제1 존(21)으로의 압축 공기의 누출이 억제되어 있다.

제2 존 출구 유로(34)는, 저부 제2 접속구(22b)와 에어 이젝터(31c) 사이를 접속하고 있다. 상술한 바와 같이, 제2 존(22)으로부터 토출된 압축 공기는, 에어 이젝터(31c)를 통해 제1 존 입구 유로(31)에 도입된다. 제2 존 출구 유로(34)에는, 바이패스 쿨러(34a)가 마련되어 있다. 바이패스 쿨러(34a)는, 열교환기이며, 제2 존(22)으로부터 토출된 압축 공기를 냉각한다.

제3 존 입구 유로(35)는, 제1 존 출구 유로(32)의 도중과 덮개부 제3 접속구(23a) 사이를 접속하고 있다. 구체적으로는, 제3 존 입구 유로(35)는, 제1 존 출구 유로(32) 중 출구 밸브(32a)보다도 제1 존(21)측에 위치하는 부분으로부터 분기되어 있다. 즉, 제1 존(21)으로부터 토출된 압축 공기의 일부가, 제1 존 출구 유로(32)로부터 분류되어 제3 존 입구 유로(35)에 도입된다.

제3 존 출구 유로(36)는, 제2 존 출구 유로(34)의 도중과 저부 제3 접속구(23b) 사이를 접속하고 있다. 구체적으로는, 제3 존 출구 유로(36)는, 제2 존 출구 유로(34) 중 바이패스 쿨러(34a)보다도 상류측에 접속되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 압축 공기 공급 시스템(1)에서는, 유로(30)는, 대기 개방 유로(37), 제1 소기 유로(38) 및 제2 소기 유로(39)를 더 갖고 있다.

대기 개방 유로(37)는, 일단부가 제2 존 출구 유로(34)의 도중에 접속되어 있고, 타단부가 대기 개방되어 있다. 구체적으로는, 대기 개방 유로(37)는, 제2 존 출구 유로(34) 중 에어 이젝터(31c)와 바이패스 쿨러(34a) 사이로부터 분기되어 있다. 대기 개방 유로(37)에는, 해당 유로를 개폐하는 대기 개방 밸브(41)가 마련되어 있다. 대기 개방 밸브(41)를 개방하면, 대기 개방 유로(37)를 통해, 제2 존 출구 유로(34)가 대기에 개방된다.

제1 소기 유로(38)는, 제2 존 입구 유로(33)와 제1 존 출구 유로(32) 사이를 접속하고 있다. 구체적으로는, 제1 소기 유로(38)는, 제2 존 입구 유로(33) 중 조절 밸브(33a)보다도 제2 존(22)측에 위치하는 부분과 제1 존 출구 유로(32) 중 출구 밸브(32a)보다도 수요가 설비(3)측에 위치하는 부분 사이를 접속하고 있다.

제1 소기 유로(38)에는, 해당 유로를 개폐하는 제1 소기 밸브(42)가 마련되어 있다. 제1 소기 밸브(42)를 개방하면, 제2 존 입구 유로(33)가, 제1 소기 유로(38)를 통해 수요가 설비(3)측에 접속된다.

제2 소기 유로(39)는, 제1 존 입구 유로(31)와 제1 소기 유로(38) 사이를 접속하고 있다. 구체적으로는, 제2 소기 유로(39)는, 제1 존 입구 유로(31) 중 에어 이젝터(31c)보다도 제1 존(21)측에 위치하는 부분과, 제1 소기 유로(38) 중 제1 소기 밸브(42)보다도 수요가 설비(3)측에 위치하는 부분 사이를 접속하고 있다.

제2 소기 유로(39)에는, 해당 유로를 개폐하는 제2 소기 밸브(43)가 마련되어 있다. 제2 소기 밸브(43)를 개방하면, 제1 존 입구 유로(31)가, 제1 소기 유로(38) 및 제2 소기 유로(39)를 통해 수요가 설비(3)측에 접속된다.

본 실시 형태에서는, 대기 개방 밸브(41), 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)는, 제어 장치(50)에 의해 개폐가 전기적으로 제어되는 전자 밸브로서 구성되어 있다.

제어 장치(50)는, 하드 디스크 등의 기억부(51), 드라이어(4)의 작동을 제어하는 연산 처리부(CPU)(52), 메모리 및 입출력 장치를 구비한 주지의 컴퓨터와, 컴퓨터에 실장된 소프트웨어에 의해 구성되어 있다. 연산 처리부(52)는, 기억부(51)에 기억된, 압축 공기 공급 시스템(1)의 부하 운전 시 및 무부하 운전 시에 있어서의, 모터(5), 대기 개방 밸브(41), 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)의 작동 파라미터에 기초하여, 이들 기기를 구동 제어한다.

구체적으로는, 연산 처리부(52)는, 압축 공기 공급 시스템(1)이 부하 운전 상태일 때, 모터(5)를 저속(예를 들어, 6rph)으로 회전하도록 제어함과 함께, 대기 개방 밸브(41), 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)를 폐쇄하도록 제어한다.

한편, 연산 처리부(52)는, 압축 공기 공급 시스템이 무부하 운전 상태일 때, 모터(5)를 정지시키도록 제어함과 함께, 소정의 순번으로, 대기 개방 밸브(41), 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)를 개방하고, 소정 시간 경과 후에 이것들을 폐쇄하도록 제어한다.

상기 설명한 압축 공기 공급 시스템(1)의 작동 방법을 설명한다. 먼저, 도 1을 참조하여, 부하 운전 상태에 있어서의 압축 공기 공급 시스템(1)의 작동 방법을 설명한다. 상술한 바와 같이, 부하 운전 상태에 있어서는, 제어 장치(50)는, 모터(5)를 회전시킴과 함께, 대기 개방 밸브(41), 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)를 폐쇄하도록 제어한다. 이때, 도 1에 있어서 화살표로 압축 공기의 흐름을 나타낸 바와 같이, 압축기(2)로부터 토출된 압축 공기는, 제1 존 입구 유로(31)에 도입되고, 애프터 쿨러(31b)에서 냉각된 후, 에어 이젝터(31c)를 통해, 제1 존(21)에 공급된다.

압축 공기는, 제1 존(21)에 대하여 저부 제1 접속구(21b)로부터 도입되고, 제1 존을 상방을 향해, 하부 제1 폐쇄 공간(16a), 흡착 로터(11) 및 상부 제1 폐쇄 공간(15a)을 차례로 통과하여, 덮개부 제1 접속구(21a)로부터 제1 존 출구 유로(32)로 토출된다.

제1 존(21)에 있어서, 압축 공기는, 흡착 로터(11)에 마련한 흡착 매체(13)에 의해 수분이 흡착되어, 건조된다. 따라서, 제1 존은 압축 공기로부터 수분을 흡착(제습이라고도 함)하는 처리 존으로서 구성되어 있다. 덮개부 제1 접속구(21a)로부터 토출된 건조 압축 공기는, 제1 존 출구 유로(32)를 통해 수요가 설비(3)측에 공급된다.

또한, 압축기(2)로부터 토출된 압축 공기 중 일부가, 제1 존 입구 유로(31)로부터 제2 존 입구 유로(33)로 분류된다. 제2 존 입구 유로(33)로 분류된 압축 공기는 조절 밸브(33a)에 의해 압력 및 양이 조절되어, 제2 존(22)에 대하여 덮개부 제2 접속구(22a)로부터 도입된다. 압축 공기는, 제2 존(22)을 하방을 향해, 상부 제2 폐쇄 공간(15b), 흡착 로터(11) 및 하부 제2 폐쇄 공간(16b)을 차례로 통과하여, 저부 제2 접속구(22b)로부터 제2 존 출구 유로(34)로 토출된다.

제2 존(22)에 공급되는 압축 공기는, 애프터 쿨러(31b)에 의해 냉각되어 있지 않기 때문에, 제1 존(21)에 공급되는 압축 공기보다도 온도가 높고 노점이 높게 되어 있다. 그 때문에, 제1 존(21)에 있어서 압축 공기로부터 수분을 흡착했기 때문에 수분을 많이 흡착한 흡착 로터(11)로부터 수분을 방출시킴으로써, 흡착 로터(11)의 건조도를 높이고, 이에 의해 수분의 흡착 가능량을 증대시켜 재생한다. 따라서, 제2 존(22)은, 흡착 로터(11)를 재생하는 재생 존으로서 구성되어 있고, 제2 존(22)에 공급되는 압축 공기는 본 발명에 관한 재생 가스로서 작용한다.

저부 제2 접속구(22b)로부터 토출된 압축 공기는, 제2 존 출구 유로(34)를 통해 바이패스 쿨러(34a)에 있어서 냉각된 후, 에어 이젝터(31c)에 이르고, 에어 이젝터(31c)로부터 제1 존 입구 유로(31)로 인입된다.

또한, 제1 존 출구 유로(32)로 토출된 건조 압축 공기 중 일부가, 제3 존 입구 유로(35)로 분류되고, 제3 존(23)에 대하여 덮개부 제3 접속구(23a)로부터 도입된다. 건조 압축 공기는, 제3 존(23)을 하방을 향해, 상부 제3 폐쇄 공간(15c), 흡착 로터(11) 및 하부 제3 폐쇄 공간(16c)을 차례로 통과하여, 저부 제3 접속구(23b)로부터 제3 존 출구 유로(36)로 토출된다.

제3 존(23)에 공급되는 건조 압축 공기는, 애프터 쿨러(31b)를 통과하여 온도가 저하되어 있기 때문에, 제2 존(22)에 있어서 고온의 재생 가스에 의해 온도가 상승한 흡착 로터(11)의 온도를 저하시켜, 흡착 매체(13)에 의한 흡착 성능을 향상시킨다. 따라서, 제3 존(23)은, 흡착 매체(13)를 냉각하는 냉각 존으로서 구성되어 있고, 제3 존(23)에 공급되는 건조 압축 공기는 본 발명에 관한 냉각 가스로서 작용한다. 제3 존에 공급되는 건조 압축 공기는, 제1 존(21)에 있어서 흡착 로터(11)에 수분이 흡착되어 있기 때문에, 건조되어 있다. 이 때문에, 제3 존(23)에 있어서 건조 압축 공기에 의한 냉각에 의해, 흡착 로터(11)의 건조도가 악화되는 것이 억제되어 있다.

저부 제3 접속구(23b)로부터 토출된 건조 압축 공기는, 제2 존 출구 유로(34)에 합류하고, 바이패스 쿨러(34a)에 있어서 냉각된 후, 에어 이젝터(31c)에 이르고, 에어 이젝터(31c)를 통해 제1 존 입구 유로(31)에 인입된다.

따라서, 압축 공기 공급 시스템(1)은, 부하 운전 시에 있어서는, 압축기(2)로부터 토출된 압축 공기가, 드라이어(4)에 의해 건조되어, 수요가 설비(3)에 공급된다. 이때, 드라이어 본체(10)에 있어서는, 흡착 로터(11)를 회전시키면서, 제1 존(21)에 있어서의 압축 공기로부터의 흡착 로터(11)로의 수분의 흡착과, 제2 존(22)에 있어서의 흡착 로터(11)의 재생과, 제3 존에 있어서의 흡착 로터(11)의 냉각이 병행하여 실시된다.

제1 존(21)에 있어서 흡착 로터(11)의 흡착 매체(13)에 의해 수분이 흡착된 압축 공기의 일부가, 냉각 가스로서 제3 존(23)에 공급된다. 이에 의해, 제3 존(23)에 수분을 많이 포함한 압축 공기를 공급하는 경우에 비해, 압축 공기로부터의 흡착 로터(11)로의 수분의 부착이 억제되므로, 냉각에 의한 흡착 로터(11)의 건조 성능의 악화를 억제할 수 있다. 따라서, 흡착 로터(11)의 건조 성능의 저하를 억제하여, 수요가 설비(3)측에 건조 압축 공기를 연속적으로 안정적으로 공급할 수 있다.

이어서, 무부하 운전 시에 있어서의 압축 공기 공급 시스템(1)의 작동 방법을 설명한다. 도 5는, 부하 운전 상태로부터 무부하 운전 상태로 전환했을 때의, 압축 공기 공급 시스템(1)의 작동을 나타내는 흐름도이다. 도 5에 나타난 바와 같이, 최초에 압축 공기 공급 시스템(1)은 부하 운전(즉, 로드 운전) 상태에서 작동하고 있다(스텝 S001). 이때, 도 1에 나타난 바와 같이, 출구 밸브(32a)가 개방되어 있고, 대기 개방 밸브(41), 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)가 폐쇄되어 있다.

이어서, 압축 공기 공급 시스템(1)은 무부하 운전(즉, 언로드 운전) 상태가 되면, 출구 밸브(32a)가 폐쇄된다. 이에 의해, 건조 압축 공기의 수요가 설비(3)측으로의 공급이 차단되어, 압축 공기 공급 시스템(1) 내에 있어서의 압축 공기의 유동이 정지된다(스텝 S002). 이 상태에서는, 제1 존(21)에 압축 공기가 체류됨과 함께, 제2 존(22)에는 재생 가스가 체류됨과 함께, 제3 존(23)에는 냉각 가스가 체류되어 있다.

이어서, 제어 장치(50)(연산 처리부(52))는, 모터(5)를 정지시킴과 함께 대기 개방 밸브(41)를 개방한다(스텝 S003). 이에 의해, 도 6에 나타난 바와 같이, 제2 존(22) 및 제3 존(23)이 각각, 제2 존 출구 유로(34) 및 제3 존 출구 유로(36)을 통해, 또한 대기 개방 유로(37)를 통해 대기에 연통한다. 여기서, 제2 존(22) 및 제3 존(23)에는, 대기압보다도 압력이 높은 재생 가스 및 냉각 가스가 체류하고 있다. 따라서, 제2 존(22)의 재생 가스 및 제3 존의 냉각 가스는 각각, 대기압과의 압력차에 의해 제2 존 출구 유로(34) 및 제3 존 출구 유로(36)로 유동하고, 이것들의 일부 또는 전부가 대기 개방 유로(37)를 통해 대기 중으로 방출된다.

또한, 제1 존(21)은, 제1 존 출구 유로(32) 및 제3 존 입구 유로(35)를 통해 제3 존(23)에 접속되어 있으므로, 제1 존(21)의 압축 공기는, 압력이 대기압보다도 높고, 제3 존(23)의 냉각 가스의 유동에 수반하여 제3 존(23)에 인입된다. 제3 존(23)에 인입된 압축 공기는, 상술한 바와 같이 대기압과의 압력차에 의해 제2 존 출구 유로(34) 및 제3 존 출구 유로(36)에 유동하여 대기 중으로 방출된다.

따라서, 압축 공기 공급 시스템(1)이 무부하 운전이 될 때, 대기 개방 밸브(41)를 개방함으로써, 케이싱(14)의 내압과 대기압의 압력차를 이용하여, 케이싱(14) 내의 압축 공기, 냉각 가스 및 재생 가스를 대기 개방 유로(37)를 통해 케이싱(14)으로부터 배출시키기 쉽다. 구체적으로는, 제1 존(21)에 체류하는 압축 공기가, 제3 존 입구 유로(35)를 통해 제3 존(23)으로 유동하고, 제3 존(23) 내의 압축 공기 및 제2 존(22) 내의 재생 가스가 케이싱(14)으로부터 대기 개방 유로(37)측으로 배출된다.

이에 의해, 케이싱(14) 내에 체류하는 압축 공기, 특히 제2 존(22)에 체류하는 재생 가스의 다른 존으로의 누출이 억제됨과 함께, 케이싱(14) 내에 체류하는 압축 공기가 냉각되는 것에 의한 노점의 악화가 억제되므로, 부하 운전으로 전환했을 때 노점이 악화된 압축 공기가 수요가 설비(3)측으로 공급되는 것이 억제된다.

이어서, 대기 개방 밸브(41)가 개방되고 나서 제1 소정 시간 T1이 경과한 후(스텝 S004), 제어 장치(50)는 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)를 개방한다(스텝 S005). 제1 소정 시간 T1은, 제1 존(21), 제2 존(22) 및 제3 존(23) 내의 압축 공기가, 대기압과의 압력차에 의해 유동하는 데 필요로 하는 시간으로 설정되어 있고, 본 실시 형태에서는 예를 들어 20초로 설정되어 있다.

도 7에 나타난 바와 같이, 제1 소기 밸브(42)가 개방되면, 제2 존 입구 유로(33)와 제1 존 출구 유로(32) 중 출구 밸브(32a)보다 수요가 설비(3)측에 위치하는 부분이 연통한다. 상술한 바와 같이, 제2 존(22) 내의 재생 가스는 제2 존 출구 유로(34)로 인입되어 있기 때문에, 제1 존 출구 유로(32)에 있어서의 건조 압축 공기의 압력보다도 낮다. 그 결과, 수요가 설비(3)측으로부터 제1 소기 유로(38) 및 제2 존 입구 유로(33)를 통해 제2 존(22)에 건조 압축 공기가 공급되어, 제2 존(22)이 건조 압축 공기에 의해 소기되어, 최종적으로 건조 압축 공기로 치환된다.

대기 개방 밸브(41)를 개방한 후에 제1 소기 밸브(42)를 개방함으로써, 수요가 설비(3)측으로부터 건조 압축 공기가, 제1 소기 유로(38)를 통해 제2 존(22)에 대하여 상류측으로부터 공급되어, 제2 존(22)으로부터 재생 가스를 소기하여, 제2 존을 건조 압축 공기로 치환할 수 있다. 이때의, 제2 존(22)에 있어서의 압축 공기의 흐름은, 부하 운전 시와 마찬가지로 상방으로부터 하방을 향한다.

이에 의해, 제2 존(22)에 체류하는 재생 가스가 냉각되는 것에 의한 노점의 악화가 억제되므로, 부하 운전으로 전환했을 때 제2 존(22)에 있어서의 흡착 로터(11)로의 수분의 부착이 억제됨과 함께, 수요가측에 노점이 악화된 압축 공기가 공급되는 것이 억제된다.

한편, 제2 소기 밸브(43)가 개방되면, 제1 존 입구 유로(31)와 제1 존 출구 유로(32) 중 출구 밸브(32a)보다 수요가 설비(3)측에 위치하는 부분이 연통한다. 상술한 바와 같이, 제1 존(21) 내의 압축 공기는 제3 존(23)으로 인입되기 때문에, 제1 존 출구 유로(32)에 있어서의 건조 압축 공기의 압력보다도 낮다. 그 결과, 수요가 설비(3)측으로부터 제1 존 출구 유로(32)를 통해 제1 존(21)으로 건조 압축 공기가 공급되어, 제1 존(21)이 건조 압축 공기에 의해 소기되어, 최종적으로 건조 압축 공기로 치환된다.

제1 존(21)에 공급된 압축 공기는 또한, 제3 존 입구 유로(35)를 통해 제3 존(23)에도 공급되어, 제3 존(23)도 또한 건조 압축 공기로 치환된다.

대기 개방 밸브(41)를 개방한 후에 제2 소기 밸브(43)를 개방함으로써, 수요가 설비(3)측으로부터 건조 압축 공기가, 제1 소기 유로(38) 및 제2 소기 유로(39)를 통해 제1 존(21)에 대하여 상류측으로부터 공급되어, 제1 존(21) 및 제3 존(23)을 차례로 소기하여, 제1 존(21) 및 제3 존(23)을 건조 압축 공기로 치환할 수 있다. 이때의, 제1 존(21)에 있어서의 압축 공기의 흐름은, 부하 운전 시와 마찬가지로 하방으로부터 상방을 향하고, 제3 존(23)에 있어서의 압축 공기의 흐름이, 부하 운전 시와 마찬가지로 상방으로부터 하방을 향한다.

이에 의해, 제1 존(21) 및 제3 존(23)에 체류하는 압축 공기가 냉각되는 것에 의한 노점의 악화가 억제되므로, 부하 운전으로 전환했을 때 제1 존(21) 및 제3 존(23)에 있어서의 흡착 로터(11)로의 수분의 부착이 억제됨과 함께, 수요가 설비(3)측에 노점이 악화된 압축 공기가 공급되는 것이 억제된다.

이어서, 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)가 개방되고 나서, 제2 소정 시간 T2가 경과한 후(스텝 S006), 제어 장치(50)는, 대기 개방 밸브(41), 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)를 폐쇄한다(스텝 S007). 이에 의해, 제1 존(21), 제2 존(22) 및 제3 존(23)이, 건조 압축 공기로 치환됨과 함께, 수요가 설비(3)측으로부터의 건조 압축 공기의 공급에 의한 소기가 종료된다.

또한, 제2 소정 시간 T2는, 바람직하게는 제1 존(21), 제2 존(22) 및 제3 존(23)이 건조 압축 공기로 완전히 치환되는 시간으로 설정되어 있고, 예를 들어 본 실시 형태에서는 40초로 설정되어 있다.

따라서, 상기 설명한 실시 형태에 관한 압축 공기 공급 시스템(1)에 의하면, 부하 운전 시에 있어서 제3 존(23)에 있어서 냉각 가스에 건조 압축 공기를 이용함으로써 흡착 로터(11)의 건조 성능의 악화를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다. 한편, 무부하 운전 시에 있어서는 케이싱(14) 내에 체류하는 압축 공기를 배출하여 건조 압축 공기로 치환함으로써 부하 운전으로 전환되었을 때 수요가 설비(3)측에 노점이 악화된 압축 공기가 공급되는 것을 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.

상기 실시 형태에 더하여, 도 1에 있어서 이점쇄선으로 나타낸 바와 같이 제1 존 입구 유로(31)에 마련되고, 제1 존 입구 유로(31)를 유통하는 압축 공기를 승압하는 승압 장치(60)를 마련해도 된다.

승압 장치(60)에 의하면, 제1 존(21)의 압축 공기의 압력을, 제2 존(22)의 재생 가스의 압력보다도 증대시킬 수 있고, 이에 의해 케이싱(14) 내에 있어서 흡착 로터(11)의 상부 폐쇄 공간(15) 및 하부 폐쇄 공간(16)에 있어서의 제2 존(22) 내의 재생 가스의 제1 존(21)으로의 누출이 억제된다. 이 결과, 수분을 많이 포함한 재생 가스가 제1 존(21)에 누출되는 것에 의한, 건조 성능의 악화를 억제할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 무부하 운전 시에 있어서, 대기 개방 밸브(41)를 개방하고 나서 제1 소정 시간 T1이 경과한 후에, 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)를 양쪽 모두 개방하는 경우를 예로 들어 설명했지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 8에 나타낸 바와 같이 제1 소기 밸브(42)만을 개방해도 되고, 도 9에 나타난 바와 같이 제2 소기 밸브(43)만을 개방해도 된다. 또한, 대기 개방 밸브(41)를 개방함과 동시에 제1 소기 밸브(42) 및/또는 제2 소기 밸브(43)를 개방해도 된다.

또한, 도시는 생략하지만, 애프터 쿨러(31b) 및 바이패스 쿨러(34a)는 열교환에 의해 발생한 수분을 배출하는 드레인부를 각각 구비하고 있다. 드레인부는 제어 장치(50)에 의해 개폐가 조작되는 드레인 밸브를 각각 구비하고 있다. 드레인 버블은 통상적으로는 폐쇄되어 있지만, 제어 장치(50)는, 부하 운전 시에 있어서는, 드레인 밸브를 정기적으로 개폐하도록 제어하고, 무부하 운전 시에 있어서는 드레인 밸브를 1회만 개방한 후 폐쇄한 상태로 유지한다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 무부하 운전 시에는, 모터(5)를 정지시키도록 구성했지만, 이에 한정되지 않고, 무부하 운전 시에도 모터(5)를 회전시켜도 된다. 그러나, 무부하 운전 시에 있어서는, 압축 공기의 흐름이 정지되어 있기 때문에, 압축 공기로부터의 수분의 흡착, 흡착 로터(11)의 재생 및 흡착 로터(11)의 냉각을 행할 수 없기 때문에, 각 존에 체류하는 공기가 다른 존에 유입되는 것을 방지하는 관점에서, 모터(5)의 회전을 정지시키는 것이 바람직하다.

도 10은 다른 실시 형태에 관한 흡착식의 드라이어(104)의 케이싱(114)(도 11 참조)에 있어서의 유로를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 11은 드라이어(104)를 구비한 다른 실시 형태에 관한 압축 공기 공급 시스템(101)을 개략적으로 나타내는 구성도이다. 압축 공기 공급 시스템(1)과 공통되는 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하여, 그 설명을 생략한다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 드라이어(104)는, 상부 폐쇄 공간(15)을 구획하는 제2 격벽(17b) 및 제3 격벽(17c)을 갖고 있기는 하지만, 제1 격벽(17a)을 갖고 있지 않은 점에서 드라이어(4)와는 다르게 되어 있다. 이 때문에, 상부 폐쇄 공간(15)은, 회전 방향 A를 향해 제2 격벽(17b)과 제3 격벽(17c) 사이에 상부 제2 폐쇄 공간(15b)이 구획되어 있고, 회전 방향 A를 향해 제3 격벽(17c)과 제2 격벽(17b) 사이에 상부 제1 폐쇄 공간(15a) 및 상부 제3 폐쇄 공간(15c)이 일체적으로 구획되어 있다. 바꾸어 말하면, 상부 제1 폐쇄 공간(15a)과 상부 제3 폐쇄 공간(15c)은 이격되어 있지 않고 서로 연통되어 있다.

한편, 드라이어(104)는, 하부 폐쇄 공간(16)을 구획하는 제1 격벽(18a) 및 제2 격벽(18b)을 갖고 있기는 하지만, 제3 격벽(18c)을 갖고 있지 않은 점에서 드라이어(4)와는 다르게 되어 있다. 이 때문에, 하부 폐쇄 공간(16)은, 회전 방향 A를 향해 제1 격벽(18a)과 제2 격벽(18b) 사이에 하부 제1 폐쇄 공간(16a)이 구획되어 있고, 회전 방향 A를 향해 제2 격벽(18b)과 제1 격벽(18a) 사이에 하부 제2 폐쇄 공간(16b) 및 하부 제3 폐쇄 공간(16c)이 일체적으로 구획되어 있다. 바꾸어 말하면, 하부 제2 폐쇄 공간(16b)과 하부 제3 폐쇄 공간(16c)은 이격되어 있지 않고 서로 연통되어 있다.

도 11에 나타난 바와 같이, 드라이어(104)는, 케이싱(114)에 덮개부 제3 접속구(23a) 및 저부 제3 접속구(23b)가 마련되어 있지 않은 점에서, 케이싱(14)과는 다르게 되어 있다. 다른 실시 형태에서는, 제3 존 입구 유로(35)는, 케이싱(114)의 상부 폐쇄 공간(15)에 있어서, 상부 제1 폐쇄 공간(15a)으로부터 상부 제3 폐쇄 공간(15c)을 향하는 유로로서 구성된다. 또한, 제3 존 출구 유로(36)는, 케이싱(114)의 하부 폐쇄 공간(16)에 있어서, 하부 제3 폐쇄 공간(16c)으로부터 하부 제2 폐쇄 공간(16b)을 향하는 유로로서 구성된다.

또한, 드라이어(104)는, 제어 장치(50) 대신에, 릴레이반(150)을 구비하고 있다. 릴레이반(150)은, 복수의 릴레이(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 복수의 릴레이에 의해, 앞의 실시 형태와 마찬가지로, 모터(5), 대기 개방 밸브(41), 제1 소기 밸브(42) 및 제2 소기 밸브(43)의 작동을 소정의 순번으로 제어한다.

드라이어(104)에 있어서의 압축 공기의 흐름을 설명한다. 제1 존(21) 및 제2 존(22)에 있어서의 압축 공기의 흐름은, 앞의 실시 형태와 마찬가지이다. 한편, 제3 존(23)에 있어서는, 제1 존 중 흡착 로터(11)를 상방으로 통과하여 상부 제1 폐쇄 공간(15a)에 배출된 압축 공기의 일부가 직접 상부 제3 폐쇄 공간(15c)으로 분류되고, 제3 존(23) 내를 흡착 로터(11)를 하방으로 유통하여 하부 제3 폐쇄 공간(16c)에 이른다. 하부 제3 폐쇄 공간(16c)은 하부 제2 폐쇄 공간(16b)과 연결되어 있기 때문에, 하부 제3 폐쇄 공간(16c)에 배출된 압축 공기는, 하부 제2 폐쇄 공간(16b)을 통해 제2 존 출구 유로(34)에 배출된다.

따라서, 드라이어(104)에 있어서도, 제1 존(21)에 있어서 흡착 로터(11)에 수분이 흡착된 건조 압축 공기의 일부가 제3 존(23)에 냉각 가스로서 공급된다. 또한, 제3 존(23)에 있어서 흡착 로터(11)를 냉각한 냉각 가스는, 제2 존(22)에 있어서 흡착 로터(11)를 재생한 재생 가스와 합류하여, 제2 존 출구 유로(34)를 통해 케이싱(114)으로부터 배출된다.

따라서, 다른 실시 형태에 의하면, 앞의 실시 형태에 비해, 더 간편한 구성에 의해 드라이어(104)를 구성할 수 있다.

이상으로부터, 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

1: 압축 공기 공급 시스템
2: 압축기
3: 수요가 설비
4: 드라이어
5: 모터
10: 드라이어 본체
11: 흡착 로터
12: 로터 유로
13: 흡착 매체
14: 케이싱
21: 제1 존
22: 제2 존
23: 제3 존
30: 유로
31: 제1 존 입구 유로
32: 제1 존 출구 유로
32a: 출구 밸브
33: 제2 존 입구 유로
34: 제2 존 출구 유로
35: 제3 존 입구 유로
36: 제3 존 출구 유로
37: 대기 개방 유로
38: 제1 소기 유로
39: 제2 소기 유로
41: 대기 개방 밸브
42: 제1 소기 밸브
43: 제2 소기 밸브
50: 제어 장치
60: 승압 장치

Claims (7)

1. 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 축 방향으로 관통하는 복수의 로터 유로를 갖고 있고, 상기 복수의 로터 유로의 각각을 구성하는 벽면에 흡착 매체를 각각 구비한, 회전식의 흡착 로터와,
   원통 형상으로 형성되어 있고, 동심 형상으로 수용된 상기 흡착 로터를 회전 가능하게 지지함과 함께, 내부가, 각각 축심 방향으로 연장되는, 처리 존, 재생 존 및 냉각 존으로 중심 축선 주위로 구획된 케이싱과,
   상기 처리 존에 압축 공기를 공급하는, 처리 존 입구 유로와,
   상기 처리 존의 상기 로터 유로를 유통한 상기 압축 공기를 수요가측에 공급하는, 처리 존 출구 유로와,
   상기 흡착 로터를 냉각하기 위한 냉각 가스를 상기 냉각 존에 공급하는, 냉각 존 입구 유로와,
   상기 냉각 존의 상기 로터 유로를 유통한 상기 냉각 가스를 배출하는, 냉각 존 출구 유로와,
   상기 재생 존에 상기 흡착 로터를 재생하기 위한 재생 가스를 공급하는, 재생 존 입구 유로와,
   상기 재생 존의 상기 로터 유로를 유통한 상기 재생 가스를 상기 케이싱으로부터 배출하는, 재생 존 출구 유로
   를 구비하고,
   상기 냉각 존 입구 유로는, 상기 처리 존의 상기 로터 유로를 유통한 상기 압축 공기의 일부를 상기 냉각 가스로서 공급하는, 흡착식 드라이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 처리 존 출구 유로에 마련되어 있고, 상기 처리 존 출구 유로를 개폐하는 출구 밸브와,
   상기 처리 존 입구 유로에 마련되어 있고, 상기 처리 존 입구 유로를 통한 상기 처리 존을 향하는 방향으로만 압축 공기의 유동을 허용하는, 역지 밸브
   를 더 구비하고 있고,
   상기 재생 존 입구 유로는, 일단부가 상기 처리 존 입구 유로 중 상기 역지 밸브보다도 상기 처리 존측으로부터 분기되어 있고,
   상기 재생 존 출구 유로는, 상기 처리 존 입구 유로 중 상기 재생 존 입구 유로의 상기 일단부보다도 상기 처리 존측에 합류하고 있고,
   상기 냉각 존을 유통한 상기 냉각 가스는, 상기 재생 존을 유통한 상기 재생 가스에 합류하고 있고,
   상기 재생 존 출구 유로에는, 상기 냉각 가스가 합류하는 위치보다도 상기 처리 존 입구 유로에 합류하는 일단부측에 대기 개방 유로가 접속되어 있고,
   상기 대기 개방 유로는, 선단부가 대기 개방되어 있고, 도중에 상기 대기 개방 유로를 개폐하는 대기 개방 밸브가 마련되어 있는,
   흡착식 드라이어.
3. 제2항에 있어서, 상기 처리 존 출구 유로 중 상기 출구 밸브보다도 상기 수요가측에 위치하는 부분과, 상기 재생 존 입구 유로를 접속하는, 제1 소기 유로와,
   상기 제1 소기 유로에 마련되어, 상기 제1 소기 유로를 개폐하는 제1 소기 밸브
   를 더 구비하고 있는,
   흡착식 드라이어.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 처리 존 출구 유로 중 상기 출구 밸브보다도 상기 수요가측에 위치하는 부분과, 상기 처리 존 입구 유로를 접속하는, 제2 소기 유로와,
   상기 제2 소기 유로에 마련되어, 상기 제2 소기 유로를 개폐하는 제2 소기 밸브
   를 더 구비하고 있는,
   흡착식 드라이어.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리 존 입구 유로에 마련되어, 상기 처리 존 입구 유로를 유통하는 상기 압축 공기를 승압하는 승압 장치를, 더 구비하고 있는,
   흡착식 드라이어.
6. 압축기에 의해 압축된 압축 공기를 건조시켜 수요가측에 공급하는, 흡착식 드라이어의 작동 방법이며,
   상기 압축기의 부하 운전 시에,
   주위 방향으로 구획된, 처리 존, 냉각 존 및 재생 존을 갖는 원통 형상의 케이싱 내에 있어서, 동심 형상으로 흡착 로터를 회전시키면서,
   상기 처리 존에서는, 축 방향으로 공급되는 압축 공기를, 상기 흡착 로터 중 상기 처리 존에 위치하는 부분에 의해 수분을 흡착하여, 수요가측에 공급하는 것,
   상기 냉각 존에서는, 축 방향으로 공급되는 냉각 가스에 의해, 상기 흡착 로터 중 상기 냉각 존에 위치하는 부분을 냉각하는 것,
   상기 재생 존에서는, 축 방향으로 공급되는 재생 가스에 의해, 상기 흡착 로터 중 상기 재생 존에 위치하는 부분을 재생하는 것
   을 병행하여 실시하고,
   상기 처리 존에 있어서 수분이 흡착 로터에 흡착된 압축 공기의 일부를, 상기 냉각 존에 상기 냉각 가스로서 공급하는, 흡착식 드라이어의 작동 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 압축기의 무부하 운전 시에,
   상기 수요가측으로의 건조시킨 압축 공기의 공급을 출구 밸브로 차단함과 함께, 상기 냉각 존으로부터 토출되는 상기 냉각 가스 및 상기 재생 존으로부터 토출되는 상기 재생 가스를, 각각 대기 개방시키면서,
   상기 차단과 동시 또는 그 후에,
   상기 처리 존의 상류측에 상기 출구 밸브의 상기 수요가측으로부터 상기 건조시킨 압축 공기를 공급하는 것 및 상기 재생 존의 상류측에 상기 출구 밸브의 상기 수요가측으로부터 상기 건조시킨 압축 공기를 공급하는 것의 적어도 한쪽을 실시하는,
   흡착식 드라이어의 작동 방법.

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