TWI550245B - 壓縮空氣無油淨化系統 - Google Patents

Description

壓縮空氣無油淨化系統

本發明提供一種空氣壓縮機之技術領域，尤指其技術上提供一種壓縮空氣無油淨化系統，其得以低溫過濾，使油黏度增加及水分子變大，易於水滴與油霧碰撞而包覆，形成凝結速度加速達到油滴，而被奈米玻纖過濾集結，回復成大油滴主動取出，達到可供應潔淨無油空氣。

潔淨無油的空氣是當今精密工業所迫切需求，及節能的運用更是產業的目標，工廠苦無有效之對策，而空氣壓縮機又占工廠耗電量達40%以上，故，好的方法改善，是提昇產業競爭力的最佳利器。市場上，習用空氣精過濾大部分均在24cm/s以上的急速過濾，如此的急速過濾必然造成過濾品質下降的問題。習用無油式空氣壓縮機，其缺失在於相當耗能，就成本效益比而言，顯然成本過高而效益過差。傳統冷凍式乾燥機其缺失有：一、脈衝緩衝區空間小。二、預冷區流速快，造成水凝結效果差。三、橫式冷凝器其水分離效果差。

是以，針對上述習知結構所存在之問題點，如 何開發一種更具理想實用性之創新結構，實消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

為解決上述之問題，本發明提供一種壓縮空氣無油淨化系統，係包含有：一有油式空氣壓縮機，前述有油式空氣壓縮機提供壓縮空氣，一低溫過濾乾燥系統包括一奈米玻纖過濾器及一第一熱交換器，第一熱交換器降低壓縮空氣溫度，利用低溫減速使油黏度增加，水分子變大，易於水滴與油霧碰撞(impact)而包覆，形成凝結速度加速達到油滴，而被奈米玻纖過濾集結，回復成大油滴經電子式自動排污器主動取出，達到輸出潔淨無油空氣。

為解決上述之問題，本發明提供一種壓縮空氣無油淨化系統，其於供應管路上亦得以先與壓縮空氣輸出管進行熱交換，先將壓縮空氣輸出管內的氣體預冷，而供應管路內氣體則提升其溫度，如此使供應管路內可以提供去除水份、油污與污物的壓縮空氣供應機械設備使用，確保機械之正常運作及減低故障率者。

有關本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於後，相信本發明上 述之目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的瞭解。

10‧‧‧有油式空氣壓縮機

11‧‧‧壓縮空氣輸出管

20‧‧‧低溫過濾乾燥系統

21‧‧‧第一熱交換器

22‧‧‧奈米玻纖過濾器

23‧‧‧電子式自動排污器

231‧‧‧排污管路

24‧‧‧排放電磁閥

30‧‧‧冷凍單元

31‧‧‧管路

40‧‧‧供應管路

50‧‧‧第二熱交換器

60‧‧‧導流管路

A‧‧‧分子大

B‧‧‧分子小

第一圖係本發明其一實施例之系統流程圖。

第二圖係本發明低溫過濾乾燥系統之系統流程圖。

第三圖係本發明奈米玻纖過濾器之部分剖面示意圖。

第四圖係本發明之奈米玻纖集結回復大油滴之高階顯微放大示意圖。

本發明係提供一種壓縮空氣無油淨化系統之設計者。

為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，茲配合實施方式及圖式詳述如後：參閱第一至第四圖所示，本發明提供一種壓縮空氣無油淨化系統，係包含有：一有油式空氣壓縮機10，前述有油式空氣壓縮機10提供壓縮空氣，空氣壓縮機10設有一壓縮空氣輸出管11；一低溫過濾乾燥系統20，前述低溫過濾乾燥系統20包含一第一熱交換器21，前述第一熱交換器21裝設於低溫過濾乾燥系統20內，第一熱交換器21連結前述壓縮 空氣輸出管11，第一熱交換器21將壓縮空氣減速及降低壓縮空氣溫度至低溫狀態，使低溫分子大於高溫分子；一奈米玻纖過濾器22，前述奈米玻纖過濾器22設於低溫過濾乾燥系統20內之第一熱交換器21上方，得過濾減速低溫的壓縮空氣，潮濕油霧氣體受萬得瓦爾斯(van der Waals)定律作用低溫增加分子撞擊(impact)，使氣態水及油分子從微小凝聚而漸漸變大，而形成大油滴及水滴，從結合至集合至凝結至回復至還原成為大於3微米(micrion)；一電子式自動排污器23，前述電子式自動排污器23以一排污管路231連接至奈米玻纖過濾器22內的底部，得以主動將水、油污抽出奈米玻纖過濾器22；低溫過濾乾燥系統20輸出端接一供應管路40，得以輸出純淨(PURE)無油空氣；一冷凍單元30，該冷凍單元30以管路31連結第一熱交換器21，以冷凍單元30提供底溫至第一熱交換器21，以第一熱交換器21將壓縮空氣降溫至低溫狀態。

本發明提供一種壓縮空氣無油淨化系統，其中低溫過濾乾燥系統20之下方設有一排放電磁閥24，以排放電磁閥24得對低溫過濾乾燥系統20內的凝結水進行排放。

藉由上述之組合，本發明利用低溫凝態過濾效率(效果)極佳化之原理，減速立即分離排放等作用使潔淨空氣再淨化。本發明可達到節能40%，建構成本減少50%，耐用度提昇50%。本發明利用低溫凝態過濾效率(效果)極佳化 之原理，使壓縮空氣無油及更淨化，所設計出最佳設備，超越無油式空氣壓縮機之節能，讓空壓機不再是工廠最耗能設備。本發明可達到純淨無油，節能省電。

冷凝過瀘，讓空氣更純淨(PURE)無油，利用低溫使油黏度增加，水分子變大，易於水滴與油霧碰撞(IMPACT)而包覆，形成凝結速度加速達到油滴，而被奈米玻纖過濾集結，回復成大油滴，再經由電子式自動排污器23主動取出，使送出的壓縮空氣達到潔淨無油空氣的功效。

潔淨空氣由接於低溫過濾乾燥系統20之一供應管路40輸出，前述供應管路40上裝設有一第二熱交換器50，前述第二熱交換器50連接壓縮空氣輸出管11，使供應管路40內低溫壓縮氣體先與壓縮空氣輸出管11內高溫壓縮空氣進行熱交換，先將壓縮空氣輸出管11內的氣體預冷，再將預冷氣體以一導流管路60連接至第一熱交換器21。

由其上述可知，本發明之壓縮空氣無油淨化系統，確為業界首見而符合發明專利之新穎性要件者，而其達到純淨無油、節能省電，符合較佳之產業利用性者。

前文係針對本發明之較佳實施例為本發明之技術特徵進行具體之說明；惟，熟悉此項技術之人士當可在不脫離本發明之精神與原則下對本發明進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋於如下申請專利範圍所界定之範疇中。

綜上所述，本發明係提供一種壓縮空氣無油淨化系統，其確已達到本發明之所有目的，另其組合結構之空間型態未見於同類產品，亦未曾公開於申請前，已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

10‧‧‧有油式空氣壓縮機

11‧‧‧壓縮空氣輸出管

20‧‧‧低溫過濾乾燥系統

21‧‧‧第一熱交換器

22‧‧‧奈米玻纖過濾器

24‧‧‧排放電磁閥

30‧‧‧冷凍單元

31‧‧‧管路

40‧‧‧供應管路

50‧‧‧第二熱交換器

60‧‧‧導流管路

Claims (3)

1. 一種壓縮空氣無油淨化系統，包括：一有油式空氣壓縮機，前述有油式空氣壓縮機提供壓縮空氣，前述有油式空氣壓縮機設有一壓縮空氣輸出管；一低溫過濾乾燥系統，前述低溫過濾乾燥系統包含一第一熱交換器，前述第一熱交換器裝設於低溫過濾乾燥系統內，第一熱交換器連結前述壓縮空氣輸出管，第一熱交換器將壓縮空氣減速及降低壓縮空氣溫度至低溫狀態，使低溫分子大於高溫分子；一奈米玻纖過濾器，前述奈米玻纖過濾器設於低溫過濾乾燥系統內之第一熱交換器上方，得過濾減速低溫的壓縮空氣，潮濕油霧氣體受萬得瓦爾斯(van der Waals)定律作用低溫增加分子撞擊(impact)，使氣態水及油分子從微小凝聚而漸漸變大，而形成大油滴及水滴，從結合至集合至凝結至回復至還原成為大於3微米(micrion)；一電子式自動排污器，前述電子式自動排污器以一排污管路連接至奈米玻纖過濾器內的底部，得以主動將水、油污抽出奈米玻纖過濾器；低溫過濾乾燥系統輸出端接一供應管路，得以輸出純淨(PURE)無油空氣；以及一冷凍單元，前述冷凍單元以一管路連結第一熱交換器，以冷凍單元提供低溫至第一熱交換器，以第一熱交換器將壓縮空氣降溫至低溫狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮空氣無油淨化系 統，其中前述供應管路上裝設有一第二熱交換器，前述第二熱交換器連接壓縮空氣輸出管，使供應管路內低溫壓縮氣體先與壓縮空氣輸出管內高溫壓縮空氣進行熱交換，先將壓縮空氣輸出管內的氣體預冷，再將預冷氣體以一導流管路連接至第一熱交換器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮空氣無油淨化系統，其中前述低溫過濾乾燥系統之下方設有一排放電磁閥。