KR100811638B1 - 세탁소용 유기용제 회수장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이스 내부에 일정량의 용수를 수용하여서 유입된 유기용제가 기포화된 후 망체를 거쳐 세분화하면서 응집되도록 하고, 이를 다시 용수 및 응집용제로 분리할 수 있도록 한 세탁소용 유기용제 회수장치를 제안한다. 특히, 본 발명은 배기구(19)가 구비된 케이스(12)와, 유기용제(100)를 공급하는 공급팬(50)으로 이루어진 유기용제 회수장치에 있어서, 상기 케이스(12)는 일정량의 용수(104)가 담겨지고, 하부에 외부의 응축기(22)와 연결된 냉각기(20)가 안착되며, 상기 냉각기(20)의 위로는 케이스(12)의 하부 유입구(14)로 공급된 유기용제(100)를 기폭시켜서 응집도록 하는 망체(30)가 하나 또는 복수개가 구비되고, 상기 망체(30)의 사이에서는 측방의 통로가 좌-우 지그재그로 배치하게끔 횡설된 격판(32)이 수개가 구비되며, 수면의 배수구(16)와 연결된 유수분리기(40)가 구비되어서 응집용제(102)와 용수(104)로 분리 배출할 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.

케이스, 망체, 격판, 공급팬, 분사구, 유수분리기.

Description

세탁소용 유기용제 회수장치.{The recovery machine of volatile organic compound}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁소용 유기용제 회수장치를 개략적으로 절개하여 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 세탁소용 유기용제 회수장치의 사시도.

도 3은 본 발명의 세탁소용 유기용제 회수장치의 분리사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 회수장치 12: 케이스

20: 냉각기 22: 응축기

24: 순환장치 30: 망체

32: 격판 34: 분사구

40: 유수분리기 48: 수량계

50: 공급팬 70: 간이건조기

72: 배출구 100: 유기용제

본 발명은 세탁소에서 사용하는 휘발성 유기화합물(이하 '유기용제' 라 함)을 용수 내에서 기폭시켜 응집시킨 후 회수할 수 있도록 한 세탁소용 유기용제 회수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기용제가 용수 속에서 기포화되고, 이를 기폭시킴으로서 응집된 유해성 유류용제(이하 '응집용제' 라 함)를 다시 용수와 응집용제로 분리하여 처리할 수 있도록 한 세탁소용 유기용제 회수장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁소에서 드라이크리닝을 할 때 사용하는 유기용제는 세탁 후 유기용제가 포함된 증기 및 공기(이하 '유기용제' 라 통칭함)와 함께 고온의 기체형태로 배출되는데, 이를 별도로 수거하여 처리해야 하고, 건조과정에서 상당량이 대기 중으로 방출되는데 근자에는 세탁소 등도 배출억제 및 공해 방지시설을 설치해야 하는 법적 규제를 적용함으로 인해 유기용제를 회수할 수 있는 회수장치가 제안되고 있다.

대표적으로는 압축기와, 압축기와 배관 연결되는 모세관과, 모세관과 상기 압축기에 양단이 배관 연결된 증발기로 이루어지는 냉동 사이클에서의 증발기를 밀폐된 케이스의 내부에 위치시킨 상태에서 유기용제를 통과시키실 때 유기용제가 응축되어 회수될 수 있도록 구성한 것이다.

그러나, 이러한 구성의 유기용제를 밀폐된 케이스로 공급함과 동시에 사이클을 구동하는 경우가 번번하여 유기용제 회수가 기대만큼 이루어지지 못하고 종래와 같이 대기 중으로 공해물질을 배출되고 있는 실정이었다. 특히, 밀폐된 공간내의 휘발성 유기화합물인 유기용제가 정전기나 미세한 스파크 등의 원인으로 폭발하는 경우가 사업장에서 실제로 빈번하게 발생되고 있으며 자칫 대형화재로 이어지는 위험성을 내포하고 있어서 시급한 개선을 필요로 한다.

또한, 세탁과정에서 발생하는 다량의 분진도 대기 중으로 배출되는 등 다수의 문제점이 있었다. 그리고, 종래의 유기용제 회수장치는 고가이고, 전력의 소모량이 많아 비경제적인 단점이 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명의 출원인이 선출원한 출원번호 제 20-2006-20618호의 세탁소용 유기용제 회수기가 제안된 바 있었다. 그러나 이 또한, 상기 유기용제의 냉각효율이 저하됨에 따른 유기용제의 회수율이 현저히 저하되며, 정전기필터를 거치는 과정에서 폭발의 위험이 여전히 잔재하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 세탁소용 유기용제 회수장치를 제안하는 바, 본 발명의 목적은 케이스 내부에 일정량의 용수를 수용하여서 유입된 유기용제가 기포화된 후 망체를 거쳐 세분화되면서 응집되도록 하고 이를 다시 용수 및 응집용제로 분리할 수 있도록 한 세탁소용 유기용제 회수장치를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 유기용제에 포함되어 있는 다량의 분진을 여과하는 제 1필터가 공급팬에 구비되고, 제 2필터를 장치의 말단에 배치하여서 잔류가스 및 공기 중의 유기용제를 응축하여 회수할 수 있도록 한 세탁소용 유기용제 회수장치를 제공하고자 함에 있다.

이하에서는 본 발명을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 하기에서 설명되는 본 발명의 바람직한 실시 예는 본 발명의 기술적 범위를 한정하려는 것은 아니며, 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하려는 것이다. 도면상에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

우선 본 발명에서 제안하고자 하는 세탁소용 유기용제 회수장치의 개념을 살펴보면, 고온의 유기용제를 일정량의 용수 내에서 냉각 및 기포화하고 이를 기폭하여서 응집시키며 또한, 용수를 분사하여서 응집률을 높이며, 응집된 응집용제와 용수로 다시 분리하여 회수도록 하는 것이다.

우선 첨부된 도면을 간략하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁소용 유기용제 회수장치를 개략적으로 절개하여 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세탁소용 유기용제 회수장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 세탁소용 유기용제 회수장치의 분리사시도를 도시한 도면이다.

본 발명의 실시 예에 따라 앞에서 제안한 세탁소용 유기용제 회수장치의 전체구성은 도 1에서 나타내고 있는 바와 같다. 상기 도면을 참조하면, 본 발명에서 구현하고자하는 세탁소용 유기용제 회수장치는 내부에 일정량의 용수(104)가 담겨진 케이스(12)의 일측부에 공급팬(50)이 설치되고, 상기 공급팬(50)의 흡입부와 연결된 흡입덕터(54)에는 제 1필터(52)가 결합된다. 상기 제 1필터(52)는 유기용제에 녹지 않는 폴리에틸렌수지 구성의 필터부재인 부직포의 둘레를 감싸는 소정의 형틀로 보강된 부직포필터로 이루어지며, 유기용제 및 공기 중의 섬유사 및 먼지 등을 포집한다. 상기 공급팬(50)은 토출부에 공급덕터(56)가 연결되어 케이스(12)의 하부 일측의 유입구(14)와 연결되며, 용수(104)의 수면보다 위에 설치되도록 한다.

상기 케이스(12)의 하단부에는 냉각기(20)가 안치되고, 상기 냉각기(20)는 케이스(12)의 외부에 구비된 응축기(22)와 연결되어 용수(104) 및 유기용제(100)를 냉각시킨다.

상기 냉각기(20)의 위로는 적어도 하나 또는 복수개로 구비된 망체(30)가 소정의 간격을 두고 횡설된다. 상기 망체(30)와 망체(30)의 사이에서는 격판(32)을 설치하여서 망체(30) 간을 격리시키고 일측으로 통로를 형성함으로서 용제 및 유기용제가 통과하도록 하고, 상기 격판(32)은 복수개로 층층이 위치하여서 통로가 좌측 및 우측으로 지그재그로 번갈아가며 배치한다.

또한, 케이스(12)의 내부에는 용수 공급용 펌프(38)와 배관된 분사구(34)가 적어도 하나 또는 복수개가 구비되고, 상기 분사구(34)에는 다수개의 분사노즐(35)이 형성되어 용수(104)를 분사한다. 상기 펌프(38)는 외부의 용수배관과 연결되거나 케이스(12)의 용수를 순환 공급할 수도 있다.

그리고, 상기 케이스(12)의 상부에는 제 2필터(53)가 횡설되고, 상단부는 배기구(19)가 구비된 커버(19)로 덮혀진다. 상기 커버는 착·탈이 가능하도록 볼트, 너트 등으로 체결되는 것이 바람직하다.

상기 제 2필터(53)는 2장의 폴리프로필렌 망사로 구성된 필터부재를 소정의 간격이 유지되도록 설치한 정전기필터로 이루어져 둘레가 소정의 형틀로 감싸져 보강된다. 이는 공기의 움직임이 있을 시 양측 폴리프로필렌 망사 사이에 강한 정전기가 지속적으로 발생하게 되는데, 이때 기화상태로 공급되는 유기용제가 전하이동에 의해 액상으로 환원되어 아래로 낙하된다. 아울러, 회수율을 높이기 위해 필터부재의 하측으로 카본필터를 더 부가하여 구성할 수도 있다.

상기 케이스(12)에는 용수(104)의 수면아래에 위치한 순환입구(26)와 하부의 순환출구(28)를 연결하도록 형성된 순환장치(24)가 장착되어서 상부의 용수가 아래로 순환되도록 한다.

그리고, 상기 케이스(12)에는 일측으로 개방된 배수구(16)가 구비되어져 유수분리기(40)와 배관되고, 상기 배수구(16)는 용수의 수면에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 유수분리기(40)는 밀폐된 공간을 양측으로 구획하는 분리판(42)이 구비되어져 하단부는 양측의 공간이 도통되도록 통로를 형성하며, 상기 배수구와 연결된 공간부에는 수면위의 뜬 응집용제(102)가 배출될 수 있도록 하는 배출구(44)가 타측 공간의 용수 배출구(46)보다 조금 위에 배치된다. 즉, 물보다 비중이 가벼운 기름성분의 응집용제(102)가 용수(104)의 수면위로 뜨는 현상을 이용하여 응집용제(102)를 분리하여 배출하게 된다. 상기 유수분리기(40)의 용수(104) 수면과 케이스(12)의 내부 수면이 동일하게 유지되도록 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공급팬(58)의 토출압력이 수압보다 낮을 경우가 발생될 때는 케이스(12)의 하부와 연결된 드레인관로(58)를 통해 압력을 보정함으로서 토출압력이 상승되고 원활한 작동이 가능하게 한다. 상기 케이스(12)에는 용수의 수위를 확인할 수 있는 수량계(48)가 구비된다.

상기 본 발명의 회수장치(10)는 공급팬(50)의 흡입구 즉, 제 1필터(52)부를 열고 닫을 수 있도록 도어(62)가 구비된 외부케이스(60)에 내장하여서 장치를 보호하는 것이 바람직하다. 상기 도어(62)에는 제 1필터(52)와 연통하는 연결구(63)가 구비되어 세탁소(100)의 세탁기, 건조기 및 간이건조기(70)와 연결이 가능하도록 여러가지 형태로 이루어진다.

아울러, 골조로 지지된 프레임의 둘레를 비닐, 합성수지, 천 등의 얇은 면으로 된 부재로 감싸고 밀폐된 공간을 마련하여서 세탁물을 건조 시 발생되는 휘발성 유기용제가 외부로 유출되지 않도록 하며, 내부에 세탁물을 걸 수 있도록 걸이구가 마련된 간이건조기(70)가 구비된다. 상기 간이건조기(70)는 일측 또는 하부가 개·폐가 가능하도록 이루어져 세탁물을 걸거나 인출할 수 있도록 구성되며, 상부의 배출구(72)를 상기 회수장치(10) 또는 연결구(63)와 연결한다. 상기 간이건조기(70)는 외부케이스의 일측에 설치하거나, 또는 별도의 장소 및 기존 사업장에 배치하여서 연결구(63)와 연결하여서 사용할 수도 있도록 한다.

상기한바와 같은 구성의 세탁소용 유기용제 회수장치는 후술하는 작동상태의 상세설명에 의해 용이하게 이해될 것이다. 우선, 상기 연결구(63)를 통해 세탁소(110)의 세탁기 및 건조기와 연통되도록 한 상태에서 유기용제(100)가 공급팬(50)을 통해 흡입되면서 제 1필터(52)를 거쳐 섬유사 및 먼지 등이 1차 여과된 후, 유입구(14)로 공급된다.

상기 유기용제(100)는 용수(104)와 혼합되는 과정에서 기포를 형성하며 상승하게 된다. 여기서 상기 유기용제(100)는 세탁물의 세탁과정의 건조온도를 고려할 때 50도씨 이상의 고온으로 공급되는데, 상기 냉각기(20)를 통해 용수(104)와 함께 냉각과정을 거치게 된다.

이렇게 기포화된 유기용제는 상승하면서 망체(30)를 통과하면서 망체(30)와 충돌하여 기폭하여 분리되면서 점점 응집되며, 이후 반복적으로 망체(30)를 거치면서 점자적으로 미세하게 분쇄되면서 응집된다. 이를 위해 상기 망체(30)의 격자를 상부로 갈수록 촘촘하게 형성함으로서 응집률을 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 유기용제(100)는 격판(32)의 안내를 따라 지그재그로 흘러가면서 상승을 지연시켜 용수 내에서 머무는 시간을 연장시킴으로서 기폭작용 및 응집률을 배가시키는 것이다. 또한, 상기 분사구(34)를 통해 분사되는 용수(104)가 유기용제와 용수를 한번 더 혼합시킴으로서 응집률을 향상시키게 된다. 또한, 용수 및 미 응집된 응집용제(102)는 용수의 흐름을 따라 순환장치(24)를 통해 아래로 순환 공급되어져 상기와 같은 과정을 반복적으로 수행함으로서 응집효율을 향상시키 게 된다. 상기와 같이, 응집된 응집용제(102)는 용수(104)보다 상대적으로 가벼움으로 비중의 차이로 인해 수면 위로 부상하게 되고, 상기 배수구(16)를 통해 용수(104)와 함께 배출되어서 유수분리기(40)로 유입된다.

이후, 유수분리기(40)에서는 상기한 바와 같이 응집용제(102)용 배출구(44)와, 용수(104)용 배출구(46)를 통해 각각 배출되도록 하는 것이다. 상기 용수 배출구(46)는 용수 펌프(38)를 통해 재사용할 수도 있으며, 응집용제 배출구(44)는 별도의 밀폐된 보관통에 안전하게 수거되도록 하는 것이 바람직하다.

위와 같이 응집과정을 거친 후, 수면위로 발생하는 미량의 기체는 수면위의 분사구(34)에서 용수를 분사하여서 아래로 낙하시키고 다시금 응집되도록 한다. 이후, 잔류기체는 제 2필터(53)를 통해 또 다시 액상으로 응축되어 환원되고 아래로 낙하하여서 회수되도록 이루어진다. 상기한 바와 같이, 대부분의 유기용제가 회수되고 남는 극히 무해한 잔류 공기만을 배기구(19)를 통해 자연 배출되게 이루어지는 것이다. 미설명 부호 13번은 받침대이고, 높낮이의 조절이 가능도록 이루어지는 것이 바람직하다.

상술한바와 같이, 본 발명은 유기용제가 포함된 증기나 공기를 망체를 통한 기폭작용에 의해 응집되도록 이루어져 유기용제가 액상으로 환원되므로 유기용제의 회수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 지그재그의 격판을 거치면서 용수 속에서 유기용제가 머무는 시간이 연장되면서 응집률이 현저히 향상되는 장점이 있 는 것이다.

그리고, 본 발명은 분사구로 분사되는 용수를 통해 다시한번 더 응집시킴으로서 응집효율을 배가시키는 이점이 있다. 또한, 이중의 필터를 거치면서 여과 및 응축시킴으로서 유기용제의 회수율을 높일 수 있는 것이다.

아울러, 본 발명은 유수분리기를 통해 용수와 응집용제를 별도로 분리 배출이 가능함으로서 오염물질을 별도의 처리장치가 없이도 자체적으로 처리가 가능할 뿐만 아니라, 장치의 기능을 강화하여 성능을 향상시키며, 세탁소에서 발생되는 대기 중에 유해한 유기용제를 안전하게 회수 할 수 있음은 물론, 환경오염을 해소하고 공해를 예방하는 효과를 기대할 수가 있는 것이다.

아울러, 본 발명의 세탁용 유기용제 회수장치를 구성함에 있어서, 제 2의 정전기필터를 대부분의 유기용제가 회수된 회수장치의 말단에 배치함으로서 필터의 기능 및 성능을 저해하지 않음은 물론 폭발의 위험성을 해소함으로서 장치의 안전성을 향상시키는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 배기구(19)가 구비된 케이스(12)와, 유기용제(100)를 공급하는 공급팬(50)으로 이루어진 유기용제 회수장치에 있어서,

   상기 케이스(12)는 일정량의 용수(104)가 담겨지고, 하부에 외부의 응축기(22)와 연결된 냉각기(20)가 안착되며, 상기 냉각기(20)의 위로는 케이스(12)의 하부 유입구(14)로 공급된 유기용제(100)를 기폭시켜서 응집도록 하는 망체(30)가 하나 또는 복수개가 구비되고, 상기 망체(30)의 사이에서는 측방의 통로가 좌-우 지그재그로 배치하게끔 횡설된 격판(32)이 수개가 구비되며,

   수면의 배수구(16)와 연결된 유수분리기(40)가 구비되어서 응집용제(102)와 용수(104)로 분리 배출할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 세탁소용 유기용제 회수장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 케이스(12)에는 분사노즐(35)을 가지는 분사구(34)가 구비됨을 특징으로 하는 세탁소용 유기용제 회수장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 케이스(12)에는 내부 용수(104)를 순환시키는 순환장치(24)가 구비됨을 특징으로 하는 세탁소용 유기용제 회수장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 공급팬(50)에는 부직포필터로 이루어진 제 1필터(52)가 구비되고, 상기 케이스(12)의 배기구(19)에는 정전기필터로 이루어진 제 2필터(53)가 구비됨을 특징으로 하는 세탁소용 유기용제 회수장치.

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