KR100446229B1

KR100446229B1 - 배기가스 처리장치

Info

Publication number: KR100446229B1
Application number: KR10-2001-0073697A
Authority: KR
Inventors: 진세일
Original assignee: 주식회사 세림지엠티; 진세일
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2004-09-01
Also published as: KR20030042884A

Abstract

본 발명은 몸체부 전면에 설치된 활성탄소의 기공이 막혀 배기가스가 배기관으로 역류되는 것을 방지하고 몸체부 내부에 활성탄소의 수용시간을 최대한 연장시켜 활성탄소의 흡착 성능을 최대화 하며 수용된 활성탄소 중 일부 오염된 활성탄소의 제거시점을 자동감지하여 스크레이퍼의 구동부에 신호를 전달하여 스크레이퍼가 오염된 활성탄소를 장치의 가동 중단없이 연속적으로 자동 제거 할 수 있도록 한 배기가스 처리장치에 관한 것으로서, 배기가스가 유입·배출되는 흡기관 및 배기관 내부에 배치되고 양단부에 플랜지부가 형성되며 상·하부측에는 활성탄소가 투입 및 배출을 위한 투입구와 배출구가 형성되고 양측면이 개방된 형태의 몸체부와, 상기 몸체부 내면벽의 대향되는 위치에 상하로 소정 간격 이격되도록 고정설치되는 다수개의 적층부재가 구비되어 배기가스의 유해성분을 제거하는 배기가스 처리장치에 있어서, 상기 적층부재와 적층부재 사이에 스크레이퍼가 위치되며 몸체부의 플랜지부에 착탈가능하게 설치되어 횡방향으로 자동 왕복구동되는 구동체가 설치되되, 상기 흡기관과 배기관에는 배기가스의 유동속도를 감지하는 센서가 내설되어 감지부에 의해 제어되고, 상기 감지부는 신호부와 전기적인 신호방식으로 연결되어 배기가스의 유동속도 이상감지시 구동부에 신호가 인가되어 스크레이퍼가 구동됨에 따라, 몸체부 전면측에 위치한 활성탄소의 기공이 배기가스 유해성분에 의해 막히게 되면, 센서에 의해 자동 감지·구동되는 스크레이퍼에 의해 제거·회수되므로 막힘으로 인한 배기가스의 역류현상을 방지할 수 있고, 스크레이퍼에 의해 오염(배기가스의 유해성분으로 인해 기공이 막힌 것)된 부위의 활성탄소만을 제거함에 따라, 몸체부내에 활성탄소의 수용시간을 최대한 연장시켜 흡착성능(유해성분 제거기능)을 최대화 할 수 있어 효율적일 뿐만 아니라, 몸체부에 수용된 활성탄소를 적절한 시기에 자동으로 중단없이 제거할 수 있는 것이다.

Description

배기가스 처리장치{APPARATUS FOR PURIFING WASTE GAS}

본 발명은 배기가스 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 몸체부 전면에 설치된 활성탄소의 기공이 막혀 배기가스가 배기관으로 역류되는 것을 방지하고 몸체부 내부에 활성탄소의 수용시간을 최대한 연장시켜 활성탄소의 흡착 성능을 최대화 하며 수용된 활성탄소 중 일부 오염된 활성탄소의 제거시점을 자동감지하여 스크레이퍼의 구동부에 신호를 전달하여 스크레이퍼가 오염된 활성탄소를 장치의 가동 중단없이 연속적으로 자동 제거 할 수 있도록 한 배기가스 처리장치에 관한 것이다.

현재, 환경오염 중 대기오염을 방지하기 위한 일방편으로 산업현장이나 공장등에서 발생되는 배기가스 중 유해한 성분을 제거하여 대기중으로 배출하도록 법적으로 규제하고 있으며, 이러한 대기오염 방지시설 즉, 배기가스 처리장치를 대부분의 산업시설에 구비하도록 하고 있다.

한편, 현재 널리 알려져 사용되고 있는 종래의 배기가스 처리장치는 첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양측면이 개방된 사각형태의 몸체부(1) 상부측에는 활성탄소를 투입할 수 있는 투입구(2)가 형성되고 하부측에는 투입구(2)를 통해 투입된 활성탄소의 배출을 위한 배출구(3)가 형성되며 전·후면 양단부 가장자리에는 체결공(4a)이 관통된 플랜지부(4)가 형성되고, 상기 몸체부(1)의 양측면 즉, 플랜지부(4)에는 망체(5, 5')가 형성된 사각틀부재(6, 6')가 볼트(7)로 고정·결합된 구성을 이루게 된다.

이때, 상기 사각틀부재(6, 6')에 형성된 망체(5, 5')의 구멍크기는 활성탄소의 크기보다 작은 크기로 이루어진다.

이러한, 종래의 배기가스 처리장치를 이용하여 배기가스의 유해성분이 제거되는 과정은 먼저,공장에서 발생된 배기가스가 송풍수단(도면에 도시되지 않음)에 의해 배기관(11)으로 공급된 후, 망체(5)를 통과하여 몸체부(1) 내부로 유입되어 상기 몸체부(1)에 수납된 활성탄소(C)에 의해 유해성분이 제거된 다음 망체(5')를 통과하여 배기관(11')으로 유입·배출되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 배기가스 처리장치에서는 송풍수단에 의해 강제로 송풍되어 배기관을 통해 유입되는 배기가스가 몸체부내에 수납된 활성탄소를 거치면서 유해성분이 제거되나, 배기가스가 최초로 유입되는 몸체부의 전면부에 위치된 활성탄소는 배기가스의 배출시간에 비례하여 그 흡착기능을 상실하게 되며, 몸체부의 후면부에 위치한 활성탄소도 점차적으로 그 흡착기능을 상실하게 된다.

즉, 몸체부의 전면부에 위치한 활성탄소의 흡착기능이 먼저 상실되었다는 것은 활성탄소의 내부에 형성된 미세한 기공들이 배기가스중의 유해성분에 의해 막히는 현상이 발생되어 결국에는 일정한 시간이 경과한 후에 배기가스가 몸체부의 전면부에 위치한 활성탄소를 통과하지 못하게 되어 배기가스의 정화능력이 떨어지므로 오염된 공기를 불완전 정화상태로 대기중에 배출하여 환경을 오염시키거나 또는 역류현상이 발생되는 문제점을 안고 있다.

또한, 배기가스 처리장치의 배출구를 통해 활성탄소 중 아직 기능이 상실되지 않은 활성탄소와 기능이 상실된 활성탄소를 분리작업할 수 있는 기술이 개발되어 있지 않으므로 전체를 재생공정으로 운반하여 재생하게 되며, 재생된 활성탄소는 2∼3회 정도 재사용 후 폐기처분하게 되므로 자원을 낭비하게 됨은 물론, 이로인해 일회투입된 활성탄소가 몸체부내에 수용되어 있는 시간이 단축되고, 활성탄소를 교체(교체시간 약 18시간 이상)하기 위해서는 배기가스 처리장치를 포함한 모든 기계의 가동을 정지시켜야 되므로 번거롭고 효율적이지 못하며, 뿐만 아니라, 활성탄소의 배출 및 재 투입시점을 알 수 있는 별도의 센싱수단이 구비되어 있지 않아 적절한 활성탄소의 배출 및 재 투입시점을 놓쳐 대기의 오염음 물론, 정화장치에 연결되어 있는 생산라인의 제품불량을 초래하게 되는 폐단을 갖게 되었다.

한편, 상기와 같은 종래의 배기가스 처리장체에서 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 출원인에 의해 기출원(특허출원 제 99-38756호)된 바 있으며, 이와 유사한 기술로는 일본 공개실용신안공보 소62-190621호에 의해 알려져 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 배기가스 처리장치에서 발생되는 문제점 및 폐단을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 몸체부 전면부에 위치한 활성탄소의 기공이 막혀 배기가스가 몸체부내로 흐르지 못하고 배기관으로 역류되는 것을 방지하기 위해 몸체부내에 수용된 활성탄소의 교체시점을 자동으로 감지하여 오염된 활성탄소를 자동으로 선별·제거하되, 일련의 작업이 생산라인 및 배기가스 처리장치의 가동중단없이 용이하게 자동으로 제거되도록 함과 동시에 몸체부 내에 활성탄소의 수용시간을 최대한 연장시켜 흡착성능을 최대화 할 수 있도록 된 새로운 형태의 배기가스 처리장치를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배기가스가 유입·배출되는 흡기관 및 배기관 내부에 배치되고 양단부에 플랜지부가 형성되며 상·하부측에는활성탄소가 투입 및 배출을 위한 투입구와 배출구가 형성되고 양측면이 개방된 형태의 몸체부와, 상기 몸체부 내면벽의 대향되는 위치에 상하로 소정 간격 이격되도록 고정설치되는 다수개의 적층부재가 구비되어 배기가스의 유해성분을 제거하는 배기가스 처리장치에 있어서, 상기 적층부재와 적층부재 사이에 스크레이퍼가 위치되며 몸체부의 횡방향으로 자동 왕복구동되는 구동체가 설치된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명에서, 상기 흡기관과 배기관에는 배기가스의 유동속도를 감지하는 센서가 내설되어 감지부에 의해 제어되고, 상기 감지부는 신호부와 전기적인 신호방식으로 연결되어 배기가스의 유동속도 이상감지시 구동부에 신호가 인가되어 스크레이퍼가 구동되는 특징을 갖는다.

도 1은 종래의 배기가스 처리장치를 나타내는 분해 사시도,

도 2는 종래의 배기가스 처리장치를 나타내는 부분 확대 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 요부 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치를 나타내는 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100:배기가스 처리장치 110:몸체부

111:흡기관 112:배기관

121:플랜지부 122:투입구

124:배출구 130:적층부재

132:스크레이퍼 140:구동체

142:레일 144:바퀴

150:감지부 160:신호부

170:구동부 SW1, SW2:센서

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 배기가스 처리장치(100)의 몸체부(110)는 배기가스가 유입·배출되는 흡기관(111) 및 배기관(112) 내부에 배치되고 양단부에 플랜지부(121)가 형성되며 상·하부측에는 활성탄소가 투입 및 배출을 위한 투입구(122)와 배출구(124)가 형성되고 양측면이 개방된 형태를 이루며, 적층부재(130)는 상기 몸체부(110) 내면벽의 대향되는 위치에 상하로 소정 간격 이격되도록 고정설치되고, 구동체(140)는 상기 적층부재(130) 사이에 스크레이퍼(132)가 위치되며 몸체부(110)의 횡방향으로 자동 왕복구동되도록 설치되며, 상기 몸체부(110)의 후단부쪽에는 망체(105)가 형성된 사각틀부재(106)가 고정·결합된 것이다.

이때, 상기 몸체부(110)의 후단부쪽에 망체(105)가 형성된 사각틀부재(106)가 고정·결합되고, 상기 흡기관(111)과 배기관(112)에는 배기가스의 유동속도를 감지하는 센서(SW1, SW2)가 내설되어 감지부(150)에 의해 제어되며, 상기 감지부(150)는 신호부(160)와 전기적인 신호방식으로 연결되어 배기가스의 유동속도 이상감지시 상기 구동체(140)에 설치된 구동부(170)에 신호를 인가하여 구동체(140)를 횡방향으로 왕복구동시키게 된다.

또한, 상기 구동부(170)에 의해 구동체(140)가 횡방향으로 왕복구동됨에 따라, 적층부재(130) 사이에 위치된 스크레이퍼(132)가 횡방향으로 연동되어 적층부재(130)에 쌓인 활성탄소 일부를 제거·배출시키게 되며, 상기 구동체(140)의 횡방향 왕복구동은 통상의 구동수단(에어 및 유압실린더 또는 체인구동장치로서, 공지된 기술이므로 자세한 설명 및 도면표기는 생략함)에 의해 구동되는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 요부 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치를 나타내는 종단면도로서, 몸체부(110) 상부측에 활성탄소를 저장할 수 있도록 투입구(122)와 연통되는 활성탄소 저장통(도면에 도시되지 않음)이 설치되고 적층부재(130)의 측면 하부에는 스크레이퍼(132)에 의해 제거된 오염된 상태의 활성탄소를 회수하기 위한 배출구(124)가 형성된 것을 나타내는 것이다.

이때, 상기 배출구(124)에는 밀폐된 외부 오염활성탄소 저장탱크(도면에 도시되지 않음)가 설치되고, 상기 적층부재(130)는 판상체로 이루어지되, 양단부가 몸체부(110)의 내벽면에 고정설치된 상태에서 소정의 기울기 즉, 몸체부(110) 내부로부터 먼쪽의 장변측 단부가 다른쪽 장변측 단부보다 높은 위치가 되도록 경사지게 설치되며, 상기 구동체(140)는 몸체부(110) 양측면에 고정된 레일(142)과 바퀴(144)에 의해 구동된다.

이와 같은 본 고안의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 배기가스가 유입·배출되는 흡기관(111) 및 배기관(112) 내부에 배치되고 양단부에 플랜지부(121)가 형성되며 상·하부측에는 활성탄소가 투입 및 배출을 위한 투입구(122)와 배출구(124)가 형성되고 양측면이 개방된 형태의 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110) 내면벽의 대향되는 위치에 상하로 소정 간격 이격되도록 고정설치되는 다수개의 적층부재(130)와, 몸체부(110)의 후단부쪽에 망체(105)가 형성된 사각틀부재(106)가 고정·결합되되, 상기 적층부재(130) 사이에 스크레이퍼(132)가 위치되며 몸체부(110)의 횡방향으로 자동 왕복구동되도록 구동체(140)가 설치되되, 상기 흡기관(111)과 배기관(112)에는 배기가스의 유동속도를 감지하는 센서(SW1, SW2)가 내설되어 감지부(150)에 의해 제어되고, 상기 감지부(150)는 신호부(160)와 전기적인 신호방식으로 연결되어 배기가스의 유동속도 이상감지시 구동부(170)에 신호가 인가되어 스크레이퍼(132)가 구동되도록 이루어진 배기가스 처리장치(100)를 이용하여 배기가스의 유해성분을 제거하려면, 먼저, 작업자가 몸체부(110)의 상부측에 형성된 투입구(122)로 일정량의 활성탄소를 지속적으로 투입하면, 몸체부(110)의 내부에는 활성탄소가 점차적으로 수용되어 쌓이게 된다.

이때, 활성탄소는 망체(105)에 의해 몸체부(110) 후단부측으로 빠져나기지않고 일부는 적층부재(130)에 쌓이게 되며, 지속적인 활성탄소의 양이 증가하더라도 적층부재(130)의 밖으로 빠져나가지 않게 되는 것이다.

이와 같이하여, 상기 몸체부(110)에 활성탄소의 수용작업이 이루어지면, 배기가스가 흡기관(111)과 배기관(112)을 통해 유입·배출되면서 활성탄소에 의해 유해성분이 제거되는 것으로서, 배기가스의 정화과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 몸체부(110)의 전단부에 설치된 적층부재(130)에 적층된 활성탄소에 의해 배기가스의 유해성분이 1차 흡착된 후, 순차적으로 몸체부(110) 후단측으로 갈수록 활성탄소에 의해 유해성분이 2차 흡착되고 몸체부(110)의 후단부측을 통과되면서 3차 흡착되어 배기가스의 유해성분이 완전히 제거되는 것으로, 이때, 활성탄소는 그 내부에 형성된 미세한 기공이 형성되어 있기 때문에 시간이 경과할 수 록 그 기공은 배기가스의 유해성분에 의해 막히게 되며, 이로 인해 장시간 경과시 배기가스가 통과하지 못하게 되는 원인으로 작용되며, 특히, 상기 몸체부(110) 전단부에 적층된 활성탄소에 배기가스가 제일 먼저 도달하기 때문에 이 부분의 활성탄소의 기공이 배기가스의 유해성분에 의해 후단부에 위치된 활성탄소보다 먼저 막혀 오염되는 것이다.

따라서, 상기 몸체부(110) 전단부에 위치된 활성탄소가 먼저 오염되어 기공이 막히게 되면, 배기가스가 몸체부(110)내부를 통과하지 못하게 되어 배기가스의 역류현상이 발생되나, 본 발명에 따른 배기가스 처리장치(100)에서는 흡기관(111)과 배기관(112)내부에 설치된 스크레이퍼(132)에 배기가스에 의해 기공이 막힌 전단부의 활성탄소를 긁어 제거·회수하게 됨에 따라, 항상 정상적인 배기가스의 흐름을 유지할 수 있게 된다.

이와 같이, 배기가스의 유해성분에 의해 기공이 막힌 활성탄소가 스크레이퍼(132)에 의해 제거·회수되는 것은 흡기관(111)과 배기관(112)에 내설된 센서(SW1, SW2)가 각각의 내부 공기압을 감지하여 이상발생(배기가스의 유해성분에 의해 활성탄소의 기공이 막혀 정상적인 흐름이 유지되지 않을 경우에 발생되는 공기압 차이)시에는 상기 센서(SW1, SW2)와 연결된 감지부(150)에서 소정의 전기신호가 신호부(160)에 전달되고, 상기 신호부(160)에서는 감지부(150)로부터 신호를 전달받아 구동부(170)에 스크레이퍼(132)를 구동(횡방향으로 왕복구동)시키라는 신호가 전달되면, 구동체(140)가 레일(142)을 따라 횡방향으로 왕복구동되면서 스크레이퍼(132)에 의해 상기 몸체부(110) 전단부에 위치되도록 수용된 활성탄소(배기가스의 유해성분에 의해 오염되어 기공이 막힌 활성탄소 일부)가 제거·회수되는 것이다.

이때, 상기 적층부재(130) 즉, 몸체부(110) 전단부에 위치되도록 수용된 활성탄소가 모두 제거되면, 활성탄소 저장통으로부터 일정량의 활성탄소가 투입구(122)를 통해 공급되어 재충진됨에 따라, 다시 상기 적층부재(130)의 상면부위에 활성탄소[오염되지 않은 것)가 적층된다.

여기에서, 도면에 도시되지 않은 활성탄소 저장통이나 몸체부(110)의 상·하부 내면에는 위치센서(도면에 도시되지 않음)가 내설되어 활성탄의 잔량을 자동 검지하여 활성탄소가 소모되어 부족한 상태일 경우에는 활성탄소의 보충시기를 알리는 신호 및 경보음을 울리게 되나, 이는 공지의 기술이므로 자세한 설명 및 도면표기는 생략하였다.

따라서, 배기가스의 유해성분 제거로 인해 기공이 막힌 활성탄소만을 제거·회수되되, 센서에 의해 활성탄소 제거 시점이 자동검지되고 스크레이퍼(132)에 이해 자동 제거됨에 따라, 배기가스의 역류현상을 방지할 수 있고, 상기 몸체부(110)내에 활성탄소의 수용시간을 최대한 연장시켜 활성탄소에 의해 유해성분의 흡착효율을 최대화 할 수 있고, 또한, 활성탄소이 교체를 위해 배기가스 처리장치(100)에 연결된 별도의 생산라인의 가동을 중지할 필요가 없어 작업성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 배기가스 처리장치를 이용함에 따라, 몸체부 전면측에 위치한 활성탄소의 기공이 배기가스 유해성분에 의해 막히게 되면, 센서에 의해 자동 감지·구동되는 스크레이퍼에 의해 제거·회수되므로 막힘으로 인한 배기가스의 역류현상을 방지할 수 있고, 스크레이퍼에 의해 오염(배기가스의 유해성분으로 인해 기공이 막힌 것)된 부위의 활성탄소만을 제거함에 따라, 몸체부내에 활성탄소의 수용시간을 최대한 연장시켜 흡착성능(유해성분 제거기능)을 최대화 할 수 있어 효율적일 뿐만 아니라, 몸체부에 수용된 활성탄소를 적절한 시기에 자동으로 중단없이 제거할 수 있어 작업효율을 높이고 과다하게 낭비되는 자원(활성탄소)을 절약할 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims

배기가스가 유입·배출되는 흡기관(111)과 배기관(112) 내부에 배치되고 양단부에 플랜지부(121)가 형성되며 상·하부측에는 활성탄소가 투입 및 배출을 위한 투입구(122)와 배출구(124)가 형성되고 양측면이 개방된 형태의 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110) 내면벽의 대향되는 위치에 상하로 소정 간격 이격되도록 고정설치되는 다수개의 적층부재(130)와, 상기 몸체부(110)의 후단부쪽에 망체(105)가 형성된 사각틀부재(106)가 고정·결합된 배기가스 처리장치에 있어서,

상기 흡기관(111)과 배기관(112) 내부에 내설되되, 각각의 적층부재(130) 사이에 스크레이퍼(132)가 위치되고 구동부(170)에 의해 레일(142)을 따라 횡방향으로 자동 왕복구동되는 구동체(140)가 구비된 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치.
제 1항에 있어서,

상기 흡기관(111)과 배기관(112)에는 배기가스의 유동속도를 감지하는 센서(SW1, SW2)가 내설되어 감지부(150)에 의해 제어되고,

상기 감지부(150)는 신호부(160)와 전기적인 신호방식으로 연결되어 배기가스의 유동속도 이상감지시 구동부(170)에 신호를 인가하여 구동체(140)의 스크레이퍼(132)를 구동시키도록 된 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치.