KR100848259B1 - 부직포에 첨착활성탄을 압착시킨 필터 여재, 필터 여재 제작 방법 및 필터 여재를 구비한 케미칼필터 제작 방법 - Google Patents

부직포에 첨착활성탄을 압착시킨 필터 여재, 필터 여재 제작 방법 및 필터 여재를 구비한 케미칼필터 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 산업 또는 일반 산업분야등에서 유해가스를 제거하기 위한 케미칼필터에 관한 것으로 케미칼필터의 재료 및 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 케미칼필터는 공기통과 저항이 거의 없기 때문에 압력손실에 따른 동력손실을 억제하고, 제조방법이 단순하여 제조비용이 적다는 장점을 가지고 있다. 이를 위해서 첨착활성탄과 부직포를 이용하여 필터가 제작된다. 부직포에 첨착활성탄을 압착할 경우 유해가스 제거와 압력손실을 조절이 가능하고, 필터를 자유롭게 제작이 가능하다. 부직포에 첨착활성탄을 압착하면 첨착활성탄의 양을 자유롭게 조절이 가능하여 사용용도에 따라 적용이 가능하다. 여기에 사용되는 부직포 대신에 이온교환부직포를 사용하여 첨착활성탄과 같이 사용이 가능하다.
본 발명에서는 첨착활성탄의 특성을 이용한 첨착활성탄과 부직포로 구성된다.
케미칼필터, 첨착활성탄, 반도체산업, 부직포

Description

부직포에 첨착활성탄을 압착시킨 필터 여재, 필터 여재 제작 방법 및 필터 여재를 구비한 케미칼필터 제작 방법{Filter media pressed impregnated activated carbon on the nonwoven fiber, Method manufacturing the filter media and Method manufacturing chemical filter comprising the filter media}
도 1은 부직포에 첨착활성탄을 압착한 케미칼필터의 도식도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 케미칼필터 (2) : 첨착활성탄
(3) : 부직포 (4) : 알루미늄 망
(5) : 필터 여재 (6) : V-bed 형 필터
본 발명은 반도체 산업 또는 일반 산업분야등이나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어 있는 산업현장으로부터 유해가스를 제거하기 위해 사용되고 있는 케미칼필터의 제작 방법에 관한 것이다.
일반산업 분야나 대기 오염물질은 입자상 분진과 가스상 물질로 분류되고 가스상의 오염 물질을 효과적으로 제거하기 위해서는 첨착활성탄을 사용한 케미칼필터가 필요하다. 일반적으로 첨착활성탄 케미칼필터는 첨착활성탄 층을 통과하는 공기에 의해 발생되는 압력손실이 커서 유속감소율이 크게 발생한다는 단점을 가지고 있다. 대기오염에 노출된 장소로부터 유해가스 제거를 위해 사용되고 있는 케미칼필터로는 V형, 평판형, tray 형태의 케미칼필터, ACF를 이용한 케미칼필터 등이 있다. V형, 평판형, tray 형태와 같은 형태의 케미칼필터는 투입되는 첨착활성탄의 양이 많기 때문에 고농도의 가스 포집에 유리하며 유해가스 포집량이 많은 반면 압력손실이 큰 단점이 있으며, ACF 형태의 케미칼필터 또는 이온교환 부직포는 저농도의 가스 포집에 유리하고, 압력손실이 적게 걸리고, 무게가 가볍다는 장점을 가지는 반면 가스 포집량이 첨착활성탄을 이용한 에어필터에 비해 낮고, 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 따라서 압력손실을 최소화해야하는 공정에서는 유지비용이 높고 유해가스 포집효율이 낮은 ACF 형태의 에어필터 또는 이온교환부직포의 적 용이 불가피한 문제점을 가지고 있다.
본 발명자에 의해 출원된 특허(출원번호 : 제 11201호, 출원일 : 2000. 3. 7)에 의하면 바인더를 이용하여 첨착활성탄을 금속 망체에 부착시키면 압력손실은 해결되지만 케미칼필터의 사용수명이 짧아진다. 이를 보완하기 위하여 본 발명자에 의해서 출원된 실용신안(출원번호 : 13759, 출원일 : 2000. 5. 16)에서는 유해가스 포집매체로서 첨착활성탄과 이온교환 부직포를 사용하기 때문에 유해가스의 포집량이 크고, 고농도의 가스에 적용이 가능할 뿐만 아니라, 알루미늄과 같은 금속 망체에 첨착활성탄 입자를 첨착활성탄의 성능에 영향을 주지 않는 바인더를 이용하여 금속 망체에 고르게 부착시키고 이온교환 부직포를 사용하기 때문에 압력손실이 적다는 장점이 있지만 고가의 이온교환부직포를 사용하기때문에 첨착활성탄만을 사용할 경우보다 가격이 높아진다는 단점이 있다.
본 발명에서는 첨착활성탄을 금속 망체에 부착할경우 첨착활성탄의 양이 적어지고, 이온교환 부직포와 첨착활성탄이 도포된 금속 망체를 조합할 경우 첨착활성탄만을 사용하는 경우 보다 가격이 비싸진다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 금속망체를 사용하지 않고 부직포에 첨착활성탄을 압착시켜 필터 여재를 제조하였다. 부직포에 직접 첨착활성탄을 압착시키는 방법은 첨착활성탄의 양을 자유롭게 조절이 가능하고, 이온교환부직포를 사용하지 않고 저렴한 PE 또는 PP 부직포를 사용하기 때문에 가격이 저렴하다는 장점이 있다. 또한 필터 지지체가 유연하기 때문에 평판형, 지그재그형, 관형 등으로 필터를 자유롭게 제작할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
본 방명은 상기와 같은 방법으로 이루어진 것이다. 본 발명은 반도체 산업 또는 일반 산업분야등이나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어 있는 산업현장으로부터 유해가스를 제거하기 위해 사용되고 있는 케미칼필터의 유해가스 포집효율을 증가시키고, 필터 전단에 걸리는 압력손실을 최소화시키면서 케미칼필터의 무게를 감소시키는데 그 목적이 있다. 부가적인 효과로서는 압력손실의 저하에 따른 동력비 절감을 가져올 수 있다.
본 발명에 의한 케미칼필터에서의 유해가스 포집능력과 압력손실은 첨착활성탄과 부직포를 사용함으로써 달성된다.
본 발명에 의한 케미칼필터에서의 압력손실은 부직포에 첨착활성탄을 압착시킴으로써 최소화시킬 수 있고, 부직포에 압착된 첨착활성탄의 양을 조절함으로써 유해가스 포집능력을 향상시킬수 있다.
본 발명에 의한 케미칼필터는 반도체 산업 또는 일반 산업분야등이나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어있는 산업현장으로부터 유해가스를 제거하기 위해 사용되고 있는 케미칼필터의 유해가스 포집 효율을 증가시키고 케미칼필터 전단에 걸리는 압력손실을 최소화시키므로써 유속감소율을 줄이는데 그 유용성이 있다.
본 발명에 의한 케미칼필터는 압력손실의 영향을 최소화할 수 있도록 부직포에 첨착활성탄을 압착시킨 후, 첨착활성탄이 압착된 여재를 이용하여 필터를 제작한다. 또한 지지체가 유연성을 가지므로 케미칼필터 제작시에 필터 여재를 평판형, 지그재그형 또는 관형으로 제작하도록 하는데 부차적인 목적이 있다.
이하, 본 발명에 따른 유해가스 제거를 위한 케미칼 필터의 구성과 그 작용에 대한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예
유해가스 제거에 사용된 첨착활성탄 케미칼필터(1)는 흡착 매체인 첨착활성탄(2), 첨착활성탄을 부착시키는 부직포(3), 필터여재를 고정하기 위한 알루미늄 망(4)과 필터의 두께에 따라 알루미늄 세퍼레이터로 구성되어 있다.
제작 방법으로는 유해가스의 종류에 따라 제거할 수 있는 첨착활성탄(2)을 제조하였다. 제조된 첨착활성탄을 0.5mm 크기로 선별한 후, 바이브레이터가 장착된 호퍼에 충진한다. 바이브레이터는 일정한 속도로 움직이면서 부직포 사이에 첨착활성탄을 일정하게 도포시킨후 열과 압력을 이용하여 첨착활성탄을 부직포에 고정시킨다. 이때 용도에 따라 첨착활성탄의 양과 첨착활성탄의 크기를 조절하여 부직포 사이에 도포시켜 사용할 수 있다. 이렇게하여 만들어진 여재(5)는 유속감소율과 유해가스 흡착효율을 고려하여 V-bed 형태의 필터(6)로서 제작된다. 필터의 제작으로는 필터 여재를 크기에 맞게 재단한 후 알루미늄 망을 이용하여 여재 양쪽을 감싼후 절곡기를 이용하여 절곡한다. 절곡된 필터 여재는 필터 케이스에 넣고 우레탄 바인더를 이용하여 고정 시킨후 오븐에 넣고 마무리 건조한다.
본 발명에 의한 부직포에 첨착활성탄을 압착시킨 필터 여재를 이용하여 제작된 케미칼필터는 일반산업 분야나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어 있는 산업현장으로부터 케미칼필터의 유해가스 포집 효율을 증가시키고, 케미칼필터에 걸리는 차압을 최소화시키는데 그 유용성이 있다. 본 발명에 의한 케미칼필터는 구조가 간단하여 제작이 용이하기 때문에 경제적이고, 여기에 수반되는 효과로서는 압력손실을 최소화하기 때문에 동력비가 절감되며, 유해가스 처리 능력이 높아 공정의 안정성에 기여할 수 있다는 장점이 있다. 또한 케미칼필터 지지체가 유연성을 가지기 때문에 다양한 형태의 필터로 제작이 가능하고, 산업현장 전반에 걸쳐 적용이 가능하다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 유해가스 제거를 목적으로 하는 첨착활성탄 케미칼필터에 있어서, 부직포 사이에 첨착활성탄을 도포시키는 단계; 열과 압력을 가하여 부직포 사이에 도포된 첨착활성탄을 부직포에 고정시켜 필터 여재를 제작하는 단계; 필터 여재 양 측을 알루미늄 망으로 감싸 절곡시키는 단계; 절곡된 필터 여재를 필터 케이스에 고정시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 케미칼필터 제작 방법.
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