KR100883984B1 - 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업공간내의 미세먼지 또는 건축물이나 자동차 등의 도장시 페인트 분진을 포함하는 오염공기를 집진하여 정화하도록 하는 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기에 관한 것이다.

본 발명의 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기는 본체(10); 본체(10) 내부에 구비되며, 도료 도장시 페인트 분진이 포함된 오염공기를 본체(10) 내부로 인입되는 흡입부(21)와, 물을 공급하는 물공급부(22)와, 상기 물공급부(22)로부터 공급된 물을 분배하는 매니폴드(23)와, 흡입부(21) 상부에 하방으로 설치되어 상기 매니폴드(23)로부터 분배된 물을 흡입부(21)로부터 인입된 오염공기로 고압 미세분무되도록 하여 페인트 분진을 제거하는 다수개의 미세분무노즐(24)과, 미세분무노즐 하방에 설치되어 미세분무에 의해 제거된 페인트 분진을 함유하는 폐수를 저장하는 폐수저장부(25)를 포함하는 분진 제거부(20); 본체(10) 내부에 구비되며 미세분무노즐(24)의 미세분무에 의해 제거된 공기에 함유된 악취를 제거하여 정화공기를 배출하는 정화공기배출부(30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

집진기, 도장, 페인트 분진, 고압물분사, 미세분무, 매니폴드, 미세분무노즐

Description

고압물분사를 이용한 공기정화 집진기{Air Cleaning Dust Collector using High Pressure Water Injection}

본 발명은 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기에 관한 것으로, 작업공간 내의 미세먼지 또는 건축물이나 자동차 등의 도장시 페인트 분진을 포함하는 오염공기를 집진하여 정화하도록 하는 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기에 관한 것이다.

일반적으로 건축물이나 자동차 등의 도장시 페인트 분진을 집진하기 위한 집진기를 필요로 한다.

집진기는 집진방식에 따라 습식과 건식으로 나뉘며 작동방식에 따라 원심력 집진기, 전기 집진기, 여과 집진기 등으로 나뉜다.

건식은 싸이클론, 백필터와 같이 입자물질을 처리하는 방식이며, 습식은 스크러버, 활성탄 타워(a/c tower)와 같이 VOC와 같은 유해가스(화학물질)를 제거하기 위한 방식이다.

원심력 집진기는 원심력을 이용하여 집진하는 방식으로 일명 싸이클 론(Cyclone)으로 불린다. 원심력 집진기는 구조가 간단하여 설치비용 및 유지보수비용이 적게 소요되며 고온에서 운전가능한 반면에, 미세입자의 제거효율이 낮고 압력손실이 커서 운전비용이 비싸다는 단점이 있다.

전기 집진기는 미세입자를 제거할 수 있고, 압력손실이 적으며, 광범위한 온도범위에서 사용가능한 장점이 있으나, 설치비용이 고가이고 가스상 오염물질의 제거가 불가능하며, 장치가 대형으로 되어 넓은 설치공간을 필요로 하고, 비저항이 큰 분진을 제거하기 어려운 단점이 있다.

여과 집진기는 미세입자에 대한 집진효율이 높고, 여러 가지 형태의 분진을 포집할 수 있는 반면에, 장치가 대형으로 넓은 설치공간을 필요로 하며 여과재의 부식문제가 대두되며 습윤환경에서는 사용이 불가한 단점이 있다.

건축물이나 자동차 등의 도장시 페인트분진은 미세입자로 되고 수분을 함유하고 있으며, 또한, 고온 분진으로 되어 있어 전술한 집진방식을 적용하기에는 어렵다.

특히, VOC(휘발성 유기화합물질)에 대한 저감하여 주변지경의 오존 오염도 및 주민 생활환경을 개선하기 위하여 사업장의 대기오염물질 배출허용기준이 강화되고 있으며, 야외도장방식의 옥내도장으로의 전환 등을 실시하고 있는 바, 이에 대한 대책마련이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구조가 간단하고 페인트 분진의 제거에 적용할 수 있는 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 페인트 분진의 효율적인 제거가 가능한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기를 제공하는 것이다.

본 발명의 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기는 본체(10); 상기 본체(10) 내부에 구비되며, 도료 도장시 페인트 분진이 포함된 오염공기를 상기 본체(10) 내부로 인입되는 흡입부(21)와, 물을 공급하는 물공급부(22)와, 상기 물공급부(22)로부터 공급된 물을 분배하는 매니폴드(23)와, 상기 흡입부(21) 상부에 하방으로 설치되어 상기 매니폴드(23)로부터 분배된 물을 상기 흡입부(21)로부터 인입된 오염공기로 고압 미세분무되도록 하여 페인트 분진을 제거하는 다수개의 미세분무노즐(24)과, 상기 미세분무노즐 하방에 설치되어 미세분무에 의해 제거된 페인트 분진을 함유하는 폐수를 저장하는 폐수저장부(25)를 포함하는 분진 제거부(20); 상기 본체(10) 내부에 구비되며 상기 미세분무노즐(24)의 미세분무에 의해 제거된 공기에 함유된 악취를 제거하여 정화공기를 배출하는 정화공기배출부(30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 미세분무노즐(24)은 상기 매니폴드(23)의 하부 중앙에 설치된 중 앙노즐(24a)과, 상기 중앙노즐(24a) 외측에 등각도로 설치되되 상부 또는 하부에서 볼 때 일방향으로 향하도록 하여 와류가 발생되도록 설치되는 외곽노즐(24b)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 상기 미세분무노즐(24)은 하방으로 확장되는 콘형태로 분무되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 외곽노즐(24b)은 중앙노즐(24a)의 분무영역과 인접한 외곽노즐(24b)의 분무영역이 서로 중첩되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외곽노즐(24b)은 3개 내지 5개 설치된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 미세분무노즐(24)은 상기 매니폴드(23)와 분리교체가능한 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 미세분무노즐(24)의 분무압력은 3~10 bar인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정화공기배출부(30)는 미세분무노즐(24)의 미세분무에 의해 페인트 분진이 제거된 공기의 악취를 제거하기 위한 필터(31)와, 상기 필터(31)에 의해 페인트 분진 및 악취가 제거된 정화공기를 배출하는 배출팬(32)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 필터(31)는 카본필터 또는 활성탄필터인 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 본체(10)는 상기 미세분무노즐(24)의 미세분무에 페인트 분진이 제거된 공기가 상기 정화공기배출부(30)로 이동될 수 있도록 상기 분진 제거부(20)와 상기 정화공기배출부(30)가 서로 연통된 격벽(11)으로 구획된 것을 특징 으로 한다.

또한, 상기 폐수저장부(25)는 상기 본체(10)와 분리가능한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 미세분무노즐(24) 외측으로부터 상기 폐수저장부(25) 상부로 설치되며 상기 미세분무노즐(24)의 분무된 물이 비산되는 것을 방지하여 상기 폐수저장부(25)로 낙하되도록 하는 원통 또는 사각통 형태의 비산방지통(26)이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 흡입부(21)의 오염공기 인입부위가 직선 또는 벨마우스 형태로 된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 구조가 간단하여 경제적이고, 미세분무된 물입자가 와류되어 오염공기와 결합하게 되므로 오염공기에 함유된 페인트 분진의 제거효율을 향상시킬 수 있으며, 악취를 발생시키지 않아 인체에 무해하며 민원이 제기될 우려가 없고, 작업자의 보호 뿐만 아니라 대기오염을 방지할 수 있으며, 오염물질의 배출이 매우 적어 배출된 오염물질이 작업공간 내로 재유입되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기의 외관을 나타 낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기의 내부구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기의 작동상태를 나타낸 단면도이고, 도 4a 내지 도 5b는 본 발명에 의한 미세분사노즐의 배치형태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기는 본체(10); 작업공간 내의 미세먼지 또는 도료 도장시 페인트 분진이 포함된 오염공기가 인입되며 고압으로 미세분무되도록 하여 미세먼지 또는 페인트 분진을 제거하는 분진 제거부(20); 정화공기를 배출하는 정화공기배출부(30); 를 포함하여 이루어진다.

상기 본체(10) 내부에는 분진 제거부(20)와 정화공기배출부(30)가 구비된다. 이때, 상기 본체(10)는 분진 제거부(20)와 상기 정화공기배출부(30)가 서로 연통된 격벽(11)으로 구획된다. 아울러, 상기 본체(10)는 유지보수를 위한 점검구(13)가 구비된다.

상기 분진 제거부(20)는 작업공간 내의 미세먼지 또는 도료 도장시 페인트 분진을 제거하는 역할을 하며, 흡입부(21), 물공급부(22), 매니폴드, 미세분무노즐(24) 및 폐수저장부(25)를 포함한다.

상기 흡입부(21)는 작업공간 내의 미세먼지 또는 도료 도장시 페인트 분진을 포함하는 오염공기가 상기 본체(10) 내부로 인입되도록 한다.

이때, 상기 흡입부(21)의 오염공기 인입부위가 직선 또는 벨마우스 형태로 된 것이 바람직하다. 특히 오염공기 인입부위가 벨마우스 형태로 되는 경우에는 흡 입효율을 극대화할 수 있게 된다.

상기 물공급부(22)는 물을 공급하는 역할을 하며, 일반적인 펌프를 사용한다.

상기 매니폴드(23)는 상기 물공급부(22) 즉, 펌프의 펌핑에 의해 공급된 물을 분배한다.

상기 미세분무노즐(24)은 상기 흡입부(21) 상부에 하방으로 설치되어 상기 매니폴드(23)로부터 분배된 물을 상기 흡입부(21)로부터 인입된 분진을 포함하는 오염공기로 고압으로 미세분무되도록 하여 분진을 제거하며 다수개 구비된다. 상기 미세분무노즐(24)의 분무압력은 3~10bar 정도 되는 것이 바람직하다. 상기 미세분무노즐(24)의 분무압력이 너무 작으면 오염공기에 포함된 분진과 분무된 물과의 결합력이 작게 되며, 너무 크면 분진과 물과의 결합력은 크게 되나 인입된 오염공기가 맴돌게 되어 집진효율이 저하되므로, 적당한 압력으로 분무되도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 미세분무노즐(24)은 상기 매니폴드(23)와 분리교체가능한 것이 바람직하다. 이에 따라 미세분무노즐(24)이 막히거나 작동이 되지 않는 경우에는 상기 매니폴드(23)로부터 분리하고 다른 미세분무노즐을 간단하게 교체하여 사용하게 된다.

또한, 상기 미세분무노즐(24)은 상기 매니폴드(23)의 하부 중앙에 설치된 중앙노즐(24a)과 상기 중앙노즐(24a) 외측에 등각도로 설치된 외곽노즐(24b)로 이루어진다.

또, 상기 미세분무노즐(24)은 하방으로 확장되는 콘형태로 분무되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 외곽노즐(24b)은 중앙노즐(24a)의 분무영역과 인접한 외곽노즐(24b)의 분무영역과 중첩되도록 상기 중앙노즐(24a)과 일정각도를 이루어 설치되되 상부 또는 하부에서 볼 때 일방향으로 향하도록 하여 와류가 발생되도록 설치된다. 이렇게 상기 외곽노즐(24b)이 상기 중앙노즐(24a)과 일정각도를 이루고 상부 또는 하부에서 볼 때 일방향으로 향하도록 설치되면 고압으로 분사되는 미세 물입자가 와류가 형성되게 되며 오염된 공기에 포함된 오염물질들이 미세 물입자와의 결합력을 향상시킬 수 있어 오염물질의 제거효율을 높일 수 있게 된다.

또한, 상기 외곽노즐(24b)은 3개 내지 5개로 구비되고, 3개 설치된 경우에는 도 4a의 저면도 및 도 4b의 사시도에서와 같이 서로 120° 각도를 이루며, 4개인 경우에는 도 5a의 저면도 및 도 5b의 사시도에서와 같이 서로 90° 각도를 이루며 상부 또는 하부에서 볼 때 일방향으로 향하도록 설치된다.

상기 미세분무노즐(24) 외측으로부터 상기 폐수저장부(25) 상부로 설치되며 상기 미세분무노즐(24)의 분무된 물이 비산되는 것을 방지하여 상기 폐수저장부(25)로 낙하되도록 하는 원통 또는 사각통 형태의 비산방지통(26)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 비산방지통(26)에 의해 상기 미세분무노즐(24)에 의해 분무된 물이 비산되지 않고 폐수저장부(25)로 낙하되게 되므로 청소 등의 유지보수가 용이하게 된다.

상기 폐수저장부(25)는 상기 미세분무노즐(24) 하방에 설치되어 미세분무에 의해 제거된 페인트 분진을 함유하는 폐수를 저장한다. 이때, 상기 폐수저장부(25)는 상기 본체(10)와 분리가능하여 상기 폐수저장부(25)에 저장된 폐수를 외부로 배출할 수 있도록 한다. 이와 같이 폐수저장부(25)에 저장된 폐수를 호스 등을 통해 별도의 저장탱크로 배출하는 것이 아니므로 집진기를 이동식으로 할 수 있다.

이때, 상기 폐수저장부(25)는 상부에 거름장치(25a)를 구비하여 물과 분진을 분리할 수 있다. 분리원리는 분진이 물에 뜨는 성질을 이용하여 분리한다.

상기 미세분무노즐(24)의 미세분무에 의해 페인트 분진이 제거된 공기는 상기 분진 제거부(20)와 상기 정화공기배출부(30)가 서로 연통되도록 구획된 격벽(11)을 통해 상기 정화공기배출부(30)로 이동된다.

상기 정화공기배출부(30)는 상기 본체(10) 내부에 구비되며 상기 미세분무노즐(24)의 미세분무에 의해 제거된 공기에 함유된 악취를 제거하여 정화공기를 배출하는 역할을 한다.

또, 상기 정화공기배출부(30)는 미세분무노즐(24)의 미세분무에 의해 분진이 제거된 공기의 악취를 제거하기 위한 필터(31)와, 상기 필터(31)에 의해 분진 및 악취가 제거된 정화공기를 배출하는 배출팬(32)을 포함한다.

이때, 상기 필터(31)는 카본필터 또는 활성탄필터인 것이 바람직하며, 악취제거를 위한 공지된 필터를 사용하여도 무방하다.

상기 본체(10)에는 물공급부(22)의 작동, 물분무압력 조정, 배출팬(32)의 작동을 제어하는 제어부(12)가 구비된다.

도 1은 본 발명에 의한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기의 외관을 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기의 내부구조를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기의 작동상태를 나타낸 단면도.

도 4a 내지 도 5b는 본 발명에 의한 미세분사노즐의 배치형태를 나타낸 도면.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10: 본체 11: 격벽

12: 제어부 13: 점검구

20: 분진 제거부 21: 흡입부

22: 물공급부 23: 매니폴드

24: 미세분무노즐 24a: 중앙노즐

24b: 외곽노즐 25: 폐수저장부

25a: 거름장치 26: 비산방지통

30: 정화공기배출부 31: 필터

32: 배출팬

Claims (10)

1. 삭제
2. 본체(10);

   상기 본체(10) 내부에 구비되며, 작업공간 내의 미세먼지 또는 도료 도장시 페인트 분진이 포함된 오염공기를 상기 본체(10) 내부로 인입되는 흡입부(21)와, 물을 공급하는 물공급부(22)와, 상기 물공급부(22)로부터 공급된 물을 분배하는 매니폴드(23)와, 상기 흡입부(21) 상부에 하방으로 설치되어 상기 매니폴드(23)로부터 분배된 물을 상기 흡입부(21)로부터 인입된 오염공기로 고압 미세분무되도록 하여 페인트 분진을 제거하며, 상기 매니폴드(23)의 하부 중앙에 설치된 중앙노즐(24a)과, 상기 중앙노즐(24a) 외측에 등각도로 설치되되 상부 또는 하부에서 볼 때 일방향으로 향하도록 하여 와류가 발생되도록 설치되는 외곽노즐(24b)로 이루어진 다수개의 미세분무노즐(24)과, 상기 미세분무노즐 하방에 설치되어 미세분무에 의해 제거된 페인트 분진을 함유하는 폐수를 저장하는 폐수저장부(25)를 포함하는 분진 제거부(20);

   상기 본체(10) 내부에 구비되며 상기 미세분무노즐(24)의 미세분무에 의해 제거된 공기에 함유된 악취를 제거하여 정화공기를 배출하는 정화공기배출부(30);

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 외곽노즐(24b)은 중앙노즐(24a)의 분무영역과 인접한 외곽노즐(24b)의 분무영역이 서로 중첩되도록 설치되며 3개 내지 5개 설치된 것을 특징으로 하는 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 미세분무노즐(24)은 상기 매니폴드(23)와 분리교체가능하며, 상기 미세분무노즐(24)의 분무압력은 3~10 bar인 것을 특징으로 하는 고압물분사를 이용한 공기정화 집진기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
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10. 삭제

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