KR101934217B1 - 건식 필터 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

건식 필터 제조장치 및 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101934217B1
KR101934217B1 KR1020170160415A KR20170160415A KR101934217B1 KR 101934217 B1 KR101934217 B1 KR 101934217B1 KR 1020170160415 A KR1020170160415 A KR 1020170160415A KR 20170160415 A KR20170160415 A KR 20170160415A KR 101934217 B1 KR101934217 B1 KR 101934217B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nano
aerosol particles
unit
filter
charged
Prior art date
Application number
KR1020170160415A
Other languages
English (en)
Inventor
황정호
박대훈
한장섭
김기영
김진훈
고정곤
양희태
이윤희
이광혁
김나리
권미라
채아름
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
(주)쓰리에이씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단, (주)쓰리에이씨 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020170160415A priority Critical patent/KR101934217B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101934217B1 publication Critical patent/KR101934217B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes

Abstract

개시된 본 발명에 의한 건식 필터 제조장치는, 나노 에어로졸 입자를 발생시키는 입자 발생부, 입자 발생부에서 발생된 나노 에어로졸 입자를 하전시키는 하전부 및 필터여재를 사이에 두고 전기장을 발생시켜 하전된 나노 에어로졸 입자를 정전기력으로 필터여재에 코팅시키는 코팅부를 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 간단한 제조 공정으로도 친환경적이면서도 제조 효율이 우수한 건식 필터의 제조가 가능하다.

Description

건식 필터 제조장치 및 제조방법{DRY FILTER MANUFACTURING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 건식 필터 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 금속 산화물 나노 에어로졸 입자를 전기집진 방식으로 다공성 필터여재에 코팅시킬 수 있는 건식 필터 제조장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적인 탈취 필터는 세라믹 폼과 같은 다공성 필터여재에 탈취 입자인 금속 산화물 입자를 습식 침착 공정 및 건조 소성 공정을 포함하는 복잡한 과정으로 코팅시켜 제조한다. 이때, 습식 첨착 공정에서 나오는 화학 공정으로 인해 폐수가 발생되어 환경 부담을 야기한다. 또한, 건조 소정 공정을 진행할 수 있는 필터여재는 고열을 견딜 수 있는 재질로 제한이 있으며, 많은 에너지와 시간이 요구된다. 이러한 탈취 필터를 제조하는 공정은 비연속적으로 이루어짐에 따라, 여러 공정 단계를 거침에 따라 제조 원가가 상승하는 요인이다.
이상과 같이, 탈취 입자를 습식 침착하여 건조하는 습식 필터 제조방식의 경우의 단점을 보완하기 위해, 근래에는 습식 필터 제조방식을 개선할 수 있는 연구가 진행 중에 있다. 특히, 제조법이 간단하면서도 다양한 필터여재 적용이 가능함은 물론, 연속적인 제조가 가능한 필터 제조법에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있는 추세이다.
대한민국 등록특허번호 제10-0395676호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 공기 중의 하전된 나노 에어로졸 입자를 전기집진 방식으로 필터여재에 코팅시켜 필터를 제조할 수 있는 건식 필터 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 하전된 나노 에어로졸 입자를 전기집진 방식으로 필터여재에 코팅시켜 연속적으로 필터를 제조할 수 있는 건식 필터 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 건식 필터 제조장치는, 나노 에어로졸 입자를 발생시키는 입자 발생부, 상기 입자 발생부에서 발생된 상기 나노 에어로졸 입자를 하전시키는 하전부 및 필터여재를 사이에 두고 전기장을 발생시켜, 하전된 상기 나노 에어로졸 입자를 정전기력으로 상기 필터여재에 코팅시키는 코팅부를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 입자 발생부는 저온 플라즈마 기반의 스파크 방전방식으로 공기로부터 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 입자 발생부는 한 쌍의 전극을 포함하여, 상기 한 쌍의 전극 사이로 유입된 공기를 스파크 방전시키는 방전부를 포함하며, 상기 한 쌍의 전극은 구리 또는 망간 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 상기 공기를 스파크 방전시켜 구리 산화물(CuO2) 또는 망간 산화물(MnO2) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 입자 발생부는 포름알데히드(HCHO), 톨루엔 및 암모니아 중 적어도 어느 하나를 포함하는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)를 탈취시키는 촉매물질을 포함하는 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 하전부는 상기 나노 에어로졸 입자를 단극성으로 하전시키며, 상기 코팅부는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자의 경로상에 마련된 상기 필터여재에 교류 전기장을 인가할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 하전부는 음극(-) 및 양극(+)을 상호 교번적으로 발생시켜 상기 나노 에어로졸 입자를 하전시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 하전부는 음극(-) 및 양극(+)을 모두 인가하여 상기 나노 에어로졸 입자를 양극성으로 하전시키며, 상기 코팅부는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자의 경로상에 마련된 상기 필터여재에 직류 전기장을 인가할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 하전부는 상기 나노 에어로졸 입자가 분기되어 유입되는 제1 및 제2하전유로를 포함하며, 상기 제1하전유로 내에서 상기 나노 에어로졸 입자는 음극(-)으로 하전되고, 상기 제2하전유로 내에서 상기 나노 에어로졸 입자는 양극(+)으로 하전될 수 있다.
일측에 의하면, 상기 필터여재를 상기 코팅부의 내외로 이송시키는 이송부를 포함하며, 상기 이송부는 복수의 상기 필터여재를 상기 코팅부로 연속적으로 유입 및 배출시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 건식 필터 제조방법은, 나노 에어로졸 입자를 발생시키는 단계, 발생된 상기 나노 에어로졸 입자를 하전시키는 단계 및 필터여재를 사이에 두고 전기장을 발생시켜, 하전된 상기 나노 에어로졸 입자를 상기 필터여재에 코팅시키는 단계를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 입자 발생단계는, 한 쌍의 전극 사이를 통과하는 공기를 스파크 방전시켜 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시키며, 상기 한 쌍의 전극은 구리 또는 망간 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 상기 공기를 스파크 방전시켜 구리 산화물(CuO2) 또는 망간 산화물(MnO2) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 입자 발생단계는 포름알데히드(HCHO), 톨루엔 및 암모니아 중 적어도 어느 하나를 포함하는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)를 탈취시키는 촉매물질을 포함하는 나노 에어로졸 입자를 발생시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 하전단계는 상기 나노 에어로졸 입자를 음극(-) 및 양극(+)을 상호 교번적으로 단극성 하전시키며, 상기 코팅단계는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자의 경로상에 상기 필터여재를 사이에 두고 교류 전기장을 인가하여, 정전기력에 의해 상기 나노 에어로졸 입자를 상기 필터여재에 코팅시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 하전단계는 상기 나노 에어로졸 입자를 양극성으로 하전시키며, 상기 코팅단계는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자의 경로상에 상기 필터여재를 사이에 두고 직류 전기장을 인가하여, 정전기력에 의해 상기 나노 에어로졸 입자를 상기 필터여재에 코팅시킬 수 있다.
일측에 의하면, 상기 필터여재를 상기 코팅단계로 유입시킨 후, 제조된 필터를 배출시키는 이송단계를 포함하며, 상기 이송단계는 복수의 상기 필터여재를 동시에 이송시켜 연속적으로 상기 필터여재를 코팅시킬 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 공기중의 하전된 나노 에어로졸 입자를 필터여재에 정전기력에 의해 코팅시킴으로써, 간단한 공정으로 건식으로 필터의 제조가 가능하다.
둘째, 스파크 방전에 의해 발생된 금속 나노 에어로졸 입자가 필터여재에 코팅됨으로써, 기존 습식 방식에 비해 폐수가 발생되지 않아 친환경적이며 제조 원가가 낮은 이점을 가진다.
셋째, 나노 에어로졸 입자를 정전기력을 이용한 전기집진 방식으로 필터여재에 코팅시킴으로써, 필터여재의 종류에 상관 없이 적은 전류에도 분사되는 입자의 필터 코팅 효율이 우수하다.
넷째, 연속적인 필터 제조가 가능하여, 제조효율 향상에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 건식 필터 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 건식 필터 제조장치의 하전부와 코팅부를 개략적으로 확대 도시한 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 하전부와 코팅부의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 건식 필터 제조장치에 의해 제조된 건식 필터에 의한 탈취율을 종래의 습식 필터와 비교하여 개략적으로 도시한 그래프이다. 그리고,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 건식 필터 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 건식 필터 제조장치(1)는 입자 발생부(10), 하전부(20), 코팅부(30) 및 이송부(40)를 포함한다.
입자 발생부(10)는 나노 에어로졸 입자(N)를 발생시킨다. 이러한 입자 발생부(10)는 금속 산화물을 스파크 방전시켜 나노 에어로졸 입자(N)를 발생시킨다. 이를 위해, 입자 발생부(10)는 공기(A)를 유입시키는 유입부(11) 및 스파크 방전시키는 방전부(17)를 포함한다.
유입부(11)는 압축기(12)로부터 압축된 공기(A)를 에어 드라이기(13) 및 헤파필터(14)를 거쳐 건조 및 필터링한 후, 방전부(17)로 유입시킨다. 이때, 헤파필터(14)를 통과한 공기(A)의 유량은 유량 측정기(15)에 의해 측정되며, 유입되는 공기(A)의 유량은 밸브(16)에 의해 조절될 수 있다.
방전부(17)는 유입부(11)를 통해 유입된 공기(A)를 방전시켜, 나노 에어로졸 입자(N)를 발생시킨다. 이때, 방전부(17)는 상호 마주하는 적어도 한 쌍의 전극으로 마련됨으로써, 한 쌍의 전극 사이를 통과하는 공기(A)가 방전되어 나노 에어로졸 입자(N)가 생성된다. 즉, 방전부(17)는 마주하는 금속성 전극 사이에 강한 전기장을 인가하여 나노 크기의 금속 입자 즉, 나노 에어로졸 입자(N)를 생성하는 저온 플라즈마(non-thermal plasma) 기반의 스파크 방전 기술을 이용한다. 이러한 방전부(17)의 저온 플라즈마 기반의 스파크 방전방식은 별도의 화학 공정이 요구되지 않아 간단하면서도 친환경적이다.
이때, 방전부(17)는 전극 물질로 구리 또는 망간을 사용함으로써, 금속 나노 입자를 간단한 방식으로 에어로졸화하여 발생시킬 수 있다. 또한, 표면적이 높은 나노 에어로졸 입자(N)는 공기 중에서 산화되어 대표적인 탈취 촉매물질인 구리 산화물(CuO2) 또는 망간 산화물(MnO2)을 생성할 수 있게 된다. 즉, 금속 산화물은 포름알데히드(HCHO), 톨루엔 및 암모니아 중 적어도 어느 하나를 포함하는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)를 탈취시키는 촉매물질을 포함하는 것이다.
하전부(20)는 입자 발생부(10)에서 발생된 나노 에어로졸 입자(N)를 하전시킨다. 하전부(20)는 나노 에어로졸 입자(N)를 단극성 또는 양극성으로 하전시킬 수 있다. 도 2를 참고하면, 일 실시예에 의한 하전부(20)가 단극성으로 나노 에어로졸 입자(N)를 하전시키는 구성이 기재된다.
도 2와 같이, 하전부(20)는 유입된 나노 에어로졸 입자(N)를 양극(+) 또는 음극(-) 중 어느 하나의 극성 즉, 단극성이 인가되는 한 쌍의 전극 사이로 유입시킨다. 이때, 나노 에어로졸 입자(N)는 하전 유로(21)를 따라 유입되며, 하전부(20)는 하전 유로(21)상에 상호 마주하도록 배치되는 적어도 하나 쌍의 전극으로 마련된다.
한편, 단극성이 인가되는 하전부(20)에 의해 단극성으로 하전된 나노 에어로졸 입자(N)는 후술할 코팅부(30)에 의해 필터여재(FM)에 코팅됨에 있어서, 단극성 전하가 축적될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 하전부(20)의 극성을 교번적으로 발생시켜 특정 전하가 필터여재(FM)에 축적됨을 방지함이 좋다.
즉, 하전부(20)는 음극성으로 일정시간 나노 에어로졸 입자(N)를 하전시킨 후, 일정시간 이후에는 앙극성을 발생시켜 나노 에어로졸 입자(N)를 하전시킬 수 있다. 이러한 하전부(20)는 양극성과 음극성을 상호 교번적으로 반복하여 인가하여, 필터여재(FM)에 어느 한 극성의 전하만이 축적됨을 방지한다.
참고로, 필터여재(FM)는 다공성 재질로 형성되며, 예컨대 세라믹 폼인 것으로 예시한다.
코팅부(30)는 필터여재(FM)를 사이에 두고 나노 에어로졸 입자(N)의 경로상에 전기장을 발생시켜, 하전된 나노 에어로졸 입자(N)를 필터여재(FM)에 전기집진 방식으로 코팅시킨다. 이때, 코팅부(30)는 전류를 인가하는 인가부(31)와 연결되어, 전기장을 발생시키는 한 쌍의 전극체(32)를 포함한다. 보다 구체적으로, 한 쌍의 전극체(32)는 도 2의 도시와 같이, 필터여재(FM)를 사이에 두고 상호 마주하도록 마련되어, 필터여재(FM)에 전기장을 인가시키게 된다.
참고로, 코팅부(30)는 하전부(20)에 의해 하전되는 나노 에어로졸 입자(N)의 극성이 일정 시간을 주기로 교번됨에 따라, 교류 전류가 인가됨이 좋다.
이상과 같이, 코팅부(30)에 의해 발생된 교류 전기장 사이에 위치하는 필터여재(FM)에 단극성으로 하전된 나노 에어로졸 입자(N)가 통과하면서, 전기장에 의한 정전기력으로 필터여재(FM)에 나노 에어로졸 입자(N)가 코팅된다. 이러한 정전기력에 의한 전기집진 방식의 나노 에어로졸 입자(N) 코팅은 필터여재(FM)에 대한 99.99%에 달하는 코팅율을 가짐으로써, 필터여재(FM)의 종류에 상관없이 높은 코팅 효율을 구현할 수 있다.
한편, 코팅부(30)는 배기팬(33)과 연결되는 배기유로(34)를 구비함으로써, 필터여재(FM)를 통과한 공기는 외부로 배기된다.
이송부(40)는 필터여재(FM)를 코팅부(30)의 내외로 이송시킨다. 이송부(40)는 도 1의 도시와 같이, 복수의 필터여재(FM)를 코팅부(30)로 연속적으로 유입 및 배출시킨다. 이를 위해, 이송부(40)는 복수의 필터여재(FM)를 지지하는 이송벨트(41) 및 이송벨트(41)를 일방향으로 이송시키는 이송롤러(42)를 포함한다.
이러한 구성에 의하면, 이송부(40)의 이송벨트(41)에 지지된 복수의 필터여재(FM)는 이송롤러(42)의 이송력에 의해 코팅부(30)로 유입되어, 단극성으로 하전된 나노 에어로졸 입자(N)가 전자기장에 의해 코팅된다. 나노 에어로졸 입자(N)가 코팅된 필터여재(FM)는 이송벨트(41)에 지지된 상태로 계속 이송되어 코팅부(30)로부터 배출됨으로써, 필터(F)로 최종 제조되게 된다.
한편, 도 3을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 하전부(120)와 코팅부(30130)의 구성이 개시된다.
도 3과 같이, 다른 실시예에 의한 하전부(120)는 방전부(17)의 스파크 방전에 의해 발생된 나노 에어로졸 입자(N)를 양극성으로 하전시킨다. 보다 구체적으로, 하전부(120)는 제1 및 제2하전유로(121a)(121b)를 포함하는 하전유로(121)를 구비하여, 제1하전유로(121a)에서는 나노 에어로졸 입자(N1)를 음극성으로 하전시키며, 제2하전유로(121b)에서는 나노 에어로졸 입자(N2)를 양극성으로 하전시킨다.
그로 인해, 제1하전유로(121a)에서는 음극성 나노 에어로졸 입자(N1)가 하전되며, 제2하전유로(121b)에서는 양극성 나노 에어로졸 입자(N2)가 하전되어, 코팅부(30130)로 유입된다. 양극성으로 하전된 나노 에어로졸 입자(N1)(N2)는 코팅부(30)의 한 쌍의 전극체(132) 사이에 마련된 필터여재(FM)를 통과한다.
이때, 인가부(131)는 한 쌍의 전극체(132)로 직류 전류를 인가함으로써, 한 쌍의 전극체(132)는 직류 전기장을 형성한다. 그로 인해, 한 쌍의 전극체(132)에 의한 직류 전기장 사이에 마련된 필터여재(FM)를 양극성으로 하전된 나노 에어로졸 입자(N1)(N2)가 전기장에 의한 정전기력으로 전기 집진되어 필터여재(FM)에 코팅된다.
참고로, 다른 실시예도 배기유로(134)와 연결된 배기팬(33)에 의해 필터여재(FM)를 통과한 공기가 외부로 배기된다.
상기와 같은 본 발명의 바람직한 일 및 다른 실시예에 의해 제조된 필터(F)는 기존의 습식 방식이 아닌 공기(A)에 하전된 나노 에어로졸 입자(N)를 정전기력에 의해 필터여재(FM)에 코팅시키는 건식 방식으로 제조된다. 이러한 본 발명에 의해 제조된 건식 필터(F)는 도 4의 도시와 같이, 종래의 습식 방식에 비해 탈취율이 우수하다. 뿐만 아니라, 본 발명에 의해 제조된 건식 필터(F)는 저에너지, 친환경 공정을 통해 제조됨으로써, 저가격, 고효율의 탈취 필터를 제공할 수 있게 된다.
도 5를 참고하여 상기와 같은 본 발명에 의한 건식 필터(F)의 제조방법을 개략적으로 설명한다.
도 5의 도시와 같이, 공기로부터 나노 에어로졸 입자(N)를 발생시킨다(210). 입자 발생단계(210)는 저온 플라즈마 기반의 스파크 방전방식으로 공기로부터 나노 에어로졸 입자(N)를 발생시킨다. 보다 구체적으로, 입자 발생단계(210)는 입자 발생부(10)의 유입부(11)를 통해 유입된 공기(A)가 한 쌍의 전극을 포함하는 방전부(17)를 통과함으로써, 스파크 방전되어 나노 에어로졸 입자(N)가 발생된다. 이때, 한 쌍의 전극을 포함하는 방전부(17)는 탈취 촉매물질을 포함하는 금속 산호물 예컨대, 구리 또는 망간으로 형성됨으로써 구리 산화물 또는 망간 산화물을 포함하는 나노 에어로졸 입자(N)를 발생시키게 된다.
발생된 나노 에어로졸 입자(N)는 하전부(20)(120)로 유입되어, 단극성 또는 양극성으로 하전된다(220). 이때, 하전단계(220)는 일 실시예에 의한 하전부(20)에 의해 음극(-) 및 양극(+)이 상호 교번적으로 번갈아 발생되어 나노 에어로졸 입자(N)를 단극성으로 하전시키며, 다른 실시예에 의한 하전부(120)는 음극(-)과 양극(+)이 동시에 인가되어 양극성의 나노 에어로졸 입자(N1)(N2)로 하전시킨다.
하전된 나노 에어로졸 입자(N)(N1)(N2)를 포함한 공기(A)는 코팅부(30)(130)를 통과함으로써, 직류 또는 교류 전기장에 의한 정전기력에 의해 나노 에어로졸 입자(N)(N1)(N2)가 필터여재(FM)를 코팅시킨다(230). 코팅단계(230)를 거친 공기(A)는 배기팬(33)(133)에 의해 외부로 배기된다.
한편, 필터여재(FM)는 이송부(40)에 의해 연속적으로 코팅부(30)(130)의 내외로 이송됨으로써, 필터(F)의 제조는 연속적으로 이루어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 건식 필터 제조장치 10: 입자 발생부
11: 유입부 17: 방전부
20, 120: 하전부 30, 130: 코팅부
31, 131: 인가부 32, 132: 전극체
40: 이송부 A: 공기
N: 나노 에어로졸 입자 FM: 필터여재
F: 필터

Claims (15)

  1. 나노 에어로졸 입자를 발생시키는 입자 발생부;
    상기 입자 발생부에서 발생된 상기 나노 에어로졸 입자를 하전시키는 하전부; 및
    필터여재를 사이에 두고 전기장을 발생시켜, 하전된 상기 나노 에어로졸 입자를 정전기력으로 상기 필터여재에 코팅시키는 코팅부;를 포함하며,
    상기 입자 발생부는 한 쌍의 전극과, 저온 플라즈마 기반의 스파크 방전방식으로 상기 한 쌍의 전극 사이로 유입된 공기로부터 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시키는 방전부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 전극은 구리 또는 망간 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 상기 공기를 스파크 방전시켜 구리 산화물(CuO2) 또는 망간 산화물(MnO2) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시키며,
    상기 하전부는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자를 분기하여 상기 코팅부로 유입하는 적어도 하나의 하전유로를 포함하고,
    상기 입자 발생부는 포름알데히드(HCHO), 톨루엔 및 암모니아 중 적어도 어느 하나를 포함하는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)를 탈취시키는 촉매물질을 포함하며,
    상기 코팅부는 전류를 인가하는 인가부와, 상기 필터여재를 사이에 두고 상호 마주하도록 마련되며, 상기 인가부와 연결되어 전기장을 발생시는 한 쌍의 전극체를 포함하는 건식 필터 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하전부는 상기 나노 에어로졸 입자를 단극성으로 하전시키며,
    상기 코팅부는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자의 경로상에 마련된 상기 필터여재에 교류 전기장을 인가하는 건식 필터 제조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하전부는 음극(-) 및 양극(+)을 상호 교번적으로 발생시켜 상기 나노 에어로졸 입자를 하전시키는 건식 필터 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하전부는 음극(-) 및 양극(+)을 모두 인가하여 상기 나노 에어로졸 입자를 양극성으로 하전시키며,
    상기 코팅부는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자의 경로상에 마련된 상기 필터여재에 직류 전기장을 인가하는 건식 필터 제조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하전유로는 제1하전유로 및 제2하전유로를 포함하며,
    상기 제1하전유로 내에서 상기 나노 에어로졸 입자는 음극(-)으로 하전되고, 상기 제2하전유로 내에서 상기 나노 에어로졸 입자는 양극(+)으로 하전되는 건식 필터 제조장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 필터여재를 상기 코팅부의 내외로 이송시키는 이송부;
    를 포함하며,
    상기 이송부는 복수의 상기 필터여재를 상기 코팅부로 연속적으로 유입 및 배출시키는 건식 필터 제조장치.
  10. 나노 에어로졸 입자를 발생시키는 단계;
    발생된 상기 나노 에어로졸 입자를 하전시키는 단계; 및
    필터여재를 사이에 두고 전기장을 발생시켜, 하전된 상기 나노 에어로졸 입자를 상기 필터여재에 코팅시키는 단계;를 포함하며,
    상기 입자 발생단계는,
    한 쌍의 전극 사이를 통과하는 공기를 스파크 방전시켜 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시키며,
    상기 한 쌍의 전극은 구리 또는 망간 중 적어도 어느 하나를 포함하여, 상기 공기를 스파크 방전시켜 구리 산화물(CuO2) 또는 망간 산화물(MnO2) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 나노 에어로졸 입자를 발생시키고,
    상기 하전단계는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자를 적어도 하나의 하전유로로 분기하여 상기 필터여재가 배치된 방향으로 유입시키며,
    상기 입자 발생단계는 포름알데히드(HCHO), 톨루엔 및 암모니아 중 적어도 어느 하나를 포함하는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)를 탈취시키는 촉매물질을 포함하는 나노 에어로졸 입자를 발생시키고,
    상기 코팅단계는 상기 필터여재를 사이에 두고 상호 마주하도록 마련되는 한 쌍의 전극체가 전류를 인가하는 인가부와 연결되어 전기장을 발생시키고, 상기 전기장에 의한 정전기력으로 상기 나노 에어로졸 입자를 필터여재에 코팅하는 건식 필터 제조방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 하전단계는 상기 나노 에어로졸 입자를 음극(-) 및 양극(+)을 상호 교번적으로 단극성 하전시키며,
    상기 코팅단계는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자의 경로상에 상기 필터여재를 사이에 두고 교류 전기장을 인가하여, 정전기력에 의해 상기 나노 에어로졸 입자를 상기 필터여재에 코팅시키는 건식 필터 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 하전단계는 상기 나노 에어로졸 입자를 양극성으로 하전시키며,
    상기 코팅단계는 하전된 상기 나노 에어로졸 입자의 경로상에 상기 필터여재를 사이에 두고 직류 전기장을 인가하여, 정전기력에 의해 상기 나노 에어로졸 입자를 상기 필터여재에 코팅시키는 건식 필터 제조방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 필터여재를 상기 코팅단계로 유입시킨 후, 제조된 필터를 배출시키는 이송단계를 포함하며,
    상기 이송단계는 복수의 상기 필터여재를 동시에 이송시켜 연속적으로 상기 필터여재를 코팅시키는 건식 필터 제조방법.
KR1020170160415A 2017-11-28 2017-11-28 건식 필터 제조장치 및 제조방법 KR101934217B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170160415A KR101934217B1 (ko) 2017-11-28 2017-11-28 건식 필터 제조장치 및 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170160415A KR101934217B1 (ko) 2017-11-28 2017-11-28 건식 필터 제조장치 및 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101934217B1 true KR101934217B1 (ko) 2018-12-31

Family

ID=64959694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170160415A KR101934217B1 (ko) 2017-11-28 2017-11-28 건식 필터 제조장치 및 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101934217B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220025429A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 권현진 나노 입자가 증착된 항균 필터 여재 제조 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100894086B1 (ko) 2007-11-09 2009-04-21 한국과학기술연구원 항균 흡착제의 제조방법
KR101558886B1 (ko) * 2015-03-30 2015-10-15 (주)쓰리에이씨 상압 건식 에어로졸 공정 기반 항균/항바이러스 에어필터 연속 제조 시스템
KR101691145B1 (ko) 2016-02-16 2016-12-29 (주)쓰리에이씨 건식코팅 탈취필터, 이를 제조하기 위한 장치 및 방법
KR101787422B1 (ko) 2016-12-19 2017-10-18 (주)쓰리에이씨 스파크 방전법을 이용한 건식 코팅방식으로 항균 필터를 제작하는 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100894086B1 (ko) 2007-11-09 2009-04-21 한국과학기술연구원 항균 흡착제의 제조방법
KR101558886B1 (ko) * 2015-03-30 2015-10-15 (주)쓰리에이씨 상압 건식 에어로졸 공정 기반 항균/항바이러스 에어필터 연속 제조 시스템
KR101691145B1 (ko) 2016-02-16 2016-12-29 (주)쓰리에이씨 건식코팅 탈취필터, 이를 제조하기 위한 장치 및 방법
KR101787422B1 (ko) 2016-12-19 2017-10-18 (주)쓰리에이씨 스파크 방전법을 이용한 건식 코팅방식으로 항균 필터를 제작하는 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220025429A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 권현진 나노 입자가 증착된 항균 필터 여재 제조 장치 및 방법
KR102507354B1 (ko) * 2020-08-24 2023-03-07 권현진 나노 입자가 증착된 항균 필터 여재 제조 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gao et al. Utilizing electrostatic effect in fibrous filters for efficient airborne particles removal: Principles, fabrication, and material properties
Jaworek et al. Hybrid electrostatic filtration systems for fly ash particles emission control. A review
Jaworek et al. Modern electrostatic devices and methods for exhaust gas cleaning: A brief review
Mizuno Electrostatic precipitation
Wen et al. Novel electrodes of an electrostatic precipitator for air filtration
JP4687595B2 (ja) 電気集塵装置
Kim et al. Fine particle removal performance of a two-stage wet electrostatic precipitator using a nonmetallic pre-charger
JP2002203657A (ja) イオン発生器
KR101934217B1 (ko) 건식 필터 제조장치 및 제조방법
Wen et al. The key energy performance of novel electrostatic precipitators
KR101633086B1 (ko) 미세입자 분리장치
JP5876413B2 (ja) すす粒子を含む排ガスを処理するためのデバイス
WO2015107638A1 (ja) プラズマ発生装置、プラズマ発生装置の洗浄方法、粒子荷電装置及び集塵装置
US9827573B2 (en) Electrostatic precipitator
Dobrowolski et al. Preparation of spray dried submicron particles: part B–Particle recovery by electrostatic precipitation
KR101657643B1 (ko) 정전식 금속 다공체 형성장치 및 이를 이용한 정전식 금속 다공체 형성방법
JPH06218211A (ja) エレクトレットフィルタ
KR20150096068A (ko) 플라즈마 와이어 및 이를 이용한 집진기
Yamamoto et al. Development of EHD-assisted plasma electrostatic precipitator
JP2017048469A (ja) 不織布、空気清浄機、および不織布の製造方法
Dutta et al. Filtration behaviour of polyester conductive filter media on pulse jet test rig assisted with pre-charger
KR102507354B1 (ko) 나노 입자가 증착된 항균 필터 여재 제조 장치 및 방법
CN115989386A (zh) 基于机器学习的空气调节设备及其控制方法
Kawada et al. Considerations of suitable grounded electrode length of pre-charger in two-stage-type electrostatic precipitator
JP2020078516A (ja) 空気清浄装置

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant