KR100704187B1 - 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 개폐문을 적용시킨 국소배기장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용해로 국소배기장치에 용해로 주위 및 후드 내부에 차폐 및 개폐문을 적용하여, 국소배기장치의 이동없이 효율적으로 용해 및 출탕시에 발생되는 분진 및 유해가스를 제거하고 적은 유량으로 분진 포집효과를 극대화하며, 출탕시에도 후드의 이동없이 다양한 작업조건하에서도 높은 분진 포착효율을 유지할 수 있는 특징이 있다.

국소배기장치, 후드, 개폐문, 차폐문, 분진, 집진장치

Description

자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치{Local Ventilation System with Automated Doors}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 나타낸 개략도이고,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 나타낸 측면도이고,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기모터를 이용한 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 나타낸 측면도이고,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용해로 용해시 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 일부 해체하여 나타낸 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용해로 출탕시 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 일부 해체하여 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 후드 11 : 후드 측면판

12 : 차폐문 13 : 개폐문

14 : 압축공기실린더 15 : 전기모터

16 : 차폐문 연결링크 17 : 동력전달장치

18 : 개폐문 연결링크 19 : 힌지

20 : 쇳물용기 21 : 대차

22 : 이동레일 23 : 감지장치

30 : 덕트 40 : 집진장치

50 : 송풍장치 60 : 용해로, 오염물질 발생원

70 : 유해가스

본 발명은 자동 개폐문을 적용시킨 국소배기장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용해로 국소배기장치에 용해로 주위 및 후드 내부에 차폐 및 개폐문을 적용하여, 국소배기장치의 이동없이 효율적으로 용해 및 출탕시에 발생되는 분진 및 유해가스를 제거하고 적은 유량으로 분진 포집효과를 극대화하며, 출탕시에도 후드의 이동없이 다양한 작업조건하에서도 높은 분진 포착효율을 유지할 수 있는 자동 개폐문을 적용시킨 국소배기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 용해로에서는 미세분진과 각종 금속흄이 발생하여 작업환경을 악화시키며, 용탕 주입시와 주조시에도 금속흄이 발생한다. 상기 용해로에서 발생하는 분진은 입경이 매우 작은 금속흄이 상당량 함유되어 있어 인체에 대한 유해성이 매우 크다.

그런데, 현재 용해로 등과 같이 고온에서 발생되는 분진 처리에 있어서의 환경설비는 성능면에서 많은 문제점이 노출되고 있다. 기존의 설비 중 흡입성능이 우수한 덮개형 후드는 사용하는 전기유도로의 형식과 고철의 형태 및 장입 방법에 따라 적용이 어렵다는 단점이 있으며, 설치비용이 매우 고가이고, 성능을 유지하기 위해서 필요한 기본 유량이 매우 크며, 또한 분진발생이 최대가 되는 구상화재 등의 투입, 슬래그 제거, 출탕 등의 작업조건을 반영할 수 없다는 기술적인 문제점이 발생한다.

또한, 단순 상부 흡입식 캐노피 후드를 이용한 기존 용해로의 국소배기시스템은 많은 배기량에 비해 실제 분진제어 효과가 극히 낮으며, 원료의 잦은 장입으로 인해 후드의 이동이 빈번하여 분진배출이 극대화되는 작업조건에서는 기능을 전혀 발휘하지 못하는 단점이 있다. 특히 용해로 출탕시에 발생되는 오염물질의 포집이 전혀 이루어지지 않고 있으며 쇳물 용기 이동시에도 후드의 위치로 인해 많은 제약을 받아 이로 인해 실질적인 작업환경 개선이 이루어지지 않고 있다.

구체적으로 이 분야의 종래 선행기술을 찾아보면 "전기로의 분진 포집방법 (특1987-0011416/1987. 10. 14(출원))"이 있는데, 이 기술은 상부 덮개형태로 전기로에 일정 공간을 형성하게 하여 발생되는 분진 및 흄을 에어커튼으로 모아 처리하는 기술에 관한 것으로 연속적인 용해 및 출탕 작업시 상부 덮개를 개폐하여야 한다는 문제점이 있다.

또 다른 기술로는 "전로용 집진 후드(10-2001-0083428/ 2001. 12. 22(출원 ))"가 있는데, 이 기술은 주 후드부와 높이가 다른 보조 후드부로 나누어져 주 후드부에서 포집하지 못하는 분진을 보조 후드부에서 포집하도록 한 장치로, 전로에서 발생되는 오염물질이 항상 일정한 상승 속도를 가져야 포집효율이 높다는 단점이 있다.

또 다른 기술로는 "전기로용 집진후드(20-0357387/2004. 7. 16(등록))"이 있는데, 이 기술은 기존의 고정배출 덕트를 분리시켜 베어링으로 회전이 가능한 관절형 덕트구조를 하고 유압실린더로 관절을 제어하고 있으나 작업공정별로 후드의 각도 및 위치 조절해야 하므로 작업자의 추가 작업이 이루어져야 한다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

용해로 국소배기장치에 용해로 주위 및 후드 내부에 차폐 및 개폐문을 적용하여, 국소배기장치의 이동없이 효율적으로 용해 및 출탕시에 발생되는 분진 및 유해가스를 제거하고 적은 유량으로 분진 포집효과를 극대화하며, 출탕시에도 후드의 이동없이 다양한 작업조건하에서도 높은 분진 포착효율을 유지할 수 있도록 한 장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 입자상 또는 가스상 오염물질의 효과적인 흡입 및 제거를 위해 캐노피형 후드가 형성된 국소배기장치에 있어서, 용해로 등의 오염물질 발생원 주위에 형성되는 후드 측면판과, 상기 후드 측면판의 일단부에 형성되어 외부방향으로 회동되는 차폐문과, 내부에 경사지게 형성되어 상,하로 회동되는 개폐문으로 구성된 후드와; 상기 후드 상부에 형성되어 분진 및 유해가스의 이송을 위해 형성된 덕트와; 상기 덕트로부터 공급되는 분진 및 유해가스를 제거하도록 덕트의 일단부에 형성된 집진장치와; 상기 집진장치에서 정화된 가스를 외부로 배출하도록 형성된 송풍장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 더불어 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기모터를 이용한 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 나타낸 측면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치는 후드(10)와, 상기 후드(10)의 상부에 설치되는 덕트(30)와, 상기 덕트(30)의 일단부에 설치되는 집진장치(40)와, 상기 후드(10)에서 덕트(30)를 통해 집진장치(40)로 유해가스(70)가 흡입되도록 집진장치(40)의 일단부에 설치되는 송풍장치(50)로 구성된다.

상기 후드(10)는 하단부의 후드 측면판(11)과, 상기 후드 측면판(11)의 일단부에 형성되어 외부방향으로 회동되는 차폐문(12)과, 내부에 경사지게 형성되어 상,하로 회동되는 개폐문(13)으로 구성된다.

여기서, 상기 후드 측면판(11)은 후드(10)의 하단부에 설치되어 용해로(60) 등의 오염물질 발생원(60)에서 발생되는 유해가스(70)의 유입 효과를 높이기 위해 후드(10)의 하단부 양 측면에 설치된다.

이때, 상기 후드 측면판(11)의 외주면에는 압축공기실린더(14)가 각각 설치되고, 상기 압축공기실린더(14)의 일단부에는 압축공기실린더(14)의 직선운동을 개폐문(13)의 회전운동으로 바꾸어 전달할 수 있는 개폐문 연결링크(18)가 설치되어 있으며, 차폐문(12)에 회전운동 동력을 전달하기 위한 동력전달장치(17)와 차폐문용 연결링크(16)가 설치되어 있다.

여기서, 본 실시에서는 비록 상기 압축공기실린더(14)를 사용하였으나, 상기 압축공기실린더(14)를 전기모터(15)로 대체하여 사용 가능함도 물론이다.

또한, 상기 차폐문(12)은 후드 측면판(11)의 측면부에 각각 힌지(19)로 설치되어 외부방향으로 회동되고, 상기 유해가스(70)가 외부로 확산되는 것을 방지하면서 유해가스(70)가 후드(10)로 흡입되도록 가이드역할을 한다.

그리고, 상기 개폐문(13)은 후드(10)의 내부 즉, 후드 측면판(11)과 후드 측면판(11) 내주면 사이에 경사지게 설치되고, 상기 후드 측면판(11)과 개폐문(13)이 설치된 부위에 힌지(19)로 결합되어 회동되도록 형성하고, 중앙부가 갈라지면서 양측으로 나누어져 회동된다.

이때, 상기 개폐문(13)은 후드(10) 아래에서 유입되는 가스의 흡입을 막고 용해로(60) 방향에서 흡입유량을 증가시켜 용해과정에서 효과적으로 오염물질을 후드(10)에 흡입되도록 하는 역할을 한다.

여기서, 상기 차폐문(12)과 개폐문(13)에는 후드 측면판(11)의 외주면에 설치된 압축공기실린더(14)의 연결링크(16, 18)가 일단부에 설치되어 상기 압축공기실린더(14)의 상,하 작동에 의해 동력이 연결링크(16, 18)를 통해 전달되어 상기 차폐문(12)과 개폐문(13)을 회동시킨다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용해로 출탕시 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 나타낸 측면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용해로 출탕시 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치를 나타낸 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명은 상기 후드(10)의 내, 외부에는 용해로(60)의 쇳물을 담기 위한 쇳물용기(20)가 설치된 대차(21)의 이동을 위해서 이동레일(22)이 형성되고, 상기 이동레일(22)에 대차(21)의 위치를 감지하는 감지장치(23)가 설치되어 상기 감지장치(23)에 의해 압축공기실린더(14) 또는 전기모터(15)를 자동으로 구동시킨다.

여기서, 상기 쇳물용기(20)가 대차(21)에 실려 이동레일(22)을 따라 후드(10) 내부로 이동하게 되면 이동레일(22)의 감지장치(23)에 의해 감지되어 압축공기실린더(14)를 상,하로 구동시켜 상기 압축공기실린더(14)에 설치된 연결링크(16)에 의해 후드(10) 내부의 개폐문(13)이 회동되어 중앙부가 갈라지며 위로 열리면서 후드(10)의 측면부로 향한다. 이때, 상기 후드(10)의 측면부로 회전한 개폐 문(13)은 쇳물용기(20)가 후드(10)의 내부로 이동되더라도 방해가 되지 않게 형성된다.

또한 후드 측면판(11)에 부착된 차폐문(12)은 후드(10) 내부의 개폐문(13)이 회동할 때 동력전달장치(17)와 차폐문 연결링크(16)에 의해 자동으로 동시에 회동되며, 용해로(60) 출탕 시에는 힌지(19)를 축으로 외부 방향으로 회동하여 용해로(60)의 거동을 방해하지 않도록 작동된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치의 작동방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

후드(10)의 측면 부분은 후드 측면판(11)이 설치되어 후드(10)의 흡입성능을 높였으며, 용해로(60) 등의 오염물질 발생원(60) 주위에 차폐문(12)을 형성하여 오염물질이 외부로 확산되지 않도록 한다.

이때, 후드(10)의 내부에는 회전형 개폐문(13)을 경사지게 설치해 후드 하단부로부터 가스가 유입되지 않도록 하여 용해시 발생하는 오염물질이 자연스럽게 후드(10)의 내부로 흡입되도록 형성되어 있다.

상기 후드(10)의 내부로 흡입된 분진 및 유해가스(70)는 덕트(30)를 통해 집진장치(40)로 이송되게 된다.

이렇게 되기까지, 상기 용해로(60) 출탕을 위해 쇳물용기(20)가 대차(21)에 실려 이동레일(22)을 따라 후드(10)의 내부로 이동되면 이동레일(22)에 설치된 감지장치(23)가 대차(21)를 감지하여 압축공기실린더(14) 또는 전기모터(15)를 구동 시켜 상기 쇳물용기(20)의 출입이 자유롭도록 후드(10)의 내부에 형성된 개폐문(13)이 상부로 열리게 된다.

이때, 용해로(60)의 출탕에 방해가 되지 않도록 후드 측면판(11)의 일단부에 형성된 차폐문(12)이 각각 압축공기실린더(14) 또는 전기모터(15)의 구동장치에 의해 외부방향으로 열리게 된다.

다음으로, 상기 용해로(60)의 출탕이 완료되면 쇳물이 담긴 쇳물용기(20)는 후드(10)의 외부로 이동하게 되는데, 이때 상기 쇳물용기(20)을 실은 대차(21)가 상기 이동레일(22)의 감지장치(23)에 의해 감지되어 압축공기실린더(14) 또는 전기모터(15)의 구동에 의해 상기 개폐문(13)과 차폐문(12)이 원위치로 닫히게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 자동 개폐문을 적용시킨 국소배기장치는 용해로 등의 발생 분진 및 유해가스의 후드 흡입이 효율적으로 이루어지기 때문에 오염물질이 작업장 내부로 확산되지 않도록 하며, 쇳물 출탕시에도 쇳물용기의 이동에 방해되지 않도록 자동으로 개폐문들이 작동될 뿐만 아니라, 분진 발생이 최대가 되는 구상화재 장입 순간에 폭발적으로 발생되는 고농도 금속흄을 완벽히 제거할 수 있는 국소배기장치이기 때문에, 본 발명의 적용시 기존에 비해 용해로 주변의 작업환경이 대폭 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기술적인 측면에서 다양한 기능과 높은 성능을 확보하고 있기 때문에 국내 기타 산업분야에도 적용할 수 있는 새로운 형태의 국소배기장치로 국내 용해로 주물업체뿐만 아니라, 기타 주조업 및 유해물질 처리 공정 즉, 전기로 사용 국내 주물업체, 전기아크로, 반사로 등 기타 용해로 적용 주조업체, 휘발성 유기물 등 유해물질 발생 공정, 분말 이송 및 포장 공정 등 다양한 산업분야에 폭넓게 적용될 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 입자상 또는 가스상 오염물질의 효과적인 흡입 및 제거를 위해 캐노피형 후드가 형성된 국소배기장치에 있어서,

   외부 공기의 유입을 차단하도록 설치된 후드 측면판(11)과, 상기 후드 측면판(11)의 일단부에 형성되어 용해로(60) 등의 오염물질 발생원(60) 주위에서 차폐막 역할을 하며 외부방향으로 회동되는 차폐문(12)과, 내부에 경사지게 형성되어 상,하로 회동되는 개폐문(13)으로 구성된 후드(10)와;

   상기 후드(10) 상부에 형성되어 분진 및 유해가스(70)의 이송을 위해 형성된 덕트(30)와;

   상기 덕트(30)로부터 공급되는 분진 및 유해가스(70)를 제거하도록 덕트(30)의 일단부에 형성된 집진장치(40)와;

   상기 집진장치(40)에서 정화된 가스를 외부로 배출하도록 형성된 송풍장치(50);

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 개폐문(13)은 후드 측면판(11)의 외부면에 설치되는 압축공기실린 더(14) 또는 전기모터(15)의 일단부에 설치되는 개폐문 연결링크(18)에 의해 상,하로 회동되는 것을 특징으로 하는 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 차폐문(12)은 후드 측면판(11)의 외부면에 설치된 압축공기실린더(14) 또는 전기모터(15)의 일단부에 설치되는 차폐문 연결링크(16)에 의해 외부방향으로 회동되는 것을 특징으로 하는 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 후드(10)의 내, 외부에는 용해로(60)의 쇳물을 이송시키기 위한 쇳물용기(20)가 설치된 대차(21)의 이동을 위해서 이동레일(22)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 이동레일(22)에는 대차(21)의 이동을 감지하는 감지장치(23)가 설치되어 상기 감지장치(23)에 의해 압축공기실린더(14) 또는 전기모터(15)를 자동으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 개폐문(13)은 대차(21)가 이동레일(22)을 따라 후드(10)의 내부에 들어오면 중앙부가 갈라지면서 양측 개폐문(13)이 상부 방향으로 회동되고, 대차(21)가 이동레일(22)을 따라 후드(10) 내부를 벗어나면 양측 개폐문(13)이 하부 방향으로 회동되어 닫히는 것을 특징으로 하는 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치.
7. 제 3항에 있어서,

   상기 차폐문 연결링크(16)에는 압축공기실린더(14)가 상,하로 구동되어 차폐문(12)을 회동시키기 위해 동력전달장치(17)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 개폐문으로 구성된 국소배기장치.

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