KR20030084070A - Dryer with cyclone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 사이클론을 구비한 건조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 핀구조로 된 응축기 및 망상체로 된 필터의 사용을 배제하여 비용 및 무게를 저감할 수 있으며 필터의 막힘 등에 기인한 건조성능의 저하를 방지할 수 있도록 한 사이클론을 구비한 건조기에 관한 것이다.The present invention relates to a drier having a cyclone, and more particularly, to reduce the cost and weight by eliminating the use of a fin condenser and a reticular filter, and to improve drying performance due to clogging of the filter. It is related with the drier provided with the cyclone to prevent a fall.
건조기는 내부에 수용된 피건조물이 교반되도록 회전되는 회전드럼의 내부에 고온의 공기를 주입하여 피건조물의 수분을 함유한 고온 다습한 공기를 회전드럼의 외부로 배출함으로써 피건조물의 건조작용이 수행되도록 한 장치이다.The dryer injects hot air into the rotating drum which is rotated to stir the dry items contained therein, and discharges the hot and humid air containing the moisture of the dry matter to the outside of the rotating drum so that the drying operation of the dry matter is performed. One device.
이러한 건조기는 고온다습한 공기를 외부로 배출하는 배기식 건조기와, 고온다습한 공기를 응축시키고 건조한 공기를 가열하여 회전드럼의 내부로 다시 주입되도록 한 응축식 건조기가 있다.Such dryers include an exhaust dryer for discharging hot and humid air to the outside, and a condenser dryer for condensing the hot and humid air and heating the dry air to be injected into the rotary drum again.
도 1은 종래의 건조기의 종단면도이다. 도시된 바와 같이, 건조기는, 내부에 수용공간을 형성하며 일측에 피건조물이 출입할 수 있도록 출입구가 형성된 케이싱(101)과, 출입구를 개폐할 수 있도록 케이싱(101)에 결합되는 도어(103)와, 일측이 개구된 통형상을 가지며 개방영역이 출입구에 대응되게 거의 수평방향을 따라 회전가능하게 배치되는 회전드럼(105)과, 회전드럼(105)으로부터 공기를 인출하고 처리된 공기를 다시 회전드럼(105)의 내부로 주입할 수 있도록 회전드럼(105)의 외부에 형성되는 공기유동관(107)과, 회전드럼(105)으로부터 인출된 고온 다습한공기를 응축시켜 수분을 제거하는 응축기(109)와, 수분이 제거된 건조한 공기를 회전드럼(105)의 유입전에 가열하는 히터(113)를 구비하고 있다.1 is a longitudinal sectional view of a conventional dryer. As shown, the dryer, forming a receiving space therein, a casing 101 formed with an entrance and exit to allow the building to enter and exit on one side, and a door 103 coupled to the casing 101 to open and close the entrance and exit. And a rotating drum 105 having an open cylindrical shape on one side thereof and rotatably disposed in a substantially horizontal direction so that the open area corresponds to the entrance and exit, and extracting air from the rotating drum 105 and rotating the processed air again. An air flow tube 107 formed outside the rotating drum 105 and a condenser 109 for removing moisture by condensing high temperature and high humidity air drawn from the rotating drum 105 so as to be injected into the drum 105. And a heater 113 for heating dry air from which moisture has been removed before inflow of the rotary drum 105.
회전드럼(105)의 유출측에는 회전드럼(105)으로부터 유출된 공기중의 린트(Lint)를 제거할 수 있도록 망상체로 된 필터부(115)가 구비되어 있으며, 공기의 유동방향을 따라 필터부(115)의 하류측에는 고온다습한 공기와 접촉될 수 있게 다수의 핀을 구비한 응축기(109)가 설치되어 있다. 응축기(109)의 일측에는 응축기(109)를 냉각시킬 수 있도록 냉각팬(111)이 구비되어 있다.On the outflow side of the rotating drum 105, a filter unit 115 made of a reticular body is provided to remove lint from the air flowing out of the rotating drum 105. On the downstream side of 115, a condenser 109 is provided with a plurality of fins to be in contact with hot and humid air. One side of the condenser 109 is provided with a cooling fan 111 to cool the condenser 109.
공기의 유동방향을 따라 응축기(109)의 하류영역에는 회전드럼(105)의 내부의 공기를 인출하여 다시 회전드럼(105)의 내부로 주입될 수 있도록 송풍하는 송풍팬(117)이 설치되어 있으며, 송풍팬(117)의 일측에는 회전드럼(105) 및 송풍팬(117)을 회전구동시킬 수 있도록 구동모터(119)가 구비되어 있다. 공기의 유동방향을 따라 송풍팬(117)의 하류영역에는 저온의 건조한 공기가 가열되어 회전드럼(105)의 내부로 주입될 수 있도록 히터(113)가 구비되어 있다.A blowing fan 117 is installed in the downstream region of the condenser 109 along the flow direction of the air to blow out the air inside the rotary drum 105 and to be injected into the rotary drum 105 again. One side of the blowing fan 117 is provided with a driving motor 119 to rotate the rotary drum 105 and the blowing fan 117. In the downstream region of the blowing fan 117 along the flow direction of the air, a heater 113 is provided to allow the low temperature dry air to be heated and injected into the rotary drum 105.
그런데, 이러한 종래의 건조기에 있어서는, 회전드럼(105)으로부터 인출된 고온 다습한 공기를 응축시켜 수분을 제거하는 응축기(109)는 열전달 효과가 큰 금속부재 및 다양한 핀 구조를 가지도록 되어 있어 구조가 복잡하여 제작이 곤란하고 비용 및 무게가 상승된다고 하는 문제점이 있다.By the way, in such a conventional dryer, the condenser 109 for condensing high temperature and humid air drawn out from the rotating drum 105 to remove moisture has a metal member having a large heat transfer effect and various fin structures. There is a problem that the production is difficult due to complexity and the cost and weight are increased.
또한, 회전드럼(105)으로부터 인출되는 공기중의 먼지 및 린트 등을 제거하도록 설치되는 필터부(115)는 먼지 및 린트에 의해 공기의 유동단면적이 작아져 막힘이 발생되기 쉽고, 막힘이 발생되지 않도록 세심한 관리가 요구되어 사용이 번거롭고 막힘이 발생될 경우 건조성능이 저하될 우려가 크다고 하는 문제점이 있다.In addition, the filter unit 115 is installed to remove dust and lint in the air drawn out from the rotary drum 105, the flow cross-sectional area of the air is reduced by the dust and lint is easy to blockage, clogging does not occur Careful management is required so that the use is cumbersome and there is a problem that there is a high possibility of deterioration of drying performance when clogging occurs.
따라서, 본 발명의 목적은, 핀구조로 된 응축기 및 망상체로 된 필터의 사용을 배제하여 비용 및 무게를 저감할 수 있으며 필터의 막힘 등에 기인한 건조성능의 저하를 방지할 수 있는 사이클론을 구비한 건조기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a cyclone capable of reducing the cost and weight by eliminating the use of a fin condenser and a reticular filter and preventing a decrease in drying performance due to clogging of the filter. It is to provide a dryer.
도 1은 종래의 건조기의 종단면도,1 is a longitudinal sectional view of a conventional dryer;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 구비한 건조기의 단면도,2 is a cross-sectional view of a dryer having a cyclone according to an embodiment of the present invention,
도 3은 도 2의 사이클론의 확대도,3 is an enlarged view of the cyclone of FIG.
도 4는 도 3의 사이클론의 평면도이다.4 is a plan view of the cyclone of FIG. 3.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11 : 케이싱15 : 회전드럼11: casing 15: rotating drum
17 : 공기유동관19 : 송풍팬17: air flow pipe 19: blowing fan
21 : 사이클론22a : 원통부21: cyclone 22a: cylindrical portion
22b : 원추부23 : 유입부22b: cone 23: inlet
24 : 유출부25 : 배출구24: outlet 25: outlet
31 : 이물질수집부33 : 히터31: foreign matter collecting unit 33: heater
상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 거의 수평방향을 따라 형성되는 회전축선을 중심으로 회전가능하도록 설치되며 내부에 피건조물이 수용되는 회전드럼과; 상기 회전드럼과 각각 상호 연통되게 연결되어 상기 회전드럼의 일측으로부터 인출된 공기가 상기 회전드럼의 타측으로 유입되도록 형성되는 공기유동관과; 상기 회전드럼의 유출측에 상기 공기유동관과 상호 연통되게 결합되어 상기 회전드럼으로부터 인출된 공기가 상기 공기유동관을 따라 상기 회전드럼으로 복귀되도록 송풍하는 송풍팬과; 상기 공기유동관과 상호 연통되게 연결되어 내부로 유입된 공기가 선회하면서 공기중의 이물질 및 수분이 분리되도록 하는 적어도 하나의 사이클론과; 상기 공기의 유동방향을 따라 상기 사이클론의 하류측에 배치되어 상기 사이클론으로부터 유동된 공기가 상기 회전드럼의 유입전에 가열되도록 하는 가열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 건조기에 의해 달성된다.According to the present invention, the object and the casing to form a receiving space therein; A rotating drum installed inside the casing so as to be rotatable about an axis of rotation formed in a substantially horizontal direction, and receiving a dry matter therein; An air flow tube connected to each of the rotating drums so as to be in communication with each other so that air drawn from one side of the rotating drum is introduced into the other side of the rotating drum; A blowing fan coupled to an outlet side of the rotating drum to communicate with the air flow tube so as to blow air drawn out from the rotating drum to return to the rotating drum along the air flow tube; At least one cyclone connected in communication with the air flow tube to separate foreign matter and moisture in the air while the air introduced therein is turned; And heating means disposed downstream of the cyclone along the flow direction of the air such that the air flowed from the cyclone is heated prior to the introduction of the rotating drum.
여기서, 상기 사이클론은, 소정의 직경을 가지며 내면을 따라 공기가 선회하는 원통부와, 상기 원통부의 하측에 반경이 점진적으로 작아지도록 형성되는 원추부와,상기 원통부의 내부로 유입된 공기가 선회할 수 있도록 상기 원통부의 접선방향을 따라 상호 연통되게 형성되는 유입부와, 상기 원통부의 축심방향을 따라 형성되는 유출부를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the cyclone is a cylindrical portion having a predetermined diameter and the air rotates along the inner surface, a conical portion formed so that the radius is gradually smaller on the lower side of the cylindrical portion, and the air introduced into the cylindrical portion to be rotated It is preferable to include an inlet formed in communication with each other along the tangential direction of the cylindrical portion, and an outlet formed in the axial direction of the cylindrical portion.
상기 사이클론은 열전달이 용이하도록 금속부재로 형성되는 것이 효과적이다.The cyclone is effectively formed of a metal member to facilitate heat transfer.
또, 상기 사이클론은 복수개가 상호 병렬로 연결되도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the cyclone is preferably configured such that a plurality of them are connected in parallel with each other.
상기 가열수단은 전기히터인 것이 효과적이다.The heating means is effectively an electric heater.
그리고, 상기 사이클론은 공기의 유동방향을 따라 상기 송풍팬의 하류측에 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the cyclone is disposed downstream of the blowing fan along the flow direction of air.
또한, 상기 사이클론의 상하방향을 따라 상기 사이클론의 하측에 배치되어 상기 사이클론으로부터 배출되는 이물질을 수집하는 이물질수집부를 더 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.In addition, it is effective to further comprise a foreign matter collecting portion disposed in the lower side of the cyclone along the vertical direction of the cyclone to collect the foreign matter discharged from the cyclone.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 구비한 건조기의 단면도이고, 도 3은 도 2의 사이클론의 확대도이며, 도 4는 도 3의 사이클론의 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 사이클론을 구비한 건조기는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부에 회전가능하게 배치되는 회전드럼(15)과, 회전드럼(15)으로부터 인출된 공기가 유동할 수 있도록 형성되는 공기유동관(17)과, 공기의 유동방향을 따라 회전드럼(15)의 유출측에 배치되어 회전드럼(15) 및 공기유동관(17)을 따라 공기가 유동되도록 송풍하는 송풍팬(19)과, 송풍팬(19)의 유출측에 배치되어 공기중의 이물질이 분리되도록 하는 사이클론(21)과, 이물질이 분리된 공기를 회전드럼(15)의 유입전에 가열하는 전기히터(33)의 형태로 구현된 가열수단을 포함하여 구성되어 있다.2 is a cross-sectional view of a dryer having a cyclone according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of the cyclone of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view of the cyclone of FIG. 3. As shown in these figures, the dryer equipped with the present cyclone includes a casing 11 forming an accommodating space therein, a rotating drum 15 rotatably disposed in the casing 11, and a rotating drum. An air flow tube 17 is formed to flow the air drawn out from the (15), and the rotary drum 15 and the air flow tube 17 is disposed on the outlet side of the rotating drum 15 along the flow direction of the air Blowing fan 19 for blowing air to flow along, the cyclone 21 to be disposed on the outlet side of the blowing fan 19 to separate the foreign matter in the air, and the rotary drum 15 to separate the air separated foreign matter It is configured to include a heating means implemented in the form of an electric heater 33 for heating before the inflow of.
케이싱(11)의 전면에는 피건조물이 출입할 수 있도록 출입구가 형성되어 있으며, 출입구의 일측 연부에는 출입구를 개폐할 수 있도록 도어(13)가 설치되어 있다.The front of the casing 11 is formed with an entrance and exit so that the object can be entered, the door 13 is installed at one edge of the entrance to open and close the entrance.
회전드럼(15)은 일측이 개방된 원통형상을 가지며, 개방영역이 출입구를 향하도록 수평방향을 따라 배치되어 있다. 회전드럼(15)의 전방 하부영역에는 공기유동관(17)의 일단이 상호 연통되게 연결되어 있으며, 회전드럼(15)의 전방 하측에는 송풍팬(19)이 설치되어 있다. 송풍팬(19)의 유출측에는 사이클론(21)이 상호 연통되게 연결되어 있으며, 사이클론(21)의 하측에는 사이클론(21)으로부터 낙하되는 이물질을 수집할 수 있도록 이물질수집부(31)가 구비되어 있다.The rotating drum 15 has a cylindrical shape with one side open, and is disposed along the horizontal direction so that the open area faces the entrance. One end of the air flow tube 17 is connected to the front lower region of the rotary drum 15, and a blower fan 19 is installed at the front lower side of the rotary drum 15. Cyclone 21 is connected to the outlet side of the blower fan 19, and the foreign matter collector 31 is provided at the lower side of the cyclone 21 so as to collect the foreign matter falling from the cyclone 21. .
한편, 사이클론(21)은, 유입된 유체가 내벽면을 따라 선회할 수 있도록 소정 직경을 가지는 원통부(22a)와, 원통부(22a)의 하측에 점진적으로 반경이 축소되도록 형성되는 원추부(22b)와, 원통부(22a)의 일측에 원통부(22a)의 접선방향을 따라 상호 연통되게 형성되는 유입부(23)와, 원통부(22a)의 축심에 축선방향을 따라 형성되는 파이프 형상의 유출부(24)를 구비하고 있다. 원추부(22b)의 하단에는 먼지 및 린트 등 이물질이 배출될 수 있도록 배출구(25)가 형성되어 있다.On the other hand, the cyclone 21 is a cylindrical portion 22a having a predetermined diameter so that the introduced fluid can pivot along the inner wall surface, and a cone portion formed to gradually reduce the radius at the lower side of the cylindrical portion 22a ( 22b), the inlet part 23 formed in mutual communication along the tangential direction of the cylindrical part 22a at one side of the cylindrical part 22a, and the pipe shape formed along the axial direction at the axial center of the cylindrical part 22a. Is provided with an outlet portion 24. A discharge port 25 is formed at the lower end of the cone portion 22b so that foreign substances such as dust and lint can be discharged.
여기서, 사이클론(21)은 열전달이 촉진될 수 있도록 알루미늄(Al) 등의 금속부재로 형성되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 공기의 유동저항을 고려하여 송풍팬(19)의 유출측에 복수 개를 상호 병렬적으로 연결되게 구성할 수도 있다.Here, the cyclone 21 is preferably configured to be formed of a metal member such as aluminum (Al) to facilitate heat transfer. In addition, in consideration of the flow resistance of the air may be configured to be connected in parallel with each other on the outlet side of the blowing fan 19.
이러한 구성에 의하여, 회전드럼(15)의 내부에 피건조물이 수용된 상태에서, 송풍팬(19)이 구동되면 회전드럼(15)의 내부의 공기가 인출되고 인출된 공기는 유입부(23)를 통해 원통부(22a)의 내부로 유입된다. 원통부(22a)의 내부로 유입된 공기는 원통부(22a)의 내벽면을 따라 내부를 선회하면서 하강 선회류를 형성하고, 비중이 큰 수분, 먼지 및 린트 등의 이물질은 원추부(22b)에 모여 배출구(25)를 통해 낙하되어 이물질수집부(31)에 수집된다.By such a configuration, when the blown fan 19 is driven in a state in which a dry object is accommodated in the rotating drum 15, the air inside the rotating drum 15 is drawn out and the extracted air is introduced into the inlet 23. It flows into the inside of the cylindrical part 22a. The air introduced into the cylindrical portion 22a forms a downward swirling flow while turning the inside along the inner wall surface of the cylindrical portion 22a, and foreign substances such as moisture, dust, and lint having a large specific gravity are conical portions 22b. Gathered in the fall through the outlet 25 is collected in the foreign matter collecting unit (31).
한편, 하강 선회류의 축심에는 이물질이 분리된 공기가 선회 상승되고, 상승된 공기는 유출부(24)를 통해 공기유동관(17)으로 유출된다. 유출된 건조한 공기는 히터에 의해 가열되어 회전드럼(15)의 내부로 유입되고, 회전드럼(15)의 회전에 의해 내부에서 교반되는 피건조물과 접촉되어 수분을 함유하여 고온 다습한 상태로 회전드럼(15)의 외부로 유출된다. 유출된 공기는 다시 사이클론(21)을 경유하여 이물질 및 수분이 제거되고 전기히터(33)에 의해 가열되어 회전드럼(15)의 내부로 유입되는 과정을 반복하면서 피건조물의 건조작용을 수행하게 된다.On the other hand, the air from which foreign matters are separated is pivotally raised in the axis of the downturn flow, and the elevated air is discharged to the air flow tube 17 through the outlet 24. The spilled dry air is heated by a heater to flow into the inside of the rotating drum 15, and in contact with the to-be-dried material agitated therein by the rotation of the rotating drum 15, the rotating drum containing moisture and having high temperature and humidity. It flows out of the (15). The spilled air is again removed from the foreign matter and water via the cyclone 21 and heated by the electric heater 33 is repeated to flow into the interior of the rotating drum 15 to perform the drying operation of the dry matter. .
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 케이싱과, 케이싱의 내부에 회전가능하게 설치되는 회전드럼과, 회전드럼으로부터 인출된 공기를 처리하여 회전드럼으로 복귀시킬 수 있도록 형성되는 공기유동관과, 공기유동관을 따라 공기가 유동되도록 송풍하는 송풍팬과, 공기유동관에 상호 연통되게 결합되어 공기중의 수분 및 이물질을 분리하는 적어도 하나의 사이클론과, 수분 및 이물질이 분리제거된 공기를 가열시키는 가열수단을 마련하여 상호 작용하도록 함으로써, 구조가 복잡하여 제조가 곤란하고 비용 및 무게가 증가되는 핀구조의 응축기를 배제시킬 수 있어 비용 및무게를 줄일 수 있으며, 망상체 필터의 사용을 배제하여 필터의 막힘 등에 기인한 건조성능의 저하를 방지할 수 있는 사이클론을 구비한 건조기가 제공된다.As described above, according to the present invention, a casing, a rotating drum rotatably installed in the casing, an air flow tube formed to process air drawn out from the rotating drum and return to the rotating drum, and an air flow tube A blowing fan for blowing air to flow along the air, at least one cyclone coupled to the air flow tube to separate water and foreign matter from the air, and heating means for heating the air from which water and foreign matter have been removed This allows the condenser of the fin structure, which is difficult to manufacture due to the complicated structure and increases in cost and weight, to be eliminated, thereby reducing the cost and weight, and eliminating the use of a reticular filter resulting from clogging of the filter. Provided is a dryer having a cyclone capable of preventing a decrease in drying performance.
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