KR101130950B1 - 작업부스의 오염공기 여과 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량이나 철강 구조재의 표면처리시 작업부스 내에서 발생하는 분진이나 악취 등을 제거하여 작업부스 주변 공기의 오염발생을 최소화하는 오염공기 여과 장치에 관한 것으로; 작업부스의 내부 상측에 공기가 작업부스의 내부로 유입될 수 있도록 구비되는 공기유입수단과; 상기 공기유입수단을 통해 작업부스 내부로 유입된 공기가 차량이나 철강구조물의 표면처리 작업으로 인해 발생되는 분진이나 먼지가 혼합된 오염공기가 이동하는 오염공기안내수단과; 상기 작업부스의 내부 일측 상부에 형성되어 오염공기가 이동하는 안내통로에 운무(雲霧) 형태의 미세 물분자를 투입하는 초음파진동자를 이용한 운무발생수단과; 상기 안내통로에서 분진이 포집된 오염된 물이 채워져 분진과 물을 분리하는 정화수단과; 상기 안내통로에서 정화수단으로 이송되는 분진이 제거된 오염공기의 악취를 제거하여 상기 공기유입수단에 공급하는 악취제거수단과; 상기 작업부스 내부의 오염공기의 분진 및 악취를 제거하기 위해 오염공기를 순환시키기 위해 설치되는 강제송풍수단; 으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 작업부스 내에서 발생하는 오염공기를 초음파진동자를 이용한 운무발생수단에서 생성되는 운무 형태의 미세 물분자로 미세분진을 포집 처리하여 오염공기 중의 분진 처리 효율을 높이고, 작업부스 주변 공기 또는 토양의 오염을 최소화하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 작업부스 내에서 발생하는 오염공기를 초음파진동자를 이용한 운무발생수단에서 생성되는 운무 형태의 미세 물분자로 미세분진을 포집 처리하여 오염공기 중의 분진 처리 효율을 높이고, 작업부스 주변 공기 또는 토양의 오염을 최소화하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 작업부스의 오염공기 여과 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 차량이나 철강 구조재의 연마 또는 도장 등의 표면처리의 경우 작업부스 내에서 발생하는 분진이나 악취 등을 제거하여 작업부스 주변 공기의 오염발생을 최소화하는 구조를 가지는 작업부스의 오염공기 여과 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량이나 철강구조재 등의 녹, 페인트 제거작업 및 연마작업시 또는 표면처리 작업시에 도장용 도료나 미세분진 등이 공기 중에 확산되어 주변공기를 오염시키므로 이를 방지하기 위해 밀폐된 작업부스를 설치하여 그 내부에 차량이나 철강구조재를 놓고 표면처리 작업을 수행하게 된다.
그런데 작업부스 내에서 도장 등의 작업을 수행하는 경우 공기 중에 확산되는 도료와 먼지 등과 같은 오염물질은 인체에 매우 유해(有害)한 성분으로 이는 외부로 배출시키기 위한 여과장치가 구비되어 있어야 한다.
이와 같은 작업부스의 일 예로 본 출원인이 제안하여 등록받은 특허 제10-0652528호를 제시한 바 있다. 이는 차량 부스의 오염공기 여과 장치에 관한 것으로, 작업부스의 내부 상측에 공기가 작업부스의 내부로 유입될 수 있도록 구비되는 공기유입수단과, 상기 공기유입수단을 통해 작업부스 내부로 유입된 공기가 도장 작업으로 인해 발생하는 분진이나 먼지가 혼합된 오염공기가 이동하는 오염공기안내수단과, 상기 오염공기안내수단을 통해 안내된 오염공기에 수조 내부의 물을 펌프에 의해 펌핑시켜 수액적(水液滴)을 분무하는 물분사용 노즐이 구비되어 오염공기 중의 분진을 포집하는 액적분사세척수단과, 상기 액적분사세척수단에서 분진이 포집된 오염된 물이 채워져 분진과 물을 분리하는 정화수단과, 상기 액적분사세척수단에서 정화수단으로 이송되는 분진이 제거된 오염공기의 악취를 제거하여 상기 공기유입수단에 공급하는 악취제거수단과, 상기 작업부스 내부의 오염공기의 분진 및 악취를 제거하기 위해 오염공기를 순환시키기 위해 설치되는 강제송풍수단으로 구성되어, 차량의 도장 작업으로 인해 발생하는 작업부스 내의 오염공기의 분진을 액적분사세척수단을 통해 수액적을 분사하여 제거하고 악취제거수단을 이용하여 악취까지 제거하여 공기의 오염을 효과적으로 방지함과 동시에, 이와 같이 오염원이 제거된 공기를 작업부스 내로 재투입시켜 줌으로서 작업부스 주변의 오염을 최소화하는 효과가 있다.
그런데 상기 등록특허는 액적분사세척수단이 도장 부스 일측 상부에 형성된 안내통로를 따라 하방으로 하나 이상의 물분사용 노즐을 설치하여 분진 등을 제거하는데 안내통로 전체적으로 수액적을 분사하지 못하는 구조로 인해 미세 분진의 경우 수액적으로 포집이 잘 이루어지지 못하는 문제가 있다.
또한, 액적분사세척수단을 거친 습도 높은 오염공기가 정화수단의 정화조 내로 유입되더라도 별도의 미세 분진의 처리는 이루어지지 않을 뿐만 아니라 정화조 내부에 가라앉은 침전물의 처리가 용이하지 않은 문제도 있다.
아울러 작업부스 내에서 차량을 도장한 후 주변을 물 등을 이용해 세척하는 경우 발생하는 하수는 작업부스 주변 토양의 2차 오염을 유발하는 문제도 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량이나 철강 구조재의 표면처리시 작업부스 내에서 발생하는 미세분진이나 악취 등을 효율적으로 제거하여 작업부스 주변 공기 또는 토양의 오염을 최소화할 수 있는 작업부스의 오염공기 여과 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 오염공기를 여과하여 작업부스 내에 재투입하는 경우 공기의 온도를 낮추어 공기유입수단으로 투입하여 작업부스 내에 도장 등의 표면처리 작업시에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 작업부스의 오염공기 여과 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미세(微細) 분진과 악취를 제거하여 재차 작업부스 내부로 순환시켜 줌으로서 작업부스 주변의 공기오염을 줄이고 미세분진이 포집되어 정화조 내 내부에 가라앉은 침전물을 효율적으로 처리함은 물론 작업부스 내에서 차량을 도장한 후 주변을 물 등을 이용해 세척하는 경우 발생하는 폐수로 인한 작업부스 주변 토양의 2차 오염을 방지할 수 있는 작업부스의 오염공기 여과 장치를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; 작업부스의 내부 상측에 공기가 작업부스의 내부로 유입될 수 있도록 구비되는 공기유입수단과; 상기 공기유입수단을 통해 작업부스 내부로 유입된 공기가 차량이나 철강구조물의 표면처리 작업으로 인해 발생되는 분진이나 먼지가 혼합된 오염공기가 이동하는 오염공기안내수단과; 상기 작업부스의 내부 일측 상부에 형성되어 오염공기가 이동하는 안내통로에 운무(雲霧) 형태의 미세 물분자를 투입하는 초음파진동자를 이용한 운무발생수단과; 상기 안내통로에서 분진이 포집된 오염된 물이 채워져 분진과 물을 분리하는 정화수단과; 상기 안내통로에서 정화수단으로 이송되는 분진이 제거된 오염공기의 악취를 제거하여 상기 공기유입수단에 공급하는 악취제거수단과; 상기 작업부스 내부의 오염공기의 분진 및 악취를 제거하기 위해 오염공기를 순환시키기 위해 설치되는 강제송풍수단;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 작업부스의 오염공기 여과 장치를 제공한다.
이때, 상기 운무발생수단은; 물이 채워지는 저수공간과 운무생성공간이 형성되는 용기와, 상기 운무생성공간에 구비되어 운무 형태의 미세 물분자를 생성하는 하나 이상의 초음파진동자와, 운무 형태의 미세 물분자를 상기 안내통로로 배출하는 송풍팬과, 상기 저수공간의 물을 상기 운무생성공간으로 유입시키기 위한 유입공과, 상기 운무생성공간에 구비되어 수위를 감지하는 수위감지센서와, 상기 수위감지센서가 물부족을 감지하면 상기 유입공을 설정시간 동안 개방하는 솔레노이드밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 운무발생수단에서 생성된 운무 형태의 미세 물분자는 상기 안내통로와 정화수단에 투입되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 악취제거수단에서 악취가 제거된 오염공기는 냉매가 순환하는 냉각관이 구비되는 냉각수단을 거치면서 열교환을 통해 악취가 제거된 공기의 온도를 낮추어 공기유입수단으로 투입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 작업부스의 저면부에는 작업부스 내부 바닥으로 흘러내리는 폐수 등을 처리하는 폐수처리수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 폐수처리수단은; 작업부스에서 흘러내린 폐수가 모이며 일측에는 폐수를 배출하기 위한 배출구가 형성되는 집수조와, 그 집수조의 배출구를 개폐가능한 덮개로 이루어지며; 상기 집수조의 바닥에는 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간이 형성되고, 그 침전물퇴적공간을 향해 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐수처리수단은; 작업부스에서 흘러내린 폐수가 모이며 바닥에는 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간이 형성되고 그 침전물퇴적공간을 향해 경사면이 형성되는 집수조와, 상기 경사면을 따라 침적되는 침전물을 상기 침전물퇴적공간으로 이송하는 스크레이프수단과, 모터의 작동에 따라 상기 침전물퇴적공간의 침전물을 외부의 수거용기로 이송하는 침전물이송수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 안내통로에는 오염공기안내수단을 통해 안내된 오염공기에 수액적(水液滴)을 분무하는 물분사용 노즐이 구비되어 오염공기 중의 분진을 포집하는 액적분사세척수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 정화수단은; 상기 안내통로를 이동하는 분진 등이 섞인 오염된 물이 제1유입관을 통해 이송되어 채워지는 정화조와, 정화조 내부에 채워지는 물의 수위가 일정 기준치 이상인 경우 이를 체크하기 위한 수위감지센서와, 상기 정화조의 내측 일정위치에 설치되는 제1배출관과, 상기 수위감지센서가 일정기준치 이상임을 체크하는 경우 상기 제1배출관을 통해 상기 수조로 물을 강제 이송시키도록 작동되는 펌프와, 상기 정화조의 상측에 구비되어 상기 강제송풍수단의 구동에 의해 안내되는 안내통로를 거친 습도 높은 오염공기가 유입될 수 있는 제2유입관과, 상기 정화조의 상단에 구비되되 상기 제2유입관을 감싸도록 구비되어 상기 정화조 내부로 유입되는 오염공기 중의 일정 습기를 제거하는 다공성패드와, 그 다공성 패드의 상부에 구비되어 상기 다공성 패드를 통과한 오염공기를 상기 악취제거수단으로 배출시키는 제2배출관이 연결 구비되는 덮개로 이루어지며; 상기 정화조는 바닥에 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간이 형성되고, 그 침전물퇴적공간을 향해 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 경사면을 따라 침적되는 침전물을 상기 침전물퇴적공간으로 이송하는 스크레이프수단이 구비되며, 상기 침전물퇴적공간에는 모터의 작동에 따라 침전물을 외부의 수거용기로 이송하는 침전물이송수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량이나 철강 구조재의 표면처리시 작업부스 내에서 발생하는 오염공기를 초음파진동자를 이용한 운무발생수단에서 생성되는 운무(雲霧) 형태의 미세 물분자로 미세분진을 포집 처리하여 오염공기 중의 분진 처리 효율을 높이고, 작업부스 주변 공기 또는 토양의 오염을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 오염공기를 여과하여 냉각수단을 거쳐 냉각시켜 작업부스 내에 재투입하여 차량이나 철강 구조재의 표면처리 작업시에 미치는 영향을 최소화할 뿐만 아니라 작업부스 내에서 차량을 도장한 후 주변을 물 등을 이용해 세척하는 경우 발생하는 폐수로 인한 작업부스 주변 토양의 2차 오염 역시 방지하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 작업부스의 오염공기 여과 장치를 설명하기 위해 도시한 작업부스의 사시도이다.
도 2는 작업부스의 오염공기 여과 장치를 설명하기 위해 도시한 작업부스의 평단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A'선의 단면을 도시한 정단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B'선의 단면을 도시한 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 안내통로를 확대 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 운무발생수단을 확대 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 작업부스의 제어 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정화조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폐수처리수단을 도시한 도면이다.
도 2는 작업부스의 오염공기 여과 장치를 설명하기 위해 도시한 작업부스의 평단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A'선의 단면을 도시한 정단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B'선의 단면을 도시한 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 안내통로를 확대 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 운무발생수단을 확대 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 작업부스의 제어 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정화조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폐수처리수단을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 작업부스의 오염공기 여과 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 7에 의하면, 본 발명에 따른 작업부스의 오염공기 여과 장치는 차량이나 철강 구조재의 연마 또는 도장 등의 표면처리가 이루어지는 작업부스(1)에 설치되는 장치로서, 작업부스(1)의 내부 상측에 오염되지 않거나 여과된 공기가 작업부스(1)의 내부로 유입될 수 있도록 구비되는 공기유입수단(10)과, 상기 공기유입수단(10)을 통해 작업부스(1) 내부로 유입된 공기가 도장 작업으로 인해 발생되는 분진이나 먼지(이하 '분진'이라 통칭함)가 혼합된 오염공기가 이동하는 오염공기안내수단(20)과, 상기 오염공기안내수단(20)을 통해 안내된 공기의 분진을 제거하기 위해 안내되는 오염공기에 액적(液滴) 상태의 물을 분무하는 하나 이상의 물분사용 노즐(31)이 구비되는 액적분사세척수단(30)과, 상기 액적분사세척수단(30)에서 분사된 오염된 물이 채워져 분진 등의 침전물을 물에서 분리하는 정화수단(40)과, 상기 액적분사세척수단(30)에서 분진이 제거된 오염공기의 악취를 제거하여 상기 공기유입수단(10)에 재투입하는 악취제거수단(50)과, 상기 작업부스(1) 내부의 오염공기의 분진 및 악취 등을 제거하기 위해 오염공기를 순환시키기 위해 설치되는 강제송풍수단(60)과, 초음파진동자를 이용해 미세물입자를 운무 형태로 생성하여 상기 액적분사세척수단(30)과 상기 정화수단(40)으로 투입하는 운무발생수단(100)으로 구성된다.
한편, 상기 악취제거수단(50)에서 악취가 제거된 오염공기는 상기 공기유입수단(10)에 재투입 전에 냉각수단(200)을 거치면서 온도를 낮추어 줌으로서 고온의 공기가 작업부스(1) 내에 투입되어 도장 등의 표면처리 작업에 미치는 영향을 줄여줄 수 있다.
그리고 상기 작업부스(1)의 저면부에는 작업부스(1) 내부 바닥으로 흘러내리는 폐수 등을 처리하는 폐수처리수단(300)이 더 구비된다.
이하, 상기 각각의 구성요소들을 좀 더 구체적으로 설명한다.
먼저, 작업부스(1)는 그 내부에 차량(9)이나 철강 구조재 등의 연마 또는 도장 등의 표면처리 작업을 수행할 수 있도록 공간부가 마련되며, 그 전방에는 차량(9)이나 철강 구조재가 이동할 수 있도록 개폐용 도어(2)가 구비되어 있다.
이와 같은 작업부스(1)의 상측에는 공기유입수단(10)이 구비되는데, 상기 공기유입수단(10)은 상기 작업부스(1)의 내부 상측에 다수의 공기 이동공(미도시됨)이 일정 간격을 유지하며 형성되는 망판(12)이 작업부스(1)의 내측 상단과 일정거리 이격되어 설치되어 공기유입통로(14)를 확보하고, 그 전방 양측면에는 외부공기가 부수적으로 유입될 수 있도록 다수의 외기(外氣)유입공(16)이 형성된다. 따라서, 도료나 먼지와 같은 오염물에 오염되지 않은 외부공기나 여과된 공기가 작업부스(1)의 내부로 유입될 수 있도록 안내하는 기능을 하게 된다.
이와 같은 작업부스(1)의 내부 일측에는 오염공기안내수단(20)이 구비되는데, 이 오염공기안내수단(20)은 작업부스(1)의 내부 일측에 수직으로 설치되되 하측에 개구부(22)가 형성되도록 방해판(24)이 구비되어 작업부스(1) 내부의 오염공기가 개구부(22)를 통해 수직통로(26)를 통해 작업부스(1)의 내부 상측으로 이동할 수 있도록 구성된다. 따라서, 상기 오염공기안내수단(20)은 작업부스(1) 내부의 오염공기를 액적분사세척수단(30)으로 안내하는 기능을 수행하게 된다.
한편, 상기 공기유입수단(10)의 일측에는 상기 오염공기안내수단(20)에 의해 안내 이송되는 오염공기 중에 혼합된 분진이나 먼지를 제거하기 위한 액적분사세척수단(30)이 구비되는데, 상기 액적분사세척수단(30)은 안내통로(32)의 바닥에는 일정각도를 유지하는 경사면(34)을 형성하고 그 경사면(34)을 향하도록 상기 안내통로(32)의 상측에 일정간격을 유지하는 다수의 물분사용 노즐(31)이 배치되어서 이루어진다. 특히 상기 물분사용 노즐(31)은 안내통로(32)에 골고루 수액적을 분사하기 위해 관체(31a)에 방사상으로 다수를 설치한다.
그리고 상기 안내통로(32)의 초입에는 물분사용 노즐(31)에서 분사되어 안내통로(32)를 따라 흐르는 물이 오염공기안내수단(20)으로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지턱(32a)이 더 형성된다.
이때, 수도시설(36)로부터 물 부족분이 채워질 수 있는 구조의 수조(38)의 내부에 채워진 물을 가압펌프(P1)에 의해 가압시켜 배관(39)을 통해 안내되는 물은 상기 물분사용 노즐(31)을 통해 미세 액적(液滴)상태의 수액적(水液滴)으로 분무 된다. 물론 상기 수도시설(36)로부터 수조(38)에 부족분의 물이 채워질 수 있도록 하기 위해 배관(36c)에는 개폐밸브(36d)가 구비되며, 그 개폐밸브(36d)는 제어판넬(72)에 의해 제어된다.
따라서, 물분사용 노즐(31)을 통해 분무된 수액적은 미세한 크기의 분진이나 먼지와 결합하여 무게가 증가하게 되어 중력에 의해 자유낙하되어 경사면(34)의 상부를 통해 흘러내리게 된다. 여기서, 상기 물분사용 노즐(31)은 다수를 일정간격을 유지하도록 배치함으로써 그 분진의 제거 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
그리고 상기 정화수단(40)은 상기 액적분사세척수단(30)의 경사면을 통해 안내된 분진 등이 섞인 오염된 물이 제1유입관(41a)을 통해 이송되어 채워지는 정화조(42)와, 정화조(42) 내부에 채워지는 물의 수위가 일정 기준치 이상인 경우 이를 체크하기 위한 수위감지센서(43)와, 상기 정화조(42)의 내측 일정위치에 설치되는 제1배출관(41b)과, 상기 수위감지센서(43)가 일정기준치 이상임을 체크하는 경우 상기 제1배출관(41b)을 통해 상기 수조(38)로 물을 강제 이송시키도록 작동되는 펌프(P2)와, 상기 정화조(42)의 상측에 구비되어 상기 강제송풍수단(60)에 의해 안내되는 액적분사세척수단(30)을 거친 습도 높은 오염공기가 유입될 수 있는 제2유입관(41c)과, 상기 정화조(42)의 상단에 구비되되 상기 제2유입관(41c)을 감싸도록 구비되는 다공성패드(45)와, 그 다공성 패드(45)의 상부에 구비되되, 상기 제2유입관(41c)을 통해 정화조(42) 내부로 유입되는 공기를 배출시키는 제2배출관(41d)이 연결 구비되는 덮개(44)로 이루어진다.
또한, 상기 정화조(42)의 벽면 일측에는 부유성 오염물질의 경우에 이를 배출시키기 위해 제3배출관(41e)을 구비하여 자동으로 배출시켜 폐수조(46)로 배출시키게 된다.
한편, 상기 폐수조(46)에 집수된 폐수는 가압펌프(P3)를 구동하여 배관(47)을 통해 수조(38)로 공급함도 가능하다.
이와 같은 구성을 가지는 정화수단(40)은 제1유입관(41a)을 통해 정화조 내부로 오염된 물이 유입되면, 비중이 상대적으로 큰 분진 등은 일정시간이 경과한 후 정화조(42) 내부의 바닥에 가라앉게 되어 분리시키는 기능을 하게 된다. 한편, 계속적으로 유입되는 경우 정화조(42) 내부의 수위가 높아지게 되고 이는 상기 수위감지센서(43)의 감지신호에 따라 펌프(P2)의 작동이 이루어져 분리된 물을 상기 수조(38)로 이송시키게 된다. 그리고 상기 제2유입관(41c)을 통해 정화조(42)로 유입되는 습도가 높은 오염공기는 다공성패드(45)를 거치면서 일정부분 수분이 제거된 상태로 덮개(44)의 제2배출관(41d)을 통해 배출된다.
그리고 상기 정화조(42)의 바닥에는 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간(42a)이 형성되고, 그 침전물퇴적공간(42a)을 향해 경사면(42b)이 형성되고, 상기 정화조(42)의 일측에는 폐수를 배출하기 위한 배출구(42c)가 형성되고, 그 배출구(42c)에는 개폐가능한 덮개(42d)가 구비된다. 따라서 수조의 침전물퇴적공간(42a)에 침전물이 일정 높이로 적층되면 산업폐기물 처리 차량 등을 이용해 배출구(42c)에 흡입관 등을 투입하여 강제 흡입하여 간단하게 처리할 수 있다. 그리고 상기 정화조(42)의 내측에는 걸름망(42e)이 더 구비된다.
한편, 상기 제2배출관(41d)을 통해 배출되는 오염공기는 분진 등이 제거된 상태이지만 악취와 일정 비율의 습도는 여전히 가지고 있으며, 이는 악취제거수단(50)에서 제거되어 상기 공기유입수단(10)으로 재투입되는 기능을 수행하게 된다. 이때, 상기 악취제거수단(50)은 상기 제2배출관(41d)을 통해 유입되는 분진이 제거된 상태의 오염공기를 가열시켜 건조시키기 위한 히터(52)와, 상기 히터(52)를 통해 건조된 오염공기의 악취를 제거하는 백금촉매층(54)으로 이루어져 습기와 악취를 함께 제거하여 제4배출관(41f)을 통해 상기 공기유입수단(10)으로 유입시켜 주게 된다.
여기에서, 상기 정화수단(40)은 오염된 물을 재차 사용하기 위해 오염된 물을 정화시키는 것으로, 수도시설(36)로 부터 지속적으로 물이 채워지는 수조(38)의 내부에 채워진 물을 가압펌프(P1)에 의해 가압시켜 물분사용 노즐(31)을 통해 수액적(水液滴)을 분무하여 발생되는 오염된 물은 외부로 배출시키고, 분진이 제거된 상태의 오염공기를 직접 악취제거수단(50)을 거쳐 습기와 악취를 함께 제거하여 제4배출관(41f)을 통해 상기 공기유입수단(10)으로 유입시키는 구성을 채택함도 가능하다.
또한, 상기 운무발생수단(100)은 물이 채워지는 저수공간(111a)과 운무생성공간(111b)이 형성되는 용기(110)와, 상기 운무생성공간(111b)에 구비되는 하나 이상의 초음파진동자(112) 및 송풍팬(114)과, 상기 저수공간(111a)의 물을 상기 운무생성공간(111b)으로 유입시키기 위한 유입공(111c)과, 상기 운무생성공간(111b)에 구비되어 수위를 감지하는 수위감지센서(117)와, 상기 수위감지센서(117)가 물부족을 감지하면 상기 유입공(111c)을 설정시간 동안 개방하는 솔레노이드밸브(120)로 구성된다.
즉, 상기 수위감지센서(117)가 물부족을 감지하면 설정시간(예를 들어 2 ~ 3초) 동안 물이 투입되도록 유입공(111c)을 개방하고 설정된 시간이 경과하면 유입공(111c)을 폐쇄하여 운무생성공간(111b)에서 수위를 일정하게 유지시켜 준다.
좀 더 상세하게 살펴보면 상기 솔레노이드밸브(120)는 수위감지센서(117)에서 물부족 신호가 감지되면 제어판넬(72)의 제어신호에 따라 샤프트(121a)를 전진하는 솔레노이드(121)와, 상기 샤프트(181)가 전진하면 상기 유입공(111c)을 개방하는 마감구(122)와, 상기 솔레노이드(121)에 전원 투입이 차단되면 마감구(122)를 복귀시켜 상기 유입공(111c)을 차단하는 스프링(123)으로 이루어진다.
이와 같은 구조에 의하면 초음파진동자(112)가 구동되면 2 ~ 4㎜ 높이의 물분자가 수면위로 분리되어 운무(雲霧) 형태의 미세 물분자가 생성되며 이는 송풍팬(114)의 작동에 의해 안내관(101,102)을 따라 액적분사세척수단(30)과 정화수단(40)으로 투입된다.
즉 운무발생수단(100)은 운무 형태로 생성된 미세 물분자를 액적분사세척수단(30)의 안내통로(32)와 정화수단(40)의 정화조(42)에 투입하여 오염공기 중의 미세 분진을 효율적으로 제거한다.
물론, 안내통로(32)에서 오염공기 중의 미세 분진을 포집한 미세 물분자가 가라앉으면 경사면(34)을 타고 이동하여 정화수단(40)의 정화조(42)로 이동하게 된다.
이때, 상기 용기(110) 내부에는 용기(10) 내에 채워지는 물의 저수위와 고수위를 감지하기 위한 수위감지센서(118,119)가 구비되어 수위감지센서(118)에 의해 저수위가 감지되면 수도시설(36)로부터 물 부족분이 용기(110)에 채워지고, 수위감지센서(119)에 의해 고수위가 감지되면 공급관(36a)에 구비되는 개폐밸브(36b)를 제어하여 수도시설(36)로부터의 물 유입을 차단한다.
그리고 상기 악취제거수단(50)의 히터(52)를 통해 건조된 오염공기는 백금촉매층(54)을 통과한 후 제4배출관(41f)을 통해 상기 공기유입수단(10)으로 유입되는데, 상기 제4배출관(41f)에는 악취가 제거된 공기를 냉각하는 냉각수단(200)을 거치게 된다. 상기 냉각수단(200)은 냉매가 순환하는 냉각관(210)이 구비되어 열교환을 통해 악취가 제거된 공기의 온도를 낮추어 공기유입수단(10)으로 투입한다. 따라서, 작업부스(1) 내에 도장 등의 표면처리 작업시에 미치는 영향을 줄여줄 수 있다.
한편, 상기 작업부스(1)의 하측에는 작업부스(1) 내부 바닥에는 폐수배출망(1a)이 구비되고 그 폐수배출망(1a)을 통해 흘러내리는 폐수 등을 처리하는 폐수처리수단(300)이 더 구비되는데 이는 작업부스(1)의 내부 세척 등 세척 등으로 흘러내린 폐수가 모이며 일측에는 폐수를 배출하기 위한 배출구(311)가 형성되는 집수조(310)와, 그 집수조(310)의 배출구(311)를 개폐가능한 덮개(320)로 이루어진다.
이때, 상기 집수조(310)의 바닥에는 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간(312)이 형성되고, 그 침전물퇴적공간(312)을 향해 경사면(314)이 형성되어 침전물이 침전물퇴적공간(312)에 쌓이도록 안내한다.
또한, 본 발명에 따른 작업부스의 오염공기 여과 장치는 전원공급부(70)의 전원을 공급받고, 시스템의 제어를 담당하는 제어판넬(72)과, 시스템의 전원투입을 온/오프하기 위해 구비되는 전원스위치(74)와, 수조(38) 내부의 물을 액적분사세척수단(30)의 물분사용 노즐(31)에 공급하기 위한 펌프(P1)와, 정화조(42) 및 용기(110) 내부의 물이 일정수위이상인 경우 이를 체크하기 위한 수위감지센서(43,118,119)와, 상기 수위감지센서(43,118,119)의 감지신호가 입력되면 상기 제어판넬(72)의 제어신호에 따라 구동되어 상기 정화조(42) 내부의 물을 상기 수조로 이송시키는 펌프(P2) 및 수도전(36)과, 공기를 순환시키기 위해 전원이 투입되면 작동되는 강제송풍수단(60)인 송풍팬(61)과, 전원이 투입되면 상기 제어판넬(72)의 제어신호에 따라 작동되어 상기 오염공기를 건조시키는 히터(52)와, 운무발생을 위한 초음파진동자(112)와 송풍팬(114)으로 계통이 이루어진다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참고로 본 발명에 따른 작업부스의 오염공기 여과 장치의 작동과정을 설명한다.
먼저, 전원공급부(70)를 통해 전원이 투입되는 상태에서 전원스위치(74)를 작동시키게 되면 제어판넬(72)은 시스템 전체를 초기화하게 된다.
그리고 다음으로 제어판넬(72)은 먼저 정화조(42)와 용기(110) 내부에 설치되는 수위감지센서(43,118,119)로 부터 감지신호가 입력되는지를 감시하게 된다.
이와 같은 정화조(42) 및 용기(110) 내부의 수위를 감시함과 동시에 강제송풍수단(60)의 송풍팬(61)이 작동되면, 작업부스(1)의 상측에 구비되는 공기유입수단(10)의 망판(12)을 통해 작업부스 내부로 공기가 유입된다. 한편, 일정량의 외부공기는 외기유입공(16)을 통해 유입되어 작업부스(1)의 내부로 유입된다.
이와 같이 작업부스(1)의 내부로 유입된 공기는 도장작업중에 발생되는 분진이나 먼지가 공기와 혼합되어 오염공기가 되며 이와 같은 오염공기는 작업부스(1)의 내부 일측에 구비되는 오염공기안내수단(20)의 하측 개구부(22)를 통해 수직통로(26)로 이동하여 작업부스(1)의 내부 상측에 구비되는 액적분사세척수단(30)으로 이동하게 된다.
이때, 오염공기는 액적분사세척수단(30)의 안내통로(32)를 이동하게 되는데 이동하는 중에 운무발생수단(100)에서 발생되는 운무(雲霧) 형태의 미세 물분자가 안내관(101)을 따라 이동하여 안내통로(32)를 향해 일정간격을 유지하며 구비되는 다수의 배출구(101a)로 배출되어 안내통로(32)에 투입되어 오염공기 중의 미세 분진을 효율적으로 제거한다. 이와 동시에 펌프(P1)의 작동에 의해 수조(38)의 물이 물분사용 노즐(31)을 통해 미세 액적(液滴)상태의 수액적(水液滴)으로 분무되고 오염공기 중에 혼합된 분진이나 먼지와 결합하여 중력에 의해 자유낙하되어 경사면(34)의 상부를 통해 흘러내리게 된다.
이와 같이 경사면(34)을 통해 흘러내린 오염된 물은 제1유입관(41a)을 통해 정화조(42)로 흘러내려 정화조(42) 내부에 채워지게 된다.
물론 운무발생수단(100)에서 운무 형태로 생성된 미세 물분자는 정화수단(40)의 정화조(42)에도 투입되어 오염공기 중의 미세 분진을 효율적으로 제거한다.
한편, 상기 안내통로(32)상에 이동하는 분진이 제거된 상태의 오염공기는 습도가 높은 상태를 유지하고 있으므로, 이는 강제송풍수단(60)을 거쳐 정화조(42)의 제2유입관(41c)을 통해 유입되며 다공성패드(45)를 거쳐 일정량의 수분이 제거되어 덮개(44)의 제2배출관(41d)을 통해 배출되는데, 고온 건조된 공기는 냉각수단(200)을 거쳐 냉각이 이루어지고 공기유입수단(10)으로 유입되어 작업부스(1) 내로 재투입된다.
그리고 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정화조를 도시한 도면으로 이에 의하면 정화조(42)의 바닥에는 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간(42a)이 형성되고, 그 침전물퇴적공간(42a)을 향해 경사면(42b)이 형성되고, 상기 경사면(42b)을 따라 침적되는 침전물을 상기 침전물퇴적공간(42a)으로 이송하는 스크레이프수단(400)이 구비되며 상기침전물퇴적공간(42a)에는 모터(412)의 작동에 따라 침전물을 외부의 수거용기(450)로 이송하는 침전물이송수단(410)이 구비되어 일정량의 침전물이 침적되면 외부의 수거용기(450)로 이송시킨다.
이때, 상기 스크레이프수단(400)은 모터(402)와, 상기 모터(402)의 구동에 의해 회전하는 구동스프로킷(404) 및 일정거리 이격된 종동스프로킷(405)과, 상기 구동스프로킷(404)과 종동스프로킷(405) 사이에 무한궤도 방식으로 연결된 체인(406)과, 상기 체인(406) 상에 일정 등간격으로 설치되어 체인(406)의 이동에 의해 연동하여 경사면(42b)에 침적된 침전물을 상기 침전물퇴적공간(42a)으로 걷어내는 스크레이퍼(407)로 구성되고, 상기 침전물이송수단(410)은 모터(412)가 구동하면 안내로(414)를 따라 침전물을 외부의 수거용기(450)로 이송하는 이송스크류(416)로 구성된다.
즉, 스크레이프수단(400)의 모터(40)가 구동되면 구동스프로킷(164)이 회전하면서 체인(406)에 설치되는 스크레이퍼(407)가 이동하면서 침적된 침전물을 상기 침전물퇴적공간(42a)으로 이송시키고 이송스크류(416)의 회전에 따라 수거용기(450)로 침전물을 배출시킨다.
또한, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폐수처리수단을 도시한 도면으로 이에 의하면 집수조(310)의 바닥에는 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간(312)이 형성되고, 그 침전물퇴적공간(312)을 향해 경사면(314)이 형성되고, 상기 경사면(314)을 따라 침적되는 침전물을 상기 침전물퇴적공간(312)으로 이송하는 스크레이프수단(500)이 구비되며 상기 침전물퇴적공간(312)에는 모터(512)의 작동에 따라 침전물을 외부의 수거용기(550)로 이송하는 침전물이송수단(510)이 구비되어 일정량의 침전물이 침적되면 외부의 수거용기(550)로 이송시킨다.
이때, 상기 스크레이프수단(500)은 모터(502)의 구동에 의해 회전하는 구동스프로킷(504) 및 일정거리 이격된 종동스프로킷(505)과, 상기 구동스프로킷(504)과 종동스프로킷(505) 사이에 무한궤도 방식으로 연결된 체인(506)과, 상기 체인(506) 상에 일정 등간격으로 설치되어 체인(506)의 이동에 의해 연동하여 경사면(314)에 침적된 침전물을 상기 침전물퇴적공간(312)으로 걷어내는 스크레이퍼(507)로 구성되고, 상기 침전물이송수단(510)은 모터(512)가 구동하면 안내로(514)를 따라 침전물을 외부의 수거용기(550)로 이송하는 이송스크류(516)로 구성된다.
즉, 스크레이프수단(500)의 모터(400)가 구동되면 구동스프로킷(504)이 회전하면서 체인(506)에 설치되는 스크레이퍼(507)가 이동하면서 침적된 침전물을 상기 침전물퇴적공간(312)으로 이송시키고 이송스크류(514)의 회전에 따라 수거용기(550)로 침전물을 배출시킨다.
이상과 같이 본 발명의 실시 예들에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예들과 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.
1: 작업부스 10: 공기유입수단
20: 오염공기안내수단 40: 정화수단
50: 악취제거수단 60: 강제송풍수단
110: 운무발생수단 112: 초음파진동자
200: 냉각수단 300: 폐수처리수단
400,500: 스크레이프수단 410,510: 침전물이송수단
20: 오염공기안내수단 40: 정화수단
50: 악취제거수단 60: 강제송풍수단
110: 운무발생수단 112: 초음파진동자
200: 냉각수단 300: 폐수처리수단
400,500: 스크레이프수단 410,510: 침전물이송수단
Claims (10)
- 작업부스(1)의 내부 상측에 공기가 작업부스(1)의 내부로 유입될 수 있도록 구비되는 공기유입수단(10)과; 상기 공기유입수단(10)을 통해 작업부스(1) 내부로 유입된 공기가 차량이나 철강구조물의 표면처리 작업으로 인해 발생되는 분진이나 먼지가 혼합된 오염공기가 이동하는 오염공기안내수단(20)과; 상기 작업부스(1)의 내부 일측 상부에 형성되어 오염공기가 이동하는 안내통로(32)에 운무(雲霧) 형태의 미세 물분자를 투입하는 초음파진동자(112)를 이용한 운무발생수단(100)과; 상기 안내통로(32)에서 분진이 포집된 오염된 물이 채워져 분진과 물을 분리하는 정화수단(40)과; 상기 안내통로(32)에서 정화수단(40)으로 이송되는 분진이 제거된 오염공기의 악취를 제거하여 상기 공기유입수단(10)에 공급하는 악취제거수단(50)과; 상기 작업부스(1) 내부의 오염공기의 분진 및 악취를 제거하기 위해 오염공기를 순환시키기 위해 설치되는 강제송풍수단(60);으로 이루어진 작업부스의 오염공기 여과 장치에 있어서,
상기 작업부스(1)의 저면부에는 작업부스(1) 내부 바닥으로 흘러내리는 폐수 등을 처리하는 폐수처리수단(300)이 더 구비되며;
상기 폐수처리수단(300)은, 작업부스(1)에서 흘러내린 폐수가 모이며 일측에는 폐수를 배출하기 위한 배출구(311)가 형성되는 집수조(310)와, 그 집수조(310)의 배출구(311)를 개폐가능한 덮개(320)로 이루어지며; 상기 집수조(310)의 바닥에는 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간(312)이 형성되고, 그 침전물퇴적공간(312)을 향해 경사면(314)이 형성되는 것을 특징으로 하는 작업부스의 오염공기 여과 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 운무발생수단(100)은;
물이 채워지는 저수공간(111a)과 운무생성공간(111b)이 형성되는 용기(110)와, 상기 운무생성공간(111b)에 구비되어 운무 형태의 미세 물분자를 생성하는 하나 이상의 초음파진동자(112)와, 운무 형태의 미세 물분자를 상기 안내통로(32)로 배출하는 송풍팬(114)과, 상기 저수공간(111a)의 물을 상기 운무생성공간(111b)으로 유입시키기 위한 유입공(111c)과, 상기 운무생성공간(111b)에 구비되어 수위를 감지하는 수위감지센서(117)와, 상기 수위감지센서(117)가 물부족을 감지하면 상기 유입공(111c)을 설정시간동안 개방하는 솔레노이드밸브(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 작업부스의 오염공기 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 운무발생수단(100)에서 생성된 운무 형태의 미세 물분자는 상기 안내통로(32)와 정화수단(40)에 투입되는 것을 특징으로 하는 작업부스의 오염공기 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 악취제거수단(50)에서 악취가 제거된 오염공기는 냉매가 순환하는 냉각관(210)이 구비되는 냉각수단(200)을 거치면서 열교환을 통해 악취가 제거된 공기의 온도를 낮추어 공기유입수단(10)으로 투입되는 것을 특징으로 하는 작업부스의 오염공기 여과 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 안내통로(32)에는 오염공기안내수단(20)을 통해 안내된 오염공기에 수액적(水液滴)을 분무하는 물분사용 노즐(31)이 구비되어 오염공기 중의 분진을 포집하는 액적분사세척수단(30)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 작업부스의 오염공기 여과 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 정화수단(40)은;
상기 안내통로(32)에서 배출되는 분진 등이 섞인 오염된 물이 제1유입관(41a)을 통해 이송되어 채워지는 정화조(42)와, 정화조(42) 내부에 채워지는 물의 수위가 일정 기준치 이상인 경우 이를 체크하기 위한 수위감지센서(43)와, 상기 정화조(42)의 내측 일정위치에 설치되는 제1배출관(41b)과, 상기 수위감지센서(43)가 일정기준치 이상임을 체크하는 경우 상기 제1배출관(41b)을 통해 수조(38)로 물을 강제 이송시키도록 작동되는 펌프(P2)와, 상기 정화조(42)의 상측에 구비되어 상기 강제송풍수단(60)의 구동에 의해 안내되는 상기 안내통로(32)를 거친 오염공기가 유입될 수 있는 제2유입관(41c)과, 상기 정화조(42)의 상단에 구비되되 상기 제2유입관(41c)을 감싸도록 구비되어 상기 정화조(42) 내부로 유입되는 오염공기 중의 일정 습기를 제거하는 다공성패드(45)와, 그 다공성패드(45)의 상부에 구비되어 상기 다공성 패드(45)를 통과한 오염공기를 상기 악취제거수단(50)으로 배출시키는 제2배출관(41d)이 연결 구비되는 덮개(44)로 이루어지며;
상기 정화조(42)은 바닥에 침전물이 침적되는 침전물퇴적공간(42a)이 형성되고, 그 침전물퇴적공간(42a)을 향해 경사면(42b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 작업부스의 오염공기 여과 장치.
- 제 6항에 있어서,
상기 경사면(42b)을 따라 침적되는 침전물을 상기 침전물퇴적공간(42a)으로 이송하는 스크레이프수단(400)이 구비되며, 상기 침전물퇴적공간(42a)에는 모터(412)의 작동에 따라 침전물을 외부의 수거용기(450)로 이송하는 침전물이송수단(410)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 작업부스의 오염공기 여과 장치.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20200102181A (ko) | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 금호환경기계(주) | 차량 도장 부스 에너지 절감 공기순환시스템 |
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