KR101694655B1 - 사이클론 집진 장치 - Google Patents

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KR101694655B1
KR101694655B1 KR1020160071619A KR20160071619A KR101694655B1 KR 101694655 B1 KR101694655 B1 KR 101694655B1 KR 1020160071619 A KR1020160071619 A KR 1020160071619A KR 20160071619 A KR20160071619 A KR 20160071619A KR 101694655 B1 KR101694655 B1 KR 101694655B1
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고영천
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영창기계(주)
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    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area

Abstract

본 발명은 기존의 사이클론 집진기의 내부에 두 개의 사이클론 집진장치가 배치되어 먼지의 포집효율을 향상시키도록 구현한 사이클론 집진 장치에 관한 것으로, 분진이 포함된 오염가스를 유입받아 전달하기 위한 가스유입유닛; 상기 가스유입유닛의 일측에 장착 설치되며, 상기 가스유입유닛으로부터 전달되는 오염가스를 내부에서 선회시켜 분진을 1차 낙하시켜 주기 위한 1차사이클론유닛; 및 상기 1차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되며, 상기 1차사이클론유닛에서 분진을 1차 낙하시킨 오염가스를 내부에서 선회시켜 분진을 2차 낙하시킨 후 외부로 배출시켜 주기 위한 2차사이클론유닛을 포함한다.

Description

사이클론 집진 장치{Cyclone Dust Collecting Device}
본 발명은 사이클론 집진 장치에 관한 것으로, 특히 기존의 사이클론 집진기의 내부에 두 개의 사이클론 집진장치가 배치되어 먼지의 포집효율을 향상시키도록 구현한 사이클론 집진 장치에 관한 것이다.
사이클론 집진기에서 가스흐름은 외부선회류와 내부선회류로 구성되어 있다. 외부선회류 영역은 입자상물질이 집진되는 영역이며, 내부선회류 영역은 입자상 물질의 집진후 정화가스가 밖으로 배출되는 영역으로 고려할 수 있다. 이런 외부선회류와 내부선회류를 갖는 가스흐름은 원심력집진기의 기하치수비에 의존하는데 일반적으로 회전방향은 변하지 않으며 집진기의 일정영역에서 벌크 기체흐름이 외부선회류에서 내부선회류로 변하여 원심력집진기의 출구로 배출된다. 이러한 선회류약화기의 길이가 길어지면 사이클론 집진기 하단의 포집분진함 부분에서 외부선회류의 방향이 바뀌게 되고, 선회류약화기의 길이가 짧으면 몸통부분에서 선회류의 방향이 바뀐다. 그러므로 이러한 선회류약화기의 크기에 대한 설정은 매우 신중하게 이루어져야 한다. 대부분의 원심력집진기의 경우 원추부분 상부의 2/3 지점에서 선회류의 방향이 바뀌도록 설계를 하게 된다. 사이클론 집진기에서 입자상물질은 선회류운동에 의하여 발생하는 분진 입자의 원심력에 의하여 이루어지게 된다. 선회류운동시 발생하는 입자의 원심력은 분진입자를 몸통 벽면의 경계층 내로 이동시키게 되고 경계층 내에 존재하는 항력과 입자-벽면과의 기계적 마찰에 의하여 분진입자는 관성력을 잃고 중력에 의하여 제거되게 된다. 이러한 분진제거 메커니즘에는 분진입자의 직경, 밀도, 가스의 점도와 같은 물질특성인자 뿐만 아니라 분진입자의 가스 내 혼합특성에도 영향을 받게 된다. 그러므로 원심력집진기의 집진특성을 유도하기 위해서는 집진기 내에서의 분진의 체류특성과 혼합특성과 같은 기-고체 흐름에 대한 정보를 필요로 하게 된다.
한국등록특허 제10-1129782호(2012.03.15.)는 사이클론집진기와 전기집진기가 일체로 제작되어 설치비용과 설치 공간이 감소할 수 있는 집진장치에 관하여 기재되어 있는데, 하우징; 상기 하우징의 내측 하부에 설치된 다수의 사이클론집진기; 상기 하우징의 내측 상부에 설치되고 상기 사이클론집진기와 각각 연결된 동수의 전기집진기; 및 상기 전기집진기의 집진극 내주면에 물을 분사하는 물 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다. 기재된 기술에 의하면, 입경이 큰 먼지 입자를 먼저 걸러내는 사이클론집진기와 미세한 먼지 입자를 걸러내는 전기집진기가 하나의 장치로 제작됨으로써 장치의 제작, 설치 비용이 감소되고, 설치 공간도 감소되고, 상기 장치를 구성함에 있어 사이클론집진기와 전기집진기의 사이에 함진가스 유입구에서 멀어질수록 높이가 낮아지는 상태로 경사진 차단판이 설치되어, 유입구에서 먼 부분의 압력을 상승시켜, 유동저항에 의한 함진가스 유입량 감소분을 보상할 수 있게 됨으로써 모든 사이클론집진기에 균일하게 함진가스가 유입될 수 있게 되고, 이에 모든 전기집진기로 공급되는 함진가스의 양도 균일해짐으로써 전기집진기의 전체적 집진 효율이 향상될 수 있다.
한국등록특허 제10-0594579호(2006.06.21.)는 1차 사이클론부의 상측에서 분산된 공기가 곡선으로 형성된 유로를 통해 2차 사이클론부에 편심되게 진입되므로, 급격한 유로변경에 따른 마찰력 발생을 방지할 수 있으며, 이로 인한 흡입효율 손실이 발생되지 않도록 할 수 있는 사이클론 집진장치에 관하여 기재되어 있다. 기재된 기술에 의하면, 1차 사이클론부와 상기 1차 사이클론부의 둘레에 배치되는 복수의 2차 사이클론부를 일체로 포함하는 사이클론 몸체; 상기 사이클론 몸체 상부면에 결합되며, 오물이 포함된 공기가 유출입되는 복수의 유로가 형성된 제 1 커버; 상기 복수의 제 2 사이클론부에서 각각 토출되는 공기를 모아 청소기 본체 측으로 전달하는 제 2 커버; 및 상기 사이클론 몸체의 하부면에 결합되어 포집된 오물을 수거하는 먼지수거통;을 포함하며, 상기 유로는, 상기 2차 사이클론부 각각에 개별적으로 연결되어, 상기 1차 사이클론부에서 토출되는 배기류를 상기 2차 사이클론부로 진입시키는 것으로, 상기 1차 사이클론부의 출구와 연결되는 제 1 구간과, 상기 제 1 구간과 연결되며, 상기 2차 사이클론부 측과 연결되는 제 2 구간을 포함하며, 상기 제 1 구간과 제 2 구간의 연결부는 만곡점으로 형성되어, 상기 만곡점을 중심으로 상기 제 1 구간과 제 2 구간은 서로 반대되는 기울기를 갖는 덕트; 및 상기 2차 사이클론부에서 토출되는 공기를 상기 제 2 커버에 의해 밀폐되는 공간으로 배출하는 토출공을 포함하는 것을 특징으로 합니다.
상술한 바와 같은 종래의 집진장치는, 설치비와 관리가 편리한 사이클론 집진기가 주로 사용되고 있으나, 집진효율이 60% 전후로 높지 않은 편이어서 필요 시 두 대를 설치하여 사용하고 있는 실정이며, 설치비가 증가하고 시설부지도 확보해야 하는 문제점을 가지고 있다.
한국등록특허 제10-1129782호 한국등록특허 제10-0594579호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 한 대의 사이클론 집진기 내부에 분진제거를 두 번 할 수 있는 집진기에 관한 것으로, 분진의 입자입경이 큰 것은 1차 사이클론 집진기에서 처리하고, 입자입경이 작은 것은 풍속이 증가된 2차 사이클론 집진기에서 처리하여 분제 제거의 효율을 높이도록 구현한 사이클론 집진 장치를 제공한다.
이러한 과제를 해결하기 위해서는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 분진이 포함된 오염가스를 유입받아 전달하기 위한 가스유입유닛; 상기 가스유입유닛의 일측에 장착 설치되며, 상기 가스유입유닛으로부터 전달되는 오염가스를 내부에서 선회시켜 분진을 1차 낙하시켜 주기 위한 1차사이클론유닛; 및 상기 1차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되며, 상기 1차사이클론유닛에서 분진을 1차 낙하시킨 오염가스를 내부에서 선회시켜 분진을 2차 낙하시킨 후 외부로 배출시켜 주기 위한 2차사이클론유닛을 포함하는 사이클론 집진 장치를 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 2차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되며, 2차사이클론유닛에서 분진이 2차 낙하된 오염가스를 외부로 배출시켜 주기 위한 가스배출유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 1차사이클론유닛과 상기 2차사이클론유닛의 상부에 장착 설치되며, 하측 방향으로 압축공기를 분사하여 상기 1차사이클론유닛과 상기 2차사이클론유닛의 내측면에 흡착된 분진을 제거하기 위한 흡착분진제거유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 흡착분진제거유닛은, 상기 1차사이클론유닛과 상기 2차사이클론유닛의 상부를 덮어 주기 위한 평판부; 및 상기 평판부에 장착 설치되며, 하측 방향으로 압축공기를 분사하여 상기 제1몸통부 또는 상기 제1원추부의 내측면에 흡착된 분진을 제거하기 위한 다수 개의 제1에어노즐부을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 1차사이클론유닛은, 상기 가스유입유닛의 일측에 장착 설치되며, 상기 가스유입유닛으로부터 전달되는 오염가스를 내부에서 선회시켜 주기 위한 제1몸통부; 상기 제1몸통부의 하부에 장착 설치되며, 낙하되는 분진을 모아 주기 위한 제1원추부; 및 상기 제1원추부의 하부에 장착 설치되며, 모인 분진을 외부로 배출시켜 주기 위한 제1배출부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1배출부는, 상기 제1원추부의 하부에 장착 설치되어 모인 분진을 외부로 배출시켜 주기 위한 제1배출부재; 및 상기 제1배출부재를 상기 제1원추부의 하부에 장착 설치시켜 주기 위한 제1장착부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1배출부는, 상기 제1배출부재에 장착 설치되어, 상기 제1배출부재를 통해 모인 분진을 외부로 배출하거나 차단하기 위한 분진배출/차단부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 2차사이클론유닛은, 상기 1차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되며, 상기 1차사이클론유닛으로부터 전달되는 분진이 1차 낙하된 오염가스를 내부에서 선회시켜 주기 위한 제2몸통부; 상기 제2몸통부의 하부에 장착 설치되며, 낙하되는 분진을 모아 주기 위한 제2원추부; 및 상기 제2원추부의 하부에 장착 설치되며, 모인 분진을 외부로 배출시켜 주기 위한 제2배출부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2몸통부는, 상기 1차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되어 상기 1차사이클론유닛으로부터 전달되는 분진이 1차 낙하된 오염가스를 내부에서 선회시켜 주기 위한 몸통부재; 상기 몸통부재의 일측에 형성되어 상기 1차사이클론유닛으로부터 오염가스를 전달받기 위한 전달홀부재; 및 상기 전달홀부재의 일측에 형성되어 상기 1차사이클론유닛의 내부에서 선회하는 오염가스를 상기 전달홀부재로 유도하기 위한 가스유도부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2배출부는, 상기 제2원추부의 하부에 장착 설치되어 모인 분진을 외부로 배출시켜 주기 위한 제2배출부재; 및 상기 제2배출부재를 상기 제2원추부의 하부에 장착 설치시켜 주기 위한 제2장착부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 1차 사이클론 집진기의 제거과정에서 기존의 접선 유압식 제거방식으로 분진을 포함한 오염가스를 가스유입구로 유입하여 입자입경이 큰 분진이 제거되었으며, 미처리되어 침투하는 입자입경이 작은 분진은 2차 사이클론 집진기에서 다시 제거함으로써, 기존의 사이클론 집진기의 문제점인 낮은 집진효율을 높이고 추가 설치로 인한 시설비를 감소시키는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사이클론 집진 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 1차사이클론유닛을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 2차사이클론유닛을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 사이클론 집진 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사이클론 집진 장치를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 사이클론 집진 장치는, 가스유입유닛(100), 1차사이클론유닛(200) 및 2차사이클론유닛(300)을 포함한다.
가스유입유닛(100)은, 일측이 1차사이클론유닛(200)에 장착 설치되며, 분진이 포함된 오염가스를 유입받으며, 해당 유입받은 오염가스를 1차사이클론유닛(200)으로 전달한다.
일 실시 예에서, 가스유입유닛(100)은, 분진을 포함하고 있는 오염가스를 배출하는 처리시설 또는 악취발생시설 등으로부터 오염가스를 공급받아 송풍기 등의 수단을 통해 1차사이클론유닛(200)으로 공급하여 줄 수 있다.
1차사이클론유닛(200)은, 가스유입유닛(100)의 일측에 장착 설치되고, 내부에 2차사이클론유닛(300)이 장착 설치되며, 상부에 흡착분진제거유닛(500)이 장착 설치되어, 가스유입유닛(100)으로부터 전달되는 오염가스를 내부(즉, 1차사이클론유닛(200)의 내측과 2차사이클론유닛(300)의 외측 사이의 공간)에서 선회시켜 분진을 1차 낙하시켜 준 후, 분진이 1차 낙하된 오염가스(즉, 2차사이클론유닛(300)에서 낙하되는 분진의 입자입경보다 큰 분진이 낙하된 오염가스)를 2차사이클론유닛(300)으로 전달해 준다.
2차사이클론유닛(300)은, 1차사이클론유닛(200)의 내부에 장착 설치되고, 상부에 흡착분진제거유닛(500)이 장착 설치되며, 내부에 가스배출유닛(400)이 장착 설치되며, 1차사이클론유닛(200)에서 분진을 1차 낙하시킨 오염가스를 내부에서 선회시켜 분진(즉, 1차사이클론유닛(200)에서 낙하된 분진보다 입자입경이 작은 분진)을 2차 낙하시킨 후 가스배출유닛(400)을 통해 외부로 배출시켜 준다.
일 실시 예에서, 2차사이클론유닛(300)은, 1차사이클론유닛(200)의 내부에 장착 설치되는 바, 도 1 등에서 보는 바와 같이 그 크기가 작게 설치되어 그 면적의 축소로 인해 풍속이 증가되어 1차사이클론유닛(200)에서 미처리된 분진이 내부에서 선회하면서 낙하되어 제거될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 사이클론 집진 장치는, 가스배출유닛(400)을 더 포함할 수 있다.
가스배출유닛(400)은, 2차사이클론유닛(300)의 내부에 장착 설치되며, 2차사이클론유닛(300)에서 분진이 2차 낙하된 오염가스를 외부로 배출시켜 준다.
일 실시 예에서, 가스배출유닛(400)은, 흡착분진제거유닛(500)을 통과하여 외부로 노출되도록 한 상태에서 오염가스를 배출시키도록 함이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 사이클론 집진 장치는, 흡착분진제거유닛(500)을 더 포함할 수 있다.
흡착분진제거유닛(500)은, 1차사이클론유닛(200)과 2차사이클론유닛(300)의 상부에 장착 설치되며, 하측 방향으로 압축공기를 분사하여 1차사이클론유닛(200)과 2차사이클론유닛(300)의 내측면에 흡착된 분진을 제거한다.
일 실시 예에서, 흡착분진제거유닛(500)은, 평판부(510) 및 다수 개의 에어노즐부(520)를 포함할 수 있다.
평판부(510)는, 다수 개의 에어노즐부(520)을 장착 설치하며, 1차사이클론유닛(200)과 2차사이클론유닛(300)의 상부를 덮어 주어오염가스가 외부로 누출되는 것을 방치한다. 이때, 평판부(510)는, 가스배출유닛(400)을 상부를 관통시켜 외부로 노출되도록 함이 바람직하다.
에어노즐부(520)는, 평판부(510)에 장착 설치되며, 하측 방향으로 압축공기를 1차사이클론유닛(200)과 2차사이클론유닛(300)의 내측면 방향으로 분사하여 1차사이클론유닛(200)과 2차사이클론유닛(300)의 내측면에 흡착된 분진을 제거한다.
유입된 오염가스에 수분함유량이 많을 시 분진이 선회하며 낙하할 때 1차사이클론유닛(200)의 제1몸통부(210)와 제1원추부(220) 및 2차사이클론유닛(300)의 제2몸통부(310)와 제2원추부(320)에 흡착되어 분진의 낙하를 방해하게 되어 효율저하의 원인이 될 수 있기 때문에, 이를 보강하기 위하여 평판부(510)에 다수 개의 에어노즐부(520)를 장착 설치한 흡착분진제거유닛(500)을 1차사이클론유닛(200)과 2차사이클론유닛(300)의 상부에 장착 설치함으로써, 하측 방향으로 압축공기를 분사하여 1차사이클론유닛(200)과 2차사이클론유닛(300)의 내측면에 흡착된 분진을 제거 청소하도록 하며, 일정한 주기로 전체 청소가 가능하도록 분리와 재조립이 가능하도록 할 수 있다. 본 발명은 도 5에서 보는 바와 같이 각각의 구성 별로 분리가 될 수 있으며, 분리 후 청소가 가능하고 재조립 또한 용이할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어노즐부(520)는, 오염가스가 선회하는 공간의 상부에 장착 설치되도록 함이 바람직한데, 즉, 1차사이클론유닛(200)의 내측과 2차사이클론유닛(300)의 외측 사이의 공간 상부에 대응하는 평판부(510), 2차사이클론유닛(300)의 내측과 가스배출유닛(400)의 외측 사이의 공간 상부에 대응하는 평판부(510)에 장착 설치하도록 함이 바람직하다(도 4를 참조).
상술한 바와 같은 구성을 가지는 사이클론 집진 장치는, 각종 처리장에서 발생하는 고농도 오염가스와 함께 유입되는 분진을 제거함에 있어 사이클론 집진기의 낮은 효율과 입자입경(50μm 이하)의 미처리 후 침투되는 것을 두 번의 제거과정으로 방지할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 사이클론 집진 장치는, 기존의 사이클론 집진기의 접선 유입방식으로 가스유입유닛(100)을 통하여 오염가스를 가스유입유닛(100) 내부로 유입되어 원심력에 의해 오염가스와 분진의 비중차이가 생기며, 1차사이클론유닛(200)의 제1원추부(220)까지 5 내지 10회 선회하여 분진이 낙하되고, 제1배출부(230)에 쌍이게 되며, 쌓인 분진은 분진배출/차단부재(233)를 조작하여 처리장이나 분진 포집 백으로 반출하게 된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 사이클론 집진 장치는, 1차사이클론유닛(200)을 통하여 분진을 제거하고, 처리되지 않은 분진을 포함한 오염 가스는 가스유도부재(313)에 의하여 전달홀부재(312)을 통해 2차사이클론유닛(300)의 제2몸통부(310)으로 유입되며, 2차사이클론유닛(300)의 내부는 면적이 1차사이클론유닛(200)의 면적보다 축소되어 오염가스가 보다 빠른 풍속으로 이동하여 작은 입자입경의 분진을 제거하도록 할 수 있다. 2차사이클론유닛(300)의 제2몸통부(310) 내부로 유입된 분진은 제2원추부(320)까지 4 내지 7회 정도 선회하며 낙하되어 제2배출부(330)에 쌓이게 되며, 분진배출/차단부재(233)를 조작하여 처리장이나 분집 포집 백으로 반출할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 사이클론 집진 장치는, 1차사이클론유닛(200)의 제거과정에서 기존의 접선 유압식 제거방식으로 분진을 포함한 오염가스를 가스유입구로 유입하여 입자입경이 큰 분진이 제거되었으며, 미처리되어 침투하는 입자입경이 작은 분진은 2차사이클론유닛(300)에서 다시 제거함으로써, 기존의 사이클론 집진기의 문제점인 낮은 집진효율을 높이고 추가 설치로 인한 시설비를 감소시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 1차사이클론유닛을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 1차사이클론유닛(200)은, 제1몸통부(210), 제1원추부(220) 및 제1배출부(230)를 포함한다.
제1몸통부(210)는, 가스유입유닛(100)의 일측에 장착 설치되고, 하부에 제1원추부(220)가 장착 설치되며, 내부에 2차사이클론유닛(300)이 장착 설치되며, 상부에 흡착분진제거유닛(500)이 장착 설치되어, 가스유입유닛(100)으로부터 전달되는 오염가스를 내부에서 선회시켜 준다.
제1원추부(220)는, 제1몸통부(210)의 하부에 장착 설치되고, 하부에 제1배출부(230)가 장착 설치되며, 제1몸통부(210)에서 낙하되는 분진을 모아 준다.
일 실시 예에서, 제1원추부(220)는, 도 2에서 보는 바와 같이 원추 형태로 형성됨으로써, 제1몸통부(210) 내부에서 선회하면서 낙하된 분진이 한 곳으로 모이도록 할 수 있다.
제1배출부(230)는, 제1원추부(220)의 하부에 장착 설치되며, 모인 분진을 외부로 배출시켜 준다.
일 실시 예에서, 제1배출부(230)는, 제1배출부재(231) 및 제1장착부재(232)를 포함할 수 있다.
제1배출부재(231)는, 제1원추부(220)의 하부에 장착 설치되어 모인 분진을 외부로 배출시켜 준다.
제1장착부재(232)는, 제1배출부재(231)를 제1원추부(220)의 하부에 장착 설치시켜 준다.
일 실시 예에서, 제1배출부(230)는, 분진배출/차단부재(233)를 더 포함할 수 있다.
분진배출/차단부재(233)는, 제1배출부재(231)에 장착 설치되어, 제1배출부재(231)를 통해 모인 분진을 외부로 배출하거나 차단한다.
일 실시 예에서, 분진배출/차단부재(233)는, 제1댐퍼부재를 수동 개폐하거나 일정한 주기를 가지거나 일정량의 분진이 쌓이면 개폐하도록 설정하여 저장하여 작동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1배출부(230)는, 제2배출부(330)와는 독립적으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 도 1에서 보는 바와 같이 일측이 결합되어 일체로서 형성될 수도 있다.
도 3은 도 1에 있는 2차사이클론유닛을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 2차사이클론유닛(300)은, 제2몸통부(310), 제2원추부(320) 및 제2배출부(330)를 포함한다.
제2몸통부(310)는, 1차사이클론유닛(200)의 내부에 장착 설치되고, 상부에 흡착분진제거유닛(500)이 장착 설치되며, 내부에 가스배출유닛(400)이 장착 설치되며, 1차사이클론유닛(200)으로부터 전달되는 분진이 1차 낙하된 오염가스를 내부에서 선회시켜 준다.
일 실시 예에서, 제2몸통부(310)는, 몸통부재(311), 전달홀부재(312) 및 가스유도부재(313)를 포함할 수 있다.
몸통부재(311)는, 1차사이클론유닛(200)의 내부에 장착 설치되며, 일측에 전달홀부재(312)가 형성되며, 1차사이클론유닛(200)으로부터 전달홀부재(312)를 통해 전달되는 분진이 1차 낙하된 오염가스를 내부(즉, 몸통부재(311)의 내측과 가스배출유닛(400)의 외측 사이의 공간)에서 선회시켜 준다.
전달홀부재(312)는, 몸통부재(311)의 일측에 형성되고, 일측에 가스유도부재(313)가 형성되어 1차사이클론유닛(200)으로부터 오염가스를 전달받는다.
가스유도부재(313)는, 전달홀부재(312)의 일측에 형성되어 1차사이클론유닛(200)의 내부에서 선회하는 오염가스를 전달홀부재(312)로 유도한다. 따라서 오염가스 이동경로는, 도 6에서 보는 바와 같이 가스유입유닛(100)로 유입되어 1차사이클론유닛(200)의 제1몸통부(210) 내부에서 회전하며 이동하고, 가스유도부재(313)에 의하여 전달홀부재(312)를 통과하여 2차사이클론유닛(300)의 제2몸통부(310)로 유입되어 회전하며 이동하고, 가스배출유닛(400)으로 오염가스가 이동하여 최종적으로 오염가스 처리시설로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 가스유도부재(313)는, 도 3에서 보는 바와 같이 하부 일측에 공간을 형성함으로써, 1차사이클론유닛(200)의 제1몸통부(210)를 선회하는 분진의 이동을 방해하지 않도록 함이 바람직하다. 이는, 가스유도부재(313)가 평면으로 형성될 시 제1몸통부(210)를 선회하는 오염가스를 가로막아 오염가스가 선회하는 것을 방해할 수 있기 때문이다.
제2원추부(320)는, 제2몸통부(310)의 하부에 장착 설치되고, 하부에 제2배출부(330)가 장착 설치되어 낙하되는 분진을 모아 준다.
일 실시 예에서, 제2원추부(320)는, 도 3에서 보는 바와 같이 원추 형태로 형성됨으로써, 제2몸통부(310) 내부에서 선회하면서 낙하된 분진이 한 곳으로 모이도록 할 수 있다.
제2배출부(330)는, 제2원추부(320)의 하부에 장착 설치되며, 모인 분진을 외부로 배출시켜 준다.
일 실시 예에서, 제2배출부(330)는, 제2배출부재(331) 및 제2장착부재(332)를 포함한다.
제2배출부재(331)는, 제2원추부(320)의 하부에 장착 설치되어 모인 분진을 외부로 배출시켜 준다.
제2장착부재(332)는, 제2배출부재(331)를 제2원추부(320)의 하부에 장착 설치시켜 준다.
일 실시 예에서, 제2배출부(330)는, 제2분진배출/차단부재(333)을 포함할 수 있다.
제2분진배출/차단부재(333)는, 제2배출부재(331)에 장착 설치되어, 제2배출부재(331)를 통해 모인 분진을 외부로 배출하거나 차단한다.
일 실시 예에서, 제2분진배출/차단부재(333)는, 제1댐퍼부재를 수동 개폐하거나 일정한 주기를 가지거나 일정량의 분진이 쌓이면 개폐하도록 설정하여 저장하여 작동할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 가스유입유닛
200: 1차사이클론유닛
210: 제1몸통부
220: 제1원추부
230: 제1배출부
231: 제1배출부재
232: 제1장착부재
233: 분진배출/차단부재
300: 2차사이클론유닛
310: 제2몸통부
311: 몸통부재
312: 전달홀부재
313: 가스유도부재
320: 제2원추부
330: 제2배출부
331: 제2배출부재
332: 제2장착부재
400: 가스배출유닛
500: 흡착분진제거유닛
510: 평판부
520: 에어노즐부

Claims (10)

  1. 분진이 포함된 오염가스를 유입받아 전달하기 위한 가스유입유닛;
    상기 가스유입유닛의 일측에 장착 설치되며, 상기 가스유입유닛로부터 전달되는 오염가스를 내부에서 선회시켜 분진을 1차 낙하시켜 주기 위한 1차사이클론유닛;
    상기 1차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되며, 상기 1차사이클론유닛에서 분진을 1차 낙하시킨 오염가스를 내부에서 선회시켜 분진을 2차 낙하시킨 후 외부로 배출시켜 주기 위한 2차사이클론유닛;
    상기 2차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되며, 2차사이클론유닛에서 분진이 2차 낙하된 오염가스를 외부로 배출시켜 주기 위한 가스배출유닛; 및
    상기 1차사이클론유닛과 상기 2차사이클론유닛의 상부에 장착 설치되며, 하측 방향으로 압축공기를 분사하여 상기 1차사이클론유닛과 상기 2차사이클론유닛의 내측면에 흡착된 분진을 제거하기 위한 흡착분진제거유닛을 포함하되,
    상기 1차사이클론유닛은, 상기 가스유입유닛의 일측에 장착 설치되며, 상기 가스유입유닛으로부터 전달되는 오염가스를 내부에서 선회시켜 주기 위한 제1몸통부; 원추 형태로 형성되며, 상기 제1몸통부의 하부에 장착 설치되며, 낙하되는 분진을 모아 주기 위한 제1원추부; 및 상기 제1원추부의 하부에 장착 설치되며, 모인 분진을 외부로 배출시켜 주기 위한 제1배출부를 포함하며,
    상기 2차사이클론유닛은, 상기 1차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되며, 상기 1차사이클론유닛으로부터 전달되는 분진이 1차 낙하된 오염가스를 내부에서 선회시켜 주기 위한 제2몸통부; 원추 형태로 형성되며, 상기 제2몸통부의 하부에 장착 설치되며, 낙하되는 분진을 모아 주기 위한 제2원추부; 및 상기 제2원추부의 하부에 장착 설치되며, 모인 분진을 외부로 배출시켜 주기 위한 제2배출부를 포함하며,
    상기 제2몸통부는, 상기 1차사이클론유닛의 내부에 장착 설치되어 상기 1차사이클론유닛으로부터 전달되는 분진이 1차 낙하된 오염가스를 내부에서 선회시켜 주기 위한 몸통부재; 상기 몸통부재의 일측에 형성되어 상기 1차사이클론유닛으로부터 오염가스를 전달받기 위한 전달홀부재; 및 상기 전달홀부재의 일측에 형성되고, 하부 일측에 공간을 형성하며, 상기 1차사이클론유닛의 내부에서 선회하는 오염가스를 상기 전달홀부재로 유도하기 위한 가스유도부재를 포함하며,
    상기 제1배출부는, 상기 제1원추부의 하부에 장착 설치되어 모인 분진을 외부로 배출시켜 주기 위한 제1배출부재; 및 상기 제1배출부재를 상기 제1원추부의 하부에 장착 설치시켜 주기 위한 제1장착부재를 포함하며,
    상기 제2배출부는, 상기 제2원추부의 하부에 장착 설치되어 모인 분진을 외부로 배출시켜 주기 위한 제2배출부재; 및 상기 제2배출부재를 상기 제2원추부의 하부에 장착 설치시켜 주기 위한 제2장착부재를 포함하며,
    상기 가스배출유닛은, 상기 흡착분진제거유닛을 통과하여 외부로 노출되도록 한 상태에서 오염가스를 배출시키도록 하며,
    상기 흡착분진제거유닛은, 상기 1차사이클론유닛과 상기 2차사이클론유닛의 상부를 덮어 주기 위한 평판부; 및 상기 평판부에 장착 설치되며, 오염가스가 선회하는 공간의 상부에 장착 설치되어 하측 방향으로 압축공기를 분사하여 상기 제1몸통부 또는 상기 제1원추부의 내측면에 흡착된 분진을 제거하기 위한 다수 개의 에어노즐부을 포함하는 사이클론 집진 장치.
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  7. 제1항에 있어서, 상기 제1배출부는,
    상기 제1배출부재에 장착 설치되어, 상기 제1배출부재를 통해 모인 분진을 외부로 배출하거나 차단하기 위한 분진배출/차단부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이클론 집진 장치.
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