KR100909676B1 - 필터 재생용 펄스 바를 구비한 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터 재생용 펄스 바를 구비한 집진장치에 관한 것으로, 오염공기 흡입구와 여과된 공기를 배출하는 배출구 및 이를 연결하는 몸체부를 구비하는 하우징, 상기 하우징을 양분하여 설치되는 필터, 상기 필터에 여과시의 유동방향의 반대방향으로 압축공기를 펄스형태로 공급하여 필터를 재생하는 필터 재생용 펄스 바를 포함하는 집진장치에 있어서, 상기 필터는 배출구 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부를 가지는 통 형상으로 이루어진 단위필터를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터 조합체이고, 상기 펄스 바는 상기 단위필터의 개구부로부터 배출구 측으로 이격하여 상기 필터의 좌우방향에 나란하게 배치되고 상기 필터의 개구부측으로 좌우방향에 나란한 슬릿을 배출구로 가지는 것을 특징으로 하는 집진장치에 관한 것으로, 이를 통하여 배출구 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부를 가지는 통 형상으로 이루어진 단위필터를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터 조합체로 이루어진 필터를 하나의 배출구를 통하여 효과적으로 재생할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 이를 통하여 펄스 바의 제작 및 제어를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

필터 재생용 펄스 바를 구비한 집진장치{Dust collector comprising pulse bar for filter cleaning}

본 발명은 배출구 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부를 가지는 통 형상으로 이루어진 단위필터를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터 조합체로 이루어진 필터를 하나의 배출구를 통하여 효과적으로 재생할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 이를 통하여 종래에 비하여 펄스 바의 제작 및 제어를 용이하게 할 수 있는 효과가 있는 필터 재생용 펄스 바를 구비한 집진장치에 관한 것이다.

종래의 여과식 집진기의 일반적인 구조 및 원리는 도 1에 도시한 바와 같이 분진이 포함된 공기가 흡입구를 통하여 유입되면, 공기 중의 먼지 및 입자는 여과포인 백 필터에 의하여 여과되어지고, 이에 의하여 여과된 공기는 배출구를 통하여 배출되도록 함으로써 분진 및 유해입자를 제거하는 것이다.

그러나 이러한 여과식 집진기에서는 여과공정을 지속적으로 진행함에 따라 백필터 외부에 분진이 축적되어 압력손실이 높아지고, 여과효율을 떨어뜨리는 문제점이 있으므로 이를 해결하기 위하여 일정한 주기로 필터에 축적된 분진을 떨어내는데 이를 위하여 압축공기를 펄스형태로 분사하는 방법이 주로 적용되어져 왔다. 이에 대한 구체적인 예는 대한민국 특허등록 제730605호 등에 잘 나타나 있다.

그러나 이와 같은 백 필터의 경우에는 그 끝단의 단면이 원형이므로 각 백 필터 마다 원형의 단면을 가지는 인젝터를 구비하는 펄스 바를 통하여 펄스를 가하고 있으나, 도 2에 도시한 바와 같은 끝단의 단면이 세장비가 큰 타원이고, 또한 이들이 인접하여 나란히 배치되는 경우에는 이러한 방식의 펄스 바로는 적절한 재생이 이루어지지 않고, 인젝터를 설치하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다.

따라서 상기와 같은 특수한 형상의 필터에 대하여 효과적으로 재생할 수 있는 있으며, 또한 펄스 바의 제작 및 제어를 용이하게 할 수 있는 펄스 바의 개발이 절실한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 배출구 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부를 가지는 통 형상으로 이루어진 단위필터를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터 조합체로 이루어진 필터를 하나의 배출구를 통하여 효과적으로 재생할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 이를 통하여 펄스 바의 제작 및 제어를 용이하게 할 수 있는 필터 재생용 펄스 바를 구비한 집진장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

오염공기 흡입구와 여과된 공기를 배출하는 배출구 및 이를 연결하는 몸체부를 구비하는 하우징, 상기 하우징을 양분하여 설치되는 필터, 상기 필터에 여과시의 유동방향의 반대방향으로 압축공기를 펄스형태로 공급하여 필터를 재생하는 필터 재생용 펄스 바를 포함하는 집진장치에 있어서,

상기 필터는 배출구 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부를 가지는 통 형상으로 이루어진 단위필터를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터 조합체이고,

상기 펄스 바는 상기 단위필터의 개구부로부터 배출구 측으로 이격하여 상기 필터의 좌우방향에 나란하게 배치되고 상기 필터의 개구부측으로 좌우방향에 나란한 슬릿을 배출구로 가지는 것을 특징으로 하는 집진장치를 제공한다.

본 발명의 필터 재생용 펄스 바를 구비한 집진장치에 따르면, 배출구 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부를 가지는 통 형상으로 이루어진 단위필터를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터 조합체로 이루어진 필터를 하나의 배출구를 통하여 효과적으로 재생할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 이를 통하여 펄스 바의 제작 및 제어를 용이하게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 백 필터 방식의 집진장치에서 여과시의 유동은 실선화살표로 세척시의 유동은 점선화살표로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 적용되는 필터(세라믹 필터)의 구제척인 일 예를 도시한 사진이다.

도 3은 본 발명에 적용되는 펄스 바와 필터 사이의 관계를 도시한 도면으로 위의 그림은 상부에서 바라본 평면도이고, 아래 그림은 이를 우측면에서 바라본 도면이다.

도 4는 본 발명에 적용되는 펄스 바의 일 실시예를 도시한 도면으로서, 이의 사시도와 단면도 및 우측면도를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 적용되는 펄스 바의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 이의 단면도와 측면 사시도를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명에 적용되는 펄스 바에 가이드를 포함하는 일 실시예를 도시한 도면으로서, 이의 정면도와 우측면도를 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명에 적용되는 펄스 바에 가이드를 포함하는 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 이의 정면도와 우측면도를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

10: 흡입구 20: 배출구

30: 몸체부 40: 하우징

50: 필터 52: 개구부

54: 단위필터 60: 펄스 바

62: 배출구(슬릿) 64: 분사구

66: 노즐 70: 가이드

이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 필터 재생용 펄스 바를 구비한 집진장치에 관한 것으로 오염공기 흡입구(10)와 여과된 공기를 배출하는 배출구(20) 및 이를 연결하는 몸체부(30)를 구비하는 하우징(40), 상기 하우징(40)을 양분하여 설치되는 필터(50), 상기 필터(50)에 여과시의 유동방향의 반대방향으로 압축공기를 펄스형태로 공급하여 필터를 재생하는 필터 재생용 펄스 바(60)를 포함하는 집진장치에 있어서, 상기 필터(50)는 배출구(20) 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부(52)를 가지는 통 형상으로 이루어진 단위필터(54)를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터(54) 조합체이고, 상기 펄스 바(60)는 상기 단위필터(54)의 개구부(52)로부터 배출구(20) 측으로 이격하여 상기 필터(50)의 좌우방향에 나란하게 배치되고 상기 필터(50)의 개구부측으로 좌우방향에 나란한 슬릿(62)을 배출구(62)로 가지는 구성을 이룬다.

이에 대한 구체적인 예는 도 3에 도시한 바와 같다. 즉, 도 2에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 필터(50)가 배출구(20) 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부(52)(예를 들면 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같은 직사각형이나, 타원 형태 등을 들 수 있다.)를 가지는 통 형상(하단은 막히고, 상단은 개구부로 이루어진)으로 이루어진 단위필터(54)를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터(54) 조합체로 구성된다. 이는 주로 여과포로 이루어진 백필터 보다는 도 2에 도시한 바와 같은 세라믹 필터에서 이러한 구성을 이룰 수 있다.

이와 같은 구조를 가지는 경우에 각 단위필터의 간격이 좁아 단위필터 당 펄스 인젝터를 구성하는 것이 용이하지 않으므로 도 3에 도시한 바와 같이, 펄스 바(60)는 상기 단위필터(54)의 개구부(52)로부터 배출구(20) 측으로 이격하여 상기 필터(50)의 좌우방향에 나란하게 배치되고 상기 필터(50)의 개구부측으로 좌우방향에 나란한 슬릿(62)을 배출구(62)로 가지는 구성을 가져 한 번의 펄스 인젝션으로 슬릿이 커버하는 다수의 단위필터를 한꺼번에 재생할 수 있도록 한다.

이를 통하여 단순한 구성의 펄스 바와 높은 효율을 얻을 수 있으며, 펄스 바의 제작이 용이한 장점이 있다.

상기 펄스 바의 슬릿에 해당하는 배출구는 적절한 인젝션을 얻을 수 있도록 하기 위하여 상기 슬릿의 폭(가는 쪽)은 0.1 내지 2.0 ㎜인 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 0.3 ㎜ 내지 1.0 ㎜인 것이 좋고, 더더욱 바람직하게는 0.8 ㎜인 것이 적절한 압력으로 인젝션이 가능하도록 하므로 좋다. 이에 대한 구체적인 예는 도 4에 도시한 바와 같으며, 도시의 편의상 슬릿을 측면에 위치하게 도시한 것뿐으로, 이의 단면은 도시한 바와 같으며, 사시도로 도시한 펄스 바의 측면도는 도 4의 아래에 도시한 바와 같다. 즉, 우측은 막히고, 좌측은 개구부를 가지는 원통으로 구성하여 개구부로 압축공기가 공급될 수 있도록 하고, 이와 같이 공급되어진 압축공기는 일면에 제작된 슬릿을 통하여 필터로 배출되어 필터의 재생이 이루어질 수 있도록 한다. 이때 슬릿과 단위필터의 배열방향은 도 3에 도시한 바와 같이 나란하고, 바람직하게는 도시한 바와 같이 필터의 중간에 펄스 바 및 슬릿이 위치하도록 하는 것이 좋다. 도 3의 아래 쪽 도면은 위쪽 도면을 우측에서 바라본 우측면도이다.

또한 상기 기술한 바와 같은 좁은 폭을 가지는 슬릿의 제조는 주로 레이저 가공 등을 통하여 제작할 수 있으나, 제조단가를 줄이기 위하여 슬릿 자체의 폭은 넓게 제작하고, 실제로 인젝션이 일어나는 부분은 좁은 폭을 가지도록 구성할 수 있다. 이를 위하여 상기 펄스 바(60)는 상기 필터(50)의 개구부((52)측으로 돌출하여 상기 슬릿(62)을 주위에 감싸고 그 끝단에 상기 슬릿(62)과 나란한 슬릿 형상의 분사구(64)를 가지는 노즐(66)을 더 포함하도록 구성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예는 도 5에 도시한 바와 같다.

이를 통하여 펄스 바 자체에 형성되는 슬릿은 CNC나 밀링 등을 통하여 간단히 가공하여 제작하고, 좁은 폭을 가지는 슬릿은 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이 네 개의 판재를 용접하여 제작되는 노즐을 통하여 제공할 수도 있고, 도 5의 우측 상부에 도시한 바와 같이 이러한 노즐의 끝단에 연장부를 더 두어 압축공기의 유동을 안정적으로 제공하도록 할 수도 있다. 즉, 넓은 폭을 가지는 슬릿(62)을 구비한 펄스 바(60)에 도 5에 도시한 바와 같이 전후좌우 4 개의 판재를 용접 등으로 결합하여 노즐을 제공할 수 있다.(이외에도 공지의 다양한 형태로 슬릿의 주위를 감싸고 이로부터 연장하여 슬릿보다 좁은 폭을 가지는 슬릿형 분사구를 구비하도록 할 수 있다.) 이때 분사구(64)를 이루는 넓은 판재에 해당하는 부분만 그 끝단을 미세하게 이격하여 폭이 좁은 슬릿에 해당하는 분사구를 제공할 수 있거나, 도 5의 우측 상부에 도시한 바와 같이 이러한 노즐의 끝단에 연장부를 더 두어 압축공기의 유동을 안정적으로 제공하도록 할 수도 있다.

이 경우에 바람직하게는 상기 슬릿(62)의 폭(가는 쪽)은 단순한 기계 가공이 가능한 1 내지 20 ㎜인 것이 좋고, 상기 노즐 분사구의 폭(가는 쪽)은 상기 노즐을 가지지 않는 슬릿에 해당하는 역할을 하므로 상기 노즐을 가지지 않는 슬릿에서 기술한 바와 같이 0.1 내지 2.0 ㎜인 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 0.8 ㎜인 것이 좋다.

또한 이와 같은 펄스 바는 인젝션 효율을 더욱 높이기 위하여 도 6 내지 도 7에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 상기 펄스 바(60)와 필터(50) 사이에 위치하고, 상기 슬릿(62)에 대응하는 상하가 개방된 통형의 가이드(70)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 그 구체적인 예를 도 6에 도시한 바와 같이, 슬릿의 하부에 상하부가 개방된 사각 통형상의 가이드를 배치할 수 있고, 이는 주로 펄스 바에 고정되도록 할 수 있다. 또한 이러한 가이드의 하단은 필터로부터 이격되어 위치하는 것이 바람직하다. 이를 통하여 도 6의 오른쪽에 도시한 바와 같이, 펄스 바에 의하여 공급되어지는 압축공기가 슬릿에 대응하는 가이드에 유입되면 이에 의하여 외부 공기도 함께 유도되어 유량이 증대되어 공급되므로 더 많은 유입 공기가 필터의 재생에 사용되어질 수 있다.

또한 바람직하게는 유입되는 공기의 유속을 증대하기 위하여 상기 가이드(70)는 도 7에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이 펄스 바(60)로부터 필터 쪽으로 그 단면적이 감소하는 형상인 것이 좋다. 이를 통하여 필터에 유입되는 공기의 유속을 증대하여 필터의 재생이 더욱 원활히 이루어지도록 할 수 있다. 상기 단면적이 감소하는 형상은 단면적이 감소하는 모든 형상을 포함하는 것으로 도 7에 도시한 바와 같이 반드시 선형적으로 감소하는 경우만을 의미하는 것은 아니다.

더욱 바람직하게는 슬릿(62)을 통하여 공급되어지는 압축공기가 외부공기를 함께 유입하도록 하는 작용을 극대화하기 위하여 도 7에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 상기 가이드(70)는 그 상단이 상기 펄스 바(60)와 이격하며 상부로 연장하여 상기 펄스 바(60)의 일부 또는 전부를 그 내부에 포함하는 형태로 구성하는 것이 좋다. 이 경우에도 가이드로부터 배출되는 유속을 증대하기 위하여 상기 가이드(70)는 펄스 바(60)로부터 필터 쪽으로 그 단면적이 감소하는 형상인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 도 7에는 펄스 바가 가이드 내부로 완전히 들어간 경우를 도시한 것이고, 이외에도 일부만 들어가게 걸치는 경우도 가능하며, 이를 통하여 압축공기 공급에 따라 이에 의하여 유도되는 외부공기 유입효과를 최대화할 수 있다.

또한 도 8 내지 도 9에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 세라믹 필터가 집진장치의 측면에서 삽입되어지는 구조로서, 단위 필터의 단면이 상하방향으로 긴 형태로 좌우로 나란하게 배치되는 모듈이 매트릭스 형태로 다수 개 배치되고, 압축공기 공급모듈이 상부나 하부에 배치되는, 도 8에 도시한 바와 같이 구성되는 경우에는, 슬릿은 좌우방향으로 배치되어야 하고 압축공기 공급라인은 상하 방향으로 지나가므로 이를 위해서는 도 9에 도시한 바와 같은 형태로 압축공기 공급라인과 수직하게 슬릿을 포함하는 펄스 바가 배치되는 구조를 가질 수 있다.

또한 본 발명은 상기 본 발명의 집진장치에 적용되는 펄스 바(60)를 제공하는 바, 이는 오염공기 흡입구와 여과된 공기를 배출하는 배출구 및 이를 연결하는 몸체부를 구비하는 하우징, 상기 하우징을 양분하여 설치되는 필터, 상기 필터에 여과시의 유동방향의 반대방향으로 압축공기를 펄스형태로 공급하여 필터를 재생하는 필터 재생용 펄스 바를 포함하는 집진장치에 적용되는 펄스 바에 있어서, 상기 펄스 바(60)는 상기 필터의 개구부로부터 배출구 측으로 이격하여 배치되고, 슬릿형상의 배출구(62)를 상기 필터 측을 향하여 가지는 구성을 가진다.

상기 슬릿 형상의 배출구는 바람직하게는 상기 기술한 바와 같은 특징을 가질 수 있음은 물론이다. 즉, 상기 슬릿의 폭은 0.1 내지 2.0 ㎜인 것이 바람직하고, 상기 펄스 바(60)는 상기 필터의 개구부측으로 돌출하여 상기 슬릿을 주위에 감싸고 그 끝단에 상기 슬릿과 나란한 슬릿 형상의 분사구를 가지는 노즐을 더 포함하는 형태를 가질 수 있으며, 이 경우에 바람직하게는 상기 슬릿의 폭은 1 내지 20 ㎜이고, 상기 노즐 분사구의 폭은 0.1 내지 2.0 ㎜인 것이 제조의 용이성 측면에서 좋다. 또한 이에 부가하여 상기 펄스 바는 상기 펄스 바와 필터 사이에 위치하고, 상기 슬릿에 대응하는 상하가 개방된 통형의 가이드를 더 포함하도록 할 수 있으며, 바람직하게는 상기 가이드는 펄스 바로부터 필터 쪽으로 그 단면적이 감소하는 형상인 것이 상기 기술한 이유에 따라 좋으며, 더욱 바람직하게는 상기 기술한 바와 같이 상기 가이드는 그 상단이 상기 펄스 바와 이격하며 상부로 연장하여 상기 펄스 바의 일부 또는 전부를 그 내부에 포함하도록 하는 것이 좋으며, 이 경우에도 상기 가이드는 펄스 바로부터 필터 쪽으로 그 단면적이 감소하는 형상을 가질 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 본 발명은 아래의 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 오염공기 흡입구와 여과된 공기를 배출하는 배출구 및 이를 연결하는 몸체부를 구비하는 하우징, 상기 하우징을 양분하여 설치되는 필터, 상기 필터에 여과시의 유동방향의 반대방향으로 압축공기를 펄스형태로 공급하여 필터를 재생하는 필터 재생용 펄스 바를 포함하는 집진장치에 있어서,

   상기 필터는 배출구 측 끝단에 좌우보다 상하의 길이가 더 긴 개구부를 가지는 통 형상으로 이루어진 단위필터를 적어도 2개 좌우방향으로 인접하여 나란히 배치하여 구성된 단위필터 조합체이고,

   상기 펄스 바는 상기 단위필터의 개구부로부터 배출구 측으로 이격하여 상기 필터의 좌우방향에 나란하게 배치되고 상기 필터의 개구부측으로 좌우방향에 나란한 슬릿을 배출구로 가지고,

   상기 펄스 바는 상기 필터의 개구부측으로 돌출하여 상기 슬릿을 주위에 감싸고 그 끝단에 상기 슬릿과 나란한 슬릿 형상의 분사구를 가지는 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 슬릿의 폭은 1 내지 20 ㎜이고,

   상기 노즐 분사구의 폭은 0.1 내지 2.0 ㎜인 것을 특징으로 하는 집진장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 펄스 바는 상기 펄스 바와 필터 사이에 위치하고, 상기 슬릿에 대응하는 상하가 개방된 통형의 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 가이드는 펄스 바로부터 필터 쪽으로 그 단면적이 감소하는 형상인 것을 특징으로 하는 집진장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 가이드는 그 상단이 상기 펄스 바와 이격하며 상부로 연장하여 상기 펄스 바의 일부 또는 전부를 그 내부에 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 가이드는 펄스 바로부터 필터 쪽으로 그 단면적이 감소하는 형상인 것을 특징으로 하는 집진장치.
9. 오염공기 흡입구와 여과된 공기를 배출하는 배출구 및 이를 연결하는 몸체부를 구비하는 하우징, 상기 하우징을 양분하여 설치되는 필터, 상기 필터에 여과시의 유동방향의 반대방향으로 압축공기를 펄스형태로 공급하여 필터를 재생하는 필터 재생용 펄스 바를 포함하는 집진장치에 적용되는 펄스 바에 있어서,

   상기 펄스 바는 상기 필터의 개구부로부터 배출구 측으로 이격하여 배치되고, 슬릿형상의 배출구를 상기 필터 측을 향하여 가지는 것을 특징으로 하는 펄스 바.