KR101200480B1 - 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치에 관한 것으로, 그 목적은 공기 여과장치를 구성하는 필터를 경사지게 설치된 고정식이 아닌 수직하게 다층 설치하여 정지된 상태에서 필터링 후 세정시는 회전식으로 구성하여 세정토록 하는 공기 여과장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 복수개의 단위 필터로 이루어진 필터가 세정시 회전토록 구성된 회전형 필터부(1)와; 회전하는 회전형 필터부를 구성하는 단위 필터의 내측면과 외측면을 세척토록 최전형 필터부의 내측 및 외측에 설치된 제 1 노즐과 제 2 노즐을 이용 양면 세정토록 하는 양면 세정부(2); 및 세정에 사용된 용수를 복수개의 필터를 이용 정화 후 재활용하여 일부 원수와 함께 공급하는 세정수 순환공급부(3);로 구성된 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치를 발명의 특징으로 한다.

Description

회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치{Air filtering apparatus using rotation type filter and device for cleaning both side of filter}

본 발명은 회전형 필터 및 양면 세정수단을 구비한 공기 여과장치에 관한 것으로, 자세하게는 지하철 역 등과 같은 대규모 먼지 발생 장소에서 실내로 유입되는 외기의 오염된 분진 및 미세먼지를 여과시 필터의 내외측면을 모두 세정하여 필터링 효율을 높이고, 세정시 발생된 폐수는 정화하여 재활용함으로써 수질오염을 저감시킨 친환경적 공기 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 공장이나 병원 같은 대규모 건물 등에는 다양한 형태로 이루어진 공조기가 설치되어 실내공기를 쾌적하게 조절하도록 설치된다. 공기 조화기는 열교환기와 가습기 등과 함께 필요 사양에 따른 다양한 형식의 필터가 구비되어 실내로 유입되는 외기 내에 존재하는 오염물질 및 먼지의 실내 유입을 방지하게 된다. 이러한 필터의 기능이 제대로 이루어지지 않는다면 공기조화기에 의한 공기 온도 및 습도조절이 잘 이루어진다 하더라도 실내 공기의 질은 필터링되지 않은 오염물질 및 미세먼지 때문에 불쾌하게 된다. 따라서 공기조화기에는 이러한 필터를 포함하는 공기 여과장치가 중요한 요소를 차지하게 된다.

특히 지하철 플랫폼과 같은 터널 구조 공간은 전동차의 운행에 따른 터널 내 먼지가 다량으로 유입되는 곳이어서 과도한 오염 분진 및 먼지 유입으로 필터가 막힐 경우 과부하가 걸리기 쉽기 때문에 필터 표면을 수세식으로 강제 세척하고 건조시키는 공기 여과장치를 설치하여 최소 하루 1회 이상 필터를 세정하게 구성된 공기 여과장치가 설치된다.

이와 같은 종래의 공기 여과 장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 다수개의 필터를 여과장치 프레임상에서 상하 다단으로 경사 적층한 필터부와, 상기 경사 필터마다 위치한 복수개의 노즐과, 이러한 노즐이 상하로 배열된 노즐부를 하나의 지지대에 열결하여 프레임의 일측에 설치한 체인이나 모터의 회전구동에 의해 좌, 우로 노즐들을 이송하면서 세척, 탈수 및 건조시키는 세척 탈수 건조부로 구성된다.

하지만 이와 같은 종래의 공기 여과장치는 오염된 분진 및 미세먼지를 여과하는 필터가 상하 다층으로 고정식으로 구성되고, 각각의 필터가 경사지게 구성되어 각 필터 라인마다 적어도 한개의 세정수 분사용 노즐이 구비되어 세정수를 분사하게 구성된다. 이를 위해 필터 세척 및 건조시 필터 전체에 대하여 노즐 및 세정, 공기 및 건조공기 공급라인이 동행하여 좌우로 이송되는 구조로 구성되어 노즐을 구동시키는 슬라이딩 수단 및 모터 구성이 필요하고, 노즐과 연결된 세정수, 공기 및 건조공기 공급 라인이 별도로 구성되어 3개의 공급라인이 항시 노즐과 함께 움직여야 함으로써 장치 구성이 복잡하다는 단점이 있다.

또한 종래의 공기여과 장치는 일측 필터만을 세정 및 건조하는 구조로 이루어져 있어 세척되지 않은 타측면 필터에 여전히 먼지 및 오염물질이 남아 있을 수 있기 때문에 세정후에도 필터의 성능이 왼전히 복원되지 않을 수 있어 필터링 성능이 저하될 수 있다는 단점이 있다.

또한 동시에 복수개의 노즐을 통해 세정수가 분사될 경우 상부층에 비해 하부층의 필터들은 상부의 세정수들이 흘러내려 세정된 필터가 다시 오염될 수 있다는 구조적인 단제점이 있다.

또한 세정 후 발생된 다량의 세정수를 재활용하지 않고 드레인 배관을 통해 흘러보냄으로써 세척시 마다 다량의 지하수 또는 용수가 소요되어, 환경오염이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

국내특허등록공보 등록번호 10-0974208(2010.07.30.) 국내특허등록공보 등록번호 10-0972912(2010.07.22.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공기 여과장치를 구성하는 필터를 경사지게 설치된 고정식이 아닌 수직하게 다층 설치하여 정지된 상태에서 필터링 후 세정시는 회전식으로 구성하여 세정토록 하는 공기 여과장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 공기 여과장치의 필터를 회전식으로 구성시 체인 구동방식을 이용하여 개별 필터가 체인에 설치되도록 하되, 분리형으로 구성하여 필터 교체시 필터쪽만 간편하게 분리되도록 하고, 설치시는 체인과 필터간의 유격 조절이 용이하도록 한 공기 여과장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 공기 여과장치의 필터를 회전식으로 구성시 세척노즐은 고정식으로 구성하여 별도의 노즐 구동수단 없이 필터의 외측과 내측을 동시에 세척하도록 구성한 공기 여과장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 노즐에 공급되는 세정수, 공기 및 건조공기 공급 라인을 하나의 라인으로 구성하여 사전에 혼합된후 노즐에 공급되도록 하여 장치 구성을 간소화한 공기 여과 장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 하나의 라인을 통해 공급되는 세정수와 공기의 혼합 세정수를 노즐 분사 이전에 재차 회오리형 밸브를 구성하여 와류를 발생시킴으로써 노즐을 통해 분사되는 세정수의 양을 저감함과 동시에 발생된 공기방울이 필터 표면에서의 파열에 의한 필터 표면에서의 오염 분진 및 먼지 세정효과를 극대화한 공기 여과장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 세정수로 사용된 용수를 정화후 세정수의 일부로 사용하여 원수 사용량을 줄이도록 재활용토록 한 공기 여과 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 복수개의 단위 필터로 이루어진 필터가 세정시 회전토록 구성된 회전형 필터부와;

회전하는 회전형 필터부를 구성하는 단위 필터의 내측면과 외측면을 세척토록 최전형 필터부의 내측 및 외측에 설치된 제 1 노즐과 제 2 노즐을 이용 양면 세정토록 하는 양면 세정부; 및

세정에 사용된 용수를 필터를 이용 정화 후 재활용하여 일부 원수와 함께 공급하는 세정수 순환공급부;로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치를 제공함으로써 달성된다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 회전형 필터부는 필터를 이루는 프레임 하부에 복수개의 배수구멍이 형성된 복수개의 단위 필터가 상하로 수직하게 배열 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 회전형 필터부는 폐곡부를 이루는 체인의 1/2 만큼만 복수개의 단위 필터가 체결되거나 전체 체인에 복수개의 단위 필터가 체결되게 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 회전형 필터부는 폐곡부를 이루는 체인의 1/2 만큼만 체결시는 데미스터 필터로만 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 회전형 필터부는 폐곡부를 이루는 체인 전체에 체결시는 공기가 유입되는 전면 체인 쪽에는 데미스터 필터로 구성하고, 후면 체인쪽은 무정전필터로 구성하여 다중 필터링토록 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 세정수 순환공급부는 회전형 필터부의 하부를 통해 유출된 오염된 분진 및 미세 먼지를 머금은 세정수를 내부에 장치된 데미스터 필터 및 프리필터로 이루어진 1차 여과필터로 여과시킨 후 저장하는 저수조 탱크와;

저수조 탱크에 저장된 세정액을 이송펌프와 이송파이프를 통해 공급받아 상부에 복수개 배열되어 설치된 수처리용 백필터 및 하부에 장치된 복수개의 자외선 램프를 통해 재차 여과하는 폐수 여과기와;

폐수 여과기를 통과한 세정수에 고압공기를 공급시켜 혼합시키는 에어탱크와;

공기가 혼합된 세정수를 저장후 회전형 필터부에 정화된 세정수와 원수 공급파이프로부터 공급되는 원수를 급수 파이프를 통해 혼합 공급하는 급수탱크와;

급수 파이프의 어느 일지점에 연결되어 필요시 세정액을 공급하는 세정탱크로 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 회전형 필터부는 공기 여과장치의 골격을 이루는 프레임에 복수개의 단위 필터로 이루어진 필터의 양측단 쪽에 설치된 한쌍의 체인에 체결되어 회전토록 구성하되, 상기 체인의 상부 또는 하부에 위치한 스프로켓 중 어느 하나의 스프로켓 중심에 구동 모터의 축이 연결되어 스프로켓을 회전시키도록 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 회전형 필터부는 단위 필터와 단위 체인간을 필터 브라켓과 체인 브라켓으로 이루어진 가이드 브라켓으로 연결하여 체결될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 필터 브라켓은 단위필터의 둘레를 이루는 프레임의 전면 또는 후면에 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 필터 고정 지지대와, 필터 고정 지지대의 일측단에서 절곡되어 필터 측면을 지지하는 필터 측면 지지대와, 필터 측면 지지대에서 절곡되어 체인 브라켓과 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 제 1 결합 지지대로 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 체인 브라켓은 단위 체인의 일측면에 면접촉되어 용접된 체인 고정 지지대와, 체인 고정 지지대에서 절곡되어 필터 브라켓과 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 제 2 결합 지지대로 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 양면 세정부는 필터의 내측 방향을 세정하도록 필터 회전부의 내측쪽에서 일정거리 이격 설치된 제 1 고정식 노즐파이프와;

제 1 고정식 노즐 파이프의 길이방향으로 일정 간격으로 복수개 설치된 제 1 노즐과;

내측면이 세정된 필터가 하부에서 상부로 상승시 필터의 외측 방향을 세정하도록 필터 회전부의 외쪽에서 일정거리 이격 설치된 제 2 고정식 노즐파이프와;

제 2 고정식 노즐 파이프의 길이방향으로 일정 간격으로 복수개 설치된 제 2 노즐과;

상기 제 1 고정식 노즐 파이프와 제 2 고정식 노즐 파이프의 하부에 위치하여 필터 양측면을 세정한 세정수를 수거하는 세정수 받이;로 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 제 1 고정식 노즐 파이프와 제 2 고정식 노즐 파이프의 일측단에는 공급된 고압공기가 혼합된 세정수에 와류를 발생시켜 미세 공기방울을 생성하는 회오리 밸브를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 회오리 밸브는 중공이 형성된 소켓밸브와, 소켓밸브의 전단에 형성되고 진행 방향쪽으로 테이퍼지게 형성된 중공 스크류;로 구성될 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 공기 여과장치를 구성하는 필터를 수직하게 다층 설치하여 정지된 상태에서 필터링 후 세정시는 회전식으로 구성후 필터의 양면을 모두 세정토록 함으로써 필터의 여과 효율을 극대화 시켰다는 장점과,

또한 공기 여과장치의 필터를 회전식으로 구성시 체인 구동방식을 이용하여 개별 필터가 체인에 설치되도록 하되, 분리형으로 구성하여 필터 교체시 필터쪽만 간편하게 분리되도록 하고, 설치시는 체인과 필터간의 유격 조절이 용이하도록 하였다는 장점과,

또한 공기 여과장치의 필터를 회전식으로 구성시 세척노즐은 고정식으로 구성하여 별도의 노즐 구동수단 없이 필터의 외측과 내측을 동시에 세척하도록 구성하여 별도의 노즐 구동 및 승하강 장치를 생략하여 장치를 간소화하였다는 장점과,

또한 하나의 라인을 통해 공급되는 세정수와 공기의 혼합 세정수를 노즐 분사 이전에 재차 회오리형 밸브를 구성하여 와류를 발생시킴으로써 노즐을 통해 분사되는 세정수의 양을 저감함과 동시에 발생된 공기방울이 필터 표면에서의 파열에 의한 필터 표면에서의 오염 분진 및 먼지 세정효과를 극대화 했다는 장점과,

또한 세정수로 사용된 용수를 정화후 세정수의 일부로 사용하여 배수되는 용수를 재활용하여 원수와 함께 재순환시켜 재활용함으로써 현재 사용되는 용수량의 70 %를 점감할 수 있게 되어 환경오염을 방지하였다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기 여과장치의 전체 구성도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전형 필터부 구조 및 양면 세정부 구조를 보인 예시도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 회전형 필터부를 구성하는 평판형 데미스터 필터 및 무정전필터의 구조도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전형 필터부를 구성하는 무정전필터의 필터 구조도이고,
도 5a는 본 발명의 한 실시예에 따른 단위필터와 단위 체인간을 연결하여 체결하는 가이드 브라켓의 분해 사시도이고,
도 5b는 본 발명의 한 실시예에 따른 가이드 브라켓을 이용한 단위필터와 단위 체인간의 연결을 보인 사시도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 세정수의 와류 발생을 위한 회오리 밸브 구조를 보인 예시도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 노즐분사전 회오리 밸브에서의 세정수 와류 흐름을 보인 예시도이고,
도 8은 종래 한 실시예에 따른 공기 여과장치의 경사 고정형 다층 필터 구조 및 세척 수단을 보인 예시도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기 여과장치의 전체 구성도로, 본 발명의 구성은 도시된 바와 같이 크게 회전형 필터부(1)와 양면세정부(2) 및 세정수 순환공급부(3);로 구성된다.

상기 회전형 필터부(1)는 상하 다층으로 배열되어 구성된 복수개의 단위 필터가 체인에 체결되어 회전하게 구성되고, 상기 양면 세정부(2)는 회전하는 필터가 하부에 위치시 필터의 내측면과 외측면 쪽에 각각 분사노즐이 형성되어 필터의 양면을 동시에 세정하게 된다.

상기 필터를 연결하는 수단으로 체인이 개시되어 있지만 줄과 같은 수단에 설치될 수도 있다.

상기 회전형 필터부(1)는 폐곡부를 이루는 체인의 1/2 만큼만 체결되거나 전체 체인에 체결되게 구성할수 있다.

구체적으로 1/2 만큼만 체결될 경우 회전형 필터부(1)의 전면부 즉, 오염된 분진이나 먼지가 유입되는 쪽에 설치된 필터를 세정후 한바퀴 회전시킨후 사용하면 되고, 전체 체인에 체결되게 구성시 동일한 필터로 구성시는 세정한 필터를 반바퀴 회전한 후 세정되지 않은 필터를 사용하면 된다.

또한 전체 체인에 체결되게 구성시 1/2씩 서로 다른 단위 필터군으로 구성할 수 있다. 즉, 공기가 유입되는 전면부 1/2의 필터군은 데미스터 필터(Demister Filter, 11a)로 구성하고, 후면부 1/2의 필터군은 무정전 필터(11b)로 구성할 수 있다. 이 경우 세정후 360도 회전시켜 사용한다. 이와 같이 다중으로 필터를 구성하면 유입되는 공기중의 오일성분 오염물질을 1차 제거후 미세 먼지등의 오염물질은 2차 필터를 통해 제거함으로써 오염물질 제거효율이 뛰어나고 필터 관리 및 세정도 용이하게 된다. 여기서 데미스터 필터 구조 자체는 일반적인 공지의 구성이므로 구체적인 설명은 생략한다. 또한 본 발명에 사용된 무정전식필터는 공기 유입면으로부터 11.5mm ㅧ 11.5mm Φ 1.2mm의 직망(a), 4겹 수세미망(b), 염화망(c), 알루미늄 메쉬망(d), 염화망(e), 절곡형 싸롱망(f), 2겹의 수세미망(g), 19.0mm ㅧ 19.0mm Φ 1.6mm의 직망(h)이 다중으로 겹쳐진 필터를 사용한다.

또한 상기 세정수 순환공급부(3)는 회전형 필터부(1)의 하부를 통해 유출된 오염된 분진 및 미세 먼지를 머금은 세정수를 내부에 장치된 데미스터 필터(31a) 및 프리필터(31b)로 이루어진 1차 여과필터(31)로 여과시킨 후 저장하는 저수조 탱크(32)와,

저수조 탱크에 저장된 세정액을 이송펌프(32a)와 이송파이프(32b)를 통해 공급받아 상부에 복수개 배열되어 설치된 수처리용 백필터(Bag filter for Liquid, 33a) 및 하부에 장치된 복수개의 자외선 램프(33b)를 통해 재차 여과하는 폐수 여과기(33)와,

폐수 여과기를 통과한 세정수에 고압공기를 공급시켜 혼합시키는 에어탱크(34)와;

공기가 혼합된 세정수를 저장후 회전형 필터부(1)에 정화된 세정수와 원수 공급파이프(39)로부터 공급되는 원수를 급수 파이프(35)를 통해 혼합 공급하는 급수탱크(36)와,

급수 파이프의 어느 일지점에 연결되어 필요시 세정액을 공급하는 세정탱크(38)로 구성된다.

또한 급수 파이프(35)의 일지점에는 자동밸브(40)가 고장시 분지된 바이패스 밸브(40)를 통해 우회 하도록 구성한다. 바이패스 밸브 작동시는 자동밸브의 전후에 형성된 단속 밸브(42a, 42b)아 급수파이프의 유로를 우회시킨다.

상기 1차 여과필터에 설치된 데미스터 필터(31a)는 전술한 바와 같이 오일 등의 이물질을 제거하는 필터이고, 프리필터(31b)는 다단으로 형성된 복합 정수기 필터나 공조기 등의 헤파필터 전단에 설치되어 보다 큰 오염물질을 제거하는 필터로 세척 가능한 필터이다. 이와 같은 프리필터의 구조는 공지의 상용 필터이므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 폐수 여과기(33)에 설치된 수처리용 백필터(Bag filter for Liquid, 33a)는 통상의 직물 형태 백필터로 백(Bag) 내로 유입되는 오염물질을 걸러주는 필터로 바람직하게는 고정판(33c)에 16개(4 ㅧ 4) 정도 배열하여 설치한다. 물론 이와 같은 숫자는 예시적인 이러한 특정 숫자가 본 발명을 한정하지는 않고 백 필터를 사용한다는 것이 중요하다. 또한 복수개의 자외선 램프(33b)는 저장된 세정수를 살균토록 하는 램프이다.

상기 에어탱크(34)는 압축공기가 충전된 탱크를 사용하거나 에어 컴프레셔와 연결되어 압축공기를 공급받도록 구성할 수 있다.

미 설명된 부호 33d, 36a는 이송펌프이다.

상기에서 세정수에 의한 필터의 세정이 종료되면 급수탱크의 물 공급을 중단하고 에어탱크의 고압 공기만을 공급하여 회전형 필터부(1)의 필터에 묻어 있는 수분을 제거하게 운전할 수 있다. 이와 같이 하면 자연 건조때보다 건조 시간을 절감되게 된다.

상기와 같은 세정수 순환공급부(3)가 구비됨으로 인해 회전형 필터부(1)에 설치된 필터를 양면세정부(2)가 세정한 사용후 용수를 정화후 세정수의 일부로 사용하여 재활용함으로써 현재 사용되는 용수량의 70%를 점감할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전형 필터부 구조 및 양면 세정부 구조를 보인 예시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 회전형 필터부를 구성하는 평판형 데미스터 필터 및 무정전필터의 구조도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전형 필터부를 구성하는 무정전필터의 필터 구조도이고, 도 5a는 본 발명의 한 실시예에 따른 단위필터와 단위 체인간을 연결하여 체결하는 가이드 브라켓의 분해 사시도이고, 도 5b는 본 발명의 한 실시예에 따른 가이드 브라켓을 이용한 단위필터와 단위 체인간의 연결을 보인 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 공기 여과장치의 골격을 이루는 프레임(17)에 복수개의 단위 필터로 이루어진 필터(11)의 양측단 쪽에 설치된 한쌍의 체인(12)에 체결되어 회전토록 회전형 필터부(1)가 구성된다. 단위 필터는 체인에 체결시 단위 필터의 높이에 해당하는 간격으로 배열되어 상하로 수직하게 다층 배열된다.

상기 회전형 필터부(1)를 회전시키는 구동력은 체인의 상부 또는 하부에 위치한 스프로켓(14) 중 어느 하나의 스프로켓이 구동력을 제공하게 된다. 즉, 스프로켓 중심에 구동 모터(15)의 축이 연결되어 스프로켓을 회전시키면, 이 스프로켓에 물려 있는 체인이 회전 시키게 된다. 구동모터는 어느 일측 체인만 회전시키면 마주보는 체인은 양 스프로켓간을 연결하는 연결축에 의해 연동되어 회전하게 된다. 이때 양측 체인간을 연결하는 연결축은 회전시의 부하를 줄이기 위해 각각 베어링에 지지되어 회전하게 구성된다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 가이드 브라켓(13)은 체인과 평판형 단위 필터간을 연결하는 수단으로 그 체결 방식은 가이드 브라켓(13)의 일측면이 체인을 구성하는 단위 체인의 양측면 중 어느 일측면에 가이드 브라켓이 용접되어 체결되고, 타측면은 단위필터의 프레임에 볼트 또는 리벳으로 고정되어 체결된다.

가이드 브라켓에 의해 체인에 필터가 연결되면, 정지된 상태에서 필터가 유입되는 오염 분진 및 미세 먼지를 필터링 한 다음, 예를 들면 바람직하게는 하루에 한번 또는 두 번씩 오염된 필터의 표면을 세정하기 위해 체인을 회전시켜 양면 세정부를 통과하면서 세정되게 한다. 즉, 체인이 회전하면 가이드 브라켓이 연동되어 움직이면서 복수개의 필터도 따라 움직이게 된다.

구체적으로 상기 가이드 브라켓(13)은 필터 브라켓(131)과 체인 브라켓(132)으로 구성된다.

먼저, 필터 브라켓(131)은 일자형 플랫판이 2번 절곡된 형상으로 가공되어 형성된다. 즉, 단위필터의 둘레를 이루는 프레임의 전면 또는 후면에 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 필터 고정 지지대(1311)와, 필터 고정 지지대의 일측단에서 절곡되어 필터 측면을 지지하는 필터 측면 지지대(1312)와, 필터 측면 지지대에서 절곡되어 체인 브라켓과 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 제 1 결합 지지대(1313)로 구성된다. 상기 필터 고정 지지대(1311)와 제 1 결합 지지대(1313)에는 바람직하게 2 개의 천공홀을 형성하여 볼팅이나 리벳 작업시 견고한 고정이 이루어지도록 하는 것이 좋다.

또한 체인 브라켓(132)은 일자형 플랫판이 1번 절곡된 형상으로 가공되어 형성된다. 즉, 단위 체인의 일측면에 면접촉되어 용접되고, 바람직하게는 단위 체인의 일측면 프레임 길이에 해당되는 상하 길이를 가지는 체인 고정 지지대(1321)와, 체인 고정 지지대(1321)에서 절곡되어 필터 브라켓과 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 제 2 결합 지지대(1322)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 체인이 회전하게 되면 필터는 상하로 배열된 수직방향 구간을 이송시에는 직선 운동을 하다가 스프로켓이 설치된 지점에서는 자연스럽게 이송방향 및 각도가 꺽이면서 스프로켓이 설치된 지점에서 회전하게 된다.

상기 평판형으로 형성된 필터는 전술한 바와 같이 데미스터 필터만으로 구성할 수도 있고, 데미스터 필터(Demister Filter, 11a)와 무정전 필터(11b)로 구성할 수도 있다. 또한 각 필터는 테두리를 이루는 프레임(111) 하부에 복수개의 배수 구멍(112)이 형성되어 세정된 세정수의 배수가 이루어지도록 구성하였다.

상기 양면 세정부(2)는 회전형 필터부(1)의 하부에 설치된다. 바람직한 위치는 하부 스프로켓이 설치된 지점에서 수평방향으로 2개 설치되는 것이 좋다, 그래야만 단위 필터가 수직하게 내려오다가 스프로켓 부근에서 경사지게 방향이 역전될때 일측 수평방향으로 방향이 전환되어 분사시 필터의 면적 전체에 골고루 세정수가 뿌려지기 때문이다. 양면 세정부를 구성하는 필터의 내측을 세정하는 제 1 고정식 파이프(21) 및 필터의 외측을 세정하는 제 2 고정식 노즐파이프(23)의 고정은 공기 여과장치의 골격을 이루는 프레임(17)의 임의의 지점에 하나 이상의 플랜지 또는 기타 파이프 체결 수단을 사용하여 고정 지지하면 된다.

구체적으로 양면 세정부(2)는 공기방울이 포함된 세정수가 공급되고, 하부방향으로 수직 이송된 필터가 상부에서 하부로 내려오면서 방향이 바뀔때 필터의 내측방향(공기 유입방향의 반대쪽)을 세정하도록 필터 회전부의 내측쪽에서 일정거리 이격 설치되어 세정액이 분사되도록 설치된 제 1 고정식 노즐파이프(21)와, 제 1 고정식 노즐 파이프의 길이방향으로 일정 간격으로 복수개 설치된 제 1 노즐(22)과,

제 1 고정식 노즐파이프에 형성된 제 1 노즐에 의해 내측면이 세정된 필터가 하부에서 상부로 상승하면서 방향이 바뀔때 필터의 외측 방향(공기 유입방향)을 세정하도록 필터 회전부의 외쪽에서 일정거리 이격 설치되어 세정액이 분사되도록 설치된 제 2 고정식 노즐파이프(23)와, 제 2 고정식 노즐 파이프의 길이방향으로 일정 간격으로 복수개 설치된 제 2 노즐(24)과,

상기 제 1 고정식 노즐 파이프(21)와 제 2 고정식 노즐 파이프(23)의 하부에 위치하여 필터 양측면을 세정한 세정수를 수거하는 세정수 받이(25)로 구성된다.

상기 제 1 고정식 노즐 파이프(23)와 제 2 고정식 노즐 파이프(23)의 길이방향에 설치된 상부 또는 하부 노즐의 설치 간격은 분사되는 이웃하는 노즐의 세정수와 너무 촘촘하게 설치되어 간섭이 일어나지 않게 설치하되, 분사되지 않는 지점이 없도록만 설치하면 된다.

상기 세정수 받이(25)는 하부쪽으로 테이퍼지게 형성되어 세정수가 하부로 자연스럽게 모이도록 구성되고, 하부 일지점에는 세정수 유출구가 형성되어 세정수가 배출되도록 구성된다. 세정수 받이에서 유출된 오염된 세정수는 저수조탱크의 에 다단 형성된 데미스터 필터(31a) 및 프리필터(31b)를 다중 통과하면서 1차로 오염물질이 제거된 상태에서 저수조 탱크로 유입되게 된다.

상기와 같이 구성된 양면 세정부(2)가 설치됨으로써 필터의 양면 세정이 가능하여 필터의 필터링 효과를 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

또한 고정식으로 설치함으로써 종래와 같이 노즐의 이동을 위한 수단 및 구동원이 필요치 않아 공기 여과장치의 사용연한이 늘어나고 유지 보수 횟수 및 비용이 적어지게 된다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 세정수의 와류 발생을 위한 회오리 밸브 구조를 보인 예시도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 노즐분사전 회오리 밸브에서의 세정수 와류 흐름을 보인 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 회오리 밸브는 고압공기와 혼합된 세정수가 제 1 노즐 또는 제 2 노즐에 공급되기 전에 제 1 고정식 노즐파이프(21) 및 제 2 고정식 노즐 파이프(23)의 일측단에 설치되어 추가적으로 와류를 발생시켜 고압공기와 세정수간의 혼합을 증대함과 동시에 추가로 미세 공기 방울을 형성하여 공기방울에 의한 필터 표면의 오염분진 및 미세 먼지의 세정력을 극대화 하기 위해 설치된다. 공기 방울에 의한 세척력 증대 효과는 공기방울 세탁기등에서 광범위하게 사용되고 있다. 다만 본 발명은 그와 같은 공기 방울의 생성 수단을 도시된 바와 같은 회오리 밸브를 통해 구현된다.

회오리 밸브(26)의 구성은 중공이 형성된 소켓밸브(261)와, 소켓밸브의 전단에 형성되고 진행 방향쪽으로 테이퍼지게 형성된 중공 스크류(262);로 구성된다.

이와 같이 구성된 회오리 밸브(26)로 고압의 공기가 포함된 세정수가 소켓밸브(261)를 지나 중공 스크류(262)를 통과하면서 와류가 발생하고, 이 과정에서 중공 스크류에 충돌하면서 세정수 및 고압 공기가 미세한 공기방울을 생성하게 되고, 이후 이러한 미세 공기방울을 머금은 고압(압축공기 탱크의 압력 및 펌프에 의한 가압된 압력으로 대기압하의 상압보다 높은 압력을 말함)의 세정수가 노즐로 공급되어 분사되게 된다. 분사된 미세한 공기 방울이 포함된 세정수는 필터에 충돌시 미세 공기방울이 파열되어 근처에 있는 오염 분진이나 미세 머지를 필터 표면에서 이탈시키게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 여과장치의 작동을 이하 설명한다.

지하철 역 등과 같은 대규모 먼지 발생 장소에서 플랫폼등의 실내로 외기 또는 터널 내의 오염된 분진 및 미세먼지가 공조기로 유입시 공기조화기의 열교환기 전단 또는 단독으로 외기 유입통로에 본 발명에 따른 공기 여과장치가 설치되어 유입되는 공기가 필터의 일측면을 통과하면서 집진된 후 타측면을 통해 배출되게 된다. 이와 같은 필터링이 지속되면 보통 하루 정도면 필터의 표면에 먼지가 쌓여 더 이상의 필터링 효과가 나타나지 않을 뿐만 아니라 공조기 전단에 설치될 경우에는 과부하가 발생하여 소음 또는 과도한 전력이 소모되게 된다.

이때 본 발명에 따른 회전형 필터부(1)를 구성하는 체인(12)을 회전시켜 가이드 브라켓(13)에 의해 체인과 연결된 필터(11)를 함께 회전시킨다. 회전하는 필터는 체인의 하부쪽에 설치된 양면세정부(2)를 통과하면서 필터(11)를 구성하는 복수개의 단위 필터들을 세정하게 되어 필터 표면의 오염물질이나 미세 먼지등을 제거하여 필터의 성능을 복원하게 된다. 이때 본 발명은 필터의 일측면 뿐만 아니라 양면을 세정하도록 회전 이송되는 필터의 내측 및 외측 양측방향에 제 1 노즐(22)과 제 2 노즐(24)을 위치시켜 동시에 양면 세정이 되도록 하였다.

더욱이 제 1 노즐과 제 2 노즐을 통해 공급되는 고압공기와 혼합된 세정수는 본 발명에 따른 회오리밸브(26)를 통과하면서 보다 많은 공기방울이 형성된 상태에서 분사됨으로 인해 필터 표면의 세척력이 극대화되어 보다 깨끗한 세정이 이루어지게 된다.

세정을 거진 용수는 본 발명에 따른 세정수 순환공급부(3)를 순환하면서 세정수 속에 포함된 필터 표면으로부터 제거된 오염물질이 다단 구성된 필터 등을 거치면서 제거되어 다시 일부 원수와 함께 혼합후 재활용 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 회전형 필터부 (2) : 양면 세정부
(3) : 세정수 순환 정화부 (11) : 필터
(11a) : 데미스터 필터 (11b) : 무정전필터
(12) : 체인 (13) : 가이드 브라켓
(14) : 스프로켓 (15) : 구동모터
(17) : 프레임 (21) : 제 1 고정식 노즐파이프
(22) : 제 1 노즐 (23) : 제 2 고정식 노즐파이프
(24) : 제 2 노즐 (25) : 세정수 받이
(26) : 회오리 밸브 (31) : 1차 여과필터
(31a) : 데미스터 필터 (31b) : 프리필터
(32) : 저수조 탱크 (32a) : 이송펌프
(32b) : 이송파이프 (33) : 폐수 여과기
(33a) : 수처리용 백필터 (33b) : 자외선 램프
(33c) : 고정판 (33d) : 이송펌프
(34) : 에어탱크 (35) : 급수 파이프
(36) : 급수탱크 (38) : 세정탱크
(39) : 원수 공급파이프 (40) : 자동밸브
(41) : 바이패스 밸브 (42a, 42b) : 단속 밸브
(111) : 프레임 (112) : 배수 구멍
(261) : 소켓 밸브 (262) : 중공 스크류
(131) : 필터 브라켓 (132) : 체인 브라켓
(1311) : 필터 고정 지지대 (1312) : 필터 측면 지지대
(1313) : 제 1 결합 지지대 (1321) : 체인 고정 지지대
(1322) : 제 2 결합 지지대

Claims (13)

1. 복수개의 단위 필터로 이루어진 필터가 세정시 회전토록 구성된 회전형 필터부(1)와;
   회전하는 회전형 필터부를 구성하는 단위 필터의 내측면과 외측면을 세척토록 최전형 필터부의 내측 및 외측에 설치된 제 1 노즐과 제 2 노즐을 이용 양면 세정토록 하는 양면 세정부(2); 및
   세정에 사용된 용수를 복수개의 필터를 이용 정화 후 재활용하여 일부 원수와 함께 공급하는 세정수 순환공급부(3);로 구성되되,
   상기 회전형 필터부(1)는 필터를 이루는 프레임 하부에 복수개의 배수구멍이 형성된 복수개의 단위 필터가 상하로 수직하게 배열 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전형 필터부(1)는 폐곡부를 이루는 체인의 1/2 만큼만 복수개의 단위 필터가 체결되거나 전체 체인에 복수개의 단위 필터가 체결되게 구성한 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 회전형 필터부(1)는 폐곡부를 이루는 체인의 1/2 만큼만 체결시는 데미스터 필터로만 구성한 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 회전형 필터부(1)는 폐곡부를 이루는 체인 전체에 체결시는 공기가 유입되는 전면 체인 쪽에는 데미스터 필터로 구성하고, 후면 체인쪽은 무정전필터로 구성하여 다중 필터링토록 구성한 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 세정수 순환공급부(3)는 회전형 필터부(1)의 하부를 통해 유출된 오염된 분진 및 미세 먼지를 머금은 세정수를 내부에 장치된 데미스터 필터(31a) 및 프리필터(31b)로 이루어진 1차 여과필터(31)로 여과시킨 후 저장하는 저수조 탱크(32)와;
   저수조 탱크에 저장된 세정액을 이송펌프(32a)와 이송파이프(32b)를 통해 공급받아 상부에 복수개 배열되어 설치된 수처리용 백필터(Bag filter for Liquid, 33a) 및 하부에 장치된 복수개의 자외선 램프(33b)를 통해 재차 여과하는 폐수 여과기(33)와;
   폐수 여과기를 통과한 세정수에 고압공기를 공급시켜 혼합시키는 에어탱크(34)와;
   공기가 혼합된 세정수를 저장후 회전형 필터부(1)에 정화된 세정수와 원수 공급파이프(39)로부터 공급되는 원수를 급수 파이프(35)를 통해 혼합 공급하는 급수탱크(36)와;
   급수 파이프의 어느 일지점에 연결되어 필요시 세정액을 공급하는 세정탱크(38)로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전형 필터부(1)는 공기 여과장치의 골격을 이루는 프레임(17)에 복수개의 단위 필터로 이루어진 필터(11)의 양측단 쪽에 설치된 한쌍의 체인(12)에 체결되어 회전토록 구성하되, 상기 체인의 상부 또는 하부에 위치한 스프로켓(14) 중 어느 하나의 스프로켓 중심에 구동 모터(15)의 축이 연결되어 스프로켓을 회전시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전형 필터부(1)는 단위 필터와 단위 체인간을 필터 브라켓(131)과 체인 브라켓(132)으로 이루어진 가이드 브라켓(13)으로 연결하여 체결한 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 필터 브라켓(131)은 단위필터의 둘레를 이루는 프레임의 전면 또는 후면에 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 필터 고정 지지대(1311)와, 필터 고정 지지대의 일측단에서 절곡되어 필터 측면을 지지하는 필터 측면 지지대(1312)와, 필터 측면 지지대에서 절곡되어 체인 브라켓과 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 제 1 결합 지지대(1313)로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
   
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 체인 브라켓(132)은 단위 체인의 일측면에 면접촉되어 용접된 체인 고정 지지대(1321)와, 체인 고정 지지대(1321)에서 절곡되어 필터 브라켓과 면접촉하여 볼팅이나 리벳 체결되는 제 2 결합 지지대(1322)로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 양면 세정부(2)는, 필터의 내측 방향을 세정하도록 필터 회전부의 내측쪽에서 일정거리 이격 설치된 제 1 고정식 노즐파이프(21)와;
    제 1 고정식 노즐 파이프의 길이방향으로 일정 간격으로 복수개 설치된 제 1 노즐(22)과;
    내측면이 세정된 필터가 하부에서 상부로 상승시 필터의 외측 방향을 세정하도록 필터 회전부의 외쪽에서 일정거리 이격 설치된 제 2 고정식 노즐파이프(23)와;
    제 2 고정식 노즐 파이프의 길이방향으로 일정 간격으로 복수개 설치된 제 2 노즐(24)과;
    상기 제 1 고정식 노즐 파이프(21)와 제 2 고정식 노즐 파이프(23)의 하부에 위치하여 필터 양측면을 세정한 세정수를 수거하는 세정수 받이(25);로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 고정식 노즐 파이프(21)와 제 2 고정식 노즐 파이프(23)의 일측단에는 공급된 고압공기가 혼합된 세정수에 와류를 발생시켜 미세 공기방울을 생성하는 회오리 밸브(26)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 회오리 밸브는 중공이 형성된 소켓밸브(261)와, 소켓밸브의 전단에 형성되고 진행 방향쪽으로 테이퍼지게 형성된 중공 스크류(262);로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 필터 및 필터 양면 세정 수단을 구비한 공기 여과장치.
    
    
    
    
    
    
    

Images