KR102091025B1 - 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템 - Google Patents

고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템은, 세정액 공급부; 고온고압건조기체 공급부; 공기여과필터에 의해 외부의 오염된 공기에 포함된 이물질을 제거하여 깨끗한 공기를 실내로 공급하는 필터 조립체; 및 세정액 공급부와 고온고압건조기체 공급부로부터 공급되는 유체를 필터 조립체로 연통시키는 배관 그룹을 포함하고, 고온고압건조기체 공급부는 유입된 기체의 온도 및 압력보다 높은 온도 및 압력을 갖는 고온고압건조기체를 생성하는 터보블로워를 구비하고, 배관 그룹은, 고온고압건조기체 공급부로부터 공급되는 고온고압건조기체가 유동하는 것으로서, 그 일단부가 고온고압건조기체 공급부에 연결되고, 그 타단부가 필터 조립체에 구비된 공기여과필터의 일측 표면으로 고온고압건조기체를 공급하고 공기여과필터의 타측 표면으로도 고온고압건조기체를 공급할 수 있도록 분기된 고온고압건조기체 배관을 구비하며, 필터 조립체는 공기여과필터의 일측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급하는 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프와, 상기 공기여과필터의 타측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급하는 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템{Dual Surface Drying Type Air Filtering System Comprising Device for Spraying High Temperature and High Pressure Dry Gas}
본 발명은 공기여과시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 고온고압건조기체 분사장치를 양면으로 구비하여 세정된 공기여과 필터 양면을 동시에 자동 탈수, 건조할 수 있는 양면 건조형 공기여과시스템에 관한 것이다.
지하철 역의 외기 도입부와 공기조화장치의 내장형, 대형 건물의 공기조화 장치 등에 통상적으로 사용되는 대형의 공기여과시스템은 외부로부터 유입된 외기 또는 순환하는 공기에 편승된 먼지나 분진 등의 오염물을 제거함으로써, 깨끗한 공기를 실내로 공급하는 기능을 수행한다.
이러한 통상적인 공기여과시스템에는, 공기 중의 먼지를 포획하는 메시 형상의 집진체를 가지는 필터 유니트가 여러 개 마련되어 있다. 그런데, 상기 필터 유니트를 일정기간 이상 사용하여 집진체에 먼지가 많이 달라붙게 되면 필터링 기능을 효율적으로 수행할 수 없으므로, 필터 유니트를 교체하거나 또는 적어도 세정하여 사용하여야 한다.
그러나, 상기와 같이 필터를 청소하거나 교환하는 경우 작업공간이 협소하여 작업이 어렵고, 작업이 진행되는 동안 공기조화장치를 가동시킬 수 없다는 문제점이 내재되어 있었다.
종래의 공기여과시스템의 세정, 탈수, 건조 장치는 에어필터를 다수개 조립 설치한 본체가 다단으로 적층한 중간트레이(tray)판과, 중간트레이판의 일측에 형성되어 체인이나 랙기어 등 동력전달수단의 구동에 의해 좌우로 이송되며 세정한 후 건조하는 건조부로 크게 구성되었다.
이때, 상기 세정건조부의 세정분배관은 일측에 형성된 물탱크로부터 세정액을 공급하게 되고, 세정액을 공급받은 세정분배관은 단별로 다수개로 형성시켜, 가느다란 바늘구멍과도 같은 분사노즐로 세정액이 분사되게 함으로써, 단별로 적층된 에어필터의 표면과 내부를 세정하도록 구성되었다.
그러나, 공기여과시스템의 필터를 세정함에 있어서 세정액이 잔류하는 필터에 먼지 또는 세균 등이 다시 포집됨으로써 필터에 먼지가 고착되거나 세균이 증식하는 문제가 있었다. 이와 관련하여 세정 후 필터에 잔존하는 세정액을 신속하게 건조 및 탈수시키고자 하는 요구가 존재하였다. 나아가, 동절기와 같이 저온 상태에서는 세정액이 배관 또는 노즐에서 결빙되어 배관이나 노즐이 막혀서 세정이 불가능하여 동절기 동안 공기여과시스템을 세정할 수 없어 필터의 효율이 떨어지는 경우가 계속되었다.
이를 고려하여, 종래의 공기여과시스템에는 이와 같은 세정수가 필터에 분사된 후 고압으로 압축된 기체만으로 배관에 남아 있는 잔류수를 제거하고 필터를 탈수, 건조시켰는데, 이러한 구조에서는 순차적 세정 후, 순차적 잔류수 제거와 순차적 건조 공정에 따른 작업시간의 증가로 인하여 건조 효율이 떨어짐은 물론 압축기체 공급부/분사부 및 가열기체 공급부/분사부의 추가에 따른 복잡한 구성의 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 필터는 항상 양면을 가지는데, 필터를 건조시키는 작업이 필터의 일측면에 대해서만 행해짐으로써 필터의 양면이 동시에 건조되지 못하는 문제점이 잔존해 있었다.
본 발명의 기본적인 목적은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하여, 공기여과필터의 세정 및 탈수, 건조 작업시에 각 공정에서의 작업시간을 줄여서 필터에 붙어있는 잔류 세정액의 탈수 및 건조를 신속하게 수행할 수 있게 하여 결빙을 방지하고 세정 효율을 향상시킬 수 있으며, 공기여과필터의 양면에 대하여 탈수 및 건조를 동시에 수행함으로써 구성을 단순화시킬 수 있도록 하는, 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템은, 공기여과필터를 세정하기 위한 세정액을 공급하는 세정액 공급부; 상기 공기여과필터에 압축되어 승온된 고온고압건조기체를 공급하는 고온고압건조기체 공급부; 상기 공기여과필터에 외부의 오염된 공기를 통과시켜 오염된 공기에 포함된 이물질을 상기 공기여과필터에서 포집하고 이물질이 제거된 깨끗한 공기를 실내로 공급하기 위해서, 상기 세정액 공급부로부터 세정액이 공급되고, 상기 고온고압건조기체 공급부로부터 고온고압건조기체가 공기여과필터의 일측 표면 및 타측 표면으로 동시에 공급되어 양측 표면을 동시에 건조하는 필터 조립체; 및 상기 세정액 공급부와 상기 고온고압건조기체 공급부로부터 공급되는 유체를 상기 필터 조립체로 유체 연통시키는 배관 그룹을 포함하고, 상기 고온고압건조기체 공급부는 유입된 기체가 내부의 송풍유로를 따라 고속 회전 유동하여 고압으로 가압되면서 동시에 고온으로 가열됨으로써 유입된 기체의 온도 및 압력보다 높은 온도 및 압력을 갖는 고온고압건조기체를 생성하는 터보블로워를 구비하고, 상기 필터 조립체는 상기 공기여과필터의 일측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급하는 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프와, 상기 공기여과필터의 타측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급하는 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 구비하며, 상기 배관 그룹은, 일단부가 상기 고온고압건조기체 공급부에 연결되어 상기 고온고압건조기체 공급부로부터 공급되는 고온고압건조기체가 유동되도록 하고, 타단부가 분기되어 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프에 연결되어 상기 공기여과필터의 일측 표면으로 고온고압건조기체가 공급되도록 하며 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프에도 연결되어 상기 공기여과필터의 타측 표면으로도 고온고압건조기체가 공급되도록 하는 고온고압건조기체 배관을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 있어서, 상기 고온고압건조기체 공급부의 터보블로워는, 기체가 유입되는 유입구, 회전날개를 구비한 다단 임펠러, 상기 다단 임펠러의 고속 회전시 기체가 순환 경로를 따라 유동하게 되는 송풍 유로, 및 상기 송풍 유로를 통과하여 가열 압축된 기체가 토출되는 토출구를 구비하며, 상기 터보블로워는, 상기 임펠러가 5200rpm의 속도로 고속 회전함으로써 상기 토출구를 통하여 토출되는 기체의 온도가 상온보다 적어도 60도 이상 상승되는 원리를 이용하여 열원을 자체적으로 생성시키는 하이브리드형 블로워이다.
본 실시예에 있어서, 상기 필터 조립체는, 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프로부터 분기되어 상기 공기여과필터의 일측 표면에 나란하게 연장되는 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부와, 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프로부터 분기되어 상기 공기여과필터의 타측 표면에 나란하게 연장되는 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부와 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부는 상기 공기여과필터를 사이에 두고 각각 상기 공기여과필터의 일측 표면과 상기 공기여과필터의 타측 표면에 대응되게 배치되는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 필터 조립체는, 상기 공기여과필터에 대하여 세정액을 공급하는 세정액 스탠딩 파이프와, 상기 세정액 스탠딩 파이프로부터 분기되어 상기 공기여과필터의 일측 표면에 나란하게 연장되는 세정액 분사노즐부를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 필터 조립체는, 상기 세정액 스탠딩 파이프와 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 지지하여 상기 공기여과필터의 일측 표면에 대하여 상기 세정액 스탠딩파이프를 통한 세정액 공급과 고온고압건조기체 공급이 순차적으로 이루어지도록 상기 세정액 스탠딩 파이프와 상기 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 이동시키는 제 1 지지대; 및 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 지지하여 상기 공기여과필터의 타측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급할 수 있도록 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 이동시키는 제 2 지지대를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 배관 그룹은, 상기 세정액 공급부로부터 공급되는 세정액이 유동하는 세정액 배관과, 상기 세정액 배관과 상기 고온고압건조기체 배관을 유체 유동가능하게 연결하는 연결 배관을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 배관 그룹은, 상기 세정액 배관과 상기 연결 배관간의 유체 유동을 제어하는 제 1 유동제어밸브와, 상기 고온고압건조기체배관과 상기 연결 배관간의 유체 유동을 제어하는 제 2 유동제어밸브를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제 2 유동제어밸브는 고온고압건조기체가 상기 고온고압건조기체 배관에서 상기 연결배관으로 유동하도록 유동방향을 제어하고, 제 1 유동제어밸브는 상기 연결배관을 통하여 유동하는 고온고압건조기체가 상기 세정액 배관을 거쳐서 상기 필터 조립체로 유동하도록 유동방향을 제어함으로써, 상기 고온고압건조기체에 의하여 상기 세정액 배관 내부에 남아 있는 세정액을 상기 필터 조립체 방향으로 배출하여 제거하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 공기여과필터는 상부 케이싱 및 양 측면 케이싱에 의해 조립되는 본체의 내부 공간에 복수개가 가로 방향으로 배치되고 세로 방향으로 다단으로 배치되며, 같은 높이의 단에 배치된 공기여과필터는 구배된 중간트레이판에 의해 그 아래 단에 배치된 공기여과필터와 분리되어 지지됨으로써, 같은 높이의 단에 배치된 공기여과필터에 분사된 세정액이 그 아래 단에 배치된 공기여과필터의 상부로 낙하되지 않고 측면으로 배수되는 것일 수 있다.
상기한 바와같이 이루어진 본 발명의 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템에 의하면, 다음과 같은 효과가 기대된다.
첫째, 공기여과시스템의 필터에 붙어있는 세정액을 탈수시키고, 즉시 필터의 양면을 모두 건조시키는데 소요되는 공정별 건조시간을 감소시켜 세정효율과 건조 효율을 증가시킬 수 있게 된다.
둘째, 물배관에 잔존하는 세정액을 신속하게 제거시키고 동절기에는 배관온도가 영하로 강하되지 않도록 열방산계수를 빨리 보정시켜 주기 때문에 배관에 유동되는 고온고압기체로 동결방지효과가 매우 효과가 높다
셋째, 필터를 탈수 및 건조시키기 위한 배관의 개수를 최소화함으로써 배관 및 제어밸브의 설치에 따른 구조를 단순화시킬 수 있게 되고 결국 장치의 수리가 간편하게 된다.
넷째, 세정액과 고온고압건조기체를 분사하는 분사노즐에 연결되는 유동 경로를 최소화할 수 있게 되어 분사 구조가 간편하게 된다.
다섯째, 세정액이 유동하는 유동경로로 고온고압건조기체도 유동하게 되어 유동경로내에 잔존하는 세정액이 유동경로내에서 제거됨으로써 동절기에 세정액이 결빙되는 것을 방지할 수 있다.
여섯째, 양면 건조 작업을 수행함에 있어서 필터의 일측 표면과 그 맞은 편의 타측 표면에 각각 별도로 고온고압건조기체를 분사함으로써 필터의 양측 표면을 동시에 신속하게 탈수, 건조시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기여과시스템의 설치 개념을 예시적으로 도시하는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템의 고온고압건조기체 공급부의 작동개념을 설명하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템의 세정액 스탠딩 파이프와 고온고압건조기체 스탠딩 파이프의 설치 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템의 필터 본체 조립체의 측면도이다.
이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.　 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템의 사시도이며, 도 2는 도 1의 공기여과시스템의 설치 개념을 예시적으로 도시하는 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기여과시스템(100)은, 공기여과필터(F)를 세정하기 위한 세정액을 공급하는 세정액 공급부(110), 상기 공기여과필터에 압축되어 승온된 고온고압건조기체를 공급하는 고온고압건조기체 공급부(120), 및 상기 공기여과필터(F)를 설치한 본체에 외부 오염된 공기를 통과시켜 오염된 공기에 포함된 이물질을 공기여과필터에서 포집하고 외부 오염된 공기로부터 이물질을 제거하여 실내로 깨끗한 공기를 공급하기 위해서, 상기 세정액 공급부로부터 세정액이 공급되고, 상기 고온고압건조기체 공급부로부터 고온고압건조기체가 양면으로 동시에 공급되어 상기 공기여과필터의 일측 표면 및 그 맞은편의 타측 표면을 순식간에 양면 건조하는 필터 조립체(130)를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템(100)은 상기 세정액 공급부(110) 및 상기 고온고압건조기체 공급부(120) 중 적어도 하나로부터 유체를 상기 필터 조립체로 유체 연통시키는 배관 그룹(L1, L2, L3)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템(100)의 세정액 공급부(110)는 세정액이 저장되는 온수가열형 세정액 탱크(112)와 상기 온수가열형 세정액 탱크(112)에서 세정액을 송출하는 동력을 제공하는 가압펌프 모터(114)를 구비한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 온수가열형 세정액 탱크(112)의 내부에는 세정액을 적정온도로 가열하기 위한 가열수단(116)이 구비된다. 상기 가열수단(116)은 상기 온수가열형 세정액 탱크(112) 내에서 세정액과 직접 접촉할 수도 있고, 간접적으로 접촉할 수도 있다. 상기 가열수단(116)에 의해 세정액은 약 섭씨 70도로 유지되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 고온고압건조기체 공급부(110)는 블로워(124)와 상기 블로워(124)의 임펠라에 동력을 전달하는 모터, 예컨대, 전동 모터(122)와 상기 전동 모터(122)의 동력을 상기 블로워로 전달하는 벨트와 같은 동력전달수단을 포함한다.
상기 전동 모터(122) 및 상기 블로워(124)는 덮개(126)에 의해 동력전달수단인 벨트가 가려지는 것을 제외하고는 노출되는 형태로 구비된다. 그러나, 반드시 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며, 소음의 차단, 장치의 보호 내지 관리자의 보호를 위하여 다른 구성요소에도 덮개가 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템(100)의 고온고압건조기체 공급부(120)의 블로워(124)의 작동개념을 설명하는 단면도이다.
도 3을 참고하면, 상기 블로워(122)는 터보블로워이다. 구체적으로 상기 블로워(122)는 기체가 유입되는 유입구(124a), 회전날개를 구비한 다단 임펠러(124b), 상기 다단 임펠러(124b)의 고속 회전시 기체가 나선인원형의 순환 경로를 따라 유동하게 되는 송풍 유로(124c), 및 상기 송풍 유로를 통과하여 가열 압축된 기체가 토출되는 토출구(124d)를 포함한다.
상기 다단 임펠러(124b)는 상기 동력전달수단(125)인 벨트를 통하여 동력을 전달하는 축, 예컨대, 원형의 축 상에 설치되고, 원형 축 상에 고정하는 방법은 No-Key Home Type으로 고정시켜 저진동, 저소음을 구현한다. 상기 다단 임펠러(124b)의 풀리(pulley) 회전력은 동력전달수단(125)을 통하여 전달되는 전동 모터(122)의 풀리(pulley) 회전력보다 높은 고속회전, 예컨대, 5200rpm이다.
따라서 상기 블로워(122)는 유입된 기체가 고속회전으로 압축되는 과정에서 승온되는 원리를 이용하여 토출온도가 그대로 필터를 건조시키는 열원으로 바뀌게 되어 별도의 장치와 열원이 없어도 고온고압기체가 생성된다.
상기 다단 임펠라(124b)는 10단(회전날개와 고정날개가 합쳐져 1단이 되므로 축 상에 10단으로 병렬로 조립하면 총 20개의 날개가 소요된다) 이상으로 구성된 다단 터보 블로워이다.
상기 임펠러(124b)는 초고속회전을 하게 되는데, 예를 들어 5200rpm의 속도로 임펠러가 고속회전하게 되면 유입된 기체가 고압으로 가압되면서 동시에 고온으로 가열됨으로써 뜨거운 건조 공기가 배출된다.
상기 동력전달수단(125)인 벨트는 덮개(126)로 덮혀있어 동력전달수단을 보호함과 아울러, 관리자가 동력전달수단에 의해 부상을 당하는 것을 방지하게 된다.
전술한 구조로 된 상기 고온고압건조기체 공급부(120)는 기체의 압축과 승온을 동시에 수행하되, 상기 기체는 상기 고온고압건조기체 공급부내에서 송풍유로(124c)를 따라 고속 회전 유동함으로써 압축되고 승온된다.
상기 토출구로 토출되는 기체의 온도 및 압력은 상기 유입구로 유입되는 기체의 온도 및 압력보다 매우 높다. 상기 블로워로 유입되는 기체는 블로워 주변의 공기이며, 일반적으로 상온의 공기가 된다. 그러나, 상기 블로워(124)의 토출구(124d)를 통하여 토출되는 기체의 온도는 상온보다 적어도 60도 이상 온도가 상승되는 원리를 이용하여 열원을 자체적으로 생성시키는 하이브리드형 블로워이다. 다시 말해, 블러워(124)의 토출구(124d)에서 토출되는 기체는 고압이어서 배관 내에 잔류하는 잔류수를 쉽게 제거하는 기능을 할 수 있을 뿐만 아니라 이러한 기체는 고온이어서 배관의 온도를 상승시켜 동절기 저온 상태의 배관의 온도를 높일 수 있는 기능을 동시에 할 수 있게 된다.
상기 배관 그룹(L1, L2, L3)은 상기 세정액 공급부로부터 공급되는 세정액이 유동하는 세정액 배관(L1), 상기 고온고압건조기체 공급부로부터 공급되는 고온고압건조기체가 유동하는 고온고압건조기체 배관(L3), 및 상기 세정액 배관과 상기 고온고압건조기체 배관(L3)을 유체 유동가능하게 연결하는 연결배관(L2)을 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고온고압건조기체 배관(L3)은 필터 조립체에 장착된 공기여과필터의 일측 표면으로 고온고압건조기체를 공급하고 상기 공기여과필터의 타측 표면으로도 고온고압건조기체를 공급할 수 있도록 분기된다.
상기세정액 배관(L1)은 그 일단부가 세정액 공급부(110)에 연결되고, 그 타단부는 필터 조립체(130)에 연결된다. 상기 고온고압건조기체 배관(L3)은 그 일단부가 고온고압건조기체 공급부(120)에 연결되고, 그 타단부는 분기되어 필터 조립체(130)의 일측면과 타측면에 연결된다. 상기 연결 배관(L2)은 그 일단부는 상기 세정액 배관(L1)에 연결되고, 그 타단부는 고온고압건조기체 배관(L3)에 연결된다.
본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템(100)은 상기 배관들(L1, L2, L3)의 경로상에 배치되어 상기 유체의 유동을 제어하는 하나 이상의 유동제어밸브(140, 150)를 추가로 포함한다. 구체적으로, 상기 공기여과시스템(100)은 상기 세정액 배관(L1)과 상기 연결 배관(L2) 간의 유체유동을 제어하는 제 1 유동제어밸브(140)를 포함한다. 또한, 상기 공기여과시스템(100)은 상기 고온고압건조기체 배관(L3)과 상기 연결 배관(L2) 간의 유체유동을 제어하는 제 2 유동제어밸브(150)를 포함한다.
상기 제 1 유동제어밸브(140)와 상기 제 2 유동제어밸브(150)는 상기 세정액 공급부(110)에서 공급되는 세정액이 유동하는 배관으로 고온고압건조기체가 유동할 수 있도록 배관의 유로를 제어한다.
기본적으로는 상기 제 1 유동제어밸브(140)는 세정액 공급부(110)에서 공급되는 세정액이 세정액 배관(L1)을 통하여 유동하여 필터 조립체(130)에 도달하도록 유동을 제어하게 된다. 제 2 유동 제어 밸브(150) 역시 기본적으로는 상기 고온고압건조기체 공급부(120)에서 공급되는 고온고압건조기체가 고온고압건조기체 배관(L3)을 통하여 필터 조립체(130)에 도달하도록 유동을 제어하게 된다.
일반적으로 제 1 유동제어밸브(140)가 개방되어 세정을 위한 세정액이 세정액 공급부로부터 필터 조립체(130)에 연속적으로 공급되고 이와 병행하여 탈수 및 건조를 위한 고온고압건조기체가 고온고압건조기체 공급부(120)로부터 필터 조립체(130)에 연속적으로 공급된다. 후술하겠지만, 필터 본체의 필터들을 향하면서 좌우로 이송되는 이송장치에 브라켓으로 조립된 세정액 스탠딩 파이프와 고온고압건조기체 스탠딩 파이프에 각각 분사노즐부가 연결되어 있는데, 이러한 각각의 분사노즐부에 의해 필터 표면에 먼저 세정액이 공급되어 세정이 이루어지고 세정이 완료된 후에는 고온고압건조기체를 자동으로 공급하여 세정배관의 잔류수와 필터표면의 잔류수를 순차적으로 제거하도록 제어반(90)에서 제어한다.
한편, 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 필터 조립체(130)는 상기 공기여과필터(F)에 대하여 세정액을 공급하는 세정액 스탠딩 파이프(132a), 상기 세정액 스탠딩 파이프로부터 분기되어 상기 필터의 표면에 나란하게 연장되는 세정액 분사노즐부(133a), 상기 공기여과필터(F)의 일측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급하는 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b1) 및 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b1)로부터 분기되고 상기 필터의 일측 표면에 나란하게 연장되는 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b1)를 포함한다.
한편, 상기 필터 조립체(130)는 상기 공기여과필터(F)의 타측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급하는 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b2) 및 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b2)로부터 분기되고 상기 필터의 타측 표면에 나란하게 연장되는 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b2)를 추가로 포함한다. 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b1)와 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b2)는 필터를 사이에 두고 각각 필터의 일측 표면과 필터의 타측 표면에 대응되게 배치된다.
상기 공기여과필터(F)가 필터 조립체(130) 내에서 경사지게 세워져서 조립된다면, 세정액 분사노즐부(133a) 및 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b1) 역시 경사진 필터 표면을 따라 경사지게 조립된다. 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b2)는 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b1)에 나란하게 역경사를 이루어 조립된다.
상기 세정액 분사노즐부(133a)에서 필터(F)의 일측 표면을 향하는 방향으로 세정액 노즐(134a)이 소정의 간격으로 다수 배치된다. 마찬가지로 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b1)에서 필터(F)의 일측 표면을 향하는 방향으로 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 노즐(134b1)이 소정의 간격으로 다수 배치된다. 인접하는 노즐에서 분사되는 유체가 필터의 표면에 도달되는 분사 각도를 고려하여 유체가 노즐의 모든 표면에 도달할 수 있도록 노즐의 갯수와 배치 간격이 정해진다.
필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b1)에 대응되게 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부(133b2)에서 필터(F)의 타측 표면을 향하는 방향으로 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 노즐(134b2)이 소정의 간격으로 다수 배치된다. 여기서도 인접하는 노즐에서 분사되는 유체가 필터의 표면에 도달되는 분사각도를 고려하여 유체가 노즐의 모든 표면에 도달할 수 있도록 노즐의 갯수와 배치 간격이 정해진다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공기여과필터(F)는 필터들이 조합되는 본체에서 상부 케이싱(131), 측면 케이싱 제1측면(131a) 및 측면 케이싱 제2측면(131b)에 의해 조립되는 내부 공간에 다수개가 가로 방향으로 배치되고 또한 세로방향으로 다단으로 배치된다.
같은 높이의 단에 배치된 공기여과필터(F)는 중간트레이(tray)판(138)들이 약간 구배됨에 의해 그 아래 배치된 공기여과필터(F)와 분리되어 지지된다. 따라서, 특정 단의 공기여과필터(F)에 세정액이 분사되더라도 그 세정액은 중간트레이판(138)과 본체 측면 배수가이드판(138a)에 의해 유도되어 그 아래단의 공기여과필터(F)의 상부로 직접 낙하되지 않고 측면 배수가이드판(138a)으로 배수되도록 구배되어 있으며, 최종적으로 필터 조립체의 하부수조에 도달한 세정액은 배수구(139)를 통하여 배수된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템(100)은 상기 세정액 배관(L1)에 기체와 세정액이 유동가능하게 연결되는 상기 세정액 스탠딩 파이프(132a)와 상기 고온고압건조기체 배관(L3)에 가압공기가 유동가능하게 연결되는 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b1)를 수직방향으로 지지하여 상기 세로 방향으로 다단을 이루어 배치되는 공기여과필터(F)의 각 표면에 대하여 세정액과 고온고압건조기체를 분사할 수 있도록 상기 세정액 파이프(132a)와 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b1)를 이동시키는 제 1 지지대(137f)를 추가로 포함한다.
상기 제 1 지지대(137f)는 세정액 스탠딩 파이프(132a)와 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b1)를 수직방향으로 세워 지지하는 역할과 함께 세정액 스탠딩 파이프(132a)와 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b1)가 이송장치와 연결 브라켓에 의해 고정되어 이동할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
상기 제 1 지지대(137f)는 상기 공기여과필터(F)의 특정 동일한 부분을 기준으로 관찰시 상기 세정액 스탠딩 파이프(132a)를 통한 세정액 공급과 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b1)를 통한 고온고압건조기체 공급이 순차적으로 이루어지도록 세정액 스탠딩 파이프와 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 지지한다. 따라서, 제 1 지지대(137f)의 이동방향에 따라 세정액 스탠딩 파이프(132a)와 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b)도 함께 이동하면서 공기여과필터의 표면에 좌우로 이송되면서 세정 작업을 먼저 수행하고, 세정후 배관내 잔류수를 제거한 후 공기여과필터 표면에 표면장력에 의해 남아 있는 물방울을 불어내는 탈수/건조 과정을 반드시 수행하게 되는데, 세정작업 수행시에는 가압펌프모터(114)가 가동되고, 세정 후 배관내 잔류수를 제거하기 위해서는 가압펌프모터(114)가 중지되고, 고온고압건조기체 공급용 전동모터가 즉시 가동되어야 한다. 또한, 공기여과필터 표면에 남아 있는 물방울을 탈수/건조시키기 위해서는 공기배관(L3)의 유동제어밸브들이 제어되어야 하며, 양면으로 강력한 고온고압건조기체 공급이 이루어져 필터를 건조시키고 동시에 물배관의 열방산계수를 빨리 보정시켜 온도를 높여 동결방지시키는 하이브리드형 공정을 제어반(90)의 회로에 구축하여야 한다.
도 1에 도시된 사항을 기준으로 설명할 경우, 상기 제 1 지지대(137f)에 의해 세정액 스탠딩 파이프(132a)는 측면 케이싱 제2측면(131b)을 향하는 방향으로 조립되고, 고온고압건조기체 스탠딩 파이프(132b)는 측면 케이싱 제1측면(131a)을 향하는 방향으로 각각 구분되어 조립된다.
상기 제 1 지지대(137f)는 측면 케이싱 제1측면(131a)과 측면 케이싱 제2측면(131b)에 걸쳐서 연장되는 제1 이송장치(135f) 상에서 좌우로 회전 이동할 수 있도록 설치된다. 상기 제 1 지지대(137f)의 제 1 이송장치(135f) 상의 이동은 제 1 이송장치(135f)에 설치된 제 1 지지대 기어드모터(136f)의 가동에 의해 좌우로 회전 이동된다.
제 1 지지대(137f)가 측면 케이싱 제1측면(131a)에서 측면 케이싱 제2측면(131b)으로 향하는 방향으로 이동하는 과정에서 세로 방향으로 다단을 이루어 배치된 공기여과필터(F)의 전체 면을 세정액 분사가 먼저 시행되고, 이어서 고온고압건조기체가 분사되며, 이러한 2가지 유체의 분사는 전체 필터에 대하여 좌우로 이동하면서 골고루 전면에 분사되어 세정되며, 고온고압건조기체가 공기여과필터(F)의 전체면을 양면으로 분사하여 건조시킨다.
제 1 지지대(137f)가 측면 케이싱 제2측면(131b)에 인접한 부위까지 도달하면 지지대는 공기여과필터의 세정, 탈수 및 건조 작업이 완성되게 되는데, 필요하다면 지지대가 원위치로 돌아가 다시 재차 세정, 탈수 및 건조 작업을 수행할 수도 있다.
한편, 공기여과필터(F)의 타측 표면을 건조하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기여과시스템(100)은 상기 고온고압건조기체용 배관(L3)에 유체가 유동가능하게 연결되는 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩파이프(132b2)를 수직방향으로 지지하여 상기 세로 방향으로 다단을 이루어 배치되는 공기여과필터(F)의 각 타측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 분사할 수 있도록 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩파이프(132b2)를 이동시키는 제 2 지지대(137b)를 추가로 포함한다.
상기 제 2 지지대(137b)는 상기 제 1 지지대(137f)와 유사하게 가로 방향으로 배치된 제 2 가로부재(135b)를 따라 이동하면서 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 파이프(132b2)를 이송하여 공기여과필터의 타측 표면에 대해서도 고온고압건조 기체가 도달할 수 있게 한다. 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩파이프(132b1)와 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩파이프(132b2)는 각각의 기어드모터에 의해 구동되어야 한다.
공기여과필터에 대한 세정, 탈수 및 건조 작업이 순차적으로 수행되는 과정에서 상기 제 1 유동 제어밸브(140)는 세정액 공급부(110)로부터 필터 조립체(130)로의 온수로 가열된 세정수만을 허용하도록 유동밸브를 제어하게 되며, 상기 제 2 유동제어밸브(150)는 고온고압건조기체 공급부(120)로부터 필터 조립체(130)로의 고온고압건조기체만 허용하도록 유체 유동을 제어하게 된다. 따라서, 이 과정에서 연결배관(L2)을 통한 세정수의 유동은 차단된다.
이후, 공기여과필터에 대한 세정, 탈수 및 건조 작업이 종료된 이후에, 세정액 배관(L1) 내부에는 잔류 세정액이 남아 있게 되고 그 상태로 방치할 경우 세정액이 동결되는 문제가 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 세정액 배관(L1) 내부에 남아 있는 세정액을 제거할 필요가 있다. 이를 위하여, 제 2 유동제어밸브(150)는 고온고압건조기체가 고온고압건조기체 배관(L3)에서 연결배관(L2)으로 유동하도록 유동방향을 제어하게 된다. 이때, 제 1 유동제어밸브(140)는 연결배관(L2)을 통하여 유동하는 고온고압건조기체가 세정액 배관(L1)을 거쳐서 필터 조립체(130)로 유동하도록 유동방향을 제어하게 된다. 따라서, 고온고압건조기체가 밀어내는 힘에 의해 세정액은 필터조립체 방향으로 배관, 파이프, 분사노즐, 노즐을 통하여 완전히 배출시키게 된다. 배관 내 잔류된 세정수를 제거하고 필터 표면에 붙어 있는 세정액을 양면으로 건조시키기 위하여 고온고압건조기체가 가동되고, 추가적으로 고온고압건조기체가 양면으로 필터조립체에 공급될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.　 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
그에 따라, 명세서 및 도면들은 제한하려는 관점 보다는 예시적인 것으로 고려되어야 한다.
90: 제어반 100: 공기여과시스템
110: 세정액 공급부 112: 온수가열형 세정액 탱크
114: 가압펌프 모터 120: 고온고압건조기체 공급부
122: 고온고압건조기체 공급용 전동 모터
124: 블로워 124a: 유입구
124b: 임펠러 124c: 송풍유로
124d: 토출구 125: 동력전달수단
126: 덮개 130: 필터 본체
131: 상부 케이싱 131a: 측면 케이싱 제1측면
131b: 측면 케이싱 제2측면 132a: 세정액 스탠딩 파이프
132b1: 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프
133a: 세정액 분사노즐부
133b1: 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부
134a: 세정액 노즐
134b1: 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 노즐
132b2: 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프
133b2: 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부
134b2: 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 노즐
135f: 제 1 이송장치 135b: 제 2 이송장치
136f: 제 1 이송장치용 기어드모터 136b: 제 2 이송용 기어드 모터
137f: 제 1 지지대 137b: 제 2 지지대
138: 중간트레이판 140: 제 1 유동제어밸브
150: 제 2 유동제어밸브 F: 공기여과필터
L1: 세정액 배관 L2: 잔류수 제거용 연결배관
L3: 고온고압건조기체배관 139: 배수구
V4: 자동배수 밸브

Claims (10)

  1. 공기여과필터를 세정하기 위한 세정액을 공급하는 세정액 공급부; 상기 공기여과필터에 압축되어 승온된 고온고압건조기체를 공급하는 고온고압건조기체 공급부; 상기 공기여과필터에 외부의 오염된 공기를 통과시켜 오염된 공기에 포함된 이물질을 상기 공기여과필터에서 포집하고 이물질이 제거된 깨끗한 공기를 실내로 공급하기 위해서, 상기 세정액 공급부로부터 세정액이 공급되고, 상기 고온고압건조기체 공급부로부터 고온고압건조기체가 공기여과필터의 일측 표면 및 타측 표면으로 동시에 공급되어 양측 표면을 동시에 건조하는 필터 조립체; 및 상기 세정액 공급부와 상기 고온고압건조기체 공급부로부터 공급되는 유체를 상기 필터 조립체로 유체 연통시키는 배관 그룹을 포함하고,
    상기 고온고압건조기체 공급부는 유입된 기체가 내부의 송풍유로를 따라 고속 회전 유동하여 고압으로 가압되면서 동시에 고온으로 가열됨으로써 유입된 기체의 온도 및 압력보다 높은 온도 및 압력을 갖는 고온고압건조기체를 생성하는 터보블로워를 구비하고,
    상기 필터 조립체는 상기 공기여과필터의 일측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급하는 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프와, 상기 공기여과필터의 타측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급하는 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 구비하며,
    상기 배관 그룹은, 일단부가 상기 고온고압건조기체 공급부에 연결되어 상기 고온고압건조기체 공급부로부터 공급되는 고온고압건조기체가 유동되도록 하고, 타단부가 분기되어 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프에 연결되어 상기 공기여과필터의 일측 표면으로 고온고압건조기체가 공급되도록 하며 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프에도 연결되어 상기 공기여과필터의 타측 표면으로도 고온고압건조기체가 공급되도록 하는 고온고압건조기체 배관을 구비하고,
    상기 터보블로워는, 기체가 유입되는 유입구, 회전날개를 구비한 다단 임펠러, 상기 다단 임펠러의 고속 회전시 기체가 나선인 원형의 순환 경로를 따라 유동하게 되는 송풍 유로, 및 상기 송풍 유로를 통과하여 가열 압축된 기체가 토출되는 토출구를 포함하며,
    상기 터보블로워는 상기 임펠러가 5200rpm의 속도로 고속회전함으로써 상기 토출구를 통하여 토출되는 기체의 온도가 상온보다 적어도 60도 이상 상승되는 원리를 이용하여 열원을 자체적으로 생성시키는 하이브리드형 블로워이고,
    상기 필터 조립체는, 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프로부터 분기되어 상기 공기여과필터의 일측 표면에 나란하게 연장되는 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부와, 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프로부터 분기되어 상기 공기여과필터의 타측 표면에 나란하게 연장되는 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부를 더 포함하며,
    상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부와 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 분사노즐부는 상기 공기여과필터를 사이에 두고 각각 상기 공기여과필터의 일측 표면과 상기 공기여과필터의 타측 표면에 대응되게 배치되는 것을 특징으로 하는,
    고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터 조립체는, 상기 공기여과필터에 대하여 세정액을 공급하는 세정액 스탠딩 파이프와, 상기 세정액 스탠딩 파이프로부터 분기되어 상기 공기여과필터의 일측 표면에 나란하게 연장되는 세정액 분사노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 필터 조립체는,
    상기 세정액 스탠딩 파이프와 상기 필터 일측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 지지하여 상기 공기여과필터의 일측 표면에 대하여 상기 세정액 스탠딩파이프를 통한 세정액 공급과 고온고압건조기체 공급이 순차적으로 이루어지도록 상기 세정액 스탠딩 파이프와 상기 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 이동시키는 제 1 지지대; 및
    상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 지지하여 상기 공기여과필터의 타측 표면에 대하여 고온고압건조기체를 공급할 수 있도록 상기 필터 타측 분사용 고온고압건조기체 스탠딩 파이프를 이동시키는 제 2 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 배관 그룹은, 상기 세정액 공급부로부터 공급되는 세정액이 유동하는 세정액 배관과, 상기 세정액 배관과 상기 고온고압건조기체 배관을 유체 유동가능하게 연결하는 연결 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 배관 그룹은, 상기 세정액 배관과 상기 연결 배관간의 유체 유동을 제어하는 제 1 유동제어밸브와, 상기 고온고압건조기체배관과 상기 연결 배관간의 유체 유동을 제어하는 제 2 유동제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 2 유동제어밸브는 고온고압건조기체가 상기 고온고압건조기체 배관에서 상기 연결배관으로 유동하도록 유동방향을 제어하고, 제 1 유동제어밸브는 상기 연결배관을 통하여 유동하는 고온고압건조기체가 상기 세정액 배관을 거쳐서 상기 필터 조립체로 유동하도록 유동방향을 제어함으로써, 상기 고온고압건조기체에 의하여 상기 세정액 배관 내부에 남아 있는 세정액을 상기 필터 조립체 방향으로 배출하여 제거하는 것을 특징으로 하는, 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기여과필터는 상부 케이싱 및 양 측면 케이싱에 의해 조립되는 본체의 내부 공간에 복수개가 가로 방향으로 배치되고 세로 방향으로 다단으로 배치되며,
    같은 높이의 단에 배치된 공기여과필터는 구배된 중간트레이판에 의해 그 아래 단에 배치된 공기여과필터와 분리되어 지지됨으로써, 같은 높이의 단에 배치된 공기여과필터에 분사된 세정액이 그 아래 단에 배치된 공기여과필터의 상부로 낙하되지 않고 측면으로 배수되는 것을 특징으로 하는, 고온고압건조기체 분사장치를 구비한 양면 건조형 공기여과시스템.
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