KR100758238B1 - 자려진동과 내부탈진 기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치 - Google Patents

자려진동과 내부탈진 기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치 Download PDF

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Abstract

내부의 튜브시트에 상부가 고정되는 벤츄리튜브와 원통형의 필터백이 포함되고 에어라인을 통하여 필터백에 고압의 에어를 공급하여 탈진시키는 필터백의 탈진장치에 있어서, 필터백의 내부에 삽입되어 필터백의 상단과 하단에 양단이 고정되고, 탄성넥부가 형성된 코일형태의 탄성 필터백 케이지와, 상부에 상부 고정 프레임 및 하부 고정 프레임이 형성되고 하단에 디스크 형상의 걸림단이 형성된 분사튜브와, 평형탄성부재와 복귀탄성부재가 개재된 돌출바를 포함하도록 한다.분사튜브에 고압의 에어를 공급하는 탈진에어라인이 구비되고, 분사튜브에는 다수의 에어토출구가 형성되고, 관통홈이 형성된 회전블럭을 에어토출구과 관통홈이 일치하도록 분사튜브에 고정되고, 회전블럭의 관통홈에 일단이 연결되는 코일 형태의 회전유도관과, 회전유도관의 타단에 중간부분이 연결되고 다수의 미세노즐이 형성된 수직형 분사관을 더 포함한다.
탈진과정에서 고압의 역세에어를 공급하면 필터백 케이지에서 자려진동이 발생하고 내부의 분사튜브와 회전유도관을 거쳐 분사노즐로 고압의 역세에어가 필터백에 흡착된 먼지를 제거하게 된다.
집진, 탈진, 자려 진동, 필터, 케이지, 벤츄리, 튜브

Description

자려진동과 내부탈진 기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치{Dust Removing Apparatus having function of Self-exciede Vibration and Internal Dust Removing}
제 1 도는 종래의 집진기 및 탈진장치의 개념도.
제 2 도는 본 발명에 의한 자려진동과 내부탈진 기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치의 구성도
제 3 도는 본 발명에 의한 자려진동과 내부탈진 기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치의 회전블럭 상세도.
제 4 도는 본 발명에의한 자려진동과 내부탈진 기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치의 집진시의 작동설명도.
제 5 도는 본 발명에 의한 자려진동과 내부탈진 기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치에 대한 회전블럭의 상세도.
※도면의 주요부분에 대한 설명※
1 : 집진기 2 : 필터백
3 : 탄성 필터백 케이지 4 : 에어라인
5 : 벤츄리 튜브 6 : 튜브시트
7 : 분사 튜브 8 : 먼지
9 : 수직형 분사관 10 : 회전유도관
11 : 탄성넥부 12 : 회전블럭
13 : 걸림단 14 : 평형탄성부재
15 : 복귀탄성부재 16 : 안치 플레이트
17 : 조정너트 18 : 돌출바
19 : 탄성안치부재 20 : 패킹부재
21 : 고정바 22 : 기둥바
23 : 고정축 24 : 고정너트
25 : 에어가이드 26 : 테이퍼면
27 : 하부고정프레임 28 : 상부고정프레임
29 : 외부 보조링 30 : 탈진장치
31 : 로크너트 32 : 캡너트
33 : 에어토출구 34 : 탈진에어라인
35 : 탈진분사관 35 : 관통홈
37 : 미세노즐 38 : 나사
39 : 내부 보조링 40, 40' : 솔레노이드 밸브
41 : 스위치 C : 컴프레셔
M : 마노메타 R : 로터리 밸브
본 발명은 공장내에서 발생하는 먼지를 제거하는 펄스형 집진기의 필터백에 관한것으로서, 보다 상세하게는 원형의 필터백의 탈진시 코일형의 필터백 케이지의 자려진동을 이용하여 탈진 효율 저하와 필터백의 막힘을 방지하는 자려진동과 내부탈진 기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치에 관한 것이다.
일반적인 펄스형 집진기의 내부에 다수의 필터백을 설치하여, 공장으로부터 공기를 흡입하여 외부로 배출하게 된다. 공장으로부터 유입된 먼지를 함유한 공기는 집진기로 흡입한 후 필터를 통과하게 되고, 필터를 통과하는 도중에 유해 성분은 필터에 남게되고, 먼지가 제거된 청정공기만이 외부로 배출되게 된다.
지속적으로 공기가 필터를 통과하게 되면 필터백의 모양이 변하게 되는데, 이를 방지하게 위해 필터백의 내부에는 형상유지를 위한 케이지가 형성되어 있다.
필터백의 외부에 먼지들이 누적되어 집진 성능이 저하되어 필터백을 경계로 차압이 발행하면, 외부 컴프레셔에서 생성된 고압의 역세에어를 집진 방향과 반대 방향의 블로잉 튜브를 통해 벤츄리튜브로 공급하여 필터백의 외부에 흡착된 먼지를 제거하는 탈진과정을 수행한다. 고압의 역세에어는 필터백의 벤츄리 튜브를 통과하는 동안 확대 팽창하면서 필터백의 내부에 압력을 발생하여 필터백이 외부로 확장되면서 필터백에 흡착된 먼지를 제거하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 집진기에서는 미세 먼지가 필터백의 외부에 흡착 되거나, 필터백의 섬유조직 내부에 미세 먼지가 침입되는 경우가 발생하게 된다. 외부에 흡착된 먼지 또는 섬유조직 내부의 미세 먼지로 인하여 탈진효율이 저하되며 이로 인하여 유해 먼지가 공장으로부터 외부로 유출되어 환경오염을 증가시키는 문제점이 있었다.
또한 필터백의 수명을 단축시켜 집진기의 유지, 관리에 많은 비용과 시간이 투입되어 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로로서, 필터백의 자려진동으로 미세 먼지를 제거하고 탈진성능을 증대시킨 자려진동과 내부탈진기능을 가지는 필터백 케이지 탈진장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 고압의 역세에어를 필터백 케이지의 내부에서 외부로 불어 필터백 케이지에 흡착된 먼지를 제거하도록 하는 자려진동과 내부탈진기능을 가지는 필터백 케이지 탈진장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 기술적 구성은, 필터백의 내부에 삽입되어 상기 필터백의 상단과 하단에 양단이 고정되고, 상부에는 외경이 감소하다가 증가하는 탄성넥부가 형성된 코일형태의 탄성 필터백 케이지와, 벤츄리튜브에 고정하기 위해 상부에 상부 고정 프레임 및 하부 고정 프레임이 형성되고, 하단에 디스크 형상의 걸 림단이 형성된 분사튜브와, 상기 걸림단의 하단에 일단을 결합하고 상기 필터백의 하단부를 관통하며 하단에는 나사산이 형성되어, 상기 걸림단과 필터백의 하단 사이에 평형탄성부재가 개재되고, 상기 나사산에 조정너트에 의해 체결한 안치 플레이트와 필터백 사이에 복귀탄성부재가 개재된 돌출바를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 분사튜브에 고압의 에어를 공급하는 탈진에어라인이 구비되고, 상기 분사튜브에는 다수의 에어토출구가 형성되고, 관통홈이 형성된 회전블럭을 상기 에어토출구과 관통홈이 일치하도록 상기 분사튜브에 고정되고, 상기 회전블럭의 관통홈에 일단이 연결되는 코일 형태의 회전유도관과, 상기 회전유도관의 타단에 중간부분이 연결되고 다수의 미세노즐이 형성된 수직형 분사관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에어라인과 상기 탈진에어라인에 고압의 에어를 개폐하기위해 각각 솔레노이드밸브를 구비하고, 상기 솔레노이드밸브의 개폐를 제어하기 위한 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 자려진동과 내부탈진기능을 가진 필터백케이지 탈진장치를 설명하면 다음과 같다.
도2에서 보는 바와 같이 집진기(1)의 내부에 설치되는 탈진장치(30)를 집진기의 튜브시트(6)에 고정시킨다.
튜브시트(6)에 형성된 탈진장치(30) 삽입구에 원통형의 형상을 가지고 상단에는 튜브시트(6)에 고정하기 위한 플랜지부가 형성되어 있으며 하부는 막혀있는 필터백(2)을 삽입한다. 필터백(2) 상단의 플랜지에 의해서 필터백(2)은 튜브시트(6)에 걸쳐있는 상태가 된다.
필터백(2) 내부의 하단에는 중앙에 관통구가 형성된 디스크 형태의 탄성안치부재(19)를 삽입하고, 필터백(2)의 내부에는 코일형태를 갖고 외경이 필터백(2)의 내경과 거의 같은 탄성 필터백 케이지(3)를 삽입시킨다. 탄성 필터백 케이지(3)의 상부에는 탄성 필터백 케이지(3)의 외경이 다른 부분보다 작은 탄성넥부(11)를 형성한다.
실링용 패킹부재(20)를 필터백(2)의 플랜지부에 위치시키고 패킹부재(20)의 상부에는 벤츄리튜브(5)를 위치시킨다.
압착을 위한 벤츄리튜브(5) 상부의 단부가 패킹부재(20)위에 걸쳐서 필터백 케이지 내부에 삽입되어 있는 형태가 된다.
필터백(2)과 탄성 필터백 케이지(3) 및 벤츄리튜브(5)가 서로 고정된 상태로 유지하기 위해 튜브시트에 다수의 기둥바(22), 고정축(23) 및 고정바(21)를 형성하여 평상시에는 필터백(2), 탄성 필터백 케이지(3) 및 벤츄리튜브(5)의 이탈을 방지하고, 유지보수시에는 필터백(2), 탄성 필터백 케이지(3)와 벤츄리튜브(5)의 분리를 원활하게 한다.
필터백(2)이 고정된 튜브시트의 필터백(2)의 플랜지부의 외측으로 상단에 나사산에 형성된 다수의 고정축(23)을 형성하고, 고정축(23)의 외축에는 기둥바(22)를 형성한다. 기둥바(22)의 상단에는 고정바(21)의 일단과 힌지연결되어 있고, 고정축(23)의 상단은 고정바(21)가 교차하도록 한다. 고정축(23)의 상부에 고정너트(24)를 결합하여, 고정바(21)의 타단이 벤츄리튜브(5)의 단부에 압력을 가하여 필터백(2), 탄성 필터백 케이지(3) 및 벤츄리 튜브를 고정시킨다. 분해시에는 고정너트(24)를 풀어 고정바(21)를 해제하여 분해한다.
종래의 에어라인(4)과 별도로 고압의 에어를 공급할 수 있는 에어 분사관을 벤츄리튜브(5)의 상부에 설치하고, 탈진 에어라인(34)의 고압 에어를 공급받는 분사튜브(7)를 결합한다.
필터백(2)의 중앙에는 회전블록(12)이 형성된 분사튜브(7)와 평형탄성부재(14) 등을 삽입한다.
상단에 탈진에어라인(34)과 원활한 접속을 위한 테이퍼면이 형성된 분사튜브(7)는 상부에는 각각 상부 고정 프레임(27)과 하부 고정 프레임(27)이 형성되어 벤츄리튜브(5)에 고정된다. 상단의 테이퍼면에 의하여 에어 분사관의 단부가 테이퍼면과 일치하도록 하여 누출되는 에어가 없도록 한다. 상부 고정 프레임(27)과 하부 고정 프레임(27)은 각각 분사튜브(7)의 외측에 내측고리가 형성되어 있고, 다수의 암에 의하여 외측고리에 연결되어있다. 외측고리의 외경은 상부 고정 프레임(27)과 하부 고정 프레임(27)이 벤츄리튜브(5)와 닿는 부분의 벤츄리튜브(5)의 내경과 일치하도록 하고, 상부 고정 프레임(27)과 하부 고정 프레임(27)이 설치시에 벤츄리튜브(5) 가장 직경이 작은 부분에서 일정거리가 떨어지도록하여 분사튜브(7)가 고정되도록 한다.
벤츄리튜브(5)를 통과한 분사튜브(7)의 외주면에는 나사부와 분사튜브(7)의 내측관로에 연결된 에어토출구(33)가 형성되어 회전블럭(12)을 형성된다.
회전블럭(12)의 내부에는 회전을 원활하게 하도록 하는 베어링을 삽입하고, 상부에 캡너트(32)를 이용하여 베어링의 이탈을 방지한다. 회전블럭(12)의 상하에 로크너트(31)를 삽입하여 분사튜브(7)의 외주면에 형성된 나사부에 체결하여 회전블럭을 고정시킨다. 회전블럭(12)의 상하는 로크너트(31)에 의해 고정되어 있고 중앙부는 베어링이 삽입되어 있어서, 상하이동은 불가능하지만 회전은 가능하도록 되어 있다.
상기 회전블럭(12)의 외주면의 일측부에는 분사튜브(7)에서 에어토출구(33)로 에어가 공급되도록 관통홈(35)을 형성하고, 관통홈(35)에는 나선형의 단부에 수직형 분사관(9)이 형성된 회전유도관(10)이 고정시킨다. 수직형 분사관(9)에는 다수의 미세노즐(37)이 형성된다.
고압의 역세에어가 분사튜브(7)로 공급되면 관통홈(35), 회전유도관(10), 수직형 분사관(9) 및 미세노즐(37)을 거쳐서 필터백(2)의 내벽으로 분사되고, 회전유도관(10)이 나선형으로 형성되어 있어서 미세노즐(37)로 역세에어가 분사되면 분사튜브(7)는 회전하게 된다.
분사튜브(7)에 상기와 같은 회전블럭(12) 및 회전유도관(10)을 다수 형성한다.
분사튜브(7)의 하단에는 디스크 형태의 걸림단(13)이 탄성안치부재(19)와 일정한 거리를 두고 결합되어 형성되고, 걸림단(13)의 하부로 돌출바(18)가 일체로 형성된다. 돌출바(18)는 필터백(2)의 하단부를 관통해서 외부로 필터백(2) 하단의 외부로 돌출되어 있으며, 돌출바(18)의 하단부에는 나사산이 형성되어 있다.
필터백(2) 내부 하단의 걸림단(13)과 탄성안치부재(19)사이에 스프링과 같은 평형탄성부재(14) 및 내부 보조링(39)을 삽입한다. 중심으로 돌출바(18)가 관통하고 디스크형태를 갖는 내부 보조링(39)을 탄성안치부재(19)의 상부에 위치시키고 평형탄성부재(14)의 양단이 걸림단(13)과 내부 보조링(39)에 의해 고정되도록 삽입한다.
필터백(2)의 외부 하단에도 필터백(2)의 내부 하단과 유사하게 스프링과 같은 복귀탄성부재(15)를 삽입한다. 외부 보조링(29)의 필터백 외부 하단에 돌출한 돌출바(18)에 삽입하고 복귀탄성부재(15)를 삽입하며 안치플레이트(16)를 삽입한 후, 조정너트(17)를 돌출부의 하단에 형성된 나산산에 체결하여 복귀탄성부재(15)의 양단이 외부 보조링(29)과 안치플레이트(16)에 의해서 고정되도록 한다.
벤츄리 튜브의 상부에 설치된 에어라인(4)과 탈진 에어라인(34)에는 제어를 위한 솔레노이드 밸브(40, 40')와 스위치(41)를 설치하여 에어라인(4)과 탈진 에어라인(34)의 고압에어의 흐름을 제어한다.
상기와 같은 구성을 갖는 자려진동과 내부탈진기능을 가지는 필터백 케이지 탈진장치(30)는 다음과 같은 작용을 한다.
도3과 같이 집진작용을 하면 먼지가 내부에 탄성 필터백 케이지(3)가 설치된 필터백(2)의 외부에 흡착되고, 필터백(2) 내부 및 외부의 압력차에 의해서 축소된다.
흡착이 누적되어 차압이 발생하여 에어라인(4)을 통해서 고압의 에어가 벤츄리튜브(5)를 통해서 필터백(2) 내부로 공급된다. 먼저 에어라인(4)을 통해서 공급 된 에어에 의해서 필터백(2)의 외부에 누적된 먼지(8)들 중의 일부가 제거된다.
필터백(2) 내부로 에어가 공급되면 코일형의 탄성 필터백 케이지(3)는 하부로 신장이 용이하므로 상하방향으로 신장하게되며, 필터백(2) 하단 외부의 복귀탄성부재(15)는 압축하게 된다. 신장된 탄성 필터백 케이지(3)는 복귀탄성부재(15)의 복원력에 의하여 다시 탄성 필터백 케이지(3)는 축소된다.
이때, 탄성 필터백 케이지(3)와 평형탄성부재(14)의 탄성력으로 다시 신장하려하고, 복귀탄성부재(15)에 반발력이 작용하는 현상이 반복하는 자려진동이 발생된다. 필터백 케이지(3)가 신장과 축소를 반복하는 이러한 자려진동에 의해 필터백(2)에 미세한 진동이 가해지게 되고, 미세 진동에 의해 필터백(2) 외부에 흡착된 먼지가 제거되어의 탈진효율이 상승시킨다.
또한 고압의 탈진 에어라인(34)을 통해서 공급되는 고압의 에어는 분사튜브(7)로 공급된다.
탈진 에어라인(34)으로 공급된 고압의 에어는 분사튜브(7)로 공급되고, 분사튜브(7)로 공급된 공기는 에어는 관통홈(35), 회전유도관(10), 수직형 분사관(9) 및 미세노즐(37)을 통해서 필터백(2)의 내벽으로 분사된다. 미세노즐(37)을 통해서 분사되는 고압의 에어는 필터백(2)에 흡착되어 있는 먼지(8)들을 제거하여 탈진효율을 배가시키게 된다.
미세노즐(37)을 통해 에어가 공급될 때 분사튜브(7)에 형성된 다수의 회전유도관(10)이 같은 방향의 나선형으로 형서되어 있어서, 미세노즐(37)을 통해서 에어가 분사되면 회전유도관(10)은 에어 분사의 반작용으로 스스로 회전하게 되어 필터 백(2) 내부의 전방향에 대하여 탈진이 이루어 진다. 이에 따라 탈진장치(30)의 내부에서도 탈진이 이루어 지게 된다.
상기와 같은 구성과 작용을 갖는 자려진동과 내부탈진기능을 가지는 필터백 케이지 탈진장치는 탈진시 미세 먼지의 탈진저하와 필터백 내부에 침투한 미세 먼지의 탈진이 어려워 탈진효율이 저하되고, 탈진효율의 저하로 집진성능이 떨어지는 것을 방지하게 된다.
따라서 필터백의 수명이 저하되어 설비의 가동율이 저하되는 문제점을 방지하게 된다.

Claims (3)

  1. 펄스형 집진기의 내부의 튜브시트(6)에 상부가 고정되는 벤츄리튜브(5)와 원통형의 필터백(2)이 포함되고 에어라인(4)을 통하여 필터백(2)에 고압의 에어를 공급하여 탈진시키는 필터백의 탈진장치에 있어서,
    상기 필터백(2)의 내부에 삽입되어 상기 필터백(2)의 상단과 하단에 양단이 고정되고, 상부에는 외경이 감소하다가 증가하는 탄성넥부(11)가 형성된 코일형태의 탄성 필터백 케이지(3);
    벤츄리튜브(5)에 고정하기 위해 상부에 상부 고정 프레임(28) 및 하부 고정 프레임(27)이 형성되고, 하단에 디스크 형상의 걸림단(13)이 형성된 분사튜브(7);
    상기 걸림단(13)의 하단에 일단을 결합하고 상기 필터백(2)의 하단부를 관통하며 하단에는 나사산(38)이 형성되어, 상기 걸림단(13)과 필터백(2)의 하단 사이에 평형탄성부재(14)가 개재되고, 상기 나사산(38)에 조정너트(17)에 의해 체결한 안치 플레이트(16)와 필터백(2) 사이에 복귀탄성부재(15)가 개재된 돌출바(18);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자려진동과 내부탈진기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사튜브(7)에 고압의 에어를 공급하는 탈진에어라인(34)이 구비되고, 상기 분사튜브(7)에는 다수의 에어토출구(33)가 형성되고, 관통홈(35)이 형성된 회전블럭(12)을 상기 에어토출구(33)과 관통홈(35)이 일치하도록 상기 분사튜브(7)에 고정되는것을 특징으로 하고,
    상기 회전블럭(12)의 관통홈(35)에 일단이 연결되는 코일 형태의 회전유도관(10)과, 상기 회전유도관(10)의 타단에 중간부분이 연결되고 다수의 미세노즐(37)이 형성된 수직형 분사관(9)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자려진동과 내부탈진기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 에어라인(4)과 상기 탈진에어라인(34)에 고압의 에어를 개폐하기위해 각각 솔레노이드밸브(40,40')를 구비하고, 상기 솔레노이드밸브(40,40')의 개폐를 제어하기 위한 스위치(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자려진동과 내부탈진기능을 가진 필터백 케이지 탈진장치.
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