KR101840635B1 - 집진장치 - Google Patents

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KR101840635B1
KR101840635B1 KR1020160024409A KR20160024409A KR101840635B1 KR 101840635 B1 KR101840635 B1 KR 101840635B1 KR 1020160024409 A KR1020160024409 A KR 1020160024409A KR 20160024409 A KR20160024409 A KR 20160024409A KR 101840635 B1 KR101840635 B1 KR 101840635B1
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Abstract

본 발명은, 내부에 분진이 이동하는 경로를 형성하는 케이스유닛, 상기 케이스유닛의 내부에 회전가능하게 설치되는 임펠러, 상기 케이스유닛의 개구부를 개폐하도록 상기 케이스유닛에 설치되는 도어유닛, 및 상기 임펠러를 향하여 연장형성되고 상기 도어유닛에 분리가능하게 연결되는 마모 방지유닛을 포함하고, 임펠러를 수납하는 케이스유닛이 분진에 의해 마모되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

Description

집진장치{Dust Collecting Apparatus}
본 발명은 집진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임펠러를 수납하는 케이스유닛이 분진에 의해 마모되는 것을 억제하거나 방지할 수 있는 집진장치에 관한 것이다.
제철소나 제강공정 등에서 철광석이나 석탄 등의 원료를 이송할 때 분진이 발생한다. 이러한 분진은 작업자의 건강을 해치거나 주변 설비를 오염시킬 수 있다. 따라서, 작업장에서는 공정 중 발생하는 분진들을 집진기로 흡입하여 제거하고 있다.
집진기는, 분진의 흐름을 만드는 임펠러(Impeller)와 분진의 유동을 안내하는 케이싱(Casing)으로 이루어져 있다. 임펠러가 회전하여 공기를 케이싱 내로 흡입하면 분진도 공기와 함께 흡입된다.
분진은 케이싱의 내벽과 충돌할 수 있는데, 특히 임펠러의 회전으로 인해 임펠러 주변의 분진들이 더 심하게 케이싱의 내벽과 충돌할 수 있다. 이때, 철광석이나 석탄 등의 원료를 이송할 때 발생하는 분진은 비교적 입자가 크고 무겁다. 따라서, 케이싱의 내벽이 분진들과의 충돌이나 마찰로 마모되기가 쉽다.
또한, 시간이 경과함에 따라 마모된 부분이 분진과 계속 충돌하면서 케이싱에 파공이 발생할 수 있다. 이에, 케이싱 내부로 흡입된 분진들이 파공이 발생한 부분을 통해 외부로 유출될 수 있고, 주변 설비를 오염시킬 수 있다.
종래에는 케이싱의 파공이 발생한 부분에 임시방편으로 철판을 용접하여 덧댔다. 그러나 케이싱의 발생된 파공의 크기가 크거나 접근하기 어려운 부분에 파공이 발생하는 경우, 보수작업이 어려워지고 보수비용이 증가하는 문제가 있다.
KR 2010-0010497 U
본 발명은 임펠러를 수납하는 케이스유닛이 분진에 의해 마모되는 것을 억제하거나 방지할 수 있는 집진장치를 제공한다.
본 발명은 마모 방지부재를 용이하게 교체할 수 있는 집진장치를 제공한다.
본 발명은 설비의 수명을 연장시키고 환경오염을 방지할 수 있는 집진장치를 제공한다.
본 발명은, 내부에 분진이 이동하는 경로를 형성하는 케이스유닛; 상기 케이스유닛의 내부에 회전가능하게 설치되는 임펠러; 상기 케이스유닛의 개구부를 개폐하도록 상기 케이스유닛에 설치되는 도어유닛; 및 상기 임펠러를 향하여 연장형성되고 상기 도어유닛에 연결되는 마모 방지유닛을 포함한다.
상기 도어유닛 및 상기 마모 방지유닛은 복수개가 구비되어 상기 임펠러의 적어도 일부분의 둘레를 따라 배치된다.
상기 복수의 마모 방지유닛은, 상기 임펠러의 회전반경에 대응하여 상기 임펠러를 감싸도록 연장 길이가 서로 다르다.
상기 마모 방지유닛은, 서로 이격되는 복수의 마모 방지부재를 포함한다.
상기 복수의 마모 방지부재의 각 단부와 상기 임펠러 사이의 간격이 동일하다.
상기 마모 방지유닛은, 상기 마모 방지부재의 내표면으로부터 돌출 형성되는 복수의 돌기를 포함한다.
상기 케이스유닛은, 외층, 및 상기 외층의 내벽을 감싸는 마모 방지층을 포함한다.
상기 도어유닛은, 상기 개구부를 덮는 커버부; 및 상기 케이스유닛과 상기 커버부를 분리가능하게 결합시켜주는 결합부를 포함한다.
상기 커버부는, 상기 개구부의 형상에 대응하여 형성되는 플레이트; 및 상기 마모 방지부재의 일단이 분리가능하게 삽입되도록 상기 플레이트의 내벽에 형성되는 삽입홈을 포함한다.
상기 삽입홈과 상기 마모 방지부재는 3면 이상이 접촉한다.
상기 결합부는, 상기 케이스유닛에 상기 커버부를 체결해주는 체결부재, 및 상기 케이스유닛과 상기 커버부 사이에 구비되는 자석부재 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 도어유닛은, 상기 플레이트를 상기 케이스유닛에 회전가능하게 연결해주는 힌지부를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 케이스유닛 내부에 설치된 복수의 마모 방지유닛이 서로 이격되어 배치되고, 마모 방지유닛들 사이의 이격공간으로 분진이 축적될 수 있다. 축적된 분진은 케이스유닛 내부로 유입된 다른 분진들로부터 케이스유닛을 보호해줄 수 있다. 따라서, 분진과의 충돌로 케이스유닛이 마모되거나 파공되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 설비의 수명이 연장될 수 있고, 파공으로 인해 케이스유닛 내부의 분진이 외부로 유출되는 것으로 차단하여 환경오염을 방지할 수 있다.
또한, 마모 방지유닛이 케이스유닛의 개구부를 커버하는 도어유닛에 분리가능하게 지지된다. 따라서, 마모 방지유닛이 분진에 의해 마모되면, 마모된 마모 방지유닛만 도어유닛에서 분리하여 용이하게 교체할 수 있다. 이에, 설비의 유지보수가 용이해져 설비의 수명이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 집진장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 케이스유닛의 구조를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도어유닛과 마모 방지유닛의 결합구조를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 도어유닛과 케이스유닛의 결합구조를 나태는 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 마모 방지유닛을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 마모 방지유닛이 케이스유닛을 보호하는 구조를 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 집진장치의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 케이스유닛의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도어유닛과 마모 방지유닛의 결합구조를 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 도어유닛과 케이스유닛의 결합구조를 나태는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 마모 방지유닛을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 마모 방지유닛이 케이스유닛을 보호하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 집진장치(100)는, 내부에 분진이 이동하는 경로를 형성하는 케이스유닛(110), 케이스유닛(110)의 내부에 회전가능하게 설치되는 임펠러(120), 케이스유닛(110)의 개구부를 개폐하도록 케이스유닛(110)에 설치되는 도어유닛(130), 및 임펠러(120)를 향하여 연장형성되고 도어유닛(130)에 분리가능하게 연결되는 마모 방지유닛(140)을 포함한다. 이때, 집진장치(100)는 철광석이나 석탄 등의 원료를 이송할 때 발생하는 분진을 집진하는 장치일 수 있다.
케이스유닛(110)은 임펠러(120)가 수납될 수 있는 내부공간을 가지는 사각 박스 형태로 형성될 수 있다. 케이스유닛(110)이 유체나 분진이 이동하는 경로를 형성한다. 케이스유닛(110)에는 유체가 흡입되는 흡입부(E1)와 유체가 배출되는 배출부(E2)가 구비된다. 예를 들어, 케이스유닛(110)의 전면이 개방되어 흡입부(E1)가 형성될 수 있고, 케이스유닛(110) 측면의 일부분이 개방되어 배출부(E2)가 구비될 수 있다.
또한, 케이스유닛(110)은, 외층(111), 및 외층(111)의 내벽을 감싸는 마모 방지층(112)을 포함한다. 외층(111)은 철피로 형성될 수 있고, 외부의 충격으로부터 내부공간을 보호한다. 마모 방지층(112)은 외층(111)의 내벽에 코팅되거나 부착될 수 있다. 마모 방지층(112)은 외층(111)보다 더 큰 경도를 가져 마모 방지층(112)은 내부로 흡입된 분진들로부터 외층(111)의 내벽을 보호해줄 수 있다. 예를 들어, 마모 방지층(112)은 초경합금으로 제작될 수 있다. 이에, 외층(111)가 분진과의 충돌로 마모되거나 파공이 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
또한, 케이스유닛(110)에는 임펠러(120)를 감싸는 복수의 개구부가 형성된다. 상세하게는 케이스유닛(110)의 개구부들이 임펠러(120)의 회전반경 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 케이스유닛(110)의 상부면, 하부면, 및 양측면에는 사각형의 개구부가 형성되어 개구부들이 임펠러(120)의 날개들을 감싸도록 배치된다. 케이스유닛(110)의 한 면당 개구부가 하나만 형성될 수도 있고, 한 면에 복수개의 개구부가 격자형태로 구비될 수도 있다.
케이스유닛(110)에 개구부의 개수가 증가하면, 부분적으로 개폐할 수 있는 부분이 세분화된다. 따라서, 마모 방지유닛(140)을 교체하는 경우, 마모 방지유닛(140)이 위치하는 개구부만 개방하여 원하는 부분의 마모 방지유닛(140)만 교체할 수 있다. 그러나 케이스유닛(110)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
임펠러(120)는 케이스유닛(110)의 내부공간에 설치된다. 임펠러(120)는 다수의 날개를 가지고 있고 회전하면서 유체의 흐름을 조절할 수 있다. 예를 들어, 임펠러(120)는 케이스유닛(110)의 중심부에 위치한 중심축을 포함하고, 다수의 날개는 중심축의 상하좌우에 둘레를 따라 배치된다. 임펠러(120)는 모터 등의 구동기(미도시)와 연결되어 회전운동을 할 수 있다. 이에, 임펠러(120)가 회전하면 유체가 흡입부(E1)를 통해 케이스유닛(110) 내부로 흡입된다. 흡입된 유체는 임펠러(120)의 회전에 의해 케이스유닛(110)의 내부를 회전하다가 배출부(E2)로 배출된다.
이때, 유체와 함께 케이스유닛(110) 내부로 분진이 흡입된다. 흡입된 분진은 케이스유닛(110)의 내벽과 충돌할 수 있는데, 특히 임펠러(120)의 회전으로 인해 임펠러(120) 회전반경으로 분진들이 확산될 수 있다. 이에, 분진들이 더 심하게 케이스유닛(110)의 내벽과 충돌할 수 있다. 철광석이나 석탄 등의 원료를 이송할 때 발생하는 분진은 비교적 입자가 크고 무겁기 때문에, 케이스유닛(110)의 내벽이 분진들과의 충돌이나 마찰로 마모되기가 쉽다. 따라서, 마모 방지유닛(140)을 구비하여 케이스유닛(110)의 내벽이 마모되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
도어유닛(130)은 케이스유닛(110)에 형성된 개구부를 커버하고, 마모 방지유닛(140)을 분리가능하게 지지하는 역할을 한다. 도어유닛(130)은 케이스유닛(110)에 개구부가 구비되는 개수만큼 복수개가 구비되어 각 개구부를 개폐할 수 있다. 따라서, 케이스유닛(110)의 흡입부(E1)와 배출부(E2)를 제외한 개구부들이 도어유닛(130)들에 의해 폐쇄될 수 있다. 이때, 케이스유닛(110)에 구비되는 개구부의 수가 증가할수록 도어유닛(130)으로 개폐할 수 있는 부분이 세분화되기 때문에, 마모 방지유닛(140)들의 부분적인 교체가 용이해진다. 이러한, 도어유닛(130)은 마모 방지유닛(140)과 함께 복수개가 구비되어 임펠러(120)의 적어도 일부분의 둘레를 따라 배치된다.
또한, 도어유닛(130)은, 케이스유닛(110)의 개구부를 덮는 커버부(131), 및 케이스유닛(110)과 커버부(131)를 분리가능하게 결합시켜주는 결합부(132)를 포함한다. 또한, 도어유닛(130)은, 커버부(131)를 케이스유닛(110)에 회전가능하게 연결해주는 힌지부(미도시)를 포함할 수 있다.
커버부(131)는 케이스유닛(110)의 개구부를 덮는 역할을 한다. 커버부(131)는, 케이스유닛(110)의 개구부에 대응하여 형성되는 플레이트(131a), 마모 방지유닛(140)의 일단이 분리가능하게 삽입되도록 플레이트(131a)의 내벽에 형성되는 삽입홈(131b), 플레이트(131a)의 외벽에 구비되는 손잡이(131c)를 포함할 수 있다.
플레이트(131a)는 케이스유닛(110)에 형성된 개구부의 형상에 대응하여 형성되고, 개구부보다 더 큰 면적을 가진다. 따라서, 플레이트(131a)는 개구부 내로 삽입되지 않고, 케이스유닛(110)의 외벽과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 플레이트(131a)는 사각판 형태로 형성되어 개구부를 덮을 수 있는 면적을 가진다. 플레이트(131a)는 케이스유닛(110)과 동일하게 이중구조로 형성되어 외피와 내피를 포함할 수 있다. 플레이트(131a)의 외피는 철판으로 형성될 수 있고, 내피는 초경합금 라이너로 형성될 수 있다. 따라서, 플레이트(131a)의 내피가 케이스유닛(110) 내부의 분진으로부터 외피를 보호해줄 수 있다. 그러나 플레이트(131a)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
삽입홈(131b)은 플레이트(131a)의 임펠러(120)를 마주보는 면에 형성된다. 삽입홈(131b)은 후술될 마모 방지유닛(140)의 마모 방지부재(141)가 삽입될 수 있게 형성된다. 따라서, 마모 방지부재(141)의 일단을 삽입홈(131b)에 끼우면 고정될 수 있고, 삽입홈(131b)에서 빼면 분리될 수 있다.
하나의 플레이트(131a)에는 하나 또는 복수개의 삽입홈(131b)은 형성될 수 있다. 삽입홈(131b)은 마모 방지부재(141)가 구비되는 개수만큼 구비된다. 따라서, 마모 방지부재(141)는 개별적으로 삽입홈(131b)과 결합되거나 분리될 수 있다. 이에, 복수의 마모 방지부재(141) 중 어느 하나가 파손되면, 전체를 교체하지 않고 파손된 마모 방지부재(141)만 교체할 수 있다.
이때, 삽입홈(131b)과 마모 방지부재는 3면 이상이 접촉할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 (a)와 같이 삽입홈(131b)은 마모 방지유닛(140)의 연장방향을 따라 플레이트(131a)의 내벽에서 외벽 방향으로 함몰되는 형태로 형성된다. 삽입홈(131b)의 둘레는 마모 방지부재(141)의 끝단 둘레 형상에 따라 사각형으로 형성될 수 있다. 또한, 삽입홈(131b)은 마모 방지부재(141)의 끝단 둘레 이상의 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 마모 방지부재(141)가 삽입홈(131b)에 용이하게 끼워질 수 있고, 삽입홈(131b)은 마모 방지부재(141)를 분리가능하게 지지해줄 수 있다.
또는, 도 3의 (b)와 같이 삽입홈(131b')의 단면형상이 'T'자 형태로 형성될 수도 있고, 마모 방지부재(141')의 단면형상도 'T'자 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 마모 방지부재(141')의 끝단에 마모 방지부재(141')의 연장방향과 교차하는 방향으로 돌출 형성되는 돌출부가 형성될 수 있고, 삽입홈(131b')은 돌출부의 형상에 대응하여 돌출부의 3면 이상을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 삽입홈(131b')의 일측 또는 양측이 개방될 수 있고, 마모 방지부재(141)의 돌출부가 삽입홈(131b')의 개방된 부분으로 슬라이딩되어 삽입홈(131b') 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 삽입홈(131b')이 돌출부를 잡아주어 마모 방지부재(141')를 고정시킬 수 있다. 반대로, 삽입홈(131b')의 개방된 부분으로 마모 방지부재(141')을 슬라이딩시키 빼내면 마모 방지부재(141')를 삽입홈(131b')에서 용이하게 분리할 수 있다. 그러나 삽입홈의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 마모 방지부재를 분리가능하게 고정시켜줄 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
손잡이(131c)는 플레이트(131a)의 외벽에 구비될 수 있다. 이에, 작업자가 손잡이(131c)를 잡아당겨 도어유닛(130)을 케이스유닛(110)으로부터 분리하거나 도어유닛(130)을 개방할 수 있다. 또한, 작업자는 손잡이(131c)를 잡고 도어유닛(130)을 케이스유닛(110)의 개구부에 대응시켜 개구부를 폐쇄할 수 있다. 따라서, 작업자는 손잡이(131c)를 통해 도어유닛(130)으로 케이스유닛(110)의 개구부를 용이하게 개폐할 수 있다.
힌지부(미도시)는 커버부(131)를 케이스유닛(110)에 회전 가능하게 연결해주는 역할을 한다. 힌지부는 플레이트(131a)의 일측을 케이스유닛(110)에 연결해주고, 플레이트(131a)는 힌지부에 의해 일측을 중심으로 회전하여 케이스유닛(110)의 개구부를 개폐할 수 있다. 따라서, 커버부(131)는 냉장고의 도어처럼 케이스유닛(110)의 개구부를 개폐할 수 있다. 이에, 집진작업 중에는 커버부(131)를 닫아 케이스유닛(110)의 개구부를 폐쇄하고, 마모 방지유닛(140)을 교체하는 작업 중에는 커버부(131)를 열어 용이하게 마모 방지유닛(140)을 교체할 수 있다.
결합부(132)는 커버부(131)를 케이스유닛(110)에 고정시켜주는 역할을 한다. 즉, 집진작업 중 커버부(131)가 열려 케이스유닛(110)의 개구부가 개방되는 것을 방지하기 위해 결합부(132)로 커버부(131)와 케이스유닛(110)을 안정적으로 결합시켜줄 수 있다. 결합부(132)는, 케이스유닛(110)에 커버부(131)를 체결해주는 체결부재(132a), 및 케이스유닛(110)과 커버부(131) 사이에 구비되는 자석부재(132b) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 4의 (a)와 같이 체결부재(132a)는, 커버부(131)를 관통하여 케이스유닛(110)에 체결될 수 있다. 즉, 체결부재(132a)는 마모 방지유닛(140)의 연장방향을 따라 연장되는 볼트일 수 있다. 도어유닛(130)에는 체결부재(132a)가 관통할 수 있는 관통홀(H1)이 형성되고, 케이스유닛(110)의 관통홀(H1)에 대응하는 부분에는 체결부재(132a)가 체결되는 체결홈(H2)이 형성될 수 있다.
관통홀(H1)과 체결홈(H2)은 플레이트(131a)의 둘레를 따라 복수개가 서로 이격되어 형성될 수 있다. 체결부재(132a)도 관통홀(H1)이 구비되는 개수만큼 구비되어 플레이트(131a)가 흔들리지 않게 고정시켜줄 수 있다. 따라서, 체결부재(132a)를 관통홀(H1)에 관통시켜 체결홈(H2)에 체결하면, 커버부(131)와 케이스유닛(110)이 밀착되어 단단하게 결합된다. 체결부재(132a)를 체결홈(H2)에서 풀어 관통홀(H1)에서 빼내면, 커버부(131)와 케이스유닛(110)이 쉽게 분리될 수 있다.
도 4의 (b)와 같이, 자석부재(132b)는 커버부(131)의 케이스유닛(110)과 마주보는 면에 설치될 수 있고, 자석부재(132b)는 자성을 가진다. 이때, 케이스유닛(110)의 외층은 철판으로 형성되기 때문에, 케이스유닛(110)의 재질은 철 성분을 함유하고 있다. 커버부(131)가 케이스유닛(110)에 근접해지면 커버부(131)에 설치된 자석부재(132b)의 자성으로 인해 커버부(131)가 케이스유닛(110)에 자동으로 붙는다. 이에, 커버부(131)는 케이스유닛(110)의 개구부를 차단할 수 있다.
커버부(131)와 케이스유닛(110)을 분리하기 위해서는 자석부재(132b)가 케이스유닛(110)을 끌어당시는 힘보다 더 큰 힘으로 커버부(131)를 당겨야 한다. 즉, 커버부(131)에 자석부재(132b)의 인력보다 작은 힘이 발생할 때는 커버부(131)가 케이스유닛(110)의 개구부를 안정적으로 차단할 수 있다. 반대로, 자석부재(132b)의 인력보다 큰 힘을 커버부(131)에 가하면 커버부(131)와 케이스유닛(110)이 분리되어 개구부를 개방하고 마모 방지유닛(140)을 용이하게 교체할 수 있다.
또는, 체결부재(132a)와 자석부재(132b)를 동시에 사용하여 커버부(131)와 케이스유닛(110)을 결합시킬 수도 있다. 이에, 체결부재(132a)와 자석부재(132b)를 통해 이중으로 커버부(131)와 케이스유닛(110)을 안정적으로 결합시켜줄 수 있다. 따라서, 집진작업 중 커버부(131)와 케이스유닛(110)이 분리되는 것을 방지하여 분진이 케이스유닛(110)의 개구부를 통해 외부로 유출되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. 그러나 결합부(132)가 도어유닛(130)과 케이스유닛(110)을 결합시켜주는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
마모 방지유닛(140)은 케이스유닛(110)의 내부에서 케이스유닛(110)의 내벽 및 도어유닛(130)의 내벽을 분진으로부터 보호하는 역할을 한다. 마모 방지유닛(140)은 도어유닛(130)이 구비되는 개수만큼 복수개가 구비되어 임펠러(120)의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치된다. 복수의 마모 방지유닛(140)은 각 도어유닛(130)에 대응하여 설치된다.
또한, 복수의 마모 방지유닛(140)은, 임펠러(120)의 회전반경을 따라 임펠러(120)를 감싸도록 연장 길이가 서로 다를 수 있다. 케이스유닛(110)은 사각통 형태로 형성되고, 임펠러(120)의 회전반경은 원형이다. 따라서, 임펠러(120)의 회전반경과 케이스유닛(110)의 내부형상이 서로 달라 의해 케이스유닛(110) 내부에 형성되는 부하가 일정하지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 복수의 마모 방지유닛(140)은 임펠러(120)의 회전반경 형상에 대응하여 임펠러(120)를 감싸도록 배치시킬 수 있다. 이에, 케이스유닛(110) 내부가 복수의 마모 방지유닛(140)에 의해 원통과 유사한 내부공간을 가질 수 있고, 케이스유닛(110) 내부에 부하가 일정해질 수 있다.
즉, 복수의 마모 방지유닛(140)이 케이스유닛(110)의 내부를 원통의 내부와 유사하게 만들기 위해, 임펠러(120)와 근접해질수록 마모 방지유닛(140)의 길이가 짧아지게 형성할 수 있다. 즉, 임펠러(120)와 근접한 마모 방지유닛(140)은 임펠러(120)와의 간격이 짧고, 임펠러(120)와 원거리에 배치되는 마모 방지유닛(140)은 임펠러(120)와의 간격이 멀다. 따라서, 임펠러(120)에 근접한 마모 방지유닛(140)은 길이가 짧게 형성되고, 임펠러(120)로부터 원거리에 배치되는 마모 방지유닛(140)은 길이가 길게 형성되어 케이스유닛(110)의 내부를 원통형으로 형성할 수 있다. 이때, 마모 방지유닛(140)의 끝단은 임펠러(120) 날개의 끝단과 마주볼 수 있다.
예를 들어, 케이스유닛(110)의 상측 또는 하측에 위치한 마모 방지유닛(140)들은 좌측에서 중심부로 갈수록 높이가 낮아지고, 중심부에서 우측으로 갈수록 높이가 증가할 수 있다. 케이스유닛(110)의 양측에 위치한 마모 방지유닛(140)들은 상측에서 중심부로 갈수록 높이가 낮아지고, 중심부에서 하측으로 갈수록 높이가 증가할 수 있다. 따라서, 복수의 마모 방지유닛(140)이 임펠러(120)의 둘레 형상에 맞추어 임펠러(120)를 감싸도록 배치될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 마모 방지유닛(140)은 서로 이격되는 복수의 마모 방지부재(141)를 포함하고, 마모 방지부재(141)의 내표면으로부터 돌출 형성되는 복수의 돌기(142)를 포함할 수 있다.
마모 방지부재(141)는, 사각형의 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 마모 방지부재(141)은 복수개가 구비되어 임펠러(120)의 둘레 또는 임펠러(120)의 날개들을 감싸도록 배치된다. 마모 방지부재(141)는 일단이 삽입홈(131b)에 고정되고, 타단이 임펠러(120)의 날개 끝단과 마주본다.
마모 방지부재(141)는 구비되는 위치에 따라 연장방향이 다를 수 있다. 예를 들어, 임펠러(120)의 상측 또는 하측에 위치한 마모 방지부재(141)들은 상하방향으로 연장형성되고, 임펠러(120)의 양측에 위치한 마모 방지부재(141)들은 좌우방향으로 연장형성될 수 있다. 즉, 마모 방지부재(141)는 케이스유닛(110)에서 임펠러(120)를 향하여 연장형성될 수 있다.
복수의 마모 방지부재(141)는 연장방향과 교차하는 방향으로 서로 이격된다. 예를 들어, 임펠러(120)의 상측 또는 하측에 위치한 마모 방지부재(141)들은 좌우방향으로 서로 이격되고, 임펠러(120)의 측면에 위치한 마모 방지부재(141)들은 상하방향으로 서로 이격된다. 따라서, 분진이 케이스유닛(110)의 내부로 집진될 때, 마모 방지유닛(140) 또는 마모 방지부재(141)들 사이의 이격공간으로 유입되어 축적될 수 있다. 축적된 분진(D)은 임펠러(120)의 주변을 이동하는 분진들과 충돌할 수 있다. 이에, 축적된 분진(D)이 케이스유닛(110) 또는 도어유닛(130)과 임펠러(120) 주변을 이동하는 분진이 충돌하는 것을 억제하거나 방지하여 케이스유닛(110) 또는 도어유닛(130)이 마모되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
마모 방지부재(141)는 분진들이 이동하는 경로에 위치하기 때문에, 분진들과 쉽게 충돌할 수 있다. 철광석이나 석탄 등의 원료를 이송할 때 발생하는 분진은 비교적 입자가 크고 무겁기 때문에, 일반적인 분진과 충돌하는 것보다 마모 방지부재(141)가 쉽게 마모될 수 있다. 따라서, 로크웰 경도가 56 이상인 마모 방지부재(141)를 사용할 수 있다. 마모 방지부재(141)의 로크웰 경도가 56 미만인 경우, 마모 방지부재(141)는 분진들과의 충돌로 쉽게 마모될 수 있다. 이에, 로크웰 경도가 56 이상인 마모 방지부재(141)를 사용하여 마모 및 파손을 억제하거나 방지할 수 있다.
또한, 마모 방지유닛(140)은 내마모성이 우수한 초경합금으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 마모 방지유닛(140)의 분진과 충돌하는 면이 초경합금층으로 코팅되어 있거나, 초경라이너가 부착될 수 있다. 특히, 마모 방지유닛(140)의 임펠러(120)와 마주보는 끝단이 분진가 쉽게 충돌할 수 있기 때문에, 마모 방지유닛(140)의 끝단에 초경합금층을 코팅하거나 초경라이너를 부착할 수 있다.
마모 방지부재(141)들의 각 단부와 임펠러(120) 사이의 간격이 동일해질 수 있다. 상세하게는 임펠러(120)가 회전하면서 형성하는 원의 외곽부분과 복수의 마모 방지부재(141)들의 각 단부 사이의 간격이 동일해질 수 있다. 즉, 임펠러(120)와 근접한 마모 방지유닛(141)은 임펠러(120)와의 간격이 짧기 때문에 길이가 짧게 형성되고, 임펠러(120)와 원거리에 배치되는 마모 방지유닛(141)은 임펠러(120)와의 간격이 멀기 때문에 길이가 길게 형성된다. 이에, 마모 방지부재(141)들이 케이스유닛(110) 내부의 형상을 원통의 내부 형상과 유사하게 만들 수 있다.
구비되는 마모 방지부재(141)의 개수가 증가할수록 케이스유닛(110)의 내부가 원통의 내부 형상과 더욱 일치하게 된다. 즉, 케이스유닛(110)의 내부가 임펠러(120)의 회전반경과 유사해져 내부의 부하가 일정해질 수 있다. 또한, 마모 방지부재(141)들이 세분화되기 때문에, 마모 방지부재(141)들 중 어느 하나가 파손되면 파손된 마모 방지부재(141)만 용이하게 교체할 수 있다. 그러나 마모 방지부재(141)의 구조와 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
돌기(142)는 마모 방지부재(141)의 내표면으로부터 돌출 연장된다. 돌기(142)는 마모 방지부재(141)의 연장방향과 교체하는 방향으로 돌출형성된다. 돌기(142)는 복수개가 구비되어 마모 방지유닛(140)의 연장방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에, 마모 방지부재(141)들 사이의 공간으로 유입된 분진들이 돌기(142)에 부착되어 쉽게 축적될 수 있다. 따라서, 더 많은 양의 분진들이 축적되면서 임펠러(120) 주위에서 이동하는 분진과 케이스유닛(110) 또는 도어유닛(130)의 내벽이 충돌하는 것을 더 효과적으로 억제하거나 방지할 수 있다.
또한, 돌기(142)에는 돌기(142)의 연장방향과 교차하는 방향으로 돌출형성되는 복수의 보조돌기(미도시)가 구비될 수도 있다. 이에, 마모 방지부재(141)들 사이의 공간에서 분진들이 부착될 수 있는 부분이 증가하여 마모 방지부재(141)들 사이의 공간에 분진들이 용이하게 쌓일 수 있다. 축적되는 분진의 양이 증가할수록 케이스유닛(110)과 분진들이 충돌하는 횟수가 감소할 수 있다. 그러나 돌기(142)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
한편, 마모 방지부재(141)를 장시간 사용하면 마모 방지부재(141)가 마모되거나 파손될 수 있다. 따라서, 마모 방지부재(141)의 마모 정도를 검사하고, 마모가 심한 경우 마모 방지부재(141)를 교체하는 작업을 수행할 수 있다.
마모 방지부재(141)가 마모되면 길이가 짧아질 수 있다. 도어유닛(130)에서 마모 방지부재(141)의 진동을 측정하면, 정상 상태일 때와 길이가 짧아졌을 때의 진동이 달라질 수 있다. 이에, 진동을 측정하여 마모 방지부재(141)의 마모 정도를 예측할 수 있다.
마모 방지부재(141)의 마모가 심한 것으로 판단되면 마모 방지부재(141)를 교체할 수 있다. 즉, 마모 방지부재(141)의 길이가 변하면 케이스유닛(110)의 내부공간의 형태도 변한다. 따라서, 마모 방지부재(141)들이 임펠러(120)를 임펠러(120)의 회전반경에 맞추어 감싸주지 못하기 때문에, 내부의 부하가 일정하지 못할 수 있다. 이에, 마모가 심한 마모 방지부재(141)를 교체하여 케이스유닛(110) 내부의 형태를 일정하게 유지시켜줄 수 있다.
예를 들어, 체결부재(132a)를 풀고, 커버부(131)를 케이스유닛(110)에서 개방할 수 있다. 그 다음, 마모된 마모 방지부재(141)를 커버부(131)에서 분리하고, 새로운 마모 방지부재(141)를 커버부(131)의 삽입홈(131b)에 끼워넣는다. 그 다음, 커버부(131)로 케이스유닛(110)의 개구부를 닫고, 체결부재(132a)로 커버부(131)와 케이스유닛(110)을 결합시켜줄 수 있다.
이처럼, 케이스유닛(110) 내부에 설치된 복수의 마모 방지유닛(140)이 서로 이격되어 배치되고, 마모 방지유닛(140)들 사이의 이격공간으로 분진이 축적될 수 있다. 축적된 분진은 케이스유닛(110) 내부로 유입된 다른 분진들로부터 케이스유닛(110)을 보호해줄 수 있다. 따라서, 분진과의 충돌로 케이스유닛(110)이 마모되거나 파공되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 설비의 수명이 연장될 수 있고, 파공으로 인해 케이스유닛(110) 내부의 분진이 외부로 유출되는 것으로 차단하여 환경오염을 방지할 수 있다.
또한, 마모 방지유닛(140)이 케이스유닛(110)의 개구부를 커버하는 도어유닛(130)에 분리가능하게 지지된다. 따라서, 마모 방지유닛(140)이 분진에 의해 마모되면, 마모된 마모 방지유닛(140)만 도어유닛(130)에서 분리하여 교체할 수 있다. 이에, 설비의 유지보수가 용이해져 설비의 수명이 향상될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 집진장치 110: 케이스유닛
120: 임펠러 130: 도어유닛
131: 커버부 132: 결합부
140: 마모 방지유닛 141: 마모 방지부재
142: 돌기

Claims (12)

  1. 내부에 분진이 이동하는 경로를 형성하는 케이스유닛;
    상기 케이스유닛의 내부에 회전가능하게 설치되는 임펠러;
    상기 케이스유닛의 개구부를 개폐하도록 상기 케이스유닛에 설치되는 도어유닛; 및
    상기 임펠러를 향하여 연장형성되고 상기 도어유닛에 연결되는 마모 방지유닛을 포함하며,
    상기 개구부는 복수개가 구비되어 상기 임펠러의 회전반경 둘레를 감싸도록 배치되고, 상기 도어유닛은 복수개가 구비되어 각 개구부를 개폐하도록 설치되며, 상기 마모 방지유닛은 복수개가 구비되어 각 도어유닛에 분리 가능하게 지지되는 집진장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 마모 방지유닛은, 상기 임펠러의 회전반경에 대응하여 상기 임펠러를 감싸도록 연장 길이가 서로 다른 집진장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 마모 방지유닛은, 서로 이격되는 복수의 마모 방지부재를 포함하는 집진장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 마모 방지부재의 각 단부와 상기 임펠러 사이의 간격이 동일한 집진장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 마모 방지유닛은, 상기 마모 방지부재의 내표면으로부터 돌출 형성되는 복수의 돌기를 포함하는 집진장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 케이스유닛은, 외층, 및 상기 외층의 내벽을 감싸는 마모 방지층을 포함하는 집진장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 도어유닛은,
    상기 개구부를 덮는 커버부; 및
    상기 케이스유닛과 상기 커버부를 분리가능하게 결합시켜주는 결합부를 포함하는 집진장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 커버부는,
    상기 개구부의 형상에 대응하여 형성되는 플레이트; 및
    상기 마모 방지부재의 일단이 분리가능하게 삽입되도록 상기 플레이트의 내벽에 형성되는 삽입홈을 포함하는 집진장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 삽입홈과 상기 마모 방지부재는 3면 이상이 접촉하는 집진장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 결합부는, 상기 케이스유닛에 상기 커버부를 체결해주는 체결부재, 및 상기 케이스유닛과 상기 커버부 사이에 구비되는 자석부재 중 적어도 어느 하나를 포함하는 집진장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 도어유닛은, 상기 플레이트를 상기 케이스유닛에 회전가능하게 연결해주는 힌지부를 더 포함하는 집진장치.
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