KR102122663B1 - 자동 세척 스크러버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 세척 스크러버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오염가스를 수처리하여 오염가스를 정화하는 자동 세척 스크러버에 관한 것이다.
본 발명의 자동 세척 스크러버는, 스크러버에 유입되는 오염가스와 순환수의 접촉 기회를 증가시켜 오염가스를 효과적으로 정화하는 효과가 있다.

Description

자동 세척 스크러버{Auto Cleaning Scrubber}
본 발명은 자동 세척 스크러버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체에 유해한 오염가스 및 분진을 수처리하여 오염가스를 정화하는 자동 세척 스크러버에 관한 것이다.
반도체, 평판 표시 장치, 태양 전지 또는 엘이디와 같은 전자 산업 제품의 제조공정 및 화학제품 제조공정 중에 발생하는 오염가스는 유해 가스인 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 과불화 화합물(PFC’s)을 비롯하여 산성가스, 알칼리가스, 분진을 포함하고 있다. 특히, 반도체 증착 및 화학제품 제조공정들에 사용되는 가스는 매우 유독성이 강한 독성가스와 분진들이다.
이러한 오염가스 및 분진을 정화하는 장치를 스크러버라고 한다. 스크러버는 오염가스 및 분진을 용해 또는 씻어내는 수처리를 통해 오염가스를 정화한다.
오염가스를 수처리하는 과정에서 용해되지 않는 침전물이 발생하기도 하는데 이를 슬러지(sludge)라고 한다. 이러한 슬러지가 발생하면 오염가스의 정화 효율이 떨어진다. 또한, 슬러지는 스크러버 내부의 순환수 흐름을 차단하여 스크러버 작동에 불량을 야기시킨다. 슬러지가 과도하게 발생하는 경우 순환수를 교체해야 하기 때문에 순환수의 사용주기가 짧아지는 문제도 있다.
슬러지를 제거하기 위해서는 주기적인 내부 청소가 필요하다. 종래의 경우, 관리자가 직접 스크러버 내부에 들어가서 스크러버를 청소하였는데 이렇게 사람이 직접 스크러버에 들어가는 경우에는 다양한 문제가 발생할 수 있다.
먼저, 스크러버의 작동을 중지시켜야 하는 문제가 있다. 통상적으로 스크러버는 24시간 가동되는 공장에 설치되므로 스크러버의 작동이 중지되면, 오염가스를 생성하는 공장의 가동을 정지해야 하는 문제가 있다.
다음으로, 스크러버 내부에는 오염가스로 인해 생성된 유독가스가 잔류할 수 있다. 스크러버 청소를 위해 사람이 스크러버 내부로 진입하는 경우에 이 유독가스로 인해 인명사고가 발생할 우려가 있다.
따라서, 스크러버의 자동 세척과 동시에 슬러지를 제거할 수 있는 구조의 스크러버가 필요하게 되었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 필요성을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스크러버 내부에 이물질을 쉽게 제거하고 자동 세척이 가능한 자동 세척 스크러버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 자동 세척 스크러버는, 오염가스가 정화되는 밀폐 공간을 형성하도록 상하로 연장되는 원통형의 하우징과, 상기 하우징 내부로 순환수가 유입되도록 상기 하우징의 상측에 형성되는 순환수 유입구와, 상기 순환수 유입구로 유입된 순환수가 상기 하우징의 저면에 모이도록 상기 하우징의 하측에 형성되는 순환수 저수부와, 상기 순환수 저면에 모인 순환수가 배출되도록 상기 하우징의 하측에 형성되는 순환수 배출구와, 상기 오염가스가 유입되도록 상기 하우징에 형성되는 오염가스 유입구를 포함하는 스크러버 본체; 상기 스크러버 본체의 순환수 유입구와 순환수 배출구를 연결하는 순환관과, 상기 순환수가 상기 스크러버 본체를 경유하여 순환하도록 상기 순환관의 경로상에 설치되는 순환수 펌프를 포함하는 순환 유닛; 및 상기 순환 유닛의 순환관과 연결되어 상기 스크러버 본체 내부로 연장되는 세척관과, 상기 세척관에 설치되어 상기 순환수를 분사하는 세척 노즐과, 상기 세척 노즐을 회전시키는 회전 부재를 포함하는 세척 유닛;을 포함하는 점에 특징이 있다.
본 발명의 자동 세척 스크러버는, 스크러버에서 발생하는 이물질을 효과적으로 제거하여 스크러버의 정화 효율을 상승시키고 순환수의 사용주기를 증가시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 세척 스크러버의 단면도이다.
도 2은 도 1에 도시된 자동 세척 스크러버의 범람 플레이트의 사시도이다.
도 3는 도 1에 도시된 자동 세척 스크러버의 체크 플레이트의 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 자동 세척 스크러버의 버블 플레이트의 사시도이다.
도 5은 도 1에 도시된 자동 세척 스크러버의 경사 플레이트의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에서 사용될 수 있는 버블 플레이트의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에서 사용될 수 있는 버블 플레이트의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 버블 플레이트의 Ⅷ - Ⅷ선 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동 세척 스크러버에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 세척 스크러버의 단면도이고, 도 2은 도 1에 도시된 자동 세척 스크러버의 범람 플레이트의 사시도이고, 도 3는 도 1에 도시된 자동 세척 스크러버의 체크 플레이트의 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 자동 세척 스크러버의 버블 플레이트의 사시도이고, 도 5은 도 1에 도시된 자동 세척 스크러버의 경사 플레이트의 사시도이다.
도 1을 참조하면 본 실시예의 자동 세척 스크러버는 스크러버 본체(100)와 순환 유닛(700)과 세척 유닛(800)과 거름 유닛(900)과 오염가스를 정화하기 위한 범람 플레이트(200)와 체크 플레이트(300)와 버블 플레이트(400)와 경사 플레이트(500)를 포함하여 이루어진다.
스크러버 본체(100)는 하우징(101)과 순환수 유입구(102)와 순환수 저수부(103)와 순환수 배출구(105)와 오염가스 유입구(106)를 포함한다.
하우징(101)은 상하로 연장되는 원통 모양으로 형성된다. 하우징(101) 내부에는 오염가스가 순환수와 만나 정화될 수 있도록 밀폐 공간이 마련된다.
하우징(101)의 상측에는 순환수 유입구(102)가 형성된다. 하우징(101)의 하측에는 순환수 저수부(103)가 형성된다. 순환수 저수부(103)는 하우징(101)의 하측에 하우징(101)과 일체로 형성된다. 도 1을 참조하면, 하우징(101)의 하측에 순환수가 배출되는 순환수 배출구(105)가 형성된다.
오염가스 유입구(106)는 하우징(101)에 형성된다. 오염가스 유입구(106)를 통해 오염가스가 하우징(101) 내부로 유입된다. 도 1에 도시된 것과 같이, 오염가스 유입구(106)는 순환수 유입구(102)보다 하측에 배치되어 하우징(101)에 형성된다.
순환 유닛(700)은 순환관(701)과 순환수 펌프(702)를 포함한다.
순환관(701)은 스크러버 본체(100)의 순환수 유입구(102)와 순환수 배출구(105)를 연결하는 관이다. 순환수 펌프(702)는 순환관(701)의 경로상에 설치되어 순환수 배출구(105)를 통해 배출된 순환수가 순환관(701)을 경유하여 순환수 유입구(102)로 이동하는 흐름을 만든다. 도 1에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 경우 순환수 펌프(702)는 순환수 배출구(105)에 인접한 위치에 설치된다.
세척 유닛(800)은 세척관(801)과 세척 노즐(802)과 회전 부재(803)를 포함한다.
세척관(801)은 순환 유닛(700)의 순환관(701)과 연결되어 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부로 연장되는 관이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 세척관(801)은 하우징(101)의 중간 부분으로 연장된다. 세척 노즐(802)은 세척관(801)의 말단에 설치된다. 세척 노즐(802)을 통해 세척관(801)을 흐르는 순환수가 하우징(101) 내부로 분사된다. 본 실시예의 경우, 세척 노즐(802)은 스크러버 본체(100)의 하우징(101)이 연장된 방향과 수직한 방향으로 순환수를 분사하도록 설치된다. 즉, 순환수는 세척 노즐(802)을 통해 하우징(101)의 내벽을 향해 분사된다. 회전 부재(803)는 세척 노즐(802)을 회전시킨다. 회전 부재(803)의 회전축은 스크러버 본체(100)의 하우징(101)의 연장방향과 나란하도록 배치된다.
거름 유닛(900)은 거름 격벽(901)과 거름판(902)과 스트레이너(903)를 포함한다.
본 실시예의 경우, 두 개의 거름 격벽(901)이 순환수 저수부(103)에 형성된다. 거름 격벽(901) 중 하나는 스크러버 본체(100)의 순환수 저수부(103) 저면에 상측으로 돌출되어 형성되고, 다른 하나의 거름 격벽(901)은 순환수 저수부(103)의 상면에 하측으로 돌출되어 형성된다. 도 1에 도시된 것과 같이, 거름 격벽(901)은 순환수 저수부(103)에 형성되는 격벽이다. 거름 격벽(901)은 순환수 배출구(105)로 흘러나가는 순환수의 흐름을 방해하는 위치에 형성된다. 순환수는 거름 격벽(901)을 경유한 뒤, 순환수 배출구(105)로 배출된다.
거름판(902)은 거름 격벽(901)에 의해 침전된 이물을 수용하도록 그릇 모양으로 형성된다. 거름판(902)은 거름 격벽(901)과 인접한 위치에서 스크러버 본체(100)의 하우징(101)에 설치된다. 거름 격벽(901)을 기준으로 순환수 배출구(105)가 형성된 위치를 거름 격벽(901)의 후단이라 하고, 그 반대를 거름 격벽(901)의 전단이라 할 때, 거름판(902)은 거름 격벽(901)의 전단에 설치된다. 거름판(902)은 스크러버 본체(100)의 하우징(101)에 대하여 탈착 가능하게 설치된다. 본 실시예의 경우, 거름판(902)은 슬라이드 방식으로 스크러버 본체(100)에 대해 탈착된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 스트레이너(903)는 슬러지가 걸러질 수 있도록 망상으로 형성된다. 스트레이너(903)는 거름 격벽(901)의 후단에 설치된다. 도 1을 참조하면, 스트레이너(903)는 거름 격벽(901)과 순환수 배출구(105) 사이에 배치된다. 스트레이너(903)는 슬라이딩 방식으로 착탈 가능하게 설치되며, 스트레이너(903)는 가이드부(904)에 끼워지는 방식으로 설치된다.
다음으로, 하우징(101) 내부에 설치되는 플레이트들(200, 300, 400, 500)에 대해 설명한다.
스크러버 본체의 하우징(101) 내부에는 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버의 플레이트들(200, 300, 400, 500)이 설치된다. 플레이트들(200, 300, 400, 500)이 설치되는 거치부(104)는 하우징(101)의 내부방향으로 돌출되어 하우징(101) 내부에 형성된다.
범람 플레이트(200)는 공급관(201)과 복수의 범람관(202)을 구비한다. 도 1을 참조하면, 범람 플레이트(200)는 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치된다. 범람 플레이트(200)는 하우징(101)의 내부방향으로 돌출되어 하우징(101) 내부에 형성된 거치부(104)에 거치되는 방식으로 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치된다.
본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버의 경우, 공급관(201)은 스크러버 본체(100)의 순환수 유입구(102)와 연결된다. 공급관(201)은 순환수가 흐르도록 폐쇄된 관 모양으로 구성된다. 도 2을 참조하면, 복수의 범람관(202)은 수평으로 연장되는 모양으로 형성된다. 즉, 복수의 범람관(202)은 공급관(201)의 연장방향에 대해 수직으로 연장된다. 복수의 범람관(202)은 각각 공급관(201)에 연결된다. 복수의 범람관(202)은 일정 간격으로 서로 나란하게 배치되고 범람관(202) 사이에는 개방된 공간이 형성된다. 각각의 범람관(202)은 상측이 개방된다. 범람관(202) 사이의 빈 공간으로 범람관(202)에서 넘쳐 흐르는 순환수가 낙하하며 오염가스 유입구로부터 유입된 오염가스가 유입된다.
체크 플레이트(300)는 복수의 체크부재(302)를 구비한다. 도 1을 참조하면, 체크 플레이트(300)는 범람 플레이트(200)에 대해 하측으로 이격되어 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치된다. 체크 플레이트(300)는 하우징(101)의 내부방향으로 돌출되어 하우징(101) 내부에 형성된 거치부(104)에 거치되는 방식으로 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치된다.
도 1 및 도 3를 참조하면, 복수의 체크부재(302)는 범람 플레이트(200)의 범람관(202)과 같은 방향으로 연장되어 형성된다. 복수의 체크부재(302)는 일정 간격으로 서로 나란하게 배치된다. 복수의 체크부재(302)는 범람 플레이트(200)의 복수의 범람관(202)들 사이의 수직하방에 배치된다. 상술한 바와 같이, 범람 플레이트(200)의 복수의 범람관(202)이 일정한 간격으로 서로 나란하게 배치되기 때문에 복수의 범람관(202)들 사이에는 개방된 공간이 형성된다. 도 1을 참조하면, 체크 플레이트(300)의 복수의 체크부재(302)는 이 개방된 공간의 수직하방에 배치된다. 체크부재(302)들 사이에는 범람관(202)들 사이와 마찬가지로 개방된 공간이 형성된다. 이 공간을 통해 순환수가 낙하하고, 오염가스가 유입된다. 도 3를 참조하면, 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버의 경우 각 체크부재(302)들의 연장된 방향에 대한 단면모양이 상측으로 갈수록 좁아지게 형성된다.
버블 플레이트(400)는 저수부(401)와 복수의 공기관(402)과 배출부(403)와 배출 격벽(404)을 구비한다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버의 버블 플레이트(400)는 체크 플레이트(300)의 하측에 배치되어 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치된다. 버블 플레이트(400)는 하우징(101)의 내부방향으로 돌출되어 하우징(101) 내부에 형성된 거치부(104)에 거치되는 방식으로 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치된다.
도 4를 참조하면, 저수부(401)는 체크 플레이트(300)에서 낙하된 순환수를 임시적으로 저수할 수 있도록 그릇 모양으로 형성된다. 공기관(402)은 저수부(401)에 복수로 형성된다. 각 공기관(402)들은 저수부(401)의 저면에 대해 상측으로 돌출되어 형성된다. 각각의 공기관(402)은 돌출방향에 대하여 상하로 구멍이 뚫려있다. 배출부(403)는 저수부(401)에 이격된 위치에 형성된다. 배출부(403)의 하측에는 구멍이 뚫려있어 순환수가 배출될 수 있다. 배출 격벽(404)은 배출부(403)와 저수부(401) 사이에서 저수부(401)의 저면에 대해 상측으로 돌출되어 형성된다. 배출 격벽(404)은 저수부(401)와 배출부(403)를 구획한다. 도 4를 참조하면, 배출 격벽(404)도 공기관(402)과 마찬가지로 저수부(401)에 대해 상측으로 돌출되어 형성되는데, 배출 격벽(404)의 높이는 공기관(402)들의 높이보다 높다.
경사 플레이트(500)는 경사면(501)과 복수의 경사홀(502)과 복수의 가이드 플렌지(503)를 포함한다. 도 1을 참조하면, 경사 플레이트(500)는 버블 플레이트(400)의 하측에 배치되어 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치된다. 경사 플레이트(500)는 하우징(101)의 내부방향으로 돌출되어 하우징(101) 내부에 형성된 거치부(104)에 거치되는 방식으로 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치된다.
경사면(501)은 하측으로 경사진 모양으로 형성된다. 도 5을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버의 경우 경사면(501)은 두 개가 마련된다. 두 개의 경사면(501)은 서로 마주보도록 배치되어 각 경사면(501)의 끝에서 서로 연결된다. 복수의 경사홀(502)은 경사면(501)에 형성된다. 복수의 경사홀(502)은 오염가스가 유입될 수 있도록 경사면(501)에 형성된 구멍이다. 가이드 플렌지(503)는 경사면(501)의 상면에 돌출되어 형성되며, 경사면(501)의 경사방향을 따라 연장된다. 가이드 플렌지(503)는 복수개가 일정한 간격으로 경사면(501)에 형성된다. 가이드 플렌지(503)는 순환수가 경사면(501)의 경사방향으로 흐르도록 가이드한다.
이상 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버가 작동하는 과정을 설명한다.
먼저, 세척 유닛(800)과 거름 유닛(900)이 오염가스 정화 과정에서 발생하는 이물질을 제거하는 과정을 설명한다.
스크러버 내부에서 오염가스가 순환수와 만나 정화되는 과정에서, 이물질이 발생할 수 있다. 오염가스의 일부는 순환수와 만나 용해되나, 일부는 용해되지 않고 고체 상태로 남는데 이를 슬러지(sludge)라고 한다.
세척 유닛(800)은 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부를 세척하여 이물질이 축적되는 것을 효과적으로 차단한다. 세척관(801)을 따라 흐르는 순환수는 세척 노즐(802)을 통해 하우징(101) 내부로 분사된다. 이 때, 상술한 바와 같이 회전 부재(803)가 세척 노즐(802)을 회전시킨다. 이로 인해 순환수는 하우징(101)에 골고루 분사될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 회전 부재(803)의 회전축은 하우징(101)의 연장 방향과 나란한 방향으로 배치되고, 세척 노즐(802)은 하우징(101)의 연장 방향과 수직 방향으로 순환수를 분사한다. 즉, 순환수는 하우징(101)의 내벽을 향하여 분사된다. 하우징(101)의 내벽을 향하여 고압으로 분사된 순환수는 하우징(101) 내벽에 묻은 이물질을 제거하는 동시에 하우징(101)의 내벽을 타고 흘러내리며 오염가스와 만나 오염가스의 정화를 보조한다. 또한, 상술한 바와 같이, 회전 부재(803)가 세척 노즐(802)을 회전시키므로 순환수는 하우징(101) 내벽에 골고루 분사될 수 있다.
세척 노즐(802)에서 분사되는 순환수의 일부는 중력에 의해 아래로 휘어지며 후술하는 플레이트들(200, 300, 400, 500)에도 분사된다. 플레이트들(200, 300, 400, 500)에 분사되는 순환수가 플레이트들(200, 300, 400, 500)에 쌓인 이물질을 제거하여 플레이트들(200, 300, 400, 500)을 세척함으로써 오염가스의 정화 효율을 유지시킨다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버는 하우징(101) 내부의 이물질을 회전하는 세척 노즐(802)을 통해 효과적으로 제거하여 주기적인 내부 청소 없이 스크러버의 정화 효율을 관리하는데 매우 용이하다.
다음으로, 거름 유닛(900)은 순환수와 이물질을 분리시킨다. 거름 격벽(901)은 순환수 저수부(103)에 퇴적된 이물질이 순환수 배출구(105)로 이동하는 것을 방해한다. 순환수 저수부에서 순환수 배출구(105)로 이동하는 순환수는 거름 격벽(901)을 경유한다. 거름 격벽(901)이 순환수 배출구(105)로 이동하는 순환수의 흐름을 방해하고, 이물질 자체의 질량 때문에 이물질은 거름 격벽(901) 전단에 모인다. 거름 격벽(901)에 의해 걸러진 이물질은 거름 격벽(901) 전단에 설치된 거름판(902)에 모인다. 상술한 바와 같이, 거름판(902)은 하우징(101)에서 슬라이딩 방식으로 탈착 가능하게 설치되므로 사용자는 거름판(902)을 하우징(101)에서 제거하여 거름판(902)에 모인 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 거름 격벽(901)과 순환수 배출구(105) 사이에 설치된 스트레이너(903)는 이물질의 흐름을 차단한다. 스트레이너(903)에 구비된 작은 구멍을 통과한 순환수는 그대로 순환수 배출구(105)로 이동하고, 작은 구멍을 통과하지 못하는 이물질은 스트레이너(903)에 쌓인다. 상술한 바와 같이, 스트레이너(903) 역시 탈착 가능하게 설치되므로 사용자는 스트레이너(903)를 탈착하여 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버는 순환수에 포함된 이물질을 분리하여 순환수의 교체 주기를 증가시키는 효과가 있다. 결과적으로 이와 같은 구조는 전체적인 유지 관리 비용을 낮추는 효과가 있다. 또한, 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버는 이물질에 의해 관이 막히는 문제를 방지하고 순수한 순환수 만을 순환시켜 오염가스의 정화 효율을 획기적으로 향상시키는 효과를 갖는다.
다음으로, 플레이트들(200, 300, 400, 500)을 통해 오염가스를 정화하는 과정에 대해 설명한다.
스크러버 본체(100)의 순환수 유입구(102)를 통해 순환수가 유입된다. 순환수 유입구(102)에 유입된 순환수는 범람 플레이트(200)의 공급관(201)으로 전달된다. 공급관(201)에 전달된 순환수는 공급관(201)의 연장방향을 따라 흐르고, 공급관(201)에 연결된 복수의 범람관(202)으로 이동된다. 복수의 범람관(202)으로 이동된 순환수는 복수의 범람관(202)의 연장방향을 따라서 흐른다. 각 범람관(202)들에 순환수가 가득 차면, 순환수는 범람관(202)의 상측으로 흘러 넘친다. 흘러 넘친 순환수는 범람관(202)들 사이에 개방된 공간으로 낙하한다.
상술한 바와 같이, 범람관(202)에서 흘러 넘치는 순환수는 범람관(202)들 사이에 형성된 빈 공간으로 낙하하고 오염가스도 범람관(202)들 사이에 형성된 빈 공간으로 유입된다. 이로 인해, 범람관(202)에서 흘러 넘치는 순환수와 오염가스는 범람관(202)들 사이에 형성된 빈 공간에서 서로 접촉한다.
범람관(202)에서 넘쳐 흐르는 순환수는 낙하하여 범람 플레이트(200)의 하측에 위치한 체크 플레이트(300)로 떨어진다. 체크 플레이트(300)의 체크부재(302)는 범람관(202)들 사이에 형성된 빈 공간의 수직하방에 배치되므로, 범람관(202)에서 넘쳐 흐른 순환수는 체크 플레이트(300)의 체크부재(302)로 떨어진다. 상술한 바와 같이, 체크부재(302)의 단면은 상측으로 갈수록 좁아지게 형성되기 때문에 체크부재(302)로 떨어진 순환수는 체크부재(302)의 양 옆으로 흩어진다. 이 때, 하우징(101) 내부로 유입된 오염가스가 체크부재(302)에 떨어져 흩어지는 순환수와 접촉하여 정화된다. 체크부재(302)에 떨어져 흩어진 순환수는 체크부재(302)들 사이에 형성된 빈 공간을 통해 배출되어 중력에 의해 낙하한다.
체크부재(302)에 떨어져 흩어지는 순환수는 마치 노즐을 통해 순환수를 분사하는 것과 유사한 효과를 발생시킨다. 순환수가 체크부재(302)에 의해 흩어지면 순환수의 접촉 면적이 증가한다. 이로 인해, 오염가스는 순환수에 더욱 효율적으로 접촉하여 정화될 수 있다.
체크 플레이트(300)에서 배출된 순환수는 체크 플레이트(300)의 하측에서 하우징(101) 내부에 설치된 버블 플레이트(400)의 저수부(401)에 떨어진다. 저수부(401)에 떨어진 순환수는 배출 수위에 도달할 때까지 저수부(401)에 채워진다. 배출 수위는 배출 격벽(404)의 높이와 같다. 저수부(401)에 순환수가 계속 떨어져 순환수의 수위가 배출 격벽(404)의 높이보다 높아지면, 저수부(401)의 순환수는 배출 격벽(404)을 넘어서 배출부(403)로 흘러 들어간다. 배출부(403)로 이동된 순환수는 배출부(403) 하측의 구멍을 통해 배출된다.
버블 플레이트(400)에서 배출된 순환수는 버블 플레이트(400)의 하측에서 하우징(101) 내부에 설치된 경사 플레이트(500)에 떨어진다. 경사 플레이트(500)에 떨어진 순환수는 경사 플레이트(500)의 경사면(501)을 따라 흘러 내려간다. 이 때, 경사면(501)에 형성된 복수의 가이드 플렌지(503)에 의해 순환수는 경사면(501)의 경사방향으로 일정하게 흐르게 된다. 오염가스는 경사면(501)에 형성된 복수의 경사홀(502)을 통해 유입되어 경사면(501)을 타고 흐르는 순환수와 접촉한다. 경사홀(502)을 통해 경사면(501)을 타고 흐르는 순환수가 배출되기도 하고 오염가스가 유입되기도 하면서 오염가스와 순환수의 접촉 기회를 증가시킨다. 또한, 경사 플레이트(500)가 경사면(501)을 구비하도록 함으로써, 수평 형태로 플레이트를 구성하는 경우보다 경사면(501)에 많은 수의 경사홀(502)을 형성하는 것이 가능하고 경사면(501)에 의해 순환수가 흐르는 면적도 더 크게 하여 순환수와 오염가스의 접촉 기회를 증가시키는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버의 경우 경사 플레이트(500)의 두 개의 경사면(501)은 서로 마주보도록 배치되어 각 경사면(501)의 끝에서 서로 연결된다. 따라서, 각 경사면(501)을 타고 흘러내리는 순환수는 경사면(501)의 끝에서 모인 뒤, 경사면(501) 끝에 형성된 경사홀(502)을 통해 하측으로 배출된다.
경사 플레이트(500)에서 배출된 순환수는 스크러버 본체(100)의 순환수 저수부(103)에 모이게 된다. 순환수 저수부(103)로 이동된 순환수는 순환수 배출구(105)를 통해 배출된다. 순환 유닛(700)의 순환수 펌프(702)는 순환수 배출구(105)로 배출되는 순환수가 순환관(701)을 경유하여 다시 순환수 유입구(102)로 이동하는 순환 흐름을 만든다.
본 실시예에 따른 자동 세척 스크러버에서 순환수는 순환수 유입구(102)를 통해 하우징(101) 내부로 유입되어 범람 플레이트(200) 체크 플레이트(300) 버블 플레이트(400) 경사 플레이트(500)를 순서대로 지난 뒤, 순환수 배출구(105)를 통해 배출된다. 배출된 순환수는 순환수 펌프(702)에 의해 순환관(701)을 경유하여 다시 순환수 유입구(102)로 이동된다. 즉, 순환수는 계속적으로 순환한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 자동 세척 스크러버는 서로 다른 모양의 플레이트들(200, 300, 400, 500)을 통해 오염가스와 순환수의 접촉 기회를 증가시켜 오염가스를 효율적으로 정화할 수 있다. 또한, 각 플레이트들(200, 300, 400, 500)은 하우징(101) 내부에 돌출된 거치부(104)에 거치되는 방식으로 설치되기 때문에 플레이트가 오염되거나 성능이 저하되면 해당 플레이트를 쉽게 교체할 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명한 실시예로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 앞에서는 거름 유닛(900)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 거름 유닛을 생략하여 본 발명에 따른 자동 세척 스크러버를 구성하는 것도 가능하다.
또한, 앞에서는 거름 유닛(900)의 거름 격벽(901)이 두 개인 것으로 설명하였으나, 하나의 거름 격벽(901)으로 본 발명에 따른 자동 세척 스크러버를 구성할 수도 있다.
또한, 앞에서는 거름 유닛(900)의 거름판(902)이 슬라이드 방식으로 착탈되는 것으로 설명하였으나, 거름판은 다양한 방식으로 착탈 가능하게 하우징에 설치될 수 있다.
또한, 거름 유닛(900)의 거름판(902) 대신에 드레인을 포함하여 본 발명에 따른 자동 세척 스크러버를 구성하는 것도 가능하다. 드레인은 거름판이 설치된 위치에서 하우징에 형성되는 구멍이다. 거름 격벽에 의해 걸러진 이물질을 드레인을 통해 외부로 배출시킬 수 있다.
또한, 앞에서는 직사각형 모양의 스트레이너(903)를 설치하는 것으로 설명하였으나, 스트레이너의 모양은 다양하게 변경될 수 있다. 경우에 따라서는, 스트레이너를 생략하여 본 발명에 따른 자동 세척 스크러버를 구성할 수 있다.
또한, 앞에서는 스트레이너(903)가 가이드부(904)에 슬라이딩 방식으로 끼워져 결합되는 것으로 설명하였으나, 순환수 저수부에 형성되거나 설치된 직사각형 틀에 스트레이너가 삽입되는 방식으로 스트레이너가 설치될 수도 있다. 이와 같이, 스트레이너는 순환수 저수부에 다양한 방법으로 탈착 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 앞에서는 세척 유닛(800)의 회전 부재(803)의 회전축은 하우징(101)의 연장방향과 나란한 방향으로 배치되는 것으로 설명하였으나, 회전 부재의 회전축을 하우징의 연장방향과 수직이 되도록 배치하는 것도 가능하다. 이 경우 세척 노즐의 분사방향도 변경될 수 있다.
또한, 앞에서는 플레이트들(200, 300, 400, 500)이 설치된 자동 세척 스크러버를 설명하였으나 플레이트들이 설치되지 않는 자동 세척 스크러버를 구성하는 것도 가능하다.
예를 들어, 앞에서 설명한 플레이트들(200, 300, 400, 500)은 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 스크러버 본체(100)의 하우징(101) 내부에 설치되는 플레이트들의 배치와 개수 역시 다양하게 변형될 수 있다.
앞에서 범람 플레이트(200)는 도 5에 도시한 것과 같이 공급관(201)을 포함하고 복수의 범람관(202)이 순환수 유입구(102)와 연결된 공급관(201)을 통해서 순환수를 공급받는 것으로 설명하였으나, 범람 플레이트가 공급관을 포함하지 않도록 범람 플레이트를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 순환수 유입구에서 유입된 순환수가 복수의 범람관으로 낙하하여 복수의 범람관에 순환수가 공급된다.
또한, 앞에서는 공급관(201)이 순환수가 흐르도록 폐쇄된 관 모양으로 구성되는 것으로 설명하였으나 공급관의 형태는 다양하게 변형 가능하다. 예를 들어, 공급관은 상면이 개방된 형태로 구성될 수 있다. 이 경우 공급관의 단면은 반원 모양이 된다.
또한, 앞에서는 경사 플레이트(500)가 가이드 플렌지(503)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 경사 플레이트가 가이드 플렌지를 포함하지 않도록 경사 플레이트를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 경사 플레이트의 경사면을 따라 흐르는 순환수는 경사면의 경사방향으로만 흐르지 않고 경사면에서 자유롭게 흘러 내려갈 수 있다.
또한, 앞에서는 경사 플레이트(500)가 두 개의 경사면(501)으로 구성되는 것으로 설명하였으나 한 개의 경사면 또는 세 개 이상의 경사면을 구비한 경사 플레이트를 구성하는 것도 가능하다.
또한, 버블 플레이트(400)의 구조 역시 다양하게 변형될 수 있다. 앞에서는 도 4에 도시된 구조의 버블 플레이트(400)를 구비한 자동 세척 스크러버를 예로 들어 설명하였으나, 도 6에 도시한 것과 같은 구조의 버블 플레이트(410)를 구비한 자동 세척 스크러버를 구성하는 것도 가능하다.
도 6을 참조하면, 버블 플레이트(410)는 스크러버 본체의 순환수 유입구로부터 순환수를 직접 공급받도록 구성될 수 있다. 도 6에 도시된 버블 플레이트(410)는 저장부(416)와 공급 격벽(417)을 더 포함하고, 복수의 공기관(412)이 돌출되지 않도록 구성된다. 그 밖에 버블 플레이트(410)의 나머지 구성은 도 4에 도시된 버블 플레이트(400)와 동일하다. 순환수 유입구로부터 유입된 순환수는 버블 플레이트(410)의 저장부(416)에 저장된다. 저장부(416)에 저장된 순환수가 공급 수위에 도달하면 저장부(416)와 저수부(411) 사이에서 저수부(411)의 저면에 대해 돌출되어 형성된 공급 격벽(417)을 넘어서 순환수가 저수부(411)로 공급된다.
또한, 도 7에 도시한 것과 같은 구조의 버블 플레이트(420)를 구비하는 자동 세척 스크러버를 구성하는 것도 가능하다. 도 8은 도 7에 도시된 버블 플레이트(420)의 Ⅸ - Ⅸ선 단면도이다.
도 7에 도시된 버블 플레이트(420)는 저수부(421)와 복수의 공기관(422)과 배출부(423)와 배출 격벽(424)과 공급홈(428)과 저장부(426)와 공급 격벽(427)과 배출홈(425)과 제1구분 격벽(429)과 제2구분 격벽(430)을 포함하고, 복수의 공기관(422)이 돌출되지 않도록 구성된다. 도 7에 도시된 버블 플레이트(420)의 저수부(421)와 복수의 공기관(422)과 배출부(423)와 배출 격벽(424)은 도 4에 도시된 버블 플레이트(400)의 구성과 동일한 역할을 수행한다. 제1구분 격벽(429)은 저수부(421)의 저면에 대해 상측으로 돌출되어 형성된다. 제1구분 격벽(429)은 저수부(421)의 상측 공간을 격자 모양으로 구획한다. 제2구분 격벽(430)은 저수부(421)에 대해 하측으로 돌출되어 형성된다. 이 때, 공급 격벽(427), 배출 격벽(424), 제1구분 격벽(429)의 저수부(421)의 저면에 대한 높이는 배출 격벽(424)이 가장 높고 제1구분 격벽(429)이 가장 낮다. 이로 인해, 공급 격벽(427)을 넘어서 흐르는 순환수는 공급 격벽(427)보다 높은 배출 격벽(424)의 높이로 인해 바로 배출되지 않고 배출 수위에 도달할 때까지 저수부(421)에 저수될 수 있다. 제2구분 격벽(430)은 저수부(421)의 하측 공간을 격자 모양으로 구획한다. 도 8을 참조하면, 제1구분 격벽(429)이 형성된 위치와 제2구분 격벽(430)이 형성된 위치가 저수부(421)에 대해 대칭되지 않는다. 즉, 제2구분 격벽(430)은 제1구분 격벽(429)이 형성된 위치에서 이격된 위치에서 저수부(421)의 하면에 돌출되어 형성된다. 복수의 공급홈(428)은 공급 격벽(427)에 일정 간격으로 형성된 홈이고 복수의 배출홈(425)은 배출 격벽(424)에 일정 간격으로 형성된 홈이다.
이와 같이 구성된 버블 플레이트(420)는 제1구분 격벽(429)을 통해 순환수를 독립된 공간에 각각 저수시켜 오염가스를 균일하게 정화할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 제1구분 격벽(429)과 제2구분 격벽(430)의 배치로 인해 오염가스가 공기관(422)으로 바로 유입되지 않는다. 오염가스는 제1구분 격벽(429)과 제2구분 격벽(430)의 엇갈린 배치로 인해 휘어지며 공기관(422)으로 유입된다. 이로 인해, 오염가스의 이동 경로가 증가하여 순환수와 접촉할 수 있는 기회가 증가한다. 공급홈(428)은 저장부(426)에서 저수부(421)로 공급되는 순환수의 흐름을 원할하게 하고, 배출홈(425)은 저수부(421)에서 배출부(423)로 배출되는 순환수의 흐름을 원할하게 한다.
다음으로, 스크러버 본체의 하우징(101) 내부에 설치되는 플레이트들의 배치와 개 수의 변형에 대해 설명한다.
앞에서는 범람 플레이트(200)와 체크 플레이트(300)가 각각 하나씩 하우징(101) 내부에 설치되는 것으로 설명하였으나, 하우징(101) 내부에 범람 플레이트와 체크 플레이트를 여러 개 설치하는 것도 가능하다. 예를 들어, 범람 플레이트 및 체크 플레이트를 하나의 세트로 구성하고 하우징 내부에 범람 플레이트 및 체크 플레이트 세트를 두 개 설치하는 것도 가능하다. 이 경우 상측에 설치되는 범람 플레이트 및 체크 플레이트 세트의 범람관 및 체크부재의 연장방향과 하측에 설치되는 범람 플레이트 및 체크 플레이트 세트의 범람관 및 체크부재의 연장방향이 서로 직교하도록 배치될 수 있다.
또한, 앞에서는 상측에서부터 범람 플레이트(200) 체크 플레이트(300) 버블 플레이트(400) 경사 플레이트(500) 순으로 하우징(101) 내부에 배치되는 것으로 설명하였으나, 상측에서부터 버블 플레이트 범람 플레이트 체크 플레이트 경사 플레이트 순으로 배치되는 것도 가능하고, 상측에서부터 버블 플레이트 범람 플레이트 체크 플레이트 버블 플레이트 순으로 배치되어 두 개의 버블 플레이트를 설치하는 것도 가능하다. 즉, 플레이트들의 배치와 개수는 오염가스의 종류와 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 앞에서는 범람 플레이트(200)와 체크 플레이트(300)와 버블 플레이트(400)와 경사 플레이트(500)를 모두 구비한 자동 세척 스크러버를 설명하였으나, 범람 플레이트와 체크 플레이트만을 구비한 자동 세척 스크러버를 구성하는 것도 가능하며 범람 플레이트와 체크 플레이트와 버블 플레이트만을 구비한 자동 세척 스크러버를 구성하는 것도 가능하다.
또한, 앞에서는 하우징(101)에 형성된 거치부(104)에 거치되는 방식으로 플레이트들(200, 300, 400, 500)이 설치되는 것으로 설명하였으나, 플레이트들이 하우징 내부에 설치되는 방식은 다양하게 변경 가능하다.
또한, 앞에서는 버블 플레이트(400, 410, 420)와 경사 플레이트(500)가 하우징(101) 내부에 설치되는 것으로 설명하였으나, 버블 플레이트와 경사 플레이트는 내측 챔버 내부에도 설치될 수 있다.
100: 스크러버 본체 101: 하우징
102: 순환수 유입구 103: 순환수 저수부
104: 거치부 105: 순환수 배출구
106: 오염가스 유입구 200: 범람 플레이트
201: 공급관 202: 범람관
300: 체크 플레이트 302: 체크부재
400, 410, 420: 버블 플레이트 401, 411, 421: 저수부
402, 412, 422: 공기관 403, 413, 423: 배출부
404, 414, 424: 배출 격벽 425: 배출홈
416, 426: 저장부 417, 427: 공급 격벽
428: 공급홈 429: 제1구분 격벽
430: 제2구분 격벽 500: 경사 플레이트
501: 경사면 502: 경사홀
503: 가이드 플렌지 700: 순환 유닛
701: 순환관 702: 순환수 펌프
800: 세척 유닛 801: 세척관
802: 세척 노즐 803: 회전 부재
900: 거름 유닛 901: 거름 격벽
902: 거름판 903: 스트레이너

Claims (11)

  1. 오염가스가 정화되는 밀폐 공간을 형성하도록 상하로 연장되는 원통형의 하우징과, 상기 하우징 내부로 순환수가 유입되도록 상기 하우징의 상측에 형성되는 순환수 유입구와, 상기 순환수 유입구로 유입된 순환수가 상기 하우징의 저면에 모이도록 상기 하우징의 하측에 형성되는 순환수 저수부와, 상기 순환수 저면에 모인 순환수가 배출되도록 상기 하우징의 하측에 형성되는 순환수 배출구와, 상기 오염가스가 유입되도록 상기 하우징에 형성되는 오염가스 유입구를 포함하는 스크러버 본체;
    상기 스크러버 본체의 순환수 유입구와 순환수 배출구를 연결하는 순환관과, 상기 순환수가 상기 스크러버 본체를 경유하여 순환하도록 상기 순환관의 경로상에 설치되는 순환수 펌프를 포함하는 순환 유닛;
    상기 순환 유닛의 순환관과 연결되어 상기 스크러버 본체 내부로 연장되는 세척관과, 상기 세척관에 설치되어 상기 순환수를 분사하는 세척 노즐과, 상기 세척 노즐을 회전시키는 회전 부재를 포함하는 세척 유닛;
    상기 순환수가 흘러 넘쳐 상기 오염가스와 접촉하도록 상측이 개방되어 수평으로 연장되는 복수의 범람관을 구비하고 상기 스크러버 본체의 하우징 내부에 설치되는 범람 플레이트; 및
    상기 범람 플레이트의 복수의 범람관에서 흘러 넘쳐 하측으로 낙하하는 상기 순환수가 부딪쳐서 흩어지도록 상측으로 돌출되어 수평으로 연장되는 복수의 체크부재를 구비하고 상기 범람 플레이트의 하측에 배치되어 상기 스크러버 본체의 하우징 내부에 설치되는 체크 플레이트;를 포함하는 자동 세척 스크러버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세척 유닛의 회전 부재의 회전축은 상기 스크러버 본체 하우징의 연장방향과 나란한 방향으로 배치되고,
    상기 세척 유닛의 세척 노즐은, 상기 스크러버 본체 하우징의 연장방향과 수직한 방향으로 배치되는 자동 세척 스크러버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 순환수 배출구로 흐르는 상기 순환수의 흐름을 가이드 하도록 상기 스크러버 본체의 순환수 배출구와 인접한 부분에서 상기 스크러버 본체의 순환수 저수부에 돌출되어 형성되는 거름 격벽을 포함하는 거름 유닛;을 더 포함하는 자동 세척 스크러버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 거름 유닛은, 상기 거름 격벽에 의해 침전된 이물이 모이도록 그릇 모양으로 형성되고 상기 거름 격벽에 인접하도록 배치되어 상기 스크러버 본체의 하우징에 설치되는 거름판을 더 포함하는 자동 세척 스크러버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 거름 유닛의 거름판은, 상기 스크러버 본체의 하우징에 대하여 탈착 가능하게 설치되는 자동 세척 스크러버.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 거름 유닛은, 상기 거름 격벽에 인접한 위치에서 상기 스크러버 본체의 내부 공간으로 통하도록 상기 스크러버 본체의 하우징에 형성되는 드레인을 더 포함하는 자동 세척 스크러버.
  7. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 거름 유닛은, 상기 스크러버 본체의 순환수 배출구와 상기 거름 격벽사이에서 상기 스크러버 본체의 하우징에 탈착 가능하게 설치되는 다공성의 스트레이너를 더 포함하는 자동 세척 스크러버.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 범람 플레이트의 복수의 범람관과 상기 체크 플레이트의 복수의 체크부재는 서로 나란하게 연장되고,
    상기 체크 플레이트의 복수의 체크부재들은 각각 상기 범람 플레이트의 복수의 범람관들 사이의 수직하방에 배치되는 자동 세척 스크러버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 순환수가 흐르도록 경사지게 형성된 경사면과, 상기 오염가스가 상기 경사면을 따라 흐르는 순환수와 접촉하도록 상기 경사면에 형성된 복수의 경사홀과, 상기 경사면을 따라 흐르는 상기 순환수의 흐름을 가이드하도록 상기 경사면의 상면에 돌출되어 경사방향을 따라 연장되도록 형성되는 복수의 가이드 플렌지를 구비하고 상기 스크러버 본체의 하우징 내부에 설치되는 경사 플레이트;를 더 포함하는 자동 세척 스크러버.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 순환수가 저수되는 저수부와, 상기 오염가스가 배출되도록 상기 저수부에 형성되는 복수의 공기관과, 상기 순환수가 배출되는 배출부와, 상기 저수부에 저수된 상기 순환수가 배출 수위에 도달하면 배출부로 흐르도록 상기 저수부와 배출부 사이에서 상기 저수부의 저면에 대해 상측으로 돌출되어 형성되는 배출 격벽을 구비하고 상기 스크러버 본체의 하우징 내부에 설치되는 버블 플레이트;를 더 포함하는 자동 세척 스크러버.
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