KR100378881B1 - 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기 - Google Patents

Abstract

기체, 액체, 고체 등 여러 형태의 물질들중 2가지 이상의 서로 다른 물질들이 혼합된 상태에서 특정 물질을 분리 포집할 수 있도록, 혼합물질이 유입되는 입구가 한쪽에 형성되는 원통형상의 외형통과, 외형통의 내부 중심에 길이방향으로 설치되는 중심축과, 중심축에 소정의 간격으로 배열되어 설치되고 외형통의 입구쪽에 설치되는 복수의 분리날개와, 마지막 분리날개가 위치하는 부근에서 외형통과 연결되어 설치되고 외형통보다 내경이 크게 형성되는 통형상의 포집통과, 마지막 분리날개가 위치하는 지점에서 소정의 간격을 두고 포집통의 중심부분에 설치되고 내부로 분리되는 질량이 작은 물질을 배출하기 위한 출구가 형성되는 분리관과, 외형통의 입구와 분리날개 사이에 설치되고 둥근 곡면체 또는 원뿔형상 등으로 이루어지는 퍼짐판과, 분리관의 외주면에 설치되고 분리날개에 가까운 쪽에 설치되어 포집통으로 유입된 질량이 큰 물질이 역류하는 것을 방지하는 역류방지판을 포함하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기를 제공한다.

Description

원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기{Apparatus for separating and collecting of the particle using the centrifugal force and inertia}

본 발명은 유체(기체, 액체) 또는 고체(분말, 알갱이) 등이 다양하게 혼합된 혼합물중 입자성 물질을 분리 또는 포집하기 위한 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기에 관한 것이다.

일반적으로 기체 상태에 있어서 기체(대기)속에 섞여있는 입자성 물질은 자연적인 물질과 인위적인 물질로 나눌 수 있다.여기에서 자연현상에 의한 것에는 기류의 흐름에 따라 움직이는 미세분진, 모래가루, 흙먼지, 타이어 마모가루, 꽃가루, 꽃씨 등 수 많은 고체 형태의 입자성 물질과 물 성분을 함유한 눈, 비, 안개, 우박, 수증기 등 액체성 물질이 있고, 조류와 곤충, 미생물 등 각종 생물체 등이 있다.

인위적 현상에 의한 것에는 내, 외연기관에서 각종 연료의 연소시 불완전연소로 발생되는 입자상 물질과 그을음이 있으며, 농약공장, 사료공장, 화학물질 제조공장, 시멘트 공장, 도정공장, 철강공장, 금속 가공공장, 가구공장, 페인트 및 분체 도료공장, 섬유공장, 세제공장, 각종 분체 제조 공장 등 산업체에서 제품 생산과정이나 공정처리 과정에서 발생하는 부유된 입자성 물질 등이 있다.

상기의 물질들을 여과하기 위하여 공기정화기, 공기여과기, 공기청정기, 이물질 분리기, 매연감소기, 집진기, 진공청소기, 각종 공조기기의 여과장치 등이 있다.

이들 대부분은 입자성 물질을 거르기 위하여 내부에 금속성분의 망이나 종이성분의 여지, 나일론계의 천이나 스펀지 또는 합성섬유를 이용한 여과포, PP를 주성분으로 한 부직포, 백필터, 유리섬유 등을 이용한 필터와, 전기를 이용한 집진장치가 있다.

이런 종류의 필터들은 사용기간이 경과됨에 따라 미세공이 점차적으로 막혀 기능이 저하되며, 때로는 강한 흡입력 때문에 이물질이 필터의 미세공을 확장시키면서 통과되어 허용치보다 큰 이물질 통과로 인한 청정효율의 저하와 이에 따른 부작용을 유발하기도 한다. 따라서 대부분의 필터는 일정기간 사용하면 교환주기에 따라 필터를 교환해 주어야 한다. 특히 자동차, 선박, 항공기 등은 연료 연소를 위하여 많은 양의 공기를 필요로 하며 엔진의 효율과 수명을 위하여 이물질을 걸러내려고 공기여과기를 필히 사용하고 있으며, 효율이 높아야 연소가 잘되고 매연도 감소되며 출력이 커지고, 엔진수명도 연장되어진다. 특히, 공기여과기가 나쁘면, 매연이 많이 나오게 되는 주원인이어서 자동차용 공기여과기의 중요성이 심각하게 다루어지고 연구개발 되어야 함에도 불구하고, 50여년 전부터 대부분 사용해왔던 여지로 만든 에어필터를 지금까지 사용하고 있는 실정이다.

그리고 액체상태에 있어 액체(물, 유류, 생활하수, 용매류, 오일, 오폐수) 속에 혼합된 물질 중에서 입자성 물질로는 과일이나 채소 즙에서의 수분과 고형물질, 동물의 분과 뇨, 세탁, 세척, 세정, 염색, 탈색, 표백 작업시 생기는 이물질, 생활하수 속의 찌꺼기와 부유물질, 목욕후의 때, 각종 윤활유나 연료 속의 이물질, 냉각수 속의 이물질과 스케일, 펄프나 피혁의 슬러지, 발효과정의 침전물, 물속의 생물체 등이 있다.

또 분말이나 알갱이 형태의 고체에서의 입자 크기별 또는 비중별 분리 포집하여야 하는 경우도 있다. 가루형태의 분말성 고체(밀가루, 시멘트, 식품가루, 세제분말 염료, 화공약품 분말, 꽃가루) 등과 알갱이성 입자(커피, 곡식, 꽃씨, 종자, 수지) 등이 혼합되어 있을 때 성분이나 비중, 크기에 따른 분리는 일반적으로 미세한 망을 이용한 방법, 송풍기로 멀리 날려서 떨어지는 위치가 다른 점을 이용한 방법, 떨림장치를 이용하여 떨림에 의하여 분리되는 점을 이용한 방법, 회전통을 돌려서 같은 부류의 것끼리 모이도록 하여 분리하는 방법 등이 있다.

기체 속의 입자성 물질을 분리 포집하기 위하여 국내에서 생산되는 공기여과기의 경우, 대한민국 특허공개공보 제1996-6980호, 실용신안공개공보 제1988-18144호, 제1998-62960호 등이 공개되어 있으나, 필터소재가 대부분 여지나 여과포 또는 필라멘트, 스펀지 등을 사용하고 있고, 액체를 이용한 것 등이 있다. 이들은 미세공이 뚫려 있어 사용 시간이 길어짐에 따라 점차 미세공이 막히면서 통기성이 떨어지게 된다. 이로 인하여 매연이 많이 배출되고 엔진수명이 단축되며 대기오염을 유발하며, 주기적으로 교환해 주어야 한다.또 자동차 배기가스와 각종 소각로, 화력 발전소, 공동아파트, 대중 목욕탕, 각종 산업체 등의 연도에서 분출되는 그을음 및 입자상 물질 등을 집진하기 위한 집진장치에 관한 것에는 대한민국 특허공개공보 제1995-31165호, 제1995-31184호, 제1999-38484호, 제1999-30716호, 제1999-84222호, 제2000-295호, 실용신안공개공보 제1996-4148호 등이 개시되어 있는 데, 수증기나 물을 이용한 것, 미세다공 여과판을 이용한 것, 촉매산화 여과필터를 이용한 것, 왕겨와 왕겨분을 이용한 것 등이 있지만, 고가이거나 면적을 크게 차지하며, 일정기간 사용하면 교환해 주어야 하고 유지관리에 어려움이 많다.액체 속에 혼합된 입자성 물질을 분리 포집하기 위한 오일 여과장치로는 대한민국 특허공개공보 제1994-25608호, 제1998-41757호, 실용신안공개공보 제1998-40007호 등이 있으나, 차지하는 면적이 넓고, 주기적으로 교환을 해야 하고 폐기처리시의 문제를 야기한다.또 생활하수 및 폐수와 세정 세척수 등의 여과장치는 대한민국 특허공개공보 제1987-968호, 제1999-14584호, 제1999-78505호, 제1999-32361호, 제2000-1281호, 제1999-82567호, 실용신안공개공보 제1996-14504호, 제1998-24756호 등이 있으나, 이들 모두 분리방식이 복잡하고 크기가 크며, 공법이 어려워서 제작비용과 설치에 따른 문제점이 있고 유지 관리가 어려운 문제를 안고 있다.또한 침전, 침강방식은 대단히 넓은 면적과 비용을 수반하고 타워방식 역시 비용부담이 크고 관리에 어려움이 많다.수도물이나 식품용수와 냉각수 등은 여과효율이 좋아야 하고 단위 시간당 처리용량이 커야 하므로 그 비용과 시설이 크고 많이 소요된다.냉각수를 순환시켜야 하는 사출기, 화력 발전기, 원자력 발전기, 용광로, 각종시설등의 냉각수로 이용되는 액체(지하수, 바닷물, 용매류) 속에는 모래나 흙 또는 불순물과 순환중 부식되어 떨어져 나온 스케일과 해조류 및 어패류 또는 각종 생물체 등이 있는 데, 이를 걸러내기 위하여 철망이나 옥탑, 각종 필터를 이용하고 있지만, 상기와 같은 이물질들이 순환로상에 쌓이거나 막히면, 기계나 설비를 망치게 되고 부작용으로 인하여 커다란 문제를 일으킬 수 있으므로 주의해야 할 부분이다. 냉각수를 여과하는 냉각수 여과장치가 대한민국 특허공개공보 제1995-704020호에 공개되어 있으나 공법과 구조가 쉽지 않다.그리고 채소와 과일의 즙을 이용하는 식품공장과 가축농장의 분뇨처리 또는 강이나 바다에서의 모래채취에 있어서 대한민국 실용신안공개공보 제1994-7729호, 제1995-3195호, 제1995-13459호가 공개되어 있으나, 영세 농장에서는 분뇨 처리 시설비용 부담이 많고 유지비와 관리가 용이하지 않아 구입하여 가동하지 못하고 있는 실정이다.식품에 있어서 과일이나 채소를 즙의 형태로 만들어 수분과 고형물질을 분리하거나 즙 속의 모래나 흙 등의 이물질을 걸러내어 가공품을 만드는 식품공장 등에서 이물질 분리과정은 가장 큰 공정 중의 하나이며, 식품이므로 위생상 이물질 분리는 중요한 과정이다. 이에 따른 분리 공정이 면적을 넓게 차지하고, 시설, 시간, 비용이 많이 든다.상기와 같이 나열된 액체에서의 여과나 정화가 기체에 비하여 힘들며 청소문제와 교환이 더 어렵고 시설비용과 관리비용, 교체시간이 많이 드는 편이다. 특히 침전이나 침강방식의 경우 설치 면적과 설치비용이 어마어마하여 생활하수의 경우 엄청난 비용을 들여야 한다. 그리고 발전소에서의 냉각장치는 대형 사고나 손실을 가져올 수 있으므로 항시 냉각에 따른 안전성 문제와 이물질 여과에 비중을 크게 두고 있으며, 이에 따른 설치비용과 관리 유지비용이 대단히 많이 드는 실정이다. 또한 일반 산업체의 생산이나 생산물 처리 공정 중에 생기는 슬러지나 이물질 등을 분리하고자 타워 트랩 방식으로 분리하는 데, 탑처럼 쌓아 올려 처리하기 때문에 설비 비용이 많이 들고, 단위 시간당 처리 물량이 적은 문제점을 갖고 있다.본 발명의 목적은 상기와 같은 자연적 현상과 인위적 현상에 의하여 기체와 흐름을 같이 하는 혼합된 입자성 물질을 분리 포집할 수 있도록 한 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 다른 목적은 공기여과기로 사용하면, 여과재를 사용치 않으므로 통기저항이 거의 없고 초기에서 말기까지 통기저항이 일정하여, 항시 높은 공기 청정율과 투과율을 나타내고, 기존의 자동차용 필터 등 대부분의 여과재가 산업 폐기물로 소각처리해야하므로 대기오염을 유발하는 데 반하여 소각할 폐기물이 나오지 않으며 반영구적으로 사용하므로 교체비용이 전혀 들지 않는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 각종 내연기관의 공기여과기로 사용할 수 있으며, 실내, 병원, 공장, 작업장, 차내, 지하철, 백화점, 온풍기, 에어컨, 공공장소 등에서의 공기정화기 또는 공기청정기로도 사용이 가능하고, 대기오염의 주범인 자동차 매연과 연도에서 분출되는 입자상 물질을 여과하는 매연 여과기로도 적격이며, 실험실, 건조실, 배양실에선 제습기로도 사용 가능하며, 진공청소기와 각종 공조기기의 여과기로도 사용할 수 있는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 수돗물 정수시 1차 침전, 침강에 따른 시설을 하지 않아도 되며, 처리 시간도 대폭 줄일 수 있고, 그에 따른 관리도 매우 용이한 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 단위 시간당 처리능력이 크며, 입자의 크기별로 분리가 가능하고 진동이나 소음이 거의 없고 위생관련 문제도 최소화 할 수 있는 획기적인 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 야간에 불빛 등을 보고 유인되는 날벌레(모기, 하루살이, 불나방) 등을 포집하는 날벌레 포집기로도 사용할 수 있는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기를 제공하기 위한 것이다.결론적으로 본 발명의 목적은 적용범위가 매우 넓고 다양하여 기체(대기, 가스)와 액체(물, 기름, 바닷물, 화공액, 즙) 또는 분말성 고체(가루, 알갱이) 등을 분리와 포집할 수 있도록 한 것이며, 특히 망이나 여과재 등 별도의 여과용 물질을 사용하지 않으므로 장시간 사용하여도 초기효율을 지속적으로 유지하며, 반영구적으로 사용할 수 있고 설치비용과 유지관리 비용이 작게 들도록 한 혁신적인 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제1실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제2실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 3는 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제3실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제4실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제5실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제6실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 7은 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제7실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 8은 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제8실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 9는 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제9실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 10은 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제10실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 11은 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제11실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 12는 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제12실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

도 13은 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제13실시예를 나타내는 부분단면 측면도.

본 발명이 제안하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기는 혼합물질이 유입되는 입구가 한쪽에 형성되는 원통형상의 외형통과, 상기한 외형통의 내부 중심에 길이방향으로 설치되는 중심축과, 상기한 중심축에 소정의 간격으로 배열되어 설치되고 상기한 외형통의 입구쪽에 설치되는 복수의 분리날개와, 상기한 마지막 분리날개가 위치하는 부근에서 상기한 외형통과 연결되어 설치되고 상기한 외형통보다 내경이 크게 형성되는 통형상의 포집통과, 상기한 마지막 분리날개가 위치하는 지점에서 소정의 간격을 두고 상기한 포집통의 중심부분에 설치되고 내부로 분리되는 질량이 작은 물질을 배출하기 위한 출구가 형성되는 분리관을 포함하여 이루어진다.또 본 발명이 제안하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기는 상기한 외형통의 입구와 분리날개 사이에 설치되고 둥근 곡면체 또는 원뿔형상 등으로 이루어지는 퍼짐판을 더 포함한다.그리고 본 발명이 제안하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기는 상기한 분리관의 외주면에 설치되고 상기한 분리날개에 가까운 쪽에 설치되어 포집통으로 유입된 질량이 큰 물질이 역류하는 것을 방지하는 역류방지판을 더 포함한다.본 발명의 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기는 기체, 액체, 고체 등이 다양한 형태로 혼합된 상태에서 용도에 맞는 입자성 물질들을 원심력과 관성, 거리의 차(원근)를 이용하여 특정 물질들을 분리 포집할 수 있도록 구성한다. 구체적으로 나열하면, 기체에 있어서는 대기 중에 부유된 각종 물질과 고체성 물질, 액체성 물질, 배기가스 속의 입자상 물질, 소각로의 그을음, 생물체 등을 분리 포집하며, 액체에 있어서는 물이나 유류 속의 고체성 물질, 고형물질, 생활하수 속의 찌꺼기, 생물체, 어패류 등을 분리 포집하고, 고체에 있어서는 분말이나 알갱이 속에서 비중과 크기 또는 종류가 다른 물질, 특정 물질에 있어서는 성분과 성질 등이 다른 물질을 분리 포집할 수 있도록 구성된다.또 혼합된 물질들을 분리하기 위하여 장치 속으로 유입되도록 자연적 또는 물리적 힘을 이용함에 있어 외형통의 입구로 압입하는 방법이나 흡입관의 출구에서 흡입하는 방법 또는 분리날개 자체를 전동기나 내연기관 또는 별도의 힘을 이용하여 회전시켜 흡입하는 방법 등을 이용하여 유입되도록 하는 단계와, 상기한 단계에 이어 일정 간극으로 정열된 다수개의 분리날개들에 의하여 혼합된 물질들이 직선운동에서 회전운동으로 전환되며 회전운동으로 인한 원심력에 의하여 질량이 큰 물질일수록 회전반경을 크게하여 돌고 질량이 작아질수록 회전반경도 비례하여 작아지는 형태가 되어 회전하며 진행하게 되는 단계와, 이와 같이 분리가 용이하도록 질량 크기 순으로 구분되어져 진행하는 물질 중에서 분리기준 이하의 질량이 작은 물질들은 쉽고 원활하게 분리관의 입구를 통하여 나가도록 작은 물질들이 진행하는 중심부에 분리관를 재치하여 바로 배출되도록 하고 질량이 큰 물질들은 분리관의 입구와의 거리가 멀어서 분리관을 통하여 나가려는 힘이 작게 미치도록 한 원리와 관성으로 인한 탄력받은 힘이 더 커서 분리관의 입구로 흡입되지 않고 지나쳐 포집통에 포집되도록 한 원리가 복합적으로 작용하여 분리 포집하도록 구성된다.그리고 분리날개의 수와 외형통의 길이를 가감 할 수 있도록 구성된다.다음으로 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.먼저 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제1실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 혼합물질이 유입되는 입구(D)가 한쪽에 형성되는 원통형상의 외형통(B)과, 상기한 외형통(B)의 내부 중심에 길이방향으로 설치되는 중심축(C)과, 상기한 중심축(C)에 소정의 간격으로 배열되어 설치되고 상기한 외형통(B)의 입구(D)쪽에 설치되는 복수의 분리날개(A1), (A2), (A3)와, 상기한 마지막 분리날개(A3)가 위치하는 부근에서 상기한 외형통(B)과 연결되어 설치되고 상기한 외형통(B)보다 내경이 크게 형성되는 통형상의 포집통(J)과, 상기한 마지막 분리날개(A3)가 위치하는 지점에서 소정의 간격을 두고 상기한 포집통(J)의 중심부분에 설치되고 내부로 분리되는 질량이 작은 물질을 배출하기 위한 출구(H)가 형성되는 분리관(F)을 포함하여 이루어진다.상기에서 혼합물질은 외형통(B)의 입구(D)쪽에서 강제로 압입하거나 자연적으로 유입되도록 구성하는 것도 가능하고, 상기한 분리관(F)의 출구(H)쪽에서 흡입하는 것에 의하여 외형통(B)의 입구(D)쪽으로 유입되도록 구성하는 것도 가능하다. 즉 도면에 나타내지 않았지만, 외형통(B) 입구(D)쪽에 송풍기나 펌프 등을 설치하는 것도 가능하고, 분리관(F)의 출구(H)쪽에 흡입기나 환풍기, 펌프 등을 설치하는 것도 가능하다.상기한 외형통(B)의 입구(D)와 처음의 분리날개(A1) 사이에는 둥근 곡면체 또는 원뿔형상 등으로 이루어지는 퍼짐판(E)을 설치한다.그리고 상기한 분리관(F)의 외주면에는 상기한 분리날개(A3)에 가까운 쪽에 포집통(J)으로 유입된 질량이 큰 물질이 역류하는 것을 방지하는 역류방지판(Q)을 설치한다.

상기한 외형통(B)은 분리날개(A1), (A2), (A3)에 의하여 원심 회전운동하게 된 혼합된 물질이 흩어지지 않고 회전운동하며 진행하도록 하는 작용을 하고, 원통형이며 회전운동을 지속하도록 적정한 길이를 가지며, 물질이 원활하게 회전하며 진행하도록 내벽면은 매끄럽게 형성한다. 또한 외형통(B)의 내벽면에는 분리날개 또는 안내스크류를 부착할 수도 있으며, 외형통(B)의 직경과 길이는 분리날개(A1), (A2), (A3)의 크기와 갯수를 고려하여 정한다.

상기한 퍼짐판(E)의 역할은 원심을 이용하여 분리할 경우 외형통(B)의 입구(D)로 유입된 분리할 물질을 원활하게 분리되도록 외형통(B) 내벽면으로 퍼지게 하는 작용을 하며, 모양은 둥근 곡면체나 원뿔형으로 형성하고, 외형통(B)의 입구(D)쪽에 위치한다.

상기한 분리날개(A1), (A2), (A3)는 분리할 물질의 양과 종류, 성분, 크기 등을 고려하여 날개의 모양과 비틀림 경사각, 크기, 재질, 날개 사이의 간격, 날개의 수를 정하고, 분리날개(A1), (A2), (A3)의 부착위치와 회전유무를 정하는 것이 바람직하다.

상기한 분리날개(A1), (A2), (A3)의 종류에는 원심 분리날개, 원심 분리판, 원심 판스크류 등이 있고, 보조역할에 외형통(B)에 설치하는 안내스크류가 있다.

상기에서 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)는 그 모양에 있어서, 분리할 물질이 중심쪽에서 외형통(B)의 내벽면으로 밀리도록 경사지게 형성하고, 비틀림각을 주어 일방향으로 회전하며 진행하도록 형성하며, 경사도와 비틀림각에 따라 분리할 물질의 단위 시간당 진행거리와 통과속도가 조정된다. 또한 분리날개(A1), (A2), (A3)는 원형반을 다등분하여 수개의 분리날개를 만들거나 개별적으로 만들수 있으며, 이 외에도 조건에 맞는 모양과 형태를 갖춘 날개로서 분리조건을 만족할 수 있으면 모두 적용하는 것이 가능하다.

상기와 같이 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)에 의하여 회전하기 시작한 분리할 물질은 질량에 따라 회전반경이 달라지며, 진행하는 위치가 달라진다. 자세히 설명하면, 원의 중심에는 질량이 초미세한 물질들이 회전하고, 중심에서 멀어질수록 질량이 점점 커지는 물질들이 회전하며, 중심에서 가장 먼 외형통(B) 내벽면쪽에는 질량이 큰 물질들로 구분되어져서 진행된다.

상기한 분리관(F)은 상기한 여러 종류의 분리날개(A1), (A2), (A3)에 의하여 질량 크기 순으로 배열되어 진행되는 원리를 바탕으로 끝번(마지막) 분리날개(A3)와 최적의 간격을 띄운 지점의 중심선상에 분리관(F)을 재치하여 분리관(F)의 출구(H)에서 당기는 흡입력이나 분리관(F)의 입구(G)에서 밀어 넣는 압입력에 의하여 질량이 작은 물질들이 분리관(F)을 통하여 배출되고, 회전반경을 크게 하는 질량이 큰 물질들은 분리관(F)의 입구(G)와 거리가 멀고 유속이 빠르며 관성이 크므로, 분리관(F)의 입구(G)를 지나치게 되어 포집통(J)에 포집된다.

상기한 분리관(F)의 직경은 포집할 물질의 질량을 분리기준으로 하여 정하고, 길이는 포집형식에 따라 다르며, 설계상 최적의 효율이 나오도록 구성한다.

상기한 역류방지판(Q)은 포집통(J)에 포집된 물질이 역류하여 분리관(F)으로 딸려 나가지 못하도록 하며, 분리관(F) 외주면의 최적의 지점에 원뿔통의 윗부분을 외형통(B) 외경 칫수에 맞는 지점을 절단하여 분리관(F)에 끼우고 새지 않도록 부착하여 형성한다.

상기한 포집통(J)은 원통형이고 외형통(B)과 연결되며, 위치는 끝번(마지막) 분리날개(A3)가 위치한 곳을 전후한 지점으로 정하고, 직경은 외형통(B) 직경보다 같거나 커야 하며, 직경과 길이는 포집량을 고려하여 정한다.

상기와 같이 구성된 상태에서 포집물의 수거는 작동을 중지하고 포집통(J)의 마개(K)를 열어 받아낸다. 보다 많은 양을 포집하기 위하여 별도로 용량이 큰 포집통(도면에 나타내지 않음)을 만들어 포집통(J)의 마개(K)를 빼고 연결하여 사용할 수도 있다.상기의 요소들 외에도 분리형태나 분리물질의 성분과 종류에 따라 구성 요소가 첨가 되거나 변경될 수도 있다.

도 1은 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)를 중심축(C)에 부착하여 구성한다.

즉 도 1에 있어서는, 여러 형태로 혼합된 물질을 용도에 맞추어 분리 포집하기 위하여, 물리적, 자연적 힘을 이용하여 혼합된 물질을 외형통(B)의 입구(D)로 압입하거나 분리관(F)의 출구(H)쪽에서 흡입하면, 혼합된 물질이 외형통(B)으로 유입되며, 중심축(C)에 고정한 퍼짐판(E)에 의하여 외형통(B) 내벽면으로 퍼지면서 직선운동하며 진행하게 된다. 이어서 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)들을 거치면서 혼합된 물질들은 회전운동으로 전환되며, 분리할 물질이 입자 크기 순으로 구분되어 질량이 큰 물질은 회전반경이 크고, 질량이 작아짐에 따라 회전반경도 비례하여 작아져 분리하기 용이한 상태로 구분되어 진행하는 형태로 된다.

상기와 같이 분리날개(A1), (A2), (A3)에 의하여 질량 크기 순으로 배열되어 진행되는 원리를 바탕으로 분리기준 이하의 극히 미세한 입자의 물질들이 진행하는 중심선상에 위치하는 분리관(F)을 통하여 미세한 질량의 물질들을 배출시키고, 질량이 커서 회전반경이 큰 물질은 분리관(F)의 입구(G)와 거리가 멀리 떨어져 그 힘이 덜 미치고 관성이 작용하여 분리관(F)의 입구(G)를 지나치게 되어 포집통(J)에 포집된다.

상기한 포집통(J)으로 들어온 포집물이 역류하여 분리관(F)쪽으로 나가지 못하도록 역류방지판(Q)을 설치하고, 마지막 과정으로 포집물 수거는 작동을 중지한 상태에서 포집통(J)의 마개(K)를 열어 시행한다.특히 필요에 따라 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)의 수를 가감하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제2실시예는 도 2에 나타낸 바와 같이, 분리날개(A1), (A2), (A3)를 외형통(B)에 부착한 분산식으로 구성된다.

상기한 제2실시예에 있어서도 역할(기능)과 효과는 상기한 제1실시예와 동일하며, 분리날개(A1), (A2), (A3)가 중심축(C)이 아닌 외형통(B)의 내벽면에 부착한 것만 다르며, 제1실시예와 비교하여 중심축(C)이 없으므로 분리가 보다 용이하다. 즉 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)를 일정 간격으로 외형통(B)의 내벽면에 고정 부착하여 혼합된 분리할 물질이 고정된 원심 분리날개(A1), (A2), (A3) 경사면의 안내에 의하여 원심 회전운동하도록 하여 분리 포집하도록 이루어진다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제3실시예는 도 3에 나타낸 바와 같이, 분리날개(A1), (A2), (A3)를 중심축(C)에 부착한 회전형 분산식으로 구성된다.

상기한 중심축(C)에 고정한 분리날개(A1), (A2), (A3)가 회전하도록 중심축(C)의 양단에 베어링(Y3), (Y4)을 장치하고, 중심축(C)이 포집통(J) 후면으로 더 돌출되어 나오게 하여 V풀리(V3)를 고정시킨다. 이를 모우터(M)와 연결하여 회전시키면 중심축(C)에 고정된 분리날개(A1), (A2), (A3)가 회전한다.상기에서 분리날개(A1), (A2), (A3)는 상기한 제1실시예의 고정식 분리날개와는 다르게 회전가능하게 구성된다.상기와 같이 분리날개(A1), (A2), (A3)가 회전하면, 분리할 입자성 물질들은 외형통(B) 내벽면으로 퍼지면서 원심 회전하며 진행하며, 분리날개(A1), (A2), (A3)를 회전시켜 분리 포집할 경우 고정식보다 효율이 높아지고 단위 시간당 처리 용량이 증대된다.상기한 제3실시예에 있어서는 V풀리(V3)를 중심축(C)상에 설치하므로, 상기한 분리관(F)의 출구(H)를 중심축(C)과 수직한 방향으로 형성한다.도 3에 있어서 도면부호 (VB)는 V벨트를 나타내고, (V4)는 모우터(M)에 연결된 V풀리를 나타낸다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제4실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 분리날개(A1), (A2), (A3)를 외형통(B)에 부착한 회전형 분산식으로 구성된다.

상기한 외형통(B) 내벽면에는 분리날개(A1), (A2), (A3)를 부착 고정하고, 외주면의 양단에는 베어링(Y1), (Y2)을 장착하며, 일면을 정하여 외형통 V풀리(V1)를 재치하고 외형통 모터(M1)와 연결하여 외형통(B)을 회전하도록 구성한다.상기와 같이 구성하면 상기한 제2실시예보다 효율이 좋으며 단위 시간당 처리 용량을 크게 할 수 있다.상기한 제3실시예 및 제4실시예는 분리효율을 증대하기 위하여 일정 간격으로 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)가 고정 부착된 중심축(C) 또는 외형통(B)을 회전시켜 혼합된 물질이 원심 회전운동하도록 하여 분리 포집하도록 이루어진다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제5실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4)를 중심축(C)에 부착한 다단형 분산식으로 구성된다.

즉 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4)의 크기를 2단계로 나누어 형성하고, 1차로 외형통(B)내의 큰 직경으로 형성되는 분리날개(A1), (A2)에 의해 분리하고, 다시 2차외형통(B2)내의 작은 직경으로 형성되는 분리날개(A3), (A4)에 의해 2차로 분리하도록 구성하여 분리효율을 높인 방식이며, 분리효율을 더욱 높이기 위하여 3단계 이상으로도 구성하는 것이 가능하다.상기한 제5실시예에 있어서는 외형통(B)내에 분리관(F)의 입구(G)에 근접한 위치에 외형통(B)보다 작은 직경으로 형성되는 2차외형통(B2)을 지지대(W)를 이용하여 고정 설치한다.상기한 제5실시예는 분리과정을 다단으로 설치하여 분리효율이 증대되도록 구성한 것으로, 분리할 물질을 원심 회전운동하게 하여 혼합된 물질 중에서 1차 큰 질양의 물질들을 포집하고, 2차 작은 미세 질량의 물질들을 포집하도록 구성한 것이며, 2차 이상으로도 설치가 가능하고, 단계마다 원심 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4)의 수를 가감할 수도 있고, 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4)를 중심축(C)이 아닌 외형통(B) 및 2차외형통(B2)의 내면에 다단으로 고정 부착하여 사용하는 것도 가능하고, 분리 포집 효율을 더욱 증대시키기 위하여 중심축(C)이나 외형통(B)을 모터와 연결하여 회전시키는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제6실시예는 도 6에 나타낸 바와 같이, 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)를 중심축(C)에 부착하여 입자 크기별로 분리하여 포집할 수 있도록 구성된다.

즉 제6실시예는 제1실시예에 있어서 포집통(J)으로 포집되는 통로를 세분하여 구성한 것으로, 상기한 제6실시예는 분리날개(A1), (A2), (A3)에 의하여 회전하기 시작한 분리할 물질은 질량에 따라 회전반경이 달라지며, 진행하는 위치가 달라지는 점을 이용하여 무겁고 큰 입자는 포집통을 겸하는 1차외형통(B1)에 포집되어 출구(N1)를 통하여 배출되고, 중간입자의 물질은 포집통을 겸하는 2차외형통(B2) 및 3차외형통(B3)에 포집되어 출구(N2), (N3)를 통하여 배출되며, 분리관(F)에는 아주 작은 미세입자가 입구(G)를 통하여 포집되어 출구(H)를 통하여 배출되도록 구성하여 혼합된 물질 속에서 입자를 크기별로 포집하도록 이루어진다.상기한 1차외형통(B1), 2차외형통(B2), 3차외형통(B3), 분리관(F)은 순차적으로 작아지는 직경으로 형성한다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제7실시예는 도 7에 나타낸 바와 같이, 원심 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5), (A6)를 중심축(C)에 부착한 다단식으로 구성되고 입자 크기별로 분리하여 포집하도록 구성된다.즉 상기한 제6실시예와는 달리 단계별로 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5), (A6)와 외형통(B1), (B2), (B3)을 별도로 구성하여, 분리날개(A1), (A2)는 질량이 큰 입자를 포집통을 겸하는 1차외형통(B1)에 포집되도록 하고, 중간 질량의 입자는 분리날개(A3), (A4)에 의하여 분리되어 포집통을 겸하는 2차외형통(B2)으로 포집되며, 미세한 질량의 물질은 분리날개(A5), (A6)에 의하여 포집통을 겸하는 3차외형통(B3)과 분리관(F)으로 분리되어 포집되도록 구성하여 입자 크기별로 분리 포집하도록 이루어진다.상기한 분리날개(A1), (A2)는 1차외형통(B1)의 입구(D1) 부근에 설치하고, 분리날개(A3), (A4)는 2차외형통(B2)의 입구(D2) 부근에 설치하며, 분리날개(A5), (A6)는 3차외형통(B3)의 입구(D3) 부근에 설치한다.상기한 제7실시예에 있어서도 각 단계마다 분리날개의 수를 가감하는 것도 가능하고, 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5), (A6)를 중심축(C)이 아닌 외형통(B1), (B2), (B3)의 내면에 부착하여 사용하는 것도 가능하고, 모터와 연결하여 원심 회전하게 하여 입자 크기별로 분리 포집하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제8실시예는 도 8에 나타낸 바와 같이, 원심 판스크류(A9)을 이용하여 구성된다.

즉 분리날개(A1), (A2), (A3) 대신에 원심 판스크류(A9)를 사용한 것이며, 원심 판스크류(A9)는 분리할 물질과 량에 준하여 최적의 폭으로 한 얇은 판재를 외형통(B)의 내경을 기준하여 스프링 모양으로 감아 형성하고, 분리할 물질이 외형통(B) 내면의 안쪽으로 회전하며 진행하도록 이루어지며, 원심 판스크류(A9)를 외형통(B) 내부에 지지대(W)로 고정하여 설치하거나 내면의 일측에 고정하여 설치한다.상기한 제8실시예는 판스크류(A9)와 외형통(B)의 내면 사이를 소정의 간격으로 하여 분리 기준 이상의 물질들이 진행하다 포집통 속으로 포집되며, 중심부의 공간으로는 분리기준 이하의 물질들이 진행하다 분리관을 통하여 배출되도록 판스크류(A9)의 경사진 넓은 면이 분리할 물질을 원심 회전운동하며 진행하도록 안내 작용하여 분리 포집하도록 이루어진다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제9실시예는 도 9에 나타낸 바와 같이, 원심 판스크류(A9)를 이중으로 이용하여 구성된다.

즉 원심 판스크류(A9) 내부에 작은 원심 판스크류(A9')를 재치하여 상기한 제8실시예보다 효율을 높인 방식이며, 원심 판스크류를 2중 이상으로 구성하여 분리과정을 더 효과적으로 구성하는 것도 가능하다.상기한 제8실시예 및 제9실시예에 있어서, 외형통(B)을 입구(D)쪽이 넓고 분리관(F)이 있는 뒷부분은 좁아지는 깔대기형상으로 형성하고, 원심 판스크류(A9)도 외형통(B)의 형상에 대응하여 깔대기형상으로 형성하여 분리과정을 더 효과적으로 구성하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제10실시예는 도 10에 나타낸 바와 같이, 원심 분리판(A8)을 중심축(C)에 부착한 회전형 분산식으로 구성된다.

즉 제10실시예는 상기한 제3실시예에 있어서 중심축(C)에 분리날개(A1), (A2), (A3)를 대신하여 원심 분리판(A8)을 중심축(C)에 정등분하여 다수개 부착한 구성으로, 분리판(A8)을 모터(M2)와 연결하여 회전시켜서 분리할 물질을 원심 회전운동하도록 하여 분리 포집하는 방식이다.상기한 원심 분리판(A8)은 두께와 폭이 일정한 다수개의 직사각형으로 된 판재를 가로면(중심선과 평행하는 면)의 외측에서 중심쪽으로 사선되게 수개의 홈을 형성한 구성이며, 중심축(C)에 정등분하여 2개이상 부착한다.또 분리판(A8)을 드릴처럼 사선으로 중심축(C)에 정등분하여 부착하고, 중심축(C)을 모터(M2)와 연결하여 분리판(A8)을 회전시켜 혼합된 분리할 물질을 원심 회전운동하게 하여 분리 포집하도록 이루어지는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제11실시예는 도 11에 나타낸 바와 같이, 원심 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5)를 중심축(C)에 부착하고, 안내스크류(A7)를 외형통(B)에 부착하여 구성된다.즉 외형통(B)의 내벽면에는 얇은 판재로 된 안내스크류(A7)를 겹치지 않도록 부착하고 중심축(C)에는 원심 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5)를 부착하여 상기한 제1실시예보다 안전하고 확실하게 입자를 분리하여 포집할 수 있도록 구성한다.상기한 제11실시예에 있어서는 원심 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5)에 의하여 혼합된 분리할 물질 중에서 분리기준 이상의 질량이 큰 물질들은 회전반경이 커서 외형통(B)에 부착된 안내스크류(A7)를 타고 돌게 하여 안전하고 확실하게 포집된다.또 단위시간당 효율 증대를 위하여 중심축(C)과 외형통(B)을 동시에 회전시키거나 어느 하나만 회전하게 하는 것도 가능하다.그리고 외형통(B)의 내벽면에 안내스크류(A7) 대신에 원심 분리날개(A1'), (A2'), (A3'), (A4'), (A5')를 부착하는 것도 가능하고, 양쪽 분리날개를 모두 모터와 연결하여 회전시키거나 어느 하나만 회전시키는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제12실시예는 도 12에 나타낸 바와 같이, 원심 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5)를 중심축(C)에 부착하고, 안내스크류(A7)를 외형통(B)에 부착하여 구성된다.즉 상기한 제11실시예보다 한단계 앞선 방법으로서, 중심축(C)에 부착 고정된 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5)와 외형통(B)에 부착한 안내스크류(A7)를 모터(M1), (M2)와 연결하여 회전시키도록 구성한다.상기에서 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5)는 미세 질량의 물질까지 분리하여 외형통(B) 내벽면까지 보내고, 외형통(B)의 안내스크류(A7)가 회전하여 안전하게 포집되도록 구성된다.

본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제13실시예는 도 13에 나타낸 바와 같이, 원심 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5), (A6), (A1'), (A2'), (A3'), (A4'), (A5')를 중심축(C)과 외형통(B)에 부착하여 구성된다.상기한 제3실시예와 제4실시예를 복합한 형태로서, 중심축(C)에 고정된 분리날개(A1), (A2), (A3), (A4), (A5), (A6)와 외형통(B)의 내벽면에 고정된 분리날개(A1'), (A2'), (A3'), (A4'), (A5')를 동시에 회전시켜 분리 포집할 수 있도록 구성한다. 따라서 분리 효과가 극대화되고, 단위시간당 처리용량이 증대되며, 초미세 질량의 물질까지 정밀 포집하는 것이 가능하다.그리고 상기한 제1실시예∼제13실시예에 있어서, 중심축(C)에 부착하는 분리날개를 바람개비와 같이 흡입력에 의하여 회전되도록 구성하는 것도 가능하고, 중심축(C)에 고정된 분리날개 전체가 동시에 회전하도록 중심축(C)의 양단에 베어링을 설치하는 것도 가능하며, 분리날개를 중심축(C)에 고정하거나 중심축(C)과 분리날개 사이에 베어링을 설치하여 회전되도록 구성하는 두가지 방법을 복합적으로 사용하는 것도 가능하다.또 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기는 분리날개의 모양과 형태를 혼합된 물질이 분리날개를 통과하면서 원심 회전운동하며 진행하도록 유도하는 설계상 가능한 모양과 형태의 분리날개와 판스크류, 안내스크류 등을 모두 포함한다. 회전식 분리날개에 있어서도 분리날개가 회전되면 혼합된 물질이 원심 회전운동하며 진행하도록 하는 설계상 가능한 모양과 형태의 분리날개와 판스크류, 분리판 등을 이용하는 것도 가능하다.그리고 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기의 제14실시예는 혼합된 물질이 외형통의 입구(D)를 통하여 직선운동하며 유입되면 원심 분리날개(A1), (A2), (A3)를 이용하여 원심 회전운동하며 진행하도록 하는 구성과 달리, 도 14에 (1)로 나타낸 바와 같이 외형통의 입구(D)(유입구)를 외형통(B)의 앞쪽 측면 또는 (2)로 나타낸 바와 같이 전면 막음판에 한개 또는 다수개의 유입공을 형성하고 유입관을 일정의 경사각으로 갖도록 설치하여 분리할 물질이 유입관을 통하여 외형통(B)에 유입되면 외형통(B)의 내벽면을 타고 원심 회전운동하며 진행하도록 구성하는 것도 가능하다.또 유입구의 각도에 의하여 원심 회전운동하며 진행하도록 하면서 분리날개를 이용한 원심 회전운동도 병행하도록 구성하여 보다 효과적이고 능률적으로 원심 회전운동하며 진행하도록 구성하는 것도 가능하다.상기한 제1실시예∼제14실시예 중에서 선택하여 여러 모양과 형태로 직렬 또는 병렬로 다수개를 연결하여 사용하는 것도 가능하다.또 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기는 외형통(B)의 입구(D)를 위쪽으로 향하도록 수직으로 설치하여 중력이 복합적으로 작용하도록 구성하는 것도 가능하다.그리고 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기는 유체(기체, 액체) 등을 여과와 냉각을 겸하도록 외형통(B)의 외주면에 냉각용 원통을 씌워서 외형통과 냉각용 원통 사이의 양측면을 막아 누수가 되지 않도록 하여 냉각수 순환통로를 형성하고, 냉각용 원통의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 하나씩의 구멍을 형성하여 뒤쪽은 냉각수 입구로 사용하고 앞쪽은 출구로 사용하도록 구성하는 것도 가능하다.상기에서 냉각수를 주입하여 순환시킬 때에, 외형통 속에서 순환하는 물질과 정반대로 역회전 역방향으로 냉각하며 진행하도록 구성하는 것도 가능하다. 즉 외형통의 외주면이나 냉각용 원통의 내벽면에 판재로 된 스크류를 설치하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기에 의하면, 1. 한번 설치로 교환이나 추가 비용없이 반 영구적으로 사용하는 것이 가능하고, 2. 초기의 분리 포집력이 사용 시간에 관계없이 지속적으로 유지되고, 3. 유체 또는 각종 입자성 물질 여과시설의 설치비용과 면적을 최소화하는 것이 가능하고, 4. 유지 관리 비용이 최소화되고, 5. 제조 공법이 쉽고 구조가 간단하여 고장이 잘 발생하지 않으며, 6. 분리방식이 여과망이나 필터를 사용하지 않고 원(구)심 분리날개를 이용하여 주기적으로 청소나 정비를 하지 않아도 된다.

Claims (19)

1. 혼합물질이 유입되는 입구가 한쪽에 형성되는 원통형상의 외형통과,

   상기한 외형통의 내부 중심에 길이방향으로 설치되는 중심축과,

   상기한 외형통의 입구쪽에 설치되고 판재를 경사각을 주어 스프링처럼 말아 감은 원심 판스크류로 이루어지는 분리날개와,

   상기한 외형통과 연결되어 설치되고 상기한 외형통보다 내경이 크게 형성되는 통형상의 포집통과,

   상기한 분리날개의 끝부분이 위치하는 지점에서 소정의 간격을 두고 상기한 포집통의 중심부분에 설치되고 내부로 분리되는 질량이 작은 물질을 배출하기 위한 출구가 형성되는 분리관과,

   상기한 외형통의 입구와 분리날개 사이에 설치되고 둥근 곡면체 또는 원뿔형상으로 이루어지는 퍼짐판과,

   상기한 분리관의 외주면에 설치되고 상기한 분리날개에 가까운 위치쪽에 설치되어 포집통으로 포집된 물질들이 역류하는 것을 방지하는 원뿔형상의 역류방지판을 포함하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기한 중심축 또는 외형통을 모터와 연결하여 회전시키는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,

   상기한 외형통을 포집통을 겸하도록 다단계로 복수개 설치하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기한 다단계로 설치하는 복수의 외형통 각각의 내부에 원심 판스크류로 이루어지는 하나이상의 분리날개를 설치하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,

   상기한 원심 판스크류 내측에 작은 판스크류를 더 설치하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기한 원심 판스크류로 이루어지는 분리날개를 설치하는 대신에 두께와 폭이 일정한 다수개의 직사각형으로 된 판재를 중심선과 평행하는 면의 외측에서 중심쪽으로 사선되게 수개의 홈을 내어 형성되는 분리판을 중심축에 정등분하여 2개 이상 부착하거나 분리판을 사선으로 중심축에 정등분하여 부착하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기.
10. 청구항 1에 있어서,

    상기한 외형통의 내면에 얇은 판재로 된 안내스크류가 겹치지 않도록 부착하는 원심력과 관성을 이용한 입자 분리 포집기.
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