KR100718708B1

KR100718708B1 - 백필터용 인젝터

Info

Publication number: KR100718708B1
Application number: KR1020070013203A
Authority: KR
Inventors: 이정원
Original assignee: (주)안성정기; 이정원
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2007-05-15
Also published as: CN100574849C; CN101239343A

Abstract

본 발명은 하우징 내부에 유입된 공기를 집진하도록 복수 개 설치되는 백필터와, 상기 백필터의 상측에 소정 간격 이격되도록 설치되어 외부로부터 공급된 압축 가스를 분사하는 분사관이 구비된 집진기에 있어서, 상부에 흡입 대상 가스 유입구가 형성된 중공 구조로서 측면으로 상기 분사관이 관통결합되는 몸체부 및 상기 몸체부의 상부에 연장형성되고 상기 흡입 대상 가스 유입구측으로 노즐 슬롯이 형성된 환형의 예비 챔버 및 상기 예비 챔버의 일측에 상기 분사관과 연통하도록 적어도 하나 이상 형성되는 압축 가스 유입구를 포함하는 환형 챔버부를 포함하고, 상기 몸체부로 관통된 분사관의 하부 일측에는 하방으로 상기 압축 가스를 분사하는 분사노즐이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 환형 챔버부의 노즐슬롯과 몸체부로 관통된 분사관에 형성된 분사노즐에서 압축가스가 분사되어 흡입 대상 가스의 흡입력을 배가시킴으로써 백필터의 탈진효율이 높아지고 백필터의 수명이 증가하는 효과가 있다.

챔버, 백필터, 인젝터, 집진기.

Description

백필터용 인젝터{Injector for Bag Filter of Dust Collector}

도 1은 일반적인 집진기의 구조 및 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 종래기술에 따른 코안다 인젝터를 이용한 백필터의 탈진구조를 도시한 요부도이다.

도 3은 본 발명에 따른 백필터용 인젝터를 이용한 백필터의 탈진구조를 도시한 요부도이다.

도 4는 본 발명에 따른 백필터용 인젝터의 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 백필터용 인젝터의 저면 사시도이다.

<주요도면부호에 관한 설명>

10 : 몸체부 15 : 흡입 대상 가스 유입구

20 : 환형 챔버부 21 : 예비 챔버

23 : 가이드 25a, 25b : 압축 가스 유입구

27 : 노즐슬롯 30 : 분사관

33 : 분사노즐 40 : 벤츄리(Ventury)

50 : 백필터 100 : 인젝터

본 발명은 백필터용 인젝터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분사관으로부터 예비 챔버에 압축 가스가 공급되어 노즐슬롯으로부터 몸체부 내부의 전면으로 압축가스가 분사되고, 분사관이 몸체부를 관통하면서 관통된 분사관 하부의 일측에 하방으로 형성된 분사노즐로부터 압축가스가 분사되어 흡입 대상 가스의 흡입력을 배가시키는 백필터용 인젝터에 관한 것이다.

집진기는 분진이 다량 배출되는 작업장 등에 설치되어 공기 중에 포함되어 부유하는 분진 등의 오염물질을 포집하고 깨끗한 공기로 정화시켜 외부로 배출하는 공기 정화장치 중의 하나이다.

이와 같은 집진기는 대체로 백필터에 오염공기를 여과시켜 오염물질은 걸러내고 청정의 공기를 외부로 배출시키되, 상부의 분사노즐이 백필터에 압축가스를 분사하여 백필터에 포집된 오염물질을 탈리시킴으로써 백필터의 막힘 형상을 방지함과 동시에 정화의 효율성을 높이도록 하고 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 일반적인 집진기의 구조 및 작동원리에 대해 설명하도록 한다.

도면에 따르면, 내부에 소정 공간이 형성된 하우징(210)의 하부 일측에는 오염공기가 흡입되는 취입구(270)가 형성되고, 하우징(210)의 상부 일측에는 정화된 공기가 배출되는 배출구(260)가 형성되어 있다.

하우징(210) 내부에는 흡입된 오염공기를 집진하도록 백필터(240)가 복수 개 설치되어 있고, 백필터(240)의 상부에는 분사된 압축가스를 가속하는 벤츄리(250)가 설치되어 있다.

백필터(240)의 상측에 소정간격 이격되도록 압축가스공급수단(220)으로부터 압축가스를 공급받는 분사관(230)이 설치되고, 분사관(230) 하부의 일측에 하방으로 압축가스가 분사되는 분사노즐(235)이 형성되어 있다.

또한 하우징(210)의 하부에는 탈리되어 축적된 오염물질들을 외부로 배출하기 위한 로터리 밸브(280)가 설치되어 있다.

오염공기가 정화되는 과정을 설명하면, 취입구(270)를 통해 하우징(210) 내부로 흡입된 오염공기는 백필터(240)에 여과된 후 배출구(260)를 통해 배출된다.

오염공기가 여과되고 나면 백필터(240) 외주면에는 탈리되지 못한 오염물질 입자들이 존재하는데, 이러한 오염물질 입자들에 의해 백필터(240)가 막히는 현상을 방지하고자 상부의 분사노즐(235)에서 압축가스가 분사되어 오염물질 입자들이 탈리되도록 한다.

분사된 압축가스는 벤츄리(250)를 통과하면서 가속되어 백필터(240) 내부로 공급되고, 압축가스의 고속분사에 의해 발생하는 충격파에 따라 백필터(240)가 진동되면서 백필터(240) 외주면의 오염물질 입자들이 탈리되어 하우징(210) 하부에 축적된다.

축적된 오염물질 입자들은 로터리 밸브(280)가 회전하면서 외부로 배출되게 된다.

하지만 분사노즐은 분사관에 일체로 형성되어 단순히 1단으로 압축가스를 분사하기 때문에 탈진력이 약하여 백필터의 막힘 현상을 해소하지 못하는 문제점이 있었다.

종래에는 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 유체가 만곡면을 흐를 때 표면에 흡착하는 코안다 효과(Coanda effect)를 이용한 코안다 인젝터가 제안되어 사용된 바 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 코안다 인젝터(300)는 몸체부(310)와 환형 챔버부(320)로 구성된다.

몸체부(310)는 흡입 대상 가스 유입구(315)가 형성된 중공구조를 갖는다.

환형 챔버부(320)는 몸체부(310)의 상부에 연장형성된 환형의 예비 챔버(330)로 구성되고, 예비 챔버(330)는 흡입 대상 가스 유입구(315) 측으로 경사지도록 형성된 가이드(339)를 따라 노즐슬롯(337)이 형성되어 있다.

또한 예비 챔버(330)는 분사관(230)과 연통하는 압축가스 유입구(335a, 335b)가 상호 대향하도록 형성되어 있다.

이러한 구조에 따라 분사관(230)을 통해 압축가스가 공급되면, 압축가스 유입구(335a, 335b)를 통해 예비 챔버(330) 내부로 압축가스가 유입된다.

유입된 압축가스로 인해 예비 챔버(330) 내부가 포화상태가 되면, 압축가스 는 가이드(339)의 유도를 따라 노즐슬롯(337)을 통해 흡입 대상 가스 유입구(315) 측으로 고속분사된다.

분사된 압축가스는 코안다 효과에 의해 몸체부(310) 내주면의 전면을 따라 하방으로 공급되면서 몸체부(310) 내에 하강기류가 형성되고, 이에 따라 몸체부(310) 상부측에 존재하는 주변공기가 몸체부(310) 내부로 흡입된다.

몸체부(310) 내부를 통과한 압축가스 및 주변공기는 벤츄리(250)에서 가속되어 백필터(240) 내부로 공급되면서 백필터(240) 상부에 하강기류를 형성하고, 이에 따라 코안다 인젝터(300)와 백필터(240) 간에 존재하는 주변공기가 백필터(240) 내부로 흡입된다.

이렇게 백필터(240) 내부로 공급된 압축가스 및 주변공기는 백필터(240)를 진동시킴으로써 백필터(240) 외주면의 오염물질 입자들을 탈리시킨다.

하지만 위와 같은 종래의 기술에 따른 코안다 인젝터는 백필터의 막힘 현상을 완벽히 해소하지 못하고 백필터의 막힘 현상이 발생하는 문제점이 있다.

특히, 이러한 백필터의 막힘 현상이 빈번하게 발생할 경우 백필터의 수명이 단축되기 때문에 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법에 대한 필요성이 심각하게 대두되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 환형 챔버부의 노즐슬롯과 몸체부로 관통된 분사관에 형성된 분사노즐에서 압축가스를 분사 하여 흡입 대상 가스의 흡입력을 배가시킴으로써 백필터의 탈진효과를 극대화하는 백필터용 인젝터를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 하우징 내부에 유입된 공기를 집진하도록 복수 개 설치되는 백필터와, 상기 백필터의 상측에 소정 간격 이격되도록 설치되어 외부로부터 공급된 압축 가스를 분사하는 분사관이 구비된 집진기에 있어서, 상부에 흡입 대상 가스 유입구가 형성된 중공 구조로서 측면으로 상기 분사관이 관통결합되는 몸체부 및 상기 몸체부의 상부에 연장형성되고 상기 흡입 대상 가스 유입구측으로 노즐 슬롯이 형성된 환형의 예비 챔버 및 상기 예비 챔버의 일측에 상기 분사관과 연통하도록 적어도 하나 이상 형성되는 압축 가스 유입구를 포함하는 환형 챔버부가 제공되며, 상기 몸체부로 관통된 분사관의 하부 일측에는 하방으로 상기 압축 가스를 분사하는 분사노즐이 형성된다.

또한 상기 예비 챔버는 서로 대향하는 2개의 압축 가스 유입구를 갖는다.

상기 분사관에 관통결합되는 몸체부의 측면은 상기 분사관에 접합되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 환형 챔버는 상기 흡입 대상 가스 유입구 측으로 경사 형성되어 상기 환형 챔버 내의 압축 가스를 상기 흡입 대상 가스 유입구 측으로 유도하는 가이드가 형성되어 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 백필터용 인젝터를 이용한 백필터의 탈진구조를 도시한 요부도이고, 도 4 및 5은 본 발명에 따른 백필터용 인젝터의 사시도 및 저면 사시도이다.

도면에 따르면, 본 발명에 따른 백필터용 인젝터(100)는 몸체부(10)와 환형 챔버부(20)로 구성된다.

몸체부(10)는 상부에 흡입 대상 가스 유입구(15)가 형성된 중공 구조로서 측면으로 분사관(30)이 관통결합되고, 몸체부(10)로 관통된 분사관(30)의 하부 일측에 하방으로 압축가스를 분사하는 분사노즐(33)이 형성되어 있다.

환형 챔버부(20)는 몸체부(10)의 상부에 연장형성된 환형의 예비 챔버(21)로 구성되고, 예비 챔버(21)는 흡입 대상 가스 유입구(15) 측으로 경사지도록 형성된 가이드(23)를 따라 노즐슬롯(27)이 형성되어 있다.

또한 예비 챔버(21)는 분사관(30)과 연통하는 압축가스 유입구(25a, 26b)가 상호 대향하도록 형성되어 있다.

압축가스 공급시 동작원리를 상세히 설명하면, 압축가스가 분사관(30)을 통해 공급되면서 예비 챔버(21)에 형성된 압축가스 유입구(25a, 25b)로 각각 유입된다.

압축가스의 유입으로 예비 챔버(21) 내부가 포화상태가 되면 압축가스(G1)는 가이드(23)의 유도에 의해 노즐슬롯(27)을 통해서 몸체부(10) 상부에 형성된 흡입 대상 가스 유입구(15)로 고속분사되면서 코안다 효과에 의해 몸체부(10) 내주면의 전면을 따라 하방으로 공급되고, 관통된 분사관(30)의 하부에 형성된 분사노즐(33)에서도 압축가스(G3)가 하방으로 고속분사된다.

이때 압축가스(G1, G3)의 고속분사로 인해 흡입 대상 가스 유입구(15)에 형성된 강한 하강기류에 따라 인젝터(100) 상부측에 존재하는 주변공기(G2)가 몸체부(10) 내부로 흡입된다.

즉 예비 챔버(21)의 노즐슬롯(27)으로부터 분사된 압축가스(G1), 분사노즐(33)로부터 분사된 압축가스(G3) 및 몸체부(10) 상부측에서 흡입된 주변공기(G2)가 함께 몸체부(10) 내부를 통해 하방의 백필터(50) 내부로 공급되는 것이다.

몸체부(10)를 통과한 압축가스 및 주변공기(G1, G2, G3)는 백필터(50) 상부에 설치된 벤츄리(40)을 통과하면서 가속되고, 이로 인해 백필터(50) 상부에 강한 하강기류가 형성되고 이에 따라 백필터용 인젝터(100)와 백필터(50) 간에 존재하는 주변공기(G4)가 백필터(50) 내부로 함께 흡입되어 백필터(50) 내부에 공급되게 된다.

백필터(50)의 내부로 공급된 압축가스 및 주변공기(G1, G2, G3, G4)에 의해 발생하는 충격파에 따라 백필터(50)가 진동되면서 백필터(50) 외주면의 오염물질 입자들이 탈리되게 된다.

표 1은 100m³/min의 처리 용량을 갖는 백필터에 도 2에 도시된 종래 기술에 따른 인젝터(300)와 본 발명에 따른 인젝터(100)를 이용하여 집진기를 8시간 동안 구동하면서 6회 측정한 실험결과이다.

표 1에 기록된 바와 같이, 본 발명에 따른 백필터용 인젝터(100)를 사용함으로써 압축가스의 소비량을 줄이면서도 백필터(50)의 탈진 효율이 증가하여 백필터(50)의 여과속도가 140% 증가함으로써 향상된 성능을 입증하고 있다.

또한 백필터(50)의 탈진 효율이 증가함에 따라 백필터(50)의 수명이 연장되어 유지관리비용이 적게 소모될 것으로 예상된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims

하우징 내부에 유입된 공기를 집진하도록 복수 개 설치되는 백필터와, 상기 백필터의 상측에 소정 간격 이격되도록 설치되어 외부로부터 공급된 압축 가스를 분사하는 분사관이 구비된 집진기에 있어서,

상부에 흡입 대상 가스 유입구가 형성된 중공 구조로서 측면으로 상기 분사관이 관통결합되는 몸체부; 및

상기 몸체부의 상부에 연장형성되고 상기 흡입 대상 가스 유입구측으로 노즐 슬롯이 형성된 환형의 예비 챔버 및 상기 예비 챔버의 일측에 상기 분사관과 연통하도록 적어도 하나 이상 형성되는 압축 가스 유입구를 포함하는 환형 챔버부를 포함하고,

상기 몸체부로 관통된 분사관의 하부 일측에는 하방으로 상기 압축 가스를 분사하는 분사노즐이 형성되는 것을 특징으로 하는 백필터용 인젝터.
제 1 항에 있어서,

상기 예비 챔버는 서로 대향하는 2개의 압축 가스 유입구를 갖는 것을 특징으로 하는 백필터용 인젝터.
제 1 항에 있어서,

상기 분사관에 관통결합되는 몸체부의 측면은 상기 분사관에 접합되는 것을 특징으로 하는 백필터용 인젝터.
제 1 항에 있어서,

상기 환형 챔버는 상기 흡입 대상 가스 유입구 측으로 경사 형성되어 상기 환형 챔버 내의 압축 공기를 상기 흡입 대상 가스 유입구 측으로 유도하는 가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 백필터용 인젝터.