KR101193642B1

KR101193642B1 - 필터

Info

Publication number: KR101193642B1
Application number: KR1020100110256A
Authority: KR
Inventors: 조규섭
Original assignee: 오승민
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2012-10-24
Also published as: KR20120048850A

Abstract

본 발명은 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기청정기, 집진기 등 공기를 정화하는 장치에 설치하여 현장에서 발생하는 오염공기를 흡입하여 다수개의 사이클론을 통과하는 과정에서 공기 중에 포함되어 있는 먼지 등 이물질을 분리하여 정화된 깨끗한 공기를 제공할 수 있도록 한 필터에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 집진기에 설치되는 본체부와, 상기 본체부의 내측에 설치되는 공기가이드부와, 상기 공기가이드부로부터 공급되는 공기로부터 이물질을 분리하는 사이클론부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

필터{filter}

본 발명은 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기청정기, 집진기 등 공기를 정화하는 장치에 설치하여 오염공기를 흡입하여 다수개의 사이클론을 통과하는 과정에서 공기 중에 포함되어 있는 먼지 등 이물질을 분리하여 정화된 깨끗한 공기를 제공할 수 있도록 한 필터에 관한 것이다.

일반적으로, 집진기는 공장이나 탄광 또는 터널 공사장 등의 작업 현장에서 발생되는 먼지 등 이물질을 제거하여 대기 중에 정화된 깨끗한 공기를 배출하는 장치이다.

이와 같이 집진기에는 공기 중에 포함되어 있는 먼지 등 이물질을 걸러주고 공기만 통과시켜 깨끗한 공기만 배출될 수 있도록 필터가 구비된다.

따라서, 종래에는 먼지 등 이물질을 흡착하는 필터는 장시간 사용하게 되면 먼지 등 이물질이 적층되어 필터의 고유기능이 저하되거나 상실되므로 주기적으로 필터에 적층되어 있는 먼지 등 이물질을 제거하는 청소를 수행하여야 함으로써, 주기적인 필터 청소로 인해 매우 번거로운 문제점이 있었다.

그리고, 필터를 제때 청소해주지 않게 되면 이 필터에 인체에 유해한 세균 등이 번식하게 되어 공기와 함께 외부로 배출되게 되어 실내에서 생활하는 사람들이 이 세균 등에 의해 질병을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 장기간 필터를 사용하게 되면 이 필터의 기능이 상실되어 필터를 청소한다 하더라도 필터의 기능을 발휘하지 못하게 되어 새필터로 교체하여야 함으로써, 필터 교체로 인해 들어가는 비용이 가중되는 문제점이 있었다.

그리고, 필터 기능의 상실로 필터를 교체함으로써, 산업폐기물이 발생하고, 이 산업폐기물을 처리하는 처리비용이 추가로 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사이클론 방식을 이용하여 오염된 공기로부터 먼지 등 이물질을 분리하여 정화된 깨끗한 공기를 제공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 사이클론에 의해 공기로부터 분리된 먼지 등 이물질은 하부통로를 통하여 배출시킴으로써, 필터를 수시로 청소하거나 교체할 필요가 없이 반영구적으로 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

한편, 와류 현상을 이용하여 공기로부터 먼지 등 이물질을 분리시키는 사이클론을 다수개 구비함으로써, 단시간에 많은 양의 공기를 흡입하여 정화시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 집진기의 용량에 따라 여러개의 필터를 서로 연결하여 사용함으로써, 집진기의 용량에 맞는 별도의 필터를 제작할 필요가 없어 필터의 제작 비용을 절감시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 외부로부터 흡입되는 공기가 중앙부에 구비된 가이드관으로 이동되고, 가이드관으로 이동된 공기는 각 측부에 형성된 공기흐름공을 통하여 사이클론실로 이동되며, 사이클론실로 이동된 공기는 사이클론으로 흡입되어 와류 현상이 발생하게 되고, 이 와류 현상에 의해 오염된 공기가 외통의 내주면을 선회하면서 이물질이 분리된 공기는 중앙에 구비된 내통을 통하여 외부로 배출되어 실내로 공급되고, 공기보다 비중이 큰 먼지 등 이물질은 외통의 내주면을 선회하면서 하부로 떨어져 호퍼를 통하여 배출되도록 함으로써, 공기로부터 오염된 먼지 등 이물질을 분리킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 집진기에 설치되는 본체부와, 상기 본체부의 내측에 설치되는 공기가이드부와, 상기 공기가이드부로부터 공급되는 공기로부터 이물질을 분리하는 사이클론부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 본체부는 관 형상으로 형성되어 내측에 분할판에 의해 분할된 다수개의 설치실이 형성된 본체와, 상기 본체의 상부를 커버하는 상부커버부재와, 상기 본체의 하부를 커버하는 하부커버부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 상부커버부재에는 본체의 분할된 각각의 설치실에 연통되게 다수개의 제1통공이 형성되고, 상기 하부커버부재에는 제1통공과 대응되는 제2통공이 형성되고, 본체의 설치실 각각의 중앙에 위치되게 제2통공이 형성된 내측에 위치되는 공기유입공이 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 공기가이드부는 관 형상으로 형성되어 본체부의 본체에 형성된 각각의 설치실에 마련되어 본체부의 상부커버부재와 하부커버부재에 상, 하부가 고정되되, 하부커버부재에 형성된 공기유입공과 연통되게 가이드관이 구비되고, 상기 가이드관의 상단부에는 다수개의 공기흐름공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이클론부는 본체부의 본체 내주면과 공기가이드부의 공기가이드관의 외주면에 결합 고정되어 상부에 사이클론실이 형성되도록 하는 격판이 구비되고, 상기 격판에는 다수개의 사이클론이 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 사이클론은 사이클론실에 설치되어 상부가 본체부의 상부커버부재에 고정되고, 하부는 원뿔 형상으로 형성되어 격판의 하부로 돌출되게 관통되는 호퍼가 형성되며, 상단부 외주면에는 사이클론실에 위치되게 공기공급관이 편심되게 형성된 외통과, 상기 외통의 내측에 구비되되, 상부가 상부커버부재에 형성된 제1통공과 연통되게 상부커버부재에 결합고정되는 내통으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 사이클론 방식을 이용하여 오염된 공기로부터 먼지 등 이물질을 분리하여 정화된 깨끗한 공기를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 사이클론에 의해 공기로부터 분리된 먼지 등 이물질은 하부통로를 통하여 배출됨으로써, 필터를 수시로 청소하거나 교체할 필요가 없이 반영구적으로 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 와류 현상을 이용하여 공기로부터 먼지 등 이물질을 분리시키는 사이클론을 다수개 구비함으로써, 단시간에 많은 양의 공기를 흡입하여 정화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 집진기의 용량에 따라 여러개의 필터를 서로 연결하여 사용함으로써, 집진기의 용량에 맞는 별도의 필터를 제작할 필요가 없어 필터의 제작 비용을 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 외부로부터 흡입되는 공기가 중앙부에 구비된 가이드관으로 이동되고, 가이드관으로 이동된 공기는 각 측부에 형성된 공기흐름공을 통하여 사이클론실로 이동되며, 사이클론실로 이동된 공기는 사이클론으로 흡입되어 와류 현상이 발생하게 되고, 이 와류 현상에 의해 오염된 공기가 외통의 내주면을 선회하면서 이물질이 분리된 공기는 중앙에 구비된 내통을 통하여 외부로 배출되고, 공기보다 비중이 큰 먼지 등 이물질은 외통의 내주면을 선회하면서 하부로 떨어져 호퍼를 통하여 배출되도록 함으로써, 공기로부터 오염된 먼지 등 이물질을 분리킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필터를 보인 분리 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 필터를 보인 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 필터를 보인 단면도.
도 4는 도 3의 A부를 보인 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 필터의 작용관계를 보인 것으로, 집진기에 필터가 장착된 상태를 개략적으로 보인 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 필터의 작용관계를 보인 것으로, 공기로부터 이물질이 분리되는 상태를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 필터의 작용관계를 보인 것으로, 집진기의 용량에 따라 다수개의 필터가 서로 연결된 상태를 보인 도면.

이하, 본 발명에 따른 필터에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 필터를 보인 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 필터를 보인 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 필터를 보인 단면도이고, 도 4는 도 3의 A부를 보인 확대도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 필터(100)는 집진기의 내측에 설치되는 본체부(110)가 구비된다.

여기서, 상기 본체부(110)는 사각관 형상으로 형성되어 내측에 분할판(116)에 의해 다수개의 설치실(114)이 형성된 본체(112)가 구비된다.

이때, 상기 본체(112)는 사각관에 한정되는 것이 아니라 필터(100)가 설치되는 장치 및 장치에 설치되는 위치에 따라 다양한 형상으로 제작할 수 있다.

나아가, 상기 본체(112)의 상부를 커버하되, 분할판(116)에 의해 다수개로 분리된 각각의 설치실(114)에 연통되게 설치실(114)의 가장자리에 위치되게 다수개의 제1통공(122)이 형성된 상부커버부재(120)가 구비된다.

나아가, 상기 본체(112)의 하부를 커버하되, 상부커버부재(120)에 형성된 제1통공(122)과 대응되게 다수개의 제2통공(132)이 형성되고, 분할판(116)에 의해 분할된 다수개의 설치실(114) 각각 중앙부에 위치되게 공기유입공(134)이 형성된 하부커버부재(130)가 구비된다.

그리고, 상기 본체부(110)에 설치되어 외부로부터 공기를 공급받아 분배하는 공기가이드부(210)가 구비된다.

여기서, 상기 공기가이드부(210)는 사각관 형상으로 형성되어 분할판(116)에 의해 분할된 본체(112)의 설치실(114) 내측에 설치되는 가이드관(212)이 구비된다.

이때, 상기 가이드관(212)은 사각에 한정되는 것이 아니라 본체(112)의 형상에 따라 여러 형태로 제작할 수 있다.

나아가, 상기 가이드관(212)의 상, 하부는 상부커버부재(120)와 하부커버부재(130)에 각각 볼트 등 고정수단에 의해 고정되되, 가이드관(212)의 하단부는 하부커버부재(130)에 형성된 공기유입공(134)과 연통되게 결합 고정된다.

아울러, 상기 가이드관(212)의 상단부에는 내측으로 유입된 공기를 본체(112)의 설치공(114) 방향으로 배출시키는 다수개의 공기흐름공(214)이 형성된다.

따라서, 이물질과 혼합된 공기가 하부커버부재(130)의 공기유입공(134)을 통하여 가이드관(212)의 내측으로 흡입되고, 가이드관(212)의 내측으로 흡입된 공기는 공기흐름공(214)을 통하여 분배되게 된다.

또한, 상기 공기가이드부(210)로부터 공기를 공급받아 공기 중에 포함되어 있는 먼지 등 이물질을 분리하는 사이클론부(310)가 구비된다.

여기서, 상기 사이클론부(310)는 분할판(116)에 의해 다수개로 분할된 본체(112)의 설치실(114)에 구비되되, 본체(112)의 내주면과 가이드관(212)의 외주면에 고정되어 상부에 사이클론실(314)이 형성되도록 하는 격판(312)이 구비된다.

따라서, 상기 가이드관(212)으로 공급된 공기가 공기흐름공(214)을 통하여 사이클론실(314)로 공급되게 된다.

나아가, 상기 격판(312)에 결합 고정되어 가이드관(212)의 공기흐름공(214)을 통하여 이동된 공기 중에 포함되어 있는 먼지 등 이물질을 분리시킬 수 있도록 와류를 발생시키는 사이클론(320)이 구비된다.

이때, 상기 사이클론(320)은 사이클론실(314)에 설치되되, 원통 형상으로 형성되어 상부가 상부커버부재(120)에 볼트 등 고정수단에 의해 고정되고, 하부는 원뿔 형상으로 형성되어 격판(312)을 관통하여 하부로 돌출되게 호퍼(323)가 형성된 외통(322)이 구비된다.

아울러, 상기 외통(322)의 상단부, 즉 사이클론실(314)에 위치된 외통(322)의 외주면에는 외통(322)의 중심부를 기준으로 하여 일측으로 편심되게 형성되어 사이클론실(314)과 연통되는 공기공급관(324)이 구비된다.

이때, 상기 외통(322)과 호퍼(323)는 일체로 형성할 수도 있고, 외통(322)과 호퍼(323)를 분리 형성하여 호퍼(323)를 격판(312)의 하부에 볼트 등 고정수단에 의해 고정시킬 수도 있다.

그리고, 상기 외통(322)의 내측부에는 관 형상으로 형성되어 상부가 상부커버부재(120)에 결합 고정되되, 상부커버부재(120)에 형성된 제1통공(122)에 끼워져 용접 등 고정수단에 의해 고정되는 내통(326)이 구비된다.

따라서, 상기 가이드관(212)의 공기흐름공(214)을 통하여 사이클론실(314)로 공기가 공급되고, 사이클론실(314)로 공급된 공기는 외통(322)의 공기공급관(324)을 통하여 내측으로 흡입되고, 외통(322)의 내측으로 흡입된 공기는 외통(322)의 공기공급관(324)을 통하여 흡입되면서 와류 현상이 발생함과 동시에 외통(322)의 내주면을 선회하면서 공기보다 비중이 큰 먼지 등 이물질은 외통(322)의 하부로 떨어져 호퍼(323)를 통하여 배출되고, 공기는 내통(326)의 하부를 통하여 상부로 이동하게 된다.

한편, 상기 가이드관(212)에 공기흐름공(214)을 형성하지 않고 사이클론부(310)의 외통(322)에 형성된 공기공급관(324)을 가이드관(212)에 직접 관통하여 내측부와 연통되게 결합 고정시켜 가이드관(212)으로 공급된 오염공기가 사이클론실(314)을 통하지 않고 직접 사이클론(320)의 공기공급관(324)을 통하여 외통(322)으로 이동할 수 있도록 구성할 수도 있다.

그리고, 상기 본체(112)의 설치실(114), 즉 사이클론이 설치된 하단부에는 사이클론(320)에서 공기로부터 분리된 이물질이 하부커버부재(130)의 제2통공(132)으로 원활하게 배출될 수 있도록 본체(112)의 내측에 설치되되, 경사지게 형성되어 하부가 제2통공(132)에 결합 고정되는 가이드부재(330)가 구비된다.

따라서, 상기 사이클론(320)에서 분리된 이물질이 호퍼(323)를 통하여 본체(112)의 설치실(114)로 떨어지고, 설치실(114)로 떨어진 이물질은 가이드부재(330)의 가이드에 의해 외부로 배출되게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 필터에 대한 작용관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 필터의 작용관계를 보인 것으로, 집진기에 필터가 장착된 상태를 개략적으로 보인 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 필터의 작용관계를 보인 것으로, 공기로부터 이물질이 분리되는 상태를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 필터(100)는 집진기(10)의 내측에 설치되어 팬(12)을 작동시키게 되면 먼지 등 이물질이 포함된 오염된 공기는 흡입구(14)를 통하여 흡입되고, 흡입구(14)를 통하여 흡입된 공기는 필터(100)로 이동하게 된다.

이때, 상기 흡입구(14)를 통하여 흡입되는 오염공기가 필터(100)로 이동하는 관계는 통상의 기술로서 여기에는 필터(100)로 공기가 이동되는 관계에 대한 설명은 생략한다.

이렇게, 상기 집진기(10)의 흡입구(14)로 흡입된 오염된 공기는 필터(100)의 하부커버부재(130)에 형성된 공기유입공(134)을 통하여 가이드관(212)의 내측으로 유입되게 된다.

이와 같이 상기 가이드관(212)의 내측으로 유입된 공기는 가이드관(212)의 상부에 형성된 공기흐름공(214)을 통하여 사이클론실(314)로 분배 공급된다.

이렇게, 상기 공기흐름공(214)을 통하여 사이클론실(314)로 공급된 오염공기는 사이클론실(314)에 구비된 사이클론(320)으로 공급되어 오염공기로부터 먼지 등 이물질을 분리시키게 된다.

즉, 상기 사이클론실(314)로 공급된 오염공기는 외통(322)의 내측으로 공급되되, 외통(322)에 편심되게 형성된 공기공급관(324)을 통하여 공급되는 과정에서 와류가 발생하여 외통(322)의 내주면을 선회하게 된다.

따라서, 상기 외통(322)의 내주면을 선회하면서 공기보다 비중이 큰 먼지 등 이물질을 외통(322)의 내주면을 선회하면서 하부로 이동하여 호퍼(323)를 통하여 본체(112)의 설치실(114)로 배출되고, 설치실(114)로 배출된 이물질은 하부커버부재(130)에 형성된 제2통공(132)을 통하여 외부로 배출되게 된다.

이때, 상기 하부커버부재(130)에는 사이클론(320)에서 분리되어 배출되는 이물질을 외부로 가이드하여 배출시킬 수 있도록 배출관(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 사이클론(320)의 외통(322)에서 발생하는 와류 현상에 의해 오염공기로부터 이물질이 분리된 공기는 내통(326)의 하부를 통하여 상부로 배출되게 된다.

이와 같이 상기 집진기(10)의 팬(12)이 작동하여 오염공기가 흡입구(14)를 통하여 흡입되어 필터(100)의 중앙부에 구비된 가이드관(212)으로 공급되고, 가이드관(212)으로 공급된 오염공기는 공기흐름공(214)을 통하여 사이클론실(314)로 이동되며, 이 사이클론실(314)로 이동된 오염공기는 공기공급관(324)을 통하여 외통(322)의 내측으로 공급됨과 동시에 와류가 발생하게 되고, 이 와류 현상에 의해 오염공기로부터 이물질이 분리된 공기는 내통(326)을 통하여 상부로 이동하고, 공기로부터 분리된 먼지 등 이물질은 하부 호퍼(323)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

이러한, 상기 필터(100)의 작용관계 의해 공장이나 탄광 또는 터널 공사장 등의 작업 현장에서 발생하는 먼지 등 이물질을 포함하는 오염공기를 집진기(10)로 흡입하여 오염공기를 정화시켜 깨끗한 공기를 공급할 수 있게 된다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 집진기(10)의 용량에 따라 필터(100)를 여러개를 서로 연결 고정시켜 사용할 수도 있다.

즉, 상기 집진기(10)의 용량이 작은 경우에는 하나의 필터(100)을 설치하여 오염공기를 정화시키고, 용량이 큰 집진기(10)에 적용시에는 다수개의 필터(100)를 볼트 등 고정수단에 의해 서로 연결 고정시킨 상태에서 집진기(10)에 설치하여 사용함으로써, 대용량에 맞는 별도로 필터(100)를 제작할 필요가 없게 되어 비용절감의 효과를 얻을 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 필터에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

10 : 집진기 12 : 팬
14 : 흡입구 100: 필터
110 : 본체부 112 : 본체
114 : 설치실 116 : 분할판
120 : 상부커버부재 130 : 하부커버부재
122, 132 : 제1,2통공 134: 공기유입공
210 : 공기가이드부 212 : 가이드관
214 : 공기흐름공 310 : 사이클론부
312 : 격판 314 : 사이클론실
320 : 사이클론 322 : 외통
323 : 호퍼 324 : 공기공급관
326 : 내통 330 : 가이드부재

Claims

집진기에 설치되는 본체부와,
상기 본체부의 내측에 설치되되, 관 형상으로 형성되어 본체부의 본체에 형성된 각각의 설치실에 마련되어 본체부의 상부커버부재와 하부커버부재에 상, 하부가 고정되어 하부커버부재에 형성된 공기유입공과 연통되게 가이드관이 구비되고, 이 가이드관의 상부에는 다수개의 공기흐름공이 형성된 공기가이드부와,
상기 공기가이드부로부터 공급되는 공기로부터 이물질을 분리하는 사이클론부로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터.
제 1 항에 있어서,
상기 본체부는 관 형상으로 형성되어 내측에 분할판에 의해 분할된 다수개의 설치실이 형성된 본체와,
상기 본체의 상부를 커버하는 상부커버부재와,
상기 본체의 하부를 커버하는 하부커버부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터.
제 2 항에 있어서,
상기 상부커버부재에는 본체의 분할된 각각의 설치실에 연통되게 다수개의 제1통공이 형성되고,
상기 하부커버부재에는 제1통공과 대응되는 제2통공이 형성되고, 본체의 설치실 각각의 중앙에 위치되게 2통공이 형성된 내측에 위치되는 공기유입공이 형성된 것을 특징으로 하는 필터.
삭제
집진기에 설치되는 본체부와,
상기 본체부의 내측에 설치되는 공기가이드부와,
상기 공기가이드부로부터 공급되는 공기로부터 이물질을 분리하되, 본체부의 본체 내주면과 공기가이드부의 공기가이드관의 외주면에 결합 고정되어 상부에 사이클론실이 형성되도록 하는 격판이 구비되고, 이 격판에는 다수개의 사이클론이 설치된 사이클론부로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터.
제 5 항에 있어서,
상기 사이클론은 사이클론실에 설치되어 상부가 본체부의 상부커버부재에 고정되고, 하부는 원뿔 형상으로 형성되어 격판의 하부로 돌출되게 관통되는 호퍼가 형성되며, 상단부 외주면에는 사이클론실에 위치되게 공기공급관이 편심되게 형성된 외통과,
상기 외통의 내측에 구비되되, 상부가 상부커버부재에 형성된 제1통공과 연통되게 상부커버부재에 결합고정되는 내통으로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터.