KR100651780B1 - 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 여과 집진기 내부에 설치된 완충 플레이트의 파공 여부를 사전에 감지할 수 있도록 하여 필터 백의 파공을 사전에 방지할 수 있는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치에 관한 것으로, 집진기 내부에 필터 백이 내장되는 여과 집진기, 여과 집진기 내부에 장착되어 분진 흡입개소의 분진 유속을 완화시키고, 흡입되는 분진을 분산시키는 완충 플레이트, 완충 플레이트에 일측이 결합되어 완충 플레이트의 파공을 검출하여 파공 검출신호를 발생하는 파공 검출부, 파공 검출부를 통해 입력되는 파공 검출신호를 분석하여 완충 플레이트의 파공상태로 판단되면 파공 경고신호를 발생하는 파공 제어부, 파공 제어부로부터 공급되는 파공 경고신호의 입력으로 구동되어 완충 플레이트의 파공 상태를 경고하는 파공 경고부를 포함한다.
집진기, 필터 백, 완충 플레이트, 질소 챔버, 사이트 글라스

Description

여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치{CUSHION PLATE HOLE DETECTION DEVICE OF FILTERING DUST COLLECTOR}
도 1은 일반적인 여과 집진기의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파공 표시부의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명은 여과 집진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여과 집진기 내부에 장착되는 완충 플레이트에 발생되는 파공을 검출하는 장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 여과 집진기의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 여과 집진기는 팬(1, FAN)의 기동에 따라 팬(1) 전단부에서 발생하는 흡입 압력을 이용하여 분진 발생원으로부터 유체를 입구관(2, INLET DUCT)을 통하여 흡입하고 유체중의 분진을 필터 백(3, FILTER BAG)에서 여과하여 청정 공기만이 출구관(5, OUTLET DUCT)과 스택(6, STACK)을 통하여 대기중으로 방출하게 된다. 참조번호 11은 분진을 포집하기 위한 하부 호퍼이다.
분진 발생원으로부터 포집된 유체는 입구관을 통하여 여과포 전면 입구측에 설치된 완충 플레이트(4)에서 유체의 유속이 감소되고, 유체의 흐름이 분산되어 유체의 마찰로 인한 필터 백(3)의 손상을 완화시켜 주게된다.
그러나, 유체의 지속적인 흐름으로 인하여 유체의 유속을 감소시켜주고 유체의 흐름을 분산시켜주는 기능을 담당하는 완충 플레이트의 마모 및 파공으로 인하여 유체가 필터 백과 직접적인 마찰이 발생되어 필터 백의 파공이 발생된다.
필터 백의 파공이 발생되면, 분코크스의 집진이 불가능하게 되어 스택으로 분진이 방출되는 관계로 환경공해를 유발시킴은 물론, 필터 백의 교체 비용이 증가 하게 되는 문제점이 발생된다.
여과 집진기 내부에 설치된 완충 플레이트의 파공을 조기에 확인하지 못하는 것은 완충 플레이트가 여과 집진기 내부에 설치되어있고 설비 특성상 24시간 가동해야 하는 관계로 완충 플레이트 상태를 용이하게 확인할 수 없는 곤란한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 여과 집진기 내부에 설치된 완충 플레이트의 파공 여부를 사전에 감지할 수 있도록 하여 필터 백의 파공을 사전에 방지할 수 있는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 집진기 내부에 필터 백이 내장되는 여과 집진기, 여과 집진기 내부에 장착되어 분진 흡입개소의 분진 유속을 완화시키고, 흡입되는 분진을 분산시키는 완충 플레이트, 완충 플레이트에 일측이 결합되어 완충 플레이트의 파공을 검출하여 파공 검출신호를 발생하는 파공 검출부, 파공 검출부를 통해 입력되는 파공 검출신호를 분석하여 완충 플레이트의 파공상태로 판단되면 파공 경고신호를 발생하는 파공 제어부, 파공 제어부로부터 공급되는 파공 경고신호의 입력으로 구동되어 완충 플레이트의 파공 상태를 경고하는 파공 경고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파공 표시부의 구성을 도시한 도면이다.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예는 여과 집진기, 완충 플레이트(4), 파공 검출부, 파공 제어부(150), 파공 경고부(160)를 포함하며, 완충 플레이트(4)의 파공으로 인하여 발생되는 필터 백의 잦은 손상을 방지함으로서, 필터 백의 교체주기를 연장할 수 있 어 원가절감에 기여할 수 있다.
여과 집진기는 집진기 내부에 필터 백이 내장되는 것으로, 종래 기술에 개시된 구성을 대부분 적용하여 사용될 수 있다. 여과 집진기에 대한 상세한 구성 및 동작 설명은 생략한다.
완충 플레이트(4)는 여과 집진기 내부에 장착되어 분진 흡입개소의 분진 유속을 완화시키고, 흡입되는 분진을 분산시키는 기능을 하여 필터 백의 손상을 방지한다.
파공 검출부는 질소 챔버(100), 파공 검출 챔버(110), 압력 조절부, 파공 검출센서를 포함하며, 완충 플레이트(4)에 일측이 결합되어 완충 플레이트(4)의 마모 및 파공 상태를 검출하여 파공 검출신호를 발생한다.
질소 챔버(100)는 여과 집진기의 외부에 장착되며, 질소 공급라인(102)과 질소 배출라인(104)이 연결되고, 내부에 일정 압력의 질소를 저장한다. 질소 챔버(100)는 일정한 압력의 질소를 파공 검출 챔버(110)에 공급하도록 질소 저장상태를 유지하는 구성이면 바람직하다. 여기서, 질소 공급라인(102)과 질소 배출라인(104)은 질소가 질소 챔버(100) 내로 공급되도록 안내하거나 질소 챔버(100) 내의 질소를 파공 검출 챔버(110) 내부로 공급하는 질소 공급 파이프와 질소 배출 파이프로 구성된다.
파공 검출 챔버(110)는 완충 플레이트(4)의 일면(도 2에서 완충 플레이트(4)의 우측면)에서 밀폐된 공간을 갖고 장착되어 질소 챔버(100)와 질소 배출라인(104)으로 연결된다. 파공 검출 챔버(110)는 완충 플레이트(4) 후면부에 플레이트 의 조합으로 사각형상의 박스형태로 결합될 수 있다. 파공 검출 챔버(110)는 그 내부에 저장되는 질소가 누출(LEAK)되지 않도록 완충 플레이트(4)에 용접되어 결합된다.
파공 검출 챔버(110)의 상단 중앙부에는 구멍(HOLE)이 형성되고, 그 구멍에 질소 배출라인(104)이 결합된다. 질소 배출라인(104)은 구멍에 끼워진 상태에서 용접되어 결합된다.
한편, 질소 챔버(100)에 결합되는 질소 배출라인(104)의 끝단은 질소 챔버(100)의 일측면에 형성되는 구멍에 결합된다. 질소 챔버(100)에 결합되는 질소 배출라인(104)의 끝단 또한 질소 챔버(100)의 구멍에 끼워진 상태에서 용접되어 결합된다.
압력 조절부는 질소 챔버(100)에 연결되어 질소 챔버(100) 내의 압력을 조절한다. 압력 조절부는 질소 챔버(100) 내의 질소 압력을 완충시키는 어큐뮬레이터(120, ACCUMULATOR), 질소 챔버(100) 내의 질소 압력을 표시하는 압력계(122), 질소 챔버(100)의 하측에 구비되며, 질소 챔버(100) 내의 질소 압력을 외부로 드레인 시키는 드레인 라인(124)을 포함한다. 상기한 어큐뮬레이터(120)와 압력계(122), 그리고 드레인 라인(124)에는 각각의 압력 형성 라인에 개폐 밸브가 장착된다.
파공 검출센서는 질소 챔버(100)의 일측에 장착되어 질소 챔버(100) 내의 압력 변화를 검출한다.
한편, 본 발명의 실시예는 사이트 글라스(142, SIGHT GLASS), 소켓(144, SOCKET), 볼(146, BALL)을 포함하며, 질소 챔버(100)의 일측에 장착되어 완충 플레 이트(4)의 마모 및 파공 상태를 표시하는 파공 표시부(140)를 더 포함한다.
도 3을 참조하면, 사이트 글라스(142)는 상부 끝단이 밀폐되고, 하부가 개구된 원통형상의 유리 재질로 형성된다. 소켓(144)은 하부에 질소 공급 구멍(145)을 갖고 상부가 사이트 글라스(142)의 하부에 결합된다. 사이트 글라스(142)의 하부는 숫나사가 형성되며, 소켓(144)의 상부는 암나사가 형성되어 사이트 글라스(142)의 하부에 나사 결합된다.
볼(146)은 플라스틱 재질로 형성되어 사이트 글라스(142) 내측에 구비되며, 사이트 글라스(142) 내측에 형성되는 질소 압력에 따라 위치가 변화된다.
상기한 구성에서, 파공 검출센서는 파공 표시부(140)의 양측에 각각 장착되는 투광부(130, S/W SOURCE)와 수광부(132, S/W TARGET)를 포함하며, 파공 표시부(140)의 볼(146) 움직임에 따라 해당되는 파공 경고신호를 발생시키는 광전 스위치로 구성된다.
파공 제어부(150)는 파공 검출부를 통해 입력되는 파공 검출신호를 분석하여 완충 플레이트(4)의 파공상태로 판단되면 파공 경고신호를 발생한다. 파공 제어부(150)는 피엘씨(PLC)로 구성될 수 있다.
파공 경고부(160)는 파공 제어부(150)로부터 공급되는 파공 경고신호의 입력으로 구동되어 완충 플레이트(4)의 파공 상태를 경고하며, 일반적으로 운전실에 경고등 및 경고음을 발생하는 형태로 장착될 수 있다.
한편, 여과 집진기의 내측에 구비되는 질소 배출라인(104)에는 보호관(170)이 결합된다. 여과 집진기 내에는 항상 유체의 연속적인 흐름이 진행되기 때문에 여과 집진기 내에 삽입된 질소 배출라인(104)의 마모 및 손상을 방지하기 위하여 질소 파이프 외측에 보호관(170)이 장착된다. 보호관(170)은 질소 배출라인(104)의 외경보다 더 큰 내경을 갖는 서스(SUS) 파이프로 구성되며, 보호관(170)의 내경과 질소 배출라인(104)의 외경 사이에는 단열재(172)가 장착된다. 단열재(172)는 질소 배출라인(104)과 보호관(170) 사이에서 단열과 열팽창에 안정성을 유지하도록 단열 케스타블로 구성될 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치의 동작을 설명한다.
먼저, 여과 집진기의 하부 호퍼(11) 내에 설치된 완충 플레이트(4)가 유체의 연속적인 흐름에 의하여 마모 및 파공이 발생되면 질소 챔버(100) 및 어큐뮬레이터(120)로부터 질소 배출라인(104)을 통해 일정한 압력으로 공급되던 파공 검출 챔버(110) 내의 질소 압력이 하락하게 된다. 파공 검출 챔버(110) 내의 질소 압력이 하락되면 질소 챔버(100) 내의 압력 또한 하락된다. 이러한 질소 압력의 저하로 인해 질소 챔버(100)와 질소 압력을 공유하는 사이트 글라스(142) 내의 질소 압력 또한 저하된다. 결국, 사이트 글라스(142) 내의 상단부에 머물러 있던 볼(146)이 사이트 글라스(142) 하부로 떨어지게 된다. 즉, 사이트 글라스(142) 내의 질소 압력이 볼(146)을 떠있게 하는 힘으로 작용하다가 점차 질소 압력이 저하됨에 따라 볼(146)이 사이트 글라스(142) 내의 질소 압력을 이기고 소켓(144) 방향으로 이동하게 된다. 만약, 볼(146)이 소켓(144) 방향으로 이동되는 힘이 질소 압력보다 점점 커기게 되더라도 볼(146)은 소켓(144)의 구멍에 위치되어 소켓(144) 내에 위치된다. 소 켓(144)의 하부에 형성되는 질소 공급 구멍(145)의 지름이 볼(146)의 지름보다 작기 때문이다.
상기한 바와 같이 사이트 글라스(142) 내의 볼(146)이 소켓(144) 방향으로 떨어지게 되면, 파공 검출센서를 구성하는 광전 스위치의 투광부(130)와 수광부(132)의 전기적인 회로가 연결되어 파공 검출 챔버(110) 내의 질소 압력 저하 상태에 따른 파공 검출신호를 발생한다.
그러면, 파공 제어부(150)를 구성하는 피엘씨(PLC)에서는 파공 검출센서를 통해 입력되는 파공 검출신호를 분석하여 완충 플레이트(4)의 파공상태를 판단하고, 완충 플레이트(4)가 파공된 상태로 판단되면 파공 경고신호를 발생하여 파공 경고부(160)로 공급한다.
파공 경고부(160)는 파공 제어부(150)로부터 공급되는 파공 경고신호의 입력으로 구동되어 완충 플레이트(4)의 파공 상태를 경고한다.
상기한 동작으로 파공 경고부(160)를 통해 경보음(또는 경고등 점등)이 발생되도록 하여 완충 플레이트(4)의 마모 및 파공 상태를 경고하게 되므로 경고 발생 즉시, 완충 플레이트(4)의 수리작업을 할 수 있어 완충 플레이트(4) 파공으로 인한 필터 백의 파공을 사전에 방지할 수 있으므로 필터 백 파공으로 인한 환경공해를 방지할 수 있고, 필터 백 교체비용을 절감할 수 있다.
한편, 여과 집진기의 하부 호퍼(11) 내에 설치된 완충 플레이트(4)의 마모 및 파공이 발생되면 질소 압력이 하락하게 된다. 이때, 질소 압력으로 사이트 글라스(142) 내측 상부에 머물던 볼(146)이 질소 압력 저하로 인해 소켓(144) 방향으로 떨어지게 된다. 따라서, 볼(146)의 움직임을 통해 현장에서도 완충 플레이트(4)의 파공 여부를 점검자가 육안으로 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치는 여과 집진기 내부에 설치된 완충 플레이트의 파공을 사전에 감지할 수 있으므로 필터 백의 파공을 사전에 방지할 수 있으며, 필터 백 파공으로 인한 환경공해를 방지할 수 있고, 필터 백 교체비용을 절감함으로서 원가절감에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 집진기 내부에 필터 백이 내장되는 여과 집진기;
    상기 여과 집진기 내부에 장착되어 분진 흡입개소의 분진 유속을 완화시키고, 흡입되는 분진을 분산시키는 완충 플레이트;
    상기 완충 플레이트에 일측이 결합되어 상기 완충 플레이트의 파공을 검출하여 파공 검출신호를 발생하는 파공 검출부;
    상기 파공 검출부를 통해 입력되는 파공 검출신호를 분석하여 상기 완충 플레이트의 파공상태로 판단되면 파공 경고신호를 발생하는 파공 제어부;
    상기 파공 제어부로부터 공급되는 파공 경고신호의 입력으로 구동되어 상기 완충 플레이트의 파공 상태를 경고하는 파공 경고부를 포함하는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파공 검출부는
    상기 여과 집진기의 외부에 장착되며, 질소 공급라인과 질소 배출라인이 연결되고, 내부에 일정 압력의 질소를 저장하는 질소 챔버;
    상기 완충 플레이트의 일면에서 밀폐된 공간을 갖고 장착되어 상기 질소 챔버와 질소 배출라인으로 연결되는 파공 검출 챔버;
    상기 질소 챔버에 연결되어 상기 질소 챔버 내의 압력을 조절하는 압력 조절 부;
    상기 질소 챔버의 일측에 장착되어 상기 질소 챔버 내의 압력 변화를 검출하는 파공 검출센서를 포함하는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 질소 챔버의 일측에 장착되어 상기 완충 플레이트의 마모 및 파공 상태를 표시하는 파공 표시부를 더 포함하는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 파공 표시부는
    하부가 개구된 원통형상의 사이트 글라스;
    하부에 질소 공급 구멍을 갖고 상부가 상기 사이트 글라스의 하부에 결합되는 소켓;
    상기 사이트 글라스 내측에 구비되어 상기 사이트 글라스 내측에 형성되는 질소 압력에 따라 위치가 변화되는 볼을 포함하는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사이트 글라스의 하부는 숫나사가 형성되며, 상기 소켓의 상부는 암나 사가 형성되어 상기 사이트 글라스의 하부에 나사 결합되는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 압력 조절부는
    상기 질소 챔버 내의 질소 압력을 완충시키는 어큐뮬레이터;
    상기 질소 챔버 내의 질소 압력을 표시하는 압력계;
    상기 질소 챔버의 하측에 구비되며, 상기 질소 챔버 내의 질소 압력을 외부로 드레인 시키는 드레인 라인을 포함하는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 파공 검출센서는 상기 파공 표시부의 양측에 각각 장착되는 투광부와 수광부를 포함하며, 상기 파공 표시부의 볼 움직임에 따라 해당되는 파공 경고신호를 발생시키는 광전 스위치로 구성되는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 여과 집진기의 내측에 구비되는 질소 배출라인에는 보호관이 결합되는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보호관은 상기 질소 배출라인의 외경보다 더 큰 내경을 갖는 서스(SUS) 파이프로 구성되는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보호관의 내경과 상기 질소 배출라인의 외경 사이에는 단열재가 장착되는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단열재는 단열 케스타블로 구성되는 여과 집진기의 완충 플레이트 파공 검출장치.
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