KR101115605B1 - 전기집진장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기집진장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전기집진장치는 고전압을 인가받아 이온을 발생시켜 유입되는 오염된 공기의 미세입자를 하전시키는 방전부와, 상기 방전부에서 하전된 미세입자를 전압을 인가받아 발생하는 정전기력으로 집진하는 회전 집진판을 포함하는 전기집진기에 있어서, 상기 회전 집진판은, 롤러부에 설치되어 무한궤도 형태로 회전하도록 설치되되, 유입되는 공기가 관통하여 흐를 수 있도록 전면과 후면이 개방되고, 상기 방전부는, 상기 회전 집진판과 이격되게 설치되어 통로가 형성되도록 설치된 제1방전판; 상기 회전 집진판과 이격되어 내부에 설치되는 제2방전판;을 포함하며, 상기 회전 집진판을 세척하기 위한 세척장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 집진성능이 향상되는 전기집진장치가 제공된다.
전기, 집진, 오염, 공기, 미세입자, 먼지

Description

전기집진장치{electrostatic precipitator}
본 발명은 전기집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 많은 양의 오염공기를 처리할 수 있는 전기집진장치에 관한 것이다.
공기등의 기체에 포함된 미세입자에 전기장을 작용시켜서 전기를 띠게 하며 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진함으로써 기체를 정화하는 장치를 전기집진장치라고 한다.
도 1은 종래 전기집진장치의 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 전기집진장치는 전처리용 필터에서 1차적으로 비교적 큰 미세입자를 처리하고, 전처리용 필터를 통과한 미세입자를 포함한 오염된 공기는 하전부의 고전압발생장치로부터 인가되는 전류에 의하여 방전극과 접지극 사이에 코로나 방전이 발생되고, 코로나 방전에 의하여 유입된 오염된 공기 중에 포함되는 미세입자는 하전된다. 하전된 미세입자는 집진부에서 전기장에 의하여 집진되고, 후처리용 필터를 거쳐 외부로 배출된다.
그러나, 이러한 종래의 전기집진기는 집진판에 미세입자가 포집되어 쌓일 경우 스파크 등의 이상방전이 발생되기 쉽고, 역코로나가 발생하여 집진효율이 급격 하게 저하되는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위해 집진판에 진동을 주거나 충격을 가하는 래핑(rapping)방법이 적용되고 있으나, 정전기로 부착된 강한 접착에 의해 부착된 먼지가 쉽게 떨어지지 않는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 회전 집진판의 양면을 통해 집진이 가능하므로 동일한 집진성능이 향상되는 전기집진장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 고전압을 인가받아 이온을 발생시켜 유입되는 오염된 공기의 미세입자를 하전시키는 방전부와, 상기 방전부에서 하전된 미세입자를 전압을 인가받아 발생하는 정전기력으로 집진하는 회전 집진판을 포함하는 전기집진기에 있어서, 상기 회전 집진판은, 롤러부에 설치되어 무한궤도 형태로 회전하도록 설치되되, 유입되는 공기가 관통하여 흐를 수 있도록 전면과 후면이 개방되고, 상기 방전부는, 상기 회전 집진판과 이격되게 설치되어 통로가 형성되도록 설치된 제1방전판; 회전 집진판과 이격되어 내부에 설치되는 제2방전판;을 포함하며, 상기 회전 집진판을 세척하기 위한 세척장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 제1방전판 또는 상기 제2방전판 중 적어도 하나는, 상기 회전 집진판과 대향하는 면 위에 방전극이 돌출되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 세척장치는, 세정수를 저장하는 세정수 탱크; 상기 세정수 탱크 내의 세정수를 순환시키는 펌프; 상기 펌프로 순환되는 세정수를 상기 회전 집진판에 분사시키는 분사노즐;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 세척장치는, 상기 회전 집진판의 하측에 설치되며, 상기 세정수를 분사시켜 상기 회전 집진판을 세척하며, 상기 세척장치의 일측에 설치되어 회전하는 상기 회전 집진판에 집진된 미세입자와 세정수를 제거하는 브러쉬를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 롤러부는 구동롤러를 포함하며, 상기 구동롤러의 회전력에 의하여 상기 회전 집진판이 회전될 수 있다.
또한, 상기 회전 집진판은 연성의 금속판으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 회전 집진판을 개방하여 미세입자가 양면에 모두 집진될 수 있도록 하여 집진성능이 향상되는 전기집진장치가 제공된다.
또한, 세정액을 분사하는 세척장치를 설치하여 회전 집진판에 설치된 미세입자를 제거할 수 있다.
또한, 브러시를 통하여 회전 집진판을 제거함으로써 집진효율을 높일 수 있다.
또한, 하나 이상의 구동롤러를 포함하는 롤러부를 통하여 회전 집진판을 회전시킴으로써 세척장치와 함께 회전 집진판을 용이하게 재생시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 전기집진장치(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치의 측단면도이고, 도 3은 도 2의 전기집진장치의 III - III' 를 따라 절단한 단면을 도시한 것이고, 도 4는 도 2의 전기집진장치의 작동 단면도이고, 도 5는 도 2의 전기집진장치의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기집진장치(100)는 케이스(110)와, 롤러부(120)와, 회전 집진판(130)과, 방전부(140)와, 고전압인가장치(150)와, 세척장치(160)와, 브러쉬(170)를 포함한다.
상기 케이스(110)는, 단면이 사각형인 전후면이 개방된 사각박스의 형태로 마련되며, 금속재질 또는 비금속재질이 될 수 있다.
상기 롤러부(120)는, 상기 케이스(110)의 내부의 모서리 쪽에 설치되는 네 개의 롤러들을 포함한다,
또한, 상기의 롤러들은, 외부에 설치되는 모터로부터 동력을 인가받아 회전구동하는 구동롤러(121)와, 후술할 회전 집진판(130)이 회전하도록 가이드 하는 역할만 수행하며 직접적인 동력이 인가되지 않는 종동롤러(122)를 포함한다.
상기 회전 집진판(130)은 오염 공기의 미세입자를 집진시키는 부재로서, 모서리 쪽에 설치되는 롤러부(120)의 각 롤러들을 감싸며, 무한궤도 형태로 회전하도록 설치되며, 소정의 폭을 가지는 연성 재질의 금속으로 형성된다.
또한, 회전 집진판(130)의 전면과 후면을 별도의 부재로서 밀폐시키지 않음으로써 외부에서 유입되는 오염 공기가 회전 집진판(130)의 내부를 통과하여 지나갈 수 있도록 하여 집진면적을 넓힌다.
한편, 회전 집진판(130)은, 연성재질의 금속판 또는 다공성의 금속 메쉬판 재질로 이루어질 수 있으며 재질이 이에 재한되는 것은 아니다.
상기 방전부(140)는 제1방전판(141)과, 제2방전판(142)을 포함한다.
상기 제1방전판(141)은, 케이스(110)의 내측에 회전 집진판(130)과 이격되게 설치되고, 회전 집진판(130)과 이격되는 공간은 하전된 오염공기가 이동할 수 있는 통로가 된다.
상기 제2방전판(142)은, 긴 판의 형태로서 회전 집진판(130)이 형성하고 있는 공간의 내부에 회전 집진판(130)으로부터 소정간격 이격되게 마련된다. 또한, 제2방전판(142)과 회전 집진판(130)의 내부가 이루는 공간은 오염공기가 이동할 수 있는 통로가 된다.
회전 집진판(130)과 마주보는 제1방전판(141) 및 제2방전판(142)의 면 위에는 방전극(143)이 회전 집진판(130)을 향하며 돌출되게 형성되어, 후술하는 고전압 인가장치(150)로부터 인가되는 전압에 의해 정전기력이 발생시킨다.
상기 고전압 인가장치(150)는 회전 집진판(130)과 제1방전판(141) 및 제2방전판(142)에 고전압을 인가하기 위하여 전기적으로 연결된다.
상기 세척장치(160)는 회전 집진판(130)에 집진된 미세입자를 세정하는 부재로서, 세정수 탱크(161)와, 펌프(162)와, 분사노즐(163)을 포함한다.
상기 세정수 탱크(161)는 회전 집진판(130)에 분사할 세정수를 보관, 저장하는 부재로서 케이스(110)의 하측에 설치된다.
상기 펌프(162)는 세정수 탱크(161)에 보관된 세정수를 순환시키는 부재로서, 세정수 탱크(161) 및 후술하는 분사노즐(163)을 상호 연결한다.
상기 분사노즐(163)은 펌프(162)에 의해서 순환되는 세정수를 회전 집진판(130)에 분사하기 위한 부재로서, 회전 집진판(130)의 하단에 부착되어 회전 집진판(130)의 하면에 집진된 미세입자를 세정한다. 또한, 분사노즐(163)은 회전 집진판(130)의 내부 하단에 하나가 더 구비되어, 회전 집진판(130) 내부에서 집진된 미세먼지를 세정하는 역할을 한다.
상기 브러쉬(170)는 회전 집진판(130)에 집진되어 부착되는 이물질을 세정수와 함께 제거하기 위한 것으로서 분사노즐(163)이 부착된 곳에서 회전 집진판(130)이 회전하는 방향으로 소정간격 이격된 곳에 설치된다.
도 6은 도 2의 전기집진장치가 병렬로 배치된 것을 도시한 것이다.
본 실시예에서는 한 개의 회전 집진판(130)이치되어 작동하고 있으나, 도 6을 참조하면, 회전 집진판(130)을 병렬로 다수개를 설치하고 하전된 오염공기가 입사되는 입사면적을 늘림으로써 대유량의 오염된 공기를 동시에 처리할 수도 있다.
지금부터는 상술한 전기집진장치(100)의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.
오염된 공기가 케이스(110)의 내부로 유입되면, 고전압 인가장치(150)로부터 인가되는 전압 또는 전류에 제1방전판(141)과 제2방전판(142)상에 위치한 방전극(143)에서는 양 또는 음이온이 발생하고, 발생되는 이온에 의하여 유입되는 오염공기의 미세입자는 하전된다.
따라서, 회전 집진판(130)과 제1방전판(141) 및 제2방전판(142)의 사이에 존재하는 공기의 미세입자들은 하전되고, 회전 집진판(130)의 극성은 상기의 미세입자의 하전된 극성과 반대 극성을 띄도록 형성되므로, 상기 미세입자들이 회전 집진판(130)상에 달라 붙는다.
따라서, 회전 집진판(130)과 제1방전판(141) 사이에 형성된 통로 및 회전 집진판(130)과 제2방전판(142)의 사이에 형성된 통로를 통하여 유입되어 이동하는 하전된 미세입자는 회전 집진판(130)의 외부와 내부의 양쪽에서 모두 집진되므로 집진성능 및 효율이 향상된다.
도 5를 참조하면, 회전 집진판(130)은 구동롤러(121)의 회전방향인 A 방향과 동일방향인 B 방향으로 회전하고, 회전 집진판(130)에 집진된 미세입자는 세척장치(160)에서 분사되는 세정수에 의하여 세정되고, 브러쉬(170)는 미세입자 및 세정수를 다시 한번 털어내는 방식을 통하여 회전 집진 집진판(130)을 재생시킨다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치(100)에 의하면 회전 집진판(130)의 전후면이 개방되어, 회전 집진판(125)의 내부가 밀폐되고 외부만이 개방되는 경우보다 미세입자가 유입될 수 있는 양이 많아지므로 집진효율 및 성능이 상승한다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지 식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 종래 전기집진장치의 측단면도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치의 측단면도이고,
도 3은 도 2의 전기집진장치의 III - III' 를 따라 절단한 단면을 도시한 것이고,
도 4는 도 2의 전기집진장치의 작동 단면도이고,
도 5는 도 2의 전기집진장치의 분해 사시도이고,
도 6은 도 2의 전기집진장치가 병렬로 배치된 것을 도시한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 케이스 150 : 고전압인가장치
120 : 롤러부 160 : 세척장치
130 : 회전 집진판 170 : 브러쉬
140 : 방전부

Claims (6)

  1. 고전압을 인가받아 이온을 발생시켜 유입되는 오염된 공기의 미세입자를 하전시키는 방전부와, 상기 방전부에서 하전된 미세입자를 전압을 인가받아 발생하는 정전기력으로 집진하는 회전 집진판을 포함하는 전기집진기에 있어서,
    상기 회전 집진판은, 롤러부에 설치되어 무한궤도 형태로 회전하도록 설치되되, 유입되는 공기가 관통하여 흐를 수 있도록 전면과 후면이 개방되고,
    상기 방전부는,
    상기 회전 집진판과 이격되게 설치되어 통로가 형성되도록 설치된 제1방전판;
    상기 회전 집진판과 이격되어 내부에 설치되는 제2방전판;을 포함하며,
    상기 회전 집진판을 세척하기 위한 세척장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1방전판 또는 상기 제2방전판 중 적어도 하나는,
    상기 회전 집진판과 대향하는 면 위에 방전극이 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세척장치는,
    세정수를 저장하는 세정수 탱크;
    상기 세정수 탱크 내의 세정수를 순환시키는 펌프;
    상기 펌프로 순환되는 세정수를 상기 회전 집진판에 분사시키는 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 세척장치는, 상기 회전 집진판의 하측에 설치되며, 상기 세정수를 분사시켜 상기 회전 집진판을 세척하며,
    상기 세척장치의 일측에 설치되어 회전하는 상기 회전 집진판에 집진된 미세입자와 세정수를 제거하는 브러쉬를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 롤러부는 구동롤러를 포함하며,
    상기 구동롤러의 회전력에 의하여 상기 회전 집진판이 회전되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전 집진판은 연성의 금속판 또는 다공성의 금속 메쉬판 중 하나의 재 질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
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