KR101462946B1 - 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터 - Google Patents

Abstract

압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터에 관한 것으로,
하단에 입구가 마련되고, 일측에 출구가 마련되며, 상단에 필터교환 덮개가 마련되는 필터 하우징; 상기 필터 하우징의 내부 하부에 설치되는 적재판; 상기 적재판의 상단에 장착되는 다수의 필터체;를 포함하고, 상기 필터 하우징 내부의 적재판과 입구 사이에 설치되는 유입 타공판; 상기 적재판의 상단의 필터 하우징 출구 쪽에 설치되어 적재판 상부 공간을 적재공간과 배출공간으로 구획하는 구획판;을 더 포함하는 기술 구성을 통하여
필터 하우징 내부로 진입한 압축공기가 각 필터체를 고르게 통과하게 되므로 오일 제거 효율 및 에너지 효율이 크게 향상되는 것이다.

Description

압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터 {OIL REMOVING FILTER FOR COMPRESSED AIR SUPPLYING SYSTEM}

본 발명은 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입구를 통해 필터 하우징 내부로 유입되는 압축공기가 필터체를 거쳐 출구로 배출되는 것에 관한 것이다.

도 1은 본 발명이 관계하는 압축공기 공급 시스템의 요부 회로도이다.

일반적으로 공장 자동화 설비와 각종 공장에 필수 동력원인 압축공기를 공급하는 압축공기 공급 시스템은 도 1과 같이 에어 컴프레셔(10, AIR COMPRESSOR), 오일 리무빙 필터(20), 파티클 필터(30), 냉각기(40), 세퍼레이터(50), 드라이어(60), 멤브레인 필터(70)를 포함한다.

압축공기 공급 시스템에서 에어 컴프레셔(10)는 대기중의 공기를 흡입, 가압하는 역할을 담당하고, 오일 리무빙 필터(20)는 상기 에어 컴프레셔(10)에서 토출되는 압축공기의 오일 성분을 제거하는 역할을 담당한다.

또한, 파티클 필터(30)는 압축공기의 이물질을 제거하는 역할을 담당하고, 냉각기(40)는 드라이어(60)의 효율을 높이기 위해 압축공기의 온도를 낮추는 역할을 담당한다.

또한, 세퍼레이터(50)는 냉각기(40)를 경유한 압축공기의 포함된 수분을 분리하는 역할을 담당하고, 멤브레인 필터(70)는 드라이어(60)를 통해 건조된 압축공기의 미세 이물질을 제거하는 역할을 담당한다.

한편, 압축공기는 각종 제품의 생산활동에 필수적인 요소이지만 압축공기 속의 수분 및 기타 유해물질은 제품 생산에서 품질 및 생산성, 내구성 등에 치명적인 요소로 작용한다.

그 중에서도 수분은 가장 유해한 요소 중 하나로 드라이어(60)를 통한 수분의 제거는 압축공기 공급 시스템(Compressed Air Supplying System)에서 가장 중요한 공정이다.

한편, 에어 컴프레셔(10)로부터 토출되는 압축공기에 포함된 불순물 중에서 가장 먼저 제거하는 것은 오일(Oil)이다.

따라서 도 1과 같이 압축공기 공급 시스템에서 에어 컴프레셔(10)의 토출측에는 압축공기의 오일 성분을 제거하는 오일 리무빙 필터(20, Oil Removing Filter)가 설치된다.

하기의 특허문헌 1의 압축공기 오일제거장치의 열을 열원으로 하는 에어 드라이어 시스템에는 콤프레셔에 오일 에어 세퍼레이터가 설치되는 기술이 개시되어 있다.

하기의 특허문헌 2에는 오일 제거 필터용 가이드 베인의 효율적인 지지를 위한 고정수단이 개시되어 있다.

특허문헌 2의 오일 제거 필터용 가이드 베인의 효율적인 지지를 위한 고정수단은 필터 입구에서 유입되는 압축공기가 가이드 베인을 통과할 때 진동을 수반하여 가이드 베인이 떨어지는 현상 및 지지부에 대해 용접부위의 균열이나 파손 등을 최소화할 수 있도록 하는 기술이다.

하기의 특허문헌 3에는 다공성 형태의 가이드 베인을 장착한 고효율 오일 제거용 필터가 개시되어 있다.

특허문헌 2의 고효율 오일 제거용 필터는 필터 하우징 내부의 입구 측에 다공성 형태의 가이드 베인을 설치하여 필터 하우징 내부로 진입한 압축공기의 유동 분배 효율을 도모하는 기술이다.

도 2는 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 구성도이다.

도 2와 같이 특허문헌 2 및 특허문헌 3을 포함하는 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(200)는 하단에 입구(211)가 마련되고, 일측에 출구(212)가 마련되며, 상단에 필터교환 덮개(213)가 마련되는 필터 하우징(210); 상기 필터 하우징(210)의 내부 하부에 설치되는 적재판(220); 상기 적재판(220)의 상단에 장착되는 다수의 필터체(230);를 포함한다.

상기 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(200)는 입구(211)를 통해 필터 하우징(210)의 내부로 진입한 압축공기가 다수의 필터체(230)를 거쳐 출구(212)로 빠져나가는 동안 다수의 필터체(230)에 의해 압축공기의 오일 성분이 제거된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0110645호(2010년 10월 13일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0038888호(2006년 5월 4일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0045306호(2006년 5월 17일 공개)

그러나, 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(200)는 필터 하우징(210) 내부의 압축공기 유동이 좋지 못하여 에너지 효율이 떨어지게 되는 문제가 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(200)는 압축공기가 각 필터체(230)를 고르게 통과하지 못하게 되어 오일 제거 효율이 떨어지게 되는 문제가 있었다.

즉, 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(200)는 압축공기가 필터 하우징(210) 하단의 입구(211)를 통해 필터 하우징(210) 내부로 진입하여 다수의 필터체(230)를 거쳐 필터 하우징(210) 일측의 출구(212)로 배출된다.

그런데 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(200)는 압축공기가 다수의 필터체(230)에 작용할 때에 압축공기의 유동이 중심 부분의 필터체(230)에만 편중되고, 외곽 부분에 있는 필터체(230)에 작용하는 압축공기의 유동이 적게 된다.

따라서 오일 제거 성능이 떨어지게 될 뿐 아니라 압축공기 유동이 편중되는 부분의 필터체(230)의 수명이 짧아지게 되어 전체 필터체(230)의 교체주기가 짧아지게 된다.

또한, 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(200)는 압축공기의 유동이 편중되는 부분의 유속이 커서 필터 하우징(210)에 상대적으로 큰 힘이 작용하게 되고, 그에 따라 필터 하우징(210)의 진동이나 파손이 발생하게 될 우려가 많다.

또한, 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(200)는 필터체(230)를 통과하는 압축공기의 유동 속도가 빨라 차압이 크게 발생하게 되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필터 하우징 내부로 진입한 압축공기가 다수의 필터체를 고르게 통과하도록 하는 것에 의해 오일 제거 효율 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터는 하단에 입구가 마련되고, 일측에 출구가 마련되며, 상단에 필터교환 덮개가 마련되는 필터 하우징; 상기 필터 하우징의 내부 하부에 설치되는 적재판; 상기 적재판의 상단에 장착되는 다수의 필터체;를 포함하고, 상기 필터 하우징 내부의 적재판과 입구 사이에 설치되는 유입 타공판; 상기 적재판의 상단의 필터 하우징 출구 쪽에 설치되어 적재판 상부 공간을 적재공간과 배출공간으로 구획하는 구획판;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터는 상기 적재공간의 상부에 설치되는 배출 타공판;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터는 상기 유입 타공판의 직경이 필터 하우징의 내부 직경과 동일한 직경으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터는 상기 유입 타공판에 다수의 통과구멍이 모두 같은 크기로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터는 상기 유입 타공판에 다수의 통과구멍이 중앙에서 외곽쪽으로 갈수록 크기가 확대되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터에 의하면, 필터 하우징 내부로 유입된 압축공기가 다수의 필터체를 고르게 통과하게 되고, 압축공기의 유동 속도분포가 균일하게 되므로 필터체의 성능을 개선할 수 있게 되고 오일 제거 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터에 의하면, 모든 필터체를 골고루 사용하게 되므로 필터체의 효율적인 사용을 도모할 수 있게 되고, 필터체 교환주기를 연장할 수 있게 되어 관리비용을 크게 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터에 의하면, 필터 하우징 부분에서 발생되는 진동이나 균열, 파손의 우려를 현저하게 저감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명이 관계하는 압축공기 공급 시스템의 요부 회로도,
도 2는 종래 기술에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 구성도.
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 유입 타공판의 평면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 유입 타공판의 평면도.

이하 본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 구성도이다.

도 3과 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)는 하단에 입구(111)가 마련되고, 일측에 출구(112)가 마련되며, 상단에 필터교환 덮개(113)가 마련되는 필터 하우징(110); 상기 필터 하우징(110)의 내부 하부에 설치되는 적재판(120); 상기 적재판(120)의 상단에 장착되는 다수의 필터체(130);를 포함한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)는 상기 필터 하우징(110) 내부의 적재판(120)과 입구(111) 사이에 설치되는 유입 타공판(140); 상기 적재판(120)의 상단의 필터 하우징 출구(112) 쪽에 설치되어 적재판(120) 상부 공간을 적재공간(L)과 배출공간(E)으로 구획하는 구획판(150); 상기 적재공간(L)의 상부에 설치되는 배출 타공판(160)을 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)에서 유입 타공판(140)은 필터 하우징(110)의 내부 직경과 동일한 직경으로 형성된다.

도 3에서 미설명부호 170은 배출 타공판 지지대이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 유입 타공판의 평면도이다.

도 4와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)의 유입 타공판(140)은 다수의 통과구멍(141)이 모두 같은 크기로 형성된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)는 입구(111)를 통해 필터 하우징(110)의 내부로 유입되는 압축공기가 유입 타공판(140)에 형성된 다수의 통과구멍(141)를 통해 분산되고, 압축공기의 유동 속도 분포가 균일하게 되어 압축공기가 적재판(120) 상부의 적재공간(L)에 설치된 각 필터체(130)를 고르게 통과하게 된다.

상기에서 적재공간(L)의 각 필터체(130)를 고르게 통과한 압축공기는 배출 타공판(160)에 마련된 다수의 통과구멍(161)을 통해 배출공간(E)으로 유도되고, 배출공간(E)과 연결된 출구(112)를 통해 필터 하우징(110) 외부로 배출된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)에서 압축공기가 유입 타공판(140)를 통과할 때에 어느 정도 압력 손실이 있게 되지만 필터 하우징(110) 및 유입 타공판(140)의 직경이 매우 커서 상기 압력 손실은 무시할 수 있는 정도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)는 다수의 필터체(130)의 유입 부분과 유출 부분에 거의 균일한 압력이 작용하게 되어 각 필터체(130)의 여과 성능이 좋게 되고, 구조적 진동 방지를 도모할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 유입 타공판의 평면도이다.

도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터의 유입 타공판(140A)은 다수의 통과구멍(141)이 중앙에서 외곽쪽으로 갈수록 크기가 확대되도록 형성된 것이다.

상기 유입 타공판(140A)의 경우 압축공기가 균일한 속도 분포로 통과하게 된다.

즉, 전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)의 경우 압축공기가 유입되는 필터 하우징 입구(111)의 근접한 유입 타공판(140)의 중앙 부위로 압축공기가 더 많이 통과할 수 있게 된다.

그러나 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)와 같이 유입 타공판(140A)의 중앙 부위의 통과구멍(141)의 크기를 작게 하고 외곽 부위의 통과구멍(141)의 크기를 크게 하면 필터 하우징 입구(111)와 근접한 중앙 부위와 필터 하우징 입구(111)에서 먼 외곽 부위의 압축공기 통과량을 균일하게 할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)는 유입 타공판(140A)을 통해 압축공기를 좀더 고르게 분산할 수 있게 되므로 오일 제거 효율 및 에너지 효율을 더 향상시킬 수 있게 된다.

이처럼 본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)는 필터 하우징(110)의 내부로 유입된 압축공기가 각 필터체(130)를 고르게 통과하게 되므로 오일 제거 효율이 높게 된다.

또한, 본 발명에 따른 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터(100)는 필터 하우징(110) 내부에서 압축공기의 유동이 원활하게 되므로 에너지 효율이 높게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100 : 오일 리무빙 필터 110 : 필터 하우징
111 : 입구 112 : 출구
113 : 필터교환 덮개 120 : 적재판
130 : 필터체 140 : 유입 타공판
150 : 구획판 160 : 배출 타공판
L : 적재공간 E : 배출공간

Claims (5)

1. 하단에 입구(111)가 마련되고, 일측에 출구(112)가 마련되며, 상단에 필터교환 덮개(113)가 마련되는 필터 하우징(110);
   상기 필터 하우징(110)의 내부 하부에 설치되는 적재판(120);
   상기 적재판(120)의 상단에 장착되는 다수의 필터체(130);를 포함하는 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터에 있어서,
   상기 필터 하우징(110) 내부의 적재판(120)과 입구(111) 사이에 설치되어 각 필터체(130)로 공급되는 압축공기를 유동속도 분포를 균일하게 하는 유입 타공판(140)(140A);
   상기 적재판(120)의 상단의 필터 하우징 출구(112) 쪽에 설치되어 적재판(120) 상부 공간을 적재공간(L)과 배출공간(E)으로 구획하는 구획판(150);
   상기 적재공간(L)의 상부에 설치되어 압축공기의 유입압력과 배출압력을 균일하게 하는 배출 타공판(160);을 포함하며,
   상기 유입 타공판(140)(140A)의 직경이 필터 하우징(110)의 내부 직경과 동일한 직경으로 형성되고,
   상기 유입 타공판(140)에 형성되는 다수의 통과구멍(141)이 모두 같은 크기로 형성되거나 중앙에서 외곽쪽으로 갈수록 크기가 확대되도록 형성된 것을 특징으로 하는 압축공기 공급 시스템의 오일 리무빙 필터.
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