KR101279373B1 - 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체 - Google Patents

Abstract

분진 및 먼지오염 물질을 필터에 의해 집진 포집하여 탈진 분리하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체는,
필터의 상단부에 장착되는 상부캡과 필터의 하단부에 장착되는 하부캡과 상부캡에 기능성 벤츄리가 장착되는 구조이고, 상부캡 및 기능성 벤츄리를 일체로 관통하여 연결하는 소정의 길이로 형성된 연결체―상기 연결체의 상단부는 나사산이 포함된 볼트를 포함함―를 포함하며, 기능성 벤츄리는 나팔꽃 모양으로 중앙부에 구멍이 뚫려 있고 하부면이 개방된 외부 테두리부; 외부 테두리부의 중앙부에 뚫려 있는 공간으로 돌출되고 연결체가 끼워져 삽입되도록 하부면이 개방되고 외부 테두리가 막혀 있어 내부의 일정 공간을 형성하는 삽입홈; 및 삽입홈을 지지하도록 삽입홈과 외부 테두리부의 내측 일면을 연결하는 하나 이상의 지지체를 포함하며, 삽입홈의 상단부 내부 일측면에는 연결체의 삽입시 연결체의 볼트에 대응되는 위치에 나사홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체{A Filter Structure with One United Functional Venturi in Dust Collector}

본 발명은 집진장치용 필터 구조체에 관한 것으로서, 특히 벤츄리의 구조를 개선하여 필터 표면에 축적된 분진을 털어내는 탈진 능력을 향상시키고 눈으로 보이는 복잡한 부분을 감추고 디자인을 개선하여 가치를 높이고 조립이 용이한 필터 조립체이며, 벤츄리와 필터의 결합력을 강화하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 집진기는 먼지나 분진 등이 다량 발생하는 각종 산업 공정에 설치되어 공기 중의 미세한 먼지, 오염 물질을 필터에 의해 집진하여 분리하는 역할을 한다.

집진기의 필터는 공장이나 작업 현장 등에서 발생되는 분진을 장기간 사용하는 경우, 필터의 여과포 또는 표면에 분진이 쌓여 누적되고 이로 인해 필터의 통과 유속이 느려지고 압력 손실이 증가하며 공기 배출이 원활하게 이루어지지 않아 필터의 집진 기능이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 집진기는 집진기의 성능 유지를 위하여 필터에 축적된 분진을 제거해야 한다. 축적된 분진을 제거하는 방법은 압축 공기를 펄스 장치를 통하여 짧은 시간에 다량의 압축 공기를 일정 간격의 시간이나 필터가 압력을 받으면 털어지게 하는 일정 조건을 가지고 분사하여 필터에 부착된 분진의 반대 방향으로 필터 내부에서 압력(제트 에어)을 가하여 분진을 이탈시키고 이를 하부의 배출장치를 통해 배출한다.

집진기는 필터의 분진 포집 기능을 연속 수행할 때, 효율적인 탈진과 강하고 많은 양의 압축 공기를 필터 표면으로 전달하기 위하여 노즐과 필터의 입구 사이에 벤츄리를 설치하게 된다.

벤츄리는 노즐에서 분사된 공기의 압력 에너지를 운동 에너지로 변환하여 유속을 증대하는 역할을 하는 부품이다.

이러한 벤츄리는 베르누이 법칙에 의하여 낮아진 압력으로 주변 공기를 흡입하는 유량 증대의 효과를 증대시킨다.

도 1은 종래 기술에 따른 집진장치용 필터 구조체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 집진장치용 필터 구조체를 나타낸 분해사시도이다.

종래 기술에 따른 집진장치용 필터 구조체는 필터(110), 필터(110)의 상단부에 장착되는 상부캡(120) 및 필터(110)의 하단부에 장착되는 하부캡(130)과, 필터(110)의 상부캡(120)에 벤츄리(180)를 장착하는 구조이다. 이외에 하부캡(130)과 필터(110)의 중공부, 상부캡(120) 및 벤츄리(180)를 일체로 연결하는 소정의 길이의 연결체(140)를 포함한다.

상부캡(120)은 내측으로 중앙의 구멍(124)이 형성된 제1 지지체(122)가 하나 이상 형성된다.

중앙의 구멍(124)으로 연결체(140)가 관통하며, 구멍(124)의 상부면에 상부캡(120)과 연결체(140)를 고정하기 위한 제2 너트(150)를 형성하고, 제2 너트(150) 위에 스프링(160)과 스프링(160) 위에 제1 너트(170)를 형성한다. 즉, 상부캡(120)의 구멍(124) 윗쪽의 연결체(140)의 테두리에는 제1 너트(170), 스프링(160), 제2 너트(150)가 끼워지는 것이다.

연결체(140)의 상단부에는 나사산을 포함한 볼트(142)를 형성한다.

하부캡(130)에서 필터(110)의 중공부를 거쳐 상부캡(120)까지 길이 방향의 연결체(140)가 형성된다. 즉, 연결체(140)는 하부캡(130)의 하단부 외측에 형성된 제3 너트(144)에서 상부캡(120)과 벤츄리(180)까지 연결되어 있는 구조이다.

종래 기술에 따른 벤츄리(180)는 벤츄리(180)의 외측에 필터(110)의 상부캡(120)에 장착되는 벤츄리 장착홈(182)이 형성되어 있다.

벤츄리 장착홈(182)은 하나 이상 형성되어 필터(110)의 상부캡(120)의 제1 지지체(122)에 끼워 넣어 삽입, 결합된다.

그러나 종래의 벤츄리(180)의 구조는 집진장치의 작동 중에 발생되는 진동 또는 벤츄리(180)를 잡아 집진장치용 필터(110)를 이동하는 경우, 벤츄리(180)의 장착홈이 제1 지지체(122)에 끼워 결합된 구조로 결합력이 약해 필터(110)의 상부캡(120)으로부터 벤츄리(180)가 이탈되는 문제점이 있었다.

종래 기술에 따른 벤츄리(180)의 구조는 벤츄리(180)와 필터(110)의 상부캡(120)의 결합력이 진동 및 에어 분사시 일어나는 충격 등으로 분리가 일어나기 쉬운 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 벤츄리의 구조를 개선하여 필터 표면에 축적된 분진을 털어내는 탈진 능력을 향상시키고, 눈으로 보이는 복잡한 부분을 감추고 디자인을 개선하여 제품의 가치를 높이고 조립이 용이한 필터 조립체이며, 벤츄리와 필터의 결합력을 강화하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.

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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 분진 및 먼지오염 물질을 필터에 의해 집진 포집하여 탈진 분리하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체는,
필터의 상단부에 장착되는 상부캡과 필터의 하단부에 장착되는 하부캡과 상부캡에 기능성 벤츄리가 장착되는 구조이고, 상부캡 및 기능성 벤츄리를 일체로 관통하여 연결하는 소정의 길이로 형성된 연결체―상기 연결체의 상단부는 나사산이 포함된 볼트를 포함함―를 포함하며, 기능성 벤츄리는 나팔꽃 모양으로 중앙부에 구멍이 뚫려 있고 하부면이 개방된 외부 테두리부; 외부 테두리부의 중앙부에 뚫려 있는 공간으로 돌출되고 연결체가 끼워져 삽입되도록 하부면이 개방되고 외부 테두리가 막혀 있어 내부의 일정 공간을 형성하는 삽입홈; 및 삽입홈을 지지하도록 삽입홈과 외부 테두리부의 내측 일면을 연결하는 하나 이상의 지지체를 포함하며, 삽입홈의 상단부 내부 일측면에는 연결체의 삽입시 연결체의 볼트에 대응되는 위치에 나사홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

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전술한 구성에 의하여, 본 발명은 벤츄리의 내부 구조로 인하여 벤츄리와 필터의 상부캡의 결합력이 강화되어 필터의 상부캡로부터 벤츄리가 이탈되지 않는 효과가 있다.

본 발명은 벤츄리의 내부 구조를 개선하여 벤츄리를 통과하는 공기의 유속을 증대하는 효과가 있다.

본 발명은 벤츄리와 필터의 상부캡의 조립시 필터, 하부캡까지 한 번에 조립되어 필터 구조체를 쉽게 조립하는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 집진장치용 필터 구조체를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 집진장치용 필터 구조체를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 집진장치용 필터 구조체를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집진장치용 필터 구조체를 아래에서 본 모습을 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 집진장치용 필터 구조체를 위에서 본 모습을 나타낸 분해사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 집진장치용 필터 구조체를 조립하는 사용 상태를 나타낸 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 집진장치용 필터 구조체를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집진장치용 필터 구조체를 아래에서 본 모습을 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 집진장치용 필터 구조체를 위에서 본 모습을 나타낸 분해사시도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 집진장치용 필터 구조체를 조립하는 사용 상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 벤츄리(200)는 필터(110)의 상부캡(120)에 장착되어 압축 공기를 효과적으로 유입되도록 상단부가 나팔꽃 모양으로 중앙부에 구멍이 뚫려 있고, 하단부가 원통 형상으로 하부 방향으로 연장되어 하부면이 개방된 외부 테두리부(202)와, 외부 테두리부(202)의 중앙부에 뚫려 있는 공간으로 돌출되고, 연결체(140)가 끼워져 삽입되도록 하부면이 개방되고 내부의 일정 공간을 형성하며 외부 테두리가 막혀 있는 삽입홈(220)과, 삽입홈(220)을 지지하도록 삽입홈(220)과 외부 테두리부(202)의 내측 일면을 연결하는 제2 지지체(210)가 복수개 형성된다.
이외에 상부캡(120)과 벤츄리(200)를 일체로 관통하여 연결하는 소정의 길이로 형성된 연결체(140)를 포함한다. 여기서, 연결체(140)의 상단 일측에는 나사산이 형성된 볼트(142)를 포함한다.
삽입홈(220)의 상단부의 내부 일측면에는 연결체(140)의 삽입시 연결체(140)의 볼트(142)에 대응되는 위치에 나사홈이 형성된다.
삽입홈(220)의 상단부는 뽀족한 산 모양의 형태로 형성하고, 외부의 노즐을 통해 유입되는 압축 공기가 부딪히는 경우, 뽀족한 형태로 인하여 부딪힌 압축 공기의 유속이 빠르게 증가하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 벤츄리(200)는 제2 지지체들(210)과 삽입홈(220)의 하부와 벤츄리(200)의 하부 개방면이 동일선상에 형성되어 있다.

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다른 실시예로서, 본 발명의 제2 지지체들(210)은 벤츄리(200)의 하부 개방면을 기준으로 삽입홈(220)의 상부 또는 중간 위치에 형성될 수도 있다.

벤츄리(200)의 제2 지지체들(210)은 트위스트 형태로 꼬아져 있는 형태(임펠러, 프로펠러 등)이다.

본 발명의 벤츄리(200)의 제2 지지체(210)는 2개로 구성하고 있지만, 한 개 또는 2개 이상으로 구성할 수도 있다.

이러한 제2 지지체들(210)의 형태로 인하여 외부의 노즐(미도시)을 통해 유입되는 압축 공기가 제2 지지체들(210)에 부딪히는 경우, 압축 공기가 회전하면서 더욱 유속이 빨라지는 효과가 있다.

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본 발명의 실시예에 따른 상부캡(120)은 전술한 도 1 및 도 2와 유사한 구조를 가지고 있으나 제1 지지체들(122)의 구조가 제2 지지체들(210)과 마찬가지로 트위스트 형태로 꼬아져 있는 형태(임펠러, 프로펠러 등)이다.

본 발명의 제1 지지체(122)는 트위스트 형태로 꼬아진 형태이고, 유속의 증가를 고려하여 도 1의 종래의 상부캡(120)의 구조보다 두껍게 형성한다.

제1 지지체(122)와 제2 지지체(210)는 꼬아진 형태가 동일하고, 동일한 위치에 대응되도록 형성하는 것이 유속 증가에 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 제1 지지체(122)와 제2 지지체(210)의 사이의 공간은 소정 거리가 떨어져 있어 이격 공간을 형성할 수 있으나, 최대한 근접하여 이격 공간이 없도록 형성하는 것이 바람직하다.

벤츄리(200)는 상단부에서 하단부로 갈수록 내경이 좁아지는 구조이고, 외부의 노즐(미도시)로부터 공기 역펄스가 분사되어 주입되면, 외부의 노즐과 벤츄리(200)의 입구 구간에서 유속에 의한 흡입 효과로 주변 공기가 벤츄리(200)로 흡입되어 유량이 증가된다.

벤츄리(200)의 입구에서 목부분에서 유동이 진행되면 유효 면적이 좁아지면서 유속이 증가하고 공기 역펄스가 트위스트 형태의 제1 지지체(122)와 제2 지지체(210)에 회전 형태에 따라 강한 회전력이 걸려서 유속이 증가하게 된다.

강한 회전력이 걸린 공기 역펄스는 유동의 흐름 형태가 확산형에서 직선형으로 변화되고, 직선형으로 변화된 유동은 회전력, 운동 에너지와 관성에 의하여 필터(110)의 하부까지 에너지와 압력을 전달하게 된다.

이때, 제1 지지체(122)와 제2 지지체(210)의 꼬아진 형태나 제1 지지체(122)와 제2 지지체(210) 사이의 이격 공간, 제1 지지체(122)와 제2 지지체(210)의 개수에 따라 공기의 회전력이 달라질 수 있다.

벤츄리(200)의 제1 지지체(210)와 상부캡의 제2 지지체(122)는 필터(110)로 공기가 유입되어 필터(110)에 부착된 오염 물질을 탈리하는 탈진 공정과 여과된 공기를 흡입하는 흡입 공정에서 공기의 흐름에 강한 회전력을 걸 수 있어 강력한 흡입과 탈진 공정이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 벤츄리(200)를 필터(110)의 상부캡(120)에 결합하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

상부캡(120)과 하부캡(130)을 필터(110)의 상부와 하부에 결합한다.

벤츄리(200)를 상부캡(120)과 연결체(140)에 끼우고, 벤츄리(200)의 나사홈과 연결체(140)의 볼트(142)가 회전하여 결합하면, 벤츄리(200)가 필터(110)의 상부캡(120)에 단단하게 고정된다.

이때, 상부캡(120)과 벤츄리(200)가 맞닿는 일측면 테두리에 마찰로 인한 마모나 손상을 방지하는 실링 부재인 상부 가스켓(126)을 형성한다.

또한, 하부캡(130)과 필터(110)과 맞닿는 일측면 테두리에도 하부 가스켓(132)을 형성한다.

전술한 상부 가스켓(126)과 하부 가스켓(132)은 실리콘, 고무, 부직포, 세라믹 패드, 운모 패드로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 선택되는 재질로 내열성 및 내식성을 확보할 수 있는 것이면 어떠한 것도 가능하다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 벤츄리(200)의 나사홈과 연결체(140)의 볼트(142)가 회전하여 결합하는 경우, 연결체(140)의 끝단부와 하부캡(130)의 하단부 외측에 형성된 너트가 동시에 조여져 벤츄리(200)와 상부캡(120), 하부캡(130)을 포함한 필터 구조체가 한 번에 결합하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 연결체(140)는 하부캡(130)의 하부면부터 필터(110)의 중공부, 상부캡(120) 및 벤츄리(200)까지 일체로 관통하여 연결되어 있는 구조이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결체(140)는 상부캡(120)의 일측에 형성되어 상부캡(120)과 벤츄리(200)를 일체로 연결하도록 구성할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

110: 필터
120: 상부캡
122: 제1 지지체
124: 구멍
126: 상부 가스켓
130: 하부캡
132: 하부 가스켓
140: 연결체
142: 볼트
144: 제3 너트
150: 제2 너트
160: 스프링
170: 제1 너트
180, 200: 벤츄리
182: 벤츄리 장착홈
202: 외부 테두리부
210: 제2 지지체
220: 삽입홈

Claims (6)

1. 분진 및 먼지오염 물질을 필터에 의해 집진 포집하여 탈진 분리하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체에 있어서,
   상기 필터의 상단부에 장착되는 상부캡과 상기 필터의 하단부에 장착되는 하부캡과 상기 상부캡에 상기 기능성 벤츄리가 장착되는 구조이고,
   상기 상부캡 및 기능성 벤츄리를 일체로 관통하여 연결하는 소정의 길이로 형성된 연결체―상기 연결체의 상단부는 나사산이 포함된 볼트를 포함함―를 포함하며,
   상기 기능성 벤츄리는 나팔꽃 모양으로 중앙부에 구멍이 뚫려 있고 하부면 이 개방된 외부 테두리부;
   상기 외부 테두리부의 중앙부에 뚫려 있는 공간으로 돌출되고 상기 연결체가 끼워져 삽입되도록 하부면이 개방되고 외부 테두리가 막혀 있어 내부의 일정 공간을 형성하는 삽입홈; 및
   상기 삽입홈을 지지하도록 상기 삽입홈과 상기 외부 테두리부의 내측 일면을 연결하는 하나 이상의 지지체를 포함하며, 상기 삽입홈의 상단부 내부 일측면에는 상기 연결체의 삽입시 상기 연결체의 볼트에 대응되는 위치에 나사홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부캡은 중앙부에 개방되어 있는 공간에 상기 연결체가 끼워져 삽입되는 구멍이 형성되고, 상기 구멍을 지지하도록 상기 구멍과 상기 상부캡의 내측 일면을 연결하는 하나 이상의 제1 지지체를 형성하며,
   상기 제1 지지체와 상기 기능성 벤츄리의 지지체는 트위스트 형태로 꼬아져 있는 것을 특징으로 하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 연결체는 상기 하부캡의 하부면부터 상기 필터의 중공부, 상기 상부캡 및 상기 기능성 벤츄리까지 일체로 관통하여 연결하는 것을 특징으로 하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 삽입홈의 상단부는 뽀족한 산 모양의 형태인 것을 특징으로 하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체.
6. 제1항에 있어서,
   상기 기능성 벤츄리의 나사홈과 상기 연결체의 볼트가 회전하여 결합하는 경우, 상기 연결체의 끝단부와 상기 하부캡의 하단부 외측에 형성된 너트가 동시에 조여져 상기 기능성 벤츄리, 상부캡, 필터 및 하부캡이 한 번에 결합되는 것을 특징으로 하는 기능성 벤츄리를 일체형으로 구성한 집진장치용 필터 구조체.

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