KR102145693B1

KR102145693B1 - 도장부스의 페인트 분진 정화장치

Info

Publication number: KR102145693B1
Application number: KR1020190117344A
Authority: KR
Inventors: 이승용
Original assignee: 이승용
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2020-08-18

Abstract

본 발명은 자동차 조립공장 등의 도장부스에서 피도장물에 페인트를 분사하여 도장하는 과정에서 오버스프레이 된 페인트 미스트와 분진, 휘발성 유기화합물등의 유해가스를 효율적으로 집진하고 정화시켜 외기로 배출시키므로서 환경오염을 방지하고자 한 도장부스의 페인트 분진 정화장치에 관한 것이다.
본 발명의 도장부스의 페인트 분진 정화장치는 일정한 크기의 도장부스, 상기 도장부스의 상부닥트로 공기를 불어 넣은 송풍기, 상기 도장부스의 하부닥트와 연결된 집진장치로 이루어지고, 상기 집진장치는 다수개의 필터와 흡출팬, 그리고 배기닥트로 구성되고, 상기 필터는 제1차 필터, 제2차 필터, 제3차 필터, 제4차 필터로 이루어진 것에 있어서, 상기 4차 필터는 카본으로 구성되며, 상기 제4차 필터는 제3차 필터의 상측 배기닥트의 외측에 집진장치 본체의 길이에 대응하는 두 개의 나란한 수직부와 상기 수직부의 하부를 호퍼형상으로 경사지게 연결한 경사부로 구성된 스텐레스타공망의 내부에 카본이 충진되어 이루어지고, 상기 스텐레스타공망의 경사부의 하단 중간 최저부에는 길이방향으로 스크류 컨베어가 설치되며 출구측에는 카본 배출구가 밸브와 함께 설치되어 스크류컨베어의 회전에 의해 오염된 카본을 배출할 수 있게 함을 특징으로 한다.

Description

도장부스의 페인트 분진 정화장치{paint dust purifier of paint booth}

본 발명은 자동차 조립공장 등의 도장부스에서 피도장물에 페인트를 분사하여 도장하는 과정에서 오버스프레이 된 페인트 미스트와 분진, 휘발성 유기화합물등의 유해가스를 효율적으로 집진하고 정화시켜 외기로 배출시키므로서 환경오염을 방지하고자 한 도장부스의 페인트 분진 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 조립공장이나 정비공장에서 자동차에 도장을 하는 도장부스는 자동차를 도장할 수 있는 크기의 밀폐된 공간으로 이루어지고, 페인트 미스트를 정화하기 위해 공기를 공급하는 송풍기, 필터에 의한 집진장치, 배풍장치등이 설치된 구조로 이루어져 있다.

보통, 자동차 도장 등의 도장 작업은 페인트를 휘발성 유기용제와 섞어 분사하면 평균 50%의 페인트가 자동차 등의 피도장체에 피착되고 나머지의 페인트와 휘발성 유기용제는 도장실내 공기와 섞여 부유하게 되는데, 이러한 페인트 미스트는 비산되는 과정에서 피도장체에 다시 부착되어 도장면의 불량을 발생시킬 뿐 아니라 작업자의 호흡기 질환을 유발시키는 문제점이 있으므로 이러한 페이트 미스트를 포함한 휘발성 유기용제 등 각종 유해가스를 여과필터나 활성탄을 이용하여 집진한 후 배풍장치를 이용하여 외부로 배출시키고 있다.

또한, 도장후 빠른 건조를 위해 공기를 공급하여 순환시키므로 공기의 순환과정에서 외기로 배출되는 공기중에는 유해가스가 다량 함유되어 집진이 확실이 이루어지지 않은 채 외기로 배출되어 환경오염을 시키고 있는 실정이다.

종래 배출가스 정화장치는 실용신안등록 제20-0431628호 차량도장용 집진기에 개시된 바와 같이 주로 프리필터, 포켓필터, 활성탄, 카본필터등의 판형필터를 복층으로 형성하거나, 필터 어셈블리로 형성하여 이를 집진기에 설치하고 배풍기를 이용하여 공기를 강제 배출시키는 과정에서 다단계의 필터를 거치면서 페인트 미스트를 포함한 유해물질을 집진하여 배출가스를 정화하고 있다.

그러나, 상기한 필터는 주로 판체 형상으로 공기와의 접촉면적을 넓게 하기 위해 얇은 부직포와 같은 여과포를 수평식으로 형성하거나 활성탄과 카본을 수평식으로 형성한 망체의 내부에 충진하여서 되는 것이므로 일정한 규격으로 된 집진기의 구조상 배출가스와의 접촉면적을 크게 하는 데에는 한계가 있어 지속적으로 배출되는 배출가스에 의해 쉽게 오염되어 자주 교체를 해야하는 번거러움과 경제적인 부담이 가중하였고 이로 인해 제때에 교체를 하지 않으므로서 배출가스의 정화효율이 떨어지고 이로 인해 유해물질이 정화되지 않은 상태로 외기로 배출되어 환경오염을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 집진기의 내부에 설치되는 복층의 필터의 상부에 집진효율이 우수한 카본을 배출가스와의 접촉면적이 크도록 효율적인 구조로 변경함으로써 유해물질의 집진효율을 높여 정화효과를 상승시키는 도장부스의 페인트 분진 정화장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 카본를 충진한 스텐레스타공망의 오염된 카본을 스크류장치에 의해 집진기의 외부로 자동 배출하고 새로운 카본을 스텐레스타공망에 간단하게 충진할 수 있도록 하여 오염된 카본의 교체를 매우 편리하게 한 도장부스의 페인트 분진 정화장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 이와같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 일정한 크기의 도장부스, 상기 도장부스의 상부닥트로 공기를 불어 넣은 송풍기, 상기 도장부스의 하부닥트와 연결된 집진장치로 이루어지고, 상기 집진장치는 다수개의 필터와 흡출팬, 그리고 배기닥트로 구성되고, 상기 필터는 제1차 필터, 상기 제1차 필터의 상부에 설치되는 제2차 필터, 상기 제2차 필터의 상부에 설치되는 제3차 필터, 상기 제3차 필터의 상측에 설치되는 제4차 필터로 이루어지고, 상기 제1차 필터는 글라스울 필터, 제2차 필터는 폴리에스테르와 폴리프로필렌의 합성섬유 부직포의 포켓 필터, 제3차 필터는 여재를 지그재그 프릿트 모양으로 접어 여재면적을 넓힌 미듐필터로 구성되고, 제4차 필터는 카본으로 구성된 것에 있어서, 상기 제4차 필터는 제3차 필터의 상측 배기닥트의 외측에 집진장치 본체의 길이에 대응하는 두 개의 나란한 수직부와 상기 수직부의 하부를 호퍼형상으로 경사지게 연결한 경사부로 구성된 스텐레스타공망의 내부에 카본이 충진되어 이루어지고, 상기, 스텐레스타공망의 경사부의 하단 중간 최저부에는 길이방향으로 스크류 컨베어가 설치되며 출구측에는 카본 배출구가 밸브와 함께 설치되어 스크류컨베어의 회전에 의해 오염된 카본을 배출할 수 있게 한 도장부스의 페인트 분진 정화장치를 제공한다.

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이와같은 본 발명은 집진효율이 우수한 카본을 집진기의 내부에 배출가스와의 접촉면적이 매우 크도록 효율적인 구조로 설치하여 유해물질을 대량 집진할 수 있으므로 정화효과가 매우 우수하며, 오염된 카본은 스크류를 이용한 자동배출장치로서 외부로 배출시키고 새로운 카본은 투입구를 통해 쉽게 투입하여 충진할 수 있으므로 카본의 교체가 매우 용이하여 카본의 교체시기를 정확하게 지킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도장부스와 집진장치의 내부 구조도
도 2는 본 발명에 따른 집진장치의 확대 단면도
도 3는 스크류에 의한 자동배출장치를 나타낸 카본필터의 측면도
도 4는 도 3의 "가-가" 선 단면도
도 5는 카본 투입구의 뚜껑을 개방한 상태의 예시도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 도장부스의 페인트 분진 정화장치는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 일정한 크기의 도장부스(100), 상기 도장부스(100)의 상부닥트(50)로 공기를 불어 넣은 송풍기(200), 상기 도장부스(100)의 하부닥트(51)와 연결된 집진장치(300)로 이루어지고, 상기 집진장치(300)는 다수개의 필터(10)와 흡출팬(20), 그리고 배기닥트(30)로 구성되어 있다.

상기 필터(10)는 제1차 필터(10a), 상기 제1차 필터(10a)의 상부에 설치되는 제2차 필터(10b), 상기 제2차 필터(10b)의 상부에 설치되는 제3차 필터(10c), 상기 제3차 필터(10c)의 상측에 설치되는 제4차 필터(10d)로 이루어진다.

상기 제1차 필터(10a)는 글라스울 필터, 제2차 필터(10b)는 폴리에스테르와 폴리프로필렌의 합성섬유 부직포의 포켓 필터, 제3차 필터(10c)는 여재를 지그재그 프릿트 모양으로 접어 여재면적을 넓힌 미듐필터로 구성되고, 제4차 필터(10d)는 카본으로 구성된다.

상기 제4차 필터(10d)인 카본(63)은 제3차 필터(10c)의 상측 배기닥트(30)의 외측에 집진장치 본체(40)의 길이에 대응하는 두 개의 나란한 수직부(60)와 상기 수직부(60)의 하부를 호퍼형상으로 경사지게 연결한 경사부(61)로 구성된 스텐레스타공망(62)의 내부에 카본(63)이 충진되어 이루어지고 경사부(61)의 하단 중간의 최저부에는 길이방향으로 스크류컨베어(64)가 설치되며 출구측에는 카본 배출구(65)가 밸브(66)와 함께 설치되어 있다.

상기 스텐레스타공망(62)의 수직부(60)는 뚜껑(67)으로 개페되는 상단의 카본 투입구(68)가 집진장치 본체(40)의 외부로 노출되도록 집진장치(300)의 내벽과 간격을 두고 설치되어 제1차 필터(10a)에서 제3차 필터(10c)를 거쳐 상승된 배출가스가 집진장치(300)의 내벽과 스텐레스타공망(62)의 외측에서 내측으로 통과하면서 집진되어 흡출팬(20)에 의해 배기닥트(30)를 통해 배출되도록 구성되어 있다.

여기서 배기닥트(30)의 배풍기의 작동 구성은 일반적인 구조이므로 구체적인 설명을 생략한다.

이와같이 된 본 발명은 도장부스(100)에서 발생되는 페인트 미스트와 각종 유해가스가 송풍기(200)에 의해 순환되면서 집진장치(300)로 배출되는 과정에서 집진장치(300)의 집진 구조를 개량한 데 그 특징이 있는 것으로, 송풍기(200)로 부터 공급되는 공기는 도장부스(100)의 상부에 설치된 상부닥트(50)로 유입되어 도장부스(100)의 내부로 하강되면서 순환되고 순환된 공기는 페인트 미스트 및 각종 유해물질과 함께 혼합되어 하부닥트(51)를 통해 집진장치(300)에 설치된 배풍기의 흡입력으로 흡입되면서 제1차(10a) 내지 제4차 필터(10d)를 거치는 과정에서 유해물질이 제거되어 배기닥트(30)로 배출되는 것으로, 하부닥트(51)를 통해 집진장치(300)로 유입된 배출가스는 머리카락이나 큰입자를 여과하는 제1차 글라스울 필터에 의해 여과되고 이어서 상부에 층설된 폴리에스테르와 폴리프로필렌 합성섬유로 제조된 고품질의 합성섬유 부직포로 이루어진 제2차 포켓필터에서 보다 작은 입자가 여과되는 데, 포켓필터는 낮은 저항으로 효과적인 여과율을 제공하게 되고, 다음의 제3차 미듐필터에서 보다 작은 입자들이 여과되어 집진되는 것으로, 상기 제1차 글라스울 필터는 조직이 밀집된 조직으로 이루어지고 제2차 포켓필터는 지그재그로 여재가 조밀하게 접혀져 보다 많은 유해물질을 여과하며, 제3차 미듐필터는 제2차 포켓필터 보다 여재가 넓은 간격으로 접혀져 필터를 순서적으로 거치는 동안 큰 입자에서 작은 입자까지 효율적으로 여과하게 된다.

제3차 필터(10c)의 과정을 거친 배출가스는 최종적으로 제4차 필터를 거치게 되는 데 제4차 필터는 카본필터로서 제3차 미듐필터의 상측 배기닥트(30)의 외측에 집진장치 본체(40)의 길이에 대응하는 두 개의 나란한 수직부(60)와 상기 수직부(60)의 하부를 호퍼형상으로 경사지게 연결한 경사부(61)로 구성된 스텐레스타공망(62)의 내부에 카본(63)이 충진되어 이루어져 있으므로 제3차 미듐필터를 거친 배출가스는 스텐레스타공망(62)의 외부에서 스텐레스타공망(62)의 구멍을 통해 스텐레스타공망(62)의 내부로 유입되어 카본(63)과 접촉되면서 배출가스에 함유된 미세한 유해물질이 모두 흡착되어 정화된 다음 내부로 빠져나와 배풍기의 흡출력으로 배기닥트(30)를 통해 외기로 배출된다.

여기서 제4차 필터(10d)인 카본(63)은 집진장치 본체(40)의 길이에 대응하는 큰 크기의 수직부(60)와 이의 하부를 연결하는 경사부(61)로 구성된 스텐레스타공망(62)의 내부에 카본(63)이 충진되어 구성된 것이므로 배출가스가 접촉하는 면적이 넓고 커서 대량의 카본(63)에 유해물질이 흡착됨에 따라 여과효율이 매우 우수한 바, 제1차 필터(10a)에서 제3차 필터(10c)를 거쳐 나오는 과정에서 미처 여과되지 못한 미세한 유해물질은 넓고 큰 제4차 필터(10d)에서 모두 여과되어 정화된 공기만이 배풍기의 흡출력으로 배기닥트(30)로 배출되므로 우수한 정화 효과를 얻을 수 있다.

주지하는 바와 같이 카본(63)은 입자나 분말 등으로 이루어지는데 미세한 기공이 형성되어 흡착효율이 우수하므로 악취나 유해물질을 여과하는 효과가 매우 큰 바 다공 스텐레스타공망(62)의 내부에 충진되 카본(63)에 유해물질이 대량 흡착되어 여과효율이 떨어지면 카본(63)을 교체하게 되는 데 이때에는 스텐레스타공망(62)의 경사부(61)의 하단 중간에 설치된 스크류컨베어(64)를 회전시키면 스텐레스타공망(62)의 내부에 충진된 카본(63)은 스크류컨베어(64)의 회전으로 카본 배출구(65)를 통해 외부로 배출된다.

여기서 스크류컨베어(64)는 경사부(61)를 연결하는 하부 중간에 설치되어 있으므로 수직부(60)에서 경사부(61)의 경사도를 따라 중력에 의해 하강되어 스크류컨베어(64)를 따라 용이하게 배출되고 오염된 카본(63)의 배출이 종료되면 카본 배출구(65)의 밸브(66)를 잠근 상태에서 집진장치(300)의 외부로 노출된 스텐레스타공망(62)의 수직부(60) 상단의 뚜껑(67)을 열고 카본(63)을 충진하고 다시 뚜껑(67)을 닫게 되면 집진장치(300)의 외부에서 간단하게 새로운 카본(63)을 충진할 수 있게 된다.

따라서, 카본(63)의 오염이 확인되면 손쉽게 새로운 카본(63)을 교체할 수 있으므로 종래 번거러워 쉽게 교체하지 못하므로서 여과효율의 저조에 따른 환경오염을 방지할 수 있다.

이와같이 본 발명은 제4차 필터인 카본을 배출가스가 넓은 범위에 걸쳐 접촉할 수 있도록 집진장치(300)에 대응하는 크기로 구성하여 제1차 필터(10a)에서 제3차 필터(10c)를 거쳐 나오는 과정에서 잔류하는 일부 유해물질을 모두 흡착하여 여과하므로 집진효과 매우 크고 특히, 오염된 카본(63)의 교체를 위한 배출과 새로운 카본(63)의 충진이 매우 용이하므로 도장시스템에서 발생되는 유해물질의 정화를 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.

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10 : 필터 10a : 1차 필터 10b : 2차 필터 10c : 3차 필터 10d : 4차 필터 20 : 흡출팬 30 : 배기닥트 40 : 집진장치의 본체 50 : 상부닥트 51 : 하부닥트 60 : 수직부 61 : 경사부 62 : 스텐레스타공망 63 : 카본 64 : 스크류컨베어 65 : 카본 배출구 66 : 밸브 67 : 뚜껑 100 : 도장부스 200 : 송풍기 300 : 집진장치

Claims

일정한 크기의 도장부스(100), 상기 도장부스(100)의 상부닥트(50)로 공기를 불어 넣은 송풍기(200), 상기 도장부스(100)의 하부닥트(51)와 연결된 집진장치(300)로 이루어지고, 상기 집진장치(300)는 다수개의 필터(10)와 흡출팬(20),그리고 배기닥트(30)로 구성되고, 상기 필터(10)는 제1차 필터(10a), 상기 제1차 필터(10a)의 상부에 설치되는 제2차 필터(10b), 상기 제2차 필터(10b)의 상부에 설치되는 제3차 필터(10c), 상기 제3차 필터(10c)의 상측에 설치되는 제4차 필터(10d)로 이루어지며, 상기 제1차 필터(10a)는 글라스울 필터, 제2차 필터(10b)는 폴리에스테르와 폴리프로필렌의 합성섬유 부직포의 포켓 필터, 제3차 필터(10c)는 여재를 지그재그 프릿트 모양으로 접어 여재면적을 넓힌 미듐필터로 구성되고, 제4차 필터(10d)는 카본(63)으로 구성된 것에 있어서, 상기 제4차 필터(10d)은 제3차 필터(10c)의 상측 배기닥트(30)의 외측에 집진장치 본체(40)의 길이에 대응하는 두 개의 나란한 수직부(60)와 상기 수직부(60)의 하부를 호퍼형상으로 경사지게 연결한 경사부(61)로 구성된 스텐레스타공망(62)의 내부에 카본(63)이 충진되어 이루어지고, 상기 스텐레스타공망(62)의 경사부(61)의 하단 중간 최저부에는 길이방향으로 스크류 컨베어(64)가 설치되며 출구측에는 카본 배출구(65)가 밸브(66)와 함께 설치되어 스크류컨베어(64)의 회전에 의해 오염된 카본(63)을 배출할 수 있게 한 도장부스의 페인트 분진 정화장치.
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