KR101943835B1 - 우레탄 페인트용 집진장치 - Google Patents

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최인걸
고상옥
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Abstract

본 발명은 집진장치에 관한 것으로서, 상세하게는 1차 믹서에서 우레탄 페인트가 포함된 공기를 물과 접촉시켜 일정 크기 이상의 1차로 분진과 오염물질을 제거하고, 1차로 분진과 오염물질이 제거된 공기를 다시 2차 믹서에서 물과 믹싱시켜 1차보다 작은 일정 크기 미만의 분진과 오염물질을 2차로 제거한 다음, 2차로 분진과 오염물질이 제거된 공기를 다시 3차 믹서에서 물과 접촉시켜 2차보다 작은 일정 크기 미만의 분진과 오염물질을 3차로 제거함으로써 우레탄 페인트에 포함된 분진과 오염물질을 완벽히 제거하고, 마지막으로 3차로 분진과 오염물질이 제거된 공기에 포함된 2% 미만의 분진과 오염물질을 글라스 필터에서 제거하여 정화된 공기만을 대기로 방출함으로써 필터의 수명을 증대시키도록 하는 우레탄 페인트용 집진장치에 관한 것이다.

Description

우레탄 페인트용 집진장치{APPARATUS FOR REMOVING DUST OF URETHANE PAINT}
본 발명은 집진장치에 관한 것으로서, 상세하게는 1차 믹서에서 우레탄 페인트가 포함된 공기를 물과 접촉시켜 일정 크기 이상의 1차로 분진과 오염물질을 제거하고, 1차로 분진과 오염물질이 제거된 공기를 다시 2차 믹서에서 물과 믹싱시켜 1차보다 작은 일정 크기 미만의 분진과 오염물질을 2차로 제거한 다음, 2차로 분진과 오염물질이 제거된 공기를 다시 3차 믹서에서 물과 접촉시켜 2차보다 작은 일정 크기 미만의 분진과 오염물질을 3차로 제거함으로써 우레탄 페인트에 포함된 분진과 오염물질을 완벽히 제거하고, 마지막으로 3차로 분진과 오염물질이 제거된 공기에 포함된 2% 미만의 분진과 오염물질을 글라스 필터에서 제거하여 정화된 공기만을 대기로 방출함으로써 필터의 수명을 증대시키도록 하는 우레탄 페인트용 집진장치에 관한 것이다.
급격한 경제성장, 도시화 및 산업화를 통하여 우리나라 역시 환경오염의 심화로 인한 대기, 수질 및 폐기물 등의 오염 문제가 사회 문제로 대두되고 있다.
특히, 대기 중에 배출되는 먼지나 가스에 의한 인체 및 동, 식물 등에 주는 피해는 그 자체가 유해성이 있을 뿐만 아니라 공존하는 유해가스에 의해서 더욱 큰 폐해를 미치고, 입자가 미세하게 될 수록 그 영향은 커진다. 또한 미세먼지들은 쉽게 지상에 떨어지지 않고 장시간 대기 중 부유하기 때문에 시야 장애, 진폐증 내지 스모그 발생의 원인된다.
특히 도장 작업시 도료 분진이 다량으로 발생하며, 도료의 분진이 비산되어 주변 환경을 오염시키고, 도료로부터 휘발성유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds)이 다량으로 발생하게 되는 데, 휘발성 유기화합물은 대기중에서 태양광선에 의해 질소산화물과 반응하여 지표면 오존농도를 증가시키는 모든 유기화합물로서, 국제적으로 휘발성 유기화합물의 저감 요구가 증가하고 있으며 작업자의 안전을 위해서도 휘발성 유기화합물을 저감시키기 위한 노력이 요구되고 있다.
이러한 도료 분진을 제거하기 위하여 집진 장치가 개발되었다.
이러한 도료 분진을 제거하기 위한 기술로 국내 등록특허 제10-135083호(UV도료분진의 집진장치)와 국내 등록특허 제10-1525774호(도료의 분진제거장치)가 개시되어 있다.
상기 UV도료분진의 집진장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 UV도장 설비로부터 UV도료분진가스가 공급되는 유입덕트(101)와, 상기 유입덕트(101)를 통해 UV도료분진가스가 유입되도록 송풍시키는 송풍유닛(100)과, 상기 송풍유닛(100)을 통해 유입되는 점액 상 성분을 다량 내포하는 UV도료분진가스를 집진처리하여 점액 상 성분을 다량 내포하는 분진을 필터링하는 집진유닛(200)과, 필터링된 공기를 배출덕트(301)를 통하여 배출시키는 배출유닛(300)을 포함하여 이루어진다. 도면중 미설명 부호인 201은 유입하우징, 213은 제1유지보수용 도어, 231은 모터, 220은 제1집진필터, 227은 고정프레임, 240은 제2집진필터, 250은 필터하우징, 255은 제2유지보수용 도어, 259은 타공지지판이다.
또한 도 3에 도시된 바와 같이 상기 도료의 분진제거장치(1)는 함체(10)와, 유입 덕트(20)와, 배출 덕트(30)와, 송풍기(40)와, 멀티 믹싱 모듈(50)과, 회전 집진 필터(60) 및 고정 집진 필터(70)로 이루어진다.
먼저, 함체(10)는 금속재질로 직육면체 형태로 형성되고, 격벽(11)에 의해 1~3공간부(S1~S3)로 나뉘고, 일측 상단에 공기 유입구(12)와, 타측 측면에 공기 배출구(13)가 형성된다.
그리고, 유입 덕트(20)는 함체(10)의 공기 유입구(12)에 일단이 연결되고, 타단이 도장 설비(미도시)와 연결되어 도장 설비로부터 도료와 오염 물질이 함유된 오염 공기를 함체(10)의 공기 유입구(12)로 공급한다.
또한, 배출 덕트(30)는 함체(10)의 공기 배출구(13)에 일단이 연결된다.
또, 송풍기(40)는 배출 덕트(30)의 타단에 설치되어 유입 덕트(20)를 통해 오염 공기를 함체(10)로 공급하고, 함체(10) 내부에서 정화된 정화 공기를 배출 덕트(30)를 통해 대기로 방출한다.
이어서, 멀티 믹싱 모듈(50)은 모듈 케이스(51)와, 믹서(52)와, 가스켓(53)과, 물막이 패널(54)과, 수조(55) 및 물탱크(56)로 이루어진다.
모듈 케이스(51)는 금속 재질로 상하단이 개구되고, 내부가 빈 직육면체 형태로 형성되고, 함체(10)의 제 1공간부(S1)에 설치된다.
믹서(52)는 모듈 케이스(51) 내에 복수개가 상호 연결되어 수직으로 배열 설치되도록 상하단이 개구되고, 내부가 빈 직육면체 형태로 형성되며, 내측 하단에 지그재그 형태의 포집판(52a)이 수직으로 설치되고, 중앙부 측면에 물 유입홀(WH)이 구비되어 함체(10)의 공기 유입구(12)로부터 공급되는 오염 공기에 물을 혼합하여 도료와 오염 물질을 1차 제거한다.
가스켓(53)은 오염 공기가 모두 믹서(52)를 통과하도록 믹서(52)와 이웃하는 믹서(52)의 사이의 공간을 밀폐시킨다.
물막이 패널(54)은 내부에 물을 저장하여 믹서(52) 내부로 물을 공급하도록 모듈 케이스(51)의 중앙부에서 수평하게 상호 이격 즉, 2개의 패널이 공간을 갖도록 이격되어 설치된다.
수조(55)는 모듈 케이스(51)의 하단에서 이격되어 함체(10) 내부의 제 1공간부(S1) 하단에 설치되고, 믹서(52)로부터 낙하되는 물이 수집된다.
물탱크(56)는 모듈 케이스(51)의 물 주입구(51a)를 통해 물막이 패널(54) 내부로 물을 공급하여 각각의 믹서(52)의 물 유입홀(WH)로 물이 공급되도록 함체(10)의 일측 하단에 설치된다. 이때, 물탱크(56)의 물은 송풍 압력에 의해 물막이 패널(54) 내부로 공급되어 믹서(52)의 물 유입홀(WH)로 공급되도록 한다. 이때, 물탱크(56)와 모듈 케이스(51)의 물 주입구(51a) 사이에는 배관이 구비된다.
그리고, 회전 집진 필터(60)는 함체(10)의 제 2공간부(S2)에 설치되되, 함체(10)의 저면에 설치된 회전 모터(61)와 벨트(B)에 의해 연결된 회전 샤프트(63)에 설치되어 멀티 믹싱 모듈(50)을 통해 배출되는 1차 정화 공기에 포함된 도료와 오염 물질을 2차 제거한다.
한편, 고정 집진 필터(70)는 함체(10)의 제 2공간부(S2)와 제 3공간부(S3)를 구획하는 격벽(11)에 복수개가 수직으로 설치되어 멀티 믹싱 모듈(50)을 통해 배출되는 2차 정화 공기에 포함된 도료와 오염 물질을 3차 제거한다.
이러한 도료의 분진제거장치(1)는 도장 설비로부터 송풍기(40)에 의해 도료와 오염 물질인 분진이 포함된 오염 공기가 함체(10)의 공기 유입구(12)로 공급되면, 멀티 믹싱 모듈(50)의 모듈 케이스(51)로 유입되고, 가스켓(53)에 의해 각각의 믹서(52)로 분산된다.
그리고, 오염 공기는 믹서(52)의 상부에서 하부로 이동되면서 물 유입홀(WH)을 통해 유입되는 물과 혼합되어 분진과 물은 믹서(52)의 내부 하단에 설치된 지그재그 형태의 포집판(52a)을 따라 이동하면서 체류시간이 증대되어 더욱 더 혼합된 후 수조(55)로 낙하된다.
한편, 믹서(52)를 통과하면서 약 80% 이상의 분진이 1차로 제거되어 제 1공간부(S1)에 체류하고 있는 1차 정화된 공기는 회전되고 있는 회전 집진 필터(60)를 통과하여 이의 내부로 유입되면서 약 95% 이상의 분진이 2차로 제거된다.
이어서, 2차 정화된 공기는 회전 집진 필터(60)의 상부를 통해 제 2공간부(S2)로 이동된 후 격벽(11)에 설치된 고정 집진 필터(70)를 통과하여 제 3공간부(S3)로 이동된다. 이때, 2차 정화된 공기는 고정 집진 필터(70)를 통과하면서 약 98% 이상의 분진이 3차로 제거된다.
그리고, 제 3공간부(S3)의 3차 정화 공기는 함체(10)의 공기 배출구(13)와, 배출 덕트(30) 및 송풍기(40)를 통해 대기로 방출한다.
그러나, 이러한 종래의 UV도료분진의 집진장치는 도료가 두 개의 집진필터를 거치면서 건식으로 처리되는 데, 도료 분진의 경우 점성이 높기 때문에 필터만으로 처리하기 불가능한 문제점이 있고, 종래의 도료의 분진제거장치는 회전 집진 필터가 사용되는 데, 필터의 수명이 짧아 교체 시기가 빠르고, 이로 인해 유지 보수 비용이 증대되며, 이로 인해 업체에서 필터를 교체하지 않고 사용하는 관계로 대기를 오염시키는 문제점이 있다.
(선행기술 1) 국내 등록특허 제10-135083호 (선행기술 2) 국내 등록특허 제10-1525774호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 1차 믹서에서 우레탄 페인트가 포함된 공기를 물과 접촉시켜 일정 크기 이상의 1차로 분진과 오염물질을 제거하고, 1차로 분진과 오염물질이 제거된 공기를 다시 2차 믹서에서 물과 믹싱시켜 1차보다 작은 일정 크기 미만의 분진과 오염물질을 2차로 제거한 다음, 2차로 분진과 오염물질이 제거된 공기를 다시 3차 믹서에서 물과 접촉시켜 2차보다 작은 일정 크기 미만의 분진과 오염물질을 3차로 제거함으로써 우레탄 페인트에 포함된 분진과 오염물질을 완벽히 제거하고, 마지막으로 3차로 분진과 오염물질이 제거된 공기에 포함된 2% 미만의 분진과 오염물질을 글라스 필터에서 제거하여 정화된 공기만을 대기로 방출함으로써 필터의 수명을 증대시키도록 하는 우레탄 페인트용 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
제 1~4격벽에 의해 1~4공간부 나뉘되, 상기 제 1~3격벽의 하단에 제 1~3공기 순환구가 각각 형성되고, 상기 제 4격벽에 복수의 공기 유통홀이 구비되며, 일측 상단에 도장 설비와 연결되어 상기 도장 설비로부터 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질이 함유된 오염 공기가 유입되는 공기 유입구와, 타측 측면에 정화된 공기를 배출하는 공기 배출구가 형성되는 함체와; 상기 함체의 제 1공간부를 수평하게 구획하는 제 1수평판에 의해 배열 설치되어 상기 함체의 공기 유입구로부터 공급되는 오염 공기에 물을 분사시켜 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 1차 제거하는 1차 믹서와; 상기 함체의 제 2공간부를 수평하게 구획하는 제 2수평판에 의해 배열 설치되어 상기 제 1공간부의 제 1공기 순환구에서 배출되는 1차 정화 오염 공기에 물을 분사하여 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 2차 제거하는 2차 믹서와; 상기 함체의 제 3공간부를 수평하게 구획하는 제 3수평판에 의해 배열 설치되어 상기 제 2공간부의 제 2공기 순환구에서 배출되는 2차 정화 오염 공기에 물을 분사하여 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 3차 제거하는 3차 믹서와; 상기 함체의 제 4공간부에서 제 4격벽에 형성된 복수의 공기 유통홀에 각각 설치되어 상기 3차 믹서를 통해 3차 정화 오염 공기에 포함된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 제거하여 상기 함체의 공기 배출구로 배출하는 글라스 필터와; 상기 함체의 저면에 설치되고, 물이 저장되는 저수조; 및 상기 저수조에 저장된 물을 상기 제 1~3차 믹서의 상부로 분사하는 분사 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 제 2, 3수평판은 상기 제 1, 2공기 순환구에서 배출되는 오염 공기를 상부로 상승시키도록 각각의 일끝단에서 수직으로 제 2공간부 또는 제 3공간부의 저면까지 연장되는 가이드 플레이트가 구비된다.
여기에서 또한, 상기 함체는 상기 제 1~3공간부에 수집된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질이 포함된 물을 상기 저수조로 배출하도록 상기 함체의 일측면 하단에 설치되는 복수의 배출 덕트를 구비한다.
여기에서 또, 상기 제 1차 믹서는 상하단이 개구된 사각통 형태로 형성되어 상기 제 1수평판에서 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치되는 제 1케이스와; 상기 제 1케이스 내부에 지그재그 형태로 배치되어 분진과 물을 낙하시키면서 혼합하는 제 1믹싱 가이드로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 2차 믹서는 깔대기 형태로 형성되어 상기 제 2수평판에서 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치되는 제 2케이스와; 상기 제 2케이스로 유입되는 분진과 물을 회오리 형태로 회전시키면서 낙하시키도록 반구 형태로 형성되어 상기 제 2케이스의 상단에 고정 설치되는 제 2믹싱 가이드로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 제 3차 믹서는 상하단이 개구된 사각통 형태로 형성되어 상기 제 3수평판에서 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치되는 제 3케이스와; 상기 제 3케이스 내부에 지그재그 형태로 배치되어 분진과 물을 낙하시키면서 혼합하는 제 3믹싱 가이드로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 저수조는 상부가 개방된 직육면체 형태로 형성되고, 내부가 열십자 형태의 차단벽에 의해 구획되어 수집조, 제 1, 2여과조, 저장조로 이루어지는 본체가 상기 제 1~3차 믹서의 저면에 각각 위치하도록 3개가 연속적으로 설치되고, 상기 차단벽에 제 1~3물 배출구가 구비된다.
여기에서 또, 상기 제 1물 배출구는 각각의 상기 배출 덕트를 통해 상기 수집조로 배출된 물에 포함된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 가라앉히고, 상등수만을 상기 제 1여과조로 배출하도록 상단에 형성되고, 상기 제 2물 배출구는 상기 수집조 및 제 1여과조에서 발생되는 거품이 배출되는 것을 차단하도록 하단에 형성되며, 상기 제 3물 배출구는 상기 제 1여과조에서 배출된 물에 포함된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 가라앉히고, 상등수만을 상기 저장조로 배출하도록 상단에 형성되되, 상기 제 1물 배출구와 동일 높이로 형성된다.
여기에서 또, 상기 분사 모듈은 상기 저수조의 저장조에 각각 설치되어 물을 압송하는 워터 펌프와; 각각의 상기 워터 펌프와 연결되고, 각각의 상기 제 1~3차 믹서의 제 1~3케이스의 상부로 연장되는 워터 파이프; 및 각각의 워터 파이프에 설치되어 각각의 상기 제 1~3차 믹서의 제 1~3케이스에 물을 분사하는 복수의 분사 노즐로 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 우레탄 페인트용 집진장치에 따르면, 1차 믹서에서 우레탄 페인트가 포함된 공기를 물과 접촉시켜 일정 크기 이상의 1차로 분진과 오염물질을 제거하고, 1차로 분진과 오염물질이 제거된 공기를 다시 2차 믹서에서 물과 믹싱시켜 1차보다 작은 일정 크기 미만의 분진과 오염물질을 2차로 제거한 다음, 2차로 분진과 오염물질이 제거된 공기를 다시 3차 믹서에서 물과 접촉시켜 2차보다 작은 일정 크기 미만의 분진과 오염물질을 3차로 제거함으로써 우레탄 페인트에 포함된 분진과 오염물질을 완벽히 제거하고, 마지막으로 3차로 분진과 오염물질이 제거된 공기에 포함된 2% 미만의 분진과 오염물질을 글라스 필터에서 제거하여 정화된 공기만을 대기로 방출함으로써 필터의 수명을 증대시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 UV도료분진의 집진장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 도료의 분진제거장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치중 1, 3차 믹서의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 정단면도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치중 2차 믹서의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 정단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치중 저수조의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치의 구성을 나타낸 정면도이고, 도 5는 도 4의 평면도이며, 도 6a는 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치중 1, 3차 믹서의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 6b는 도 6a의 정단면도이며, 도 7a는 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치중 2차 믹서의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 7b는 도 7a의 정단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치중 저수조의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치(100)는 함체(110)와, 1차 믹서(120)와, 2차 믹서(130)와, 3차 믹서(140)와, 글라스 필터(150)와, 저수조(160) 및 분사 모듈(170)로 이루어진다.
먼저, 함체(110)는 밀폐된 직육면체 형태로 형성되고, 제 1~4격벽(111~114)에 의해 1~4공간부(S1~S4) 나뉘되, 제 1~3격벽(111~113)의 하단에 제 1~3공기 순환구(111a~113a)가 각각 형성되고, 제 4격벽(114)에 복수의 공기 유통홀(114a)이 구비되며, 일측면 상단에 도장 설비(미도시)와 연결되어 송풍팬(미도시)에 의해 도장 설비로부터 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질이 함유된 오염 공기가 유입되는 공기 유입구(115)와, 타측면 상단에 정화된 공기를 배출하는 공기 배출구(116)가 형성된다. 이때, 함체(110)는 유지 관리를 위해 복수의 도어(D)가 구비된다.
또한, 함체(110)는 제 1~3공간부(S1~S3)에 수집된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질이 포함된 물을 저수조(160)로 배출하도록 함체(110)의 일측면 하단에 설치되는 복수의 배출 덕트(117)가 형성된다.
그리고, 1차 믹서(120)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 제 1수평판(121)과, 제 1케이스(123)와, 제 1믹싱 가이드(125)로 이루어진다.
제 1수평판(121)은 함체(110)의 제 1공간부(S1)를 수평하게 구획한다.
제 1케이스(123)는 상하단이 개구된 사각통 형태로 형성되어 제 1수평판(121)에서 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치된다.
제 1믹싱 가이드(125)는 제 1케이스(123) 내부에 지그재그 형태로 배치되어 분진과 물을 낙하시키면서 혼합한다.
또한, 2차 믹서(130)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 제 2수평판(131)과, 제 2케이스(133)와, 믹싱 가이드(135)로 이루어진다.
제 2수평판(131)은 함체(110)의 제 2공간부(S2)를 수평하게 구획한다.
제 2케이스(133)는 깔대기 형태로 형성되어 제 2수평판(131)에서 각각 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치된다. 이때, 제 2수평판(133)은 제 1공기 순환구(111a)에서 배출되는 오염 공기를 상부로 상승시키도록 각각의 일끝단에서 수직으로 제 2공간부(S2)의 저면까지 연장되는 가이드 플레이트(GP)가 구비된다.
제 2믹싱 가이드(135)는 제 2케이스(133)로 유입되는 분진과 물을 회오리 형태로 회전시키면서 낙하시키도록 반구 형태로 형성되어 제 2케이스(133)의 상단에 고정 설치된다.
또, 3차 믹서(140)는 1차 믹서(120)와 동일한 구조로, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 제 3수평판(141)과, 제 3케이스(143)와, 제 3믹싱 가이드(145)로 이루어진다.
제 3수평판(141)은 함체(110)의 제 1공간부(S3)를 수평하게 구획한다.
제 3케이스(143)는 상하단이 개구된 사각통 형태로 형성되어 제 3수평판(141)에서 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치된다. 이때, 제 3수평판(141)은 제 2공기 순환구(112a)에서 배출되는 오염 공기를 상부로 상승시키도록 각각의 일끝단에서 수직으로 제 3공간부(S3)의 저면까지 연장되는 가이드 플레이트(GP)가 구비된다.
제 3믹싱 가이드(145)는 제 2케이스(143) 내부에 지그재그 형태로 배치되어 분진과 물을 낙하시키면서 혼합한다.
그리고, 글라스 필터(150)는 100K의 고밀도 필터로서, 함체(110) 내부에서 3차 믹서(140)의 측면에 설치되어 3차 믹서(140)로부터 배출되는 미세 입자의 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 제거하여 함체(110)의 공기 배출구(116)로 배출한다. 이때, 글라스 필터(150)는 함체(110)의 제 4공간부(S4)에서 제 4격벽(114)에 형성된 복수의 공기 유통홀(114a)에서 각각 수평하게 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 저수조(160)는 함체(110)의 저면에 설치되어 1~3차 믹서(120, 130, 140)로부터 배출되는 물이 저장되고, 이를 여과시켜 재순환시키는 데, 도 8에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 직육면체 형태로 형성되고, 내부가 열십자 형태의 차단벽(162)에 의해 구획되어 수집조(163), 제 1, 2여과조(164, 165) 및 저장조(166)로 나뉜 본체(161)가 제 1~3차 믹서(120, 130, 140)의 저면에 각각 위치하도록 3개가 연속적으로 설치된다. 이때, 차단벽(162)에 제 1~3물 배출구(167, 168, 169)가 구비되는 데, 제 1물 배출구(167)는 각각의 배출 덕트(117)를 통해 수집조(163)로 배출된 물에 포함된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 가라앉히고, 상등수만을 제 1여과조(164)로 배출하도록 상단에 형성되고, 제 2물 배출구(168)는 수집조(163)와, 제 1여과조(164)에서 발생되는 거품이 배출되는 것을 차단하도록 하단에 형성되며, 제 3물 배출구(169)는 제 1여과조(164)에서 배출된 물에 포함된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 가라앉히고, 상등수만을 저장조(166)로 배출하도록 상단에 형성되되, 제 1물 배출구(167)와 동일 높이로 형성된다.
한편, 분사 모듈(170)은 저수조(160)에서 여과된 물을 제 1~3차 믹서(120, 130, 140)의 상부로 분사하도록 워터 펌프(171)와, 워터 파이프(173) 및 분사 노즐(175)로 이루어진다.
워터 펌프(171)는 저수조(160)의 저장조(166)에 각각 설치되어 물을 압송한다.
워터 파이프(173)는 각각의 워터 펌프(171)와 연결되고, 각각의 제 1~3차 믹서(120, 130, 140)의 제 1~3케이스(210, 131)의 상부로 연장된다.
분사 노즐(175)은 각각의 워터 파이프(173)에 설치되어 각각의 제 1~3차 믹서(120, 130, 140)의 제 1~3케이스(210, 131)에 물을 분사한다. 이때, 분사 노즐(175)은 3차 믹서(140)에서 분사되는 물의 양이 1차 믹서(120)에서 분사되는 물의 양보다 2배가 되도록 그 개수를 늘리고, 워터 펌프(171)의 용량도 증대시킨다.
이하, 본 발명에 따른 UV 페인트용 집진장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명에 따른 우레탄 페인트용 집진장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
먼저, 송풍팬에 의해 도장 설비로부터 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질이 함유된 오염 공기가 함체(110)의 공기 유입구(115)를 통해 제 1공간부(S)로 유입되고, 제 1공간부(S) 상부에는 분사 모듈(170)의 워터 펌프(171), 워터 파이프(173) 및 분사 노즐(175)에 의해 저수조(160)의 저장조(166)에 저장된 여과된 물이 분사된다.
그러면, 제 1공간부(S1)로 유입된 오염 공기는 물과 혼합되어 압력에 의해 1차 믹서(120)의 제 1케이스(123) 내부로 유입되고, 제 1믹싱 가이드(125)를 따라 지그재그로 낙하되면서 물과 더욱 혼합된다.
한편, 1차 믹서(120)의 제 1케이스(123)를 통해 입자 크기가 상대적으로 큰 분진과 오염물질이 혼합된 물이 낙하되어 배출 덕트(117)를 통해 저수조(160)의 수집조(163)로 자유 낙하되어 수집되고, 물과 혼합되지 않은 입자 크기가 상대적으로 작은 분진 및 오염물질이 포함된 오염 공기는 제 1격벽(111)의 제 1공기 순환구(111a)를 통해 배출된 후 2차 믹서(130)의 가이드 플레이트(GP)를 따라 제 2공간부(S2) 상부로 이송된다. 이때, 1차 믹서(120)에서 70% 정도의 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 제거한다.
이어서, 제 2공간부(S2)로 유입된 오염 공기는 물과 혼합되어 압력에 의해 2차 믹서(130)의 제 2케이스(133) 내부로 유입되고, 제 2믹싱 가이드(135)를 따라 회오리 형태로 낙하되면서 물과 더욱 혼합된다.
한편, 2차 믹서(130)의 제 2케이스(133)를 통해 입자 크기가 상대적으로 작은 분진 및 오염물질이 혼합된 물이 낙하되어 배출 덕트(117)를 통해 저수조(160)의 수집조(163)로 자유 낙하되어 수집되고, 물과 혼합되지 않은 입자 크기가 상대적으로 더 작은 분진 및 오염물질이 포함된 오염 공기는 제 2격벽(112)의 제 2공기 순환구(112a)를 통해 배출된 후 3차 믹서(140)의 가이드 플레이트(GP)를 따라 제 3공간부(S3) 상부로 이송된다. 이때, 2차 믹서(130)에서 20% 정도의 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 제거한다.
계속해서, 제 3공간부(S3)로 유입된 오염 공기는 물과 혼합되어 압력에 의해 3차 믹서(140)의 제 3케이스(143) 내부로 유입되고, 제 3믹싱 가이드(145)를 따라 지그재그 형태로 낙하되면서 물과 더욱 혼합된다. 이때, 3차 믹서(140)로 분사되는 물의 양은 1차 믹서(120)의 2배 정도 많다.
한편, 3차 믹서(140)의 제 3케이스(143)를 통해 입자 크기가 상대적으로 더 작은 분진 및 오염물질이 혼합된 물이 낙하되어 배출 덕트(117)를 통해 저수조(160)의 수집조(163)로 자유 낙하되어 수집되고, 물과 혼합되지 않은 입자 크기가 상대적으로 더 작은 분진 및 오염물질이 포함된 오염 공기는 제 3격벽(113)의 제 3공기 순환구(113a)를 통해 배출된 후 제 3공간부(S3)로 이송된다. 이때, 3차 믹서(140)에서 5% 정도의 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 제거한다.
그리고, 3차 믹서(140)에서 배출된 공기는 글라스 필터(150)에 의해 미세 입자의 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질이 제거된 후 함체(110)의 공기 배출구(116)를 통해 대기로 방출된다. 이때, 3차 믹서(140)에서 5% 정도의 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 제거하고, 글라스 필터(150)에서 2% 이하의 분진을 필터링하여 1% 미만을 분진을 배출한다.
한편, 수집조(163)에 낙하된 물은 비중차에 의해 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 가라앉히고, 상등수만을 제 1물 배출구(167)를 통해 제 1여과조(164)로 배출하고, 제 1여과조(164)에서는 수집조(163)에서 발생된 거품이 배출되는 것을 차단하도록 하단에 형성된 제 2물 배출구(168)를 통해 물을 제 2여과조(165)로 배출하며, 제 2여과조(165)에서는 비중차에 의해 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 가라앉히고, 상등수만을 제 3물 배출구(169)를 통해 저장조(166)로 배출한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 함체 120 : 1차 믹서
130 : 2차 믹서 140 : 3차 믹서
150 : 글라스 필터 160 : 저수조
170 : 분사 모듈

Claims (9)

  1. 제 1~4격벽에 의해 1~4공간부 나뉘되, 상기 제 1~3격벽의 하단에 제 1~3공기 순환구가 각각 형성되고, 상기 제 4격벽에 복수의 공기 유통홀이 구비되며, 일측 상단에 도장 설비와 연결되어 상기 도장 설비로부터 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질이 함유된 오염 공기가 유입되는 공기 유입구와, 타측 측면에 정화된 공기를 배출하는 공기 배출구가 형성되는 함체와;
    상기 함체의 제 1공간부를 수평하게 구획하는 제 1수평판에 의해 배열 설치되어 상기 함체의 공기 유입구로부터 공급되는 오염 공기에 물을 분사시켜 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 1차 제거하는 1차 믹서와;
    상기 함체의 제 2공간부를 수평하게 구획하는 제 2수평판에 의해 배열 설치되어 상기 제 1공간부의 제 1공기 순환구에서 배출되는 1차 정화 오염 공기에 물을 분사하여 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 2차 제거하는 2차 믹서와;
    상기 함체의 제 3공간부를 수평하게 구획하는 제 3수평판에 의해 배열 설치되어 상기 제 2공간부의 제 2공기 순환구에서 배출되는 2차 정화 오염 공기에 물을 분사하여 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 3차 제거하는 3차 믹서와;
    상기 함체의 제 4공간부에서 제 4격벽에 형성된 복수의 공기 유통홀에 각각 설치되어 상기 3차 믹서를 통해 3차 정화 오염 공기에 포함된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 제거하여 상기 함체의 공기 배출구로 배출하는 글라스 필터와;
    상기 함체의 저면에 설치되고, 물이 저장되는 저수조; 및
    상기 저수조에 저장된 물을 상기 제 1~3차 믹서의 상부로 분사하는 분사 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2, 3수평판은,
    상기 제 1, 2공기 순환구에서 배출되는 오염 공기를 상부로 상승시키도록 각각의 일끝단에서 수직으로 제 2공간부 또는 제 3공간부의 저면까지 연장되는 가이드 플레이트가 구비되는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 함체는,
    상기 제 1~3공간부에 수집된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질이 포함된 물을 상기 저수조로 배출하도록 상기 함체의 일측면 하단에 설치되는 복수의 배출 덕트를 구비하는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1차 믹서는,
    상하단이 개구된 사각통 형태로 형성되어 상기 제 1수평판에서 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치되는 제 1케이스와;
    상기 제 1케이스 내부에 지그재그 형태로 배치되어 분진과 물을 낙하시키면서 혼합하는 제 1믹싱 가이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 2차 믹서는,
    깔대기 형태로 형성되어 상기 제 2수평판에서 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치되는 제 2케이스와;
    상기 제 2케이스로 유입되는 분진과 물을 회오리 형태로 회전시키면서 낙하시키도록 반구 형태로 형성되어 상기 제 2케이스의 상단에 고정 설치되는 제 2믹싱 가이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3차 믹서는,
    상하단이 개구된 사각통 형태로 형성되어 상기 제 3수평판에서 수직으로 설치되되, 격자 모양으로 배열 설치되는 제 3케이스와;
    상기 제 3케이스 내부에 지그재그 형태로 배치되어 분진과 물을 낙하시키면서 혼합하는 제 3믹싱 가이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 저수조는,
    상부가 개방된 직육면체 형태로 형성되고, 내부가 열십자 형태의 차단벽에 의해 구획되어 수집조, 제 1, 2여과조, 저장조로 이루어지는 본체가 상기 제 1~3차 믹서의 저면에 각각 위치하도록 3개가 연속적으로 설치되고, 상기 차단벽에 제 1~3물 배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1물 배출구는,
    각각의 상기 배출 덕트를 통해 상기 수집조로 배출된 물에 포함된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 가라앉히고, 상등수만을 상기 제 1여과조로 배출하도록 상단에 형성되고,
    상기 제 2물 배출구는,
    상기 수집조 및 제 1여과조에서 발생되는 거품이 배출되는 것을 차단하도록 하단에 형성되며,
    상기 제 3물 배출구는,
    상기 제 1여과조에서 배출된 물에 포함된 우레탄 페인트의 분진과 오염 물질을 가라앉히고, 상등수만을 상기 저장조로 배출하도록 상단에 형성되되, 상기 제 1물 배출구와 동일 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 분사 모듈은,
    상기 저수조의 저장조에 각각 설치되어 물을 압송하는 워터 펌프와;
    각각의 상기 워터 펌프와 연결되고, 각각의 상기 제 1~3차 믹서의 제 1~3케이스의 상부로 연장되는 워터 파이프; 및
    각각의 워터 파이프에 설치되어 각각의 상기 제 1~3차 믹서의 제 1~3케이스에 물을 분사하는 복수의 분사 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우레탄 페인트용 집진장치.
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