KR102020201B1 - 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치 - Google Patents

집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치 Download PDF

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김광민
이종철
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Abstract

본 발명은 압축공기의 압력을 유지시킬 수 있도록 구조가 개선되어 여과포에 흡착된 분진 등의 오염물질을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치는, 고압의 압축공기를 발생시키는 컴프레서; 상하 소정 길이를 가지면서 내부에 상하로 연통되는 소정 지름의 유로가 형성되고, 상단이 호스를 통해 상기 컴프레서와 연결되어 고압의 압축공기가 상기 유로로 공급되는 연결로드; 일단이 상기 연결로드의 하단에 연결되어 압축공기를 외부로 분사시키는 분사헤드를 포함하고, 상기 분사헤드는, 상기 연결로드를 통해 공급되는 압축공기가 토출되는 압력에 의해 회전 동작되면서 압축공기가 회전 분사되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치{Filter Cloth Cleaning Device for Filter Bag of Dust Collector}
본 발명은 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업용 집진기에 설치되는 필터 백의 여과포를 고압의 압축 공기를 이용하여 재사용 가능하도록 청소하는 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업용 집진기의 내부에는 공기 중의 미세한 오염물질이나 분진 등을 제거하기 위한 필터 백이 구비되는데, 이러한 필터 백은 공장 등의 설치 환경에 따라 소정 기간이 경과되면 필터 백의 여과포 표면에 분진과 오염물질이 쌓여 폐색되게 되며, 이로 인해 집진기의 효율이 크게 떨어지게 된다.
따라서 여과포 표면에 쌓인 분진과 오염물질 등을 제거하기 위해 소정 주기를 두고 클리닝 작업을 진행하게 되는데, 종래의 클리닝 작업은 여과포의 내부로 많은 양의 고압공기를 공급하여 팽창시키고, 이를 통해 여과포의 표면에 부착된 분진과 오염물질을 탈리시키는 것으로 이루어진다.
그러나 여과포의 팽창과 수축 등의 변형을 이용하여 여과포에 부착된 분진과 오염물질을 탈리시키는 데에는 한계가 있고, 이에 의해 클리닝 작업 이후에도 당초 여과포가 처음 설치된 것과 같은 효율을 기대하기가 어려운 문제가 있다.
따라서 근래에는 고압의 압축공기를 여과포의 내부에 국소적으로 분사시켜 여과포를 청소하는 장치가 개발되어 사용되고 있다.
상기와 같은 목적의 종래기술로는 등록특허공보 제1495057호의 이동식 필터 백 재생장치(이하 '특허문헌'이라 한다)가 개시되어 있다.
상기 특허문헌에 개시된 이동식 필터 백 재생장치는 압축 공기 또는 스팀이 유입되는 연결 호스에 연결되어 필터 백의 내부 직경보다 작게 형성되는 필터 재생부를 포함하고, 상기 필터 재생부는 상하부가 개방되어 있고 내부의 일정 공간을 형성하며 외부 테두리를 따라 일정 크기의 복수 개의 노즐 구멍이 형성된 원형의 노즐판과, 중앙부의 개방된 원형 구멍으로 상기 연결 호스와 연결되고 상기 노즐판의 상부면을 폐쇄하는 상부 덮개판과, 상기 노즐판의 하부면을 폐쇄하는 하부 덮개판으로 이루어진 노즐 박스를 포함하고, 상기 필터 재생부는 상기 필터 백에 삽입되어 상하로 이동하면서 유입된 압축 공기 또는 스팀을 상기 노즐판의 노즐 구멍을 통해 상기 필터 백으로 분사하며, 상기 노즐 박스의 내부에는 상부 끝단부로부터 하부 방향으로 갈수록 그 지름이 점점 커지는 유선형의 탄두 형태의 콘(Cone)과, 상기 콘의 하부에 결합되는 반구형 구조의 하부 하우징을 포함한 공기 확산기가 삽입 장착된 것으로 구성된다.
그러나 상기 특허문헌에 개시된 이동식 필터 백 재생장치는 압축공기가 노즐 박스의 내부로 공급된 다음 노즐판에 형성된 복수 개의 구멍을 통해 분사되면서 압축공기의 압력이 손실되게 되고, 이에 의해 여과포에 장기간 흡착되어 고형화된 분진 등의 오염물질을 제거(탈진)하기가 쉽지 않은 문제가 있다.
따라서 압축공기의 압력을 유지시킬 수 있도록 구조가 개선되어 여과포에 흡착된 분진 등의 오염물질을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치의 개발이 요구된다.
KR 10-1495057 B1 (2015. 02. 13.) KR 10-0272441 B1 (2000. 08. 25.) KR 10-2016-0007263 A (2016. 01. 20.) KR 10-2016-0007264 A (2016. 01. 20.) KR 10-2016-0007268 A (2016. 01. 20.)
본 발명은 상기와 같은 종래의 집진기의 필터 백 여과포 클리닝 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 압축공기의 압력을 유지시킬 수 있도록 구조가 개선되어 여과포에 흡착된 분진 등의 오염물질을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치는, 고압의 압축공기를 발생시키는 컴프레서; 상하 소정 길이를 가지면서 내부에 상하로 연통되는 소정 지름의 유로가 형성되고, 상단이 호스를 통해 상기 컴프레서와 연결되어 고압의 압축공기가 상기 유로로 공급되는 연결로드; 일단이 상기 연결로드의 하단에 연결되어 압축공기를 외부로 분사시키는 분사헤드를 포함하고, 상기 분사헤드는, 상기 연결로드를 통해 공급되는 압축공기가 토출되는 압력에 의해 회전 동작되면서 압축공기가 회전 분사되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기 분사헤드가 상기 연결로드의 하단에 나사 결합을 통해 고정되는 소정 길이의 고정축; 상기 고정축의 외측면과 소정 거리 이격되어 감싸도록 설치되는 소정 지름의 회전체; 상기 회전체의 양측에 각각 설치되면서 상기 고정축과 상기 회전체 사이에 설치되는 베어링의 위치를 고정하는 한 쌍의 베어링커버; 및 상기 고정축의 양단에 각각 고정 설치되어 상기 한 쌍의 베어링커버의 위치를 제한하는 한 쌍의 고정커버를 포함하고, 상기 고정축의 일단에는, 상기 연결로드의 상기 유로와 연결되도록 소정 깊이를 가지는 구멍이 형성되며, 상기 고정축의 외측면에는, 상기 구멍과 연통되는 소정 지름의 배출공이 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 배출공이 180°간격을 두고 2개가 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
이에 더해 본 발명은 상기 회전체의 외측면에 상기 고정축의 상기 배출공을 통해 상기 회전체와 상기 고정축 사이의 이격된 공간으로 유입된 압축공기가 배출되도록 하는 토출공이 형성되고, 상기 토출공은, 상기 회전체의 길이를　따라 소정 길이를 가지는 장공으로 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기 토출공이 일측으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 압축공기가 1개의 토출공을 통해 고압으로 분사되므로 여과포의 외측면에 고착된 분진 등을 쉽게 제거할 수 있고, 압축공기가 토출공을 통해 토출되는 과정에서 압축공기의 압력에 의해 자연스럽게 분사헤드의 회전체가 회전되게 되며, 이에 의해 여과포의 외측면에 전체적으로 고압의 압축공기가 분사될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치의 예를 보인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 연결로드의 예를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 분사헤드의 예를 보인 사시도.
도 4는 도 3의 분리 사시도.
도 5는 도 3의 측면도.
도 6은 도 5의 A-A'선 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 회전체의 토출공에 기울기가 형성된 예를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 따른 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치가 사용되는 예를 보인 도면.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.
본 발명은 압축공기의 압력을 유지시킬 수 있도록 구조가 개선되어 여과포에 흡착된 분진 등의 오염물질을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치를 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 컴프레서(10), 연결로드(20) 및 분사헤드(30)를 포함한다.
컴프레서(10)는 공기를 압축하여 고압의 압축공기를 만들어 후술되는 연결로드(20)로 공급하는 구성으로, 이러한 컴프레서(10)는 공지되어 널리 사용되고 있는 다양한 구조의 컴프레서 중에서 선택되어 구성된다.
연결로드(20)는 여과포의 내부로 후술되는 분사헤드(30)를 소정 깊이 삽입하기 위한 구성이다.
이러한 연결로드(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 여과포의 길이보다 상대적으로 긴 길이를 가지의 관체로 이루어지고, 이러한 연결로드(20)의 상단에는 컴프레서(10)로부터 압축공기가 내부로 유입되도록 유연한 재질의 호스(21)가 연결된다.
그리고 연결로드(20)의 하단에는 분사헤드(30)가 고정되기 위한 나사결합부(도면부호 없음)가 구비된다.
한편, 연결로드(20)는 여과포의 내부로 삽입된 다음 소정 속도로 상승되면서 여과포의 분진이 제거되게 되고, 이 때문에 연결로드(20)를 승강시키기 위한 승강장치가 구비될 수 있는데, 이를 위해 도 2에 도시된 바와 같이 연결로드(20)의 길이를 따라 래크기어(22)가 설치되고, 연결로드(20)가 관통 삽입되도록 가운데에 구멍이 형성된 소정 지름의 설치판(23)이 구비되며, 이러한 설치판(23)에 래크기어(22)와 맞물리는 피니언기어를 회전 동작시키는 구동모터(24)를 포함한다.
상기와 같은 승강장치의 구성에 의해 설치판(23)이 여과포의 상부 쪽에 고정 설치된 상태에서 구동모터(24)가 동작됨에 따라 연결로드(20)가 소정 속도로 하강 또는 상승되면서 여과포의 청소 작업이 진행되게 된다.
분사헤드(30)는 연결로드(20)의 하단에 연결되어 연결로드(20)를 통해 공급되는 압축공기를 여과포의 일측으로 분사시키는 구성이다.
이러한 분사헤드(30)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 연결로드(20)의 하단에 나사 결합을 통해 고정되는 소정 길이의 고정축(31)과, 상기 고정축(31)의 외측면과 소정 거리 이격되어 감싸도록 설치되는 소정 지름의 회전체(32)와, 상기 회전체(32)의 양측에 각각 설치되면서 고정축(31)과 회전체(32) 사이에 설치되는 베어링(BR)의 위치를 고정하는 한 쌍의 베어링커버(33A, 33B) 및 상기 고정축(31)의 양단에 각각 고정 설치되어 한 쌍의 베어링커버(33A, 33B)의 위치를 제한하는 한 쌍의 고정커버(34A, 34B)를 포함한다.
이때 고정축(31)의 일단에는 도 6에 도시된 바와 같이 연결로드(20)의 유로와 연결되는 소정 깊이의 구멍(31A)이 형성되고, 고정축(31)의 외측면에는 구멍(31A)과 연통되는 소정 지름의 배출공(31B)이 형성되며, 이에 의해 연결로드(20)의 유로를 통해 구멍(31A) 쪽으로 유입된 압축공기가 배출공(31B)을 통해 회전체(32)의 내측으로 공급되게 된다.
그리고 구멍(31A)이 형성된 고정축(31)의 일단 외측면에는 소정 폭의 나사결합부(31C)가 형성되고, 이에 의해 연결로드(20)의 하단과 나사 결합을 통해 상호 강건하게 조립되게 된다.
또한, 고정축(31)에는 베어링커버(33A, 33B)를 통해 회전체(32)가 고정축(31)에 회전 가능하게 지지되도록 하는 베어링(BR)의 위치가 고정되도록 소정 지름의 단차부(31D)가 형성되고, 이러한 단차부(31D)는 배출공(31B)을 기준으로 양측에 길이를 따라 소정 간격 이격되어 형성된다.
그리고 회전체(32)의 외측면에는 토출공(32B)이 형성되고, 이러한 토출공(32B)을 통해 회전체(32)와 고정축(31) 사이의 공간으로 유입된 압축공기가 외부로 배출되게 된다.
이때 토출공(32B)은 회전체(32)의 길이를　따라 소정 길이를 가지는 장공으로 형성되고, 이에 의해 토출공(32B)을 통해 토출되는 압축공기가 여과포의 소정 범위로 토출되게 되면서 여과포 클리닝 작업의 효율성이 향상되게 된다.
또한, 고정축(31)의 배출공(31B)은 도 6에 도시된 바와 같이 180°간격을 두고 2개가 형성되는데, 이에 의해 2개 중 어느 하나의 배출공(31B)이 회전체(32)의 토출공(32B)과 위치가 일치되더라도 다른 하나의 배출공(31B)이 회전체(32)의 내측면에 의해 커버된 상태가 되며, 이에 의해 고정축(31)과 회전체(32) 사이의 공간으로 유입되는 압축공기가 토출공(32B)을 통해 외부로 배출되려는 압력이 상시 작용하게 되어 회전체(32)의 회전 동작이 시작되면 압축공기에 의해 지속적으로 회전체가 회전되게 된다.
이때 토출공(32B)은 도 7에 도시된 바와 같이 토출공(32B)이 회전체(32)의 일측으로 소정 각도의 기울기(A)를 가지도록 형성되고, 이에 의해 토출공(32B)을 통해 토출되는 압축공기에 의해 회전체(32)가 더욱 쉽게 회전될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 회전체(32)의 양측면에는 베어링커버(33A, 33B)와 조립볼트(B1)를 통해 조립되기 위한 복수 개의 결합공(32A)이 형성되고, 베어링커버(33A, 33B)에는 결합공(32A)의 위치에 맞추어 조립볼트(B1)가 관통 삽입되는 소정 지름의 관통공(33A', 33B')이 형성된다.
그리고 고정커버(34A, 34B)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 고정축(31)이 관통 삽입되도록 소정 지름의 삽입공(도면부호 없음)이 형성되고, 외측면에는 삽입공과 연통되도록 소정 지름의 나사결합공(도면부호 없음)이 형성되며, 상기 나사결합공에 고정볼트(B2)가 나사 결합되어 구성되고, 이에 의해 고정볼트(B2)가 고정축(31)의 외측면에 밀착되도록 조립되는 것에 의해 고정커버(34A, 34B)가 고정축(31)에 강건하게 고정되게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치의 사용예에 대하여 설명한다.
컴프레서(10)와 연결로드(20)를 호스(21)를 통해 서로 연결한 다음 연결로드(20)의 하단에 분사헤드(30)를 조립하여 고정한다.
그리고 연결로드(20)를 파지한 상태에서 집진기 내부에 설치된 여과포의 내측 하단 부분까지 소정 깊이 하강시킨다.
그런 다음 컴프레서(10)에 전원을 인가하여 작동시키고, 이에 의해 도 8에 도시된 바와 같이 컴프레서(10)에서 생성된 압축공기가 연결로드(20)를 통해 분사헤드(30) 쪽으로 공급되도록 한다.
이렇게 분사헤드(30) 쪽으로 압축공기가 분사되면서 회전체(32)가 회전 동작되면 연결로드(20)를 소정 속도로 상승시켜 가면서 여과포 외측면에 고착된 분진 을 청소하게 된다.
이렇게 일측 여과포의 청소가 완료되고 나면, 또 다른 여과포의 내측으로 연결로드(20)를 삽입시켜 위 과정을 반복하면서 클리닝 작업을 진행하게 된다.
위에서는 토출공(32B)이 소정 길이를 가지는 장공으로 형성되는 것으로만 도시되고 설명되었으나, 이와 달리 토출공(32B)은 소정 지름을 가지는 원형 구멍으로 형성되거나 또는 회전체(32)의 내측에 형성된 구멍의 지름에 비해 상대적으로 외측에 형성된 구멍의 지름이 크게 형성된 테이퍼홀로 변경되어 실시될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 압축공기가 1개의 토출공을 통해 고압으로 분사되므로 여과포의 외측면에 고착된 분진 등이 쉽게 제거되고, 이에 더해 압축공기가 토출공을 통해 토출되는 과정에서 압축공기의 압력에 의해 자연스럽게 분사헤드의 회전체가 회전되게 되며, 이에 의해 여과포의 외측면에 전체적으로 고압의 압축공기가 분사되게 된다.
위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.
10: 컴프레서 20: 연결로드
21: 호스 22: 래크기어
23: 설치판 24: 구동모터
30: 분사헤드 31: 고정축
31A: 구멍 31B: 배출공
31C: 나사결합부 31D: 단차부
32: 회전체 32A: 결합공
32B: 토출공 33A, 33B: 베어링커버
33A', 33B': 관통공 34A, 34B: 고정커버
A: 기울기 BR: 베어링
B1: 조립볼트 B2: 고정볼트

Claims (5)

  1. 고압의 압축공기를 발생시키는 컴프레서(10);
    상하 소정 길이를 가지면서 내부에 상하로 연통되는 소정 지름의 유로가 형성되고, 상단이 호스(21)를 통해 상기 컴프레서(10)와 연결되어 고압의 압축공기가 상기 유로로 공급되는 연결로드(20);
    일단이 상기 연결로드(20)의 하단에 연결되어 압축공기를 외부로 분사시키는 분사헤드(30);
    를 포함하고,
    상기 분사헤드(30)는,
    상기 연결로드(20)를 통해 공급되는 압축공기가 토출되는 압력에 의해 회전 동작되면서 압축공기가 회전 분사되도록 구성되며,
    상기 분사헤드(30)는,
    상기 연결로드(20)의 하단에 나사 결합을 통해 고정되는 소정 길이의 고정축(31);
    상기 고정축(31)의 외측면과 소정 거리 이격되어 감싸도록 설치되는 소정 지름의 회전체(32);
    상기 회전체(32)의 양측에 각각 설치되면서 상기 고정축(31)과 상기 회전체(32) 사이에 설치되는 베어링(BR)의 위치를 고정하는 한 쌍의 베어링커버(33A, 33B); 및
    상기 고정축(31)의 양단에 각각 고정 설치되어 상기 한 쌍의 베어링커버(33A, 33B)의 위치를 제한하는 한 쌍의 고정커버(34A, 34B);
    를 포함하고,
    상기 고정축(31)의 일단에는,
    상기 연결로드(20)의 상기 유로와 연결되도록 소정 깊이를 가지는 구멍(31A)이 형성되며,
    상기 고정축(31)의 외측면에는,
    상기 구멍(31A)과 연통되는 소정 지름의 배출공(31B)이 형성되고,
    상기 회전체(32)의 외측면에는,
    상기 고정축(31)의 상기 배출공(31B)을 통해 상기 회전체(32)와 상기 고정축(31) 사이의 이격된 공간으로 유입된 압축공기가 배출되도록 하는 토출공(32B)이 형성되고,
    상기 토출공(32B)은,
    상기 회전체(32)의 길이를　따라 소정 길이를 가지는 장공으로 형성되며,
    상기 연결로드(20)는,
    길이를 따라 설치되는 래크기어(22);
    상기 연결로드(20)가 관통 삽입되도록 가운데에 구멍이 형성된 소정 지름의 설치판(23); 및
    상기 설치판(23)에 설치되면서 상기 래크기어(22)와 맞물리는 피니언 기어를 회전 동작시키는 구동모터(24);
    를 포함하여, 상기 설치판(23)이 여과포의 상부 쪽에 고정 설치된 상태에서 상기 구동모터(24)가 동작됨에 따라 상기 연결로드(20)가 소정 속도로 하강 또는 상승되면서 여과포의 청소작업이 진행되는 것을 특징으로 하는 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 배출공(31B)은,
    180°간격을 두고 2개가 형성되는 것을 특징으로 하는 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출공(32B)은,
    일측으로 소정 각도의 기울기(A)를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 집진기용 필터 백 여과포 클리닝 장치.
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