KR102175197B1 - 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터 - Google Patents

유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터로서, 중공의 원통형상으로 이루어지며, 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스에서 분진을 주로 포집하기 위한 1층 필터; 상기 1층 필터의 내부에 배치되어 적층되는 중공의 원통형상으로 이루어지며, 상기 1층 필터를 통해 1차 필터링에서 미처리된 유분을 흡수하고 수분을 배출시키는 2층 필터; 및 상기 2층 필터의 내부에 배치되어 적층되는 중공의 원통형상으로 이루어지며, 상기 2층 필터에서 배출되는 미처리된 유분을 포집하기 위한 3층 필터를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 따르면, 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스에서 분진을 주로 포집하기 위한 1층 필터와, 1층 필터의 내부에 배치되어 적층되며, 1층 필터를 통해 1차 필터링에서 미처리된 유분을 흡수하고 수분을 배출시키는 2층 필터와, 2층 필터의 내부에 배치되어 적층되며, 2층 필터에서 배출되는 미처리된 유분을 포집하기 위한 3층 필터를 포함하여 구성함으로써, 유분 및 수분과 분진이 다량 함유된 배가스(유해가스)의 효율적인 처리가 가능하며, 특히 산업공정에서 발생되는 분진 중 유분 및 수분이 다량 함유된 섬유염색 후가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분과 수분 및 분진의 복합 처리가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 따르면, 기존의 여과 집진기 또는 캔들 필터만으로는 집진 처리가 어려운 유분과 수분 및 분진의 복합 처리가 가능한 3층 구조의 복합 집진필터로 구성함으로써, 수분과 유분 및 분진의 효율적 처리가 가능하고, 기존 캔들 필터의 호환이 어려운 문제를 해결함은 물론, 스냅 링의 적용을 통해 기존에 설치된 집진기에 장착되어 사용될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 따르면, 기존의 캔들 필터를 사용함에 따른 설치 및 교체 작업의 문제와, 기존 집진기 케이싱의 재사용이 불가능한 문제와, 전처리 필터의 사용에 따른 잦은 교체의 문제 및 분진이 많은 산업체 현장에서 별도의 전처리 집진장치인 사이클론 등의 별도 집진장치를 설치해야 하는 등의 문제가 최소화될 수 있도록 할 수 있다.

Description

유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터{A TRIPLE STRUCTURED COMPOSITE DUST FILTER FOR FLUE GAS TREATMENT CONTAINING OIL MIST, WATER MIST AND DUST}
본 발명은 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 산업공정의 섬유염색 후가공 공정 중 텐터 과정에서 발생되는 유분 및 수분이 다량 함유된 분진을 함유한 배가스(유해가스)를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 관한 것이다.
현재 다양한 산업공정 중 수분과 유분이 다량 함유된 분진이 포함된 유해가스 처리를 위해서 다양한 방식의 집진장치가 이용되고 있으나, 분진 처리에 탁월한 효과를 발휘하는 여과 집진기의 경우 수분 또는 유분에 취약할 수밖에 없는 구조를 가지고 있다. 일반적으로 여과 집진기에 사용되는 여과포의 경우, 수분 및 유분으로 인해 눈막힘 현상이 발생되고, 이는 사용 여과포의 손상 및 망실을 가져오는 원인으로 산업현장에서 여과포 교체 비용으로 막대한 비용을 지불하는 현실에 처해 있다. 특히 수분 및 유분이 다량 함유된 분진이 발생되는 대표적인 산업공정인 염색업체의 대표적인 텐터 공정은 고온인 180~230도로 섬유를 가공하는 공정으로 유연제 및 광택제 등을 사용하여 섬유의 기능성 및 내구성을 강화하는 공정으로, 이때 발생되는 대기오염물질은 입자상 물질인 섬유 부스러기가 발생이 되며, 백연물질은 유증기인 옥타날, 노나날 등이 발생된다. 또한, 배출 가스는 고온이며 세정식 집진기를 통과하여 습도가 60% 이상이며, 수분 및 오일 미스터에 의한 현상으로 백연이 발생하는 대표적인 공정이다. 이에 따라 염색업체에서는 입자상, 가스오염물질 및 점착성이 있는 오일 미스트를 동시에 처리할 수 있는 방지시설을 채택하고 있다. 이와 같이 점착성이 매우 높은 분진을 포함한 배출 가스는 기존의 여과 집진기로는 처리하기 어려운 것이 현실이며, 텐터 공정에서 주로 사용되는 오일 미스트 엘리미네이트(Oil Mist Eliminators) 파이버 배드 필터(Fiber Bed Filter), 일명 캔들 필터(Candle Filter)가 주로 사용되고 있다.
도 1은 종래의 미스트 및 분진을 제거하기 위한 캔들 필터의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 캔들 필터의 장착의 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 종래의 캔들 필터의 외형 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 종래의 캔들 필터를 크레인 장비를 이용하여 설치하는 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 종래의 캔들 필터 장착용 플랜지의 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 종래의 캔들 필터 전단에 설치되는 프리 필터의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 종래의 캔들 필터는 분진과 함께 수분, 유분이 다량으로 함유된 배가스를 처리하기 위하여 사용하는 대표적인 필터로서, 파이버 배드 필터로 통용이 되며, 이는 분진이 포함된 미스트를 제거하기 위한 필터로써 필터 및 브라운 확산 필터라고도 한다. 즉, 배가스에 포함된 액체(수분, 유분) 및 용해성 미립자 물질을 포집하는 대표적인 필터로써, 일반적으로 원통형 스크린 사이에 패킹된 다양한 등급 및 밀도로 구성된 미세한 매체 섬유로 구성되는 원통형 구조를 나타내고 있다.
또한, 캔들 필터는 미스트가 함유된 분진 배가스는 캔들 필터의 벽을 통과하고, 분진 및 미스트가 제거된 가스는 반대쪽에서 나오는 구조로, 포집된 유분은 필터의 섬유 표면에 방울로 합쳐져 섬유에 흡수되고, 일정량의 흡수량이 넘어가면 자연적인 중력에 의해 배출되게 된다. 이러한 캔들 필터는 도 3에 도시된 바와 같이, 기존 오일 미스트 제거를 위한 캔들 필터(파이버 배드 필터)의 외형이 Φ600 이상의 와이어 프레임 또는 다수의 타공판으로 이루어진 금속재질의 스크린 내부에 두께 100㎜ 정도의 유리솜(Glass Fiber)을 충진 하는 구조로 이루어져 있어 필터의 무게가 약60㎏에 달하고, 교체 시는 120㎏ 이상으로 이를 설치 및 교체하기 위해서는 크레인 없이는 작업을 진행할 수 없는 단점을 가지고 있어 설치나 교체 시 많은 비용과 많은 시간 및 많은 인력을 필요로 하게 된다.
또한, 종래의 캔들 필터는 사이즈가 기존의 여과필터와 호환이 되지 않고 장착 방법 또한 확연하게 상이하여 기존 여과 집진기의 케이싱을 그대로 사용하면서 장착 및 호환이 거의 어려우며 변경할 방법 또한 거의 불가능한 실정이다. 또한, 종래의 캔들 필터는 도 5에 도시된 바와 같이, 기존 캔들 필터 장착용 플랜지를 집진기 타공판에 부착하여 캔들 필터에 형성된 플랜지와 조립을 진행하기 때문에 기존에 집진기 케이싱에 캔들 필터를 장착할 수 없다. 특히, 기존의 캔들 필터는 이미 설치되어 있는 여과 집진기에 대체하여 사용할 수 있는 방법이 없으며, 이는 가장 큰 단점으로 유분 및 수분이 발생되는 다수의 공정에서 캔들 필터를 사용하기 위해서는 집진기 케이싱의 재사용이 원천적으로 불가능하기 때문에 집진기의 케이싱을 신규로 제작하는 문제점이 발생하며, 이에 따른 많은 비용과 시간이 소요되고, 중소 산업체 현장에서 수분 및 유분 미스트가 포함된 분진의 처리를 위해서는 여과 집진기를 신규로 설치해야만 하는 문제가 있었다.
또한, 종래의 캔들 필터는 클리닝 방식이 중력침강 방식을 통해 수분 또는 유분 미스트가 함유된 분진은 금속재질로 이루진 케이싱에 포집되는 구조를 취하고 있다. 물론 일부는 내부에 패킹되어 있는 그라스 파이버에 의해 포집이 되지만 이를 클리닝 하기 위한 특별한 방법이 존재하지 않으며, 다만 중력침강에 의해 포집된 분진을 포함한 수분 또는 유분 미스트가 하부로 배출되는 구조로 형성되어 있다. 이러한 클리닝 방식은 많은 부하에 수분 또는 유분 미스트가 포함된 분진 처리에 어려움이 있으며, 특히 기존의 캔들 필터는 수분 또는 유분 미스트 처리가 주목적이기 때문에 분진이 많이 발생되는 산업현장에서의 적용이 현실적으로 어렵다. 즉, 산업체에서 적용되고 있는 캔들 필터는 도 6에 도시되는 전처리 필터, 일명 프리필터를 사용하여 분진을 전처리하는 방식을 채택하고 있으며, 이는 프리필터의 잦은 교체 문제점을 내포하고 있어 분진이 많이 발생되는 산업체 현장에서는 적용이 곤란하여 별도의 전처리 집진장치인 사이클론 등의 별도의 집진장치를 필요로 하는 문제가 있었다. 대한민국 등록실용신안공보 제20-0283146호가 선행기술 문헌으로 개시되고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스에서 분진을 주로 포집하기 위한 1층 필터와, 1층 필터의 내부에 배치되어 적층되며, 1층 필터를 통해 1차 필터링에서 미처리된 유분을 흡수하고 수분을 배출시키는 2층 필터와, 2층 필터의 내부에 배치되어 적층되며, 2층 필터에서 배출되는 미처리된 유분을 포집하기 위한 3층 필터를 포함하여 구성함으로써, 유분 및 수분과 분진이 다량 함유된 배가스(유해가스)의 효율적인 처리가 가능하며, 특히 산업공정에서 발생되는 분진 중 유분 및 수분이 다량 함유된 섬유염색 후가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분과 수분 및 분진의 복합 처리가 가능하도록 하는, 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 기존의 여과 집진기 또는 캔들 필터만으로는 집진 처리가 어려운 유분과 수분 및 분진의 복합 처리가 가능한 3층 구조의 복합 집진필터로 구성함으로써, 수분과 유분 및 분진의 효율적 처리가 가능하고, 기존 캔들 필터의 호환이 어려운 문제를 해결함은 물론, 스냅 링의 적용을 통해 기존에 설치된 집진기에 장착되어 사용될 수 있도록 하는, 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 기존의 캔들 필터를 사용함에 따른 설치 및 교체 작업의 문제와, 기존 집진기 케이싱의 재사용이 불가능한 문제와, 전처리 필터의 사용에 따른 잦은 교체의 문제 및 분진이 많은 산업체 현장에서 별도의 전처리 집진장치인 사이클론 등의 별도 집진장치를 설치해야 하는 등의 문제가 최소화될 수 있도록 하는, 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터는,
유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터로서,
중공의 원통형상으로 이루어지며, 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스에서 분진을 주로 포집하기 위한 1층 필터;
상기 1층 필터의 내부에 배치되어 적층되는 중공의 원통형상으로 이루어지며, 상기 1층 필터를 통해 1차 필터링에서 미처리된 유분을 흡수하고 수분을 배출시키는 2층 필터; 및
상기 2층 필터의 내부에 배치되어 적층되는 중공의 원통형상으로 이루어지며, 상기 2층 필터에서 배출되는 미처리된 유분을 포집하기 위한 3층 필터를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 1층 필터는,
가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene) 미세 섬유를 이용하여 초미세구조로 제조될 수 있다.
바람직하게는, 상기 2층 필터는,
가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene) 미세 섬유를 이용하여 초미세구조로 제조될 수 있다.
바람직하게는, 상기 3층 필터는,
가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene)을 와인딩 하여 열융착 방법으로 거품, 계면활성제, 본드를 사용하지 않고 제작이 이루어지는 멜트브로운(melt blown) 방식으로 제조될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 3층 필터는,
멜트브로운 필터(melt blown filter)로서, 0.5t 이하의 얇은 폴리프로필렌의 여러 겹의 형태의 구조로 높은 여과 집진 효율을 유지하고 낮은 압력강화의 특징을 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 3중 구조형 복합 집진필터는,
기존 설치된 집진기에 플랜지 체결 없이 필터 장착 방식의 호환이 가능하도록 스냅 링(snap ring)을 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 3중 구조형 복합 집진필터는,
기존의 여과 필터를 고정하기 위하여 사용되는 케이지 없이, 기계적 강도를 유지하는 3층 필터에 2층 필터와 1층 필터를 순차로 적층하여 고정하는 방식으로 구성될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 3중 구조형 복합 집진필터는,
필터의 탈진 방법으로 기존의 중력 방식 대신 에어 펄스(air pulse)를 이용하여 탈진시킬 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 따르면, 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스에서 분진을 주로 포집하기 위한 1층 필터와, 1층 필터의 내부에 배치되어 적층되며, 1층 필터를 통해 1차 필터링에서 미처리된 유분을 흡수하고 수분을 배출시키는 2층 필터와, 2층 필터의 내부에 배치되어 적층되며, 2층 필터에서 배출되는 미처리된 유분을 포집하기 위한 3층 필터를 포함하여 구성함으로써, 유분 및 수분과 분진이 다량 함유된 배가스(유해가스)의 효율적인 처리가 가능하며, 특히 산업공정에서 발생되는 분진 중 유분 및 수분이 다량 함유된 섬유염색 후가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분과 수분 및 분진의 복합 처리가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 따르면, 기존의 여과 집진기 또는 캔들 필터만으로는 집진 처리가 어려운 유분과 수분 및 분진의 복합 처리가 가능한 3층 구조의 복합 집진필터로 구성함으로써, 수분과 유분 및 분진의 효율적 처리가 가능하고, 기존 캔들 필터의 호환이 어려운 문제를 해결함은 물론, 스냅 링의 적용을 통해 기존에 설치된 집진기에 장착되어 사용될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터에 따르면, 기존의 캔들 필터를 사용함에 따른 설치 및 교체 작업의 문제와, 기존 집진기 케이싱의 재사용이 불가능한 문제와, 전처리 필터의 사용에 따른 잦은 교체의 문제 및 분진이 많은 산업체 현장에서 별도의 전처리 집진장치인 사이클론 등의 별도 집진장치를 설치해야 하는 등의 문제가 최소화될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 미스트 및 분진을 제거하기 위한 캔들 필터의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 종래의 캔들 필터의 장착의 구성을 도시한 도면.
도 3은 종래의 캔들 필터의 외형 구성을 도시한 도면.
도 4는 종래의 캔들 필터를 크레인 장비를 이용하여 설치하는 구성을 도시한 도면.
도 5는 종래의 캔들 필터 장착용 플랜지의 구성을 도시한 도면.
도 6은 종래의 캔들 필터 전단에 설치되는 프리 필터의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 개략적인 사시도 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 평단면도 구성을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 전개 단면도 구성을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 섬유 조직의 구성을 도시한 도면.
도 11은 기존 필터에 사용되는 케이지의 구성을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 3층 필터의 사시도 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 개략적인 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 평단면도 구성을 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 전개 단면도 구성을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 섬유 조직의 구성을 도시한 도면이다. 도 7 내지 도 10에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터(100)는, 1층 필터(110), 2층 필터(120), 3층 필터(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 스냅 링(140)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
1층 필터(110)는, 중공의 원통형상으로 이루어지며, 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스에서 분진을 주로 포집하기 위한 필터의 구성이다. 이러한 1층 필터(110)는 도 8 및 도 9에 각각 도시된 바와 같이, 3중 구조형 복합 집진필터(100)의 외곽에 배치되는 외부 층으로서, 가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene) 미세 섬유를 이용하여 초미세구조로 제조될 수 있다. 즉, 1층 필터(110)는 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스를 처리하되, 주로 분진을 처리하는 역할을 하며, 가수성이 뛰어난 폴리프로필렌의 사용으로 수분과 유분에 영향이 최소화되고 분진을 포집하는 역할을 하게 된다.
2층 필터(120)는, 1층 필터(110)의 내부에 배치되어 적층되는 중공의 원통형상으로 이루어지며, 1층 필터(110)를 통해 1차 필터링에서 미처리된 유분을 흡수하고 수분을 배출시키는 필터의 구성이다. 이러한 2층 필터(120)는 도 8 및 도 9에 각각 도시된 바와 같이, 3중 구조형 복합 집진필터(100)의 외곽에 배치되는 외부 층의 1층 필터(110)의 내부에 형성되는 가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene) 미세 섬유를 이용하여 초미세구조로 제조될 수 있다. 여기서, 2층 필터(120)는 1층 필터(110)에서 미처리된 유분을 처리하는 역할을 하되, 가수성이 우수한 폴리프로필렌을 사용하므로 유분을 흡수하고 수분은 후술하게 될 3층 필터(130)로 배출하는 역할을 한다.
3층 필터(130)는, 2층 필터(120)의 내부에 배치되어 적층되는 중공의 원통형상으로 이루어지며, 2층 필터(120)에서 배출되는 미처리된 유분을 포집하기 위한 필터의 구성이다. 이러한 3층 필터(130)는 도 8 및 도 9에 각각 도시된 바와 같이, 가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene)을 와인딩 하여 열융착 방법으로 거품, 계면활성제, 본드를 사용하지 않고 제작이 이루어지는 멜트브로운(melt blown) 방식으로 제조될 수 있다.
또한, 3층 필터(130)는 멜트브로운 필터(melt blown filter)로서, 0.5t 이하의 얇은 폴리프로필렌의 여러 겹의 형태의 구조로 높은 여과 집진 효율을 유지하고 낮은 압력강화의 특징을 가질 수 있다.
스냅 링(140)은, 1층 필터(110)와 2층 필터(120) 및 3층 필터(130)를 순차로 배치하여 적층한 3중 구조형 복합 집진필터(100)의 외부 층으로 이루어지는 1층 필터(110)에 설치되는 구성이다. 이러한 스냅 링(140)은 기존 설치된 집진기에 플랜지 체결 없이 필터 장착 방식의 호환이 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 스냅 링(snap ring)(140)은 기존의 캔들 필터가 플랜지 체결로 필터를 장착하기 때문에 분진이 함유된 수분 또는 유분이 함유된 미스트 처리를 위해서는 기존에 설비를 전수 신규로 제작 교체해야 하는 문제가 발생되고 있는데, 이를 해결하기 위한 방안으로 기존에 설치된 집진기에 필터 장착 방식이 호환될 수 있도록 스냅 링(140)이 적용될 수 있으며, 이러한 스냅 링(140)이 적용된 3중 구조형 복합 집진필터(100)는 스냅 링(140)을 이용하여 장착하는 방식을 채택하고 있다.
또한, 3중 구조형 복합 집진필터(100)는 기존의 여과 필터를 고정하기 위하여 사용되는 케이지 없이, 기계적 강도를 유지하는 3층 필터(130)에 2층 필터(120)와 1층 필터(110)를 순차로 적층하여 고정하는 방식으로 구성될 수 있다. 도 11은 기존 필터에 사용되는 케이지의 구성을 나타내고 있으며, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터의 3층 필터의 사시도 구성을 나타내고 있다. 즉, 3중 구조형 복합 집진필터(100)는 기계적 강도를 유지하는 3층 필터(130)의 구성으로 도 11에 도시된 바와 같은 필터에 사용되는 케이지의 구성없이도 필터를 고정할 수 있게 된다.
또한, 3중 구조형 복합 집진필터(100)는 필터의 탈진 방법으로 기존의 중력 방식 대신 에어 펄스(air pulse)를 이용하여 탈진시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 3중 구조형 복합 집진필터(100)는 1,2차로 폴리프로필렌 미세섬유를 사용하여 수분 또는 유분 미스트가 포함된 분진을 처리하는 3중 구조로 구성된다. 일반적으로 종래의 필터는 대부분 폴리프로필렌의 단층으로 구성되지만, 본 발명의 3중 구조형 복합 집진필터(100)는 표면적이 넓은 폴리프로필렌 미세섬유를 사용하여 초미세구조로 제작되며, 필터 자체 무게의 10~20배 용량의 기름을 흡수할 수 있는 구조로 구현될 수 있다. 즉, 여러 겹으로 이루어진 폴리프로필렌의 필터는 높은 화학적 안정도로 내산성, 내알카리성과 함께 분진에 대해서도 높은 여과성능을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터는, 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스에서 분진을 주로 포집하기 위한 1층 필터와, 1층 필터의 내부에 배치되어 적층되며, 1층 필터를 통해 1차 필터링에서 미처리된 유분을 흡수하고 수분을 배출시키는 2층 필터와, 2층 필터의 내부에 배치되어 적층되며, 2층 필터에서 배출되는 미처리된 유분을 포집하기 위한 3층 필터를 포함하여 구성함으로써, 유분 및 수분과 분진이 다량 함유된 배가스(유해가스)의 효율적인 처리가 가능하며, 특히 산업공정에서 발생되는 분진 중 유분 및 수분이 다량 함유된 섬유염색 후가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분과 수분 및 분진의 복합 처리가 가능하도록 할 수 있으며, 특히, 기존의 여과 집진기 또는 캔들 필터만으로는 집진 처리가 어려운 유분과 수분 및 분진의 복합 처리가 가능한 3층 구조의 복합 집진필터로 구성함으로써, 수분과 유분 및 분진의 효율적 처리가 가능하고, 기존 캔들 필터의 호환이 어려운 문제를 해결함은 물론, 스냅 링의 적용을 통해 기존에 설치된 집진기에 장착되어 사용될 수 있도록 할 수 있게 된다. 또한, 기존의 캔들 필터를 사용함에 따른 설치 및 교체 작업의 문제와, 기존 집진기 케이싱의 재사용이 불가능한 문제와, 전처리 필터의 사용에 따른 잦은 교체의 문제 및 분진이 많은 산업체 현장에서 별도의 전처리 집진장치인 사이클론 등의 별도 집진장치를 설치해야 하는 등의 문제가 최소화될 수 있도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 3중 구조형 복합 집진필터
110: 1층 필터
120: 2층 필터
130: 3층 필터
140: 스냅 링(snap ring)

Claims (8)

  1. 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터(100)로서,
    중공의 원통형상으로 이루어지며, 유분 및 수분 미스트와 분진이 다량 함유된 배가스에서 분진을 주로 포집하기 위한 1층 필터(110);
    상기 1층 필터(110)의 내부에 배치되어 적층되는 중공의 원통형상으로 이루어지며, 상기 1층 필터(110)를 통해 1차 필터링에서 미처리된 유분을 흡수하고 수분을 배출시키는 2층 필터(120); 및
    상기 2층 필터(120)의 내부에 배치되어 적층되는 중공의 원통형상으로 이루어지며, 상기 2층 필터(120)에서 배출되는 미처리된 유분을 포집하기 위한 3층 필터(130)를 포함하되,
    상기 3층 필터(130)는,
    가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene)을 와인딩 하여 열융착 방법으로 거품, 계면활성제, 본드를 사용하지 않고 제작이 이루어지는 멜트브로운(melt blown) 방식으로 제조되고,
    상기 3층 필터(130)는,
    멜트브로운 필터(melt blown filter)로서, 0.5t 이하의 얇은 폴리프로필렌의 여러 겹의 형태의 구조로 높은 여과 집진 효율을 유지하고 낮은 압력강화의 특징을 가지며,
    상기 3중 구조형 복합 집진필터(100)는,
    기존 설치된 집진기에 플랜지 체결 없이 필터 장착 방식의 호환이 가능하도록 스냅 링(snap ring)(140)을 더 포함하여 구성하고,
    상기 3중 구조형 복합 집진필터(100)는,
    필터의 탈진 방법으로 기존의 중력 방식 대신 에어 펄스(air pulse)를 이용하여 탈진시키는 것을 특징으로 하는, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 1층 필터(110)는,
    가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene) 미세 섬유를 이용하여 초미세구조로 제조되는 것을 특징으로 하는, 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 2층 필터(120)는,
    가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene) 미세 섬유를 이용하여 초미세구조로 제조되는 것을 특징으로 하는, 유분, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 3중 구조형 복합 집진필터(100)는,
    기존의 여과 필터를 고정하기 위하여 사용되는 케이지 없이, 기계적 강도를 유지하는 3층 필터(130)에 2층 필터(120)와 1층 필터(110)를 순차로 적층하여 고정하는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 수분 미스트 및 분진이 다량 포함된 배가스 처리용 3중 구조형 복합 집진필터.
  8. 삭제
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