KR100888043B1 - 필터의 연속재생이 가능한 집진시스템 - Google Patents

필터의 연속재생이 가능한 집진시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통기공(122)을 구비하는 본체(110)와, 상기 통기공(122) 내에 설치되어 회전축지지구(133)와 필터회전구동장치(134)에 의해 회전가능토록 설치되는 회전디스크타입의 필터(130)와, 상기 필터(130)의 양측에 설치되는 필터세척장치(140)로 이루어지는 집진장치에 있어서, 상기 필터세척장치(140)는 공기유입방향의 반대편에 설치되어 오염된 필터(130)를 향해 고압의 공기를 분사하는 적어도 하나 이상의 고압공기분사장치(141)와, 공기유입방향에 설치되어 고압공기분사장치(141)가 분사하여 필터(130)를 통과하는 고압의 공기를 흡입할 수 있도록 고압공기분사장치(141)와 마주하게 형성된 적어도 하나 이상의 공기흡입장치(142)로 구성되는 필터의 연속재생이 가능한 집진시스템을 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 고압의 물과 공기를 이용하여 필터를 세척할 수 있게 되어 많은 시간과 노력을 필요로 하지 않게 되며, 필터를 세척하는 순간에도 필터작용은 계속 진행되므로 필터의 연속사용이 가능하고, 유사시 필터하우징을 직각으로 회전하여 외부로부터 유입되는 공기가 필터를 통과하지 않고 직접 유입되거나 배출되도록 함으로써 화재가 발생시 배풍(排風) 및 급기덕트의 기능을 할 수도 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
회전식, 디스크, 필터, 연속, 재생, 집진, 제연

Description

필터의 연속재생이 가능한 집진시스템{DUST COLLECTOR SELF CLEANING SYSTEM AVAILABLE FILTER SEQUENCE REGENERATION}
본 발명은 필터의 연속재생이 가능한 집진시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전하는 디스크필터의 하부에 세척장치를 형성하여 편리한 세척과 깨끗한 세척을 가능하게 하고, 화재 등 유사시 필터를 직각으로 회전시켜 공기통로를 확보할 수 있도록 하기 위한 필터의 연속재생이 가능한 집진시스템에 관한 것이다.
일반적으로 집진장치는 건물 내부로 유입되는 공기 중의 오염물질을 걸러내거나 장치로부터 발생하는 오염물질을 배출하기 전에 필터로 걸러내기 위한 기능을 하는 것으로, 현재 집진방식으로는 중력침강방식, 원심분리방식, 습식세정방식, 여과집진방식, 전기집진방식 등을 주로 사용하고 있으며, 상기 장치들 중에서는 여과집진방식이 효율이 높고 대용량에 유리하며 압력손실과 동력 요구량이 적다는 장점이 있기 때문에 널리 사용되고 있다.
그러나 상기와 같은 여과집진장치는 대용량의 집진을 위해서는 상당한 설치공간을 필요로 하며, 필터 표면에 축적되는 입자상 오염물질(먼지)에 의해 필터가 자주 막히게 되므로 수시로 필터를 청소하거나 교체해야하는 불편함이 있다.
이러한 필터청소방법은 여과집진장치를 사용하는 데 있어서 가장 꺼려지는 이유 중의 하나로, 이로 인해 필터 청소나 교체로 인해 상당 시간 작동을 정지하여야 하며, 유지비가 많이 드는 단점을 갖는다.
또 원통형상의 필터를 사용함으로써 필터의 면적을 극대화시킬 수 없게 되어 대용량의 먼지처리가 곤란하고, 먼지의 흐름 방향과 포집된 입자상 오염물질의 이동 방향이 동일하므로 집진된 미세입자의 재비산 및 여과되지않은 다량의 입자로 인해 집진효율이 현저히 저하하게 된다.
물론 필터를 디스크타입으로 만들고 이를 회전축에 의해 회전시키면서 오염물질을 제거하도록 하는 장치가 개발되어 있긴 하나 이는 용수(用水)에 포함된 이물질을 제거하기 위한 구조로써, 대용량의 먼지를 제거하기 위한 용도는 아니다.
더구나 상기한 회전디스크 필터타입의 집진장치는 본체의 하부에 설치된 물통을 통과하면서 필터가 세척되도록 하는 구조여서 깨끗한 필터세척이 곤란하고, 이미 더러워진 물에 반복해서 필터를 세척하여야 하는 구조여서 오히려 세척된 필터를 더 더럽히는 단점을 가지며, 필요 이상의 필터 세척수를 필요로 하는 단점을 갖는다.
또한 최근의 다단형 자동세정형 필터장치는 처리 풍량과 원활한 세정을 위한 구동을 위해 다단형으로 필터를 설치함에 따라, 각각의 단에 다수의 노즐을 부착, 세정하는 구조로 인해 환기 가동시에는 연속세정이 곤란하고, 구동부의 구조 및 제어, 일시에 다량의 용수 사용 등 설비가 복잡하며, 화재 등 유사시에는 별도의 공간을 이용하여 화재오염공기의 배출구를 만들어야 하는 등의 문제가 있어 그 적용에 한계가 있어 왔다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 본체와, 중앙에 통기공을 구비하는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 통기공 내에서 회전가능토록 설치되는 회전디스크타입의 필터와, 상기 필터의 하부 양측에 설치되는 필터세척장치로 이루어진다.
본 발명의 필터세척장치는 공기유입방향의 반대편에 설치되어 필터를 향해 고압의 공기를 분사하는 하나 이상의 고압공기분사장치와 공기유입방향에 설치되어 고압공기분사장치가 분사하여 필터를 통과하는 고압의 공기를 흡입하기 위한 하나 이상의 공기흡입장치로 이루어진다.
본 발명은 적어도 하나의 고압공기분사장치의 고압공기공급관에는 물공급관이 연결되어 물과 고압의 공기를 동시에 분사할 수 있도록 구성된다.
본 발명은 고압공기분사장치와 공기흡입장치를 감싸기 위한 커버를 구비하는 것과 사용용도에 따라 세정부를 커버하지 않고 노출시키는 등의 구성을 갖는다.
본 발명은 필터를 내장하는 필터하우징은 본체에 설치된 하우징회전구동장치와 하우징 지지장치에 의해 직각으로 회전가능하며, 이로 인해 외부로부터 유입되는 공기가 필터를 통과하지 않고 직접 유입되도록 함으로써 공기의 유입, 배출을 용이하게 한다.
이처럼 본 발명은 고압의 물과 공기를 이용하여 세척하고, 또 고압의 공기만을 이용하여 필터를 건조하게 되어 필터를 세척함에 있어 많은 시간과 노력을 필요로 하지 않게 되며, 별도의 대용량 물통과 다단계로 설치되는 노즐과, 급수파이프, 복잡한 구동부, 구동에 관한 제어반 등을 설치하지 않아도 되어 구조가 단순해 질뿐만 아니라 필터의 회전속도 조절기능에 의해 먼지 유입량에 따른 세정 회전속도의 조절로 집중적이고도 깨끗한 세정이 가능한 효과를 갖는다.
또 본 발명은 필터를 세척하는 순간에도 필터작용은 계속 진행되므로 필터의 연속사용(FILTER SEQUENCE REGENERATION)이 가능하고, 항상 실내에 쾌적한 공기를 유입시키거나 장치로부터 발생한 공기를 깨끗하게 배출시킬 수 있으며, 건물에 화재가 났다든지 하는 순간 필터하우징을 직각으로 회전하여 외부로부터 유입되는 공기가 필터를 통과하지 않고 직접 유입되거나 배출되도록 함으로써 배풍(排風) 및 급기덕트의 기능을 할 수도 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 크게 본체(110)와, 중앙에 통기공(122)을 구비하는 필터하우징(120)과, 상기 필터하우징(120)의 통기공(122) 내에서 회전가능토록 설치되는 회전디스크타입의 필터(130)와, 상기 필터(130)의 하부 양측에 설치되는 필터세척장치(140)로 이루어진다.
상기 본체(110)는 사각의 틀체로 이루어지며, 하부에는 하우징 지지장치(111)와 상부에는 하우징 회전구동장치(112)가 구비되어 진다.
상기 본체(110)의 안쪽에는 필터하우징(120)이 설치되어 지는데, 상단 중앙에 형성된 구동축(120a)은 본체(110)의 하우징 회전구동장치(112)에 끼워져 결합되고, 하단 중앙에 형성된 하우징 회전장치(121)는 본체(110)의 하우징 지지장치(111)에 얹혀서 결합되는 구조를 갖는다.
따라서 필터하우징(120)은 하우징 회전구동장치(112)에 의해 회전가능한 구성을 갖는다. 상기 하우징 회전구동장치(112)는 구동축(120a)을 회전시키기 위한 공지의 크랭크장치(미도시)와 상기 크랭크장치를 견인하기 위한 공지의 실린더(미도시)로 구성된다.
상기 필터하우징(120)은 중앙에 원형의 통기공(122)이 형성된 사각 틀체의 구조를 가지며, 상기 필터하우징(120)의 일측에 설치된 필터지지대(123)에 의해 회전축지지구(133)를 지지하게 하고, 상기 회전축지지구(133)는 필터(130)의 회전축(131a)을 지지하도록 구성된다.
상기 필터(130)는 디스크(DISK)형상이며, 프레임(131)에 의해 구획된 다수개의 거름망(132)으로 이루어지며, 상기 프레임(131)의 중앙에 회전축(131a)이 형성된 구조를 갖는다.
상기 회전축지지구(133)는 감속모터(미도시)를 내장하여 직접 회전축(131a)을 회전시킬 수도 있지만, 필터(130)의 회전은 필터하우징(120)의 일측에 설치된 회전력 전달수단을 구비하는 필터회전구동장치(134)에 의해 회전구동됨이 바람직하다.
상기 필터세척장치(140)는 공기유입방향의 반대편에 설치되어 필터(130)를 향해 고압의 공기를 분사하는 적어도 하나 이상의 고압공기분사장치(141)와, 공기유입방향에 설치되어 고압공기분사장치(141)가 분사하여 필터(130)를 통과하는 고압의 공기를 흡입할 수 있도록 고압공기분사장치(141)와 마주하게 형성된 적어도 하나 이상의 공기흡입장치(142)로 이루어진다. 이때 바람직하게는 두 개의 고압공기분사장치(141)와 두 개의 공기흡입장치(142)를 설치하여 필터(130)의 회전방향에 가까운 곳의 고압공기분사장치(141)에는 물을 공급하여 고압의 공기와 함께 분사하도록 함으로써 세척력을 향상시킬 수 있도록 하였다. 이 경우 남은 다른 하나의 고압공기분사장치(141)는 순수하게 공기만을 분사하게 함으로써 수분을 제거하는 기능을 하도록 한다.
따라서 고압공기분사장치(141)에는 공지의 고압공기발생장치(미도시)에 연결되는 고압공기공급관(141a)이 연결되고, 필요에 따라 상기 고압공기공급관(141a)에는 물공급관(141b)도 연결되도록 구성된다. 이때 공기흡입장치(142)에는 흡입한 물 과 공기를 배출하기 위한 배출관(142a)이 연결된다.
또한 본 발명은 고압공기분사장치(141)에서 분사한 고압의 공기가 공기흡입장치(142)에 의해 모두 흡입되지 못하고 필터하우징(120) 내에서 흩어지는 것을 방지하기 위해 고압공기분사장치(141)와 공기흡입장치(142)의 외측에 커버(143)를 구성할 수도 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 디스크(DISK)형상의 필터(130)가 회전축지지구(133)에 의해 지지된 상태로 필터회전구동장치(134)에 의해 천천히 회전하게 된다.
이때 필터(130)는 고압공기분사장치(141)와 공기흡입장치(142) 사이를 통과하게 되는데, 고압공기분사장치(141)는 공기유입방향의 반대편에 설치되어 공기 유입방향으로 고압의 공기를 분사하게 되어 필터(130)의 거름망(132)에 붙어있던 먼지나 이물질 들을 떨어내게 된다. 이때 고압공기분사장치(141)의 반대편에는 공기흡입장치(142)가 역시 고압으로 공기를 흡입하게 되면서 고압공기분사장치(141)로 부터 분사된 고압의 공기는 분진과 이물질을 포함한 상태로 공기흡입장치(142)로 빨려들게 된다.
이때 세척효과를 높이기 위해 고압공기분사장치(141)로부터 물과 공기를 한꺼번에 분사할 수 있다는 점은 이미 언급한 바 있다.
이처럼 공기흡입장치(142)에 의해 흡입된 분진과 이물질은 배출관(142a)을 통해 배출되고 먼지와 공기, 물로 각각 분리하여 처리하게 된다.
따라서 본 발명은 필터(130)가 세척장치(140)를 통과하는 순간 깨끗한 상태가 되어 지속적인 필터링이 가능하게 되며, 상기 고압공기분사장치(141)와 공기흡입장치(142)는 커버(143)에 의해 커버링 되어 있어 본 발명 집진장치(100)로 유입되는 공기에는 영향을 미치지 않게 된다.
또한 본 발명은 집진장치로 사용하다가도 화재와 같은 긴급한 상황에서는 본체(110)에 설치된 하우징 회전구동장치(112)와 하우징 회전장치(121)에 의해 필터하우징(120)을 직각으로 회전시키게 된다.
이 경우 당연히 필터(130)는 제 기능을 하지 못하게 되면서 외부로부터 유입되는 공기가 필터를 통과하지 않고 직접 유입되거나 배출되도록 함으로써 배풍(排風) 및 급기덕트의 기능을 하게 되어 화재진압 등에 도움이 될 수 있는 것이다.
또 본 발명은 상기 필터(130)를 설치함에 있어 수직으로도 설치할 수도 있지만, 경사지거나 수평으로도 설치하여 세척 효과를 향상시키거나 여재 면적을 확대하여 집진성능을 향상시킬 수도 있다.
또 상기 필터(130)는 본체(110) 내부에 2중 또는 다중으로 필터세척장치(140)와 함께 설치할 수도 있으며, 이때 각 단계별 필터는 각각 다른 종류의 필터를 사용할 수도 있다.
예를 들어 3중으로 필터를 형성하였을 경우 첫 번째 필터는 메쉬필터를 사용하고, 두 번째 필터는 여재정전식 필터를 사용하며, 세 번째 필터는 전기식 필터와 같이 배치할 수도 있는 것이다.
또 본 발명은 고압공기분사장치(141)의 고압공기공급관(141a)에 물공급관 대 신 오일공급관(미도시)을 연결하여 고압공기와 함께 오일을 분사하도록 구성할 수도 있다.
이는 충돌점착식 필터(메쉬필터 등)의 사용시에 매우 유용한 구성으로, 즉 회전하는 필터(130)의 하부에 오일을 도포하고 상기 비산오염물질을 집진한 필터(130)가 필터세척장치(140)를 지날 때 오염된 필터를 노즐에 의해 오일과 압축공기등을 분사, 필터(130)로부터 제거하여 보다 효과적인 필터(130)의 세척을 가능하게 하고, 이로 인해 필터(130)를 계속 반복 재생 및 연속재생이 가능하게 된다.
이처럼 상기한 바와 같이 본 발명을 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.
도 1 - 본 발명의 분리 사시도.
도 2 - 본 발명의 결합상태 사시도.
도 3 - 도 2의 A-A선 단면도.
도 4 - 본 발명의 사용상태 참고도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 본 발명 집진장치
110: 본체 111: 하우징 지지장치
112: 하우징 회전구동장치 120: 필터하우징
120a: 구동축 121: 하우징 회전장치
122: 통기공(通氣孔) 123: 필터지지대
130: 필터 131: 프레임
132: 거름망 133: 회전축지지구
134: 필터 회전장치 140: 필터세척장치
141: 고압공기 분사장치 141a: 고압공기 공급관
141b: 물공급관 142: 공기 흡입장치
142a: 배출관 143: 커버

Claims (4)

  1. 통기공(122)을 구비하는 본체(110)와, 상기 통기공(122) 내에 설치되어 회전축지지구(133)와 필터회전구동장치(134)에 의해 회전가능토록 설치되는 회전디스크타입의 필터(130)와, 상기 필터(130)의 양측에 설치되는 필터세척장치(140)로 이루어지되, 상기 필터세척장치(140)는 공기유입방향의 반대편에 설치되어 필터(130)를 향해 고압의 공기를 분사하는 적어도 하나 이상의 고압공기분사장치(141)와, 공기유입방향에 설치되어 고압공기분사장치(141)가 분사하여 필터(130)를 통과하는 고압의 공기를 흡입할 수 있도록 고압공기분사장치(141)와 마주하게 형성된 적어도 하나 이상의 공기흡입장치(142)로 구성된 필터의 연속재생이 가능한 집진시스템에 있어서,
    상기 고압공기분사장치(141)와 공기흡입장치(142)는 필터(130)의 전후에 일정간격 이격 되도록 두 개를 설치하되, 필터(130)의 회전방향에 가까운 곳의 고압공기분사장치(141)에는 물을 공급하여 물이 고압의 공기와 함께 분사되도록 고압공기공급관(141a)에 물공급관(141b)을 연결하고, 다른 하나의 고압공기분사장치(141)는 순수하게 공기만을 분사하게 함으로써 필터(130)에 묻은 수분을 제거하도록 하되, 상기 고압공기분사장치(141)와 공기흡입장치(142)의 외측은 커버(143)에 의해 커버링 되어 분사된 물과 공기가 다른 곳으로 흩어지는 것을 방지하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 필터의 연속재생이 가능한 집진시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 통기공(122)을 구비하고 회전가능한 필터하우징(120)을 구비하는 본체(110)와, 상기 통기공(122) 내에 설치되어 회전축지지구(133)와 필터회전구동장치(134)에 의해 회전가능토록 설치되는 회전디스크타입의 필터(130)와, 상기 필터(130)의 양측에 설치되는 필터세척장치(140)와, 공기유입방향의 반대편에 설치되어 필터(130)를 향해 고압의 공기를 분사하는 적어도 하나 이상의 고압공기분사장치(141)와, 공기유입방향에 설치되어 고압공기분사장치(141)가 분사하여 필터(130)를 통과하는 고압의 공기를 흡입할 수 있도록 고압공기분사장치(141)와 마주하게 형성된 적어도 하나 이상의 공기흡입장치(142)와, 로 구성된 필터의 연속재생이 가능한 집진시스템에 있어서,
    상기 필터하우징(120)의 상단 중앙에는 구동축(120a)을 형성하여 본체(110)의 하우징 회전구동장치(112)에 끼워져 결합되도록 하고, 하단 중앙에 형성된 하우징 회전장치(121)는 본체(110)의 하우징 지지장치(111)에 얹혀서 결합되도록 하되, 상기 필터하우징(120)은 중앙에 원형의 통기공(122)이 형성된 사각 틀체의 구조를 가지며, 상기 필터하우징(120)의 일측에 설치된 필터지지대(123)에 의해 회전축지지구(133)를 지지하게 하고, 상기 회전축지지구(133)는 필터(130)의 회전축(131a)을 지지하도록 하여 상기 필터하우징(120)이 하우징 회전구동장치(112)의 구동에 의해 직각으로 회전될 수 있도록 구성되어짐을 특징으로 하는 필터의 연속재생이 가능한 집진시스템.
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