KR101007267B1

KR101007267B1 - 집진 장치 및 이를 이용한 집진 방법

Info

Publication number: KR101007267B1
Application number: KR1020080122395A
Authority: KR
Inventors: 김창갑
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2011-01-13
Also published as: KR20100063998A

Abstract

본 발명은 집진 장치 및 이를 이용한 집진 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연주공정에서 플럭스를 호퍼에 장입하는 과정에서 발생하는 분진을 자동으로 흡입하여 여과 및 배출시키는 집진 장치 및 이를 이용한 집진 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 집진 장치는 분말 원료의 장입시 발생되는 분진을 집진처리하는 장치로서, 분진이 포함된 공기를 흡입하고 내측에 구비된 필터부에서 분진을 흡착하여 여과된 공기를 배출시키는 집진부와, 상기 집진부의 일측에서 상기 필터부를 움직여 상기 필터부에 흡착된 분진을 낙하시키는 제거부와, 상기 제거부에 의해 낙하된 분진을 포집하고 배출시키는 배출부 및 장입 작업에 맞추어 상기 집진부를 동작 또는 정지시키며, 상기 집진부가 정지된 이후에 상기 제거부와 상기 배출부의 동작 여부를 결정하고 상기 제거부와 상기 배출부의 동작 이후에 상기 제거부와 상기 배출부를 정지시키는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 집진 방법은 분말 상태의 원료를 호퍼에 장입하는 과정에서 발생되는 분진을 집진처리하는 방법으로서, 장입 과정의 개시와 함께 분진이 포함되는 공기를 흡입하여 여과시키는 집진부의 동작이 개시되는 단계와, 상기 집진부의 내부에 흡착된 분진의 양이 일정량 이상이 되거나 또는 상기 장입 과정의 완료에 따라 일정 시간이 경과한 후 상기 집진부가 정지되는 단계와, 상기 집진부의 내부에 흡착된 분진의 양에 따라 제거부 및 배출부의 동작 개시 여부를 판단하 는 단계와, 상기 제거부 및 상기 배출부의 동작에 따라 상기 집진부 내에 흡착된 분진을 제거하는 단계 및 상기 제거부 및 상기 배출부의 동작이 완료되는 단계를 포함한다.

집진, 분진, 플럭스, 연주공정

Description

집진 장치 및 이를 이용한 집진 방법{Dust collector and method for collecting dust therewith}

일반적으로 플럭스(flux)는 용강의 온도를 상승시키는 촉매제로서 작용하는 동시에 용강의 표면에 보온 차단막을 형성하여 용강의 보온 작용을 하고, 대기와의 접촉을 방지하여 재산화 및 용강 내 기포의 발생을 방지하는 작용을 하며, 비중차에 의해 용강으로부터 분리 부상되는 비금속 개제물을 흡수하는 정련 작용을 하여 청정강이나 특수 합금강을 제조하는데 있어서 그 사용이 매우 중요하다.

제철소의 연속 주조 공정(이하 '연주공정'이라 한다)에서 몰드로 플럭스가 투입되는 과정을 첨부된 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 용광로에서 용해된 용강을 담는 래들(ladle; 10)로부터 노즐(14)을 통해 턴디쉬(tundish; 20)와 몰드(mold; 30)로 용강이 유입되면, 플럭스가 적재된 호퍼(hopper; 40)로부터 턴디 쉬(20)와 몰드(30)의 내부로 플럭스의 투입이 이루어진다. 호퍼(40)는 플럭스의 투입량, 투입속도 등의 정확한 투입제어를 위하여 몰드(30)에 플럭스가 직접 투입되는 것을 방지한다.

연주공정에서 사용되는 플럭스는 사용량이 크기 때문에 기중기(미도시)를 통해 호퍼(40)에 장입되는데, 대부분의 플럭스가 분말 형태로 이루어지기 때문에 호퍼(40)로 장입하는 과정에서 다량의 분진이 발생하며 이를 처리하기 위해 집진 장치(50)가 주변에 설치되었다.

연주공정에서는 턴디쉬(20)와 몰드(30)로 용강이 반복적으로 유입되며, 이와 동시에 호퍼(40)에도 반복적으로 플럭스가 장입된다. 그런데, 종래의 집진 장치(50)에서는 플럭스의 장입시마다 발생하는 분진에 대한 집진 효율을 유지 및 향상시키기 위해서 플럭스의 장입 작업 전,집진 장치(50)의 내부에 구비된 필터를 청소해주는 작업이 수작업으로 진행되었다. 또한, 집진이 이루어지고 집진 장치(50)의 하부에 포집된 분진을 작업자가 집진 장치(50)에서 직접 꺼내어 배출처리하였다. 이와 같이, 종래의 집진 장치(50)는 인력이 직접 투입되어 수동으로 집지장치(50)의 필터 청소 및 포집된 분진의 배출이 이루어지기 때문에 인건비가 상승하고, 다량의 분진이 포함된 오염공기 상에 작업자를 노출시킴으로써 작업자의 건강을 해칠 수 있는 문제가 있다.

또한, 수작업에 의한 집진 장치(50)의 배출처리가 완전하지 못하여 주변 설비에 분진이 비산되고 쌓임으로써 환경오염이 야기되어 연주공정 설비의 보수, 관리에 많은 비용이 소모되는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 연주공정에서 호퍼에 플럭스를 장입하는 과정에서 발생하는 분진을 자동으로 흡입하여 여과시키고, 여과되어 포집된 분진을 자동으로 배출시키는 집진 장치 및 이를 이용한 집진 방법을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 집진 장치는 분말 원료의 장입시 발생되는 분진을 집진처리하는 장치로서, 분진이 포함된 공기를 흡입하고 내측에 구비된 필터부에서 분진을 흡착하여 여과된 공기를 배출시키는 집진부와, 상기 집진부의 일측에서 상기 필터부를 움직여 상기 필터부에 흡착된 분진을 낙하시키는 제거부와, 상기 제거부에 의해 낙하된 분진을 포집하고 배출시키는 배출부 및 장입 작업에 맞추어 상기 집진부를 동작 또는 정지시키며, 상기 집진부가 정지된 이후에 상기 제거부와 상기 배출부의 동작 여부를 결정하고 상기 제거부와 상기 배출부의 동작 이후에 상기 제거부와 상기 배출부를 정지시키는 제어부를 포함한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 집진 방법은 분말 상태의 원료를 호퍼에 장입하는 과정에서 발생되는 분진을 집진처리하는 방법으로서, 장입 과정의 개시와 함께 분진이 포함되는 공기를 흡입하여 여과시키는 집진부의 동작이 개시되는 단계와, 상기 집진부의 내부에 흡착된 분진의 양이 일정량 이 상이 되거나 또는 상기 장입 과정의 완료에 따라 일정 시간이 경과한 후 상기 집진부가 정지되는 단계와, 상기 집진부의 내부에 흡착된 분진의 양에 따라 제거부 및 배출부의 동작 개시 여부를 판단하는 단계와, 상기 제거부 및 상기 배출부의 동작에 따라 상기 집진부 내에 흡착된 분진을 제거하는 단계 및 상기 제거부 및 상기 배출부의 동작이 완료되는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면 분말 형태의 원료를 호퍼에 장입하는 과정에서 발생하는 분진을 자동으로 흡입하여 여과시키며, 분진의 여과에 사용된 필터를 자동으로 청소하고, 포집된 분진을 일정한 수납공간에 자동으로 배출시키는 집진 장치 및 집진 방법을 통해 오염된 작업환경에 직접 인력을 투입하지 않고서도 집진 장치의 집진 효율을 향상시킬 수 있으며, 인력이 투입되지 않아 인건비를 절약할 수 있다.

또한, 집진 장치 및 이를 이용한 집진 방법에 의해 분진의 배출 처리를 자동으로 수행하여 연주공정 설비 내 환경오염을 방지하여 설비의 보수 및 관리에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

즉, 연주공정에 따른 생산량을 증가시키고 안정적이고 경제적으로 집진 장치 및 집진 방법을 운용할 수 있는 효과가 있다.

이후, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도 록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 집진 장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 집진 장치의 내부 구성을 보여주는 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 제거부의 동작 상태를 보여주는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 집진 장치(100)는 분말 상태의 원료를 호퍼 등의 용기에 장입하거나 이송하는 과정에서 발생하는 분진을 집진처리하는 장치로서, 분진(dust; D)이 포함된 공기(F)를 흡입하고 내측에 구비된 필터부(250)에서 상기 분진(D)을 흡착하여 여과된 공기(C)를 배출시키는 집진부(200)와, 상기 집진부(200)의 일측에 결합되고 상기 필터부(250)에 흡착된 분진(D)을 낙하시키는 제거부(300)와, 상기 제거부(300)에 의해 낙하된 분진(D)을 포집하고 배출시키는 배출부(400) 및 장입 작업에 맞추어 상기 집진부(200)를 동작 또는 정지시키며, 상기 집진부(200)가 정지된 이후에 상기 제거부(300)와 상기 배출부(400)의 동작 여부를 결정하고 상기 제거부(300)와 상기 배출부(400)의 동작 이후에 상기 제거부(300)와 상기 배출부(400)를 정지시키는 제어부(미도시)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 집진 장치(100)는 상기 집진부(200)와 상기 배출부(400)가 지면에 수직인 방향으로 상하에 배치되도록 위치고정시키는 지지부(600)를 더 포함한다. 그리고, 집진 장치(100)의 일측으로 집진부(200)와, 제거부(300) 및 배출부(400)에 각종 동력을 공급하는 공급선과, 신호 전송이 이루어지는 배선이 포함되는 동력공급부(700)가 구비된다.

집진부(200)는 분진(D)이 포함된 오염공기(foul air; F)를 흡입하고 여과시켜 청정공기(clean air; C)를 배출시킨다. 오염공기(F)에는 호퍼로의 장입시 비산되는 플럭스 분말(flux powder), 기타 미세 먼지 등 다양한 입자가 포함된다.

집진부(200)는 내측에 빈 공간이 형성되고 사각기둥 형상을 갖는 집진실(210)로 외형이 이루어진다. 물론, 집진실(210)의 외형은 본 실시예에 따른 사각기둥 형상 외에도 원통형이나 기타 다각기둥 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 집진실(210)의 일측에는 오염공기(F)가 흡입되는 흡입구(220)가 형성되며, 집진실(210)의 상부면에는 오염공기(F)가 여과된 청정공기(C)가 배출되는 배출구(230)가 형성된다. 흡입구(220)와 배출구(230)에는 집진 장치(100)의 설치장소와 집진이 이루어지는 공간과의 거리에 따른 문제를 해결하기 위하여 흡입관(222)과 배출관(232)이 결합된다. 집진실(210)의 내측 빈 공간에는 흡입된 오염공기(F)에서 분진(D)을 걸러주는 필터부(250)와, 필터부(250)의 상측에 위치하여 회전날개(265)의 회전을 통해 흡입력과 배출력을 발생시키는 회전모터(260)가 설치된다. 필터부(250)와 회전모터(260) 사이에는 구획플레이트(240)가 위치하며, 구획플레이트(240)에 의해서 집진실(210)의 내부 공간이 상하로 나뉘어진다. 집진실(210)의 일측에는 외부에서 공급된 동력을 회전모터(260)에 전달하고, 그 동작 상태를 외부로 표시하는 표시판(270)이 결합된다.

필터부(250)는 수직 방향으로 늘어뜨린 판(plate) 형상의 다수의 필터(252) 를 일정한 간격으로 이격시켜 정렬한 상태로 이루어진다. 이때, 다수의 필터(252)는 보다 효율적으로 분진(D)이 부착될 수 있도록 필터(252)의 면이 집진실(210)에 형성된 흡입구(220)을 향해 마주보도록 설치된다. 한편, 본 실시예에서와 같이 다수의 필터(252)를 수직 방향으로 늘어뜨린 이유는 필터부(250)의 청소시에 필터부(250)의 하측으로 필터(252)에 부착되었던 분진(D)을 용이하게 털어내기 위해서이다.

위와 같은 내부 구성을 갖는 집진부(200)는 분말 상태의 원료가 호퍼에 장입되는 시간, 즉 분진의 발생이 야기되는 시간을 적어도 포함하여 장입 작업과 동시에 동작이 개시되도록 제어부에 의해 제어된다. 집진부(200)의 동작 지속시간이 장입 작업의 시간보다 길게 설정된 이유는 장입 작업이 종료되더라도 장입 작업이 이루어진 공간상에는 분진(D)이 가라앉지 않고 비산 상태를 유지하기 때문이다. 즉, 집진부(200)는 장입 작업이 완료된 후에도 일정한 시간 동안 동작을 지속하는데, 이때 동작을 지속하는 시간은 제어부에 의해 설정된다. 한편, 집진부(200)는 내부에 구비된 필터부(250)의 집진 능력이 한계를 초과한 경우에도 정지될 수 있다. 즉, 집진부(200)의 내부에 구비된 집진센서(330)에 의해 필터부(250)에 흡착된 분진(D)의 양이 측정되는데, 흡착된 분진(D)의 양이 일정량 이상이 되는 경우에는 제어부의 제어를 통해 동작이 정지된다.(집진센서(330)에 관해서는 제거부(300)의 설명에서 상세히 살펴보기로 한다.)

제거부(300)는 집진부(200)의 필터부(250)를 움직여 필터부(250)에 흡착된 분진(D)을 필터부(250)로부터 제거하는 역할을 한다. 제거부(300)는 집진실(210)의 일측을 관통하여 결합되며, 필터부(250)를 움직여 필터부(250)에서 분진(D)을 낙하시키는 필터청소부(310)와, 필터청소부(310)를 구동시키는 구동수단(320) 및 필터부(250)의 집진량을 검출하는 집진센서(330)을 포함한다.

제거부(300)는 분진(D)을 걸러내도록 동작을 수행한 집진부(200)가 동작을 정지한 이후에 제거부(300)의 동작 개시 여부를 판단한 후 동작이 개시된다.

일반적으로, 집진부(200)의 동작이 정지되면 바로 이어 제거부(300)의 동작이 수행되도록 설정이 이루어지나, 집진부(200)의 집진 동작에 따라 필터부(250)에 흡착된 분진(D)의 양이 적은 경우에는 집진 장치(100)의 경제적인 운용을 위해 제거부(300)를 동작시키지 않는다. 이때, 분진(D)의 양은 집진센서(330)에 의한 측정값과 제어부에 설정된 값을 비교하여 판단된다. 동작을 수행한 집진부(200)는 제거부(300)에 구비된 집진센서(330)의 측정값에 의해 필터부(250)에 흡착된 분진(D)이 일정 수치 이하로 제거되면 동작을 정지하거나, 제어부에 의해 미리 설정된 시간 동안 동작을 수행하고 정지한다.

이와 같은 제거부(300)에 대해서 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 4(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 필터청소부(310)를 나타낸 도면이고, 도 4(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터청소부(310')를 나타낸 도면이다.

도 4(a)를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 필터청소부(310)는 다수의 필터(252)의 이격된 공간 사이에 다수의 털이판(316)을 위치시키고, 다수의 털이판(316)의 하부에 동력전달수단(314)을 구비하여 다수의 털이판(316)을 흔들어줌으로써 필터(252)의 일측면 또는 양측면을 직접 타격하여 필터(252)에서 분진(D)을 털어낸다. 동력전달수단(314)은 와이어와 다수의 연결고리를 사용하는 링크(link)방식을 사용하며, 동력전달수단(314)의 일측에는 집진실(210)의 외부로 돌출 형성된 레버(312)와 연결된다. 레버(312)는 집진실(210)의 일측에 결합된 구동수단(320)에 의해 상하 또는 좌우로 구동된다.

구동수단(320)은 모터 방식 또는 실린더 방식 등 다양한 방식으로 레버(312)에 동력을 공급하며, 레버(312)의 상하 또는 좌우 구동을 용이하게 수행하기 위해 구동수단(320)과 레버(312) 사이에는 레버(312)의 선단을 움켜쥘 수 있는 파지부(324)가 연결된다. 본 실시예에서는 구동수단(320)으로서 공기압으로 구동하는 실린더를 사용하였다.

본 발명의 다른 실시예로서 도 4(b)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터청소부(310')는 다수의 필터(252)가 정렬된 방향을 따라서 필터부(250)의 하부를 흔들어 필터부(250)에 흡착된 분진(D)을 낙하시킨다. 이를 위해, 다수의 필터(252)가 정렬된 방향을 따라 흔들리도록 상기 다수의 필터(252)의 하부를 연결하는 동력전달수단(314')으로서 필터연결선이 사용된다. 필터연결선(314')은 다수의 연결고리를 통해 집진실(210)의 일측에 돌출 형성된 레버(312)와 연결된다. 레버(312)에 구동력을 전달하는 구동수단(320)은 도 4(a)에서 설명한 경우와 동일하다.

본 발명의 실시예로서 제거부(300)에 사용된 필터청소부(310, 310')을 도 4에서 설명하였으나, 도 4를 참조하여 설명한 방법 외에도 필터부(250)를 진동시키거나, 필터부(250)에 압축공기를 분사하여 필터(252)에서 분진(D)을 제거할 수 있 는 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 또한, 본 실시예에서 레버(312)를 구비시킨 이유는, 종래 수동으로 분진을 제거하는 집진 장치를 교체 또는 구조변경시키지 않고서도 본 발명에 따른 집진 장치(100)로서의 사용이 가능하기 때문이다.

한편, 제거부(300)에는 집진실(210)의 내부에 위치하는 집진센서(330)가 포함되며, 집진센서(330)는 필터부(250)의 하중을 측정하는 집진센서(330a) 또는 필터부(250)의 광선투과율을 측정하는 집진센서(330b)로 이루어진다.

필터부(250)의 하중 측정하는 경우에는 집진센서(330a)가 필터부(250)의 상부를 지탱하고 있는 구획플레이트(240)와, 구획플레이트(240)를 지지하기 위해 집진실(210)의 내부에 돌출된 홈 사이에 설치된다. 이때, 구획플레이트(240)는 집진실(210)의 내주면을 따라 상하로 미세하게 움직일 수 있으며, 구획플레이트(240)의 상부에 위치하는 회전모터(260)와 회전날개(265)는 다른 수단에 의해서 집진실(210)의 내측 공간에 위치 고정된다. 구획플레이트(240)에 의해 눌려지는 하중을 통해 필터부(250)에 부착된 분진(D)의 흡착 정도를 산출한다. 한편, 필터부(250)의 광선투과율을 측정하는 경우에는 필터부(250)의 면을 향해 빛을 조사하고 반사되는 값을 측정하여 분진(D)의 흡착 정도를 산출한다. 두 가지 방식의 집진센서(330; 330a, 330b)는 집진실(210) 내에서 동시에 적용될 수 있으며, 각각 별도로 적용될 수도 있다. 각각의 집진센서(330)에서 측정된 값은 제어부로 전송되며, 측정된 값은 제어부에 설정된 수치와 비교 판단된다.

배출부(400)는 집진부(200)의 하부에 결합되어 낙하되는 분진(D)이 포집되고, 상하 개방되며 하측으로 내려갈수록 내부 직경이 작아지는 다각뿔 또는 원뿔 형상의 포집실(410)과, 포집실(410)의 개방된 하부에 결합되어 포집실(410)의 하부를 개폐시키는 밸브부(420) 및 밸브부(420)의 하부에 결합되어 포집실(410)에서 배출되는 분진(D)을 담는 수납부(430)를 포함한다.

포집실(410)의 내부 공간은 하측 방향으로 내려갈수록 단면적이 작아져 중력에 의해 낙하되는 분진(D)이 용이하게 모아진다. 본 실시예에서는 다각뿔 형상으로 포집실(410)의 형상이 이루어진다.

밸브부(420)는 로터리 방식의 밸브, 셧 오프 방식의 밸브 등 다양한 종류의 밸브가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 셧 오프(shut off)방식의 밸브를 사용하였다. 밸브부(420)는 제어부의 제어를 받아 상측에 위치한 집진실(210)에서 제거부(300)가 필터부(250)에 부착된 분진(D)을 털어주는 동작을 수행하는 동안 포집실(410)을 하부를 개방시킨다. 따라서, 제거부(300)의 동작이 이루어지는 동안 자동으로 포집실(410)의 하측, 즉 집진 장치(100)의 외부로 배출된다. 수납부(430)에는 배출된 분진(D)을 담는 포집백이나 포집상자가 구비되며, 포집백이나 포집상자에 일정량의 분진(D)이 채워지면 폐기처분을 위해 새로운 포집백이나 포집상자로 교체된다. 포집백이나 포집상자는 직물을 재질로 하거나 금속을 재질로 하여 형성된다.

밸브부(420)와 수납부(430) 사이에는 배출 경로를 변경할 수 있도록 휘어짐이 가능한 주름관(flexible tube; 440)가 연결되어, 집진 장치(100)의 설치 장소에 제약이 따르는 경우에도 수납부(430)를 밸브부(420)의 수직 방향에서 조금 이격된 하측의 장소로 옮겨 설치할 수 있어서 공간상의 제약을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 집진 장치를 이용한 집진 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 집진 방법을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 집진 방법은 분말 상태의 원료를 호퍼에 장입하는 과정에서 발생되는 분진을 집진처리하는 방법으로서, 장입 과정의 개시와 함께 분진이 포함되는 공기를 흡입하여 여과시키는 집진부의 동작이 개시되는 단계와, 상기 집진부의 내부에 흡착된 분진의 양이 일정량 이상이 되거나 또는 상기 장입 과정의 완료에 따라 일정 시간이 경과한 후 상기 집진부가 정지되는 단계와, 상기 집진부의 내부에 흡착된 분진의 양에 따라 제거부 및 배출부의 동작 개시 여부를 판단하는 단계와, 상기 제거부 및 상기 배출부의 동작에 따라 상기 집진부 내에 흡착된 분진을 제거하는 단계 및 상기 제거부 및 상기 배출부의 동작이 완료되는 단계를 포함한다.

우선, 분진이 발생되는 장입 과정이 시작되면 이와 동시에 집진 장치의 집진부의 동작이 개시된다.(S510) 집진부는 장입 과정이 완료되면(S512), 장입 과정의 완료된 시점을 기준으로 일정한 시간을 더 지속하여 동작되며 이후 동작을 멈추게 된다.(S514) 여기에서 지속되는 일정한 시간, 즉 집진부 동작지속시간은 제어부에 미리 설정된다. 한편, 집진부의 동작 중에 집진부의 집진 효율이 포화 상태가 되어, 집진 처리를 더 이상 수행하기 곤란한 경우에는 집진부의 내부에 위치하는 집진센서에 의해 분진이 흡착되는 필터부의 하중 또는 필터부의 광선투과율이 측정되며, 집진센서의 측정값에 의해 분진의 양이 결정되어, 그 분진량이 제어부에 미리 설정된 분진량의 값 또는 수치 이상이 되면 집진부의 동작이 정지된다. 즉, 집진부에 구비된 필터부에 분진이 더 이상 흡착될 수 없는 상태, 집진률 초과 상태 또는 집진률 과포화 상태가 되면 집진부의 동작이 정지된다.(S516)

위와 같은 단계를 거쳐 집진부가 정지되면(S520), 다음 동작을 수행하기 위해 제거부 및 배출부의 동작 개시 여부를 판단하는 단계가 이루어진다.(S530) 기본적으로 집진부의 동작이 정지되면 바로 이어 제거부와 배출부의 동작이 개시되도록 설정할 수 있지만, 집진부에서 집진 처리된 분진의 양이 극히 적은 경우에도 이후 제거부와 배출부의 동작을 개시하게 되면 불필요하게 추가 비용, 운용 시간 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 이때의 분진의 양은 집진센서에 의한 측정값과 제어부에 설정된 값을 비교하여 판단된다.

이후, 제거부와 배출부가 동작하는 과정을 살펴보면, 제거부가 동작하는 동안 배출부에 구비된 포집실의 하부를 개방하고, 제거부가 정지되면 포집실의 하부를 밀폐시킨다. 즉, 제거부에서 분진을 털어내거나 제거하는 등의 작업이 이루어져 하측으로 낙하되는 분진이 포집실의 하부를 거쳐 바로 자동 배출된다.(S540)

제거부와 배출부의 동작은 제어부에 설정된 시간 동안만 동작을 하고, 설정된 시간이 경과되면 정지되거나(S550a), 또는 설정된 시간 이전이라도 집진센서에 의해 필터부에 잔존하는 분진의 양을 측정한 값과 제어부에 설정된 값, 즉 잔존 설정량을 비교 판단하여 분진의 양이 설정된 값 이상으로 남아있는 경우에는 계속 제거부와 배출부의 동작이 지속되고, 설정된 값 이하로 남아있는 경우에는 제거부와 배출부의 동작이 정지되도록 설정할 수 있다.(S550b)

제거부와 배출부의 동작이 완료됨으로써 집진 장치의 사용이 종료된다. 이때, 배출부의 밸브부는 배출부의 하부를 밀폐시켜 더 이상 집진 장치 내부에 흡착되거나 포집된 분진이 집진 장치의 외부, 즉 수납부로 배출되지 않는다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 집진 장치 및 집진 방법을 통해 연주공정 중에 발생하는 분진을 자동으로 흡입하여 여과시키고, 여과과정에 의해 포집된 분진을 일정한 수납공간에 자동으로 배출시킴으로써 연주공정의 작업환경을 개선시키고 환경오염을 방지하며, 연주공정에 있어서 생산 효율을 증가시킬 수 있다.

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 집진 장치를 연주공정 라인에 적용시킨 상태를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 집진 장치를 나타낸 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 집진 장치의 내부 구성을 보여주는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 제거부의 동작 상태를 보여주는 도면.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 집진 방법을 나타낸 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100 : 집진 장치 200 : 집진부

210 : 집진실 220 : 흡입구

230 : 배출구 250 : 필터부

252 : 필터 300 : 제거부

310, 310' : 필터청소부 312 : 레버

314, 314' : 동력전달수단 316 : 털이판

320 : 구동수단 330, 330a, 330b : 집진센서

400 : 배출부 410 : 포집실

420 : 밸브부 430 : 수납부

440 : 주름관 600 : 지지부

Claims

분말 원료의 장입시 발생되는 분진을 집진처리하는 장치에 있어서,

분진이 포함된 공기를 흡입하고 내측에 구비된 필터부에서 분진을 흡착하여 여과된 공기를 배출시키는 집진부와;

상기 필터부를 타격하는 털이판을 구비하여 상기 필터부에 흡착된 분진을 낙하시키는 제거부와;

상기 제거부에 의해 낙하된 분진을 포집하고 배출시키는 배출부; 및

장입 작업에 맞추어 상기 집진부를 동작 또는 정지시키며, 상기 집진부가 정지된 이후에 상기 제거부와 상기 배출부의 동작 여부를 결정하고 상기 제거부와 상기 배출부의 동작 이후에 상기 제거부와 상기 배출부를 정지시키는 제어부;

를 포함하는 집진 장치.
제 1항에 있어서,

상기 필터부는 수직 방향으로 늘어뜨린 판 형상의 다수의 필터를 이격시켜 정렬배치한 집진 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제거부는,

상기 다수의 필터의 이격된 공간 사이에 위치하여 상기 다수의 필터의 일측면 또는 양측면을 타격하는 다수의 털이판을 포함하는 필터청소부와;

상기 필터청소부를 구동시키는 구동수단; 및

상기 필터부의 집진량을 검출하는 집진센서;

를 포함하는 집진 장치.
삭제
제 3항에 있어서,

상기 집진센서는 상기 필터부의 하중을 측정하거나 또는 상기 필터부의 광선투과율을 측정하는 집진 장치.
제 1항에 있어서,

상기 배출부는,

상기 집진부의 하부에 결합되어 낙하되는 분진이 포집되고, 상하가 개방되며 하측으로 내려갈수록 내부 직경이 작아지는 다각뿔 또는 원뿔 형상을 갖는 포집실 과;

상기 포집실의 하부에 결합되어 상기 포집실의 하부를 개폐시키는 밸브부; 및

상기 밸브부의 하측에 위치하여 상기 포집실에서 배출되는 분진을 담는 수납부;

를 포함하는 집진 장치.
제 6항에 있어서,

상기 밸브부와 상기 수납부 사이에는 배출 경로를 변경할 수 있는 휘어짐이 가능한 주름관이 연결되는 집진 장치.
분말 상태의 원료를 호퍼에 장입하는 과정에서 발생되는 분진을 집진처리하는 방법에 있어서,

장입 과정의 개시와 함께 분진이 포함되는 공기를 흡입하여 여과시키는 집진부의 동작이 개시되는 단계와;

상기 집진부의 내부에 흡착된 분진의 양이 제어부에 설정되는 일정량 이상이 되거나 또는 상기 장입 과정의 완료에 따라 상기 제어부에 설정되는 일정 시간이 경과한 후 상기 집진부가 정지되는 단계와;

상기 집진부의 내부에 흡착된 분진의 양에 따라 제거부 및 배출부의 동작 개시 여부를 판단하는 단계와;

상기 제거부 및 상기 배출부의 동작에 따라 상기 집진부 내에 구비되는 다수의 필터를 타격하여 상기 다수의 필터에 흡착된 분진을 제거하는 단계; 및

상기 제거부 및 상기 배출부의 동작이 완료되는 단계;

를 포함하는 집진 방법.
제 8항에 있어서,

상기 집진부가 정지되는 단계에서, 상기 집진부의 내부에 위치하는 집진센서에 의해 분진이 흡착되는 필터부의 하중 또는 필터부의 광선투과율이 측정되며, 상기 집진센서의 측정값에 의해 분진의 양이 결정되는 집진 방법.
제 9항에 있어서,

상기 제거부와 상기 배출부의 동작 개시 여부를 판단하는 단계는 상기 집진센서에 의한 측정값과 상기 제어부에 설정된 값을 비교하는 단계로 이루어지는 집진 방법.
제 8항에 있어서,

상기 배출부가 동작하는 단계에서 상기 제거부가 동작하는 동안 상기 배출부에 구비된 포집실의 하부를 개방하고, 상기 제거부가 정지되면 상기 포집실의 하부를 밀폐시키는 단계를 포함하는 집진 방법.
제 9항에 있어서,

상기 제거부 및 상기 배출부의 동작이 완료되는 단계에서 상기 제거부와 상기 배출부는 상기 집진센서에 의해 측정된 값과 상기 제어부에 설정된 값이 비교 판단되어 동작이 정지되거나 또는 상기 제어부에 설정된 시간이 경과하여 정지하는 집진 방법.