KR101549242B1 - 집진기용 백필터의 분진 탈진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집진기용 백필터의 외표면에 흡착 누적되는 분진 내지 먼지 등을 전체적으로 균일하게 탈진시킬 수 있도록 한 집진기용 백필터의 분진 탈진장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 집진기의 본체 내에 장착되는 백필터의 내부에 트라이앵글형 리테이너를 삽입 배치함과 함께 리테이너에 에어 분사구를 갖는 에어 블로우 파이프를 회전가능하게 장착하여 백필터의 내부에서 에어 블로우 파이프가 회전하면서 백필터의 내표면에 일정시간마다 압축공기를 분사해줄 수 있도록 함으로써, 백필터의 외표면에 흡착 누적된 먼지 등을 압축공기에 의해 전체적으로 균일하게 탈진할 수 있는 집진기용 백필터의 분진 탈진장치를 제공한다.

Description

집진기용 백필터의 분진 탈진장치{Dedusting device for bag filter used in dust collector}

본 발명은 집진기용 백필터의 분진 탈진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 집진기용 백필터의 외표면에 여과되어 흡착 누적되는 분진 내지 먼지 등을 용이하게 탈진시켜 백필터의 손상을 방지하며 수명을 연장할 수 있도록 한 집진기용 백필터의 분진 탈진장치에 관한 것이다.

일반적으로 집진기는 미분탄을 사용하는 화력발전소나 분진이 많이 발생하는 제철소 등 각종 산업현장에서 오염공기의 분지 내지 먼지 등을 포집하여 공기를 정화하고 작업환경을 개선하는데 사용되고 있다.

이와 같이 사용되는 집진기는 분진 내지 먼지 등을 포함하는 오염 공기를 강제 흡입하여 부직포 등으로 제작된 필터백을 통과시킴으로써, 오염 공기 중에 포함되어 있는 분진 내지 먼지 등은 백필터에서 여과되는 동시에 여과된 깨끗한 공기만을 외부로 배출하는 역할을 한다.

이를 다시 설명하면, 집진기의 내부에 다수의 백필터를 수직 또는 수평상태로 설치하여 송풍기에 의해 공기흡입구로 흡입되는 오염공기를 백필터로 통과시킴으로써, 오염 공기에 포함된 분진 내지 먼지 등이 백필터에 의하여 집진되는 동시에 집진에 의해 모아진 먼지 등이 포집되어 집진기의 하부에 형성된 분진배출구로 배출되고, 분진 내지 먼지 등이 분리되어 정화된 공기만이 공기배출구를 통해 외부로 배출된다.

그런데 집진기는 장시간 가동사용할 경우에는 백필터의 바깥면(외표면)에 분진 내지 먼지 등이 달라붙어 공기가 잘 통과할 수 없게 되는 현상이 발생하므로, 이러한 점을 감안하여 집진기에는 백필터에 달라붙은 분진 내지 먼지 등을 제거할 수 있는 별도의 탈진시스템이 장착되고 있다.

이러한 탈진시스템에 대한 종래 기술을 보면, 그 일례로서 공개특허공보 공개번호 제2009-0102977호(2009.10.01)에는 충격기류방식 여과집진기의 탈진공기 분사장치가 개시되어 있고, 종래 기술의 다른 예로서 등록실용신안공보 등록번호 제20-0394113호(2005.08.22)에는 집진기 탈진시스템이 개시되어 있다.

위의 종래 기술들은 공통적으로 백필터 표면에 흡착된 먼지 등을 탈진시키기 위해 백필터의 입구쪽에는 압축공기를 분사시키는 구성으로 되어 있다.

즉, 집진기가 운전가동되게 되면, 백필터의 외표면에 먼지 등이 흡착 누적되어 집진효율이 저하되므로, 위의 종래 기술들은 백필터에 흡착된 먼지를 탈진시키기 위해 백필터의 입구쪽에 에어 펄스 유닛과 연결된 에어 블로우 파이프를 설치하여 에어 펄스 유닛에서 일정시간마다 에어 블로우 파이프로 압축공기를 공급하는 동시에 에어 블로우 파이프에 형성된 에어 분사구를 통해 압축공기가 분사되어 백필터에 흡착된 먼지를 탈진시켜 주고 있다.

그러나 종래의 집진기에 포함된 탈진장치는 압축공기를 백필터의 입구에서 분사시켜 주면 압축공기의 분사방향이 편향되는 현상이 발생될 뿐만 아니라 압축공기의 분사 시점과 거리가 먼 반대쪽의 백필터 타측 표면까지 고르게 압축공기가 도달하지 못하는 단점이 있고, 결국 백필터의 외부에 흡착된 분진 내지 먼지 등이 전체적으로 균일하게 탈진되지 못하게 되어 백필터의 부분적이 손상이 발생되고 집진효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 백필터의 내부에 트라이앵글형 리테이너를 삽입 배치시키는 동시에 리테이너에 에어 분사구를 갖는 에어 블로우 파이프를 회전가능하게 장착하여, 백필터의 내부에서 에어 블로우 파이프가 회전하면서 백필터의 전체 내표면에 대하여 일정시간마다 압축공기를 분사해줄 수 있도록 함으로써, 백필터의 외표면에 흡착 누적된 분진 내지 먼지 등이 백필터의 내부로부터 분사되는 에어압에 의하여 전체적으로 균일하게 탈진될 수 있도록 한 집진기용 백필터의 분진 탈진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 집진기의 본체 내에 장착되는 백필터의 내부에 삽입 배치되는 리테이너와, 압축공기공급수단으로부터 공급되는 압축공기를 주기적으로 개폐하는 펄스밸브가 내설된 구조로 구비되며 상기 리테이너의 양단부에 회전가능하게 장착되는 에어 펄스 유닛과, 상기 에어 펄스 유닛의 케이스 내부에 장착되어 에어 펄스 유닛을 주기적으로 회전시키는 회전구동수단과, 상기 에어 펄스 유닛의 케이스 간에 일체로 연결되는 회전중심축과, 상기 에어 펄스 유닛의 펄스밸브 출구와 연통 가능하게 연결되어 백필터의 내경면을 향하여 압축공기를 분사하도록 한 다수의 에어 분사구를 갖는 에어 블로우 파이프를 포함하여 구성된 집진기용 분진 탈진장치를 제공한다.

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본 발명에서, 상기 회전구동수단은 에어 펄스 유닛의 케이스의 내측면에 고정되는 모터와; 상기 모터의 축에 일체로 형성된 구동기어와; 상기 회전중심축의 중심과 일치되면서 에어 펄스 유닛의 케이스의 내측 벽면에 일체로 장착되어 구동기어와 맞물리는 고정기어와; 상기 에어 펄스 유닛의 케이스의 외측 벽면과 리테이너의 양단 내측면 간에 연결되는 베어링지지체;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 과제 해결 수단을 통하여 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명에 따르면, 백필터의 내부에 트라이앵글형 리테이너를 삽입 배치시키는 동시에 리테이너에 에어 분사구를 갖는 에어 블로우 파이프를 회전가능하게 장착하여, 백필터의 내부에서 에어 블로우 파이프가 회전하면서 백필터의 전체 내표면에 대하여 일정시간마다 압축공기를 분사해줌으로써, 백필터의 외부에 흡착된 분진 내지 먼지 등이 전체적으로 균일하게 탈진되게 되어 집진기의 집진효율을 향상시킬 수 있다.

즉, 압축공기가 백필터의 내부에서 외부쪽으로 전체적으로 균일하게 분사되어 백필터의 외표면에 흡착 누적되어 있던 먼지 등이 전체적으로 균일하게 탈진되게 되므로 백필터의 여과부인 외표면을 항상 깨끗한 상태로 유지할 수 있으므로 여과효율을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 에어 블로우 파이프의 회전에 의해 에어 분사구로부터 분사되는 압축공기가 백필터의 내면에 고르게 분사되어짐으로써, 백필터의 외부에 흡착된 분진 내지 먼지 등이 전체적으로 균일하게 탈진되게 되므로 백필터의 부분적인 손상을 방지함과 함께 수명을 연장할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 집진기용 백필터의 분진 탈진장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 집진기용 백필터의 분진 탈진장치를 집진기 내에 설치한 상태를 나타내는 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 집진기용 백필터의 분진 탈진장치의 에어 펄스 유닛에 대한 회전구동수단을 나타낸 개략도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 집진기의 구성 및 작동 흐름을 첨부한 도 2를 참조로 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 2에서 보는 바와 같이, 도면부호 10은 집진기 본체를 나타내며, 집진기 본체(10)는 그 상부에 먼지 등이 포함된 오염된 공기가 송풍기(미도시)에 의해 유입되는 오염공기 유입구(11)가 형성되고, 그 하단부에는 오염된 공기로부터 분리된 먼지 등이 쌓여 포집되는 포집챔버(13)가 형성되며, 오염공기 유입구(11)와 포집챔버(13) 사이에는 다수의 백필터(20; 필터 카트리지)가 상하로 배열되며 장착되는 백필터 장착공간(12)이 형성되어 있다.

또한, 상기 백필터 장착공간(12)의 일측부에는 백필터(20)에서 여과된 깨끗한 공기가 외부로 빠져나가는 공기배출구(14)가 형성되어 있다.

따라서, 상기 집진기 본체(10)는 오염공기 유입구(11)를 통하여 오염된 공기가 유입되면, 유입된 오염 공기는 백필터(20)의 외경쪽에서 내경쪽으로 흐르게 되어, 오염공기에 포함된 분진 내지 먼지 등은 백필터(20)의 외표면에서 걸러지는 동시에 하방향을 향하여 낙하됨으로써, 집진기 본체(10)의 하단부에 형성된 포집챔버(13)에 모여 포집되는 상태가 된다.

이와 동시에, 백필터(20)의 내경까지 통과한 공기 즉, 분진 내지 먼지 등이 여과된 깨끗한 공기는 집진기 본체(10)의 일측부에 형성된 공기배출구(14)를 통하여 외부로 배출된다.

이때, 상기 집진기를 장기간 운전가동하게 되면, 백필터(20)에 의하여 여과된 분진 내지 먼지 등이 포집챔버(13)로 낙하되지 않고, 백필터(20)의 외표면에 흡착 누적되어 집진효율이 저하되는 현상이 발생할 수 있다.

본 발명은 위와 같은 현상을 방지하기 위해 첨부한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 백필터(20)의 내부에 트라이앵글형 리테이너(30)를 삽입 배치시키는 동시에 리테이너(30)에 에어분사구(42)를 갖는 에어 블로우 파이프(40)를 회전가능하게 장착하여, 백필터(20)의 내부에서 에어 블로우 파이프(40)가 회전하면서 백필터(30)의 전체 내표면에 대하여 일정시간마다 압축공기를 분사해 줌으로써, 백필터(30)의 외표면에 흡착 누적된 분진 내지 먼지 등을 전체적으로 균일하게 탈진시킬 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

첨부한 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 백필터(20)는 중공형의 원통 구조로서, 외표면은 분진 내지 먼지 등이 걸러지는 부분이 되고, 내경부는 분진 내지 먼지 등이 걸러진 깨끗한 공기가 통과하는 경로로 이루어진다.

상기 백필터(20)의 내경부에는 압축공기를 외부방향으로 불어주기 위한 에어 블로우 파이프를 지지하기 위한 수단으로서, 리테이너(30)가 삽입 장착된다.

특히, 상기 리테이너(30)는 양단부에 3개의 가로바(32)가 등간격을 이루며 평행하게 배열되는 가로바(32)와, 이 가로바(32)의 양단끝에 삼각 배열을 이루며 일체로 연결되는 삼각바(34)로 구성된 트라이앵글형 구조로 제작된다.

이에, 상기 리테이너(30)의 가로바(32)가 백필터(20)의 내경면에 밀착 지지되여 삽입 배열되는 동시에 각 가로바(32)의 양단부에 일체로 연결된 삼각바(34)는 백필터(20)의 양단부에 배치되는 상태가 된다.

이때, 상기 백필터(20)의 내경부에 고정 배치된 리테이너(30)의 양단부 즉, 리테이너(30)의 삼각바(34)의 내면에는 에어 펄스 유닛(50)이 베어링지지체(78)를 매개로 회전가능하게 장착된다.

또한, 상기 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54) 간에는 회전중심이 되는 회전중심축(44)이 일체로 연결된다.

바람직한 실시예로서, 상기 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54)의 내부에는 압축공기공급수단(60)으로부터 공급되는 압축공기를 주기적으로 개폐하는 펄스밸브(52)가 장착되고, 특히 에어 펄스 유닛(50) 자체를 회전시키기 위한 회전구동수단(70)이 내설되며, 이 회전구동수단(70)은 에어 펄스 유닛(50)을 비롯하여 회전중심축(44)과 에어 블로우 파이프(40)를 일정시간의 주기마다 회전시키는 역할을 하게 된다. 여기에서, 펄스밸브(52)는 에어공급호스(64)가 연결되어 압축공기가 공급되는 일측의 에어 펄스 유닛(50)에만 장착하도록 한다.

상기 회전구동수단(70)의 바람직한 일 실시예는 첨부한 도 3에 도시된 바와 같이, 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54)의 내부 측면에 고정되는 모터(72)와, 모터(72)의 축에 일체로 형성되어 모터 구동시 회전하는 구동기어(74)와, 회전중심축(44)의 중심과 일치되면서 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54)의 내측 벽면에 일체로 장착되어 구동기어(74)와 맞물리는 고정기어(76)와, 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54)의 외측 벽면과 리테이너(30)의 삼각바(34)의 내측면 간에 연결되는 베어링 지지체(78)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 에어 블로우 파이프(40)는 U자형으로 절곡된 형상으로 구비되어, 그 양단부가 에어 펄스 유닛(50)에 연결되되 일측단부는 압축공기가 공급되는 에어공급호스(64)와 연결된 펄스밸브(52) 출구와 연통 가능하게 일체로 연결되고, 그 중앙 구간은 회전중심축(44)의 외경면과 이격 배치된다.

따라서, 상기 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54) 내에 고정된 모터(72)의 구동에 의하여 구동기어(74)가 회전하는 동시에 구동기어(74)가 고정기어(76)의 원주방향을 따라 이동하며 회전을 하게 되고, 연이어 모터(72)가 고정된 케이스(54)를 비롯하여 회전중심축(44)이 회전을 하게 되며, 또한 케이스(54)의 회전에 의하여 다수의 에어 분사구(42)를 갖는 에어 블로우 파이프(40)도 함께 회전된다.

한편, 상기 압축공기공급수단(60)은 집진기 본체(10)의 일측부에 장착되는 에어공급밸브(62)와, 이 에어공급밸브(62)의 출구와 에어 펄스 유닛(50)의 펄스밸브(52) 입구 간에 연결되는 에어공급호스(64)로 구성하여, 에어공급밸브(62)로부터 공급되는 압축공기가 에어공급호스(64)를 통하여 펄스밸브(52)로 공급되도록 한다.

이때, 상기 에어공급호스(64)의 말단부 즉, 펄스밸브(52)의 입구와 연결하는 부분은 첨부한 도 3에서 보는 바와 같이, 고정기어(76)의 중심을 통하여 인입되어 펄스밸브(52)의 입구와 연결된다.

여기서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 집진기용 백필터의 분진 탈진장치에 대한 작동을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 분진 내지 먼지 등이 포함된 오염공기가 송풍기(미도시)에 의해 유입구(11)로 유입되면, 유입된 오염공기는 백필터(20)의 외표면에서 먼지 등이 여과되는 바, 먼지 등이 백필터(20)의 외표면에 흡착 누적되는 것을 방지하기 위해 먼지 등을 압축공기의 분사에 의해 탈진시키는 동작을 일정시간마다 주기적으로 실시한다.

이를 위해, 집진기의 콘트롤러(미도시)에서 상기 에어 펄스 유닛(50) 내의 펄스밸브(52)와 모터(72)에 일정시간 동안 전류를 인가함으로써, 모터(72)를 구동시키는 동시에 펄스밸브(52)가 열리도록 한다.

연이어, 상기 압축공기공급수단(60)의 에어공급밸브(62)로부터 압축공기가 에어공급호스(64)를 통하여 펄스밸브(52)로 공급된 후, 열림상태인 펄스밸브(52)를 지나서 에어 블로우 파이프(40)로 공급된다.

이때, 상기 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54) 내에 고정된 모터(72)의 구동에 의하여 구동기어(74)가 회전하는 동시에 구동기어(74)가 맞물려 있던 고정기어(76)의 원주방향을 따라 이동하며 회전을 하게 되고, 연이어 모터(72)가 고정된 케이스(54)를 비롯하여 회전중심축(44) 및 에어 블로우 파이프(40)도 함께 회전하게 된다.

따라서, 상기 에어 블로우 파이프(40)에 형성된 다수의 에어 분사구(42)를 통하여 압축공기가 분사되는 바, 이때 에어 블로우 파이프(40)가 회전하는 상태이므로 분사되는 압축공기는 백필터(20)의 내표면에 걸쳐 전체적으로 고르게 분사될 수 있고, 이에 분사되는 에어압에 의하여 백필터(20)의 외표면에 누적되어 있던 흡착 먼지 등이 백필터의 외표면으로부터 전체적으로 균일하게 탈진되며 포집챔버(13)로 낙하되어 포집된다.

이와 같이, 백필터의 전체 내표면에 대하여 일정시간마다 압축공기를 분사해줌으로써, 백필터의 외부에 흡착된 분진 내지 먼지 등이 전체적으로 균일하게 탈진될 수 있음과 함께 백필터의 여과부인 외표면을 항상 깨끗한 상태로 유지할 수 있게 되어 백필터의 손상이 방지되고 여과효율을 크게 향상시킬 수 있다.

10 : 집진기 본체 11 : 오염공기 유입구
12 : 백필터 장착공간 13 : 포집챔버
14 : 공기배출구 20 : 백필터
30 : 리테이너 32 : 가로바
34 : 삼각바 40 : 에어 블로우 파이프
42 : 에어 분사구 44 : 회전중심축
50: 에어 펄스 유닛 52 : 펄스밸브
54 : 케이스 60 : 압축공기공급수단
62 : 에어공급밸브 64 : 에어공급호스
70 : 회전구동수단 72 : 모터
74 : 구동기어 76 : 고정기어
78 : 베어링지지체

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 집진기 본체(10) 내에 장착되는 백필터(20)의 내부에 삽입 배치되는 리테이너(30)와, 상기 리테이너(30)의 양단부에 회전가능하게 장착되며 압축공기공급수단(60)으로부터 공급되는 압축공기를 주기적으로 개폐하는 펄스밸브(52)가 내설된 에어 펄스 유닛(50)과, 상기 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54) 내부에 장착되어 에어 펄스 유닛(50)을 주기적으로 회전시키는 회전구동수단(70)과, 상기 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54) 간에 일체로 연결되는 회전중심축(44)과, 상기 에어 펄스 유닛(50)의 펄스밸브(52) 출구와 연통 가능하게 연결되어 백필터(20)의 내경면을 향하여 압축공기를 분사하도록 한 다수의 에어 분사구(42)를 갖는 에어 블로우 파이프(40)를 포함하여 구성된 집진기용 백필터의 분진 탈진장치에 있어서,
   상기 회전구동수단(70)은, 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54)의 내측면에 고정되는 모터(72)와;
   상기 모터(72)의 축에 일체로 형성된 구동기어(74)와;
   상기 회전중심축(44)의 중심과 일치되면서 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54)의 내측 벽면에 일체로 장착되어 구동기어(74)와 맞물리는 고정기어(76)와;
   상기 에어 펄스 유닛(50)의 케이스(54)의 외측 벽면과 리테이너(30)의 양단 내측면 간에 연결되는 베어링지지체(78);로 구성된 것을 특징으로 하는 집진기용 백필터의 분진 탈진장치.

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