KR100952719B1 - 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치에 관한 것으로서, 외부로부터 투입되는 오염가스를 세정하는 가스세정장치에 있어서, 하단 일측에 외부로부터 상기 오염가스가 투입되는 가스유입구가 형성된 외통과, 상기 외통의 외주면 일측에 설치되고, 상기 외통 내부로 세정수를 분사하는 세정수 분사노즐과, 상기 외통과 공간적으로 분리되도록 상기 외통 내부에 설치되고, 상단부에 상기 외통에서 세정된 가스가 진입하는 가스진입구가 형성되며, 하단부는 내부로 진입한 가스가 외부로 배출되도록 가스배출구와 연결되는 내통과, 상기 내통의 외주면에 나선형으로 형성되고, 외통의 내부를 다층의 공간으로 구획하는 스크류 안내깃 및 상기 내통의 내부에 설치되고, 상기 내통으로 진입한 가스에 중화제를 분사하는 중화제 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치를 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 외통 내부에 가스의 중화공정을 위한 내통을 구비하고, 내통 외주면에 나선형의 스크류 안내깃을 형성하여 외통 내부공간을 다층의 공간으로 구획하고, 외통으로 공급되는 오염가스의 이동속도를 저하시킴과 동시에 각 공간에서 오염가스를 다단 세정함으로써 오염가스의 세정시간을 상승시키고, 오염가스의 세정효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

세정, 외통, 내통, 스크류

Description

스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치{Cleaning device for gas using screw guide wing}

본 발명은 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외통 내부에 가스의 중화공정을 위한 내통을 구비하고, 내통 외주면에 나선형의 스크류 안내깃을 형성하여 외통 내부공간을 다층의 공간으로 구획하고, 외통으로 공급되는 오염가스의 이동속도를 저하시킴과 동시에 각 공간에서 오염가스를 다단 세정함으로써 오염가스의 세정시간을 상승시키고, 오염가스의 세정효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스세정장치는 황산가스등의 기타오염가스를 유입하고 세정수를 분사하여 오염된 가스를 세정하는 장치이다.

도1은 종래의 가스세정장치의 구성관계를 도시한 단면도이고, 도2는 도1에 도시된 분사장치의 안내깃의 결합관계를 도시한 도면이다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이 종래의 가스세정장치(100)는 원통형의 몸 통(110)과, 몸통(110)의 상부 중심부위에 배치되어 액체 또는 기체를 유도하는 "ㄱ"자형 파이프(120) 및 공급되는 액체 또는 기체를 유선형태로 선회유동시킬 수 있도록 블레이드 형태로 구성되어 일측은 파이프(120)에 결합되고 타측은 몸통(110)의 내측면에 결합되는 안내깃(130)으로 구성된다.

이와 같은 종래 가스세정장치(100)의 작동관계를 살펴보면, 먼저 몸통(110) 상부로부터 공급되는 오염가스는 유선형태를 갖는 안내깃(130)의 외표면을 따라 이동되면서 선회류로 변환된다. 이렇게 선회류로 변환된 오염가스는 지속적으로 공급되는 가스에 의해 하방으로 이동되고, 파이프(120)를 통해 공급되는 세정수가 파이프(120)의 끝단에 설치된 분사노즐(140)을 통해 하방으로 분사되면서 선회류로 변환된 오염가스와 접촉하게 된다. 이에 따라 가스에 함유되어 있던 오염물질이 세정수에 흡수되며, 세정된 가스는 몸체의 하부로 배출된다.

그러나, 종래의 가스세정장치(100)는 하방으로 공급되는 가스의 공급속도가 빠르므로 가스와 세정수간에 접촉시간이 짧아 가스의 세정시간이 줄어들게 됨으로써 가스의 세정효율이 현저하게 저하되는 문제점이 발생된다.

또한, 종래의 가스세정장치(100)는 오염가스가 산성일 경우 세정공정 후 가스중화공정을 거치기 위해 별도의 가스중화장치가 요구되는 바 각 공정에 따라 별도의 장치를 구비함으로써 장치의 크기가 대형화되어 제작단가가 상승하고, 과대한 설치면적이 요구될 뿐만 아니라 복잡한 공정으로 인해 작업효율이 현저하게 저하되는 문제점이 발생되었다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 외통 내부에 가스의 중화공정을 위한 내통을 구비하고, 내통 외주면에 나선형의 스크류 안내깃을 형성하여 외통 내부공간을 다층의 공간으로 구획하고, 외통으로 공급되는 오염가스의 이동속도를 저하시킴과 동시에 각 공간에서 오염가스를 다단 세정함으로써 오염가스의 세정시간을 상승시키고, 오염가스의 세정효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치를 제공함에 있다.

또한, 가스의 세정공정과 가스의 중화공정이 하나의 장치에서 이루어짐으로서 세정공정과 중화공정간에 요구되는 장치의 설치면적이 현저하게 감소되고, 제작단가가 절감될 뿐 아니라 작업시간이 줄어들게 되어 작업효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 외부로부터 투입되는 오염가스를 세정하는 가스세정장치에 있어서, 하단 일측에 외부로부터 상기 오염가스가 투입되는 가스유입구가 형성된 외통과, 상기 외통의 외주면 일측에 설치되고, 상기 외통 내부로 세정수를 분사하는 세정수 분사노즐과, 상기 외통과 공간적으로 분리되도록 상기 외통 내부에 설치되고, 상단부에 상기 외통에서 세정된 가스가 진입하는 가스진입구가 형성되며, 하단부는 내부로 진입한 가스가 외부 로 배출되도록 가스배출구와 연결되는 내통과, 상기 내통의 외주면에 나선형으로 형성되고, 외통의 내부를 다층의 공간으로 구획하는 스크류 안내깃 및 상기 내통의 내부에 설치되고, 상기 내통으로 진입한 가스에 중화제를 분사하는 중화제 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치를 제공한다.

그리고, 상기 스크류 안내깃의 일측 외표면에는 적어도 하나 이상의 저항돌부가 돌출형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가스진입구가 형성된 상기 내통의 상단부에 설치되고, 내면에 나선형으로 형성된 복수개의 나선형 안내깃이 형성되어 상기 내통으로 진입하는 가스가 상기 나선형 안내깃을 따라 이동하면서 선회류가 발생되는 가이드 베인를 더 포함할 수 있다.

아울러 상기 외통의 하단부와 상기 세정수 분사노즐간에 연결되어 상기 세정수 분사노즐에 세정수를 순환공급하는 세정수 펌프를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 내통의 하단부와 상기 중화제 분사노즐간에 연결되어 상기 중화제 분사노즐에 중화제를 순환공급하는 중화제 펌프를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 외통 내부에 가스의 중화공정을 위한 내통을 구비하고, 내통 외주면에 나선형의 스크류 안내깃을 형성하여 외통 내부공간을 다층의 공간으로 구획하고, 외통으로 공급되는 오염가스의 이동속도를 저하시킴과 동시에 각 공간에서 오염가스를 다단 세정함으로써 오염가스의 세정시간을 상승시키고, 오염가스의 세정효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 가스의 세정공정과 가스의 중화공정이 하나의 장치에서 이루어짐으로서 세정공정과 중화공정간에 요구되는 장치의 설치면적이 현저하게 감소되고, 제작단가가 절감될 뿐 아니라 작업시간이 줄어들게 되어 작업효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치의 전체 개략도이고, 도4는 도3에 도시된 "A"의 확대도이며, 도5는 도3에 도시된 "B"의 확대도이다.

이들 도면에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치(1)는 외통(10)과, 세정수 분사노즐(20)과, 내통(30)과, 스크류 안내깃(40)과, 중화제 분사노즐(50)과, 가이드 베인(60)과, 세정수 펌프(70) 및 중화제 펌프(80)를 포함하여 구성된다.

외통(10)은 원통형상으로 형성되고, 하단 일측에 외부로부터 공급되는 오염가스가 유입되는 가스유입구(11)가 형성되며, 외주면 일측에 내부와 연통되는 노즐설치관(12)이 적어도 하나이상 형성된다.

세정수 분사노즐(20)은 노즐설치관(12)을 통해 선단부가 외통(10)의 내부를 향하도록 외통(10)에 설치되고, 외통(10) 내부에 세정수를 분사하여 외통(10) 내부로 유입된 오염가스를 세정하는 역할을 한다.

내통(30)은 원통형상으로 형성되어 외통(10) 내부에 설치되어 오염가스의 세정공간과 중화공간을 분리하는 역할을 하며, 상단부에 가스진입구(31)가 형성되어 세정수에 의해 세정된 가스가 내통(30) 내부로 진입된다.

그리고, 내통(30)은 하단부가 가스배출구(90)와 연결되어 있다.

스크류 안내깃(40)은 내통(30)의 외주면에 나선형으로 형성되어 외통(10)의 내부를 다층의 공간으로 구획하는 역할을 한다.

그리고, 스크류 안내깃(40)의 일측 외표면에는 적어도 하나 이상의 저항돌부(41)가 형성되어 외통(10) 내부로 진입한 오염가스의 이동을 저지함으로써 오염가스가 세정수에 의해 세정되는 시간을 지연시켜 오염가스의 세정효율을 향상시킨다.

중화제 분사노즐(50)은 내통(30)의 내부에 설치되어 내통(30)의 내부로 중화제를 분사함으로써 내통(30)의 내부로 진입한 가스를 중화시키는 역할을 한다.

가이드 베인(60)은 내통(30)의 상단부에 설치되고, 내면에 나선형으로 형성된 복수개의 나선형 안내깃(61)이 형성되어 내통(30)으로 진입하는 가스가 나선형 안내깃(61)의 표면을 따라 이동하면서 선회류로 변환되도록 한다. 이는 중화제 분사노즐(50)에서 분사되는 중화제가 가스에 균일하게 분사되어 가스의 중화효율을 향상시키기 위함이다.

세정수 펌프(70)는 외통(10)의 하단부와 세정수 분사노즐(20)간에 연결되어 가스를 세정을 하고 외통(10)의 하단부로 낙하한 세정수를 다시 세정수 분사노즐(20)에 공급되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 세정수 펌프(70)와 외통(10)의 하단부 사이에 삼방밸브(71)가 설치되어 순환공급되는 세정수의 오염수치가 높아지면 삼방밸브(71)는 세정수 펌프(70)와 외통(10)간의 하단부의 이동로를 차단하고 오염된 세정부를 외부로 배출하는 것이 바람직하다. 또한, 배출된 세정수를 보충하기 위해 세정수 공급부(미도시)가 세정수 펌프(70)와 연결되는 것이 더욱 바람직하다.

중화제 펌프(80)는 내통(30)의 하단부와 중화제 분사노즐(50)간에 연결되어 가스를 중화하고 외통(10)의 하단부로 낙하한 중화제를 다시 중화제 분사노즐(50)에 공급되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 중화제 펌프(80)와 내통(30)의 하단부 사이에 삼방밸브(81)가 설치되어 순환공급되는 중화제의 오염수치가 높아지면 삼방밸브(81)는 중화제 펌프(80)와 내통(30) 하단부간의 이동로를 차단하고 오염된 중화제를 외부로 배출하는 것이 바람직하다. 또한, 배출된 중화제를 보충하기 위해 중화제 공급부(미도시)가 중화제 펌프(70)와 연결되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 일실시예에서는 중화제로 수산화나트륨(NaOH)이 사용되었으나, 이 는 가스의 종류에 따라 적절한 중화제로 교환될 수 있음은 물론이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치(1)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외통(10)의 가스유입구(11)를 통해 가스가 유입되고, 외통(10)의 내부로 유입된 오염가스는 스크류 안내깃(40)의 외표면을 따라 나선형으로 상승한다. 이때, 세정수 펌프(70)에서는 세정수 분사노즐(20)에 세정수를 공급하여 세정수 분사노즐(20)에서 외통(10)의 내부로 세정수를 분사한다.

스크류 안내깃(40)의 외표면을 따라 나선형으로 상승하는 가스는 원심력에 의해 외통(10) 내벽에 저지되면서 이동속도가 1차 지연된다. 또한, 오염가스는 스크류 안내깃(40)의 외표면에 형성된 저항돌부(41)에 의해 이동속도가 2차 지연되면서 세정수 분사노즐(20)로부터 분사되는 세정수에 의해 세정된다. 따라서, 오염가스는 외통(10) 내부에 체류하는 시간이 상승하면서 세정수에 의해 세정되는 시간 또한 상승하게 되는 것이다.

이후, 세정된 가스는 내통(30)의 상단부에 형성된 가스진입구(31)를 통해 내통(30)의 내부로 진입하게 된다. 이때, 진입하는 가스는 가이드 베인(60)의 나선형 안내깃(61)의 외표면을 따라 이동하면서 선회류로 변환된다.

선회류로 변환된 가스는 내통(30)의 길이방향을 따라 하방으로 이동되면서 중화제 분사노즐(50)로부터 분사되는 중화제에 의해 중화되어 내통(30)의 하단부를 통해 가스배출구(90)로 배출된다.

앞서 설명한 세정수 분사노즐(20)에서 분사된 세정수는 오염가스의 오염물질을 흡수하여 외통(10)의 하부로 낙하하고, 세정수 펌프(70)에서는 외통(10)의 하부로 낙하한 세정수를 다시 세정수 분사노즐(20)로 순환공급한다.

또한, 중화제 분사노즐(50)에서 분사된 중화제는 일부는 가스에 흡착되어 가스를 중화시키고, 남은 일부는 내통(30)의 하부로 낙하하며, 중화제 펌프(80)에서는 내통(30)의 하부로 낙하한 중화제를 다시 중화제 분사노즐(50)로 순환공급하게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도1은 종래의 가스세정장치의 구성관계를 도시한 단면도,

도2는 도1에 도시된 분사장치의 안내깃의 결합관계를 도시한 도면,

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치의 전체 개략도,

도4는 도3에 도시된 "A"의 확대도,

도5는 도3에 도시된 "B"의 확대도.

<주요도면부호에 관한 설명>

1: 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치

10 : 외통 11 : 가스유입구

12 : 노즐설치관 20 : 세정수 분사노즐

30 : 내통 31 : 가스진입구

40 : 스크류 안내깃 41 : 저항돌부

50 : 중화제 분사노즐 60 : 가이드 베인

61 : 나선형 안내깃 70 : 세정수 펌프

80 : 중화제 펌프 90 : 가스배출구

Claims (5)

1. 외부로부터 투입되는 오염가스를 세정하는 가스세정장치에 있어서,

   하단 일측에 외부로부터 상기 오염가스가 투입되는 가스유입구가 형성되는 외통과;

   상기 외통의 외주면 일측에 설치되고, 상기 외통 내부로 세정수를 분사하는 세정수 분사노즐과;

   상기 외통과 공간적으로 분리되도록 상기 외통 내부에 설치되고, 상단부에 상기 외통에서 세정된 가스가 진입하는 가스진입구가 형성되며, 하단부는 내부로 진입한 가스가 외부로 배출되도록 가스배출구와 연결되는 내통과;

   상기 내통의 외주면에 나선형으로 형성되고, 외통의 내부를 다층의 공간으로 구획하는 스크류 안내깃과;

   상기 내통의 내부에 설치되고, 상기 내통으로 진입한 가스에 중화제를 분사하는 중화제 분사노즐; 및

   상기 가스진입구가 형성된 상기 내통의 상단부에 설치되고, 내면에 나선형으로 형성된 복수개의 나선형 안내깃이 형성되어 상기 내통으로 진입하는 가스가 상기 나선형 안내깃을 따라 이동하면서 선회류가 발생되는 가이드 베인을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스크류 안내깃의 일측 외표면에는 적어도 하나 이상의 저항돌부가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 외통의 하단부와 상기 세정수 분사노즐간에 연결되어 상기 세정수 분사노즐에 세정수를 순환공급하는 세정수 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 내통의 하단부와 상기 중화제 분사노즐간에 연결되어 상기 중화제 분사노즐에 중화제를 순환공급하는 중화제 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 안내깃을 이용한 가스세정장치.

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