KR101041830B1 - 용접 흄 및 분진 제거 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업중에는 발생원에서 고온, 고농도로 발생하는 유체 용접 흄을 실내 공간에서 상승, 확산되기 전에 포집, 제거하여 미세먼지는 분리 배출하면서 청정공기를 대기에 방출하고 비중이 공기와 유사하거나 다소 커 바닥에 쌓인 분진을 별도로 포집, 제거하여 작업과정에서 낙하된 분진이 다시 대류 유동에 의해 비산되는 것을 방지하는 용접 흄 및 분진을 제거의 기능을 수행하도록 하고, 작업을 종료한 후에는 청소의 기능을 수행할 수 있도록 한 용접 흄 및 분진 제거 시스템에 관한 것이다.

상기의 본 발명은 넓은 실내 공간 및/또는 다수의 실내 공간을 포함하는 제조공장에 설치하여 사용하는 것으로,

실내의 상단에는 둘레를 순환하는 공기관을 설치하면서 일측 연결부에는 공기 유니트에 의해 개폐되는 밸브를 거쳐 외부 집진장치의 호퍼에 연결하고,

상기 공기관의 양측에서 실내의 양쪽을 연결하는 연결관을 다수 설치하면서 다수의 접속부에는 선택적으로 개폐되는 밸브를 경유하여 후드를 연결하여 국소 배기의 기능을 수행하도록 하고,

상기 공기관에서 바닥으로 이어지는 다수의 가는 공기관을 설치하면서 끝단에 공기공을 각각 형성하여 공기의 유입 및 공급을 수행하도록 하고,

상기 공기관의 타측에는 제2 공기 유니트에 의해 개폐되는 밸브를 통하여 압축기를 연결하여 외부로부터 신선한 공기를 실내에 공급하도록 하고,

내부에 집진필터가 내장되어 통과하는 공기에 혼합된 오염물질들을 분리 제거하는 상기 집진장치의 상단에는 제1 배출관을 거쳐 흡입팬을 결합하여 실내의 용접 흄 및 분진을 제거하도록 하고,

상기 집진장치의 상단에는 제2 배출관을 거쳐 진공펌프를 결합하여 실내의 오염된 공기를 비롯한 바닥의 청소가 가능하도록 구성함을 특징으로 한다.

공기관, 연결관, 집진장치, 공기 유니트, 배출관, 흡입팬, 압축기, 진공펌프

Description

용접 흄 및 분진 제거 시스템{removal system}

본 발명은 용접 흄 및 분진 제거 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 작업중에는 발생원에서 고온, 고농도로 발생하는 유체 용접 흄을 실내 공간에서 상승, 확산되기 전에 포집, 제거하여 미세먼지는 분리 배출하면서 청정공기를 대기에 방출하고 비중이 공기와 유사하거나 다소 커 바닥에 쌓인 분진을 별도로 포집, 제거하여 작업과정에서 낙하된 분진이 다시 대류 유동에 의해 비산되는 것을 방지하는 용접 흄 및 분진을 제거의 기능을 수행하도록 하고, 작업을 종료한 후에는 청소의 기능을 수행할 수 있도록 한 용접 흄 및 분진 제거 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐된 실내 공간에서 제관이나 용접과 같은 작업을 수행할 때 발생하는 고온의 용접 흄 및 미세분진이 작업환경을 열악하게 만드는 주요 요인으로 이들 인자는 일차적으로 근로자의 체력저하와 산업재해를 유발하게 하여 현장근로자가 용접과 그라인딩(grinding) 등과 같은 제조과정의 필수적인 작업을 기피하게 하였다.

그러므로 제관물 및 압력용기 등을 제조하는 과정에서 발생하는 용접 흄 및 미세분진을 제거하기 위하여 전체환기 원리(general principle of ventilation)를 이용한 환기시스템을 채택하였다.

이는, 다량의 신선한 공기를 외부로부터 자연적 또는 기계적인 방법에 의해 작업장 내로 유입시켜 작업장 내 오염농도를 낮추는 방법으로 발생원이 분산되어 있거나 용접 흄 및 분진의 발생량이 과다한 경우 또는 작업 장소에서 발생원이 멀리 떨어진 경우에 적용되지만, 발생원으로부터 고온, 고농도로 발생한 후 밀도 차에 의해 수직상승하면서 비산하 또는 확산되어 점차 저농도로 범위를 넓혀 실내 작업공간을 오염시키는 유해 고온의 용접 흄 제거의 경우 전체 환기시스템은 희석, 오염된 전체 공기를 배출하는 과정에서 제거 효율 저하와 환기 유량 증가와 배출을 위한 제거 설비 운전비용 면에서 취약함은 물론 대기로 배출된 유독성의 흄 가스나 미세 분진이 2차 대기를 오염시키는 문제점이 있었다.

먼지가 많이 발생되는 작업현장에 설치되어 실내의 공기 중에 포함되어 부유하는 먼지를 포집하고 깨끗한 공기로 정화시켜 외부로 배출함으로써 먼지로 인한 대기오염을 방지하기 위한 공기정화장치인 집진기를 이용하였는 바,

보통 집진기는 먼지와 이물질 등의 각종 분진을 흡입구를 통하여 흡입한 후, 캐비넷의 내부에 설치된 백필터에서 걸러서 분진이 제거된 청정 공기를 배출구를 통하여 외부로 배출시키는 한편, 백필터에 집진된 분진은 쉐이킹 모터를 이용하여 백필터를 털어줌으로써, 백필터의 외부 표면에 집착된 분진을 탈리시킨 후, 하부의 더스트박스에 포집하여 처리하는 방식으로 이루어져 있다.

이러한 집진기는 작업과정에서 먼지 등의 분진을 다량으로 발생시키는 산업현장에서 필수적으로 사용된다.

예를 들면, 의류, 제사, 면방, 제분, 황토제품, 연마, 시멘트 등의 많은 공장이나 제철소와 같이 공기중에 많은 먼지와 분진이 떠다니는 곳에서는 필수적으로 사용된다.

한편, 분체 처리공장이나 연마작업, 연삭작업, 샌딩작업 등을 수행하는 일반 산업현장에서는 많은 양의 먼지 등의 이물질이 비산되는데, 이로 인해 작업장의 환경이 오염되면서 작업자의 건강에 치명적인 악영향을 끼치게 되고, 따라서 작업장에 쌓이는 이물질을 수시로 제거하는 것이 무엇보다 중요하다.

작업장에서 발생하는 이물질은 집진기와 진공청소기를 사용하여 실내에 비산되는 각종 먼지 등을 포집하고, 또 바닥의 이물질은 진공청소기를 이용하여 청소하는 방식으로 제거할 수 있다.

그러나, 작업자의 바닥에 쌓여 있는 이물질을 제거하기 위해서는 별도의 진공청소기 등을 사용해야 하는데, 작업장 내에 진공청소기 등을 비치하는 것은 보관상의 문제뿐만 아니라 사용하는 데 있어 많은 불편한 점이 있다.

이에 따라 2007년 7월 18일자 실용신안등록출원 제20-2007-0011868호(청소기능이 부가된 집진기)가 제안되었는 바,

이는, 캐비넷의 블로어실에 설치되는 팬,

상기 팬과는 외부의 연결통로에 의해 서로 통하며 일측의 유입구를 가지면서 캐비넷의 외측에 별도 지지되는 형태로 설치되는 청소기 본체,

상기 청소기 본체의 하부에 연통 설치되어 공기로부터 분리된 이물질을 수집하는 집진통,

상기 청소기 본체의 내부에서 팬측 통로의 전단부에 설치되어 흡입되는 공기 중의 이물질을 여과하는 필터 등을 포함하여 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 청소기능이 부가된 집진기에 의하여서는 소형으로 하나의 팬에 의해 집진과 청소를 동시에 수행할 때 흡입력의 저하로 인해 효과가 반감됨은 물론, 실내에 청소를 위해 흡입한 공기를 필터를 거쳐 실내에 다시 배출하기는 하지만, 작업장과 같은 실내에 신선한 공기를 공급하기 위한 환기 기능이 없어 작업환경을 개선할 수 없는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 작업중에는 발생원에서 고온, 고농도로 발생하는 유체 용접 흄을 실내 공간에서 상승, 확산되기 전에 포집, 제거하여 미세먼지는 분리 배출하면서 청정공기를 대기에 방출하고 비중이 공기와 유사하거나 다소 커 바닥에 쌓인 분진을 별도로 포집, 제거하여 작업과정에서 낙하된 분진이 다시 대류 유동에 의해 비산되는 것을 방지하도록 함으로써 제관물 및 압력용기 등을 제조하는 과정에서 발생하는 용접 흄 및 분진을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 용접 흄 및 분진 제거 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 본 발명은 고온 고농도의 유해 용접 흄이 대류 유동에 의해 상승,확산 되기 전에 발생원에서 용접 흄을 제거할 수 있는 개별 국소 배기장치와, 그라인딩 과정에서 발생하는 미세분진 및 국소 배기장치에서 완전히 제거되지 않고 상승, 확산하여 실내 상부에 퍼지는 용접 흄을 제거할 수 있는 전체 배기장치를 하나의 시스템으로 결합하여 용접 흄 및 미세 분진 발생 영역별로 농도 분포에 따라 흡입 유량의 조정 및 각 터미널의 개별운전이 가능하도록 함을 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 흡기를 위한 구동수단으로 진공펌프를 사용하여 작업 중일 때에는 용접 흄 및 분진을 제거하도록 하고 작업을 종료한 후에는 청소의 기능을 수행할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 청소 기능을 구비한 용접 흄 및 분진 제거 시스템은,

상기의 본 발명은 넓은 실내 공간 및/또는 다수의 실내 공간을 포함하는 제조공장에 설치하여 사용하는 것으로,

실내의 상단에는 둘레를 순환하는 공기관을 설치하면서 일측 연결부에는 제1 공기 유니트에 의해 개폐되는 밸브를 거쳐 외부 집진장치의 제1 호퍼에 연결하고,

상기 공기관의 양측에서 실내의 양쪽을 연결하는 연결관을 다수 설치하면서 다수의 접속부에는 선택적으로 개폐되는 밸브를 경유하여 후드를 연결하여 국소 배기의 기능을 수행하도록 하고,

상기 공기관에서 바닥으로 이어지는 다수의 가는 공기관을 설치하면서 끝단에 공기공을 각각 형성하여 공기의 유입 및 공급을 수행하도록 하고,

상기 공기관의 일측 연결부에는 제1 공기 유니트에 의해 개폐되는 밸브를 거쳐 상기 집진장치의 제2 호퍼에 연결하고,

상기 공기관의 타측에는 제2 공기 유니트에 의해 개폐되는 밸브를 통하여 압축기를 연결하여 외부로부터 신선한 공기를 실내에 공급하도록 하고,

내부에 집진필터가 내장되어 통과하는 공기에 혼합된 오염물질들을 분리 제거하는 상기 집진장치의 상단에는 제1 배출관을 거쳐 흡입팬을 결합하여 실내의 용접 흄 및 분진을 제거하도록 하고,

상기 집진장치의 상단에는 제2 배출관을 거쳐 진공펌프를 결합하여 실내의 오염된 공기를 비롯한 바닥의 청소가 가능하도록 구성함을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 청소 기능을 구비한 용접 흄 및 분진 제거 시스템에 의하여서는 다수의 가는 공기관에 형성한 공기공과 연결관에 설치한 후드를 통하여 작업중에는 발생원에서 고온, 고농도로 발생하는 유체 용접 흄을 실내 공간에서 상승, 확산되기 전에 포집, 제거하여 미세먼지는 분리 배출하면서 청정공기를 대기에 방출하고 비중이 공기와 유사하거나 다소 커 바닥에 쌓인 분진을 별도로 포집, 제거하여 작업과정에서 낙하된 분진이 다시 대류 유동에 의해 비산되는 것을 방지하도록 함으로써 제관물 및 압력용기 등을 제조하는 과정에서 발생하는 용접 흄 및 분진을 효율적으로 제거할 수 있도록 한다.

그리고 고온 고농도의 유해 용접 흄이 대류 유동에 의해 상승,확산 되기 전에 발생원에서 후드를 통해 용접 흄을 제거할 수 있는 개별 국소 배기장치와, 그라인딩 과정에서 발생하는 미세분진 및 국소 배기장치에서 완전히 제거되지 않고 상승, 확산하여 실내 상부에 퍼지는 용접 흄을 가는 공기관의 공기공들을 통해 제거할 수 있는 전체 배기장치를 하나의 시스템으로 결합하여 용접 흄 및 미세 분진 발생 영역별로 농도 분포에 따라 흡입 유량의 조정 및 각 터미널의 개별운전이 가능하도록 한다.

또한 흡기를 위한 구동수단으로 흡입팬과 진공펌프를 선택적으로 사용하여 작업 중일 때에는 용접 흄 및 분진을 제거하도록 하고 작업을 종료한 후에는 청소의 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 청소 기능을 구비한 용접 흄 및 분진 제거 시스템은 넓은 실내 공간 또는 다수의 실내 공간을 포함하는 제조공장에 설치하여 사용하는 것으로,

실내(1)의 상단에는 둘레를 순환하는 공기관(2)을 설치하면서 일측 연결부(3)에 연결한 제1 연결관(11)은 제1 공기 유니트(22)에 의해 개폐되는 밸브(23)를 거쳐 외부에 설치한 집진장치(20)의 호퍼(21)에 연결하고,

상기 공기관(2)의 양측에서 실내의 양쪽을 연결하는 제1 가는 공기관(4)을 다수 설치하면서 상기 제1 가는 공기관(4)의 다수의 접속부(5)에는 개폐되는 밸브(6)를 경유하여 후드(7)를 연결하여 국소 배기의 기능을 수행하도록 하고,

상기 공기관(2)에서 바닥으로 이어지는 다수의 제2 가는 공기관(8)을 밸브(10)를 경유하여 설치하면서 끝단에 공기공(9)을 각각 형성하여 공기의 유입 및 공급을 수행하도록 하고,

상기 공기관(2)의 타측 연결부(13)에는 제2 연결관(14)을 연결하여 제2 공기 유니트(31)에 의해 개폐되는 밸브(32)를 통해 압축기(30)를 연결하여 외부로부터 신선한 공기를 실내에 공급하도록 하고,

내부에 집진필터(24)가 내장되어 통과하는 공기에 혼합된 오염물질들을 분리 제거하는 상기 집진장치(20)의 상단에는 제1 배출관(26)을 거쳐 흡입팬(27)을 결합하여 실내의 용접 흄 및 분진을 제거하도록 하고,

상기 집진장치(20)의 상단에는 제2 배출관(28)을 거쳐 진공펌프(29)를 결합하여 실내의 오염된 공기를 비롯한 바닥의 청소가 가능하도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 청소 기능을 구비한 용접 흄 및 분진 제거 시스템을 첨부 도면에 의하여 작동상태를 상세히 기술하면 다음과 같다.

실내(1)의 상단에는 둘레를 순환하는 공기관(2)을 설치하면서 일측 연결부(3)에 연결한 제1 연결관(11)은 제1 공기 유니트(22)에 의해 개폐되는 밸브(23)를 거쳐 외부에 설치한 집진장치(20)의 호퍼(21)에 연결한다.

상기 공기관(2)의 양측에서 실내의 양쪽을 연결하는 제1 가는 공기관(4)을 다수 설치하면서 상기 제1 가는 공기관(4)의 다수의 접속부(5)에는 개폐되는 밸브(6)를 경유하여 후드(7)를 연결하여 국소 배기의 기능을 수행하도록 한다.

상기 공기관(2)에서 바닥으로 이어지는 다수의 제2 가는 공기관(8)을 밸브(10)를 경유하여 설치하면서 끝단에 공기공(9)을 각각 형성하여 공기의 유입 및 공급을 수행하도록 한다.

그리고 상기 공기관(2)의 타측 연결부(13)에는 제2 연결관(14)을 연결하여 제2 공기 유니트(31)에 의해 개폐되는 밸브(32)를 통해 압축기(30)를 연결하여 외부로부터 신선한 공기를 실내에 공급하도록 한다.

또한 내부에 집진필터(24)가 내장되어 통과하는 공기에 혼합된 오염물질들을 분리 제거하는 상기 집진장치(20)의 상단에는 제1 배출관(26)을 거쳐 흡입팬(27)을 결합하여 실내의 용접 흄 및 분진을 제거하도록 한다.

그리고 상기 집진장치(20)의 상단에는 제2 배출관(28)을 거쳐 진공펌프(29)를 결합하여 실내의 오염된 공기를 비롯한 바닥의 청소가 가능하도록 한다.

그러므로 실내(1)에서 용접이나 그라인딩 작업 등과 같이 분진이 많이 발생하는 작업을 수행하는 경우에는 공기관(2)의 제1 가는 공기관(4)에 다수 형성한 접속부(5)의 밸브(6) 중에서 작업장 인근의 밸브(6)만 열어주어 후드(7)를 통한 국소 배기의 기능이 수행되도록 한다.

상기의 후드(7)에서 제1 가는 공기관(4)과 공기관(2)을 통해 흡입되는 용접 흄과 분진 등의 오염물질들이 일측 연결부(3)에 연결한 제1 연결관(11)과 제1 공기 유니트(22)에 의해 개폐되는 밸브(23)를 거쳐 외부에 설치한 집진장치(20)의 호 퍼(21)에 유입되도록 된다.

이때에는 제1 배출관(26)의 흡입팬(27)이 작동하는 상태이므로 내부에 집진필터(24)가 내장되어 통과하는 오염된 공기에 혼합된 오염물질들을 분리 제거하는 상기 집진장치(20)를 경유한 깨끗한 오염된 공기를 상단의 제1 배출관(26)을 거쳐 대기 중에 배출하도록 한다.

그리고 실내(1)에 전체적인 작업이 이루어지거나 비산, 확산되는 오염된 공기가 있는 경우에는 모든 밸브(10)를 열어주어 상기 공기관(2)에서 바닥으로 이어지도록 다수 연결한 제2 가는 공기관(8)의 끝단의 공기공(9)을 통하여 실내(1)의 오염된 공기를 유입한 후 집진장치(20)의 내부에서 집진필터(24)에 의해 오염물질이 제거된 후 제1 배출관(26)을 거쳐 배출되도록 한다.

그리고 실내에 신선한 공기를 공급하고자 할 경우에는 압축기(30)를 작동시키면서 제2 공기 유니트(31)를 통해 밸브(32)를 열어주어 이를 통한 외부의 신선한 공기가 공기관(2)의 타측 연결부(13)에 연결된 제2 연결관(14)을 경유하여 공기관(2)으로 유입되는 신선한 공기가 다수의 제2 가는 공기관(8)의 공기공(9)을 통해 실내에 공급된다.

그리고 작업이 종료된 후 청소를 수행하고자 할 경우에는 공기관(2)의 제1 가는 공기관(4)에 다수 형성한 접속부(5)의 밸브(6)를 모두 열어주어 후드(7)를 통한 공기의 유입이 가능하도록 하는 동시에, 바닥으로 이어지는 다수의 제2 가는 공기관(8)들의 끝단에 형성한 공기공(9)들의 밸브(10)를 열어주어 동시에 공기의 유입이 이루어지도록 한다.

이대에는 진공펌프(29)가 작동하는 상태이므로 상기의 후드(7)와 공기공(9)들을 통해 강한 흡인력으로 실내의 오염된 고기를 비롯한 바닥의 작은 오염물질들도 깨끗하게 유입된다.

그리고 공기관(2)으로 유입된 오염된 공기는 일측 연결부(3)에 연결한 제1 연결관(11)의 제1 공기 유니트(22)에 의해 열려진 밸브(23)를 거쳐 외부에 설치한 집진장치(20)의 호퍼(21)로 유입되도록 한다.

상기 집진장치(20)의 내부에서 집진필터(24)에 의해 오염물질이 제거된 후 상단의 제2 배출관(28)을 거쳐 배출되므로 실내(1)의 오염된 공기를 비롯한 바닥의 청소가 행하여 진다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 개략도.

도 2는 본 발명의 집진장치와 압축기의 구성을 도시한 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 공기관 4, 8 : 가는 공기관

9 : 공기공 11, 14 : 연결관

20 : 집진장치 22, 31 : 공기 유니트

26, 28 : 배출관 27 : 흡입팬

30 : 압축기 29 : 진공펌프

Claims (1)

1. 실내(1)의 상단에는 둘레를 순환하는 공기관(2)을 설치하면서 일측 연결부(3)에 연결한 제1 연결관(11)은 제1 공기 유니트(22)에 의해 개폐되는 밸브(23)를 거쳐 외부에 설치한 집진장치(20)의 호퍼(21)에 연결하고,

   상기 공기관(2)의 양측에서 실내의 양쪽을 연결하는 제1 가는 공기관(4)을 다수 설치하면서 상기 제1 가는 공기관(4)의 다수의 접속부(5)에는 개폐되는 밸브(6)를 경유하여 후드(7)를 연결하고,

   상기 공기관(2)에서 바닥으로 이어지는 다수의 제2 가는 공기관(8)을 밸브(10)를 경유하여 설치하면서 끝단에 공기공(9)을 각각 형성하고,

   상기 공기관(2)의 타측 연결부(13)에는 제2 연결관(14)을 연결하여 제2 공기 유니트(31)에 의해 개폐되는 밸브(32)를 통해 압축기(30)를 연결하고,

   내부에 집진필터(24)가 내장된 상기 집진장치(20)의 상단에는 제1 배출관(26)을 거쳐 흡입팬(27)을 결합하고,

   상기 집진장치(20)의 상단에는 제2 배출관(28)을 거쳐 진공펌프(29)를 결합하여 구성한 것을 특징으로 하는 청소 기능을 구비한 용접 흄 및 분진 제거 시스템.

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