KR102064726B1 - 가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 집진 필터의 세척 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 그에 의한 세척 방법에 관한 것이고, 구체적으로 집진 필터의 집진 전극의 내부에 포집되는 기름 성분을 비롯한 다양한 응고 형태의 이물질을 가열 방식으로 세척이 되도록 하는 가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 집진 필터의 세척 방법에 관한 것이다. 가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 집진 필터의 세척 방법은 다수 개의 집진 전극(22) 및 각각의 집진 전극(22)의 내부에 배치되는 방전 전극(23)으로 이루어진 집진 필터(20); 및 집진 필터(20)의 둘레 면을 밀폐시키면서 집진 전극(22)의 외부 표면 또는 내부로 고온의 유체를 유도하는 고온 유체 유도 프레임(10)을 포함한다.

Description

가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 집진 필터의 세척 방법{A Dust Collecting Apparatus with a Structure of Cleaning by Heating and the Method for Cleaning the Same}

본 발명은 가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 그에 의한 세척 방법에 관한 것이고, 구체적으로 집진 필터의 집진 전극의 내부에 포집되는 기름 성분을 비롯한 다양한 응고 형태의 이물질을 가열 방식으로 세척이 되도록 하는 가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 집진 필터의 세척 방법에 관한 것이다.

전기 집진 장치는 집진 전극이 양극이 되고 그리고 방전 전극이 음극이 되도록 하여 음전하 또는 양전하로 대전이 된 먼지를 포집하는 장치를 말한다. 일반적으로 집진을 위하여 집진 전극과 방전 전극 사이에 높은 전압을 가하여 코로나(corona) 방전에 의하여 불평등 전계를 발생시켜 대전된 먼지 또는 가스가 집진 전극에 정전기력에 의하여 수집이 되도록 한다. 전기 집진 장치는 높은 방전 전극으로 인하여 분진 또는 가스의 발생량이 많은 대형 작업장을 비롯하여 먼지 또는 미세 이물질이 작용하는 사업장에 적용될 수 있다.

전기 집진 필터와 관련된 선행기술로 특허등록번호 제10-0949455호는 원형 형상의 집진 전극 및 집진 전극의 내부에 선형으로 배치되는 방전 전극으로 이루어진 전기 집진 필터에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 제10-1332908호는 한 쌍의 집진 판 및 방전 봉에 의하여 유해 가스 내에 포함된 오염 입자를 포집하는 전기 집진 장치에 대하여 개시한다.

전기 집진 장치에서 집진이 되는 오염 물질은 미세입자, 악취 또는 기름 성분과 같은 것이 될 수 있고, 집진 전극의 내부에 이와 같은 오염 물질이 축적되면 적절한 방법으로 제거되어야 한다. 그러나 오염 물질에 기름 성분이 포함된 경우 물 또는 공기에 의하여 세척되기 어렵다는 문제점을 가진다. 선행기술은 이와 같은 오염 물질의 제거가 가능한 전기 집진 필터의 세척 방법에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행문헌1: 한국 특허등록번호 제10-0949455호(주식회사 케네스; 2010년03월29일 공고) 집진 필터 및 이를 구비하는 전기집진장치 선행문헌2: 한국 특허등록번호 제10-1332908호(한라산업개발 주식회사, 한국기계연구원; 2013년11월26일 공고) 전기집진장치용 결합형 방전극 및 이를 이용하는 전기집진장치

본 발명의 목적은 전기 집진 장치를 형성하는 집진 전극 사이의 공간으로 고온의 유체를 이동시켜 집진 필터를 가열하는 것에 의하여 집진 필터의 내부에 축적된 기름 성분을 비롯한 다양한 형태의 점착성 오염 물질의 제거가 가능한 가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 집진 필터의 세척 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 가열 세척 구조의 집진 필터 장치 및 집진 필터의 세척 방법은 다수 개의 집진 전극 및 각각의 집진 전극의 내부에 배치되는 방전 전극으로 이루어진 집진 필터; 및 집진 필터의 둘레 면을 밀폐시키면서 집진 전극의 외부 표면 또는 내부로 고온의 유체를 유도하는 고온 유체 유도 프레임을 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 고온의 유체는 증기가 되고, 고온 유체 유도 프레임으로 유입되어 집진 전극의 외부 표면 또는 내부 표면에 접촉된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 고온 유체 유도 프레임은 집진 필터 전체를 둘러싸는 형상이 되거나, 서로 마주보는 면이 형상이 되고, 집진 필터에 분리 가능하도록 결합된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 집진 필터의 둘레를 감싸는 밀폐 유동 공간을 형성하는 단계; 집진 필터에 집진된 오염 물질의 상태를 탐지하는 단계; 탐지된 상태에 기초하여 세척 시기에 해당하는지 여부를 판단하는 단계; 집진 필터의 온도를 탐지하고, 그에 기초하여 밀폐 유동 공간으로 주입되는 유체의 온도를 설정하는 단계; 밀폐 유동 공간의 내부로 고온의 유체를 유동시키는 단계; 및 밀폐 유동 공간이 외부로 배출되는 고온의 유체의 온도를 탐지하여 유동 기체의 유동 상태를 조절하는 단계를 포함하고, 상기 유체는 집진 필터에 배치된 다수 개의 집진 전극의 외부 표면 또는 내부 표면에 접촉된다.

본 발명에 따른 집진 필터 장치는 집진 필터를 둘러싼 고온 유체 유도 프레임으로 고온의 유체를 유동시켜 집진 전극을 가열하는 것에 의하여 기름 성분을 비롯한 점착성 오염 물질의 세척이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 집진 필터 장치는 고온 유체 유도 프레임이 분리 가능하도록 집진 필터에 결합되도록 하는 것에 의하여 취급 편의성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 집진 필터의 세척 방법은 다양한 형태의 점착성 오염 물질이 제거되도록 하는 것에 의하여 전기 집진 필터의 성능의 저하 및 누전에 의한 안전사고가 방지되도록 한다.

도 1a는 본 발명에 따른 가열 세척 구조의 집진 필터 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1b는 본 발명에 따른 가열 세척 구조의 집진 필터 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 집진 필터 장치에서 집진 필터와 고온 유체 유도 프레임이 결합되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 집진 필터 장치에서 172가 유동되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 집진 필터 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 집진 필터 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 작동 필터 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 집진 필터 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 집진 필터의 세척 방법의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1a는 본 발명에 따른 가열 세척 구조의 집진 필터 장치의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1a를 참조하면, 가열 세척 구조의 집진 필터 장치는 다수 개의 실린더 형상의 집진 전극(22) 및 각각의 집진 전극(22)의 내부에 배치되는 방전 전극(23)으로 이루어진 집진 필터(20); 및 집진 필터(20)의 둘레 면을 밀폐시키면서 집진 전극(22)의 외부 표면 또는 내부로 고온의 유체를 유도하는 고온 유체 유도 프레임(10)을 포함한다.

집진 필터(20)는 한쪽 방향으로 오염 물질을 포함하는 공기가 유입되고, 다른 방향으로 오염 물질이 제거된 공기가 배출되는 다양한 구조를 가질 수 있다. 집진 필터(20)는 전체적으로 박스 형상이 될 수 있고, 속이 빈 실린더 형상의 다수 개의 집진 전극(22) 및 각각의 집진 전극(22)의 내부에서 연장 방향을 따라 선형으로 연장되는 방전 전극(23)으로 이루어질 수 있다. 다수 개의 집진 전극(22)은 필터 프레임(21)을 형성하는 상부 고정 플레이트 및 하부 고정 플레이트에 위쪽 끝과 아래쪽 끝이 결합되어 고정될 수 있다. 그리고 선형 구조를 가지는 방전 전극(23)은 한쪽 끝과 다른 쪽 끝이 각각 1, 2 방전 프레임(24, 25)에 의하여 고정될 수 있다. 방전 전극(23)은 집진 전극(22)의 한쪽으로부터 다른 쪽으로 관통하는 형태로 집진 전극(22)의 내부에 고정될 수 있다. 방전 전극(23)은 절연 공간의 내부에 배치된 절연 유닛(26)에 의하여 집진 전극(22)과 전기적으로 절연될 수 있다. 방전 전극(23)은 실린더 형상의 집진 전극(22)의 중심선에 위치하는 것이 유리하고, 이를 위하여 방전 전극(23)의 한쪽 끝에 탄성 회복 유닛(231)이 결합될 수 있다. 집진 필터(20)는 다양한 구조로 만들어질 수 있고, 본 발명은 집진 필터(20)의 구조에 의하여 제한되지 않는다.

고온 유체 유도 프레임(10)은 집진 필터(20)를 둘러싸는 밀폐 구조로 만들어질 수 있고, 밀폐 구조는 집진 필터(20) 전체를 둘러싸거나 또는 예를 필터 프레임(21)과 일부를 둘러싸는 형상으로 만들어질 수 있다. 구체적으로 고온 유체 유도 프레임(10)은 1, 2 방전 프레임(24, 25)의 외부를 둘러싸는 밀폐 구조를 형성할 수 있다. 고온 유체 유도 프레임(10)은 집진 필터(20)의 측면을 둘러싸는 구조로 만들어지거나, 집진 필터(20) 전체를 둘러싸는 형태로 만들어질 수 있다. 고온 유체 유도 프레임(10)은 다양한 구조로 집진 필터(20)를 밀폐시킬 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

고온 유체 유도 프레임(10)은 내부로 고온의 유체가 주입될 수 있고, 내부로 주입이 된 고온의 유체는 집진 전극(22) 사이로 유동된 이후 고온 유체 유도 프레임(10)의 외부로 배출될 수 있다. 고온 유체는 예를 들어 수증기 또는 고온에서 기체 상태가 될 수 있는 다양한 물질이 될 수 있다. 또한 고온 유체는 열풍 형태가 될 수 있다. 고온 유체는 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부와 연결된 1 주입 도관(L11)을 통하여 유입될 수 있고, 1 주입 도관(L11)에 1 가열 유닛(12a)이 결합될 수 있다. 그리고 1 주입 도관(L11)이 연결된 벽면과 마주보는 벽면 또는 다른 적절한 위치에 1 배출 도관(L12)이 연결될 수 있고, 1 배출 도관(L12)에 1 순환 유닛(13a)이 연결될 수 있다. 또한 1 주입 도관(L11)이 연결된 벽면과 동일한 벽면 또는 다른 벽면에 2 주입 도관(L21)이 배치되고, 2 주입 도관(L21)과 마주보는 벽면에 2 배출 도관(L22)이 배치될 수 있다. 그리고 2 주입 도관(L21) 및 2 배출 도관(L22)에 각각 2 가열 유닛(12b) 및 2 순환 유닛(13b)이 배치될 수 있다.

1, 2 가열 유닛(12a, 12b)은 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 주입되는 유체의 온도를 조절하는 기능을 가질 수 있고, 예를 들어 물을 수증기로 만들어 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 주입시킬 수 있다. 또는 1, 2 가열 유닛(12a, 12b)은 열풍을 생성하는 열풍 발생 기기가 될 수 있다. 1, 2 가열 유닛(12a, 12b)은 고온 유체 또는 열풍을 생성하여 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 주집시키면서 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 유입되는 공기와 같은 기체의 온도를 70 내지 120 ℃의 온도로 유지하는 기능을 가질 수 있다. 그리고 1, 2 순환 유닛(13a, 13b)은 팬 또는 이와 유사한 흡입 수단을 포함할 수 있고, 1, 2 주입 도관(L11, L21)을 통하여 주입된 고온 유체는 1, 2 순환 유닛(13a, 13b)의 작동에 의하여 1, 2 배출 도관(L12, L22)을 통하여 배출될 수 있다. 그리고 배출된 고온 유체는 적절한 순환 도관에 의하여 다시 1, 2 가열 유닛(12a, 12b)으로 유도될 수 있다.

고온 유체 유도 프레임(10)의 내부에 집진 전극(22)이 위치할 수 있고, 주입된 고온 유체는 서로 다른 집진 전극(22)의 사이에 형성된 간극(gap)을 따라 흐를 수 있다. 고온 유체는 유동 과정에서 집진 전극(22)의 외부 둘레 면과 접촉될 수 있고, 고온 유체의 열이 집진 전극(22)으로 전달될 수 있다. 집진 전극(22)은 열전달 계수가 큰 금속 소재로 만들어질 수 있고, 집진 장치의 작동 과정에서 집진 전극(22)의 내부에 기름 성분을 포함하는 오염 물질이 수집이 될 수 있다. 이와 같이 집진 전극(22)의 내부 둘레 면 또는 방전 전극(23)에 접착이 된 점착성 오염 물질이 고온 유체로부터 전달된 열에 의하여 융해가 될 수 있다. 또는 열에 의하여 점착성 오염 물질이 기체 상태로 될 수 있다. 이와 같이 액체 또는 기체 상태로 된 점착성 오염 물질은 집진 전극(22)의 외부로 흐를 수 있고, 적절한 수집 수단에 의하여 수집이 될 수 있다.

고온 유체 유도 프레임(10)은 집진 필터(20) 전체를 둘러싸는 구조가 되거나, 집진 필터(20)의 측면을 둘러싸는 구조로 만들어질 수 있다. 그리고 고온 유체는 집진 전극(22)의 내부로 유입되거나, 집진 전극(22)의 외부로 주입될 수 있다.

고온 유체 유도 프레임(10)은 집진 전극(22)의 내부 또는 외부로 고온 유체를 유도하여 집진 전극(22)의 내부에 접착이 된 점착성 오염 물질을 분리시킬 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 1b는 본 발명에 따른 가열 세척 구조의 집진 필터 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

도 1b를 참조하면, 고온 유체 유도 프레임(10)은 다수 개의 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)를 둘러싸는 구조로 만들어질 수 있다. 각각의 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)는 각각 집진 전극(22a, 22b, 22c, 22d) 및 방전 전극(23a, 23b, 23c, 23d)을 가질 수 있다. 다수 개의 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)는 서로 전기적으로 또는 구조적으로 연결될 수 있고, 하나의 전기 집진 설비를 형성할 수 있다.

고온 유체 유도 프레임(10)은 전체적으로 밀폐 구조를 가지면서 각각의 집진 전극(22a, 22b, 22c, 22d)의 외부 둘레 면을 따라 고온 유체를 유동시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 고온 유체 유도 프레임(10)의 한쪽에 적어도 하나의 가열 유닛(12b)이 설치되고, 가열 유닛(12b)으로부터 고온의 유체가 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 유입될 수 있다. 그리고 고온 유체 유도 프레임(10)의 다른 쪽에 적어도 하나의 순환 유닛(13a)이 배치되어 각각의 집진 전극(22a, 22b, 22c, 22d)의 외부 둘레 면에 접촉되어 열을 전달한 유체가 외부로 배출될 수 있다. 이후 순환 유닛(13a)에 의하여 외부로 배출되면서 온도가 낮아진 유체는 순환 도관(32)을 통하여 가열 유닛(12a)으로 이송되어 다시 고온 상태로 만들어져 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 유도될 수 있다.

기름 성분 또는 악취와 같이 점착성 오염 물질을 포함하는 오염 공기는 유입 방향(FI)을 통하여 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)의 내부로 유입될 수 있다. 각각의 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)에 의하여 점착성 오염 물질이 포집되고, 오염 물질의 일부가 집진 전극(22a, 22b, 22c, 22d)의 내부 면에 접착될 수 있다. 이와 같은 접착 오염 물질이 고온의 유체에 의하여 유동 가능한 액체 상태가 될 수 있다. 이와 같은 유동성 오염 물질은 고온 유체 유동 프레임(10)의 아래쪽에 형성된 드레인 케이스(31)에 수집될 수 있다. 유동성 오염 물질은 각각의 집진 전극(22a, 22b, 22c, 22d)의 내부 면을 따라 흐를 수 있다. 이와 같은 유동성 오염 물질의 제거를 위하여 각각의 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)가 일정 시간 동안 경사가 질 수 있다. 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)의 경사 배치를 위하여 각각의 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)의 아래쪽 또는 고온 유체 유도 프레임(10)의 아래쪽에 경사 조절 유닛(33)이 배치될 수 있다. 경사 조절 유닛(33)과 함께 고온 유체 유도 프레임(10)의 아래쪽에 고정 유닛(34)이 배치될 수 있고, 경사 조절 유닛(33)은 고정 유닛(34)에 대하여 높이 조절이 가능한 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 경사 조절 유닛(33)은 길이 조절이 가능한 실린더와 스크루 구조로 만들어질 수 있다. 그리고 실린더와 스크루의 결합 길이가 예를 들어 모터와 같은 구동 수단에 의하여 조절되는 것에 의하여 고온 유체 유도 프레임(10)이 경사질 수 있고, 이에 의하여 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)가 경사지도록 배치될 수 있다.

집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d)의 경사 배치는 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 집진 필터 장치에서 집진 필터와 고온 유체 유도 프레임이 결합되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 고온 유체 유도 프레임(10)은 집진 필터(20) 전체를 둘러싸는 형상이 되거나, 서로 마주보는 면이 형상이 되고, 집진 필터(20)에 분리 가능하도록 결합된다.

실시 예에서 하나의 집진 필터(20)가 제시되지만 다수 개의 집진 필터(20)가 고온 유체 유도 프레임(10)에 수용될 수 있고, 고온 유체 유도 프레임(10)의 크기는 수용되는 집진 필터(20)의 개수에 의하여 결정될 수 있다.

도 2를 참조하면, 집진 필터(20)를 형성하는 각각의 집진 전극(22)은 상부 플레이트(211)와 하부 플레이트(212)에 의하여 고정될 수 있고, 각각의 집진 전극(22)에 오염 물질을 포함하는 기체가 유입되는 입구(223)가 형성될 수 있다. 또한 집진 전극(22)의 네 개의 모서리에 절연 유닛이 설치되는 절연 공간(261)이 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에서 고온 유체 유도 프레임(10)은 집진 필터(20)의 전체를 둘러싸거나 또는 일부를 둘러싸는 구조로 만들어질 수 있다. 그리고 이와 같이 집진 필터(20)의 전체 또는 일부를 둘러싸는 고온 유체 유도 프레임(10)은 독립적으로 또는 집진 필터와 함께 밀폐 구조를 형성할 수 있다.

고온 유체 유도 프레임(10)은 집진 필터(20)의 네 개의 측면을 둘러싸는 네 개의 벽면(111, 112); 네 개의 벽면(111, 112)에 결합된 체결 날개(111a, 111b); 및 네 개의 벽면(111, 112)의 하나의 가장자리와 체결 날개(111a, 111b)를 서로 결합시키는 체결 수단(17)을 포함할 수 있다. 그리고 적어도 하나의 벽면(111, 112)에 위에서 연결된 주입 도관 또는 배출 도관이 연결되는 연결 홀(H1, H2, H3, H4)이 형성될 수 있다. 체결 날개(111a, 111b)는 벽면(111, 112)에 대하여 체결 수단(17)에 의하여 접히거나 펴질 수 있도록 결합될 수 있다.

체결 수단(17)은 실린더 형상이 되면서 내부에 탄성 유닛이 배치된 체결 몸체(171) 및 체결 몸체(171)에 대하여 서로 수직이 되도록 연장되는 한 쌍의 고정 탭(172a, 172b)을 포함할 수 있다. 각각의 고정 탭(171a, 172b)은 서로 평행하도록 펼치질 수 있고, 체결 몸체(171)의 내부에 배치된 탄성 유닛에 의하여 서로 수직이 되도록 유지될 수 있다.

체결 날개(111a, 111b)는 1 벽면(111)과 수직이 되도록 유지될 수 있고, 집진 필터(20)의 수용을 위하여 1 벽면(111)과 수평이 되도록 만들어질 수 있다. 그리고 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부에 집진 필터(20)가 수용되면, 체결 수단(17)에 의하여 원래의 위치에 해당하는 벽면(111)과 수직이 되는 위치로 이동될 수 있다. 이에 의하여 고온 유체 유도 프레임(10)을 집진 필터(20)를 내부에 수용하여 밀폐시킬 수 있다. 체결 날개(111a, 111b)는 상부 플레이트(211) 또는 하부 플레이트(212)의 한쪽 가장자리 부분을 덮는 형태가 되거나, 상부 플레이트(211) 또는 하부 플레이트(212) 전체를 덮는 구조로 만들어질 수 있다. 또한 벽면(111, 112)에 형성되는 연결 홀(H1, H2, H3, H4)은 고온 유체 유도 프레임(10)이 집진 필터(20)를 밀폐시키는 구조에 따라 적절하게 형성될 수 있다. 그리고 연결 홀(H1, H2, H3, H4)에 주입 도관 또는 배출 도관이 연결되어 집진 전극(22)의 내부 또는 외부로 고온 유체를 유동시킬 수 있다.

고온 유체 유도 프레임(10)이 완전히 밀폐된 구조로 만들어지는 경우 유입 부분 또는 배출 부분에 개폐 가능한 차단 스크린(35)이 설치될 수 있다. 차단 스크린(35)은 집진 필터 프레임(361, 362)에 상하로 슬라이딩이 가능한 구조로 결합될 수 있고, 세척 과정에서 고온 유체 유도 프레임(10)을 차단시키고, 집진 과정에서 고온 유체 유도 프레임(10)을 개방시킬 수 있다. 고온 유체 세척은 집진 필터의 작동 과정에서 이루어지거나, 일시적으로 작동이 중단된 상태에서 이루어질 수 있다. 차단 스크린(35)은 세척 과정이 작동 중단 과정에서 진행되는 경우 유용하다.

고온 유체 유도 프레임(10)은 하나 또는 그 이상의 집진 필터(20)를 수용하여 밀폐시키고, 집진 전극(22)의 내부 또는 외부로 고온 유체를 유동시킬 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 집진 필터 장치에서 고온 유체가 유동되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 기름 성분과 같은 오염 물질을 포함하는 기체가 단위 집진 전극(221, 222)의 내부로 유입될 수 있고, 집진 필터의 작동에 따라 오염 물질이 각각의 단위 집진 전극(221, 222)의 내부에 포집이 되어 접착이 될 수 있다. 이와 같이 포집 기체는 유입 방향(FI)을 따라 유입이 되고, 오염 물질이 제거된 정화 기체는 배출 방향(FO)을 따라 배출될 수 있다. 그리고 고온 유체 유도 프레임(10)은 내부에 집진 필터를 밀폐시킬 수 있고, 주입 도관(L11)과 연결되어 가열 유닛(12a)으로부터 공급되는 고온 유체를 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 주입시킬 수 있다. 고온 유체 유도 프레임(10)의 설계 구조에 따라 포집 기체가 유입되는 유입 방향(FI) 및 정화 기체가 배출되는 배출 방향(FO)에 적어도 하나의 유입 홀 및 배출 홀이 형성될 수 있다.

주입 도관(L11)에 의하여 유도되어 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 주입된 고온 유체는 각각의 단위 집진 전극(221, 222)의 내부를 따라 흐르거나, 단위 집진 전극(221, 222)의 외부 둘레 면을 따라 흐르는 유동 흐름(SF)을 형성할 수 있다. 유동 흐름(SF)으로 인하여 각각의 단위 집진 전극(221, 222)의 내부에 집진이 된 점착성 오염 물질이 액체 상태로 되거나 기체 상태로 될 수 있다. 그리고 고온 유체 유도 프레임(10)의 아래쪽에 형성된 드레인 케이스(31)에 수집될 수 있다. 액체 상태로 된 점착성 오염 물질은 예를 들어 각각의 단위 집진 전극(221, 222)에 형성된 포집 홀(도시되지 않음)을 따라 드레인 케이스(31)로 흐르는 수직 유동 흐름(FW1)을 형성하거나, 각각의 단위 집진 전극(221, 222)이 끝 부분을 따라 배출되는 경사 유동 흐름(FW2)을 형성하여 드레인 케이스(31)에 수집될 수 있다. 예를 들어 고온 유체가 고온 유체 유도 프레임(10)의 내부에서 유동되는 동안 각각의 단위 집진 전극(221, 222) 또는 집진 필터(20)가 경사지도록 배치되고, 이에 의하여 경사 유동 흐름(FW2)이 형성될 수 있다.

고온 유체 유도 프레임(10)의 내부로 유입된 고온 유체는 각각의 단위 집진 전극(221, 222)의 내부 또는 외부 둘레 면을 따라 흐른 후 순환 유닛(12b)의 작동에 따라 배출 도관(L12)을 따라 외부로 배출될 수 있다. 이후 순환 도관(32)에 의하여 유도되어 가열 유닛(12a)으로 유입될 수 있다.

고온 유체에 의한 점착성 오염 물질의 제거는 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 4는 본 발명에 따른 집진 필터 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 집진 필터 장치는 집진 필터(20)의 측면 둘레를 둘러싸는 다수 개의 밀폐 벽(41, 42)을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 밀폐 벽(42)에 고온 유체의 유입을 위한 유입 홀(43)이 형성될 수 있다. 구체적으로 집진 필터(20)가 사각 박스 형상이 되고, 밀폐 벽(41, 42)은 상부 플레이트(211) 및 하부 플레이트(212)를 연결하는 형태로 집진 필터(20)에 결합될 수 있다. 제시된 실시 예에서 네 개의 밀폐 벽(41, 42), 상부 플레이트(211) 및 하부 플레이트(212)에 의하여 고온 유체 유도 프레임이 형성될 수 있다. 그리고 유입 홀(43)은 적어도 하나의 밀폐 벽(41, 42)에 형성되어 고온 유체 유도 프레임의 내부로 고온 유체가 유입되도록 할 수 있다. 또한 다른 적어도 하나의 밀폐 벽(41, 42)에 배출 홀이 형성될 수 있다.

집진 필터(20)는 다수 개가 서로 연결된 구조가 될 수 있고, 그에 적합한 고온 유체 유도 프레임이 다수 개의 집진 필터(20)에 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 집진 필터 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 다수 개의 집진 필터(20a, 20b, 20c)는 하나의 측면이 서로 접하도록 나란히 연결될 수 있고, 각각의 집진 필터(20a, 20b, 20c)는 밀폐 벽(41, 42, 41a, 41b, 41c, 42c)에 의하여 밀폐가 될 수 있다. 고온 유체 유도 프레임은 각각의 집진 필터(20a, 20b, 20c)에 대하여 형성되거나, 전체 집진 필터(20a, 20b, 20c)에 대하여 형성될 수 있고, 유입 홀(43, 43c)은 서로 마주보는 밀폐 벽(41, 42, 41a, 41b, 41c, 42c)에 형성될 수 있다. 도 5의 (다)에 형성된 것처럼, 하나의 유입 홀(43c)로 유입된 유입 고온 유체(SI)는 집진 전극 사이로 유동되고, 서로 다른 집진 필터(20a, 20b, 20c)로 유입 홀(43, 43c)을 통하여 고온 유체가 유동될 수 있다. 각각의 집진 필터(20a, 20b, 20c)의 내부에서 고온 유체는 작동 고온 유체(SD)가 되어 모든 집진 전극의 외부 표면을 따라 흐를 수 있고, 이에 의하여 접착성 오염 물질이 융해될 수 있다. 이후 작동 고온 유체(SD)는 밀폐 벽(41, 42, 41a, 41b, 41c, 42c)의 하나에 형성된 배출 홀을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 이와 같은 구조에서 유입 홀(43, 43c)과 배출 홀은 실질적으로 구분되지 않는다.

도 6은 본 발명에 따른 작동 필터 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 다수 개의 집진 필터(20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f)가 수평 및 수직 방향으로 서로 연결될 수 있고, 고온 유체 유도 프레임(10)은 전체 집진 필터(20a 내지 20f)를 밀폐시키거나, 각각의 집진 필터(20a 내지 20f)를 각각 독립적으로 밀폐시키는 구조로 형성될 수 있다. 전체 집진 필터(20a 내지 20f)는 배치 프레임(60)의 내부에 설치될 수 있고, 배치 프레임(60)의 한쪽 면에 작동 모듈(62)이 배치될 수 있다.

제어 모듈(63)에 의하여 고온 유체 발생기(64)의 작동을 제어할 수 있고, 고온 유체 발생기(64)에서 발생된 유체는 유체 공급 튜브(65)를 통하여 이송될 수 있다. 유체 공급 튜브(65)에 분배 튜브(661, 662)의 한쪽 끝이 연결되고, 분배 튜브(661, 662)의 다른 끝은 고온 유체 유동 프레임(10)의 내부와 연결될 수 있다. 그리고 분배 튜브(661, 662)에 예를 들어 비례 제어 밸브와 같은 조절 밸브(671, 672)가 설치되어 고온 유체 유동 프레임(10)의 내부 압력 또는 온도에 따라 유입되는 고온 유체의 양이 조절될 수 있다.

분배 튜브(661, 662)는 고온 유체 유동 프레임(10)의 측면에 상하로 연결될 수 있고, 이에 의하여 위쪽에 연결된 상부 집진 필터 모듈(20a, 20b, 20c) 및 하부 집진 필터 모듈(20d, 20e, 20f)로 각각 고온 유체가 유입될 수 있다. 각각의 분배 튜브(661, 662)로 유입된 고온 유체는 각각의 집진 필터 모듈을 따라 수평 방향으로 유동되어 각각의 집진 필터 모듈의 외부로 배출될 수 있다. 그리고 각각의 집진 필터 모듈의 내부로 유입되는 고온 유체의 양은 각각의 집진 필터 모듈의 내부 압력 또는 온도에 의하여 조절될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 집진 필터 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 제어 모듈(63)에 의하여 고온 유체 발생기(64)의 작동이 조절될 수 있다. 그리고 고온 유체 발생기(64)에서 발생된 유체는 위에서 설명된 것처럼 비례 제어 밸브와 같은 조절 밸브(67)의 작동에 의하여 고온 유체 유동 프레임(10)의 내부로 유입 및 배출이 될 수 있다. 고온 유체의 유입에 따른 고온 유체 유동 프레임(10)의 온도 및 압력의 측정을 위한 탐지 모듈(71)이 배치될 수 있고, 탐지 모듈(71)에 의하여 탐지된 고온 유체 유동 프레임(10) 내부의 상태에 따라 순환 모듈(72)의 작동될 수 있다. 그리고 순환 모듈(72)의 순환 상태 정보가 증기 데이터 모듈(73)로 전송될 수 있다. 증기 데이터 모듈(73)은 고온 유체 유동 프레임(10)의 내부 상태에 따라 발생되어야 하는 고온 유체의 양 및 조절 밸브(67)의 개폐 수준을 결정하는 유동 데이터를 생성할 수 있다. 그리고 생성된 유동 데이터가 제어 모듈(63)로 전송될 수 있고, 제어 모듈(63)은 탐지 모듈(71)에서 탐지된 내부 상태 정보 및 유동 데이터에 기초하여 고온 유체 발생기(64) 및 조절 밸브(67)의 작동을 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 집진 필터 장터는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 8은 본 발명에 따른 집진 필터의 세척 방법의 실시 예를 도시한 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 집진 필터의 세척 방법의 실시 예를 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 집진 필터의 제조 방법은 집진 필터의 둘레를 감싸는 밀폐 유동 공간을 형성하는 단계(P41); 집진 필터에 집진된 오염 물질의 상태를 탐지하는 단계(P42); 탐지된 상태에 기초하여 세척 시기에 해당하는지 여부를 판단하는 단계(P43); 집진 필터의 온도를 탐지하고(P44), 그에 기초하여 밀폐 유동 공간으로 주입되는 유체의 온도를 설정하는 단계(P45); 밀폐 유동 공간의 내부로 고온의 유체를 유동시키는 단계(P46); 및 밀폐 유동 공간이 외부로 배출되는 고온의 유체의 온도를 탐지하여(P47) 유동 기체의 유동 상태를 조절하는 단계(P48)를 포함하고, 상기 유체는 집진 필터에 배치된 다수 개의 집진 전극의 외부 표면 또는 내부 표면에 접촉된다.

위에서 설명이 된 것처럼, 고온 유체 유동 프레임과 같은 밀폐 구조가 집진 필터의 둘레에 형성될 수 있다(P41). 그리고 집진 필터의 내부에 배치된 집진 전극의 상태가 탐지되어(P42) 제어 유닛으로 전송될 수 있고, 제어 유닛은 고온 유체의 작동을 제어할 수 있다. 제어 유닛은 탐지된 정보에 기초하여 세척 시기가 되었는지 여부가 탐지될 수 있다(P43). 만약 세척 시기가 되지 않은 것으로 탐지되면(NO), 집진 필터의 상태가 계속하여 탐지될 수 있다(P42). 이에 비하여 세척 시기가 된 것으로 탐지되면(YES), 집진 필터의 온도가 탐지될 수 있고, 증기와 같은 고온 유체의 온도가 설정될 수 있다(P45) 고온 유체의 온도는 집진 필터의 온도에 따라 적절하게 설정될 수 있고, 예를 들어 70 내지 120 ℃로 설정될 수 있지만 이에 제한되지 않고 집진 전극의 내부에 접착된 점착성 오염 물질을 녹일 수 있는 적절한 온도로 설정될 수 있다. 이와 같이 고온 유체의 온도가 설정되면(P45), 밀폐 공간의 내부로 고온 유체가 주입될 수 있고, 고온 유체는 각각의 집진 전극의 내부로 또는 외부로 유동될 수 있고, 이에 따라 각각의 집진 전극에 접착이 된 점착성 오염 물질이 액체 상태로 될 수 있다. 밀폐 공간의 외부로 배출되는 고온 유체의 온도가 탐지될 수 있고(P47), 만약 온도가 적절한 범위를 벗어나지 않는 것으로 판단되면(YES), 고온 유체의 유동이 유지될 수 있다(P46), 이에 비하여 적절한 온도 범위를 벗어난 것으로 판단되면(NO), 유동 제어가 이루어질 수 있다(P48). 유동 제어는 예를 들어 위에서 설명된 순환 유닛에 의한 고온 유체의 유동 속도 또는 순환 사이클을 조절하는 것을 포함한다.

본 발명에 따른 세척 방법은 다양한 과정을 포함할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 집진 필터 장치는 집진 필터를 둘러싼 고온 유체 유도 프레임으로 고온의 유체를 유동시켜 집진 전극을 가열하는 것에 의하여 기름 성분을 비롯한 점착성 오염 물질의 세척이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 집진 필터 장치는 고온 유체 유도 프레임이 분리 가능하도록 집진 필터에 결합되도록 하는 것에 의하여 취급 편의성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 집진 필터의 세척 방법은 다양한 형태의 점착성 오염 물질이 제거되도록 하는 것에 의하여 전기 집진 필터의 성능의 저하 및 누전에 의한 안전사고가 방지되도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 고온 유체 유도 프레임 12a, 12b: 1, 2 가열 유닛
13a, 13b: 1, 2 순환 유닛 17: 체결 수단
20a 내지 20f: 집진 필터 21: 필터 프레임
22, 22a, 22b, 22c, 22d: 집진 전극 23, 23a, 23b, 23c, 23d: 방전 전극
24, 25: 1, 2 방전 프레임 26: 절연 유닛
31: 드레인 케이스 32: 순환 도관
33: 경사 조절 유닛 34: 고정 유닛
35: 차단 스크린
41, 42, 41a, 41b, 41c, 42c: 밀폐 벽
43, 43c: 유입 홀 60: 배치 프레임
62: 작동 모듈 63: 제어 모듈
64: 고온 유체 발생기 65: 유체 공급 튜브
67: 조절 밸브 71: 탐지 모듈
72: 순환 모듈 73: 증기 데이터 모듈
111, 112: 벽면 111a, 111b: 체결 날개
171: 체결 몸체 172a, 172b: 고정 탭
211: 상부 플레이트 212: 하부 플레이트
221, 222: 단위 집진 전극 223: 입구
231: 탄성 회복 유닛 261: 절연 공간
361, 362: 집진 필터 프레임 661, 662: 분배 튜브
671, 672: 조절 밸브 FI: 유입 방향
FO: 배출 방향 FW1: 수직 유동 흐름
FW2: 경사 유동 흐름 H1, H2, H3, H4: 연결 홀
L11, L21: 1, 2 주입 도관 L12, L22: 1, 2 배출 도관
SD: 작동 고온 유체 SF: 유동 흐름
SI: 유입 고온 유체

Claims (4)

1. 다수 개의 집진 전극(22) 및 각각의 집진 전극(22)의 내부에 배치되는 방전 전극(23)으로 이루어진 집진 필터(20); 및
   집진 필터(20)의 둘레 면을 밀폐시키면서 집진 전극(22)의 외부 표면 또는 내부로 고온의 유체를 유도하는 고온 유체 유도 프레임(10)을 포함하고,
   고온의 유체는 증기가 되고, 고온 유체 유도 프레임(10)으로 유입되어 집진 전극(22)의 외부 표면 또는 내부 표면에 접촉되며,
   고온 유체 유도 프레임(10)은 집진 필터(20)의 네 개의 측면을 둘러싸는 네 개의 벽면(111, 112); 네 개의 벽면(111, 112)에 결합된 체결 날개(111a, 111b); 및 네 개의 벽면(111, 112)의 하나의 가장자리와 체결 날개(111a, 111b)를 서로 결 합시키는 체결 수단(17)을 포함하고, 적어도 하나의 벽면(111, 112)에 고온 유체가 유입되는 주입 도관 또는 고온 유체가 배출되는 배출 도관이 연결되는 연결 홀(H1, H2, H3, H4)이 형성되며 체결 날개(111a, 111b)는 벽면(111, 112)에 대하여 체결 수단(17)에 의하여 접히거나 펴질 수 있도록 결합되는 것을 특징으로 하는 가열 세척 구조의 집진 필터 장치.
   
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