KR101860560B1 - 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기 - Google Patents

Abstract

본발명은 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기에 관한 것으로, 케이싱(100)의 측면 하부에 유입관(10)이 설치되고, 케이싱(100) 내부 하부에 사이클론(20)이 설치되며, 상부에 카트리지필터(30)가 설치되며, 카트리지필터(30) 상부에는 팬(40)이 설치되며, 측면 상부에는 배출관(50)이 형성되며, 케이싱(100) 상면에는 모터(60)가 설치되어 모터(60)의 회전력으로 팬(40)을 회전시켜서 유입관(10)을 거쳐 유입된 불꽃 및 고온의 금속 분진은 1차적으로 사이클론(20)에서 불꽃을 잡아내고, 2차적으로 미세분진은 카트리지 필터(30)에서 잡아내는 것으로,
본발명은 원심력 집진방식과 여과 집진방식이 일체화된 형태로 고온의 불꽃과 필터를 손상시킬 수 있는 금속 칩을 원심력 방식으로 1차 제거하고, 이후 미세 흄을 카트리지 필터를 통해 제거하는 방식으로 기존 설비에 비해 여과효율의 향상 및 불꽃 등에 의한 화재 예방효과가 있다.
또한, 원심력 방식으로 조대한 입자를 1차처리하기 때문에 기존 설비대비 분진 부하량을 상당부분 줄일 수 있고, 작업중 연속 탈진이 필요 없는 형태의 구성이 가능하여 집진장치의 소형 경량화를 이룰 수 있어 작업 효율성이 매우 개선되는 현저한 효과가 있다.

Description

사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기 { Portable dust collector for Flame and high temperature metal disposal with cyclone device }

본 발명은 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원심력 집진방식과 여과 집진방식이 일체화된 형태로 가우징 작업시 발생하는 불꽃 및 고온의 금속 분진을 제거할 수 있는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기에 관한 것이다.

일반적으로 집진기는 배기 가스로부터 먼지 입자를 분리하는 방법 중 가장 광범위하게 사용되는 장치로써, 그 원리는 각종 분진이 함유된 배출 가스를 나란히 설치된 여러 개의 필터를 통과시키면서 여과를 하는 것이 가장 일반적이다.

또한 처리 조건 및 환경에 따라 크게 여과, 원심력, 정전기력에 의해 처리되고 있다. 특히 선박 블록 가우징 작업현장에서는 구조물 등에 의한 공간적 제약이 따르기 때문에 포집속도, 집진용량산정, 여과속도, 소재선정 등 설계 팩터의 철저한 분석이 요구되나, 집진기 업체가 대부분 영세하거나, 경험적 지식을 기반으로 설계와 운전이 이루어지고 있다. 이로 인해 조선소 내에서는 가우징 작업 시 발생하는 불꽃과 고온의 금속 분진을 포집하기 위해서 용접 우산, 불티 방지 커버, 및 환기팬 등을 작업장에 활용하고 있다.

그러나 선박 블록 가우징 작업장에는 작업자를 보호하기 위하여 반드시 피부보호복과 방진 마스크를 착용하여야 하며, 가우징 작업 시 발생하는 흄에 의해 흐흡기 질환 등의 문제가 발생하여 왔다. 또한 불꽃을 동반하는 스케일과 고온 미세 분진으로 인해 많은 집진기 없체들이 가우징 집진기를 개발하였으나, 백 필터와 카트리지 필터의 한계성으로 화재가 발생하여, 고온의 선박 블록 가우징 작업에서는 집진기를 사용할 수 없는 문제가 발생하였다.

또한, 종래기술로서 공개특허공보 10-2009-0067985호에는 오일미스트 흄을 함유한 배기가스가 유입되는 유입유닛; 상기 유입유닛의 출측에 배치되되 상기 오일미스트 흄을 예비하전시킨 후 전기집진방식으로 제거하는 오일미스트 흄 제거부; 및 상기 오일미스트 흄 제거부의 출측에 배치되되 상기 오일미스트 흄이 제거된 정제된 공기를 배출시키는 배출유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일미스트 흄 제거 장치가 공개되어 있다.

또한, 등록특허공보 등록번호 10-0941991호에는 집진기에 있어서, 상부에 제1배출구가 형성되고, 한쪽 측면 하단에 흡입구가 형성되며, 다른 한쪽 측면의 최하단에 제2배출구가 형성되고, 그 제2배출구가 형성된 측면에 제3배출구가 형성되며, 내부에 설치단이 형성된 몸체와; 상기 몸체의 흡입구와 제3배출구에 수분과 분진이 각각 응집되도록 구성되어 설치된 응집장치와; 상기 응집장치 상부에 모터가 구비되고, 그 모터의 회전축에 모터지지판이 구비되며, 그 지지판 하부에 다수의 통기공이 형성된 모터베이스가 구비되며, 그 모터의 회전축 끝단에 와류팬이 구비되고, 그 모터베이스 하부에 분리가이드가 구비되며, 그 분리가이드의 내부에 상부는 좁고 하부는 넓은 원형 관 형태로 형성된 분리링이 구비된 원심장치와; 상기 몸체의 설치단에 미세한 수분 및 분진을 걸러내도록 구성되어 설치된 필터로 구성됨을 특징으로 하는 멀티 집진기가 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술은 미세먼지를 걸러내는데 필터만으로 부족하며 충분한 집진효율을 내기 위해서는 크기나 용량이 커져야 되는 단점이 있었다.

곧, 전기집진의 경우 미세한 분진, 흄 및 미스트 제거에 탁월한 효과가 있는 것은 사실이지만, 설치비용의 과다함과 넓은 설치면적을 요구하는 등의 문제 때문에 실제 현장에서는 거의 사용되지 않으며, 멀티 집진기의 경우 아래의 응집장치, 모터 및 필터를 거쳐 정화된 공기가 배출되는 원리인데, 구조가 단순한 장점을 가지고 있으나 불꽃 및 고온의 미세분진에 대한 필터의 보호대책이 없기 때문에 필터의 성능 저하가 예상되며, 특히 상기 종래기술들은 불꽃 및 고온의 금속 스케일 집진기에는 적합한 구조가 아니다. 기존기술에 따른 설비의 경우 연속 탈진을 위한 에어헤드, 다이아프램 밸브, 블로우 튜브 및 압축공기 주입을 위한 에어호스가 연결되어 장치의 구성이 복잡하고 이는 작업성에 심각한 영향을 주게 되는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 원심력 집진방식과 여과 집진방식이 일체화된 형태로 고온의 불꽃과 필터를 손상시킬 수 있는 금속 칩을 원심력 방식으로 1차 제거하고, 이후 미세 흄을 카트리지 필터를 통해 제거하는 방식으로 기존 설비에 비해 여과효율의 향상 및 불꽃 등에 의한 화재 예방효과가 있는 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기를 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기에 관한 것으로, 케이싱(100)의 측면 하부에 유입관(10)이 설치되고, 케이싱(100) 내부 하부에 사이클론(20)이 설치되며, 상부에 카트리지필터(30)가 설치되며, 카트리지필터(30) 상부에는 팬(40)이 설치되며, 측면 상부에는 배출관(50)이 형성되며, 케이싱(100) 상면에는 모터(60)가 설치되어 모터(60)의 회전력으로 팬(40)을 회전시켜서 유입관(10)을 거쳐 유입된 불꽃 및 고온의 금속 분진은 1차적으로 사이클론(20)에서 불꽃을 잡아내고, 2차적으로 미세분진은 카트리지 필터(30)에서 잡아내는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 원심력 집진방식과 여과 집진방식이 일체화된 형태로 고온의 불꽃과 필터를 손상시킬 수 있는 금속 칩을 원심력 방식으로 1차 제거하고, 이후 미세 흄을 카트리지 필터를 통해 제거하는 방식으로 기존 설비에 비해 여과효율의 향상 및 불꽃 등에 의한 화재 예방효과가 있다.

또한, 원심력 방식으로 조대한 입자를 1차처리하기 때문에 기존 설비대비 분진 부하량을 상당부분 줄일 수 있고, 작업중 연속 탈진이 필요 없는 형태의 구성이 가능하여 집진장치의 소형 경량화를 이룰 수 있어 작업 효율성이 매우 개선되는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기 절개도
도 2는 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기 동작도
도 3은 다른 실시례의 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기 동작도

본발명은 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기에 관한 것으로, 케이싱(100)의 측면 하부에 유입관(10)이 설치되고, 케이싱(100) 내부 하부에 사이클론(20)이 설치되며, 상부에 카트리지필터(30)가 설치되며, 카트리지필터(30) 상부에는 팬(40)이 설치되며, 측면 상부에는 배출관(50)이 형성되며, 케이싱(100) 상면에는 모터(60)가 설치되어 모터(60)의 회전력으로 팬(40)을 회전시켜서 유입관(10)을 거쳐 유입된 불꽃 및 고온의 금속 분진은 1차적으로 사이클론(20)에서 불꽃을 잡아내고, 2차적으로 미세분진은 카트리지 필터(30)에서 잡아내는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 팬(40)은 원심팬인 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱은 원통형인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이클론은 측면은 유입관과 연통되고, 상면은 카트리지 필터와 유로관에 의해 연통되어, 유입관으로 인입된 불꽃 및 고온의 금속 분진은 사이클론 케이싱의 내벽을 따라 회전하면서 불꽃과 무거운 먼지는 하부로 가라앉고, 미세먼지들만 중심의 유로관을 따라서 상승하여 카트리지 필터로 인입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카트리지 필터(30)는 상판(10), 원통형의 몸체부(32), 하판(33)으로 이루어지는 원통형이되, 상기 상, 하판(31, 33)의 지름이 원통형의 몸체부(32)지름보다 크게 구성되며, 상기 상판(31)은 원통형의 몸체부(32)과 접하는 부분은 막혀 있고 테두리 부위가 구멍이 형성되며, 원통형의 몸체부(32)는 필터체로 구성되며, 하판(33)에는 유로관이 바닥 중심에서 돌출 형성되어, 하판의 유로관을 통해 인입된 미세먼지들은 측면의 필터체를 통해 측면으로 배출된 후 상판의 구멍을 통과한 후 상부 측면의 배출관을 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이클론(20)은 케이스 하부에는 수집공간(101)이 형성되어 있어서, 불꽃과 미세먼지들이 중앙의 배출구멍을 통해 하부로 배출되어 수집공간에 모이는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본발명의 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기 절개도, 도 2는 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기 동작도, 도 3은 다른 실시례의 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기 동작도이다.

본발명은 1차적으로 사이클론에서 2.5마이크로 까지의 불꽃을 잡아내고, 2차적으로 미세분진은 카트리지 필터에서 잡아내는 것이다.

원심력 집진방식과 여과 집진방식이 일체화된 형태로 고온의 불꽃과 필터를 손상시킬 수 있는 금속 칩을 원심력 방식으로 1차 제거하고, 이후 미세 흄을 카트리지 필터를 통해 제거하는 방식으로 기존 설비에 비해 여과효율의 극대화 및 불꽃 등에 의한 화재 예방효과가 있다.

곧, 원심력 방식으로 조대한 입자를 1차처리하기 때문에 기존 설비대비 분진 부하량을 상당부분 줄일 수 있고, 작업중 연속 탈진이 필요 없는 형태의 구성이 가능하여 집진장치의 소형 경량화를 이룰 수 있어 작업 효율성이 매우 개선된다.

본발명은 케이싱(100)의 측면 하부에 유입관(10)이 설치되고, 케이싱(100) 내부 하부에 사이클론(20)이 설치되며, 상부에 카트리지필터(30)가 설치되며, 카트리지필터(30) 상부에는 팬(40)이 설치되며, 측면 상부에는 배출관(50)이 형성된다. 그리고 케이싱(100) 상면에는 전기모터(60)가 설치되어 모터(60)의 회전력으로 팬(40)을 회전시켜서 유입관(10)을 거쳐 유입된 불꽃 및 고온의 금속 분진은 1차적으로 사이클론(20)에서 불꽃을 잡아내고, 2차적으로 미세분진은 카트리지 필터(30)에서 잡아내는 것이다.

그리고, 상기 팬(40)은 원심팬을 사용한다.

상기 케이싱은 주로 원통형으로 제작한다.

본발명의 상기 사이클론은 측면은 유입관과 연통되고, 상면은 카트리지 필터와 유로관에 의해 연통되어, 유입관으로 인입된 불꽃 및 고온의 금속 분진은 사이클론 케이싱의 내벽을 따라 회전하면서 불꽃과 무거운 먼지는 하부로 가라앉고, 미세먼지들만 중심의 유로관을 따라서 상승하여 카트리지 필터로 인입되는 것이다.

한편, 상기 카트리지 필터(30)는 상판(10), 원통형의 몸체부(32), 하판(33)으로 이루어지는 원통형이되, 상기 상, 하판(31, 33)의 지름이 원통형의 몸체부(32)지름보다 크게 구성되며, 상기 상판(31)은 원통형의 몸체부(32)과 접하는 부분은 막혀 있고 테두리 부위가 구멍이 형성되며, 원통형의 몸체부(32)는 필터체로 구성되며, 하판(33)에는 유로관이 바닥 중심에서 돌출 형성되어, 하판의 유로관을 통해 인입된 미세먼지들은 측면의 필터체를 통해 측면으로 배출된 후 상판의 구멍을 통과한 후 상부 측면의 배출관을 통해 외부로 배출되는 것이다.

상기 사이클론(20)은 케이스 하부에는 수집공간(101)이 형성되어 있어서, 불꽃과 미세먼지들이 중앙의 배출구멍을 통해 하부로 배출되어 수집공간에 모이게 된다.

한편, 다른 실시례로서, 사이클론에서의 불꽃이 충분히 제거되지 않을시를 고려하여 상기 카트리지 필터(30) 하판 상면에는 돌출된 유로관과 동심원상으로 물 집진통이 형성되며, 상기 물집진통의 물이 담긴 부위에는 뚜껑형상의 걸름수단(90)이 씌위진다. 상기 걸름수단(90)은 하면테두리부위가 지그재그식으로 절개부(91)가 형성되어 있어서, 사이클론에서 상승된 불꽃과 먼지가 걸름수단(90)에 의해 상승되지 못하고 유로관을 통해 물속에 인입된 후, 걸러진 후, 걸름수단(90)의 절개부(91)를 통해 상승하여 물밖으로 나오게 된다. 그러므로 물에 의해 불꽃이 걸러져서 필터의 화재위험등을 감소시킨다.

본발명의 다른 실시례로서 카트리지 필터(30)의 필터체가 막혔을 경우 하판에 형성된 하판구멍을 열게 되면 압력이 낮은 상기 구멍을 통해 사이클론을 통과한 공기가 인입되어 필터체를 평소와 반대방향으로 통과하게 되어 막힌 먼지를 떨구어 제거하게 된다.이 때 상판 중앙에도 상판구멍을 형성하여 열어두면 공기가 상판구멍을 통과하여 토출구를 향해 토출된다. 상기 하판구멍과 상판구멍은 평소 닫아둔다. 상, 하판구멍은 관용의 슬라이드 덮개 형식으로 슬라이드판이 구멍을 슬라이딩하면서 열거나 덮는 구조이다.

따라서 본발명은 원심력 집진방식과 여과 집진방식이 일체화된 형태로 고온의 불꽃과 필터를 손상시킬 수 있는 금속 칩을 원심력 방식으로 1차 제거하고, 이후 미세 흄을 카트리지 필터를 통해 제거하는 방식으로 기존 설비에 비해 여과효율의 향상 및 불꽃 등에 의한 화재 예방효과가 있다.

또한, 원심력 방식으로 조대한 입자를 1차처리하기 때문에 기존 설비대비 분진 부하량을 상당부분 줄일 수 있고, 작업중 연속 탈진이 필요 없는 형태의 구성이 가능하여 집진장치의 소형 경량화를 이룰 수 있어 작업 효율성이 매우 개선된다.

100 : 케이싱 10 : 유입관
20 : 사이클론 30 : 카트리지 필터
31 : 상판 32 : 원통형의 몸체부
33 : 하판
40 : 팬 50 : 배출관
60 : 모터 101 : 수집공간
90 : 걸름수단 91 : 절개부

Claims (3)

1. 케이싱(100)의 측면 하부에 유입관(10)이 설치되고, 케이싱(100) 내부 하부에 사이클론(20)이 설치되며, 상부에 카트리지필터(30)가 설치되며, 카트리지필터(30) 상부에는 팬(40)이 설치되며, 측면 상부에는 배출관(50)이 형성되며, 케이싱(100) 상면에는 모터(60)가 설치되어 모터(60)의 회전력으로 팬(40)을 회전시켜서 유입관(10)을 거쳐 유입된 불꽃 및 고온의 금속 분진은 1차적으로 사이클론(20)에서 불꽃을 잡아내고, 2차적으로 미세분진은 카트리지 필터(30)에서 잡아내는 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기에 있어서,
   상기 사이클론(20)의 측면은 유입관(10)과 연통되고, 상면은 카트리지 필터(30)와 유로관에 의해 연통되어, 유입관(10)으로 인입된 불꽃 및 고온의 금속 분진은 사이클론(20) 케이싱의 내벽을 따라 회전하면서 불꽃과 무거운 먼지는 하부로 가라앉고, 미세먼지들만 중심의 유로관을 따라서 상승하여 카트리지 필터(30)로 인입되는 것이며,
   상기 카트리지 필터(30)는 상판(31), 원통형의 몸체부(32), 하판(33)으로 이루어지는 원통형이되, 상기 상, 하판(31, 33)의 지름이 원통형의 몸체부(32)지름보다 크게 구성되며, 상기 상판(31)은 원통형의 몸체부(32)과 접하는 부분은 막혀 있고 테두리 부위가 구멍이 형성되며, 원통형의 몸체부(32)는 필터체로 구성되며, 하판(33)에는 유로관이 바닥 중심에서 돌출 형성되어, 하판의 유로관을 통해 인입된 미세먼지들은 측면의 필터체를 통해 측면으로 배출된 후 상판의 구멍을 통과한 후 상부 측면의 배출관을 통해 외부로 배출되는 것이며,
   상기 사이클론(20)의 케이스 하부에는 수집공간(101)이 형성되어 있어서, 불꽃과 미세먼지들이 중앙의 배출구멍을 통해 하부로 배출되어 수집공간에 모이게 되는 것이며,
   상기 카트리지 필터(30) 하판 상면에는 돌출된 유로관과 동심원상으로 물 집진통이 형성되며, 상기 물집진통의 물이 담긴 부위에는 뚜껑형상의 걸름수단(90)이 씌위지는 것이며,
   상기 걸름수단(90)은 절개부(91)가 형성되어 있어서, 사이클론에서 상승된 불꽃과 먼지가 걸름수단(90)에 의해 상승되지 못하고 유로관을 통해 물속에 인입되어 걸러진 후, 걸름수단(90)의 절개부(91)를 통해 상승하여 물밖으로 나오게 되므로 물에 의해 불꽃이 걸러져서 필터의 화재위험을 감소시키는 것이며,
   상기 카트리지 필터(30)의 필터체가 막혔을 경우, 하판에 형성된 하판구멍을 열게 되면 압력이 낮은 상기 구멍을 통해 사이클론을 통과한 공기가 인입되어 필터체를 평소와 반대방향으로 통과하게 되어 막힌 먼지를 떨구어 제거하게 되고, 상판 중앙에도 상판구멍을 형성하여 열어두면, 공기가 상판구멍을 통과하여 토출구를 향해 토출되는 것이며,
   상기 하판구멍과 상판구멍은 평소 닫아두되, 슬라이드판이 슬라이딩하면서 열거나 덮는 것으로,
   원심력 집진방식과 여과 집진방식이 일체화된 형태로 고온의 불꽃과 필터를 손상시킬 수 있는 금속 칩을 원심력 방식으로 1차 제거하고, 이후 미세 흄을 카트리지 필터를 통해 제거하는 방식으로 여과효율을 향상시키며, 불꽃에 의한 화재를 예방하는 것을 특징으로 하는 사이클론이 설치되는 불꽃 및 고온의 금속 분진용 포터블 집진기
   
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