KR101906985B1 - 오염공기 탈취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탈취모듈(200)의 와류챔버(221, 231)에서 오염공기가 탈취액과 함께 와류를 형성하도록 하여 단순한 구조를 통해 탈취 효율을 현저히 향상시킨 오염공기 탈취장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 오염공기 탈취장치(1)는 탈취액(w)이 저장되는 침수조(110)가 형성되어 있고, 일측에 흡기관(120)이 형성되어 있는 하우징(100)과, 탈취모듈(200)과, 배기 팬(400), 및 배기관(140)을 포함하고 있으며, 상기 탈취모듈(200)은 오염공기가 와류를 형성할 수 있도록 형성된 제1, 2 와류 발생부(220, 230)를 포함하고 있다. 또한, 상기 제1, 2 와류발생부(220, 230)에는 하부에 각각 오염공기와 탈취액(w)이 함께 와류가 발생하도록 확장된 공간을 갖는 제1, 2 와류챔버(221, 231)가 형성되어 있으며, 상기 배기 팬(400)이 작동할 때, 상기 침수조(110)에 저장된 탈취액(w)의 수위 변화를 고려하여 제2 와류챔버(231)는 상기 제1 와류챔버(221)보다 높은 위치에 설치되어 있다.

Description

오염공기 탈취장치 {Device for Deodorizing Polluted Air}

본 발명은 오염공기 탈취장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탈취장치에 제1 와류챔버가 형성된 제1 와류발생부, 상기 제1 와류챔버보다 높은 위치에 배치된 제2 와류챔버가 형성된 제2 와류발생부를 포함하고 있으며, 탈취장치의 배기 팬이 작동할 때, 상기 제1, 2 와류챔버에서 오염공기가 탈취액과 함께 와류를 형성하도록 하여, 간단한 구조에서도 높은 탈취 효율을 갖는 오염공기 탈취장치에 관한 것이다.

산업적 또는 경제적 목적으로 각종 시설들이 세워지는데, 그 중에는 정유공장, 화학공장, 하수처리장, 축산폐수처리장, 분뇨처리시설·오수처리시설, 매립장 등과 같이 악취를 동반하는 오염공기가 발생하는 시설들도 있다. 이러한 시설에서 발생되는 악취 등은 사람들에게 불쾌감이나 혐오감을 줄 수 있는데, 최근에는 주요한 환경오염문제 중의 하나로 인식되고 있으며, 그 규제도 강화되고 있다.

이러한 오염공기의 악취 제거 및/또는 집진(集塵)을 위한 여러 시도가 있어 왔는데, 방법적으로는 크게 건식법과 습식법으로 나눌 수 있다.

그 중 건식법은 필터 등을 이용하여 악취성 입자를 흡착하거나 화학 반응에 의하여 악취성 입자를 제거하는 방법으로서 설치가 간편하기는 하지만, 필터를 주기적으로 교환해야 하는 번거로움이 있고, 유지비가 많이 들며 사용함에 따라 탈취 효율도 점차 낮아지는 문제점이 있다.

습식법은 물이나 다른 액체로 이루어진 탈취액에 유입된 오염공기를 접촉시켜 악취를 제거하거나 중화하는 방식으로, 상대적으로 유지비가 적게 들고, 필터 교환과 같은 번거로움이 없어 점차 사용이 많이 되고 있다.

습식법을 이용하는 탈취장치 중의 하나로 등록특허공보 제10-0795114호(이하 ‘종래기술 1’이라 함)에 나타난 소형 습식 집진기가 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이 유입되는 오염공기가 탈취액과 용이하게 접촉할 수 있도록 안내하는 격판으로 형성된 안내부가 있다.

상기 종래기술 1은 도 1에 나타난 바와 같이 구조가 단순하여 용이하게 구성할 수 있는 장점은 있지만, 배출구 측에 형성된 배기 팬 등이 작동함에 따라 유입구 측의 탈취액 수위가 낮아지게 되어 탈취액과 접촉하지 않고 배출되는 오염공기가 발생할 가능성이 높아지는 문제점이 있다. 또한, 오염공기가 탈취액의 표면 부근에서의 접촉이 아니고 탈취액의 내부로 침투되는 경우도 발생하기 쉬운데, 이 경우에는 탈취액 내부로 침투한 오염공기가 기포를 형성하고, 오염공기 기포는 탈취액의 표면으로 상승한 후에 터지면서 배출될 텐데, 이 경우에는 기포의 표면만 탈취액과 접촉하게 되므로, 기포의 내부에 포함된 오염공기는 탈취액과 접촉 없이 배출될 수 있다.

또 다른 습식법을 이용하는 탈취장치로는 등록특허공보 제10-0715547호(이하 ‘종래기술 2’라 함)에 나타난 오염공기 탈취장치가 있는데, 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(20)의 내부에 회전하는 탈취드럼(40)을 설치하고, 탈취드럼(40)의 내부로 유입된 오염공기는 탈취드럼(40)의 둘레에 형성된 다수의 통공(H)으로 배출되도록 구성되어 있다.

상기 종래기술 2는 도 2에 나타난 바와 같이 탈취드럼(40)의 하단부가 탈취액에 잠기도록 구성되어 있어 탈취드럼(40)이 회전함에 따라 상기 통공(H)에 형성되는 수막 및 탈취드럼(40)의 내부로 낙하하거나 외부로 튕겨나가는 탈취액 방울과 오염공기가 접촉하도록 구성되어 있다. 하지만, 통공(H)에 형성된 수막은 오염공기가 통과할 때 항상 형성되어 있을 수 없으므로 오염공기가 탈취액과 접촉하지 않고 배출될 수 있다.

종래기술 1, 2에 나타난 바와 같은 습식 집진기 또는 탈취장치는 오염공기가 탈취액 또는 세정액에 접촉되게 하여 탈취 및/또는 집진 기능을 갖는데, 탈취액과 접촉하지 않고 배출되는 오염공기가 많을수록 탈취장치의 탈취 및/또는 집진 효율은 저감되는 문제점이 있다.

국내등록특허 제10-0795114호(2008.01.09. 등록) 국내등록특허 제10-0715547호(2007.04.30. 등록)

본 발명은 종래기술들의 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탈취모듈(200)에 구비된 와류챔버(221, 231)에서 오염공기가 탈취액과 함께 와류를 형성하도록 하여 오염공기와 탈취액의 접촉을 최대화시킴으로써 탈취효율이 현저히 향상된 오염공기 탈취장치를 제공하고자 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염공기 탈취장치(1)는 하부에 탈취액(w)이 저장되는 침수조(110)가 형성되어 있고, 일측에 흡기관(120)이 형성되어 있는 하우징(100)과, 상기 흡기관(120)을 통해 유입되는 오염공기를 탈취할 수 있도록 상기 하우징(100)의 내부에 형성되어 있는 탈취모듈(200)과, 상기 탈취모듈(200)의 상부에 형성된 배기 팬(400), 및 상기 배기 팬(400)으로부터 유출되는 공기를 배출하도록 상기 하우징(100)의 상부에 형성된 배기관(140)을 포함하고 있습니다.

또한, 상기 탈취모듈(200)은 상기 흡기관(120)으로 유입된 오염공기가 하부로 안내되도록 경사진 침수조(110)의 탈취액(w) 방향으로 안내하도록 하부로 경사진 하부 안내판(210)과 상부 안내판(240), 하부로 안내된 오염공기가 첫 번째 와류를 형성할 수 있도록 형성된 제1 와류 발생부(220)와, 상기 제1 와류발생부(220)를 통과한 오염공기가 두 번째 와류를 형성할 수 있도록 형성된 제2 와류발생부(230)를 포함하고 있으며, 상기 제1, 2 와류발생부(220, 230)에는 각각 오염공기와 탈취액(w)이 함께 와류가 발생하도록 확장된 공간을 갖는 제1, 2 와류챔버(221, 231)가 형성되어 있으며, 상기 배기 팬(400)이 작동할 때, 상기 침수조(110)에 저장된 탈취액(w)의 수위 변화를 고려하여 제2 와류챔버(231)는 상기 제1 와류챔버(221)보다 높은 위치에 설치되어 있어 있을 수 있다.

또한, 상기 제1 와류발생부(220)는 하부에 제1 경사부(222a)를 갖는 제1-1 격판(222), 및 상기 제1-1 격판(222)과 이격되어 있으며 하부에 제1 만곡부(223a)를 갖는 제1-2 격판(223)을 포함하고 있으며, 상기 확장된 공간을 갖는 제1 와류챔버(221)는 상기 제1 경사부(222a)와 상기 제1 만곡부(223a)에 의해 형성되어 있을 수 있다.

또한, 상기 제2 와류발생부(230)는 하부에 제2 경사부(232a)를 갖는 제2-1 격판(232), 및 상기 제2-1 격판(232)과 이격되어 있으며 하부에 제2 만곡부(233a)를 갖는 제2-2 격판(233)을 포함하고 있으며, 상기 확장된 공간을 갖는 제2 와류챔버(231)는 상기 제2 경사부(232a)와 상기 제2 만곡부(233a)에 의해 형성되어 있을 수 있다.

또 다른 실시예로 상기 상부 안내판(240)의 일단부에 하부로 연장되는 보조 탈취판(241)이 추가로 형성되어 있을 수 있다. 이를 통해, 상기 제2 와류발생부(230)를 통과한 오염공기는 탈취액(w)과 한번 더 접촉할 수 있다.

또 다른 실시예로 오염공기 탈취장치(1)에는 상기 흡기관(120)에 흡기관 단면적 조절 모듈(130)이 추가로 구비되어 있을 수 있다.

또한, 상기 배기관(140)과 흡기관(120) 사이에는 배기관(140)에 존재하는 탈취액(w)을 회수하기 위한 탈취액 회수 모듈(150)이 추가로 구비되어 있을 수 있다.

또한, 상기 침수조(110)에는 상기 배기 팬(400)이 작동할 때, 저장된 탈취액(w)의 이동 및 수위를 조절하기 위한 차단막(113)이 추가로 형성되어 있으며, 상기 차단막(113)은 상기 탈취액(w)이 상부와 하부로 이동할 수 있도록 형성된 제1 차단막(113a) 및 상기 제1 차단막(113a)과 이격되어 있으며, 상기 탈취액(w)이 하부로 이동할 수 있고 상부로는 이동이 차단되도록 형성된 제2 차단막(113b)을 포함하고 있을 수 있다.

마지막으로, 상기 탈취모듈(200)과 상기 배기 팬(400) 사이에는 배출되는 공기에서 액체 성분 또는 습기를 제거하기 위한 데미스터(demister, 300)가 추가로 구비되어 있을 수 있다.

본 발명에 따른 오염공기 탈취장치(1)는, 제1, 2 와류챔버(221, 231)에서 유입된 오염공기가 탈취액과 함께 와류를 형성하므로, 오염공기가 탈취액과 최대한 접촉한 후에 배출되므로 탈취 효율을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 오염공기 탈취장치(1)는, 배기 팬(400)이 작동할 때 탈취액의 수위가 변하게 된다는 원리를 고려하여 제1, 2 와류챔버(221, 231)를 서로 다른 높이로 설치하였고, 이처럼 단순한 구조의 탈취장치를 통해서도 탈취 효율을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 오염공기 탈취장치(1)는 흡기관 단면적 조절 모듈(130, 130a)을 구비할 수 있고, 필요에 따라 흡기관(120)의 단면적 조절을 통하여, 제1, 2 와류챔버(221, 231)에서의 탈취액 수위를 조절하여 탈취 효율 향상을 도모할 수도 있다.

또한, 본 발명의 오염공기 탈취장치(1)는 탈취액 회수 모듈(150)을 구비할 수 있고, 이를 통해, 배기관(140) 부근에 존재할 수 있는 탈취액 또는 탈취액에서 발생할 수 있는 거품을 효과적으로 회수하여 탈취 효율 향상 및 탈취액 비용 절감이 가능하다.

또한, 본 발명의 오염공기 탈취장치(1)는 오염공기를 액체인 탈취액과 접촉시키는 과정을 통해 집진하는 효과도 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 소형 습식 집진기의 단면도.
도 2는 종래의 오염공기 탈취장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 오염공기 탈취장치
도 4는 본 발명의 오염공기 탈취장치의 작동예
도 5는 흡기관 단면적 조절 모듈과 탈취액 회수 모듈 및 흡기관의 결합 구성 실시예

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 단면도이며, 도 4는 본 발명이 작동할 때의 상태를 설명하기 위한 단면도이고, 도 5는 흡기관(120)에 흡기관 단면적 조절 모듈(130)과 탈취액 회수 모듈(150)이 결합된 구성의 부분 단면도이다.

본 발명에 따른 오염공기 탈취장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하부에 탈취액(w)이 저장되는 침수조(110)가 형성되어 있는 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에 형성된 탈취모듈(200), 오염공기를 유입하는 흡기관(120), 탈취된 공기를 배출하는 배기관(140), 오염공기를 유입 및 배기시키기 위해 작동되는 모터(410)와 배기 팬(400), 및 상기 배기 팬(400)과 상기 탈취모듈 사이에 형성된 데미스터(300, demister)를 포함하고 있다.

오염공기는 하우징(100)의 내부로 유입되어 악취가 제거된 공기로 하우징(100)의 외부로 배출된다. 습식 탈취장치 중의 하나인 본 발명에서는 하우징(100)의 하부에 탈취액(w)이 저장되는 침수조(110)가 구비되어 있다.

침수조(110)에 탈취액(w)을 공급할 때에는 도 3에 도시된 바와 같이 침수조(111)의 상부에 형성된 급수밸브(111)를 통해 공급하는 것이 일반적인데, 외부의 탈취액 공급부로부터 탈취액(w)을 공급할 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 상부에 탈취액 탱크(160)을 설치하고 이와 연결된 공급관(161)을 통해 탈취액(w)을 공급할 수도 있을 것이다.

한편, 침수조(110)의 내부에는 탈취액(w)의 수위를 감지하는 감지센서(미도시)를 설치하여 수위의 범위를 제어할 수도 있고, 탈취액(w)의 수위가 적정 범위를 유지하도록 급수밸브(111)를 제어하며 탈취액 탱크(160)로부터 탈취액(w)의 공급을 제어하는 것도 가능할 것이다.

하우징(100)에는 침수조(110)의 하단과 연결되는 위치에 배수밸브(112)를 설치하여, 필요한 경우에 배수밸브(112)를 열어서 탈취액(w)을 배출시킬 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 하우징(100)의 하단 일측에 침수조(110)의 내부 청소 등을 위해 필요에 따라 개폐부(미도시)를 추가로 설치하는 것도 가능하다.

탈취액(w)은 일반적인 물(water)을 사용할 수도 있고, 악취를 제거하거나 중화시킬 수 있는 적합한 액체를 사용할 수도 있을 것이다.

흡기관(120)은 오염공기를 하우징(100)으로 유입하는 구성으로 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하우징(100)의 일측에 형성할 수 있고, 악취가 제거되거나 중화된 공기를 하우징(100)에서 배기(排氣)하기 위한 배기관(140)은 하우징(100)의 상부 또는 상부의 일측에 형성할 수 있다. 한편, 하우징(100)의 상부에는 상기 배기관(140)으로 공기를 배출하기 위한 배기 팬(400)이 형성되어 있고, 배기 팬(400)은 공지의 모터(410) 등으로 구동될 수 있다. 도 3에서는 배기 팬(400)의 하부에서 유입된 공기가 측면에 형성된 배기관(140)으로 배출되도록 구성되어 있으나, 이에 국한되지 않고 공기를 배기를 시킬 수 있는 구성이면 충분하다.

탈취모듈(200)은 하우징(100)의 내부에 형성되어 있고, 상기 흡기관(120)을 통해 유입되는 오염공기가 통과하며 탈취액(w)과 접촉할 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명의 탈취모듈(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 하부 안내판(210)과 상부 안내판(240)이 형성되어 흡기관(120)을 통해 유입된 오염공기를 안내하도록 구성되어 있다. 서로 간격을 가진 상태로 설치된 상부 안내판(240)과 하부 안내판(210)은 유입된 오염공기를 탈취액(w)이 저장된 방향으로 안내하기 위하여 하부로 경사지게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 탈취모듈(200)에는 상기 하부 안내판(210) 방향으로 안내된 오염공기가 탈취액과 함께 와류를 형성한 후 통과하도록 하기 위하여 상기 하부 안내판(210)의 하단부는 제1 와류발생부(220)를 향하도록 구비되어 있다. 한편, 유입되는 오염공기 전체가 상기 하부 안내판(210)의 상부면을 따라 상기 제1 와류발생부(220) 방향으로 이동할 수 있도록, 도 3, 4에 도시된 바와 같이 상기 하부 안내판(210)의 상단부는 상기 하우징(100)의 일측면과 결합되어 있는 것이 바람직할 것이다.

제1 와류 발생부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이 상부 안내판(240)에 접하며 하부로 연장된 제1-1격판(222)과, 이와 이격되어 설치되며 상부 안내판(240)과 접하지 않으며 하부로 연장된 제1-2격판(223)으로 형성되어 있을 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 와류발생부(220)의 하부에는 와류가 쉽게 발생할 수 있는 공간인 제1 와류 챔버(221)가 형성되어 있다. 제1 와류 챔버(221)는 단순한 구조로 구현하기 위해 상기 제1-1격판(222)의 하단부에 형성된 제1 경사부(222a) 및 제1-2격판(223)의 하단부에 형성된 제1 만곡부(223a)를 통해 형성되도록 구성하였다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 와류 챔버(221)는 제1 경사부(222a)와 제1 만곡부(223a)에 의해 형성된 확장된 공간 및 곡률에 의해 와류 발생이 용이하게 구성되어 있다.

한편, 상기 제1 와류 챔버(221)는 하부에서 제1 경사부(222a)와 제1 만곡부(223a)가 서로 이격되어 있어 하부 안내판(110) 방향으로 안내된 오염공기는 제1 와류 챔버(221)의 내부로 유입되도록 구성되어 있으며, 상기 제1 와류 챔버(221)의 내부에서 탈취액(w)과 유입된 오염공기가 와류를 형성하게 된다.

제1 와류발생부(220)를 통과한 오염공기는 탈취액(w)과의 접촉으로 인해 악취가 일부 제거되거나 중화되는데, 본 발명에서는 보다 더 효과적으로 탈취를 하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 제1 와류발생부(220)를 통과한 오염공기를 추가로 탈취하기 위한 제2 와류발생부(230)가 형성되어 있다.

제2 와류 발생부(230)는 상부 안내판(240)에 접하며 하부로 연장된 하나의 제2-1격판(232) 및 이와 이격되어 설치되며 상부 안내판(240)과 접하지 않으며 하부로 연장된 제2-2격판(233)으로 구성되어 있을 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 와류발생부(230)의 하부에도 와류가 십게 발생할 수 있는 공간인 제2 와류 챔버(231)가 형성되어 있다. 제2 와류 챔버(231)도 상기 제2-1격판(232)의 하단부에 형성된 제2 경사부(232a) 및 제2-2격판(233)의 하단부에 형성된 제2 만곡부(233a)를 통해 이루어져 있다. 도 3에 도시된 상기 제2 와류 챔버(231)도 제2 경사부(232a)와 제2 만곡부(233a)에 의해 형성된 확장된 공간 및 곡률에 의해 와류 발생이 용이하다.

상기 제2 와류 챔버(231)의 하부 역시 제2 경사부(232a)와 제2 만곡부(233a)는 서로 이격되어 있어 제1 와류발생부(220)를 통과한 오염공기는 제2 와류 챔버(231)의 내부로 유입되며 챔버(231) 내에서 두 번째 와류를 형성하게 된다. 본 발명에서는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 제1 와류발생부(220)의 제1 와류 챔버(221)를 통과한 오염공기는 제2 와류발생부(230)의 제2 와류 챔버(231)로 유입되도록 구성되어 있는데, 제1 와류챔버(221)를 통과한 오염공기는 상기 제1 와류발생부(220)의 상기 제1-2 격판(223)과 상기 제2 와류 발생부(230)의 상기 제2-1 격판(232)에 의해 안내되어 상기 제2와류챔버(231)로 유입되도록 구성되어 있다.

본 발명에서 상기 제2 와류 챔버(231)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 와류 챔버(221)보다 높은 위치에 설치되어 있는데, 이는 탈취장치(1)가 작동할 때 탈취액(w)의 수위 변화를 고려하여 제1, 2 와류 챔버(221, 231) 모두에서 보다 효과적 탈취 성능을 갖도록 구성한 것이다.

상기 상부 안내판(240)의 일단부에는 하부로 연장되어 있는 보조 탈취판(241)이 구비되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 제2 와류발생부(220)를 통과한 공기는 상기 보조 탈취판(241)에 의해 하부로 안내되어 한번 더 탈취액과 접촉한 후에 탈취모듈(200)을 통과하게 된다. 한편, 상기 보조 탈취판(241)은 제2 와류발생부(230)를 통과하면서 발생될 수 있는 탈취액(w)의 방울 등이 비산되는 것을 방지하고 침수조(110)로 되돌려 보내는 기능도 수행한다.

도 3을 살펴보면, 배기 팬(400)이 작동하지 않을 때, 제1 와류챔버(221)와 하부 경사판(210)은 완전히 탈취액(w)에 잠겨 있고, 제2 와류챔버(231)도 많은 부분이 탈취액(w)에 잠겨 있는 것으로 나타나 있다. 하우징(100)의 크기나 침수조(110)의 크기에 따라 적합한 탈취액(w)의 수위는 달라질 수 있을 것이다.

적합한 탈취액(w)이 채워진 탈취장치(1)에서 배기 팬(400)이 작동하면, 공기의 유동에 의한 영향을 받는 탈취액(w)의 수위는 도 4에 도시된 바와 같이 변하게 된다. 즉, 제1, 2 와류챔버(221, 231)의 내부에 탈취액(w)이 거의 반 정도 채워지고, 유입되는 오염공기가 제1, 2 와류챔버(221, 231)에서 탈취액(w)과 함께 와류를 형성하고 각 챔버(221, 231)를 빠져 나가는 오염공기는 와류를 형성하고 있는 탈취액(w)을 통과하여, 즉, 탈취액(w)과 접촉을 한 후에 빠져 나가게 된다.

탈취장치(1)의 배기 팬(400)이 작동할 때, 제1 와류챔버(221) 또는 제2 와류 챔버(231)에 탈취액(w)이 없거나 적은 경우에는 와류가 발생하더라도 챔버를 통과하는 오염공기가 탈취액(w)과 접촉하지 않고 통과하는 경우가 많아서 탈취 효율이 감소하게 된다.

한편, 배기 팬(400)이 작동할 때, 제1 또는 제2 와류챔버(221) 내에 탈취액(w)의 비율이 매우 높거나 완전히 채워져 있다면, 와류 발생이 어렵고, 와류가 발생하더라도 대부분 탈취액(w)의 와류가 발생하게 된다. 이 경우에는 오염공기가 탈취액(w) 속으로 들어가서 기포 형태로 존재하다가 빠져나오는 양이 증가할 수 있다. 즉, 기포의 내부에 있는 오염공기는 탈취액(w)과 접촉하지 않고 와류챔버(221, 231)을 통과하게 되고 이로 인해 탈취 효율이 감소하게 된다.

본 발명자는 배기 팬(400)이 작동할 때, 제1, 2 와류챔버(221, 231)에서는 오염공기와 탈취액(w)이 함께 와류를 형성하는 것이 바람직한 것을 파악하고, 탈취액(w)의 부피가 챔버(221, 231) 부피의 1/2 내외인 경우에 충분히 높은 탈취 성능을 갖는 것도 확인하였다.

따라서, 본 발명자는 배기 팬(400) 작동에 의한 탈취액(w)의 수위 변화를 고려하여 제2 와류챔버(231)가 제1 와류챔버(221)보다 높은 위치에 있도록 구성하였고, 이를 통해 도 4에 도시한 바와 같이 배기 팬(400)이 작동할 때, 제1, 2 와류챔버(221, 231)에 탈취액(w)과 오염공기가 함께 채워진 상태에서 와류가 발생하는 것을 구현하였다. 한편, 하우징(100)에 제1, 2 와류챔버(221, 231)에서 탈취액(w)의 수위가 적합한지 여부를 외부에서 파악할 수 있도록 관측창(미도시)을 추가로 설치하는 것도 가능할 것이다.

이러한 과정을 거쳐 탈취모듈(200)을 통과한 공기는 악취 제거 또는 중화 과정을 거쳐 탈취가 된 공기이므로, 이는 배기관(140)으로 배기할 수 있다. 하지만, 탈취모듈(200)을 통과한 상태의 공기는 탈취액(w)과 충분한 접촉을 한 상태이므로 탈취액의 액체 성분 또는 습기를 포함하는 습한 공기일 수 있다. 따라서, 공기에서 액체 성분 또는 습기을 제거하여 공기만을 배기하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 탈취모듈(200)의 상부에 데미스터(demister, 300)를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 상부 안내판(240)에 의해 안내되는 공기를 보다 효과적으로 데미스터(300)로 안내하기 위해 데미스터(300)와 상부 안내판(240) 사이에 도 3에 도시된 바와 같은 배기 안내판(310)을 추가로 설치하는 것도 가능할 것이다.

한편, 배기 팬(400)이 작동할 때, 탈취액(w)의 수위 변화 정도는 침수조(110)의 크기 및 흡기관(120)의 단면적에 따라 달라질 수 있다.

즉, 흡기관(120)의 단면적을 조절할 경우, 탈취액(w)의 수위를 변화시킬 수 있고, 이는 탈취액(w)의 수위를 조절할 필요가 있는 경우에 유용하게 사용할 수 있다.

도 3에는 흡기관(120)의 단면적을 조절하기 위해 형성할 수 있는 흡기관 단면적 조절 모듈(130) 중의 한 예가 도시되어 있다.

도 5(a), (b)에는 도 3에 나타난 흡기관 단면적 조절 모듈(130)의 부분도가 나타나 있다.

도 5(a), (b)에 도시된 바와 같이 흡기관(120)의 내부에 단면적 조절판(131)이 한 축을 중심으로 회전 가능하게 구비되어 있다. 단면적 조절판(131)은 단면적 조절판 작동부(132)에 의해 회전함으로써 유입되는 오염공기가 유입되는 단면적을 조절할 수 있다. 이 때, 단면적 조절판 작동부(132)는 단순한 나사산이 형성된 수동 작동부가 형성되어 있을 수도 있고, 모터 등의 작동을 통해 자동으로 제어할 수 있는 구성도 가능할 것이다.

도 5(a), (b)에 나타난 단면적 조절판(131)은 흡기관(120)에 회전가능하게 결합되어 있지만, 흡기관 단면적 조절 모듈(130a)은 이에 한정하지 않고 흡기관(120)의 단면적을 조절할 수 있는 구성이면 충분하다.

그 예로, 도 5(c), (d)에 도시된 바와 같이 필요한 경우에 흡기관(120)에 선택적으로 결합시켜 흡기관의 단면적을 감소시킬 수 있는 단면적 조절부재(131a)를 구비하는 것도 가능할 것이다. 상기 단면적 조절부재(131a)는 측면에서 보았을 때, 일측이 개구된 ‘ㄷ’자 형상으로 흡기관(120)의 단면적 조절이 필요한 경우에 결합하여 사용할 수 있다.

이 때, 상기 단면적 조절부재(131a)에서 흡기관(120)의 내부에 위치하는 상단부는 경사부를 형성하여 흡기관(120)의 단면적이 점차 감소하도록 형성하는 것도 가능할 것이다. 또한, 단면적 조절부재(131a)가 설치되는 위치를 결정하기 위하여 도 5(c), (d)에 나타난 바와 같이 흡기관(120)의 내부로 출몰 가능하게 형성된 위치결정부재(132a)를 함께 형성할 수도 있을 것이다.

본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 탈취액 회수 모듈(150)이 추가로 설치될 수 있다. 위에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 데미스터(300)를 설치하여 액체 성분 또는 습기가 제거된 공기만이 배출될 수 있도록 구성되어 있다. 하지만, 데미스터(300)를 설치함에도 불구하고 데미스터(300)를 통과하는 탈취액(w) 성분이 있는 경우에는 배기관(140)을 통과하면서 액체상태로 배기관(140)의 내부면에 흡착되어 흘러내릴 수 있다. 이 경우, 배기 팬(400)에 의해 강제적으로 외부로 공기가 배출되는 힘이 가해지므로 배기관(140)에서 흘러내리는 탈취액(w)이 침수조(110)로 용이하게 탈취액(w)을 회수할 수 있도록 탈취액 회수 모듈(150)을 추가로 구비할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 탈취액 회수 모듈(150)은 배기관(140)의 하부에 흡기관(120)과 연결되는 회수관(150)을 포함하고 있고, 회수관(150)을 통해 배기관(140)에서 흘러내리는 탈취액(w)을 흡기관(120)으로 유입시킨 뒤 침수조(110)로 회수한다.

이 때, 회수관(152)에는 회수밸브(153)을 형성하여 필요에 따라 작동시킬 수 있도록 구성할 수도 있다. 또한, 회수관(152)의 단부를 흡기관(120)의 내부면으로 돌출되도록 돌출단부(152a)를 형성하여 흡기 과정에서 돌출단부(152a)에서의 압력이 보다 더 강하되도록 하여 탈취액(w)이 보다 더 효과적으로 회수될 수 있도록 구성할 수도 있다. 또한, 배기관(140)에는 회수관(152)과 연결되는 부분에 집수부(151)를 형성하여 배기관(140)으로부터 흘러내리는 탈취액(w)이 쉽게 저장될 수 있도록 할 수도 있을 것이다.

한편, 위에서 살펴본 흡기관 단면적 조절모듈(130, 130a)은 흡기관(120)의 단면적 조절을 통해 흡기관(120)으로 유입되는 오염공기의 속도를 조절할 수 있고, 이로 인해 회수관(152)의 압력이 조절될 수 있다. 따라서, 상기 흡기관 단면적 조절모듈(130, 130a)은 탈취액 회수모듈(150)을 작동시킬 때 함께 사용하여 탈취액 회수 효율을 향상시킬 수도 있다. 흡기관 단면적 조절모듈(130, 130a)이 탈취액 회수모듈(150) 작동시 활용되기 위해서는 도 5(b), (d)에 도시된 바와 같이 단면적 조절판(131)이 작동하거나 단면적 조절부재(131a)를 결합하였을 경우에 상기 회수관(152)이 설치된 부분에서의 단면적이 감소될 수 있도록 구성되어 있는 것이 보다바람직할 것이다.

본 발명의 침수조(110)는 하우징(100)의 하부에 형성되어 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 하부의 폭 및/또는 길이를 상부보다 넓게 제작하여 침수조(110)의 면적을 넓게 구성할 수도 있다. 침수조(110)를 넓게 구성함으로써 배기 팬(400)이 작동할 경우에 탈취액(w)의 수위 변화가 급격하게 되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 넓어진 면적을 갖는 침수조(110)에서는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 차단막(113)을 설치하여 수위 변화 정도를 조절할 수도 있다. 차단막(113)은 침수조(110)에 탈취액(w)을 공급하였을 때, 상, 하부로 탈취액(w)이 이동할 수 있도록 설치된 제1 차단막(113a)과 상기 제1 차단막(113b)와 이격되어 있으며, 탈취액(w)이 하부로는 이동이 가능하지만 상부로는 이동이 차단되도록 설치된 제2 차단막(113b)을 설치하여 배기 팬(400)에 의한 탈취액(w)의 급격한 수위 변화가 발생하지 않으면서 변화된 탈취액(w)의 수위가 제2 와류챔버(231)까지 충분히 도달할 수 있도록 구성하였다. 상기 제1, 2 차단막(113a, 113b)은 탈취액(w)이 측면으로 이동하는 것은 가능하도록 설치할 수도 있고 완전히 차단되도록 설치할 수도 있을 것이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 차단막(113b)의 외측에 형성된 하우징(110)에는 필요에 따라 미세 구멍(114)을 구성할 수도 있다. 이 때, 상기 미세 구멍(114)으로는 외부 공기가 유입될 수도 있지만, 작동 중에 거품 등이 발생하는 탈취액(w)을 사용하는 경우에는 발생된 거품을 배출시키는 기능도 함께 수행할 수 있다.

또한, 하우징(115)에는 필요에 따라 탈취액(115)의 상태를 확인할 수 있는 검사부(115)를 추가로 설치할 수도 있는데, 이 때, 검사부(115)는 감지 센서(미도시)를 이용할 수도 있고, 개폐구(미도시)를 추가로 설치하여 필요에 따라 개방하여 탈취액(w)의 상태를 확인할 수도 있을 것이다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1: 오염공기 탈취장치 100: 하우징 110: 침수조
111: 급수밸브 112: 배수밸브 113: 차단판
113a: 제1 차단판 113b: 제2 차단판 114: 미세 구멍
115: 검사부 120: 흡기관 130: 흡기관 단면적 조절 모듈
131: 단면적 조절판 132: 단면적 조절판 작동부
131a: 단면적 조절부재 132b: 위치결정부재
140: 배기관 150: 탈취액 회수 모듈 151: 집수부
152: 회수관 152a: 돌출단부 153: 회수밸브
160: 탈취액 탱크 161: 공급관 200: 탈취모듈
210: 하부 안내판 220: 제1 와류발생부 221: 제1 와류챔버
222: 제1-1 격판 223: 제1-2 격판
222a: 제1 경사부 223a: 제1 만곡부
230: 제2 와류발생부 231: 제2 와류챔버
232: 제2-1 격판 233: 제2-2 격판
232a: 제2 경사부 233a: 제2 만곡부
240: 상부 안내판 241: 보조 탈취판
300: 데미스터(demister) 310: 배기 안내판
400: 배기 팬 410: 모터 w: 탈취액

Claims (7)

1. 하부에 탈취액(w)이 저장되는 침수조(110)가 형성되어 있고, 일측에 흡기관(120)이 형성되어 있는 하우징(100); 상기 흡기관(120)을 통해 유입되는 오염공기를 탈취할 수 있도록 상기 하우징(100)의 내부에 형성되어 있는 탈취모듈(200); 상기 탈취모듈(200)의 상부에 형성된 배기 팬(400); 및 상기 배기 팬(400)으로부터 유출되는 공기를 배출하도록 상기 하우징(100)의 상부에 형성된 배기관(140)을 포함하는 오염공기 탈취장치에 있어서,
   상기 탈취모듈(200)은 상기 흡기관(120)으로 유입된 오염공기가 하부로 안내되도록 경사진 하부 안내판(210)과 상부 안내판(240); 하부로 안내된 오염공기가 첫 번째 와류를 형성할 수 있도록 형성된 제1 와류 발생부(220); 및 상기 제1 와류발생부(220)를 통과한 오염공기가 두 번째 와류를 형성할 수 있도록 형성된 제2 와류발생부(230)를 포함하고 있으며,
   상기 제1, 2 와류발생부(220, 230)에는 각각 오염공기와 탈취액(w)이 함께 와류가 발생하도록 확장된 공간을 갖는 제1, 2 와류챔버(221, 231)가 형성되어 있으며,
   상기 배기 팬(400)이 작동할 때, 상기 침수조(110)에 저장된 탈취액(w)의 수위 변화를 고려하여 제2 와류챔버(231)는 상기 제1 와류챔버(221)보다 높은 위치에 설치되어 있되,
   유입되는 오염공기 전체가 상기 하부 안내판(210)의 상부면을 따라 상기 제1와류발생부(220) 방향으로 이동할 수 있도록, 상기 하부 안내판(210)의 하단부는 상기 제1와류발생부(220)를 향하도록 구비되어 있고, 상기 하부 안내판(210)의 상단부는 상기 하우징(100)의 일측면과 결합되어 있으며,
   상기 제1 와류발생부(220)는 하부에 제1 경사부(222a)를 갖는 제1-1 격판(222); 및 상기 제1-1 격판(222)와 이격되어 있으며 하부에 제1 만곡부(223a)를 갖는 제1-2 격판(223)을 포함하고, 상기 확장된 공간을 갖는 제1 와류챔버(221)는 상기 제1 경사부(222a)와 상기 제1 만곡부(223a)에 의해 형성되며,
   상기 제2 와류발생부(230)는 하부에 제2 경사부(232a)를 갖는 제2-1 격판(232); 및 상기 제2-1 격판(232)와 이격되어 있으며 하부에 제2 만곡부(233a)를 갖는 제2-2 격판(233)을 포함하고, 상기 확장된 공간을 갖는 제2 와류챔버(231)는 상기 제2 경사부(232a)와 상기 제2 만곡부(233a)에 의해 형성되며,
   상기 제1와류챔버(221)를 통과한 오염공기는 상기 제1-2 격판(223)과 상기 제2-1 격판(232)에 의해 안내되어 상기 제2와류챔버(231)로 유입되도록 구성되어 있으며,
   배기관(140)에 존재하는 탈취액(w)을 효과적으로 회수하기 위해 상기 배기관(140)과 흡기관(120) 사이에 탈취액 회수 모듈(150)이 추가로 구비되어 있는데, 상기 탈취액 회수 모듈(150)은 상기 배기관(140)에 존재하는 상기 탈취액(w)이 상기 흡기관(120)으로 회수될 수 있도록, 상기 배기관(140) 및 상기 흡기관(120)과 연결되어 있는 회수관(152)을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염공기 탈취장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부 안내판(240)의 일단부에 하부로 연장되는 보조 탈취판(241)이 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 오염 공기 탈취장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 흡기관(120)에는 흡기관 단면적 조절 모듈(130)이 추가로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 오염 공기 탈취장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 침수조(110)에는 상기 배기 팬(400)이 작동할 때, 저장된 탈취액(w)의 이동 및 수위를 조절하기 위한 차단막(113)이 추가로 형성되어 있으며,
   상기 차단막(113)은 상기 탈취액(w)이 상부와 하부로 이동할 수 있도록 형성된 제1 차단막(113a) 및 상기 제1 차단막(113a)과 이격되어 있으며, 상기 탈취액(w)이 하부로는 이동할 수 있고 상부로는 이동이 차단되도록 형성된 제2 차단막(113b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염공기 탈취장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 탈취모듈(200)과 상기 배기 팬(400) 사이에는 배출되는 공기에서 액체 성분 또는 습기를 제거하기 위한 데미스터(demister, 300)가 추가로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 오염 공기 탈취장치.

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