KR102033693B1

KR102033693B1 - 미세먼지 집진장치

Info

Publication number: KR102033693B1
Application number: KR1020190043898A
Authority: KR
Inventors: 김덕희; 허근행
Original assignee: 주식회사 우림특장; 주식회사 원정이엔지
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2019-10-18

Abstract

본 발명은 활성탄을 진공 흡입하여 교체 작업을 하는 집진장치에 있어서, 활성탄과 함께 흡입되는 먼지와 함께 미세먼지를 제거할 수 있도록 하는 미세먼지 집진장치에 관한 것이다.
본 발명은 진공 흡입한 활성탄을 저장하는 호퍼를 구비하고, 상기 호퍼에서 배출되는 흡입공기를 물속에서 배출시키는 청소용 물탱크를 구비하되 흡입공기는 물탱크의 물에 잠긴 타공 파이프에서 배출되게 하고, 상기 물탱크에서 배출되는 공기를 물속에서 배출시켜 미세먼지를 제거하는 먼지제거조를 구비하되 흡입탱크에서 배출되는 공기는 스크류에 의해 분산된 후 타공 파이프를 통하여 물속으로 배출되게 하고, 상기 먼지제거조에서 배출되는 공기에서 물을 분리하는 물분리조를 구비하되 상기 물분리조에서 물과 분리된 공기가 외부로 배출되게 하는 한편 외부에서 흡입되는 공기는 진공펌프를 이용하여 흡입 및 배출되게 함으로써 이루어진다.

Description

미세먼지 집진장치{Apparatus for cleaning a dust}

본 발명은 활성탄을 진공 흡입하여 교체 작업을 하는 집진장치에 있어서, 활성탄과 함께 흡입되는 먼지와 함께 미세먼지를 제거할 수 있도록 하는 미세먼지 집진장치에 관한 것이다.

집진장치는 차량에 탑재되거나 별도의 이동장치에 설치되어 활성탄을 진공 흡입하여 교체할 수 있도록 하는 것으로, 활성탄의 진공 흡입시 발생되는 먼지는 사이클론이나 필터 등을 이용하여 제거하게 되나, 미세먼지는 사이클론이나 필터를 이용하여 쉽게 제거할 수 없고, 특히, 필터를 이용하여 미세먼지를 제거하는 경우, 필터에 부하가 많이 걸리게 되어 미세먼지를 쉽게 제거할 수가 없다.

그리고, 반도체 장비의 제조나 운용을 하는 공장에서는 클린룸을 운용하기 위하여 활성탄을 사용하게 되고, 화학제품을 사용하거나 악취가 발생하는 원료를 이용하는 경우에도 악취 등의 냄새를 제거하기 위하여 활성탄을 이용하게 되며, 이러한 활성탄은 공장의 지하에 탱크를 만들어 채워준 후 공기가 활성탄이 채워진 공간을 거치면서 이동되게 함으로써 공기 중의 미세먼지를 제거하는 한편 소독과 악취를 제거하도록 하고 있다.

이러한, 활성탄은 일정기간 사용한 후에는 새것으로 교체해 주어야만 효과를 지속시킬 수 있는 것으로, 활성탄을 교체하기 위해서는 진공 흡입하게 되는 통상의 집진장치를 이용하고 있으나, 집진장치에서는 활성탄을 흡입하여 호퍼에 채울 때 발생하는 먼지를 집진하기 위하여 사이클론을 사용하고 있으나, 활성탄에 부착된 미세먼지나 활성탄이 서로 부딪히며 미세먼지가 발생되는 것은 사이클론에서 효과적으로 집진되지 못하고 대기 중으로 방출되기 때문에 활성탄 교체 작업을 하게 되는 집진장치는 새까만 활성탄 가루가 표면을 덮게 되는 문제가 발생하게 된다.

즉, 집진장치에서 활성탄을 진공 흡입하여 호퍼에 채우면서 흡입된 공기는 사이클론을 거쳐 대기 중으로 배출시킬 때, 활성탄과 함께 흡입되는 미세먼지는 집진장치에 설치되는 사이클론으로 제거하지 못하고, 대기 중으로 배출시키게 되며, 이 과정에서 미세먼지와 같은 크기의 활성탄 가루도 사이클론에서 제거되지 못하고 대기 중으로 배출되기 때문에 활성탄 교체작업을 마친 집진장치는 표면이 새까만 가루로 뒤덮이게 된다.

대한민국 특허등록 10-0759875호(2007.09.12 등록) 대한민국 실용신안공개 20-1998-0019258호(1998.07.06 공개) 대한민국 특허등록 10-0926900호(2009.11.09 등록) 대한민국 특허등록 10-1839817호(2018.03.13 등록)

본 발명은 집진장치를 이용하여 공기정화 및 미세먼지 제거용으로 사용되는 활성탄을 교체하는 경우, 미세먼지를 제거하지 못하여 집진장치가 활성탄 가루로 뒤덮이게 되는 문제를 해결하기 위한 것으로, 진공 흡입되는 활성탄은 집진장치에 설치된 호퍼에 채워진 후 흡입공기만 청소용 물을 채우는 물탱크에서 먼지가 제거된 다음 먼지제거조의 물속에서 미세먼지가 제거된 후 물분리조에서 물이 분리된 다음 대기 중으로 배출되게 함으로써, 활성탄 가루나 미세먼지가 배출되지 않도록 하는 것이다.

본 발명은 진공 흡입한 활성탄을 저장하는 호퍼를 구비하고, 상기 호퍼에서 배출되는 흡입공기를 물속에서 배출시키는 청소용 물탱크를 구비하되 흡입공기는 물탱크의 물에 잠긴 타공 파이프에서 배출되게 하고, 상기 물탱크에서 배출되는 공기를 물속에서 배출시켜 미세먼지를 제거하는 먼지 제거조를 구비하되 흡입탱크에서 배출되는 공기는 스크류에 의해 분산된 후 타공 파이프를 통하여 물속으로 배출되게 하고, 상기 먼지 제거조에서 배출되는 공기에서 물을 분리하는 물분리조를 구비하되 상기 물분리조에서 물과 분리된 공기가 외부로 배출되게 하는 한편 외부에서 흡입되는 공기는 진공펌프를 이용하여 흡입과 배출이 이루어지게 한다.

본 발명의 물탱크에 설치된 타공 파이프는 호퍼에서 배출된 공기가 타공 파이프의 측면으로 형성된 타공구멍으로 분산되어 배출되게 하고, 먼지 제거조에서 물속에 설치되는 타공 파이프는 내측으로 스크류를 설치하여 흡입탱크에서 배출된 공기가 스크류에 부딪혀 외측 방향으로 분산되어 배출되면 타공 파이프의 타공 구멍으로 확산되어 물속으로 배출됨으로써 미세먼지가 물로 제거 된다.

본 발명의 물분리조는 물이 모아지는 탱크의 상측 입구에 깔때기를 설치하되 먼지 제거조에서 배출되는 공기가 깔때기의 외측면에 접하는 방향에서 배출되게 함으로써, 배출공기가 깔때기의 외측을 타고 돌면서 물은 탱크에 모아지는 한편 공기는 깔때기의 하측 공간을 통하여 깔때기의 내측으로 배출되는 공기는 대기 중으로 배출되며, 상기 깔때기의 특성상 탱크의 물이 깔때기의 내측으로 유입되지 않는다.

본 발명은 활성탄을 교체하기 위하여 사용되는 집진장치에 활성탄을 수집하는 호퍼를 설치하는 한편 청소용 물을 공급하기 위한 물탱크의 물을 이용하여 먼지를 제거하는 한편 먼지 제거조를 설치하여 흡입되는 공기 중에 포함된 활성탄 가루나 미세먼지를 제거한 다음 물분리조에서 수분을 제거하여 깨끗한 공기만 외부 배출이 이루어지게 하는 것으로, 활성탄 가루가 외부로 배출되지 않아 작업 환경을 개선할 수 있고, 미세먼지가 물에서 효과적으로 제거된 후 배출되기 때문에 미세먼지 발생을 줄일 수 있다.

본 발명은 미세먼지 제거와 공기 정화 및 악취 제거에 사용되는 활성탄을 교체함에 있어서, 활성탄 가루와 함께 미세먼지의 배출이 이루어지지 않는 상태에서 활성탄 교체가 이루어지는 것이어서, 환경 오염없이 깨끗한 환경에서의 작업이 가능하다.

도 1은 본 발명의 구성도
도 2는 본 발명의 호퍼 단면도
도 3은 본 발명의 흡입탱크와 물탱크를 보인 단면도
도 4는 본 발명의 물탱크에 설치되는 타공 파이프의 내부를 보인 요부 확대 단면도
도 5는 본 발명의 먼지 제거조 단면도
도 6은 본 발명 먼지 제거조의 타공 파이프와 스크류의 내부를 보인 요부 확대 단면도
도 7은 본 발명의 물분리조 단면도
도 8은 본 발명의 물분리조 평단면도

본 발명은 집진장치를 이용하여 활성탄의 교체 작업을 함에 있어서, 활성탄을 흡입하여 수거할 때 미세먼지와 활성탄 가루를 제거하지 못하고 외부로 배출되는 문제를 해결하기 위한 것으로, 청소용 물탱크의 물과 먼지 제거조에 채워진 물을 이용하여 진공 흡입된 공기 중에 포함된 미세먼지를 집진 제거하는 것이다.

본 발명에서 진공펌프를 이용하여 활성탄을 흡입탱크로 흡입하는 집진장치에 있어서, 흡입탱크로의 흡입은 호퍼를 통하여 이루어지게 하되 호퍼에서 배출되는 공기는 물탱크에 설치된 타공 파이프를 통하여 흡입될 수 있도록 함으로써, 흡입되는 활성탄은 호퍼에 채워져 회수되는 한편 흡입 공기는 물탱크의 타공 파이프를 통과하면서 확산되어 물속에서 먼지 제거가 이루어지게 된다.

흡입탱크로 흡입된 공기는 먼지 제거조로 투입되어 스크류가 내장된 타공 파이프의 내부를 통하여 흡입되게 하는 한편 상기 타공 파이프는 물에 잠기게 함으로써 흡입되는 공기는 스크류에 의해 측방향으로 분산되면서 타공구멍을 통하여 확산되어 물속으로 미세하게 배출되면서 미세먼지가 물에 흡수되게 하고, 상기 먼지 제거조에서 미세먼지가 제거된 공기는 물제거조에서 물이 제거된 후 공기가 대기 중으로 배출된다.

본 발명에서 물제거조는 물이 채워지는 탱크의 상측에 깔때기를 설치하되 상기 깔때기의 외측에 접선 방향으로 먼지 제거조의 공기가 배출되게 함으로써 깔때기의 외측을 회오리 형태로 회전하면서 물기는 탱크로 떨어져 회수되고, 공기만 깔때기의 하부 공간을 통하여 상측으로 확산되어 배출된다.

본 발명은 미세먼지의 제거가 이루어지기 때문에 활성탄의 교체 작업시 미세먼지 배출과 활성탄 가루의 배출이 방지되는 것이다.

이러한, 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 청소용 물탱크(21)와 진공 흡입용 흡입탱크(20)가 구비되는 한편 진공 흡입이 이루어지게 하는 진공펌프(40)가 구비된 집진장치에 있어서, 흡입관(11)을 통하여 진공 흡입되는 활성탄(1)을 수집하는 호퍼(10)를 구비하고, 상기 호퍼(10)의 배출공기는 물탱크(21)에 잠긴 타공 파이프(30)의 내부로 공급되어 타공구멍(31)으로 배출되면서 1차 먼지 제거가 이루어지게 하고, 상기 물탱크(21)에서 배출된 공기는 흡입탱크(20)에서 먼지 제거조(50)로 배출되게 구성하되 진공펌프(40)를 이용하여 진공 흡입과 흡입된 공기의 배출이 이루어지게 한다.

본 발명의 먼지 제거조(50)는 일정 수위의 물이 채워져 있고, 상기 물에 잠기는 타공 파이프(60)를 설치하되 상기 타공 파이프(60)의 내측에는 스크류(62)를 설치하여 진공펌프(40)에서 배출되는 공기가 스크류(62)에 부딪힌 후 측방향의 타공 파이프(60)에 부딪히게 하고, 스크류(62)에 의해 회전되면서 측방향으로 분산되는 공기는 타공 파이프(60)의 타공구멍(61)을 통하여 배출이 이루어지게 되며, 타공구멍(61)으로 배출되는 공기는 먼지 제거조(50)에 채워진 물을 통과하면서 미세먼지를 물로 제거한다.

상기 먼지 제거조(50)에서 미세먼지가 제거된 공기는 깔때기(72)의 외측에 접선 방향으로 배출되게 함으로써, 먼지 제거조(70)에서 배출되는 공기가 깔때기(72)의 내측을 회오리 형태로 타고 회전되면서 공기 중에 포함된 물은 깔때기(72)의 하측에서 넓은 탱크(71)로 떨어져 모아지게 되고, 물이 제거된 공기는 깔때기(72)의 하측 공간을 통하여 대기 중으로 배출된다.

여기서, 물제거조(70)의 깔때기(72)는 하측의 직경이 좁고, 탱크(71)의 내측 공간으로 돌출되어 있기 때문에 물이 깔때기(72)의 하측으로 떨어질 수는 있지만 탱크(71)의 내측으로 돌출된 깔때기(72)의 내측을 통하여 유출되지 않는다.

이러한 구성의 본 발명은 흡입탱크(20)와 먼지 제거조(50) 사이에 진공펌프(40)를 설치하거나, 물분리조(70)의 공기 배출관(73) 사이에 진공펌프(40)를 설치할 수 있는 것으로, 진공펌프(40)의 작동시 흡입관(11)을 통하여 활성탄을 진공 흡입하게 되며, 진공펌프(40)의 설치위치는 필요에 따라 선택적으로 변경하여 사용할 수 있다.

진공 흡입력에 의해 흡입관(11)을 통하여 흡입되는 활성탄은 호퍼(10)에 투입되어 비교적 무게와 부피가 있는 활성탄(1)은 호퍼(10)에 쌓이게 되고, 활성탄(1)이 분리된 공기만 흡입탱크(20)의 물탱크(21)로 이동하게 되며, 상기 물탱크(21)에는 전방이 막히고 측면이 타공구멍(31)이 뚫린 타공 파이프(30)를 물에 잠기게 설치한 후 상기 타공 파이프(30)의 내측으로 호퍼(10)에서 배출되는 공기를 공급함으로써 호퍼(10)에서 배출되는 공기는 물탱크(21)에서 타공 파이프(30)를 거쳐 측방향으로 확산되면서 물과 접촉되어 일차적인 먼지 제거가 이루어지게 된다.

타공 파이프(30)는 호퍼(10)에서 배출되는 공기가 그대로 물탱크(21)에서 물과 접촉하게 하면 배출압력이 높고 배출량이 많아서 물과 접촉하는 면적이 적게 되고, 이로 인하여 물에서 먼지를 제거하는 량이 적기 때문에 본 발명에서 타공 파이프(30)를 설치하여 공기가 확산되면서 배출되게 함으로써 많은 량의 공기가 물과 접촉하여 먼지 제거가 효과적으로 이루어지게 한다.

본 발명의 물탱크(21)는 흡입탱크(20)의 저면에 설치되어 청소용 물을 채우게 되는 것으로, 흡입 장소의 청소에 사용되는 물을 이용하여 먼지 제거가 이루어지게 하는 것이다.

호퍼(10)에서 배출된 공기는 일차적으로 물탱크(21)의 타공 파이프(30)에서 확산되면서 물과 접촉되어 일반적인 형태의 먼지는 제거되게 된다.

물탱크(21)에서 일차 먼지가 제거된 공기는 흡입탱크(20)의 내부를 거쳐 진공펌프(40)에 의한 배출이 이루어지게 되고, 진공펌프(40)에 의해서 흡입탱크(20)에서 배출되는 공기는 먼지 제거조(50)로 공급되어 미세먼지의 제거가 이루어지게 된다.

본 발명의 먼지 제거조(50)는 미세먼지를 제거하는 것으로, 물이 채워진 먼지 제거조(50)의 내부에 타공 파이프(60)를 설치하여 흡입탱크(20)에서 배출되는 공기가 타공 파이프(60)의 내측으로 공급되게 하되 상기 타공 파이프(60)는 내측으로 스크류(62)를 설치함으로써 흡입탱크(20)에서 배출되는 공기가 스크류(62)에 부딪혀 측방향으로 분산된 후 타공 파이프(60)의 타공구멍(61)을 통하여 물속으로 확산되기 때문에 소량의 공기가 물속을 통과하면서 미세먼지를 제거시키게 된다.

본 발명의 먼지 제거조(50)에서는 배출공기를 스크류(62)로 분산시킨 후 타공 파이프(60)의 측방향으로 타공구멍(61)을 통하여 배출되게 함으로써 배출공기의 확산이 이루어지기 때문에 물속을 통과하면서 물탱크(21)에서 제거하지 못한 공기 중의 미세먼지까지 제거하게 된다.

먼지 제거조(50)에서 미세먼지가 제거된 공기는 수분을 포함하기 때문에 물분리조(70)를 통하여 수분이 제거된 후 대기 중으로 배출되게 하는 것으로, 물분리조(70)는 일정 부피를 갖는 탱크(71)의 상측으로 깔때기(72)를 돌출되게 설치하되 먼지 제거조(50)에서 배출되는 공기가 탱크(71)의 내부에서 깔때기(72)의 외측면에 접하면서 배출되게 하고, 상기 깔때기(72)는 탱크(71)의 중앙에서 하부로 돌출되게 함으로써 깔때기(72)에 외접하면서 배출된 공기는 깔때기(72)의 하측에서 깔때기(72)의 내측으로 이동한 다음 배출관(73)을 통하여 대기 중으로 배출된다.

먼지 제거조(50)에서 물분리조(70)의 탱크(71)에 배출되어 깔때기(72)의 외측에 접하면서 배출되는 공기는 직경이 좁은 깔때기(72)의 하측을 통하여 직경이 넓은 깔때기(72)의 상측으로 이동하게 되는 것으로, 배출되는 공기에 포함된 수분은 공기가 깔때기(72)의 외측에 접하면서 배출될 때 깔때기(72)의 외측면에 물방울로 맺힌 다음 깔때기(72)의 경사에 따라 탱크(71)에 모아지면서 공기 중의 수분을 제거하게 되고, 수분이 제거된 공기는 깔때기(72)의 하측 직경이 좁은 부분을 통하여 직경이 넓은 내측으로 이동하게 되며, 이 과정에서 깔때기(72)의 내측에서 공기가 확산되면서 깔때기(72)의 내측면도 물방울이 맺히면서 수분을 제거하게 된다.

깔때기(72)에 맺힌 물방울은 탱크(71)로 떨어져 모아지게 되고, 수분이 제거된 공기는 배출관(73)을 통하여 외부로 배출이 이루어지는 것이어서, 최종적으로 배출되는 공기는 수분과 미세먼지 등이 제거된 깨끗한 공기만 배출이 이루어지게 되며, 이로 인하여 미세먼지나 활성탄 가루의 배출 없는 깨끗한 환경에서 작업을 할 수 있다.

10 : 호퍼 20 : 흡입탱크
21 : 물탱크 30 : 타공 파이프
31 : 타공구멍 40 : 진공펌프
50 : 먼지 제거조 60 : 타공 파이프
61 : 타공구멍 62 : 스크류
70 : 물분리조 71 : 탱크
72 : 깔때기

Claims

진공펌프(40)의 진공압력으로 흡입한 활성탄(1)을 저장하는 호퍼(10)를 구비하고,
상기 호퍼(10)에서 배출되는 공기는 흡입탱크(20)에 설치된 타공 파이프(30)를 통하여 배출되게 하되 상기 타공 파이프(30)는 선단이 막힌 상태에서 측방향으로 타공구멍(31)이 형성되어 흡입탱크(20)의 물탱크(21)에 잠기게 설치되는 한편 호퍼(10)에서 배출된 공기가 타공구멍(31)에서 분산되어 배출되게 하고,
상기 물탱크(21)에서 배출되는 공기 중의 미세먼지를 제거하는 먼지 제거조(50)를 구비하되 상기 먼지 제거조(50)는 타공 파이프(60)의 내측으로 공기를 회전시키는 스크류(62)를 설치하고,
상기 먼지 제거조(50)에서 배출되는 공기에서 물을 분리하여 공기만 배출시키는 물분리조(70)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 집진장치.
삭제
제1항에 있어서, 먼지 제거조(50)는 내부에 타공 파이프(60)를 설치하되 상기 타공 파이프(60)는 물에 잠기게 하는 한편 타공 파이프(60)는 측방향으로 타공구멍(61)을 형성하고, 상기 타공 파이프(60)의 내측으로 흡입탱크(20)의 배출공기가 유입되게 하되 상기 타공 파이프(60)의 내측에는 공기를 회전시키며 분산시키는 스크류(62)를 설치하여 흡입탱크(20)에서 배출되는 공기가 스크류(62)에 부딪혀 측방향으로 분산된 후 타공 파이프(60)의 측면에 형성된 타공구멍(61)을 통하여 물속으로 확산되며 배출되게 구성되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 집진장치.
제1항에 있어서, 물분리조(70)는 일정 부피를 갖는 탱크(71)의 상측으로 깔때기(72)를 돌출되게 설치하되 깔때기(72)의 하측이 탱크(71)의 내부 공간으로 돌출되게 하고, 상기 깔때기(72)의 외측에 접하는 방향으로 먼지 제거조(50)에서 배출되는 공기가 배출되게 하며, 상기 깔때기(72)에 외접하면서 배출된 공기는 깔때기(72)의 하측 공간을 통한 후 깔때기(72)의 내측에서 외부로 배출되게 구성하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 집진장치.