KR100442402B1 - 사이클론을 구비한 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이클론을 구비한 건조기에 관한 것으로서, 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 공기의 유동방향을 따라 상기 송풍팬의 하류측에 배치되어 상기 송풍팬으로부터 제공된 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 한다. 이에 의해, 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 건조기가 제공된다.

Description

사이클론을 구비한 건조기{DRYER WITH CYCLONE}

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.

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.

이러한 건조기는 고온다습한 공기를 외부로 배출하는 배기식 건조기와, 고온다습한 공기를 응축시키고 건조한 공기를 가열하여 회전드럼의 내부로 다시 주입되도록 한 응축식 건조기가 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

도 1은 종래의 건조기의 종단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 구비한 건조기의 단면도,

도 3은 도 2의 사이클론의 확대도,

도 4는 도 3의 사이클론의 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 케이싱 15 : 회전드럼

17 : 공기유동관 19 : 송풍팬

21 : 사이클론 22a : 원통부

22b : 원추부 23 : 유입부

24 : 유출부 25 : 배출구

31 : 이물질수집부 33 : 히터

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.

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.

상기 사이클론은 열전달이 용이하도록 금속부재로 형성되는 것이 효과적이다.

또, 상기 사이클론은 복수개가 상호 병렬로 연결되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 가열수단은 전기히터인 것이 효과적이다.

그리고, 상기 사이클론은 공기의 유동방향을 따라 상기 송풍팬의 하류측에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 사이클론의 상하방향을 따라 상기 사이클론의 하측에 배치되어 상기 사이클론으로부터 배출되는 이물질을 수집하는 이물질수집부를 더 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

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.

케이싱(11)의 전면에는 피건조물이 출입할 수 있도록 출입구가 형성되어 있으며, 출입구의 일측 연부에는 출입구를 개폐할 수 있도록 도어(13)가 설치되어 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (7)

1. 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 건조기.
2. 제1항에 있어서,

   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 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 건조기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 사이클론은 열전달이 용이하도록 금속부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 건조기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 사이클론은 복수개가 상호 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 건조기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 가열수단은 전기히터인 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 건조기.
6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 사이클론은 공기의 유동방향을 따라 상기 송풍팬의 하류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 건조기.
7. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 사이클론의 상하방향을 따라 상기 사이클론의 하측에 배치되어 상기 사이클론으로부터 배출되는 이물질을 수집하는 이물질수집부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 건조기.