KR101404056B1

KR101404056B1 - 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬

Info

Publication number: KR101404056B1
Application number: KR1020130159986A
Authority: KR
Inventors: 정종승; 이승환
Original assignee: 주식회사 리트코
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-06-09

Abstract

본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬은 터널 천정에 매달린 형태로 설치되어 터널 내의 공기를 외부로 배출하기 위해 공기를 추진시키는 터널고속팬으로 제트팬 또는 부스터팬이라 일컫는 장치에 관한 것으로, 특히 터널고속팬의 전단에 결합되며 터널고속팬이 흡입하는 공기에 포함된 미세먼지 등을 집진하는 전기필터부를 더 포함하여 집진형 터널고속팬에 관한 것으로, 상기 전기필터부가 필터부 케이스, 전기 집진부, 세척수 분사부, 세척수 공급부, 세척수 배수부, 폐수 저장부, 연결부, 셔터부 및 구동 제어부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하여 본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 터널의 운용에 전혀 영향을 미치지 않고 집진형 터널고속팬을 세척할 수 있는 효과가 있고, 별도의 관리자없이도 자동으로 세척 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이로 인해 집진형 터널고속팬의 집진 효율 내지 성능을 일정한 수준이상으로 유지할 수 있는 효과가 있고, 집진형 터널고속팬의 유지 관리 비용을 절감할 수 있는 효과와 교통체증 및 민원 발생을 유발시키지 않는 효과가 있다.

Description

자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬{Dust collecting speed fan tunnel with self-cleaning electric filter}

본 발명은 터널 천정에 매달린 형태로 설치되어 터널 내의 공기를 외부로 배출하기 위해 공기를 추진시키는 터널고속팬으로 제트팬(jet-fan) 또는 부스터팬(booster-fan)이라 일컫는 장치에 관한 것으로, 특히 터널고속팬의 전단에 결합되며 터널고속팬이 흡입하는 공기에 포함된 미세먼지 등을 집진하는 전기필터부를 더 포함하여 집진형 터널고속팬에 관한 것이다.

터널 시공 기술의 발달로 터널의 수가 급격히 증가하고 있으며, 터널의 양적인 증가와 함께 터널 자체의 길이 또한 매우 길어지고 있다.

터널의 길이가 길어질수록 터널 내부 공기의 순환이 원활하게 이루어지지 못해 차량 운행으로 발생된 매연, 오염물질 및 미세먼지 등의 농도가 외부에 비해 매우 높고, 터널의 특성상 터널의 터널 내부는 외부보다 공기밀도가 낮아 대류 현상이 제대로 발생하지 않고 이로 인해 터널 내 공기오염이 심각하다.

이를 근거로 터널 내부의 공기 오염도를 조사한 결과 미세먼지(PM10), 이산화탄소, 휘발성 유기 화학물 등의 불순물에 대한 기준치가 최고 5배 이상 초과할 정도로 터널 내부의 공기 오염도가 심각했다. 특히, 미세먼지(PM10)의 경우에는 139㎕/㎥으로 다른 유해 물질에 비해 가장 높았다.

여기서 '미세먼지'란 공기역학적 직경이 10㎛ 미만인 먼지로서, 계속적으로 흡입할 시에는 인체의 심각한 영향을 미친다.

또한, 터널 내부의 오염물질들로 인해 터널 내부뿐만 아니라 터널 주변 주거지나 주변 환경에 오염된 공기가 그대로 배출되어 농작물이나 토지가 오염되어 막대한 피해가 발생한다.

이러한 터널 내 공기 오염을 방지하기 위해 터널 내부에는 통상 집진수단이 설치되어 터널 외부로 배출되는 공기를 정화시키고 있다.

하지만, 도 1 터널고속팬을 개념적으로 보인 도면에 도시한 바와 같이 터널 내부의 공기를 추진시켜 터널 외부로 배출하기 위한 수단인 터널고속팬에 의해 배출되는 공기에 대해서는 정화를 시킬 방법이 전혀 없다.

통상 상대적으로 구조가 간단하고, 집진효율이 높은 전기 집진 수단을 터널고속팬에 부가하는 것을 고려할수 있으나, 기존의 전기 집진 수단을 이용함에 있어 몇 가지 문제점이 발생한다.

첫째는 전기 집진 수단을 고속으로 통과하는 기체의 경우 입자상의 오염물질에 대한 집진효율이 저하되어 전기 집진 수단의 한계 유속에서 1m/s의 유속이 증가할 때마다 약 5~10%의 집진 효율이 저하되는 문제점이 있고, 둘째는 일반적으로 전기 집진 수단의 대전부는 와이어(wire) 방식과 톱니(saw) 방식을 사용하나, 기체가 고속으로 유동할 경우는 반응 구조 면적이 작아 상대적으로 입자상의 오염물질을 하전시키는데 한계가 있어 효율을 유지하지 못하는 문제점이 있으며, 셋째는 입자상의 물질을 흡착하는 집진부가 일반적으로 올터네이트판(alternate plate)과 스테인레스판(stainless plate)을 사용하는데 이는 평판형태로 입자상의 오염물질을 집진, 저장하는데 한계가 있고, 또한 정전유도 전압을 발생하는 데에 일정한 분포를 갖지 못하며 비효율적인 전압사용으로 소모 전력이 많은 것에 비하여 효율은 매우 낮은 문제점이 있다.

따라서, 평판 형태의 집진부로 많은 입자상의 오염 물질을 집진하기 위해서는 많은 양의 조합된 평판 구조물을 형성해야만 한다.

상기한 바와 같은 이유로 터널고속팬 자체에 전기 집진 수단을 부가할 수가 없었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도 2 종래 집진형 터널고속팬의 예인 출원번호 10-2007-0086312호 '육각관 전기필터부를 포함하는 터널고속팬'을 보인 도면에 도시한 바와 같은 집진형 터널고속팬이 개시되었다.

상기 종래기술은 터널 내부에 설치되어 터널 내부의 공기가 터널 밖으로 원활하게 배출되도록 하는 터널고속팬에 관한 것으로, 높은 속도로 흐르는 공기 중에 포함된 미세먼지 등을 집진할 수 있는 방전전극이 포함된 다수의 집진셀로 구성된 육각관 전기필터부(2)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 터널 내부의 공기를 배출하는 터널고속팬의 기본 역할에 자동차에서 배출되는 10㎛ 이하의 분진 내지 미세먼지 등과 같은 오염물을 집진하여 정화된 공기를 터널 외부로 배출할 수 있는 터널고속팬(1)으로 공기가 흐르는 방향과 나라하게 형성된 집진셀을 통해 고속으로 공기가 흐르는 상태에서도 집진이 가능하여 정화된 공기를 터널 외부로 배출하는 효과가 있고, 터널 내부의 공기를 순환시킴과 동시에 미세먼지와 같은 오염물질을 포집하여 터널 내부 및 터널 주변의 오염을 방지하는 효과가 있다.

그러나, 상기 종래기술은 상기 도 2에 도시한 바와 같이 집진수단인 전기필터부(2)가 원통형으로 이루어지는 관계로 인해 세척이 쉽지 않은 문제가 있고, 이로 인해 유지 관리가 어려운 문제가 있다.

전기 집진 수단인 전기필터부(2)의 경우 포집대상이 포집되는 집진 전극을 세척하지 않는 경우 전기필터부(2)의 집진 전극에 포집된 미세먼지 등의 증가로 인해 집진효율이 급격히 저하되는 문제가 있다.

이와 같은 문제로 인해 전기필터부(2)를 정기적으로 세척을 해야하고 특히 차량의 운행이 많은 터널이나 터널 주변에 먼지 등이 많이 발생하는 지역에 위치한 터널의 경우는 더욱 자주 전기필터부(2)를 세척해야만 충분한 성능을 발휘할 수 있다.

그러나, 종래 집진형 터널고속팬의 전기필터부의 구조적 문제로 인해 자체적으로 세척이 가능한 세척 수단(자동 세척 수단)을 부가하기 어려운 문제가 있어 현재 집진형 터널고속팬의 전기필터부 세척은 모두 수작업으로 이루어지고 있다.

이처럼 터널의 천정 중앙 부위에 설치되어 있는 집진형 터널고속팬의 전기필터부 세척을 빈번하게 해야함에도 불구하고 수작업으로 전기필터부를 세척함에 따라 세척 작업시 마다 터널 운행을 통제해야만 하고, 운행 통제로 인해 교통체증과 민원이 발생하는 문제가 있다.

또한, 전기필터부의 세척시 다량의 세척수가 터널 내의 도로 위로 그대로 떨어지는 문제가 발생하고, 도로 위에 고여있는 세척수는 교통사고를 유발할 소지가 있는 등 여러가지 문제를 일으키고 있다.

더 나아가, 전기필터부의 수작업 세척과 작업시 발생하는 문제 등으로 인해 충분한 전기필터부 세척이 이루어지고 있지 않고, 이로 인해 집진형 터널고속팬이 충분한 성능을 발휘하지 못하고 있는 것이 현실이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 자동 세척을 통해 집진형 터널고속팬의 집진효율을 일정한 수준이상으로 유지할 수 있는 집진형 터널고속팬을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 터널의 운용에 전혀 영향을 미치지 않고 자체적으로 세척이 되는 집진형 터널고속팬을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬은 상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 터널 내부의 천정에 매달려 터널 내부의 공기를 터널 외부로 배출하기 위해 공기를 추진시키는 원통 형상의 외부케이스로 된 원통형 고속팬과 상기 원통형 고속팬의 전단에 결합하고 고전압 공급수단으로부터 전기에너지를 공급받아 포집대상을 포집하는 전기필터부로 이루어진 집진형 터널고속팬에 있어서, 상기 전기필터부는 전단과 후단이 개방되고 밑면이 개방된 사각 터널 형태로 터널의 천정에 매달리는 필터부 케이스; 상기 필터부 케이스 내측에 설치되어 상기 원통형 고속팬에 의해 유입되는 공기에 포함된 미세먼지와 같은 유해물질을 하전시키는 방전극과 상기 공기의 흐름방향으로 나란하게 설치되어 하전된 유해물질을 포집하는 집진극을 포함하는 전기 집진부; 상기 전기 집진부의 전단 내지 후단에 위치하여 세척수를 분사하는 세척수 분사부; 상기 세척수 분사부와 파이프로 연결되어 고압으로 세척수를 공급하는 세척수 공급부; 상기 필터부 케이스의 개방된 밑면에 결합하여 사용된 세척수(폐수)를 모아서 배수하는 폐수 배수부; 상기 세척수 배수부와 파이프로 연결되어 상기 세척수 배수부에서 배수되는 폐수를 저장하는 폐수 저장부; 일측은 상기 사각형태의 필터부 케이스의 후단과 결합하고 타측은 상기 원통형 고속팬의 원통 형상의 외부케이스 전단과 체결되어 유로를 제공하는 연결부; 상기 필터부 케이스의 전단에 결합하여 필터부 케이스의 전단면을 개방하거나 폐쇄하는 셔터부; 및 상기 전기 집진부, 세척수 공급부, 셔터부의 구동을 제어하는 구동 제어부;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 전기 집진부는 알루미늄 소재로 소정의 길이를 갖고 전기적으로 접지되는 육각관을 병렬로 다수 결합하여 이루어지며 상기 원통형 고속팬과 나란하게 위치하는 육각관 조립체; 상기 육각관보다 상대적으로 긴 금속판으로 길이방향의 양쪽 측면과 양쪽 단면에 방전 돌기를 형성하여 상기 육각관 각각에 삽입되어 중심부에 위치하는 멀티크로스핀 이오나이저; 및 상기 육각관 조립체의 전단 및 후단에 위치하며, 상기 육각관에서 노출된 멀티크로스핀 이오나이저와 결합하여 멀티크로스핀 이오나이저를 고정함과 동시에 고전압 공급수단과 전기적으로 연결시키는 전원공급 지지대;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 전기 집진부는 포집된 상태를 감지하고 감지된 값을 전기적 신호로 변환하여 상기 구동 제어부에 제공하는 집진 상태 센서부;를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 세척수 분사부는 다수의 세척수 분사 노즐이 형성된 세척수 분사봉; 상기 세척수 분사봉을 상하 또는 좌우로 이동을 안내하는 가이드 레일; 및 상기 구동 제어부에 의해 제어되며 상기 가이드 레일에 결합된 세척수 분사봉을 이동시키는 구동부;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부는 연결부의 타측에 형성되고, 상기 원통 형상의 외부케이스의 전단과 체결되며 길이조절과 방향조절이 되며, 상기 원통형 고속팬의 운전에 따른 진동을 흡수하는 플렉서블관;을 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 터널의 운용에 전혀 영향을 미치지 않고 집진형 터널고속팬을 세척할 수 있는 효과가 있다.

또한, 별도의 관리자없이도 자동으로 세척 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.

이로 인해 집진형 터널고속팬의 집진 효율 내지 성능을 일정한 수준이상으로 유지할 수 있는 효과가 있고, 집진형 터널고속팬의 유지 관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 교통체증 및 민원 발생을 유발시키지 않는 효과가 있다.

도 1 터널고속팬을 개념적으로 보인 도면,
도 2는 종래 집진형 터널고속팬의 예인 출원번호 10-2007-0086312호 "육각관 전기필터부를 포함하는 터널고속팬"을 보인 도면,
도 3은 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 구성을 개념적으로 보인 도면,
도 4는 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 전기필터부를 보인 도면,
도 5는 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 필터부 케이스를 보인 도면,
도 6은 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 전기 집진부를 보인 도면,
도 7은 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 세척수 분사부를 보인 도면,
도 8은 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 세척수 배수부를 보인 도면,
도 9는 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 셔터부를 보인 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬(10)은 도 3 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 구성을 개념적으로 보인 도면에 도시한 바와 같이, 터널 내부의 천정에 매달려 터널 내부의 공기를 터널 외부로 배출하기 위해 공기를 추진시키는 원통 형상의 외부케이스로 된 원통형 고속팬(100)과 상기 원통형 고속팬(100)의 전단에 결합하고 고전압 공급수단으로부터 전기에너지를 공급받아 포집대상을 포집하는 전기필터부(200)로 이루어진 집진형 터널고속팬에 있어서, 상기 전기필터부(200)에 기술적 특징이 있다.

상기 전기필터부(200)는 전단과 후단이 개방되고 밑면이 개방된 사각 터널 형태로 터널의 천정에 매달리는 필터부 케이스(210), 상기 필터부 케이스(210) 내측에 설치되어 상기 원통형 고속팬(100)에 의해 유입되는 공기에 포함된 미세먼지와 같은 유해물질을 포집하는 전기 집진부(220), 상기 전기 집진부(220)의 전단 내지 후단에 위치하여 세척수를 분사하는 세척수 분사부(230), 상기 세척수 분사부(230)와 파이프로 연결되어 고압으로 세척수를 공급하는 세척수 공급부(240), 상기 필터부 케이스(210)의 개방된 밑면에 결합하여 사용된 세척수(폐수)를 모아서 배수하는 세척수 배수부(250), 상기 세척수 배수부(250)와 파이프로 연결되어 상기 세척수 배수부에서 배수되는 폐수를 저장하는 폐수 저장부(260), 일측은 상기 사각형태의 필터부 케이스(210)의 후단과 결합하고 타측은 상기 원통형 고속팬(100)의 원통형 외부케이스의 전단과 체결되어 유로를 제공하는 연결부(270), 상기 필터부 케이스(210)의 전단에 결합하여 필터부 케이스(210)의 전단면을 개방하거나 폐쇄하는 셔터부(280), 및 상기 전기 집진부(220), 세척수 공급부(240), 셔터부(280)의 구동을 제어하는 구동 제어부(290)를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 필터부 케이스(210)는 도 4 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 전기필터부를 보인 도면에 도시한 바와 같이 스틸소재의 프레임과 커버로 이루어진 함체 형태의 구조물로 전단과 후단이 개방되고 밑면이 개방된 사각 터널 구조로 집진형 터널고속팬이 설치되는 터널의 천정에 매달기 형태로 설치된다.

이와 같은 필터부 케이스(210)는 도 5 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 필터부 케이스를 보인 도면에 도시한 바와 같이 전단, 후단, 밑면이 개방되고 내부에 상기 전기 집진부(220)와 세척수 분사부(230)를 설치할 수 있는 정도의 내부 공간을 갖는 사각터널 형태를 갖도록 결합된 프레임(212)과 좌우측면과 상면을 덮는 커버(214)로 이루어진다.

상기 전기 집진부(220)는 포집대상을 하전시키는 방전극과 하전된 포집대상을 포집하는 집진극으로 이루어지는 전기 집진 수단으로 특히, 유도전압을 통해 발생한 쿨롱력으로 포집대상을 포집하는 유도전압 전기 집진 방식의 전기 집진 수단으로 공기의 흐름에 영향을 미치지 않도록 상기 집진극을 공기의 흐름방향으로 나란하게 설치하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 상기 전기 접진부(220)의 바람직한 형태는 도 6 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 전기 집진부를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 상기 전기 집진부(220)의 집진극을 알루미늄 소재로 소정의 길이를 갖고 전기적으로 접지되는 육각관(P)을 병렬로 다수 결합하여 이루어지며 상기 터널고속팬과 나란하게 위치하는 육각관 조립체(222)로 한다.

상기 육각관(P)은 한변의 길이가 같은 정육각관으로 하는 것이 바람직하다.

그리고, 코로나 방전을 일으키기 위하여 고전압공급수단과 전기적으로 연결이 되는 방전극은 상기 육각관(P)보다 상대적으로 긴 금속판으로 길이방향의 양쪽 측면과 양쪽 단면에 방전 돌기를 형성하여 상기 육각관(P) 각각에 삽입되어 중심부에 위치하는 멀티크로스핀 이오나이저(224)로 하는 것이 바람직하다.

상기 멀티크로스핀 이오나이저(224)는 사방향으로 방전이 이루어질 수 있도록 네 방향으로 방전 돌기가 형성된 이오나이저로 포집하려는 포집대상에 충분한 자유전자 입자가 흡착될 수 있도록 넓은 범위의 하전 영역을 생성한다.

이와 같은 멀티크로스핀 이오나이저(224)는 상기 도 6에 도시한 바와 같이, 육각관 조립체(222)의 전단 및 후단에 위치하며 상기 육각관(P)에서 노출된 멀티크로스핀 이오나이저(224)와 결합하여 멀티크로스핀 이오나이저(224)를 고정함과 동시에 멀티크로스핀 이오나이저(224)를 고전압 공급수단과 전기적으로 연결시키는 전원공급 지지대(226)를 포함한다.

또한, 상기 집진극인 육각관 조립체(222)는 절연을 위해 육각관 조립체(222)의 외측면에 형성되는 절연층(222-1)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 절연층(222-1)은 절연 소재로 이루어지는 것으로 우레탄과 같은 합성수지 소재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 전기 집진부(220)는 포집된 상태를 감지하고 감지된 값을 전기적 신호로 변환하여 상기 구동 제어부(290)에 제공하는 집진 상태 센서부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 집진 상태 센서부는 육각관 조립체(222)의 내부 벽면인 집진면에 포집된 오염물질의 집진 상태를 파악하여 육각관 조립체(222)의 세척이 필요한 때를 파악할 수 있도록 한다.

따라서, 상기 집진 상태 센서부에서 감지된 신호는 상기 구동 제어부(290)로 전달되어 원통형 고속팬(100)의 운전을 멈추고, 셔터부(290)를 폐쇄한 후 세척을 자동으로 시작되도록 한다.

상기 세척수 분사부(230)는 도 7 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 세척수 분사부를 보인 도면에 도시한 바와 같이,상기 전기 집진부(220)의 전단 내지 후단에 위치하여 전기 집진부(220)의 육각관 조립체(222)의 내부 노출면과 멀티크로스핀 이오나이저(224)를 세척하는 역할을 한다.

이와 같은 세척수 분사부(230)는 전기 집진부(220)의 한쪽 내지 양쪽에 설치되어 상기 세척수 공급부(240)에서 제공되는 세척수를 전기 집진부(220)를 향해 고압으로 분사함으로써 세척수의 분사압력으로 집진극인 육각관 조립체(222)의 내부 노출면인 집진면에 포집된 미세먼지와 같은 포집대상을 씻어내는 역할과 멀티크로스핀 이오나이저(224)의 표면에 부착되어 있는 각종 오염물질들을 씻어내는 역할을 하는 구성으로 바람직한 형태는 상기 도 6에 도시한 바와 같이 다수의 세척수 분사 노즐(232)이 형성된 세척수 분사봉(234)과 상기 세척수 분사봉(234)을 상하 또는 좌우로 이동을 안내하는 가이드 레일(236) 및 상기 구동 제어부(290)에 의해 제어되며 상기 가이드 레일(236)에 결합된 세척수 분사봉(234)을 이동시키는 구동부(238)를 포함한다.

상기 세척수 분사노즐(232)은 고압으로 액체를 분사하는 통상의 분사노즐에 해당하고, 상기 세척수 분사봉(234)은 상기 도 6에 도시한 바와 같이 세척수가 공급되는 파이프로 결합된 다수의 세척수 분사노즐(232)에 세척수를 공급함과 동시에 수직으로 설치된 가이드 레일(236)에 수평으로 연결되어 상기 구동부(238)에 의해 상하로 이동을 하거나, 상기 가이드 레일(236)이 수평으로 설치되는 경우 세척수 분사부(234)는 수직으로 연결되어 구동부(238)에 의해 좌우로 이동을 한다.

상기 가이드 레일(236)은 상기 도 5에 도시한 바와 같은 프레임(212)에 결합되어 세척수 분사봉(234)의 이동을 안내하는 구성으로 상기 도 7에 도시한 바와 같이 프레임(212)의 좌우측에 수직으로 결합하거나, 프레임(212)의 상하측에 수평으로 결합된다.

상기 구동부(238)는 전기에너지를 힘으로 전환시키는 전기모터와 같은 전기에너지를 이용하여 구동력을 제공하는 수단으로 가이드 레일(236)에 결합된 세척수 분사봉(234)을 이동시키기 위한 힘을 제공하는 구성으로 통상적으로 이용되는 전기모터, 구동벨트, 구동 기어, 컨트롤러 등을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 구동부(238)는 상기 구동 제어부(290)의 제어신호에 따라 구동되는 것을 특징으로 한다.

상기 세척수 공급부(240)는 세척수가 저장되어 있는 세척수 탱크에서 세척수를 고압으로 상기 세척수 분사부(230)로 제공하는 수단으로 세척수 분사부(230)와 연결되는 파이프를 통해 고압펌프와 같은 펌핑 수단을 이용하여 세척수를 공급한다.

이와 같은 세척수 공급부(240)는 고압으로 세척수를 상기 세척수 분사부(230)에 공급할 수 있는 다양한 수단이 될 수 있고, 어느 특정된 수단에 국한되지 않는다.

상기 세척수 배수부(250)는 도 5에 도시한 바와 같은 필터부 케이스(210)의 밑면 전체와 결합하여 상기 세척수 분사부(230)에서 분사되어 전기 집진부(220)를 세척한 후 배수되는 세척수(폐수)를 모아서 배출하기 위한 수단으로 세척수가 필터부 케이스(210) 외부로 흘러내리는 것을 방지함과 동시에 사용된 세척수를 배수하는 역할을 한다.

이와 같은 세척수 배수부(250)는 필터부 케이스(210)의 개방된 밑면 전체를 커버하면서 자연적으로 배수가 되도록 하는 다양한 형태가 될 수 있으나, 도 8 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 세척수 배수부를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 필터부 케이스(210)의 밑면에 결합하되 접합부위는 고무패킹과 같은 방수수단을 부가하여 방수처리를 하고 배수라인(파이프) 쪽으로 사용된 세척수가 모일 수 있도록 하방으로 경사진 형태로 하는 것이 바람직하다.

상기 폐수 저장부(260)는 상기 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 세척수 배수부(250)와 배수라인(파이프)로 연결이 되어 사용된 세척수(폐수)를 저장하는 역할을 한다.

이와 같은 폐수 저장부(260)는 전기 집진부(220)의 세척에 사용된 세척수에 포함된 다양한 오염물질이 그대로 방류되는 것을 방지하기 위하여 폐수를 저장하여 별도로 처리하기 위한 수단으로 폐수를 저장할 수 있는 대형탱크가 될 수 있다.

또한 상기 폐수 저장부(260)는 소정의 시간 동안 폐수를 저장시켜 폐수에 포함된 오염물질들이 침전되도록 한 후, 오염물질이 침전되고 남은 상등수만을 외부(하수도)로 배출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 연결부(270)는 상기 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 사각형태의 필터부 케이스(210)와 원통형 고속팬(100)의 외부케이스를 연결시키기 위한 수단으로 일측은 상기 사각형태의 필터부 케이스(210)의 후단과 결합하고 타측은 상기 원통형 고속팬(100)의 원통 형상의 외부케이스 전단과 체결되어 유로를 제공한다.

따라서, 상기 연결부(270)의 일측은 사각형태를 이루고 타측은 원형태를 이룬다.

또한, 상기 연결부(270)는 연결부(270)의 타측에 형성되고, 상기 원통 형상의 외부케이스의 전단과 체결되며 길이조절과 방향조절이 되며, 상기 원통형 고속팬(100)의 운전에 따른 진동을 흡수하는 플렉서블관(272)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 플렉서블관(272)은 길이조절과 방향조절이 가능하여 원통형 고속팬(100)과 전기필터부(200)를 터널 내부 천정에 매달기 설치를 완료한 후 원통형 고속팬(100)과 전기필터부(200)를 용이하게 결합시킬 수 있고, 원통형 고속팬(100)의 운전으로 인해 발생하는 진동이 전기필터부(200)로 전달되는 것을 방지한다.

상기 셔터부(280)는 상기 필터부 케이스(210)의 전단에 결합하여 필터부 케이스(210)의 전단면을 개방하거나 폐쇄하는 역할을 하는 수단으로 도 9 본 발명 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬의 셔터부를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 집진형 터널고속팬이 운전 중에는 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이 셔터부(280)의 셔터가 개방된 상태가 되어 원활하게 공기가 유입되도록 하고, 전기 집진부(220)의 세척시에는 셔터부(280)가 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 폐쇄되어 내부에서 분사되고 있는 세척수가 필터부 케이스(210) 외부로 유출되는 것을 방지한다.

이와 같이 개방과 폐쇄를 반복적으로 수행하는 셔터부(280)는 전기 모터와 같은 구동수단과 상기 구동수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 상기 구동 제어부(290)의 제어신호에 따라 구동된다.

상기 구동 제어부(290)는 상기 도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 집진형 터널고속팬의 전체적인 구동을 제어하기 위한 수단으로 기본적으로 자동운전과 수동운전이 가능하도록 다양한 선택스위치와 운전을 위한 다양한 운전을 선택하기 위한 설정키로 이루어진다.

이와 같은 구동 제어부(290)는 통상적으로 기계장치를 제어하기 위해 부가되는 컨트롤러장치와 같은 제어 수단에 해당하는 것으로 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

1 : 터널고속팬
2 : 전기필터부
10 : 본 발명에 따른 집진형 터널고속팬
100 : 원통형 고속팬
200 : 전기필터부
210 : 필터부 케이스
212 : 프레임
214 : 커버
220 : 전기 집진부
222 : 육각관 조립체
224 : 멀티크로스핀 이오나이저
226 : 전원공급 지지대
230 : 세척수 분사부
232 : 세척수 분사노즐
234 : 세척수 분사봉
236 : 가이드 레일
238 : 구동부
240 : 세척수 공급부
250 : 세척수 배수부
260 : 폐수 저장부
270 : 연결부
272 : 플렉서블관
280 : 셔터부
290 : 구동 제어부

Claims

터널 내부의 천정에 매달려 터널 내부의 공기를 터널 외부로 배출하기 위해 공기를 추진시키는 원통 형상의 외부케이스로 된 원통형 고속팬과 상기 원통형 고속팬의 전단에 결합하고 고전압 공급수단으로부터 전기에너지를 공급받아 포집대상을 포집하는 전기필터부로 이루어진 집진형 터널고속팬에 있어서,
상기 전기필터부는 전단과 후단이 개방되고 밑면이 개방된 사각 터널 형태로 터널의 천정에 매달리는 필터부 케이스; 상기 필터부 케이스 내측에 설치되어 상기 원통형 고속팬에 의해 유입되는 공기에 포함된 미세먼지와 같은 유해물질을 하전시키는 방전극과 상기 공기의 흐름방향으로 나란하게 설치되어 하전된 유해물질을 포집하는 집진극을 포함하는 전기 집진부; 상기 전기 집진부의 전단 내지 후단에 위치하여 세척수를 분사하는 세척수 분사부; 상기 세척수 분사부와 파이프로 연결되어 고압으로 세척수를 공급하는 세척수 공급부; 상기 필터부 케이스의 개방된 밑면에 결합하여 사용된 세척수(폐수)를 모아서 배수하는 세척수 배수부; 상기 세척수 배수부와 파이프로 연결되어 상기 세척수 배수부에서 배수되는 폐수를 저장하는 폐수 저장부; 일측은 상기 사각형태의 필터부 케이스의 후단과 결합하고 타측은 상기 원통형 고속팬의 원통 형상의 외부케이스 전단과 체결되어 유로를 제공하는 연결부; 상기 필터부 케이스의 전단에 결합하여 필터부 케이스의 전단면을 개방하거나 폐쇄하는 셔터부; 및 상기 전기 집진부, 세척수 공급부, 셔터부의 구동을 제어하는 구동 제어부;를 포함하되,
상기 세척수 분사부는 다수의 세척수 분사 노즐이 형성된 세척수 분사봉;
상기 세척수 분사봉을 상하 또는 좌우로 이동을 안내하는 가이드 레일; 및
상기 구동 제어부에 의해 제어되며 상기 가이드 레일에 결합된 세척수 분사봉을 이동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬.
제1항에 있어서, 상기 전기 집진부는
알루미늄 소재로 소정의 길이를 갖고 전기적으로 접지되는 육각관을 병렬로 다수 결합하여 이루어지며 상기 원통형 고속팬과 나란하게 위치하는 육각관 조립체;
상기 육각관보다 상대적으로 긴 금속판으로 길이방향의 양쪽 측면과 양쪽 단면에 방전 돌기를 형성하여 상기 육각관 각각에 삽입되어 중심부에 위치하는 멀티크로스핀 이오나이저; 및
상기 육각관 조립체의 전단 및 후단에 위치하며, 상기 육각관에서 노출된 멀티크로스핀 이오나이저와 결합하여 멀티크로스핀 이오나이저를 고정함과 동시에 고전압 공급수단과 전기적으로 연결시키는 전원공급 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬.
제1항에 있어서, 상기 전기 집진부는
포집된 상태를 감지하고 감지된 값을 전기적 신호로 변환하여 상기 구동 제어부에 제공하는 집진 상태 센서부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬.
삭제
제1항에 있어서, 상기 연결부는
연결부의 타측에 형성되고, 상기 원통 형상의 외부케이스의 전단과 체결되며 길이조절과 방향조절이 되며, 상기 원통형 고속팬의 운전에 따른 진동을 흡수하는 플렉서블관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동세척 기능을 갖는 전기필터부를 포함하는 집진형 터널고속팬.