KR100576292B1 - 싸이클론을 이용한 먼지, 세균 및 유해가스 포집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 또는 산업현장에서 발생하는 다양한 종류 및 크기를 가진 먼지를 포집하기 위한 싸이클론에 의하여 발생하는 유체의 흐름을 이용하여 먼지의 포집효율을 높이면서 미세먼지를 제거할 수 있도록 구성한 싸이클론을 이용한 미세먼지 포집장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 제작 및 유지비용이 저렴하면서 작동이 단순해서 대기 중이나 생산 및 처리공정 상에 배출구를 통해서 배출되는 폐가스로부터 입자를 분리하거나 회수하는데 널리 사용하는 싸이클론을 이용하여 다양한 크기의 먼지들을 포집함에 있어서 포집효율을 향상시키면서 미세 먼지를 분리 제거하기 위하여 싸이클론 배출구의 연장선상에 먼지가 포함된 공기가 이동하는 내실을 형성하고 일정 높이에서 환형 틈을 형성하여 유체의 흐름에 의하여 상승한 다소 부피가 큰 먼지들이 유출되도록 구성하고, 유출된 먼지들이 밀폐된 공간을 이동하면서 충돌하여 포집되도록 상기 내실의 외부에 일정크기의 원통형 외실을 형성하며, 외실의 하부에는 소정크기의 배출구를 형성하여 다양한 종류의 필터를 설치하여 먼지를 제거한 후 깨끗한 공기를 배출하도록 구성하고, 내실의 상단부에는 유체의 흐름을 따라 이동하는 보다 가볍고 미세한 먼지를 포집하기 위하여 소정의 크기로 배출구를 형성하여 다양한 종류의 필터를 설치하여 먼지를 제거한 후 깨끗한 공기가 배출되도록 구성된 미세먼지를 제거하는 장치를 구현함으로써 제작 및 설계 비용을 절감하고 높은 효율로 다양한 종류, 무게 및 크기를 가진 미세먼지를 동시에 제거하는데 그 특징이 있다.

싸이클론, 먼지제거

Description

싸이클론을 이용한 먼지, 세균 및 유해가스 포집장치{Minuteness dust collection device using cyclone}

도1 ; 본 발명에 따른 싸이클론을 이용한 미세먼지 포집장치의 전체적인 구성도

도2 ; 본 발명에 따라 배출구에 설치되는 필터의 구성도

<도면 번호에 대한 설명>

11 ; 호퍼 12 ; 깔때기 형상

13 ; 싸이클론 14 ; 공기 주입구

15 ; 송풍팬 또는 흡입팬 16 ; 싸이클론의 공기배출구

17 ; 내실 18 ; 외실

19 ; 환형 틈

20 ; 상단부의 원통형 깔때기 형상의 구조물

21 ; 미세먼지 배출구 22 ; 공기정화필터

23 ; 깔때기 형상 24 ; 외실 하단부에 형성된 배출구

25 ; 공기정화필터

31 ; 전처리 필터 32 ; 중간필터

33 ; 미세(해파)필터 34 ; 카본필터

35 ; 유해가스 및 세균 분해 제거 필터

본 발명은 대기 중의 공기 또는 산업현장에서 발생하는 다양한 종류 및 크기를 가진 먼지를 포집하기 위하여 흡입 팬 또는 송풍 팬에 의하여 나선형 선회류(vortex)를 형성한 싸이클론에 의하여 발생하는 유체의 흐름을 이용하여 먼지의 포집효율을 높이면서 미세먼지를 제거할 수 있도록 구성한 싸이클론을 이용한 미세먼지 포집장치에 관한 것이다.

종래 기술은 일반적인 싸이클론에 의하여 먼지를 포집하므로 7㎛이상의 비교적 커다란 입자의 먼지를 장치내부로 유입시키면서 나선형 선회류를 형성하여 먼지 입자들이 장치의 벽에 충돌하거나 입자들끼리 서로 충돌하여 장치의 아래 부분으로 자연 낙하시켜 포집하므로 낮은 관성을 지닌 미세한 입자를 가진 먼지에 대한 집진 효율이 낮다는 문제점이 있다.

또 다른 종래기술은 먼지를 제거하는 장치가 복잡하거나 먼지 제거용 필터 등의 부품들을 교환하는 등의 유지보수 및 구조의 복잡성에 따른 설계 제작비용이 비교적 많이 소요되는 등의 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 인식하고 안출된 것으로, 외부 공기를 장치 내부로 유입시키면서 선회류를 형성하 여 먼지를 포집하는 싸이클론을 이용하여 다양한 종류와 크기를 가진 먼지들을 포집함에 있어서 포집효율을 향상시키면서 미세 먼지를 분리 제거하기 위하여 싸이클론의 배출구의 연장선상에 싸이클론 내부에서 형성된 나선형 선회류에 의하여 이동하는 먼지를 밀폐시키기 위한 내실을 형성하고, 내실의 상단부에 환형 틈을 형성하여 유체의 흐름에 의하여 상승한 미세먼지입자 중에서 나선형으로 외벽을 타고 상승하는 미세먼지들이 유출되도록 구성하며, 상기 환형 틈으로 유출된 먼지들이 소정의 공간에서 이동하면서 충돌하여 포집되도록 상기 내실의 외부에 일정크기의 원통형 외실을 형성하고, 외실의 하부에는 소정크기의 배출구를 형성하여 다양한 종류의 필터를 설치하여 미세먼지를 제거한 후 깨끗한 공기를 배출하도록 구성하며, 내실의 상단부에는 유체의 흐름을 따라 상승 이동하는 가벼운 미세한 먼지를 포집하기 위하여 깔때기 형으로 직경이 좁은 배출구를 형성하며, 배출구에는 미세먼지 제거용 필터를 설치하여 먼지를 제거한 후 깨끗한 공기가 배출되도록 구성된 미세먼지를 제거하는 장치를 구현함으로써 장치의 제작 및 설계 비용을 절감하고 비교적 높은 효율로 다양한 종류의 미세먼지를 크기별로 동시에 제거하여 공기를 정화시키는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 싸이클론의 나선형 선회류에 의하여 발생하는 원심력과 원심력에 의하여 발생하는 입자들의 응집, 결합 및 난류 분산 등에의하여 비교적 입자 커다란 먼지들만 자유낙하 하여 싸이클론의 하단부에 위치한 호퍼로 먼지를 포집하는 구성에서 인체에 유해한 미세먼지를 효율적으로 제거하기 위하여 싸이클론 배출구 상단에 내실을 형성하고 내실의 상단부에 환형 틈을 통해서 중간 단계의 먼지입자들을 분리제거하며, 마지막 단계로 내실의 상단부의 위측에 깔때기 형상의 배출구를 형성하여 보다 미세한 먼지를 분리 제거하는 구성을 구비함으로써 보다 효율적으로 선별적으로 먼지를 분리 제거하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 내실의 상단부에 형성된 환형 틈을 통해서 유출되는 공기를 배출하는 배출구와 내실의 상단부 상측에 형성한 깔때기 형상의 구조물의 상측에 형성한 배출구에는 상기 미세 먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 상용의 미세 먼지 제거용 필터인 전처리필터, 중간필터 또는 해파필터 등을 각각 설치하거나 동시에 설치하여 다양한 크기의 먼지 및 세균을 제거하여 비교적 깨끗한 공기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 내실을 통해서 형성시킨 배출구와 상단부 위측에 형성한 깔때기 형상의 배출구에는 상기 미세 먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 상용의 미세 먼지 제거용 필터인 전처리필터, 중간필터, 해파필터, 카본필터 또는 금속물질을 이용한 상용의 유해가스 제거용 필터 등을 설치하거나 동시에 설치할 경우에 배출되는 공기의 흐름을 원활하게 하기 위하여 흡입 팬 또는 송풍 팬을 배출구 일측에 설치하여 공기의 정화 효율을 높이는데 있다.

본 발명은 대기 중의 공기 또는 산업현장에서 발생하는 다양한 종류 및 크기를 가진 먼지를 포집하기 위하여 흡입 팬 또는 송풍 팬에 의하여 나선형 선회류(vortex)를 형성한 싸이클론에 의하여 발생하는 유체의 흐름을 이용하여 먼지의 포집효율을 높이면서 미세먼지를 제거할 수 있도록 구성한 싸이클론을 이용한 미세먼 지 포집장치에 관한 것이다.

종래 기술은 일반적인 싸이클론에 의하여 먼지를 포집하므로 7㎛이상의 비교적 커다란 입자를 가진 먼지를 장치내부로 유입시키면서 나선형 선회류를 형성하여 먼지 입자들이 장치의 벽에 충돌하거나 입자들끼리 서로 충돌하여 장치의 아래 부분으로 자연 낙하시켜 포집하므로 낮은 관성을 지닌 미세 입자의 먼지에 대한 집진 효율이 낮다는 문제점이 있다.

또 다른 종래기술은 먼지를 제거하는 장치가 복잡하거나 먼지 제거용 필터 등의 부품들을 교환하는 등의 유지보수 및 구조의 복잡성에 따른 설계 제작비용이 비교적 많이 소요되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 인식하고 창안된 것이다. 본 발명을 용이하게 이해할 있도록 하는 도면에 대하여 살펴본다. 도1은 본 발명에 따른 싸이클론을 이용한 미세먼지 포집장치의 전체적인 구성도를 나타낸 것이며, 도2는 본 발명에 따라 배출구에 설치되는 필터의 구성도의 하나의 예를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 구체적인 구성수단들에 대하여 살펴본다. 본 발명에 따른 싸이클론을 이용한 다양한 종류, 무게 및 크기를 가진 먼지들을 포집하는 장치는 싸이클론 내부로 대기 중의 공기 또는 산업현장에서 발생하는 다양한 종류 및 크기를 가진 먼지를 주입하기 위하여 흡입 팬 또는 송풍 팬에 의하여 나선형 선회류(vortex)를 형성하도록 설계 제작되어 공기를 주입하는 공기주입구가 싸이클론의 상단부 일측에 형성된다. 상기 공기주입구를 통해서 유입된 공기 중에 포함된 다양 한 종류, 무게 및 크기를 가진 먼지들은 싸이클론 내부를 나선형 선회류(vortex)를 형성하여 회전하면서 원심력과, 원심력 또는 기타 원인에 의하여 먼지들 상호간의 응집 및 결합과, 난류 분산 및 충돌 등의 다양한 메카니즘으로 중력에 의하여 자유 낙하하여 떨어지는 먼지들을 효율적으로 집진하기 위하여 싸이클론 하단부에 깔때기 형상으로 입구의 직경을 다소 좁게 형성하고 먼지가 포집되는 부분은 넓게 형성시킨 호퍼가 위치하며, 호퍼는 집진된 먼지를 쉽게 제거할 수 있도록 착탈이 용이한 구조로 설계 제작한다. 상기 싸이클론의 호퍼에 집진되는 먼지의 크기는 대략적으로 7㎛ 이상의 비교적 입자가 커다란 먼지들이다. 상기 싸이클론 내부에서 형성된 나선형 선회류가 싸이클론의 상단부에 위치한 배출구를 빠져나갈 때의 유체의 흐름 효과가 85%내지 89% 정도 남아 있는 상태이므로 공기의 흐름이 비교적 활발한 상태이고, 앞서 호퍼에서 집진되는 먼지들의 크기가 비교적 크기 때문에 공기 중에 포함된 미세한 먼지들은 효율적이고 단계적으로 분리 제거하는 구성수단이 필요하다. 이를 해결하기 위하여, 상기 싸이클론의 상단부에 위치한 배출구 상단에 배출구의 직경보다 다소 큰 원통형 실린더를 소정의 높이로 내실을 형성하여 나선형 선회류의 공기흐름을 받아들이는 구성을 구비하며, 상기 소정 길이로 형성한 원통형 실린더의 상부에는 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 원통형 깔때기 형상의 구조물이 설치되어 상기 내실을 형성하는 원통형실린더와 원통형 실린더의 상부에 위치하며 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 형성된 원통형 깔때기 형상의 구조물 사이에는 일정간격으로 환형 틈이 형성되어 내실 외측으로 나선형 선회류의 공기흐름을 타고 상승한 다소 입자가 큰 먼지들이 자연스럽게 유출되는 구성을 구비한다. 상기 내실의 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 원통형 깔때기 형상의 구조물은 외실을 형성하는 구조물과 체결되며 나선형 선회류의 공기흐름을 타고 자연스럽게 상승하는 공기를 배출하는 배출구를 형성하여 미세한 먼지를 배출구를 통해서 분리 제거하는 구성을 가진다. 상기 내실의 외부에는 내실의 원통형실린더보다 직경이 다소 큰 원통형 실린더로 외실을 형성하고 상기 환형 틈사이로 외실로 유입된 공기 중에 포함된 먼지들을 집진하기 위한 공기배출구가 외실의 하단부에 소정크기의 구멍으로 형성된다. 상기 외실 하단부에 형성되는 공기배출구는 적어도 하나 이상의 배출구로 이루어진다. 상기 싸이클론의 공기흡입구를 통해서 유입되는 공기 중에 포함된 다양한 종류, 무게 및 크기를 가진 먼지 들 중에서 7㎛ 이상의 비교적 큰 입자의 먼지는 호퍼에 포집되고, 3 ㎛이상의 입자크기를 가진 먼지들은 상기 내실을 형성하는 원통형실린더와 원통형 실린더의 상부에 위치하며 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 형성된 원통형 깔때기 형상의 구조물 사이에 형성된 틈으로 배출된 먼지들이며, 그 이하 미세한 먼지들은 상기 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 형성된 원통형 깔때기 형상의 구조물의 상단에 위치한 배출구를 통해서 유출되는 공기 중에 포함된 먼지들이다. 본 발명에 따른 싸이클론을 이용한 다양한 종류와 크기를 가진 미세먼지 포집장치는 상기와 같이 싸이클론 내부에서 발생한 나선형 선회류의 공기흐름을 이용하여 자연스럽게 먼지를 크기별로 분리하여 효율적으로 집진(포집)할 수 있으며, 이에 따라 공기 중에 포함된 먼지를 해당하는 적당한 크기의 여과필터를 사용하여 효율적으로 분리 제거할 수 있는 구성을 구비한다. 즉, 싸이클론 내부로 유입되어 나선형 선회 류의 공기흐름을 이용하여 자연스럽게 다양한 종류의 크기와 무게를 가진 먼지들을 분리하여 제거할 수 있도록 포집장치를 구성함으로써 장치의 구성이 간단하고, 간단한 구성의하여 유지보수의 비용을 크게 절감할 수 있고 장치의 간단함에 의하여 설계 제작비용을 크게 절감할 수 있다.

상기 장치의 내실의 상단부에 형성된 환형 틈을 통해서 유출되는 공기를 배출하는 배출구와 내실의 상단부 상측에 형성한 깔때기 형상의 구조물의 상측에 형성한 배출구에는 상기 미세 먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 상용의 미세 먼지 제거용 필터인 전처리 필터, 중급필터 및 미세먼지 제거용(해파) 필터, 카본 필터 및 금속촉매제로 이루어진 유해가스 분해 제거용 필터를 소정의 크기로 형성하여 다양한 크기의 먼지 및 세균을 여괴 및 분해 제거하여 비교적 깨끗한 공기를 배출구를 통해서 배출하는 구성을 구비한다. 상기 장치의 내실의 상단부에 형성된 환형 틈을 통해서 유출되는 공기를 배출하는 외실 하단부에 위치한 공기배출구와 내실의 상단부 상측에 형성한 깔때기 형상의 구조물의 상측에 형성한 공기배출구에 설치된 다양한 종류의 필터를 부착 설치함에 의하여 공기의 유통이 자유롭지 못할 경우에 배출되는 공기의 흐름을 원활하게 하기 위하여 흡입 팬 또는 송풍 팬을 배출구 일측에 설치하여 공기의 정화 효율을 향상시키는 구성을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 살펴본다.

[실시 예]

본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 도면에 기초하여 살펴본다. 본 발명에 따른 싸이클론을 이용한 다양한 종류, 무게 및 크기를 가진 먼지들을 포집하는 장 치는 싸이클론(13) 내부로 대기 중의 공기 또는 산업현장에서 발생하는 다양한 종류, 무게 및 크기를 가진 먼지를 포집하기 위하여 유입속도의 제어가 가능한 흡입 팬 또는 송풍 팬(15)으로 필요한 유입속도로 나선형 선회류(vortex)를 형성하도록 공기를 주입하는 공기주입구(14)가 싸이클론 장치의 상단부 일측에 설치된다. 상기 공기주입구(14)를 통해서 유입된 공기 중에 포함된 다양한 종류와 크기의 먼지들은 싸이클론 내부를 나선형 선회류(vortex)를 형성하여 회전하면서 원심력과, 원심력 또는 기타 원인에 의한 먼지들 상호간의 응집 및 결합과, 난류 분산 및 충돌 등의 다양한 메카니즘에 의하여 자유 낙하하여 떨어지는 먼지들을 효율적으로 집진하기 위하여 싸이클론 하단부에 깔때기 형상(12)으로 입구의 직경을 다소 좁게 형성하고 먼지가 포집되는 부분은 넓게 형성시킨 호퍼(11)가 위치하며, 집진된 먼지를 쉽게 제거할 수 있도록 착탈이 용이한 구조로 설계 제작한다. 상기 싸이클론(13)의 하단부에 위치한 호퍼(11)에 집진되는 먼지는 대략적으로 7㎛ 이상으로 부피가 비교적 크고 무게가 무거운 먼지들이다. 상기 싸이클론 내부에서 형성된 나선형 선회류가 싸이클론의 상단부에 위치한 배출구(16)를 빠져나갈 때의 유체의 흐름 효과가 85%내지 89% 정도 남아 있는 상태이므로 공기의 흐름이 비교적 활발한 상태이고, 이러한 공기(유체)의 흐름을 이용하여 앞서 호퍼(11)에서 비교적 크기가 큰 먼지를 제거한 후에 공기 중에 포함된 미세한 먼지들은 효율적이고 단계적으로 분리 제거하기 위하여 상기 싸이클론의 상단부에 위치한 배출구(16) 상단에는 배출구의 직경보다 다소 큰 원통형 실린더를 사용하여 소정의 높이로 내실(17)을 형성하여 상기 싸이클론의 배출구(16)를 통해서 나온 나선형 선회류의 공기흐름을 받아들일 수 있는 구성을 구비한다. 상기 소정 길이로 형성한 원통형 실린더의 상부에는 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 원통형 깔때기 형상의 구조물(20)이 설치되어 상기 내실(17)을 형성하는 원통형실린더와 원통형 실린더의 상부에 위치하며 내실의 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 형성된 원통형 깔때기 형상(20)의 구조물 사이에는 일정간격으로 환형 틈(19)이 형성되어 내실 외측으로 나선형 선회류의 공기흐름을 타고 상승한 다소 입자가 큰 먼지들이 자연스럽게 유출되는 구성을 구비한다. 상기 내실(16)의 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 원통형 깔때기 형상의 구조물(20)을 통해서 나선형 선회류의 흐름을 타고 자연스럽게 공기들이 상승하고, 상승한 공기는 공기를 배출하는 배출구(21)가 구조물의 최상단부에 위치하여 미세한 먼지들의 배출을 유도한다. 상기 내실의 외부에는 내실의 원통형실린더보다 직경이 다소 큰 원통형 실린더로 내실(17)과 일정간격을 유지하도록 외실(18)을 형성하고, 환형 틈(19)으로 배출되어 외실(18)로 유입된 공기 중에 포함된 먼지들을 집진하기 위한 공기 배출구(24)가 외실의 하단부에 소정크기의 구멍으로 형성 설치되어 호퍼(11)에 집진된 먼지들보다 직경이 작은 먼지들을 포집하게 된다. 상기 외실의 하단부에 형성되는 공기배출구는 필요에 따라 적어도 하나 이상으로 형성하여 공기 배출 효율을 조절할 수 있도록 구성할 수 있다. 상기 싸이클론의 공기주입구(14)를 통해서 유입되는 공기 중에 포함된 다양한 종류, 무게 및 크기를 가진 먼지 들 중에서 7㎛ 이상의 비교적 큰 입자의 먼지는 호퍼에 집진되고, 3 ㎛이상의 입자크기를 가진 먼지들은 상기 내실(17)을 형성하는 원통형실린더와 원통형 실린더의 상부에 위치하며 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 형 성된 원통형 깔때기 형상(20)의 구조물 사이에 형성된 환형 틈(19)으로 배출된 먼지들이며, 그 이하 미세한 먼지들은 상기 원통형 실린더의 직경보다 다소 작은 크기로 형성된 원통형 깔때기 형상의 구조물의 최상단부에 형성된 배출구를 통해서 유출되는 공기 중에 포함된 먼지들이다. 본 발명에 따른 싸이클론을 이용한 다양한 종류, 무게 및 크기를 가진 미세먼지 포집장치는 상기와 같이 싸이클론 내부에서 발생한 나선형 선회류의 공기흐름을 이용하여 자연스럽게 커다란 먼지부터 미세한 먼지까지 먼지의 크기별로 분리하여 효율적으로 집진(포집)할 수 있으며, 이에 따라 공기 중에 포함된 먼지를 해당하는 적당한 크기의 여과필터(도1의 22 및 25, 도2)를 사용하여 효율적으로 분리 제거할 수 있는 구성을 구비하고 깨끗한 공기로 정화하여 배출하는 구성을 가진다. 즉, 싸이클론 내부로 유입되어 나선형 선회류의 공기흐름을 이용하여 자연스럽게 다양한 종류의 크기와 무게를 가진 먼지들을 분리하여 제거할 수 있도록 포집장치를 구성함으로써 장치의 구성이 간단하고, 간단한 구성의하여 유지보수의 비용을 크게 절감할 수 있고 장치의 간단함에 의하여 설계 제작비용을 크게 절감할 수 있다.

상기 장치의 내실의 상단부에 형성된 환형 틈(19)을 통해서 유출되는 공기를 배출하는 공기배출구와 내실의 상단부 상측에 형성한 깔때기 형상의 구조물의 상측에 형성한 공기배출구에는 상기 미세 먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 상용의 미세 먼지 제거용 필터(도1의 22, 25)인 전처리필터(도2의 31), 중급필터(도2의 32), 미세먼지 제거용(해파) 필터(도2의 33), 카본 필터(도2의 34) 및 금속촉매제로 이루어져 유해가스 및 세균 분해 제거용 필터(도2의 35)를 소정의 크기로 형성하여 다양한 크기의 먼지 및 세균을 여과 및 분해 제거하는 필터를 구비하고 비교적 깨끗한 공기를 공기배출구를 통해서 배출하는 구성을 구비한다. 상기 필터를 구성함에 있어서 상기 다양한 필터들 중에서 어느 하나를 선택적으로 채용하여 구성하거나 이들 중 적어도 두개 이상 선택하여 결합하여 구성할 수 있다. 상기 장치의 내실 상단부에 형성된 환형 틈을 통해서 유출되는 공기를 배출하는 공기배출구와 내실의 상단부 상측에 형성한 깔때기 형상의 구조물의 상측에 형성한 공기배출구에 설치된 다양한 종류의 필터를 부착 설치함에 의하여 공기의 유통이 자유롭지 못할 경우에 배출되는 공기의 흐름을 원활하게 하기 위하여 공기를 흡입하는 흡입 팬 또는 송풍 팬을 공기배출구 일측에 설치하여 공기정화 효율을 향상시키는 구성을 가질 수 있다. 상기 싸이클론의 하단부에 위치하여 먼지를 포집하는 호퍼 및 공기배출구에 위치하여 먼지를 여과하는 필터들은 필요시 먼지를 쉽게 제거할 수 있도록 탈착이 가능한 구조로 설계 제작함이 바람직하다.

본 발명은 미세 먼지를 분리 제거하기 위하여 싸이클론의 배출구의 연장선상에 싸이클론 내부에서 형성된 나선형의 선회류에 의하여 이동하는 먼지를 밀폐하기 위한 내실을 형성하고, 내실의 상단부에 환형 틈을 형성하여 유체의 흐름에 의하여 상승한 먼지 입자 중에서 나선형으로 상승하면서 외벽을 타고 상승하는 먼지들이 유출되도록 구성하며, 상기 환형 틈으로 유출된 먼지들이 소정의 공간에서 이동하면서 충돌하여 포집되도록 상기 내실의 외측에 일정크기의 원통형 외실을 형성하며, 외실의 하부에는 소정크기의 공기배출구를 형성하고, 다양한 종류의 필터를 설 치하여 먼지를 제거한 후 깨끗한 공기를 배출하도록 구성하고, 내실의 상단부에는 유체의 흐름을 따라 상승 이동하는 가벼운 미세한 먼지를 포집하기 위하여 깔때기 형으로 직경이 좁은 배출구를 형성하고 미세먼지 제거용 필터를 설치하여 먼지를 제거한 후 깨끗한 공기를 배출하도록 구성된 미세먼지를 제거하는 포집장치를 구현함으로써 장치의 제작 및 설계 비용을 절감하고 비교적 높은 효율로 다양한 종류의 미세먼지를 크기별로 동시에 제거하여 공기를 정화시키는 작용효과가 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 싸이클론의 나선형 선회류에 의하여 발생하는 원심력과 원심력에 의하여 발생하는 입자들의 응집, 결합 및 난류 분산 등에의하여 비교적 입자 커다란 먼지들만 자유낙하 하여 싸이클론의 하단부에 위치한 호퍼에 먼지를 포집하는 구성에서 인체에 유해한 미세먼지를 효율적으로 제거하기 위하여 싸이클론 상단부의 배출구 상단에 내실을 형성하고 내실의 상단부를 통해서 중간단계의 입자들을 분리제거하며 마지막 단계로 내실의 상단부의 위측에 깔때기 형상의 배출구를 형성하여 보다 미세한 먼지를 분리 제거하는 구성을 구비함으로써 보다 효율적이면서 선별적으로 먼지를 분리 제거하는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 상기 내실의 상단부에 형성된 환형 틈을 통해서 유출되는 공기를 배출하는 배출구와 내실의 상단부 상측에 형성한 깔때기 형상의 구조물의 상측에 형성한 배출구에는 상기 미세 먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 상용의 미세 먼지 제거용 필터인 전처리필터, 중간필터 또는 해파필터 등을 설치하거나 동시에 설치하여 다양한 크기의 먼지 및 세균을 제거하여 비교적 깨끗한 공기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 상기 내실을 통해서 형성시킨 배출구와 상단부 위측에 형성한 깔때기 형상의 배출구에는 상기 미세 먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 상용의 미세 먼지 제거용 필터인 전처리필터, 중간필터, 해파필터 또는 금속물질을 이용한 상용의 유해가스 제거용 필터 등을 설치하거나 동시에 설치할 경우에 배출되는 공기의 흐름을 원활하게 하기 위하여 흡입 팬 또는 송풍 팬을 배출구 일측에 설치하여 공기의 정화 효율을 높이는데 있다.

Claims (6)

1. 싸이클론을 이용한 먼지, 세균 및 유해가스 포집장치에 있어서,

   다양한 종류, 크기 및 무게를 가진 먼지를 나선형 선회류를 형성시켜 주입하는 공기 흡입 팬 또는 송풍 팬이 부착된 공기주입구와,

   싸이클론 하단부에 위치하여 상기 공기주입구로 주입된 공기 중에 포함된 비교적 부피가 크고 무거운 먼지를 집진하는 호퍼와,

   싸이클론의 공기배출구 상단에 위치하여 싸이클론의 공기배출구에서 배출되는 공기를 받아들이는 원통형 실린더 형상의 내실과,

   상기 내실의 외측에 위치하여 내실과 일정간격을 유지하도록 설치되어 상기 내실로 유입된 공기 중에서 환형 틈을 통해서 유입되는 먼지를 포집하기 위한 외실과,

   상기 내실로 유입된 공기 중에 포함된 먼지 중에서 비교적 입자가 큰 먼지를 외실로 유출시키기 위하여 상기 외실과 체결되며 내실의 상단에 위치하되 내실의 원통형 실린더의 직경보다 작은 크기로 형성된 원통형 깔때기 형상의 구조물과 내실사이에 형성된 환형 틈과,

   상기 외실로 유입된 공기 중의 먼지를 포집하기 위하여 외실의 하단부에 하나 이상 형성된 공기배출구와,

   상기 내실 상단부에 위치하며 원통형 깔때기 형상의 구조물로 제작되어 상기 환형 틈으로 배출되지 않은 공기 중에 포함된 먼지를 배출하기 위한 공기배출구와,

   상기 내실 상단부에 위치한 원통형 깔때기 형상의 구조물의 상단부와 외실의 하단부에 설치된 하나 이상의 공기배출구에는 먼지, 유해가스 및 세균을 제거하여 정화하기 위한 필터를 구비한 싸이클론을 이용한 먼지, 세균 및 유해가스 포집장치.
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