KR101943027B1 - 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 산업현장의 외부 공기에 포함된 수분 또는 유분을 호퍼 내부에서 부유 및 분산되는 내부 분진에서 흡수하여 제거하도록 하는 집진장치에 관한 것이다.

Description

집진장치{Dust collector}

본 발명은 집진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 각종 산업현장의 외부 공기에 포함된 수분 또는 유분을 호퍼 내부에서 부유 및 분산되는 내부 분진에서 흡수하여 제거하도록 하는 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 집진장치는 기체 속에 부유하고 있는 고체나 액체의 미립자를 모아서 제거하는 장치를 말하는 것으로, 이물질로 오염된 기체를 여과하여 청정하게 할 뿐만 아니라 공장이나 각종 시설물이 비치된 작업장의 환경개선을 위해서도 많이 사용되고 있는 실정이다.

상기 집진장치는 입자에 작용하는 중력, 관성력, 원심력, 부착력, 친수력 및 전기력 등의 집진에 유효한 작용력에 의해 중력 집진장치, 관성력 집진장치, 원심력 집진장치, 음파 집진장치, 세정 집진장치, 여과 집진장치, 전기 집진장치 등 다양한 종류가 있으며, 포집된 입자를 물이나 그 외의 액체로 제거하는 습식 집진장치가 있다.

상기 습식 집진장치는 집진 장치 내부로 유입되는 공기에 물방울을 분사하고, 물방울이 혼합된 분진이 필터에 밀착되면서 여과된 공기만을 배출할 수 있었으나, 시간이 경과함에 따라 필터에 밀착된 분진의 두께가 두꺼워지면서 압력손실이 커지므로 분진을 털어주는 탈리작업을 해주어야 한다.

상기 분진을 털어주는 탈리장치로 본 건 출원인이 대한민국 등록특허공보 제10-0855012호로 여과 집진기용 탈리장치를 등록받은 바 있다.

선 등록된 특허는, 이송부의 작동으로 압축 공기 공급부가 필터의 상·하부로 승강하면서 압축 공기 공급부에서 분사되는 공기에 의해 필터의 표면에 밀착된 분진을 제거할 수 있으므로 종래의 문제점을 해결할 수 있었다.

그러나 선 등록된 특허는, 수분이나 유분이 함유된 외부 공기가 필터 표면에 밀착이 쉬우면서 잘 떨어지지 않으므로 분진 제거효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 분진 제거효율이 떨어짐에 따라 압축 공기 공급부에 의해 필터의 표면에 밀착된 분진의 제거작업 기간이 단축됨은 물론 필터의 교환시기가 단축되어 유지관리가 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0855012호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 호퍼 내부에 부유 및 분산된 내부 분진이 외부 공기에 포함된 수분 또는 유분을 흡수하여 분진제거효율을 높이도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 내부 분진이 수분 또는 유분을 흡수한 혼합 분진은 자중으로 하강하여 호퍼의 하단부에 적층되거나 필터에 밀착되더라도 분사되는 공기에 의해 필터에서 용이하게 탈리되도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명 집진장치는,

하우징 내부로 소정의 분진을 포함하는 외부 공기가 유입되도록 안내하는 외부 공기 인입부와;

상기 하우징의 저면에 설치된 호퍼 내부에 내장되는 내부 분진과;

상기 내부 분진을 부유 및 분산시키도록 제어부의 제어에 따라 호퍼 내부로 공기를 공급하는 공기 분사부와;

상기 분산된 내부 분진에 의하여 상기 외부 공기에 포함되어 있는 수분 또는 유분이 흡수되도록 한다.

상기 공기 분사부는, 제어부의 제어에 따라 개폐되는 공기 분사밸브와; 상기 공기 분사밸브에 연결되면서 호퍼 내면에 일정간격으로 장착되어 공기 분사밸브의 개방에 따라 공기를 분사하는 공기 분사노즐을 포함한다.

상기 호퍼 내부로 분진을 공급하는 분진 공급부를 더 포함한다.

상기 분진 공급부는, 상기 분진을 저장한 분진 저장부와; 상기 분진 저장부에 저장된 분진을 제어부의 제어에 따라 흡입하여 호퍼 내부로 공급하는 흡입 밸브를 포함한다.
또한, 본 발명 집진장치는
함체상의 몸체 하단부에 경사진 호퍼가 형성되고, 상기 몸체 상단부에 공기 배출부가 형성되며, 상기 호퍼 또는 몸체에 외부 공기의 이동을 안내하는 외부 공기 인입부가 형성된 하우징;
상기 몸체 내부에 장착되어 외부 공기 인입부로 유입되는 외부 공기에 포함된 이물질을 여과하는 필터;
상기 호퍼 내부로 제어부의 제어에 따라 분진 저장부에 저장된 분진을 공급하는 분진 공급부; 및
상기 분진 저장부에 저장된 분진이 상기 호퍼 내부로 공급되면, 상기 호퍼 내부로 공급된 내부 분진을 부유 및 분산시키도록 공기 분사노즐로 공기를 분사하는 공기 분사부;를 포함하며,
상기 외부 공기 인입부로 유입되는 외부 공기에 포함된 수분 또는 유분은 외부 공기의 온도에 관계없이 상기 내부 분진과 부딪히면서 상기 내부 분진에 흡수되어 혼합 분진을 형성하고, 상기 혼합 분진은 자중으로 하강하여 호퍼 하단부에 적층된 후, 로터리 밸브 개방으로 배출되며,
상기 호퍼 내부의 내부 분진 농도는 호퍼 내부의 센서에서 내부 분진의 농도를 측정하고, 측정값과 설정값을 비교하여 분진 공급부로부터 분진을 호퍼 내부로 공급하는 과정을 반복하여 일정한 농도를 유지하도록 한다.

본 발명에 의하면, 호퍼 내부에 부유 및 분산된 내부 분진이 외부 공기에 포함된 수분 또는 유분을 흡수하여 분진제거효율을 높여 안정감있게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 내부 분진이 수분 또는 유분을 흡수한 혼합 분진은 자중으로 하강하여 호퍼의 하단부에 적층되므로 필터에 밀착되는 분진의 양을 줄어들도록 함은 물론 필터에 밀착되더라도 압축공기에 의해 필터에서 용이하게 탈리되도록 함으로써, 필터의 교환시기를 늘려 유지관리를 용이하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 집진장치를 나타내는 내부 개방 사시도
도 2는 본 발명이 적용된 집진장치를 나타내는 내부 개방 구성도
도 3은 본 발명이 적용된 호퍼의 평면구성도
도 4 내지 도 6은 본 발명이 적용된 집진장치의 작동상태도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명이 적용된 집진장치를 나타내는 내부 개방 사시도이고, 도 2는 본 발명이 적용된 집진장치를 나타내는 내부 개방 구성도이며, 도 3은 본 발명이 적용된 호퍼의 평면구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명 집진장치(100)는, 하우징(110), 필터(120), 외부 공기 인입부(150), 내부 분진(160), 공기 분사부(170)를 포함한다.

상기 하우징(110)은, 상기 필터(120)를 수용하도록 함체상의 몸체(111)가 형성되며, 상기 몸체(111)의 하단부에는 내부 분진(160)을 수용하면서 혼합 분진(162)의 낙하를 안내하도록 측면이 하향으로 경사진 호퍼(112)가 형성되고, 상기 몸체(111)의 상단부에는 정화된 공기가 배출되는 공기 배출부(151)가 형성된다.

상기 호퍼(112)는 상기 몸체(111)의 크기에 따라 몸체(111)의 저면에 적어도 1개 이상 형성되고, 상기 호퍼(112)의 하단부에는 내부 분진(160)이 외부 공기의 수분 또는 유분을 함유한 혼합 분진(162)을 배출하는 로터리 밸브(113)가 형성된다.

상기 호퍼(112)가 바닥면으로부터 일정간격 이격되도록 몸체(111)를 받쳐 지지하는 지지대(111')를 더 포함한다.

또한, 상기 필터(120)는, 상기 외부 공기 인입부(150)로 유입되는 외부 공기에 포함된 이물질을 여과하는 통상의 필터이며, 판재(121)에 관통된 다수의 통공(122)에 각각 고정한다.

여기서 상기 통공(122)은 일정간격 격자형으로 형성되는 것이 바람직하다.

삭제

삭제

삭제

삭제

상기 외부 공기 인입부(150)는 상기 외부 공기의 이동을 안내하는 구성으로 하우징(110) 하단부 또는 호퍼(112)에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 내부 분진(160)은, 상기 호퍼(112)에 내장되어 공기 분사부(170)에서 분사되는 공기에 의해 부유 및 분산되면서 외부 공기 인입부(150)로 유입되는 외부 공기에 포함된 수분 또는 유분을 흡수할 수 있는 물질이어야 한다.

상기 공기 분사부(170)는, 상기 호퍼(112)에 내장된 내부 분진(160)을 부유 또는 분산시킬 수 있도록 제어부의 제어에 따라 개폐되는 공기 분사밸브(171)가 구비되고, 상기 공기 분사밸브(171)에 연결되면서 호퍼(112) 내면에 일정간격으로 장착되어 공기 분사밸브(171)의 개방에 따라 공기를 분사하는 공기 분사노즐(172)을 포함한다.

또한, 상기 호퍼(112) 내부로 분진을 공급하는 분진 공급부(180)를 더 포함하며, 상기 분진 공급부(180)는, 상기 분진을 저장한 분진 저장부(181)가 구비되고, 상기 분진 저장부(181)에 저장된 분진을 제어부의 제어에 따라 흡입하여 호퍼(112) 내부로 공급하는 흡입 밸브(182)를 포함한다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명 집진장치(100)의 작동과정을 설명한다.

먼저, 도 4와 같이, 적어도 하나 이상의 호퍼(112)가 장착된 몸체(111)를 지지대(111')가 받쳐 지지한 상태에서 제어부의 제어에 따라 분진 공급부(180)의 흡입 밸브(182)를 작동시켜 분진 저장부(181)에 저장된 분진을 호퍼(112) 내부로 공급한다.

상기 호퍼(112) 내부로 공급된 내부 분진(160)은 하기의 공기 분사부(170)에 의해 상기 호퍼(112) 내부에서 부유 및 분산되는데, 상기 호퍼(112) 내부에서 부유 및 분산되는 내부 분진(160)의 농도를 센서(미도시)에서 측정하여 설정된 값보다 작으면 제어부의 제어에 따라 분진 공급부(180)의 흡입 밸브(182)를 작동시켜 분진 저장부(181)의 분진을 호퍼(112) 내부로 공급하는 과정을 반복한다.

상기 호퍼(112) 내부에 위치한 내부 분진(160)은 도 5와 같이, 콤프레샤와 같은 공기 공급원(미도시)에서 생성하여 제어부의 제어에 따라 개방되는 공기 분사부(170)의 분사밸브(171)를 통해 분사노즐(172)로 분사되는 압축공기에 의해 호퍼(112) 및 몸체(111) 내부에 부유 및 분산된다.

이 상태에서 도 6과 같이, 제어부의 제어에 따라 개방되는 외부 공기 인입부(150)로 수분 또는 유분이 함유된 외부 공기(161)가 유입되면, 상기 외부 공기(161)에 함유된 수분 또는 유분은 내부 분진(160)과 서로 부딪히면서 내부 분진(160)이 외부 공기(161)의 수분 또는 유분을 흡수한 혼합 분진(162)을 형성한다.

상기 혼합 분진(162) 중 상기 분사노즐(172)에서 분사되는 압축공기에 의해 부유 및 분산되지 않은 무게가 무거운 혼합 분진(162)은 자중으로 하강하면서 호퍼(112)의 하단부에 적층되고, 상기 분사노즐(172)에서 분사되는 압축공기에 의해 부유 및 분산되는 무게가 가벼운 혼합 분진(162)은 부유 및 분산되면서 필터(120)로 배출되는 공기의 이동에 따라 필터(120)에 밀착된다.

상기 내부 분진(160)이 외부 공기(161)의 수분 및 유분을 흡착한 혼합 분진(162)이 필터(120)에 밀착되면서 외부 공기에 포함된 이물질을 필터(120)에서 여과한 정화 공기는 판재(121)의 통공(122)을 경유하여 공기 배출부(151)로 배출되는 과정을 반복하면서 외부 공기 인입부(150)로 유입되는 외부 공기에 포함된 수분 및 유분을 제거할 수 있는 것이다.

상기 호퍼(112)의 하단부에 혼합 분진(162)이 일정량 적층되면, 제어부의 제어에 따라 로터리 밸브(113)를 회전시키면서 호퍼(112)의 하단부에 적층된 혼합 분진(162)을 호퍼(112) 외부로 배출하고, 배출된 혼합 분진(162)을 수거하여 처리할 수 있으므로 분진 제거효율을 높일 수 있다.

또한, 상기 내부 분진(160)이 외부 공기(161)에 포함된 수분 또는 유분을 흡수하여 혼합하므로 필터(120)에 밀착되는 혼합 분진(162)의 양이 적고, 수분 및 유분이 제거된 이물질의 부착력이 떨어짐으로 필터(120)의 교환시기가 늘어나 장시간 사용이 가능하여 안정감있게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 유지관리를 용이하게 할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 집진장치 110: 하우징
120: 필터 150: 외부 공기 인입부
160: 내부 분진 161: 외부 공기
162: 혼합 분진 170: 공기 분사부
171: 공기 분사밸브 172: 공기 분사노즐
180: 분진 공급부 181: 분진 저장부
182: 흡입 밸브

Claims (4)

1. 함체상의 몸체 하단부에 경사진 호퍼가 형성되고, 상기 몸체 상단부에 공기 배출부가 형성되며, 상기 호퍼 또는 몸체에 외부 공기의 이동을 안내하는 외부 공기 인입부가 형성된 하우징;
   상기 몸체 내부에 장착되어 외부 공기 인입부로 유입되는 외부 공기에 포함된 이물질을 여과하는 필터;
   상기 호퍼 내부로 제어부의 제어에 따라 분진 저장부에 저장된 분진을 공급하는 분진 공급부; 및
   상기 분진 저장부에 저장된 분진이 상기 호퍼 내부로 공급되면, 상기 호퍼 내부로 공급된 내부 분진을 부유 및 분산시키도록 공기 분사노즐로 공기를 분사하는 공기 분사부;를 포함하며,
   상기 외부 공기 인입부로 유입되는 외부 공기에 포함된 수분 또는 유분은 외부 공기의 온도에 관계없이 상기 내부 분진과 부딪히면서 상기 내부 분진에 흡수되어 혼합 분진을 형성하고, 상기 혼합 분진은 자중으로 하강하여 호퍼 하단부에 적층된 후, 로터리 밸브 개방으로 배출되며,
   상기 호퍼 내부의 내부 분진 농도는 호퍼 내부의 센서에서 내부 분진의 농도를 측정하고, 측정값과 설정값을 비교하여 분진 공급부로부터 분진을 호퍼 내부로 공급하는 과정을 반복하여 일정한 농도를 유지하도록 하는 집진장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 공기 분사부는,
   제어부의 제어에 따라 개폐되는 공기 분사밸브; 및
   상기 공기 분사밸브에 연결되면서 호퍼 내면에 일정간격으로 장착되어 상기 분사밸브의 개방에 따라 공기를 분사하는 공기 분사노즐;을 포함하는 집진장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 분진 공급부는,
   상기 분진이 저장되는 분진 저장부; 및
   상기 분진 저장부에 저장된 분진을 제어부의 제어에 따라 흡입하여 호퍼 내부로 공급하는 흡입 밸브;를 포함하는 집진장치.

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