KR100497001B1 - 가스 스크러버용 백 필터 조립체 및 이를 구비하는 가스스크러버 - Google Patents

가스 스크러버용 백 필터 조립체 및 이를 구비하는 가스스크러버 Download PDF

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 가스 스크러버는, 폐가스가 유입되는 매니폴드를 갖추어 유입된 폐가스를 연소 산화시키는 연소챔버; 상기 연소챔버와 도관으로 연결된 파우더 분리챔버; 상기 파우더 분리챔버의 내부에 설치되어 폐가스 중에 함유된 파우더를 분리 제거하는 다수의 백 필터; 상기 백 필터에 의해 분리되어 그 외주면에 부착된 파우더를 제거하기 위한 클리닝수단; 및 상기 파우더 분리챔버에서 분리된 파우더를 집진하는 집진챔버;를 포함하며, 상기 클리닝수단은, 외부의 압축공기 공급관과 연결되도록 상기 백 필터의 하부에서부터 소정 높이로 설치되며, 단부에는 압축공기 배출홀이 형성된 슬라이드관; 상기 슬라이드관에서 상하 이동 가능하게 설치되며, 외주에는 압축공기를 분사하는 다수의 압축공기 분사구가 소정 각도로 경사지게 형성되어 상하 및 회전운동하면서 압축공기를 백 필터의 내측에서 외측방향으로 분사하는 무빙클리닝노즐; 및 내부 압력에 의해 상승된 상기 무빙클리닝수단을 강하시키는 노즐강하수단;을 구비한다. 또한, 상기 도관에는 그 내벽면에 부착되어 쌓이는 고착물을 제거하기 위한 도관 클리닝수단이 구비된다.

Description

가스 스크러버용 백 필터 조립체 및 이를 구비하는 가스 스크러버{FILTER BAG ASSEMBLY FOR GAS SCRUBBER AND GAS SCRUBBER HAVING THE SAME}
본 발명은 반도체 및 액정표시소자 제조공정에서 발생 및/또는 사용되고 남은 기체 상태의 화학물질을 정화하는 가스 스크러버에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 폐가스 중의 파우더를 분리 제거하는 개선된 구조의 백 필터 조립체 및 이를 구비하는 가스 스크러버에 관한 것이다.
반도체나 액정표시소자 등의 증착 및 확산, 식각 공정 등에는 실란(SiH4)과 아르신(AsH3) 등의 유해 가스와 수소 등의 공정용 가스가 사용되는 바, 상기 가스는 발화성 및 독성이 있으므로, 사용이 끝난 공정용 가스는 정화시킨 후 대기로 배출하여야 한다. 따라서, 반도체 제조공정의 각 라인에는 상기 공정용 가스를 공급받아 정화하는 가스 스크러버가 설치되며, 이에 의해 상기 공정용 가스는 깨끗하게 정화된 후 대기로 방출된다.
이러한 가스 스크러버의 전형적인 한 예가 도 1에 개략적으로 도시되어 있는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 가스 스크러버는, 화학공정이나 반도체 제조공정 등에서 발생되는 유해 및 유독가스를 함유하는 폐가스를 연소시켜 산화시키는 연소유닛(10), 상기 연소유닛(10)에 의한 폐가스 연소시 발생된 파우더를 분리 포집하는 파우더 분리유닛(20)(20') 및 상기 연소유닛(10)과 상기 파우더 분리유닛(20)(20')을 연결하여 폐가스가 이동되게 하는 도관(30)을 구비한다.
상기 연소유닛(10)은 폐가스가 유입되는 매니폴드(11a)가 구비된 연소챔버(11)와, 이 연소챔버(11)의 하부에 배치되는 쿨링챔버(12)와, 이 쿨링챔버(12)의 하부에 배치되는 제 1 집진챔버(13)를 구비한다. 폐가스는 상기 매니폴드(11a)을 통하여 연소챔버(11)로 유입되어 연소된 후 그 하부의 쿨링챔버(12)로 유입된다. 쿨링챔버(12)는 연소시 생성된 고형 미립자(고체 가스 입자)를 냉각시켜 제거하는 것으로, 이 쿨링챔버(12)에서 분리 제거된 고형 미립자는 그 하부의 제 1 집진챔버(13)로 자중에 의해 떨어져 포집된다.
상기 파우더 분리유닛(20)(20')은 상기 도관(30)에 의해 상기 연소유닛(10)의 쿨링챔버(12)와 연결되며, 따라서, 연소된 폐가스는 상기 도관(30)을 통하여 파우더 분리유닛(20)(20')으로 이동된다. 파우더 분리유닛(20)(2개의 구조가 같으므로 하나에 대해서만 설명하며, 설명하지 않은 다른 하나에 대해서는 관련된 참조부호를 부여하여 설명에 갈음한다)은, 연소시 생성되어 상기 쿨링챔버(12)에서도 제거되지 않은 파우더를 완전히 제거하기 위한 것으로, 분리챔버(21)의 내부에 다수의 백 필터 조립체(22)가 설치되며, 상기 분리챔버(21)의 하부에는 제 2 집진챔버(23)가 배치된다.
상기 백 필터 조립체(22)는 구체적으로 도시되지 않았으나, 일정간격으로 이격된 상,하원판 및 이 상,하원판을 세로방향으로 연결하는 다수의 연결봉으로 이루어지는 필터 프레임의 외주에 테프론 재질의 필터가 설치된 구조로 이루어져 있다.
따라서, 상기 분리챔버(21)의 하부로 유입된 폐가스는 상기한 다수의 백 필터 조립체(22)를 경유하여 분리챔버(21)의 상부로 이동하게 되는데, 이 과정에서 상기 폐가스에 함유된 파우더는 상기 백 필터 조립체(22)를 통과하지 못함에 따라 폐가스로부터 분리되어 분리챔버(21) 하부의 제 2 집진챔버(23)로 떨어져 포집되고, 정화된 폐가스는 배출관(40)을 통하여 대기 중으로 방출된다.
한편, 상기와 같은 파우더 분리 과정에서 상기한 백 필터 조립체(22)의 외주에 부착된 필터에는 필연적으로 분리된 파우더가 부착되게 되며, 이러한 파우더의 부착으로 필터의 통기성이 저하되면서 정화 성능이 크게 떨어지게 된다. 따라서, 가스 스크러버에는 상기와 같이 백 필터 조립체(22)의 필터에 다량의 파우더가 부착되었을 때, 파우더를 제거하여 줌으로써 필터의 통기성이 떨어지는 것을 방지하는 백 필터 클리닝장치(50)가 구비된다.
종래의 백 필터 클리닝장치(50)는 도면에서 보는 바와 같이, 압축공기 저장탱크(51)에 저장된 압축공기를 분사파이프(52)를 이용하여 각 백 필터 조립체(22)의 상부에서 그 내부로 강하게 분사함으로써 필터에 부착된 파우더가 떨어져 제거되도록 하는 구조로 이루어져 있다. 이러한 백 필터 클리닝장치(50)에 의해 상기 백 필터 조립체(22)가 주기적으로 클리닝되며, 따라서, 필터가 파우더에 의해 막힘으로써 정화 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 백 필터 클리닝장치(50)는, 저장된 고압기체를 순간적으로 분사하여 모든 백 필터 조립체(22)에 동시에 역기류를 작용시키기 때문에, 필터 표면적을 통과하는 기체의 유속이 모든 필터의 표면적의 합에 반비례하여 느려지게 되므로, 필터가 효과적으로 클리닝되지 않는다고 하는 문제가 있다.
또한, 순간적으로 과량의 고압기체를 모든 백 필터 조립체에 동시에 분사하기 때문에, 상기 고압기체가 연소유닛(10) 측으로 역류함으로써 백 필터 클리닝시에는 정화작용을 할 수 없다. 따라서, 백 필터 조립체 클리닝시에도 계속적인 정화작용이 이루어지도록 하기 위해서, 종래에는 도 1에서 보는 바와 같이, 파우더 분리유닛(20)(20')을 듀얼(DUAL)로 설치하여야 번갈아 가며 백 필터 조립체를 클리닝하도록 구성하고 있는 바, 이 때문에 가스 스크러버의 구조가 복잡해지고 크기가 커짐으로써 제작비용이 높아지고 큰 설치면적을 필요로 하는 등의 문제가 있다.
또한, 종래의 가스 스크러버는, 도관(30)의 내벽에 파우더에 의한 고착물이 생성되는 것을 방지 및 제거하지 못함에 따라 고착물에 의해 도관(30)이 막히는 문제가 발생되고, 또한, 연소된 가스의 냉각 효율이 저하되면서 고형 미립자 및 파우더의 집진효율이 떨어지는 문제도 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 각 백 필터 조립체의 내부면에 근접하여 고압기체를 분사함으로써 필터 클리닝 효과가 뛰어난 클리닝수단을 구비하는 가스 스크러버용 백 필터 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기와 같은 특징을 가지는 백 필터 조립체를 구비함으로써 하나의 파우더 분리유닛으로도 정화작용을 계속하면서 백 필터 조립체를 클리닝할 수 있으며, 또한, 도관 내부의 파우더에 의한 고착물을 제거할 수 있는 수단을 구비함으로써 정화 효율을 지속적으로 유지 및 향상시킬 수 있는 가스 스크러버를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가스 스크러버용 백 필터 조립체는, 폐가스 유출홀을 갖춘 상부면 및 이 상부면과 일정간격 이격된 하부면과, 그 반경방향으로 개방된 복수의 폐가스 유입공간을 갖춘 측부면을 포함하는 필터 프레임; 상기 필터 프레임의 측부면에 부착되어 상기 폐가스 유입공간으로 유입되는 폐가스 중의 파우더을 분리하는 필터; 및 상기 필터에 부착되는 파우더를 제거하는 클리닝수단;을 포함하여 구성되며, 상기 클리닝 수단은, 상기 필터 프레임에 설치되는 압축공기 공급관; 상기 압축공기 공급관과 연결되도록 상기 필터 프레임의 하부면으로부터 소정 높이로 설치되며, 단부에는 압축공기 배출홀이 형성된 슬라이드관; 상기 슬라이드관에서 상하 이동 가능하게 설치되며, 외주에는 상기 슬라이드관 내부의 압축공기를 필터 측으로 분사하는 다수의 압축공기 분사구가 소정 각도로 경사지게 형성되어 상하 및 회전운동하면서 압축공기를 분사하는 무빙클리닝노즐; 및 내부 압력에 의해 상승된 상기 무빙클리닝수단을 강하시키는 노즐강하수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터 프레임은 일정간격으로 이격된 상하 원판 및 이 상하 원판을 세로 방향으로 연결하는 다수의 연결봉으로 구성되며, 상기 상하 원판에는 폐가스 유출홀이 형성되고, 상기 다수의 연결봉에 의해 반경방향으로 개방된 다수의 폐가스 유입공간이 형성되도록 구성될 수 있다.
상기 노즐강하수단은, 상기 상원판의 하면에 설치되어 상승된 상기 무빙클리닝노즐을 탄력적으로 밀어내는 스프링; 및 상기 슬라이드관의 대략 중앙부에 형성되어 상기 무빙클리닝노즐이 상기 스프링에 접촉하는 시점에서 그 내부의 압력을 배기시키는 배기홀;을 구비하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 압축공기 분사구의 소정각도는 상기 무빙클리닝노즐의 접선방향으로 10∼30°의 범위 내로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가스 스크러버는, 폐가스가 유입되는 매니폴드를 갖추어 유입된 폐가스를 연소 산화시키는 연소챔버; 상기 연소챔버와 도관으로 연결된 파우더 분리챔버; 상기 파우더 분리챔버의 내부에 설치되어 폐가스 중에 함유된 파우더를 분리 제거하는 것으로써 폐가스 유출홀 및 유입공간을 형성하는 필터 프레임 및 이 필터 프레임의 유입공간을 에워 싸도록 설치된 필터를 구비하는 다수의 백 필터; 상기 백 필터에 의해 분리되어 그 외주면에 부착된 파우더를 제거하기 위한 클리닝수단; 및 상기 파우더 분리챔버에서 분리된 파우더를 집진하는 집진챔버;를 포함하며, 상기 클리닝수단은, 상기 필터 프레임에 설치되는 압축공기 공급관; 상기 압축공기 공급관과 연결되도록 상기 필터 프레임의 하부면으로부터 소정 높이로 설치되며, 단부에는 압축공기 배출홀이 형성된 슬라이드관; 상기 슬라이드관에서 상하 이동 가능하게 설치되며, 외주에는 압축공기를 분사하는 다수의 압축공기 분사구가 소정 각도로 경사지게 형성되어 상하 및 회전운동하면서 압축공기를 백 필터의 내측에서 외측방향으로 분사하는 무빙클리닝노즐; 및 내부 압력에 의해 상승된 상기 무빙클리닝수단을 강하시키는 노즐강하수단;을 구비한다.
이에 의하면, 필터 클리닝수단이 각 백 필터 내부의 필터에 근접한 위치에서 압축공기를 필터에 분사하도록 구성되기 때문에, 필터 클리닝이 보다 효율적으로 이루어진다. 또한, 종래와는 달리 각 백 필터에 대한 개별적인 클리닝이 가능하므로, 백 필터 클리닝시에도 가스 정화 작용이 계속적으로 이루어질 수 있기 때문에 하나의 파우더 분리챔버로 구성이 가능하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 연소챔버와 파우더 분리챔버를 연결하는 도관에는 그 내벽면에 부착되어 쌓이는 고착물을 제거하기 위한 도관 클리닝수단이 구비된다.
상기 도관 클리닝수단은, 상기 도관의 내부에 그 내벽면과 접촉하도록 설치되는 클리닝 스프링; 및 상기 클리닝 스프링을 회전 구동시키기 위한 모터;를 포함하여 구성된다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도관의 내벽면에 고착물이 쌓이지 않게 되므로, 도관이 막히거나 가스 흐름로가 작아짐으로써 발생되는 정화 효율 저하를 미연에 방지할 수 있으며, 또한, 도관을 따라 이동하는 가스의 냉각 효율도 높일 수 있다.
본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다.
첨부한 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가스 스크러버의 구조 및 작용을 개략적으로 보인 도면 이고, 도 3은 본 발명의 요부인 백 필터 조립체를 발체하여 나타낸 단면도 이며, 도 4 및 도 5는 도 3에 나타낸 백 필터 조립체의 구조 및 클리닝 작용을 보인 사시도이다.
도면에서 부호 100은 연소유닛, 200은 파우더 분리유닛, 그리고, 부호 300은 상기 연소유닛(100)과 상기 파우더 분리유닛(200)을 연결하여 폐가스가 이동되도록 하는 도관이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연소유닛(100)은 연소챔버(110)를 구비한다. 상기 연소챔버(110)의 상부에는 폐가스가 유입되는 매니폴드(111)가 연결되어 있으며, 내부에는 히터(도시되지 않음)가 설치되어 있다. 또한, 상기 연소챔버(110)의 하부에는 쿨링챔버가 구비될 수 있으며, 이 쿨링챔버의 하부에는 연소시 생성된 고형 미립자를 1차로 집진하기 위한 집진챔버가 설치될 수 있다. 도면에서 미설명부호 120은 유지보수를 위한 창이다. 이와 같은 연소유닛(100)은 폐가스를 유입하여 연소 산화시킴으로써 폐가스 중에 함유된 유독 및 유해 가스 성분을 제거한다.
상기 파우더 분리유닛(200)은 상기 연소유닛(100)에서 연소시 생성된 파우더를 분리 제거하기 위한 것으로, 분리챔버(210) 및 그 내부에 설치된 다수의 백 필터 조립체(220)를 구비한다.
상기 분리챔버(210)는 밀폐된 박스형상으로 이루어져 있으며, 상부 일측에는 배기관(211)이 연결되어 있고, 그 하부에는 구체적으로 도시되지 않았으나, 상기 백 필터 조립체(220)에 의해 분리된 파우더를 집진하기 위한 집진챔버가 구비되어 있다. 도면에서 미설명 부호 212은 유지보수를 위한 창이다.
상기 백 필터 조립체(220)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 필터 프레임(230), 필터(240) 및 필터 클리닝수단(250)을 구비한다.
상기 필터 프레임(230)은 상,하원판(231)(232)과 다수의 연결봉(233)을 구비한다. 상기 상,하원판(231)(232)은 소정 간격을 두고 이격 배치되어 있으며, 다수의 상기 연결봉(233)은 상기 상,하원판(231)(232)의 외주에 적정간격을 두고 배치되며, 이 연결봉(233)에 의해 상기 상,하원판(231)(232)은 서로 연결된다. 또한, 상기 상원판(231)에는 폐가스 유출홀(231a)이 형성되어 있으며, 폐가스 유입공간(233b)은 상기 연결봉(233)에 의해 필터 프레임(230)이 구획되는 것에 의해 그 반경방향으로 개방되도록 형성되어 있다.
한편, 도면에서는 필터 프레임(230)이 상하원판(231)(232) 및 이들을 연결하는 다수의 연결봉(233)으로 구성된 예를 도시하고 있으나, 필터 프레임(230)은 상기한 구성 이외에도 상하면부 및 측부를 구비하며, 상기 상면부에는 폐가스 유출홀이 형성되고 상기 측부에는 그 반경방향으로 개방된 복수의 폐가스 유입홀이 형성되도록 구성하는 것도 가능하다.
상기 필터(240)는 상기 필터 프레임(230)의 폐가스 유입공간(233b)을 에워 싸도록 설치되는데, 보통 테프론 재질로 형성된다. 이는 아주 미세한 통기공을 가지며, 이에 의해 상기 폐가스 유입공간(233b)으로 유입되는 폐가스 중 가스는 원활이 통과하여 외부로 배기되나 파우더는 상기 필터(240)를 빠져나가지 못함에 따라 폐가스로부터 분리되어 분리챔버(210)의 하부에 위치된 집진챔버로 떨어져 수거된다.
상기 필터 클리닝수단(250)은 상기 필터(240)에 의한 파우더 분리과정에서 필터(240)의 외표면에 필연적으로 부착되어 쌓이게 되는 파우더를 제거함으로써 필터(240)의 통기성이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기한 필터 클리닝수단(250)은, 압축공기 공급관(251), 슬라이드관(252), 무빙클리닝노즐(253) 및 노즐강하수단(254)로 구성된다.
상기 압축공기 공급관(251)은 상기 필터 프레임(230)에 지지되어 설치되며, 그 일단에는 밸브(251a)가 연결되어 있고, 그 타단(251b)는 상기 하원판(232)에 연결되어 있다.
상기 슬라이드관(252)은 상기 하원판(232)의 상기 압축공기 공급관(251)의 타단(251b)과 그 일단이 연결되도록 상기 하원판(232)으로부터 소정 높이로 입설되어 있으며, 그 타단부에는 압축공기 배출홀(252a)이 형성되어 있다. 따라서, 압축공기 공급관(251)으로부터 공급되는 압축공기는 상기 슬라이드관(252)을 통하여 필터 프레임(230)의 내부로 배출된다.
상기 무빙클리닝노즐(253)은 상기 슬라이드관(252)에 상하 및 회전 운동이 가능하도록 설치되어 있으며, 그 외주면에는 상기 슬라이드관(252)을 통하여 분출된 압축공기를 상기 필터(240)의 내측에서 필터(240)을 향하여 강하게 분사하는 다수의 압축공기 분사구(253a)가 설치되어 있다. 이 때, 상기 분사구(253a)는 소정각도, 바람직하게는 10∼30°의 범위에서 그 접선방향에 대하여 경사지게 형성되어 있으며, 이에 의해 상기 무빙클리닝노즐(253)은 압축공기를 분사하면서 자체 회전하게 되며, 아울러 압축공기에 의한 압력에 의해 상부로 상승하게 된다. 즉, 상기한 무빙클리닝노즐(253)은 압축공기를 필터의 내측에서 외측으로 강하게 분사함으로써 필터에 부착된 파우더를 제거하는데, 분사구(253a)의 각도와 내부 압력에 의해 상승 및 회전하면서 압축공기를 분사하게 되며, 이에 의해 필터(240)에는 전체면에 걸쳐 고르게 압축공기가 분사된다. 또한, 상기 무빙클리닝노즐(253)의 상단부에는 헤드(253b)가 구비되어 있다.
상기 노즐강하수단(254)은 상기와 같이 슬라이드관(253)에서 회전하면서 상승하는 무빙클리닝노즐(253)을 다시 하강시키기 위한 것으로, 상기 상원판(231)의 내측면에 설치되어 상승된 상기 무빙클리닝노즐(253)을 탄력적으로 밀어내는 스프링(254a)과, 상기 스프링(254a)에 무빙클리닝노즐(253)이 접촉하는 시점에서 그 내부의 압력을 배기시키도록 상기 슬라이드관(252)의 대략 중앙부에 형성된 배기홀(254b)로 구성되어 있다.
즉, 상기 무빙클리닝노즐(253)이 분사구(253a) 및 내부 압력에 의해 최대로 상승할 때, 그의 헤드(253b)가 상기 스프링(254a)에 부딪치면서 하강하려는 힘이 발생되고, 이 때, 무빙클리닝노즐(253)의 단부가 상기 배기홀(254b)를 벗어나면서 압축공기가 무빙클리닝노즐(253)이 아닌 그 외부로 배기되므로 무빙클리닝노즐(253)의 내부 압력이 저하되어 무빙클리닝노즐(253)은 다시 초기위치로 하강하게 된다.
하강된 무빙클리닝노즐(253)은 다시 그 내부에 슬라이드관(252)의 압축공기 배출홀(252a) 및 배기홀(254b)이 위치하게 되므로, 압력이 높아지고 또한 분사구(253a)에 의한 압축공기 분사가 이루어지면서 회전하면서 상승하게 되며, 최대로 상승된 위치에서 상기 노즐강하수단(254)에 의해 다시 하강하게 된다.
이와 같이, 상기 무빙클리닝노즐(253)이 회전하면서 상승하고 다시 하강하는 것을 반복하면서 필터(240)의 내면에서 외측으로 압축공기를 강하게 분사하게 되므로, 필터(240)에 부착된 파우더가 완전히 제거되게 된다.
한편, 상기 도관(300)은 파이프(310)와, 이 파이프(310)를 외주에서 둘러싸고 있는 쿨링파이프(320)와, 파이프(310)의 내벽면에 부착된 고착물을 제거하기 위한 도관 클리닝수단(330)을 구비한다.
여기서, 상기 쿨링파이프(320)는 파이프(310) 내를 흐르는 폐가스를 냉각시킴으로써 고온의 가스가 저온의 물체와 접촉함으로써 발생되는 결로 현상 등을 방지하기 위한 것으로, 이 쿨링파이프(320)에는 냉각수가 순환하도록 되어 있다.
상기 도관 클리닝수단(330)은 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 파이프(310)의 내부에 그 내벽면과 접촉하도록 설치되는 클리닝 스프링(331)과, 상기 클리닝 스프링(331)을 회전 구동시키기 위한 모터(332);를 포함하여 구성된다. 따라서, 상기 모터(332)가 구동하게 되면, 상기 클리닝스프링(331)이 파이프(310)의 내부에서 회전하게 되며, 이에 의해 상기 클리닝 스프링(331)이 파이프(310)의 내벽면을 긁어 이에 부착된 고착물을 제거하게 된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 가스 스크러버의 가스 정화 작용에 대하여 설명한다.
폐가스는 매니폴드(111)를 통하여 연소챔버(110)로 유입되며, 여기서 연소되면서 각종 유해가스 성분이 1차로 산화되어 제거된다.
연소된 상기 폐가스는 도관(300)을 통하여 파우더 분리유닛(200)의 분리챔버(210)로 유입된다. 이 때, 상기 도관(300)을 통과하는 폐가스는 그 외부에 설치된 쿨링파이프(320)에 의해 냉각되어 상기 분리챔버(210)로 유입된다. 또한, 여기서, 상기 도관(300)에 구성된 클리닝수단(330)에 의해 도관(300)의 내벽면에 부착된 고착물들이 주기적으로 제거되므로, 고착물에 의해 폐가스의 이동이 방해받지 않게 된다.
상기 분리챔버(210)로 유입된 폐가스는 각 필터 조립체(220)의 필터(240)를 경유하여 배출되는데, 여기서, 폐가스는 상기 필터(240)를 통과하나 폐가스에 함유된 파우더는 필터(240)를 통과하지 못함에 따라 폐가스로부터 분리되어 집진챔버로 떨어져 수거된다.
이와 같은 과정으로 폐가스에 함유된 유해 및 유독가스가 제거되고, 또 가스 연소시 생성된 파우더가 완전히 제거된 상태의 정화된 공기만이 대기중으로 방출된다.
한편, 상기와 같은 가스 정화시 상기 필터 조립체(220)의 필터(240)에는 필연적으로 파우더가 부착되게 된다. 이와 같은 경우, 본 발명의 요부인 필터 클리닝수단(250)이 구동하여 필터(240)에 부착된 파우더를 청소하게 된다.
즉, 압축공기 공급관(251)으로부터 공급되는 압축공기를 슬라이드관(252) 및 무빙클리닝노즐(253)의 분사구(253a)를 통하여 필터(240)의 내부에서 외측으로 강하게 분사함으로써 필터(240)의 외표면에 부착된 파우더를 털어낼 수 있다. 이와 같은 필터 클리닝수단(250)에 의한 필터 청소 작용은 앞에서 상세히 설명하였기 때문에, 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 가스 스크러버는 폐가스 중의 유해 및 유독가스를 완전하게 제거할 수 있을 뿐만 아니라 가스 연소시 생성된 파우더도 완벽하게 제거할 수 있다. 또한, 도관 클리닝수단 및 개선된 구조의 필터 클리닝수단을 구비함으로써 정화 효율을 지속적으로 유지 및 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 백 필터 클리닝수단이 각 백 필터 내부의 필터에 근접한 위치에서 압축공기를 필터에 분사하도록 구성되기 때문에, 필터 클리닝이 보다 효율적으로 이루어진다. 따라서, 필터에 부착된 파우더가 완전히 제거되지 않음으로써 발생되는 정화 효율 저하 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 가스 스크러버는, 종래와는 달리 각 백 필터에 대한 개별적인 클리닝이 가능하므로, 백 필터 클리닝시에도 가스 정화 작용을 계속할 수 있기 때문에, 하나의 파우더 분리챔버로 구성이 가능하게 되며, 따라서, 가스 스크러버의 구조적인 단순화 및 제작 비용의 절감을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 그 설치면적을 작게 할 수 있어 공간 활용도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 가스 스크러버는, 도관 클리닝수단을 구비하기 때문에, 도관의 내벽면에 고착물이 쌓이지 않게 되므로, 도관이 막히거나 가스 흐름로가 작아짐으로써 발생되는 정화 효율 저하를 미연에 방지할 수 있으며, 또한, 도관을 따라 이동하는 가스의 냉각 효율도 높일 수 있어 보다 효율적인 가스 정화가 이루어질 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하다는 것을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 일반적인 가스 스크러버의 구조 및 작용을 개략적으로 보인 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가스 스크러버의 구조 및 작용을 개략적으로 보인 도면,
도 3은 본 발명의 요부인 백 필터 조립체를 나타낸 단면도,
도 4 및 도 5는 도 3에 나타낸 백 필터 조립체의 구조 및 작용을 보인 사시도, 그리고,
도 6은 본 발명에 의한 가스 스크러버의 도관에 구비되는 도관 클리닝수단의 구조 및 작용을 보인 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100;연소유닛 110;연소챔버
111;매니폴드 200;파우더 분리유닛
210;분리챔버 220;백 필터 조립체
230;필터 프레임 240;필터
250;필터 클리닝수단 251;압축공기 공급관
252;슬라이드관 253;무빙클리닝노즐
253a;압축공기 분사구 254;노즐강하수단
254a;스프링 254b;배기홀
300;도관 310;파이프
320;쿨링파이프 330;도관 클리닝수단
331;클리닝 스프링 332;모터

Claims (10)

  1. 폐가스 유출홀을 갖춘 상부면 및 이 상부면과 일정간격 이격된 하부면과, 그 반경방향으로 개방된 복수의 폐가스 유입공간을 형성하는 측부면을 포함하는 필터 프레임; 상기 필터 프레임의 측부면에 부착되어 상기 폐가스 유입공간으로 유입되는 폐가스 중의 파우더을 분리하는 필터; 및 상기 필터에 부착되는 파우더를 제거하는 클리닝수단;을 포함하는 가스 스크러버용 백 필터 조립체에 있어서,
    상기 클리닝 수단은,
    상기 필터 프레임에 설치되는 압축공기 공급관;
    상기 압축공기 공급관과 연결되도록 상기 필터 프레임의 하부면으로부터 소정 높이로 설치되며, 단부에는 압축공기 배출홀이 형성된 슬라이드관;
    상기 슬라이드관에서 상하 이동 가능하게 설치되며, 외주에는 압축공기를 분사하는 다수의 압축공기 분사구가 소정 각도로 경사지게 형성되어 상하 및 회전운동하면서 압축공기를 필터의 내측에서 외측으로 분사하는 무빙클리닝노즐; 및
    내부 압력에 의해 상승된 상기 무빙클리닝수단을 강하시키는 노즐강하수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버용 백 필터 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 프레임은 일정간격으로 이격된 상하 원판 및 이 상하 원판을 세로 방향으로 연결하는 다수의 연결봉으로 구성되며, 상기 상하 원판에는 폐가스 유출홀이 형성되고, 상기 다수의 연결봉에 의해 반경방향으로 개방된 다수의 폐가스 유입공간이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버용 백 필터 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 노즐강하수단은,
    상기 상원판의 하면에 설치되어 상승된 상기 무빙클리닝노즐을 탄력적으로 밀어내는 스프링; 및
    상기 슬라이드관의 대략 중앙부에 형성되어 상기 무빙클리닝노즐이 상기 스프링에 접촉하는 시점에서 그 내부의 압력을 배기시키는 배기홀;을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버용 백 필터 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축공기 분사구의 소정각도는 상기 무빙클리닝노즐의 접선방향으로 10∼30°의 범위 내로 형성된 것을 특징으로 하는 가스 스크러버용 백 필터 조립체.
  5. 폐가스가 유입되는 매니폴드를 갖추어 유입된 폐가스를 연소 산화시키는 연소챔버;
    상기 연소챔버와 도관으로 연결된 파우더 분리챔버;
    상기 파우더 분리챔버의 내부에 설치되어 폐가스 중에 함유된 파우더를 분리 제거하는 것으로써, 폐가스 유출홀 및 유입공간이 형성된 필터 프레임 및 이 필터 프레임의 폐가스 유입공간을 에워싸도록 설치된 필터를 구비하는 다수의 백 필터;
    상기 백 필터의 필터 외주면에 부착된 파우더를 제거하기 위한 클리닝수단; 및
    상기 백 필터에 의해 분리된 파우더를 집진하는 집진챔버;를 포함하는 가스 스크러버에 있어서,
    상기 클리닝수단은,
    상기 필터 프레임에 설치되는 압축공기 공급관;
    상기 압축공기 공급관과 연결되도록 상기 필터 프레임의 하부면으로부터 소정 높이로 설치되며, 단부에는 압축공기 배출홀이 형성된 슬라이드관;
    상기 슬라이드관에서 상하 이동 가능하게 설치되며, 외주에는 압축공기를 분사하는 다수의 압축공기 분사구가 소정 각도로 경사지게 형성되어 상하 및 회전운동하면서 압축공기를 상기 필터의 내측에서 외측으로 분사하는 무빙클리닝노즐; 및
    내부 압력에 의해 상승된 상기 무빙클리닝수단을 강하시키는 노즐강하수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터 프레임은 일정간격으로 이격된 상하 원판 및 이 상하 원판을 세로 방향으로 연결하는 다수의 연결봉으로 구성되며, 상기 상원판에는 상기 폐가스 유출홀이 형성되고, 상기 다수의 연결봉에 의해 반경방향으로 개방된 다수의 상기 폐가스 유입공간이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 노즐강하수단은,
    상기 상원판의 하면에 설치되어 상승된 상기 무빙클리닝노즐을 탄력적으로 밀어내는 스프링; 및
    상기 슬라이드관의 대략 중앙부에 형성되어 상기 무빙클리닝노즐이 상기 스프링에 접촉하는 시점에서 그 내부의 압력을 배기시키는 배기홀;을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축공기 분사구의 소정각도는 상기 무빙클리닝노즐의 접선방향으로 10∼30°의 범위 내로 형성된 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 도관에는 그 내벽면에 부착되어 쌓이는 고착물을 제거하기 위한 도관 클리닝수단이 구성됨을 특징으로 하는 가스 스크러버.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 도관 클리닝수단은,
    상기 도관의 내부에 그 내벽면과 접촉하도록 설치되는 클리닝 스프링; 및
    상기 클리닝 스프링을 회전 구동시키기 위한 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 스크러버.
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