KR100239964B1 - Filter assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자석을 이용한 분진여과용 필터링 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a filtering assembly for dust filtration using an electromagnet.
원통형의 필터링 엘리먼트 비자성 케이싱(4) 안으로는 한쪽에 원형의 다공체(6)를 삽입시키고, 그 속으로는 자성 분말 충진층(5)을 형성시기며, 상기한 자성 분말 충진층(5)의 다른 쪽 면에는 다공체(7)를 삽입시킨 후, 이를 양단에 턱(2)을 가지면서 외면으로 코일이 감겨져 코일층(3)이 형성된 원통형의 코일층용 비자성 케이싱(1) 안으로 삽입되도록 하여 구성됨을 특징으로 하는 전자석을 이용한 분진여과용 필터링 어셈블리.A cylindrical porous element 6 is inserted into one side of the cylindrical filtering element nonmagnetic casing 4, and a magnetic powder filling layer 5 is formed therein, and the other of the magnetic powder filling layer 5 described above. After inserting the porous body (7) on the side, it has a jaw (2) at both ends and the coil is wound around the outer surface to be inserted into the non-magnetic casing (1) for the cylindrical coil layer formed coil layer (3) Filter assembly for dust filtration using an electromagnet characterized in that.
Description
본 발명은 전자석을 이용한 분진여과용 필터링 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a filtering assembly for dust filtration using an electromagnet.
필터는 각종 산업현장에서 발생되는 다양한 종류의 분진과 유독가스 등을 집진, 여과시켜 청정환경을 구현키 위한 목적으로 널리 사용되고 있다.Filters are widely used for the purpose of realizing a clean environment by collecting and filtering various types of dust and toxic gases generated in various industrial sites.
일반적으로 1미크론 내외의 입자를 가지는 액체 또는 기체의 여과에는 전기 집진기나 사이크론 또는 여과지를 이용한 필터가 사용되는데, 여과지를 사용하는 필터의 경우, 직경이 5∼50 미크론의 셀룰로오즈나 카톤, 레이욘, 폴리에스터 및 인공 섬유의 혼합체 등을 여과 매체로 이용하고 있는 실정이며, 공기 중에 함포된 유독성 가스나 악취제거용으로는 활성탄을 이용하고 있다.Generally, a filter using an electrostatic precipitator, a cyclone or a filter paper is used to filter liquids or gases having particles of about 1 micron or less. In the case of a filter using a filter paper, a cellulose, a carton, or a rayon having a diameter of 5 to 50 microns is used. , A mixture of polyester and artificial fibers is used as a filtration medium, and activated carbon is used for removing toxic gases and odors contained in air.
일본공개특허공보 특개평4-118010호에 피처리수가 통과하는데 유입구와 유출구가 형성된 용기와 용기 내에 충진한 자성여과매체와 자성여과매체를 채운 용기내에 고정시키고 동시에 유수공이 복수로 형성된 한 조의 자극판과 전기 자성여과매체를 둘러서 설치한 전자코일과 피처리수가 자성여과매체를 통과할 때에, 전자코일에서 자화된 전기 자성여과매체로서 피처리수중의 자성 타질을 자기 포집하는 수처리용 전자필터에서, 한조의 자극판의 투자율이 자극판 외주부보다도 중앙부분이 낮은 자극판을 구성하는 것을 특징으로 하는 수처리용 전자 필터가 기재되어 있으나, 상기 종래의 기술 및 또다른 종래의 기술들은 인공섬유 등을 여과매체로 이용하는 필터로서 0.05 미크론급 극미립자 여과용 필터를 제조하기 위해서는 기술적인 문제점 이외에도 경제적인 측면에서 생산 가격이 매우 높은 단점이 있다.Unexamined-Japanese-Patent No. 4-118010 passes the to-be-processed water, and the magnetic filtration medium and the magnetic filtration medium filled in the container which formed the inlet and the outlet were fixed in the container filled with the magnetic filtration medium, and at the same time, a pair of magnetic pole plates formed with a plurality of flowing holes. In the electronic filter for water treatment, the electromagnetic coil installed around the magnetic and electric magnetic filtration medium and the water to be treated pass through the magnetic filtration medium. The electronic filter for water treatment is an electromagnetic magnetic filtration medium magnetized by the electronic coil. Although the magnetic filter has a magnetic permeability of the magnetic pole plate having a central portion lower than that of the outer periphery of the magnetic pole plate, the electronic filter for water treatment has been described. However, the related art and other conventional techniques use artificial fibers or the like as a filter medium. In addition to the technical problems, to manufacture a filter for filtration of 0.05 micron microparticles as a filter to be used In economic terms, the production price is very high.
상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 제작이 간단할 뿐만 아니라, 생산 가격이 종래에 비해 현격히 저렴하고 분진 여과효과가 탁월하며, 평균 입경 0.05 미크론 이상의 강자성, 비자성, 연자성 및 상자성의 분진을 여과할 수 있는 전자석을 이용한 분진여과용 필터링 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is not only easy to manufacture, but the production price is significantly cheaper than the conventional and excellent dust filtration effect, ferromagnetic, nonmagnetic, soft magnetic and paramagnetic dust with an average particle diameter of 0.05 micron or more It is an object of the present invention to provide a filter assembly for dust filtration using an electromagnet capable of filtering.
제1도는 본 발명의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of the present invention.
제2도는 본 발명의 조립된 상태를 나타낸 사시도.2 is a perspective view showing an assembled state of the present invention.
제3도는 본 발명의 응용 실시예를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing an application embodiment of the present invention.
제4도는 본 발명의 다른 실시예의 사시도.4 is a perspective view of another embodiment of the present invention.
제5, 6도는 제4도 및 이것의 응용 실시예를 나타낸 단면도.5 and 6 are cross-sectional views showing FIG. 4 and its application examples.
제7, 8도는 본 발명의 직, 병렬 배열상태를 나타낸 참고도.7 and 8 are reference diagrams showing the serial, parallel arrangement of the present invention.
제9도는 본 발명의 사용상태를 나타낸 참고도.9 is a reference diagram showing a state of use of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1, 1a : 코일층용 비자성 케이싱 2, 2a : 턱1, 1a: nonmagnetic casing for
3, 3a : 코일층 4, 4a : 필터링 엘리먼트용 비자성 케이싱3, 3a:
5, 5a : 자성분말충진층 6, 6a, 7, 7a, 8, 8a : 다공체5, 5a: magnetic
9, 9a : 공간부 100 : 필터링 시스템용 케이싱9, 9a: space part 100: casing for filtering system
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원통형의 필터링 엘리먼트 비자성 케이싱(4) 안으로는 한쪽에 원형의 다공체(6)를 삽입시키고, 그 속으로는 자성 분말 충진층(5)을 형성시키며, 상기한 자성 분말 충진층(5)의 다른 쪽 면에는 다시 다공체(7)를 삽입시킨 후, 이를 양단에 턱(2)을 가지면서 외면으로 코일이 감겨져 코일층(3)이 형성된 원통형의 코일층용 비자성 케이싱(1) 안으로 삽입되도록 한, 전자석을 이용한 분진여과용 필터링 어셈블리에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention inserts a circular
일반적으로 0.3μm ∼ 1.0nm의 직경을 가진 입자를 극미립자 또는 초미립체라고 하는데 이러한 극미립자는 일반입자가 나타내는 거동과는 몇가지 특이한 거동을 나타내는데 그중 하나가 부착력의 증가 현상이다. 상기 현상은 극미립자 표면의 대표적인 현상이며, 약 30μm의 직경을 중력과의 경계로 하여 이보다 직경이 클 경우에는 중력이 더작용을 하고, 이보다 직경이 작을 경우에는 중력보다 부착력이 더 크게 나타나서, 보통입자의 중력은 입자의 직경에 비례하지만, 극미립자일 경우 직경의 3승에 비례한다고 알려져 있으며, 입자의 직경을 적게할수록 부착력이 커지는 것을 알 수 있으며, 이러한 부착력의 증가는 반 데르 발스력, 수분에 의한 모세관 인력 및 정전기력등이 주로 작용한 것으로 알려져 있고, 본 발명은 이러한 현상을 이용하여 약 500Å정도의 미립자를 충진하여 여기에 공기와 분진의 혼합기체를 통과시키면 극미립자의 강력한 부착력에 의하여 분진이 극미립자에 흡착됨으로서 분진을 필터링하는 원리를 이용한 것이며, 극미립자의 직경이 적을수록, 충진되는 양이 많을수록, 두께가 두꺼울수록, 극미립자의 적당한 습도에 의한 모세관 인력이 클수록, 피여과체의 유속이 낮을수록 필터링 효과가 크다는 것을 발견하고 본 발명을 창작하였던 것이다,Generally, particles having a diameter of 0.3 μm to 1.0 nm are called ultrafine particles or ultrafine particles, and these microparticles exhibit some unusual behaviors with those of ordinary particles, one of which is an increase in adhesion. This phenomenon is a representative phenomenon of the surface of the ultrafine particles, the diameter of about 30μm as the boundary with the gravity is larger than this, the gravity acts more, if the diameter is smaller than this, the adhesion is greater than the gravity, usually Gravity of the particles is proportional to the diameter of the particles, but in the case of microparticles, it is known that they are proportional to the third power of the diameter.The smaller the diameter of the particles, the greater the adhesion. This increase in adhesion is due to van der Waals, moisture It is known that the capillary attraction and the electrostatic force by the main action, and the present invention is filled with the particles of about 500 하여 by using this phenomenon, and when passed through the mixed gas of air and dust, the dust by the strong adhesion of the fine particles Adsorbed by these microparticles, it uses the principle of filtering dust. The more the filling amount, the thicker the thickness, the larger the capillary attraction due to the moderate humidity of the ultrafine particles, the lower the flow rate of the filter medium, the greater the filtering effect, and created the present invention.
다음단계로 극미립자를 일정한 체적내에 충진시켜 공기의 흐름에 대하여 필터링층내에 계속적으로 존재하도록 하기위해 공간구속력이 필요하며, 이러한 공간구속력의 확보를 위하여 자력을 응용하였다.In the next step, the space binding force is required to fill the microparticles in a constant volume so that the air flow continuously exists in the filtering layer. The magnetic force is applied to secure the space binding force.
자계내에 존재하는 자성체는 자계로부터 힘을 받는다는 원리를 응용하여 극미립자가 자성을 띄도록 자성 극미립자화 시키고, 여기에 영구자석 및 전자석에 의한 자계를 각각 인가하는 방법을 이용하여 자성 극미립자의 공간구속력을 발생시켰다. 자성 극미립자의 자발자화가 클수록 공간 구속력이 크다는 것을 알 수 있으며, 외부인가 자계강도의 세기가 일정치 이상 되어야만 혼합기체의 흐름에 대하여 자성 극미립자의 필터링층내 공간구속력이 확보되어 필터링효과가 상승되는 원리를 이용한 것이다.The magnetic body existing in the magnetic field is applied to the principle of receiving the force from the magnetic field to make the magnetic microparticles so that the microparticles are magnetic, and to apply the magnetic field by the permanent magnet and the electromagnet respectively, the space of the magnetic microparticles Generated a binding force. It can be seen that the larger the spontaneous magnetization of the magnetic microparticles is, the greater the space binding force becomes. It is using the principle.
이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated by attached drawing.
도1은 본 발명의 분해 사시도, 도2는 본 발명의 조립된 상태를 나타낸 사시도, 도3은 본 발명의 응용 실시예를 나타낸 단면도, 도4는 본 발명의 다른 실시예의 사시도, 도5 및 6은 제4도 및 이것의 응용 실시예를 나타낸 단면도, 도7 및 8은 본 발명의 직, 병렬 배열상태를 나타낸 참고도 및 도9는 본 발명의 사용상태를 나타낸 참고도를 도시하였고, (1, 1a)코일층용 비자성 케이싱, (2, 2a)턱, (3, 3a)코일층, (4, 4a)필터링 엘리먼트용 비자성 케이싱, (5, 5a)자성분말충진층, (6, 6a, 7, 7a, 8, 8a)다공체, (9, 9a)공간부, (100)필터링 시스템용 케이싱을 나타냄을 알 수 있다.1 is an exploded perspective view of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an assembled state of the present invention, Figure 3 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view of another embodiment of the present invention, Figures 5 and 6 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention and Figs. 7 and 8 are reference diagrams showing the direct and parallel arrangement of the present invention, and Fig. 9 is a reference diagram showing the use state of the present invention. , 1a) nonmagnetic casing for coil layer, (2, 2a) jaw, (3, 3a) coil layer, (4, 4a) nonmagnetic casing for filtering element, (5, 5a) magnetic filler layer, (6, 6a) , 7, 7a, 8, 8a) porous body, (9, 9a) space part, and (100) casing for filtering system.
도1과 같이 원통형의 필터링 엘리먼트 비자성 케이싱(4) 안으로는 한쪽에 원형의 다공체(6)를 삽입시키고, 그 속으로는 자성 분말 충진층(5)을 형성시키며, 상기한 자성 분말 충진층(5)의 다른 쪽면에는 다시 다공체(7)를 삽입시킨 후, 이를 양단에 턱(2)을 가지면서 외면으로 코일이 감겨져 코일층(3)이 형성된 원통형의 코일층용 비자성 케이싱(1) 안으로 삽입되도록 한 구성인 바, 도3과 같이 오른쪽의 다공체(7)쪽에 필터링 엘리먼트용 비자성 케이싱(4)의 절반 정도의 길이를 가지는 자성 분말 충진층(5a)을 형성한후, 다공체(6)를 삽입하고, 다시 비자성 게이싱(4)의 좌측 끝에 다공체(8)를 삽입시켜서 중앙의 다공체(6)와 좌측끝의 다공체(8)사이에 공간부(9)가 형성되도록 한 구성을 취할 수도 있다.As shown in Fig. 1, a cylindrical
또한 도4와 같이 코일층용 비자성 케이싱(1a), 필터링 엘리먼트 비자성 케이싱(4a) 및 다공체(6a)(7a)를 사각형으로 구성시키고, 나머지의 구성은 상기한 구성과 동일하게 할 수 있으며, 동일한 요령으로서 육각형이나 팔각형, 직사각형 등으로 변화시킬 수도 있음은 당연한 것으로, 이는 본 발명의 기술적 범주에 귀속되는 것이다.Further, as shown in FIG. 4, the coil layer
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명은, 도9와 같이 관로 형태를 띠고 있는 필터링 시스템용 케이싱(100)안에 삽입되어 사용되며, 코일층(3)에 감겨진 코일에는 교류 또는 직류의 전원이 인가된다.The present invention configured as described above is inserted into and used in the
도9의 상태에서 공기와 분진이 필터링 시스템용 케이싱(100)안으로 강제 주입되면 이들은 다공체(6)와 자성 분말 충진층(5) 및 다공체(7)를 통과하면서 분진이 여과되는데, 여과된 공기는 필터링 시스템용 케이싱(100)외부로 배출되고 분진은 자성 분말 충진층(5)에 필터링 되어 통과하지 못하게 된다.In the state of FIG. 9, when air and dust are forced into the
그 이유는, 코일층(3)에 공급되는 전류에 의하여 코일층용 비자성 케이싱(1) 내부에는 자계(자장)가 형성되고, 이 자계 속에 위치하는 자성분말충진층(5)의 자성분말들은 상기한 자계의 평형위치인 코일층용 비자성 케이싱(1)의 중심 위치 쪽으로 힘을 받으면서 자계속에 머물려고 하는 성질을 띠게 된다.The reason is that a magnetic field (magnetic field) is formed inside the
그러므로 상기한 자성 분말 충진층(5)의 자성 분말들은 강제 주입되는 공기의 압력을 받아도, 공기의 흐름방향으로 밀려나가지 않고 자성 분말간에 일정한 공간을 유지하면서 자계 속에 존재하려고 한다.Therefore, the magnetic powders of the magnetic
그리고 주입된 분진은 모세관 인력, 반 데르 발스력, 정전기력 등에 의하여 상기한 자성 분말 충진층(5)의 자성 분말 표면에 흡착되게 되며, 흡착된 분진은 자성 분말 표면 및 자성 분말들이 형성하는 자성 분말 사이의 공간속에 끼이게 됨으로서 통과되지 못하게 되며, 이로부터 분진여과가 이루어지는 것이다.The injected dust is adsorbed on the surface of the magnetic powder of the magnetic
본 발명의 자성 분말 충진층(5)과 다공체는 마그네틱 세퍼레이터를 이용하여 각종 분진성분과 자성분말을 분리시키고, 이로부터 자성분말만 추출하여 얼마든지 재사용이 가능함으로서 경제적인 장점이 더욱 부각되는 특징이 있다.The magnetic
또한 본 발명은 도3과 같이 필터링 엘리먼트용 비자성 케이싱(4) 내부에 자성 분말 충진층(5a)을 일부분 형성시키고 다공체(8)를 하나 더 추가시킨 타입으로 사용할 수도 있는데, 자성 분말 충진층(5a)은 분진 발생 여건 및 분진의 종류에 따라 충진 두께 및 직경변화를 자유로이 추구할 수 있다.In addition, the present invention may be used as a type in which the magnetic
따라서 자성 분말 충진층의 두께와 직경을 변화시키는 것은 본 발명의 기술적 범주에 귀속되는 것이다.Therefore, changing the thickness and diameter of the magnetic powder filling layer belongs to the technical scope of the present invention.
또한 도4, 5 및 6에 표현된 본 발명의 응용 실시예는 각 구성품의 형태만 변경될 뿐, 본 발명의 기본 항에 대해 설명한 작용과 효과가 동일하다.In addition, the application embodiments of the present invention shown in Figures 4, 5 and 6 is only the form of each component is changed, the same operation and effect described for the basic terms of the present invention.
그러므로 비자성 케이싱(1)(4) 및 다공체(6)(7)(8)단면의 형상을 타원형, 원형, 육각형, 팔각형 및 다각형등으로 변화시키는 것도 본 발명의 기술적범주에 귀속되는 것이다.Therefore, it is also in the technical category of the present invention to change the shapes of the cross-sections of the
그리고 본 발명은 도7 및 8과 같이 코일층(3)이 형성된 코일층용 비자성 케이싱(1) 여러개를 직렬, 병렬로 코일을 연결시켜 대용량으로 사용할 수 있으며, 경우에 따라서는 비자성 케이싱(1)과 관련 구성품의 크기를 키워 단독으로 대용량의 필터링 어셈블리를 구성시킬 수도 있다.In the present invention, a plurality of
상기와 같은 본 발명은 구조가 간단하여 제작하기에 용이할 뿐만 아니라, 제작시 난이 점이 없고, 영구자석을 이용한 형태보다 전류에 의하여 자계의 세기를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 상기한 자성 분말 충진층(5) 및 다공체의 구성요소 또한 일반적인 물질로 이루어지며, 자성 분말 충진층을 재생하여 재사용하기 때문에 생산가격이 종래에 비해 현격히 저렴하며, 평균 입경 0.05 미크론 이상의 강자성, 비자성, 연자성 및 상자성의 분진을 여과할 수 있는 탁월한 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention is not only easy to manufacture due to its simple structure, but also has no difficulty in manufacturing, and can not only control the strength of the magnetic field by electric current, but also the magnetic powder filling layer. (5) and the components of the porous body are also made of a general material, the production price is significantly lower than the conventional one because the magnetic powder filling layer is recycled and reused, ferromagnetic, nonmagnetic, soft magnetic and paramagnetic with an average particle diameter of 0.05 micron or more. It has an excellent effect of filtering dust.
Claims (3)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04118010A (en) * | 1990-09-06 | 1992-04-20 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Electromagnetic filter for water treatment |
-
1997
- 1997-09-22 KR KR1019970048752A patent/KR100239964B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04118010A (en) * | 1990-09-06 | 1992-04-20 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Electromagnetic filter for water treatment |
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