KR102152984B1

KR102152984B1 - 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치

Info

Publication number: KR102152984B1
Application number: KR1020190149512A
Authority: KR
Inventors: 김금영
Original assignee: (주)바두
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2020-09-07

Abstract

본 발명은 도장부스 내에서의 도장 과정 중에 발생되는 대기오염물질을 필터링한 후 배출하기 위한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치에 관한 것으로서, 특히 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 설치되는 필터 어셈블리와, 흡입력을 발생시켜 대기오염물질이 포함된 오염공기가 상기 필터 어셈블리를 통과하게 하는 흡입팬과, 상기 필터 어셈블리를 통과하여 정화된 공기를 외부로 배출하는 배기덕트를 포함하여 구성되되; 상기 필터 어셈블리는 오염공기가 내부로 상향 진입하는 백필터와, 상기 백필터의 외주면을 포위하여 백필터를 통과한 오염공기가 수평방향으로 통과하는 활성탄 필터를 포함하며; 상기 백필터를 향하여 다수의 에어분사홀이 형성된 에어분출관이 백필터의 외주면을 둘러싸도록 형성되어, 점착성 페인트 입자상 물질 뿐만 아니라 유해 휘발성 유기 화합물(VOC : Volatile Organic Compounds)을 효율적으로 제거하고, 고압의 공기에 의해 백필터에서 탈리되는 오염물질이 활성탄 필터에 부착되는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.

Description

도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치{Contaminant dust collector created in the coating operation}

본 발명은 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치에 관한 것으로서, 특히 도장부스 내부에서 도장 작업을 할 때 발생되는 대기오염물질을 포함하는 오염공기를 효율적으로 필터링한 후 정화된 공기만을 외부로 배출하는 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차와 같은 피도장물을 도장하기 위해서는 도장부스를 설치하고 그 내부에 피도장물을 배치한 후 도장 작업을 수행한다.

즉, 미세한 액적(液滴) 상태의 페인트를 분사하여 도장을 할 때 분사된 페인트의 상당 부분은 공기 중에 퍼지게 되는데, 이와 같이 공기 중에 비산된 페인트는 공기 중으로 점차 확산되어 주변공기를 오염시키므로 이를 방지하기 위해 밀폐된 도장부스를 설치하여 그 도장부스 내에서 피도장물의 도장 작업을 수행하는 것이다.

그러나, 도장부스 내에서 작업하는 작업자의 안전 등을 고려하여 도장부스 내부에 비산된 페인트를 계속 도장부스 내부에만 정체시킬 수는 없으므로, 도장부스 내부의 오염된 공기를 정화한 후 이를 외부로 배출해야만 한다.

따라서, 등록특허 10-1826944호와 같은 도장부스 내부의 오염공기를 필터링한 후 외부로 배출하는 발명들이 제시되고 있지만, 종래의 발명은 비산 페인트를 제대로 제거하지 못하고 시간이 지나면 제거효율이 현격하게 저하되는 문제점이 있었다.

등록특허: 10-1826944 (출원번호: 10-2015-0162280, 발명의 명칭: 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템 및 그 방법)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비산 페인트에 함유된 점착성 페인트 입자상 물질 뿐만 아니라 유해 휘발성 유기 화합물(VOC : Volatile Organic Compounds)을 효율적으로 제거하고, 고압으로 분사된 공기에 의해 백필터에서 탈리된 오염물질 분진이 활성탄 필터에 부착되는 것을 방지하여 오염물질 제거효율을 장기간 유지할 수 있는 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치는 도장부스 내에서의 도장 과정 중에 발생되는 대기오염물질을 필터링한 후 배출하기 위한 것으로서; 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 설치되는 필터 어셈블리와, 흡입력을 발생시켜 대기오염물질이 포함된 오염공기가 상기 필터 어셈블리를 통과하게 하는 흡입팬과, 상기 필터 어셈블리를 통과하여 정화된 공기를 외부로 배출하는 배기덕트를 포함하여 구성되되; 상기 필터 어셈블리는 오염공기가 내부로 상향 진입하는 백필터와, 상기 백필터의 외주면을 포위하여 백필터를 통과한 오염공기가 수평방향으로 통과하는 활성탄 필터를 포함하며; 상기 백필터를 향하여 다수의 에어분사홀이 형성된 에어분출관이 백필터의 외주면을 둘러싸도록 설치된다.

여기서, 상기 활성탄 필터는 외부메쉬와; 상기 외부메쉬의 내부에 삽입되고, 상기 백필터의 외주면을 포위하며, 상기 에어분출관이 둘러싸는 내부메쉬와; 상기 외부메쉬와 내부메쉬 사이에 충진되는 활성탄 분말;로 구성된다.

그리고, 상기 백필터는 상기 내부메쉬의 내부에 삽입되는 지지메쉬와; 개방된 하면을 통해 상기 지지메쉬가 아래에서 위쪽으로 삽입되어 지지메쉬의 외측면을 둘러싸는 여과막;으로 구성된다.

한편, 상기 필터 어셈블리는 대기오염물질을 포함한 공기가 상기 백필터를 통과하기 전에 먼저 순차적으로 통과하는 1차필터와 2차필터를 포함한다.

여기서, 상기 1차필터는 케이싱 내외부로 슬라이딩 인출입된다.

그리고, 상기 에어분출관의 에어분사홀을 통해 분사되는 공기에 의해 상기 백필터의 내측면에서 탈리된 분진이 수거되는 받침대가 상기 케이싱 내부에 구비된다.

또한, 상기 백필터와 활성탄 필터는 안착판의 상면에 안착되고, 상기 안착판은 상기 케이싱의 내부에 설치된 레일을 따라 슬라이딩된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치는 백필터와 이를 둘러싼 활성탄 필터를 통해 오염물질을 필터링하기 때문에, 비산 페인트에 함유된 점착성 페인트 입자상 물질 뿐만 아니라 유해 휘발성 유기 화합물(VOC : Volatile Organic Compounds)을 효율적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.

더불어, 오염공기는 백필터의 내부로 상향 진입하여 필터링되기 때문에 백필터의 내측면에 오염물질이 부착되고, 에어분사홀에서 분사되는 고압의 공기는 백필터의 외측면을 향해 분사되기 때문에 고압의 공기에 의해 백필터에서 탈리되는 오염물질은 하측으로 낙하되어 활성탄 필터에 부착되지 않아서, 활성탄 필터의 비산 페인트 제거 효율이 떨어지지 않고 유지되는 이점이 있다.

또한, 1차필터와 2차필터가 백필터 이전에 설치되므로 고상의 오염물질을 더욱 잘 제거할 수 있는 이점이 있다.

또한, 고압의 공기에 의해 백필터에서 탈리되는 분진이 받침대에 수거되므로 분진이 여기저기로 산재되는 것을 막을 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치를 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 필터 어셈블리를 보인 도.
도 4는 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 케이싱을 보인 도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 백필터와 활성탄 필터를 보인 도.
도 7은 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 에어분출관을 보인 도.

이하, 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 필터 어셈블리를 보인 도이며, 도 4는 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 케이싱을 보인 도이다.

그리고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 백필터와 활성탄 필터를 보인 도이며, 도 7은 본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치의 에어분출관을 보인 도이다.

본 발명에 의한 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치는 도장부스 내에 설치되어 도장부스 내에서의 도장 과정 중에 발생되는 비산 페인트와 같은 다양한 대기오염물질들을 포함한 공기를 필터링한 후 정화된 공기만을 배출하기 위한 것이다.

이러한 본 발명은 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10) 내부에 설치되는 필터 어셈블리(20)와, 흡입력을 발생시켜 대기오염물질이 포함된 오염공기가 상기 필터 어셈블리(20)를 통과하게 하는 흡입팬(30)과, 상기 필터 어셈블리(20)를 통과하여 정화된 공기를 외부로 배출하는 배기덕트(40)를 포함하여 구성된다.

상기 케이싱(10)은 본 발명의 외형을 이루는 것으로서, 내부에 상하방향으로 다수의 챔버를 형성하여 필터 어셈블리(20)와 흡입팬(30) 등을 설치한다. 이러한 케이싱(10)은 필터 어셈블리(20)가 설치되는 챔버의 전면에 도어(11)를 설치하여 필터 어셈블리(20)의 설치 및 탈거를 용이하게 할 수 있도록 하였다.

상기 필터 어셈블리(20)는 도장 작업시에 발생되는 각종 오염물질이 포함된 오염공기를 필터링하는 것으로서, 다수의 1차필터(21)와, 다수의 2차필터(22)와, 다수의 백필터(23) 및 다수의 활성탄 필터(24)로 구성될 수 있다.

상기 1차필터(21)는 케이싱(10) 내부 하측에 설치되는 그라스울 필터(Grass wool filter)로서, 두깨가 얇은 4각판과 같은 형상으로 제작된다. 이러한 1차필터(21)는 서랍처럼 케이싱(10)의 전방을 통해 케이싱(10) 내외부로 슬라이딩 인출입되게 함으로써 설치와 탈거를 용이하게 할 수 있다.

상기 2차필터(22)는 케이싱(10) 내부에 설치되되 1차필터(21)의 상측에 설치되는 포켓 프리필터(Pocket pre filter)로서, 삼각과 역삼각이 교차 반복되는 지그재그 형태로 제작된다. 이러한 2차필터(22)도 1차필터(21)와 마찬가지로 케이싱(10)의 전방을 통해 케이싱(10) 내외부로 슬라이딩 인출입되도록 할 수 있다.

상기 1차필터(21)와 2차필터(22)는 대기오염물질을 포함한 오염공기가 백필터(23)를 통과하기 전에 먼저 순차적으로 통과하는 필터이다. 즉 오염공기는 1차필터(21)를 먼저 통과하여 일부 정화된 후에 2차필터(22)를 통과하여 다시 정화되고, 그 이후에 백필터(23) 쪽으로 유동한다. 이러한 1차필터(21)와 2차필터(22)는 주로 고상(固狀)의 오염입자를 필터링한다.

상기 백필터(23)는 케이싱(10) 내부에 설치되되 2차필터(22)의 상측에 설치되는 것으로서, 대기오염물질을 포함한 오염공기가 내부로 상향 진입한 후 통과하면서 정화된다.

좀 더 자세히 설명하면, 백필터(23)는 지지메쉬(23a)와, 상기 지지메쉬(23a)의 외측면을 둘러싸는 여과막(23b)으로 구성된다.

상기 지지메쉬(23a)는 상하방향으로 길면서 상면은 막혀있고 하면은 개방된 원통 형태로 제작되는 것으로서, 후술할 활성탄 필터(24)의 내부메쉬(24b) 내부에 삽입된다.

상기 여과막(23b)은 상하방향으로 길면서 상면은 막혀있고 하면은 개방된 주머니 형태로 제작되는 것으로서, 개방된 하면을 통해 지지메쉬(23a)가 아래에서 위쪽으로 삽입된다.

이러한 구성을 갖는 백필터(23)는 개방된 하면이 2차필터(22)를 향하도록 배치되어, 대기오염물질을 포함한 오염공기가 개방된 하면을 통해 백필터(23) 내부로 상향 진입한 후 지지메쉬(23a)를 둘러싸는 여과막(23b)을 안쪽에서 바깥쪽으로 통과하면서 정화된다.

상기 활성탄 필터(24)는 케이싱(10) 내부에 설치되되 백필터(23)의 외주면을 포위하도록 설치되어, 백필터(23)를 통과한 오염공기가 수평방향으로 통과하면서 정화된다.

좀 더 자세히 설명하면, 활성탄 필터(24)는 외부메쉬(24a)와, 상기 외부메쉬(24a)의 내부에 삽입되는 내부메쉬(24b)와, 상기 외부메쉬(24a)와 내부메쉬(24b) 사이에 충진되는 활성탄 분말(24c)로 구성된다.

상기 외부메쉬(24a)는 상하방향으로 길면서 상면과 하면이 개방된 원통 형태로 제작된다.

상기 내부메쉬(24b)는 외부메쉬(24a)와 상하방향 길이는 동일하면서 상면과 하면은 개방된 원통 형태로 제작되지만, 외부메쉬(24a)보다 직경이 작게 형성되어 외부메쉬(24a)의 내부에 삽입된다. 이러한 내부메쉬(24b)의 안쪽에 백필터(23)가 삽입되기 때문에 내부메쉬(24b)는 백필터(23)의 외주면, 즉 여과막(23b)의 외측면을 포위한다. 이렇게 내부메쉬(24b)가 여과막(23b)의 외측면을 포위하기 때문에 여과막(23b)은 결국 지지메쉬(23a)와 내부메쉬(24b) 사이에 위치된다.

상기 활성탄 분말(24c)은 내부메쉬(24b)와 외부메쉬(24a) 사이에 형성되는 충진공간에 빽빽하게 충진되어, 유기화학물질을 포함한 액상(液狀)입자를 주로 필터링한다. 활성탄 분말(24c)이 모두 충진된 이후에는 외부메쉬(24a)와 내부메쉬(24b)의 상단에 캡(24d)을 설치하여 오염공기가 활성탄 분말(24c)을 통과하지 않고 위쪽으로 배출되는 것을 방지한다.

위와 같이 구성되는 백필터(23)와 활성탄 필터(24)는 중앙에 센터홀(12a)이 뚫린 안착판(12)의 상면에 안착되고, 안착판(12)은 케이싱(10) 내부에 설치된 레일(13)을 따라 슬라이딩된다.

부연하면, 백필터(23)와 활성탄 필터(24)는 안착판(12)의 중앙에 형성된 센터홀(12a) 주변에 설치되는데, 그 바로 밑에는 2차필터(22)가 배치되어 있다. 따라서 2차필터(22)를 통과한 오염공기는 안착판(12)의 센터홀(12a)을 통해 백필터(23) 내부로 상향 유입된 후 백필터(23)를 안쪽에서 바깥쪽으로 통과하고, 그 이후 활성탄 필터(24)를 안쪽에서 바깥쪽으로 통과하여 필터링된다.

한편, 필터 어셈블리(20)를 이용하여 장기간 필터링 작업을 수행하다 보면 백필터(23)의 내측면, 좀 더 자세히는 백필터(23)의 여과막(23b) 내측면에 많은 양의 오염물질 분진이 부착된다. 이러한 백필터(23) 내측면의 분진을 제거하기 위해서 고압의 공기를 순간적으로 공급하여 그 충격력으로 분진을 떨어뜨리는 에어분출관(50)이 설치된다.

상기 에어분출관(50)은 다수의 에어분사홀(51)이 일정간격으로 백필터(23)를 향하여 형성되는 것으로서, 백필터(23)의 외주면을 둘러싸도록 설치된다.

좀 더 자세히 설명하면, 에어분출관(50)은 하측에서 상측으로 동일한 직경을 갖는 나선 형태로 형성되면서 내부메쉬(24b)의 외주면을 둘러싸도록 설치됨으로써, 결과적으로 내부메쉬(24b)의 안쪽에 설치된 백필터(23)의 외주면을 둘러싸게 되어 활성탄 분말(24c)에 매몰된다.
따라서, 에어분출관(50)의 에어분사홀(51)을 통해서 수평방향으로 분사되는 고압의 공기는 여과막(23b)의 외측면 바깥쪽에서 안쪽을 향하여 분사되고, 이 고압의 공기는 내부메쉬(24b)를 통과하여 백필터(23)의 여과막(23b)에 충격을 가하게 된다. 이러한 충격에 의해 백필터(23)의 내측면에 부착된 많은 양의 분진들이 탈리되면서 하측으로 낙하된다.

삭제

이렇게 백필터(23)에서 탈리되어 하측으로 낙하되는 분진은 안착판(12)의 센터홀(12a) 쪽으로 낙하되는데, 케이싱(10) 내부에는 받침대(14)가 센터홀(12a) 바로 아래쪽에 설치되어 낙하되는 분진을 수거한다.

상기 흡입팬(30)은 케이싱(10) 내부에 설치되되, 백필터(23)와 활성탄 필터(24)보다 상측에 설치된다. 이러한 흡입팬(30)은 케이싱(10)의 상면에 설치되는 모터(31)로부터 회전력을 전달받아 일방향으로 강하게 회전함으로써 흡입력을 발생시킨다.

흡입팬(30)에 의해 발생되는 흡입력에 의해 도장부스 내부의 오염공기가 케이싱(10) 내부로 유입된 후 1차필터(21), 2차필터(22), 백필터(23) 및 활성탄 필터(24)를 순차적으로 통과하여 정화된 후 배기덕트(40)를 통하여 외부로 배출된다.

상기 배기덕트(40)는 케이싱(10)의 상면에 설치되되 케이싱(10) 내부에 연통되게 설치되어, 흡입팬(30)의 흡입력에 의해 필터 어셈블리(20)를 통과한 공기를 외부로 배출한다.

10: 케이싱 11: 도어
12: 안착판 12a: 센터홀
13: 레일 14: 받침대
20: 필터 어셈블리 21: 1차필터
22: 2차필터 23: 백필터
23a: 지지메쉬 23b: 여과막
24: 활성탄 필터 24a: 외부메쉬
24b: 내부메쉬 24c: 활성탄 분말
24d: 캡 30: 흡입팬
31: 모터 40: 배기덕트
50: 에어분출관 51: 에어분사홀

Claims

케이싱(10)과, 상기 케이싱(10)의 내부에 설치되는 필터 어셈블리(20)와, 흡입력을 발생시켜 대기오염물질이 포함된 오염공기가 상기 필터 어셈블리(20)를 통과하게 하는 흡입팬(30)과, 상기 필터 어셈블리(20)를 통과하여 정화된 공기를 외부로 배출하는 배기덕트(40)를 포함하여 구성되어, 도장부스 내에서의 도장 과정 중에 발생되는 대기오염물질을 필터링한 후 배출하기 위한 것으로서,
상기 필터 어셈블리(20)는 오염공기가 내부로 상향 진입하는 백필터(23)와, 상기 백필터(23)의 외주면을 포위하여 백필터(23)를 통과한 오염공기가 수평방향으로 통과하는 활성탄 필터(24)를 포함하되, 케이싱(10) 내외부로 슬라이딩 인출입되는 4각판 형상의 1차필터(21)와, 삼각과 역삼각이 교차 반복되는 지그재그 형태의 2차필터(22)를 더 포함하여, 대기오염물질을 포함한 공기는 상기 백필터(23)를 통과하기 전에 먼저 순차적으로 상기 1차필터(21)와 2차필터(22)를 통과하며,
상기 활성탄 필터(24)는 외부메쉬(24a)와, 상기 외부메쉬(24a)의 내부에 삽입되고 상기 백필터(23)의 외주면을 포위하는 내부메쉬(24b)와, 상기 외부메쉬(24a)와 내부메쉬(24b) 사이에 충진되는 활성탄 분말(24c);로 구성되며,
상기 백필터(23)는 상기 내부메쉬(24b)의 내부에 삽입되는 지지메쉬(23a)와, 개방된 하면을 통해 상기 지지메쉬(23a)가 아래에서 위쪽으로 삽입되어 지지메쉬(23a)의 외측면을 둘러쌈으로써 지지메쉬(23a)와 내부메쉬(24b) 사이에 위치되는 여과막(23b);으로 구성되며,
하측에서 상측으로 동일한 직경을 갖는 나선 형태로 형성되어 상기 여과막(23b)과 내부메쉬(24b)의 외주면을 둘러싸도록 설치되어 상기 활성탄 분말(24c)에 매몰되고, 상기 여과막(23b)의 외측면 바깥쪽에서 안쪽을 향하여 수평방향으로 고압의 공기를 분사하는 다수의 에어분사홀(51)이 형성된 에어분출관(50);을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 에어분출관(50)의 에어분사홀(51)을 통해 분사되는 공기에 의해 상기 백필터(23)의 내측면에서 탈리된 분진이 수거되는 받침대(14)가 상기 케이싱(10) 내부에 구비된 것을 특징으로 하는 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치.
청구항 1에 있어서,
상기 백필터(23)와 활성탄 필터(24)는 안착판(12)의 상면에 안착되고, 상기 안착판(12)은 상기 케이싱(10)의 내부에 설치된 레일(13)을 따라 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 도장 작업시 발생되는 오염물질 집진장치.