KR100247619B1 - 전기 집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 별도의 세정이 필요치 아니하므로 유지 비용이 절감되며, 세정후의 2차적 오염이 발생치 않는 전기 집진기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 전기 집진기는 상기한 목적을 달성하기 위하여 일정간격으로 복수새가 설치되며, 통과하는 공기속에 포함된 먼지등의 이물질을 집진하는 집진판과, 그 집진판 사이 마다에 고전압을 방전도록 설치되는 와이어 전극을 포함하여 구성되는 전기 집진기에 있어서, 상기 집진판과 와이어 전극은 수직으로 설치되며, 상기 각각의 집진판의 상부로부터 표면을 타고 하부로 흐르도록 상기 집진판의 상측 표면에 물을 분사하는 물분사 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 집진기

본 발명은 공기속의 분진등의 이물질을 여과하여 정화하기 위한 전기 집진기, 특히 지하역사등 지하생활공간내의 공기 여과를 위한 전기집진기에 관한 것이다.

지하철 역사나 백화점, 상업용 빌딩 및 병원등 다수인이 생활하는 공간에는 아황산가스(SO₂), 일산화탄소(CO), 이산화질소(NO₂), 미세먼지(PM-10), 이산화탄소(CO₂), 포름알데히드(HCHO), 납(Pb)등 인체에 해를 끼칠 수 있는 각종 대기오염 물질이 공기중에 포함되어 있기 마련이어서 다중 시설 이용자들의 건강을 위협하는 요인이 되고 있으며, 특히 지하 생활공간의 경우 환기 불량에 따라 생활환경이 지상의 경우보다 크게 열악하다는 문제점이 있다.

이 때문에 다중 이용시설의 경우 실내 공기를 정화하기 위한 공기정화 장치의 설치 운영을 필요로 하고 있다.

실내 공기를 정화하기 위한 공기정화장치로는 공기중에 포함된 분진등을 집진하는 필터를 구비한 필터 집진 방식과 고전압 방전 및 정전 현상을 이용하여 분진을 집진하는 전기 집진 방식이 많이 사용되고 있다.

그러나 필터 집진 방식은 시간의 흐름에 따라 필터의 막힘이 초래되어 집진성능과 압력손실 저하를 초래하므로 일정한 주기를 두고 필터를 교환하거나 세척해 주어야 하며, 이와 같은 필터의 잦은 교체 및 세정을 피하기 위하여 최근에는 전기 집진 방식을 많이 이용하고 있으나 이 역시 와이어 전극과 대향되어 설치되는 집진판 표면에 먼지등이 달라붙어 딱딱하게 굳은 두꺼운 층을 형성하게 되면 방전 효율이 저하되고 먼지가 잘 달라 붙지 아니하여 집진 효율이 떨어지게 되므로써 이 역시 주기적인 세정이 필요하며, 이와같은 집진 장치의 주기적 세정은 유지 보수 비용을 증대시키는 요인이 되고 있다.

또한 여과 필터나 집진판의 세정시 화학 약품을 사용하게 되므로써 세정후 화학 약품이 혼합된 액을 처리하기 위한 별도의 정화 시설이 필요할 뿐아니라 화학적 세정액의 배출시 환경오염을 유발하고 세척된 필터나 전기 집진장치를 건조시키기 위한 건조시설이 필요하여 높은 설치비 및 유지 관리비의 증가가 필요하다.

그리고 세정용 필터로 많이 사용되는 데미스터 필터(Demister Filter)는 세척을 위하여 물과 화학약품에 계속 접촉하게 되므로써 외곽 프레임이나 알루미늄 필터 부재등에 부식이 발생하여 결국 백태 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.

또한 데미스터 필터에 오일 먼지(Oil mist)가 부착 포집되어 엉김 현상이 발생하면 이를 처리하기 위하여 세척시 8㎏/㎠이상의 고압 및 20℃ 정도의 미지근한 물에서만 처리가 가능하여 물의 온도를 유지하기 위한 별도 수단이 요구되는 등 여러 가지 문제점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기한 여러 문제점들을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 별도의 세정이 필요치 아니하므로 유지 비용이 절감되며, 세정후의 2차적 오염이 발생치 않는 전기 집진기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 전기 집진기는 상기한 목적을 달성하기 위하여 일정간격으로 복수개가 설치되며, 통과하는 공기속에 포함된 먼지등의 이물질을 집진하는 집진판과, 그 집진판 사이 마다에 고전압을 방전도록 설치되는 와이어 전극을 포함하여 구성되는 전기 집진기에 있어서, 상기 집진판과 와이어 전극은 수직으로 설치되며, 상기 각각의 집진판의 상부로부터 표면을 타고 하부로 흐르도록 상기 집진판의 상측 표면에 물을 분사하는 물분사 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 집진판의 표면을 타고 흘러내린 물은 그 하부에 마련되는 물받이에 모아진후 여과 필터를 경유하여 펌프에 의해 퍼올려져 상기 물분사기구로 순환 공급되도록 구성되어 있다.

제1도는 본 발명에 의한 전기 집진기의 정면도를 나타내는 도면.

제2도는 물 분사 상태를 보여주는 본 발명의 평면도.

제3도는 본 발명을 설명하기 위한 요부 확대도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 케이스 2 : 집진판

3 : 와이어전극 4 : 지지축

6 : 지지축 7 : 지지프레임

8 : 절연애자 9 : 급수공급관

10 : 분사공 11 : 분사관

12 : 물분사기구 13 : 모터펌프

14 : 물탱크 15 : 물받이

16 : 여과필터

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 있어서, 케이스(1)내에는 일정 간격으로 복수개의 집진판(2)이 세로로 설치되고, 각 집진판(2) 사이의 중앙에는 일정 간격을 두고 와이어 전극(3)이 대향토록 설치되어 있다.

상기 와이어 전극(3)을 마주보고 있는 집진판(2)들의 표면은 직사각형 형상으로 두께는 얇고 상하 길이가 폭에 비해 매우 길며, 가로로 설치되는 복수개의 지지축(4)에 연결 지지되어 있으며, 상기 와이어 전극(3)들은 상하단이 코일스프링(5)등을 개재하여 역시 가로로 설치되는 지지축(6)상에 적절한 인장력을 갖도록 접속되어 있다.

그리고 이들 집진판(2)과 와이어전극(3)은 지지프레임(7)에 의해 지지되도록 설치되고, 그 지지프레임(7)은 케이스(1)에 대하여 절연애자(8)를 통하여 절연상태로 내장되어 있다.

상기 집진판(2)의 상부로 급수공급관(9)과 복수개의 분사공(10)을 갖는 분사관(11)을 포함하여 구성되는 물분사기구(12)가 설치되고, 그 물분사기구(12)의 급수공급관(9)에 물을 강제 급송하는 모터펌프(13)가 케이스(1)하부내에 설치되어 있으며, 케이스(1)의 하부는 물이 저장되는 물탱크(14)로 구성되어 있다.

또한 집진판(2)의 하부에는 물받이(15)가 마련되며, 상기 물받이(15)에는 물탱크(14)내에 수용되는 상태로 여과 필터(16)가 장착되어 있다.

그리고 미설명부호 17은 물탱크(14)내의 물을 미지근하게 데워 집진판에 공급하므로써 집진효율을 높이기 위한 히터이며, 부호 18은 집진판(2)에 집진되지 아니하고 통과하는 미세 먼지등을 2차로 집진하는 2차 집진부이다.

이상과 같은 본 발명은 도 3에 도시하는 것과 같이 트랜스(19)와 고전압발생기(20)를 통하여 유도된 고전압을 지지축(6)을 통하여 텅스텐 재질의 가는 와이어 전극(3)과 대향되도록 설치되고 접지되어 있는 집진판(2) 사이에 높은 전위차가 형성되면서 전류가 흘러 코로나(또는 플라즈마) 방전이 일어나게 되며, 이에따라 송풍팬(도시생략)의 가동으로 장치의 전면으로부터 후면측으로 흡입되는 공기가 집진판(2) 사이를 통과하는 도중에 공기속에 포함된 연기, 유해가스 및 먼지등이 집진판(2)에 달라붙어 1차 집진(정화처리)되어지게 되며, 집진판(2)의 후방에 코일상으로 말아진채 대향되어 있는 2차 집진부(18)를 구성하는 구리 분리판(21, 접지됨)과 구리를 밀봉한 폴리에스터 필름(22, 고전압발생기(20)의 고전압이 인가됨) 사이를 통과하면서 2차로 미세 먼지 및 세균등의 오염 물질들이 집진(폴리에스터 필름측에 달라붙음)되어지게 되는데, 이러한 구성과 기능은 본 발명인에 의한 선출원 특허들(특허출원 제97-32556호 및 동 97-32557등)에서 이미 언급한 바와 동일하며, 단지 하기에 설명되는 물분사 작용에 의해 집진판(2)에의 집진작용이 종래와 상이하게 된다.

전기가 공급되어 집진작용이 시작되면 동시에 모터펌프(13)에도 전원이 인가되어 모터펌프(13)가 구동되며, 이에따라 물탱크(14)내에 수용된 물은 급수공급관(9)을 통해 강제 급송되어 집진판(2) 상단사이 마다에 분기되어 돌출하고 있는 분사관(11)에 도달하게 되며, 펌프압에 의해 집진판(2) 표면을 마주보도록 천공된 분사공(10)들을 통하여 분사되어지게 된다(도 2 참조).

분사공(10)을 통하여 집진판(2)의 상부 표면에 분사된 물은 얇은 막(23)을 형성하면서 집진판(2)의 수직면을 따라 흘러내리게 되어 물(얇은 막)이 실질적인 대전체 역할을 수행하게 된다. 이에따라 먼지등의 이물질이 집진판(2) 표면에 직접 달라붙지 못하고 물에 흡착되어 집진되어진 후 물과 함께 하부의 물받이(15)로 낙하되어지게 되므로써 집진판(2)에 먼지가 침착되지 못하여 집진판(2)의 표면은 항상 깨끗한 상태로써 별도의 세정이 필요없게 된다.

물받이(15)에 모아진 물은 여과 필터(16)를 통하여 정화된 후 물탱크(14)에 저장되며, 다시 정화된 물탱크(14)내의 물은 모터펌프(13)에 의해 퍼올려져 집진판(2) 표면에 지속적으로 분사되어지게 되는 순환 과정을 반복하게 되는 것이다.

한편 2차 집진 설비인 구리분리판(21)과 폴리에스터 필름(22)은 그 표면이 공기 흐름 방향에 대해 평행하므로 상부로부터 물을 흘리는 방식의 적용은 효과가 없으므로 공기 흐름 방향을 따라 안개상으로 물을 분사(앞서와 동일 원리이므로 도시는 생략)하므로써 폴리에스터 필름(22)측의 표면에 형성되는 얇은 물의 막이 풍속에 의해 후방으로 끊임없이 유동되면서 후방으로 먼지를 실어나르게 되며, 먼지를 함유한 물은 하부의 물받이축으로 낙하되어지게 된다. 도 1에 있어서 2차 집진부(18)는 집진판(2)의 배면으로 1개 또는 2 이상 다수개의 설치가 가능하다. 2차 집진부에의 세정등 기타 변형적용이 가능한 실시예들이 본 발명의 청구항 1에 기재된 발명의 의도로부터 벗어나는 것이 아닌한 그 범주에 속하는 것임은 명백하다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 집진판의 표면을 타고 흘러내는 물의 얇은 막이 실질적인 집진부의 역활을 하며 집진판측에 집진되는 먼지등의 이물질이 집진판의 표면에 달라붙는 것을 도중에 차단하고 먼지들을 함유한 채 하부로 흘러내리게 되므로써 집진판 표면에 먼지등이 쌓여 적층 및 고체화 되는 현상이 방지되어 화학약품을 사용한 주기적인 청소의 필요성이 없어지게 되어 전기 집진기의 유지 보수가 쉽고 화학약품에 의한 2차적인 환경오염을 방지하게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 일정간격으로 복수개가 설치되며, 통과하는 공기속에 포함된 먼지등의 이물질을 집진하는 집진판과, 그 집진판 사이 마다에 고전압을 방전도록 설치되는 와이어 전극을 포함하여 구성되는 전기 집진기에 있어서, 상기 집진판과 와이어 전극은 수직으로 설치되며, 상기 각각의 집진판의 상부로부터 표면을 타고 하부로 흐르도록 상기 집진판의 상측 표면에 물을 분사하는 물분사 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 집진기.
2. 제1항에 있어서, 상기 집진판의 표면을 타고 흘러내린 물은 그 하부에 마련되는 물받이에 모아진후 여과 필터를 경유하여 펌프에 의해 퍼올려져 상기 물분사기구로 순환 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 집진기.