KR101039373B1

KR101039373B1 - 소용돌이 세정집진장치

Info

Publication number: KR101039373B1
Application number: KR1020110019415A
Authority: KR
Inventors: 홍은표
Original assignee: (주)씨앤지테크
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2011-06-08

Abstract

본 발명은, 일측부에는 외부에서 오염물질을 포함하는 기체가 유입후 배출되도록 기체유입공 및 기체배출공이 형성되며, 하단부에는 드레인노즐이 형성된 벤츄리 형상을 가지는 상태로 내부에 세정액이 저장된 통 형상의 본체, 기체유입공에 연통된 상태로 하단부가 세정액에 잠기도록 본체 내 하방으로 연장 설치되며, 일측부에는 기체배출공을 통해 유입된 기체가 세정액 내부로 분사 배출되게 하는 제1오리피스공이 형성된 제1기체분사로, 제1오리피스공을 통해 분사 배출되는 기체가 충돌하도록 본체 내부에 설치되어, 기체의 분사 배출힘에 의해 이동하는 세정액이 충돌하면서 액적상태로 비산되게 하는 비산충돌판, 기체배출공에 연통된 상태로 하단부가 세정액에 잠기도록 본체 내 하방으로 연장설치되며, 일측부에는 비산충돌판에 의해 비산된 상태로 이동하는 기체를 내부의 세정액으로 분사 유입되게 하는 제2오리피스공이 형성된 제2기체분사로, 제2기체분사로 내부에 설치되어, 제2기체분사로 내측에 충돌하면서 비산된 기체 및 액적상태의 세정액이 충돌하며 하방으로 이동 및 기체 내 오염물질을 제거하는 기액분리판, 제2기체분사로 내부에 설치되어, 기액분리판에 충돌되지 않는 기체 및 액적상태 세정액에서 잔여 오염물질 및 액적상태 세정액을 제거하는 데미스터, 본체의 하단부에 연통 설치되어, 본체 내 세정액의 수위를 조절하는 수위조절부를 포함하는 소용돌이 세정집진장치를 제공한다.

Description

소용돌이 세정집진장치{Dust collector}

본 발명은 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소각로나 산업현장에서 배출되는 공기 및 가스에서 분진 및 유해물질을 제거하는 소용돌이 세정집진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 산업현장이나 소각로에서 발생되는 유해가스 및 분진은 환경오염뿐만 아니라 공기를 통해 인체에 흡수시 치명적인 질병을 초래하기 때문에 가스 및 공기에 포함된 오염물질 및 분진을 제거하기 위한 집진장치가 사용된다.

그리고, 집진장치는 크게 건식집진장치와 습식집진장치로 구분되는데, 건식분리장치는 필터를 사용하여 공기 중에 포함된 분진 및 유해물질을 제거하는 것으로 구조가 간단한 반면에 분진 및 오염물질의 제거효율이 낮은 문제점이 있다. 이에 비해 습식집진장치는 물을 분사시켜서 유해가스 및 분진과 충돌 응집되게 하여 제거하는 것으로 근래에 주로 사용된다.

이러한, 물을 분사하여 유해가스 및 분진을 응집 제거하는 습식집진장치로는 대한민국 등록특허 제0312816호, 대한민국 등록실용신안 제0204943호에 제시된다.

그러나, 종래의 습식집진장치는 유해가스 및 분진을 응집하기 위한 세정액의 미세분사를 위한 스프레이 노즐설비가 사용되는 바, 장시간 사용시 스프레이 노즐설비가 슬러지에 의해 막힘 현상이 발생하면서 집진성능이 떨어지게 되는 문제점이 있다. 또한, 스프레이 노즐설비에 의한 세정액 분사시 유막을 형성하기 위한 회전구동시설을 필요로 함에 따라 시설 유지비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

이러한, 문제점을 해결하기 본 출원인은 대한민국 등록특허 제0745810호에 위한 세정집진장치를 제시한 바 있다.

그러나, 선출원된 세정집진장치는, 하나의 기체유입관에 형성된 오리피스를 통해 분사 배출된 후, 충돌판 사이에서 발생되는 세정액의 와류에 의한 기체 내 오염물질이 흡수되는데, 이때, 상기 기체의 세정액과의 접촉시간이 많지 않아 오염물질 처리효율이 낮아지는 문제점이 있다.

본 발명은, 오염물이 포함된 기체에 대한 집진효율을 증대시킬 수 있는 세정집진장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 일측부에는 외부에서 오염물질을 포함하는 기체가 유입후 배출되도록 기체유입공 및 기체배출공이 형성되며, 하단부에는 드레인노즐이 형성된 벤츄리 형상을 가지는 상태로 내부에 세정액이 저장된 통 형상의 본체와, 상기 기체유입공에 연통된 상태로 하단부가 상기 세정액에 잠기도록 상기 본체 내 하방으로 연장 설치되며, 일측부에는 상기 기체배출공을 통해 유입된 상기 기체가 상기 세정액 내부로 분사 배출되게 하는 제1오리피스공이 형성된 제1기체분사로와, 상기 제1오리피스공을 통해 분사 배출되는 상기 기체가 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 상기 기체의 분사 배출힘에 의해 이동하는 세정액이 충돌하면서 액적상태로 비산되게 하는 비산충돌판과, 상기 기체배출공에 연통된 상태로 하단부가 상기 세정액에 잠기도록 상기 본체 내 하방으로 연장설치되며, 일측부에는 상기 비산충돌판에 의해 비산된 상태로 이동하는 상기 기체를 내부의 상기 세정액으로 분사 유입되게 하는 제2오리피스공이 형성된 제2기체분사로와, 상기 제2기체분사로 내부에 설치되어, 상기 제2기체분사로 내측에 충돌하면서 비산된 상기 기체 및 액적상태의 상기 세정액이 충돌하며 하방으로 이동 및 상기 기체 내 오염물질을 제거하는 기액분리판과, 상기 제2기체분사로 내부에 설치되어, 상기 기액분리판에 충돌되지 않는 기체 및 액적상태 세정액에서 잔여 오염물질 및 액적상태 세정액을 제거하는 데미스터 및, 상기 본체의 하단부에 연통 설치되어, 상기 본체 내 상기 세정액의 수위를 조절하는 수위조절부를 포함하는 소용돌이 세정집진장치를 제공한다.

또한, 상기 제2오리피스공은 상기 제1오리피스공보다 상방에 배치하게 형성될 수 있다.

또한, 사이 제1오리피스공은 상기 본체 내 세정액에 잠김 배치되며, 상기 제2오리피스공은 상기 제1기체분사로 및 상기 본체로 유입된 상기 기체의 압력에 의해 상대적으로 상기 제2기체분사로 내부에서 수위가 상승된 상기 본체 내 세정액에 잠김 상태가 될 수 있다.

또한, 상기 비산충돌판은 상기 제1기체분사로 및 상기 제2기체분사로 사이에 배치되며, 상기 제1기체분사로 방향에서 상기 제2기체분사로 방향으로 하향 경사지게 설치될 수 있다.

또한, 상기 기액분리판은, 상기 제2기체분사로 내측에 결합된 상태로 단부가 상기 제2오리피스공 방향으로 하향 경사지게 배치될 수 있다.

또한, 상기 수위조절부는, 격벽에 의해 세정액공급공간 및 세정액배출공간으로 구획되며, 각각의 상기 세정액공급공간 및 상기 세정액배출공간은 상기 본체의 하단부에 연통되는 통 형상의 수위조절케이스와, 외부에서 공급되는 상기 세정액을 상기 본체로 공급하도록 일단이 상기 수위조절케이스의 세정액공급공간으로 관통 결합되며, 상기 세정액공급공간 내부에 위치하는 일단에는 상기 세정액의 공급량을 조절하는 공급조절밸브가 장착된 세정액공급조절배관과, 상기 공급조절밸브에 연결 설치되어, 상기 세정액공급공간에 공급되는 상기 세정액의 수위에 따른 부력에 따라 승강하면서 상기 공급조절밸브를 작동시키는 공급수위조절부력구 및, 상기 수위조절케이스의 세정액배출공간으로 수직하게 관통 결합되어, 상기 세정액배출공간에 저장된 상기 세정액을 상기 수위조절케이스 외부로 배출시키는 세정액배출조절배관을 포함할 수 있다.

또한, 상기 세정액배출조절배관은 상기 수위조절케이스에 상하위치를 조절할 수 있도록 관통상태로 나사 결합되어, 상기 수위조절케이스 상에서 상단의 위치를 조절하면서 상기 세정액배출공간 내 상기 세정액의 배출양을 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 소용돌이 세정집진장치는, 제1기체분사로의 제1오리피스공을 통해 오염물질이 포함된 기체가 본체 내 세정액 내부로 분사하면서 비산충돌판에 충돌되게 한 후, 제2오리피스공을 통해 기체를 다시 제2기체분사로 내벽에 충돌시키면서 액적상태의 세정액과 기체가 상호 혼합되게 하며 기체 내 오염물질을 제거한다. 따라서, 오염물질이 포함된 기체에 대한 오염물질 제거효율이 높아지게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소용돌이 세정집진장치의 전체 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수위조절부의 확대도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 세정집진 상태흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소용돌이 세정집진장치의 전체 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 수위조절부의 확대도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 소용돌이 세정집진장치는, 본체(100), 제1기체분사로(200), 비산충돌판(300), 제2기체분사로(400), 기액분리판(500), 데미스터(600), 수위조절부(700)를 구비하고 있다.

상기 본체(100)는 외부에서 유입되는 기체에서 오염물질을 제거시키는 세정액이 저장된 상태로 상기 기체에 대한 세정작업이 이루어지는 공간부이다. 이러한, 상기 본체(100)는 상기 세정액을 저장함과 동시에 외부에서 공급되는 상기 기체가 이동할 수 있는 공간이 마련된 통 형상을 가지며, 하 단부는 상기 기체로부터 분리되는 오염물질을 용이하게 포집할 수 있도록 벤츄리 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 본체(100)의 하단부 가장자리에는 상기 세정액으로 침전된 오염물질을 상기 본체(100) 외부로 배출할 수 있도록 드레인노즐(130)을 구비한다.

또한, 상기 본체(100)의 일측부에는 외부에서 오염물질이 포함된 기체를 공급받을 수 있도록 기체유입공(110)이 형성된다. 이러한, 상기 기체유입공(110)은 오염물질이 포함된 상기 기체를 흡입 이동시키는 외부 라인(도면미도시) 및 이후 설명될 상기 제1기체분사로(200)와 연결된다. 더불어, 상기 본체(100)의 일측부에는 상기 본체(100) 내부에서 오염물질이 제거된 상기 기체를 상기 본체(100) 외부로 배출되게 하는 기체배출공(120)이 형성된다. 여기서, 상기 기체배출공(120)은 이후 설명될 상기 제2기체분사로(400)와 연결된다.

또한, 상기 본체(100) 내부로 작업자가 들어가 이후 설명될 상기 데미스터(600)의 교환이나 상기 본체(100) 내벽 및 이후 설명될 상기 제1기체분사로(200), 제2기체분사로(300), 기액분리판(500) 등을 청소할 수 있도록 맨홀(150)이 형성될 수 있다.

상기 제1기체분사로(200)는 상기 기체유입공(110)을 통해 외부에서 공급되는 오염물질이 포함된 상기 기체를 상기 본체(100) 내부로 이동되도록 가이드하는 유체 이송유로이다. 즉, 상기 제1기체분사로(200)는 상기 기체를 상기 본체(100) 내 상기 세정액으로 분사 배출되게 가이드한다. 이러한, 상기 제1기체분사로(200)의 길이방향 일단부, 즉 도면에서 도시된 상단부는 상기 기체유입공(110)에 연결되며, 길이방향 타단부, 즉 도면에서 도시된 하단부는 상기 본체(100) 내 세정액에 잠기도록 상기 본체(100) 내 하방으로 연장 설치된다.

그리고, 상기 제1기체분사로(200)의 하단부 일측에는 상호 이격되게 복수개의 제1오리피스공(210)을 구비한다. 이러한, 상기 제1오리피스공(210)도 상기 본체(100) 내 세정액에 잠긴 상태로 배치 형성된다.

이같이, 상기 제1기체분사로(200)로 유입된 상기 기체는 일차적으로 상기 본체(100) 내 상기 세정액의 수면과 접촉되면서 오염물질이 일부 제거되며, 상기 제1오리피스공(210)을 통해 상기 본체(100) 내 상기 세정액 내부로 고속 분사배출된다.

상기 비산충돌판(300)은 상기 제1기체분사로(200)의 제1오리피스공(210)을 통해 분사 배출되는 상기 기체에 의해 이동하는 상기 세정액이 충돌하면서 액적상태로 비산될 수 있게 하는 판 부분이다. 이러한, 상기 비산충돌판(300)은 상기 제1오리피스공(210)을 통해 분사되는 상기 기체의 배출력에 의해 이동하는 상기 세정액이 충돌할 수 있도록 상기 제1기체분사로(200)의 제1오리피스공(210)에 인접하도록 상기 본체(100) 내부에 설치된다. 이때, 상기 비산충돌판(300)의 상단부는 상기 본체(100) 내측 상단부와 이격되며, 하단부는 상기 본체(100) 내 상기 세정액에 잠김되도록 배치되어, 상기 제1기체분사로(200)의 제1오리피스공(210)을 통해 배출된 상기 기체는 상기 비산충돌판(300)에 의해 이후 설명될 상기 제1기체분사로(400)로 가이드 이송된다.

여기서, 상기 비산충돌판(300)의 하단부에는 상기 제1기체분사로(200) 방향으로 기울어진 비산지지부(310)가 형성될 수 있다. 이러한, 상기 비산지지부(310)는 상기 제1오리피스공(210)으로부터 분사 배출되는 상기 기체 및 상기 세정액이 충돌한 후, 상방으로 이동하면서 분출되면서 액적상태의 세정액과 오염물질을 포함하는 기체가 상기 본체(100) 내부에서 상호 혼합이 용이하게 이루어질 수 있게 한다.

이러한, 상기 비산충돌판(300)은 상기 제1기체분사로(200)와 이후 설명될 상기 제2기체분사로(400) 사이에 배치된다. 그리고, 상기 비산충돌판(300)은 상기 제1기체분사로(200)의 제1오리피스공(210)을 통해 배출된 상기 기체가 충돌한 후, 상기 제2기체분사로(400)의 제2오리피스공(410)을 통해 용이하게 분사 배출될 수 있도록 이동할 수 있게 제1기체분사로(200) 방향에서 상기 제2기체분사로(400) 방향으로 하향 경사지게 설치한다. 즉, 상기 비산충돌판(300)과 상기 제1기체분사로(200) 사이는 상방에서 하방으로 갈수록 폭이 넓어지고, 상기 비산충돌판(300)과 상기 제2기체분사로(400) 사이는 상방에서 하방으로 갈수록 폭이 좁아지면서 베르누이 원리에 의해 상기 기체는 상기 제2기체분사로(400) 내부로 용이하게 이동할 수 있게 된다. 더불어, 상기 비산충돌판(300)이 하향 경사지게 배치됨으로써, 상기 비산충돌판(300)에 접촉되는 액적상태의 세정액이 중력에 의해 하방으로 이동하면서 상기 본체(100) 내 세정액으로 다시 유입될 수 있게 된다.

이같이, 상기 비산충돌판(300)에서 제1기체분사로(200)를 통해 배출되는 상기 세정액이 충돌하면서 액적상태가 되며, 액적상태 세정액은 다시 상기 기체와 접촉하면서 상기 기체 내 오염물질을 흡수제거하게 된다. 즉, 상기 제1오리피스공(210)과 상기 비산충돌판(300) 사이의 세정액은 소용돌이가 발생하는 와류를 형성하면서 상기 기체 내 오염물질을 다시 흡수제거하게 된다.

상기 제2기체분사로(400)는 상기 비산충돌판(300)에 충돌된 상태로 비산된 상태로 이동되는 상기 기체를 상기 본체(100) 외부로 배출되도록 가이드하는 유체 이송유로이다. 즉, 상기 제2기체분사로(400)는 상기 제1기체분사로(200)의 제1오리피스공(210)을 통해 배출된 상기 기체를 상기 본체(100) 내 상기 세정액으로 재분사 배출되게 한 후, 상기 본체(100) 외부로 배출되도록 가이드한다. 이러한, 상기 제2기체분사로(400)의 길이방향 일단부, 즉 도면에서 도시된 상단부는 상기 기체배출공(120)에 연결되며, 길이방향 타단부, 즉 도면에서 도시된 하단부는 상기 본체(100) 내 세정액에 잠기도록 상기 본체(100) 내 하방으로 연장 설치된다.

그리고, 상기 제2기체분사로(400)의 하단부 일측에는 상호 이격되게 복수개의 제2오리피스공(410)을 구비한다. 이러한, 상기 제2오리피스공(410)은 상기 제1오리피스공(210) 보다 상방에 위치하도록 형성된다. 이때, 상기 제2오리피스공(410)은 앞서 상기 제1기체분사로(200)로 유입되는 상기 기체의 압력에 의해 상승하는 상기 본체(100) 내 상기 세정수에 잠기게 된다.

이같이, 상기 제1기체분사로(200)의 제1오리피스공(210)을 통해 배출된 상기 기체는 상기 비산충돌판(300)에 의해 이동한 후, 상기 제2기체분사로(400)의 제2오리피스공(410)을 통해 상기 제2기체분사로(400) 내부로 고속 분사배출된다. 그러면, 상기 제2기체분사로(400) 내벽으로 상기 기체의 배출력에 의해 상기 본체(100) 내 상기 세정액이 분출상태로 충돌하면서, 액적상태의 세정액과 오염물질을 포함하는 상기 기체가 상호혼합되면서 상기 기체 내 오염물질이 분리 제거된다. 즉, 상기 제2오리피스공(410)을 통해 분사된 후 상기 제2기체분사로(400) 내벽에 부딪히는 상기 액적상태의 세정액은 소용돌이가 발생하는 와류를 형성하면서 상기 기체 내 오염물질을 분리 제거하게 된다.

상기 기액분리판(500)은 상기 제2기체분사로(400) 내부에 설치되어, 상기 제2오리피스공(410)을 통해 분사되면서 상기 제2기체분사로(400) 내벽에 충돌하며 비산되어 상승하는 상기 기체 및 상기 액적상태의 세정액을 충돌되게 하면서, 상기 기체 내 오염물질 및 액적상태 세정액을 다시 입자화시켜 하방의 상기 세정액으로 하강되게 하여 상기 기체 내 오염물질을 제거하게 된다.

이러한, 상기 기액분리판(500)은 상기 제2기체분사로(400)로보다 상방에 배치되도록 일단을 상기 제2기체분사로(400) 내부에 결합하며, 타단은 오염물질 및 액적상태의 세정액을 다시 입자화시켜 하방으로 자유낙하되게 할 수 있도록 하향 경사지게 배치한다.

상기 데미스터(600)는 상기 기액분리판(500)에 충돌되지 않은 기체 및 액적상태의 세정액에서 상기 기체에 포함된 잔여 오염물질 및 액적상태 세정액을 제거하는 필터부분이다. 이러한, 상기 데미스터(600)는 상기 기액분리판(500)의 상방에 배치되도록 상기 제2기체분사로(400) 내부에 삽입 설치된다.

상기 수위조절부(700)는 상기 본체(100) 하 단부 일측에 연통 설치되어, 상기 본체(100) 내부에 저장되는 상기 세정액의 수위를 조절하게 된다. 즉, 상기 수위조절부(700)는 외부에서 상기 본체(100) 내부로 깨끗한 세정액을 일정수위를 유지할 수 있도록 공급함과 동시에 상기 본체(100) 내 상기 세정액이 일정수위 이상이 되면 상기 본체(100) 외부로 배출되게 한다. 도 2를 참조하면, 상기 수위조절부(700)는 수위조절케이스(710), 세정액공급조절배관(720), 공급수위조절부력구(730), 세정액배출조절배관(740)을 포함한다.

상기 수위조절케이스(710)는 상기 본체(100)의 하단부에 연통 결합되어, 외부에서 상기 본체(100) 내부로의 일정수위 상기 세정액 공급 및 상기 본체(100) 내상기 세정액을 일정수위로 배출되게 하는 통 형상의 부재이다. 이러한, 상기 수위조절케이스(710)는 내부에 구비되는 격벽(711)에 의해 세정액공급공간(712) 및 세정액배출공간(713)으로 분리 구획된다. 여기서, 상기 세정액공급공간(712)은 외부에서 깨끗한 세정액을 공급받아 상기 본체(100)로 상기 세정액이 유입되게 하며, 상기 세정액배출공간(713)은 상기 본체(100) 내 오염된 상기 세정액을 공급받아 외부로 배출되게 한다. 따라서, 상기 세정액공급공간(712) 및 상기 세정액배출공간(713)은 각각 상기 본체(100)의 하단부에 연통 결합된다.

상기 세정액공급조절배관(720)은 외부의 깨끗한 상기 세정액을 상기 수위조절케이스(710)의 세정액공급공간(712)으로 공급되게 하는 배관이다. 즉, 상기 세정액공급조절배관(720)은 외부에서 공급되는 상기 세정액을 상기 본체(100)로 공급되게 한다. 이러한, 상기 세정액공급조절배관(720)은 외부의 세정액저장탱크(도면미도시)에 연결된 상태로 일단이 상기 세정액공급공간(712) 내부에 위치하도록 상기 수위조절케이스(710)에 관통 결합된다. 여기서, 상기 세정액공급공간(712) 내부에 위치하는 상기 세정액공급조절배관(720)은 일단에는 상기 세정액공급공간(712) 내부로 유입되는 상기 세정액의 공급량을 조절하는 공급조절밸브(721)가 장착 구비된다.

상기 공급수위조절부력구(730)는 상기 수위조절케이스(710)의 상기 세정액공급공간(712) 내부에 상기 세정액이 일정수위로 공급되면, 상기 공급조절밸브(721)를 잠궈 상기 세정액공급조절배관(720)을 통한 상기 세정액의 공급을 차단되게 한다. 즉, 상기 공급수위조절부력구(730)는 상기 본체(100) 내부에 상기 세정액이 일정수위이상 되면 상기 공급조절밸브(721)이 상기 세정액공급조절배관(720)을 자동으로 폐쇄시킬 수 있게 한다. 이러한, 상기 공급수위조절부력구(730)는 상기 공급조절밸브(721)에 연결된 상태로 상기 수위조절케이스(710)의 세정액공급공간(712)에 삽입 배치된다. 따라서, 상기 공급수위조절부력구(730)는 상기 세정액공급공간(712) 내부로 공급되는 상기 세정액의 수위에 따른 부력으로 승강하는데, 승강시 상기 공급조절밸브(721)에 의한 상기 세정액공급조절배관(720)을 잠김상태가 되게 하며, 반대로, 하강시 상기 공급조절밸브(721)에 의한 상기 세정액공급조절배관(720)을 열림상태가 되게 한다.

상기 세정액배출조절배관(740)은 상기 세정액배출공간(713)에 저장된 상기 세정액을 상기 수위조절케이스(710) 외부로 배출시킨다. 즉, 상기 세정액배출조절배관(740)은 상기 본체(100) 내부의 세정액을 외부로 배출시킨다. 이러한, 상기 세정액배출조절배관(740)은 일단을 상기 수위조절케이스(710)의 세정액배출공간(713)으로 수직하게 관통 결합한 상태로 타단이 외부로 배치되게 한다. 이때, 상기 세정액배출조절배관(740)은 상기 수위조절케이스(710) 상에서 상하위치를 조절할 수 있도록 관통상태로 나사결합된다. 따라서, 상기 세정액배출조절배관(740)은 상기 수위조절케이스(710)의 세정액배출공간(713) 상에서 상단의 위치를 조절하면서, 상기 세정액배출공간(713) 내, 즉 상기 본체(100) 내부의 세정액 배출양을 조절할 수 있게 된다. 즉, 상기 세정액배출조절배관(740)의 상단이 하방으로 이동하면, 상기 본체(100) 내 세정액의 배출양이 많아지고, 상기 세정액배출조절배관(740)의 상단이 상방으로 이동하면, 상기 본체(100) 내 세정액의 배출양은 상대적으로 적어지게 된다.

이같이, 상기 세정액공급조절배관(720)에 의해 상기 수위조절케이스(710)의 세정액공급공간(712)으로 공급되는 세정액은 상기 공급수위조절부력구(730)에 의한 상기 공급조절밸브(721) 잠김상태가 될 때까지 상기 본체(100) 내부로 지속적으로 공급된다. 그리고, 상기 본체(100) 내 세정액은 상기 수위조절케이스(710)의 세정액배출공간(713)으로 유입된 후, 상기 세정액배출조절배관(740)의 상단보다 낮은 수위가 될때까지 외부로 배출이 이루어지면서, 상기 본체(100) 내부의 세정액은 항상 일정한 수위를 유지할 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 일실시예에 따른 상기 소용돌이 세정집진장치의 작동을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 본체(100) 내부로 상기 세정액공급조절배관(720)을 통해 외부에서 지속적으로 상기 세정액을 공급하며, 이때, 상기 본체(100)에 저장되는 상기 세정액은 상기 제1기체분사로(200)의 상기 제1오리피스공(210)이 잠길 정도를 유지하게 된다.

만약, 상기 제1오리피스공(210)이 상기 본체(100) 내 상기 세정액에 잠기지 않을 경우에는 상기 수위조절부(700)의 상기 세정액배출조절배관(740)의 상단 위치를 상방으로 이동되게 한다. 이후, 상기 제1오리피스공(210)이 상기 본체(100) 내 상기 세정액에 잠김상태가 되면, 상기 기체유입공(110)을 통해 상기 제1기체분사로(200)로 외부의 오염물질이 포함된 상기 기체를 유입되게 한다.

이렇게, 상기 제1기체분사로(200)로 유입되는 상기 기체는 상기 본체(100) 내 상기 세정액 표면과 접촉하면서 오염물질이 일부 제거되며, 상기 제1오리피스공(210)를 통해 상기 본체(100) 내 상기 세정액 내부로 분사 배출되면서 다시 한번 오염물질이 제거된다.

도 3을 참조하면, 상기 제1오리피스공(210)을 통해 상기 본체(100) 내 상기 세정액 내부로 분사되는 상기 기체에 의해 상기 본체(100) 내 세정액이 상기 기체와 함께 상기 비산충돌판(300)으로 분사되면서, 상기 비산충돌판(300)에 기체 및 세정액이 충돌하면서 상기 세정액은 액적상태가 된다. 이렇게, 상기 비산충돌판(300)에 충돌하여 액적상태가 된 상기 세정액은 다시 상기 기체와 접촉하면서 상기 기체 내 오염물질을 흡수제거하게 되며, 상기 제1오리피스공(210)에서 분사된 후 상기 비산충돌판(300)에 부딪힌 액적상태의 상기 세정액은 소용돌이가 발생하는 와류를 형성하면서 기체 내 오염물질을 다시 흡수제거하게 된다.

그리고, 소용돌이를 발생시키는 액적상태의 상기 세정액 흐름을 벗어난 상기 기체는 상기 비산충돌판(300)에 의해 상방으로 이동한 후 다시 하방으로 이동하도록 가이드된다. 그러면서, 일부의 액적상태 세정액 및 상기 기체는 다시 상기 본체(100) 내 상기 세정액과 접촉하면서 기체 내 오염물질이 제거된다.

이렇게, 상기 비산충돌판(300)에 의해 가이드 이송하는 액적상태의 상기 세정액과 상기 기체는 상기 제2오리피스공(410)을 통해 상기 제2기체분사로(400) 내부로 분사 배출되면서 상기 제2기체분사로(400) 내벽과 충돌하며 다시 한번 오염물질이 제거된다.

도 4를 참조하면, 상기 제2오리피스공(410)을 통해 상기 제2기체분사로(400)로 분사되기 전, 상기 제1기체분사로(200)로 유입되는 상기 기체의 압력에 의해 상기 제2기체분사로(400) 내 세정액의 수위가 상승하면서, 상기 제2오리피스공(410)은 상기 본체(100) 내 세정액의 잠김상태가 된다. 즉, 상기 제1기체분사로(200) 및 상기 본체(100) 내부의 압력에 의해 상기 본체(100) 내 세정액이 눌림되면서 수위가 낮아지면 상대적으로 상기 제2기체분사로(400) 내부로의 상기 세정액 수위가 올라가면서 상기 제2오리피스공(410)은 상기 세정액에 잠김상태가 된다.

이러한 상태에서, 상기 제2기체분사로(400)와 상기 비산충돌판(300) 사이에 위치하는 상기 기체는 상기 본체(100) 내 세정액과 접촉하면서 상기 기체 내 오염물질 및 액적상태 세정액을 다시 제거된다. 그리고, 상기 제2오리피스공(200)을 통해 분사되는 상기 기체에 의해 상기 세정액은 상기 제2기체분사로(400) 내벽에 분사 충돌되며 액적상태가 된다.

이렇게, 상기 제2기체분사로(400) 내벽에 충돌하여 액적상태가 된 상기 세정액은 다시 상기 기체와 접촉하면서 상기 기체 내 오염물질을 2차로 흡수제거하게 되며, 상기 제2오리피스공(310)에서 분사된 후 상기 제2기체분사로(400) 내벽에 부딪힌 액적상태의 상기 세정액은 소용돌이가 발생하는 와류를 형성하면서 기체 내 오염물질을 다시 흡수제거하게 된다.

이같이, 상기 제2기체분사로(400) 내부에서 소용돌이가 발생하는 와류를 벗어난 상기 기체는 상방으로 이동하면서 상기 기액분리판(400)에 충돌하며, 상기 기액분리판(400) 표면상에 상기 기체의 오염물질 및 액적상태의 세정액이 입자화된 후, 하방의 상기 본체(100) 내 상기 세정액으로 떨어지면서 제거된다.

이후, 상기 기액분리판(500)에 충돌되지 않은 상기 기체 및 액적상태 상기 세정액은 상기 데미스터(600)에 의해 최종적으로 상기 기체 내 오염물질 및 액적상태 상기 세정액을 제거한 후, 상기 기체가 상기 기체배출공(120)을 통해 배출된다.

여기서, 상기 본체(100) 내 상기 세정액으로 유입되어 상기 본체(100) 내 바닥에 침전된 오염물질은 상기 드레인노즐(130)을 통해 상기 본체(100) 외부로 배출된다. 그리고, 상기 본체(100) 내 세정액은 상기 수위조절부(700)에 의해 일정한 수위이상이 되지 않음으로 상기 본체(100) 내 상기 세정액의 상층부는 상기 세정액공급구(140)에 의해 외부에서 계속적으로 유입되는 깨끗한 상기 세정액으로 인해 항상 청결한 상태를 유지할 수 있게 된다.

이와 같이, 일실시예의 상기 소용돌이 세정집진장치는, 상기 제1기체분사로(200)의 제1오리피스공(210)을 통해 오염물질이 포함된 상기 기체가 상기 본체(100) 내 상기 세정액 내부로 분사하면서 상기 비산충돌판(300)에 충돌되게 한 후, 상기 제2오리피스공(210)을 통해 상기 기체를 다시 상기 제2기체분사로(200) 내벽에 충돌시키면서 액적상태로 세정액과 상기 기체가 상호 혼합되게 하며 상기 기체 내 오염물질을 제거한다. 따라서, 오염물질이 포함된 상기 기체에 대한 오염물질 제거효율이 높아지게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 본체 110: 기체유입공
120: 기체배출공 130: 드레인노즐
150: 맨홀 200: 제1기체분사로
210: 제1오리피스공 300: 비산충돌판
310: 비산지지부 400: 제2기체분사로
410: 제2오리피스공 500: 기액분리판
600: 데미스터 700: 수위조절부
710: 수위조절케이스 720: 세정액공급조절배관
721: 공급조절배관 730: 공급수위조절부력구
740: 세정액배출조절배관

Claims

일측부에는 외부에서 오염물질을 포함하는 기체가 유입 후 배출되도록 기체유입공 및 기체배출공이 형성되며, 하단부에는 드레인노즐이 형성된 벤츄리 형상을 가지는 상태로 내부에 세정액이 저장된 통 형상의 본체와;
상기 기체유입공에 연통된 상태로 하단부가 상기 세정액에 잠기도록 상기 본체 내 하방으로 연장 설치되며, 일측부에는 상기 기체배출공을 통해 유입된 상기 기체가 상기 세정액 내부로 분사 배출되게 하는 제1오리피스공이 형성된 제1기체분사로와;
상기 제1오리피스공을 통해 분사 배출되는 상기 기체가 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 상기 기체의 분사 배출힘에 의해 이동하는 세정액이 충돌하면서 액적상태로 비산되게 하는 비산충돌판과;
상기 기체배출공에 연통된 상태로 하단부가 상기 세정액에 잠기도록 상기 본체 내 하방으로 연장설치되며, 일측부에는 상기 비산충돌판에 의해 비산된 상태로 이동하는 상기 기체를 내부의 상기 세정액으로 분사 유입되게 하는 제2오리피스공이 형성된 제2기체분사로와;
상기 제2기체분사로 내부에 설치되어, 상기 제2기체분사로 내측에 충돌하면서 비산된 상기 기체 및 액적상태의 상기 세정액이 충돌하며 하방으로 이동 및 상기 기체 내 오염물질을 제거하는 기액분리판과;
상기 제2기체분사로 내부에 설치되어, 상기 기액분리판에 충돌되지 않는 기체 및 액적상태 세정액에서 잔여 오염물질 및 액적상태 세정액을 제거하는 데미스터; 및,
상기 본체의 하단부에 연통 설치되어, 상기 본체 내 상기 세정액의 수위를 조절하는 수위조절부를 포함하는 소용돌이 세정집진장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2오리피스공은 상기 제1오리피스공보다 상방에 배치되는 소용돌이 세정집진장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1오리피스공은 상기 본체 내 상기 세정액에 잠김 배치되며,
상기 제2오리피스공은 상기 제1기체분사로 및 상기 본체로 유입된 상기 기체의 압력에 의해 상대적으로 상기 제2기체분사로 내부에서 수위가 상승된 상기 본체 내 세정액에 잠김 상태가 되는 소용돌이 세정집진장치.
청구항 1에 있어서,
상기 비산충돌판은,
상기 제1기체분사로 및 상기 제2기체분사로 사이에 배치되며,
상기 제1기체분사로 방향에서 상기 제2기체분사로 방향으로 하향 경사지게 설치된 소용돌이 세정집진장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기액분리판은,
상기 제2기체분사로 내측에 결합된 상태로 단부가 상기 제2오리피스공 방향으로 하향 경사지게 배치된 소용돌이 세정집진장치.
청구항 1에 있어서,
상기 수위조절부는,
격벽에 의해 세정액공급공간 및 세정액배출공간으로 구획되며, 각각의 상기 세정액공급공간 및 상기 세정액배출공간은 상기 본체의 하단부에 연통되는 통 형상의 수위조절케이스와,
외부에서 공급되는 상기 세정액을 상기 본체로 공급하도록 일단이 상기 수위조절케이스의 세정액공급공간으로 관통 결합되며, 상기 세정액공급공간 내부에 위치하는 일단에는 상기 세정액의 공급량을 조절하는 공급조절밸브가 장착된 세정액공급조절배관과,
상기 공급조절밸브에 연결 설치되어, 상기 세정액공급공간에 공급되는 상기 세정액의 수위에 따른 부력에 따라 승강하면서 상기 공급조절밸브를 작동시키는 공급수위조절부력구 및,
상기 수위조절케이스의 세정액배출공간으로 수직하게 관통 결합되어, 상기 세정액배출공간에 저장된 상기 세정액을 상기 수위조절케이스 외부로 배출시키는 세정액배출조절배관을 포함하는 소용돌이 세정집진장치.
청구항 6에 있어서,
상기 세정액배출조절배관은 상기 수위조절케이스에 상하위치를 조절할 수 있도록 관통상태로 나사 결합되어, 상기 수위조절케이스 상에서 상단의 위치를 조절하면서 상기 세정액배출공간 내 상기 세정액의 배출양을 조절하는 소용돌이 세정집진장치.