KR101385526B1

KR101385526B1 - 교체가 용이한 집진기용 필터백

Info

Publication number: KR101385526B1
Application number: KR1020120015676A
Authority: KR
Inventors: 이행준; 신철균
Original assignee: 김원자
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2014-04-16
Also published as: KR20130094435A

Abstract

본 발명은 필터포를 원통형으로 구성하여 한쪽은 막히고 다른 쪽은 필터 리테이너에 끼움 결합하는 스냅링의 결합재를 가지는 집진기용 필터백으로,
필터백 외주연을 일정 간격으로 접어 골부(31)와 산부(32)를 반복하도록 본체부(35)를 형성한 필터체(30)와,
필터체(30)의 본체부(35) 외주연을 따라 산부(32)마다 결합하여 산부(32)와 골부(31)를 유지토록 하는 보강밴드(40)를 포함하여 구성하고;
상기 필터체(30)는 본체부(35) 하부에 직경이 작아지도록 산부(32)와 골부(31)가 일부 겹치게 형성한 테이퍼부(37)와, 테이퍼부(37) 하단 외주연을 링상으로 결합한 테이퍼링부(39) 및 테이퍼링부(39)의 바닥을 막아주는 보강단(34)을 더 포함하고,
상기 보강밴드(40)는 필터체(30)의 본체부(35)의 일정 길이 방향마다 수 개 설치된 교체가 용이한 집진기용 필터백이다.

Description

교체가 용이한 집진기용 필터백{Filter bag for dust cleaner}

본 발명은 집진기용 필터백에 관한 것으로, 필터백의 길이방향으로 산과 골을 이루는 형태를 이루도록 하여 펄스 에어의 공급으로 인한 분진 탈리 효과를 제공토록 하고, 형태 유지를 위하여 일정 길이마다 링상의 보강밴드를 설치한 교체가 용이한 집진기용 필터백에 관한 것이다.

종래에 집진기에 설치되는 리테이너는 필터백에 내장되어 필터백의 형태를 유지하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 철재 와이어(2)를 원통형으로 엮어서 용접한 케이지 타입 리테이너(1)를 사용하였다. 이 경우 리테이너(1)는 수개의 일정한 길이를 가지는 와이어(2)가 일정 길이마다의 보강링(3)으로 지지된다. 그리고 와이어(2)의 하단은 필터백의 끼움을 가능토록 하는 하부캡(4)을 설치하고, 와이어(2)의 상단은 상부캡(5)을 설치하여 필터백을 고정시키는 기능을 수행한다. 이러한 리테이너(1)는 그 둘레면에 빈 공간이 크게 형성되므로, 에어펄스에 의한 탈진작용시 필터백의 수축 팽창이 가능토록 한다.

상기 리테이너(1)에 끼움 결합하여 필터로 기능 하는 원통형 필터백의 구조는 도시한 도 2에서 알 수 있듯이, 원통형 필터백(100)의 입구를 이루는 스냅링부(20)는 외측부에 2중의 걸림턱(10,11)을 내장하고 상부에 덮개를 씌워 바느질한 구조를 이루며, 상기 원통형 필터백의 측면의 이음부(13)는 바느질로 연결하는 구조이다.

또한 스냅링부(20)를 도시한 도 3에서 알 수 있듯이, 철재 질의 부재(9)가 리벳(8)으로 연결되어 원형을 구성하고, 상기 부재(9)의 외부에 1단걸림턱(10)과 2단걸림턱(11)을 형성하고 중간부에 케이지가 장착되는 홈부(12)가 형성된 폴리에스테르 재질의 2중 걸림턱을 접착제로 부착시킨 구조이다.

상기 원통형 필터백(100)의 스냅링부(20)를 리테이너(1)의 하부캡(4)부터 순차 끼워서 조립하고 상부캡(5)까지 끼우면 조립을 완료한다.

그런데 필터백(100)이 원통형을 이루고, 원통형을 지지하는 리테이너 역시 원통형상을 이루므로 집진 시 필터백에 묻은 분진을 털어주기 위하여 일정 주기마다 필터백에 역반사 하여 필터백을 순간적으로 팽창시키고 진동시켜 분진을 털어주는데, 필터백과 리테이너가 거의 밀착 결합된 상태이기에 진동의 폭이 작아 분진 제거의 효과가 크게 높지 않고 필터 여과면적이 높지 않은 문제점이 있다.

아울러 필터백(100)은 원통형을 이루므로 리테이너와의 초기 결합이 어렵고, 필터 기능으로 묻은 분진은 하중에 의하여 아랫부분에 집중하여 모이고, 일정 시간이 지나면 필터백과 리테이너가 고착화 상태를 이루어 교체시 분리가 어려운 실정이다.

본 발명은 이를 해소코자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 필터백의 진동 폭을 늘리도록 필터백의 외주연에 산과 골을 이루도록 하고, 형태유지를 위하여 일정 길이간격마다 보강밴드를 설치하여 장시간 사용에도 형태 변형 없이 산과 골을 이루어 집진 효율을 높도록 하는 필터백을 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 필터백의 외주연에 산과 골이 반복되도록 하여 여과를 위한 필터 면적을 증대시키는 필터백을 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 필터백의 본체부 하부에 테이퍼부를 두고 테이퍼부 하단 외주는 테이퍼링부를 두어 리테이너와의 결합 후 분리시 테이퍼부의 경사면에 의한 마찰력 감소로 리테이너와의 분리가 용이하고, 초기 결합도 쉽도록 하는 필터백을 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본원 발명은 필터백의 둘레에 산과 골을 반복하여 이루는 본체부를 가지는 필터체와, 이 필터체의 본체부의 산 사이를 이어주는 원형 보강밴드를 구비하고, 본체부의 하부는 직경이 작아지는 테이퍼부를 더 포함토록 구성하고, 테이퍼부 하단은 테이퍼부 하단 테두리를 유지토록 하는 테이퍼링부를 형성하여 분리와 결합이 용이하고, 필터체가 원형 보강밴드에 의하여 원통형을 이루되 둘레가 산과 골을 반복하므로 내구성을 갖도록 구성한다.

즉, 본 발명은 필터포를 원통형으로 구성하여 한쪽은 막히고 다른 쪽은 필터케이지에 끼움 결합하는 부위인 스냅링의 결합재를 가지는 집진기용 필터백으로,

필터백 외주연을 일정 간격으로 접어 골부와 산부를 가지도록 본체부(35)를 형성한 필터체(30)와;

필터체(30)의 본체부(35) 외주연을 따라 산부(32)마다 결합하여 산부(32)와 골부(31)를 유지토록 하는 보강밴드(40)를 포함하여 구성하고;

상기 필터체(30)는 본체부(35) 하부에 직경이 작아지도록 산부(32)와 골부(31)가 일부 겹치게 형성한 테이퍼부(37)와, 테이퍼부(37) 하단 외주연을 링상으로 봉제 결합한 테이퍼링부(39) 및 테이퍼링부(39)의 바닥을 막아주는 보강단(34)을 더 포함하고,

상기 보강밴드(40)는 필터체의 일정 길이 방향마다 수 개 설치한 교체가 용이한 집진기용 필터백을 제공한다. 상기 본체부(35)의 산부(32)와 결합하는 밴드형 보강밴드(40)는 봉제결합, 초음파융착, 본딩, 리베팅 등과 같은 본딩방식 중에서 선택하여 사용 가능하다.

도 4 는 본 발명을 이루는 필터체의 초기 조립 과정을 나타내는 요부 도면이고, 도 5 는 필터체를 원통형으로 구성한 상태의 요부 사시도이고, 도 6 은 도 5 에 스냅링부를 결합한 상태의 사시도로, 판상의 필터체를 일정 길이 방향으로 접어 산부(32)과 골부(31)를 이룬 본체부(35)를 형성한 필터체(30)와,

필터체(30)의 본체부(35)의 산부(32)마다 결합한 링 상의 보강밴드(40)와, 원통형 필터체(30)의 상단을 결합하는 스냅링부(20)를 포함하도록 구성한다. 상기 스냅링부(20)는 결합재로 결합 기능을 하는 다른 재질인 밴드나 러버 등으로도 제조 가능하다.

도 7 은 본 발명을 이루는 요부 반단면도로, 산부(32)와 골부(31)가 반복되어 원통형을 이룬 필터체(30)와, 필터체(30)의 상단 테두리를 보강하며 리테이너의 상부캡과 끼움 결합하는 스냅링부(20)와, 필터체(30)의 외주연에서 산부(32)와 결합하는 링상의 보강밴드(40)와, 필터체(30)의 하단을 막아주는 보강단(34)을 포함하여 구성한다. 상기 보강밴드(40)는 필터체(30)의 일정 길이마다 산부(32)에 결합(예를 들어 봉제결합) 시킨다.

도 8 은 도 7의 필터체의 B-B 선 단면도로, 산부(32)와 골부(31)가 반복되어 원통을 이루는 필터체(30)와, 필터체(30)의 산부(32)마다 결합하는 밴드형 보강밴드(40)로 이루어진다. 상기에서 스냅링부는 결합하는 기능을 수행하는 다른 재질인 밴드나 러버 등으로 구성할 수도 있다. 아울러 본원 발명에서 바람직한 필터백의 골부와 산부는 상호 연속되어 전체로서는 6각 내지 30각 중의 하나를 이루도록 구성한 것이 좋으나 필터체의 직경에 따라서 산과 골의 수는 가변 가능하다.

이와 같이 구성한 본원 발명은 필터백을 집진기의 케이지의 리테이너에 결합하여 사용하면 필터체(30)가 산과 골을 이루는 구조로 되어 있어 필터체(30)의 둘레 길이가 기존의 반지름이 (R)이라 할 때 둘레는 (2ΠR)을 이루지만, 본원 발명은 예를 들어 10각형이라 할 때, 둘레(2×10×L )를 이루게 됨을 알 수 있다. 따라서 집진면적은 1.7 내지 3배 이상의 집진 면적을 제공가능하여 필터의 특성을 1.7 내지 3배 향상시키는 효과를 제공한다. 이러한 산술적인 특성 외에 본원 발명은 분진 탈리를 위한 펄스 에어의 공급시 골이 산과 동일한 형태로 도 9의 점선 상태로 부풀리는 풍선효과를 이루고, 펄스 에어의 공급이 끊기면 다시 부풀린 골이 원위치의 골 위치로 복귀하여 빨래를 털어 먼지를 털어내는 듯한 강한 털림 효과를 제공하게 된다. 따라서 붙어있는 분진이 쉽게 떨어져서 집진기 운전시 분진이 필터에 붙어 있으므로 인하여 생기는 집진기 운전시의 차압(Pressure Drop)상승 현상이 현격히 감소한다.

아울러 본원 발명은 분진탈리를 위한 펄스 에어의 공급시 필터체(30)의 골부(31)가 산부(32)형태로 풍선효과를 이루도록 부풀어진 다음 복귀하여도 일정한 산부(32)와 골부(31)의 형태를 유지할 수 있는 것은 보강밴드(40)가 필터체(30)의 산부(32)에 결합되어 있고 일정한 탄성력을 가지므로, 도 9의 점선 상태와 같이 부풀렸다가 실선 상태로 복귀하게 된다. 이는 필터체(30)의 산부(32)와 골부(31)의 형태를 일정하게 유지하도록 기능 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본원 발명은 필터체를 산부와 골부가 반복되는 형태를 이루어 분진 제거를 위한 펄스에어의 공급시 골부가 산부와 같은 형태를 이루도록 팽창되었다가 산부와 골부를 이루므로 필터체의 골부의 이동량이 많아 분진의 털림 효과를 증진시키고,

털림 현상시 발생하는 산부와 골부의 형태는 일정 길이 간격마다 설치한 링형 밴드 형상의 보강밴드를 사용하므로 장시간 사용하여도 형태의 변형 없이 사용 가능하여 경제적이고,

필터체가 산부와 골부를 이루므로 여과면적이 증대하여 전체의 길이가 상대적으로 감소하여, 집진기의 제조 공간을 감소시킬 수 있어 소형의 집진기로도 대형의 집진기의 집진 효과를 제공 가능하여 설치 및 제조 비용을 절감할 수 있다.

아울러 본원 발명은 필터체의 표면에 마찰계수가 낮은 테프론 코팅된 여재를 사용할 시 분진 탈리 효과를 더욱 향상 시킬 수 있고, 이에 따라 눈막힘 현상 또는 차압상승 효과를 방지할 수 있어 필터체의 수명을 극대화시킨다.

아울러 본원 발명은 필터체가 산과 골로 이루어진 형상을 이루고 보강밴드에 의하여 직경의 변화 가능하기에, 종래의 카트리지(고정형) 필터백은 1.5미터 정도 이상 제조 사용하기가 힘들었으나 본원 발명은 10미터 이상도 가능하여 대용량의 필터체를 설치 가능토록 한다.

아울러 기존 고정형 필터백은 분진 탈리를 위한 진동의 폭이 미비하여 공기 투과도를 살리기 위한 두꺼운 여재를 사용할 수 없어 여재(100-350g/ m² )를 사용하여야 했으나, 본원 발명은 산부와 골부에 의한 분진 탈리 효과(펄스에어

+풍선효과)를 얻을 수 있어 내구성이 높은 여재(350-1000g/m² 이상) 까지도 필터체로 사용 가능하여 필터효과를 증진시키고, 내구성도 향상시킨다.

또한 기존의 고정형 카트리지 필터백을 이루는 여지는 종이와 같은 천연섬유 및 폴리에스터 섬유필터와 같은 내 화학성이 낮은 소재를 사용함으로써 집진 응용분야가 극히 제한되었지만, 본원 발명은 일반 소재는 물론 다양한 필터소재(m-

Aramid, PPS, P84, PTFE등)를 사용한 필터도 사용 가능하게 되어 필요에 따라 필터체 재료의 선택 폭을 넓혀주고, 소각로, 보일러, 열병합 발전소 등 대형 플랜트의 고온용에도 적용 가능하게 된다.

아울러 필터체의 본체부분은 산부와 골부가 반복되는 형태이므로 필터성능의 우수함은 유지하되, 본체 하단 부근은 직경이 작아지는 테이퍼부를 이루고, 테이퍼부 하단은 테이퍼링부를 이루어 리테이너와의 결합 및 분리가 용이하도록 한다.

도 1 은 일반적인 필터백 리테이너의 사시도,
도 2 는 일반적인 필터백의 요부 사시도,
도 3 은 일반적인 필터백의 요부를 이루는 스냅링부의 사시도,
도 4 는 본 발명을 이루는 필터체의 제조를 설명하는 요부 사시도,
도 5 는 도 4를 원통형으로 구성한 사시도,
도 6 은 도 5 에 스냅링을 결합시킨 요부 사시도,
도 7 은 본 발명을 이루는 필터백의 요부 반단면도,
도 8 은 도 7의 B-B 선 단면도,
도 9 는 도 8의 상태에서 분진 탈리 현상을 나타내는 도면이다.

도 4 는 본 발명을 이루는 필터체의 초기 조립 과정을 나타내는 요부 도면이고, 도 5 는 필터체를 원통형으로 구성한 상태의 요부 사시도이고, 도 6 은 도 5 에 스냅링을 결합한 상태의 사시도로, 필터백 외주연을 일정 간격으로 접어 골부(31)와 산부(32)를 가지도록 본체부(35)를 형성한 필터체(30)와,

상기 필터체(30)는 본체부(35) 하부에 직경이 작아지도록 산부(32)와 골부(31)가 일부 겹치게 형성한 테이퍼부(37)와, 테이퍼부(37) 하단 외주연을 링상으로 봉제결합한 테이퍼링부(39), 및 테이퍼링부(39)의 바닥을 막아주는 보강단(34)을 더 포함하고,

상기 보강밴드(40)는 필터체(30)의 본체부(35)의 일정 길이 방향마다 수 개 설치한다. 상기 스냅링부(20)는 결합재로 결합 기능을 하는 다른 재질인 밴드나 러버 등으로도 제조 가능하다.

도 7 은 본 발명을 이루는 요부 반단면도로, 산부(32)와 골부(31)가 반복되어 원통형을 이룬 본체부(35)를 가지는 필터체(30)와, 필터체(30)의 상단 테두리를 보강하며 케이지의 상부캡과 끼움 결합하는 스냅링부(20)와, 필터체(30)의 본체부(35) 외주연에서 산부(32)와 결합하는 링상의 보강밴드(40)와, 필터체(30)의 하단을 막아주는 보강단(34)을 포함하여 구성한다.

상기 보강밴드(40)는 필터체(30)의 일정 길이마다 산부(32)에 결합하는 수단은 봉제결합, 초음파융착, 본딩, 리베팅 등과 같은 본딩 방식 중에서 선택하여 사용 가능하다.

도 8 은 도 7의 필터체의 B-B 선 단면도로, 산부(32)와 골부(31)가 반복되어 원통을 이루는 본체부(35)를 가지는 필터체(30)와, 필터체(30)의 본체부(35)의 산부(32)마다 봉제 결합하는 밴드형 보강밴드(40)로 이루어진다. 필터체(30)의 본체부(35) 외주연에서 산부(32)와 결합하는 링상의 보강밴드(40)와, 필터체(30)의 하단을 막아주는 보강단(34)을 포함하여 구성한다. 상기에서 스냅링은 결합하는 기능을 수행하는 다른 재질인 밴드나 러버 등으로 구성할 수도 있다. 아울러 본원 발명에서 바람직한 필터백의 골부와 산부는 상호 연속되어 전체로서는 6각 내지 30각 중의 하나를 이루도록 구성한 것이 좋으나 필터체의 직경에 따라서 산과 골의 수는 가변 가능하다.

이와 같이 구성한 본원 발명은 필터백을 집진기의 케이지에 결합하여 사용하면 필터체(30)가 산과 골을 이루는 구조로 되어 있어 필터체(30)의 둘레 길이가 기존의 반지름이 (R)이라 할 때 둘레는 (2ΠR)을 이루지만, 본원 발명은 예를 들어 10각형이라 할 때, 둘레(2×10×L)를 이루게 됨을 알 수 있다. 따라서 집진면적은 1.7 내지 3배 이상의 집진 면적을 제공 가능하여 필터의 특성을 1.7 내지 3배 향상시키는 효과를 제공한다. 이러한 산술적인 특성 외에 본원 발명은 분진 탈리를 위한 펄스 에어의 공급시 골이 산과 동일한 형태로 도 9의 점선 상태로 부풀리는 풍선효과를 이루고, 펄스 에어의 공급이 끊기면 다시 부풀린 골이 원위치의 골 위치로 복귀하여 빨래를 털어 먼지를 털어내는 듯한 강한 털림 효과를 제공하게 된다. 따라서 붙어있는 분진이 쉽게 떨어져서 집진기 운전시 분진이 필터에 붙어 있으므로 인하여 생기는 집진기 운전시의 차압(Pressure Drop)상승 현상이 현격히 감소한다.

아울러 본원 발명은 분진탈리를 위한 펄스 에어의 공급시 필터체(30)의 골부(31)가 산부(32)와 같아지도록 풍선효과를 이루도록 부풀어진 다음 복귀하여도 일정한 산부(32)와 골부(31)의 형태를 유지할 수 있는 것은 보강밴드(40)가 필터체(30)의 산부(32)마다 결합(예를 들어 봉제결합)되어 있고 일정한 탄성력을 가지므로, 도 9의 점선 상태와 같이 부풀렸다가 실선 상태로 복귀하게 된다. 이는 필터체(30)의 산부(32)와 골부(31)의 형태를 일정하게 유지하도록 기능 한다.

또한, 본원발명은 필터체(30)를 이루는 본체부(35)에 골부(31)와 산부(32)를 이루도록 하여 필터의 본연의 기능을 수행하도록 하고, 본체부(36) 하부는 테이퍼부를 형성하였는바, 이는 필터체로서의 기능이 리테이너를 내부에 결합하여 수행토록 할 때, 골이 산 모양으로 부풀었다가 골 위치로 원위치하는 상태를 유지하여 분진을 털어주는 작업을 수행함으로써 필터의 기능을 유지하도록 하는 현실에 비추어, 테이퍼부(37)가 기존에는 원통형이어서 리테이너와의 결착력이 증대되어 분리시 많은 시간을 소요하거나 경우에 따라서는 결착력의 증대에 따라 필터백이 손상되기도 하였지만, 테이퍼부(37)는 리테이너와 분리시 마찰력이 상대적으로 적어 분리시 분리시간이 단축된다(물론 이에 대응하는 리테이너 역시 하부에 테이퍼부를 이룬 것을 사용하는 것이 좋다). 아울러 본원발명은 테이퍼부(37)의 형태 유지를 위하여 테이퍼진 테이퍼링(39)을 테이퍼부(37)하단에 결합하고, 테이퍼링(39)의 바닥면은 별도의 본체부(35)로 바닥을 막아주므로, 바닥이 막혀서 필터의 본연의 기능은 잘 수행할 수 있고, 테이퍼부(35)와 테이퍼링(39)은 같은 경사도를 유지하므로, 분리시 리테이너 와의 장애 마찰력이 감소하여 분리가 용이하고, 결합 및 분리시에도 형태유지도 지속적으로 이루어지도록 작용한다. 이는 결합시에도 리테이너와의 초기 결합시간을 단축시키도록 기능한다.

20;스냅링부 30;필터체 31;골부 32;산부 33;봉제선 34;보강단 35;본체부 37;테이퍼부 39;테이퍼링부 40;보강밴드

Claims

필터포를 원통형으로 구성하여 한쪽은 막히고 다른 쪽은 필터 리테이너에 끼움 결합하는 스냅링의 결합재를 가지는 집진기용 필터백으로,
필터백 외주연을 일정 간격으로 접어 골부(31)와 산부(32)를 가지도록 본체부(35)를 형성한 필터체(30)와,
필터체(30)의 본체부(35) 외주연을 따라 산부(32)마다 결합하여 산부(32)와 골부(31)를 유지토록 하는 보강밴드(40)를 포함하여 구성하고;
상기 필터체(30)는 본체부(35) 하부에 직경이 작아지도록 산부(32)와 골부(31)가 일부 겹치게 형성한 테이퍼부(37)와, 테이퍼부(37) 하단 외주연을 링상으로 결합한 테이퍼링부(39) 및 테이퍼링부(39)의 바닥을 막아주는 보강단(34)을 더 포함하고,
상기 보강밴드(40)는 필터체(30)의 본체부(35)의 일정 길이 방향마다 수 개 설치된 것을 특징으로 하는 교체가 용이한 집진기용 필터백.
제 1항에 있어서, 필터체(30)의 본체부(35)의 골부(31)와 산부(32)는 6각 내지 30각 중의 하나를 이루도록 구성한 것을 특징으로 하는 교체가 용이한 집진기용 필터백.