KR101543364B1

KR101543364B1 - 유해가스 자동 제거장치

Info

Publication number: KR101543364B1
Application number: KR1020140042274A
Authority: KR
Inventors: 김준구; 김범성
Original assignee: 이엠씨(주); 김준구; 김범성
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2015-08-21

Abstract

본 발명은 산업설비에서 유해가스를 외부로 배기하거나 또는 외부공기를 내부로 흡기하여 순환시키는 공조용 덕트 및 댐퍼에 관한 기술로서, 유해가스로 인한 안전사고를 미연에 방지하고, 작업장의 실내 환경을 쾌적하게 유지하는 한편 유해가스를 정화하여 외부로 배기하므로 대기오염을 방지하는 유해가스 자동 제거장치에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은, 산업설비에 설치되어 내부공기를 외부로 배기하고, 분기관이 설치되는 한편 메인댐퍼가 설치된 배기덕트; 상기 배기덕트의 분기관에 끼워져 내장 설치되고, 격벽을 중심으로 유입구와 배출구가 형성된 컨넥터; 상기 배기덕트에서 분기관의 외주연에 끼워져 결합 설치되고, 이와 대향쪽에 커버가 결합 설치된 가스제거덕트; 상기 가스제거덕트의 내부에 설치되고, 유입로와 배출로가 각각 형성되는 한편 유입로의 내부에 발열튜브가 내장 설치된 필터튜브; 및 상기 컨넥터의 격벽에 밀착되어 개폐작동을 수행하도록 배기덕트에 설치된 분기댐퍼;를 포함하여 구현된다.

Description

유해가스 자동 제거장치 {Toxic gas removal device automatically}

본 발명은 산업설비에서 유해가스를 외부로 배기하거나 또는 외부공기를 내부로 흡기하여 순환시키는 공조용 덕트(duct) 및 댐퍼(damper)에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 공조용 배기덕트에 복수개의 댐퍼가 설치되고, 배기가스에서 유해가스가 검출될 경우, 열반응으로 유해가스를 정화하여 배기하는 필터튜브가 내장 설치됨으로써, 유해가스로 인한 안전사고를 미연에 방지하고, 작업장의 실내 환경을 쾌적하게 유지하는 한편 유해가스를 정화하여 배기하므로 대기오염을 방지하는 유해가스 자동 제거장치에 관한 기술이다.

일반적으로 산업설비에서 공조용 덕트(duct)와 댐퍼(damper)는 흡기 및 배기되는 풍량을 조절하는 기능으로서, 산업설비(공장, 챔버)의 밀폐된 공간이나 또는 건축물의 실내 공간에서 발생한 유해가스 및 분진 등을 외부로 배기하고, 외부공기를 내부 공간으로 흡기하여 순환시키는 역할을 한다.

이러한 공조용 덕트와 댐퍼는 산업설비의 밀폐된 공간에서 누출된 유해가스를 외부로 배기하여 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 뿐만 아니라 분진 및 미세먼지 등을 외부로 배기하고, 외부공기를 내부 공간으로 흡기함으로써, 작업장의 실내 환경을 쾌적하게 유지한다.

종래 공조용 덕트에 설치되어 흡기 및 배기되는 풍량을 조절하는 댐퍼의 대표적인 선행기술로서, 대한민국 등록실용신안 제20-0447883호와, 등록특허 제10-0886103호가 제시된 바 있다.

상기의 선행기술에서 등록실용신안 제20-0447883호(에어덕트용 댐퍼)는 에어덕트의 내부를 개폐하는 유량조절판과, 상기 유량조절판을 회동시키는 회전모터와, 상기 회전모터를 에어덕트의 외주연에 고정 보호하는 케이스와, 상기 유량조절판을 수동으로 회동시키는 수동조절레버로 구성됨으로써, 자동 및 수동으로 유량조절판을 회동시켜 풍량을 조절할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기의 선행기술에서 등록특허 제10-0886103호(공조용 댐퍼)는 댐퍼통을 열고 닫는 디스크와, 상기 디스크를 외부에서 돌려주는 레버와, 상기 디스크의 일측에 외부로 관통되도록 형성되는 제1샤프트와, 상기 댐퍼통의 외부에 형성되는 지지체와, 상기 제1샤프트에 결합되는 레버와, 상기 지지체의 상부에 레버 쪽으로 돌출되는 스토퍼로 구성됨으로써, 어떠한 장소에서도 다른 배관들과 간섭되지 않아 설치 및 조작이 편리하고, 레버가 한번 고정되면 레버를 앞으로 당기기 전에는 스토퍼에 의해 돌아가지 않게 되어 원하지 않는 공조장애를 방지할 수 있다.

그러나, 상기의 선행기술들은 회전모터 또는 수동레버로 유량조절판 및 디스크를 회동시켜 풍량을 조절하는 기술로서, 내부 공간에 설치된 유량조절판 및 디스크의 개폐범위를 정확하게 인식할 수 없으므로 흡기 및 배기되는 풍량을 정밀하게 조절할 수 없고, 외부로 배기되는 유해가스를 정화하지 못하는 문제점이 있었다.

아울러, 선행기술에서 회전모터로 유량조절판을 회동시켜 흡기 및 배기되는 풍량을 조절한다 하더라도 유량조절판의 개폐범위를 회전모터가 정확하게 인식할 수 없으므로, 단지 유량조절판을 온/오프시켜 흡기 및 배기하는 기능으로서, 풍량을 자동으로 정확하게 조절할 수 없고, 유해가스가 정화되지 못하고 외부로 배기될 경우, 안전사고의 위험성이 있으며, 대기를 오염시키는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0447883호. 대한민국 등록특허 제10-0886103호.

본 발명은 종래 공조용 덕트와 댐퍼의 선행기술에서 유해가스가 정화되지 못하고 외부로 배기됨에 따라 안전사고의 위험성과 대기가 오염되는 문제점들을 해결하고자 안출된 기술로서, 공조용 배기덕트에 복수개의 댐퍼가 설치되는 한편 배기가스에서 유해가스가 검출될 경우, 열반응으로 유해가스를 정화하여 배기하는 필터튜브가 설치됨에 따라 유해가스로 인한 대기오염을 방지하고, 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 뿐만 아니라 작업장에서 누출된 유해가스를 신속하게 배기하므로 작업장의 실내 환경을 쾌적하게 유지하는 유해가스 자동 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

산업설비에 설치되어 내부공기를 외부로 배기하고, 분기관이 설치되는 한편 메인댐퍼가 설치된 배기덕트; 상기 배기덕트의 분기관에 끼워져 내장 설치되고, 격벽을 중심으로 유입구와 배출구가 형성된 컨넥터; 상기 배기덕트에서 분기관의 외주연에 끼워져 결합 설치되고, 이와 대향쪽에 커버가 결합 설치된 가스제거덕트; 상기 가스제거덕트의 내부에 설치되고, 유입로와 배출로가 각각 형성되는 한편 유입로의 내부에 발열튜브가 내장 설치된 필터튜브; 및 상기 컨넥터의 격벽에 밀착되어 개폐작동을 수행하도록 배기덕트에 설치된 분기댐퍼;를 포함하여 구현된다.

또한 본 발명의 실시예로서, 컨넥터는 원통 형태로 구현될 수 있고, 내부 중간 부분을 가로질러 격벽이 형성되는 한편 격벽을 중심으로 상부와 하부에 각각 배출구와 유입구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 필터튜브는 상부와 하부가 구획되어 각각 유입로와 배출로가 구성되고, 가스제거덕트의 길이보다 작게 형성되는 한편 유입로와 배출로는 컨넥터에 구현된 유입구 및 배출구의 위치와 각각 일치하며, 유입구 및 배출구의 단부에 밀착되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예는 공조용 배기덕트에 복수개의 댐퍼가 설치되는 한편 배기가스에서 유해가스가 검출될 경우, 열반응으로 유해가스를 정화하여 배기하는 필터튜브가 내장 설치됨으로써, 유해가스로 인한 대기오염을 방지하고, 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 뿐만 아니라 작업장에서 누출된 유해가스를 신속하게 배기하므로 작업장의 실내 환경을 쾌적하게 유지하는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 실시예는 평상시는 메인댐퍼와 분기댐퍼가 열린상태를 유지하여 배기가스가 외부로 배출되고, 배기가스에서 유해가스가 검출되면, 분기댐퍼가 닫히면서 유해가스가 필터튜브로 유입되어 정화된 다음, 외부로 배기됨에 따라 대기오염을 방지하고, 작업장에서 누출된 유해가스를 외부로 신속하게 배기하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 배기덕트의 설치상태를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예에서 배기덕트의 설치상태를 나타낸 요부 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에서 배기덕트의 설치상태를 나타낸 요부 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에서 배기덕트의 작동상태를 나타낸 요부 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에서 필터튜브를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에서 필터튜브를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에서 발열튜브를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에서 촉매필터를 나타낸 요부 확대도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 배기덕트의 설치상태도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성을 살펴보면, 산업설비에 설치되어 내부공기를 외부로 배기하고, 분기관(14)이 설치되는 한편 메인댐퍼(11)가 설치된 배기덕트(10); 상기 배기덕트(10)의 분기관(14)에 끼워져 내장 설치되고, 격벽(21)을 중심으로 유입구(22)와 배출구(23)가 형성된 컨넥터(20); 상기 배기덕트(10)에서 분기관(14)의 외주연에 끼워져 결합 설치되고, 이와 대향쪽에 커버(31)가 결합 설치된 가스제거덕트(30); 상기 가스제거덕트(30)의 내부에 설치되고, 유입로(41)와 배출로(42)가 각각 형성되는 한편 유입로(41)의 내부에 발열튜브(43)가 내장 설치된 필터튜브(40); 및 상기 컨넥터(20)의 격벽(21)에 밀착되어 개폐작동을 수행하도록 배기덕트(10)에 설치된 분기댐퍼(50);를 포함하여 이루어진다.

상기 실시예의 주요 구성에서 배기덕트(10)는 산업설비의 챔버(100) 또는 밀폐된 공장에서 오염된 내부공기를 외부로 배기하는 기능으로서, 상기 배기덕트(10)는 도면에서 도 1 내지 도 4와 같이, 원통 또는 사각형태로 구현됨이 바람직하고, 외부공기가 유입되는 급기덕트(110)의 대향쪽에 위치하도록 챔버(100)의 한쪽 상부에 연결 설치되며, 일측에 "├" 형태로 분기관(14)이 형성되는 한편 유해가스(VOC)를 검출하는 가스검출기(13)가 설치된다.

한편 배기덕트(10)는 개폐작동으로 배기가스를 차단 및 배기하는 메인댐퍼(11)가 내장 설치되며, 상기 메인댐퍼(11)는 배기덕트(10)의 외주연에 브라켓(12)이 결합 설치되고, 상기 브라켓(12)에 컨트롤박스가 설치될 수 있다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 컨넥터(20)는 배기덕트(10)의 분기관(14)에 내장 설치되어 유해가스가 유입되거나 또는 정화된 공기가 배출되는 기능으로서, 상기 컨넥터(20)는 도면에서 도 3 및 도 4와 같이, 원통 또는 사각형태로 구현될 수 있고, 내부 중간 부분을 가로질러 격벽(21)이 형성되는 한편 격벽(21)을 중심으로 상부와 하부에 각각 배출구(23)와 유입구(22)가 형성된다.

상기에서 컨넥터(20)는 배기덕트(10)의 분기관(14) 안에 밀착되도록 끼워져 내장 설치되며, 유해가스가 유입되는 유입구(22)가 배출구(23)의 공간보다 넓게 구성됨이 바람직하다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 가스제거덕트(30)는 배기덕트(10)의 분기관(14)에 결합 설치되어 유해가스가 외부로 누출되지 않도록 밀폐하는 기능으로서, 상기 가스제거덕트(30)는 도면에서 도 2 내지 도 4와 같이, 분기관(14)의 단부 외주연에 끼워져 결합 설치되며, 원통 또는 사각형태로 구현될 수 있고, 분기관(14)이 위치한 대향쪽 단부에 커버(31)가 결합 설치된다.

상기에서 가스제거덕트(30)는 유해가스가 유입되어 경유하는 통로 역할을 하는 것으로서, 한쪽 단부가 분기관(14)에 끼워져 결합 설치되고, 이와 대향쪽 단부에 커버(31)가 나사 결합됨으로써, 유해가스가 외부로 누출되지 않도록 밀폐하게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 필터튜브(40)는 촉매필터(45)가 내장된 발열튜브(43)가 설치되어 유해가스를 정화하는 기능으로서, 상기 필터튜브(40)는 도면에서 도 3 내지 도 6과 같이, 가스제거덕트(30)의 내부공간에 끼워져 설치될 수 있도록 원통 또는 사각형태로 구현될 수 있고, 상부와 하부가 구획되어 각각 유입로(41)와 배출로(42)가 구성된다.

상기에서 필터튜브(40)는 가스제거덕트(30)의 길이보다 작게 형성되고, 하부에 구획된 유입로(41)의 내부공간에 발열튜브(43)가 끼워져 내장 설치되며, 유입로(41)와 배출로(42)는 각각 컨넥터(20)에 구현된 유입구(22) 및 배출구(23)의 위치와 일치하는 한편 유입구(22) 및 배출구(23)의 단부에 밀착되도록 설치된다.

한편 발열튜브(43)는 도면에서 도 7과 같이, 반원통형태로 구성됨이 바람직하고, 면상발열체 시트로 구성되거나 또는 내화성 합성수지로 형성된 튜브의 외주연에 열선을 감아서 구성할 수 있으며, 전원을 공급받아 일정 온도(100~150℃)로 발열되면 무방하다.

상기에서 발열튜브(43)는 유해가스가 유입 및 배출되는 전방과 후방에 각각 망체(44)(44a)가 설치되고, 그 내부에 유해가스를 열반응으로 정화하는 촉매필터(45)가 다단으로 내장 설치되며, 상기 촉매필터(45)는 도면에서 도 8과 같이, 탄소나노튜브(45a)와 백금입자(45b)가 충진된다.

상기 촉매필터(45)에 충진되는 탄소나노튜브(45a)는 1 내지 100nm의 크기를 가지며, 또한 백금입자(45b)는 10 내지 200nm의 크기로 이루어지며, 휘발성 유해가스를 흡착하여 정화하게 된다.

또한 상기에서 발열튜브(43)의 온도를 감지하기 위하여 가스제거덕트(30)의 외주연에 온도센서(46)가 설치되며, 상기 온도센서(46)는 발열튜브(43)가 100~150℃를 유지하도록 감지신호를 컨트롤러(도시를 생략함)에 보내며, 상기 컨트롤러에서 감지신호에 따라 발열튜브(43)에 전원을 공급 및 차단하게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 분기댐퍼(50)는 가스검출기(13)에서 유해가스를 검출할 경우, 배기덕트(10)를 차단하여 유해가스를 필터튜브(40)로 경유시키는 기능으로서, 상기 분기댐퍼(50)는 도면에서 도 2 내지 도 4와 같이, 분기관(14)의 내부에 설치된 컨넥터(20)의 격벽(21)에 밀착되어 개폐작동을 수행하도록 배기덕트(10)에 설치된다.

상기에서 분기댐퍼(50)는 배기덕트(10)의 내측면과 컨넥터(20)의 격벽(21)에 밀착되어 개폐작동을 수행하며, 평상시 메인댐퍼(11)와 함께 열린상태를 유지하여 배기가스를 외부로 배기하고, 가스검출기(13)에서 유해가스를 검출할 경우, 배기덕트(10)를 차단하여 유해가스가 필터튜브(40)로 경유하도록 닫히게 된다.

또한 도면에서 도 9는 본 발명의 다른 실시예로서, 배기덕트(10)의 일측에 "⊂" 형태로 분기덕트(51)를 연결 설치하고, 상기 분기덕트(51)의 내부공간에 필터튜브(40)를 내장 설치할 수 있으며, 배기덕트(10)에 메인댐퍼(11)가 설치되는 한편 분기덕트(51)의 유입구 쪽에 분기댐퍼(50)가 설치된다.

상기의 실시예는 분기관(14)과 컨넥터(20) 및 가스제거덕트(30)를 대체하여 배기덕트(10)에 분기덕트(51)가 연결 설치된 구성이며, 평상시는 메인댐퍼(11)가 열리고, 분기댐퍼(50)는 닫힌상태를 유지하며, 유해가스가 검출될 경우, 메인댐퍼(11)가 닫히는 동시에 분기댐퍼(50)가 열려서 유해가스가 분기덕트(51)로 유입되어 필터튜브(40)를 통해 정화된다.

이때, 필터튜브(40)는 내부공간에 유입로(41)만 구성되고, 상기 유입로(41)에 원통형태로 구성된 발열튜브(43)가 끼워져 내장 설치되며, 이러한 경우 구조를 더욱 단순화시킬 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예는 평상시 도면에서 도 3과 같이, 메인댐퍼(11)와 분기댐퍼(50)가 열린상태를 유지하여 배기가스가 외부로 배출되고, 가스검출기(13)에서 유해가스가 검출되면, 도면에서 도 4와 같이, 분기댐퍼(50)가 닫히면서 유해가스가 컨넥터(20)의 유입구(22)와 필터튜브(40)의 유입로(41)를 통해 발열튜브(43)로 유입된다.

이때, 발열튜브(43)는 컨트롤러에서 전원을 공급받아 100~150℃로 가열된 상태를 유지하고, 유해가스가 망체(44)를 통해 발열튜브(43)로 유입되면서 고온의 열기에 의해 휘발성 유해가스가 열반응으로 촉매필터(45)에 흡착되어 정화되며, 여기서 정화된 배기가스는 가스제거덕트(30)의 내부공간을 경유하여 필터튜브(40)의 배출로(42)와 컨넥터(20)의 배출구(23)를 통해 외부로 배기된다.

따라서, 본 발명의 실시예는 유해가스가 검출될 경우, 이를 정화하여 외부로 배기함으로써, 유해가스로 인한 대기오염을 방지하고, 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 뿐만 아니라 작업장에서 누출된 유해가스를 신속하게 배기하므로 작업장의 실내 환경을 쾌적하게 유지할 수 있다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10: 배기덕트 11: 메인댐퍼
13: 가스검출기 14: 분기관
20: 컨넥터 21: 격벽
22: 유입구 23: 배출구
30: 가스제거덕트 31: 커버
40: 필터튜브 41: 유입로
42: 배출로 43: 발열튜브
44(44a): 망체 45: 촉매필터
46: 온도센서 50: 분기댐퍼
100: 챔버 110: 급기덕트

Claims

산업설비에 설치되어 내부공기를 외부로 배기하고, 분기관(14)이 설치되는 한편 메인댐퍼(11)가 설치된 배기덕트(10);
상기 배기덕트(10)의 분기관(14)에 끼워져 내장 설치되고, 격벽(21)을 중심으로 유입구(22)와 배출구(23)가 형성된 컨넥터(20);
상기 배기덕트(10)에서 분기관(14)의 외주연에 끼워져 결합 설치되고, 이와 대향쪽에 커버(31)가 결합 설치된 가스제거덕트(30);
상기 가스제거덕트(30)의 내부에 설치되고, 유입로(41)와 배출로(42)가 각각 형성되는 한편 유입로(41)의 내부에 발열튜브(43)가 내장 설치된 필터튜브(40); 및
상기 컨넥터(20)의 격벽(21)에 밀착되어 개폐작동을 수행하도록 배기덕트(10)에 설치된 분기댐퍼(50);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유해가스 자동 제거장치.
제1항에 있어서,
배기덕트(10)는,
원통 형태로 구현되고, 챔버(100)의 한쪽 상부에 연결 설치되며, 일측에 "├" 형태로 분기관(14)이 형성되는 한편 유해가스를 검출하는 가스검출기(13)가 설치된 것을 특징으로 하는 유해가스 자동 제거장치.
제1항에 있어서,
컨넥터(20)는,
원통 형태로 구현되고, 내부 중간 부분을 가로질러 격벽(21)이 형성되는 한편 격벽(21)을 중심으로 상부와 하부에 각각 배출구(23)와 유입구(22)가 형성된 것을 특징으로 하는 유해가스 자동 제거장치.
제1항에 있어서,
필터튜브(40)는,
상부와 하부가 구획되어 각각 유입로(41)와 배출로(42)가 구성되고, 가스제거덕트(30)의 길이보다 작게 형성되는 한편 유입로(41)와 배출로(42)는 컨넥터(20)에 구현된 유입구(22) 및 배출구(23)의 위치와 각각 일치하며, 유입구(22) 및 배출구(23)의 단부에 밀착되도록 설치된 것을 특징으로 하는 유해가스 자동 제거장치.
제1항에 있어서,
발열튜브(43)는,
면상발열체 시트로 구성되고, 전방과 후방에 각각 망체(44)(44a)가 설치되는 한편 내부에 촉매필터(45)가 내장 설치되며, 상기 촉매필터(45)는 탄소나노튜브(45a)와 백금입자(45b)가 충진된 것을 특징으로 하는 유해가스 자동 제거장치.