KR900008730B1

KR900008730B1 - 압축공기 압력원 시스템

Info

Publication number: KR900008730B1
Application number: KR1019880001850A
Authority: KR
Inventors: 가쯔미 고지마
Original assignee: 니뽄 에어브레이크 가부시끼가이샤; 아오끼 쯔네야
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1990-11-29
Also published as: GB2201356A; GB2201356B; GB8804117D0; KR880009683A; US4892569A

Abstract

내용 없음.

Description

압축공기 압력원 시스템

제1도는 본 발명의 실시예를 도시하는 배관 계통도.

제2도는 제1도에 있어서의 건조장치의 확대 단면도.

제3도는 제1도에 있어서의 배출장치의 확대 단면도.

제4도는 제1도에 있어서의 배출장치의 다른예를 도시한 확대 단면도.

제5도는 제1도에 있어서의 드레인장치의 또다른 예를 도시한 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 공기 건조장치 2 : 본체

6 : 재생 밸브부 7 : 드레인 밸브 본체

8 : 덮개부재 13 : 보스부

16 : 재생탱크 20 : 역지 밸브

27 : 공기 저장조 28 : 감시장치

32 : 제어 포오트 43 : 건조통

45 : 바아지 저장 탱크 47 : 실

48 : 건조제 49 : 스프링

50 : 필터부 51: 밀봉부재

52 : 유지부재 57 : 오일 필터

60 : 플러그 68 : 제어 피스톤

70 : 제어 압력실 94 : 드레인 피스톤

100, 101 : 단열재 108, 113 : 바아지 저장조부

109 : 드레인 밸브부 110 : 역지 밸브

120 : 저장조 130 : 스페이서 통체

211 : 수납통 234 : 제어 압력실

본 발명은 차량등의 공기 브레이크 시스템에 사용되는 압력공기 압력원 시스템에 관한 것이다.

종래의 이런 종류의 압축공기 압력원 시스템은 미합중국 특허 제4,544,385호 공보에 기재된 바와같이 일반적으로 공기 압축장치가 토출하는 압축공기를 건조하기 위한 건조 장치를 가지고, 이 건조장치는 그 용기내에 재생가능한 건조제를 수납하고 있다. 이 시스템은 또 상기 건조 장치를 텅과한 건조 압축 공기를 저장하는 공기 저장조와 그 내부의 압력을 감시하는 감시장치를 구비하는 외에, 상기 건조장치로부터의 건조 압축 공기의 일부를 받아들여 저장하는 바아지 저장조를 구비하고 또 상기 감시장치에 의해 제어되는 재생 밸브를 갖고 있다. 이 재생 밸브는 상기 건조장치의 내부를 대기에 대해 차단, 개방하기 위한 밸브이며, 이것이 개방되면 상기 대형 저장조내의 건조 압축 공기가 건조장치내로 역류하고, 건조제에 부착되어있던 수분을 동반하여 대기중으로 유출하여 상기 건조제를 재생하는 동시에 용기의 저부에 남아 있던 유분등의 드레인을 외부로 방출시킨다.

이와같이 종래의 시스템에서는 공기 압축장치의 토출 압축공기를 직접 건조장치로 유도하게 하고 있으며, 또 재싱가능한 건조제는 일반적으로 흡습능력이 높은 대신 유분이 부착하면 상기한 바와같은 재생을 행해도 충분히 재생할 수 없게 되며 건조 능력이 저하된다. 건조제의 유분에 의한 오염은 특히 공기 압축장치의 무부하 상태로부터 부하상태로의 전환시에 이 공기 압축 장치내에 남은 오일이 한번에 공급될 때 현저하며, 또 드레인 발생량이 많아지면 상기 드레인에 의한 오염이 발생한다.

이 건조제의 오염, 드레인에 의한 오염을 방지하기 위해, 건조장치의 상류에 오일 분리기를 설치하는 것도 생각할 수 있으나, 오일 분리기를 설치해도 장기간 사용에 의해 상기 오일 분리기의 능력이 저하하고, 건조제의 오염은 피할 수 없다. 물론, 건조제를 짧은 시간에 정기적으로 교환하면 좋지만 이는 번거로우며, 또, 건조제를 간단히 입수할 수 없는 지역에서 사용되는 경우에는 정기적 교환을 할 수 없어 건조 능력이 저하된 채로 계속 사용해야 한다는 문제가 발생한다.

본 발명은 건조장치에 수납된 건조제의 오일 오염 방지를 장기간에 걸쳐 보증할 수 있는 압축 공기 압력원 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해 본 발명은, 공기 압축장치와, 상기 공기 압축장치의 토출 압출 공기의 수분을 재생가능한 건조제에 의해 건조장치와, 상기 건조장치로부터의 건조 압축 공기를 저장하는 공기 저장조와, 상기 건조장치의 상기 공기 압축 장치축에 설치되고 외부로부터의 지령에 따라 상기 건조제의 상기 공기 압축 장치측을 외기로 연락하는 재생 밸브와, 상기 공기 저장조내의 압력이 상한치에 달하면 상기 재생 밸브에 지령을 부여하고 하한치에 달하면 그 지령을 해제하는 감시장치를 구비한 압축 공기 압력원 시스템에 있어서, 상기 공기 압축장치와 상기 건조장치 사이에 상기 공기 압축장치의 토출 압축공기에 포함되는 드레인을 제거하는 드레인장치와, 상기 건조장치측으로부터 상기 드레인장치측을 향한 유체 이동을 저지하는 역지 밸브를 설치하는 동시에 상기 드레인 장치와 상기 공기 압축장치 사이에 상기 감시장치로부터의 지령에 따라 상기 드레인장치의 내부를 외기에 연락하는 드레인 밸브를 설치하고, 압축공기의 건조 공정에서는 드레인 장치에 의해 토출 압축공기중의 오일, 드레인을 제거하고, 건조제 재생 공정에서는 내부의 드레인을 드레인밸브로부터 배출하여 드레인 장치를 정화하게 한 것이다.

이하, 본 발명의 압축공기 압력원 시스템의 상세에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 제1도를 참조하여 전체의 배관 계통에 대해 설명한다. 제1도에 있어서, 공기 압축장치로서의 압축기(23)의 압축 공기 공급 포오트는 관로(106)를 거쳐 드레인 장치로서의 오일 분리기(107)에 접속된다. 이 오일 분리기(107)는 오일 분리부를 포함하는 바아지 저장조부(108) 및 드레인 밸브부(109)로 구성되어 있으며, 바아지 저장조부(108)는 관로(111), 역지 밸브(110)를 거쳐 공기 건조장치(1)에 접속된다. 공기 건조장치(1)는 바아지 저장조부(113) 및 건조부(114) 그리고 재생 밸브부(6)로 이루어져 있으며, 상술한 관로(111)는 건조부(114)에 접속된다. 또, 재생 밸브부(6)는 관로(112)에 의해 상술한 오일 분리기(107)의 드레인 밸브부(109)에 접속된다. 또 상술한 역지 밸브(110)는 오일 분리기(107)로부터 공기 건조장치(1)에의 방향을 순방향으로 하고 있다.

공기 건조장치(1)의 바아지 저장조부(113)는 관로(115), 역지 밸브(26)를 거쳐 공기 저장조(27)에 접속된다. 공기 저장조(27)에는 관로(116)를 거쳐 감시장치(26)가 접속되고, 이 감시장치(28)는 공기 저장조(27)의 공기 압력을 검지하고, 이것이 소정 하한치를 넘어서 소정 상한치까지 상승하면 어떤 제어 압력을 드레인장치(107) 및 공기 건조기(1)의 드레인 밸브부(109) 및 재생 밸브부(6)에 공급하게 되어 있다. 그리고, 공기 저장조(27)의 공기 압력이 상기 소정 하한치 이하로 저하하면 이를 검지하여 제어 압력을 배기하게 되어 있다. 또 공기 저장조(27)에는 화살표로 표시한 바와같이 압축공기를 필요로 하는 각종 작동기기에 접속된다.

다음에 제1도에 있어서의 각 장치의 상세에 대해 설명하는데, 우선 제2도를 참조하여 공기 건조장치(1)의 상세에 대해 설명한다.

제2도에 있어서 총괄적으로 (1)로 표시하는 공기 건조장치의 건조부(114)의 본체(2)는 상방으로 개구를 갖는 내부구멍(4)이 형성되어 있으며, 이 본체(2)의 상부측 사이에는 내부구멍(4)에 연통하는 압축 공기 유입구(5)가 설치되어 있다. 본체(2)의 하부에는 재생 밸브부(6)의 드레인 밸브 본체(7)가 본체(2)에 일체로 형성되어 있다. 한편, 본체(2)의 상부(9)에는 이 본체(2)의 내부구멍(4)를 피복하는 덮개부재(8)가 끼움 돌출부를 상부(9)에 맞추어 본체(2)에 부착되어 있다. 덮개부재(8) 및 본체(2)는 복수의 볼트(12)에 의해 상호 일체 고정되어 있다.

덮개부재(8)의 상면 중앙부에는 보스부(13)가 형성되어 있으며, 이 보스부(13)에는 내부에 본체(2) 내부와 연통하는 통로(14)를 갖는 배관 접속구(15)가 설치되어 있다. 통로(14)에는 밸브 시이트(18)가 형성되는 동시에 이 밸브 시이트(18)에 안착가능한 구형 밸브부재(19)가 배치되고, 밸브 시이트(18)와 구형 밸브부재(19)로 본체(2)의 내부로부터 배관 접속구(15) 방향만의 흐름을 허용하는 역지 밸브(20)를 구성하고 있다. 또, 통로(14)에는 이 역지 밸브(20)를 우회하여 본에(2)의 내부와 접속구(15)를 항상 연통하는 교축통로(21)가 설치되어 있다. 배관 접속구(15)에 형성한 관용나사(61) 하부구멍에 압입한 멈춤판(11)은 다수의 구멍을 갖고 있는 것이ㅕ, 구형 밸브부재(19)가 통로(14)로부터 빠지는 것을 방지하고 있다.

덮개부재(8)상에는 단면이 L자형인 링형 단열재(100)를 거쳐 상술한 바아지 저장조부(113)로서의 재생탱크(16)가 볼트(12)에 의해 고정되어 있다. 덮개부재(8) 및 재생 탱크(16)는 서로 볼트(12)로 고정시키기 위해 동각도 간극으로 복수의 돌출부(8a, 16a)를 갖고 있으나 이들 사이에도 작은 링형 단열재(101)가 개재되어 있다. 재생 탱크(16)는 덮개부재(8) 즉 본체(2)로부터 이들 단열재(100, 101)에 의해 열전달상 차단된다.

상기 단열재(100,101)로서는 예를들어 세라믹, 기름을 함침시킨 기밀성 있는 글래스 울, 석면 등이 이용된다. 혹은 고무라도 좋다.

재생 탱크(16)는 상부에 송출구(17)를 갖고, 상술한 관로(115) 및 역지 밸브(26)를 통해 상술한 주 탱크인 공기 저장조(27)에 접속되어 있다. 주 탱크(27)에 접속되어 있는 상술한 감시 장치(28)는 주 탱크(27)내의 공기압을 예를들면 7 내지 8㎏/㎠의 범위로 조압하기 위한 것이며, 이 감시 장치는 관로(116)에 의해 재생 밸브부(6)의 제어 포오트(32)에 접속되어 있다. 또, 상술한 바와 같이 도시되지 않았지만 공기 저장조(27)에는 각종 기기가 또 접속되어 있는 것이다. 또, 공기 저장조(27), 압축기(23) 등은 축소 도시되어 있다.

본체(2)의 개구로부터 내구부멍(4)내에 삽입되는 건조통(43)의 저부에는 복수의 개구가 형성되고, 또 내측 저면상에는 복수의 돌기(35)가 형성되어 있으며, 저부 외면 중앙부에는 위치 결정용 돌기(36)가 형성되어 있다. 건조통(43)은 그 위치 결정용 돌기(36)가 드레인 밸브 본체(7)의 보스부(37)내에 형성된 구멍(38)에 끼워져 있으므로 본체(2)에 대해 일차적으로 위치 결정된다. 건조통(43)내에는 상하 한쌍의 격벽(39, 40)이 건조통(43)내주 측면에 대해 미끄럼 가능하게 끼워져 있으며, 이들 사이에 건조제(48)를 충전시키는 실(47)을 구획하고 있다.

상하 격벽(39, 40)은 각각 스폰지 또는 필터포(41), 다수의 구멍을 갖는 격벽판(42), 이들 사이에 개재삽입된 통기성 종이로 이루어져 있다. 필터포(41)는 종이를 거쳐 격벽판(42)에 중합되고, 그들 바깥 둘레가 접착된다.

이상과 같이 구성되는 하방 격벽(40)은 공기 건조장치(1) 조립시에는 필터포(41)를 상방으로 하며 건조통(43)에 삽입되고, 건조통(43)의 저부의 돌기로 받친다. 이어서 건조제(48)가 건조통(43)내에 소정량 충전된 다을 필터포(41)와 격벽판(42)과 종이로 이루어지는 상방 격벽(39)이 필터포(410를 하방으로 향하게 하여 건조통(43)에 삽입된다.

이상과 같이 하여 건조제(48)를 충전시킨 건조통(43)은 본체(2)내에 삽입되고, 그 위치 결정용 돌기(36)가 보스부(37)의 구멍(38)에 끼워지게 됨으로써 본체(2)에 대해 일차적으로 위치 결정되지만, 본 실시예에 따르면 건조통(43)은 안내부재(3)에 의해 엄밀하게 위치 결정된다. 즉, 안내부재(3)는 유지링(34)과, 그 위에 지지된 밀폐링(33)으로 이루어지며, 건조통(43) 외벽과 본체(2) 내벽사이에 미끄럼 가능하게 끼워지지만, 이에 의해 건조통(43)은 본체(2)내에 엄밀하게 위치 결정된다. 또 이 안내부재(3)에 의해 유입구(5)와 연통하는 유입실측과, 배관 접속구(15)즉 송출구와 연통하는 실(A)사이의 기밀이 유지된다. 또, 본체(2) 내부와 대기 사이의 기밀이 유지된다.

이상과 같이 하여 건조통(43)을 본체(2)에 대해 위치 결정된 다음, 스프링(49)을 상방 격벽(39)과 덮개부재(8)사이에 개재시키고 덮개부재(8)를 볼트(12)에 의해 본체(2)에 고정하면, 건조통(43)의 실(47)내의 건조제(48)는 상방 격벽(39)을 거쳐 압축 상태로 둔다.

건조통(43) 하방에 위치하는 필터부(50)는 건조통(43)보다 먼저 본체(2)내에 조립되어 있는데, 다음에 이 필터부(50)에 대해 설명한다.

필터부(50)는 원환형 상방 유지부재(520와 원추형 하방 유지부재(53) 및 이들에 의해 유지되는 원환형 오일 필터(54)로 이루어지며, 하방 유지부재(53)의 중앙 개구부가 보스부(37)의 구멍(38)과 정렬하도록 필터부(50)가 본체(2)내에 배치되고, 그 위에 건조통(43)이 스프링(49)의 힘을 받아 배치되는 것이지만 건조통(43)과 필터부(50) 사이에는 밀봉부재(51, 90)가 개재된다.

밀봉부재(51)는 고무로 이루어지며, 거의 원환형이며 주위벽부 및 한쌍의 링형 돌기부를 일체 형성하고 있다. 밀봉부재(51)의 하면은 필터부(50) 상방 유지부재(52) 상방 둘레의 외면형상과 거의 일치하는 형상을 가지며, 밀봉부재(51)를 상방 유지부재(52)상에 세트할 때는 밀봉부재(51)의 둘레부(55)가 상방 유지부재(52) 둘레부와 결합되고, 이에 의해 밀봉부재(51)는 상방 유지부재(52), 즉 필터부(50)에 대해 위치 결정된다. 이어서 상술한 바와같이 건조통(43)을 본체(2)내에 삽입하고 스프링(49)을 거쳐 덮개부재(8)를 본체(2)에 볼트(12)에 의해 고정하면 스프링(49)의 힘 및 건조제(48)를 충전시킨 건조통(43)의 자중에 의해 건조통(43)과 필터부(50) 살이에 개재시킨 밀봉부재(51)의 링형 돌기부는 찌그러져서 이로써 밀봉부재(51)의 밀봉작용을 확실하게 한다. 본체(2)와 건조통(43)에 의해 형성된 통로(62)는 한쪽에서는 유입구(5)에 연통하고, 다른쪽에서는 오일 필터(54), 실(47), 스프링(49)을 수용하는 실(A), 역지밸브(20)와 교축 통로(21)를 갖는 통로(14) 및 배관 접속구(15)를 거쳐 재생 탱크(16)에 연통한다.

또, 본 실시예에서는 재생 탱크(16)는 공기 건조 장치(1)에 직접 볼트(12)에 의해 고정되어 있으나, 따로 설치한 재생 탱크에 접속되는 경우에는 접속구(15)에 관을 접속하고 이를 거쳐서 재생 탱크에 접속된다. 본 실시예의 공기 건조장치(1)는 어느 경우에도 대처할 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 재생 밸브부(6)에 있어서는, 드레인 밸브 본체(7)내에 구멍(63)을 갖고, 구멍(63)은 한쪽에서는 통로(64)를 거쳐 제어 포오트(32)에 연통하는 동시에 다른쪽에서는 통로(65)를 거쳐 본체(2) 내부에 연통되어 있다. 구멍(63)내에 삽입되어 있는 플러그(60)에는 그 내부에 구멍(66 및 67)의 상부에는 배출 밸브 시이트(76)가 형성되어 있으며, 또 구멍(67) 하부는 대기로 개구되어 있다. 플러그(60) 및 제어 피스톤(68)에 의해 구획된 구멍(63)내의 실(70)은 통로(64)를 거쳐 제어 포오트(32)에 연통하고 있다. 제어 피스톤(68)의 하단에는 탄성재료로 이루어지는 밸브부재(71)가 맞대기 부재(72)를 거쳐 볼트(73)에 의해 고정되어 있으며, 밸브부재(71)는 배출밸브 시트(76)와 협동하여 본체(2)의 내부와 대기의 연통을 제어한다. 이 제어 피스톤(68)에 의해 구성된 구멍(66)내의 실(74)은 절결 통로(75) 및 통로(69)에 의해 통로(65)에 연통한다. 실(74)내에 설치된 스프링(77)은 제어 피스톤(68)을 항상 상방으로 밀고 있다. 플러그(60)는 덮개부재(78)를 거쳐 멈춤링(79)에 의해 빠짐 방지되어 있다.

또, 드레인 밸브 본체(7)에 있어서 재생 밸브부(6)의 근방에는 전열 히터(102)가 배치되고, 이곳에의 통전에 의해 재생 밸브부(6)는 가열되지만 이 가열온도를 일정하게 하기 위해 도시는 않았지만 드레인 밸브 본체(7)의 적정 장소에 연전대가 설치된 것으로 한다.

다음에 제3도를 참조하여 드레인 장치(107)의 상세에 대해 설명한다.

제3도에 있어서 본체(10)에는 밀폐링(44)을 거쳐 바아지 저장 탱크(45)가 고정되어 있다. 이 바아지 저장 탱크(45)내에 있어서, 본체(10)에는 밀폐링(46) 및 밀페링(44)을 개재시켜 필터 지지판(56)이 고정되어 있으며, 이에 금속 선재 혹은 띠형 재료를 그물형으로 싸서 형성한 필터(57)가 수용통(58)내에 수납되어 있다. 필터(57)는 그 상단부의 설치링(59) 및 볼트(80)에 의해 수용통(58)내에 고정 지지되어 있다. 필터(57)는 하방에서는 펠트재료(81)를 개재시켜 필터 지지부재(82)에 의해 지지되어 있다. 지지부재(82)는 밀폐링(83)에 의해 수용통(58)에 대해 밀폐되어 있다. 이들은 본체(10)에 형성된 압축기 접속구(84) 및 통로(85)을 거쳐 연통하도록 ehildj 있다. 본체(10)의 좌측에는 건조기 접속구멍(86)이 형성되어 있다. 이는 저장 탱크(45)내의 공간(87)과 관통구멍(88)을 거쳐 연통되어 있다.

본체(10)의 거의 중앙부에는 드레인 밸브부(109)가 배치되어 있다. 이는 본체(10)의 통형 내벽부(89)내에 있으며, 이에 밀폐링(91)을 장착한 드레인 피스톤(94)이 미끄럼 가능하게 끼워져 있으며, 이 상방에 상술한 감시장치(28)로부터의 지령 압력을 받는 압력실(93)이 구획되어 있다. 또, 제2도의 공기 건조장치(1)에 있어서의 제어 포오트(32)에 대응하는 제어 포오트를 도시하지는 않았지만 압력실(93)과 연통하여 형성되어 있다. 또, 드레인 피스톤(94)은 스프링(95)에 의해 상방으로 힘을 받고, 이 하단부에 볼트(96)에 의해 고정된 링형 고무제 밸브 부재(97)를 밸브 시이트 형성부재(98)의 밸브 시이트로서의 상측 개구 단부(98a)에 밀착시킴으로써 외부와 드레인 장치(107)내의 차단을 행하고 있다. 밸브 시이트 형성부재(98)는 밀폐형(99)을 구비하여 본체(10)내에 끼워져 있으며, 빠짐 방지 링(103)에 의해 빠짐 방지되어 있다. 또 이 내부 구멍에는 드레인 관을 접속하기 위한 드레인 접속부재(104)가 빠짐 방지 링(105)에 의해 밸브 시이트 형성부재(98)에 고정되어 있다. 또, 스프링(95)을 설치시킨 공간(92)은 관통구멍(118) 및 간극(119)을 거쳐 압축기 접속구(84)와 연통하고 있다.

본 실시예의 드레인 장치(107)의 드레인 밸브부(109) 및 공기 건조장치(1)의 재생 밸브부(6)는 이상과 같이 구성되어 있으나, 본 발명에 따르면 드레인 밸브부(109)의 밸브 개방 압력은 재생 밸브부(6)의 밸브 개방 압력보다 작아지도록 구성되어 있다. 즉, 공기 건조장치(1)의 재생 밸브부(6)에 있어서의 피스톤(68)을 상방으로 미는 스프링(77)의 시프링력은 드레인 장치(107)의 드레인 밸브부(109)의 피스톤(94)을 미는 스프링(95)의 힘보다 크게 하지만, 또는 재생 밸브부(6)의 피스톤(68)의 제어 압력실(70)로부터 받는 수압 면적이 드레인 장치(107)의 드레인 밸브부(109)에 있어서의 피스톤(94)의 제어 압력실(93)로부터 받는 수압 면적보다 작게 하고 있다. 또, 수압면적 및 스프링력의 어느 것도 이상의 조건을 만족하게 하여 드레인 밸브부(109)의 밸브 개방 압력이 재생 밸브부(6)의 밸브 개방 압력보다 작아지게 해도 좋고, 어느 한쪽을 상기 조건을 만족시켜 드레인 밸브부(109)의 밸브 개방 압력이 재생 밸브부(6)의 밸브 개방 압력보다 작아지게 해도 좋다. 혹은 그 밖의 구성에 의해 밸브 개방 압력의 대소관계를 얻게 해도 좋다.

본 발명의 실시예에 의한 압축공기 압력원 시스템은 이상과 같이 구성되지만 다음에 이 작용에 대해 설명한다.

압축기(23)를 구동하면 그 압축공기 고급 포오트로부터 압축공기가 관로(106)를 거쳐 드레인 장치(107)로 공급된다. 드레인 장치(107)에 있어서는 접속구멍(84)을 압축공기가 공급되고, 이는 관통구멍(85) 및 펠트지지부재(82)의 개구(82a) 및 필터(57)를 통과하여 저장탱크(45)내의 공간(87)으로 유도된다. 필터(57)를 접속구멍(86)을 통해 역지 밸브(110)를 개방시켜 공기 건조장치(1)내로 유도된다.

제2도에 있어서, 공기 건조장치(1)의 유입구(5)에는 드레인 장치(107)로부터의 압축공기가 공급된다. 이 압축공기는 또 통로(62), 오일 필터(54)를 통하여 실(47)에 공급되고, 여기서 건조제(48)에 의해 건조되고, 건조 압축공기가 되어 역지 밸브(20)를 열어 통로(14), 배관 접속구(115)를 통해 재생 탱크(16)내에 저장된다. 이 건조 압축공기는 또 재생 탱크(16)의 송출구(17)로부터 관로(15) 및 역지 밸브(26)를 통해 공기 저장조(27)내에 저장된다. 공기 저장조(27)내에 저장된 건조 압축 공기는 도면에 도시하지 않은 예를들어 공기 브레이크 계통내의 각 기기에 화살표로 표시한 바와 같이 공급된다.

공기 저장조(27)내의 공기압이 소정치, 예를들면 8㎏/㎠에 탈하면 감시 장치(28)는 무부하 공기압 신호로써의 제어 압력을 발생하고 이것이 드레인 장치(107)의 드레인 밸브부(109) 및 공기 건조장치(1)의 재생밸브부(6)에 공급된다. 즉, 도시하지 않은 드레인 밸브부(109)의 제어 포오트 및 재생 밸브부(6)의 제어 포오트(32)에 공급한다. 제어 포오트에 공급된 감시 장치(28)로부터의 신호 압력은 각각의 실(93, 70)에 도입되고, 이 공기압이 각각 제어 피스톤(94, 68)에 작용하지만, 드레인 장치(107)의 드레인 밸브부(109)의 피스톤(94)은 스프링(95)을 압축하여 제3도의 하방으로 이동한다. 그러나, 공기 건조장치(1)의 재생 밸브부(6)의 피스톤(68)은 이동하지 않는다. 드레인 밸브부(109)의 드레인 피스톤(94)의 하방에의 이동에 수반하여 밸브부재(97)가 배출 밸브 시이트(98a)로부터 떠나면 저장 탱크(45)의 내부는 필터(57) 및 통로(85)에 의해 대기로 연통한다. 그러면 저장 탱크(45)내의 압축공기가 필터(57) 및 통로(95)를 통해 외부로 역송되고, 이로써 필터(57)의 표면에 부착되어 있는 드레인을 통로(85)로 통해 드레인으로부터 대기로 방출하고, 필터(57)를 재생한다.

압축기(23)로부터의 압축공기는 드레인 장치(107)의 드레인 밸브부(109)의 피스톤(94)이 하방으로 이동하여 밸브를 열게 되므로 압축기(23)로부터의 압축공기는 대기로 방출된다. 즉, 부하상태로부터 무부하 상태가 되며, 압축공기는 공기 건조장치(1)측에는 공급되지 않게 된다. 또, 역지 밸브(110) 때문에 공기 건조 장치(1)로부터 압축공기가 드레인 장치(107)측으로 역류하는 일은 없다.

드레인 장치(107)의 드레인 밸브부(109)가 개방되면 바아지 탱크(45)내의 압축공기는 거의 즉시에 오일필터(57)를 통해 대기중으로 방출됨으로써 오일 필터(57)의 오일분은 제거된다. 드레인 밸브부(109)가 개방됨으로써 압축기(23)는 대기와 연통하게 되고 그로써 무부하 상태가 되지만 감시장치(28)의 제어압은 그동안 상승하고, 이로써 공기 건조장치(1)의 재생 밸브부(6)도 개방되게 된다.

즉 저장조(27)의 압력 8㎏/㎠보다는 낮으나 예를들면 6.0㎏f/㎠(드레인 밸브(109)에서는 예를들어 이보다 낮은 5.0㎏/㎠)가 되면 재생 밸브부(6)의 피스톤이 저하하고, 재생 밸브가 열려서 재생 탱크(16)내의 압축공기가 건조통을 역류하여 외측으로 배출된다. 이때, 건조통내의 건조제에 부착되어 있는 수분을 외측으로 운반하고, 건조제(48)의 수분을 제거한다. 또, 공기 저장조(27)의 압력이 하한, 예를들어 7㎏/㎠로 저하하면 감시 장치(28)의 제어압은 0으로 된다.

이상 서술한 바와같이 본 발명의 실시예에 따르면 공기 건조장치의 압축기(23)측에 드레인 장치(107)가 설치되어 있으며, 이 드레인 밸브부(109)가 감시장치(28)로부터의 제어압에 의해 재생 밸브부(6)에 의해 먼저 개방되어 압축기(23)를 무부하 상태로 하고, 또 드레인 장치(107)내의 압축공기 외측으로의 배출에 의해 오일 필터(57)에 부착된 오일분이 외측으로 배출되어 필터(57)로부터 제거되므로 이에 의해 정화되어 압축기(23)로부터의 오일분이 공기 건조장치(1)로 유도되는 것이 확실히 방지된다. 또, 공기 건조장치(1)에 있어서도, 오일필터(54)에 의해 또 정화되고, 건조제(48)내로 유도된다. 따라서 이 건조제(48)가 오일로 오염되는 것을 확실히 방지할 수 있다.

종래와 같이 압축기(23)와 공기 건조장치(1)사이에 드레인 장치(107)를 설치하지 않은 것에 대해서는, 압축기(23)로부터의 압축공기, 특히 작동 개시 직후의 압축공기가 오일분을 다량으로 포함하므로, 이것이 그대로 공기 건조장치(1)의 오일 필터부로 유도되고, 이로써 오일 필터부가 아직 새것인 경우에는 효율적으로 제거되지만, 그동안, 오염되어 있으면 작용이 약해지며 오일분이 건조제(48)에 부착하고, 수분 뿐아니라 오일분도 공기 저장조(27)내에 유도될 우려도 발생한다. 그러나 본 실시에에 따르면 압축기(23)도 공기 건조기(1)내와의 사이에 드레인 장치(107)를 설치하고 있으므로 압축기(23)로부터의 압축공기의 오일분은 우선 여기서 제거되고, 그 후에 공기 건조장치(1)에 유도되고, 또 본 실시예에 따르면 이 오일 필터부에 의해 오일분이 제거되므로 충분히 오일분은 제거되어 건조제내로 유도된다.

그러나, 드레인 장치(107)내의 오일 분리기부도 장기간 사용에 있어서는 오일 분리기에 오일 부착량이 많아져가고, 또 종래와 같이 공기 건조장치의 재생 밸브부쪽이 만일 감시장치(28)로부터의 제어압에 의해 먼저 개방되었다고 하면 이에 의해 압축공기는 대기로 배출되고 압축기(23)는 무부하 상태가 되지만, 또 재생탱크(16)로부터의 역류하는 압축공기에 의해 건조제(48)의 수분이 외측으로 제거되지만 드레인 장치(107)에 있어서는 또 드레인 밸브부(109)가 열리지 않으므로 재생 탱크내의 압축공기(재생 밸브의 개방과 동시에 압력은 저항)가 외부로 역류하지 않고 오일 필터의 드레인은 제거되지 않으며 오일분으로 오염된 채로 남게 된다. 그후, 드레인 밸브부(109)가 개방되어도 마찬가지이다. 재생 밸브부(6)가 닫혀 다시 압축기(23)가 무부하 상태로 되며, 압축공기가 드레인 장치(107)를 통과하여 공기 건조장치(1)에 공급된다 해도 드레인 장치(107)의 오일 필터(57)는 오일 제거 효과가 떨어진 채로 있으므로 공기 건조장치(1)에는 오일분이 많은 압축공기가 공급되고, 그에 오일 필터부가 설치되어 있다해도 이것이 오염되어 건조제까지 오염되게 된다.

그러나 본 실시예에 따르면 압축기(23)와 공기 건조장치(1) 사이에 드레인 장치(107)가 설치되어 항상 압축기(23)로부터의 압축공기의 오일분을 제거하게 하고 있는 동시에 공기 저장조(27)의 압축공기의 압력이 감시장치(28)에 설정되는 검지 압력의 상한에 달하면 그 제어 압력이 드레인 밸브부(109) 및 재생 밸브부(6)에 공급되고, 또 드레인 밸브부(109)쪽이 먼저 개방되어 압축기(23)는 무부하 상태가 되지만 이때 드레인 장치(107)의 바아지 저장 탱크(45)로부터의 압축공기가 오일 필터부(57)를 통하여 외부로 배출된다. 이때, 오일 필터부(57)에 부착되어 있는 오일은 외부로 배출되어 재생된다. 그리고 공기 건조장치(1)와 드레인 장치(107)사이에 역지 밸브(110)가 설치되고, 이것이 공기 건조장치(1)에의 방향을 순방향으로 하고 있으므로 이때 공기 건조장치(1)의 압축공기는 드레인 장치(107)측으로 역류하지 않고 그 압력이 저하하지는 않는다. 이상에 의해 드레인 장치(107)의 오일 분리기의 역할을 항상 확실히 얻고, 공기 건조장치(1)내에 다량의 오일분이 도입되는 것을 방지하고 있다. 따라서 공기 건조장치(1)의 건조제가 오일분에 의해 오염되어 그 작용을 무력화하는 일은 미연에 방지된다.

제4도는 드레인 장치로서의 오일 분리기의 제2실시예를 도시하는 것이나, 도면에 있어서 드레인 밸브부(109)는 제1실시예와 마찬가지로 구성되므로 이 상방에 설치되는 오일 분리기 본체에 대해서만 설명한다. 즉 본체(10)에는 도시하지 않은 저장조(120)가 볼트 등에 의해 고정되고, 이 내부에 상술한 공기 건조장치(1)에서 설명한 필터부(50)와 마찬가지로 형성되는 복수의 오일 필터부(121, 122, 123, 124)로 이루어지는 오일 필터부가 투명한 플라스틱 재료로 형성한 통부재(125)내에 삽통되어 있으며, 오일 필터부(121, 122, 123, 124)는 모두 동일하게 구성되므로 최하방의 오일 필터부(121)에 대해서만 설명하면, 이는 공기 건조장치(1)의 필터부(50)와 마찬가지로 구성되고 하방 유지부재(126)와 상방 유지부재(127)사이에 오일 필터(128)가 끼워져 있으며, 또 하방 유지부재(126) 하방에는 펠트부재(129)가 개재되어 있다. 이리하여 이루어지는 필터부(121, 122, 123, 124)가 스페이서 통체(130)내에 볼트(131)를 삽입하고, 이를 체결함으로서 일체화된다. 최상방의필터부(124)의 상방에는 스프링받이(132)가 배치되고, 이와 통부재(125)의 개구를 막도록 설치된 캡(133) 사이에 스프링(134)이 장착되고, 이 스프링이 오일 필터부(121, 122, 123, 124)전체를 하방으로 누르고, 통부재(125)내에서 안정되게 유지하게 하고 있다.

캡(133)중심구멍에는 가요성 재료로 이루어지는 예를들면 고무제 배출 밸브(135)가 끼워져 있으며, 이 바깥둘레에 대향하여 캡(133)에는 복수의 작은 구멍(133a)이 형성되고, 압축공기가 하방으로부터 보내져오면 이 바깥 둘레를 사방으로 휘어서 작은 구멍(133b)을 통해 압축공기가 저장조(120)와 통부재(125)사이에 형성되는 환형 공간(136)으로 유출하도록 되어 있다. 또 캡(133)에는 또 작은 구멍(133b)이 형성되어 있으며, 드레인 밸브부(109)가 열린 때에는 바아지 공기는 오일 필터부(121, 122, 123, 124)를 통하여 외부로 배출되게 되어 있다.

이상과 같은 변형예를 이용해도 상기 실시예와 같은 효과가 얻어짐은 명백하다.

제5도는 드레인 장치(107)의 제3실시예를 도시한 것으로, 그 본체(201)는 제2도의 건조장치(1)의 본체(2)와 같은 형상을 갖고 있으며, 드레인 밸브부(230)는 재생 밸브부(6)와 같은 구조를 갖고 있다. 본체(201)는 덮개부재(202)로 덮여 있으며, 측벽 상부에는 관로(106)를 통하여 공기 압축기(23)에 연락되는 입구(203)가 형성되고, 드레인 밸브 본체가 되는 저부벽(204)에는 그 중앙부로부터 내면측으로 융기하는 융기부(205)가 형성되어 상기 융기부(205)상면에 보스부(206)가 돌출 형성되어 있다. 덮개부재(202)는 내면이 오목형이며, 중앙부에는 관로(111), 역지 밸브(110)를 통하여 건조장치(1)의 압축공기 유입구(5)에 연락되는 출구(207)가 형성되고, 밀폐링(208)과 밀폐장치(209)를 사이에 끼워 본체(201)의 상기 개구에 끼우고, 볼트 너트(210)로 상기 본체(201)에 고정되어 있다.

211은 수납통이며, 저부 외면으로부터 돌출하는 돌기부(212)를 보스부(206)내에 스페이서(214)를 거쳐서 끼우고, 상단부를 덮개부재(202)의 요부(202A)에 끼워 본체(201)내에 배치되어 있으며, 본체(201)의 측부내면과 저부 내면 사이에 유체 통로(215)를 구획하고 있다. 이 수납통(211)의 바닥은 복수의 구멍(211a)을 갖고, 저부내면에는 시이트가 되는 복수의 돌기부(216)가 형성되어 있으며, 이 복수으ㅏㅣ 돌기부(216)상에, 제1트랩부(217)가 적재되고, 이 트랩부(217)상의 공간에 제2트랩부(218)를 구성하는 입상 고형물(219)이 충전되고, 이 입상 고형물 충전층에는 다공 가압판(220)을 거쳐 스프링(221)에 의한 미는 힘이 가해지고 있다. 다공 가압판(220)은 수납통(211)의 개구부에 끼워지고, 상기 다공 가압판(220)과 덮개부재(202)사이에 상기 스프링(2210이 장착되어 있다. 제1트랩부(217)는 다수의 유통구멍(222a)을 갖는 판부재(222)의 복수장을 틀재료(223)를 이용하여 차례로 조립한 조립체이며, 각 판부재(222)의 둘레는 수납통(211)의 내면에 주위접촉하고 있다. 제2트랩부(218)의 입상 고형물(219)로서는 세라믹 볼 등의 간단한 입체가 이용된다.

드레인 밸브 본체가 되는 저부벽(204)에는 하면으로 개구하고 융기부(205)내까지 연장되는 구멍(213)이 형성되고, 상기 구멍내에 플러그(224)가 삽입되어 있다. 이 플러그(224)는 요부(225), 이 요부(225)의 중앙부에 형성된 밸브구멍(226), 밸브구멍(226)에 일단이 마주보며 반경방향 통로(227)를 갖고, 구멍(213)의 상부측에서 상기 구멍(213)과의 사이에 통로(228)를 구획하고 있다. 229는 제어 피스톤으로써, 하단에는 밸브구멍(226)의 단부를 밸브 시이트로 하는 밸브부재(231)가 볼트(232)로 부착되고, 스프링(233)에 의해 상향가압되고, 구멍(213)의 상부 사이에 제어 압력실(234)을 구획하고 있다. 상기 저부벽(204)에는 통로(227)에 연통하는 세로구멍(235)과, 통로(228)에 연통하는 제어판(236)이 형성되어 있다. 237은 배출통으로서, 플랜지부(237a)를 플러그(224) 하단면에 맞대어 멈춤링(238)으로 빠짐 방지되어 있다.

압축기(23)가 토출하는 압축공기는 입구(203)로 공급되고, 입구(203)로부터 유체 통로(215)를 흘러내려 수납통(211)의 바닥의 구멍(211a)으로부터 수납통(211)으로 유입하고, 제1트랩부(217)내를 판부재(222)의 유통구멍(222a)을 통과함녀서 상승하여 제2트랩부(218)내로 침입한다. 압축공기는 제1트랩부(217)를 상승중에 하단으로부터 상단까지 각 판부재(222)에 충돌하므로 유분 및 수분의 일부가 제거되고, 제거된 유분이나 수분은 수납 통(211)바닥으로 낙하하여 구멍(211a)으로부터 본체(201) 바닥으로 유출한다. 제1트랩부(218)는 입상 고형물(219)로 구성되어 있으므로, 제1트랩부(217)로 제거되지 않고 잔류되어 있던 유분은 상기 고형물(219)의 표면에 부착하여 제거된다. 이 결과, 입구(203)로부터 본체(201)내로 유입한 압축공기는 유입시에 포함되어 있던 유분과 수분이 대폭 제거되어 출구(207)로부터 유출하므로 공기 건조장치(1)의 건조제의 부담, 상기 건조제의 상류에 떨어지는 오일 필터의 부담이 대폭 경감되게 된다. 공기 건조장치(1)를 통과한 건조 압축공기는 바아지 저장조부(113)를 충만한 다음 공기 저장조(27)로 공급된다.

이 때문에, 드레인 밸브부(230)의 제어 피스톤(229)을 미는 스프링(233)의 스프링력은 재생 밸브부(6)의 제어 피스톤(68)을 미는 스프링(77)의 스프링력보다 작게 하거나 또는 제어 피스톤(229)의 제어 압력실(234)로부터 받는 수압 면적이 제어 피스톤(68)의 제어압력실(70)로부터 받는 수압 면적보다 커지게 하여 공기 건조장치(1)의 전단에 설치하면 공기 건조장치(1)내의 건조제의 유분에 의한 오염은 느리게 되며, 한편 본 실시에예의 드레인 장치는 상기한 바와같이 재생이 용이하므로 장기간에 걸쳐 공기 건조장치(1)이 건조제를 교환하지 않고 건조도가 높은 압축공기를 얻을 수 있다. 또, 입상 고형물(219)은 지역적으로는 세게적으로 거의 모든 지역에서 입수 가능하므로 본 실시예의 드레인 장치는 상기 건조제가 입수 곤란한 지역에서 사용되는 압축공기 압력원 시스템에 사용하면 극히 유용하다.

이상 서술한 바와 같이 본 발명의 압축공기 압력원 시스템에 따르면 공기 건조장치가 오일분에서 그 건조제가 오염되는 것이 장기에 걸쳐 방지되고, 그 본래의 작용을 보장하는 것이다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명하였으나 물론 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 기초로 하여 여러 가지 변형이 가능하다.

예를들면 공기 건조장치(1)에 있어서도 오일 필터부(50)를 설치하였으나, 이는 생략해도 좋다.

또, 이상의 실시예에서는 드레인 장치의 드레인 밸브와 공기 건조장치의 재생 밸브와의 개방시에 전후를 붙이기 위해 감시장치로부터의 압력 고저에 따라 붙였으나, 더욱 충분한 시간차를 두기 위해 감시장치(28)와 재생 밸브부(6) 사이에 교축부를 설치해도 좋다. 이 교축부는 제1도에 있어서, 감시장치(28)로부터 관로(112)에의 결합점까지의 관로중에 설치해도 좋고, 혹은 관로(112)에 있어서 재생 밸브부(6)측에 설치하게 해도 좋다.

또, 관로(112)의 재생 밸브부(6)측에 온-오프 밸브를 설치하고, 감시장치(28)로부터의 제어압에 의해 우선 드레인 장치(107)의 드레인 밸브(109, 230)를 개방시키는데 통상은 온-오프 밸브는 닫혀 있으며, 드레인 장치(107)의 드레인 밸브(109)가 개방하였음을 몇몇 수단에 의해 예를들면 그 제어 피스톤 하방으로의 이동을 리미트 스위치 등으로 검출함으로써 이 검출신호를 상기 온-오프 밸브 제어부에 부여하여 이를 개방하고, 따라서 감시장치(29)로부터의 제어압을 재생 밸브부에 부여하여 이를 개방할 수 있게 해도 좋다.

Claims

공기 압축기(23)와, 상기 공기 압축기(23)의 토출 압축기의 수분을 재생 가능한 건조제(48)에 의해 제거하는 건조 장치(1)와, 상기 건조 장치(1)로부터의 건조 압축 공기를 저장하는 공기 저장조(27)와, 상기 건조장치(1)의 상기 공기 압축기(23)측에 설치되어 외부로부터의 지령에 따라 상기 건조제(48)의 상기 공기 압축기(23)측을 외기로 연락하는 재생 밸브(6)와, 상기 공기 저장조(27)내의 압력이 상한치에 달하면 상기 재생 밸브(6)에 지령을 부여하고 하한치에 달하면 그 지령을 해제하는 감시 장치(28)를 구비한 압축 공기 압력원 시스템에 있어서, 상기 공기 압축기(23)와 상기 건조 장치(1)사이에 공기 압축기의 토출 압축에 포함되는 드레인을 제거하는 드레인 장치(107)와, 상기 건조 장치(1) 측으로부터 상기 드레인 장치측(107)을 향한 유체 이동을 저지하는 역지 밸브(110)를 설치하는 동시에, 상기 드레인 장치(107)와의 상기 공기 압축기(23)측에 상기 감시 장치(28)로부터의 지령에 따라 상기 드레인 장치(107)의 내부를 외기로 연락하는 드레인 밸브(109, 230)를 설치한 것을 특징으로 하는 압축 공기 압력원 시스템.
제1항에 있어서, 상기 감시 장치(28)로부터의 지령에 따라 상기 드레인 밸브(109, 230)를 상기 재생밸브(6)보다 선행하여 작동시키게 한 것을 특징으로 하는 시스템.
제2항에 있어서, 상기 감시 장치(28)로부터 재생 밸브(6) 및 드레인 밸브(109, 230)에의 지령이 압축공기 공급에 의해 행해지고, 상기 재생 밸브(6) 및 드레인 밸브(109, 230)는 각각 상기 압축 공기의 공급을 기초로 한 작용력을 받는 제어 피스톤(68, 94, 229)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 드레인 장치(107)와 상기 역지 밸브(110)사이에 드레인이 제거된 압축 공기를 저장하는 바아지 저장조(108, 120)를 설치한 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 드레인 장치(107)는 그 내부에 금속 선재 또는 띠형재료를 그물눈형으로 짠 필터체(57)를 배치한 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항 내지 제4항중 어느 항 항에 있어서, 상기 드레인 장치(107)는 그 내부의 상기 공기 압축 장치(23) 측에 유통 구멍(222a)을 다수 형성한 복수의 판부재(222)를 포함하는 제1트랩부(217)를, 그리고 상기 역지 밸브(110)측에 입상 고형물(219)을 다수 포함하는 제2트랩부(218)를 설치한 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 드레인 장치(107)는 그 내부에 환형 필터 유니트(121, 122, 123, 124)를 복수개 중첩시킨 필터체를 수용한 것을 특징으로 하는 시스템.