KR101568025B1 - 건식 필터 재생장치 - Google Patents

Abstract

건식 필터을 보다 확실하게 청소하여 부착된 이물질을 제거할 수 있도록, 수평으로 놓여져 일단은 집진기 덕트와 연결되고 타단은 개방되어 건식 필터가 수납되는 입구를 이루는 하우징과, 상기 하우징의 입구에 설치되어 하우징을 개폐하는 도어, 상기 하우징 내부 중심에 설치되어 건식 필터가 끼워지는 삽입관, 상기 삽입관에서 이격되어 하우징 축방향을 따라 설치되고 표면에는 복수개의 분사홀이 형성되어 삽입관에 끼워진 건식 필터 표면에 에어를 분사하는 적어도 하나 이상의 분사관, 상기 분사관과 연결되어 에어를 공급하는 공급관, 상기 공급관에 설치되는 개폐밸브, 상기 도어에 설치되 삽입관에 끼워진 필터에 연결되어 필터를 회전시키기 위한 회전부를 포함하는 건식 필터 재생장치를 제공한다.

Description

건식 필터 재생장치{DEVICE FOR REGENERATING FILTER}

본 발명은 필터 재생장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 발광분광분석기에 사용되는 건식 필터의 재생 효율을 보다 높일 수 있도록 된 건식 필터 재생장치에 관한 것이다.

일반적으로 탄소강 및 스테인리스강의 제조 공정에서 재료의 전성분 분석을 위해 발광분광분석기(OES;Optical Emission Spectrometer)가 사용된다. 발광분광분석기는 재료를 연소시킬 때 발생되는 빛을 통해 스펙트럼을 얻고, 분석하고자 하는 원소의 스펙트럼선의 존재 여부나 스펙트럼선의 세기를 측정하여 원소의 정량이나 정성을 분석하게 된다.

발광분광분석기는 시료를 성분분석하기 위해 재료를 연소시킴에 따라 연소시 발생된 그을음(carbon)과 흄(fume), 분진(dust) 등이 발생된다. 이에 상기 발광분광분석기는 연소시 발생되는 이러한 이물질을 필터링하기 위한 필터링 장치가 구비된다. 필터링 장치 내에는 원통형태의 건식 필터가 구비되어 연소시 발생된 이물질을 흡착 처리하게 된다.

발광분광분석기가 재성능을 유지하기 위해서는 상기 건식 필터를 깨끗이 청소하여 청정한 상태를 유지할 필요가 있다. 이에 건식 필터는 정해진 시간이나 사용량에 따라 필터에 걸러진 이물질을 제거하여 청소해줌으로써 청정한 상태로 재생하여 사용하게 된다.

그런데, 종래에는 건식 필터 청소를 위한 특별한 장치가 전무하여, 작업자가 진공청소기로 필터에 묻은 이물질을 흡입하여 제거하는 작업을 통해 필터를 재생하였다. 그러나, 상기한 종래의 구조는 필터의 청소가 제대로 이루어지지 못하여 필터의 재생이 불량하게 되고 성능이 저하되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명의 출원인은 건식 필터를 보다 용이하고 확실하게 청소할 수 있도록 된 장치를 개발하여 '건식 필터 재생장치'란 명칭으로 출원한 바 있다.(특허 제1324648호)

그런데, 상기한 종래의 재생장치를 사용한 결과, 진공청소기를 이용한 구조와 비교하면 건식 필터의 이물질 제거 효율이 높긴 하나, 사용이 불편하며, 건식 필터 표면 전면에서 고르게 이물질이 제거되지 않는 문제가 있었다.

이에, 종래 장치를 더 개량하여 건식 필터을 보다 확실하게 청소하여 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 된 건식 필터 재생장치를 제공한다.

또한, 사용이 보다 용이한 건식 필터 재생장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 수평으로 놓여져 일단은 집진기 덕트와 연결되고 타단은 개방되어 건식 필터가 수납되는 입구를 이루는 하우징과, 상기 하우징의 입구에 설치되어 하우징을 개폐하는 도어, 상기 하우징 내부 중심에 설치되어 건식 필터가 끼워지는 삽입관, 상기 삽입관에서 이격되어 하우징 축방향을 따라 설치되고 표면에는 복수개의 분사홀이 형성되어 삽입관에 끼워진 건식 필터 표면에 에어를 분사하는 적어도 하나 이상의 분사관, 상기 분사관과 연결되어 에어를 공급하는 공급관, 상기 공급관에 설치되는 개폐밸브, 상기 도어에 설치되 삽입관에 끼워진 필터에 연결되어 필터를 회전시키기 위한 회전부를 포함할 수 있다.

상기 공급관에 연결되고 내부에 고압의 에어가 충전되어, 공급관으로 고압의 에어를 공급하는 충전탱크를 더 포함할 수 있다.

상기 하우징의 내부 입구쪽에 설치되고, 링 형태를 이루며 표면에 덕트를 향하는 복수개의 분사홀이 형성되어 에어를 분사하는 에어링과, 상기 충전탱크와 에어링을 연결하여 에어를 공급하는 에어관, 상기 에어관에 설치되는 개폐밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 에어링에 설치되고 상기 건식 필터의 직경에 대응되는 내경으로 이루어져 건식 필터가 끼워져 지지되는 지지링을 더 포함할 수 있다.

상기 회전부는 도어에 회전가능하게 관통 설치되는 회전축과, 도어 내측에서 상기 회전축에 설치되어 건식 필터의 측단에 마주하는 회전판, 상기 회전판에 돌출 형성되어 건식 필터 측단에서 내부로 삽입되는 꼬치, 상기 도어 외측에서 상기 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키기 위한 핸들을 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 실시예에 의하면, 건식 필터 표면에 고르게 에어가 분사되도록 함으로써, 건식 필터에 부착된 이물질을 보다 용이하고 깨끗하게 제거할 수 있게 된다. 이에, 건식 필터의 재생 효율을 높일 수 있게 된다.

또한, 건식 필터에 부착된 그을음이나 분진 등의 오염물질을 깨끗하게 처리하여 외부로 비산되지 않도록 함으로써, 건식 필터 재생과정에서 환경 오염이나 작업자의 인명피해를 최소화할 수 있게 된다.

또한, 사용이 용이한 잇점이 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 건식 필터 재생장치를 도시한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 건식 필터 재생장치의 사용 상태를 도시한 개략적인 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 장치는 발광분광분석기에 사용되는 건식 필터에 대한 재생 처리 구조를 예로서 설명한다. 본 장치는 이에 한정되지 않으며, 다양한 기기에 장착되는 건식 필터에 모두 적용 가능하다 할 것이다.

도 1은 본 실시예에 따른 건식 필터 재생장치를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 재생장치(100)는 수평으로 놓여지고 일측 선단에 건식 필터(200)가 수납되는 입구(12)를 이루는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 입구(12)에 설치되어 하우징(10)을 개폐하는 도어(20), 상기 하우징(10) 내부 중심에 설치되어 건식 필터(200)가 끼워지는 삽입관(30), 상기 삽입관(30)에서 이격되어 하우징(10) 축방향을 따라 설치되고 표면에는 복수개의 분사홀(42)이 형성되어 삽입관(30)에 끼워진 건식 필터(200) 표면에 에어를 분사하는 적어도 하나 이상의 분사관(40), 상기 분사관(40)과 연결되어 에어를 공급하는 공급관(44), 상기 공급관(44)에 설치되는 개폐밸브(46), 상기 도어(20)에 설치되 삽입관(30)에 끼워진 필터(200)에 연결되어 필터(200)를 회전시키기 위한 회전부를 포함한다.

상기 건식 필터(200)는 길이가 상대적으로 길고 중앙이 관통되어 홀(210)이 형성된 원통형태로 이루어진다. 상기 건식 필터(200)는 발광분광분석기에 장착되어 외측에서 내측으로 지나가는 시편의 연소가스에서 그을음이나, 분진, 흄 등을 포집하여 제거하게 된다.

상기 하우징(10)은 양단이 개방된 원통형태로 이루어진다. 상기 하우징(10)은 지면에 수평으로 놓여져 설치되며, 개방된 일단은 예를 들어, 건식 필터(200)에서 분리된 분진이나 그을음 등을 재처리하는 집진 설비(도 2의 300 참조)와 덕트(도 2의 310 참조)를 통해 연결될 수 있다.

또한, 상기 하우징(10)의 개방단 타단은 건식 필터(200)를 하우징(10) 내부로 삽입하거나 필터링된 하우징(10)을 인출할 수 있도록 개방되어 있다. 그리고 하우징(10)의 개방된 하단에는 도어(20)가 설치되어 하우징(10)을 외부와 차단하게 된다.

상기 도어(20)는 하우징(10)에 힌지축을 매개로 회동가능하게 설치되어 하우징(10)을 선택적으로 개폐하게 된다. 상기 하우징(10)에는 도어(20)를 닫거나 열 수 있도록 도어고정구(22)가 설치된다. 상기 도어고정구(22)는 도어(20)를 선택적으로 고정 및 고정해제할 수 있는 구조면 모두 적용가능하며 특별히 한정되지 않는다.

이에 상기 하우징(10)의 타단은 도어(20)에 의해 폐쇄되고 일단은 집진기(300)의 덕트(310)와 연결되어 외부와 차단된다. 따라서 하우징(10) 내부에서 건식 필터(200)로부터 분리된 분진 등의 이물질은 외부로 비산되지 않고 덕트(310)를 통해 집진기로 이송되어 재처리된다.

상기 삽입관(30)은 하우징(10) 중앙에 중심축선을 따라 길게 연장 설치된다. 상기 삽입관(30)은 하우징(10) 내부로 연장되는 공급관(44)에 지지되어 도어(20)쪽을 향해 연장된다. 상기 삽입관(30)은 건식 필터(200)의 중앙에 형성된 홀(210)에 끼워질 수 있는 직경으로 형성되며, 건식 필터(200)의 길이와 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 상기 삽입관(30)은 건식 필터(200)를 지지하며, 건식 필터(200) 회전시 회전 중심축을 이룬다.

본 실시예에서 상기 분사관(40)은 두 개가 삽입관(30)을 사이에 두고 대향 배치된다. 분사관(40)의 설치 개수는 두 개에 한정되지 않으며 3개 또는 4개가 도어(20) 내주면을 따라 소정 각도로 배치될 수 있다.

상기 분사관(40)은 하우징(10)의 축방향을 따라 연장되며 대략 필터(200)의 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 상기 분사관(40)은 삽입관(30)에 건식 필터(200)를 끼웠을 때, 건식 필터(200) 표면에서 소정 거리 이격되도록 설치된다.

상기 분사관(40)은 표면에 복수개의 분사홀(42)이 간격을 두고 형성된다. 상기 분사홀(42)은 건식 필터(200)를 향하는 방향으로 형성되어 건식 필터(200) 표면에 에어를 분사한다.

이에, 상기 분사관(40)으로 공급된 에어는 분사홀(42)을 통해 건식 필터(200)의 표면에 분사된다. 따라서 건식 필터(200)에 부착된 이물질이 에어의 분사압에 의해 표면에서 떨어져 나가게 된다.

상기 공급관(44)은 하우징(10) 내부로 설치되어 분사관(40)에 에어를 공급하면서 더불어 분사관(40)과 삽입관(30)을 지지한다. 상기 공급관(44) 일측에는 에어의 공급을 차단하는 개폐밸브(46)가 설치된다.

상기 공급관(44)은 하우징(10) 외부로 연장되어 충전탱크(48)와 연결된다.

상기 충전탱크(48)는 고압의 에어가 충전되는 탱크(48)로, 하우징(10) 외측에 설치된다. 상기 충전탱크(48)는 충전되어 있는 고압의 에어를 분사관(40)에 보다 안정적으로 공급하게 된다. 이에, 분사관(40)은 충전탱크(48)로부터 고압의 에어를 지속적이고도 안정적으로 공급받아 균일한 에어압으로 건식 필터(200) 표면에 에어를 분사할 수 있게 된다.

또한, 본 장치는 상기 하우징(10)의 내부 입구(12)쪽에 설치되어 건식 필터(200)에서 분리된 이물질을 덕트쪽으로 유도하는 에어링(50)을 더 포함한다.

상기 에어링(50)은 원형 링 형태를 이루며 표면에 덕트쪽을 향하는 복수개의 분사홀(52)이 형성된다. 상기 에어링(50)은 에어 공급을 위해 충전탱크(48)와 에어관(54)을 통해 연결된다. 상기 에어관(54) 일측에는 개폐밸브(56)가 설치되어 에어관을 통한 에어 공급을 선택적으로 차단하게 된다.

상기 에어링(50)은 건식 필터(200)의 외경보다 직경이 큰 구조로 되어 건식 필터(200)에서 소정 거리 이격되어 배치된다. 상기 에어링(50)에 형성되는 분사홀(52)은 도어(20) 반대쪽인 하우징(10)의 덕트쪽을 향해 에어를 분사하는 구조로 되어 있다.

이에 에어링(50)의 분사홀(52)에서 분사되는 에어는 하우징(10) 내부의 에어 흐름을 하우징(10)에 연결된 덕트쪽으로 흐르게 한다. 따라서 건식 필터(200)에서 분리된 이물질이 하우징(10)에 연결된 덕트(310)를 통해 집진기(300)로 원활하게 이송된다.

본 실시예에서 상기 건식 필터(200)는 하우징(10) 내부에서 삽입관(30)을 축중심으로 하여 회전함으로써, 분사관(40)에서 분사되는 에어가 건식 필터(200) 표면 전체에 고르게 분사될 수 있다.

이를 위해, 상기 회전부는 도어(20)에 회전가능하게 관통 설치되는 회전축(60)과, 도어(20) 내측에서 상기 회전축(60)에 설치되어 건식 필터(200)의 측단에 마주하는 회전판(62), 상기 회전판(62)에 돌출 형성되어 건식 필터(200) 측단에서 내부로 삽입되는 꼬치(64), 상기 도어(20) 외측에서 상기 회전축(60)에 연결되어 회전축(60)을 회전시키기 위한 핸들(66)을 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(60)은 하우징(10)에 도어(20)를 닫았을 때, 삽입관(30)의 축중심과 동일축선상에 배치될 수 있도록 되어 있다.

상기 회전판(62)에 설치되는 꼬치(64)는 끝으로 갈수록 뾰족한 구조로 복수개가 간격을 두고 설치될 수 있다. 상기 꼬치(64)의 설치 위치는 건식 필터(200)의 측단 위치에 대응된다. 또한, 상기 꼬치(64)의 길이는 하우징(10)에 도어(20)를 닫았을 때, 건식 필터(200) 내부로 충분히 삽입될 수 있는 정도의 길이면 충분하며 특별히 한정되지 않는다.

이에, 건식 필터(200)를 삽입관(30)에 끼우고 도어(20)를 닫게 되면 회전판(62)이 건식 필터(200)의 측단쪽으로 이동되면서 회전판(62)에 설치된 꼬치(64)가 건식 필터(200)의 측단에서 내부로 박혀지면서 건식 필터(200)가 회전판(62)과 결합된다.

따라서, 하우징(10)에 도어(20)가 닫힌 상태에서 도어(20)에 설치된 회전핸들(66)을 돌려주게 되면 회전판(62)이 회전되고, 회전판(62)에 꼬치(64)를 매개로 결합되어 있는 건식 필터(200)가 삽입관(30)을 축으로 하여 회전하게 된다.

여기서, 상기 에어링(50)에는 건식 필터(200) 회전시 건식 필터(200)를 보다 안정적으로 지지하기 위한 지지링(70)이 더 설치된다. 상기 지지링(70)은 에어링(50)에 결합되어 에어링(50)의 내경 안쪽에 설치되고 상기 건식 필터(200)의 직경에 대응되는 내경으로 이루어진다. 이에, 건식 필터(200)는 지지링(70)을 통해 진입하여 삽입관(30)에 끼워지며 삽입관(30)에 완전히 끼워지면 도어(20)쪽을 향하는 측단부가 지지링(70)에 지지된다.

따라서, 상기 건식 필터(200)는 삽입관(30)에 끼워진 상태에서 측단부가 지지링(70)에 지지되어 하우징(10) 내부에서 안정적으로 놓여지게 된다. 이에 건식 필터(200) 청소가 진행되는 과정에서 건식 필터(200) 회전에 따른 움직임과 고압으로 분사되는 에어에 의한 건식 필터(200)의 요동을 최소화할 수 있게 된다.

이하 도 2를 참조하여 본 재생 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 하우징(10)의 일단은 집진기의 덕트(310)와 연결된다. 그리고 작업자는 재생 처리할 건식 필터(200)를 하우징(10)의 개방된 입구(12)를 통해 내부에 장착하고 도어(20)를 회동시켜 하우징(10) 입구(12)를 폐쇄한다.

하우징(10) 내에서 상기 건식 필터(200)는 중앙의 홀(210)에 삽입관(30)이 끼워지면서, 삽입관(30)에 결합된다. 삽입관(30)에 건식 필터(200)가 완전히 끼워지면 개방되어 있는 도어(20)를 회동시켜 하우징(10)의 하단을 폐쇄한다. 도어(20)는 하우징(10) 하단에 설치된 도어고정구(22)를 이용하여 고정한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(10)에 도어(20)가 닫혀지면 도어(20) 내측으로 설치된 회전판(62)의 꼬치(64)가 건식 필터(200)에 삽입되어 건식 필터(200)와 회전판(62)이 결합된다.

이와 같이, 건식 필터(200)가 하우징(10) 내에 장착되면 공급관(44)과 에어관에 설치된 각 개폐밸브(46,56)를 개방작동하여 충전탱크(48) 내에 채워진 고압의 에어를 공급한다.

공급관(44)을 통해 공급된 고압의 에어는 분사관(40)으로 유입되어 분사관(40)에 형성된 분사홀(42)을 통해 건식 필터(200) 표면으로 분사된다. 건식 필터(200) 표면에 부착된 이물질은 분사관(40)의 분사홀(42)에서 분사되는 고압의 에어에 의해 떨어져 나가 제거된다.

이 상태에서, 작업자가 도어(20) 외측에 설치된 핸들(66)을 돌려주게 되면 하우징(10) 내부에서 건식 필터(200)가 회전하면서 건식 필터(200) 표면 전체에 고르게 에어가 분사된다. 즉, 핸들(66)을 회전시켜 주면 회전축(60)이 회전되고 회전축(60)에 설치된 회전판(62)이 회전된다. 상기 회전판(62)은 꼬치(64)를 매개로 건식 필터(200)와 결합되어 있어서, 회전판(62)이 회전되면 건식 필터(200) 역시 회전한다. 이에, 건식 필터(200)는 삽입관(30)을 축으로 하여 회전하게 된다. 이에, 건식 필터(200)는 회전하면서 고정되어 있는 분사관(40)을 연속적으로 지나게 된다. 분사관(40)에서 에어가 분사되는 상태에서 건식 필터(200)가 분사관(40)을 연속적으로 지남으로써, 건식 필터(200)의 표면 전면에 에어가 고르게 분사된다. 따라서, 건식 필터(200) 전면에서 이물질을 확실히 제거할 수 있게 된다.

상기 에어관으로 공급된 에어는 에어관에 형성된 분사홀(52)을 통해 하우징(10)의 덕트쪽으로 분사된다. 이에, 하우징(10) 내부의 에어 흐름을 하우징(10)의 덕트쪽으로 유도하게 된다. 분사관(40)에서 분사되는 에어에 의해 건식 필터(200)에서 분리된 이물질은 에어관에서 분사된 에어에 의해 덕트쪽으로 이송되어 집진기로 배출 처리된다.

건식 필터(200)의 재생 처리가 완료되면 하우징(10) 하단의 도어(20)를 개방하고 처리된 건식 필터(200)를 빼낸다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 하우징 20 : 도어
30 : 삽입관 40 : 분사관
42,52 : 분사홀 44 : 공급관
48 : 충전탱크 50 : 에어링
54 : 에어관 60 : 회전축
62 : 회전판 64 : 꼬치
66 : 핸들

Claims (5)

1. 수평으로 놓여져 일단은 집진기 덕트와 연결되고 타단은 개방되어 건식 필터가 수납되는 입구를 이루는 하우징과, 상기 하우징의 입구에 설치되어 하우징을 개폐하는 도어, 상기 하우징 내부 중심에 설치되어 건식 필터가 끼워지는 삽입관, 상기 삽입관에서 이격되어 하우징 축방향을 따라 설치되고 표면에는 복수개의 분사홀이 형성되어 삽입관에 끼워진 건식 필터 표면에 에어를 분사하는 적어도 하나 이상의 분사관, 상기 분사관과 연결되어 에어를 공급하는 공급관, 상기 공급관에 설치되는 개폐밸브, 상기 도어에 설치되 삽입관에 끼워진 필터에 연결되어 필터를 회전시키기 위한 회전부, 상기 공급관에 연결되고 내부에 고압의 에어가 충전되어, 공급관으로 고압의 에어를 공급하는 충전탱크를 포함하고,
   상기 하우징의 내부 입구쪽에 설치되고, 링 형태를 이루며 표면에 덕트를 향하는 복수개의 분사홀이 형성되어 에어를 분사하는 에어링과, 상기 충전탱크와 에어링을 연결하여 에어를 공급하는 에어관, 상기 에어관에 설치되는 개폐밸브, 상기 에어링에 설치되고 상기 건식 필터의 직경에 대응되는 내경으로 이루어져 건식 필터가 끼워져 지지되는 지지링을 더 포함하며,
   상기 회전부는 도어에 회전가능하게 관통 설치되는 회전축과, 도어 내측에서 상기 회전축에 설치되어 건식 필터의 측단에 마주하는 회전판, 상기 회전판에 돌출 형성되어 건식 필터 측단에서 내부로 삽입되는 꼬치, 상기 도어 외측에서 상기 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키기 위한 핸들을 포함하는 건식 필터 재생장치.
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