KR101676466B1 - 교체 가능한 활성탄 카트리지를 가진 흡착탑 및 활성탄 카트리지의 교체 방법 - Google Patents

Abstract

활성탄을 사용하여 배기가스 중의 유해물질을 흡착하여 제거하기 위한 흡착탑 및 활성탄 카트리지 교체 방법이 개시된다. 개시된 흡착탑은, 길이방향의 일단부에는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고 길이방향의 타단부에는 배기가스가 배출되는 배기구가 형성된 몸체부와, 몸체부의 내부에 설치되는 활성탄 카트리지와, 몸체부의 내부에 설치되어 활성탄 카트리지를 이송하기 위한 이송 장치를 포함한다. 상기 몸체부의 상면 또는 일측면에는 활성탄 카트리지의 출입을 위한 카트리지 출입구가 형성되고, 카트리지 출입구에는 카트리지 출입구를 개폐하기 위한 커버가 설치된다. 상기 이송 장치는 활성탄 카트리지를 카트리지 출입구를 통해 몸체부의 외부로 이송하고, 몸체부의 외부로부터 공급되는 활성탄 카트리지를 몸체부의 내부로 이송한다.

Description

교체 가능한 활성탄 카트리지를 가진 흡착탑 및 활성탄 카트리지의 교체 방법{Adsorption tower having replaceable activated carbon cartridge and method of replacing activated carbon cartridge}

본 발명은 활성탄을 사용한 배기가스 정화용 흡착탑에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교체 가능한 활성탄 카트리지를 가진 흡착탑 및 활성탄 카트리지의 교체 방법에 관한 것이다.

배기가스의 정화, 배연 탈황, 상하수의 처리 등을 위해 활성탄이 널리 사용되고 있다. 일반적으로 활성탄(Activated Carbon)은 미세 세공이 잘 형성된 탄소의 집합체로, 나무, 톱밥, 과일의 씨앗 및 코코넛 껍질, 석탄, 또는 갈탄 등의 탄소를 함유한 물질을 탄화시킨 후 뜨거운 공기나 증기로 활성화(Activation)시켜 제조한다. 활성탄은 세공의 표면적이 보통 500~1700㎡/g에 달하고 그 표면에 존재하는 탄소 원자의 관능기가 주위의 액체 또는 기체에 인력을 가하여 피 흡착물질의 분자를 흡착하는 흡착능력을 갖고 있다.

이러한 활성탄은 형상에 따라 분말 활성탄과 입상 활성탄으로 분류되며, 분말 활성탄과 입상 활성탄은 처리형태에 따라 사용이 구분되나 활성탄으로서의 물성 및 흡착기작 등은 유사하다. 분말 활성탄은 값은 싸지만 압력 강하가 너무 크기 때문에 사용에 제한이 있으며 재생이 거의 불가능한 단점이 있는 반면에, 입상 활성탄은 충분히 넓은 표면적을 갖고 압력 강하가 적으면서 흡착된 물질을 비교적 쉽게 회수할 수 있어서 재생이 가능하므로 가장 널리 사용되고 있다.

소각장, 발전소, 제철소, 식품제조공장, 도장시설, 악취가 발생하는 공장 등에서 발생되는 배기가스에는 각종 오염물질과 악취 등의 유해물질이 포함되어 있으며, 이러한 배기가스를 정화하는 용도로 활성탄을 사용하는 흡착탑이 많이 이용되고 있다.

흡착탑은 활성탄을 사용하여 배기가스 중의 유해물질을 흡착하여 제거하는 장치로서, 도 1에는 종래의 일반적인 흡착탑의 일 예가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 흡착탑(10)은, 지지 프레임(17) 상에 설치된 몸체부(11)를 갖고 있으며, 몸체부(11)의 내부에는 활성탄이 채워진 활성탄 저장실(12)이 마련되고, 몸체부(11)의 일면에는 배기가스가 유입되는 유입구(13)가 형성되어 있고, 몸체부(11)의 다른 면에는 몸체부(11) 내부에서 정화된 배기가스가 배출되는 배기구(14)가 형성되어 있다. 유입구(13)에는 흡기관(미도시)이 연결되며, 배기구(13)에는 배기관(15)이 연결되고, 배기관(15)에는 배기팬(16)이 설치된다.

상기한 구성을 가진 종래의 흡착탑(10)에 있어서, 유입구(13)를 통해 배기가스가 몸체부(11) 내부로 유입되며, 몸체부(11) 내부에서 배기가스는 활성탄 저장실(12) 내에 채워진 활성탄을 통과하게 되고, 이 과정에서 배기가스 내에 함유된 유해물질이 활성탄에 흡착되어 제거된다. 이와 같이 유해물질이 제거됨으로써 정화된 배기가스는 배기구(14)와 배기관(15)을 통해 외부로 배출된다.

그런데, 흡착탑의 운전 시간이 길어질수록 활성탄의 유해물질 흡착능력이 감소하게 된다. 이에 따라 흡착탑을 소정 시간 운전한 후에는, 활성탄을 교체하여 흡착능력을 회복시킬 필요가 있으나, 종래의 흡착탑에 있어서는 이러한 활성탄의 교체 작업이 매우 번거롭고 힘든 단점이 있다.

예컨대, 도 1에 도시된 종래의 흡착탑(10)에서 활성탄을 교체하기 위해서는, 흡착탑(10)의 몸체부(11)의 하단부에 마련된 활성탄 배출구(18)를 통해 몸체부(11) 내부의 활성탄을 배출시킨 후, 작업자가 직접 흡착탑(10)의 상부에 올라가서 몸체 부(11) 상면에 마련된 활성탄 투입구(19)를 통해 새로운 활성탄을 몸체부(11)의 활성탄 저장실(12) 내부로 투입하여야 한다.

이러한 종래의 활성탄 교체 작업은 매우 번거롭고 힘든 작업일 뿐만 아니라 활성탄의 교체에 많은 시간이 소요되어 흡착탑(10)의 운전 정지 시간이 길어지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 휘발성유기화합물(VOCs: Volatile Organic Compounds)을 배출하는 업체에서 정확한 통계는 없지만 VOCs를 함유한 배기가스의 정화에 주로 사용하는 방법은 활성탄을 이용한 흡착방식이다. 그런데, 공장들이 밀집하여 입주하고 있는 산업단지내의 업체들은 악취방지법 시행 및 대기환경보전법 등의 규제로 인해 VOCs의 농도 규제가 강화되고 있기 때문에 기존의 흡착방식을 적용하기도 어려운 현실에 당면해 있는 실정이다. 따라서, 기존의 흡착방식으로 운전을 하면서도 이를 대체할 수 있는 방안으로 카트리지형 흡착탑이 제안되었으며, 이를 공동으로 관리함으로써 대기 환경 문제를 해결할 수 있다. 카트리지형 흡착 시스템은 카트리지 내부에 흡착제인 활성탄을 충진하여 흡착탑 내부에 설치하고, 교체가 용이하도록 고안된 것으로, 카트리지의 수량은 배기가스 처리량에 따라 결정된다.

카트리지형 흡착탑의 경우, 카트리지 자체를 흡착탑에서 분리하여 기존의 방식대로 고온에서 재생할 수 있을 뿐만 아니라, 열산화기 또는 보일러, 폐기물 소각장 등에서 발생하는 대략 150℃의 저온 가스를 이용하여 탈착을 할 수 있다. 또한, 카트리지형 흡착 시스템과 열산화기를 하나의 시스템으로 적용할 수도 있다. 활성탄 흡착탑 공동관리 시스템은, 개별 업체에서는 흡착 시스템만 설치하고 활성탄 교체 주기가 도래하면 카트리지를 흡착탑으로부터 수거하여 탈착설비가 설치되어 있는 업체로 이동하여 VOCs를 탈착하고, 재생된 카트리지는 개별 업체에서 다시 사용할 수 있는 시스템이다.

그런데, 산업단지의 특성상 공장들이 밀집하여 입주되어 있고 공장 내부 공간의 협소함으로 인하여 옥상 또는 작업장 아래 등 활성탄 카트리지의 교체에 어려움이 있었다.

1 : 대한민국 공개특허공보 2015-0077011호 (2015. 07. 07. 공개) 2 : 대한민국 공개특허공보 1998-0033736호 (1998. 07. 25. 공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 교체 가능한 활성탄 카트리지를 가지며 그 활성탄 카트리지를 용이하게 교체할 수 있도록 구성된 흡착탑 및 활성탄 카트리지를 용이하게 교체할 수 있는 활성탄 카트리지 교체 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 흡착탑은,

활성탄을 사용하여 배기가스 중의 유해물질을 흡착하여 제거하기 위한 흡착탑으로서,

길이방향의 일단부에는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 길이방향의 타단부에는 배기가스가 배출되는 배기구가 형성된 몸체부;

상기 몸체부의 내부에 설치되는 활성탄 카트리지; 및

상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 활성탄 카트리지를 이송하기 위한 이송 장치:를 구비하며,

상기 몸체부의 상면 또는 일측면에는 상기 활성탄 카트리지의 출입을 위한 카트리지 출입구가 형성되고, 상기 카트리지 출입구에는 상기 카트리지 출입구를 개폐하기 위한 커버가 설치되며,

상기 이송 장치는 상기 활성탄 카트리지를 상기 카트리지 출입구를 통해 상기 몸체부의 외부로 이송하고, 상기 몸체부의 외부로부터 공급되는 활성탄 카트리지를 상기 몸체부의 내부로 이송하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 활성탄 카트리지는 배기가스 출입면이 수직 방향을 향하도록 상기 몸체부의 내부에 수평으로 눕혀진 상태로 설치되고, 상기 카트리지 출입구는 상기 몸체부의 일측면에 상기 활성탄 카트리지와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 이송 장치는 상기 활성탄 카트리지를 지지하며 수평방향으로 이송하는 컨베이어 장치일 수 있다.

또한, 상기 활성탄 카트리지는 배기가스 출입면이 수평 방향을 향하도록 상기 몸체부의 내부에 수직으로 세워진 상태로 설치되고, 상기 카트리지 출입구는 상기 몸체부의 상면에 상기 활성탄 카트리지와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 이송 장치는 상기 활성탄 카트리지를 지지하며 수직방향으로 이송하는 공기압 또는 유압 실린더 장치일 수 있다.

또한, 상기 몸체부의 상부에는 상기 몸체부의 외부에서 상기 활성탄 카트리지를 핸들링하기 위한 크레인이 설치될 수 있다.

또한, 상기 활성탄 카트리지의 내부에는 활성탄이 채워지고, 상기 활성탄 카트리지의 전면과 후면 각각에 배기가스의 출입을 위한 개구가 형성되며, 상기 개구에는 다수의 구멍을 가진 메쉬가 설치될 수 있다.

또한, 상기 몸체부의 내부에는, 상기 유입구를 통해 상기 몸체부 내부로 유입된 배기가스가 상기 활성탄 카트리지를 통과하여 상기 배기구로 향하도록 유도하는 격벽들이 형성될 수 있다.

또한, 상기 격벽들 각각의 단부에는 상기 활성탄 카트리지의 이송 방향을 따라 연장된 가이드 홈이 형성되고, 상기 활성탄 카트리지의 양측면에는 상기 가이드 홈에 삽입되는 것으로 상기 활성탄 카트리지의 이송 방향을 따라 연장된 가이드 돌기가 설치될 수 있다.

또한, 상기 몸체부의 내부에는 상기 유입구와 상기 활성탄 카트리지 사이에 상기 유입구를 통해 유입된 배기가스를 필터링하기 위한 필터가 설치될 수 있다.

또한, 상기 흡착탑은, 상기 유입구를 가진 유입단부 모듈과, 상기 배기구를 가진 배기단부 모듈과, 상기 유입단부 모듈과 배기단부 모듈 사이에 배치되는 것으로 각각 상기 활성탄 카트리지, 카트리지 출입구 및 이송 장치를 가진 다수의 흡착부 모듈을 포함하며, 상기 유입단부 모듈, 다수의 흡착부 모듈 및 배기단부 모듈은 분할된 상태로 각각 제작된 후 일 열로 배치되어 인접한 것끼리 서로 결합될 수 있다.

또한, 상기 흡착탑은, 상기 몸체부의 외부에서 상기 활성탄 카트리지를 핸들링하기 위한 크레인이 설치되는 중간 모듈을 더 포함하며, 상기 중간 모듈은 상기 유입단부 모듈과 흡착부 모듈 사이 또는 상기 흡착부 모듈들 사이에 배치될 수 있다.

그리고, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 활성탄 카트리지의 교체 방법은,

활성탄을 사용하여 배기가스 중의 유해물질을 흡착하여 제거하기 위한 흡착탑의 내부에 설치된 활성탄 카트리지의 교체 방법으로서,

상기 흡착탑의 몸체부 상면 또는 일측면에 형성된 카트리지 출입구를 여는 단계;

상기 몸체부의 내부에 설치된 이송 장치를 사용하여 상기 활성탄 카트리지를 상기 카트리지 출입구를 통해 상기 몸체부의 외부로 이송하는 단계;

상기 몸체부의 외부로부터 상기 카트리지 출입구를 통해 공급되는 새로운 활성탄 카트리지를 상기 이송 장치를 사용하여 상기 몸체부의 내부로 이송하는 단계; 및

상기 카트리지 출입구를 닫는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡착탑의 몸체부 외부에서 상기 활성탄 카트리지는 지게차 또는 크레인을 사용하여 핸들링될 수 있다.

본 발명에 따른 흡착탑과 활성탄 카트리지 교체 방법에 의하면, 활성탄의 흡착 능력이 저하되었을 때에는 내부에 설치된 이송 장치를 이용하여 활성탄 카트리지를 교체할 수 있다. 따라서, 활성탄의 교체 작업이 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있으며, 활성탄의 교체 작업 시간과 비용이 감소하고 활성탄의 교체를 위한 흡착탑의 운전 정지 시간이 짧아지는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 흡착탑을 다수의 모듈로 구성할 경우에는, 필요한 규격이나 처리 용량에 맞는 흡착탑을 신속하고 용이하게 제작할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 일반적인 흡착탑의 일 예를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착탑을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 흡착탑의 내부 구조를 보여주는 길이방향 수직 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 흡착탑의 내부 구조를 보여주며 활성탄 카트리지를 교체하는 방법을 설명하기 위한 폭방향 수직 단면도이다.
도 5는 도 2 내지 도 4에 도시된 활성탄 카트리지의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착탑을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 흡착탑의 내부 구조를 보여주는 길이방향 수직 단면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 흡착탑의 내부 구조를 보여주는 부분 수평 단면도이다.
도 9는 도 6에 도시된 흡착탑에서 활성탄 카트리지를 교체하는 방법을 설명하기 위한 흡착탑의 길이방향 수직 단면도이다.
도 10과 도 11은 도 2 내지 도 5에 도시된 흡착탑이 다수의 모듈로 구성된 예를 도시한 길이방향 수직 단면도와 측면도이다.
도 12와 도 13은 도 6 내지 도 8에 도시된 흡착탑이 다수의 모듈로 구성된 예를 도시한 수평 단면도와 평면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 흡착탑에 대해 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착탑을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 흡착탑의 내부 구조를 보여주는 길이방향 수직 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 흡착탑의 내부 구조를 보여주며 활성탄 카트리지를 교체하는 방법을 설명하기 위한 폭방향 수직 단면도이고, 도 5는 도 2 내지 도 4에 도시된 활성탄 카트리지의 사시도이다.

도 2 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착탑(100)은, 활성탄을 사용하여 배기가스 중의 유해물질을 흡착하여 제거하는 장치로서, 일종의 배기가스 정화장치이다.

상기 흡착탑(100)은, 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 내부에 교체 가능하도록 설치되는 활성탄 카트리지(120)와, 상기 활성탄 카트리지(120)를 이송하기 위한 이송 장치(130)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 몸체부(110)는 전체적으로 직육면체 형상을 가진다. 상기 몸체부(110)의 길이방향의 일단부에는, 예를 들어 그 상면에 배기가스가 유입되는 유입구(111)가 형성된다. 상기 몸체부(110)의 길이방향의 타단부에는, 예를 들어 그 측면에는 몸체부(110)의 내부에서 상기 활성탄 카트리지(120)를 통과하면서 정화된 배기가스가 배출되는 배기구(112)가 형성된다. 상기 몸체부(110)의 하부에는 몸체부(110)를 지지하는 지지 프레임(101)이 설치될 수 있다.

상기 유입구(111)에는 흡기관(미도시)이 연결되고, 상기 배기구(112)에는 배기관(102)이 연결된다. 상기 배기관(102)의 내부에는 배기팬(미도시)이 설치되고, 배기관(102)의 외부에는 배기팬을 구동시키는 구동모터(104)가 설치된다. 상기 배기관(102)과 구동모터(104)는 받침대(105)에 의해 지지될 수 있다.

상기 활성탄 카트리지(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상을 가질 수 있으며, 그 내부에는 활성탄, 바람직하게는 입상 활성탄이 채워진다. 상기 활성탄 카트리지(120)의 전면(121)과 후면(122) 각각에 배기가스의 출입을 위한 적어도 하나, 바람직하게는 다수의 개구(123)가 형성된다. 따라서, 상기 활성탄 카트리지(120)의 전면(121)과 후면(122)이 배기가스 출입면이 된다. 상기 개구(123)에는 다수의 구멍을 가진 메쉬(124)가 설치된다. 상기 메쉬(124)에 형성된 구멍들은 카트리지(120) 내부의 활성탄이 밖으로 빠져나오지 못할 정도의 크기를 가진다.

상기 활성탄 카트리지(120)의 양측면에는 카트리지(120)의 이송 방향을 따라 연장된 가이드 돌기(126)가 설치될 수 있다. 상기 가이드 돌기(126)에 대해서는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.

상기 활성탄 카트리지(120)는 상기 몸체부(110)의 내부에 수평으로 눕혀진 상태로, 즉 상기 개구(123)가 형성된 전면(121)과 후면(122), 즉 배기가스 출입면이 수직 방향을 향하도록 설치될 수 있다.

상기 활성탄 카트리지(120)는 몸체부(110)의 높이 방향으로 소정의 간격을 두고 다층으로, 예를 들어 2층으로 배치될 수 있으며, 몸체부(110)의 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 다수의 열로, 예를 들어 2열로 배치될 수 있다. 또한, 상기 활성탄 카트리지(120)는 몸체부(110)의 폭 방향으로 두 개씩 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 실시예에서, 상기 활성탄 카트리지(120)는 상기 몸체부(110)의 내부에 모두 8개가 설치된다. 상기한 활성탄 카트리지(120)의 수와 배치 형태는 배기가스의 처리 용량, 몸체부(110)의 크기 및 카트리지(120)의 크기에 따라 적정하게 변경될 수 있다.

상기 몸체부(110)의 일측면에는 상기 활성탄 카트리지(120)의 출입을 위한 카트리지 출입구(114)가 형성된다. 상기 카트리지 출입구(114)는 상기 몸체부(110)의 내부에 설치된 활성탄 카트리지(120)와 대응되는 위치에 형성된다. 상기 카트리지 출입구(114)에는 카트리지 출입구(114)의 개폐를 위한 커버(116)가 설치되며, 상기 커버(116)는 경첩(117)에 의해 회동 방식으로 열리고 닫힐 수 있다. 상기 카트리지 출입구(114)는 상기 활성탄 카트리지(120)가 원활하게 출입할 수 있는 정도의 크기로 형성된다.

상기 카트리지 출입구(114)는 몸체부(110) 내부의 활성탄 카트리지(120)의 수와 배치 형태에 따라 적어도 하나 또는 다수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 실시예에서, 상기 카트리지 출입구(114)는 4개가 형성된다.

상기 이송 장치(130)는 상기 활성탄 카트리지(120)를 이송하기 위한 수단으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 활성탄 카트리지(120)를 상기 카트리지 출입구(114)를 통해 몸체부(110)의 외부로 이송하고, 또한 몸체부(110)의 외부로부터 공급되는 새로운 활성탄 카트리지(120)를 몸체부(110)의 내부로 이송하는 역할을 한다.

상기 이송 장치(130)는 몸체부(110)의 내부에 설치된다. 상기 이송 장치(130)로는 상기 활성탄 카트리지(120)를 수평방향으로 이송하는 컨베이어 장치, 예를 들어 벨트 컨베이어(130)가 사용될 수 있다. 상기 벨트 컨베이어(130)는 상기 카트리지 출입구(114)를 향해 연장되도록 수평으로 설치된다. 상기 벨트 컨베이어(130)는, 구동모터(미도시)에 의해 회전되는 두 개의 구동롤러(131, 132)와, 상기 두 개의 구동롤러(131, 132)에 감겨 왕복 순환하는 컨베이어 벨트(133)를 포함한다. 상기 두 개의 구동롤러(131, 132) 중 어느 하나는 종동롤러로 대체될 수도 있으나, 두 개의 구동롤러(131, 132)를 사용하면 활성탄 카트리지(120)의 양방향 이송을 보다 확실하게 수행할 수 있어서 바람직하다. 또한, 상기 두 개의 구동롤러들(131, 132) 사이에는 컨베이어 벨트(133)의 처짐을 방지하고 수평을 유지하기 위해 하나 이상의 가이드 롤러(134)가 설치될 수 있다.

상기 벨트 컨베이어(130)는 상기 활성탄 카트리지(120)의 아래에 설치된다. 즉, 상기 컨베이어 벨트(133) 상에 활성탄 카트리지(120)가 배치된다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 벨트 컨베이어(130)는 상기 활성탄 카트리지(120)의 양측 가장자리부 각각의 아래에 설치된다. 즉, 상기 벨트 컨베이어(130)는 한 쌍으로 이루어질 수 있으며, 서로 간격을 두고 평행하게 설치될 수 있다. 이러한 구성은 한 쌍의 벨트 컨베이어(130) 사이의 간격을 통해 배기가스가 활성탄 카트리지(120) 내부로 유입될 수 있고 활성탄 카트리지(120)로부터 배출될 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편, 위에서는 상기 이송 장치(130)로서 벨트 컨베이어가 설치된 것으로 도시되고 설명되었으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 이송 장치(130)로서 다른 형태의 컨베이어 장치, 예를 들어 체인 컨베이어 또는 롤러 컨베이어가 사용될 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(110)의 내부에는 다수의 격벽(141, 142, 143)이 설치된다. 상기 다수의 격벽(141, 142, 143)은 상기 유입구(111)를 통해 몸체부(110) 내부로 유입된 배기가스가 상기 활성탄 카트리지(120)를 통과하여 배기구(112)로 향하도록 유도하는 역할을 하는 것이다. 상기 격벽들(141, 142, 143)은 상기 활성탄 카트리지(120)의 배치 형태에 따라 다양하게 설치될 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 실시예에서, 몸체부(110)의 유입구(111) 쪽에는, 구체적으로 유입구(111)와 활성탄 카트리지(120) 사이에는, 배기가스가 2층으로 배치된 활성탄 카트리지들(120)의 사이로 유입되지 못하도록 막으면서 배기가스가 하층의 활성탄 카트리지(120)의 아래를 통과하고 상층의 활성탄 카트리지(120)의 위를 통과하도록 유도할 수 있는 형태로 제1 격벽(141)이 설치될 수 있다. 또한, 몸체부(110)의 길이 방향으로 인접하여 배치된 활성탄 카트리지들(120) 사이에는 활성탄 카트리지(120)의 위와 아래를 통과하는 배기가스가 인접한 활성탄 카트리지들(120)의 사이를 통과하지 못하도록 막는 형태로 제2 격벽(142)이 설치될 수 있다. 또한, 몸체부(110)의 배기구(112) 쪽에는, 구체적으로 배기구(112)와 활성탄 카트리지(120) 사이에는, 활성탄 카트리지(120)의 위와 아래를 통과하는 배기가스가 직접 배기구(112)를 향해 흐르는 것을 막는 형태로 제3 격벽(143)이 설치될 수 있다. 상기 격벽들(141, 142, 143)은 몸체부(110)의 폭 방향으로 연장되어 몸체부(110)의 내면에 용접에 의해 견고하게 고정될 수 있다. 한편, 도 2와 도 4에는, 도면이 복잡해 지는 것을 피하기 위해, 상기 격벽들(141, 142, 143)이 생략되어 있다.

상기한 바와 같이 설치된 격벽들(141, 142, 143)에 의해, 배기가스는 활성탄 카트리지(120)를 통과한 후에 배기구(112)를 향해 흐를 수 있도록 유도된다.

한편, 상기 격벽들(141, 142, 143) 각각의 단부에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 활성탄 카트리지(120)의 양측면에 설치된 가이드 돌기(126)가 삽입되는 가이드 홈(146)이 형성될 수 있으며, 상기 가이드 홈(146)은 활성탄 카트리지(120)의 이송 방향을 따라 연장된다. 상기 가이드 돌기(126)와 가이드 홈(146)은 상보적인 형상, 예를 들어 삼각형의 형상을 가질 수 있다.

상기 가이드 돌기(126)와 가이드 홈(146)은 상기 이송 장치(130)에 의한 활성탄 카트리지(120)의 이송을 가이드 하는 역할을 할 뿐만 아니라, 활성탄 카트리지(120)의 측면과 격벽(141, 142, 143)의 단부 사이에 비교적 넓은 면적으로 더욱 긴밀한 접촉이 이루어질 수 있도록 함으로써, 배기가스가 활성탄 카트리지(120)의 측면과 격벽(141, 142, 143)의 단부 사이를 통과하지 못하도록 효과적으로 막는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 몸체부(110)의 내부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 유입구(111)를 통해 유입된 배기가스 중의 먼지 등을 필터링하기 위한 필터(150)가 설치될 수 있다. 상기 필터(150)는 유입구(111) 쪽에, 구체적으로 유입구(111)와 활성탄 카트리지(120) 사이에 설치될 수 있다. 상기 필터(150)로서 부직포 등을 이용한 롤 필터(roll filter)(150)를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지는 않으며, 다양한 타입의 필터가 사용될 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 몸체부(110)의 내부에 필터(150)가 설치되면, 먼지 등이 미리 제거될 수 있으므로, 활성탄 카트리지(120)의 부담이 줄어들어서 활성탄의 흡착 효율과 수명이 증가하는 장점이 있다.

또한, 상기 몸체부(110)의 일측면에는, 유입구(111) 가까운 쪽에 개폐 가능한 점검구(118)가 형성될 수 있다. 상기 점검구(118)를 통해 작업자가 몸체부(110)의 내부로 출입할 수 있게 되므로, 상기 몸체부(100) 내부의 유지 보수 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

이하에서는, 상기한 구성을 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착탑(100)에 있어서, 활성탄 카트리지(120)를 교체하는 방법을 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 상기한 구성을 가진 흡착탑(100)에서 활성탄 카트리지(120)를 교체하는 방법은, 상기 카트리지 출입구(114)를 여는 단계와, 상기 이송 장치(130)를 사용하여 상기 활성탄 카트리지(120)를 상기 카트리지 출입구(114)를 통해 상기 몸체부(110)의 외부로 이송하는 단계와, 상기 몸체부(110)의 외부로부터 상기 카트리지 출입구(114)를 통해 공급되는 새로운 활성탄 카트리지를 상기 이송 장치(130)를 사용하여 상기 몸체부(110)의 내부로 이송하는 단계와, 상기 카트리지 출입구(114)를 닫는 단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 흡착탑(100)을 일정 시간 운전 후 활성탄 카트리지(120) 내의 활성탄의 흡착 능력이 저하되어 교체가 필요한 경우에는, 먼저 교체할 활성탄 카트리지(120)에 대응되는 카트리지 출입구(114)의 커버(116)를 연다.

이어서, 상기 이송 장치(130), 즉 벨트 컨베이어(130)의 구동롤러(131, 132)를 반시계방향으로 회전시키면 컨베이어 벨트(133)가 반시계방향으로 순환 이동하게 되고, 이에 따라 컨베이어 벨트(133) 상에 배치된 활성탄 카트리지(120)는 카트리지 출입구(114)를 통과하여 몸체부(110)의 외부로 이송된다. 그리고, 상기 몸체부(110)의 외부로 빠져나온 활성탄 카트리지(120)는, 예를 들어 지게차를 사용하여 다른 곳, 예를 들어 활성탄 재생설비로 이동시킬 수 있다.

그 다음에, 예를 들어 지게차를 사용하여 새로운 활성탄 카트리지를 카트리지 출입구(114) 쪽으로 이동시키고 카트리지 출입구(114)를 통해 몸체부(110)의 내부로 약간 밀어 넣는다. 이때, 상기 벨트 컨베이어(130)의 구동롤러(131, 132)는 시계방향으로 회전하고 컨베이어 벨트(133)도 시계방향으로 순환 이동하면서 새로운 활성탄 카트리지를 몸체부(110) 내부의 정해진 위치로 이송한다. 새로운 활성탄 카트리지가 정해진 위치에 도착하면, 벨트 컨베이어(130)의 작동을 중지시키고, 카트리지 출입구(114)의 커버(116)를 닫는다. 이로써, 활성탄 카트리지의 교체 작업이 완료된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡착탑(100)과 활성탄 카트리지 교체 방법에 의하면, 활성탄의 흡착 능력이 저하되었을 때에는 내부에 설치된 이송 장치(130)를 이용하여 활성탄 카트리지(120)를 교체할 수 있다. 따라서, 활성탄의 교체 작업이 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.

또한, 활성탄의 교체 작업 시간과 비용이 감소할 뿐만 아니라, 교체 작업 시간의 감소로 인해 활성탄의 교체를 위한 흡착탑의 운전 정지 시간이 짧아지게 되는 장점이 있다.

이하에서는, 도 6 내지 도 9를 참조하면서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착탑에 대하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착탑을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 흡착탑의 내부 구조를 보여주는 길이방향 수직 단면도이며, 도 8은 도 6에 도시된 흡착탑의 내부 구조를 보여주는 부분 수평 단면도이다.

도 6 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착탑(200)은, 몸체부(210)와, 상기 몸체부(210)의 내부에 교체 가능하도록 설치되는 활성탄 카트리지(220)와, 상기 활성탄 카트리지(220)를 이송하기 위한 이송 장치(230)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체부(210)는 후술하는 카트리지 출입구(214)의 형성 위치를 제외하고는 전술한 제1 실시예의 몸체부(110)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다. 또한, 상기 몸체부(210)에 형성되는 유입구(211)와 배기구(212)에 대한 설명도 제1 실시예의 유입구(111) 및 배기구(112)와 동일하므로 생략하기로 한다.

또한, 상기 활성탄 카트리지(220)의 구성도, 도 5에 도시된 활성탄 카트리지(120)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 설명도 생략하기로 한다.

제2 실시예에서, 상기 활성탄 카트리지(220)는 상기 몸체부(210)의 내부에 수직으로 세워진 상태로, 즉 개구가 형성된 전면과 후면, 즉 배기가스 출입면이 수평방향을 향하도록 설치될 수 있다.

상기 활성탄 카트리지(220)는 몸체부(210)의 높이 방향으로 다층으로, 예를 들어 2층으로 배치될 수 있으며, 몸체부(210)의 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 다수의 열로, 예를 들어 2열로 배치될 수 있다. 또한, 상기 활성탄 카트리지(220)는 몸체부(210)의 폭 방향으로 소정의 간격을 두고 두 개씩 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, 상기 활성탄 카트리지(220)는 상기 몸체부(210)의 내부에 모두 8개가 설치된다. 상기한 활성탄 카트리지(220)의 수와 배치 형태는 배기가스의 처리 용량, 몸체부(210)의 크기 및 카트리지(220)의 크기에 따라 적정하게 변경될 수 있다.

상기 몸체부(210)의 상면에는 상기 활성탄 카트리지(220)의 출입을 위한 카트리지 출입구(214)가 형성된다. 상기 카트리지 출입구(214)는 상기 몸체부(210)의 내부에 설치된 활성탄 카트리지(220)와 대응되는 위치에 형성된다. 상기 카트리지 출입구(214)에는 카트리지 출입구(214)를 개폐하기 위한 커버(216)가 설치된다. 상기 카트리지 출입구(214)는 상기 활성탄 카트리지(220)가 원활하게 출입할 수 있는 정도의 크기로 형성된다.

상기 카트리지 출입구(214)는 몸체부(210) 내부의 활성탄 카트리지(220)의 수와 배치 형태에 따라 적어도 하나 또는 다수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 실시예에서, 상기 카트리지 출입구(214)는 4개가 형성된다.

상기 이송 장치(230)는 상기 활성탄 카트리지(220)를 이송하기 위한 수단으로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 활성탄 카트리지(220)를 상기 카트리지 출입구(214)를 통해 몸체부(210)의 외부로 이송하고, 또한 몸체부(210)의 외부로부터 공급되는 새로운 활성탄 카트리지(220)를 몸체부(210)의 내부로 이송하는 역할을 한다.

상기 이송 장치(230)는 몸체부(210)의 내부에 설치된다. 상기 이송 장치(230)로는 상기 활성탄 카트리지(220)를 수직방향으로 이송하는 승강 장치, 예를 들어 실린더 장치(230)가 사용될 수 있다. 상기 실린더 장치(230)는 상기 카트리지 출입구(214)를 향해 연장될 수 있도록 수직으로 설치된다. 상기 실린더 장치(230)는 상기 활성탄 카트리지(220)를 지지하는 지지판(231)과, 상기 지지판(231)의 하부에 설치되어 상기 지지판(231)을 승강시키는 공기압 실린더(232)를 포함할 수 있다. 상기 공기압 실린더(232) 대신에 유압 실린더가 사용될 수도 있다.

한편, 위에서는 상기 이송 장치(230)로서 실린더 장치가 설치된 것으로 도시되고 설명되었으나, 이에 한정되지는 않으며, 다양한 유형의 승강 장치가 설치될 수도 있다.

그리고, 상기 몸체부(210)의 상부에는 상기 몸체부(210)의 외부에서 상기 활성탄 카트리지(220)를 핸들링하기 위한 크레인(260)이 설치될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(210)의 내부에는 다수의 격벽(241, 242, 243)이 설치된다. 상기 다수의 격벽(241, 242, 243)은 상기 유입구(211)를 통해 몸체부(210) 내부로 유입된 배기가스가 상기 활성탄 카트리지(220)를 통과하여 배기구(212)로 향하도록 유도하는 역할을 하는 것이다. 상기 다수의 격벽(241, 242, 243)은 상기 활성탄 카트리지(220)의 배치 형태에 따라 다양하게 설치될 수 있다.

예를 들어, 도 8에 도시된 실시예에서, 몸체부(210)의 유입구(211) 쪽에는, 구체적으로 유입구(211)와 활성탄 카트리지(220) 사이에는, 배기가스가 몸체부(210)의 폭방향으로 배치된 활성탄 카트리지들(220)의 사이로 유입되지 못하도록 막으면서 배기가스가 활성탄 카트리지(220)와 몸체부(210)의 내측면 사이를 통과하도록 유도할 수 있는 형태로 제1 격벽(241)이 설치될 수 있다. 또한, 몸체부(210)의 길이 방향으로 인접하여 배치된 활성탄 카트리지들(220) 사이에는 배기가스가 통과하지 못하도록 막는 형태로 제2 격벽(242)이 설치될 수 있다. 또한, 몸체부(210)의 배기구(212) 쪽에는, 구체적으로 배기구(212)와 활성탄 카트리지(220) 사이에는, 활성탄 카트리지(220)와 몸체부(210)의 내측면 사이를 통과하는 배기가스가 직접 배기구(212)를 향해 흐르는 것을 막는 형태로 제3 격벽(243)이 설치될 수 있다. 상기 격벽들(241, 242, 243)은 수직 방향으로 연장되어 몸체부(210)의 내면에 용접에 의해 견고하게 고정될 수 있다. 한편, 도 6과 도 7에는, 도면이 복잡해 지는 것을 피하기 위해, 상기 격벽들(241, 242, 243)이 생략되어 있다.

상기한 바와 같이 설치된 격벽들(241, 242, 243)에 의해, 배기가스는 활성탄 카트리지(220)를 통과한 후에 배기구(212)를 향해 흐를 수 있도록 유도된다.

한편, 상기 격벽들(241, 242, 243) 각각의 단부에도, 도 5에 도시된 바와 마찬가지로, 상기 활성탄 카트리지(220)의 양측면에 설치된 가이드 돌기가 삽입되는 가이드 홈이 형성될 수 있으며, 이들의 역할도 제1 실시예에서 설명한 바와 같다.

그리고, 상기 몸체부(210)의 내부에는, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 유입구(211)를 통해 유입된 배기가스 중의 먼지 등을 필터링하기 위한 필터(250)가 설치될 수 있다. 상기 필터(250)의 구성, 역할 및 그에 따른 장점은 제1 실시예의 필터(150)와 동일하므로 이에 대한 설명도 생략하기로 한다.

또한, 상기 몸체부(210)의 일측면에는 점검구(218)가 형성될 수 있다. 상기 점검구(218)에 대한 설명도 제1 실시예의 점검구(118)와 동일하므로 생략하기로 한다.

이하에서는, 상기한 구성을 가진 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착탑(200)에 있어서, 활성탄 카트리지(220)를 교체하는 과정을 설명하기로 한다.

도 9는 도 6에 도시된 흡착탑에서 활성탄 카트리지를 교체하는 방법을 설명하기 위한 흡착탑의 길이방향 수직 단면도이다.

도 9를 참조하면, 상기한 구성을 가진 흡착탑(200)에서 활성탄 카트리지(220)를 교체하는 방법은, 상기 카트리지 출입구(214)를 여는 단계와, 상기 이송 장치(230)를 사용하여 상기 활성탄 카트리지(220)를 상기 카트리지 출입구(214)를 통해 상기 몸체부(210)의 외부로 이송하는 단계와, 상기 몸체부(210)의 외부로부터 상기 카트리지 출입구(214)를 통해 공급되는 새로운 활성탄 카트리지를 상기 이송 장치(230)를 사용하여 상기 몸체부(210)의 내부로 이송하는 단계와, 상기 카트리지 출입구(214)를 닫는 단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 흡착탑(200)을 일정 시간 운전 후 활성탄 카트리지(220) 내의 활성탄의 흡착 능력이 저하되어 교체가 필요한 경우에는, 먼저 교체할 카트리지(220)에 대응되는 카트리지 출입구(214)의 커버(216)를 연다.

이어서, 상기 이송 장치, 즉 실린더 장치(230)를 작동시켜 지지판(231) 상에 배치된 활성탄 카트리지(220)를 카트리지 출입구(214)를 통과하여 몸체부(210)의 상부로 밀어올린다. 상기 몸체부(210)의 외부로 빠져나온 활성탄 카트리지(220)는 상기 크레인(260)을 사용하여 다른 곳, 예를 들어 활성탄 재생설비로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 크레인(260)의 후크(261)와 활성탄 카트리지(220)는 와이어(262)를 사용하여 연결될 수 있으며, 이를 위해 상기 활성탄 카트리지(220)에는 와이어(262)가 연결되는 고리(미도시)가 설치될 수 있다. 한편, 상기 흡착탑(200)의 주변에 다른 크레인이 설치되어 있는 경우에는, 몸체부(210)의 상부에 크레인(260)을 설치하지 않아도 된다.

그 다음에, 상기 크레인(260) 또는 주변의 다른 크레인을 사용하여 새로운 활성탄 카트리지(220)를 카트리지 출입구(214) 쪽으로 이동시키고 카트리지 출입구(214)를 통해 몸체부(210)의 내부로 삽입한다. 이때, 몸체부(210)의 내부로 삽입된 활성탄 카트리지(220)는 상기 실린더 장치(230)의 지지판(231) 상에 안착된다. 이어서, 상기 실린더 장치(230)를 작동시켜 지지판(231) 상에 안착된 활성탄 카트리지(220)를 몸체부(210) 내부의 정해진 위치로 하강시킨다. 활성탄 카트리지(220)가 정해진 위치에 도착하면, 실린더 장치(230)의 작동을 중지시키고, 카트리지 출입구(214)의 커버(216)를 닫는다. 이로써, 활성탄 카트리지(220)의 교체 작업이 완료된다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착탑(200)도 전술한 제1 실시예에 따른 흡착탑(110)의 장점과 동일한 장점을 가지므로, 이에 대해서는 반복 설명을 피하기 위해 생략하기로 한다.

다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착탑(200)은, 설치 장소가 폭이 좁고 긴 형태를 가진 경우에, 또는 흡착탑(200)의 측면에서 활성탄 카트리지(220)의 교체 작업이 힘든 경우에, 제1 실시예에 따른 흡착탑(100)보다 유리한 점이 있다.

한편, 종래의 흡착탑은 사용처 및 사용용도에 따라 필요한 규격이나 처리 용량이 다르기 때문에 각각 설계를 해서 제작해야 하는 불편한 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 흡착탑은 다수의 모듈로 구성될 수 있으며, 이에 대해 아래에서 설명하기로 한다.

도 10과 도 11은 도 2 내지 도 5에 도시된 흡착탑이 다수의 모듈로 구성된 예를 도시한 길이방향 수직 단면도와 측면도이다.

도 10과 도 11을 함께 참조하면, 상기 흡착탑(100)은 다수의 모듈(100a, 100b, 100c)로 구성될 수 있다. 상기 다수의 모듈(100a, 100b, 100c)은 분할된 상태로 각각 제작된 후, 흡착탑(100)의 길이방향으로 일 열로 배치되어 서로 결합됨으로써, 상기 흡착탑(100)을 구성하게 된다.

구체적으로, 상기 흡착탑(100)은, 유입단부 모듈(100a)과, 배기단부 모듈(100b)과, 흡착부 모듈(100c)을 포함한다. 상기 유입단부 모듈(100a)과 배기단부 모듈(100b)은 각각 하나씩이지만, 상기 흡착부 모듈(100c)은 다수로 마련된다.

상기 유입단부 모듈(100a)은 상기 흡착탑(100)의 길이방향의 일단부에 배치되며, 여기에 배기가스가 유입되는 유입구(111)가 형성된다. 또한, 상기 유입단부 모듈(100a)을 구성하는 몸체부(110)의 내부에는 상기 필터(150)가 설치될 수 있으며, 일측면에는 상기 점검구(118)가 형성될 수 있다.

상기 배기단부 모듈(100b)은 상기 흡착탑(100)의 길이방향의 타단부에 배치되며, 여기에 정화된 배기가스가 배출되는 배기구(112)가 형성된다. 또한, 상기 배기단부 모듈(100b)을 구성하는 몸체부(110)의 내부에 상기 제3 격벽(143)이 설치될 수 있다.

상기 다수의 흡착부 모듈(100c)은 상기 유입단부 모듈(100a)과 배기단부 모듈(100b) 사이에 배치된다. 상기 다수의 흡착부 모듈(100c) 각각의 몸체부(110) 내부에 상기 활성탄 카트리지(120)와 이송 장치(130)가 설치된다. 또한, 상기 다수의 흡착부 모듈(100c) 각각의 몸체부(110)의 일측면에 상기 카트리지 출입구(114)가 형성되며, 상기 카트리지 출입구(114)에 상기 커버(116)가 설치된다. 또한, 상기 다수의 흡착부 모듈(100c) 각각의 몸체부(110)의 내부에 상기 제1 격벽(141) 또는 제2 격벽(142)이 설치될 수 있다.

한편, 상기 격벽들(141, 142, 143)의 설치 위치는 상기 유입단부 모듈(100a)과, 배기단부 모듈(100b)과, 다수의 흡착부 모듈(100c) 사이의 분할 방식에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 격벽(141)은 유입단부 모듈(100a)에 설치될 수도 있고, 상기 제3 격벽(143)은 배기단부 모듈(100b)에 인접한 흡착부 모듈(100c)에 설치될 수도 있다.

상기 다수의 흡착부 모듈(100c)은 모두 동일한 규격을 가지도록 제작되는 것이 제작의 편의상 바람직하다. 구체적으로, 상기 다수의 흡착부 모듈(100c)은 각각의 몸체부(110)의 길이가 모두 동일하게 제작될 수 있다.

상기 유입단부 모듈(100a)과, 다수의 흡착부 모듈(100c)과, 배기단부 모듈(100b)은 일렬로 배치되어 서로 인접한 것끼리 결합된다. 이때, 상기 모듈들(100a, 100b, 100c)은 각각의 몸체부들(110)을 서로 용접함으로써 결합될 수 있다. 한편, 상기 모듈들(100a, 100b, 100c)을 다시 분해할 수 있도록 각각의 몸체부들(110)의 결합부에 플랜지를 형성하고 볼트와 너트를 사용하여 서로 결합하거나, 또는 다른 결합 수단을 사용하여 서로 결합할 수 있다.

도 12와 도 13은 도 6 내지 도 8에 도시된 흡착탑이 다수의 모듈로 구성된 예를 도시한 수평 단면도와 평면도이다.

도 12와 도 13을 함께 참조하면, 상기 흡착탑(200)도 다수의 모듈(200a, 200b, 200c)로 구성될 수 있다. 상기 다수의 모듈(200a, 200b, 200c)은 분할된 상태로 각각 제작된 후, 흡착탑(200)의 길이방향으로 일 열로 배치되어 서로 결합됨으로써, 상기 흡착탑(200)을 구성하게 된다.

구체적으로, 상기 흡착탑(200)은, 흡착탑(200)의 길이방향의 일단부에 배치되며 배기가스가 유입되는 유입구(211)가 형성된 유입단부 모듈(200a)과, 흡착탑(100)의 길이방향의 타단부에 배치되며 정화된 배기가스가 배출되는 배기구(112)가 형성된 배기단부 모듈(100b)과, 상기 유입단부 모듈(200a)과 배기단부 모듈(200b) 사이에 배치되는 다수의 흡착부 모듈(200c)을 포함한다. 또한, 상기 흡착탑(200)은 상기 크레인(260)이 설치되는 중간 모듈(200d)을 더 포함할 수 있다.

상기 유입단부 모듈(200a)을 구성하는 몸체부(210)의 내부에는 상기 필터(250)가 설치될 수 있으며, 일측면에는 상기 점검구(218)가 형성될 수 있다. 상기 배기단부 모듈(200b)을 구성하는 몸체부(210)의 내부에는 상기 제3 격벽(243)이 설치될 수 있다.

상기 다수의 흡착부 모듈(200c) 각각의 몸체부(210) 내부에 상기 활성탄 카트리지(220)와 이송 장치(230)가 설치된다. 또한, 상기 다수의 흡착부 모듈(200c) 각각의 몸체부(210)의 상면에 상기 카트리지 출입구(214)가 형성되며, 상기 카트리지 출입구(214)에 상기 커버(216)가 설치된다. 또한, 상기 다수의 흡착부 모듈(200c) 각각의 몸체부(210)의 내부에 상기 제1 격벽(241) 또는 제2 격벽(242)이 설치될 수 있다.

한편, 상기 격벽들(241, 242, 243)의 설치 위치는 상기 유입단부 모듈(200a)과, 배기단부 모듈(200b)과, 다수의 흡착부 모듈(200c) 사이의 분할 방식에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 격벽(241)은 유입단부 모듈(200a)에 설치될 수도 있고, 상기 제3 격벽(243)은 배기단부 모듈(200b)에 인접한 흡착부 모듈(200c)에 설치될 수도 있다.

상기 다수의 흡착부 모듈(200c)은 모두 동일한 규격을 가지도록 제작되는 것이 제작의 편의상 바람직하다. 구체적으로, 상기 다수의 흡착부 모듈(200c)은 각각의 몸체부(210)의 길이가 모두 동일하게 제작될 수 있다.

상기 중간 모듈(200d)은 상기 크레인(260)을 지지하기 위한 것으로, 상기 중간 모듈(200d)의 몸체부(210) 상부에 상기 크레인(260)이 설치된다.

상기 중간 모듈(200d)은 선택적으로 구비될 수 있다. 즉, 상기 크레인(260)은 상기 유입단부 모듈(200a)의 상부에 설치될 수도 있으며, 이 경우에는 상기 중간 모듈(200d)은 필요하지 않다. 만약, 상기 흡착부 모듈(200c)이 다수로 결합되어 상기 유입단부 모듈(200a)의 상부에 설치된 크레인(260)으로 모든 흡착부 모듈들(200c)을 커버할 수 없는 경우에는, 상기 중간 모듈(200d)이 필요하게 된다.

상기 중간 모듈(200d)은 모든 흡착부 모듈들(200c)을 커버할 수 있는 위치에 배치된다. 예를 들어, 상기 중간 모듈(200d)은 유입단부 모듈(200a)과 흡착부 모듈(200c) 사이에 배치될 수도 있고, 흡착부 모듈들(200c) 사이에 배치될 수도 있다.

한편, 상기 중간 모듈(200d)이 구비되는 경우에는, 상기 점검구(218)는 유입단부 모듈(200a)이 아니라 중간 모듈(200d)에 형성될 수도 있다.

상기 모듈들(200a, 200b, 200c, 200d)은 일렬로 배치되어 서로 인접한 것끼리 결합되는데, 이때 서로 간의 결합 방식은 위에서 도 10과 도 11을 통해 설명된 바와 같다.

도 10 내지 도 13을 통해 설명한 바와 같이, 상기 흡착탑(100, 200)이 다수의 모듈(100a, 100b, 100c, 200a, 200b, 200c)로 구성된 경우에는, 다수의 모듈(100a, 100b, 100c, 200a, 200b, 200c)을 미리 제작한 후, 필요한 규격이나 처리 용량에 따라 적정한 수의 흡착부 모듈(100c, 200c)을 조립함으로써, 요구되는 흡착탑(100, 200)을 신속하고 용이하게 제작할 수 있는 장점이 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100,200...흡착탑 100a,200a...유입단부 모듈
100b,200b...배기단부 모듈 100c,200c...흡착부 모듈
200d...중간 모듈 110,210...몸체부
111,211...유입구 112,212...배기구
114,214...카트리지 출입구 116,216...커버
118,218...점검구 120,220...활성탄 카트리지
121...전면 122...후면
123...개구 124...메쉬
126...가이드 돌기 130...이송 장치(벨트 컨베이어)
131,132...구동롤러 133...컨베이어 벨트
134...가이드 롤러 141,142,143,241,242,243...격벽
146...가이드 홈 150,250...필터
230...이송 장치(실린더 장치) 231...지지판
232...공기압 실린더 260...크레인

Claims (12)

1. 활성탄을 사용하여 배기가스 중의 유해물질을 흡착하여 제거하기 위한 흡착탑으로서,
   길이방향의 일단부에는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 길이방향의 타단부에는 배기가스가 배출되는 배기구가 형성된 몸체부;
   상기 몸체부의 내부에 설치되는 활성탄 카트리지; 및
   상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 활성탄 카트리지를 지지하며 상기 활성탄 카트리지를 이송하기 위한 이송 장치;를 구비하며,
   상기 몸체부의 상면 또는 일측면에는 상기 활성탄 카트리지의 출입을 위한 카트리지 출입구가 형성되고, 상기 카트리지 출입구에는 상기 카트리지 출입구를 개폐하기 위한 커버가 설치되며,
   상기 이송 장치는, 상기 활성탄 카트리지를 교체할 때, 상기 활성탄 카트리지를 지지하는 상태로 상기 카트리지 출입구를 통해 상기 몸체부의 외부로 이송하고, 상기 몸체부의 외부로부터 상기 카트리지 출입구를 통해 공급되는 활성탄 카트리지를 상기 몸체부의 내부로 이송하여 지지하는 것을 특징으로 하는 흡착탑.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 활성탄 카트리지는 배기가스 출입면이 수직 방향을 향하도록 상기 몸체부의 내부에 수평으로 눕혀진 상태로 설치되고,
   상기 카트리지 출입구는 상기 몸체부의 일측면에 상기 활성탄 카트리지와 대응되는 위치에 형성되며,
   상기 이송 장치는 상기 활성탄 카트리지를 지지하며 수평방향으로 이송하는 컨베이어 장치인 것을 특징으로 하는 흡착탑.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 활성탄 카트리지는 배기가스 출입면이 수평 방향을 향하도록 상기 몸체부의 내부에 수직으로 세워진 상태로 설치되고,
   상기 카트리지 출입구는 상기 몸체부의 상면에 상기 활성탄 카트리지와 대응되는 위치에 형성되며,
   상기 이송 장치는 상기 활성탄 카트리지를 지지하며 수직방향으로 이송하는 공기압 또는 유압 실린더 장치인 것을 특징으로 하는 흡착탑.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 몸체부의 상부에는 상기 몸체부의 외부에서 상기 활성탄 카트리지를 핸들링하기 위한 크레인이 설치되는 것을 특징으로 하는 흡착탑.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 활성탄 카트리지의 내부에는 활성탄이 채워지고, 상기 활성탄 카트리지의 전면과 후면 각각에 배기가스의 출입을 위한 개구가 형성되며, 상기 개구에는 다수의 구멍을 가진 메쉬가 설치되는 것을 특징으로 하는 흡착탑.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 몸체부의 내부에는, 상기 유입구를 통해 상기 몸체부 내부로 유입된 배기가스가 상기 활성탄 카트리지를 통과하여 상기 배기구로 향하도록 유도하는 격벽들이 형성되는 것을 특징으로 하는 흡착탑.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 격벽들 각각의 단부에는 상기 활성탄 카트리지의 이송 방향을 따라 연장된 가이드 홈이 형성되고, 상기 활성탄 카트리지의 양측면에는 상기 가이드 홈에 삽입되는 것으로 상기 활성탄 카트리지의 이송 방향을 따라 연장된 가이드 돌기가 설치되는 것을 특징으로 하는 흡착탑.
8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 몸체부의 내부에는 상기 유입구와 상기 활성탄 카트리지 사이에 상기 유입구를 통해 유입된 배기가스를 필터링하기 위한 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 흡착탑.
9. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 흡착탑은, 상기 유입구를 가진 유입단부 모듈과, 상기 배기구를 가진 배기단부 모듈과, 상기 유입단부 모듈과 배기단부 모듈 사이에 배치되는 것으로 각각 상기 활성탄 카트리지, 카트리지 출입구 및 이송 장치를 가진 다수의 흡착부 모듈을 포함하며,
   상기 유입단부 모듈, 다수의 흡착부 모듈 및 배기단부 모듈은 분할된 상태로 각각 제작된 후 일 열로 배치되어 인접한 것끼리 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 흡착탑.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 흡착탑은, 상기 몸체부의 외부에서 상기 활성탄 카트리지를 핸들링하기 위한 크레인이 설치되는 중간 모듈을 더 포함하며,
    상기 중간 모듈은 상기 유입단부 모듈과 흡착부 모듈 사이 또는 상기 흡착부 모듈들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 흡착탑.
11. 활성탄을 사용하여 배기가스 중의 유해물질을 흡착하여 제거하기 위한 흡착탑의 내부에 설치된 활성탄 카트리지의 교체 방법으로서,
    상기 흡착탑의 몸체부 상면 또는 일측면에 형성된 카트리지 출입구를 여는 단계;
    상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 활성탄 카트리지를 지지하는 이송 장치를 사용하여 상기 활성탄 카트리지를 지지하는 상태로 상기 카트리지 출입구를 통해 상기 몸체부의 외부로 이송하는 단계;
    상기 몸체부의 외부로부터 상기 카트리지 출입구를 통해 공급되는 새로운 활성탄 카트리지를 상기 이송 장치를 사용하여 상기 몸체부의 내부로 이송하여 지지하는 단계; 및
    상기 카트리지 출입구를 닫는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄 카트리지의 교체 방법.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 흡착탑의 몸체부 외부에서 상기 활성탄 카트리지는 지게차 또는 크레인을 사용하여 핸들링되는 것을 특징으로 하는 활성탄 카트리지의 교체 방법.

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