KR101886690B1 - 집진필터 및 집진장치 - Google Patents

Abstract

필터구조를 개선하여 집진능력 등을 향상시킨 집진필터 및 이러한 집진필터를 포함하는 집진장치가 제공된다. 집진필터는, 필터 조직(tissue)을 형성하는 연결구조체와, 연결구조체 사이로 개방되고 단면적이 서로 다른 복수의 유체 유동공간을 포함하여 이루어진 공극을 포함하는 필터체, 및 연결구조체에 부착되고 연결구조체 사이로 연장되어 유체 유동공간의 단면적을 축소시키되 두께가 연결구조체 사이의 간격에 대응하여 형성되어 서로 다른 유체 유동공간의 단면적 차이를 감소시키는 공극조절부재를 포함한다.

Description

집진필터 및 집진장치{Dust collecting filter and dust collector}

본 발명은 집진필터 및 집진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 필터구조를 개선하여 집진능력 등을 향상시킨 집진필터 및 이러한 집진필터를 포함하는 집진장치에 관한 것이다.

먼지 등의 오염물질 처리를 위해서 필터(filter)가 사용된다. 필터는 가정용으로 사용되거나 산업용으로 사용될 수 있다. 특히, 산업용 필터의 경우 연도 등 보다 극한의 환경에 노출되어 다량의 오염물질을 포집할 수 있다. 필터는 공극을 통해 오염물질 입자를 유입하고 포집할 수 있다. 필터는 체거름(sieving), 관성충돌(inertia impaction), 확산(diffusion), 차단(interception) 등의 메커니즘을 통해 오염물질 입자를 처리할 수 있다.

특히, 관성충돌과 확산의 메커니즘은 오염물질 처리에 주요한 요소로 작용할 수 있다. 공극 내로 유입된 오염물질 입자는 관성충돌과 확산에 의해 필터 조직(tissue)에 부착되고 기중에서 제거될 수 있다. 공극의 크기, 균일성, 필터와 그 주변의 통기구조 등에 의해 필터의 오염물질 처리능력이 결정되고 처리효과도 크게 달라질 수 있다.

종래의 경우 먼지 등 오염물질을 처리하기 위한 방식으로 백(bag) 필터 등을 많이 사용하였다. 먼지나 오염물질이 대량 생성되는 발전시설 등에 부직포 등으로 형성된 백 필터를 적용하여 입자상 오염물질들을 처리하였다. 재질에 따라 차이가 있을 수 있으나 이러한 종래 필터의 경우 공극이 불균일하고 크기도 적절치 못하여 오염물질의 처리가 효과적이지 못하였다. 또한, 종래의 필터는 증가하는 배압에 대응하여 연도 등의 내부에 안정적으로 지지되기 어려웠고, 설비의 운전상황에 적합하게 배치를 바꾸거나 조정하기도 곤란한 문제가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1475866호, (2014.12.23), 도 1

본 발명의 일 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필터의 구조를 개선하여 집진능력 등을 향상시킨 집진필터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 이러한 집진필터를 포함하는 집진장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 집진필터는, 일부는 연결되고 일부는 이격되어 필터 조직(tissue)을 형성하는 연결구조체와, 상기 연결구조체 사이로 개방되고 단면적이 서로 다른 복수의 유체 유동공간을 포함하여 이루어진 공극을 포함하는 필터체; 및 상기 연결구조체에 부착되고 상기 연결구조체 사이로 연장되어 상기 유체 유동공간의 단면적을 축소시키되, 두께가 상기 연결구조체 사이의 간격에 대응하여 형성되어 서로 다른 상기 유체 유동공간의 단면적 차이를 감소시키는 공극조절부재를 포함한다.

상기 공극조절부재는 상기 연결구조체로부터 상기 연결구조체 사이의 공간으로 연장되어 형성되며, 적어도 일부는 상기 두께가 상기 연결구조체 사이의 간격에 비례하여 증가할 수 있다.

상기 공극조절부재는 상기 연결구조체에 부착되는 부착성물질로 이루어질 수 있다.

상기 부착성물질은 상기 연결구조체에 부착된 후에도 끈적임을 유지하는 점착물질을 포함할 수 있다.

상기 공극조절부재는 상기 필터체에 상기 부착성물질이 입자 형태로 가압 분사되어 형성될 수 있다.

상기 공극조절부재는 상기 부착성물질이 분사되는 상기 필터체의 일 면은 가압하고 타 면은 그보다 압력을 낮게 유지하여 상기 필터체의 양 면 사이에 압력차를 유도하여 형성될 수 있다.

상기 연결구조체는 적어도 일부가 상호 교차되며 연결되는 섬유재를 포함하여 형성될 수 있다.

상기 공극조절부재는, 녹말, 탄수화물, 글루코스, 슈가(sugar), 올리고당, 식이섬유, 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴, 키틴, 키토산, 카라기난, 폴리덱스트로스, (메타)아크릴산에스터, 비닐에스터, 불포화아세테이트, 불포화니트릴, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 실리콘, 및 아크릴 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 집진필터는, 상기 필터체에 연결되어 상기 필터체를 지지하는 보강재를 더 포함할 수 있다.

상기 집진필터는, 상기 필터체의 적어도 일부에 점착물질이 도포되어 형성된 점착층을 더 포함할 수 있다.

상기 점착층의 적어도 일부는 상기 공극조절부재와 중첩하여 형성될 수 있다.

상기 점착물질은 실리콘계 수지 및 아크릴계 수지 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 보강재의 적어도 일부가 상기 필터체 표면에 접착되거나, 결속되어 연결될 수 있다.

상기 보강재는 격자구조를 포함하여 형성될 수 있다.

상기 필터체는 적어도 일부가 굴절되어 형성된 굴절부를 포함할 수 있다.

상기 굴절부는 상기 필터체의 적어도 일부가 절곡되어 형성된 절곡부, 및 상기 필터체의 적어도 일부가 주머니 형태로 연장되어 형성된 연장부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 집진필터는, 상기 필터체에 중첩 가능한 보조필터체를 더 포함하고 상기 필터체와 상기 보조필터체가 각각 하나 또는 하나 이상 형성되어 상호 중첩될 수 있다.

상기 집진필터는, 상기 필터체, 상기 공극조절부재, 및 상기 보강재를 포함하여 이루어진 집진영역, 및 상기 집진영역이 아닌 적어도 일부가 개구되어 이루어진 통풍영역이 형성될 수 있다.

상기 집진필터는, 유체 유동을 차단하는 차단부재를 더 포함하고, 상기 집진영역 및 상기 통풍영역이 아닌 부분에 상기 차단부재를 포함하여 이루어진 차폐영역이 형성될 수 있다.

상기 집진영역, 상기 통풍영역, 및 상기 차폐영역은 단일한 시트 상에 배열될 수 있다.

상기 집진영역 및 상기 통풍영역은 제1시트 상에 배열되고, 상기 차폐영역은 상기 제1시트와 독립된 제2시트상에 배열될 수 있다.

본 발명에 의한 집진장치는, 유로를 가로질러 배치되는 상기 집진필터; 상기 유로의 외측에서 상기 집진필터를 권취 또는 권출하는 축부재; 및 상기 축부재의 회전을 조절하는 구동부를 포함한다.

상기 유로의 상기 집진필터 전단에 상기 집진필터를 따라 배치된 복수 개의 제1지지부재, 및 상기 유로의 상기 집진필터 후단에 상기 집진필터를 따라 배치된 복수 개의 제2지지부재를 더 포함하고, 상기 제1지지부재 및 상기 제2지지부재 각각은 복수 개 중 적어도 하나가 회전 가능한 롤러로 이루어질 수 있다.

상기 축부재는 상기 집진필터의 양단부에 적어도 한 쌍이 배치되고, 상기 구동부는 쌍을 이루는 상기 축부재 각각에 연결되어 회전을 조절할 수 있다.

상기 구동부는 쌍을 이루는 상기 축부재 각각의 회전을 일치시켜 상기 집진필터를 일 방향 또는 타 방향으로 이송하거나, 쌍을 이루는 상기 축부재 중 어느 하나의 회전을 지연, 또는 반전시켜 상기 집진필터에 장력을 부여할 수 있다.

본 발명의 개선된 필터구조로 필터의 집진능력 등을 크게 향상시킬 수 있다. 특히, 필터의 공극 크기를 보다 균일하게 조성하여 집진능력을 크게 향상시킬 수 있다. 공극의 크기가 필터 전체를 통해 보다 균일하게 조성됨으로써 보다 균일한 집진이 가능하고, 필터에 작용하는 압력분포도 보다 균일해져 원활한 집진이 가능한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 공극의 크기를 조절하여 보다 작은 크기의 오염물질 입자도 용이하게 제거 가능한 효과를 얻을 수 있다. 또한 적절한 지지구조를 통해 필터의 안정성을 향상시킬 수 있고, 발전시설 등의 운전상황에 대응하여 필터의 배치 등을 용이하게 바꾸어 적용할 수도 있다. 또한 이러한 집진필터를 포함하는 집진장치를 이용하여 먼지 등 오염물질을 매우 효과적으로 처리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 집진필터의 필터체 부분을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 필터체 부분의 공극조절부재 형성 전과 후를 도시한 확대도이다.
도 3은 도 1의 필터체 부분의 공극조절부재 형성과정을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 필터체의 변형례 및 필터체에 보조필터체가 중첩된 변형례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 집진필터의 필터체 부분과 보강재를 함께 도시한 사시도이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진필터의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진필터의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 집진장치의 구성도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진장치의 작동도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치의 작동도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 집진필터에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 집진필터의 필터체 부분을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 필터체 부분의 공극조절부재 형성 전과 후를 도시한 확대도이고, 도 3은 도 1의 필터체 부분의 공극조절부재 형성과정을 도시한 도면이며, 도 4는 도 1의 필터체의 변형례 및 필터체에 보조필터체가 중첩된 변형례를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 집진필터의 필터체 부분과 보강재를 함께 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 집진필터(도 5의 1참조)는 도 1에 도시된 바와 같이 일부는 연결되고 일부는 이격되어 필터 조직(tissue)을 형성하는 연결구조체(120)와, 연결구조체(120) 사이로 개방되고 단면적이 서로 다른 복수의 유체 유동공간을 포함하여 이루어진 공극(110)을 포함하는 필터체(100), 및 연결구조체(120)에 부착되고 연결구조체(120) 사이로 연장되어 유체 유동공간의 단면적을 축소시키되, 두께가 연결구조체(120) 사이의 간격에 대응하여 형성되어 서로 다른 유체 유동공간의 단면적 차이를 감소시키는 공극조절부재(200)를 포함하여 형성된다.

공극조절부재(200)는 도 1 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 필터체(100)의 필터조직을 형성하는 연결구조체(120) 사이로 연장된다(빗금부분참조). 도 2의 (a)와 같이 연결구조체(120)의 서로 이격된 사이에는 유체 유동이 가능한 공간이 형성되며 공극조절부재(200)가 이러한 유체 유동공간의 단면적을 축소시킨다. 따라서 단면적이 서로 다른 복수의 유체 유동공간을 포함하여 이루어진 공극(110)의 크기가 적절히 조정될 수 있다. 특히, 공극조절부재(200)는 유체 유동공간의 크기를 단순히 일괄적으로 축소시키는 것이 아니며, 두께가 연결구조체(120) 사이의 간격에 대응하여 형성되어 서로 다른 유체 유동공간의 단면적 차이를 감소시킨다. 이로 인해 집진필터(1) 전체에 분포하는 공극(110)들의 크기가 효과적으로 균일화되고 필터의 집진성능이 크게 향상될 수 있다.

또한, 공극조절부재(200)로 인해 공극(110)의 크기가 집진필터(1) 전체를 통해 보다 균일하게 조성됨으로써 보다 균일한 집진이 가능한 효과를 얻을 수 있으며, 필터에 작용하는 압력분포도 보다 균일해져 원활한 집진이 가능한 효과를 얻을 수 있다. 아울러, 공극(110)의 크기를 조절하여 보다 작은 크기의 오염물질 입자도 용이하게 제거 가능한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 공극조절부재(200)는 연결구조체(120)에 부착되는 부착성물질로 이루어지되 부착성물질은 연결구조체(120)에 부착된 후에도 끈적임을 유지하는 점착물질을 포함할 수 있다. 즉, 공극조절부재(200)를 점착물질을 포함하는 부착성물질로 형성하여 집진필터(1)에 점착력을 부여할 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 이러한 필터체(100)에 연결되어 필터체(100)를 지지하는 보강재(300)를 포함하는 구조로 집진필터(1) 전체의 지지력을 강화하고 집진필터(1)의 안정성을 크게 향상시킬 수 있다. 이와 같이 개선된 구조로 집진필터(1)의 집진성능과 안정성 등을 크게 향상시킬 수 있다.

이하, 이러한 특징을 갖는 집진필터(1)에 대해서 각 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 이하 설명을 통해서 본 발명의 또 다른 특징들도 명확하게 파악될 수 있을 것이다.

필터체(100)는 도 1에 도시된 바와 같은 평면의 시트 형상으로 형성될 수 있다. 필터체(100)는 굴절이 가능하여 축에 감겨 롤 형태로 권취(winding)되거나 권출(unwinding)될 수 있다. 필터체(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 연결구조체(120)로 이루어진 미세구조를 포함하며 이러한 미세구조가 필터 조직을 형성한다. 필터 조직은 연결구조체(120)의 구현 형태에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 연결구조체(120)는 도시된 바와 같이 적어도 일부가 상호 교차되며 연결되는 섬유재를 포함하는 형태로 형성될 수 있다. 필터 조직은 이러한 섬유재가 교차 직조되어 형성된 불규칙한 형태로 형성될 수 있다. 필터 조직은 예를 들어, 서로 교차된 섬유재로 이루어진 부직포와 같은 구조를 형성할 수 있다.

필터체(100)는 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 한정될 필요는 없다. 필요에 따라 적절한 형태로 필터체(100)에 변형을 줄 수 있다. 필터체(100)는 예를 들어, 적어도 일부가 굴절되어 형성된 굴절부를 포함하는 형상으로 변형될 수 있다. 또한, 필터체(100)에 중첩 가능한 보조필터체(도 4의 100c참조)를 포함하여 필터체(100)와 보조필터체(100c)가 중첩된 집진필터를 형성할 수도 있다. 이에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.

연결구조체(120)의 사이는 개방되어 유체 유동이 가능한 공간이 형성된다. 유체 유동공간은 연결구조체(120) 사이의 간격 등에 대응하여 단면적(예를 들어, 연결구조체로 둘러싸인 평면의 면적으로 측정될 수 있다)이 서로 다르게 형성될 수 있다. 즉, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 공극조절부재(200)가 형성되기 이전의 연결구조체(120)간 불규칙한 연결구조에 의해, 단면적의 차이가 상대적으로 큰 서로 다른 다양한 형태의 유체 유동공간이 형성될 수 있다. 공극(110)은 이러한 유체 유동공간의 전부 또는 일부를 포함하여 이루어질 수 있다.

공극조절부재(200)는 도 1 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 연결구조체(120)에 부착된다. 공극조절부재(200)는 도시된 바와 같이 연결구조체(120) 사이로 연장되어 유체 유동공간의 내부에 개재된다. 따라서 유체 유동공간의 단면적이 축소되며 공극(110)의 크기는 적절히 조정된다. 공극조절부재(200)는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 연결구조체(120)의 연결부위를 따라서 연결된 형태로 형성될 수 있으며 연결구조체(120)에 부착된 부분과, 연결구조체(120) 사이의 공간으로 연장된 부분을 포함할 수 있다. 공극조절부재(200)는 연결구조체(120)에 부착되는 부착성물질로 이루어져 연결구조체(120)에 용이하게 부착될 수 있다.

특히, 공극조절부재(200)는 도 1 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 두께(예를 들어, 공극조절부재의 표면과 공극조절부재가 부착된 연결구조체의 표면 사이 거리로 측정될 수 있다. 예를 들어, 연결구조체 표면 상의 한 점과 이 점에서 연결구조체 표면에 수직한 직선이 공극조절부재의 표면과 교차하는 점까지의 직선거리로서 측정될 수 있다)가 연결구조체(120) 사이의 간격에 대응하여 형성되어 유체 유동공간의 단면적 차이를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 공극조절부재(200)는 도시된 바와 같이 연결구조체(120)로부터 연결구조체(120) 사이의 공간으로 연장되어 형성되며, 적어도 일부는 두께가 연결구조체(120) 사이의 간격에 비례하여 증가될 수 있다. 즉, 공극조절부재(200)는 연결구조체(120) 사이의 간격이 상대적으로 큰 경우, 공극조절부재(200)의 두께 역시 증가되어 해당 유체 유동공간의 단면적 축소량이 증가되고, 연결구조체(120) 사이의 간격이 상대적으로 작은 경우, 공극조절부재(200)의 두께가 감소되어 해당 유체 유동공간의 단면적 축소량이 줄어드는 구조를 포함하여 형성될 수 있다.

따라서, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 연결구조체(120) 사이에 단면적 차이가 상대적으로 큰 불균일한 유체 유동공간이 형성되었다 하더라도, 도 2의 (b)에 도시된 것처럼 연결구조체(120) 사이의 간격에 대응하여 두께가 변화하는 공극조절부재(200)를 형성하여 단면적 차이가 상대적으로 감소된 보다 균일화된 공극(110) 구조를 얻는 것이 가능하다. 특히, 이러한 구조는 연결구조체(120)가 섬유재로 이루어져 매우 불규칙하게 교차 직조된 필터 조직을 형성하는 경우에 보다 효과적일 수 있다. 이와 같이 공극조절부재(200)를 포함하는 구조로 연결구조체(120) 사이의 공간을 적절히 축소하고 필터체(100) 전체에 균일화된 공극(110)을 형성할 수 있다.

공극조절부재(200)는 도 3에 도시된 바와 같은 방식으로 용이하게 형성할 수 있다. 공극조절부재(200)는 전술한 바와 같이 연결구조체(도 1 및 도 2의 120참조)에 부착되는 부착성물질로 이루어질 수 있다. 공극조절부재(200)는 도 3의 (a)와 같이 필터체(100)에 부착성물질(점선화살표 참조)이 입자 형태로 가압 분사되어 형성될 수 있다. 필터체(100)에 압력을 가하여 부착성물질을 분말 형태로 분사시킴으로써 입자화된 부착성물질의 비산을 유도하고 비산된 입자를 부착시켜 연결구조체(120) 사이의 공간으로 적절히 연장된 공극조절부재(200)를 형성할 수 있다. 부착성물질은 분사노즐(A)을 통해서 가압되어 입자 형태로 분사될 수 있다.

또한, 공극조절부재(200)는 필터체(100)의 양 면 사이에 압력차를 유도하여 형성할 수도 있다. 예를 들어, 도 3의 (b)에 도시된 것처럼 부착성물질(점선화살표 참조)이 분사되는 필터체(100)의 일 면은 가압하고, 타 면은 그보다 압력을 낮게 유지하여 필터체(100)의 양 면 사이에 압력차를 유도하여 공극조절부재(200)를 형성할 수 있다. 도시된 바와 같이 필터체(100) 일 면은 분사노즐(A)을 이용해 가압하고, 필터체(100) 타 면은 흡입노즐(B)을 이용해 흡입함으로써 상대적으로 압력을 낮게 유지할 수 있다. 이러한 경우 압력차에 의해 입자화된 부착성물질이 연결구조체(120) 사이의 공간으로 보다 용이하게 유입될 수 있다.

또한, 압력차를 적절히 변화시키면 연결구조체(120) 사이의 간격이 넓은 지점에는 상대적으로 유동저항이 적어 부착성물질의 유입량이 유지되고, 연결구조체(120) 사이의 간격이 좁은 지점에는 상대적으로 유동저항이 크게 증가되어 부착성물질의 유입량이 자연스럽게 감소되는 상태로 유지할 수 있다. 이를 통해 연결구조체(120) 사이의 간격에 비례하여 부착성물질의 공급량을 자연스럽게 조절할 수 있다. 따라서, 연결구조체(120) 사이의 간격에 대응하는 두께를 갖는 공극조절부재(200)를 보다 용이하게 형성할 수 있다. 이와 같은 방식으로 공극조절부재(200)를 매우 용이하게 형성할 수 있다.

이러한 공극조절부재(200)는 구체적으로 다음과 같은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 녹말, 탄수화물, 글루코스, 슈가(sugar), 올리고당, 식이섬유, 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴, 키틴, 키토산, 카라기난, 폴리덱스트로스, (메타)아크릴산에스터, 비닐에스터, 불포화아세테이트, 불포화니트릴, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 실리콘, 및 아크릴 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하여 공극조절부재(200)를 형성할 수 있다.

공극조절부재가 형성된 집진필터는 구체적으로 다음과 같이 제조할 수 있다. 이에 대한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

<실시예 1>

톨루엔 2,000mL 당 n-부틸아크릴레이트(n-BA) 850g을 혼합하여 부착성물질을 준비하고, 정량펌프를 이용하여 노즐(이류체 노즐을 사용하였다)로 필터체에 골고루 분사하였다. 필터체는 폴리에틸렌 부직포로 형성하였고, 부직포의 크기는 가로 x 세로 x 두께가 100(cm) x 5,000(cm) x 5(mm)로 형성하였다. 부직포는 5m/sec 이상의 유속을 가진 공기로 1차 건조하여 준비하였다. 이후, 부착성물질이 분사된 필터체를 80℃ 온도에서 5분간 정치한 후 140℃의 공기로 약 2분간 건조하였다. 이와 같은 과정을 4회 반복하여 실시하였다.

<실시예 2>

녹말 300g을 물에 혼합하여 약 20분간 저어주면서 가열하여 부착성물질을 준비하고, 정량펌프를 이용하여 노즐(이류체 노즐을 사용하였다)로 필터체에 골고루 분사하였다. 필터체는 폴리에틸렌 부직포로 형성하였고, 부직포의 크기는 가로 x 세로 x 두께가 100(cm) x 5,000(cm) x 5(mm)로 형성하였다. 이후, 부착성물질이 분사된 필터체를 0.5m/sec 이상의 유속을 가진 공기로 상온에서 건조하였다.

실시예 1의 집진필터로 먼지(입경 3㎛ 이하인 것을 사용하였다)를 강제로 주입하고 집진성능을 측정하였다. 그 결과 서로 다른 3개의 샘플에 대해서 각각 집진효율이 51, 65, 84 퍼센트로 측정되었다. 집진효율은 투입된 먼지 양에 대한 집진 후 필터 중량과 집진 전 필터중량 차의 비율을 백분율로 계산하였다. 측정된 바와 같이 집진효율이 최대 84퍼센트의 높은 수치로 나타나는 것이 확인되었다.

이와 같이 공극조절부재(도 1 및 도 2의 200참조)로 필터체(도 1 및 도 2의 100참조)의 공극(도 1 및 도 2의 110참조)을 조절하여 집진능력이 크게 향상된 필터를 제조할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 공극조절부재(200)를 점착물질로 형성하여 공극(110)의 크기를 균일하게 조정하면서 필터에 점착력을 부여하고 오염물질 입자의 포집능력을 극대화할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 공극조절부재(200)를 이루는 부착성물질이 연결구조체(도 1 및 도 2의 120참조)에 부착된 후에도 끈적임을 유지하는 점착물질로 형성된 경우를 기준으로 설명이 진행된다.

그러나 이와 같이 한정될 필요는 없으며, 부착성물질은 연결구조체(120)에 부착된 후 끈적임이 감소되거나 끈적임 없이 경화되는 물질 등으로 형성될 수도 있다. 이러한 경우에는 필터체(100)의 적어도 일부에 점착물질이 도포되어 형성된 점착층을 형성하는 것도 얼마든지 가능하다. 그러한 경우 점착층의 적어도 일부는 공극조절부재(200)와 중첩하여 형성될 수 있으며 공극조절부재(200)와 중첩된 위치에서 공극(110) 사이로 유입되는 오염물질 입자를 점착력에 의해 용이하게 포집할 수 있다. 점착물질은 예를 들어, 실리콘계 수지 및 아크릴계 수지 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

한편, 필터체(100)는 전술한 바와 같이 적절히 변형될 수 있다. 도 4의 (a), (b), (c)에 도시된 바와 같이 필터체(100)는 적어도 일부가 굴절되어 형성된 굴절부를 포함하는 형상으로 변형될 수 있다. 또한, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 필터체(100)에 중첩되는 보조필터체(도 4의 100c참조)를 포함하는 형태로 집진필터를 형성할 수도 있다. 굴절부는 특히, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 필터체(100)의 적어도 일부가 절곡되어 형성된 절곡부(100a) 및 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 필터체(100)의 적어도 일부가 주머니 형태로 연장되어 형성된 연장부(100b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 절곡부(100a)와 연장부(100b)가 따로 도시되었으나, 필요한 경우 절곡부(100a)와 연장부(100b)를 함께 형성하는 것도 가능하다.

절곡부(100a)의 배치나 형성방식에 따라서 필터체(100)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 지그재그 형상으로 형성될 수도 있고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 요철을 이루는 형상으로 형성될 수도 있다. 또한 주머니 형상의 연장부(100b)를 형성함으로써 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 평면상에 주머니 형상의 처리구조가 연결된 입체적인 형상으로 형성될 수도 있다. 이와 같이 형성함으로써 필터체(100)의 표면적을 효과적으로 증가시킬 수 있다. 필요에 따라 이와 또 다른 형상의 굴절부를 필터체(100)에 형성하여 필터체(100)의 표면적을 적절히 증가시킬 수도 있다. 이를 통해 가스 등과 접촉하는 접촉면적을 증가시켜 보다 효과적으로 오염물질을 처리하는 것이 가능하다.

또한 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 필터체(100)와 중첩된 보조필터체(100c)를 형성할 수도 있다. 보조필터체(100c) 역시 공극을 포함하나 보조필터체(100c)는 전술한 공극조절부재가 형성되지 않은 것일 수 있다. 보조필터체(100c)를 필터체(100)와 중첩시켜 추가적인 집진 효과를 얻을 수 있다. 도 4의 (d)에는 필터체(100)와 보조필터체(100c)가 각각 하나씩 형성되어 서로 중첩된 예가 도시되었으나 필터체(100)와 보조필터체(100c)가 각각 하나 또는 하나 이상 형성되어 상호 중첩될 수 있다. 즉, 필터체(100)에 중첩 가능한 보조필터체(100c)를 포함하고 필터체(100)와 보조필터체(100c)가 각각 하나 또는 하나 이상 형성되어 상호 중첩된 집진필터를 형성할 수 있다.

이와 같이, 전술한 평면의 시트 형상으로 필터체(100)를 형성하거나, 필터체(100)에 굴절부가 형성된 형태로 변형하거나, 필터체(100)에 보조필터체(100c)가 중첩된 구조로 변형하여 여러 형태의 집진필터를 형성할 수 있다. 이하 본 발명의 일 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같은 평면의 시트 형상으로 형성된 필터체(100)를 기준으로 하여 집진필터의 나머지 부분에 대해 보다 상세히 설명한다.

이하, 도 5를 참조하여 보강재를 포함하는 집진필터 전체의 구조에 대해서 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 집진필터(1)는 이와 같이 공극조절부재(도 1 및 도 2의 200참조)가 형성된 필터체(100)에 도 5에 도시된 바와 같은 보강재(300)가 연결된 구조로 형성된다. 보강재(300)는 필터체(100)에 연결되어 필터체(100)를 안정적으로 지지하는 지지구조를 형성한다. 보강재(300)가 필터체(100)와 연결됨으로써 필터체(100)의 구조적 강성이 크게 증가된다. 보강재(300)는 예를 들어, 금속사, 유리섬유, 강화섬유, 강성 및 내열성이 향상된 각종 고분자물질 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

보강재(300)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 격자구조를 포함하여 형성될 수 있으며 격자구조는 예를 들어, 고정된 격자구조일 수 있다. 고정된 격자구조는 격자구조가 늘거나 줄어드는 등 변형되지 않고 당초 격자구조를 유지하는 것을 의미할 수 있다. 보강재(300)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 연속된 격자 형태로 형성되고 연속된 그물 형태(또는 망사 형태)의 구조로 배열되어 그 적어도 일부에 필터체(100)가 연결될 수 있다. 이와 같이 필터체(100)와 보강재(300)를 연결하여 내구도가 높은 견고한 필터구조를 형성할 수 있다. 필터체(100)는 보강재(300)가 배열된 영역 전체, 또는 그 일부에만 형성될 수 있으며 이는 필요에 따라서 조정될 수 있다.

보강재(300)는 도 5의 (b), (c)에 도시된 바와 같이 적어도 일부가 필터체(100) 표면에 접착되거나, 결속되어 연결될 수 있다. 즉, 보강재(300)를 필터체(100) 표면에 부착하여 필터체(100)와 용이하게 연결할 수 있다. 그러나 이와 같이 한정될 필요는 없으며 필요에 따라 보강재(300)는 필터체(100) 내측을 관통하여 결합될 수도 있다. 또한, 보강재(300)의 배열방식도 격자 구조가 아닌 지그재그 형상 등으로 적절하게 변형될 수 있다. 보강재(300)의 형상 역시 도시된 바와 같이 선형으로 가공된 와이어 형상으로 형성될 수 있으나, 필요에 따라 일정한 폭을 갖는 띠 형상 등으로 변형될 수도 있다.

도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 보강재(300)와 필터체(100)의 사이에 접착물질을 포함하는 접착부(310)를 형성하여 접착방식으로 서로를 연결할 수 있다. 또한, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 보강재(300)의 적어도 일부를 결속하는 결속부(320)를 형성하여 결속방식으로 상호 연결할 수도 있다. 결속부(320)는 예를 들어, 고강도의 난연성 섬유로 이루어진 봉재사를 보강재(300) 둘레에 봉재하여 필터체(100)와 결속하는 방식으로 형성할 수 있다. 도 5의 (a)에는 접착방식으로 연결된 예가 도시되었으나, 접착방식과 결속방식을 혼합하여 연결할 수도 있다. 보강재(300)는 필터체(100) 표면에 접착되거나, 결속되어 연결되는 한도 내에서 연결구조, 연결형태, 배열 등이 적절히 변형될 수 있다.

이와 같이 보강재(300)를 포함하는 구조로 집진필터(1)가 보다 안정적으로 지지될 수 있으며, 전술한 공극조절부재(200)를 포함하는 구조로 집진필터(1)의 공극(110)을 보다 균일화하고 집진성능을 크게 향상시킬 수 있다. 본 발명의 집진필터(1)는 이러한 구조를 바탕으로 활용성이 높은 또 다른 형태로 구현될 수도 있다. 이하, 본 발명의 다른 실시예와 또 다른 실시예들에 대해 설명한다.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진필터에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하도록 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해서 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않는 부분에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진필터(1-1)는 필터체(100), 공극조절부재(도 1 및 도 2의 200참조), 및 보강재(300)를 포함하여 이루어진 집진영역(11), 및 집진영역(11)이 아닌 적어도 일부가 개구되어 이루어진 통풍영역(12)이 형성된다. 이러한 집진필터(1-1)를 이용하여 필요에 따라 집진작업을 수행하거나, 또는 시설물의 운전상황에 대응하는 그 밖의 다른 작업을 수행할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진필터(1-1)는 유체 유동을 차단하는 차단부재(400)를 더 포함하고, 집진영역(11) 및 통풍영역(12)이 아닌 부분에 차단부재(400)를 포함하여 이루어진 차폐영역(10)이 형성된 형태로 구현될 수 있다.

이를 통해, 집진필터(1-1)를 이용한 집진작업, 차폐작업, 통풍작업 등을 수행할 수 있으며, 시설물의 운전상황(예를 들어, 발전시설의 시동, 정지, 발전 등의 운전상황)에 대응하여 집진하거나, 유로를 차폐하거나, 발전시 원활한 유체 유동이 가능하도록 보조할 수 있다. 즉, 집진필터(1-1)의 구조를 전술한 구조를 바탕으로 확장하여 다양한 상황에 적용 가능한 활용도 높은 집진필터(1-1)를 형성할 수 있다. 구체적인 활용예에 대해서는 후술하는 집진장치 설명 시 보다 자세히 설명한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 집진필터(1-1)는 도 6에 도시된 바와 같이 집진영역(11), 통풍영역(12), 차폐영역(10)이 단일한 하나의 시트 상에 배열된다. 즉, 단일 시트로 형성된 집진필터(1-1) 상에 집진영역(11), 통풍영역(12), 차폐영역(10)이 차례로 배열된다. 따라서 집진필터(1-1)의 양 단을 권취하거나 권출하여 집진영역(11), 통풍영역(12), 차폐영역(10)의 위치를 조정할 수 있고 이를 통해 유로 내 집진영역(11), 통풍영역(12), 차폐영역(10) 중 어느 하나가 선택적으로 개재되도록 조정할 수 있다. 이를 통해 전술한 집진작업, 차폐작업, 통풍작업 등을 용이하게 수행할 수 있다.

집진영역(11)은 전술한 필터체(100), 공극조절부재(도 1 및 도 2의 200참조), 및 보강재(300)를 포함한다. 집진영역(11)은 필터체(100), 공극조절부재(200), 보강재(300)의 전술한 특성을 활용하여 오염물질 입자를 용이하게 처리할 수 있다. 통풍영역(12)은 전술한 보강재(300)로만 이루어질 수 있어 보강재(300) 사이로 유체가 방해 없이 원활히 통과하는 것이 가능하다. 통풍영역(12)은 집진필터(1-1)의 적어도 일부가 개구되어 통풍이 가능하게 형성되는 영역으로 반드시 보강재(300)를 활용하여 형성될 필요는 없다. 집진필터(1-1)의 적어도 일부가 개구된 다양한 형태로 통풍영역(12)을 형성하는 것도 가능하다.

차폐영역(10)은 유체 유동을 차단하는 차단부재(400)를 포함하여 형성된다. 차단부재(400)는 굴절이 가능한 소재로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 합성수지로 이루어진 막 등일 수 있다. 유체 유동을 차단 가능한 여러 가지 다양한 소재로 차폐영역(10)을 형성할 수 있다. 도시되지 않았지만, 차폐영역(10)의 적어도 일부에 보강재를 연결하여 집진영역(11), 통풍영역(12), 차폐영역(10)이 구조적으로 연속성을 갖도록 형성할 수도 있다. 이러한 방식으로 집진영역(11), 통풍영역(12), 차폐영역(10)이 형성된 집진필터(1-1)를 구현하여 시설물의 운전상황에 대응하는 다양한 작업을 수행할 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진필터에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하도록 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해서 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않는 부분에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진필터(1-2)는 집진영역(11) 및 통풍영역(12)은 제1시트(1-2a) 상에 배열되고, 차폐영역(10)은 제1시트(1-2a)와 독립된 제2시트(1-2b) 상에 배열된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진필터(1-2)는 전술한 집진영역(11), 통풍영역(12), 차폐영역(10)이 형성된 형태이나 단일 시트가 아닌 서로 다른 독립한 시트 상에 각 영역이 분산하여 배치된다. 이러한 형태로 구현되는 경우 서로 다른 시트를 유기적으로 조정하여 전술한 집진작업, 차폐작업, 통풍작업 등을 역시 용이하게 수행할 수 있다. 이에 대해서도 후술하는 집진장치 설명 시 보다 상세히 설명한다.

차폐영역(10)이 형성된 제2시트(1-2b)에는 보조통풍영역(13)이 함께 형성될 수 있다. 보조통풍영역(13) 역시 통풍영역(12)과 동일한 방식으로 형성될 수 있으나, 필요에 따라 양자는 서로 다른 방식으로 형성될 수도 있다. 보조통풍영역(13)은 유체를 원활하게 통과시킬 수 있는 여러 가지 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 보강재(300)를 이용하여 보강재(300) 사이의 공간으로 유체 유동이 원활히 이루어지는 구조의 보조통풍영역(13)을 형성할 수 있다. 그러나 보조통풍영역(13)과 통풍영역(12) 각각의 보강재(300) 배치를 반드시 동일하게 할 필요는 없으며 서로 다른 형태로 배치를 바꿀 수 있다. 또한 보강재(300)를 사용하는 구조로 한정될 필요 없이, 보강재(300)를 사용하거나 사용하지 않는 다양한 형태로 보조통풍영역(13)과 통풍영역(12)을 적절히 형성할 수 있다.

이와 같이 집진영역(11), 통풍영역(12), 차폐영역(10) 등의 서로 다른 다양한 영역이 형성된 집진필터를 이용하여 필터가 적용된 시설의 운전상황에 따라 이를 보조하고 필터를 다양한 방식으로 활용할 수 있다. 집진필터는 전술한 실시예들과 같은 다양한 형태로 시설물에 적용하여 다양한 효과를 현출해 낼 수 있다. 이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 집진필터를 포함하는 집진장치의 실시예에 대해서 설명한다.

먼저 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 집진장치에 대해 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 집진장치의 구성도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 집진장치(2)는 유로(3)를 가로질러 배치되는 집진필터(1), 유로(3)의 외측에서 집진필터(1)를 권취(wind) 또는 권출(unwind)하는 축부재(24), 및 축부재(24)의 회전을 조절하는 구동부(25)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 집진장치(2)는 전술한 본 발명의 일 실시예에 의한 집진필터(1)를 적용할 수 있다. 필터체(도 1 및 도 2의 100참조), 공극조절부재(도 1 및 도 2의 200참조), 및 보강재(도 5의 300참조)를 포함하는 집진필터(1)를 유로(3)에 가로질러 배치하고 축부재(24) 및 구동부(25)로 이를 조정하여 유로(3)를 통과하는 유체에 함유된 입자상 오염물질을 용이하게 처리할 수 있다. 축부재(24) 및 구동부(25)는 유로(3) 외측에 형성된 하우징(30) 등의 내부에 수용될 수 있고 구동부(25)는 축부재(24)와 체인, 벨트 등으로 연결된 모터를 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만 구동부(25)는 모터와 연결된 가감속 장치를 포함할 수 있다.

집진장치(2)가 적용되는 유로(3)는 발전시설 등의 보일러 자체, 보일러 내부, 배기관, 덕트, 또는 연돌 등의 가스 이동이 가능한 여러 형태의 통로구조를 포함한다. 이러한 유로(3)를 따라 이동하는 여러 가지 가스가 집진필터(1)를 통과하며 처리된다. 집진필터(1)를 통과하는 유체는 오염물질 함유량이 상대적으로 높거나 낮은 다양한 가스를 포함하며 집진필터(1)가 처리 가능한 오염물질에는 철산화물이 포함될 수 있다. 유체는 예를 들어, 도 8의 하방으로부터 상방으로 유로(3)를 따라 유동할 수 있으며 유로(3)를 가로질러 설치된 집진필터(1)를 통과하면서 미세입자까지 용이하게 처리될 수 있다. 특히, 전술한 바와 같은 집진필터(1)의 균일화된 공극 구조로 인해 오염물질 처리효과가 크게 향상될 수 있다.

집진장치(2)는 유로(3)의 집진필터(1) 전단에 집진필터(1)를 따라 배치된 복수 개의 제1지지부재(21), 및 집진필터(1) 후단에 집진필터(1)를 따라 배치된 복수 개의 제2지지부재(22)를 포함한다. 제1지지부재(21) 및 제2지지부재(22) 각각은 복수 개 중 적어도 하나가 회전 가능한 롤러로 이루어질 수 있다. 또한, 집진장치(2)는 제1지지부재(21) 및 제2지지부재(22)와 축부재(24)의 사이에서 회전하며 집진필터(1)와 접촉하는 가이드롤러(23)를 포함할 수 있다. 롤러 구조를 이용하여 집진필터(1)를 용이하게 지지하면서 집진필터(1)의 이동을 방해하지 않도록 형성할 수 있다.

이때 전단은 집진필터(1)의 유체가 유입되는 방향 측을 말하고 후단은 유체가 집진필터(1)를 통과하여 배출되는 측을 말한다. 전술한 바와 같이 도 8에서 유체가 하방으로부터 상방으로 유동하는 경우 집진필터(1) 전단은 집진필터(1) 하단 측이 되고 집진필터(1) 후단은 집진필터(1) 상단 측이 될 수 있다. 제1지지부재(21) 및 제2지지부재(22)는 집진필터(1)의 전단 및 후단에 집진필터(1)와 이격된 채 배치되어 집진필터(1)의 처짐을 방지하거나(특히 제1지지부재가 이러한 역할을 할 수 있다) 집진필터(1)에 걸리는 배압을 해소한다(특히 제2지지부재가 이러한 역할을 할 수 있다).

축부재(24)는 도시된 바와 같이 집진필터(1)의 양단부에 적어도 한 쌍이 배치될 수 있다. 또한, 구동부(25)는 쌍을 이루는 축부재(24) 각각에 연결되어 회전을 조절할 수 있다. 구동부(25) 역시 축부재(24)의 쌍에 대응하여 쌍으로 형성될 수 있다. 축부재(24) 각각에 연결된 구동부(25)를 이용하여 집진필터(1)의 이동방향을 매우 용이하게 반전시킬 수 있다. 즉, 쌍을 이루는 축부재(24) 각각에 연결된 구동부(25)로 축부재(24)의 회전을 조정하여 쌍을 이루는 축부재(24)의 회전방향을 일 측 또는 타 측으로 동기화시켜 변경할 수 있다. 이에 대응하여 집진필터(1)는 일 측 또는 타 측으로 이송될 수 있다. 구동부(25)는 쌍을 이루는 축부재(24) 각각의 회전을 일치시켜 집진필터(1)를 일 방향 또는 반대방향인 타 방향으로 이송할 수 있다.

또한, 구동부(25)는 쌍을 이루는 축부재(24) 중 어느 하나의 회전을 지연시키거나 또는 반전시켜 집진필터(1)에 장력을 부여할 수 있다. 즉, 쌍을 이루는 축부재(24) 각각에 구동부(25)를 연결하여 쌍을 축부재(24) 각각의 회전을 독립적으로 조절하거나 또는 서로 동기화시켜 조절할 수 있다. 특히, 집진필터(1)의 일부가 쳐져 있는 경우 등의 경우에 축부재(24) 중 어느 하나의 회전을 지연, 또는 반전시키는 제어가 매우 유용할 수 있다. 구동부(25)는 전술한 모터에 전력을 인가하는 인버터와 같은 전력변환장치(미도시)를 포함하여 구동부(25)와 구동부(25)에 연결된 축부재(24) 각각의 회전을 적절히 조절할 수 있다. 이와 같이 집진필터(1), 축부재(24), 구동부(25) 등을 포함하는 집진장치(2)를 구성하여 발전시설 등에 적용할 수 있다.

이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진장치에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하도록 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해서 중점적으로 설명하며 별도로 설명되지 않은 부분에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진장치의 작동도이다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 집진장치(2-1)는 앞서 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 집진필터(1-1)가 적용된다. 집진필터(1-1)는 단일한 시트 상에 집진영역(도 6의 11참조), 차폐영역(도 6의 10참조), 통풍영역(도 6의 12참조)이 형성되며 구동부(25)와 축부재(24) 등에 의해 위치가 조정되어 이 중 어느 하나가 유로(3) 내부에 선택적으로 개재된다. 도 9는 유로(3)내 차폐영역(10)이 개재된 상태이고, 도 10의 (a)는 유로(3)내 집진영역(11)이 개재된 상태이고, 도 10의 (b)는 유로(3) 내 통풍영역(12)이 개재된 상태로, 집진장치(2-1)는 시설물의 운전상황에 대응하여 서로 다른 방식으로 작동한다. 이하 이에 대해 설명한다.

도 9와 같이 유로(3) 내 차폐영역(10)이 개재되면 유로(3) 내 유체 유동이 차단된다[도 9의 실선화살표 참조]. 시설물(예, 발전시설)의 운정 정지와 같이 집진이 필요하지 않게 될 경우, 유로 내 유체 유동을 차단하여, 내부 물질이 외부로 유출되는 것을 막고, 외부로부터 내부로 물질이 유입되는 것도 막을 수 있다.

시설물의 운전이 다시 재개되는 경우와 같이 집진이 필요할 경우, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 집진영역(11)이 유로(3) 내부에 개재되면 유로(3) 내 오염물질을 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 특히, 집진장치(2-1)가 설치된 발전시설 등의 보일러가 시동하는 때 유로(3) 내 각종 입자상 오염물질[도 10 (a)의 점선화살표 참조] 들이 과량 비산할 수 있으므로 도 10의 (a)와 같이 집진영역(11)을 유로(3) 내 개재하고 이를 집진하여 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 집진영역(11)은 앞서 설명한 집진필터(1-1)의 균일한 공극구조를 이용하여 보다 효과적으로 오염물질 입자를 처리할 수 있다. 이와 같이 집진영역(11)을 유로(3) 내 개재하여 특히, 보일러 등의 시동 시점에 과량 발생할 수 있는 입자상 오염물질들을 처리하고 유로(3) 내부를 청결하게 유지할 수 있다.

보일러 등의 운전이 지속되어 스팀 등이 순환하면서 발전이 이루어지면 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 통풍영역(12)을 유로(3) 내부에 개재하고 유체를 통과시킨다[도 10 (b)의 화살표참조]. 즉, 집진필터(1-1)의 일 측이 개구되어 형성된 통풍영역(12)으로 유로(3) 내 유체 순환을 촉진할 수 있으며 이를 통해 유체 유동을 활성화하여 시설이 과열되지 않고 보다 원활하게 운전되도록 보조할 수 있다. 발전시설 등의 유로(3) 내부에서 입자상 오염물질은 특히 보일러 등의 운전이 시작되는 시점에 과량 발생하는바 시동 시에는 전술한 집진영역[도 10 (a)의 11참조]으로 이를 효과적으로 처리하고 운전이 안정화되는 발전 중에는 통풍영역(12)으로 전환하여 과열을 막고 시설이 원활하게 운용되도록 효과적으로 보조할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진장치(2-1)를 이용하여, 장치가 설치된 발전시설 등의 운전상황에 대응하는 서로 다른 작업을 수행할 수 있으며, 이를 통해 비산하는 오염물질 입자를 처리하거나, 운전이 원활하게 이루어지도록 보조하는 다양한 작업을 매우 유용하게 진행할 수 있다.

이하, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하도록 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해서 중점적으로 설명하며 별도로 설명되지 않은 부분에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치의 작동도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치(2-2)는 앞서 설명한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 집진필터(1-2)가 적용된다. 집진필터(1-2)는 제1시트(1-2a) 및 제2시트(1-2b)로 이루어지며 제1시트(1-2a) 상에 집진영역(도 7의 11참조)과 통풍영역(도 7의 12참조)이 형성되고, 제2시트(1-2b) 상에 차폐영역(도 7의 10참조)과 보조통풍영역(도 7의 13참조)이 형성된다. 집진필터(1-2)의 양 단부에는 제1시트(1-2a)를 조정하기 위한 축부재(24)의 쌍과, 제2시트(1-2b)를 조정하기 위한 축부재(24)의 쌍이 형성될 수 있으며 구동부(25) 등도 각 쌍에 대응하여 복수로 형성될 수 있다.

구동부(25)와 축부재(24) 등에 의해 위치가 조정되면 집진영역(11)과 통풍영역(12) 중 어느 하나가 유로(3) 내부에 선택적으로 개재되고, 이와 중첩하여 차폐영역(10)과 보조통풍영역(13) 중 어느 하나가 유로(3) 내부에 선택적으로 개재된다. 도 11은 유로(3)내 통풍영역(12)과 차폐영역(10)이 중첩하여 개재된 상태이고, 도 12의 (a)는 유로(3)내 집진영역(11)과 보조통풍영역(13)이 중첩하여 개재된 상태이고, 도 12의 (b)는 유로(3) 내 통풍영역(12)과 보조통풍영역(13)이 중첩하여 개재된 상태로, 집진장치(2-2)는 시설물의 운전상황에 대응하여 다양한 방식으로 작동한다. 이하 이에 대해 설명한다.

도 11과 같이 유로(3) 내 통풍영역(12)과 차폐영역(10)이 중첩하여 개재되면 차폐영역(10)에 의해 유로(3) 내 유체 유동이 차단된다[도 11의 실선화살표 참조]. 시설물(예, 발전시설)의 운정 정지와 같이 집진이 필요하지 않게 될 경우, 유로 내 유체 유동을 차단하여, 내부 물질이 외부로 유출되는 것을 막고, 외부로부터 내부로 물질이 유입되는 것도 막을 수 있다.

시설물의 운전이 다시 재개되는 경우와 같이 집진이 필요할 경우, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 집진영역(11)과 보조통풍영역(13)을 중첩하여 유로(3) 내부에 개재함으로써 유로(3) 내 오염물질을 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 전술한 것처럼, 집진장치(2-2)가 설치된 발전시설 등의 보일러가 시동하는 때 유로(3) 내 각종 입자상 오염물질[도 12 (a)의 점선화살표 참조] 들이 과량 비산할 수 있으므로 도 12의 (a)와 같이 집진영역(11)과 보조통풍영역(13)을 중첩하여 유로(3) 내 개재하고 집진영역(11)에서 이를 집진하여 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 집진영역(11)은 전술한 집진필터(1-2)의 구조를 이용하여 매우 효과적으로 오염물질 입자를 처리할 수 있다. 이와 같이 집진영역(11)과 보조통풍영역(13)을 유로(3) 내 개재하여 특히, 보일러 등의 시동 시점에 과량 발생할 수 있는 입자상 오염물질들을 처리하고 유로(3) 내부를 청결하게 유지할 수 있다.

보일러 등의 운전이 지속되어 스팀 등이 순환하면서 발전이 이루어지면 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 통풍영역(12)과 보조통풍영역(13)을 중첩하여 유로(3) 내부에 개재하고 유체를 원활히 통과시킬 수 있다[도 12 (b)의 화살표참조]. 즉, 집진필터(1-2)의 개구된 부분으로 이루어진 통풍영역(12)과 보조통풍영역(13)으로 유로(3) 내 유체 순환을 촉진할 수 있으며 이를 통해 유체 유동을 활성화하여 시설이 과열되지 않고 보다 원활하게 운전되도록 보조할 수 있다. 발전시설 등의 유로(3) 내부에서 입자상 오염물질은 특히 보일러 등의 운전이 시작되는 시점에 과량 발생하는 바 시동 시에는 전술한 집진영역[도 12 (a)의 11참조]으로 이를 효과적으로 처리하고 운전이 안정화되는 발전 중에는 통풍영역(12)과 보조통풍영역(13)을 중첩하여 과열을 막고 시설이 원활하게 운용되도록 효과적으로 보조할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치(2-2)를 이용하여 장치가 설치된 발전시설 등의 운전상황에 대응하는 서로 다른 작업을 수행할 수 있다. 이를 통해 비산하는 오염물질 입자를 처리하거나, 운전이 원활하게 이루어지도록 보조하는 다양한 작업을 매우 유용하게 진행할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1, 1-1, 1-2: 집진필터 1-2a: 제1시트
1-2b: 제2시트 2, 2-1, 2-2: 집진장치
3: 유로 10: 차폐영역
11: 집진영역 12: 통풍영역
13: 보조통풍영역 21: 제1지지부재
22: 제2지지부재 23: 가이드롤러
24: 축부재 25: 구동부
30: 하우징 100: 필터체
100a: 절곡부 100b: 연장부
100c: 보조필터체 110: 공극
120: 연결구조체 200: 공극조절부재
300: 보강재 310: 접착부
320: 결속부 400: 차단부재
A; 분사노즐 B: 흡입노즐

Claims (25)

1. 일부는 연결되고 일부는 이격되어 필터 조직(tissue)을 형성하는 연결구조체와, 상기 연결구조체 사이로 개방되고 단면적이 서로 다른 복수의 유체 유동공간을 포함하여 이루어진 공극을 포함하는 필터체; 및
   상기 연결구조체에 부착되고 상기 연결구조체 사이로 연장되어 상기 유체 유동공간의 단면적을 축소시키되, 두께가 상기 연결구조체 사이의 간격에 대응하여 형성되어 서로 다른 상기 유체 유동공간의 단면적 차이를 감소시키는 공극조절부재를 포함하고,
   상기 필터체에 연결되어 상기 필터체를 지지하는 보강재를 더 포함하며,
   상기 필터체, 상기 공극조절부재, 및 상기 보강재를 포함하여 이루어진 집진영역, 및 상기 집진영역이 아닌 적어도 일부가 개구되어 이루어진 통풍영역이 형성된 집진필터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공극조절부재는 상기 연결구조체로부터 상기 연결구조체 사이의 공간으로 연장되어 형성되며, 적어도 일부는 상기 두께가 상기 연결구조체 사이의 간격에 비례하여 증가하는 집진필터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 공극조절부재는 상기 연결구조체에 부착되는 부착성물질로 이루어진 집진필터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 부착성물질은 상기 연결구조체에 부착된 후에도 끈적임을 유지하는 점착물질을 포함하는 집진필터.
5. 제3항에 있어서,
   상기 공극조절부재는 상기 필터체에 상기 부착성물질이 입자 형태로 가압 분사되어 형성된 집진필터.
6. 일부는 연결되고 일부는 이격되어 필터 조직(tissue)을 형성하는 연결구조체와, 상기 연결구조체 사이로 개방되고 단면적이 서로 다른 복수의 유체 유동공간을 포함하여 이루어진 공극을 포함하는 필터체; 및
   상기 연결구조체에 부착되고 상기 연결구조체 사이로 연장되어 상기 유체 유동공간의 단면적을 축소시키되, 두께가 상기 연결구조체 사이의 간격에 대응하여 형성되어 서로 다른 상기 유체 유동공간의 단면적 차이를 감소시키는 공극조절부재를 포함하고,
   상기 공극조절부재는 상기 연결구조체에 부착되는 부착성물질로 이루어지며, 상기 공극조절부재는 상기 필터체에 상기 부착성물질이 입자 형태로 가압 분사되어 형성되되,
   상기 공극조절부재는 상기 부착성물질이 분사되는 상기 필터체의 일 면은 가압하고 타 면은 그보다 압력을 낮게 유지하여 상기 필터체의 양 면 사이에 압력차를 유도하여 형성된 집진필터.
7. 제1항에 있어서,
   상기 연결구조체는 적어도 일부가 상호 교차되며 연결되는 섬유재를 포함하여 형성된 집진필터.
8. 제1항에 있어서,
   상기 공극조절부재는,
   녹말, 탄수화물, 글루코스, 슈가(sugar), 올리고당, 식이섬유, 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴, 키틴, 키토산, 카라기난, 폴리덱스트로스, (메타)아크릴산에스터, 비닐에스터, 불포화 아세테이트, 불포화 니트릴, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 실리콘, 및 아크릴 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진 집진필터.
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 필터체의 적어도 일부에 점착물질이 도포되어 형성된 점착층을 더 포함하는 집진필터.
11. 제10항에 있어서,
    상기 점착층의 적어도 일부는 상기 공극조절부재와 중첩하여 형성된 집진필터.
12. 제10항에 있어서,
    상기 점착물질은 실리콘계 수지 및 아크릴계 수지 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 집진필터.
13. 제1항에 있어서,
    상기 보강재의 적어도 일부가 상기 필터체 표면에 접착되거나, 결속되어 연결된 집진필터.
14. 제1항에 있어서,
    상기 보강재는 격자구조를 포함하여 형성된 집진필터.
15. 제1항에 있어서,
    상기 필터체는 적어도 일부가 굴절되어 형성된 굴절부를 포함하는 집진필터.
16. 제15항에 있어서,
    상기 굴절부는 상기 필터체의 적어도 일부가 절곡되어 형성된 절곡부, 및 상기 필터체의 적어도 일부가 주머니 형태로 연장되어 형성된 연장부 중 적어도 하나를 포함하는 집진필터.
17. 제1항에 있어서,
    상기 필터체에 중첩 가능한 보조필터체를 더 포함하고 상기 필터체와 상기 보조필터체가 각각 하나 또는 하나 이상 형성되어 상호 중첩된 집진필터.
18. 삭제
19. 제1항에 있어서,
    유체 유동을 차단하는 차단부재를 더 포함하고, 상기 집진영역 및 상기 통풍영역이 아닌 부분에 상기 차단부재를 포함하여 이루어진 차폐영역이 형성된 집진필터.
20. 제19항에 있어서,
    상기 집진영역, 상기 통풍영역, 및 상기 차폐영역은 단일한 시트 상에 배열된 집진필터.
21. 제19항에 있어서,
    상기 집진영역 및 상기 통풍영역은 제1시트 상에 배열되고,
    상기 차폐영역은 상기 제1시트와 독립된 제2시트상에 배열된 집진필터.
22. 유로를 가로질러 배치되는 제1항 내지 제8항, 제10항 내지 제17항, 및 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항의 집진필터;
    상기 유로의 외측에서 상기 집진필터를 권취 또는 권출하는 축부재; 및
    상기 축부재의 회전을 조절하는 구동부를 포함하는 집진장치.
23. 제22항에 있어서,
    상기 유로의 상기 집진필터 전단에 상기 집진필터를 따라 배치된 복수 개의 제1지지부재, 및 상기 유로의 상기 집진필터 후단에 상기 집진필터를 따라 배치된 복수 개의 제2지지부재를 더 포함하고,
    상기 제1지지부재 및 상기 제2지지부재 각각은 복수 개 중 적어도 하나가 회전 가능한 롤러로 이루어진 집진장치.
24. 제22항에 있어서,
    상기 축부재는 상기 집진필터의 양단부에 적어도 한 쌍이 배치되고,
    상기 구동부는 쌍을 이루는 상기 축부재 각각에 연결되어 회전을 조절하는 집진장치.
25. 제24항에 있어서,
    상기 구동부는 쌍을 이루는 상기 축부재 각각의 회전을 일치시켜 상기 집진필터를 일 방향 또는 타 방향으로 이송하거나,
    쌍을 이루는 상기 축부재 중 어느 하나의 회전을 지연, 또는 반전시켜 상기 집진필터에 장력을 부여하는 집진장치.

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