KR101883736B1 - Hybrid type absorption air-drying system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템에 관한 것으로서, 내부에 흡착제가 수용되며, 서로 교번하여 공기 건조공정과 흡착제를 재생가열 및 재생냉각하는 재생공정이 전환되어 수행되는 제1타워 및 제2타워와; 외부에서 유입되는 습한 공기를 압축하는 압축기와; 상기 압축기에서 공급되는 압축공기를 상기 제1타워 및 상기 제2타워로 공급하기 위한 공급라인과; 상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 흡착제 재생공정을 위해 압축공기가 이동되는 재생라인과; 상기 제1타워 및 상기 제2타워에서 수분이 제거된 건조공기가 배출되는 배출라인과; 상기 배출라인으로부터 분기되어 상기 재생라인과 연결되며, 상기 배출라인의 건조공기를 블로워에 의해 압송하여 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 흡착제 재생가열 및 재생냉각을 위해 이동시키는 압송라인과; 상기 제1타워 및 상기 제2타워와 상기 공급라인을 연결하며, 상기 제1타워 및 상기 제2타워 중 어느 하나의 흡착제 재생가열 또는 재생냉각을 수행한 공기를 상기 공급라인으로 이동시키는 합류라인과; 상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 합류라인과 연결되며, 상기 공급라인의 압축공기가 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 재생냉각에 이용되도록 이동시키는 냉각재생라인을 포함하되, 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 재생냉각은 요구되는 노점에 따라 상기 압송라인을 통한 냉각방식 또는 상기 냉각재생라인을 통한 냉각방식 중 어느 하나가 선택적으로 사용되는것을 특징으로 한다. The present invention relates to a hybrid-type adsorption-type air dryer system, in which an adsorbent is accommodated therein and alternately, an air drying process and a regeneration process for regenerating and regenerating the adsorbent are performed, ; A compressor for compressing humid air introduced from the outside; A supply line for supplying the compressed air supplied from the compressor to the first tower and the second tower; A regeneration line branching from the supply line and moving the compressed air for adsorbent regeneration of the first tower and the second tower; A discharge line through which the dry air from which moisture is removed from the first tower and the second tower is discharged; A press-feeding line connected to the regeneration line, branched from the regeneration line, for transferring the dry air of the regeneration line by a blower to move the adsorbent for regenerating and regenerating the adsorbent in the first and second towers; A joining line for connecting the first tower and the second tower to the supply line and for moving the adsorbent regeneration heating or regeneration cooling of any one of the first tower and the second tower to the supply line, ; And a cooling regeneration line that branches from the supply line and is connected to the merging line and moves the compressed air of the supply line to be used for regenerative cooling of the first tower and the second tower, The regeneration cooling of the second tower is characterized in that either the cooling system through the pressure feed line or the cooling system through the cooling regeneration line is selectively used depending on the required dew point.
Description
본 발명은 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템에 관한 것으로서, 보다 자세히는 타워의 재생시 필요에 따라 적합한 재생방식을 선택하여 사용할 수 있는 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 공기 속에 포함된 수분을 제거하기 위한 에어 드라이어 시스템은 건조한 공기를 필요로 하는 각종 자동화설비, 반도체 제조공정 및 수분 접촉 시 화학반응을 일으키는 화학공정의 공급라인 등에 널리 사용된다.Generally, an air dryer system for removing moisture contained in air is widely used for various automation equipment requiring dry air, a semiconductor manufacturing process, and a chemical process feeding line that causes a chemical reaction during moisture contact.
이러한 에어드라이어 시스템은, 냉동 압축기를 이용하여 압축공기의 온도를 낮춘 뒤 압축공기에 포함된 수분을 응축시켜 제습하는 냉동식 에어드라이어 시스템과, 흡착제(또는 제습제, 흡습제)를 이용하여 습한 공기에 포함된 공기를 흡착하여 제습하는 흡착식 에어드라이어 시스템으로 구분된다.Such an air dryer system includes a freeze-type air dryer system that lowers the temperature of compressed air by using a refrigeration compressor, condenses the moisture contained in the compressed air to dehumidify, and the air dryer system that includes the desiccant (or dehumidifier, And a desiccant type air dryer system for desorbing and dehumidifying air.
이 중에서 본 발명과 연관된 흡착식 에어드라이어 시스템의 일례가 등록특허 제10-1479662호 "압축열을 이용한 넌히터 넌퍼지 공기건조시스템 및 공기건조방법"에 개시된 바 있다. An example of the adsorption type air dryer system related to the present invention is disclosed in Japanese Patent No. 10-1479662 entitled " Non-heater non-purge air drying system using compressed heat and air drying method ".
개시된 바와 같은 종래 흡착식 에어드라이어 시스템은, 흡착제가 내장된 한 쌍의 흡착탑과, 상기 한 쌍의 흡착탑에서 제습과 재생공정이 상호 교번되게 수행되도록 압축공기의 방향을 바꾸는 방향전환밸브와, 상기 방향전환밸브의 작동을 제어하는 전자밸브 및 타이머를 포함하는 제어부로 이루어진다.A conventional adsorption type air dryer system as disclosed includes a pair of adsorption towers in which an adsorbent is incorporated, a direction switching valve that changes the direction of the compressed air so that the dehumidification and the regeneration processes are performed alternately in the pair of adsorption towers, And a control section including a solenoid valve and a timer for controlling the operation of the valve.
종래 흡착식 에어드라이어 시스템은 흡착제의 재생방법에 따라 소정의 열원을 이용하여 흡착제를 재생하는 가열 흡착식 에어드라이어 시스템과 재생용 공기만으로 흡착제를 재생하는 비(非)가열흡착식 에어드라이어 시스템으로 구분된다.Conventional adsorption type air dryer systems are classified into a heat adsorption type air dryer system for regenerating an adsorbent using a predetermined heat source according to a regeneration method of an adsorbent and a non-heat adsorption type air dryer system for regenerating an adsorbent using only regeneration air.
또한, 가열 흡착식 에어드라이어 시스템은 재생용 공기의 재사용 여부에 따라, 압축기에서 압축된 공기를 순환시켜 흡착제를 재생하는 순환 가열 흡착식 에어드라이어 시스템(이하, 넌 퍼지(Non-Purge) 방식 에어드라이어 시스템이라 함.)과, 압축기에서 압축된 공기를 건조하고 건조된 공기로 흡착제를 재생하고 사용된 공기를 외부로 배출하는 비순환 가열 흡착식 에어드라이어 시스템(이하, 퍼지(Purge) 방식 에어드라이어 시스템이라함.)으로 구분된다.Further, the heat adsorption type air dryer system is a circulating heat adsorption type air dryer system (hereinafter, referred to as a non-purge type air dryer system) that recovers the adsorbent by circulating the compressed air in the compressor in accordance with reuse of the regeneration air And a non-circulating heat adsorption type air dryer system (hereinafter referred to as purge type air dryer system) for regenerating the adsorbent by drying air that has been compressed in the compressor and discharging the used air to the outside. .
여기서, 종래 넌 퍼지 방식 에어드라이어 시스템의 경우, 압축기에서 압축된 공기를 순환시켜 흡착제를 가열재생하게 된다. 그런데, 압축기의 가동율이 낮아 압축기의 압축공기를 흡착제의 가열재생에 사용하지 못하는 경우가 발생될 수 있다. 이 경우, 흡착탑의 흡착제를 재생하지 못하여 전체 에어드라이어 시스템의 구동을 멈춰야 하는 문제가 발생될 수 있다. In the conventional non-purge air dryer system, compressed air is circulated through the compressor to heat and regenerate the adsorbent. However, since the operating rate of the compressor is low, the compressed air of the compressor can not be used for heating and regenerating the adsorbent. In this case, the adsorbent of the adsorption column can not be regenerated, and the driving of the entire air dryer system may have to be stopped.
그리고, 흡착탑을 가열재생 한 후에 과열되어 있는 흡착탑을 냉각재생하는 과정이 진행된다. After the adsorption tower is heated and regenerated, a process of cooling and regenerating the overheated adsorption tower proceeds.
종래의 에어드라이어 시스템은 흡착탑의 재생이 정해진 한 가지 방식으로 수행되므로 필요에 따라 재생방식을 변경할 수 없으며, 고장이나 요구되는 노점이 다른 경우에의 재생에는 한계가 있었다. The conventional air dryer system can not change the regeneration mode as needed since the regeneration of the adsorption tower is performed in a predetermined manner and there is a limit to the regeneration in the case where the malfunction or the required dew point is different.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 요구되는 노점온도에 따라 두 가지 재생방식 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있는 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hybrid type adsorption type air dryer system capable of selecting one of two regeneration methods according to a required dew point temperature.
본 발명의 다른 목적은 압축기의 가동율에 따라 흡착제의 재생방식을 선택하여 사용할 수 있는 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a hybrid type adsorption type air dryer system capable of selecting a regeneration mode of an adsorbent according to the operating rate of a compressor.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.
본 발명의 목적은 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템은, 내부에 흡착제가 수용되며, 서로 교번하여 공기 건조공정과 흡착제를 가열재생 및 냉각재생하는 재생공정이 전환되어 수행되는 제1타워 및 제2타워와; 외부에서 유입되는 습한 공기를 압축하는 압축기와; 상기 압축기에서 공급되는 압축공기를 상기 제1타워 및 상기 제2타워로 공급하기 위한 공급라인과; 상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 흡착제 재생공정을 위해 압축공기가 이동되는 가열재생라인과; 상기 제1타워 및 상기 제2타워에서 수분이 제거된 건조공기가 배출되는 배출라인과; 상기 배출라인으로부터 분기되어 상기 가열재생라인과 연결되며, 상기 배출라인의 건조공기를 블로워에 의해 압송하여 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 흡착제 가열재생 및 냉각재생을 위해 이동시키는 압송라인과; 상기 제1타워 및 상기 제2타워와 상기 공급라인을 연결하며, 상기 제1타워 및 상기 제2타워 중 어느 하나의 흡착제 가열재생 또는 냉각재생을 수행한 공기를 상기 공급라인으로 이동시키는 합류라인과; 상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 합류라인과 연결되며, 상기 공급라인의 압축공기가 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 냉각재생에 이용되도록 이동시키는 냉각재생라인을 포함하되, 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 냉각재생은 요구되는 노점에 따라 상기 압송라인을 통한 냉각방식 또는 상기 냉각재생라인을 통한 냉각방식 중 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 한다. The object of the present invention can be achieved by a hybrid type adsorption type air dryer system. The hybrid type adsorption type air dryer system of the present invention comprises a first tower and a second tower in which an adsorbent is accommodated and alternate with each other to perform an air drying process and a regeneration process for regenerating and cooling and regenerating the adsorbent; A compressor for compressing humid air introduced from the outside; A supply line for supplying the compressed air supplied from the compressor to the first tower and the second tower; A heating regeneration line branching from the supply line and moving the compressed air for the adsorbent regeneration process of the first tower and the second tower; A discharge line through which the dry air from which moisture is removed from the first tower and the second tower is discharged; A pressure feeding line branched from the discharge line and connected to the heating and regenerating line, for transferring dry air of the discharge line by a blower to move the adsorbent for heating regeneration and cooling regeneration of the first and second towers; A joining line connecting the first tower and the second tower to the supply line and moving the air that has undergone the adsorbent heating regeneration or cooling regeneration of either the first tower or the second tower to the supply line; ; And a cooling regeneration line that branches from the supply line and is connected to the merging line and moves the compressed air of the supply line to be used for cooling regeneration of the first tower and the second tower, The cooling regeneration of the second tower is characterized in that either a cooling system through the pressure feed line or a cooling system through the cooling regeneration line is selectively used depending on the required dew point.
일 실시예에 따르면, 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 흡착제 가열재생은 상기 가열재생라인을 통해 압축기에서 공급되는 압축공기를 이용하는 방식과 상기 배출라인으로부터 상기 압송라인으로 압송된 건조공기를 이용하는 방식 중 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있다. According to one embodiment, the adsorbent heating / regeneration of the first tower and the second tower is performed by using a method of using compressed air supplied from a compressor through the heating / regenerating line and a method of using dry air pumped to the pressure- Any one of the schemes may optionally be used.
일 실시예에 따르면, 상기 제1타워와 상기 제2타워의 상부와 하부에는 각각 공기를 입출시키는 한 쌍의 타워하부연결라인과 한 쌍의 타워상부연결라인이 구비되고, 상기 한 쌍의 타워하부연결라인에는 공기의 이동방향을 조절하는 하부방향전환밸브가 구비되고, 상기 한 쌍의 타워상부연결라인에는 공기의 이동방향을 조절하는 상부방향전환밸브가 구비될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a pair of tower lower connection lines and a pair of tower upper connection lines are provided at upper and lower portions of the first tower and the second tower, respectively, The connection line is provided with a downward directional control valve for controlling the direction of air movement and the pair of upper connection lines of the tower may be provided with an upward directional control valve for controlling the direction of air movement.
일 실시예에 따르면, 상기 가열재생라인에는 공기를 가열하는 히터가 구비되고, 상기 합류라인에는 공기의 냉각을 위한 쿨러와, 공기 중 수분을 분리하여 제거하는 세퍼레이터가 구비될 수 있다. According to one embodiment, the heating and regenerating line is provided with a heater for heating the air, and the merging line may include a cooler for cooling the air and a separator for separating and removing moisture in the air.
본 발명에 따른 하이브리드 타입 흡착식 에어드라이어시스템은 두 가지의 냉각재생방식과 두 가지의 가열재생 방식을 가지며 상황에 따라 선택적으로 사용할 수 있는 하이브리드 방식을 구현한다. The hybrid type adsorption type air dryer system according to the present invention has two cooling regeneration methods and two heating regeneration methods and implements a hybrid method that can be selectively used depending on the situation.
이에 따라 압축기의 가동율에 따라 재생 방식을 선택하여 사용할 수 있고, 블로워의 고장여부 및 요구되는 노점온도에 따라 재생방식 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. Accordingly, the regeneration mode can be selected according to the operating rate of the compressor, and the regeneration mode can be selected according to the failure of the blower and the required temperature of the dew point.
이러한 구동방식에 의해 본 발명에 따른 하이브리드 타입 흡착식 에어드라이어시스템은 최고의 성능과 에너지를 절감할 수 있는 효과를 나타낼 수 있다. According to such a driving method, the hybrid type adsorption type air dryer system according to the present invention can exhibit the best performance and energy saving effect.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템의 제2타워를 블로워를 사용하지 않는 가열재생방식으로 흡착제를 재생하는 과정을 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템의 제2타워를 블로워를 사용한 가열재생방식으로 흡착제를 재생하는 과정을 도시한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템의 제2타워를 블로워를 사용한 냉각재생방식으로 흡착제를 재생하는 과정을 도시한 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템의 제2타워를 블로워를 사용하지 않는 냉각재생방식으로 흡착제를 재생하는 과정을 도시한 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템의 제1타워를 블로워를 사용하지 않는 가열재생방식으로 흡착제를 재생하는 과정을 도시한 개략도,
도 7은 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템의 제1타워를 블로워를 사용한 냉각재생방식으로 재생하는 과정을 도시한 개략도이다. 1 is a schematic view showing a configuration of a hybrid type adsorption type air dryer system according to the present invention,
FIG. 2 is a schematic view showing a process of regenerating an adsorbent in a second tower of a hybrid-type adsorption-type air dryer system according to the present invention by a heating /
FIG. 3 is a schematic view showing a process of regenerating an adsorbent by a heating / regenerating method using a blower in a second tower of a hybrid type adsorption type air dryer system according to the present invention;
4 is a schematic view showing a process of regenerating an adsorbent by a cooling regeneration method using a blower in a second tower of a hybrid type adsorption type air dryer system according to the present invention,
FIG. 5 is a schematic view showing a process of regenerating an adsorbent by a cooling regeneration method in which a second tower of a hybrid-type adsorption-type air dryer system according to the present invention is not used as a blower;
FIG. 6 is a schematic view showing a process of regenerating an adsorbent in a first tower of a hybrid-type adsorption-type air dryer system according to the present invention by a heating regeneration method without using a blower,
7 is a schematic view showing a process of regenerating a first tower of a hybrid type adsorption type air dryer system according to the present invention by a cooling regeneration method using a blower.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템(1)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 1 is a schematic view schematically showing a configuration of a hybrid type adsorption type
본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템(1)은 압축기에서 가열된 공기를 타워에 공급하여 흡착제의 재생에 사용하는 가열식 구성을 가지면서 분기된 공기를 가열재생공정 또는 냉각재생 공정에 사용한 뒤 건조공기를 생산하는데 사용하는 압축열을 이용한 넌퍼지 운전방식에, 압축열을 사용하지 못할 경우 블로워를 이용하는 블로워 넌퍼지 운전방식이 결합된 하이브리드 타입으로 구현된다. The hybrid type adsorption type air dryer system (1) according to the present invention has a heating type structure in which air heated in a compressor is supplied to a tower and is used for regenerating an adsorbent, and the branched air is used for a heating regeneration process or a cooling regeneration process, A hybrid type combining a non-purging operation method using compressed heat used for producing air and a blower non-purging operation method using a blower when compressed heat is not used is implemented.
이에 의해 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템(1)은 타워(110,110a)의 흡착제 가열재생을 위해 두 가지 방식을 선택적으로 사용할 수 있고, 타워(110,110a)의 흡착제 냉각재생을 위해 두 가지 방식을 선택적으로 사용할 수 있다. Thus, the hybrid type adsorption type
즉, 흡착제 가열재생을 위해서 압축기(120)에서 압축된 압축공기(A)의 압축열을 이용하여 타워(110,110a)의 흡착제를 가열재생하는 방식과, 타워(110,110a)에서 건조과정을 마친 건조공기(A')를 블로워(153)를 이용해 승압한 후 히터(143)에서 가열하여 타워(110,110a)의 흡착제를 가열재생하는 방식 중 어느 하나를, 사용조건을 고려하여 선택적으로 사용할 수 있다. That is, a method of heating and regenerating the adsorbent of the
또한, 흡착제 냉각재생을 위해서 요구되는 노점온도에 따라 건조과정을 마친 건조공기(A')를 이용하는 방식과, 압축기(120)에서 압축된 압축공기(A)를 이용하는 방식 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다. Also, it is possible to selectively use either the method of using the dried air A 'after the drying process according to the dew point temperature required for regenerating the adsorbent and the method of using the compressed air A compressed by the
이를 위해 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템(1)은 내부에 흡착제가 수용되는 두 개의 타워(110,110a)와, 외부에서 유입되는 습한공기를 압축하는 압축기(120)와, 압축기(120)에서 압축된 압축공기(A)를 두 개의 타워(110,110a)로 공급하는 공급라인(130)과, 공급라인(130)으로부터 분기되어 압축기(120)에서 압축된 압축공기를 타워(110,110a)의 흡착제 가열재생을 위해 공급하는 가열재생라인(140)과, 제1타워(110)와 제2타워(110a)에서 수분이 흡착된 건조공기(A')가 외부로 배출되는 배출라인(170)과, 배출라인(170)으로부터 분기되어 가열재생라인(140)과 연결되며 배출라인(170)의 건조공기를 블로워(153)에 의해 압송하여 제1타워 및 제2타워(110a)의 재생과 냉각을 위해 이동시키는 압송라인(150)과, 제1타워(110) 및 제2타워(110a)와 공급라인(130)을 서로 연결하며 제1타워(110)와 제2타워(110a) 중 어느 하나의 흡착제 가열재생 또는 냉각재생을 수행한 공기를 공급라인(130)으로 이동시키는 합류라인(161)과, 공급라인(130)으로부터 분기되어 합류라인(161)과 연결되며 공급라인(130)의 압축공기가 제1타워(110) 및 제2타워(110a)의 냉각재생에 이용되도록 이동시키는 냉각재생라인(160)을 포함한다. To this end, the hybrid type adsorption type
여기서, 본 발명의 상세한 설명에 사용되는 건조공정은 압축기(120)에서 압축된 압축공기(A) 내 수분을 흡착하여 건조공기(A')를 생산하는 운전상태를 말하고, 가열재생은 공기를 가열한 뒤 타워(110,110a)에 공급하여 타워(110,110a) 내 흡착제에 흡착되어 있는 수분을 탈착함으로써 흡착제를 재생하는 운전상태를 말하고, 냉각재생은 가열재생운전에 의해 가열되어 있는 타워(110,110a)를 냉각하면서 흡착제를 재생하는 운전상태를 말한다. Here, the drying process used in the detailed description of the present invention refers to an operating state in which the drying air A 'is produced by adsorbing moisture in the compressed air A compressed by the
건조공정과 가열재생/냉각재생 공정은 제1타워(110)와 제2타워(110a)에서 동시에 진행된다. 일례로, 제1타워(110)가 건조공정이 진행되는 동안 제2타워(110a)에서는 가열재생과 냉각재생이 순차적으로 진행되고, 반대로 제2타워(110a)가 건조 운전되는 동안에는 제1타워(110)에서 가열재생 및 냉각재생이 순차적으로 진행된다. The drying process and the heating regeneration / cooling regeneration process proceed simultaneously in the
제1타워(110)와 제2타워(110a)는 습한 공기 중에 포함된 수분을 흡착하여 공기를 건조한다. 제1타워(110)와 제2타워(110a)는 밀폐된 원통형상으로 형성되고, 내부에는 흡착제가 충전되며, 그 상부와 하부에는 흡착제 전환시 사용되는 주입구 및 배출구가 각각 설치된다. 제1타워(110)와 제2타워(110a)에는 온도계(a,c)와 압력계(b)가 각각 구비된다. The
제1타워(110)와 제2타워(110a)에 충진되는 흡착제는 활성 알루미나(Activated Alumina), 실리카겔(Silica Gel), 알루미나 실리카겔(Alumina SilicaGel), 몰레큘러시브(Molecular Sieves) 일 수 있다. The adsorbent to be filled in the
제1타워(110) 및 제2타워(110a) 각각은 재생용타워 및 제습용타워로 서로 교번적으로 전환되어 사용된다. Each of the
제1타워(110)와 제2타워(110a)의 하부와 상부에는 각각 타워하부연결라인(111,111a)과 타워상부연결라인(113,113a)이 구비된다. 타워하부연결라인(111,111a)과 타워상부연결라인(113,113a)을 통해 습한공기가 유입되거나 건조공기가 배출되게 된다. Tower
이때, 한 쌍의 타워하부연결라인(111,111a) 사이에는 하부방향전환밸브(115a,115b,115c,115d)가 구비되고, 한 쌍의 타워상부연결라인(113,113a) 사이에는 상부방향전환밸브(117a,117b,117c,117d)가 구비된다. 하부방향전환밸브(115a,115b,115c,115d)는 네 개의 밸브가 하부밸브연결라인(115)의 네 방향으로 각각 결합되어 공기의 이동경로를 조절한다. 하부밸브연결라인(115)은 공급라인(130)과 측면연결라인(113b)과 연결되게 배치된다. At this time, downward
상부방향전환밸브(117a,117b,117c,117d)는 네 개의 밸브가 상부밸브연결라인(117)의 네 방향으로 각각 결합되어 공기의 이동경로를 조절한다. 상부방향전환밸브(117a,117b,117c,117d)는 타워상부연결라인(113,113a)과 가열재생라인(140)과 배출라인(170)에 연결되어 공기의 이동경로를 조절한다. The upper
압축기(120)는 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템(1)의 최 선단에 위치되어 외부에서 유입된 습한 공기를 소정의 압력(약 7.0㎏/㎠)으로 압축한다. 압축기(120)는 통상적인 스크루 방식 압축기 또는 터보 방식 압축기가 사용될 수 있다.The
이 중에서 스크루 방식의 압축기는 압축 시 약 150℃의 압축열이 발생되고 터보 방식의 압축기는 약 120℃의 압축열이 발생된다. 따라서, 압축기(120)를 통해 압축된 압축공기는 약 120 ~ 150℃의 온도를 갖게 된다.Compressed heat of about 150 ° C is generated in compression of a screw type compressor, and compressed heat of about 120 ° C is generated in a turbo type compressor. Accordingly, the compressed air compressed through the
압축기(120)는 압축된 습한공기를 나누어 공급라인(130)과 가열재생라인(140)으로 공급하는 것이 가능하다. 이에 의해 압축기(120)에서 압축된 습한공기의 일부는 공급라인(130)을 통해 타워(110,110a)로 공급되어 건조되고, 압축된 습한공기의 나머지는 가열재생라인(140)으로 공급되어 타워(110,110a)의 가열재생에 사용된다. The
이 때, 압축기(120)에서 생산된 압축공기 중 가열재생라인(140)으로 공급되는 공기의 비율은 전체 압축공기의 30~40%일 수 있다. 압축기(120)에서 배출되는 공기가 공급라인(130)과 가열재생라인(140)으로 분배되는 비율은 미도시된 유량조절밸브(미도시)나 오리피스(미도시)에 의해 조절될 수 있다. At this time, the ratio of the air supplied to the
공급라인(130)은 압축기(120)로부터 하부밸브연결라인(115)까지 연장된다. 공급라인(130)에는 압축기(120)로부터 배출된 습한 공기를 하부밸브연결라인(115)으로 이동되도록 경로를 개폐하는 제1개폐밸브(131)가 구비된다. 공급라인(130)과 하부밸브연결라인(115)은 제1합류점(133)에서 합류된다. The
한편, 공급라인(130)의 경로상에는 냉각재생라인(160)이 분기되는 제1분기점(135)이 구비된다. 제1분기점(135)을 기점으로 공급라인(130)의 습한 공기가 냉각재생라인(160)으로 이동되게 된다. On the other hand, on the path of the
또한, 공급라인(130)의 경로상에는 합류라인(161)이 합류되는 제2합류점(136)이 구비된다. 제2합류점(136)을 통해 제1타워(110)의 제2타워(110a)의 냉각에 사용된 공기가 공급라인(130)으로 합류되게 된다. Further, on the path of the
가열재생라인(140)은 압축기(120)로부터 합류라인(161)의 제3합류점(148)까지 연장된다. 가열재생라인(140)은 압축기(120)에서 배출된 압축열을 가진 공기가 이동되는 경로이다. 가열재생라인(140) 상에는 공기의 이동을 단속하는 제2개폐밸브(141)와, 상부밸브연결라인(117)으로의 공기의 이동을 단속하는 제3개폐밸브(145)와, 합류라인(161)으로의 공기의 이동을 단속하는 제4개폐밸브(147)가 순차적으로 구비된다. The
또한, 가열재생라인(140)에는 타워(110,110a)로 공급될 공기를 가열할 히터(143)가 구비된다. 히터(143)는 흡착제의 재생에 사용될 공기의 온도를 목표 온도까지 추가로 높여주는 역할은 한다. 압축기(120)에서 압축된 압축공기는 약 120 ~ 150℃의 온도를 갖게 된다. 압축공기가 히터(143)를 경유하면서 120℃~250℃ 범위로 온도가 상승하게 된다. The heating /
히터(143)는 재생경로에 따라 제어부(미도시)의 제어에 의해 전원이 on/off 된다. 히터(143)에 의해 가열되는 압축공기의 온도는 타워(110,110a)에 내장된 흡착제의 종류에 따라 달라진다. 일례로, 활성 알루미나를 가열 재생하기 위해서는 185~205℃의 재생용 공기가 요구되고, 실리카겔을 가열 재생하기 위해서는 120~150℃의 재생용 공기가 요구되고, 몰레큘러시브를 가열 재생하기 위해서는 약 210~230℃의 재생공기가 요구된다. The
압송라인(150)은 배출라인(170)과 가열재생라인(140)에 연결된다. 압송라인(150)은 제어부(미도시)의 제어에 따라 타워(110,110a)의 가열재생 공정 또는 냉각재생공정을 위해 선택적으로 사용된다. 즉, 압송라인(150)은 타워(110,110a)의 가열재생을 위해 도 3에 도시된 바와 같이 배출라인(170)으로부터 배출되는 건조공기를 타워(110,110a)로 이송하는 경로를 형성한다. 또한, 압송라인(150)은 타워(110,110a)의 냉각을 위해, 도 4에 도시된 바와 같이 건조공기를 타워(110,110a)로 이송하는 경로를 형성한다. The
압송라인(150)에는 블로워(153)가 구비된다. 블로워(153)가 구동되면 블로워(153)의 구동에 의해 발생되는 음압에 의해 배출라인(170)으로 배출되던 건조공기의 일부가 압송라인(150)으로 압송된다. A
압송라인(150)에는 블로워(153)에 의해 압송된 공기를 히터(143) 측으로 이동되도록 경로를 개폐하는 제5개폐밸브(155)와, 블로워(153)에 의해 압송된 공기가 히터(143)를 경유하지 않고 타워(110,110a)로 이동되도록 바이패스라인(158)을 개폐하는 제6개폐밸브(157)가 구비된다. 상기 바이패스라인(158)은 압송라인(150) 중 블로워(153)의 후단과 가열재생라인(140) 중 히터(143)의 후단을 연결하도록 배열되는바, 상기 제5개폐밸브(155)를 닫고 제6개폐밸브(157)를 열면 블로워(153)에 의해 압송된 공기가 도 4에 도시된 바와 같이 히터(143)를 경유하지 않고 타워(110a)로 이동하게 된다.A fifth open /
냉각재생라인(160)은 타워(110,110a)의 냉각재생에 사용되는 공기가 이동되는 경로를 형성한다. 냉각재생라인(160)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 타워(110,110a)의 가열재생에 사용된 공기를 공급라인(130)으로 합류시키기 위해 사용되거나, 도 5에 도시된 바와 같이 타워(110,110a)의 냉각재생을 위해 공급라인(130)을 따라 이동되는 압축공기의 일부를 분기시켜 타워(110,110a)로 공급하기 위해 사용된다. The
냉각재생라인(160)은 제2타워(110a)의 측면에 형성된 측면연결라인(113b)과 연결되며 공급라인(130)의 제1분기점(135)까지 연결된다. 냉각재생라인(160)에는 냉각재생라인(160)으로부터 분기되어 공급라인(130)과 연결되는 합류라인(161)이 결합된다. 합류라인(161)에는 냉각재생라인(160)을 따라 이동되는 공기가 합류라인(161)으로 이동되도록 경로를 단속하는 제7개폐밸브(163)와, 흡착제의 가열재생을 통해 온도가 상승된 고온 다습한 공기를 냉각하여 수분을 응축하기 위한 쿨러(165)와, 공기 속에 포함되어 있는 수분을 분리하여 제거하기 위한 세퍼레이터(167)가 구비된다. The
한편, 냉각재생라인(160)에는 도 5에 도시된 바와 같이 공급라인(130)을 통해 이동되는 압축공기의 일부를 냉각재생라인(160)으로 유입되도록 경로를 개폐하는 제8개폐밸브(168)가 구비된다. 5, the
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템(1)의 동작과정을 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다. The operation of the hybrid type adsorption type
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템(1)의 제1타워(110)가 공기를 건조하는 생산운전을 하는 상태이고, 제2타워(110a)가 흡착제를 재생하는 재생운전인 경우를 예시한 도면이다. 2 to 5 show a state in which the
여기서, 도 2 내지 도 7에 도시된 실선은 건조공정을 위한 공기의 흐름을 나타내고, 해칭선은 재생가열 또는 재생냉각을 위한 공기의 흐름을 나타낸다. Here, the solid line shown in Figs. 2 to 7 represents the flow of air for the drying process, and the hatch line represents the flow of air for regenerative heating or regenerative cooling.
도 2는 압축기(120)에서 압축된 압축공기(A)를 분배하여 대략 70%는 공급라인(130)을 따라 제1타워(110)로 이동되고, 대략 30%는 제2타워(110a)의 가열재생을 위해 가열재생라인(140)으로 이동되는 경우이다. 이 경우, 제2타워(110a)의 가열재생을 위해 압축기(120)의 압축열을 이용한다. 2 shows that approximately 70% of the compressed air A compressed by the
이 때, 블로워(153)는 전원공급이 차단되고, 히터(143)는 on 상태, 제2개폐밸브(141), 제3개폐밸브(145)와, 제7개폐밸브(163)가 개방된다. 그리고, 제4개폐밸브(147), 제5개폐밸브(155), 제6개폐밸브(157), 제8개폐밸브(168)는 닫혀진다.At this time, the power supply to the
공급라인(130)을 따라 이동되는 압축공기(A)는 제1분기점(135)에서 하부밸브연결라인(115) 측으로 이동된다. 제1하부방향전환밸브(115a)가 개방되고, 제2하부방향전환밸브(115b)와 제3하부방향전환밸브(115c)가 닫혀지므로 압축공기(A)는 제1타워하부연결라인(111)을 통해 제1타워(110)로 유입되어 흡착제와 접촉되며 건조된다. The compressed air A moved along the
제1타워(110)에서 건조가 완료된 건조공기는 제1타워상부연결라인(113)을 통해 배출되고 개방된 제3상부방향전환밸브(117c)에 의해 배출라인(170)을 통해 배출된다. 제1타워(110)의 건조공기 생산은 Bottom-up 방식으로 진행된다. The dry air that has been dried in the
한편, 압축기(120)에서 가열재생라인(140)으로 공급된 압축공기(A)는 개방된 제2개폐밸브(141)에 의해 히터(143)로 이동된다. 공기는 흡착제의 종류에 따라 히터(143)에 의해 온도가 상승된다. 승온된 공기는 제2상부방향전환밸브(117b)의 개방에 의해 방향이 전환되고 제2타워상부연결라인(113a)를 통해 제2타워(110a)의 상부로 공급된다. On the other hand, the compressed air (A) supplied to the heating / regenerating line (140) in the compressor (120) is transferred to the heater (143) by the opened second opening / closing valve (141). The temperature of the air is raised by the
제2타워(110a)로 유입된 압축공기는 제2타워(110a) 내부에 내장된 흡착제의 수분을 탈착시키며 가열재생 공정을 수행하게 되고, 제2타워(110a)의 제2타워하부연결라인(111b)을 통해 외부로 배출된다. 공기는 제2타워하부연결라인(111b)과 개방된 제4하부방향전환밸브(115d)에 의해 하부밸브연결라인(115)과 측면연결라인(113b)을 거쳐 냉각재생라인(160)을 따라 이동된다. 그리고, 제4분기점(162)에서 합류라인(161)으로 이동되고, 쿨러(165)와 세퍼레이터(167)에 의해 냉각 및 수분이 분리된 상태로 제2합류점(136)에서 공급라인(130)으로 합류된다. The compressed air flowing into the
즉, 제2타워(110a)에서 재생 가열 공정을 거친 공기는 압축기(120)로부터 공급라인(130)을 통해 제1타워(110)로 공급되는 새로운 압축공기와 합류한 뒤, 제1타워(110)에서 건조과정을 거치게 된다. 여기서, 제2타워(110a)의 가열재생 공정은 Top-down 방식으로 수행된다. That is, the air that has undergone the regeneration heating process in the
한편, 도 3은 압축기(120)의 가동률이 대략 30% 이하일 때, 제2타워(110a)의 가열재생을 위해 압축기(120)에서 공급되는 압축공기의 압축열을 이용하지 못하는 경우에 제2타워(110a)의 가열재생 과정을 도시한 예시도이다. 3, when the operating rate of the
이 경우, 압축기(120)의 압축열을 이용하지 못하므로 배출라인(170)을 통해 배출되는 건조공기(A')를 이용해 흡착제의 재생가열 공정을 진행한다.In this case, since the compressed heat of the
이 때, 블로워(153)는 전원이 공급되어 구동되고, 제3개폐밸브(145)와, 제5개폐밸브(155) 및 제7개폐밸브(163)가 개방된다. 그리고, 제2개폐밸브(141), 제4개폐밸브(147), 제6개폐밸브(157), 제8개폐밸브(168)는 닫혀진다. At this time, the
제1타워(110)의 생산공정은 도 2와 동일하게 진행된다. 반면, 제2타워(110a)의 재생가열을 위해 배출라인(170)으로부터 일정비율(일례로 10%)의 건조공기(A')를 압송라인(150)으로 이동시킨다. 블로워(153)의 구동에 의해 발생되는 음압에 의해 건조공기(A')는 압송라인(150)을 따라 이동되고, 개방된 제5개폐밸브(155)에 의해 제4합류점(152)을 거쳐 가열재생라인(140)을 따라 이동된다. The production process of the
건조공기(A')는 가열재생라인(140)의 히터(143)에서 희망하는 온도로 상승되고, 제4상부방향전환밸브(117a,117b,117c,117d)의 개방에 의해 상부밸브연결라인(117)으로 이동되고, 제2타워상부연결라인(113a)을 통해 제2타워(110a)의 상부로 유입된다. The drying air A 'is raised to the desired temperature in the
건조공기(A')가 제2타워(110a)의 가열재생에 사용된 후, 제2타워(110a)의 하부로 배출되고, 측면연결라인(113b)와 냉각재생라인(160) 및 합류라인(161)을 경유하여 공급라인(130)으로 합류하게 된다. After the drying air A 'is used for heating and regenerating the
도 4는 제2타워(110a)의 가열재생 공정이 완료된 후 냉각재생공정이 진행되는 과정을 도시한 예시도이다. 도 4는 대략 -100℃ 이상의 초고노점이 요구되는 경우, 배출라인(170)을 통해 배출되는 건조공기(A')를 이용해 제2타워(110a)를 냉각재생하는 경우이다. FIG. 4 is an exemplary view showing a process in which the cooling / regenerating process proceeds after the heating / regeneration process of the
이 경우, 블로워(153)는 on, 히터(143)는 off, 제6개폐밸브(157)과 제7개폐밸브(163)은 개방되고, 제2개폐밸브(141), 제3개폐밸브(145), 제4개폐밸브( 147), 제5개폐밸브(155), 제8개폐밸브(168)는 닫혀진다. In this case, the
건조공기의 생산공정은 앞선 도 2와 도 3과 동일하다. 배출라인(170)을 통해 배출되는 건조공기(A')의 일부를 블로워(153)의 구동에 의해 압송라인(150)으로 이동시킨다. 건조공기(A')는 제6개폐밸브(157)가 개방되고 제5개폐밸브(155)가 닫혀지게 되므로 가열재생라인(140)을 통해 이동된다. 제2상부방향전환밸브(117b)가 개방되어 건조공기(A')는 제2타워상부연결라인(113a)를 통해 제2타워(110a)의 상부로 유입된다. The production process of the dry air is the same as in FIG. 2 and FIG. A part of the dry air A 'discharged through the
건조공기(A')는 제2타워(110a) 내부를 냉각재생하고, 냉각재생라인(160)과 합류라인(161)을 거쳐 공급라인(130)에 합류하게 된다. The dry air A 'is cooled and regenerated inside the
한편, 도 5는 제2타워(110a)를 냉각재생하는 다른 방식을 도시한 예시도이다. 도 5에 도시된 냉각재생방식은 블로워(153)가 고장이 나거나 작동에 이상이 발생된 경우, 또는 요구되는 노점온도가 대략 -70℃ 정도일 경우에 선택적으로 사용될 수 있다. 5 is an exemplary diagram showing another method of cooling and regenerating the
앞서 도 4의 냉각재생방식은 Top-down 방식인데 반해, 도 5의 냉각재생방식은 Down-up 방식으로 진행된다. The cooling regeneration method of FIG. 4 is a top-down method, while the cooling regeneration method of FIG. 5 is a down-up method.
이 경우, 블로워(153)는 off, 히터(143)는 off, 제4개폐밸브(147)와 제8개폐밸브(168)는 개방되고, 제2개폐밸브(141), 제3개폐밸브(145), 제5개폐밸브(155), 제6개폐밸브(157), 제7개폐밸브(163)은 닫혀진다. In this case, the
제2타워(110a)의 냉각재생을 위해 공급라인(130)을 통해 이동되는 압축공기 중 일부가 제8개폐밸브(168)의 개방에 의해 냉각재생라인(160)을 따라 이동된다. 이 때, 냉각재생라인(160)으로 분기되는 압축공기는 10~20% 비율로 조절된다. 도면에 도시되지 않았으나 제1분기점(135)에는 유량조절밸브 또는 오리피스가 구비될 수 있다. Some of the compressed air moving through the
냉각재생라인(160)으로 분기된 압축공기는 측면연결라인(113b)를 통해 하부밸브연결라인(115)으로 이동된다. 그리고, 제4하부방향전환밸브(115d)가 개방됨에 따라 압축공기는 제2타워하부연결라인(111a)를 통해 제2타워(110a)의 하부에서 상부방향으로 유입된다. The compressed air that has branched to the
제2타워(110a)를 냉각한 압축공기는 제4개폐밸브(147)의 개방에 의해 가열재생라인(140)을 따라 이동되고, 제3합류점(148)에서 합류라인(161)으로 합류한 후 쿨러(165)와 세퍼레이터(167)를 거쳐 공급라인(130)으로 합류한다. The compressed air that has cooled the
한편, 도 6과 도 7은 본 발명의 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템(1)에서 제1타워(110)가 재생공정을 진행하고, 제2타워(110a)가 건조공정을 진행하는 경우의 예시도이다. 6 and 7 illustrate an example of a case where the
앞선 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 제1타워(110)가 건조공정을 진행하고 제2타워(110a)가 재생공정이 진행된 후에는 타워 전환이 진행된다. 즉, 제1타워(110)가 재생공정이 진행되고 제2타워(110a)가 건조공정을 진행하게 된다. As shown in FIGS. 2 to 5, after the
타워전환은 나머지 구동조건은 동일하게 유지되고, 하부방향전환밸브(115a,115b,115c,115d)와 상부방향전환밸브(117a,117b,117c,117d)의 구동제어를 통한 각 밸브의 유로를 변경하는 것에 의해 구현된다. The tower changeover is maintained in the same remaining operating condition and the flow of each valve through the drive control of the downward
도 6은 도 2와 동일한 형태로 제1타워(110)가 압축열을 이용하여 가열재생되는 방식이다. 도시된 바와 같이 압축기(120)에서 공급되는 압축공기(A) 중 일부는 공급라인(130)과 제1타워하부연결라인(111,111a)을 통해 제2타워(110a)로 공급되어 수분이 흡착되어 제거된다. 그리고, 수분이 제거된 건조공기(A')는 제2타워상부연결라인(113,113a)과 배출라인(170)을 통해 외부로 배출된다. FIG. 6 is a view illustrating a method in which the
압축기(120)에서 공급되는 압축공기(A)에서 분기된 나머지 압축공기(A)는 재생라인(140)을 통해 이동된 후 히터(143)에서 온도가 상승되어 제1타워(110)로 이동된다. 제1타워(110)의 흡착제의 수분을 흡착하여 흡착제를 가열재생한 고온다습한 공기는 제1타워하부연결라인(111)과 하부밸브연결라인(115) 및 측면연결라인(113b)를 경유하여 냉각재생라인(160)으로 이동된다. 그리고, 합류라인(161)을 통해 공급라인(130)으로 합류된다. The remaining compressed air A branched from the compressed air A supplied from the
도 7은 제1타워(110)가 냉각재생되는 과정을 도시한 예시도이다. 도 7은 도 4에서와 동일하게 블로워(153)를 이용하여 냉각재생하는 방식이다. 7 is an exemplary view showing a process in which the
도시된 바와 같이 제2타워(110a)의 공기 건조공정은 도 6과 동일하게 진행된다. 제1타워(110)의 냉각재생공정은 배출라인(170)으로부터 분기된 건조공기(A')가 압송라인(150)과 가열재생라인(140) 및 제1타워상부연결라인(113)을 통해 제1타워(110)로 공급되어 이루어진다. As shown in FIG. 6, the air drying process of the
제1타워(110)를 냉각재생한 공기는 제1타워하부연결라인(111)과 하부밸브연결라인(115)과 측면연결라인(113b) 및 냉각재생라인(160)을 통해 이동된다. 그리고, 합류라인(161)을 통해 쿨러(165)와 세퍼레이터(167)를 거쳐 공급라인(130)으로 합류된다. The air cooled and regenerated in the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 타입 흡착식 에어드라이어시스템은 두 가지의 냉각재생방식과 두 가지의 가열재생 방식을 가지며 상황에 따라 선택적으로 사용할 수 있는 하이브리드 방식을 구현한다. As described above, the hybrid type adsorption type air dryer system according to the present invention has two cooling regeneration methods, two heating regeneration methods, and a hybrid method that can be selectively used depending on the situation.
이에 따라 압축기의 가동율에 따라 가열재생 방식을 선택하여 사용할 수 있고, 블로워의 고장여부 및 요구되는 노점온도에 따라 냉각재생방식을 선택하여 사용할 수 있다. Accordingly, it is possible to select the heating regeneration mode according to the operating rate of the compressor, and to use the cooling regeneration mode according to the failure of the blower and the required dew point temperature.
이러한 구동방식에 의해 본 발명에 따른 하이브리드 타입 흡착식 에어드라이어시스템은 최고의 성능과 에너지를 절감할 수 있는 효과를 나타낼 수 있다. According to such a driving method, the hybrid type adsorption type air dryer system according to the present invention can exhibit the best performance and energy saving effect.
이상에서 설명된 본 발명의 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the hybrid type adsorption-type air dryer system of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. . Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1 : 하이브리드타입 흡착식 에어드라이어시스템
110, 110a : 제1타워, 제2타워
111, 111a : 타워하부연결라인
113, 113a : 타워상부연결라인
113b : 측면연결라인
115 : 하부밸브연결라인
115a,115b,115c,115d : 하부방향전환밸브
117 : 상부밸브연결라인
117a,117b,117c,117d : 상부방향전환밸브
120 : 압축기 130 : 공급라인
131 : 제1개폐밸브 133 : 제1합류점
135 : 제1분기점 136 : 제2합류점
140 : 재생라인 141 : 제2개폐밸브
143 : 히터 145 : 제3개폐밸브
147 : 제4개폐밸브 148 : 제3합류점
150 : 압송라인 151 : 제3분기점
152 : 제4합류점 153 : 블로워
155 : 제5개폐밸브 156 : 제5합류점
157 : 제6개폐밸브 160 : 냉각재생라인
161 : 합류라인 162 : 제4분기점
163 : 제7개폐밸브 165 : 쿨러
167 : 세퍼레이터 168 : 제8개폐밸브
170 : 배출라인1: Hybrid type adsorption type air dryer system
110, 110a: a first tower, a second tower
111, 111a: tower lower connecting line
113, 113a: Tower connection line
113b: side connection line
115: Lower valve connecting line
115a, 115b, 115c, and 115d:
117: Upper valve connection line
117a, 117b, 117c, 117d: Upward direction switching valve
120: compressor 130: supply line
131: first opening / closing valve 133: first confluence point
135: first branch point 136: second merge point
140: regeneration line 141: second opening / closing valve
143: heater 145: third opening / closing valve
147: fourth opening / closing valve 148: third confluence point
150: pressure feed line 151: third branch point
152: fourth confluence point 153: blower
155: fifth open / close valve 156: fifth confluence point
157: sixth opening / closing valve 160: cooling regeneration line
161: joining line 162: fourth branching point
163: Seventh open / close valve 165: Cooler
167: Separator 168: 8th opening / closing valve
170: discharge line
Claims (4)
외부에서 유입되는 습한 공기를 압축하는 압축기와;
상기 압축기에서 공급되는 압축공기를 상기 제1타워 및 상기 제2타워로 공급하기 위한 공급라인과;
상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 흡착제 재생공정을 위해 압축공기가 이동되는 가열재생라인과;
상기 가열재생라인을 따라 이동하는 공기를 가열하기 위한 히터와;
상기 제1타워 및 상기 제2타워에서 수분이 제거된 건조공기가 배출되는 배출라인과;
상기 배출라인으로부터 분기되어 상기 가열재생라인과 연결되며, 상기 배출라인의 건조공기를 블로워에 의해 압송하여 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 가열재생 및 냉각재생을 위해 이동시키는 압송라인과;
상기 제1타워 및 상기 제2타워와 상기 공급라인을 연결하며, 상기 제1타워 및 상기 제2타워 중 어느 하나의 타워의 가열재생 또는 냉각재생을 수행한 공기를 상기 공급라인으로 이동시키는 합류라인과;
상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 합류라인과 연결되며, 상기 공급라인의 압축공기가 상기 제1타워 및 상기 제2타워의 냉각재생에 이용되도록 이동시키는 냉각재생라인과;
상기 제1타워와 상기 제2타워의 상부와 하부에는 각각 구비되어, 공기를 입출시키는 한 쌍의 타워하부연결라인 및 한 쌍의 타워상부연결라인과;
상기 한 쌍의 타워하부연결라인에 구비되어, 공기의 이동방향을 조절하는 하부방향전환밸브와;
상기 한 쌍의 타워상부연결라인에 구비되어, 공기의 이동방향을 조절하는 상부방향전환밸브와;
상기 합류라인에 설치되어 공기의 냉각을 위한 쿨러와;
상기 합류라인에 설치되어 공기 중 수분을 분리하여 제거하는 세퍼레이터와;
상기 블로워에 의해 압송된 공기가 상기 히터 측으로 이동되도록 상기 압송라인의 경로를 개폐하는 제5개폐밸브와;
상기 압송라인 중 상기 블로워의 후단과 상기 가열재생라인 중 상기 히터의 후단을 연결하는 바이패스라인과;
상기 블로워에 의해 압송된 공기가 상기 히터를 경유하지 않고 상기 타워로 이동되도록 상기 바이패스라인의 경로를 개폐하는 제6개폐밸브를 포함하되,
상기 제1타워 및 상기 제2타워의 냉각재생은 요구되는 노점에 따라 상기 압송라인을 통한 냉각방식 또는 상기 냉각재생라인을 통한 냉각방식 중 어느 하나가 선택적으로 사용되고,
상기 제1타워 및 상기 제2타워의 가열재생은 상기 가열재생라인을 통해 압축기에서 공급되는 압축공기를 이용하는 방식과 상기 배출라인으로부터 상기 압송라인으로 압송된 건조공기를 이용하는 방식 중 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 타입 흡착식 에어드라이어시스템.A first tower and a second tower in which an adsorbent is accommodated and alternate with each other to perform an air drying process and a regeneration process for regenerating and regenerating the adsorbent;
A compressor for compressing humid air introduced from the outside;
A supply line for supplying the compressed air supplied from the compressor to the first tower and the second tower;
A heating regeneration line branching from the supply line and moving the compressed air for the adsorbent regeneration process of the first tower and the second tower;
A heater for heating the air moving along the heating / regenerating line;
A discharge line through which the dry air from which moisture is removed from the first tower and the second tower is discharged;
A press-feeding line branched from the discharge line and connected to the heating and regenerating line, for transferring the dry air of the discharge line by a blower to move for heat regeneration and cooling regeneration of the first and second towers;
A joining line for connecting the first tower and the second tower to the supply line and for moving the air that has undergone the heating regeneration or the cooling regeneration of one of the first tower and the second tower to the supply line, and;
A cooling regeneration line that is branched from the supply line and is connected to the merging line and moves the compressed air of the supply line to be used for cooling regeneration of the first tower and the second tower;
A pair of tower lower connection lines and a pair of tower upper connection lines which are provided respectively at upper and lower portions of the first tower and the second tower,
A lower direction switching valve provided in the pair of tower lower connection lines for adjusting a moving direction of air;
An upper direction switching valve provided on the pair of tower upper connecting lines for adjusting the moving direction of the air;
A cooler installed in the merging line for cooling air;
A separator installed in the merging line for separating and removing moisture in the air;
A fifth open / close valve for opening / closing the path of the pressure feeding line so that the air pressure-fed by the blower is moved toward the heater;
A bypass line connecting the rear end of the blower and the rear end of the heater among the heating and regenerating lines among the pressure feeding lines;
And a sixth opening and closing valve that opens and closes the path of the bypass line so that the air pressure-fed by the blower is moved to the tower without passing through the heater,
The cooling regeneration of the first tower and the second tower may be performed by either one of a cooling method through the press-feeding line or a cooling method through the cooling regeneration line depending on a required dew point,
Wherein the heating and regeneration of the first tower and the second tower is performed by either one of using a compressed air supplied from a compressor through the heating and regenerating line and a system using dry air fed from the discharge line through the press- Characterized in that it is used in an air dryer system of a hybrid type.
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