KR100402024B1 - 음파탈진기를 이용한 탈진방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기 및 집진기 등의 내부에 부착된 먼지를 제거하는 방법에 관한 것으로서, 최적의 주파수를 갖는 음파탈진기를 사용하므로써, 탈진효율을 보다 향상시킬 수 있는 음파탈진기를 이용한 탈진방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

본 발명은 주파수발진기의 주파수를 변화시켜서 라우드 스피커를 통해 특정주파수의 음파를 발생시킨 후에 마이크로 원하는 위치에서의 음파를 주파수분석기를 이용하여 주파수분석을 하면 음파의 감쇠가 없고 최대의 진동을 야기시키는 특정 주파수를 산출하고, 이 특정 주파수를 음파탈진기를 적용하기 위한 최적의 주파수로 결정하여 이렇게 얻어진 최적주파수를 근거로 하여 음파탈진기를 선정하거나 제작의 설계기준으로 하므로써 탈진효율을 보다 향상시키고자하는데 그 요지가 있다.

Description

음파탈진기를 이용한 탈진방법{Method of Dedusting By Sonic Breaker}

본 발명은 열교환기 및 집진기 등의 내부에 부착된 먼지를 제거하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 최적의 주파수를 갖는 음파탈진기를 사용하므로써, 탈진효율을 보다 향상시킬 수 있는 음파탈진기를 이용한 탈진방법에 관한 것이다.

음파탈진기는 보일러의 열교환기와 전기집진기의 집진극에 부착된 먼지를 기계적 충격없이 효과적으로 제거하는 설비이다.

상기 음파탈진기의 작동원리는 다음과 같다.

즉, 상기 음파탈진기(10)는 도 1에서와 같이 음파를 발생시키는 떨림판을 갖고 있는 드라이버(Driver)(11)와 발생된 음파를 유효하게 전달하기 위한 벨(Bell)(12)로 구성된다.

상기 드라이버(11)내의 떨림판은 압축공기의 미는 힘과 떨림판 자체의 텐션(Tension)력에 의해 떨림 운동을 계속하게 된다.

떨림판의 기계적 진동은 흔히 소리라고 불리는 공기 중의 압력변화를 일으킨다.

상기 벨은 드라이버에서 발생된 음파를 증폭시키는 역활을 하며, 벨의 형상에 따라 주파수가 바뀌게 된다. 음파탈진기에서 발생된 음파는 공기중을 전파하여 먼지가 부착되어 있는 구조물에 도달되어 다시 기계적 진동으로 바뀌게 된다.

음파에너지가 구조물의 기계적 진동으로 바뀌기 위해서는 음파의 진동수가 구조물의 형상 및 크기에 따른 고유진동수와 일치하는 것이 가장 중요하다.

현재까지 저주파의 음파가 먼지를 떨어내는 효과가 가장 크다고 보고되어 있지만, 음파탈진기의 제작사에 따라 벨의 형상이 다르며 주파수 사양도 100 ~ 200Hz의 범위에서 제각각이다.

하지만, 적용개소에 따라 구조물의 고유진동수가 다르며, 고유진동수를 해석하는 것도 곤란하므로 어느 주파수의 음파탈진기를 사용할 것인지 판단이 어려워진다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 적용개소에 따라 미리 최적의 주파수를 산출한 후에 이에 적합한 음파탈진기를 선정하는 것이 필요하다.

이에, 본 발명자들은 상기한 요구에 부응하기 위하여 연구 및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 적용개소에 따라 미리 최적의 주파수를 산출한 후에 이에 적합한 음파탈진기를 선정하므로써, 탈진효율을 보다 향상시킬 수 있는 탈진방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 통상적인 음파탈진기를 나타내는 개략도

도 2는 본 발명에 따라 음파탈진기를 이용하여 탈진하는 방법에 있어서 최 적의 주파수를 결정하기 위한 장치의 일례를 나타내는 개략도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 . . . 주파수발진기 2 . . . 라우드 스피커 3 . . . 마이크

4 . . . 주파수분석기

본 발명은 구조물에 음파 탈진기를 구비하여 구조물내의 먼지를 탈진시키는방법에 있어서,

주파수를 임의로 발생시키는 주파수 발진기, 임의 주파수의 전기신호를 음파로 변화시키는 라우드 스피커(Loud Speaker), 음파를 주파수에 대한 전기적 신호로 변환하는 마이크, 주파수에 대한 전기적 신호를 받아들여 주파수를 분석하는 주파수 분석기를 준비하는 단계;

상기 주파수발진기에서 발생되는 주파수의 전기적 신호를 받아 구조물내에 음파를 발생시키도록 상기 라우드 스피커를 상기 음파탈진기가 구비되는 위치에 구비시키고, 상기 라우드 스피커로 부터 발생된 구조물내의 음파를 수용하여 이를 주파수에 대한 전기적 신호로 변환하여 주파수분석기로 보내도록 상기 마이크를 먼지가 배출되는 구조물 부위에 구비시키는 단계;

상기 주파수발진기에서 주파수를 발생시켜 주파수의 전기적신호를 상기 라우드 스피커로 보내는 단계;

상기 라우드 스피커에서 주파수의 전기적신호를 변환하여 구조물내에 음파를 발생시키는 단계;

상기 마이크에서 구조물내의 음파를 받아 주파수의 전기적신호로 변환하여 주파수분석기로 보내는 단계;

상기 주파수분석기에서 상기 주파수의 전기적 신호를 이용하여 주파수를 분석하는 단계;

상기 주파수발진기에서 발생되는 주파수를 변화시켜가면서 상기 단계들을 반복하는 단계;

상기와 같이 분석된 주파수중에서 각각에 대응되는 상기 주파수발진기에서 발생되는 주파수와 가장 인접한 주파수를 갖는 주파수를 구하고, 이 주파수에 대응하는 상기 주파수발진기에서의 발생 주파수를 최적의 주파수로 결정하는 단계; 및

상기와 같이 구한 최적의 주파수에 상응하는 주파수를 갖는 음파탈진기를 선정하여 구조물에 설치하여 탈진하는 단계를 포함하여 구성되는 음파탈진기를 이용한 탈진방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따라 음파탈진기를 사용하여 탈진시키기 위해서는, 도 2에 나타난 바와 같이, 주파수를 임의로 발생시키는 주파수 발진기(1), 임의 주파수의 전기신호를 음파로 변화시키는 라우드 스피커(Loud Speaker)(2), 음파를 주파수에 대한 전기적 신호로 변환하는 마이크(3), 및 주파수에 대한 전기적 신호를 받아들여 주파수를 분석하는 주파수 분석기(4)를 준비해야 한다.

다음에, 상기 주파수발진기(1)에서 발생되는 주파수의 전기적 신호를 받아 구조물(20)내에 음파를 발생시키도록 상기 라우드 스피커(2)를 음파탈진기(10)가 구비되는 위치에 구비시키고, 상기 라우드 스피커(2)로 부터 발생된 구조물내의 음파를 수용하여 이를 주파수에 대한 전기적 신호로 변환하여 주파수분석기(4)로 보내도록 상기 마이크를 먼지가 배출되는 구조물(20)부위에 구비시킨다.

상기 구조물(20)로는 열교환기 및 집진기 등을 들수 있다.

다음에, 상기 주파수발진기(1)에서 주파수를 발생시켜 주파수의 전기적신호를 상기 라우드 스피커(2)로 보낸다.

다음에, 상기 라우드 스피커(2)에서 주파수의 전기적신호를 변환하여 구조물내에 음파를 발생시킨다.

상기 라우드 스피커(2)에서 발생되는 음파는 그 음압을 100dB 이상으로 하는 것이 바람직하다.

다음에, 상기 마이크(3)에서 구조물내의 음파를 받아 주파수의 전기적신호로 변환하여 주파수분석기(4)로 보낸다.

다음에, 상기 주파수분석기(4)에서 상기 주파수의 전기적 신호를 이용하여 주파수를 분석한다.

다음에, 상기 주파수발진기(1)에서 발생되는 주파수를 변화시켜가면서 상기 단계들을 반복한다.

다음에, 상기와 같이 분석된 주파수중에서 각각에 대응되는 상기 주파수발진기에서 발생되는 주파수와 가장 인접한 주파수를 갖는 주파수를 구하고, 이 주파수에 대응하는 상기 주파수발진기에서의 발생 주파수를 최적의 주파수로 결정한다.

이 때, 상기 마이크에서 측정되는 음파가 라우드 스피커 대비 10dB을 초과하는 음압감소값을 갖거나 또는/그리고 주파수분석기에서 분석된 주파수가 그 평균값에서±20Hz을 벗어나는 주파수가 포함되는 주파수 분포를 갖는 경우에는 최적의 주파수를 결정하는 데이터에서 제외한다.

다음에, 상기와 같이 구한 최적의 주파수에 상응하는 주파수를 갖는 음파탈진기를 선정하여 구조물에 설치하여 탈진하므로써 탈진효율을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 주파수발진기(1)의 주파수를 변화시켜서 라우드 스피커(2)를 통해 특정주파수의 음파를 발생시킨 후에 마이크(3)로 원하는 위치에서의 음파를 주파수분석기(4)를 이용하여 주파수분석을 하면 음파의 감쇠가 없고 최대의 진동을 야기시키는 특정 주파수를 산출할수 있으며 이 주파수가 적용설비(구조물)의 고유주파수이며 음파탈진기를 적용하기 위한 최적의 주파수가 된다.

이렇게 얻어진 최적주파수를 근거로 하여 음파탈진기를 선정하거나 제작의 설계기준으로 하므로써 탈진효율을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 적용구조물에 대한 최적주파수를 미리구하여 최적의 주파수에 상응하는 음파탈진기를 선정하여 사용하므로써 탈진효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 구조물에 음파 탈진기를 구비하여 구조물내의 먼지를 탈진시키는방법에 있어서,

   주파수를 임의로 발생시키는 주파수 발진기, 임의 주파수의 전기신호를 음파로 변화시키는 라우드 스피커(Loud Speaker), 음파를 주파수에 대한 전기적 신호로 변환하는 마이크, 주파수에 대한 전기적 신호를 받아들여 주파수를 분석하는 주파수 분석기를 준비하는 단계;

   상기 주파수발진기에서 발생되는 주파수의 전기적 신호를 받아 구조물내에 음파를 발생시키도록 상기 라우드 스피커를 상기 음파탈진기가 구비되는 위치에 구비시키고, 상기 라우드 스피커로 부터 발생된 구조물내의 음파를 수용하여 이를 주파수에 대한 전기적 신호로 변환하여 주파수분석기로 보내도록 상기 마이크를 먼지가 배출되는 구조물 부위에 구비시키는 단계;

   상기 주파수발진기에서 주파수를 발생시켜 주파수의 전기적신호를 상기 라우드 스피커로 보내는 단계;

   상기 라우드 스피커에서 주파수의 전기적신호를 변환하여 구조물내에 음파를 발생시키는 단계;

   상기 마이크에서 구조물내의 음파를 받아 주파수의 전기적신호로 변환하여 주파수분석기로 보내는 단계;

   상기 주파수분석기에서 상기 주파수의 전기적 신호를 이용하여 주파수를 분석하는 단계;

   상기 주파수발진기에서 발생되는 주파수를 변화시켜가면서 상기 단계들을 반복하는 단계;

   상기와 같이 분석된 주파수중에서 각각에 대응되는 상기 주파수발진기에서 발생되는 주파수와 가장 인접한 주파수를 갖는 주파수를 구하고, 이 주파수에 대응하는 상기 주파수발진기에서의 발생 주파수를 최적의 주파수로 결정하는 단계; 및

   상기와 같이 구한 최적의 주파수에 상응하는 주파수를 갖는 음파탈진기를 선정하여 구조물에 설치하여 탈진하는 단계를 포함하여 구성되는 음파탈진기를 이용한 탈진방법
2. 제1항에 있어서, 상기 라우드 스피커에서 발생되는 음파의 음압은 100dB 이상이고;

   상기 마이크에서 측정되는 음파는 라우드 스피커 대비 10dB이하의 음압감소값을 갖고; 그리고

   상기 주파수분석기에서 분석된 주파수가 그 평균값에서 ±20Hz 주파수의 분포를 갖는 것을 특징으로 하는 음파탈진기를 이용한 탈진방법