KR101997503B1 - 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템 - Google Patents
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Abstract
미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템이 개시된다. 본 발명의 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템은, 미세 분진과 유해 가스를 포함하는 필터 대상물이 유입되는 유입구 및 필터 링 된 청정 가스가 배출되는 배출구가 구비된 본체; 본체의 내부에 마련되어 미세 분진을 필터링 하는 제1 필터 및 제1 필터의 내부에 배치되어 유해 가스를 필터링 하는 제2 필터가 구비된 필터부; 및 본체에 마련되어 제1 필터의 외측에 달라붙은 미세 분진을 탈리함과 아울러 제1 필터의 역 세정 시 역세정 가스가 제2 필터의 내부로 유입되는 것을 막는 역세정부를 포함하고, 제1 필터와 제2 필터는 서로 탈착 가능하게 결합 되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 필터시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 미세 분진과 유해 가스를 동시에 제거하는 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템에 관한 것이다.
분진과 유해가스를 동시에 제거하는 종래기술은 일체형으로 분진제거용 필터 표면에 유해가스를 제거하기 위한 촉매를 분사 코팅하는 방법과 담지 코팅하는 방법이 있다.
기존 일체형 코팅필터는 분진제거용 필터 표면을 이물질 및 유기물질 제거작업을 시작으로 코팅액 분사 후 건조/소성 단계를 진행하면서 유해가스 제거용 촉매가 필터 표면에 부착하도록 하는 기술이다.
그러나, 일체형 코팅필터의 문제점으로는 촉매를 코팅할 때 필터표면에 분사되는 코팅액이 균일하게 접착되기 어려우며 분진이 촉매층에 접착되어 유해가스 제거 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
또한 필터 사용 후 주기에 따라 역세정을 진행할 때 필터 표면에 접착된 분진과 코팅된 촉매가 동시에 탈리되어 유해가스 제거 효율이 낮아지게 된다. 촉매를 필터 표면에 담지하는 일체형 필터는 코팅필터와 유사한 제작 공정을 가지고 있다. 먼저 필터 표면을 이물질 및 유기물질 제거작업을 진행 한후 필터 전체를 촉매액에 담그고 일정 시간 후 촉매액에 담긴 필터를 꺼낸 후 건조 및 소성 작업을 진행하게 된다.
일체형 담지 코팅 필터의 문제점으로는 촉매액 담지 후 필터 포아를 막을 수 있어 가스 유입이 원활하지 않아 필터 차압이 높아질 수 있다. 또한 분사코팅 필터와 유사한 문제점으로 분진이 필터 촉매층에 접착되고 장시간 역세정을 진행할 때 분진과 촉매가 동시에 탈리 되어 유해가스 제거효율이 낮아지는 문제점이 발생하게 된다.
전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 미세 분진과 유해 가스를 동시에 제거할 수 있고, 미세 분진을 역세정에 의해 원활히 탈리 함과 아울러 역세정 효율을 향상시킬 수 있는 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 미세 분진과 유해 가스를 포함하는 필터 대상물이 유입되는 유입구 및 필터 링 된 청정 가스가 배출되는 배출구가 구비된 본체; 상기 본체의 내부에 마련되어 상기 미세 분진을 필터링 하는 제1 필터 및 상기 제1 필터의 내부에 배치되어 상기 유해 가스를 필터링 하는 제2 필터가 구비된 필터부; 및 상기 본체에 마련되어 상기 제1 필터의 외측에 달라붙은 상기 미세 분진을 탈리함과 아울러 상기 제1 필터의 역 세정 시 역세정 가스가 상기 제2 필터의 내부로 유입되는 것을 막는 역세정부를 포함하고, 상기 제1 필터와 상기 제2 필터는 서로 탈착 가능하게 결합 되는 것을 특징으로 하는 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템이 제공될 수 있다.
상기 제2 필터는 상기 제1 필터에 볼트 결합 될 수 있다.
상기 제1 필터는 상기 본체에 탈착 가능하게 볼트 결합 될 수 있다.
상기 제1 필터는 촉매 필터를 포함할 수 있다.
상기 제1 필터는 고체 촉매를 메쉬 형태로 된 틀에 충진 하여 마련될 수 있다.
상기 역세정부는 상기 본체의 내부에 배치되는 배관 부재; 상기 배관 부재에 마련되어 상기 제1 필터로 가스를 분사하는 복수의 제1 노즐; 및 상기 배관 부재에 마련되어 상기 제2 필터로 가스를 분사하는 복수의 제2 노즐을 포함할 수 있다.
상기 복수의 제2 노즐은 상기 복수의 제1 노즐과 같이 작동되어 상기 복수의 제1 노즐에서 분사되는 가스가 상기 제2 필터로 유입되는 것을 막아줄 수 있다.
상기 본체는 상기 배출구가 마련된 바디; 및 상기 바디의 하측부에 마련되며 일측부에 상기 유입구가 마련된 호퍼를 포함할 수 있다.
상기 호퍼에 마련되어 상기 호퍼에 저장된 미세 분진을 상기 호퍼의 외부로 배출시키는 분진 배출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 미세 먼지와 유해 가스를 포함하는 필터 대상물 중 제1 필터에서 미세 먼지를 먼저 필터링 한 후 상기 유해 가스를 제2 필터에서 필터링 하며, 상기 제1 필터의 외측에 달라붙은 상기 미세 분진을 탈리 함과 아울러 상기 제1 필터의 역 세정 시 역세정 가스가 상기 제2 필터의 내부로 유입되는 것을 막는 것을 특징으로 하는 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템이 제공될 수 있다.
상기 제2 필터는 상기 제1 필터에 탈착 가능하게 결합 될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 하나의 집진시스템에서 미세분진과 유해가스를 동시에 제거함으로써 추가적인 설비를 설치하는데 필요한 비용을 저감 할 수 있다.
또한 두 개의 필터가 결합과 분리가 쉽기 때문에 장시간 사용으로 인한 필터 손상 시에도 분리하여 교체할 수 있다.
나아가 유해가스 제거용 필터에 사용되는 촉매는 외측에서 미세분진을 제거한 유해가스만 접촉하기 때문에 장시간 사용할 수 있고, 새로운 역세정 시스템으로 기존 하나를 사용하는 역세정 노즐에 비해 역세정 효과를 증대시킬 수 있다.
그리고 제1 필터와 제2 필터가 서로 탈착 가능하게 결합 되어 교체할 수 있으므로 필터 교체 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 필터부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3(a)의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 필터부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3(a)의 개략적인 평면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 필터부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3(a)의 개략적인 평면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템(1)은, 본체(100)와, 본체(100)의 내부에 마련되어 미세 분진과 유해 가스를 필터링 하는 필터부(200)와, 본체(100)에 마련되어 필터부(200)의 외벽에 부착된 미세 분진을 탈리 함과 아울러 필터부(200)의 역 세정 시 역세정 가스가 다른 필터의 내부로 유입되는 것을 막는 역세정부(300)와, 미세 분진을 본체(100)의 외부로 배출시키는 분진 배출부(400)를 구비한다.
본체(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 바디(110)와, 바디(110)의 하측부에 마련되는 호퍼(120)를 포함한다.
본 실시 예에서 바디(110)에는 필터링 된 청정 가스가 배출되는 배출구(111)가 마련되고, 호퍼(120)에는 미세 분진과 유해 가스를 포함하는 필터 대상물이 유입되는 유입구(121)가 마련될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 필터부(200)에서 걸러진 미세 분진은 호퍼(120)의 하측부에 마련된 분진 배출부(400)를 통해 본체(100)의 외부로 배출될 수 있다.
나아가 본 실시 예에서 필터부(200)에 의해 미세 분진과 유해 가스가 제거된 청정 가스는 배출구(111)를 통해 다음 공정으로 이동될 수 있다.
필터부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 바디(110)의 내부에 배치되어 유입구(121)를 통해 유입되는 필터 대상물에서 미세 분진과 유해 가스를 필터링 하는 역할을 한다.
본 실시 예에서 필터부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 바디(110)의 내부에 마련되어 미세 분진을 필터링 하는 제1 필터(210)와, 제1 필터(210)의 내부에 배치되어 유해 가스를 필터링 하는 제2 필터(220)와, 제1 필터(210)와 제2 필터(220)를 탈착 가능하게 결합시키는 체결부(230)를 포함한다.
필터부(200)의 제1 필터(210)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상단부에 제1 플랜지(211)가 마련되고, 제1 플랜지(211)에는 제1 체결홀(212)과 결합홀(213)이 마련된다.
본 실시 예에서 제1 체결홀(212)에는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 볼트를 포함하는 체결부(230)가 결합 되고, 체결부(230)는 제2 필터(220)에 마련된 제2 체결홀(222)을 통해 제1 체결홀(212)에 결합 되므로 제2 필터(220)는 제1 필터(210)에 탈착 가능하게 결합 될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 제1 필터(210)는 결합홀(213)에 체결되는 체결부(230)를 통해 바디(110)에 탈착 가능하게 결합 되므로, 제1 필터(210)를 바디(110)로부터 분리함과 아울러 제2 필터(220)를 제1 필터(210)로부터 분리할 수 있어 장시간 사용으로 제1 필터(210)와 제2 필터(220) 중 하나가 손상되어도 쉽게 분리할 수 있으므로 손상된 필터를 교체하고 기존에 사용이 가능한 필터를 결합하여 재사용이 가능한 이점이 있다.
한편 본 실시 예에서 제2 필터(220)는 고체 촉매를 메쉬 형태로 된 틀에 충진 하여 마련될 수 있다. 이 경우 역세정 시 촉매가 탈리되는 현상을 최소화할 수 있다.
필터부(200)의 제2 필터(220)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상단부에 제2 플랜지(221)가 마련되고, 제2 플랜지(221)에는 제1 체결홀(212)과 동일 선상에 제2 체결홀(222)이 마련된다.
본 실시 예에서 제2 플랜지(221)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 플랜지(211)의 상면부에 마련된 단차홈에 전체적으로 삽입될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 제1 필터(210)는 금속이나 부직포로 마련될 수 있다.
나아가 본 실시 예에서 제2 플랜지(221)에는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 노즐 체결홀(223)이 마련되고, 이 복수의 노즐 체결홀(223)에는 복수의 제1 노즐(320)이 결합 될 수 있다.
필터부(200)의 체결부(230)는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 볼트를 포함하고, 체결부(230)는 제1 체결홀(212)과 제2 체결홀(222)를 서로 결합시킬 수도 있고, 제1 플랜지(211)를 바디(110)의 내벽에 마련된 브래킷에 탈착 가능하게 볼트 결합시킬 수도 있다.
역세정부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 필터부(200)의 상측부에 배치되도록 바디(110)에 마련되어 운전 중 제1 필터(210)의 외벽인 외측면에 달라붙는 분진 제거를 용이하게 하는 역할을 한다.
본 실시 예에서 역세정부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 필터부(200)의 상측부에 배치되도록 바디(110)에 마련되는 배관 부재(310)와, 배관 부재(310)에 마련되어 제1 필터(210)로 가스를 분사하는 복수의 제1 노즐(320)과, 배관 부재(310)에 마련되어 제2 필터(220)로 가스를 분사하는 복수의 제2 노즐(330)과, 바디(110)의 외벽에 지지되며 배관 부재(310)와 연결되어 배관 부재(310)로 질소 가스를 공급하는 저장 탱크(340)와, 배관 부재(310)에 마련되어 배관 부재(310)를 개폐시키는 밸브 부재(350)를 포함한다.
역세정부(300)의 배관 부재(310)에는, 저장 탱크(340)에서 공급되는 질소 가스가 흐르고, 배관 부재(310)를 통해 공급되는 질소 가스는 복수의 제1 노즐(320)과 복수의 제2 노즐(330)을 통해 제1 필터(210)와 제2 필터(220)의 내부로 분사될 수 있다.
역세정부(300)의 복수의 제1 노즐(320)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수로 마련될 수 있고, 본 실시 예의 작동 중 제1 필터(210)로 질소 가스를 분사하여 제1 필터(210)에 점착된 미세 분진을 탈리하는 역할을 한다.
역세정부(300)의 복수의 제2 노즐(330)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 제2 필터(220) 당 하나씩 마련되며, 복수의 제1 노즐(320)에서 질소 가스를 분사 시 동시에 복수의 제2 노즐(330)에서도 질소 가스가 분사될 수 있다. 이 경우 복수의 제2 노즐(330)에서 분사되는 질소 가스에 의해 복수의 제1 노즐(320)에서 분사되는 질소 가스가 제2 필터(220)의 내부로 유입되는 것을 막을 수 있어 역세 효과가 저감되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 이때 제1 필터(210)에서 탈리 된 미세 분진은 호퍼(120)에 저장되며, 호퍼(120)에 저장된 미세 분진은 분진 배출부(400)를 통해 본체(100)의 외부로 배출될 수 있다.
역세정부(300)의 저장 탱크(340)에는, 질소 가스를 포함하는 세정 가스가 저장될 수 있고, 바디(110)의 외벽에 마련된 브래킷에 하측부가 지지될 수 있다.
역세정부(300)의 밸브 부재(350)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 배관 부재(310)에 마련되어 배관 부재(310)를 선택적으로 개폐시킨다.
본 실시 예에서 밸브 부재(350)는 솔레노이드 밸브를 포함하고, 솔레노이드 밸브는 설정된 압력의 질소 가스가 저장 탱크(340)에 충전되면 설정 시간에 따라 열렸다가 닫혀 질 수 있다. 이때 솔레노이드 밸브의 온오프 타임은 설정이 가능하다. 본 실시 예에서 솔레노이드 밸브를 통해 유입된 질소 가스는 배관 부재(310)를 통해 복수의 제1 노즐(320)과 복수의 제2 노즐(330)로 공급된 후 제1 필터(210)와 제2 필터(220)의 내부로 동시에 분사되어 미세 분진을 탈리 한다.
분진 배출부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 호퍼(120)의 하측부에 마련되어 호퍼(120)에 저장된 미세 분진을 본체(100)의 외부로 배출시킨다.
본 실시 예에서 분진 배출부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 호퍼(120)의 하단부에 마련되는 분진 배출구(410)와, 분진 배출구(410)에 마련되는 로터리 밸브(420)를 포함한다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시예는 하나의 집진시스템에서 미세분진과 유해가스를 동시에 제거함으로써 추가적인 설비를 설치하는데 필요한 비용을 저감 할 수 있고, 두 개의 필터가 결합과 분리가 쉽기 때문에 장시간 사용으로 인한 필터 손상 시에도 분리하여 교체할 수 있다.
또한 유해가스 제거용 필터에 사용되는 촉매는 외측에서 미세분진을 제거한 유해가스만 접촉하기 때문에 장시간 사용할 수 있고, 새로운 역세정 시스템으로 기존 하나를 사용하는 역세정 노즐에 비해 역세정 효과를 증대시킬 수 있다.
나아가 제1 필터와 제2 필터가 서로 탈착 가능하게 결합 되어 교체할 수 있으므로 필터 교체 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템
100 : 본체
110 : 바디
120 : 호퍼
200 : 필터부
210 : 제1 필터
220 : 제2 필터
230 : 체결부
300 : 역세정부
310 : 배관 부재
320 : 제1 노즐
330 : 제2 노즐
340 : 저장 탱크
350 : 밸브 부재
400 : 분진 배출부
410 : 분진 배출구
420 : 로터리 밸브
100 : 본체
110 : 바디
120 : 호퍼
200 : 필터부
210 : 제1 필터
220 : 제2 필터
230 : 체결부
300 : 역세정부
310 : 배관 부재
320 : 제1 노즐
330 : 제2 노즐
340 : 저장 탱크
350 : 밸브 부재
400 : 분진 배출부
410 : 분진 배출구
420 : 로터리 밸브
Claims (11)
- 미세 분진과 유해 가스를 포함하는 필터 대상물이 유입되는 유입구 및 필터 링 된 청정 가스가 배출되는 배출구가 구비된 본체;
상기 본체의 내부에 마련되어 상기 미세 분진을 필터링 하는 제1 필터 및 상기 제1 필터의 내부에 배치되어 상기 유해 가스를 필터링 하는 제2 필터가 구비된 필터부; 및
상기 본체에 마련되어 상기 제1 필터의 외측에 달라붙은 상기 미세 분진을 탈리함과 아울러 상기 제1 필터의 역 세정 시 역세정 가스가 상기 제2 필터의 내부로 유입되는 것을 막는 역세정부를 포함하고,
상기 역세정부는
상기 본체의 내부에 배치되는 배관 부재;
상기 배관 부재에 마련되어 상기 제1 필터로 가스를 분사하는 복수의 제1 노즐; 및
상기 배관 부재에 마련되어 상기 제2 필터로 가스를 분사하는 복수의 제2 노즐을 포함하며,
상기 제1 필터와 상기 제2 필터는 서로 탈착 가능하게 결합 되며,
상기 제1 필터는 상기 본체에 탈착 가능하게 볼트 결합 되고,
상기 제2 필터는 상기 제1 필터에 볼트 결합 되며,
상기 제1 필터는 금속이나 부직포로 마련되고,
상기 제2 필터는 고체 촉매를 메쉬 형태로 된 틀에 충진하여 마련되므로, 상기 역세정부의 상기 제2 노즐을 통해 분사되는 가스에 의해 상기 고체 촉매가 상기 제2 필터로부터 탈리되지 않으며,
상기 배관 부재에 마련되어 상기 배관 부재를 개폐시키는 밸브 부재를 포함하며,
상기 밸브 부재는 솔레노이드 밸브를 포함하되,
상기 솔레노이드 밸브는 설정된 압력의 질소 가스가 저장 탱크에 충전되면 설정 시간에 따라 개방 또는 패쇄되며,
상기 본체는
상기 배출구가 마련된 바디;
상기 바디의 하측부에 마련되며 일측부에 상기 유입구가 마련된 호퍼; 및
상기 호퍼에 마련되어 상기 호퍼에 저장된 미세 분진을 상기 호퍼의 외부로 배출시키는 분진 배출부를 더 포함하며,
상기 분진 배출부는 상기 호퍼의 하단부에 마련되는 분진 배출구와, 상기 분진 배출구에 마련되는 로터리 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 제2 노즐은 상기 복수의 제1 노즐과 같이 작동되어 상기 복수의 제1 노즐에서 분사되는 가스가 상기 제2 필터로 유입되는 것을 막아주는 것을 특징으로 하는 미세 분진과 유해 가스 동시 제거 필터시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR101765159B1 (ko) * | 2015-04-06 | 2017-08-04 | 고등기술연구원연구조합 | 탄소 분진 제거 기능을 갖는 촉매 필터 및 이를 포함하는 필터링 유닛 및 이를 포함하는 집진 장치 |
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