KR101604088B1

KR101604088B1 - 습식 대기정화장치

Info

Publication number: KR101604088B1
Application number: KR1020150089717A
Authority: KR
Inventors: 이선우; 이상현
Original assignee: 이선우; 이상현
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2016-03-25

Abstract

용수 내부의 먼지 및 미세분진을 습기를 이용하여 제거할 수 있도록 하는 습식 대기정화장치를 개시한다. 본 발명의 습식 대기정화장치는 내부로 일정량의 용수가 수용되는 함침구역과 진공 상태의 진공구역으로 구분되는 정화장치몸체; 상기 정화장치몸체의 측면상에 설치되어, 먼지 섞인 공기를 인입시킬 수 있도록 하는 인입덕트; 상기 인입덕트에서 인입된 먼지 섞인 공기와 상기 정화장치몸체 내부의 용수 중 일부를 섞어서 용수와 섞인 먼지와 공기를 분리시키는 분사임펠러; 상기 분사임펠러를 통해 먼지와 분리된 공기 내 수분을 제거하는 습기제거기; 상기 정화장치몸체 상단에 설치되어, 습기가 제거된 공기를 외부로 배출하는 배출덕트; 상기 정화장치몸체 또는 배출덕트 상에 설치되어, 상기 정화장치몸체 상에 흡기 압력을 제공하는 이송팬; 상기 정화장치몸체의 함침구역 하단에 설치되어, 상기 함침구역 하단에 위치하는 먼지 입자를 외부의 바구니로 이송하는 분진이송기; 그리고 상기 용수의 수위를 조절할 수 있도록 하는 수위조절박스를 포함한다.

Description

습식 대기정화장치{WET AIR PURIFICATION APPARATUS}

본 발명은 대기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용수 내부의 먼지 및 미세분진을 습기를 이용하여 제거할 수 있도록 하는, 습식 대기정화장치에 관한 것이다.

대기정화장치는 특정 공간의 내의 공기를 정화하기 위한 장치로서 주로 폐쇄된 건물에 설치하여 상기 건물 내의 공기를 정화하도록 하는 장치를 의미한다. 특히 상기 건물이 공장등과 같이 먼지 및 분진 등의 이물질(이하 '이물질' 로 통칭함)이 다량으로 발생하게 되는 공간이거나 상기 공기 내 이물질로 인한 오염에 민감하게 반응하는 장치가 설치되어 있는 공간, 또는 다수의 인원이 내부에서 활동하게 되어 상기 건물 내부의 공기를 청결하게 할 필요가 있을 경우, 상기 대기정화장치를 이용하여 건물 내부 공기 내 이물질 비율을 일정량 이하로 하도록 하여 적당한 위생환경 또는 작업환경을 유지시켜주도록 하는 것이 중요하다.

상기와 같은 대기정화장치는 다양한 방식으로 개시되어 있는데, 일반적으로 사용되는 대기정화장치의 방식으로는 직물 또는 종이, 유리섬유 등의 여과재에 공기를 통하여 통과하는 공기 내부의 이물질을 제거하는 방식이 일반적이며, 그 밖에 먼지를 대전(帶電)시킨 다음 고전압을 건 극판(極板)에 부착시켜서 세척하는 전기집진기(電氣集塵器)와 악취가 나는 가스나 연기를 흡착하는 활성탄(活性炭) 등이 사용되는 경우도 있고, 공기의 흐름 속에 대량의 물을 뿌려서 먼지를 제거하는 방식 또한 개발되어 있다.

상기한 대기정화장치 방식 중에서도, 대량의 물을 뿌리는 방식은 대기 내 이물질 제거는 물론 대기에 일정량의 습기를 부여할 수도 있기 때문에 공기조화장치 또는 공기세척기라고도 부른다.

상기와 같은 종래의 공기세척기는 하지만 과다한 물을 사용하게 되는 단점이 있어서, 이에 대한 개량이 필요하게 되었다.

한편, 상기와 같은 물을 이용한 대기정화장치 관련 선행기술로서, 등록특허 10-0768842호는 습식 전기집진을 이용한 폐가스 정화처리장치를 개시하고 있다. 또한 공개특허 10-2006-0102535호는 원심형식의 습식 공기 정화기를, 공개실용신안 20-2012-0005616호는 공기정화기능을 갖는 다기능 살균 세척기를 개시하고 있다. 상기의 선행기술들은 본 발명과는 그 구성 및 동작이 모두 상이한 것으로 판단된다.

본 발명과는 상기한 종래 기술과는 다른 방식의 공기청정기로서, 용수를 이용한 습식 대기정화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,

습식 대기정화장치로서 내부로 일정량의 용수가 수용되는 함침구역과 진공 상태의 진공구역으로 구분되는 정화장치몸체; 상기 정화장치몸체의 측면상에 설치되어, 먼지 섞인 공기를 인입시킬 수 있도록 하는 인입덕트; 상기 인입덕트에서 인입된 먼지 섞인 공기와 상기 정화장치몸체 내부의 용수 중 일부를 섞어서 용수와 섞인 먼지와 공기를 분리시키는 분사노즐; 상기 분사노즐을 통해 먼지와 분리된 공기 내 수분을 제거하는 습기제거기; 상기 정화장치몸체 상단에 설치되어, 습기가 제거된 공기를 외부로 배출하는 배출덕트; 상기 정화장치몸체 또는 배출덕트 상에 설치되어, 상기 정화장치몸체 상에 흡기 압력을 제공하는 이송팬; 상기 정화장치몸체의 함침구역 하단에 설치되어, 상기 함침구역 하단에 위치하는 먼지 입자를 외부의 바구니로 이송하는 분진이송기; 및 상기 용수의 수위를 조절할 수 있도록 하는 수위조절박스를 포함하며,
상기 수위조절박스의 박스케이스 하단면은 상기 분사노즐의 바닥판과 동일한 높이 위치 선상에 설치되고, 상기 용수의 설정된 수위는 상기 박스케이스의 하단면 및 상기 분사노즐의 바닥판보다 높게 설정될 수 있다.

상기에서, 분사노즐은 평면으로 형성되는 상기 바닥판; 'S' 자 형태로 굽어서 제1, 제2회전부로 구분될 수 있는 회전충격부; 그리고 상기 회전충격부의 단부에 연장 형성되는 토출부로 구성되도록 함이 바람직하다.

상기에서, 수위조절박스는 사면체로 형성되고 내부에 공간이 형성되어 일정량의 수위표시용수가 위치할 수 있도록 하는 있는 상기 박스케이스; 상기 박스케이스 상단면 또는 측면에 설치되어, 외부의 용수제공부와 연결되어 용수를 공급받을 수 있도록 하는 용수연결파이프; 상기 박스케이스 측면에 설치되어, 상기 정화장치몸체 내 진공구역과 연결되도록 하는 진공파이프; 상기 박스케이스 하단면에 설치되어, 상기 정화장치몸체 내 함침구역과 연결되도록 하는 수량파이프; 상기 박스케이스 하단면 내부에 설치되는 오버플로우외관; 상기 오버플로우외관이 설치되어 있는 박스케이스의 하단면 외부에 설치되는 용수조절부; 그리고 상기 박스케이스 내에 설치되어 상기 수위표시용수의 수위를 감지하는 센서부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기에서, 용수조절부는 일측이 폐쇄되며, 일정량의 차단용수가 위치할 수 있도록 하는 원통형의 용수조절통; 상기 용수조절통의 지름 미만으로 그 지름이 형성되며, 양 측이 개방되어 있으며 일측이 상기 박스케이스를 관통하여 오버플로우외관의 내측부에 그 일부가 드러나도록 설치되고, 타측이 상기 용수조절통의 폐쇠된 일측면 바닥으로부터 이격되도록 설치되어 있는 오버플로우내관; 그리고 상기 용수조절부의 측면부에 설치되어, 외부의 흡기부와 연결되어 유입되는 차단용수를 배출할 수 있도록 하는 흡기파이프를 포함하는 것이 바람직하다.

상기의 정화장치몸체의 함침구역과 진공구역의 경계선상에 맞춰서 오버플로우감지부가 상기 정화장치몸체의 측면상에 형성되어 상기 흡기파이프에 연결되고, 상기 정화장치몸체의 최하단 함침구역에 흡기공이 형성되어 상기 외부의 흡기부에 연결되도록 한다.

삭제

상기에서, 센서부에는 상기 수위표시용수의 최대수위를 감지할 수 있는 제1전극봉; 상기 수위표시용수의 적정수위를 감지할 수 있는 제2전극봉; 그리고 상기 수위표시용수의 최소수위를 감지할 수 있도록 하는 제3전극봉을 포함하도록 함이 바람직하다.

상기에서, 분진이송기는 하나 이상의 이송날이 형성되어 있는 이송레일; 상기 이송레일이 회전할 수 있도록 동력을 제공하는 이송모터; 상기 이송레일을 통해 이송되는 먼지 입자를 바구니에 전달하는 깔대기; 그리고 상기 이송레일을 통해 이송되는 먼지 입자가 흩어지는 것을 방지하는 이송받침을 포함하는 것이 바람직하다.

상기에서, 습기제거기는 공기가 통과할 수 있도록 형성되는 상단판 및 하단판; 그리고 상기 일측이 수직으로 절곡되어 있는 상단걸림판과 양 측이 수직으로 절곡되어 있는 하단걸림판이 결합된 한 쌍의 상, 하단걸림판이 적어도 하나 이상 상기 상단판 및 하단판 사이에 고정 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 대량의 용수 사용하지 않고서도 적정량의 용수만으로 대기 내 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으며 따라서 종래의 대기오염방지시설들이 일반적으로 큰 설치 면적이 필요한 것과는 달리 설치 면적이 최소화되어 건물의 실내에서도 용이하게 설치 및 사용할 수 있고, 그러면서도 대용량의 대기 내 먼지를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 대기정화장치를 나타낸 측면도
도 2는 본 발명의 대기정화장치의 내부를 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 분사임펠러의 단면 확대 구조도이며,
도 4는 본 발명의 수위조절박스의 구조도이고.
도 5 및 도 6은 본 발명의 수위조절박스와 정화장치몸체 간 연결을 도시한 구조도이며, 그리고
도 7은 본 발명의 습기제거기의 구조도이다.

이하에서는 본 발명을 첨부되는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 실시와 이해를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 이하의 특허등록청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 변형 및 변경이 있을 수 있음을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명의 대기정화장치(1000)를 나타낸 측면도, 도 2는 상기 대기정화장치(1000)의 내부를 나타낸 단면도이다. 이하에서는 도 1 및 도 2를 통하여 본 발명의 대기정화장치(1000)의 구성에 대해 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 대기정화장치(1000)는 몸체를 이루는 정화장치몸체(10)의 내부로 일정 수위의 용수(W)가 위치하여 함침구역(13)을 형성하며, 상기 함침구역(13)을 형성하는 용수(W)의 수위는 본 발명의 대기정화장치(1000)를 설치하거나 또는 사용하는 사용자의 의도에 따라 일정 높이로 설정되어, 해당 설정된 수위를 유지하거나 또는 사용자의 제어에 의해 조절된다.

상기와 같은 함침구역(13)의 수위를 사용자가 설정한 높이로 유지하고, 또한 상기 함침구역(13)을 형성하는 상기 용수(W)의 높낮이를 조절하기 위하여, 상기 정화장치몸체(10)의 외측면상으로 도 1에 도시된 바와 같이 수위조절박스(400)가 설치된다. 상기 수위조절박스(400)의 동작은 차후에 설명하도록 한다.

그리고 상기 정화장치몸체(10)의 내부 공간 중 용수(W)가 위치하지 않는 수위의 상단 공간은 진공 상태를 유지시키도록 한다. 상기 진공 상태의 유지 또한 상기 수위조절박스(400)를 통하여 실행하게 된다.

상기와 같은 상태에서, 상기 정화장치몸체(10)의 측면 중 상기 용수(W) 상단으로 먼지 섞인 공기가 인입되는 인입덕트(100)가 상기 정화장치몸체(10)의 측면상에 설치되고, 또한 상기 정화장치몸체(10)의 내부로 분사노즐(200)이 설치된다. 이로 인하여 상기 정화장치몸체(10)의 진공 상태의 내부 공간은 상기 분사노즐(200)을 기준으로 상기 인입덕트(100)가 설치되어 있는 인입구역(11)과, 반대편의 진공구역(12)으로 구분된다

여기서 상기 분사노즐(200)은 상기 용수(W)와 인입된 먼지 섞인 공기를 혼합하는 동작을 실시하는 장치로서, 이에 대한 동작은 차후에 설명하도록 한다.

그리고 상기 진공구역(12) 상으로는 습기제거기(300)가 설치되고, 또한 상기 정화장치몸체(10)의 상단으로 배출덕트(600)가 설치되어 정화된 공기가 상기 배출덕트(600)를 통하여 배출될 수 있도록 한다.

그리고 상기 배출덕트(600)가 동작하기 위하여, 상기 배출덕트(600)의 측면으로는 이송팬(610)이 설치된다. 상기 이송팬(610)은 상기 정화장치몸체(10) 내부로 압력을 가할 수 있도록 하는 종래의 펌프나 팬 등의 장치로서, 상기 이송팬(610)의 동작으로 인하여 압력 평형 상태인 상기 진공구역(12)에 음의 압력 부하가 발생하게 된다.

그리고 상기 함침구역(13)의 하단부로는 본 발명의 대기정화장치(1000)의 동작 결과 발생하는 먼지나 분진 찌꺼기가 중력의 작용에 의하여 가라앉아 모여서 쌓이게 되는데, 상기 쌓인 찌꺼기는 분진이송기(500)를 통하여 외부로 배출된다. 이에 대해 설명하면, 상기 분진이송기(500)는 상기 쌓인 찌꺼기를 외부로 이송할 수 있는, 하나 이상의 이송날(511)이 형성되어 있는 이송레일(510)과, 상기 이송레일(510)이 회전할 수 있게끔 동작시키는 이송모터(530), 그리고 상기 이송레일(510)에 의해 이송되는 쌓인 찌꺼기를 모아서 바구니(B)에 안착시키는 깔때기(520)로 구성된다.

상기 이송레일(510)은 종래의 컨테이너 벨트로서, 하나 이상의 이송날(511)이 형성되어 함침구역(13) 하단에 쌓인 찌꺼기를 퍼서 상기 깔때기(520)까지 이송하게 되는데, 상기 깔때기(520)까지 상기 쌓인 찌꺼기를 흘리지 않고 이송하기 위하여 상기 이송레일(510)의 하단으로 이송받침(512)을 설치해 주는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 분사노즐(200)의 단면 확대 구조도이다. 이하에서는 도 3을 통하여 상기 분사노즐(200)의 구조 및 동작에 대하여 설명한다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 분사노즐(200)은 전체적으로 'S' 헝태로 굽은 통로를 형성하고 있으며, 세부적으로 평평한 형태로 형성되는 바닥판(210), 그리고 제1부내측곡면(221)과 제1부외측곡면(222)에 의하여 일차적으로 굽은 제1회전충격부(220), 그리고 제2부외측곡면(231)과 제2우내측직선면(232)에 의하여 이차적으로 외부면은 곡면으로, 내부면은 직선면으로 꺾여서 형성되는 제2회전충격부(230), 그리고 직선 형태의 토출부외측면(241), 토출부내측면(242)으로 형성되는 토출부(240)로 구분된다.

상기와 같은 구조로 형성되어 있는 상기 분사노즐(200)의 동작에 대해 설명하면, 우선 상술한 바와 같이 상기 정화장치몸체(10)의 내부로 연결 설치되어 있는 인입덕트(100, 도 2 참조)의 동작으로 인하여 먼지 섞인 공기가 인입되는데, 따라서 상기 인입구역(11)에 다량의 먼지(D)가 유입되며, 상기 먼지(D)는 중력의 작용에 의하여 화살표 방향(A-P)으로 낙하, 용수(W)에 접촉하여 가라앉게 된다.

상기와 같은 상태에서, 상기 용수(W)의 수면은 설정된 높이(W-1)를 유지하고 있으므로, 상기 먼지(D)는 공기와 함께 상기 분사노즐(200)의 개방된 공간으로 확산 인입되는데, 이때 상기 이송팬(610)의 동작에 의하여 상기 정화장치몸체(10) 내부로 음압이 작용하면, 상기 용수(W)가 상기 배출덕트(600) 쪽으로 흡입되는 힘을 받게 되어, 도 3에서 도시된 상승된 높이(W-2)까지 수면이 상승한다.

여기서 상기 상승된 높이(W-2)까지 수면이 상승하게 되어, 상기 분사노즐(200)의 하단부가 완전히 잠기게 되는데, 이때 상기 분사노즐(200)의 내부는 좁은 공간을 형성하고 있으므로, 상기 용수(W)가 급격하게 빨려들어가 제1, 제2회전충격부(220, 230)를 거쳐 상기 토출부(240)를 통하여 빠르게 분사된다.

이때 상기 인입덕트(100, 도 2 참조)는 지속적으로 먼지(D)와 공기를 상기 정화장치몸체(10) 내부로 인입시키게 되므로, 상기 인입구역(11)은 상기 진공구역(12)에 비해 양의 압력이 높아지게 되어, 상기 분사노즐(200) 내부로 상기 용수(W) 뿐 아니라 인입구역(11) 내의 먼지(D)와 공기까지 상기 분사노즐(200) 내부로 흡입된다.

이때 상기 먼지(D)중 상대적으로 무거운 입자는 자연스럽게 상기 용수(W) 밑으로 가라앉게 되며, 가벼운 입자가 상기 용수(W)와 함께 분사노즐(200)로 빨려들어가게 된다.

이때 상기 용수(W)는 상기 먼지(D) 및 공기와 뒤섞인 채로 인입되므로, 상기 용수(W)는 물방울 입자(W-P) 형태로 상기 분사노즐(200)에 진입한다. 상기 인입된 물방울 입자(W-P)는 상기 제1회전충격부(220)를 지나면서 상기 이송팬(610)의 음압력에 더하여 원심력에 의해 가속되어, 빠르게 상기 제2회전충격부(230) 쪽으로 전달되는데 여기서 상기 물방울 입자(W-P)들 중 일부는 상기 먼지(D)를 함유하여 먼지 물방울 입자(D-P) 형태로 상기 분사임펠러(200)에 진입하여 상기 제1회전충격부(220)를 지난다.

또한 상기 물방울 입자(W-P)는 상기 제2부외측곡선(231)과 충돌하고 또한 상기 제2부내측직선면(232)에 의해 깎여나가 사방으로 분사되어, 상기 물방울 입자(W-P)에 달라붙지 않고 독립적으로 진입한 상기 먼지(D)를 전부 상기 물방울 입자(W-P)에 접촉 충돌시키도록 하여 먼지 물방울 입자(D-P)를 형성함으로서, 상기 토출부(240)를 통하여 독립적으로 상기 먼지(D) 입자가 배출되지 않도록 하여 공기와 상기 먼지(D)를 분리한다.

따라서 상기 토출부(240)를 통하여 배출되는 입자의 형태는, 청정한 공기와 상기 물방울 입자(W-P), 그리고 상기 먼지(D)를 포함한 먼지 물방울 입자(D-P)로서 상기 청정한 공기는 상기 이송팬(610, 도 1 참조)이 제공하는 음압력에 의해 상기 진공구역(12)의 상단으로 이동하고, 무게가 많이 나가는 상기 물방울 입자(W-P) 및 먼지 물방울 입자(D-P)는 중력의 영향에 의하여 용수(W)로 다시 추락하여, 인입덕트(100, 도 2 참조)를 통하여 인입된 상기 먼지(D) 입자를 용수(W)에 포함시키도록 한다.

도 4는 상기 수위조절박스(400)의 구조도이며, 도 5 및 도 6은 상기 수위조절박스(400)와 상기 정화장치몸체(10) 간 연결을 도시한 구조도이다. 이하에서는 도 4, 도 5, 도 6을 통하여 본 발명의 수위조절박스(400)의 구성 및 구조, 동작 방식에 대해 설명한다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 수위조절박스(400)는 내부가 빈 사각함체의 박스케이스(410)로 그 몸체가 구성되는데, 상기 박스케이스(410)의 하단으로는 수위표시용수(L-W)가 일정량 위치하게 된다.이때 상기 수위표시용수(L-W)의 수위는 상기 도 2에 도시되어 있는 용수(W)의 수위와 동일하도록 설정한다. 이는 도 5에 도시되어 있으며, 이에 대한 설명은 차후에 하도록 한다.

그리고 상기 박스케이스(410)의 상단으로는 용수연결파이프(411)가, 측면으로는 진공파이프(412)가, 하단으로는 수량파이프(413)가 각각 설치되며, 또한 상기 박스케이스(410)의 내부 하단면으로는 원통형의 오버플로우외관(420)이 설치되고, 상기 오버플로우외관(420)이 설치된 상기 박스케이스(410)의 외부 하단면부로는 용수조절부(430)가 설치된다.

상기 용수조절부(430)는 하단부가 막혀 있고 내부에 공간이 형성된 원통 형태의 용수조절통(431)을 몸체로 하여, 내부로 상기 오버플로우내관(432)이 설치된다. 상기 오버플로우내관(432)은 양 측이 개방된 원통형 파이프로서, 일측은 상기 박스케이스(410)를 관통하여 도 4에서 도시된 바와 같이 상기 오버플로우외관(420)의 내부를 통하여 일부분이 드러나도록 설치되며, 타측은 상기 용수조절통(431)의 바닥면에 접촉하지 않도록 설치된다. 따라서 만약 상기 박스케이스(410)의 수위표시용수(L-W)의 양이 많아져서 상기 오버플로우외관(420)을 넘어가서 그 안으로 유입된다면, 넘어간 상기 수위표시용수(L-W)는 상기 오버플로우내관(432)을 통하여 상기 용수조절통(431)의 바닥에 위치하게 된다.

그리고 상기 용수조절통(431)의 측면으로는 흡기파이프(433)가 설치된다.

또한 상기 용수조절통(431)의 하단부로는 일정량의 차단용수(I-W)가 위치하는데, 상기 차단용수(I-W)는 항시 상기 오버플로우내관(432)의 타측부 일부분이 잠겨질 수 있도록 한다. 이는 상기 박스케이스(410)에서 상기 수위표시용수(L-W)를 제외한 나머지 공간은 진공 상태를 유지하여야 하는데, 상기 오버플로우내관(432)이 상기 차단용수(I-W)에 잠겨서 막혀 있지 않게 되면, 상기 흡기파이프(433)를 통하여 공기나 기타 이물질이 상기 박스케이스(410)에 침투하여 내부를 오염시키고 진공 상태가 풀어지도록 할 수 있기 때문에, 이를 차단하기 위함이다.

상기와 같은 구성을 바탕으로 우선 상기 수위조절박스(400)의 설치 형태에 대해 도 5, 도 6을 통해 설명하면, 우선 상기 용수연결파이프(411)는 외부의 용수제공부(30)와 연결된다. 상기 외부의 용수제공부(30)는 본 발명의 대기정화장치(1000)가 전체적으로 사용하는 용수(W)를 공급하는 장치로서 이는 종래의 방법을 사용하면 되므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

그리고 상기 진공파이프(412)는 상기 정화장치몸체(10)에 형성되어 있는 진공부(20)와 연결되는데, 상기 진공부(20)는 상기 정화장치몸체(10)의 진공구역(12) 상에 형성되어 연계된다. 따라서 상기 진공구역(12)이 진공 상태이므로 이와 연계된 상기 수위조절박스(400)의 내부 공간 또한 진공 상태가 된다.

그리고 상기 수량파이프(413)는 상기 정화장치몸체(10)에 형성되어 있는 수위조절부(40)와 연결되는데, 상기 수위조절부(40)는 상기 정화장치몸체(10)의 함침구역(13) 상에 형성되어 연계된다. 이러한 상기 함침구역(13)은 용수(W)가 위치하는 구역이므로 상기 용수(W)의 수위에 따라서 상기 수위조절박스(400)는 상기 수량파이프(413)를 통하여 수위표시용수(L-W)를 공급받을 수 있고, 이를 위하여 상기 수량파이프(413)와 상기 수위조절부(40)를 연결하는 파이프의 밸브는 본 발명의 대기정화장치(1000)가 동작하는 동안은 상시 개방되어 있는 것이 바람직하다.

그리고 상기 흡기파이프(433)와, 상기 정화장치몸체(10)의 하단부에 형성되어 있는 흡기공(61)은 외부의 흡기부(60)에 연결된다. 상기 흡기부(60)는 본 발명의 대기정화장치(1000)에서 사용하고 있는 상기 용수(W)를 제거하는 부분으로서, 상기 수위조절박스(400) 내의 수위표시용수(L-W)와 상기 용수(W)는 각각 상기 흡기파이프(433)와 흡기공(61)을 통하여 상기 흡기부(60)로 빠져나가게 된다.

또한 상기 흡기파이프(433)는 상기 정화장치몸체(10)에 형성되어 있는 오버플로우감지부(50)와도 연결되는데, 상기 오버플로우감지부(50)가 형성되는 높이는, 상기 정화장치몸체(10) 내에 수용되는 용수(W)의 설정된 평시 수위와 동일한 높이에 형성하도록 한다. 이로 인하여, 상기 정화장치몸체(10)에서 상기 용수(W)의 높이가 설정된 높이보다 높아지게 되면, 상기 오버플로우감지부(50)를 통하여 설정된 높이보다 높아진 용수(W)가 빠져나가게 되고, 빠져나간 용수(W)는 상기 흡기파이프(433)를 거쳐 상기 흡기부(60)로 빠져나가게 된다.

그리고 상기 수위조절박스(400) 내부에 설치된 상기 센서부(440)에 대해 설명하면, 상기 센서부(440)는 3개의 전극봉(441, 442, 443)을 포함하여 구성되는데, 상기 전극봉 중 제1전극봉(441)은 가장 짧은 전극봉으로서 상기 수위표시용수(L-W)가 다다를 수 있는 최대 수위를 표시하고 설정하는 역할을 하며, 상기 제2전극봉(442)은 상기 수위표시용수(L-W)가 평시에 설정된 수위를 표시하고 설정하는 역할을 하고, 상기 제3전극봉(443)은 상기 수위표시용수(L-W)가 다다를 수 있는 최소 수위를 표시하고 설정하는 역할을 한다.

상기와 같은 구성을 바탕으로 상기 수위조절박스(400)의 동작에 대해 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6을 통해 설명하면, 상기 수위조절박스(400)의 목적은 상기 정화장치몸체(10) 내부의 용수(W)의 높이를 설정된 수위 높이로 일정하게 유지시키도록 하는 것이며, 이를 위하여 상기 수위조절박스(400)의 박스케이스(410) 하단면의 높이 위치가 도 3에 도시된 분사노즐(200)의 바닥판(210)의 위치와 동일하게 되도록 상기 정화장치몸체(10)의 외부면에 설치하고, 상기 용수(W)의 설정된 수위는 상기 분사노즐(200)의 바닥판(210)보다 높게 되도록 설정한다. 이는 도 3을 참고하면 된다.

이때 도 5를 통하여 상술한 바와 같이, 상기 용수(W)의 수위는 상기 수위조절박스(400)의 박스케이스(410) 내의 수위표시용수(L-W)의 수위와 동일하게 되는데, 이는 상기 수량파이프(413)와 수위조절부(40)가 개방 연동됨으로서 달성할 수 있다. 따라서 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 용수(W)가 상기 정화장치몸체(10) 내에서 평시 수위(C-W2) 상태라면, 상기 수위표시용수(L-W)의 수위 역시 동일한 평시 수위(L-W2)가 된다.

여기서 상기 수위표시용수(L-W)의 평시 수위(L-W2)를 감지하는 것은 상기한 센서부(440)로서, 상기 평시 수위(L-W2)일때는 상기 제3전극봉(443)과 제2전극봉(442)이 상기 수위표시용수(L-W)를 감지함으로서 상기 수위표시용수(L-W)의 수위가 평시 수위(L-W2)임을 감지할 수 있고, 따라서 상기 용수(W)의 수위 또한 평시 수위(C-W2)임을 추론해낼 수 있다.

이때 상기 용수(W)의 수위가 최소 수위(C-W3)로 내려가게 되면, 상기 수위표시용수(C-W)의 수위 또한 내려가 최소 수위(L-W3)가 되고, 상기 제2전극봉(442)이 상기 수위표시용수(C-W)를 감지하지 못하게 됨으로서, 상기 센서부(440)는 상기 용수(W)가 최소 수위(C-W3)가 되었음을 인지할 수 있게 된다. 이러한 상황에서는 상기 외부의 용수제공부(30)가 용수를 공급함으로서 상기 대기정화장치(1000) 내에 부족한 용수가 공급될 수 있다.

그리고 상기 용수(W)가 상기 용수제공부(30)의 과도한 용수 투입이나 상기 이송팬(610)의 과다한 음압력 제공 등으로 인하여 최대 수위(C-W1)가 되면, 상기 수위표시용수(L-W) 역시 최대 수위(L-W1)로 상승하게 되고, 상기 센서부(440)는 상기 제1전극봉(441)이 상기 수위표시용수(C-W)를 감지함으로서 상기 용수(W)가 최대 수위(C-W1)에 도달했음을 감지할 수 있다.

상기 수위표시용수(L-W)가 최대 수위(L-W1) 상태임을 감지한 상기 센서부(440)는 상기 용수제공부(30)의 용수 공급을 차단하고 흡기부(60)를 통하여 과다 투입된 상기 용수(W)를 제거하게 된다. 이때 상기 정화장치몸체(10) 측면상으로는 상술한 바와 같이 상기 오버플로우감지부(50)가 상기 평시 수위(C-W2) 높이에 맞춰서 형성되어 있으므로, 상기 용수(W)가 상기 오버플로우감지부(50)를 통하여 상기 흡기부(60)로 빠져나가게 된다.

그리고 상기 수위조절박스(400) 내 수위표시용수(L-W)의 수위가 과도하게 높아져 상기 오버플로우외관(420)을 넘어서게 되면, 자동으로 넘치는 상기 수위표시용수(L-W)가 상기 오버플로우외관(420) 안쪽으로 유입되어, 상기 오버플로우내관(432)을 거쳐 상기 용수조절통(431)으로 흐르게 되고, 상기 용수조절통(431) 측면상에 설치된 상기 흡기파이프(433)를 거쳐서 상기 흡기부(60)로 이동하게 되어 상기 수위표시용수(L-W) 및 이와 연동된 상기 용수(W)의 수위가 과다하게 높아지는 것을 원천 봉쇄할 수 있도록 한다.

도 7은 본 발명의 습기제거기(300)의 구조도이다. 이하에서는 도 7을 통하여 상기 습기제거기(300)의 구성 및 구조, 동작에 대해 설명한다.

상기 습기제거기(300)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상단판(310)과 하단판(320) 두 개의 판 사이로 적어도 하나 이상의 상단걸림판(330)과, 상기 상단걸림판(330)과 같은 수의 하단걸림판(340)으로 구성된다.

여기서 상기 상단판(310)과 하단판(320)은 공기가 통할 수 있도록 관통공이 형성되어 있거나 또는 둘 이상으로 구분되어 있도록 해야 한다.

그리고 상기 상단판(310)과 하단판(320) 사이로는 상기 적어도 하나 이상의 상단걸림판(330)과 하단걸림판(340)이 각각 한 쌍씩으로 하여 설치되는데, 상기 상단걸림판(330)은 일측단이 수직으로 절곡되어 '┌' 형태로 형성되고, 상기 하단걸림판(340)은 양측단이 수직으로 절곡되어 'ㄷ' 자 형태로 형성되는 수분 흡착용 판으로서, 상기 상단걸림판(330)과 하단걸림판(340)은 상술한 바와 같이 서로가 한 쌍으로 묶여서 상기 습기제거기(300) 상에 적어도 한 쌍 이상이 설치된다.

그리고 상기 상단걸림판(330)과 하단걸림판(340)의 설치 형태는, 우선 상기 상단걸림판(330) 중 절곡되지 않는 타측단부에, 상기 하단걸림판(340) 중 절곡된 일측단부를 도 7에서 도시된 바와 같이 접착 또는 용접 등의 방식으로 고정하여 상기, 상, 하단걸림판(330, 340)이 서로 수직인 상태로 맞닿아 부착할 수 있도록 하고, 상기 부착된 한 쌍의 상, 하단걸림판(330, 340)을 상기 상단판(310)고 하단판(320) 사이에 위치시킨 뒤에 상기 상, 하단판(310, 320)과 상기 한 쌍의 결합된 각각의 상, 하단걸림판(330, 340)을 결합함으로서, 상기 습기제거기(300)를 완성할 수 있도록 한다.

상기와 같이 완성된 습기제거기(300)는 습기를 머금은 공기는 상기 하단판(320)을 통과한 뒤 상기 상, 하단걸림판(330, 340)과 부딪히고. 이에 따라 상기 습기가 상기 상, 하단걸림판(330, 340)에 부딪혀 걸려져 밑으로 떨어지면서 올라오는 공기에서 습기를 차단하고, 습기가 제거된 공기는 상기 상단판(310)을 통과하여 배출덕트(600)를 통해 밖으로 배출될 수 있게 된다.

10 : 정화장치몸체. 11 : 인입구역.
12 : 진공구역. 13 : 함침구역.
100 : 인입덕트. 200 : 분사노즐.
210 : 바닥판. 220 : 제1회전충격부.
221 : 제1부내측곡면. 222 : 제1부외측곡면.
230 : 제2회전충격부. 231 : 제2부외측곡면.
232 : 제2부내측직선면, 240 : 토출부.
241 : 토출부외측면. 242 : 토출부내측면.
300 : 습기제거기. 310 : 상단판.
320 : 하단판. 330 : 상단걸림판.
340 : 하단걸림판. 400 : 수위조절박스.
410 : 박스케이스. 411 : 용수연결파이프.
412 : 진공파이프. 413 : 수량파이프.
420 : 오버플로우외관. 430 : 용수조절부.
431 : 용수조절통. 432 : 오버플로우내관.
433 : 흡기파이프. 440 : 센서부.
441 : 제1전극봉. 442 : 제2전극봉.
443 : 제3전극봉. 500 : 분진이송기.
510 : 이송레일. 511 : 이송날.
512 : 이송받침. 520 : 깔때기.
530 : 이송모터. 600 : 배출덕트.

Claims

습식 대기정화장치로서, 내부로 일정량의 용수가 수용되는 함침구역과 진공 상태의 진공구역으로 구분되는 정화장치몸체; 상기 정화장치몸체의 측면상에 설치되어, 먼지 섞인 공기를 인입시킬 수 있도록 하는 인입덕트; 상기 인입덕트에서 인입된 먼지 섞인 공기와 상기 정화장치몸체 내부의 용수 중 일부를 섞어서 용수와 섞인 먼지와 공기를 분리시키는 분사노즐; 상기 분사노즐을 통해 먼지와 분리된 공기 내 수분을 제거하는 습기제거기; 상기 정화장치몸체 상단에 설치되어, 습기가 제거된 공기를 외부로 배출하는 배출덕트; 상기 정화장치몸체 또는 배출덕트 상에 설치되어, 상기 정화장치몸체 상에 흡기 압력을 제공하는 이송팬; 상기 정화장치몸체의 함침구역 하단에 설치되어, 상기 함침구역 하단에 위치하는 먼지 입자를 외부의 바구니로 이송하는 분진이송기; 및 상기 용수의 수위를 조절할 수 있도록 하는 수위조절박스;를 포함하며,
상기 분사노즐은 평면으로 형성되는 바닥판; 'S' 자 형태로 굽어서 제1, 제2회전부로 구분될 수 있는 회전충격부; 그리고 상기 회전충격부의 단부에 연장 형성되는 토출부로 구성되고, 상기 수위조절박스의 박스케이스 하단면은 상기 분사노즐의 상기 바닥판과 동일한 높이 위치 선상에 설치되고, 상기 용수의 설정된 수위는 상기 박스케이스의 하단면 및 상기 분사노즐의 상기 바닥판보다 높게 설정되며,
상기 수위조절박스는 내부가 빈 사각함체로 내부에 일정량의 수위표시용수가 위치할 수 있도록 하는 있는 상기 박스케이스; 상기 박스케이스 상단면 또는 측면에 설치되어, 외부의 용수제공부와 연결되어 용수를 공급받을 수 있도록 하는 용수연결파이프; 상기 박스케이스 측면에 설치되어, 상기 정화장치몸체 내 진공구역과 연결되도록 하는 진공파이프; 상기 박스케이스 하단면에 설치되어, 상기 정화장치몸체 내 함침구역과 연결되도록 하는 수량파이프; 상기 박스케이스 하단면 내부에 설치되는 오버플로우외관; 상기 오버플로우외관이 설치되어 있는 박스케이스의 하단면 외부에 설치되는 용수조절부; 그리고 상기 박스케이스 내에 설치되는 상기 수위표시용수의 수위를 감지하는 센서부를 포함하여 설치되는 것을 특징으로 하는 습식 대기정화장치.
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제 1항에 있어서, 상기 용수조절부는 일측이 폐쇄되며, 일정량의 차단용수가 위치할 수 있도록 하는 원통형의 용수조절통; 상기 용수조절통의 지름 미만으로 그 지름이 형성되며, 양 측이 개방되어 있으며 일측이 상기 박스케이스를 관통하여 오버플로우외관의 내측부에 그 일부가 드러나도록 설치되고, 타측이 상기 용수조절통의 폐쇄된 일측면 바닥으로부터 이격되도록 설치되어 있는 오버플로우내관; 그리고 상기 용수조절부의 측면부에 설치되어, 외부의 흡기부와 연결되어 유입되는 차단용수를 배출할 수 있도록 하는 흡기파이프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 습식 대기정화장치.
제 4 항에 있어서, 상기 정화장치몸체의 함침구역과 진공구역의 경계선상에 맞춰서 오버플로우감지부가 상기 정화장치몸체의 측면상에 형성되어 상기 흡기파이프에 연결되고, 상기 정화장치몸체의 최하단 함침구역에 흡기공이 형성되어 상기 외부의 흡기부에 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 대기정화장치.
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제 1항에 있어서, 상기 센서부에는 상기 수위표시용수의 최대수위를 감지할 수 있는 제1전극봉; 상기 수위표시용수의 적정수위를 감지할 수 있는 제2전극봉; 그리고 상기 수위표시용수의 최소수위를 감지할 수 있도록 하는 제3전극봉을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 습식 대기정화장치.
제 1항에 있어서, 상기 분진이송기는 하나 이상의 이송날이 형성되어 있는 이송레일; 상기 이송레일이 회전할 수 있도록 동력을 제공하는 이송모터; 상기 이송레일을 통해 이송되는 먼지 입자를 바구니에 전달하는 깔대기; 그리고 상기 이송레일을 통해 이송되는 먼지 입자가 흩어지는 것을 방지하는 이송받침을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 습식 대기정화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 습기제거기는 공기가 통과할 수 있도록 형성되는 상단판 및 하단판; 및 일측이 수직으로 절곡되어 있는 상단걸림판과 양 측이 수직으로 절곡되어 있는 하단걸림판이 결합된 한 쌍의 상, 하단걸림판이 적어도 하나 이상으로 상기 상단판 및 하단판 사이에 고정 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 대기정화장치.