KR101458439B1 - 밀폐형 분사구조의 백필터용 분사 장치를 구비한 집진기 - Google Patents

밀폐형 분사구조의 백필터용 분사 장치를 구비한 집진기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 집진기의 백필터가 밀폐된 상태에서 백필터 내부로 압축 공기를 분사함으로써 압축 공기의 분사력이 백필터 내부로 직접 전달되어 강력한 탈진력을 발휘할 수 있는 밀폐형 분사 구조의 백필터용 분사장치를 구비한 집진기에 관한 것으로, 하단에 유체의 유입을 위한 유입구가 형성된 집진기 하우징, 상기 집진기 하우징의 내부에 수직으로 다수 개가 설치되어 상기 유입구를 통하여 유입된 유체를 여과하기 위한 백필터, 상기 집진기 하우징의 상단에 연결되어 상기 백필터에 의하여 여과된 유체를 흡입하기 위한 유체흡입기, 및 상기 백필터의 상단에 설치되어 상기 백필터의 개구부를 단속적으로 개방 또는 밀폐하면서, 상기 개구부의 밀폐시 압축 공기를 상기 백필터의 내부로 분사하여 상기 백필터를 순간적으로 팽창시켜 상기 백필터의 표면에 누적된 오염물질을 탈리시키는 분사 동작을 수행하는 분사 장치를 포함한다. 따라서 분사력이 백필터로 직접 전달되어 강력한 탈진 성능을 발휘할 수 있고, 백필터의 눈막힘 현상을 방지할 수 있어 산업 현장에서 생산 효율을 높일 수 있다.

Description

밀폐형 분사구조의 백필터용 분사 장치를 구비한 집진기{Dust Collector with Injection Unit for Bagfilter of Sealed Injection Structure}
본 발명은 분사 구조의 탈진 장치를 구비한 집진기에 관한 것으로, 특히 백필터(Bag Filter)를 사용하는 집진기 내부에 설치된 백필터 백(Filter Bag)(이하에서 단지 백필터라 명명함)가 밀폐된 상태에서 백필터 내부로 압축 공기를 분사함으로써 압축 공기의 분사력이 백필터 내부로 직접 전달되어 강력한 탈진력을 발휘할 수 있는 밀폐형 분사 구조의 백필터용 분사장치를 구비한 집진기에 관한 것이다.
일반적으로 집진기에 사용되는 백필터(Bag Filter)는 비산먼지가 많은 장소에서 외부로 비산되는 것을 방지하고자 이를 포집하여 여과함으로써 깨끗한 공기로 정화하기 위한 것으로, 집진 과정에서 백필터 내부에 설치된 다수의 백필터의 표면에 비산먼지가 누적되어 쌓이는 백필터의 눈막힘 현상이 발생하여 집진 기능이 약화하는 현상이 생긴다. 이를 해소하기 위하여 백필터 내부로 압축 공기를 분사하기 위한 분사 장치를 구비하여 백필터 표면의 비산먼지를 탈리시켜 집진기의 백필터의 집진 기능을 향상시키는 다수의 기술이 알려져 있다.
그런데 이러한 압축 공기 탈진 방식에 대한 종래의 기술은 압축 공기를 백필터 내부로 분사시 공기 흡입기에 의한 공기 저항에 의하여 백필터 내부로 분사되는 압축 공기의 분사력을 상쇄시키기 때문에 백필터 표면의 비산물질의 탈리 효과를 저해하여 백필터의 집진 기능을 약화시키게 된다.
이러한 문제를 해소하여 집진기의 집진 성능을 향상시키기 위하여, 백필터에 분사되는 압축 공기의 분사 속도 및 분사량을 강화시키기 위한 다양한 장치들이 제작되어 사용되고 있으나, 압축 공기를 백필터의 개구부 근처에서 분사되도록 설치되고 분사 방향이 공기 흡입기에 의한 공기 흐름에 반대되는 방향이기 때문에 근본적으로 분사 공기의 양과 속도가 감소하여 집진기의 성능을 향상시키는 데는 한계가 있다.
일본공개특허공보 제2008-279361호 (2008.11.20 공개) 등록실용신안공보 제20-0178262호 (2000.04.15 공고) 미국특허공보 제5002594호 (1991.03.26 공개)
본 발명의 목적은 집진기의 집진 능력을 극대화하기 위하여 집진 과정에서 백필터에 부착된 비산 물질을 최적으로 제거하여 백필터의 눈막힘 현상을 방지하기 위한 밀폐형 분사구조의 분사 장치를 포함하는 집진기를 제공함으로써, 산업 현장에서의 생산 효율 및 작업 환경을 개선하기 위한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 집진기는 하단에 유체의 유입을 위한 유입구(60)가 형성된 집진기 하우징(10), 상기 집진기 하우징(10)의 내부에 수직으로 다수 개가 다수의 열을 이루어 설치되어 상기 유입구(60)를 통하여 유입된 유체를 여과하기 위한 백필터(20), 상기 집진기 하우징(10)의 상부 공간에 연결되어 상기 백필터(20)에 의하여 여과된 유체를 흡입하기 위한 유체흡입기(30), 및 상기 집진기 하우징(10)의 상부 공간에서 상기 백필터(20)의 각 열에 대응하여 하나씩 열의 개수만큼 설치되고, 상기 백필터(20)의 개구부(40)를 각 열에 대하여 일체로 단속적으로 개방 또는 밀폐하면서 상기 백필터(20)의 개구부(40)가 밀폐된 경우에만 압축 공기를 상기 백필터(20)의 내부로 분사하여 상기 백필터(20)를 순간적으로 팽창시켜 상기 백필터(20)의 외부 표면에 누적된 오염물질을 탈리시키는 분사 동작을 수행하는 분사 장치(100)를 포함하고, 상기 각 분사 장치(100)는: 압축 공기를 저장하는 에어 저장부(170)에 연결되어, 상기 에어 저장부(170)로부터 제공된 압축 공기를 상기 백필터(20)의 내부로 공급하기 위한 에어 공급관(150)으로서, 상기 집진기 하우징(10)의 상부에 설치된 실린더(190)의 실린더 로드의 말단에 고정되어 상기 집진기 하우징(10)의 상부 공간 내에서 상하로 움직이도록 구성된 에어 공급관(150), 상기 각 열의 상기 백필터(20)의 개구부(40)에 대응하여 상기 에어 공급관(150)의 하단으로 연장 형성되고, 상기 개구부(40)를 통하여 상기 백필터(20) 내부로 압축 공기를 분사하기 위한 다수의 분사 노즐(130), 및 상기 분사 노즐(130)의 하단으로 부채꼴 형상으로 연장 형성되어 상기 에어 공급관(150)의 상하 움직임에 따라 상기 각 열의 상기 백필터(20)의 개구부(40)를 일체로 개방 또는 밀폐하기 위한 밀폐형 덮개부(110)를 포함하고, 상기 에어 공급관(150)과 상기 에어 저장부(170) 사이의 높이 변화에 적응하기 위하여 상기 에어 공급관(150)과 상기 에어 저장부(170) 사이에 유연한 소재의 완충 부재(120)를 더 포함한다.
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상기 밀폐형 덮개부(110)는 하단에 상기 백필터(20)의 개구부(40)에 접하여 상기 백필터(20)를 밀폐시키기 위한 플렌지를 포함할 수 있다.
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이와 같은 본 발명의 분사 장치에 의하면, 분사력이 백필터로 직접 전달되어 강력한 탈진 성능을 발휘할 수 있고, 백필터의 눈막힘 현상을 방지할 수 있어 산업 현장에서 생산 효율을 높일 수 있다. 구체적으로는, 밀폐형 덮개부가 아래로 움직여 백필터의 개구부를 밀폐한 동안에 압축 공기를 백필터 내부로 분사하기 때문에 공기 흡입기의 공기 흡인력으로 인한 반대 저항이 없어져 압축 공기에 의하여 백필터에 충분한 충격을 가할 수 있어 백필터의 여과 기능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 집진기의 개략적 전체 구성도;
도 2는 도 1의 분사 장치에 대한 세부 구성도;
도 3은 도 1의 집진기 구성을 위에서 본 평면도;
도 4는 본 발명의 집진기에서 분사 장치의 연결 구조를 도시하는 도면; 및
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 밀폐형 덮개부가 백필터의 개구부를 개방 또는 밀폐하는 모습을 명확하게 도시하는 부분확대도이다.
이하에서 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 집진기는 집진기 하우징(10), 백필터(20), 유체흡입기(30), 및 분사 장치(100)를 포함한다.
상기 집진기 하우징(10)은 일반적으로 하단에 유체의 유입을 위한 유입구(60)가 형성되어 있고, 상부가 원통형이고 하단이 깔때기 모양으로 이루어져 위에서 탈리된 분진을 하단 가운데로 축적하여 외부로 배출시킨다.
상기 백필터(20)는 집진기 하우징(10)의 내부에 수직으로 다수 개가 설치되어 집진기 하우징(10)에 형성된 유입구(60)를 통하여 유입된 유체를 여과하여 상부로 보낸다.
상기 유체흡입기(30)는 집진기 하우징(10)의 상단에 연결되어 백필터(20)에 의하여 여과된 유체를 흡입한다. 유체흡입기(30)의 흡인력에 의하여 유입구(60)에서 유입된 유체가 백필터(20)를 통하여 상단으로 흐르도록 작용한다.
상기 분사 장치(100)는 백필터(20)의 상단에 설치되어 백필터(20)의 개구부를 단속적으로 개방 또는 밀폐하면서, 개구부의 밀폐시 압축 공기를 백필터(20)의 내부로 분사하여 백필터(20)를 순간적으로 팽창시켜 백필터(20)의 표면에 누적된 오염물질을 탈리시키는 분사 동작을 수행한다. 분사 장치(100)에 의한 백필터(20) 개구부의 개방/밀폐는 도 5에 자세히 나타나 있다. 도 5(a)는 개방된 상태로서 비산먼지가 제거된 공기가 상부로 진행하고 있음을 알 수 있고, 도 5(b)는 밀폐된 상태로서 집진 기능을 수행하지 않고, 압축 공기가 백필터 내부로 분사되고 있음을 알 수 있다.
도 2에 상기 분사 장치에 대한 구체적 구성이 도시되어 있다. 도 2(a)를 참조하면, 본 발명의 집진기의 분사 장치(100)는 밀폐형 덮개부(110), 분사 노즐(130), 에어 공급관(150), 및 에어 저장부(170)를 포함할 수 있다.
상기 밀폐형 덮개부(110)는 백필터(20)의 상단 개구부(40)의 위쪽에 각 설치되어 상하로 움직이면서 개구부(40)를 개방 또는 밀폐할 수 있다.
상기 분사 노즐(130)은 밀폐형 덮개부(110)의 상측에 형성되어 백필터(20) 내부로 압축 공기를 분사할 수 있다.
상기 에어 공급관(150)은 밀폐형 덮개부(110)의 상측에 형성된 분사 노즐(130)과 연결되어 분사 노즐(130)로 압축 공기를 제공할 수 있다.
상기 에어 저장부(170)는 에어 공급관(150)으로 압축 공기를 제공한다. 에어 저장부(170)의 에어 공급은 에어 저장부(170)의 전단에 설치된 제어밸브(140)의 온/오프 동작에 의하여 수행될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 밀폐형 덮개부(110)의 상하 운동에 따른 에어 공급관(150)과 에어 저장부(170) 사이의 높이 변화에 적응하기 위하여 에어 공급관(150)과 에어 저장부(170) 사이의 연결은 유연한 소재의 완충 부재(120)를 사용하여 구성할 수 있다. 본 발명에서, 에어 저장부(170)는 고정된 상태로 설치되어 있는 반면에, 에어 공급관(150)은 백필터(20)의 개구부(40)를 개폐하기 위하여 상하로 운동하도록 구성해야 하기 때문에 상호 연결 부분의 구성을 유연할 소재의 관으로 구성하는 것이 바람직할 것이다. 도 2(b)는 밀폐형 덮개부(110)가 아래로 내려가 있는 상태로서, 도 2(a)의 상승한 상태와 달리, 완충 부재(120)가 구부러지지 않고 펴진 상태에 있음을 알 수 있다.
또한, 밀폐형 덮개부(110)는 그 일부가 백필터(20)의 상단 개구부(40)를 밀폐하여 백필터(20) 내부로 압축 공기를 분사하는 분사 동작을 수행하는 동안에, 그 나머지는 백필터(20)의 개구부(40)를 개방하여 분사 동작을 중지하도록 구성할 수 있다. 즉, 집진기의 집진 기능을 중지함이 없이 백필터(20)에 쌓인 비산먼지를 제거하기 위하여 분사 동작을 일부의 백필터(20)에 대해서만 수행하도록 구성할 수 있다. 바람직하게는 이러한 일부의 백필터(20)에 대한 분사 동작은 순차적으로 수행하도록 구성할 수 있는데, 더욱 바람직하게는, 제조 및 구성의 편의상 다수의 열로 배열된 백필터에 대하여 각 열의 상단에 에어 공급관(150)에 일체로 연결되어 있는 밀폐형 덮개부(110)는 일체로 동작하도록 함으로써 각 열에 대하여 순차적으로 분사 동작을 수행하도록 구성할 수 있다. 즉, 분사 장치(100)의 에어 공급관(150)은 2 이상의 밀폐형 덮개부(110)와 일체로 연결된 다수의 열로 이루어지고, 각 열의 하단에 있는 백필터(20)의 상단 개구부(40)를 일체로 개폐하도록 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 분사 장치(100)는 에어 공급관(150)의 상단에 부착되어, 밀폐형 덮개부(110)의 상하 운동을 가능하게 하는 실린더(190)를 더 포함할 수 있다. 다만, 에어 공급관(150)의 상하 동작을 위한 수단으로 실린더(190) 이외에 다양한 수단이 채택될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 밀폐형 덮개부(110)는 상부에서 하부로 갈수록 반경이 증가하는 부채꼴 형상을 이루고, 그 하단에 백필터(20)의 상단 개구부(40)에 접하여 백필터(20)를 밀폐시키기 위한 플렌지(160)를 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 밀폐형 분사구조의 백필터용 분사 장치를 구비한 집진기의 동작을 설명한다.
기본적으로 집진기는 공기흡입기(30)의 동작에 의하여 유체가 유입구(60)를 통하여 집진기 하우징(10) 내부로 유입되고, 유입된 비산먼지를 포함하는 유체는 집진기 하우징(10) 내부에 수직으로 배열되어 있는 백필터(20)의 표면을 통하여 백필터(20) 내부로 투과하여 들어가면서 백필터(20) 표면에 비산먼지를 여과하여 남기거나 집진기 하우징(10) 내부의 하단으로 떨어뜨린다. 백필터(20) 내부로 투과한 비산먼지가 제거된 유체는 백필터 상단 개구부(40)를 통하여 한데 모아져 공기흡입기(30)로 보내어지는 집진 동작을 수행한다.
본 발명은 이러한 집진 동작을 수행하는 동안에 동시에 분사 장치에 의하여 백필터(20)의 표면에 누적되는 비산먼지를 제거하기 위한 분사 동작이 수행할 수 있다. 다수의 열로 구성된 에어 공급관(150)의 하단에 연결된 밀폐형 덮개부(110)는, 상기 에어 공급관(150)의 순차적 상하 운동에 의하여 차례로 그 하단에 있는 백필터(20)의 개구부(40)를 밀폐시켜 집진 동작을 중지시키고 개구부(40)가 밀폐된 백필터(20)의 내부로 분사 노즐(130)을 통하여 압축 공기를 분사한다. 압축 공기의 분사가 완료되면, 해당 에어 공급관(150)을 들어올려 개구부(40)가 개방되면 다시 집진 동작을 수행하게 된다.
상기 과정을 각 열에 대하여 순차적으로 수행하여 배치된 모든 백필터(20)의 표면에 누적된 비산먼지를 탈리시켜 제거할 수 있다. 제거되어 하부로 떨어진 비산먼지는 한데 모아 외부로 배출시킬 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서, 본 발명의 집진기는 하단에 공기유입구가 형성된 집진기 하우징의 내부에 수직으로 다수 개가 다수의 열을 이루어 설치되어 상기 공기유입구에서 유입된 공기를 여과하기 위한 백필터, 상기 각 백필터의 상단 개구부에 연결되어 상기 각 백필터를 통하여 여과된 공기를 흡입함으로써 상기 공기유입구를 통하여 유입된 공기를 상기 백필터의 표면을 통하여 여과시키기 위한 공기 흡입기, 및 상기 백필터의 상단 개구부의 위쪽에서 상하로 움직이면서 상기 각 개구부를 개폐할 수 있는 밀폐형 덮개부, 상기 각 밀폐형 덮개부의 내측에 형성되어 상기 백필터 내부로 압축 공기를 분사하기 위한 분사 노즐, 상기 백필터의 특정의 열에 배치된 모든 밀폐형 덮개부를 각 분사 노즐이 서로 관통하도록 일체로 연결하고, 상기 분사 노즐로 압축 공기를 제공하기 위하여 상기 백필터의 각 열의 상단에 설치된 에어 공급관, 및 상기 에어 공급관으로 압축 공기를 제공하기 위한 에어 저장부를 포함하는 분사 장치를 포함하고, 상기 분사 장치는 상기 개구부가 밀폐될 때 상기 분사 노즐을 통하여 압축 공기를 분사하여 상기 백필터를 순간적으로 팽창시켜 상기 백필터의 표면에 누적된 오염물질을 탈리시키기 위한 분사 동작을 수행하고, 상기 분사 장치에 의한 상기 개구부의 개폐는 상기 백필터의 각 열에 대하여 일체로 수행되어, 일부의 열에 대하여 분사 동작을 수행하는 동안에, 나머지 열에 대하여는 분사 동작을 중지하도록 구성된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 분사 장치는 에어 공급관의 상단에 부착된 실린더(190), 및 실린더(190)를 구동하기 위한 전기장치(113)를 더 포함하여, 상기 밀폐형 덮개부를 상하로 움직이도록 구성할 수 있다. 전기장치(113)에 의하여 위치전환 밸브(115)를 구동하여 실린더(190)의 동작을 제어하도록 구성할 수 있다. 따라서 위치전환 밸브(115)의 온/오프에 의하여 실린더(190)의 구동/중지가 이루어져 실린더의 하단에 연결된 밀폐형 덮개부가 일체로 상하로 움직여 백필터의 상단 개구부를 개방 또는 밀폐할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 분사 장치
110: 밀폐형 덮개부 130: 분사 노즐
150: 에어 공급부 170: 에어 저장부
120: 완충 부재 190: 실린더

Claims (8)

  1. 하단에 유체의 유입을 위한 유입구(60)가 형성된 집진기 하우징(10);
    상기 집진기 하우징(10)의 내부에 수직으로 다수 개가 다수의 열을 이루어 설치되어 상기 유입구(60)를 통하여 유입된 유체를 여과하기 위한 백필터(20);
    상기 집진기 하우징(10)의 상부 공간에 연결되어 상기 백필터(20)에 의하여 여과된 유체를 흡입하기 위한 유체흡입기(30); 및
    상기 집진기 하우징(10)의 상부 공간에서 상기 백필터(20)의 각 열에 대응하여 하나씩 열의 개수만큼 설치되고, 상기 백필터(20)의 개구부(40)를 각 열에 대하여 일체로 단속적으로 개방 또는 밀폐하면서 상기 백필터(20)의 개구부(40)가 밀폐된 경우에만 압축 공기를 상기 백필터(20)의 내부로 분사하여 상기 백필터(20)를 순간적으로 팽창시켜 상기 백필터(20)의 외부 표면에 누적된 오염물질을 탈리시키는 분사 동작을 수행하는 분사 장치(100);
    를 포함하고,
    상기 각 분사 장치(100)는:
    압축 공기를 저장하는 에어 저장부(170)에 연결되어, 상기 에어 저장부(170)로부터 제공된 압축 공기를 상기 백필터(20)의 내부로 공급하기 위한 에어 공급관(150)으로서, 상기 집진기 하우징(10)의 상부에 설치된 실린더(190)의 실린더 로드의 말단에 고정되어 상기 집진기 하우징(10)의 상부 공간 내에서 상하로 움직이도록 구성된 에어 공급관(150);
    상기 각 열의 상기 백필터(20)의 개구부(40)에 대응하여 상기 에어 공급관(150)의 하단으로 연장 형성되고, 상기 개구부(40)를 통하여 상기 백필터(20) 내부로 압축 공기를 분사하기 위한 다수의 분사 노즐(130); 및
    상기 분사 노즐(130)의 하단으로 부채꼴 형상으로 연장 형성되어 상기 에어 공급관(150)의 상하 움직임에 따라 상기 각 열의 상기 백필터(20)의 개구부(40)를 일체로 개방 또는 밀폐하기 위한 밀폐형 덮개부(110);
    를 포함하고,
    상기 에어 공급관(150)과 상기 에어 저장부(170) 사이의 높이 변화에 적응하기 위하여 상기 에어 공급관(150)과 상기 에어 저장부(170) 사이에 유연한 소재의 완충 부재(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 분사구조의 백필터용 분사 장치를 구비한 집진기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐형 덮개부(110)는 하단에 상기 백필터(20)의 개구부(40)에 접하여 상기 백필터(20)를 밀폐시키기 위한 플렌지를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 분사구조의 백필터용 분사 장치를 구비한 집진기.
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