KR930005656B1

KR930005656B1 - 압축 공기 건조 장치

Info

Publication number: KR930005656B1
Application number: KR1019900002031A
Authority: KR
Inventors: 가쯔미 고지마; 유조 이찌시따
Original assignee: 니뽄 에어 브레이크 가부시끼가이샤; 쯔찌모또 마사유끼
Priority date: 1989-02-22
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1993-06-24
Also published as: KR900012663A; US5002593A

Abstract

내용 없음.

Description

압축 공기 건조 장치

제1도 및 제2도는 각각 본 발명의 실시예를 도시하는 도면.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 전체적인 단면 구조도.

제4도는 또 다른 실시예를 도시하는 요부의 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축 공기 건조 장치 4 : 입구

6 : 요부 10,110 : 기름 분리기

12 : 빈 곳 300,400 : 압축 공기 건조 장치

511 : 입구 512 : 통 부분

513 : 출구 520 : 재생 밸브

530 : 건조기 538 : 건조제

540 : 덮개 부재 550 : 기름 분리기

558 : 엘레멘트 560 : 지지부재

본 발명은 압축 공기를 압력원으로 하여 이용하는 공압회로, 예를들면 차량등의 에어 브레이크 회로의 압력원 부분에서 사용되는 압축 공기 건조 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 내부에 숭요한 기름 분리기의 교환을 용이하게 하는 기술에 관한 것이다.

이 종류의 압축 공기 건조 장치에는 보통 재생 가능한 건조제가 사용된다. 그래서 그 건조제의 난적은 공기 압축기에서 뿜어지는 기름성분 특히 오일 미스트이다.

이런 오일 미스트에 대한 대책으로서 종래 예를 들자면 일본국 실용신안 공개 소63-133321호 혹은 동 63-157234호가 표시되는 바와같이, 공기 압축기와 압축 공기 건조 장치를 연결하는 배관의 도중에 기름성분을 제거하기 위한 기름 분리기를 설치하는 기술이 알려져 있다.

또한 설치 및 배관의 접속등의 작업성을 개선하기 위해 기름 분리기를 압축 공기 건조 장치의 내부에 설치하는 기술이 고려되고 있다.

본 출원인은 앞서 이같은 종류의 것으로서 공기 압축 장치에 접속되는 입구를 내부에 형성한 요부에 연락하여 형성한 기초부와, 이 기초부의 하부에 설치되는 외부로부터의 지령에 의한 상기 요부를 외기에 연락하는 재생 밸브와, 상기 기초부부터 상부에 설치되고 재생가능한 흡착제를 수용한 건조기와, 이 건조기를 통과한 압축 공기를 뿜어내는 출구와, 상기 건조기와 재생 밸브 사이에 하부를 입구로 연락하고 상부를 건조기에 연락하여 설치되고 입구에서 건조기로 향하는 압축 공기의 기름성분을 제거하는 기름 분리기를 구비한 것을 제안하였다.(일본국 실용신안출원 소63-166365호 참조). 예를들면 일본국 실용신안출원 소63-166365호, 혹은 실용 신안출원 평1-20544호에 의한 압축 공기 건조 장치는 공기 압축기에 연락되는 입구와, 공기 저장부에 연락되는 출구를 형성한 기초부재와, 그 기초부재의 상부에 일단을 입구에, 타단을 출구에 각각 연락해서 설치하고 내부에 재생 가능한 건조제를 숭용한 건조기와, 기초부재의 입구와 건조기를 연락하는 경로에 설치되는 기름분리기와, 기초부재의 하부에 설치되고 외부로부터의 지령에 의해 밸브가 열리는 재생 밸브를 구비하고 있다.

그런데 압축 공기 건조 장치의 내부에 있어서 기름 분리기는 기초부재의 하부의 재생 밸브와, 기초부재의 상부의 건조기 사이에 설치된다. 그런 까닭에서 인지 앞서 제안된 기술에서는 어느것이고 기름 분리기는 기초부재의 상방에서 출입하는 구조이다.

압축 공기 건조 장치의 보수 유지시, 건조제 및 기름 분리기의 엘레멘트를 포함하는 기름 분리기 자체를 교환하게 된다. 그경우 건조기 및 기름 분리기의 각 계통의 것을 같은 방향에서 출입하기 위해 오일을 흡수한 엘레멘트로 기초부재의 상부를 오염시켜 버린다. 또한 건조제와 엘레멘트는 반드시 동시에 교환하면 한정이 없다. 예를들면 엘레멘트만을 교환하는 일도 있다. 엘레멘트의 교환시 기름 분리기만을 교체하면 되는데도 불구하고 건조기도 교체하게 되어 교환의 작업성이 나쁘다.

본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 행해진 것이며 내부의 수용한 기름 분리기의 보수 유지를 용이하게 한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 전술된 것에서는, 입구와 기름 분리기가 직접 연락하도록 구성되어 있으므로 공급되는 압축 공기에 포함되는 기름성분이 직접 기름 분리기내에 침입하여 기름 분리기의 조기 저열화가 생기거나 또는 공기압축시에 생기는 열이 충분히 저하하지 아니한 상태에서 기름 분리기를 통과하기 때문에 흡착제에 의한 흡착 효율, 다시말해 건조 효율이 나빠지는 문제가 있다.

본 발명은 이와같은 문제를 감안하여 효과적으로 기름을 분리하고 또한 건조 효율을 향상하는 것을 목적으로 하는데, 그 주 목적이 입구로부터 도입된 압축공기에 포함되는 기름방울이 다량으로 기름분리기내에 침입하는 것을 저지하고 기름 분리기에 조기 저열화, 및 기름방울의 기름 분리기 통과에 따르는 흡착제에 의한 흡착효율(건조효율)의 악화를 방지하는 것이며 이러한 주목적을 달성하면서 부가적인 목적으로, 기름 분리기 교환시에 기초부재 상부를 오염되지 않게 해서 교환 작업성을 양호하게 하고 유지(maintenace)를 용이하게 하는 것이다.

본원은 전술된 주 목적을 달성하기 위해서, 첨부된 청구범위 제1항 내지 제5항 기재의 구성을 채택하는 것이며, 이것으로 입구로부터 건조기로 향하는 압축공기에 입구-기름 분리기의 유입구간에선 고리형상의 빈곳을 통해서 필터 엘레멘트 통과시와는 역방향이 되는, 위에서 아래로의 흐름을 발생케 하고 기름 분리기의 필터 엘레멘트의 바로 앞에서 압축공기가 고리형상의 빈곳내를 통과할 때 기름방울이 제거되면서 냉각되게 되여있다. 본원에 첨부된 청구범위 제2항 및 제3항 기재의 칸막이 벽은 고리형상의 빈곳내의 표면적을 증가시키고 그 기름 방울 제거작용, 냉각 작용을 더욱 높이는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 본원 발명의 목적들을 달성하기 위해서 첨부된 청구범위 제6항 기재의 구성을 취하고, 기름 분리기를 기초부재의 위쪽에 배치되는 건조기와는 따로, 기초부재의 아래쪽부터 교환가능하게 하고 있다.

본 발명에서는 상기 기름 분리기를 전술된 요부에 요부의 내벽과의 사이에 빈 곳을 형성하여 설치함과 동시에 이 빈곳을 거쳐 입구와 기름 분리기를 연락하도록 하고 있다.

본 발명에서는 입구에서 공급된 압축 공기는 기름 분리기와 요부 내벽과의 사이의 빈곳을 통해서 기름 분리기의 하방에서 내부로 공급되어 가기 때문에 압축공기중에 포함되는 기름방울등은 요부 내벽 혹은 기름 분리기의 외면에 부착하여 기름 분리기내에 직접 침입 하는 것이 방해되고, 또한 빈곳을 통과하는 동안에 압축 공기는 안의 내벽 즉 기초부의 몸체 부분을 거쳐서 외기와 열 교환됨으로써 더욱 냉각되고 흡착 효율 내지 건조 효율을 향상한다.

제1도는 본 발명의 한 실시예를 도시하는 도면이다.

도면에 있어서 압축 공기 건조 장치는 전체로서 1로 도시되고 이 장치(1)는 기초부재(2)와 건조부(3)를 구비하고 있다.

기초부재(2)는 측부에 공기 압축 장치(도시않음)에 연락하는 입구(4)를 구비하고 이 입구(4)는 환형상 림(5)의 절결부(5a)를 통해 요부(6)로 연통하고 있다. 요부(6) 저부에는 그 중앙에 재생 밸브(7)를 설치하고 재생 밸브(7)를 감싸도록 하여 반원 형상의 다수의 림(8)이 형성되어 있으며, 림(8) 사이의 빈곳(8a)은 림(8)의 끝에 교대로 형성한 절결부(8b)를 거쳐서 직접 연락하고, 따라서 림(8)에 의해 림(8) 사이에 빈곳(8a)은 일본국 특허공개 소63-22164호 공보에 표시되는 바와같이 외주측의 빈곳(8a)에서 내주측의 빈곳(8a)까지 차례로 연락한 순회 통로(9)가 형성된다.

기초부재(2)의 빈곳에는 기름 분리기(10)가 수용되어 있으며 기름 분리기(10)는 통형상의 지지부재(11)와 요부(6) 내벽과의 사이에 환형상의 빈곳(12)을 형성하고 있다. 지지부재(11)에는 빈곳(12)을 가로지르도록 연장되어 있는 환형상의 흰(13)이 평행하게 다수 형성되어 있으며 지름 방향으로 교대로 형성한 절결부(13a)에 의해 빈곳(12)을 다수의 방(14)으로 구분하고 있다. 가장 아래의 흰(13)은 요부(6), 단부(6a) 및 림(8)의 위면에 맞대여 있으며 그 절결부(13a)에 의해 방(14)을 순회 통로(9)의 가장 외주측에 연락시키고 있다. 순회 통로(9)의 가장 내주측은 지지부재(11)의 하부 중앙 구멍인 유입구(11a)에 연락함과 동시에 재생 밸브(7)에 연통하고 있다. 또한 각 휜(13)과 요부(6) 내벽과의 사이 및 휜(13)과 림(8) 사이는 바람직하기로는 접촉시키는 편이 좋으나 반드시 간극없이 맞대이게 할 필요는 없고, 다소의 간격이 있어도 좋다. 기름 분리기(10)의 내부에는 중앙 구멍인 유입구(11a)측부터 디공판(15), 펠트(16), 크래쉬드 알루미늄과 같은 그물눈 재료로된 필터 엘레멘트(17)가 차례로 설치되어 있으며, 이들의 부재를 위편의 건조기(30)의 사이에 설치한 스프링(18)에 의해 다공판(19)을 가압하도록 하고 있다. 따라서 기름 분리기(10) 전제도 스프링(18)의 부가력으로 계단부(6a)에 휜(13)이 맞닿도록 가압된다. (19a)는 스프링(18)의 위치 결정용 돌기로 다공판(19)에 프레스 성형한 것이다.

재생 밸브(7) 그 자체는 예를들면 일본국 실용신안공개 소63-118929호에 표시되는 것과 동일한 기능, 구조의 것으로서, 간단하게 설명을 하면 장치(1)에서 도시하지 아니한 메인 탱크에 공급된 압축 공기의 압력이 제1의 소정치에 달하면 가버너(도시않음) 포트(20)에 압축 공기가 공급됨으로써 스프링(21)의 부가력에 대항해서 밸브 피스톤(22)을 하방으로 이동시켜서 밸브(23)를 밸브 시트(24)로부터 떼어냄으로써 순회 통로(9)의 가장 내주부, 환언하면 요부(6) 내부를 외기에 연통하고, 메인 탱크의 압력이 제1소정치 보다 낮은 제2소정치에 달하면 가버너가 배기 위치로 절환되어 포트(20)의 압축 공기를 배기하므로서 스프링(21)의 부가력으로 밸브 피스톤(22)을 상방으로 이동시켜서 밸브(23)와 밸브 시트(24)를 안착시키고, 따라서 순회 통로(9)의 외기로의 연통을 차단하는 것이다. 또한 (25)는 재생 밸브(7)의 외부측에 설치한 소음기이다.

이런 기초부재(2)는, 입구(4)와 반대측에 형성한 붙임부(27)에 의해 의태 볼트(도시않음) 등에 의해 차체에 고정되는 것이나 그 몸체(2a)의 외주간 부분에는 방열용 휜(28)이 다수 평행하게 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있다. 특히 기초부재(2)의 몸체(2a) 및 기름 분리기(10)의 지지부재(11)는 그 흰(13, 28)과 함께 알루미늄계 금속으로 일체로 성형되어 있다.

기초부재(2)의 상방측에는 건조기(30)를 용접 고정한 플레이트(31)와 건조기(30) 전체를 피복하는 케이싱(32)이 볼트 너트(33)를 이용하여 고정되어 있다.

케이싱(32)과 건조기(30) 사이에는 재생용 압축공기를 저장하는 퍼지실(34)이 형성되어 있으며 퍼지실(34)은 출구(35)에 의해 도시하지 않은 메인 탱크에 역지 밸브(도시않음)를 개재하여 연락하고 있다.

건조기(30)는 상술한 일본국 실용신안공개 소63-118929호 공보에 표시되는 것과 동일 기능, 구조이므로 상세한 설명은 생략하지만, 간단히 설명하면 몸체(36)의 하단에 오일 필터(37)를 고정하고 그 위편에 한쌍의 다공판(38, 39) 및 통기성 시트(40, 41)로 협지된 흡착제(42)(모리큘러시이브)를 배치하고, 스프링(43)으로 가압한 것이며 상부에 역지 밸브(44) 및 재생 고축부(45)를 설치하고 있다.

이와 같이한 건조기(30)의 하단 감소직경부(36a)는 기름 분리기(10)의 몸체(11)의 상부에 형성한 증가직경부인 유출구(11b)에 밀봉 부재(46)를 거쳐서 끼워 맞추어져 있다.

또한 도면중 a는 밀봉 부재를 도시하고 있다.

이와 같이한 압축 공기 건조 장치(1)의 동작에 대해서 다음에 기재한다.

먼저 메인 탱크의 압력이 제1의 소정치보다는 낮고 제2의 소정치보다 높은 상태이며 또한 공기 압축 장치가 로드중에 있다고 한다. 따라서 가버너는 배기 위치에 있으며 포트(20)에 압축 공기가 공급되어 있지 않다고 한다.

이 상태에서 재생 밸브(7)는 폐쇄되어 있기 때문에 입구(4)에 공급된 압축 공기는 환형상 림(5) 둘레의 절결부(5a) 부분에서 요부(6)내로 유입한다. 요부(6)내로의 유입은 도시하는 예에 있어서 4개 있는 방(14)의 최상부측의 것에 대해서 행해지고 이 최상부측의 방(14)으로 유입한 압축 공기는 기름 분리기(10)의 지지부재(11)의 주의를 흘러서 반대측에 있는 절결부(13a)에서 하단의 방(14)으로 유입한다. 이것은 반복해서 최상부측의 방(14)에서 절결부(13a), 2단째의 방(14), 절결부(13a), 3단째의 방(14), 절결부(13a), 4단째의 방(14), 절결부(13a)를 차례로 흐르고, 최하부측에 위치하는 순회 통로(9)로 유입한다. 순회 통로(9)에 유입한 압축 공기는, 역시 4개 있는 주위 방향의 빈곳(8a)의 가장 외주의 것에 대해서 행해진다. 최외주측의 빈속(8a)에서 그내측의 빈곳(8a)으로의 흐름은 최외주측의 빈곳(8a)을 따라 이동한후 절결부(8a)(가장 외주의 것은 도시되지 않음)를 통과해서 내주측의 빈곳(8a)으로 유입하고, 이것을 반복하므로서 빈곳(8a), 절결부(8b), 2단째의 빈곳(8a), 절결부(8b), 3단째의 빈곳(8a), 절결부(8b), 4단째의 빈곳(8a)을 차례로 흐르고, 기름 분리기(10)의 중앙구멍인 유입구(11a)에서 기름 분리기(10) 내로 유입한다.

기름 분리기(10)내에서 압축 공기는, 필터 엘레멘트(17)에 기름이 부착하므로서 기름을 제거하여 건조기(30) 측으로 흐른다. 이 기름을 제거한 압축 공기는 건조기(3)내에서 다시 오일 필터(37)를 통과하여 기름을 더욱더 제거하여서 흡착제(42)내를 흐르고 수분을 제거한 후 역지 밸브(44)를 열어서 퍼지실(34)내에 이른다. 퍼지실(34) 내의 압축공기는 메인 탱크측에 물과 기름성분을 제거한 건조 압축공기로서 공급되고 브레이크 회로의 압축으로서 이용된다.

이런 일련의 압축 공기의 이동에 있어서 기름 분리기(10) 내에 압축 공기가 유입될 때까지 다수의 방(14) 및 순회 통로(9)를 통과하고 있으며 또한 그 통로 형상은 굴곡되어 또한 압축 공기와 요부(6) 내벽 혹은 휜(13)등이 비교적 큰 면적으로 접하기 때문에 공기중에 포함되는 물방울 및 기름 방울이 각 벽면에 부착하여 혹은 미스트 형상의 것도 각 벽면에 부착함으로써 그대로 기름 분리기(10)내에 침입하는 것이 방지됨과 동시에 요부(6) 내벽과의 사이에서 행해지는 열 교관 작용에 의해 충분하게 냉각되고 함유 수분을 응결시킴으로써 제거효과를 촉진한다. 그래서, 이 과정을 거쳐 기름 분리기(10)내로 유입한 유입 공기가 또다시 필터 엘레멘트(17)에 의해 기름성분 특히 가는 오일 미스트를 제거하므로 건조기(30)측으로 흐르는 압축 공기의 함유 기름성분을 효과적으로 제거한다.

그후 메인 탱크의 압력이 제1소정치에 달하면 가버너가 절환되고 공기 압축 장치를 언로드 상태로 함과 동시에 포트(20)에 압축 공기를 공급해 온다. 이에 따라 재생 밸브(7)가 열림으로써 요부(6) 내의 압축 공기는 단숨에 방출되고 이때 요부(6) 저부에 고여져 있는 드레인(기름. 물의 경우)을 외기를 향해서 방출하고 동시에 건조기(30) 내부의 압축 공기도 오일 필터(37), 필터 엘레멘트(17)속을 역류하여 단숨에 외기로 방출되고 이때 오일 필터(37) 및 필터 엘레멘트(17)에 부착되어 있는 기름을 비산시키도록 하여 재생밸브(7)측으로 이동시키고 이들의 재생을 한다. 이후 건조기(30), 요부(6) 내부를 급격히 감압하면 퍼지실(34) 내의 압축 공기가 교축부(45)를 급격히 감압하면 퍼지실(34)내의 압축 공기가 교축부(45)를 통과해서 역류하기 시작하고 교축부(45)를 통과한 후 단열 팽창한 압축 공기는, 흡착제(42)가 함유하는 수분을 제거해 가면서 흡착제(42)속을 역류해가고, 재생 밸브(7)에서 외기로 방출되어간다. 소정 시간 경과하면 퍼지실(34)내의 압축 공기가 모두 흡착제(42)의 재생을 위해 소비되고 재생은 종료한다.

재생 종료후 메인 탱크의 압력이 브레이크 회로에서의 소비에 의해 제2소정까지 저하하면 가버너는 배기위치로 절환되고 공기 압축 장치는 로드되고 정치(1)는 재생 밸브(7)가 닫히고 건조를 재개한다.

상술한 실시예에 의하면 각종 유용한 효과를 띠우고 있으나 본 발명은 다음과 같이 변경하여 실시된다.

제2도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면이다. 제1도의 예와 다른점만 설명한다.

제2도에 있어서 제1도의 것과 크게 다른 점은 3개 있으며 그 제1은 기름 분리기(110)의 상부 구조, 제2는 기초부재(200)의 하부 구조이다.

제1의 점에 대해서 설명하면 기름 분리기(110)의 상단에 층계부분(111)이 형성되어 있으며, 이 층계부분(111)을 건조기(30)하단에 맞닿게 하고 필터 엘레멘트(17)는 다공판(190)을 건조기(30)의 하면에 통부분(191)에 의해 직접 맞닿게 하여 필터 엘레멘트(17)를 누르고 통부분(191)과 층계부분(111)에서 밀봉부재(112)를 지지하도록 하고 있다.

제2의 점에 대해서 설명을 하면 기초부재(200)는 기름 분리기(110)를 수용하는 상부 몸체(201)와 재생 밸브(7)를 설치하는 하부 몸체(202)를 볼트(203)로 결합해서 구성되고 이것에 수반하여 상부 몸체(201) 저부위에 기름 분리기(110)를 밀봉부재(a)를 거쳐서 적재하고 요철(204, 205)에서 서로 위치결정하도록 하고 있다.

또 제3의 점은 기름 분리기(110)의 외주에 형성하는 휜(130)이 절결부를 갖지 않고 전체가 나선 형상으로 형성되어 있으며 압축 공기를 나선 형상으로 흐르게 하여 기름방울등을 원심력으로 분리하려는 점이다.

이 제2도의 예 이외에는 다음과 같은 것을 들 수 있다.

(1) 방열성 향상을 위해 제1도의 방(14) 또는 제2도의 나선 통로 부분에 휜(13), (130)에서 기초부(2, 200)의 몸체(2a, 201)에 열이 확실하게 전달되기 위한 그물눈 형상부재를 충만시켜 물리적으로 서로 접촉시키는 예.

(2) 출구(35)를 기초부재(2)에 형성하는데 본 발명의 다른 구조에서는 제3도에 도시하는 바와같이 기초부재(510)의 상부에서 건조기(530)를, 그리고 기초부재(510)의 하부에서 기름 분리기(550)를 각각 착탈하는 구성으로 하고 있다. 그에 따라 기름 분리기(550)를 건조기(530)와는 별도로 기초부재(510)에서 착탈할 수 있도록 한 것도 있다.

구체적으로는 기초부재(510)에 하방으로 향해서 연장되고 하단이 개구한 통부분(512)을 설치하고 그 통부분(512)에 상기 개구를 통해서 기름 분리기(550)를 탁탈이 자유롭게 설치함과 동시에 상기 개구에 재생 밸브(520)를 조립시킨 덮개부재(540)을 착탈이 자유롭게 부착한 구조이다.

압축 공기 건조 장치(300)에는 배관 접속부가 2개 있다. 한개는 공기 압축기에 연락하는 입구(511)이며 또 한개는 공기 저장에 연락하는 출구(513)이다. 입구(511)에서 들어오는 압축 공기는 처리전의 공기이며 수분 혹은 기름성분을 포함하고 있다. 한편 출구(513)에서 나오는 처리후의 압축 공기는 그러한 수분 혹은 기름성분을 제거한 건조공기이다. 건조공기는 예컨대 에어 브레이크 장치의 작동에 사용한다.

입구(511) 및 출구(513)는, 알루미늄계 금속의 성형품인 기초부재(510)의 측부이다. 기초부재(510)는 압축 공기 건조장치(300)의 부착틀이기도 하고, 그 일부를 이용하여 차량의 고정부에 부착시킨다. 기초부재(510)에는 하방으로 연장된 통부분(512)이 있다. 통부분(512)은 입구(511) 및 출구(513)가 있는 부분(514)보다 지름이 적다. 통부분(512)의 내측은 내경이 거의 같은 구멍(515)이다. 통부분(512)의 하단에는 외향 플랜지(512a)가 있으며 구멍(515)은 그러한 하단측에서 개구하고 있다. 또한, 구멍(515)의 상단측은 기초부재(510)의 대경 부분(514)의 중앙구멍(516)에 연락되어 있다. 중앙구멍(516)의 부분은 연락 통로(517)를 통해서 입구(511) 측에 통하고 있다.

중앙구멍(516) 및 구멍(515)의 부분이 입구(511)에서 들어오는 압축 공기에 포함되는 비교적 큰 물방울이나 기름방울을 제거하기 위한 빈곳으로 된다. 그 빈곳은 조립, 또한 열 교환이 좋을수록 물방울등의 제거 효율이 높다. 거기에서 빈곳을 통부분(512)의 내벽에 따르게 하고 통(512)의 외벽에 열 교환을 좋게 하기 위한 냉각 휜(512f)을 설치하고 있다. 통(512)의 내벽에 따르는 빈곳은 기초부재(510) 자체에 설치할 수도 있으나 여기에서는 기초부재(510)와는 별체의 지지부재(560)를 사용해서 나선 형상의 통로로 하고 있다. 즉 원통 형상의 지지부재(560)의 외벽에 나선 형상으로 연속한 휜(561)이 있으며 그 휜(561)에 따라 중앙구멍(516)측에서 구멍(515)의 개구측으로 나아가는 나선 형상의 통로(562)가 있다.

지지부재(560)는 비교적 소경인 원통 형상의 몸체(563)와 그 상단에 연장된 비교적 대경인 접시형의 부분(564)과 몸체(563)의 하단으로 연장된 플랜지(565)로 형성된다. 상부의 접시형의 부분(564)은 건조기(530)을 지지하기 위해 또는 중간의 몸체(563)는 기름 분리기(550)의 하우징으로서 그리고 하부의 플랜지(565)는, 지지부재(560) 자체의 지지를 위해 각각 사용된다. 플랜지(565)는, 통부분(512)의 하단의 겉을 향한 플랜지(512a)에 적합하는 형상이며 내측의 부분(565a)이 구멍(515)의 개구 부분에 기워지고, 또한 외측의 부분(565b)이 통부분(512)측의 외향 플랜지(512a)의 하면에 접한다.

통부분(512)의 하단의 개구를 막는 것은 재생 밸브(520)를 내장시킨 덮개부재(540)이다. 덮개부재(540)는 지지부재(560)의 플랜지(565)의 외측부분(565b)을 통부분(512)측의 외향 플랜지(512a)와의 사이에 끼워넣은 형태로 볼트(570) 및 너트(572)에 의해 부착한다. 덮개부재(540)의 부착수단은 볼트, 너트에 한정되는 것은 아니나 나사 등을 이용한 착탈이 자유로운 수단인 것이 필요하다.

재생 밸브(520)는 덮개부재(540)의 중앙의 상방이 닫힌 하우징(540a)내에 있다. 재생 밸브(520)는 제어 시프톤(521)과 함께 작동하는 밸브(522)를 구비하고 있다. 제어 피스톤(521)은 통상 스프링(523)의 힘에 의해 상방으로 부가되고 밸브(522)를 플러그(524) 측의 밸브 시트(524a)에 맞대이고 있다. 그러나 압력 가버너에 연락하는 통로(525)를 통해서 제어 신호가 가해지면 제어 피스톤(521)이 하방으로 작동하고, 밸브(522)를 밸브시트(524a)에서 분리시킨다. 이에 따라 재생 밸브(520)는 하우징(540a)의 외측에 고인 드레인(물과 기름과의 혼합물)을 통로(526)를 통해 외부로 방출한다. 이렇게한 드레인에는 나선형상의 통로(562)를 통과하는 사이에 제거된 수분 및 기름 및 기름분리기(550)에 제거된 것이 포함된다. 제거된 수분 및 기름은 지지부재(560)의 하부에 설치한 구멍(566)을 통해 혹은 지지부재(560)의 하단의 개구 또는 덮개부재(540) 위로 흔든다. 또한 재생 밸브(520)는 드레인의 바출을 위한 밸브인 동시에 건조기(530) 내부의 흡착제(538)의 재생 사이클을 위한 외부로의 개방 밸브이다.

압축 공기 건조 장치(300)의 보수 유지시 정기적으로 교환하는 것은 건조기(530) 내부의 흡착제(538)와 기름 분리기(550) 내부의 엘레멘트(558)이다. 이 장치(300)에서는 그들의 교환이 건조기(530)의 관계는 기초 부재(510)의 상부에서, 그리고 기름 분리기(550)의 관계는 기초부재(510)의 하부에서 행할 수가 있다.

건조기(530)는 케이싱(531)의 저부에 링형의 필터 엘레멘트(532), 그 위에 다공판(533) 및 펠트(534)가 얹히고 펠트(534)의 상부에 입자 형상의 흡착제(538)의 층, 그리고 흡착제(538)의 층의 상부에 펠트(341) 및 다공판(331)이 얹히고, 그 다공판(331)을 상단을 받치는 케이싱(531)의 캡(531a)은, 케이싱(531)의 몸체(531b)에 대해서 착탈이 자유롭다. 그 때문에 이 건조기(530)에서는 흡착제(538) 등의 내부의 부품만을 교환할 수도 있으며 케이싱(531)을 포함하는 전체를 교환할 수도 있다. 캡(531a)에는 역지 밸브(536) 및 재생 싸이클을 위한 교축 통로(537)가 구비되어 있다.

건조기(530)의 케이싱(531)은 저부측이 소경이며 그 소경인 부분(531c)에 지지판(539)이 끼워져 있다. 지지판(539)은 점 용접에 의해 케이싱(531)과 일체화 하고 있다. 거기에서 건조기(530)는 지지판(539)을 부착나사(545)로 기초부재(510)의 상면에 부착시키므로서 기초부재(510) 위에 지지한다. 이때 케이싱(531)의 소경 부분(531c)이 지지부재(560)의 상부의 접시형의 부분(564)의 내측으로 들어가므로 안정된 지지형태로 된다. 이 건조기(530)의 외측을 카버(546)가 덮는다. 카버(546)는 건조기(530)의 케이싱(531)보다 직경이 크다. 이 카버(546)는 하단의 플랜지부(546a)를 착탈이 자유로운 볼트, 너트 등의 부착수단(547)에 의해 기초부재(510)의 상면에 고정한다. 거기에서 카버(546)와 케이싱(531) 사이에 공간(548)이 된다. 이 공간(548)은 퍼지실이며, 한편에서 조리개 통로(537)를 통해서 케이싱(531)의 내부에 연락하여, 다른편에서 브슈(549)를 통해서 출구(513)측으로 연락하고 있다.

건조기(530)를 교환하는 경우 카버(546)를 교체한 후 부착나사(545)를 떼어내므로서 건조기(530) 자체를 기초부재(510)로부터 교체할 수 있다. 그동안 입구(511) 및 출구(513)에서 연장되는 배관을 떼지않고 또는 기름 분리기(550)측과는 관계없이 작업을 할 수가 있다.

또한 기름 분리기(550)는 지지부재(560)의 내부에 들어가 있다. 기름 분리기(550)는 입구(511)에서 건조기(530)에 이르는 도중에 있고, 나선 통로(562)의 부분에서 제거되지 아니한 수분 및 기름성분(특히, 오일찌거기)을 필터 엘레멘트(558)에 의한 트랩 작용에 의해 제거한다. 기름 분리기(550)의 필터 엘레멘트(558)로서는 금속선재 혹은 크래쉬드ㆍ알루미늄 등의 그물눈 형상의 부재를 사용한다. 여기에서는 이와 같이한 필터 엘레멘트(558)를 컵형상의 케이싱(551)내에 수납하고 그 케이싱(551)를 지지부재(560)의 내부에 넣도록 하고 있다. 케이싱(551)은 입이 열린 하단측에 플랜지(552)를 구비하고 그 플랜지(552)를 이용하여 지지부재(560)측에 부착시킨다. 케이싱(551)의 개구 부분에 주목하면 케이싱(551)의 내부에 충전한 필터 엘레멘트(558)를 펠트(553)가 덮고 그 벨트(553)를 접시형 다공판(554)이 받치고, 또 다공판(554)을 링판(555)이 누르고 있다. 기름 분리기(550)는, 링판(555)을 케이싱(551)의 플랜지(552)와 함께 지지부재(560)의 플랜지(565)에 부착 나사(556)등에 의해 설치된다.

압축 공기 건조장치(300)에서는 하방의 덮개 부재(540)를 착탈이 자유롭게 되어 있기 때문에, 덮개부재(540)를 교반함으로써 기름 분리기(550)를 기초부재(510)의 하부에서 교환할 수가 있다. 특히 도면에 도시하는 예에서는 덮개부재(540) 및 기름 분리기(550)의 하우징으로서의 지지부재(560)를 공통의 부착 수단으로 부착시키고 있으므로 덮개부재(540)와 기름 분리기(550)를 동시에 기초부재(510) 측에서 떼어낼 수가 있다. 기초부재(510)에서 떼어낸 기름 분리기(550)에 대해서는 부착 나사(56)를 교체하므로서, 내부의 필터 엘레멘트(558)를 컵형상의 케이싱(551)마다 교환할 수도 있다.

또한, 제3도에 있어서 시일 부재를 부호 S로 표시한다.

제3도의 실시예에선 덮개 부재(540)로 하단개구가 폐쇄된 구멍(515)과 이것에 연속하는 중앙구멍(516)에 의해서 청구범위 기재의 요부가 형성되고 있으며 구멍(515), 중앙 구멍(516) 내주와 지지부재(560) 외주와의 사이에 형성되는 공간이 첨부된 청구범위 기재의 고리형상의 빈곳이다. 이점, 제4도의 실시예에 대해서도 부호대시(′)가 붙어있을 뿐이며 마찬가지이다.

제4도에 일부를 생략하여 도시하는 실시예의 압축 공기 건조 장치(400)에서도, 드레인 방출(520′)을 부착시킨 덮개부재(540′)를 기초부재(510′)에 대해서 착탈 자유롭게 하고 있다. 이 실시예 2도 상기 제2도의 실시예의 것과 많은 점에서 공통하고 있다. 여기에서 동일 혹은 대응하는 부분에는 동일 부호에 대쉬를 붙여서 도시한다. 제3도의 실시예와 다른 바는 다음과 같은 각 점에 있다.

첫째, 덮개부재(540′)의 부착수단으로서 나사(570′)를 사용한 점이다. 나사(570′)이기 때문에 너트(572)는 필요없다.

둘째, 덮개부재(540′)측에서는 재생 밸브(520′)의 하우징(540′a)의 상방을 개방하고 있다. 그 때문에 지부재(560′) 측에 하우징(540′a)의 위편을 막는 부분(568)을 설치하도록 하고 있다. 또한 그것에 의하여 압력 가버너에 연결하는 통로(525′)등의 형상도 바뀌고 있다.

세째, 기름 분리기(550′)의 필터 엘레멘트(558′)의 지지 구조가 다르다. 지지부재(560′)의 저부를 닫고 있기 때문에 케이싱(551)을 사용하는 일이 없고, 필터 엘레멘트(558′)를 지지부재(560′)의 내에 충전하고 있다. 또한 충전한 필터 엘레멘트(558′)를 누르기 위해, 다공판(580) 및 스프링(582)을 사용하고 있다.

네째, 지지판(539′)의 지름을 크게 하여 지지판(539′)과 카바(546′)를 공통 부착 수단(547′)에 의해 부착하도록 하고 있다.

그러나 제4도의 실시예에서도 흡착제(538′) 및 필터 엘레멘트(558′)의 교환에 대해서 제3도의 실시예의 경우와 같은 효과를 얻는다.

본 발명에 의하면 재생 밸브를 조립시킨 덮개 부재를 기초부재에 대해서 착탈이 자유롭게 하고 있기 때문에 내부의 기름 분리기의 교환을 건조기와는 별도로 행할 수가 있어 작업성이 향상한다.

또한 본 발명에 의하면 압축 공기가 기름 분리기와 요부 내벽과의 사이의 빈곳을 유통할 때 각 벽면에 기름방울 등을 부착시켜서 기름 분리기 내로의 직접 침입을 방지하고 기름 분리기의 기름 제거 능력을 조기에 악화시키는 일이 없고, 또 빈곳을 통과할 때에는 요부 내벽을 개재하는 외기와의 열 교환에 의해 냉각되므로서 흡착제에 의한 수분 흡착의 효율을 향상시킬 수가 있다.

Claims

공기 압축장치에 접속하는 입구(4, 511, 511′)와, 이 입구에 연락되는 여부(6, 515, 516, 515′, 516′)를 내부에 형성한 기초부재(2, 200, 510, 510′)와, 이 기초부재의 하부에 설치되며 외부로 부터의 지령에 따라서 상기 요부를 외기에 연락하는 재생밸브(7, 520, 520′)와, 상기 기초부재의 상부에 설치되며 재생가능한 흡착제(42, 538, 538′)를 수용한 건조기(30, 530, 530′)와, 이 건조기 가운데를 통과한 압축공기를 토출하는 출구(35, 513, 513′)와 상기 건조기와 상기 재생 밸브 사이에 배치되며 하부를 상기 입구에 연락함과 더불어 상부를 상기 건조기에 연락하고 상기 입구로부터 상기 건조기로 향하는 압축공기중의 기름성분을 제거하는 기름 분리기(10, 110, 550, 550′)를 구비한 압축 공기 건조장치(1, 300, 400)에 있어서, 상기 기름 분리기(10, 110, 550, 550′)는 압축공기가 통과하는 필터 엘레멘트(17, 558, 558′)와 이 필터 엘레멘트를 에워싸는 지지하는 통형상의 지지부재(11, 560, 560′)를 가지며, 그 지지부재의 하부에는 상기 필터 엘레멘트를 상기 요부에 연통시키는 유입구(11a, 111a, 560a, 560a′)를 두고, 상기 지지부재의 상부에는 상기 필터 엘레멘트를 상기 건조기에 연통시키는 유출구(11b, 111b, 560b, 560b′)를 설치하고 이루어지며, 이 기름 분리기를 상기 요부(6, 515, 516, 515′, 516′)내에 끼워 맞추므로서 상기 요부의 내벽과 상기 지지부재의 외주와의 사이에 고리형상의 빈곳(12, 562, 562′)을 구획하는 동시에 상기 입구(4, 511, 511′)를 상기 지지부재의 외주 상부측에서 상기 고리형상의 빈 곳에 연통시키고 상기 고리형상의 빈곳을 상기 입구와 상기 유입구와의 연락 통로로 한 것을 특징으로 하는 압축 공기 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 고리형상의 빈곳(12, 562, 562′)에 상기 입구로부터 상기 유입구에 이르는 길고 구부러진 유로를 형성하는 칸막이 벽(13, 130, 561, 561′)을 설치한 것을 특징으로 하는 압축 공기 건조장치.
제2항에 있어서, 상기 칸막이 벽(13, 130, 561, 561′)을 상기 기름분리기의 지지부재(11, 560, 560′)의 외주에 일체적으로 설치 형성시킨 것을 특징으로 하는 압축 공기 건조장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 칸막이 벽이 상기 고리형상의 빈곳을 가로지르고 연장하는 복수개의 평행 핀(13)인 것을 특징으로 하는 압축 공기 건조장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 칸막이 벽이 상기 고리형상의 빈곳을 가로지르면서 상하 방향으로 연장하는 나선형 핀(130, 561, 561′)인 것을 특징으로 하는 압축 공기 건조장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 기초부재의 하부에 상기 기름 분리기를 아래쪽으로부터 착탈 가능한 개구를 갖는 통부분(512, 512′)을 두고 이 통부분의 개구단부에 상기 재생 밸브를 부착한 덮개 부재(540, 540′)를 착탈이 자유롭게 부착시킨 것을 특징으로 하는 압축공기 건조장치.