KR101769256B1 - 효율이 향상된 집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소각로, 보일러 등에서 배출되는 오염공기를 필터수단의 회전에 의해 큰 먼지는 걸러지고 미세 먼지는 필터수단 내부에서 세척수 공급수단에 의해 공급되는 세척수 입자에 흡착되어 여과 및 세척되면서 질량이 작은 순수 공기만 배출하므로 필터 교체 없이 사용하는 집진기에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 상기 필터수단과 본체의 정화공기 배출구 사이로 형성되는 세척수 저장공간부에 세척수를 공급하여 완전 밀봉 상태를 형성하면서 오염공기의 큰 먼지는 필터수단의 회전 원심력에 의해 걸러지고 미세 먼지는 필터수단의 외측에서 내측 중앙으로 지나면서 세척수 저장공간부에서 공급되는 세척수 입자의 표면장력으로 흡착되어 외부로 튀어나면서 정화공기만 배출하도록 하므로 종래 보다 정화 효율을 크게 개선하도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

효율이 향상된 집진기{EFFICIENT DUST COLLECTOR}

본 발명은 소각로, 보일러 등에서 배출되는 오염공기를 필터수단의 회전에 의해 큰 먼지는 걸러지고 미세 먼지는 필터수단 내부에서 세척수 공급수단에 의해 공급되는 세척수 입자에 흡착되어 여과 및 세척되면서 질량이 작은 순수 공기만 배출하므로 필터 교체 없이 사용 가능한 집진기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 필터수단과 세척수 공급수단의 구조 개선으로 완전 밀봉 상태를 형성하여 오염공기가 여과 없이 외부로 방출되는 것을 방지함은 물론 미세 먼지의 여과 및 세척에 의한 정화 효율을 크게 개선한 효율이 향상된 집진기에 관한 것이다.

일반적으로 소각로, 보일러 등에서 배출되는 오염공기에는 많은 분진 매연이 포함되어 있어 심각한 환경오염을 유발하므로 집진기 등에 오염 원인을 정화하여 배출하도록 관리하고 있다.

이와 같은 집진기는 주로 필터 방식으로 오염공기가 필터를 통과하면서 매연 등을 여과하기 때문에 필터를 자주 교체 또는 청소하여야 하는데, 특히 소각로, 보일러 등에서 배출되는 오염공기에는 분진이 다량 포함되어 필터의 교체 또는 청소 주기가 짧아 필터 관리에 어려움이 있음은 물론 이로 인해 오염공기의 정화 효율이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

이와 같은 종래 집진기의 문제점을 해결하고자 특허등록 제10-210645호에 자동 세척이 가능한 공기정화 필터장치를 개시된 바 있는데, 이는 중앙의 링체 외측에 방사상으로 웨이브 형태의 여과세선을 결속시킨 필터를 구동모터의 모터축에 다수 결합 설치하고 상기 필터를 회전 구동시키면서 오염공기의 먼지(큰 먼지와 미세 먼지)를 필터의 통과과정에서 여과하여 정화 공기를 배출하도록 하였다.

즉, 상기 필터가 회전하면서 오염공기의 큰 먼지는 필터의 회전 원심력 및 큰 먼지의 자체 질량에 의해 웨이브 형태의 여과 세선를 통과하지 못해 걸러지고, 미세 먼지는 웨이브 형태의 여과세선을 통과하면서 걸러지게 되는 것이다.

이때, 상기 필터의 여과세선에는 세척수가 공급되어 상기 여과세선을 통과하는 미세 먼지가 여과세선과 여과세선 사이에 존재하는 세척수 입자의 표면 장력에 의해 흡착되고, 이와 같이 미세 먼지를 흡착한 세척수 입자는 필터의 회전 원심력에 의해 필터 외측으로 튀어 나가면서 미세 먼지를 효과적으로 여과함은 물론 여과세선의 세척을 동시에 이루어 필터의 교체 없이 장시간 여과 기능을 효과적으로 수행하게 되는 것이다.

그러나 상기한 기술의 필터는 중앙의 링체 외측에 방사상으로 웨이브 형태의 여과세선을 결속시켜 오염공기가 필터의 상하 두께 방향으로 통과하기 때문에 여과 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

특히, 상기 필터의 여과세선은 내측이 촘촘하고 외측은 엉성하여 필터 내, 외측의 여과 성능 차이가 발생되는데, 상기 필터의 외측에서 여과 효율이 더 떨어지게 되는 것이다.

그리고 상기 필터에 공급되는 세척수는 세척수 공급수단을 통해 회전축 내부로 공급되어 회전축의 유출공- 덮판- 고정수단을 통해 필터의 내측 끝단 위치로 공급되면서 세척수 입자가 필터 전체로 충분히 공급되지 못하면서 미세 먼지를 흡착하는 여과 효율 및 세척 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 필터는 본체 내 벽면 사이에 필터의 회전을 위해 이격 틈새를 형성하기 때문에 상기 이격 틈새로 필터를 거치지 않고 외부로 유출되는 오염공기가 발생되어 여과 효율이 더욱 떨어질 수밖에 없는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 특허등록 제10-210645호 특허문헌 2: 실용신안등록 제20-0150693호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 소각로, 보일러 등에서 배출되는 오염공기를 필터수단의 회전에 의해 큰 먼지는 걸러지고 미세 먼지는 필터수단 내부에서 세척수 공급수단에 의해 공급되는 세척수 입자에 흡착되어 여과 및 세척되면서 질량이 작은 순수 공기만 배출하므로 필터 교체 없이 사용하되, 상기 필터수단과 세척수 공급수단의 구조 개선으로 완전 밀봉 상태를 형성하여 오염공기가 여과 없이 외부로 방출되는 것을 방지함은 물론 미세 먼지의 여과 및 세척에 의한 정화 효율을 크게 개선하도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 일측에 오염공기 유입구, 상부에 정화공기 배출구를 형성하는 본체와; 상기 본체 내부에 정화공기 배출구 하부로 구동모터의 모터축에 축 설치되는 하부 설치판과 상부 설치판 사이로 링 형상의 필터부를 설치하여 회전 작동하는 필터수단 및; 상기 필터수단과 정화공기 배출구 사이로 형성되는 세척수 저장공간부에 세척수를 공급하여 완전 밀봉 상태를 형성하면서 필터부로 세척수를 공급하는 세척수 공급수단으로 구성하여 오염공기의 큰 먼지는 필터수단의 회전 원심력에 의해 걸러지고 미세 먼지는 필터수단의 외측에서 내측 중앙으로 지나면서 세척수 입자의 표면장력으로 흡착되어 외부로 튀어나면서 정화공기만 배출하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 세척수 공급수단의 세척수 저장공간부는 상부 설치판 내측 상부에 수직으로 절곡 형성된 외 측벽과, 정화공기 배출구의 하부 외측벽 및 정화공기 배출구 하단 외측으로 절곡 연장되는 연장부에 의해 형성하되, 하부에 링형의 이격 틈새가 필터부 상부 위치로 형성되어 세척수가 낙하 공급되도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 필터 수단의 필터부는 방사상의 등각 위치로 고정 설치되는 결속 부재 사이에 이격 간극부를 형성하고, 상기 결속 부재 후방의 걸이홈에 웨이브 형태의 여과세선들을 U자 형태로 절곡한 여과부재를 걸어 이격 간극부로 삽입되게 결합하여 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 필터 수단의 필터부는 링형의 상부 지지판과 하부 지지판 사이로 지그 재그 형태로 배열되는 부직포 형태의 여과부재를 고정 설치하여 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 필터 수단의 필터부는 여과부재의 부직포 외측면 또는 내,외측면 위치에 부직포를 보호하기 위한 스텐레스 철망을 더 고정 설치하여 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 소각로, 보일러 등에서 배출되는 오염공기를 필터수단의 회전에 의해 큰 먼지는 걸러지고 미세 먼지는 필터수단 내부에서 세척수 공급수단에 의해 공급되는 세척수 입자에 흡착되어 여과 및 세척되면서 질량이 작은 순수 공기만 배출하므로 필터 교체 없이 사용 가능하되, 상기 필터수단과 정화공기 배출구 사이로 형성되는 세척수 저장공간부에 세척수를 공급하여 완전 밀봉 상태를 형성하면서 오염공기의 큰 먼지는 필터수단의 회전 원심력에 의해 걸러지고 미세 먼지는 필터수단의 외측에서 내측 중앙으로 지나면서 세척수 저장공간부에서 공급되는 세척수 입자의 표면장력으로 흡착되어 외부로 튀어나면서 정화공기만 배출하도록 하므로 종래 보다 정화 효율을 크게 개선하는 효과를 갖게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 보여주는 정 단면도.
도 2는 도 1의 요부 확대도.
도 3은 본 발명 필터 수단의 일 실시 예를 보여주는 사시도.
도 4는 도 3의 평면도.
도 5는 도 3의 결속 부재와 여과 부재를 보여주는 결합 과정을 보여주는 요부 사시도.
도 6은 도 2의 작동도.
도 7은 본 발명 필터 수단의 다른 예를 보여주는 사시도.
도 8은 도 7의 평 단면도.
도 9는 도 8의 또 다른 실시 예를 보여주는 평 단면도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 자동 세척이 가능한 집진기는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본체(10)와, 필터수단(30) 및 세척수 공급수단(50)으로 구성되어 이루어진다.

상기 본체(10)는 일측에 오염공기 유입구(11), 상부에 정화공기 배출구(12)를 형성하되, 상기 오염공기 유입구(11)와 정화공기 배출구(12)에는 송풍기(11a)과 배출팬(12a)을 설치하여 필터수단(30)의 회전에도 공기의 배출 흐름을 원활히 제공하도록 구성된다.

상기 필터수단(30)은 구동모터(M)의 모터축에 축 설치되는 하부 설치판(41)과 상부 설치판(42) 사이로 링 형상의 필터부(31)를 설치하여 회전 작동하도록 구성된다.

상기 필터부(31)는 방사상의 등각 위치로 고정 설치되는 결속 부재(32) 사이로 이격 간극부(33)를 형성하고, 상기 결속 부재 후방의 걸이홈(32a)에 웨이브 형태의 여과세선(35a)들을 U자 형태로 절곡한 여과부재(35)를 걸어 이격 간극부(33)로 삽입되게 결합하여 오염공기가 외측에서 내측 중앙의 중공부(34)로 배출되면서 여과 과정을 수행하도록 구성된다.

이때, 상기 여과부재(35)의 여과세선(35a)들은 결속 부재(32) 사이의 이격 간극부(33)에서 결속 부재(32)에 의해 양 측방이 지지되어 종래 보다 훨씬 촘촘하게 삽입 결합하도록 구성되는 것이다.

상기 세척수 공급수단(50)은 본체(10) 하부에 설치되는 세척조(51)와, 상기 세척의 송출 펌프(P)에 연결되어 세척수를 공급하는 세척수 공급관(52)과, 상기 필터 수단과 정화공기 배출구(12) 사이로 형성되어 세척수 공급관에서 공급되는 세척수를 저장하여 필터수단과 정화공기 배출구 사이를 완전 밀봉 상태로 형성하면서 필터수단의 필터부(31)로 세척수를 낙하 공급하는 세척수 저장공간부(55)로 구성된다.

상기 세척수 저장공간부(55)는 상부 설치판(42) 내측 상부에 수직으로 절곡 형성된 외 측벽(42a)과, 정화공기 배출구(12)의 하부 외측벽 및 정화공기 배출구(12) 하단 외측으로 절곡 연장되는 연장부(12a)에 의해 형성하되, 하부에 링형의 이격 틈새(56)가 필터부(31) 상부 위치로 형성되어 세척수가 낙하 공급되도록 구성된다.

특히, 상기 이격 틈새(56)는 도 4에서와 같이 여과부재(35) 사이가 서로 벌어지는 공간(A,B,C)이 형성되는 위치로 형성하여 구성함이 바람직한데, 이는 상기 여과부재(35) 상부로 낙하 공급되는 세척수가 필터수단의 회전 원심력에 의해 여과부재의 여과세선(35a)들 사이에 전체적으로 공급되어 미세 먼지를 효과적으로 흡착하여 여과 및 세척하도록 하기 위함이다.

그 밖에 상기 본체(10) 내부 중앙에는 격판(13)에 의해 상하를 구획 형성하되, 상기 격판(13)에는 하부 세척조(51)와 배출관(53)으로 연결하여 필터수단의 여과부재를 세척한 세척수가 낙하되어 세척조(51)로 다시 회수되도록 구성되는 것이다.

또한 상기 배출관(53)에는 별도의 여과수단을 구비하여, 세척수를 여과시켜 세척조(51)로 배출되도록 하여준다.

상기 세척조(51)의 세척수는 리필, 교체 가능하도록 구성된다.

한편, 상기 필터 수단(30)의 필터부(31)는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 링형의 상부 지지판(36)과 하부 지지판(37) 사이로 지그 재그 형태로 배열되는 부직포 형태의 여과부재(38)를 고정 설치하여 구성되는 것이다.

또한, 상기 여과부재(38)의 부직포 외측면 또는 내,외측면에 부직포를 보호하기 위한 스텐레스 철망(39)을 더 고정 설치하여 여과부재를 견고히 유지하도록 구성되는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명은 본체(10) 일측의 오염공기 유입구(11)와 상부의 정화공기 배출구(12)에 마련되는 송풍기(11a)와 배출팬(12a)을 구동시켜 공기의 배출 흐름을 원활히 행하게 되는 것이다.

이 상태에서 본체 내부의 필터수단(30)을 구동모터(M)의 모터축에 의해 회전 구동시킨다.

그리고 상기 세척조(51)의 세척수를 송출 펌프(P)에 의해 세척수를 세척수 공급관(52)을 통해 필터수단(30)과 정화공기 배출구(12) 사이로 형성되는 세척수 저장공부(55)로 공급하여 필터수단의 필터부(31)에 세척수를 낙하 공급하면서 여과 과정을 수행하게 되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설면하기로 한다.

상기 오염공기 유입구(11)로 유입된 오염공기는 필터수단(30)이 회전 구동하면서 오염공기의 큰 먼지는 필터수단의 회전 원심력에 의해 필터부(31)의 여과 부재(35)를 통과하지 못하고 걸러지게 되는 것이다.

그리고 상기 오염공기의 미세 먼지는 필터부(31)의 여과 부재(35)를 통과하면서 여과 과정을 거치게 되는 것이다.

이 과정에서 상기 세척수 저장공간부(55)로 공급되는 세척수는 하부에 형성된 링형의 이격 틈새(56)를 통해 필터부(31)의 여과 부재(35) 상부로 낙하 공급되는 것이다.

그리고 상기 세척수는 여과 부재(35)의 상부 후방으로 낙하 공급된 상태에서 필터부의 회전 원심력에 의해 외측으로 분산되되, 세척수 입자가 웨이브 형태의 여과세선(35a)과 여과세선(35a)들 사이에 전체적으로 고르게 분산되는 것이다.

이 상태에서 상기 여과부재의 외측에서 내측 중앙으로 여과세선(35a) 사이를 지나는 오염공기의 미세 먼지가 세척수 입자의 표면 장력에 의해 흡착되고, 이와 동시에 필터부(31)의 회전 원심력에 의해 여과부재 외측으로 튀어 나가면서 미세 먼지를 효과적으로 여과 작동함과 함께 여과 부재의 세척 작동이 동시에 이루어져 필터의 교체없이 장시간 여과 기능을 수행하게 되는 것이다.

더우기, 상기 여과부재(35)는 필터부(31)의 원주상에 전체적으로 구성되어 있는 것이 아니라 여과세선(35a)들을 U자 형태로 절곡하여 필터부의 방사상 등각 위치로 고정 설치되는 결속 부재(32) 후방의 걸이홈(32a)에 걸어 결속 부재 사이의 이격 간극부(33)로 삽입되게 결합되면서 내외측이 종래보다 훨씬 촘촘하게 결합되고, 오염공기의 미세 먼지가 필터부의 두께 방향이 아닌 외측에서 내측 중앙의 중공부(34)로 배출되는 과정에서 여과하기 때문에 미세 먼지를 더 효율적으로 여과하게 되는 것이다.

이와 같은 여과 과정을 거친 정화 공기는 정화공기 배출구(12)로 배출하게 되는 것이다.

그리고 상기 오염공기의 미세먼지를 흡착한 세척수는 낙하되어 세척조(51)로 수거되는 것이다.

한편, 본 발명은 전술한 필터수단(30) 이외에 도 7 내지 도 9에서와 같이 부직포 형태의 여과부재(38)를 지그 재그 형태로 배열 설치하여 전술한 실시 예와 같이 오염공기를 필터수단의 회전에 의해 큰 먼지는 걸러지고 미세 먼지는 필터수단의 여과부재에서 세척수 공급수단에 의해 공급되는 세척수 입자에 흡착되어 여과 및 세척되면서 질량이 작은 순수 공기만 배출하게 되는 것이다.

이때, 상기 여과부재(38)의 부직포 외측면 또는 내,외측면에 스텐레스 철망(39)을 설치하여 부직포가 지그 재그 설치된 형태를 유지하도록 보호하게 되는 것이다.

그 밖에 상기 필터 수단(30)을 세척수에 의해 자동 세척하는 과정은 전술한 실시 예와 동일하므로 상세 설명을 생략하기로 한다.

따라서, 본 발명은 소각로, 보일러 등에서 배출되는 오염공기를 필터수단의 회전에 의해 큰 먼지는 걸러지고 미세 먼지는 필터수단 내부에서 세척수 공급수단에 의해 공급되는 세척수 입자에 흡착되어 여과 및 세척되면서 질량이 작은 순수 공기만 배출하므로 필터 교체 없이 사용하되, 상기 필터수단과 정화공기 배출구 사이로 형성되는 세척수 저장공간부에 세척수를 공급하여 완전 밀봉 상태를 형성하면서 오염공기의 큰 먼지는 필터수단의 회전 원심력에 의해 걸러지고 미세 먼지는 필터수단의 외측에서 내측 중앙으로 지나면서 세척수 저장공간부에서 공급되는 세척수 입자의 표면장력으로 흡착되어 외부로 튀어나면서 정화공기만 배출하도록 하므로 종래 보다 정화 효율을 크게 개선하게 되는 것이다.

10: 본체 11: 오염공기 유입구
12: 정화공기 배출구 12a: 연장부
30: 필터수단 31: 필터부
32: 결속 부재 32a: 걸이홈
33: 이격 간극부 34: 중공부
35,38: 여과부재 35a: 여과세선
37: 하부 지지판 38: 여과부재
39: 스텐레스 철망 41: 상부 설치판
41: 하부 설치판 42: 상부 설치판
42a: 외 측벽 50: 세척수 공급수단
55: 세척수 저장공간부 56: 이격 틈새

Claims (5)

1. 일측에 오염공기 유입구(11), 상부에 정화공기 배출구(12)를 형성하는 본체(10)와;
   상기 본체 내부에 정화공기 배출구 하부로 구동모터(M)의 모터축에 축 설치되는 하부 설치판(41)과 상부 설치판(42) 사이로 링 형상의 필터부(31)를 설치하여 회전 작동하는 필터수단(30) 및;
   상기 필터수단(30)과 정화공기 배출구(12) 사이로 형성되는 세척수 저장공간부(55)에 세척수를 공급하여 완전 밀봉 상태를 형성하면서 필터부로 세척수를 공급하는 세척수 공급수단(50)으로 구성하여 오염공기의 큰 먼지는 필터수단의 회전 원심력에 의해 걸러지고 미세 먼지는 필터수단의 외측에서 내측 중앙으로 지나면서 세척수 입자의 표면장력으로 흡착되어 외부로 튀어나면서 정화공기만 배출하도록 하는 것을 특징으로 하는 효율이 향상된 집진기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 세척수 공급수단(50)의 세척수 저장공간부(55)는 상부 설치판(42) 내측 상부에 수직으로 절곡 형성된 외 측벽(42a)과, 정화공기 배출구(12)의 하부 외측벽 및 정화공기 배출구(12) 하단 외측으로 절곡 연장되는 연장부(12a)에 의해 형성하되, 하부에 링형의 이격 틈새(56)가 필터부(31) 상부 위치로 형성되어 세척수가 낙하 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 효율이 향상된 집진기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 필터 수단(30)의 필터부(31)는 방사상의 등각 위치로 고정 설치되는 결속 부재(32) 사이에 이격 간극부(33)를 형성하고, 상기 결속 부재 후방의 걸이홈(32a)에 웨이브 형태의 여과세선(35a)들을 U자 형태로 절곡한 여과부재(35)를 걸어 이격 간극부(33)로 삽입되게 결합하여 구성된 것을 특징으로 하는 효율이 향상된 집진기.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 필터수단(30)의 필터부(31)는 링형의 상부 지지판(36)과 하부 지지판(37) 사이로 지그 재그 형태로 배열되는 부직포 형태의 여과부재(38)를 고정 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 효율이 향상된 집진기.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 필터수단(30)의 필터부(31)는 여과부재(38)의 부직포 외측면 또는 내,외측면 위치에 부직포를 보호하기 위한 스텐레스 철망(39)을 더 고정 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 효율이 향상된 집진기.

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