KR101578785B1

KR101578785B1 - 축류형 집진기 및 축류형 집진기용 전처리집진장치

Info

Publication number: KR101578785B1
Application number: KR1020140058791A
Authority: KR
Inventors: 손동원
Original assignee: 손동원
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2015-12-18
Also published as: WO2015174580A1; US20150328571A1; TW201544184A; KR20150131702A

Abstract

본 발명은 축류형 집진기 및 축류형 집진기용 전처리장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 유입되는 함진가스의 분진에 의한 막힘현상을 제거하고 집진효율 및 가동률을 높일 수 있는 축류식 집진기 및 축류형 집진기용 전처리장치를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 축류형 집진기는 일단의 유입구와 타단의 유출구를 가지고 내부의 집진처리공간을 형성하며, 하방으로 개방되며 흐름방향을 따라 상호 이격되게 순차적으로 형성된 제1배출구 및 제2배출구를 갖는 하우징과, 상기 제1배출구와 상기 제2배출구 사이에 설치되어 상기 집진처리공간을 전방의 전처리부와 후방의 후처리부로 구획하는 구획부와, 상기 집진처리공간 내에 동심적으로 배치되어 상기 전처리부와 상기 후처리부를 연결하는 전달관부와, 상기 전처리부에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입되는 함진가스의 유동을 확산시키는 확산원추형상부와, 상기 확산원추형상부의 하류에 설치되어 함진가스의 유동을 상기 전달관부에 수렴시키는 수렴원추형상부를 포함하는 가스유동유니트를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 축류형 집진기는 전처리부만 탈착하여 사용할 수 있으며, 일체형으로도 사용이 가능하며, 정압손실이 작고 관리가 용이하며 집진효율이 높은 집진장치가 제공된다.

Description

축류형 집진기 및 축류형 집진기용 전처리집진장치{Axial flow type dust collector and pre-collecting device therefor}

본 발명은 축류형 집진기 및 축류형 집진기용 전처리집진장치에 관한 것이다.

축류형 집진장치는 양단에 가스유입관과 가스유출관이 연결된 원통관상의 본체를 가지고, 함진가스는 가스유입관으로 유입되어 가스 유출관을 향해 유동한다. 함진가스는 본체 내부의 유도날개를 통과하여 나선형 선회류를 생성하고, 선회류는 원통벽을 따라 가스유출관 방향으로 이동하면서 분진은 중력에 의해 하방으로 낙하하여 하부에 형성된 배출구를 통해 배출되며, 공기는 축방향의 가스유출관을 통해 유출된다.

그런데 이러한 종래의 집진장치에서는 내부에 설치된 다수의 유도날개 사이의 공간이 유입구의 직경보다 현저히 작기 때문에, 입자가 크거나 점성을 가진 분진이 유도날개에 집적되어 날개들 사이의 공간을 막아 정압손실을 증대시켜 집진성능을 저하시키는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 막힘현상을 방지하여 집진성능 및 신뢰성을 내구적으로 유지할 수 있는 축류식 집진기 및 축류형 집진기용 전처리장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 축류형 집진기는 일단의 유입구와 타단의 유출구를 가지고 내부의 집진처리공간을 형성하며, 하방으로 개방되며 흐름방향을 따라 상호 이격되게 순차적으로 형성된 제1배출구 및 제2배출구를 갖는 하우징과, 상기 제1배출구와 상기 제2배출구 사이에 설치되어 상기 집진처리공간을 전방의 전처리부와 후방의 후처리부로 구획하는 구획부와, 상기 집진처리공간 내에 동심적으로 배치되어 상기 전처리부와 상기 후처리부를 연결하는 전달관부와, 상기 전처리부에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입되는 함진가스의 유동을 확산시키는 확산원추형상부와, 상기 확산원추형상부의 하류에 설치되어 함진가스의 유동을 상기 전달관부에 수렴시키는 수렴원추형상부를 포함하는 가스유동유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 축류형 집진기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 전달관부는 후방을 향해 확장되는 깔대기형상을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전달관부에 끼움결합되어 상기 가스유동유니트를 지지하는 복수의 연결바를 가진 가스유동유니트지지부를 포함한다.

한편, 상기 전처리부는 상기 유입구를 통해 유입된 함진가스의 분리된 분진을 가이드하는 가이드부를 갖는 것이 바람직하다.

그리고 상기 가이드부는 축선기준으로 유입구 끝단에서 하방으로 45도 내지 60도의 각도를 가지며, 분진의 이동을 안내하는 가이드부 전판과, 상기 전처리부 하류에서 하방으로 수직설치되어 있는 가이드부 후판과, 상기 전판과 후판 사이에 설치되어, 축선기준으로 수직방향 하부에 갈수록 수렴하도록 상호 대응하게 형성된 가이드부 측판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1배출구 및 제2배출구를 통해 배출된 분진을 수용하며 상기 제1배출구 및 상기 제2배출구에 탈착가능한 제1분진집진부 및 제2분진집진부를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 목적은, 후처리부를 갖는 축류형 집진기용 전처리집진장치에 있어서, 일단에 전처리유입구와 타단의 후처리결합구를 가지고, 내부에 집진처리공간을 형성하며, 하방으로 개구된 분진배출구를 가지는 하우징과 상기 하우징 내에 설치되어 상기 전처리유입구를 통해 유입되는 함진가스의 유동을 확산시키는 확산원추형상부와, 상기 확산원추형상부의 하류에 설치되어 함진가스의 유동을 전달관부에 수렴시키는 수렴원추형상부를 갖는 가스유동유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 축류형 집진기의 전처리집진장치에 의해 달성된다.

여기서 가스유동유니트를 지지하는 복수의 지지날개를 가진 가스유동유니트를 갖는 것이 바람직하다.

또한 상기 하우징은 상기 전처리유입구를 통해 유입된 함진가스의 분리된 분진을 가이드하는 가이드부를 갖는 것이 바람직하다.

한편 상기 가이드부는 축선기준으로 전처리유입구 끝단에서 하방으로 45도 내지 60도의 각도를 가지며, 분진의 이동을 안내하는 가이드부 전판과, 상기 하우징 하류에서 하방으로 수직설치되어 있는 가이드부 후판과 상기 전판과 후판 사이에 설치되어 축선기준으로 수직방향 하부에 갈수록 수렴하도록 상호대응하게 형성된 가이드부 측판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 막힘현상을 방지하여 집진성능 및 신뢰성을 내구적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 는 본 발명에 따른 축류형 집진기의 분해 사시도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 축류형 집진기의 단면도이며,
도 3은 축류형 집진기용 전처리 집진장치 실시예에 대한 종단면도이다.

도 1은 본 발명에 따른 축류형 집진기의 분해사시도이며, 도 2는 단면도이다. 이들 도면에서 도시된 바와 같이, 본 축류형 집진기는 일단에 유입구(110)와 타단의 유출구(150)를 가지고, 내부에 집진처리공간을 형성한 대체로 원통형상의 하우징(100)을 가진다. 하우징(100)은 흐름방향에 따라 상호 이격되게 순차적으로 하방으로 개방된 제1배출구(121)와 제2배출구(141)를 갖는다. 제1배출구(121) 및 제2배출구(141)는 배출된 분진을 보관 및 제거할 수 있는 제1분진집진부(123)와 제2분진집진부(143)가 끼움결합되어 설치된다.

제1배출구(121)와 제2배출구(141) 사이에는 하우징(100)의 내부 집진처리공간을 유동방향을 따라 전처리부(120)와 후처리부(140)를 구획하는 구획부(133)가 배치되어 있다. 이 구획부(133)를 사이에 두고 하우징(100)은 전처리하우징부(103)와 후처리하우징부(105)로 구분되며, 이 양 하우징부(103, 105)는 축선방향을 따라 상호 끼움 결합된다. 구획부(133)의 축선방향 중앙영역에는 전달관부(130)가 마련되어 전처리부(120)와 후처리부(140)를 상호 연통시키며, 구획부(133)는 전달관부(130)로부터 후방으로 갈수록 확산되는 깔때기 형상으로 이루어져 있다.

전처리부(120) 내에는 중심영역에 가스유동유니트(200)가 설치되어 있다. 가스유동유니트(200)는 가스흐름방향으로 후방으로 갈수록 표면적이 확산되는 확산원추형상부(210)와, 확산원추형상부(210)의 후방에 배치되어 후방으로 갈수록 단면적이 작아지는 수렴원추형상부(220)를 갖는다. 도시된 실시예에서는 확산원추형상부(210)와 수렴원추형상부(220)들은 일체형으로 결합되어 있으나, 경우에 따라서는 축선방향을 따라 상호 이격되게 배치할 수도 있다. 가스유동유니트(200)는 또한 전달관부(130)에 끼워 고정되는 고정고리부(236)와, 이 고정고리부(236)와 원추형상부(210, 220)들을 연결하는 연결바(233)들을 갖는 가스유동유니트지지부(230)에 의해 지지된다. 이에 의해 원추형상부(210, 220)들은 전처리부(120)의 축선을 따라 안정적으로 위치 고정되어 설치된다. 이러한 원추형상부(210, 220)에 의해 유입된 함진가스는 확산 및 수렴되고 전달관부(130)를 통해 후처리부(140)로 입자가 큰 분진과 고점성분진은 분리된다. 전달되는 유동을 용이하게 수렴하기위해 수렴원추형상부(220)는 전달관부(130)와 적절히 이격되게 설치하여 단면적이 좁아지는 것을 방지하고 정압손실을 최소화하는 것이 바람직하다.

전처리부(120)는 낙하하는 분진을 제 1배출구(121)로 용이하게 배출되기 위한 가이드부(160)가 하부영역에 마련된다. 가이드부(160)는 함진가스가 확산과 수출되는 과정을 통해 분리된 분진은 퇴적이 일어나지 않도록, 축선기준으로 유입구(110) 끝단에서 하방으로 45도 내지 60도의 각도를 가지며, 분진의 이동을 안내하는 가이드부 전판(160a)을 포함한다. 45도보다 예각일 경우에는 분진의 이동을 용이하게 안내하지 못하며, 60도보다 둔각일 경우에는 필요이상으로 집진기의 크기가 커지며, 집진효율이 다소 저하된다. 또한 전처리부(120) 하류에서 하방으로 수직설치되어 있는 가이드부 후판(160b)과, 전판(160a)과 후판(160b) 사이에 설치되어, 축선 기준으로 수직방향 하부로 수렴하여 상호 대응하게 형성된 가이드부 측판(160c)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 전처리부(120) 내의 확산과 수축과정에 의해 유입구로 유입된 함진가스가 확산원추형상부(210)와 접촉하여 확산원추형상부(210)의 표면을 따라 방사상으로 확산되어 큰 입자 혹은 점성을 가진 분진은 낙하하여 배출된다. 큰 입자 혹은 점성을 가진 분진이 제거된 후 작은 분진을 함유한 건조한 함진가스는 수렴원추형상부(220)의 표면에 따라 전달관부(130)로 수렴하여 후처리부(140)로 안내된다.

후처리부(140)는 전달관부(130)와 유출관(150) 사이에 방사상으로 배치된 복수개의 유도날개(147)와, 유도날개(147) 전단부에 결합된 확산부(145)를 포함한다. 전달관부(130)를 통해 후처리부에 유입된 함진가스는 확산부(145)와 접촉하여 확산부(145)의 표면에 따라 확산된 후 유도날개(147)로 인입된다. 유도날개(147)는 확산부(145) 꼭지점에서 경사면을 따라 외벽을 향해 복수의 날개가 방사상으로 확산된다. 확산된 유도날개(147)는 축선에 대해 전단부에서 0도 내지 5도의 완만한 인입각도로 시작하여 유도날개(147)의 후단부에서 75도 내지 80도의 급경사의 토출각도를 가진다. 이러한 토출각도는 정압손실을 최소로 하며 집진효율을 높인다.

확산된 함진가스는 유출구(150)로 이동하면서, 유도날개(147)에 의한 선회원심력 및 중력에 의해 분리되어 제2배출구(141)를 통해 배출되며, 제1분진집진부(123)와 마찬가지로, 제2분진집진부(143)에 보관되어 처리된다.

도 1 및 도 2의 실시예에서는 전처리부(120)와 후처리부(140)가 상호 축방향을 따라 분리 및 결합된다. 또한 전처리부(120)엔 가스유동유니트(200)가 부속되며, 후처리부(140)는 확산부(145)와 유도날개(147)가 부속되어 각각의 하나의 구성체로 집진장치에 부속되어 구성 부분들을 선택에 따라 달리 구획이 가능하다.

도 3은 축류형 집진기용 전처리집진장치의 또 다른 실시예에 대한 종단면도이다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 전처리부(120)는 후처리결합구(113)에 직접적으로 전달관부(130)가 결합되어진다. 도시된 실시예에서의 구획부(133)는 원반상으로 형성되어 축선방향에 가로방향으로 배치되어 있다. 원반상의 구획부(133)는 내부에 집진처리공간을 형성하여 전처리유입구(111)로부터 유입된 함진가스를 가스유동유니트(201)의 표면을 따라 확산 및 수축하여 분진에 대한 집진효과를 발휘 할 수 있다.

따라서, 전처리부(120)에 부속된 가스유동유니트(200)(201)는 입자가 큰 분진과 고점성분진을 효율적으로 집진하고, 후처리부(140)의 확산부(145)와 유도날개(147)를 통해 추가적인 집진을 실시함으로써 적은 정압손실을 가지는 축류형 집진기를 제공한다.

100, 101: 하우징 103 : 전처리하우징
105 : 후처리 하우징 110: 유입구
111: 전처리유입구 113: 후처리결합구
115: 분진배출구 117: 분진집진부
120: 전처리부 121: 제1배출구
123: 제1분진집진부 130: 전달관부
133: 구획부 140: 후처리부
141: 제2배출구 143: 제2분진집진부
145: 확산부 147: 유도날개
150: 유출구 160, 161: 가이드부 160a, 161a: 전판 160b, 161b: 후판 160c, 161c: 측판 200, 201: 가스유동유니트
210, 211: 확산원추형상부 220, 221: 수렴원추형상부
230, 231: 가스유동유니트지지부 233: 연결바
234: 지지날개 236: 고정고리부

Claims

축류형 집진기에 있어서,
일단의 유입구와 타단의 유출구를 가지고 내부의 집진처리공간을 형성하며, 하방으로 개방되며 흐름방향을 따라 상호 이격되게 순차적으로 형성된 제1배출구 및 제2배출구를 갖는 하우징과;
상기 제1배출구와 상기 제2배출구 사이에 설치되어 상기 집진처리공간을 전방의 전처리부와 후방의 후처리부로 구획하는 구획부와;
상기 집진처리공간 내에 동심적으로 배치되어 상기 전처리부와 상기 후처리부를 연결하는 전달관부와;
상기 전처리부에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입되는 함진가스의 유동을 확산시키는 확산원추형상부와, 상기 확산원추형상부의 하류에 설치되어 함진가스의 유동을 상기 전달관부에 수렴시키는 수렴원추형상부를 포함하는 가스유동유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 축류형 집진기.
제1항에 있어서,
상기 전달관부는 후방을 향해 확장되는 깔대기형상을 갖는 것을 특징으로 하는 축류형 집진기.
제1항에 있어서,
상기 전달관부에 끼움결합되어 상기 가스유동유니트를 지지하는 복수의 연결바를 가진 가스유동유니트지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축류형 집진기.
제1항에 있어서,
상기 전처리부는 상기 유입구를 통해 유입된 함진가스의 분리된 분진을 가이드하는 가이드부를 갖는 것을 특징으로 하는 축류형 집진기.
제4항에 있어서,
상기 가이드부는,
축선기준으로 유입구 끝단에서 하방으로 45도 내지 60도의 각도를 가지며, 분진의 이동을 안내하는 가이드부 전판과;
상기 전처리부 하류에서 하방으로 수직설치되어 있는 가이드부 후판과;
상기 전판과 후판 사이에 설치되어, 축선기준으로 수직방향 하부에 갈수록 수렴하도록 상호 대응하게 형성된 가이드부 측판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축류형 집진기.
제1항에 있어서,
상기 제1배출구 및 제2배출구를 통해 배출된 분진을 수용하며 상기 제1배출구 및 상기 제2배출구에 탈착가능한 제1분진집진부 및 제2분진집진부를 갖는 것을 특징으로 하는 축류형 집진기.
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