KR102152680B1 - 푸시풀 배기 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수 처리 시설이나 도금 설비 등에서 배출되는 유해 가스를 출력이 적은 송풍팬과 그 부속 설비로 효과적으로 배출시키거나 포집할 수 있게 한 푸시풀 배기 설비에 관한 것이다.

Description

푸시풀 배기 설비{exhaust equipment of push-pull type}

본 발명은 배기 설비에 관한 것으로 보다 상세하게는 수 처리 시설, 도장 설비 반도체 제조 설비이나 도금 설비 등에서 배출되는 유해 가스를 출력이 적은 송풍팬과 그 부속 설비로 효과적으로 배출시키거나 포집할 수 있게 한 푸시풀 배기 설비에 관한 것이다.

산업이 발전함에 따라 기술이 개발되고 있고, 기술이 발전함에 따라 다양한 문제가 같이 발생되고 있다.

문제점의 하나로 환경오염 문제가 있으며, 특히 대기를 오염시키는 설비로 수 처리 시설, 도장 설비 반도체 제조 설비이나 도금 설비 등이 있다.

이들 설비들은 소정의 처리 과정에서 화학 약품을 사용하거나 화학 반응을 일으킴에 의해 유해한 가스를 발생시키고, 이렇게 발생된 유해가스를 처리하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며 그 예로 특허문헌 1 내지 3이 있다.

특허문헌 1은 대형 크롬도금설비의 대형 도금조 상부를 밀폐시키면서 내부에는 도금대상물을 고정할 수 있는 후크가 설치된 이동식 집진후드와, 이의 상부에 관통 설치된 배기관 내부에 장착되는 포집팬과, 배기관의 말단부에 결합되는 플랙시블 튜브와, 이와 연관되어 포집된 도금흄을 이송시키는 대형 송풍팬으로 이루어지는 이동식 도금흄 포집수단과; 대형 송풍팬과 하부가 관통 연결되면서 상부에는 배기구가 형성된 집진조와, 대형 송풍팬이 연결되는 직상부에 2단 조합으로 설치되는 폴링과 포집 분사부와, 이의 상부에 설치되는 더미스트와, 이의 상부에 배관 설치되는 세정 분사부로 이루어지는 도금흄 집진수단과; 집진조의 최하부와 연결되어 폐수를 공급받으면서, 격막으로 공간 분리된 재생조와, 이의 내부공간에 설치되는 전극판과, 포집 분사부에 정화된 폐수를 공급하도록 재생조 하부에 배관 연결되는 송수펌프와, 농축된 폐수를 여과하기 위한 재생조 하부에 배관 연결되는 여과기와, 이로부터 여과된 도금액을 임시 저장하여 도금조에 공급하는 보조탱크로 이루어지는 폐수 재생수단으로 구성된 대형 크롬도금 설비에서 발생하는 배기가스 정화 및 재생장치이고,

특허문헌 2는 피가공물의 표면처리를 위한 처리조에 있어서, 처리조의 상부에 위치하여 소정각도 슬로프지도록 처리조의 상부를 일정부분 덮는 가이드덮개; 가이드덮개의 하측 슬로프면에서 상호 마주보도록 배치하여 처리조 내부의 중앙에서 공기가 교차되도록 하향 분사하는 적어도 하나 이상의 공기분사노즐; 처리조의 화학반응액 상측에 위치하여 피가공물의 화학반응 시 발생되는 유해가스를 처리조 벽면을 관통하면서 유해가스가 액체로 액화되어 밖으로 방출되지 않도록 일측이 상향 절곡되게 형성되도록 한 배출로를 따라 포집되도록 하고, 배출덕트를 통해 외부로 배출되도록 하며, 공기분사노즐과는 상호 지그재그 형태로 엇갈리게 설치되는 적어도 하나 이상의 흡기구; 처리조에 분사되는 공기의 분사각과 폭방향 대응되도록 가이드덮개와 흡기구 사이에 설치되어 생성된 가스의 상승을 방지하도록 구비되는 상승차단판을 구비한 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치이며,

특허문헌 3은 스테인레스재의 다곡관과 직관으로 구분되는 배기가스관의 내주면을 부식방지와 파우더 부착방지가 되게 제조하는 것으로서; 다곡관은 내부체적보다 작은량의 불소수지액을 구멍에 투입시키고 불소수지액 누출을 차단하기 위해 다곡관 구멍들이 밀폐되게 하는 주입밀폐과정과; 다곡관을 150℃로 가열하는 가열처리실 내에서 횡동방향과 종동방향으로 20-30분간 동시에 회전되게 하여 다곡관 내부에 있는 불소수지액이 사방으로 유동되어 다곡관 내주면에 불소수지액이 코팅 성형되도록 하는 교반코팅성형과정과; 다곡관 내부에 잔존하는 불소수지액을 배출시키는 배수과정과; 다곡관이 컨베이어벨트를 따라 380℃를 유지하는 가열통로를 15-20분간 이동하는 과정에 열에너지를 전달받아 불소수지액이 열처리되어 경화되도록 하는 열처리과정과; 다곡관을 상온에서 서냉되도록 하는 냉각과정으로 이루어지고; 직관은 내주면에 압축공기에 의해 불소수지액이 분사되게 도포되도록 하는 스프레이도포과정과; 다곡관이 컨베이어벨트를 따라 380℃를 유지하는 가열통로를 15-20분간 이동하는 과정에 열에너지를 전달받아 열처리되어 불소수지층으로 경화되도록 하는 열처리과정과; 다곡관을 상온에서 서냉 되도록 하는 냉각과정에 의해 이루어지는 반도체제조설비용 배기가스관 제조방법이다.

이와 같이 다양한 유해가스 처리 기술이 개발되어 있으나 대부분의 유해 가스 처리 설비는 유해가스를 포집하여 이송하기 위한 배기 설비를 구비하고 있으며, 기존의 배기 설비는 도 1에 도시한 바와 같이 본 공정이 이루어지는 조의 상부에 배출캐노피(100)를 설치하고 이 캐노피가 연결된 배출덕트(200)의 후단에 배기송풍기(300)를 설치하여 구성된다.

이렇게 구성된 배기설비는 유해가스발생 량에 따라 배기송풍기의 용량이 달라지며 도금시설 등과 같이 대형 설비에서는 고용량의 배기송풍기를 구비하고, 이에 맞추어 정화장치를 설치하여야 함에 따라 배기 설비가 지나치게 방대해지는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2004-0102284호 대한민국 공개특허 제10-2016-0067671호 대한민국 공개특허 제10-2010-0106144호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 수 처리 시설, 도장 설비 반도체 제조 설비이나 도금 설비 등에서 배출되는 유해 가스를 출력이 적은 송풍팬과 그 부속 설비로 효과적으로 배출시키거나 포집할 수 있게 한 푸시풀 배기 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 유해가스배출설비의 상부 일측에는 공기를 분사하여 공기커튼과 유해가스를 밀어내는 푸싱수단을 설치하고, 타측에는 푸싱된 유해가스를 흡입하는 풀링수단을 설치하여 푸시풀 작용에 의해 유해가스 처리 효율을 향상시킨 푸시풀 배기 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비는 유해 가스를 발생시키는 가스발생설비에 설치되어 유해가스를 포집하여 후처리하는 배기 설비에 있어서, 상기 가스발생설비의 일측에 설치되어 타측으로 고압의 공기를 분사하여 공기커튼을 형성하는 푸싱수단; 상기 푸싱수단의 반대측에 설치되어 푸싱수단에 의해 밀려나온 공기를 흡입하는 풀링수단으로 이루어지고, 상기 푸싱수단은 공기를 발생시키는 푸싱송풍기와, 푸싱송풍기에서 공급된 공기를 풀링수단 측으로 분사하는 푸싱노즐을 포함하고, 상기 풀링수단은 오염된 공기를 흡입하여 후속 처리시설로 송풍하는 풀링송풍기와, 푸싱송풍기에서 공급된 공기를 흡입하는 흡기덕트을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 푸싱노즐이 흡기덕트보다 상대적으로 높게 설치되거나 노즐구멍이 하향으로 공기를 분사하게 설되는 것이 바람직하다.

상기 풀링수단의 상부 일측에는 푸싱수단에 의해 형성된 공기가 풀링수단의 뒤쪽으로 흐르지 않게 차단하는 차폐판이 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 푸싱노즐은 푸싱라인의 길이 방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비는 푸싱수단과 풀링수단을 서로 마주보게 설치하여 푸싱수단의 푸싱송풍기에 의해 송풍되는 공기가 커튼의 역할과 유해가스를 미는 역할을 하게하고, 풀링수단의 풀링송풍기가 푸싱된 공기에 떠밀려오는 유해가스를 흡입하게 함에 따라 유해가스가 비산되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

특히 송풍기는 흡입압력보다 배기압력이 높고 이러한 송풍기의 특성을 이용하여 푸싱송풍기와 풀링송풍기로 구분하고 푸싱송풍기의 구동에 의해 밀리는 애해가스를 풀링송풍기에서 흡입하여 후속 처리장치로 송풍함에 따라 풀링송풍기의 용량과 후속 처리장치의 크기를 축소할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 배기 설비의 일예의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비가 설치된 가스발생설비의 일예의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비가 설치된 가스발생설비의 일예의 정면도
도 4는 본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비가 설치된 가스발생설비의 다른 일예의 사시도
도 5는 본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비가 설치된 가스발생설비의 다른 일예의 정면도
도 6은 본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비를 구성하는 푸싱라인에 설치된 분사노즐의 사시도
도 7은 본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비를 구성하는 흡기덕트의 사시도

본 발명은 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 유해 가스를 출력이 적은 송풍팬과 그 부속 설비로 효과적으로 배출시키거나 포집할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 푸시풀 배기 설비는 유해 가스를 발생시키는 도금, 반도체 제조 장비 등의 가스발생설비(900)에 설치되어 유해가스를 포집하여 후처리하는 배기 설비이다.

본 발명의 푸시풀 배기 설비는 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 가스발생설비(900)의 일측에 설치되어 타측으로 고압의 공기를 분사하여 공기커튼을 형성하는 푸싱수단(10); 상기 푸싱수단의 반대측에 설치되어 푸싱수단에 의해 밀려나온 공기를 흡입하는 풀링수단(20)으로 이루어진다.

상기 푸싱수단(10)은 공기를 발생시키는 푸싱송풍기(11)와, 푸싱송풍기에서 공급된 공기를 풀링수단 측으로 분사하는 노즐구멍(12h)를 갖는 푸싱노즐(12)을 포함한다.

즉, 상기 푸싱수단(10)는 도 2내지 도 5에 도시한 바와 같이, 가스발생설비(900)의 일측 단부에 설치되어 푸싱노즐(12)을 통해 분출되는 공기가 가스발생설비의 상부면을 덮어 커튼의 역할을 함과 동시에 되고 가스발생설비에서 발생된 유해가스를 풀링수단(20)측으로 밀어주는 기능을 한다. 물론, 푸싱수단(10)의 푸싱송풍기(11)와 푸싱노즐(12) 사이에는 송풍기의 푸싱노즐로 이동시키는 푸싱라인(13)이 설치되어 있다.

상기 푸싱수단(10)에 의해 밀려난 유해가스는 상기 풀링수단(20)에서 흡입하여 후속 처리된다.

상기 풀링수단(20)은 오염된 공기를 흡입하여 후속 처리시설로 송풍하는 풀링송풍기(21)와, 푸싱송풍기에서 공급된 공기를 흡입하는 흡기덕트(22)을 포함한다. 풀링송풀기(21)와 흡기덕트(22) 사이에는 풀링라인(23)이 연결되어 풀링송풍기(21)의 흡입력이 흡기덕트(21)에 전달되게 하였다.

상기 푸싱노즐(12)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 2열로 구성할 수 있다.

즉, 하부의 가스푸싱노즐(12g)와 상기 가스푸싱노즐의 상부에 차폐커튼노즐(12c)으로 구성하는 바람직하다.

이렇게 구성할 경우 상기 차폐커튼노즐(12c)는 가스발생설비의 상부에 공기커튼을 형성하여 유해가스가 외부로 배출되는 것을 차단하고, 아래쪽에 설치된 가스푸싱노즐(12g)는 유해가스를 풀링수단의 흡기덕트 측으로 밀어 내는 역할을 하는 것이다.

이렇게 구성할 경우 상기 차폐커튼노즐(12c)은 흡기덕트(22)보다 상대적으로 높게 설치되거나 노즐구멍이 하향으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 푸싱노즐(12)의 직경은 2mm - 30mm 크기이고, 푸싱노즐 간의 간격은 푸싱노즐 직경의 2 ~ 10배인 것이 바람직하다.

가스증발속도에 따라 푸싱노즐 1개 소당 풍량은 10ℓ/min - 3000ℓ/min으로

설계하여 가스 종류 및 특성 에 맞는 설계치를 적용할 수 있다.

이렇게 흡기덕트보다 높게 설치된 차폐커튼노즐(12c)으로부터 분사된 공기가 외부로 풀링수단(20)의 후방으로 밀려나면 차폐커튼노즐(12c)에 의해 밀려난 공기 중에 석여있는 유해가스가 외부로 비산될 수 있다.

이에 따라 상기 풀링수단(20)의 상부 일측에는 푸싱수단에 의해 형성된 공기가 풀링수단의 뒤쪽이나 옆으로 흐르지 않게 차단하는 차폐판(24)이 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 차폐판(24)은 양측면을 평평한 판으로 이루어지지만 흡입덕트가 설치된 부분은 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이 호형상으로 형성하여 차폐커튼노즐(12c)로부터 배출된 공기가 호형 내면에 부딛혀 유해가스발생설비의 안쪽으로 흐르게 하는 것이 바람직하다.

상기 푸싱노즐(12)에 형성된 노즐구멍(12h)은 도 6에 도시한 바와 같이 원형으로 형성하거나 푸싱노즐의 길이 방향(수평방향)으로 길게 형성할 수 있고, 안쪽에서 바깥쪽을 향하면서 폭이 좁아져 분사되는 속도를 높일 수 있게 하였다.

상기 흡기덕트(22)는 도 7에 도시한 바와 같이 풀링송풍기(21)가 연결된 부분으로부터 멀어지면서 점차 폭이 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 풀링송풍기에서 흡입하는 흡입력은 풀링송풍기로부터 멀어질수록 작아지고, 대신 흡입면적을 넓힘에 의해 흡기덕트 전체에서 고르게 흡입이 이루어지게 하는 것이 바람직하다.

10: 푸싱수단
11: 푸싱송풍기 12: 푸싱노즐
13: 푸싱라인
20: 풀링수단
21: 풀링송풍기 22: 흡입덕트
23: 풀링라인 24: 차폐판
900: 가스발생설비

Claims (4)

1. 유해 가스를 발생시키는 가스발생설비(900)에 설치되어 유해가스를 포집하여 후처리하는 배기 설비로,
   상기 가스발생설비의 일측에 설치되어 타측으로 고압의 공기를 분사하여 공기커튼을 형성하는 푸싱수단(10); 상기 푸싱수단의 반대측에 설치되어 푸싱수단에 의해 밀려나온 공기를 흡입하는 풀링수단(20)으로 이루어지고,
   상기 푸싱수단(10)은 공기를 발생시키는 푸싱송풍기(11)와, 푸싱송풍기에서 공급된 공기를 풀링수단 측으로 분사하는 푸싱노즐(12)을 포함하고,
   상기 풀링수단(20)은 오염된 공기를 흡입하여 후속 처리시설로 송풍하는 풀링송풍기(21)와, 푸싱송풍기에서 공급된 공기를 흡입하는 흡기덕트(22)을 포함하는 푸시풀 배기 설비에 있어서,
   상기 푸싱노즐(12)이 흡기덕트(22)보다 상대적으로 높게 설치되거나 노즐구멍의 방향이 하향으로 설치되고,
   상기 풀링수단(20)의 상부 일측에는 푸싱수단에 의해 형성된 공기가 풀링수단의 뒤쪽이나 옆으로 흐르지 않게 차단하는 차폐판(24)이 더 설치되며,
   상기 푸싱노즐(12)에 형성된 노즐구멍(12h)는 푸싱라인의 길이 방향(수평방향)으로 길게 형성되며,
   상기 푸싱노즐(12)은 하부의 가스푸싱노즐(12g)와 상기 가스푸싱노즐의 상부에 차폐커튼노즐(12c)으로 구성되고, 상기 차폐커튼노즐(12c)은 흡기덕트(22)보다 상대적으로 높게 설치되거나 노즐구멍이 하향으로 설치되며,
   상기 흡기덕트(22)는 풀링송풍기(21)가 연결된 부분으로부터 멀어지면서 점차 폭이 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 푸시풀 배기 설비.
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