KR101105282B1

KR101105282B1 - 여과집진기용 벤츄리 노즐

Info

Publication number: KR101105282B1
Application number: KR1020100012864A
Authority: KR
Inventors: 배덕수
Original assignee: 배덕수
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2012-01-17
Also published as: KR20110093058A

Abstract

본 발명은 여과집진기용 벤츄리 노즐에 관한 것으로,
집진기 몸체(1)의 하부 측방에 설치 구성되고 분진(Dust)이 포함된 가스가 유입되는 가스 유입구(2)와; 그리고 하측 수직방향으로 설치 구성되고 분진을 배출하는 분진 배출구(3)와; 상기 집진기 몸체(1)의 상부 측방에 설치 구성되고 분진이 제거된 정화 공기를 배출하는 가스 배출구(4)와; 상기 집진기 몸체(1)의 내부 상측부에 고정 설치된 다공판(5)과; 상기 다공판(5)의 하측 수직방향으로 다수 설치 구성되고 분진을 포집하는 여과포(Filter bag)(6)와; 상기 다공판(5)의 하측 수직방향으로 다수 설치 구성되고 분진이 제거된 정화 공기를 배출시키기 위해 상측으로 이송시키는 덕트(7)와; 상기 다공판(5)의 상측부에 설치되고 압축공기를 이송시키는 블로우 튜브(Blow tube)(8)와; 상기 블로우 튜브(8)의 하측으로 다수개 설치되고 분사각(β˚)이 형성되며 압축공기를 분사하는 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)과; 상기 다공판(5)에 설치되어 하측부는 상기 여과포(Filter bag)(6)의 내부에 삽입되고 상측부는 상기 다공판(5) 위로 설치되는 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)로 구성된 것이다.
위와 같은 본 발명은 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)에서 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)로 압축공기를 분사하면 주변의 2차 공기를 최대의 양으로 끌어 올려 분사하게 되고 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)에서 1차 압축공기와 증대된 주변의 2차 공기를 저압으로 분사시켜 여과포의 분진을 안정적으로 탈리시킴에 따라 전력비를 낮추고 여과포의 수명을 연장시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

여과집진기용 벤츄리 노즐{Venturi nozzle for bag filter}

본 발명은 여과집진기용 벤츄리 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여과집진기(Bag filter)의 여과포에 포집된 분진(Dust)을 개선된 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)로써 압축공기를 안정적으로 분사하여 효과적으로 제거하기 위한 여과집진기용 벤츄리 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 집진기(dust collector)는 공기 중에 떠다니는 고체나 액체 미립자를 제거하는 장치의 총칭으로서 공해대책상 보일러·배소로(焙燒爐)·가열로·폐기물소각로 등의 배출가스 속의 그을음과 먼지를 제거하기 위한 목적 외에 제조공업에서는 IC공장·제약공장 등에서의 공기 청정화에 의한 제품의 품질향상, 건조기로부터의 식품·비누 등의 제품 회수, 각종 제조 공정으로부터 배출되는 산화아연·카본블랙 등의 회수를 위해 설치되어 있다.

집진기는 기계식·전기식·건식·습식 등 종류가 있다.

미립자의 크기가 5㎛ 정도까지는 구조가 간단한 기계식의 건식(중

력침강실·충돌식집진장치·사이클론 등)으로 1㎛ 정도까지는 압력의 손실이 적은집진기로 집진할 수 있으나, 1㎛ 이하의 초미립자까지 집진하는 것은 대형으로 만들어야 하므로 비용이 많이 든다. 처리가스 유량이 2000∼3000㎥/min 이상인 대유량에서는 전기집진기가 동력비가 절감된다고 하며, 그 이하의 중소유량에서는 건식 백 필터(bag filter)가 우수하다. 직관의 중도를 줄인 벤투리관(Venturi tube)을 사이클론에 접속한 벤투리집진기는 간편하고, 고성능이지만 압력손실이 크고 세정수의 배수처리에 문제가 있기 때문에 기체의 급랭이나 흡수를 겸하는 경우를 제외하면 그다지 이용되지 않는다.

습식전기집진기는 고성능이지만 배수처리가 필요하며, 증발수분으로 절연이 나빠지는 것을 방지하기 위해서는 기체를 충분히 냉각시켜야 한다.

상기에서 설명한 여러 집진기 중에서 백 필터는 여과집진기로서 분진이 함유된 배출가스가 나란히 설치한 여러개의 여과포를 통과하면서 분진이 여과포에 포집되는 장치이다. 여기서 여과포 자체는 약간의 분진을 포집하지만 더 중요한 역할은 직물위에 바르게 쌓이는 먼지층이 지지체로서 작용하는 것이다.

따라서 미세분진은 먼지층에 의해 더욱 효율적으로 포집된다. 또한 소각과정에서 사용하는 소석회가 백 필터의 표면에 고착되어 반응을 일으키므로 염화수소(HCl), 황산화물(SOx)을 제거할 수도 있다.

기존에는 백 필터에 고착된 분진 제거를 위하여 블루튜브(Blue tube)을 사용하고 있지만 정확하고 안정적인 공기분사가 어려워 백 필터에 집착된 분진을 제거하기가 용이하지 않은 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 여과집진기(Bag filter)의 여과포에 포집된 분진(Dust)을 개선된 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)로써 압축공기를 안정적으로 분사하여 효과적으로 제거하기 위한 여과집진기용 벤츄리 노즐을 제공함에 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서 집진기 몸체의 하부 측방에 설치 구성되고 분진(Dust)이 포함된 가스가 유입되는 가스 유입구와 그리고 하측 수직방향으로 설치 구성되고 분진을 배출하는 분진 배출구와 상기 집진기 몸체의 상부 측방에 설치 구성되고 분진이 제거된 정화 공기를 배출하는 가스 배출구와 상기 집진기 몸체의 내부 상측부에 고정 설치된 다공판과 상기 다공판의 하측 수직방향으로 다수 설치 구성되고 분진을 포집하는 여과포(Filter bag)와 또한 상기 다공판의 하측 수직방향으로 다수 설치 구성되고 분진이 제거된 정화 공기를 배출시키기 위해 상측으로 이송시키는 덕트와 상기 다공판의 상측부에 설치되고 압축공기를 이송시키는 블로우 튜브(Blow tube)와 상기 블로우 튜브의 하측으로 다수개 설치되고 소정의 분사각이 형성되며 압축공기를 분사하는 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)과 상기 다공판에 설치되어 하측부는 상기 여과포(Filter bag)의 내부에 삽입되고 상측부는 상기 다공판 위로 설치되어 소정의 경사각을 형성한 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)과 상기 블로우 튜브의 일측부 선단부에 설치 구성되어 압축공기를 개폐하는 펄스 밸브(Pulse valve)와 상기 하측으로 설치 구성되고 압축공기를 저장하는 에어 헤드(Air header)로 구성된 것이다.

이상과 같은 본 발명은 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)에서 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)로 압축공기를 분사하면 주변의 2차 공기를 최대의 양으로 끌어 올려 분사하게 되고 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)에서 1차 압축공기와 증대된 주변의 2차 공기를 저압으로 분사시켜 여과포의 분진을 안정적으로 탈리시킴에 따라 전력비를 낮추고 여과포의 수명을 연장시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 "여과집진기용 벤츄리 노즐"의 전체 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 "A" 부분에 대한 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도 1에서의 요부 발췌 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 도 1의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 도 4에서의 요부 발췌 확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1, 도 2 및 도 4에서와 같이 집진기 몸체(1)의 하부 측방에 분진(Dust)이 포함된 가스가 유입되는 가스 유입구(2)를 설치 구성하고 그리고 상기 집진기 몸체(1)의 하측 수직방향으로 분진을 배출하는 분진 배출구(3)를 설치 구성한다.

상기 집진기 몸체(1)의 상부 측방에 분진이 제거된 정화 공기를 배출하는 가스 배출구(4)를 설치 구성한다.

상기 집진기 몸체(1)의 내부 상측부에 다공판(5)을 고정 설치하고, 상기 다공판(5)의 하측 수직방향으로 분진을 포집하는 여과포(Filter bag)(6)를 다수개로 고정 설치한다.

또한 상기 다공판(5)의 하측 수직방향으로 분진이 제거된 정화 공기를 배출시키기 위해 상측으로 이송시키는 덕트(7)를 다수개로 고정 설치한다.

상기 다공판(5)의 상측부에 압축공기를 이송시키는 블로우 튜브(Blow tube)(8)를 고정 설치하고 상기 블로우 튜브(8)의 하측으로 압축공기를 분사하는 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)을 다수개로 고정 설치한다.

상기 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)은 소정의 직경(D)과 소정의 분사각(β˚)이 형성되며 또한 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)의 하단과 상기 블로우 튜브(8)의 중심 간에 소정의 높이(Ha)로 구성된다.

상기 다공판(5)에 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)을 고정 설치하고 상기 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)의 하단부는 소정의 직경(C)으로 형성되어 상기 여과포(Filter bag)(6)의 내부에 삽입되고 상측부는 상기 다공판(5) 위로 설치되어 소정의 경사각을 형성한다.

상기 블로우 튜브(8)의 일측부 선단부에 설치 구성되어 압축공기를 개폐하는 펄스 밸브(Pulse valve)(11)와 상기 하측으로 설치 구성되고 압축공기를 저장하는 에어 헤더(Air header)(12)로 구성된 것이다.

본 발명에서 상기 블로우 튜브(8)의 직경(D)과 높이(Ha) 그리고 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)의 내부 직경(h)의 크기 변화를 가져 여과포(6)에 부착되어 있는 분진을 안정적으로 탈리를 하는데 있어 블로우 튜브(8)와 다공판(5) 간의 높이(H)가 중요한 작용을 하며 높이(H)의 설정은 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9 )의 분사각(β˚)에 의해 결정되고 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)의 분사각(β˚)은 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)의 벤츄리(Venturi)에 접하는 분사각(α˚)에 의해 결정된다.

상기 블로우 튜브(8)와 다공판(5) 간의 높이(H)는 상기 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)의 분사각(β˚)이 20°~25° 일때 175~200㎜로 함이 바람직하다. 본 발명에서의 이러한 조건은 상기 효과 설명에서와 같은 효과를 극대화할 수 있는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 공기 압축기에서 발생한 압축공기를 일정한 압력을 유지시킬 수 있는 에어 헤더(Air header)(12)에서 저장되어 있던 압축공기를 펄스 밸브(Pulse valve)(11)의 개방으로 블로우 튜브(8)로 이송시킨다.

상기 블로우 튜브(8)로 이송된 압축공기는 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)을 통해 분사한다(도 2참조).

즉 상기 블로우 튜브(8)를 통하여 3~7㎏/㎠의 압축공기를 30~60m/sec의 속도로 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)에서 0.1~0.2sec의 시간에 분사함으로써 벤츄리(Venturi) 효과에 의해 1차 고압 분사가 이루어지고 상기 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)에서의 공기량의 5~7배의 2차공기를 흡입하여 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)을 통해 여과포(6)의 내부로 분사한다.

다시 부연하여 설명하면, 상기 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)의 상측부에서 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)에서 분사하는 1차 압축공기(a1)의 공기량 보다 5~7배의 주변 2차 공기(a2)를 흡입하여 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)을 통해 여과포(5)의 내부로 분사하는 것이고 분사할 때 충격(Shock)에 의한 진동과 역류하는 기류에 의해 여과포(6) 외부에 부착되어 있는 분진(Dust)을 효과적으로 탈리(脫離)시키는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 상기 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)을 통해 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)로 1차 압축공기를 분사하면 주변공기를 흡입하여 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)로 유입되고 이 경우 저압으로 공기량이 증대되며 저압으로 증대된 공기는 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)을 통해 분사됨에 따라 여과포(6) 외부에 부착되어 있는 분진을 안정적으로 탈리(脫離)시킬 수 있다.

즉, 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)에서 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)로 압축공기를 분사하면 주변의 2차 공기를 최대의 양으로 끌어 올려 분사하게 되고 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)에서 1차 압축공기와 증대된 주변의 2차 공기를 저압(3~4㎏/㎠)으로 분사시켜 여과포(6)의 분진을 안정적으로 탈리시킴에 따라 전력비를 낮추고 여과포(6)의 수명을 연장시킬 수 있다.

1: 집진기 몸체 2: 가스 유입구
3: 분진 배출구 4: 가스 배출구
5: 다공판 6: 여과포
7: 덕트 8: 블로우 튜브
9: 1차 벤츄리 노즐 10: 2차 벤츄리 노즐
11: 펄스 밸브(Pulse valve) 12: 에어 헤더(Air header)

Claims

삭제
집진기 몸체(1)의 하부 측방에 설치 구성되고 분진(Dust)이 포함된 가스가 유입되는 가스 유입구(2)와;
그리고 하측 수직방향으로 설치 구성되고 분진을 배출하는 분진 배출구(3)와;
상기 집진기 몸체(1)의 상부 측방에 설치 구성되고 분진이 제거된 정화 공기를 배출하는 가스 배출구(4)와;
상기 집진기 몸체(1)의 내부 상측부에 고정 설치된 다공판(5)과;
상기 다공판(5)의 하측 수직방향으로 다수 설치 구성되고 분진을 포집하는 여과포(Filter bag)(6)와;
상기 다공판(5)의 하측 수직방향으로 다수 설치 구성되고 분진이 제거된 정화 공기를 배출시키기 위해 상측으로 이송시키는 덕트(7)와;
상기 다공판(5)의 상측부에 설치되고 압축공기를 이송시키는 블로우 튜브(Blow tube)(8)와;
상기 블로우 튜브(8)의 하측으로 다수개 설치되고 분사각(β˚)이 형성되며 압축공기를 분사하는 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)과;
상기 다공판(5)에 설치되어 하측부는 상기 여과포(Filter bag)(6)의 내부에 삽입되고 상측부는 상기 다공판(5) 위로 설치되는 2차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(10)로 구성되고,
상기 블로우 튜브(8)와 다공판(5) 간의 높이(H)는 175~200㎜로 하고 1차 벤츄리 노즐(Venturi nozzle)(9)의 분사각(β˚)은 20°~25°로 함을 특징으로 하는 여과집진기용 벤츄리 노즐.