KR102171357B1

KR102171357B1 - 습식 미세먼지 저감장치

Info

Publication number: KR102171357B1
Application number: KR1020200027685A
Authority: KR
Inventors: 윤현희; 안현진; 정경수
Original assignee: 윤현희
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2020-10-28

Abstract

습식 미세먼지 저감장치가 개시된다. 본 발명의 습식 미세먼지 저감장치는, 오염가스 유입구 및 정화가스 배출구가 마련되고 하부에 물 또는 약액이 저장된 저수조가 마련되는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되어 상기 오염가스 유입구를 통해 유입된 가스에 포함된 이물질을 필터링하되 상기 오염가스 유입구를 통해 유입된 오염가스의 하우징 내 초기 유동방향에 대해 경사지게 설치되는 필터유닛; 상기 오염가스의 유동 방향상 상기 필터유닛의 전방에 마련되어 상기 오염가스 유입구로 유입된 가스의 유동을 분배하는 공기배플부; 상기 저수조와 연결되어 상기 필터유닛을 향해 물 또는 약액을 분사하여 필터유닛에 의해 필터링된 이물질이 액적과의 접촉에 의해 상기 저수조로 낙하하도록 하며 복수의 분사노즐을 포함하는 분사부; 및 상기 필터유닛의 후방에 마련되어 필터유닛을 통과한 정화가스에 포함된 수분을 제거하는 수분 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 오염가스 초기 유입방향에 대해 경사지게 필터유닛이 배치되고, 오염가스에 고온 다습한 증기를 제공하며, 물 또는 약액 분사를 통해 발생하는 액적에 의해 이물질을 포집하며, 유동하는 오염가스에 난류 발생을 유도하여 실질적으로 필터와의 접촉거리/접촉시간을 증가시킬 수 있는 구조를 적용함으로써 이물질 흡착/제거 효율을 월등히 향상시킬 수 있다.

Description

습식 미세먼지 저감장치{Apparatus for eliminating wet fine dust}

본 발명은 집진 효율을 월등히 향상시킬 수 있고, 습식 집진이 이루어지는 동안 내부에서 형성된 이물질 응집체를 신속하게 외부 배출할 수 있으며, 필터의 막힘 영역을 자동감지한 후 막힌 영역으로 물을 집중 분사하여 필터 막힘 상태를 해소할 수 있는 습식 미세먼지 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 집진장치는 건물 내부로 유입되는 공기 중의 오염물질을 걸러내거나 장치로부터 발생하는 오염물질을 배출하기 전에 필터로 걸러내기 위한 기능을 하는 것으로, 현재 집진방식으로는 중력침강방식, 원심분리방식, 습식세정방식, 여과집진방식, 전기집진방식 등을 주로 사용하고 있다.

그러나, 종래의 이러한 집진장치는 먼지 등의 분진이 많이 발생하는 장소나 작업장에서는 그 집진량의 한계로 인하여 지속적인 집진효과를 발휘하기 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1833390호(2018.2.22 등록)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 집진 효율을 월등히 향상시킬 수 있고, 습식 집진이 이루어지는 동안 내부에서 형성된 이물질 응집체를 신속하게 외부 배출할 수 있으며, 필터의 막힘 영역을 자동감지한 후 막힌 영역으로 물을 집중 분사하여 필터 막힘 상태를 해소할 수 있는 습식 미세먼지 저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 오염가스 유입구 및 정화가스 배출구가 마련되고 하부에 물 또는 약액이 저장된 저수조가 마련되는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되어 상기 오염가스 유입구를 통해 유입된 가스에 포함된 이물질을 필터링하되 상기 오염가스 유입구를 통해 유입된 오염가스의 하우징 내 초기 유동방향에 대해 경사지게 설치되는 필터유닛; 상기 오염가스의 유동 방향상 상기 필터유닛의 전방에 마련되어 상기 오염가스 유입구로 유입된 가스의 유동을 분배하는 공기배플부; 상기 저수조와 연결되어 상기 필터유닛을 향해 물 또는 약액을 분사하여 필터유닛에 의해 필터링된 이물질이 액적과의 접촉에 의해 상기 저수조로 낙하하도록 하며 복수의 분사노즐을 포함하는 분사부; 및 상기 필터유닛의 후방에 마련되어 필터유닛을 통과한 정화가스에 포함된 수분을 제거하는 수분 제거부를 포함하는 습식 미세먼지 저감장치가 제공된다.

상기 저수조는, 상기 물 또는 약액이 저장된 제1 저수조와, 상기 제1 저수조와의 사이에 이격 공간이 형성되도록 상기 제1 저수조의 둘레를 감싸는 형상으로 이루어지며 이물질 배출구가 형성되는 제2 저수조를 포함하고, 상기 제1 저수조 내로 압축공기를 공급하여 버블을 발생시키고, 상기 저수조로 낙하한 이물질이 버블과 결합하여 포말을 형성하는 포말 형성부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 저수조의 수면에 형성된 포말을 상기 제2 저수조 바닥으로 낙하시켜 상기 이물질 배출구로 배출되도록 하는 포말 낙하부를 더 포함할 수 있다.

상기 포말 낙하부는, 구동모터; 상기 구동모터의 축에 연결되며 이동블록이 결합되어 구동모터 구동에 의해 상기 이동블록이 왕복 이동하도록 하는 볼 스크루 축; 상기 이동블록의 하부에 일체로 결합되며 상기 구동모터의 구동에 의해 상기 제1 저수조의 수면을 따라 왕복 이동하면서 상기 포말을 이동시켜 제2 저수조 바닥으로 낙하시키는 포말 이동부; 및 상기 포말 이동부의 양측에 마련되어 그 이동을 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.

상기 포말 이동부는, 상기 제1 저수조의 높이 방향과 평행하게 배치된 제1 포말 이동부; 및 상기 제1 포말 이동부의 하단에 절곡되게 형성되어 상기 제1 포말 이동부의 이동시 상기 포말이 제1 저수조 바닥을 향해 가라앉는 것을 방지하는 제2 포말 이동부를 포함할 수 있다.

상기 하우징에서 상기 필터유닛이 배치된 영역은, 필터유닛이 배치되지 않은 영역에 비해 상대적으로 가스 유동방향상 단면적이 작게 형성되는 구간이 마련될 수 있다.

상기 오염가스 유입구로 유입된 오염가스에 고온 다습의 증기를 부가하도록 오염가스 유입구 근방에서 증기를 배출 가능하도록 마련된 증기 배출부를 더 포함할 수 있다.

상기 증기 배출부는, 상기 저수조로부터 물 또는 약액을 공급받아 저장하는 증기배출용 탱크; 상기 증기배출용 탱크의 물 또는 약액을 가열하여 증기를 발생시키는 가열부; 및 상기 증기배출용 탱크에서 생성된 증기를 상기 하우징 내로 제공하도록 연결되는 증기공급배관을 포함할 수 있다.

상기 공기배플부에는 하우징 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련되고, 상기 공기배플부는, 공기배플부 본체; 및 상기 하우징의 길이방향 중심축에 대해 경사지면서 상기 공기배플부 본체를 통과한 가스가 하우징 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 상기 공기배플부 본체를 관통하게 마련되는 복수의 난류 유도유로를 포함할 수 있다.

상기 공기배플부에는 하우징 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련되고, 상기 공기배플부는, 공기배플부 본체; 및 상기 필터유닛을 향할수록 점차적으로 유로 단면적이 증가하도록 마련되어 상기 공기배플부 본체를 통과한 가스가 하우징 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 상기 공기배플부 본체를 관통하게 마련되는 복수의 난류 유도유로를 포함할 수 있다.

상기 공기배플부에는 하우징 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련되고, 상기 공기배플부는, 공기배플부 본체; 및 상기 공기배플부 본체를 통과한 가스가 하우징 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 상기 공기배플부 본체를 관통하도록 복수로 마련되되, 가스가 상기 공기배플부 본체를 통과하는 동안 나선형 와류를 발생하도록 그 내주면에 나선형 가이드베인이 형성되는 복수의 난류 유도유로를 포함할 수 있다.

상기 필터유닛의 막힘 상태를 복수의 영역별로 개별 감지하고, 막힘 상태로 감지된 영역을 향해 복수의 분사노즐 중 선택된 분사노즐을 회전시켜 물 또는 약액을 집중 분사하도록 하는 막힘상태감지 및 해제부를 더 포함할 수 있다.

상기 막힘상태감지 및 해제부는, 상기 필터유닛과 대응하는 영역 전체에 걸쳐 상기 필터유닛을 사이에 두고 서로 마주보도록 복수 쌍으로 설치되어 광을 발산 및 수신하는 복수의 발광부와 수광부; 상기 복수의 분사노즐의 분사각을 개별적으로 변환 가능하도록 분사노즐을 회전시키는 노즐회전부; 및 상기 복수의 수광부의 감지값을 전달받아 필터 막힘 상태로 감지된 영역 근방에 위치하는 복수의 분사노즐이 막힘상태 감지영역을 향해 분사하도록 상기 노즐회전부의 구동을 제어하는 컨트롤부를 포함할 수 있다.

상기 분사부는, 상기 저수조의 물 또는 약액이 공급되는 복수의 공급배관을 포함하고, 상기 노즐회전부는, 상기 공급배관에 설치되고 상기 분사노즐이 결합된 브래킷이 회전축에 설치되어 상기 분사노즐이 설정 xy평면 상에서 회전 가능하도록 하는 제1 구동모터; 및 상기 브래킷의 회전과 연동하여 이동하도록 브래킷에 설치되고 상기 브래킷에 결합된 분사노즐이 상기 xy평면과 교차하는 xz 또는 yz평면 상에서 회전 가능하도록 하는 제2 구동모터를 포함할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 습식 미세먼지 저감장치에 의하면, 오염가스 초기 유입방향에 대해 경사지게 필터유닛이 배치되고, 오염가스에 고온 다습한 증기를 제공하며, 물 또는 약액 분사를 통해 발생하는 액적에 의해 이물질을 포집하며, 유동하는 오염가스에 난류 발생을 유도하여 실질적으로 필터와의 접촉거리/접촉시간을 증가시킬 수 있는 구조를 적용함으로써 이물질 흡착/제거 효율을 월등히 향상시킬 수 있다.

또한, 저수조로 고압 공기를 공급하여 버블을 형성하고 이물질을 포집한 포말을 외부로 배출하는 구조를 채용함으로써, 오염물질의 신속한 제거를 행할 수 있을 뿐만 아니라 오염물질이 악취를 포함하는 물질인 경우 하우징 내 악취 발toddy인을 신속 제거할 수 있다.

또한, 발광부, 수광부를 통해 필터의 막힘 영역을 감지하고, 이를 기반으로 막힘 영역 주변의 선택된 복수의 분사노즐을 360도 회전범위 내에서 회전시켜 막힘 영역을 향해 고압으로 물을 분사하도록 함으로써, 필터의 막힘 상태를 효율적으로 해소하여 집진 성능의 하락을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치를 개략적으로 나타내는 측단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치를 개략적으로 나타내는 평단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치의 주요부 구조를 나타내는 정단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치에서 저수조와 포말 낙하부를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치에서 포말 낙하부를 나타내는 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치의 공기배플부의 일 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치의 공기배플부의 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치의 공기배플부의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치에서 공기배플부 회전구동부를 나타내는 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치에서 필터 막힘 영역 감지를 위한 구조가 추가된 상태를 나타내는 개략적인 평면도,
도 11은 도 10의 정면도,
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치에서 노즐회전부의 구동 상태를 나타내는 도면,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치에서 필터막힘영역의 변동에 따른 분사노즐의 회전 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치는 1) 이물질을 포함하고 있는 오염가스에 고온 다습한 증기를 제공하고, 2) 물 또는 약액 분사를 통해 발생하는 액적에 의한 이물질 포집 상황을 제공하고, 3) 오염가스의 필터 통과시 유동방향상 필터와의 상호 접촉거리를 증가시키고, 4) 유동하는 오염가스에 난류 발생을 유도하여 실질적으로 필터와의 접촉거리/접촉시간을 증가시킬 수 있는 구조를 적용함으로써, 결국 이물질 흡착/제거 효율을 월등히 향상시킬 수 있다.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 습식 미세먼지 저감장치는 하우징(100), 필터유닛(200), 공기배플부(300), 분사부(400), 수분 제거부(500), 포말 형성부(600), 포말 낙하부(700), 증기 제공부(800), 막힘상태감지 및 해제부(900)를 포함한다.

먼저, 하우징(100)은 내부가 빈 대략 직육면체 형상으로 이루어지고 일측에는 이물질(먼지 등)을 포함하고 경우에 따라서는 악취를 발생하는 오염가스가 유입되는 오염가스 유입구(110)가 마련되고, 타측에는 후술하는 다양한 구성에 의해 이물질 및 악취가 제거된 정화가스가 외부 배출되는 정화가스 배출구(120)가 마련된다.

또한, 하우징(100)의 하부에는 이물질을 수분(액적)에 의해 포집하기 위한 물 또는 수분에 의한 포집과 더불어 악취까지 효율적으로 제거하기 위한 약액이 저장된 저수조(130)가 마련된다. 저수조(130)에는 오염가스의 특성에 따라 물 또는 약액이 선택적으로 수용 가능하며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 저수조에 물이 수용된 것을 기준으로 설명한다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명은 저수조(130)의 물 저장수위를 감지하여 부족한 경우 이를 자동으로 보충하도록 물 보충부(140)가 마련된다.

물 보충부(140)는 저수조(130), 특히 후술하는 제1 저수조(131)의 수위를 감지하는 수위감지센서(141), 물이 저장된 물 탱크(142)와 물 탱크(142)와 제1 저수조(131) 사이를 연결하는 물 배관(143), 물 배관(143) 상에 설치된 물 공급펌프(144) 등을 포함하며, 미도시된 제어부는 수위감지센서(141)의 감지값을 전달받아 설정량 미만인 경우 물 공급펌프(144)를 자동으로 구동시켜 물이 자동으로 공급되도록 한다. 한편, 제1 저수조(131)와 물 배관(143)의 연결부위에는 제1 저수조의 물이 역류하는 것을 방지하고 외부에서 제1 저수조 내로의 물 공급만 허용하도록 체크밸브(미도시)가 추가되는 것이 바람직하며, 수위감지센서(141)는 플로팅 타입 등으로 적용 가능하다.

도 1, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 저수조(130)는 물 또는 약액(이하, 물)이 저장된 제1 저수조(131)와, 제1 저수조(131)와의 사이에 이격 공간이 형성되도록 제1 저수조(131)의 둘레를 감싸는 형상으로 이루어지며 이물질 배출구(133)가 형성되는 제2 저수조(132)를 포함한다.

후술하는 바와 같이 오염가스 유입구(110)로 유입된 오염가스는 분사부(400)에 의한 물 분사, 필터유닛(200)과의 접촉, 분사된 물에 의한 포집 등에 의해 하방, 즉 저수조(130) 측으로 낙하하게 되며, 이에 따라 오염가스 내의 이물질이 제거 가능하다.

한편, 저수조(130)에 기저장된 물에 이물질이 낙하하여 포함된 상태에서, 반복적으로 분사부(400)에 의한 하우징(100) 내 액적 분사가 이루어진다면 오염수의 반복적인 재공급에 의해 이물질 제거 효율이 저감되는 악순환이 반복될 수 있는바, 저수조(130)로 낙하한 이물질을 효율적으로 외부로 배출하여 제거하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명은 제1 저수조(131) 내로 압축공기를 공급하여 버블을 발생시키고, 제1 저수조(131)로 낙하한 이물질이 버블과 결합하여 포말을 형성하는 포말 형성부(600)를 포함한다.

구체적으로, 포말 형성부(600)는 외기를 흡입한 후 고압으로 배출 가능한 공기압축펌프(610), 공기압축펌프(610)와 제1 저수조(131) 사이를 연결하여 고압 공기가 제1 저수조 내로 공급되도록 경로를 형성하는 고압공기 공급관(620)을 포함한다.

공기압축펌프(610)는 적어도 1개 이상 마련되고, 도 3에 도시한 바와 같이 고압공기 공급관(620)은 제1 저수조(131)의 둘레 방향을 따라 이격되게 적어도 2개 이상 마련되는 것이 바람직하며 다수의 방향에서 고압 공기를 주입함에 따라 전술한 버블 발생 효과를 극대화시킬 수 있다. 적어도 2개의 고압공기 공급관(620)은 적어도 하나의 공기압축펌프(610)에 연결되며 배관 분기 등을 통해 1개의 공기압축펌프와 연결 가능하다.

본 발명의 실시예에서, 포말 형성부(600)는 벤추리관 구조를 포함하는데 구체적으로 고압공기 공급관(620)이 벤추리관 구조를 포함하도록 이루어진다. 고압공기 공급관(620)는 상대적으로 유로 내경이 큰 광역배관과, 광역배관과 연통하며 유로 내경이 상대적으로 감소하여 벤추리관 역할을 하는 협소배관을 포함하며, 고압공기 공급관(620)의 토출 단부는 제1 저수조(131) 내부로 일정 이상 삽입된 상태로 배치되어 버블 발생 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명은 벤추리관 구조를 포함하는 고압공기 공급관(620)을 통해 발생된 버블에 의해 저수조(130)로 낙하한 이물질이 흡착되어 포말이 형성되는데, 구체적으로 저수조의 물에 포함된 이물질이 버블에 의해 발생된 포말의 표면에 흡착되어 거품 형태로 제1 저수조(131)의 수면상에 부유하게 되며, 부유하고 있는 이물질을 제2 저수조(132) 내측으로 낙하하여 제1 저수조(131)로부터 제거할 수 있다.

이를 위해, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명은 제1 저수조(131)의 수면에 형성된 포말을 제2 저수조(132) 바닥으로 낙하시켜 이물질 배출구(133)로 배출되도록 하는 포말 낙하부(700)를 더 포함한다. 한편, 제2 저수조(132)의 바닥은 이물질 배출구(133)를 향해 하향 경사지게 마련되어 낙하한 이물질이 경사면을 따라 신속하게 이동 배출 가능하며, 이물질 배출구를 통해 배출된 이물질은 하우징 외부로 배출된다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 포말 낙하부(700)는 제1 저수조의 수면에 형성된 포말을 일측에서 타측으로 이동시켜 제1 저수조(131) 외측으로 푸시하여 낙하하는 것으로서, 구동모터(710), 볼 스크루 축(720), 포말 이동부(730) 및 가이드부(750)를 포함한다.

구동모터(710)는 별도의 브래킷(미도시)을 통해 제1 저수조(131)의 상측에 설치될 수 있다.

볼 스크루 축(720)은 구동모터(710)의 축에 연결되며 이동블록(760)이 결합되어 구동모터(710) 구동에 의해 이동블록(760)이 왕복 이동하도록 설치된다. 볼 스크루 축(720)의 단부에는 베어링이 삽입되어 볼 스크루 축(720)의 회전을 지지하기 위한 지지블록(770)이 마련되며, 지지블록(770)은 별도의 브래킷을 통해 제1 저수조(131)의 상측에 연결 가능하다.

다음, 포말 이동부(730)는 이동블록(760)의 하부에 일체로 결합되며 구동모터(710)의 구동에 의해 제1 저수조(131)의 수면을 따라 왕복 이동하면서 포말을 푸시 이동시켜 제2 저수조(132) 바닥으로 낙하시킨다.

가이드부(750)는 포말 이동부(730)의 양측에 마련되어 그 이동을 가이드하는 것으로서, 예를 들면 볼 스크루 축(720)을 중심으로 양측에 이격되게 제1 저수조(131)의 양측 벽면에 길이방향을 따라 설치되며, 도면에 구체적으로 도시하지 않았으나 포말 이동부(730)의 양단에는 가이드 돌기(미도시)가 마련되고 가이드부(750)에는 가이드 돌기(미도시)가 삽입되어 그 왕복 이동을 가이드하도록 가이드홈(미도시)이 마련될 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 포말 이동부(730)는 제1 저수조(131)의 높이 방향과 평행하게 배치된 제1 포말 이동부(731)와, 제1 포말 이동부(731)의 하단에 절곡되게 형성되는 제2 포말 이동부(732)를 포함한다.

예를 들어 제2 포말 이동부(732)는 제1 포말 이동부(731)의 하단에 수직하도록 연결될 수 있으며, 이에 따라 구동모터(710) 구동에 의한 제1 포말 이동부(731)의 이동시 제1 저수조(131) 수면의 포말이 제1 저수조(131) 바닥을 향해 가라앉는 것을 방지하여 이물질이 흡착된 포말 제거 효율의 저감을 최소화할 수 있다. 포말 이동부(730)는 제1 저수조(131)의 길이방향을 따라 왕복 이동하면서 그 수면의 포말을 효율적으로 제거할 수 있으며, 제2 저수조(132)의 바닥으로 낙하한 포말(이물질 포집상태)는 경사진 바닥면을 따라 이물질 배출구(133) 측으로 신속하게 이동하여 외부 배출 가능하다.

다음, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 필터유닛(200)은 하우징(100) 내에 설치되어 오염가스 유입구(110)를 통해 유입된 가스에 포함된 이물질을 필터링하되 오염가스 유입구(110)를 통해 유입된 오염가스의 하우징(100) 내 초기 유동방향에 대해 경사지게 설치된다. 이러한 필터유닛(200)은 SUS 재질을 포함할 수 있다.

구체적으로, 도면에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 좌측에 형성된 오염가스 유입구(110)를 통해 초기 유입된 오염가스가 대략 도면상 우측 방향으로 larminar flow를 형성하면서 이동한다고 가정했을때, 필터유닛(200)은 이러한 larminar flow 방향에 대해 경사지게 설치된다. 여기서, '초기 유입'을 특별히 설명하는 이유는 후술하는 공기배플부(300)에 의해 오염가스 초기 유입 후에는 난류가 발생되기 때문이다.

필터유닛(200)은 하우징(100)의 횡단면, 즉 횡단면 유로 전체에 걸쳐 이물질을 필터링하도록 설치되며, 하우징(100)의 길이 방향을 따라 이격되게 적어도 2개 이상 설치 가능하다. 관련 도면에는 2개가 설치되어 있으나, 1개 또는 3개 이상으로 설치되어도 무방하다. 하나의 필터유닛(200)은 하우징(100)을 평면상에서 바라보았을때 오염가스의 초기 유동방향에 경사지게 배치된 제1 필터유닛(210)과, 제1 필터유닛(210)과 대칭되게 배치된 제2 필터유닛(220)을 포함하여 전체적으로 'V'자 형태로 배치된다.

한편, 본 발명에서 오염가스의 이물질은 필터유닛(200)을 통과하면서 필터유닛과의 접촉에 의해 필터링되고, 또한 후술하는 분사부(400)를 통해 분사된 물 액적에 의한 포집에 의해 필터링될 수 있는데, 제1 필터유닛(210)과 제2 필터유닛(220)을 하우징 내 오염가스 초기 유동(유입) 방향에 대해 경사지게 배치함으로써, 제1 필터유닛(210)과 제2 필터유닛(220)이 수직하게 배치된 상태에 비해 오염가스가 필터유닛을 통과하는 동안의 접촉 시간, 접촉 면적(통과 거리)을 증가시켜 이물질 필터링 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 분사부(400)를 통한 물 분사에 의한 액적, 액막, 기포 등에 의하여 오염가스의 이물질(미립자)을 분리/포집하는 세정 집진장치로서, 이러한 세정 집진에서는 관성력, 확산력, 응집력, 중력 등이 집진효율에 영향을 미치게 된다.

이 중 관성충돌(Inertial impaction)에 대해 부연 설명하면, 유체의 유선(streamline)은 방해물 근처에서 곡선을 이룬다. 유한한 질량을 가지고 흐름에 따라 이동하는 입자는 그들이 지니는 관성때문에 유선이 곡선인 경우 유선을 정확하게 쫓아가지 못한다. 만약 유선의 곡률이 크고 입자의 질량이 크다면 입자는 유선으로부터 매체의 표면으로 이탈하여 충돌한다. 입자의 크기가 증가하거나 유속이 증가할 때 이 관성충돌 매커니즘의 중요성이 증가한다. 그러므로 확산에 의한 집진과는 반대로, 유체의 유속이 증가하거나 입자 크기가 증가할때 관성충돌에 의한 집진 효과는 상승하게 된다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 하우징(100)에서 필터유닛(200)이 배치된 영역은 필터유닛이 배치되지 않은 영역에 비해 상대적으로 가스 유동방향상 단면적이 작게 형성되는 구간이 마련됨으로써, 필터유닛(200)을 통과하는 동안 가스의 유속을 더욱 증가시켜 전술한 관성충돌에 의한 집진 효과를 한층 상승시킬 수 있다.

상술한 집진 효율에 영향을 미치는 인자 중 응집에 대해 부연 설명하면, 오염가스에는 먼지, 유기물 등의 이물질을 함유하고 있으며, 이들 성분이 상호 응집하여 상대적으로 사이즈가 증가한 2차 입자를 형성한다. 또한, 오염가스의 세정을 실시하면 가스 온도는 거의 이슬점에 도달하기 때문에 이물질 표면은 응축수로 감싸져서 응집은 한층 더 효과적이 된다. 따라서 세정 집진에 있어서 처리가스(오염가스) 온도를 가능한 낮게 하고 처리가스를 증습시킨 상태에서 처리하는 것이 높은 집진율을 얻을 수 있다.

이를 위해, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은 오염가스 유입구(110)로 유입된 오염가스에 고온 다습의 증기를 부가하도록 오염가스 유입구(110) 근방에서 증기를 배출 가능하도록 마련된 증기 제공부(800)를 더 포함한다.

증기 제공부(800)를 통해 하우징(100) 내로 공급된 고온 다습한 증기는 오염가스 유입구(110)를 통해 유입된 오염가스와 혼합되며 이때 이물질과 수증기의 응집이 이루어진다. 다양한 크기의 물 입자는 비슷한 크기의 이물질 입자와 상호 응집하여 커다란 2차 응집을 형성하여 중량이 증가하며 집진 효율이 상승하게 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 증기 제공부(800)는 증기배출용 탱크(810), 가열부(820) 및 증기공급배관(830)을 포함한다.

증기배출용 탱크(810)는 저수조(130)로부터 물 또는 약액을 공급받아 저장하며, 저수조(130)와는 배관을 통해 연결되고 저수조(130) 내의 물이 증기배출용 탱크(810)로 공급됨에 따른 저수조(130) 내의 수위 하강은 전술한 바와 같이 자동 수위 감지에 의해 자동으로 보충될 수 있다. 한편, 이에 한정되지 않으며 증기배출용 탱크(810)는 저수조(130)와는 무관하게 별도로 물을 저장하는 구조로 이루어질 수 있음은 물론이다. 증기배출용 탱크(810)와 저수조(130)를 연결하는 배관에는 물 또는 약액의 공급을 허용/차단하기 위한 별도의 밸브(미도시)가 마련될 수 있으며, 이러한 상기 밸브는 전자식 온오프 솔레노이드 밸브로 적용될 수 있다.

가열부(820)는 증기배출용 탱크(810)의 물 또는 약액을 가열하여 증기를 발생시키는 것으로서, 증기배출용 탱크(810)의 외면을 감싸는 형태로 이루어지는 히터 또는 증기배출용 탱크(810)에 수용된 물 속에 설치되는 수중 히터 등으로 적용 가능하며, 이외에도 증기 발생을 위한 구조라면 적용 가능하고 관련 도면에는 일 예로 수중히터로 도시되어 있다.

증기공급배관(830)은 증기배출용 탱크(810)에서 생성된 증기를 하우징(100) 내로 제공하도록 연결되며, 증기공급배관(830)의 증기 토출 단부는 하우징 내에서 오염가스 유입구(110) 근방에 설치된다. 따라서, 하우징 내로 유입된 오염가스는 증기공급배관(830)을 통해 배출된 수증기와 혼합이 이루어지고, 이물질과 수증기의 응집이 이루어지며 중량이 증가하도록 전술한 바와 같이 2차 응집을 이루게 된다.

다음, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 공기배플부(300)는 오염가스의 유동 방향상 필터유닛(200)의 전방에 마련되어 오염가스 유입구(110)로 유입된 가스의 유동을 분배한다. 구체적으로, 공기배플부(300)는 필터유닛(200)의 특정 영역으로 오염가스가 과도하게 유동하는 것을 방지하고 필터유닛(200)의 전체 면적에 걸쳐서 전체적으로 단위시간당 최대한 균일한 가스 유량이 통과하도록 분배하는 것이다.

한편, 공기배플부(300)를 통과한 가스가 laminar flow를 형성하는 경우에서 필터유닛(200)에서의 집진 효율과, 공기배플부(300)를 통과한 가스가 난류(turbulence flow)를 형성하는 경우에서 필터유닛(200)에서의 집진 효율은 서로 차이가 발생할 수 밖에 없으며, 후자의 경우가 필터유닛(200)과 오염가스의 개별 이물질 입자와의 접촉시간, 접촉횟수 증가 등을 유도하여 결국 집진 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.

이를 위해, 일 예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 공기배플부(300)에는 하우징(100) 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련된다.

공기배플부(300)는 공기배플부 본체(310), 하우징(100)의 길이방향 중심축, 구체적으로는 "오염가스 유입구(110)를 통해 하우징 내로 유입된 오염가스의 초기 유동 방향"에 대해 경사지면서 공기배플부 본체(310)를 통과한 가스가 하우징(100) 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 공기배플부 본체(310)를 관통하게 마련되는 복수의 난류 유도유로(320)를 포함할 수 있다.

다른 예로, 도 7에 도시한 바와 같이, 공기배플부(301)에는 마찬가지로 하우징(100) 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련된다.

공기배플부(301)는 공기배플부 본체(330), 필터유닛(200)을 향할수록 점차적으로 유로 단면적이 증가하도록 마련되어 공기배플부 본체(330)를 통과한 가스가 하우징(100) 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 공기배플부 본체(330)를 관통하게 마련되는 복수의 난류 유도유로(340)를 포함할 수 있다.

또 다른 예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 공기배플부(302)에는 마찬가지로 하우징(100) 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련된다.

공기배플부(302)는 공기배플부 본체(350), 공기배플부 본체(350)를 통과한 가스가 하우징(100) 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 공기배플부 본체(350)를 관통하도록 복수로 마련되되, 가스가 공기배플부 본체(350)를 통과하는 동안 나선형 와류를 발생하도록 그 내주면에 나선형 가이드베인(370)이 형성되는 복수의 난류 유도유로(360)를 포함할 수 있다.

여기서, 나선형 가이드베인(370)은 도 6 및 도 7에 도시된 공기배플부 본체(310,330)의 난류 유도유로(320,340) 내주면에도 형성될 수 있으며, 이 경우 난류 발생 효과를 더욱 극대화하여 집진 효율을 향상시킬 수 있다.

이러한 공기배플부(300,301,302)는 하우징(100) 내에 고정 설치될 수 있지만, 이와 달리 회전 가능하게 설치될 수 있다.

전술한 다양한 공기배플부는 하우징(100) 내의 오염가스 유동에 난류를 발생하여 집진 효율을 증대시키게 되는데 공기배플부(300,301,302)가 회전하는 경우 난류 발생 효과를 더욱 증대시킬 수 있으며 결국 집진 효율의 추가 증대 효과를 구현할 수 있다.

이를 위해, 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명은 공기배플부(300,301,302)를 회전시키기 위한 공기배플부 회전구동부(381)를 더 포함한다.

도 9에 도시한 바와 같이, 공기배플부 본체(310,330,350)의 가장자리에는 원주방향을 따라 연속적으로 치형(382)이 형성되고, 공기배플부 회전구동부(381)는 치형(382)에 회전력을 제공하여 정/역방향으로 회전시킬 수 있다. 본 발명은 공기배플부 본체의 회전과 더불어 전술한 난류 유도유로, 나선형 가이드베인을 통한 난류 발생을 위한 구조적 특징이 시너지 효과를 발휘하여 하우징(100) 내에서 난류 발생 정도를 더욱 증대시킬 수 있다.

공기배플부 회전구동부(381)는 일 예로, 도 9에 도시한 바와 같이 구동모터(383), 구동모터(383)의 회전축에 결합되고 종동기어가 치형(382)과 결합하는 감속기어모듈(384)을 포함할 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나 공기배플부 회전구동부는 구동모터, 구동모터의 회전축에 결합되는 피니언 또는 체인스프라킷 휠, 피니언 또는 체인스프라킷 휠과 치형(382)을 연결하는 벨트 또는 체인 등을 포함할 수도 있다.

다음, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 분사부(400)는 저수조(130)와 연결되어 필터유닛(200)을 향해 물(또는 약액)을 분사하여 필터유닛(200)에 의해 필터링된 이물질이 액적과의 접촉 및 응집에 의해 저수조(130)로 낙하하도록 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 분사부(400)는 제1 저수조(131)의 물이 공급 가능하도록 제1 저수조와 연결되고 하우징(100) 내부를 향하도록 길게 연장되는 물공급 주배관(410), 물공급 주배관(410) 상에 설치되어 유체 유동압을 제공하는 물 공급펌프(420), 물공급 주배관(410)과 연통하며 복수로 분기배는 복수의 물공급 분기배관(430), 복수의 물공급 분기배관(430)의 길이방향을 따라 서로 이격되게 복수로 마련되어 필터유닛(200)을 향해 물을 분사 가능한 복수의 분사노즐(440), 물공급 주배관(410) 또는 복수의 물공급 분기배관(430)에 마련되어 분사노즐(440)을 통해 분사되는 유체 분사압을 조절 가능한 분사압 조절밸브(450)를 포함한다.

이러한 수분 제공에 따른 집진 효율 증대 원리 및 효과에 대해서는 앞에서 자세하게 설명한 바 이하에서는 생략하기로 한다.

본 발명은 필터유닛(200)이 SUS 재질을 포함하고 분사노즐(440)을 통해 필터유닛(200)을 향해 물을 분사함에 따라 필터에 의한 집진 작용과 필터 세척이 동시에 이루어질 수 있다. 그러나, 보통 이물질 집진이 이루어지는 동안에는 분사노즐(440)을 통해 분사되는 유체 분사압이 일정 이상 크지 않은바, 오염가스에 포함된 이물질 중 일부는 저수조(130) 측으로 낙하하지 않고 집진 작업이 진행되는 동안 필터유닛(200)에 부착된 상태를 유지할 수 있다.

이와 같이 저수조(130) 측으로 낙하하지 못하고 필터유닛(200)에 부착된 이물질을 주기적으로 제거해주지 못할 경우, 이러한 이물질이 필터유닛(200)의 유로를 부분적으로 폐쇄함에 따라 필터 집진효율의 하락을 초래하는 상황이 발생한다.

이러한 문제의 발생을 해결하도록, 본 발명은 도 10 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 필터유닛(200)의 막힘 상태를 복수의 영역별로 개별 감지하고, 막힘 상태로 감지된 영역을 향해 복수의 분사노즐(440) 중 선택된 분사노즐을 회전시켜 물 또는 약액을 집중 분사하도록 하는 막힘상태감지 및 해제부(900)를 포함한다. 여기서, 막힘상태감지 및 해제부(900)는 이물질 집진 작업이 중지된 상태, 예를 들면 오염가스 유입구(110)를 통한 오염가스 유입, 분사부(400)를 통한 물 분사 작업 등이 중지된 상태에서 이루어질 수 있다.

도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 막힘상태감지 및 해제부(900)는 복수의 발광부(910)와 수광부(920), 노즐회전부(930) 및 컨트롤부(940)를 포함한다.

복수의 발광부(910)와 수광부(920)는 필터유닛(200)과 대응하는 영역 전체에 걸쳐 필터유닛(200)을 사이에 두고 서로 마주보도록 복수 쌍으로 설치되어 광을 발산 및 수신한다. 서로 마주보게 설치된 한 쌍의 발광부(910)와 수광부(920)를 통해 필터유닛(200)의 특정 영역의 막힘상태를 감지할 수 있으며, 수광부(920)에서 감지되는 광의 조도 비교를 통해 필터 막힘을 감지할 수 있다. 이하에서는 설명 및 도면 도시의 편의를 위해 발광부(910)가 필터유닛(200)을 기준으로 분사노즐(440) 측 방향에 설치되는 경우를 기준으로 한다.

다음, 노즐회전부(930)는 복수의 분사노즐(440)의 분사각을 개별적으로 변환 가능하도록 분사노즐(440)을 회전시키도록 이루어진다.

여기서, '분사각 개별 변환 가능'이라 함은 도 14에 도시한 바와 같이, 발광부와 수광부에 의해 필터 막힘상태 감지영역으로 판별된 영역이 다양한 위치에 형성되는 경우, 필터 막힘상태 감지영역의 다양한 위치 변동에 관계없이 그러한 영역을 향해 물을 분사하도록 복수의 분사노즐이 개별적으로 분사각 조절이 가능함을 의미한다.

덧붙이자면, 복수의 분사노즐(440)은 그 분사각이 상하 방향, 좌우 방향, 상하방향과 좌우방향 사이의 모든 방향, 즉 초기 상태(필터유닛을 수직하게 향하도록 배치된 상태)를 기준으로 360도로 회전각 조절이 가능하다.

다음, 컨트롤부(940)는 복수의 수광부(920)의 감지값을 전달받아 필터 막힘상태 감지영역을 판별하고 필터 막힘 상태로 감지된 영역 근방에 위치하는 복수의 분사노즐(440)이 막힘상태 감지영역을 향해 분사하도록 노즐회전부(930)의 구동을 제어한다. 여기서, 노즐회전부(930)는 하나의 분사노즐(440)에 대해 일대일 대응하도록 복수로 마련된다.

노즐회전부(930)에 대해 구체적으로 설명하면, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 노즐회전부(930)는 제1 구동모터(931)와 제2 구동모터(932)를 포함한다.

제1 구동모터(931)는 물공급 분기배관(430)에 고정 설치되며, 분사노즐(440)이 결합된 브래킷(933)이 회전축(제1 구동모터의 회전축)에 설치되어 분사노즐(440)이 설정 xy평면 상에서 회전 가능하도록 한다. 여기서, 분사노즐(440)이 필터유닛(200)을 대략 수직하게 마주보는 초기 상태를 기준으로 상기 설정 xy평면이라 함은 필터유닛(200)의 넓은 표면(횡방향 표면)을 포함하는 평면을 의미한다.

제2 구동모터(932)는 브래킷(933)의 회전과 연동하여 이동(회전)하도록 브래킷(933)에 설치되고, 브래킷(933)에 결합된 분사노즐(440)이 상기 xy평면과 교차하는 xz 또는 yz평면 상에서 회전 가능하도록 한다.

분사노즐(440)은 브래킷(933)에 힌지 회전 가능하도록 설치되는데, 제1 구동모터(931)의 구동시에는 브래킷(933)에 대해 힌지 회전하지 않고 브래킷의 회전과 연동하여 회전하게 되며, 제2 구동모터(932)의 구동시에 브래킷(933)에 대해 힌지 회전이 이루어진다.

이와 같이 분사노즐(440)은 360도 회전이 가능하도록 설치되는데 이러한 회전각 변환시에도 원활하게 필터유닛을 향해 물을 분사 가능하도록, 물공급 분기배관(430)과 분사노즐(440) 사이에는 물공급 유연배관(934)이 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 분사노즐(440)은 주변의 이웃하게 배치된 다른 분사노즐과의 물 분사영역이 일정 이상 중첩될 필요가 없으므로, 도 12에 도시한 바와 같이 브래킷(933)에는 분사노즐(440)의 힌지 회전 반경을 제한하도록 스토퍼(935)가 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 도 10에 도시한 바와 같이, 컨트롤부(940)는 복수의 수광부(920)와 분사노즐(440)에 각각 개별적으로 부여된 개별식별번호가 저장된 메모리(950)를 포함한다. 즉, 컨트롤부(940)는 복수의 수광부(920) 중 필터막힘 상태를 감지하는 수광부의 개별식별번호를 인식하고, 인식된 개별식별번호를 갖는 수광부 주변에 설치되어 있는 복수의 분사노즐(예를 들어 4개)을 판별한다. 메모리(950)에는 각각의 수광부(920) 인근에 배치되어 있는 복수의 분사노즐(440)에 대한 정보가 기저장되어 있다.

컨트롤부(940)의 제어에 대해 부연 설명하면, 컨트롤부(940)는 필터 막힘상태를 감지한 수광부(920)의 개별식별번호를 인식한 후, 이러한 수광부(920)와 마주보는 발광부(910)와 인접한 주변의 복수의 분사노즐(440)이 막힘상태 감지영역을 향하도록 제1 구동모터(931) 및 제2 구동모터(932)의 회전각을 제어한다.

구체적으로, 컨트롤부(940)는 먼저 제2 구동모터(932)를 구동하여 분사노즐(440)의 힌지 회전각을 설정하고 이후 제1 구동모터(931)를 구동하여 노즐 단부가 막힘상태 감지영역을 향해 물을 더욱 고압으로 분사하도록 적절한 위치로 회전시킨다. 이러한 고압 분사를 위해 분사압 조절밸브(450)의 개도가 조절된다.

다음, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 수분 제거부(500)는 필터유닛(200)의 후방에 마련되어 필터유닛(200)을 통과한 정화가스에 포함된 수분을 제거한다. 이러한 수분 제거부(500)는 지그재그 형상으로 벤딩된 아연 철판 등을 서로 좁은 간격으로 이격되게 복수로 배치한 형태로 이루어지며, 사이 틈으로 필터유닛(200)을 통과한 정화가스가 유동하면서 함유하고 있는 수분이 제거 가능하다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

100: 하우징 130: 저수조
131: 제1 저수조 132: 제2 저수조
133: 이물질 배출구 140: 물 보충부
141: 수위감지센서 200: 필터유닛
210: 제1 필터유닛 220: 제2 필터유닛
300,301,302: 공기배플부 310,330,350: 공기배플부 본체
320,340,360: 난류 유도유로 370: 나선형 가이드베인
381: 공기배플부 회전구동부 400: 분사부
440: 분사노즐 450: 분사압 조절밸브
500: 수분 제거부 600: 포말 형성부
610: 공기압축펌프 620: 고압공기 공급관
700: 포말 낙하부 720: 볼 스크루 축
730: 포말 이동부 731: 제1 포말 이동부
732: 제2 포말 이동부 750: 가이드부
760: 이동블록 800: 증기 제공부
810: 증기배출용 탱크 820: 가열부
830: 증기공급배관 900: 막힘상태감지 및 해제부
910: 발광부 920: 수광부
930: 노즐회전부 931: 제1 구동모터
932: 제2 구동모터 933: 브래킷
935: 스토퍼 940: 컨트롤부
950: 메모리

Claims

오염가스 유입구(110) 및 정화가스 배출구(120)가 마련되고 하부에 물 또는 약액이 저장된 저수조(130)를 포함하되, 상기 저수조(130)는 상기 물 또는 약액이 저장된 제1 저수조(131)와, 상기 제1 저수조(131)와의 사이에 이격 공간이 형성되도록 상기 제1 저수조(131)의 둘레를 감싸는 형상으로 이루어지며 이물질 배출구(133)가 형성되는 제2 저수조(132)를 포함하는 하우징(100);
상기 하우징(100) 내에 설치되어 상기 오염가스 유입구(110)를 통해 유입된 가스에 포함된 이물질을 필터링하되 상기 오염가스 유입구를 통해 유입된 오염가스의 하우징(100) 내 초기 유동방향에 대해 경사지게 설치되는 필터유닛(200);
상기 오염가스의 유동 방향상 상기 필터유닛(200)의 전방에 마련되어 상기 오염가스 유입구로 유입된 가스의 유동을 분배하는 공기배플부(300,301,302);
상기 저수조(130)와 연결되어 상기 필터유닛(200)을 향해 물 또는 약액을 분사하여 필터유닛(200)에 의해 필터링된 이물질이 액적과의 접촉에 의해 상기 저수조(130)로 낙하하도록 하며 복수의 분사노즐(440)을 포함하는 분사부(400);
상기 필터유닛(200)의 후방에 마련되어 필터유닛(200)을 통과한 정화가스에 포함된 수분을 제거하는 수분 제거부(500); 및,
상기 제1 저수조(131) 내로 압축공기를 공급하여 버블을 발생시키고, 상기 저수조로 낙하한 이물질이 버블과 결합하여 포말을 형성하는 포말 형성부(600)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 저수조(131)의 수면에 형성된 포말을 상기 제2 저수조(132) 바닥으로 낙하시켜 상기 이물질 배출구(133)로 배출되도록 하는 포말 낙하부(700)를 더 포함하고,
상기 포말 낙하부(700)는,
구동모터(710);
상기 구동모터(710)의 축에 연결되며 이동블록(760)이 결합되어 구동모터 구동에 의해 상기 이동블록(760)이 왕복 이동하도록 하는 볼 스크루 축(720);
상기 이동블록(760)의 하부에 일체로 결합되며 상기 구동모터(710)의 구동에 의해 상기 제1 저수조(131)의 수면을 따라 왕복 이동하면서 상기 포말을 이동시켜 제2 저수조(132) 바닥으로 낙하시키는 포말 이동부(730); 및
상기 포말 이동부(730)의 양측에 마련되어 그 이동을 가이드하는 가이드부(750)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제3항에 있어서,
상기 포말 이동부(730)는,
상기 제1 저수조(131)의 높이 방향과 평행하게 배치된 제1 포말 이동부(731); 및
상기 제1 포말 이동부(731)의 하단에 절곡되게 형성되어 상기 제1 포말 이동부(731)의 이동시 상기 포말이 제1 저수조(131) 바닥을 향해 가라앉는 것을 방지하는 제2 포말 이동부(732)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징(100)에서 상기 필터유닛(200)이 배치된 영역은, 필터유닛이 배치되지 않은 영역에 비해 상대적으로 가스 유동방향상 단면적이 작게 형성되는 구간이 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제1항에 있어서,
상기 오염가스 유입구(110)로 유입된 오염가스에 고온 다습의 증기를 부가하도록 오염가스 유입구 근방에서 증기를 배출 가능하도록 마련된 증기 제공부(800)를 더 포함하고,
상기 증기 제공부(800)는,
상기 저수조(130)로부터 물 또는 약액을 공급받아 저장하는 증기배출용 탱크(810);
상기 증기배출용 탱크(810)의 물 또는 약액을 가열하여 증기를 발생시키는 가열부(820); 및
상기 증기배출용 탱크(810)에서 생성된 증기를 상기 하우징(100) 내로 제공하도록 연결되는 증기공급배관(830)을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제1항에 있어서,
상기 공기배플부(300)에는 하우징(100) 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련되고,
상기 공기배플부(300)는,
공기배플부 본체(310); 및
상기 하우징(100)의 길이방향 중심축에 대해 경사지면서 상기 공기배플부 본체(310)를 통과한 가스가 하우징(100) 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 상기 공기배플부 본체(310)를 관통하게 마련되는 복수의 난류 유도유로(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제1항에 있어서,
상기 공기배플부(301)에는 하우징(100) 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련되고,
상기 공기배플부(301)는,
공기배플부 본체(330); 및
상기 필터유닛(200)을 향할수록 점차적으로 유로 단면적이 증가하도록 마련되어 상기 공기배플부 본체(330)를 통과한 가스가 하우징(100) 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 상기 공기배플부 본체(330)를 관통하게 마련되는 복수의 난류 유도유로(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제1항에 있어서,
상기 공기배플부(302)에는 하우징(100) 내의 가스 유동에 난류를 발생시키는 난류발생구조가 마련되고,
상기 공기배플부(302)는,
공기배플부 본체(350); 및
상기 공기배플부 본체(350)를 통과한 가스가 하우징(100) 내면과의 충돌에 의한 난류 발생을 유도하도록 상기 공기배플부 본체(350)를 관통하도록 복수로 마련되되, 가스가 상기 공기배플부 본체(350)를 통과하는 동안 나선형 와류를 발생하도록 그 내주면에 나선형 가이드베인(370)이 형성되는 복수의 난류 유도유로(360)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제1항에 있어서,
상기 필터유닛(200)의 막힘 상태를 복수의 영역별로 개별 감지하고, 막힘 상태로 감지된 영역을 향해 복수의 분사노즐(440) 중 선택된 분사노즐을 회전시켜 물 또는 약액을 집중 분사하도록 하는 막힘상태감지 및 해제부(900)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제10항에 있어서,
상기 막힘상태감지 및 해제부(900)는,
상기 필터유닛(200)과 대응하는 영역 전체에 걸쳐 상기 필터유닛을 사이에 두고 서로 마주보도록 복수 쌍으로 설치되어 광을 발산 및 수신하는 복수의 발광부(910)와 수광부(920);
상기 복수의 분사노즐(440)의 분사각을 개별적으로 변환 가능하도록 분사노즐(440)을 회전시키는 노즐회전부(930); 및
상기 복수의 수광부(920)의 감지값을 전달받아 필터 막힘 상태로 감지된 영역 근방에 위치하는 복수의 분사노즐(440)이 막힘상태 감지영역을 향해 분사하도록 상기 노즐회전부(930)의 구동을 제어하는 컨트롤부(940)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.
제11항에 있어서,
상기 분사부(400)는, 상기 저수조(130)의 물 또는 약액이 공급되는 복수의 물공급 분기배관(430)을 포함하고,
상기 노즐회전부(930)는,
상기 물공급 분기배관(430)에 설치되고 상기 분사노즐(440)이 결합된 브래킷(933)이 회전축에 설치되어 상기 분사노즐(440)이 설정 xy평면 상에서 회전 가능하도록 하는 제1 구동모터(931); 및
상기 브래킷(933)의 회전과 연동하여 이동하도록 브래킷(933)에 설치되고 상기 브래킷(933)에 결합된 분사노즐(440)이 상기 xy평면과 교차하는 xz 또는 yz평면 상에서 회전 가능하도록 하는 제2 구동모터(932)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 미세먼지 저감장치.