KR102204350B1 - 에어블로잉으로 역세하는 집진기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어블로잉으로 역세하는 집진기에 관한 것이다. 집진기는, 상기 개스에서 먼지를 제거하기 위한 적어도 하나의 필터(31); 상기 필터(31)의 탈진을 위해 청정구역(RC) 양 벽면(13W.13W')에 배열된 레일(219) 위를 주행하는 새들(218)에 분사구(212,213)를 갖는 적어도 하나의 블로워(211)를 포함한다.
이러한 본 발명은 규격화한 집진기의 디자인을 위해 압축공기가 아닌 에어 블로워(211)로 주기적으로 탈진함과 동시에, 필터 하우징(61) 내로 그냥 유입하는 외부 함진 공기를 필터 외측면과 이를 둘러싼 플로우가이드(222) 속을 지나가게 함으로써 개스의 유동(dg)이 필터(31) 외면을 씻어 내리게 한 것이다.

Description

에어블로잉으로 역세하는 집진기{Dust collector having back washing blower for filter cleaning}
본 발명은 외부로부터 흡입한 함진(含塵) 공기(이하 개스라고 함)를 필터로 여과하는 집진기에 관한 것으로, 압축공기를 사용할 수가 없는 환경 다시 말하면 그 시설을 구비하기 곤란하거나 집진기 디자인상 압축공기 생산시설이 없고 있다 해도 배관 등을 집진기에 배치할 공간이 없는 경우에 그 대안으로 에어 블로워로 순차적으로 필터를 탈진하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
종래에는 집진기 필터 외면에 부착되는 더스트를 털어내기 위해 필터에 진동을 가하는 등 여러 수단이 있지만 대개는 압축공기를 필터 속에 방출하여 필터 바깥면에 적층된 더스트가 떨어지게 하는 에어펄싱 방법을 쓰고 있다.
도 1은 종래의 집진기 필터 탈진장치를 도시한 도면이다.
도 1과 같은 종래의 필터 털어내기 장치를 보면 집진기 내로 인입되는 가스를 필터의 하단부 부근의 하우징(22)에 구멍을 내고 외부 개스가 인입되게 한 후 필터 상부에 에어 펄싱식 에어 헤더탱크(25), 배관(21). 펄스밸브(22), 타이머(320) 등을 구비한 것 이른바 에어 펄싱식 탈어내기 장치를 갖추는 것이었다.
상기 백필터 여과 집진기는 하우징 하부측 유입구(14)에서 들어오는 분진을 함유한 개스가 백필터(30)를 거치면서 분진은 필터(30)에 의해 걸러지고, 정화된 청정공기는 필터 배기구(15)와 청정구역을 지나 출구로 빠져나게 한 것이다.
그러나 상기 이어 펄싱식 털어내기 장치도 집진기 디자인에 따라 부적절할 때가 있다.
보다 상세하게는 집진기 양산을 위해 규격화(모듈화) 하는 경우 예를 들어 복수 개의 단위 집진기를 병렬로 붙여 대용량의 집진기를 제작하는 경우 상기 외부장착되는 에어펄싱 장치가 간섭될 수 있어서 이를 내장할 필요가 있다.
다른 종래기술로 실용신안등록(20-0172477)는 압축공기 탱크와 개폐밸브(에어펄싱 밸브)를 청정실에 내장하여 집진기 외관을 다소 단순하게 한 것이나 탈진기능은 종래의 것과 크게 차이가 없다.
또 다른 종래기술로 에어펄싱식 털어내기 장치 대안으로 필터 하우징 하부를 원통 콘으로 만들어 개스를 사이클론 기류로 유도하여 원심력과 중력으로 개스를 공기와 더스트 입자를 분리하는 공개특허(10-0137414)도 있다.
그러나 상기 사이클론 기류를 이용하는 공개특허는 개스가 하우징 내에 인입되자마자 곧바로 먼저 입실한 개스와 융합하여 유속이 급격히 떨어지므로 기류에 의한 개스 충돌능력이 거의 없고 와류에 의한 분리기능을 기대할 수밖에 없다.
다른 종래기술로 하향기류를 이용하는 공개특허(0045296)은 인입 개스를 위에서 하방향으로 유도하고 필터를 가로로 설치하여 제1펄스부와 필터 외주면을 겨냥한 제2 펄스부를 마련하여 필터를 탈진하는 장치이나 펄스부가 하나 더 추가된다는 결점이 있다.
이러한 종래의 기술들은 대부분 압축공기로 필터 내부에 충격을 주어 필터의 먼지를 털어내게 된다.
그러나 이러한 종래기술들은 필더백의 골에 먼지가 잘 제거되지 않는 문제가 있다.
한편, 집진기 모듈은 외관이 단순하여야 병렬연결이 용이하기 때문에 집진기를 설계할 때 탈진장치는 집진기 가능한 몸체 외측에 두지 않는 것이 좋다.
에어펄싱 장치를 집진기 몸체 외면에 두지 않으려면 압축공기를 이용하는 종래의 방법을 바꾸어야 하고 탈진효율이 떨어지는 문제점을 해결하여야 한다.
특허문헌 0001 한국 실용신안등록번호 20-0172477 특허문헌 0002 한국 특허등록번호 10-0406314 특허문헌 0003 한국 특허공개공보 10-2019-0137414 특허문헌 0004 한국 특허등록번호 10-1591568 특허문헌 0005 한국 특허공개공보 10-2020-0045295
비특허문헌 0001 건축설비 포켓북 156쪽 닥트 각부의 풍속(m/sec.) 비특허문헌 0002 환경(대기)기사 교재 270쪽 겉보기 여과속도(m/sec.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래 집진기의 문제점을 개선하고자 하는 것으로, 저효율 탈진기능을 향상시키고 동시에 탈진 장치를 집진기의 하우징내에 내장함으로써 규격화 디자인이 가능함은 물론 털어내기 장치의 탈진효율을 현저히 향상시키는 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래 집진기의 문제점을 개선하고자 하는 것으로, 규격화한 단위집진기를 만들어 병렬로 연결하여 대용량의 집진기도 가능하게 하고, 규격화된 단위 집진기(이하 모듈)를 만들어 생산성이 좋을 뿐만 아니라 품질이 좋고 사후관리가 쉬운 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래 집진기의 문제점을 개선하고자 하는 것으로, 고압 블로워를 이용한 에어블로잉으로 바꾸고, 털어내기 효율을 높이기 위해 하우징내 유입구역으로 그냥 들어오는 개스의 흐름을 필터의 외면으로 유도하여 개스의 흐름이 필터 바깥면을 씻어 내려가면서 스스로 탈진하게 하며, 주기적으로 에어블로잉과 에어워싱을 합세하여 필터 외측면에 부착된 먼지 입자를 역세하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 역세하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기는,
상기 개스에서 먼지를 제거하기 위한 적어도 하나의 필터(31);
상기 필터(31)의 탈진을 위해 청정구역(RC) 양 벽면(13W.13W')에 배열된 레일(219) 위를 주행하는 새들(218)에 분사구(212,213)를 갖는 블로워(211)를 포함한다.
상기 블로워(211)의 분사구(213)는 새들(218)이 이동시켜 놓은 필터 배기구(31E)위치에서 모터(216)와 캠축(21S)과 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 캠(21C1,21C2)에 의해 신축분사구(213)가 주기적으로 필터 배기구(31E)에 밀착하여 블로잉하거나 또는 블로잉할 때가 아니면 신축분사구(213)가 인장스프링(214)에 의해 들어 올려져 있는 것을 특징으로 한다.
상기 블로워(211)의 토출 공기는 백워싱을 위해, 흐름 방향이 반대인 여과공기 유속(Vf) 보다 2배 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 블로워(211)의 풍량은 필터의 직경이 15cm이고 길이가 100cm인 경우,
여과면적(Af)= 주름의 펼친 길이 0.06m x 60주름 x 길이 1m = 3.6m2 이고, 풍량(Qf) = 여과면적(Af)3.6 m2 x 여과속도0.6 m/min. = 2.1 m3/min.로 계산되고,
상기 블로워(211)의 용량은 풍량 2.1 m3/min에 풍압 250mmAq 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 블로워(211)는 상기 필터(31)의 가로 열의 수만큼 하나의 레일과 주행모터를 가진 새들(218)에 장착하여 제어반(310)에 의해 세로 방향으로 이동하게 하여 상기 필터(12)를 순차적으로 한꺼번에 에어블로잉한 후,
상기 새들(218)이 움직여서 다음 세로 열에 정지하여 다시 앞에서 행하였던 에어블로잉을 반복하고 동시에 새들(218)은 상기 제어반(310)에 의해 출발원점으로 되돌아오고 다시 상기 블로워(211)를 다음 열로 주기적으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
집진기 하우징 개스 유입실벽(61W)에 인입 개스의 인입구(64)를 마련하고 유입실격층(62)에 배열되는 상기 필터(31) 외측을 감싸는 플로우가이드(220)를 설치하고, 인입 개스 흐름(DG)이 필터 외주면과 플로우가이드(222) 속으로 유도되어 필터 바깥면에 붙어 있는 더스트 입자를 씻어내리도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 에어플로우가이드(220)는 확대입구(221)와 몸체(222) 및 출구(223)와 장착 플랜지(224)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서는 저효율 탈진기능을 향상시키고 동시에 탈진 장치를 집진기의 하우징내에 내장함으로써 규격화 디자인이 가능함은 물론 털어내기 장치의 탈진효율을 현저히 향상시키는 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 규격화한 단위집진기를 만들어 병렬로 연결하여 대용량의 집진기도 가능하게 하고, 규격화된 단위 집진기(이하 모듈)를 만들어 생산성이 좋을 뿐만 아니라 품질이 좋고 사후관리가 쉬운 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 고압 블로워를 이용한 에어블로잉으로 바꾸고, 털어내기 효율을 높이기 위해 하우징내 유입구역으로 그냥 들어오는 개스의 흐름을 필터의 외면으로 유도하여 개스의 흐름이 필터 바깥면을 씻어 내려가면서 스스로 탈진하게 하며, 주기적으로 에어블로잉과 에어워싱을 합세하여 필터 외측면에 부착된 먼지 입자를 역세하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 에어블로잉 장치를 하우징 내 청정구역에 장착하고, 유입하는 개스를 필터의 외면을 지나가도록 유도하여 필터 외면에 적층된 더스트를 스스로 씻는 에어워싱 수단을 추가함으로써 집진기 필터 탈진효율을 현저히 상승시키고 집진기 외관이 단순하여 집진기 모듈화가 가능하고, 규격화된 단위 집진기를 만들어 디자인 표준화가 가능하며 제작시 작업능률이 오를 뿐만 아니라 품질이 좋고 사후관리가 쉬운 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 집진기 필터 탈진장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기의 필터 배열 예를 보인 것으로 "가"는 청정구역의 평면도이고 "나"는 개스 유입구역의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기의 종단면을 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기의 블록 구성을 보인 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기의 필터 배열 예를 보인 것으로 "가"는 청정구역의 평면도이고 "나"는 개스 유입구역의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기의 종단면을 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기의 블록 구성을 보인 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기는,
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 역세하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기는,
상기 개스에서 먼지를 제거하기 위한 적어도 하나의 필터(31);
상기 필터(31)의 탈진을 위해 청정구역(RC) 양 벽면(13W.13W')에 배열된 레일(219) 위를 주행하는 새들(218)에 분사구(212,213)를 갖는 블로워(211)를 포함한다.
상기 블로워(211)의 분사구(213)는 새들(218)이 이동시켜 놓은 필터 배기구(31E)위치에서 모터(216)와 캠축(21S)과 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 캠(21C1,21C2)에 의해 신축분사구(213)가 주기적으로 필터 배기구(31E)에 밀착하여 블로잉하거나 또는 블로잉할 때가 아니면 분사구(213)가 인장스프링(214)에 의해 들어 올려져 있는 것을 특징으로 한다.
상기 블로워(211)의 토출 공기는 백워싱을 위해, 흐름 방향이 반대인 여과공기 유속(Vf) 보다 2배 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 블로워(211)의 풍량은 필터의 직경이 15cm이고 길이가 100cm인 경우,
여과면적(Af)= 주름의 펼친 길이 0.06m x 60주름 x 길이 1m = 3.6m2 이고, 풍량(Qf) = 여과면적(Af)3.6 m2 x 여과속도0.6 m/min. = 2.1 m3/min.로 계산되고,
상기 블로워(211)의 용량은 풍량 2.1 m3/min에 풍압 250mmAq 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 블로워(211)는 상기 필터(12)의 가로 열의 수만큼 하나의 레일과 주행모터를 가진 새들(218)에 장착하여 제어반(310)에 의해 세로 방향으로 이동하게 하여 상기 필터(12)를 순차적으로 한꺼번에 에어블로잉한 후,
상기 새들(218)이 움직여서 다음 세로 열에 정지하여 다시 앞에서 행하였던 에어블로잉을 반복하고 동시에 새들(218)은 상기 제어반(310)에 의해 출발원점으로 되돌아오고 다시 상기 블로워(211)를 다음 열로 주기적으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
집진기 하우징 개스 유입실벽(61W)에 인입 개스의 인입구(64)를 마련하고 유입실격층(62)에 배열되는 상기 필터(31) 외측을 감싸는 플로우가이드(220)를 설치하고, 인입 개스 흐름(DG)이 필터 외주면과 플로우가이드(222) 속으로 유도되어 필터 바깥면에 붙어 있는 더스트 입자를 씻어내리도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 에어플로우가이드(220)는 확대입구(221)와 몸체(222) 및 출구(223)와 장착 플랜지(224)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 에어블로잉으로 역세하는 집진기의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저 백워싱 에어블로잉은 도 2에 보인 바와 같이 종래 집진기의 에어펄스노즐의 분사구(22)가 놓이는 위치 즉 필터(31)의 상측 배기구(31E) 바로 위에 에어블로워(211)를 놓고,
공기 토출구에 신축성 분사구(213)를 부착한 고압 블로워(211)를 청정실벽(63.63')에 설치된 레일(219) 위를 바퀴(291)로 주행하는 새들(218)에 장착한 후,
블로워(211)과 함께 새들(218)에 장착된 분사구 승강장치(210C: 21C,21C',21S,21B,215,216,217)에 의해 분사구(213)를 필터 배기구(31E)에 연결하여 공기를 주기적으로 필터 내로 불어넣어 필터 여과지 외측에 붙은 더스트를 백워싱(역세)하는 것이다. 여기서, 분사구 승강장치(210C)는, 분사구승강지지대(215), 분사구승강축(21S), 승강축 베어링(21B), 분사구하강캠1 (21C1), 분사구하강캠2(21C2), 분사구승강 모터(216), 모터시트(217) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 에어블로잉 블로워(211)는 집진기에 필터(31) 수만큼 많은 다수 개를 설치하지 않고, 도 3 "가"에 보인 바와 같이 필터배열 종횡열에서 어느 한 열을 커버하는 수로 하되 이웃 열로 이동하면서 주기적으로 블로우잉하는 것이다.
집진기 필터(31)는 한 개도 있지만 통상 산업용 집진기에는 두 개 이상 배열되므로 상기 에어불로워(211)는 종래의 에어펄스 밸브(112) 수만큼 배열하게 되는 것이다.
즉 상기 블로워(211)는 도 4에 보인바와 같이 필터(31)의 가로 열의 수만큼 즉 2개를 하나의 레일과 주행모터를 가진 새들(218)에 장착하여 제어반(310)에 의해 세로 방향으로 이동하게 하여 앞에서 설명한 필터 2개를 순차적으로 또는 한꺼번에 에어블로잉한다.
이후, 새들(218)이 움직여서 다음 세로 열에 정지하고, 다시 앞에서 행하였던 에어블로잉을 반복하고 동시에 새들(218)은 제어반(310)에 의해 출발원점으로 되돌아오고 다시 블로워(211)를 다음 열로 주기적으로 이동시킨다.
상기 블로워(211)의 이송장치의 구성에 대해 보다 상세하게 설명하면,
블로워 분사구 승강장치(210C)는 분사구(212,213)가 제어반(310) 또는 타이머(320)에 의해 작동되는 것이므로 역세 시점에 분사구(212,213)를 필터 배기구(31E)에 연결하여 블로잉하고,
새들(218)이 움직여 다음 열로 이동할 때 걸리지 않도록 하고, 제어반(310) 또는 타이머(320)의 신호가 없을 때는 필터(31)의 배기구(31E)를 통해 나가는 청정공기의 진로를 막지 않도록 들어 올려져 있어야 한다.
이를 위해 상기 블로워의 분사구(213)는 고정 분사구(212)와 신축분사구(213)로 구성되고 신축분사구(213)는 인장 스프링(214)에 의해 항상 들어 올려지도록 하고,
신축 분사구(213')의 하강은 캠축과 캠(21S, 21C,21C')로 구성되어 회전을 직선운동으로 바꾸는 원리에 의해 승강하게 한다.
다시 말하면 상기 캠 축(21S)에 의해 회전하는 캠(21C,21C')은 회전중심이 편심되어 있기 때문에 캠 축이 회전하면 분사구 지지대(215)의 상부를 상하로 직선운동을 하므로 신축 분사구(213')가 승강하는 것이다.
다음은 에어 블로워(211)의 적당한 용량을 결정할 필요가 있다.
즉, 블로워(211)가 토출하는 바람이 우선은 필터 면에 도달하여 천을 뚫고 나올 수 있어야 탈진이 가능하며 블로워(211)는 최적의 풍압풍량(Qb))과 풍압(Pb)을 가져야 한다.
상기 블로잉은 하우징내로 들어와 관통하여 필터(211)가 여과 중일 때 이루어지므로 이때의 여과 공기의 흐름(Vf) 역시 소정의 유량과 풍압으로 유동하고 있으므로,
블로워(211)의 토출 공기가 백워싱 하려면, 흐름 방향이 반대인 여과공기 유속(Vf) 보다 2배 이상 되어야 여과공기(Vf)를 거스를 수 있는 것이다.
블로워의 유량(Qb)의 크기는 블로워(211)가 필터 1개씩 탈진한다고 할 때 필터 한 개에 흐르는 단위필터 여과공기의 량(qf)을 계산하면 된다.
필터(31)는 공기 속에 함유된 더스트를 공기와 분리하기 위한 여과 천과 지지구조로 구성된 것이므로 여과 공기량(qf)은 여과면적과 여과속도(Vf) 두 함수의 곱으로 계산된다.
즉, 집진기의 일반적인 털어내기 참고 기술서적을 보면,
여과속도(Vf)는 0.1 ~ 3/min로 그 적용범위가 넓다.
본 발명에서는 저속 값 0.6m/min.을 적용한다 할 때 블로워(211)의 필요 풍량(Qb)은 필터 여과지를 관통하는데 필요한 여과 풍압(Pf : 50 ~ 120 mmAq), 집진기 하우징내로 유도하기 위한 인입 덕트(64)와 소음기 속을 지나가기 위한 기타 압력손실을 고려하면, 블로워(211)의 풍량(Qb)은 대략 계산하여 250mmAq 정도 된다.
상기 블로워의 풍량은 직경이 15cm이고 길이가 100cm인 주름필터를 적용한다고 할 때,
여과면적(Af)= 주름의 펼친 길이 0.06m x 60주름 x 길이 1m = 3.6m2 이고, 풍량(Qf) = 여과면적(Af)3.6 m2 x 여과속도0.6 m/min. = 2.1 m3/min 로 계산된다.
따라서 에어 블로잉 장치의 용량은 풍량 2.1 m3/min.에 풍압 250mmAq 이상 되어야 한다는 것이다.
다음은 하우징(61) 내로 유입하는 개스의 흐름(DG)을 이용하여 필터 외측면에 적층된 먼지를 스스로 씻는 탈진 이른바 에어워싱에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 에어 워싱은 집진기 필터하우징(61) 내로 인입되는 개스흐름(DG)을 필터 외측면(31)을 지나가게 하는 것으로 필터 외측면으로 유도하기 위한 개스 플로우가이드(220)를 필터마다 설치하는 것이다.
상기 플로우가이드(220)는 일종의 벤츄리 처럼 입구(221)가 확대된 깔때기와 긴 관(222), 출구(223)으로 형성되는데 그 크기 결정이 중요하다.
즉 필터의 전장을 커버하는 길이로 하면 너무 길어 경제성이 없으므로 필터길이의 반 정도로 하여 개스흐름(dg)이 필터 길이의 반 정도를 타고 내려가도록 플로우가이드가 안내하고 그 이후 부분은 플로우가이드(222) 없이도 개스가 계속 흐르려는 관성이 잔여 흐름을 계속하여 필터 외면에 묻어있는 더스트를 떨어뜨리도록 하는 것이다.
상기와 같이 나팔 입구 형상과 몸체의 길이를 결정한다 하지만 플로우가이드 직경(D)의 결정이 관건이다.
하우징 내 필터 1개 소모되는 유량(Qf)로 들어가는 개스는 위에서 설명한 바 있는 필터 한 개의 유량(Qf) 2.1 m3/min이고, 필터 하우징 내로 유입되는 개스흐름(dg)을 필터 외주면으로 유도하여 붙어있는 더스트 입자를 밀어내려면, 더스트가 필터 여과속도(Vf)에 의해 겨우 매달려있기 때문에 지나가는 개스흐름(dg)이 그 여과 속도보다 빠른 속도로 지나가면 붙어있는 더스트 입자를 격리되는 원리이다.
플로우가이드 속을 지나가는 개스 흐름(dg)은 빠를수록 탈진력이 커지겠지만 압력손실과 소음은 속도의 제곱에 비례하므로 통상의 반송 풍속의 저속 값을 채택하는 것이 바람직하다.
참고 서적을 참조하면, 상용하는 개스 반송 풍속은 3 ~ 25 m/sec.인데 본 발명은 여기서 저속 3 m/sec.를 적용하여 상기 플로우가이드와 필터 외측면과의 사이공간(Gfg)은 즉 에어워싱 단면적을 먼저 구한 다음에 플로우가이드의 직경을 계산해야 한다.
단면적(Awsg) = 필터 여과유량 2.1 m3/60sec/속도 3 m/sec.= 0.012 m2
즉, 단면적(Awsg)이 0.012 m2 =
원주율3.14x가이드 반경(Rg)2 - 필터반경0.0752x원주율3.14에서,
미지수 반경(Rg)를 풀면, Rg = 0.096 m 이다.
상기 반경(Rg)을 다시 직경(D)으로 환산하면 플로우가이드 직경(D)은0.19m이고, 직경(D)에서 필터직경 15cm를 빼면 사이 공간이 약 2cm 되므로 이상적인 플로우가이드가 된다.
이상과 같이 얻어낸 플로우가이드 형상과 크기를 필터 배열시 참고하여야 하며 플로우가이드 장착을 고려하여 상부 확대입구(221)에 플랜지(224)를 부착하여 하우징 격판(62)에 볼트구멍을 내어 고정하고 하단부는 별도 고정하지 않고 자유롭게 둔다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10. 집진기 몸체
11. 필터하우징 12. 유입실격판 12'. 청정실격판
13. 청정실벽
14. 인입구 15. 배기구 16. 먼지통
20. 역세식 탈진장치
21. 에어펄스 파이프 22. 분사노즐 23. 에어 펄스 밸브
24. 에어 탱크 25. 에어컴프레셔
30. 필터조립체
31. 필터 32. 상부 캡 33. 하부 캡
34. 벤츄리 31E.필터배기구
60. 집진기 몸체
61. 필터하우징 61F. 조립플랜지 61B. 볼트
62. 유입실격판 63. 청정실격판 63W. 청정실벽
64. 인입구 65. 배기구 61W. 유입실벽
66. 먼지통
200. 역세식 탈진장치
210. 에어블로우잉부
211. 에어블로워 212. 고정분사구 213. 신축분사구
210C. 분사구 승강장치
214. 인장스프링 215. 분사구승강지지대 21S. 분사구승강축
21B. 승강축 베어링 21C1. 분사구하강캠1 21C2 분사구하강캠2
216. 분사구승강 모터 217. 모터시트
218. 새들 219. 레일 291.바퀴
218B. 볼트
220. 에어워싱
221. 플로우가이드입구 222. 플로우가이드몸체 223. 출구
224. 플랜지 22B. 볼트
RC. 청정구역 RD. 유입구역 D. 플로우가이드직경
Gfg. 필터와 플로우가이드 사이공간 Lfg. 플로우가이드 길이
Vfg. 플로우가이드 유속 Vfg. Dust. 포집된 먼지
Vf. 필터여과속도 Bc. 백클리닝(역세逆洗)
Qb. 블로워 유량 Pb. 블로워 풍압
qf. 여과공기량 Af. 여과면적
GD. 인입개스유량 gd. 에어워싱유량

Claims (6)

  1. 개스에서 먼지를 제거하기 위한 적어도 하나의 필터(31);
    상기 필터(31)의 탈진을 위해 청정구역(RC) 양 벽면(13W.13W')에 배열된 레일(219) 위를 주행하는 새들(218)에 분사구(212,213)를 갖는 적어도 하나의 블로워(211)를 포함하고,
    집진기 하우징 개스 유입실벽(61W)에 인입 개스의 인입구(64)를 마련하고 유입실격층(62)에 배열되는 상기 필터(31) 외측을 감싸는 플로우가이드(220)를 설치하고, 인입 개스 흐름(DG)이 필터 외주면과 플로우가이드(222) 속으로 유도되어 필터 바깥면에 붙어 있는 더스트 입자를 씻어내리도록 하는 것을 특징으로 하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블로워(211)의 분사구(213)는 새들(218)이 이동시켜 놓은 필터 배기구(31E)위치에서 모터(216)와 캠축(21S)과 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 캠(21C1,21C2)에 의해 신축분사구(213)가 주기적으로 필터 배기구(31E)에 밀착하여 블로잉하거나 또는 블로잉할 때가 아니면 신축분사구(213)가 인장스프링(214)에 의해 들어 올려져 있는 것을 특징으로 하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블로워(211)의 토출 공기는 백워싱을 위해, 흐름 방향이 반대인 여과공기 유속(Vf) 보다 2배 이상인 것을 특징으로 하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 블로워는 상기 필터(31)의 가로 열의 수만큼 하나의 레일과 주행모터를 가진 새들(218)에 장착하여 제어반(310)에 의해 세로 방향으로 이동하게 하여 상기 필터(31)를 순차적으로 한꺼번에 에어블로잉한 후,
    상기 새들(218)이 움직여서 다음 세로 열에 정지하여 다시 앞에서 행하였던 에어블로잉을 반복하고 동시에 새들(218)은 상기 제어반(310)에 의해 출발원점으로 되돌아오고 다시 상기 블로워(211)를 다음 열로 주기적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플로우가이드(220)는 확대입구(221)와 몸체(222) 및 출구(223)와 장착 플랜지(224)로 구성되는 것을 특징으로 하는 에어블로잉으로 역세하는 집진기.
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