KR101979997B1 - 정전기 충전된 부직포 입자 필터를 이용하는 먼지 포집 집진장치 - Google Patents
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Abstract
본발명은 부직포 조각을 필터로 이용하여 먼지가 포함된 공기를 정전기적 인력과 흡착에 의하여 포집 하는 집진장치의 구조와 작동 방식에 대한 것이다. 흡입된 공기와 부직포 조각은 배기구 입구까지 같이 이동하고, 배기구 입구에 설치된 회전형 여과망이 집진기 팬과 함께 회전이 되어, 원심력에 의해 입자형 부직포 필터가 배기구 입구에서 떨어져 나와 집진기 내부를 순환하게 한다. 회전하는 여과망은 회전시에 입자형 부직포 필터와 마찰에 의하여 전자를 대전 시켜서 부직포 입자 필터가 정전기를 유지할 수 있도록 한다.
입자형 부직포 필터는 정전기적 인력과 흡착에 의하여 미세먼지를 포집하고, 큰 먼지는 관성력에 의해 집진기 하부에 연결된 포집상자로 분리하여 포집함으로서 먼지 포집 효율을 향상 시킬 수 있다. 또한 기존의 고정형 필터와 달리 공기와 함께 장치내부에서 필터가 이동, 순환함으로 공기의 흡입 저항을 최소화 하고,필터의 표면적과 공기 여과량을 극대화 할 수 있다.부직포 조각을 이용하여 제조가 가능하기 때문에 마스크 제품과 같은 부직포 제품들의 가공후에 남아서 폐기될 수 있는 부직포 조각을 재활용 할 수 있어 자원 절약의 효과를 얻을 수 있다. 공기 용적을 크게 하여 작동이 가능하므로 먼지 포집 집진기와 냉각팬의 기능을 동시에 구현 할 있다.
따라서, 본 발명의 입자형 부직포 필터와 집진 구조는 고효율의 먼지 포집, 대용량 공기 여과 및 부직포 재활용이 가능한 집진장치를 제조 할 수 있어 필터 관련 산업과 공기여과 집진기 제작에 유용하게 사용 할 수 있다.
입자형 부직포 필터는 정전기적 인력과 흡착에 의하여 미세먼지를 포집하고, 큰 먼지는 관성력에 의해 집진기 하부에 연결된 포집상자로 분리하여 포집함으로서 먼지 포집 효율을 향상 시킬 수 있다. 또한 기존의 고정형 필터와 달리 공기와 함께 장치내부에서 필터가 이동, 순환함으로 공기의 흡입 저항을 최소화 하고,필터의 표면적과 공기 여과량을 극대화 할 수 있다.부직포 조각을 이용하여 제조가 가능하기 때문에 마스크 제품과 같은 부직포 제품들의 가공후에 남아서 폐기될 수 있는 부직포 조각을 재활용 할 수 있어 자원 절약의 효과를 얻을 수 있다. 공기 용적을 크게 하여 작동이 가능하므로 먼지 포집 집진기와 냉각팬의 기능을 동시에 구현 할 있다.
따라서, 본 발명의 입자형 부직포 필터와 집진 구조는 고효율의 먼지 포집, 대용량 공기 여과 및 부직포 재활용이 가능한 집진장치를 제조 할 수 있어 필터 관련 산업과 공기여과 집진기 제작에 유용하게 사용 할 수 있다.
Description
합성수지, 정전기, 폴리머, 부직포, 유체 역학, 흡착, 플라스틱 사출, 유기화학
공기청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로서, 외부의 공기를 장치 내부로 유입시키기 위한 송풍장치 및 공기만 통과시키고, 먼지는 장치 내부의 부직포 필터에 의하여 걸러낼 수 있는 구조로 만들어 진다. 일반적으로, 공기 청정기는 가정이나 사무실과 같은 제한된 실내공간의 공기를 정화하도록 작동한다. 종래의 공기 청정기는 막힌구조의 필터에 의하여 흡입되는 공기 용량이 제한되어 실내공간 전체의 공기를 정화시키는 것이 제한되는 문제점이 있었다. 따라서, 상기 공기 청정기의 주변의 공기는 정화될 수 있는 반면, 상기 공기 청정기로부터 멀리 떨어진 공간의 공기는 정화되는 것이 어려운 문제점이 있었다.
싸이클론 집진기는 장치 내부의 필터를 거치지 않고 대용량의 공기를 유입하여 관성력과 중력에 의하여 큰먼지를 제거할 수 있으나, 미세먼지는 장치를 통과하여 외부로 그대로 방출이 되는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 싸이클론 집진기내부에 입자형 부직포 필터가 순환하도록 하여 대용량 공기에 포함된 미세 먼지까지 포집할 수 있도록 하고, 입자형 부직포 필터가 장치외부로 빠져 나가지 못하도록 내부에 회전형 필터를 장착한 싸이클론 집진기 장치를 구상하게 되었다.
종래의 공기청정기와 싸이클론 집진기에 관련하여, 본 출원인은 아래와 같은 선행문헌이 조사되었다.
1. 공개번호 (공개일자) : 10-2017-0007722 (2017년 01월 20일)
2. 발명의 명칭 : 싸이클론 통 내벽(內壁)을 회전하는 물 필터와 콘을 구비한 공기청정기
상기 선행문헌에 의하면 싸이클론 통 내벽을 회전하는 물 필터와 콘을 구비한 공기청정기에 관한 것으로 입자형 필터로 물입자와 공기의 충돌에 의하여 먼지를 걸러내는 방법이 사용되고 있다. 본 발명에서 물입자를 미세입자 제거에 사용하고 있어 본 발명과 차이점이 있다.
3. 등록번호 및 공고일자 : 10-0662646 (2007.01.02)
4. 발명의 명칭 : 방전극을 구비한 사이클론 집진장치
삼성광주전자 주식회사에서는 “10-0662646 방전극을 구비한 사이클론 집진장치” 특허를 통해서 사이클론에 입자하전을 통해 효율을 증가시키는 방안을 발명하였다. 자세히는 고전압이 인가되는 전극의 형상을 개선하여 먼지 포집효율을 향상시킨 방전극을 구비한 사이클론 집진장치에 관한 것으로서, 사이클론 몸체 내의 평균 하전량을 고르게 분포시켜 집진효율을 증가 시킬 수 있는 사이클론 집진장치를 개발하였다. 또한, 높은 유속에서도 안정적인 입자하전이 이루어질 수 있다는 장점도 가지고 있다.
이와 같이 사이클론의 효율을 증가시키고자 많은 발명이 있었으며 이들은 크게 사이클론을 다중 배치함으로써 효율을 높이거나, 물을 통해 습식으로 입자의 물리적 형태를 변화시키거나 (크기, 밀도, 중량), 아니며 입자에 하전 시켜 효율을 증가시키는 방법을 추가하고 있다.
하지만 본 과제에서 제안하는 입자형 부직포를 사이클론 내에 비산 시켜 효율을 높이는 방법은 아직까지 그 선례가 없었다.
싸이클론 집진기는 장치 내부의 필터를 거치지 않고 대용량의 공기를 유입하여 관성력과 중력에 의하여 큰먼지를 제거할 수 있으나, 미세먼지는 장치를 통과하여 외부로 그대로 방출이 되는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 싸이클론 집진기내부에 입자형 부직포 필터가 순환하도록 하여 대용량 공기에 포함된 미세 먼지까지 포집할 수 있도록 하고, 입자형 부직포 필터가 장치외부로 빠져 나가지 못하도록 내부에 회전형 필터를 장착한 싸이클론 집진기 장치를 구상하게 되었다.
종래의 공기청정기와 싸이클론 집진기에 관련하여, 본 출원인은 아래와 같은 선행문헌이 조사되었다.
1. 공개번호 (공개일자) : 10-2017-0007722 (2017년 01월 20일)
2. 발명의 명칭 : 싸이클론 통 내벽(內壁)을 회전하는 물 필터와 콘을 구비한 공기청정기
상기 선행문헌에 의하면 싸이클론 통 내벽을 회전하는 물 필터와 콘을 구비한 공기청정기에 관한 것으로 입자형 필터로 물입자와 공기의 충돌에 의하여 먼지를 걸러내는 방법이 사용되고 있다. 본 발명에서 물입자를 미세입자 제거에 사용하고 있어 본 발명과 차이점이 있다.
3. 등록번호 및 공고일자 : 10-0662646 (2007.01.02)
4. 발명의 명칭 : 방전극을 구비한 사이클론 집진장치
삼성광주전자 주식회사에서는 “10-0662646 방전극을 구비한 사이클론 집진장치” 특허를 통해서 사이클론에 입자하전을 통해 효율을 증가시키는 방안을 발명하였다. 자세히는 고전압이 인가되는 전극의 형상을 개선하여 먼지 포집효율을 향상시킨 방전극을 구비한 사이클론 집진장치에 관한 것으로서, 사이클론 몸체 내의 평균 하전량을 고르게 분포시켜 집진효율을 증가 시킬 수 있는 사이클론 집진장치를 개발하였다. 또한, 높은 유속에서도 안정적인 입자하전이 이루어질 수 있다는 장점도 가지고 있다.
이와 같이 사이클론의 효율을 증가시키고자 많은 발명이 있었으며 이들은 크게 사이클론을 다중 배치함으로써 효율을 높이거나, 물을 통해 습식으로 입자의 물리적 형태를 변화시키거나 (크기, 밀도, 중량), 아니며 입자에 하전 시켜 효율을 증가시키는 방법을 추가하고 있다.
하지만 본 과제에서 제안하는 입자형 부직포를 사이클론 내에 비산 시켜 효율을 높이는 방법은 아직까지 그 선례가 없었다.
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현재 사용이 되고 있는 일반적인 고정형 필터는 공기가 필터를 통과시에 흡입 저항이 크게 걸려 공기의 여과 용적이 크게 제한적이며, 또한 지속적으로 사용되면 필터의 흡착된 먼지에 의하여 흡입 저항이 더 커져서 집진기의 여과 효율의 감소하는 단점을 가지고 있다. 또한 공기와 필터가 접촉할수 있는 경로가 짧아 흡착 효율이 적고, 흡착된 먼지에 의하여 필터효율이 떨어질 수 있다. 또한 공기와의 마찰에 의하여 정전기가 발생이 될 수 있으나 높은 정진기를 충전하는데 한계를 가지고 있다.
본발명은 부직포 조각을 필터로(5) 이용하여 먼지가 포함된 공기를 정전기적 인력과 흡착에 의하여 포집 하는 집진장치의 구조와 작동 방식에 대한 것이다.
입자형 필터를 집진기에 넣어 집진기 내부에서 순환하면서 미세 먼지를 포집하도록 하고, 큰 먼지는 중력에 의해 배기구로 올라가는 과정에서 떨어져(7) 집진기 하부에 연결된 포집상자로 분리하여 포집함으로서 먼지 포집 효율을 향상 시킬 수 있다.
이때, 입자형 필터는 공기의 강제순환에 의하여 배기구를 통해 날아가거나,단순 그물망으로 막으려 한다면 배기구를 막아 집진기 작동이 되지 않을 수 있다. 배기구 입구에 여과망(4)을 집진기 팬과 동일선상에서 회전 하도록 하여, 원심력에 배기구 입구를 막지 않고 떨어져 나오도록 하여, 집진기 내부를 계속 순환하게 할 수 있다.
*또한 입자형 합성수지 부직포 필터가 음전하로 대전되고 잘 분리되도록 하기 위해, 회전하는 여과망(4)은 음전하로 대전 되는 소재를 사용하여, 회전시에 마찰에 의하여, 정전기를 지속적으로 발생하도록 할 수 있다. 미세먼지는 음전하로 대전이된 입자형 합성수지 필터에 정전기적 인력에 의하여 포집이 될 수있다.
입자형 부직포 필터는 정전기적 인력과 흡착에 의하여 미세먼지를 포집하고, 무거운 먼지는 중력에 의해 떨어져 집진기 하부에 연결된 포집상자로 분리하여 포집함으로서 먼지 포집 효율을 향상 시킬 수 있다.
입자형 부직포 필터를 이용한 집진장치는 종래의 고정형 필터 방식과 달리 공기,먼지와 함께 입자형 필터가 이동을 하여 흡입 저항이 적고,공기의 여과 처리 용적을 크게 할 수 있어, 상업용 건물 실내 혹은 덕트와 같은 대용량의 공기 여과가 필요한 곳에서 적용될 수 있다.
입자형 부직포 필터는 정전기적 인력과 흡착에 의하여 미세먼지를 포집하고, 큰 먼지는 중력에 의해 배기구로 올라가는 과정에서 떨어져 집진기 하부에 연결된 포집상자로 분리하여 포집함으로서 먼지 포집 효율을 향상 시키고, 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.
입자형 필터는 부직포를 일정한 크기로 제단하여 만들어지므로 부직포 제품제조 후에 남아서 폐기 될 수 있는 합성수지 재료들을 재활용 할 수 있으므로 자원절약 효과를 얻을 수 있다.
음이온으로 대전되는 소재의 특성을 적용하여 집진기의 작동과정에서 음이온 전하를 입자형 부직포 필터에 부여함으로써 입자형 부직포가 정전기를 유지 할 수 있도록 하고, 미세먼지의 포집효율을 향상 시킬 수 있다.
대용량 공기를 여과할 수 있어 공기 집진장치와 냉각팬의 기능을 동시에 수행 할 수 있다. 또한 공기의 흐름이 일반적인 필터 방식과 달리 막히지 않기 때문에 발생되는 소음을 최소화하고 에너지 효율을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본발명의집진기의 옆과 위에서 본 구조 도면이다. 집진 장치 본체(14)의 직경은 일정하다가 점차 줄어드는 구조를 가지고 있으며, 회전형 여과망(4)은 전기 모터의 회전축에 연결된 원추형 체 구조를 가지고 있어서 회전하는 원심력에 의해 입자형 부직포 필터(5)가 집진 장치 내부에서만 순환하고, 밖으로 배출되는 것을 방지한다. 도 2은 공기 덕트등에 연결하여 사용되어 공간이 협소할 경우에 입자형 부직포의 포집 성능과 관성력을 활용 할 수 있도록 옆으로로 설치될 수 있다.
도면에는 작동 원리를 나타내기 위한 공기의 흐름을 화살표로 표시하였으면, 도면에 기입된 숫자를 바탕으로 작동원리를 설명하면 다음과 같다.
먼지가 포함이 된 외부의 공기(2) 가 흡입유닛 (12)을 통하여 유입이 되어 집진기의 내부 벽면을 따라 소용돌이를 형성하며 회전을 하게 되며,이때 내부의 입자형 부직포 필터(5)와 함께 이동하게 되고 공기중의 미세먼지는 부직포에 부여된 정전기적 인력에 흡착되어 포집된다. 집진기의 하부면을 돌아서 배기구 방향으로 소용돌이 쳐 올라가게 되고, 중력에 의하여 무거운 먼지(7) 는 하부 수집 용기에 쌓여서 따로 포집이 된다. (6) 이때 입자형 부직포 필터가 수집용기에 빠지지 않도록 하기 위하여 수집 용기 입구에는 그물망이 설치된다. 미세먼지와 무거운 먼지가 포집된 공기는(9) 회전형 여과망(4)를 거쳐 배기구를(13) 통해 나가게 된다. 집진기의 작동은 집진기 프로펠러(10)를 회전 시키는 전기모터 (11)가 공기를 강제 순환하여 동작하게 된다. 이때 입자형 부직포 필터 (5)가 배기구를 거쳐 나가지 못하도록 하기 위하여 회전형 여과망 (4)은 전기 모터 (11번) 의 회전축 (3) 과 일직선으로 연결이 되어 회전하게 된다. 이때 마찰에 의하여 입자형 부직포 필터에 음전하로 대전 되도록 하기 위하여 회전형 여과망은 (4) 테프론, 폴리에틸렌, 또는 염화비닐 수지와 같은 음이온으로 대전되기 쉬운 소재로 만들어지거나,철재 프레임에 코팅을 하여 만들어 질 수 있다. 또한 집진기의 몸체 (14)도 음이온 대전 수지로 만들어 입자형 부직포 필터의 마찰 전기 발생을 유도 할 수 있다. 또한 공기 덕트등에 연결하여 사용되는 공간이 협소할 경우는 입자형 부직포의 포집 성능만을 활용 할 수 있도록 옆으로로 설치될 수 있다.
도면에는 작동 원리를 나타내기 위한 공기의 흐름을 화살표로 표시하였으면, 도면에 기입된 숫자를 바탕으로 작동원리를 설명하면 다음과 같다.
먼지가 포함이 된 외부의 공기(2) 가 흡입유닛 (12)을 통하여 유입이 되어 집진기의 내부 벽면을 따라 소용돌이를 형성하며 회전을 하게 되며,이때 내부의 입자형 부직포 필터(5)와 함께 이동하게 되고 공기중의 미세먼지는 부직포에 부여된 정전기적 인력에 흡착되어 포집된다. 집진기의 하부면을 돌아서 배기구 방향으로 소용돌이 쳐 올라가게 되고, 중력에 의하여 무거운 먼지(7) 는 하부 수집 용기에 쌓여서 따로 포집이 된다. (6) 이때 입자형 부직포 필터가 수집용기에 빠지지 않도록 하기 위하여 수집 용기 입구에는 그물망이 설치된다. 미세먼지와 무거운 먼지가 포집된 공기는(9) 회전형 여과망(4)를 거쳐 배기구를(13) 통해 나가게 된다. 집진기의 작동은 집진기 프로펠러(10)를 회전 시키는 전기모터 (11)가 공기를 강제 순환하여 동작하게 된다. 이때 입자형 부직포 필터 (5)가 배기구를 거쳐 나가지 못하도록 하기 위하여 회전형 여과망 (4)은 전기 모터 (11번) 의 회전축 (3) 과 일직선으로 연결이 되어 회전하게 된다. 이때 마찰에 의하여 입자형 부직포 필터에 음전하로 대전 되도록 하기 위하여 회전형 여과망은 (4) 테프론, 폴리에틸렌, 또는 염화비닐 수지와 같은 음이온으로 대전되기 쉬운 소재로 만들어지거나,철재 프레임에 코팅을 하여 만들어 질 수 있다. 또한 집진기의 몸체 (14)도 음이온 대전 수지로 만들어 입자형 부직포 필터의 마찰 전기 발생을 유도 할 수 있다. 또한 공기 덕트등에 연결하여 사용되는 공간이 협소할 경우는 입자형 부직포의 포집 성능만을 활용 할 수 있도록 옆으로로 설치될 수 있다.
전기 모터의(11) 강제 순환에 의하여 공기를 집진기 안으로 흡입시키면,이때 부직포 입자형 필터와(5) 함께 집진기 내부에서 순환이 되도록 되며,공기만 배기구를 통해서 나가게 된다.입자형 부직포 필터는 공기와 함께 날려서 이동이 되며, 먼지와의 충돌 가능성을 높여 흡착이 더 쉽게 하며,부직포 필터의 표면적을 극대화 시킨다.
일반적인 부직포 소재인 , 폴리 프로필렌 (poly propylene), 폴리 에틸렌 (Poly Ethylene), 폴리 에스터 (Poly ester),또는 아크릴의 합성수지 소재가 입자형 부직포 필터로 적용될 수 있다. 입자형 부직포 필터는 한 면의 길이가 2 ~ 20cm 길이의 삼각형,사각형,육각형 형태, 혹은 지름이 2~ 20cm 원형의 형태를 가질 수 있다.
집진기 작동시에 공기와 함께 날릴 수 있을 정도까지 입자형 부직포 입자들을 5~40% 채워 넣을 수 있다.
흡입된 공기는 본체의 직경이 일정하다가 점차 줄어드는 형태의 집진장치의 내부벽면을 따라 돌게 되고,이때 미세먼지는 조각형 필터에 정전기 인력 및 흡착에 의하여 포집이 되며,미세 먼지가 제거된 공기는상부의 공기 배기구를 통해 나가게 된다.이때 무거운 먼지는 중력에 의하여 떨어지며, 하부 포집기에 저장이 된다. 집진기의 흡입저항을 최소화 할 수 있도록 흡입구가 10~50% 더 넓은 면적을 가지며, 흡입구(12)를 여러개 두어 흡입 면적을 더 넓게 할 수 있다.
입자형 필터가 집진기 밖으로 탈출 되지 않도록 이를 걸러주는 회전형 여과망(4)을 배기구 입구에 설치한다. 회전형 여과망은 원추형 프레임을 가지는 필터 이며, 전기 모터의 회전축과 동일선상에서 회전된다. 회전되는 여과망은 회전 원심력에 의하여 집진기 내부에서 날아다니는 부직포 입자들이 밖으로 빠져나가지 않고, 배기구 입구를 막지 못하도록 하여, 공기 순환을 원할히 하도록 한다.
입자형 부직포 필터는 집진기 내부를 순환하면서 원추형 여과망과 주기적으로 충돌하며, 회전형 여과망은 공기, 수분과의 마찰에 의하여 음이온 정전기로 대전되도록 하기 위해,음이온으로 대전되기 쉬운 소재로 만들어지거나, 철재 프레임에 이러한 소재를 코팅하여 만들 수 있다. 테프론, 폴리에틸렌, 또는 염화비닐 수지 소재가 적용 될 수 있다.
덕트나 협소한 공간에서 수평 파이프에 바로 연결하여 사용이 필요할 때는 집진장치의 배기구를 수평으로 두어 덕트의 입구에 바로 연결하여 여과 장치로 사용할 수 있다. (도2) 이 경우 중력에 의한 낙하 방식에 의해 큰 먼지를 포집하지 못하지만, 미세 먼지를 포집할 수 있고, 공기의 흡입을 강제순환 시키면서 여과시키는 순환장치로 사용될 수 있다.
일반적인 부직포 소재인 , 폴리 프로필렌 (poly propylene), 폴리 에틸렌 (Poly Ethylene), 폴리 에스터 (Poly ester),또는 아크릴의 합성수지 소재가 입자형 부직포 필터로 적용될 수 있다. 입자형 부직포 필터는 한 면의 길이가 2 ~ 20cm 길이의 삼각형,사각형,육각형 형태, 혹은 지름이 2~ 20cm 원형의 형태를 가질 수 있다.
집진기 작동시에 공기와 함께 날릴 수 있을 정도까지 입자형 부직포 입자들을 5~40% 채워 넣을 수 있다.
흡입된 공기는 본체의 직경이 일정하다가 점차 줄어드는 형태의 집진장치의 내부벽면을 따라 돌게 되고,이때 미세먼지는 조각형 필터에 정전기 인력 및 흡착에 의하여 포집이 되며,미세 먼지가 제거된 공기는상부의 공기 배기구를 통해 나가게 된다.이때 무거운 먼지는 중력에 의하여 떨어지며, 하부 포집기에 저장이 된다. 집진기의 흡입저항을 최소화 할 수 있도록 흡입구가 10~50% 더 넓은 면적을 가지며, 흡입구(12)를 여러개 두어 흡입 면적을 더 넓게 할 수 있다.
입자형 필터가 집진기 밖으로 탈출 되지 않도록 이를 걸러주는 회전형 여과망(4)을 배기구 입구에 설치한다. 회전형 여과망은 원추형 프레임을 가지는 필터 이며, 전기 모터의 회전축과 동일선상에서 회전된다. 회전되는 여과망은 회전 원심력에 의하여 집진기 내부에서 날아다니는 부직포 입자들이 밖으로 빠져나가지 않고, 배기구 입구를 막지 못하도록 하여, 공기 순환을 원할히 하도록 한다.
입자형 부직포 필터는 집진기 내부를 순환하면서 원추형 여과망과 주기적으로 충돌하며, 회전형 여과망은 공기, 수분과의 마찰에 의하여 음이온 정전기로 대전되도록 하기 위해,음이온으로 대전되기 쉬운 소재로 만들어지거나, 철재 프레임에 이러한 소재를 코팅하여 만들 수 있다. 테프론, 폴리에틸렌, 또는 염화비닐 수지 소재가 적용 될 수 있다.
덕트나 협소한 공간에서 수평 파이프에 바로 연결하여 사용이 필요할 때는 집진장치의 배기구를 수평으로 두어 덕트의 입구에 바로 연결하여 여과 장치로 사용할 수 있다. (도2) 이 경우 중력에 의한 낙하 방식에 의해 큰 먼지를 포집하지 못하지만, 미세 먼지를 포집할 수 있고, 공기의 흡입을 강제순환 시키면서 여과시키는 순환장치로 사용될 수 있다.
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산업의발전에 따라 화석연료의 연소로 발생이 되는 미세먼지와 사막화에 의한 모래 먼지에 의한 공기의 오염이 날로 심화되고 있는 실정이다. 공기 여과 장치가 많이 보급이 되고 있으나 높은 가격과 공기 여과 용량의 한계로 다중 이용 시설, 혹은 넓은 공간의 실내에서는 공기 여과 성능에 한계를 가지고 있다.
입자형 부직포 필터를 이용하는 집진장치는 흡입 저항을 최소화 하고, 미세먼지와 큰 먼지를 분리하여 포집할 수 있어 공기의 여과 처리 용적을 크게 할 수 있어,다양한 집진 장치 및 덕트를 통한 공기 여과 장비로도 활용이 가능하다.
대용량 공기를 여과할 수 있어 공기 집진장치와 냉각팬의 기능을 동시에 할 수 있어 선풍기 겸용 집진장치로도 활용 될 수 있다.
또한 다양한 부직포 제품 생산과정에서 양산이 될 수 있는 부직포 조각을 활용 할 수 있는 방안을 제안함으로써 자원 재활용의 효과를 얻을 수 있다.
[도면의 설명]
대표도 도1. 집진기의 정면도와 평면도
도 2. 집진장치 수평 설치 정면도
1. 여과된 공기의 흐름
2. 먼지가 포함된 공기의 흐름
3. 전기 모터의 회전축
4. 원추형 여과망
5. 입자형 부직포 필터
6. 중력에 의하여 낙하하는 먼지를 수거하는 용기
7. 중력에 의하여 낙하하는 먼지
8. 중력 낙하 먼지만 여과하는 그물망
9. 미세먼지가 제거된 공기의 흐름
10. 프로펠러
11. 전기 모터
12. 집진기 공기 흡입유닛
13. 집진기 공기 배기구
14. 집진장치 본체
대표도 도1. 집진기의 정면도와 평면도
도 2. 집진장치 수평 설치 정면도
1. 여과된 공기의 흐름
2. 먼지가 포함된 공기의 흐름
3. 전기 모터의 회전축
4. 원추형 여과망
5. 입자형 부직포 필터
6. 중력에 의하여 낙하하는 먼지를 수거하는 용기
7. 중력에 의하여 낙하하는 먼지
8. 중력 낙하 먼지만 여과하는 그물망
9. 미세먼지가 제거된 공기의 흐름
10. 프로펠러
11. 전기 모터
12. 집진기 공기 흡입유닛
13. 집진기 공기 배기구
14. 집진장치 본체
Claims (6)
- 분진을 포함한 공기의 분진을 제거하는 집진장치에 있어서, 하단방향으로 직경이 일정하다가 점차 줄어드는 형태를 가진 원통 형상을 가진 본체(14); 상기 본체의 한변에 접하는 방향으로 외부 공기가 유입되도록 하는 흡입구가 2개 이상 형성된 흡입유닛(12); 상기 본체의 흡입구를 통해서 흡입된 공기가 본체 내부의 상부에서 하부를 소용돌이 형태로 돌아서 본체의 중앙부로 토출되는 토출구가 형성된 토출유닛(13); 및 상기 본체 내부에 구비되어 상기 흡입유닛에서 토출유닛 측으로 공기를 유동하는 송풍유닛(11); 유입된 공기의 흐름에 의하여 본체 내부를 떠다니는 입자형의 부직포 필터(5); 상기 송풍유닛의 회전축의 동일선상에서 회전운동을 하는 원추형 망구조를 가지고 있는 여과망(4);과 상기 본체의 최하단에 결합되어 집진본체에서 낙하된 분진을 저장하는 저장조(6); 상기 저장조의 입구에서 입자형 필터보다 작은 격자상의 체눈을 가지고 있는 망(8);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 싸이클론 집진장치는 흡입 유닛(12)을 통해 집진장치 본체(14)의 상부측 내로 유입된 외부공기의 분진 중 관성력이 큰 분진입자의 경우 관성력에 의해서, 하부 저장조(6);로 낙하되어 포집되고, 관성력이 상대적으로 작은 분진 입자의 경우, 본체 내부에서 선회 유동하는 입자형의 부직포 필터(5);와 충돌하여 입자형 필터의 정전기적 인력과 흡착에 의하여 포집되는 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 한 면의 길이가 2 ~ 20cm 길이의 삼각형,사각형,육각형 형태 혹은 지름이 2~ 20cm 원형으로 제단 될 수 있고, 마찰에 의해서 음극 전하로 대전이 되는 폴리 프로필렌, 폴리 에틸렌 (Poly Ethylene), 폴리 에스터 (Poly ester),또는 아크릴의 입자형 부직포 필터가; 단일 혹은 2종 이상 혼합되어 본체 내부에서 선회 유동하는 하는 것을 특징으로 하는 입자형의 부직포 필터가 사용이되는 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치
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- 제1항 또는 제2항에 있어서, 입자형 부직포 필터는 송풍유닛의 작동이 멈출 경우, 본체의 최하단의 저장조의 입구에 위치한 망(8); 위에 쌓이게 되고, 입자형 필터의 교체를 위하여 본체의 하단부와 저장조의 상부가 분리 및 체결이 가능한 구조를 가지고 있어 입자형 부직포 필터의 교체 작업이 가능한 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
- 제 1항에 있어서, 본체는 수평으로 설치가 가능하여, 덕트의 흡입구나 먼지가 발생될 수 있는 수평공기 통로에 연결하여 공기를 강제 순환 시키면서 여과시키는 것을 특징으로 하는 싸이클론 집진장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170075871A KR101979997B1 (ko) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 정전기 충전된 부직포 입자 필터를 이용하는 먼지 포집 집진장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170075871A KR101979997B1 (ko) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 정전기 충전된 부직포 입자 필터를 이용하는 먼지 포집 집진장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180136740A KR20180136740A (ko) | 2018-12-26 |
| KR101979997B1 true KR101979997B1 (ko) | 2019-05-17 |
Family
ID=65006570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170075871A KR101979997B1 (ko) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 정전기 충전된 부직포 입자 필터를 이용하는 먼지 포집 집진장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101979997B1 (ko) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR102085544B1 (ko) * | 2019-03-22 | 2020-03-06 | 한밭대학교 산학협력단 | 유동형 미세먼지 필터 탑재 공기청정기 |
| KR102200565B1 (ko) * | 2019-05-02 | 2021-01-07 | 신미숙 | 솜사탕을 이용한 공기청정기 |
| KR102129988B1 (ko) * | 2020-03-06 | 2020-07-03 | 주식회사 퓨어스피어 | 반도체 생산 시 발생하는 폐가스를 처리하기 위한 처리 장치 및 처리 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140144319A1 (en) | 2012-11-27 | 2014-05-29 | John J. Paoluccio | Orbit filter magnets for cyclonic cleaners |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09242625A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-16 | Komatsu Ltd | サイクロン式エアクリーナ |
| KR20170047833A (ko) * | 2015-10-25 | 2017-05-08 | 서정수 | 부유먼지 집진장치 |
-
2017
- 2017-06-15 KR KR1020170075871A patent/KR101979997B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140144319A1 (en) | 2012-11-27 | 2014-05-29 | John J. Paoluccio | Orbit filter magnets for cyclonic cleaners |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180136740A (ko) | 2018-12-26 |
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