KR102177010B1 - 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템 및 이를 포함하는 전기 집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템은, 내부에 수용공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부로 인입 및 인출되는 집진부를 포함하여 이루어지고, 상기 집진부는 복수의 전극판과 집진판이 번갈아 가면서 배치되되 상호 이격되게 연결되어 형성된 전극셀과 상기 전극셀의 전방 및 후방에 각각 결합되어 상기 전극셀의 전극판에 전압을 인가하도록 전극이 배치된 전압 인가판을 포함하여 이루어진 전기 집진기를 절연하기 위한 시스템으로서, 상기 전압 인가판에 배치된 전극과 상기 전극판을 전기적으로 연결하는 전극봉의 외부를 감싸 절연함과 동시에 상기 전극을 상기 전압 인가판으로부터 지지하도록 복수로 마련된 애자에는 별도의 에어공급장치에 의해 일정한 압력의 에어가 상기 애자의 내부로 주입되도록 에어노즐이 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템 및 이를 포함하는 전기 집진기 {INSULATION SYSTEM OF ELECTRIC PRECIPITATOR USED IN DIESEL GENERATOR FOR DRILLING RIG AND DIESEL ENGINE FOR SHIP AND ELECTRIC PRECIPITATOR INCLUDING THE SAME}

본 발명은 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템 및 이를 포함하는 전기 집진기에 관한 것으로, 구체적으로는 디젤 엔진의 배기가스에 의한 고온의 환경에서 배기가스에 포함된 블랙카본이 애자에 적층되는 것을 방지하고 전극의 절연을 유지할 수 있도록 하는 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템 및 이를 포함하는 전기 집진기에 관한 것이다.

일반적으로, 선박에서 배출되는 배기가스 중에는 PM(Particulate Matter), 분진, 미세 먼지(이하, "PM"이라 통칭함) 등이 포함되어 있는데, 이러한 물질들은 UN(United Nation)의 산하기관인 IMO(International Maritime Organization)로부터 배출규제를 받고 있는 대표적인 대기 오염물질들이다.

특히, 선박은 연료의 비용 절감을 위해서 점도성이 높고, 휘발성이 낮으며, 가연성이 낮은 저급 원료인HFO(Heavy Fuel Oil)를 사용하기 때문에 불완전 연소로 인하여 PM이 다른 운송수단에 비하여 많이 발생한다.

이러한 PM은 일반적으로 크기가 수 마이크로미터 정도로 매우 작기 때문에 공중에 부유된 채 이동되어 선체나 선체에 마련된 시설에 흡착되어 미관을 해치기도 하고, 해양 생태계나 사람에게 나쁜 영향을 미치게 된다.

이를 해결하기 위해 선박에는, 공기가 유동하는 유로 상에 배치되어 전기적인 인력을 통해 전기집진장치를 통과하는 공기 중에 포함된 먼지 등의 오염물질을 집진하는 전기 집진기가 적용된다.

그러나, 일반적으로 디젤엔진 배기가스 온도가 400 ℃ 전후로 운용되는데, 종래의 선박용 전기 집진기는 전기적인 절연에만 초점이 맞춰져 있고 200 ℃ 수준의 운용기준으로 운용되기 때문에 전극의 고온에 대한 절연에 많은 어려움이 있다.

아울러, 종래의 선박용 전기 집진기는 디젤 엔진의 배기가스 중 전도성 있는 물질인 블랙카본에 대한 절연 방지책이 전무한 실정이다.

JP 2001-3728A (2001.01.09.공개)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 디젤 엔진의 배기가스에 의한 고온의 환경에서 배기가스에 포함된 블랙카본이 애자에 적층되는 것을 방지하고 전극의 절연을 유지할 수 있도록 하는 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템 및 이를 포함하는 전기 집진기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1관점에 따른 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템은, 내부에 수용공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부로 인입 및 인출되는 집진부를 포함하여 이루어지고, 상기 집진부는 복수의 전극판과 집진판이 번갈아 가면서 배치되되 상호 이격되게 연결되어 형성된 전극셀과 상기 전극셀의 전방 및 후방에 각각 결합되어 상기 전극셀의 전극판에 전압을 인가하도록 전극이 배치된 전압 인가판을 포함하여 이루어진 전기 집진기를 절연하기 위한 시스템으로서,

상기 전압 인가판에 배치된 전극과 상기 전극판을 전기적으로 연결하는 전극봉의 외부를 감싸 절연함과 동시에 상기 전극을 상기 전압 인가판으로부터 지지하도록 복수로 마련된 애자에는 별도의 에어공급장치에 의해 일정한 압력의 에어가 상기 애자의 내부로 주입되도록 에어노즐이 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 전극은 상기 전압 인가판의 상측과 하측에 각각 수평으로 배치된 한 쌍의 수평전극과 상기 한 쌍의 수평 전극을 수직으로 연결하는 수직전극을 포함하여

형상으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 수평전극의 양단부에는 운모로 형성된 애자가 설치될 수 있다.

이와 같은 애자에는 상기 전극봉과 접촉하는 내주면으로부터 외주면까지 에어 유동통로가 관통 형성된다.

아울러, 상기 애자의 외주면 둘레를 따라 상기 에어 유동통로가 복수로 형성되는 것이 바람직하다.

일 예로, 상기 애자는 중공의 사각 기둥 형태로 이루어지고 각 측면에는 에어 유동통로가 각각 형성될 수 있다.

이러한 에어 유동통로는 외부에서 내부로 갈수록 직경이 작아지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 제2관점에 따른 전기 집진기는, 내부에 수용공간이 형성된 하우징; 상기 하우징 내부로 인입 및 인출되는 집진부; 및 전술한 본 발명의 제1관점에 따른 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템;을 포함하여 이루어진 전기 집진기로서,

상기 집진부는 복수의 전극판과 집진판이 번갈아 가면서 배치되되 상호 이격되게 연결되어 형성된 전극셀과 상기 전극셀의 전방 및 후방에 각각 결합되어 상기 전극셀의 전극판에 전압을 인가하도록 전극이 배치된 전압 인가판을 포함하고,

상기 하우징의 일측면에 힌지결합되어 개폐가능하게 마련되는 제1도어; 상기 제1도어와 대향되게 상기 하우징의 타측면에 힌지결합되어 개폐가능하게 마련되는 제2도어; 및 상기 제1도어 또는 제2도어에 장착되어 상기 전압 인가판을 타격하여 상기 전극셀에 집진된 PM(Particulate Matter), 분진, 미세 먼지 등을 탈진하는 추타유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1도어 또는 제2도어 중 상기 추타유닛이 장착되지 않은 도어에는 하나 이상의 탄성부재가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탄성부재는 상기 제1도어 또는 제2도어 중 상기 추타유닛이 장착되지 않은 도어의 내면에 상하로 상호 이격되게 마련되되 상기 집진부의 전극과 대응되게 위치하는 한 쌍의 매개체부재를 포함하고, 상기 매개체부재는 도체로 이루어져 외부로부터 공급되는 전압이 집진부의 전극으로 인가되도록 중간 매개체 역할을 한다.

아울러, 상기 탄성부재는 상기 제1도어 또는 제2도어 중 상기 추타유닛이 장착되지 않은 도어의 내면에 좌우로 상호 이격되게 마련되되 상기 집진부의 전압 인가판에 형성된 지지편과 대응되게 위치하는 한 쌍의 진동상쇄부재를 포함한다.

게다가, 상기 추타유닛은 공압에 의해 전압 인가판을 직접 타격하도록 이루어진 것이 바람직하다.

이때, 상기 추타유닛에 의해 직접 타격되는 전압 인가판에는 상기 추타유닛과 대응되는 위치에 지지편이 마련된다.

또한, 상기 전극에서 상기 매개체부재와 대응되는 부분은 인접한 부분보다 단면적이 넓게 형성된 것이 바람직하다.

기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.

전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 별도의 에어공급장치에 의해 일정한 압력의 에어가 애자의 내부로 주입되도록 애자에 에어노즐을 각각 설치하고, 전극봉과 접촉하는 애자의 내주면으로부터 외주면까지 에어 유동통로를 관통 형성함으로써, 디젤 엔진의 배기가스에 의한 고온의 환경에서 배기가스에 포함된 블랙카본이 애자에 적층되는 것을 방지하고 전극의 절연을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 애자의 에어 유동통로를 외부에서 내부로 갈수록 직경이 작아지도록 형성함으로써, 에어노즐을 통해 주입된 에어가 좁아지는 에어 유동통로를 통과하면서 속도가 증가하여 에어 유동통로 밖으로 배출되면서 원심을 그리는 에어의 흐름(사이클론)을 형성하도록 함으로써, 블랙카본이 애자에 적층되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 본 발명은 전압 인가판의 상측과 하측에 각각 수평으로 배치된 한 쌍의 수평전극 양단부에 운모로 형성된 애자를 설치함으로써, 고온의 배기가스에 직접 노출되는 부분의 온도에 대한 영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

게다가, 본 발명은 전극을 전압 인가판의 상측과 하측에 각각 수평으로 배치된 한 쌍의 수평전극과 한 쌍의 수평 전극을 수직으로 연결하는 수직전극을 포함하여

형상으로 형성함으로써, 전극판으로 전압이 고르게 잘 전달될 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 집진기를 나타낸 사진이다.
도 2는 도 1의 전기 집진기를 측면에서 바라본 상태의 단면도이다.
도 3은 도 1의 전기 집진기를 반대 방향에서 바라본 상태를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 전기 집진기에 채용되는 전극셀을 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 전기 집진기에 채용되는 전극셀의 전극판과 집진판이 결합되는 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 전기 집진기에 채용되는 집진부의 전압 인가판을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 전기 집진기의 절연 시스템에 채용되는 애자를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 A-A 단면을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 집진기를 나타낸 사진이고, 도 2는 도 1의 전기 집진기를 측면에서 바라본 상태의 단면도이며, 도 3은 도 1의 전기 집진기를 반대 방향에서 바라본 상태를 나타낸 사진이다.

본 발명에 따른 전기 집진기(1)는, 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부로 인입 및 인출 가능하게 마련되는 집진부(20)와, 추타유닛(30)을 포함하여 이루어지되, 절연 시스템을 도입하여 디젤 엔진의 배기가스에 의한 고온의 환경에서 배기가스에 포함된 블랙카본이 애자에 적층되는 것을 방지하고 전극의 절연을 유지할 수 있도록 한 것이다.

하우징(10)은 내부에 수용공간이 형성되고, 대향하는 양측면에는 각각 도어(11,12)가 힌지 결합되어 회동가능하게 마련된다.

구체적으로, 본 발명에 따른 전기 집진기(1)는 하우징(10)의 일측면에 힌지결합되어 개폐가능하게 마련되는 제1도어(11)와, 제1도어(11)와 대향되게 하우징(10)의 타측면에 힌지결합되어 개폐가능하게 마련되는 제2도어(12)를 포함한다.

이때, 하우징(10)의 내부 바닥면에는 집진부(20)가 용이하게 인입 및 인출되도록 레일(미도시)이 설치될 수 있다.

아울러, 제1도어(11) 또는 제2도어(12) 중 후술할 추타유닛(30)이 장착되지 않은 도어에는 하나 이상의 탄성부재(E)가 설치될 수 있다.

이러한 탄성부재(E)는 제1도어(11) 또는 제2도어(12) 중 추타유닛(30)이 장착되지 않은 도어의 내면에 상하로 상호 이격되게 마련되되 집진부(20)의 전극(K)과 대응되게 위치하는 한 쌍의 매개체부재(E1)를 포함할 수 있다.

이와 같은 매개체부재(E1)는 도체로 이루어져 외부로부터 공급되는 전압이 집진부(20)의 전극(K)으로 인가되도록 중간 매개체 역할을 하게 된다.

또한, 탄성부재(E)는 제1도어(11) 또는 제2도어(12) 중 추타유닛(30)이 장착되지 않은 도어의 내면에 좌우로 상호 이격되게 마련되되 집진부(20)의 전압 인가판(23)에 형성된 지지편(S)과 대응되게 위치하는 한 쌍의 진동상쇄부재(E2)를 포함할 수 있다.

본 명세서와 도면에서는 설명의 편의를 위해서 제1도어(11)에 탄성부재(E)가 장착되고, 제2도어(12)에 추타유닛(30)이 장착된 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

이처럼 탄성부재(E)는, 한 쌍의 매개체부재(E1)와, 한 쌍의 진동상쇄부재(E2)를 포함하여 이루어지는데, 이러한 매개체부재(E1) 및 진동상쇄부재(E2)는, 제1도어(11)의 내면에 결합되는 스프링과, 스프링의 끝단부에 결합되는 지지추를 포함하며, 매개체부재(E1)의 스프링은 진동상쇄부재(E2)의 스프링보다 비교적 짧은 길이를 가지도록 마련된다.

보다 구체적으로 설명하면, 제1도어(11)의 내면에는 탄성부재(E)와의 결합을 용이하게 하기 위해 환형의 돌출부가 형성되고, 돌출부에는 연결부재가 장착되며, 연결부재에 스프링이 결합된다.

이와 같은 연결부재는 원통형상으로 이루어지되, 외주연 중앙부에 외주연을 따라 링형상의 단턱이 형상되는 것으로서, 이러한 단턱을 중심으로 연결부재의 일단은 돌출부에 끼움결합되고, 타단에는 스프링이 끼움 장착된다.

즉, 단턱은 돌출부에 연결부재가 안정적으로 결합되도록하고, 스프링이 안정적으로 도어에 장착되도록 지지하는 역할을 한다.

또한, 지지추의 일면에도 스프링과 대응되는 돌기가 형성되어 지지추가 스프링에 용이하게 장착되도록 한다.

아울러, 한 쌍의 매개체부재(E1)는 제1도어(11)의 내면에 상하로 상호 이격되게 마련되어 집진부(20)의 전극(K)과 대응되고, 한 쌍의 진동상쇄부재(E2)는 제1도어(11)의 내면에 좌우로 상호 이격되게 마련되어 집진부(20)의 전압 인가판(23)에 형성된 지지편(S)과 대응되는 위치에 배치된다.

이때, 매개체부재(E1)는 도체로 마련되어, 외부로부터 공급되는 고전압이 집진부(20)의 전극(K)으로 인가되도록 중간 매개체 역할을 수행하며, 진동상쇄부재(E2)는 집진부(20)에 접촉되어 집진부(20)의 위치를 고정시킴과 동시에 추타유닛(30)에 의한 진동을 상쇄시키는 역할을 수행한다.

즉, 한 쌍의 매개체부재(E1)와 진동상쇄부재(E2)는 제1도어(11)의 내면에 네방향으로 배치되어 집진부(20)를 지지하고, 집진부(20)로 전압을 인가하며, 추타유닛(30)에 의한 진동을 상쇄시키게 되는 것이다.

한편, 하우징(10)은 하우징(10)에 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 애자 (D) 및 운모(W) 등에 의해 절연된 상태로 마련된다.

집진부(20)는 전극셀(21), 전압 인가판(23), 프레임(F) 등을 포함하여 이루어지는데, 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.

추타유닛(30)은 후술할 전압 인가판(23)을 타격하여 전극셀(21)에 집진된 PM(Particulate Matter), 분진, 미세 먼지 등을 탈진하도록 자동제어 에어블로우 시스템이 결합된 것이다.

이러한 추타유닛(30)은 제2도어(12)에 장착되는데, 추타의 추기 및 세기 정도를 조절할 수 있도록 마련된다.

도 4는 본 발명에 따른 전기 집진기에 채용되는 전극셀을 나타낸 사진이고, 도 5는 본 발명에 따른 전기 집진기에 채용되는 전극셀의 전극판과 집진판이 결합되는 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

집진부(20)는 전극셀(21), 전압 인가판(23), 체결부재(B) 및 프레임(F)을 포함하여 이루어진다.

전극셀(21)은 복수의 전극판(21a)과 집진판(21b)이 번갈아 가면서 배치되되 상호 이격되게 연결되어 형성된다.

전극판(21a)은, 판재 형상으로 이루어져 복수개로 마련되며, 코로나 방전을 일으키는 요소이다.

집진판(21b)은, 판재 형상으로 이루어져 복수개로 마련되며, 전극판(21a)에서 방출된 음전하에 의해 음이온화된 분진을 포집하는 요소이다.

체결부재(B)는 복수개의 전극판(21a)과 집진판(21b)을 상호 연결시키는 요소이다.

이러한 체결부재(B)는, 전극판(21a) 및 집진판(21b)에 형성된 관통홀을 관통하는 스터드 볼트(B1)와, 스터드 볼트(B1)의 양단에 체결되어 전극판(21a)과 집진판(21b)의 체결간격을 조절하는 체결핀(B2)을 포함한다.

이와 같은 스터드 볼트(B1)와 체결핀(B2)은 서로 나사결합되는 것으로서, 스터드 볼트(B1)는 양단 외주면에 나사산이 형성된 부재이고, 체결핀(B2)은 양단 내주면에 나사산이 형성된 부재이다.

즉, 전극판(21a)과 집진판(21b)은 상호 번갈아 가면서 배치된 복수 개가 체결부재(B)에 의해 결합되며, 체결핀(B2)의 길이만큼 서로 일정간격 이격되게 배치된다.

아울러, 본 발명에 채용된 전극판(21a) 및 집진판(21b)은 체결부재(B)에 의해 상호 체결되므로, 작업자는 하우징(10)의 크기에 따라 전극판(21a) 및 집진판(21b)의 개수를 조절하여 전극셀(21)의 크기(폭)를 조절할 수 있다.

또한, 특정 전극판 및 집진판의 보수가 필요할 경우, 작업자는 해당 전극판 및 집진판만 교체하면 되기 때문에 제품의 유지보수가 용이한 장점이 있다.

이와 같은 전극셀(21)은, 탄성부재(E)의 탄성력에 의해 하우징(10)의 내측방향으로 밀리되, 추타유닛(30)이 반대측 방향에서 스토퍼 역할을 하므로, 탄성부재(E)와 추타유닛(30) 사이에서 안정적으로 고정될 수 있다.

즉, 전극셀(21)의 일면(전면)은 추타유닛(30)에 접촉되어 고정되고, 타면(후면)은 탄성부재(E)에 접촉되어 고정된다.

한편, 전극셀(21)은 별도의 프레임(F)에 결합된 상태로 하우징(10) 내부에 장착된다.

이러한 프레임(F)은, 육면체 형상인 전극셀(21)의 모서리를 감싸도록 마련되며, 프레임(F)의 저면에는 롤러(미도시)가 장착된다.

롤러는 하우징(10) 내부 바닥에 설치된 레일을 따라 이동하여, 전극셀(21)이 용이하게 하우징(10) 내부로 인입되거나 하우징(10) 외부로 인출되도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 전기 집진기에 채용되는 집진부의 전압 인가판을 나타낸 도면이다.

전압 인가판(23)은 전극셀(21)의 전방 및 후방에 각각 결합되어 전극셀(21)의 전극판(21a)에 전압을 인가하도록 전극(K)이 배치된 것이다.

이러한 전극(K)은, 전압 인가판(23)의 일면 상측과 하측에 각각 수평으로 배치된 한 쌍의 수평전극(H)과 한 쌍의 수평 전극(H)을 수직으로 연결하는 수직전극(V)을 포함하여

형상으로 형성되어, 전극판(21a)으로 전압이 고르게 전달 될 수 있도록 한다.

이때, 수평 전극(H)의 양단부에는 운모로 형성된 애자(W)가 설치되는 것이 바람직하다.

이처럼 전압 인가판의 상측과 하측에 각각 수평으로 배치된 한 쌍의 수평전극 양단부에 운모로 형성된 애자를 설치함으로써, 고온의 배기가스에 직접 노출되는 부분의 온도에 대한 영향을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 전극(K)의 일부구간에는 단면적이 원형인 지지구간이 비교적 넓은 면적을 가지도록 마련되는데, 이러한 지지구간은 제1도어(11)에 장착된 매개체부재(E1)와 대응되는 위치에 마련되어 매개체부재(E1)에 장착된 지지추와 직접 접촉되는 것으로서, 이와 같은 지지구간은 전극셀(21)이 지지추에 의해 보다 안정적으로 지지 및 고정되도록 한다.

아울러, 전극(K)은 별도의 지지핀에 의해 전압 인가판(23)으로부터 소정간격 돌출되게 마련되어 있으므로, 매개체부재(E1)는 비교적 짧은 스프링으로 마련되더라도 전극(K)과 항시 접촉되어 집진부(20)를 지지함과 동시에 전극(K)에 전압을 인가하는 역할을 수행하게 된다.

또한, 전압 인가판(23)에는 한 쌍의 손잡이(G)가 형성되어 있으며, 작업자는 손잡이(G)를 활용하여 전압 인가판(23) 및 전극셀(21)을 하우징(10) 내부로 용이하게 인입하거나 인출할 수 있게 된다.

아울러, 전압 인가판(23)에는 지지편(S)이 추가로 결합되는데, 이러한 지지편(S)은, 제2도어(12)에 장착된 추타유닛(30)과 대응되는 위치에 마련되어, 추타유닛(30) 동작 시, 추타유닛(30)에 의해 직접 타격된다.

한편, 지지편(S)은 제1도어(11)에 장착된 진동상쇄부재(E2)와도 대응되는 위치에 마련된다.

이러한 진동상쇄부재(E2)는 전술한 바와 같이 지지편(S)과 접촉되어 추타유닛(30)에 의한 전극셀(21)의 진동이 하우징(10)으로 전달되는 것을 상쇄시키는 역할을 한다.

즉, 제1도어(11) 측에 배치된 지지편(S)은 진동상쇄부재(E2)와 접촉되고, 제2도어(12) 측에 배치된 지지편(S)은 추타유닛(30)에 의해 직접 타격되어 지는 것이다.

이때, 지지편(S)은 전압 인가판(23)에 직접 결합되어 전극(K)보다 전압 인가판(23)에 더 인접하게 배치되므로, 지지편(S)과 대응되는 진동상쇄부재(E2)의 스프링은 매개체부재(E1)의 스프링보다 긴 길이를 가지도록 마련된다.

도 7은 본 발명에 따른 전기 집진기의 절연 시스템에 채용되는 애자를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 A-A 단면을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 전기 집진기의 절연 시스템은, 전술한 전기 집진기(1)를 절연하기 위한 시스템으로서, 전압 인가판(23)에 배치된 전극(K)과 전극판(21a)을 전기적으로 연결하는 전극봉의 외부를 감싸 절연함과 동시에 상기 전극(K)을 전압 인가판(23)으로부터 지지하도록 복수로 마련된 애자(W,D)에는 별도의 에어공급장치(미도시)에 의해 일정한 압력의 에어가 애자(W,D)의 내부로 주입되도록 에어노즐(N)이 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

이때, 전극(K)은 전압 인가판(23)의 상측과 하측에 각각 수평으로 배치된 한 쌍의 수평전극(H)과, 한 쌍의 수평 전극(H)을 수직으로 연결하는 수직전극(V)을 포함하여

형상으로 형성된다.

또한, 수평전극(H)의 양단부에는 운모로 형성된 애자(W)가 설치될 수 있다.

이와 같은 애자(W,D)에는 전극봉과 접촉하는 내주면으로부터 외주면까지 에어 유동통로(Q)가 관통 형성되고, 이러한 에어 유동통로(Q)의 입구에 에어 노즐(N)이 설치되게 된다.

아울러, 애자(W,D)의 외주면 둘레를 따라 에어 유동통로(Q)가 복수로 형성될 수 있는데, 예를 들면 애자(W,D)는 중공의 사각 기둥 형태로 이루어지고 각 측면에는 에어 유동통로(Q)가 각각 형성될 수 있다.

이러한 에어 유동통로(Q)는 외부에서 내부로 갈수록 직경이 작아지는 것이 바람직하다.

이처럼 애자(W,D)의 에어 유동통로(Q)를 외부에서 내부로 갈수록 직경이 작아지도록 형성함으로써, 에어노즐(N)을 통해 주입된 에어가 좁아지는 에어 유동통로(Q)를 통과하면서 속도가 증가하여 에어 유동통로(Q) 밖으로 배출되면서 원심을 그리는 에어의 흐름(사이클론)을 형성하도록 함으로써, 전도성 있는 블랙카본이 애자(W,D)에 적층되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 절연 시스템은 별도의 에어공급장치에 의해 일정한 압력의 에어가 애자(W,D)의 내부로 주입되도록 애자(W,D)에 형성된 에어 유동통로(Q)에 에어노즐(N)을 각각 설치하고, 전극봉과 접촉하는 애자(W,D)의 내주면으로부터 외주면까지 에어 유동통로(Q)를 관통 형성함으로써, 디젤 엔진의 배기가스에 의한 고온의 환경에서 배기가스에 포함된 블랙카본이 애자(W,D)에 적층되는 것을 방지하고 전극(K)의 절연을 유지할 수 있게 하는 장점이 있다.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

1 : 전기 집진기
10 : 하우징
11 : 제1도어
12 : 제2도어
E : 탄성부재
E1 : 매개체부재
E2 : 진동상쇄부재
20 : 집진부
21 : 전극셀
23 : 전압 인가판
K : 전극
S : 지지편
F : 프레임
W : 운모 애자
D : 애자
N : 에어 노즐
Q : 에어 유동 통로

Claims (11)

1. 내부에 수용공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부로 인입 및 인출되는 집진부를 포함하여 이루어지고, 상기 집진부는 복수의 전극판과 집진판이 번갈아 가면서 배치되되 상호 이격되게 연결되어 형성된 전극셀과 상기 전극셀의 전방 및 후방에 각각 결합되어 상기 전극셀의 전극판에 전압을 인가하도록 전극이 배치된 전압 인가판을 포함하여 이루어진 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기를 절연하기 위한 시스템으로서,
   상기 전압 인가판에 배치된 전극과 상기 전극판을 전기적으로 연결하는 전극봉의 외부를 감싸 절연함과 동시에 상기 전극을 상기 전압 인가판으로부터 지지하도록 복수로 마련된 애자에는 별도의 에어공급장치에 의해 일정한 압력의 에어가 상기 애자의 내부로 주입되도록 에어노즐이 각각 설치된 것을 특징으로 하는,
   시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전극은 상기 전압 인가판의 상측과 하측에 각각 수평으로 배치된 한 쌍의 수평전극과 상기 한 쌍의 수평 전극을 수직으로 연결하는 수직전극을 포함하여

   

   형상으로 형성된 것을 특징으로 하는,
   시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 수평전극의 양단부에는 운모로 형성된 애자가 설치되는 것을 특징으로 하는,
   시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 애자에는 상기 전극봉과 접촉하는 내주면으로부터 외주면까지 에어 유동통로가 관통 형성된 것을 특징으로 하는,
   시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 애자의 외주면 둘레를 따라 상기 에어 유동통로가 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는,
   시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 애자는 중공의 사각 기둥 형태로 이루어지고 각 측면에는 에어 유동통로가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는,
   시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 에어 유동통로는 외부에서 내부로 갈수록 직경이 작아지는 것을 특징으로 하는,
   시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템.
   
8. 내부에 수용공간이 형성된 하우징;
   상기 하우징 내부로 인입 및 인출되는 집진부; 및
   청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 청구항에 따른 시추리그 디젤 발전기 및 선박용 디젤 엔진의 전기 집진기의 절연 시스템;을 포함하여 이루어진 전기 집진기로서,
   상기 집진부는 복수의 전극판과 집진판이 번갈아 가면서 배치되되 상호 이격되게 연결되어 형성된 전극셀과 상기 전극셀의 전방 및 후방에 각각 결합되어 상기 전극셀의 전극판에 전압을 인가하도록 전극이 배치된 전압 인가판을 포함하고,
   상기 하우징의 일측면에 힌지결합되어 개폐가능하게 마련되는 제1도어;
   상기 제1도어와 대향되게 상기 하우징의 타측면에 힌지결합되어 개폐가능하게 마련되는 제2도어; 및
   상기 제1도어 또는 제2도어에 장착되어 상기 전압 인가판을 타격하여 상기 전극셀에 집진된 PM(Particulate Matter), 분진, 미세 먼지를 탈진하는 추타유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   전기 집진기.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제1도어 또는 제2도어 중 상기 추타유닛이 장착되지 않은 도어에는 하나 이상의 탄성부재가 설치되는 것을 특징으로 하는,
   전기 집진기.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 제1도어 또는 제2도어 중 상기 추타유닛이 장착되지 않은 도어의 내면에 상하로 상호 이격되게 마련되되 상기 집진부의 전극과 대응되게 위치하는 한 쌍의 매개체부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전기 집진기.
    
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 제1도어 또는 제2도어 중 상기 추타유닛이 장착되지 않은 도어의 내면에 좌우로 상호 이격되게 마련되되 상기 집진부의 전압 인가판에 형성된 지지편과 대응되게 위치하는 한 쌍의 진동상쇄부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전기 집진기.

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