KR100356572B1 - 이동전극식 전기집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 이동전극식 전기집진장치에 있어서의 브러시수단의 구동기구의 설치비를 저감하는 것을 목적으로 한다.

케이싱내에 매다는 다수의 방전프레임(14)과, 이들 방전프레임(14)을 1개 걸러로 복수의 집진극판(32)이 주회(周回)하도록 된 다수의 이동전극(15)과, 이들 각 이동전극(15)마다 일정 위치에서 집진극판(32)을 브러싱하는 브러시수단(40)을 구비한 이동전극식 전기집진장치에 있어서, 인접하는 복수의 브러시수단(40)을 공통의 구동원(源)에 의해 구동시키는 동시에, 복수의 브러시수단(40)에 대응하는 각 이동전극의 집진극판(32)이 서로 위상차(位相差)를 가진다.

Description

이동전극식 전기집진장치{ELECTROSTATIC PARTICLE PRECIPITATOR}

본 발명은 이동전극식 접기집진장치에 관한 것이며, 특히 케이싱내에 소정의 간격을 가지고 매다는 다수의 방전프레임과, 이들 방전프레임을 1개 걸러로 주회(周回)하는 다수의 이동전극을 구비한 이동전극식 전기집진장치에 관한 것이다.

이런 종류의 이동전극식 전기집진장치는, 예를들면 화력발전소의 보일러배출가스나 제철용 각종 노(爐)의 배출가스중의 매진(煤塵)을 제거하기 위한 전기집진장치로서 알려져 있다. 그 개략 구조를 도 6 ~ 도 9에 따라서 설명한다.

도 6에 있어서, 이동전극식 전기집진장치(10)는 케이싱(12)과, 이 케이싱 (12)하부의 호퍼(13)와, 케이싱(12)내에 배설된 다수의 방전프레임(14) 및 다수의 이동전극(15)으로 구성되어 있으며, 입구 연도(煙道)(16)로부터 케이싱(12)내에 도입된 배출가스(17)는 전기집진 원리에 의해 제진(除塵)되어 출구 연도(18)에서 배출된다.

포집된 매진은 호퍼(13)내에 낙하하여, 도시되지 않은 기구에 의해 배출구 (20)로부터 꺼낸다.도 7은 도 6의 A-A 에서 본 도면이며, 케이싱(12)내에는 소정의 간격을 가지고 다수의 방전프레임(14)이 도 6에 나타낸 애자(碍子)(22)로부터 늘어뜨린 매어단 프레임(24)을 통하여 매달려져 있다.

또한, 이 방전프레임(14)을 1개 걸러로 주회하는 다수의 이동전극 (15)이 배설되어 있다.

도 8은 이동전극(15)의 구조를 나타낸 사시도이며, 상부의 구동(驅動)휠(26)과 하부 롤러(28)와의 사이에는 1쌍의 무단(無端)체인(30),(30)이 걸쳐져 있으며, 이 1쌍의 무단체인(30),(30)에 복수매의 집진극판(32)이 그 폭방향의 중간부(33)의 위치에서 걸려 고정됨으로써 늘어뜨려져 있으며, 전체적으로 루프를 형성하고 있다.

구동휠(26)의 구동축(34)은 도시되어 있지 않은 구동기구에 의해 회전하고, 이 구동축(34)의 회전이 구동휠(26)과 맞물려진 1쌍의 무단체인(30),(30)에 전달되어, 상기 루프를 형성하는 복수매의 집진극판(32)이 상기 방전프레임(14)을 1개 걸러로 주회 이동한다.

도 9는 이동전극(15) 하부의 배치도이며, 무단체인(30)에 늘어뜨려져 하강된 집진극판(32)은 하부롤러(28)의 위치에서 U 턴하여 상승하게 된다.

이 상승 직후의 집진극판(32)을 협지하는 위치에 1쌍의 회전브러시(36), (38)(이하, 이 1쌍의 회전브러시를 모두 브러시수단이라고 하고 부호(40)으로 나타냄)가 이동전극(15)의 각 레인마다 배치되어 있다.

브러시(36),(38)는 회전축에 금속제의 털을 심은 것이며, 집진극판(32)의 표면에 부착된 먼지를 아래쪽으로 털어뜨리도록 브러시(36)는 시계방향으로, 브러시 (38)는 시계 반대방향으로 회전한다.

브러시수단(40)에 의해 표면에 부착된 먼지가 제거된 집진극판(32)은 차례로 상승하고, 방전프레임(14)이 있는 방전영역에서 전기집진의 원리에 의해 배출가스중의 먼지를 그 표면에 포집하여 다시 하강한다.

그런데, 상기 이동전극(15)은 비교적 대규모 장치인 경우, 상기 이동전극 (15)의 수는 50 ~ 100 레인으로 되어 이들 이동전극(15)을 구동하는 구동장치 및 상기 브러시수단(40)의 구동장치가 같은 수가 필요해져서 이들 구동기구의 설비비가 많아진다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기 종래기술의 문제점을 개선하여, 이들 이동전극이나 브러시수단의 구동기구의 설치비를 저감할 수 있는 이동전극식 전기집진장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 이동전극의 하부 배치도.

도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 브러시수단의 구동기구를 나타낸 평단면도.

도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 브러시수단의 구동기구를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 실시형태에 관한 집진전극의 구조를 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명의 실시형태에 관한 브러시수단의 작동상황을 나타낸 설명도.

도 6은 이동전극식 전기집진장치의 일반적인 구성을 나타낸 측단면도.

도 7은 도 6의 A-A 에서 본 도면.

도 8은 이동전극의 일반적인 구조를 나타낸 사시도.

도 9는 이동전극의 일반적인 하부 배치도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

12 : 케이싱, 14 : 방전프레임,

15, 15A, 15B, 15C : 이동전극, 26 : 구동휠,

30 : 무단(無端)체인, 32, 32A, 32B, 32C : 집진극판,

40, 40A, 40B, 40C : 브러시수단, 60 : 구동원,

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 케이싱내에 소정의 간격을 가지고 매다는 다수의 방전프레임과, 1쌍의 무단체인에 늘어뜨려진 복수매의 집진극판에 의해 전체적으로 루프를 형성하고, 상기 집진극판이 상기 방전프레임을 1개 걸러로 주회하는 다수의 이동전극과, 이들 각 이동전극마다 일정 위치에서 상기 주회하는 집진극판을 브러싱하는 브러시수단을 구비한 이동전극식 전기집진장치에 있어서, 인접하는 복수의 브러시수단을 공통의 구동원(源)에 의해 구동시키는 동시에, 복수의 브러시수단에 대응하는 각 이동전극의 집진극판이 적어도 하나의 다른 이동전극의 집진극판과 위상차를 가지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 특징에 더하여 상기 복수의 브러시수단에 대응하는 복수의 이동전극을 공통의 구동원에 의해 구동시키도록 한 것을 특징으로 한다.

(실시예)

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관한 이동전극의 하부 배치도이다.

이동전극식 전기집진장치로서의 전체 구성은 상기 종래의 기술항에서 설명한 바와 동일하며, 상기와 동일한 부호를 붙인 것은 동일한 요소를 의미한다.

도 1 에 있어서 병렬한 이동전극(15A),(15B),(15C)에서는 무단체인(30)에 늘어뜨려져 하강한 집진극판(32A),(32B),(32C)이 하부롤러(28)의 위치에서 U 턴하여 상승하게 된다.

이 상승 직후의 집진극판(32A),(32B),(32C)를 협지하는 위치에 각각 브러시수단(40A),(40B),(40C)이 배치되어 있다.

브러시수단(40A)을 구성하는 1쌍의 브러시(36A),(38A)는 집진극판(32A)의 표면에 부착된 먼지를 아래쪽으로 털어뜨리도록 도시한 방향으로 회전한다. 브러시수단(40B),(40C)에 대해서도 동일하다.

이들 브러시수단(40A),(40B),(40C)은 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이 공통의 구동원에 의해 구동된다.

즉, 각 브러시의 회전축은 케이싱의 벽재(21)를 관통하여 그 단부(端部)가 케이싱 외의 베어링(41)으로 지지되어 있다.

브러시(36A)의 회전축(42A)에는 기어(46A)와 스프로켓(50A)이, 브러시(38A)의 회전축(44A)에는 기어(48A)가, 브러시(36B)의 회전축(42B)에는 기어(46B)와 스프로켓(50B)이, 브러시(38B)의 회전축(44B)에는 기어(48B)와 스프로켓(52B)이, 브러시(36C)의 회전축(42C)에는 스프로켓(50C)이, 브러시(38C)의 회전축(44C)에는 스프로켓(51C)과 스프로켓(52C)이 각각 장착되어 있다.

또, 도 3에 나타낸 바와 같이 브러시수단(40C)에는 브러시수단(40D)이 인접하고 있으며, 브러시(36D)의 회전축(42D)에는 기어(46D)와 스프로켓(50D)이, 브러시(38D)의 회전축(44D)에는 기어(48D)와 스프로켓(52D)이 장착되어 있다.

또, 구동원(60)의 회전축(62)에는 스프로켓(58)이 장착되어 있다.

상기 구성에 있어서, 스프로켓(58), 스프로켓(50C), 스프로켓(51C), 스프로켓(50D)은 체인(64)에 의해 연결되어 있으며, 구동원(60)의 회전축(62)이 시계방향으로 회전함으로써 그 회전력이 스프로켓(58)으로부터 체인(64)을 통하여 각 스프로켓에 전달되어 회전축(42C),(42D)은 시계방향으로 회전하고, 회전축(44C)은 시계 반대방향으로 회전한다.

또, 스프로켓(52C)과 스프로켓(52B)이 체인(66)에 의해 연결되어 있으므로, 상기 회전축(44C)의 회전에 따라서 회전축(44B)은 시계 반대방향으로 회전한다.

또, 기어(46B)와 기어(48B)가 서로 맞물려 있으므로, 상기 회전축(44B)의 회전에 따라서 회전축(42B)은 시계 방향으로 회전한다. 다음, 동일한 회전력의 전달에 의해 회전축(42A)은 시계 방향으로, 회전축(44A)은 시계 반대방향으로 회전한다.

또한, 상기 회전축(42D)의 회전에 의해 그 회전력이 기어(46D),(48D)를 통하여 회전축(44D)에 전달된다. 다음, 동일한 회전력의 전달에 의해 도시되어 있지 않은 인접한 회전축도 회전한다.

그 결과, 인접하는 복수의 브러시수단(40)을 공통의 구동원(60)에 의해 구동시킬 수 있다.

본 실시형태에서는 구동원(60)을 중앙에 배치하고 좌우에 각 3기(基)씩 합계 6기(基)의 브러시수단(40)을 이 공통의 구동원(60)에 의해 구동시킨다.

동일한 구조를 다른 브러시수단에도 적용함으로써 이동전극(15)의 수가 60레인의 이동전극식 전기집진장치에 있어서는, 10대(臺)의 구동원에 의해 전체수의 브러시수단을 구동시킬 수 있고, 구동장치의 간략화에 크게 기여한다.

또, 본 실시형태에서는 인접하는 복수의 브러시수단을 상기와 같이 공통의 구동원에 의해 구동시키는 동시에, 이들 복수의 브러시수단에 대응하는 복수의 이동전극도 상기한 것과 유사한 기구로 공통의 구동원에 의해 구동시키도록 하고 있으며, 구동장치의 간략화에 크게 기여하고 있다.

본 실시형태에서는 상기한 특징에 더하여, 상기 인접하는 복수의 브러시수단에 대응하는 각 이동전극의 집진극판이, 다른 이동전극의 집진극판과 위상차를 가지고 구동된다.

즉, 도 1에 있어서, 이동전극(15A)의 집진극판(32A)의 위상을 기준으로 하면, 이동전극(15B)의 집진극판(32B)은 30°늦은 위상차를 가지고 구동되고, 이동전극(15C)의 집진극판(32C)은 60°늦은 위상차를 가지고 구동된다.

다음은 마찬가지로 공통의 구동원(60)에 의해 구동되는 복수의 브러시수단에 대응하는 6레인의 이동전극(15)의 집진극판(32)이 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°의 순으로 30°마다 위상차를 가지고 구동된다.

상기와 같이 집진극판(32)의 구동에 위상차를 형성하는 이유는, 집진극판 (32)의 외형이 밀접하게 관련된다.

즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 집진극판(32)은 주로 경량화의 목적과 강도상의 관점에서 얇은 강판(72)의 주위를 비교적 두께가 있는 종(縱)프레임(74)과 횡(橫)프레임(76)으로 보강하는 구조로 된다.

그러므로, 도 5a, 5b에 나타낸 바와 같이 정(定)위치에 배치된 1쌍의 브러시(36),(38)의 사이를 집진극판(32)이 빠져나갈 때에, 도 5a에 나타낸 얇은 강판(72) 부분에서는 브러시의 털(78)의 변형이 비교적 적고, 브러시(36),(38)의 회전토크가 작다.

또, 강판(72)에 대한 브러시의 압압력이 작으므로 강판(72)이 이 브러시수단 (40)을 통과할 때의 통과저항도 작다.

한편, 도 5b에 나타낸 횡(橫)프레임(76) 부분에서는 브러시의 털(78)의 변형이 커지고, 브러시(36),(38)의 회전토크가 크다.

또, 횡(橫)프레임(76)에 대한 브러시의 압압력이 크므로 횡(橫)프레임(76)이 이 브러시수단(40)을 통과할 때의 통과저항도 커진다.

한 시산예(試算例)에서는 횡(橫)프레임(76)이 이 브러시수단(40)을 통과할 때의 통과저항이나 브러시수단(40)에 필요한 회전토크는 강판(72)의 경우에 비하여 약 2배가 된다.

따라서, 가령 도 9에 나타낸 바와 같은 인접하는 복수의 이동전극(15)의 집진극판(32)이 서로 위상차가 없는 상태에서, 복수의 이동전극(15) 및 복수의 브러시수단(40)을 각각 공통의 구동원에 의해 구동시킨 경우, 복수의 집진극판(32)의 횡(橫)프레임(76)이 이 브러시수단(40)을 동시에 통과하게 되어, 이때의 공통의 구동원이나 전동(傳動)기구에 대한 부하가 커진다.

그러므로, 공통의 구동원이나 전동기구를 일시적인 큰 부하에 견딜 수 있도록 설비하지 않으면 안되어 설비비의 증대를 초래한다.

한편, 본 실시형태에서는 도 1에 나타낸 바와 같이 인접하는 복수의 이동전극(15)의 집진극판(32)이 서로 위상차를 가지고 있으므로, 복수의 이동전극(15) 및 복수의 브러시수단(40)을 공통의 구동원에 의해 구동시켰을 때, 복수의 집진극판 (32)의 횡(橫)프레임(76)이 이 브러시수단(40)을 동시에 통과하는 경우가 적어져서공통의 구동원이나 전동기구에 대한 부하가 평균화된다.

그러므로, 공통의 구동원이나 전동기구의 용량이나 강도를 작게 할 수 있어 설비비를 절감할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 인접하는 복수의 브러시수단을 공통의 구동원에 의해 구동시키는 동시에, 이들 복수의 브러시수단에 대응하는 복수의 이동전극에 대해서도 유사한 기구로 공통의 구동원에 의해 구동시키도록 하였다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를들면 브러시수단의 공통의 구동원을 이동전극 6레인분으로 하고, 이동전극의 공통의 구동원은 3레인분으로 하도록 브러시수단과 이동전극을 각각 별도의 조합으로 공통의 구동원에 의해 구동시키도록 해도 된다.

또는, 브러시수단만을 공통의 구동원에 의해 구동시키고, 이동전극은 1레인마다 개별 구동원을 사용하도록 해도 된다.

상기 실시형태에서는 인접하는 이동전극의 집진극판을 30°씩의 위상차를 가지도록 하였다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 공통의 구동원에 의해 구동하는 복수의 브러시수단에 대응하는 각 이동전극의 집진극판이 적어도 하나의 다른 이동전극의 집진극판과 위상차를 가지도록 하면 된다.

예를들면 공통의 구동원에 의해 구동되는 브러시수단이 이동전국 6레인분인 경우, 복수의 브러시수단에 대응하는 각 이동전극의 집진극판이 다음의 조합에 의한 위상차를 가지고 있을 때도 본 발명에 포함되며, 본 발명의 효과를 향유할 수 있다.

예 1 : 0°, 30°, 60°, 0°, 30°, 60°

예 2 : 0°, 0°, 90°, 90°, 180°, 180°

예 3 : 0°, 90°, 0°, 90°, 0°, 90°

본 발명에 관한 이동전극식 전기집진장치에 의하면 브러시수단의 구동기구의 설치비를 저감할 수 있다. 또, 이동전극의 구동기구의 설치비도 저감할 수 있다.

Claims (2)

1. 케이싱(12)내에 소정의 간격을 가지고 매다는 다수의 방전프레임(14)과, 1쌍의 무단(無端)체인(30)에 늘어뜨려진 복수매의 집진극판(32A, 32B, 32C)에 의해 전체적으로 루프를 형성하고, 상기 집진극판(32A, 32B, 32C)이 상기 방전프레임(14)을 1개 걸러로 주회(周回)하는 다수의 이동전극(15A, 15B, 15C)과, 이들 각 이동전극(15A, 15B, 15C)마다 일정 위치에서 상기 주회하는 집진극판(32A, 32B, 32C)을 브러싱하는 브러시수단(40A, 40B, 40C)을 구비한 이동전극식 전기집진장치에 있어서,

   인접하는 복수의 브러시수단(40A, 40B, 40C)을 공통의 구동원(60)에 의해 구동시키는 동시에, 상기 복수의 브러시수단(40A, 40B, 40C)을 통해 구동원(60)에 가해지는 부하의 평균화를 위해, 상기 이동전극(15A, 15B, 15C)의 하나와 다른 이동전극(15A, 15B, 15C)은 집진극판(32A, 32B, 32C)이 하부롤러(28)를 U턴 할 때 서로 위상차를 갖도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 이동전극식 전기집진장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 브러시수단(40A, 40B, 40C)에 대응하는 복수의 이동전극(15A, 15B, 15C)을 공통의 구동원(源)에 의해 구동시키도록 한 것을 특징으로 하는 이동전극식 전기집진장치.