KR102219775B1 - Centrifugal separation type dust collecting apparatus having cleaning function - Google Patents

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KR102219775B1
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Abstract

본 발명은 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치는 내부에 수용공간이 마련되고, 입자상 물질을 포함하는 오염공기를 수용공간 내부로 공급하는 유입구와, 입자상 물질이 분리된 청정공기를 수용공간 외부로 배출하는 유출구가 형성된 하우징;과, 상기 하우징의 수용공간 내에 축회전가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축의 축방향을 따라 이격 배치되는 다수의 디스크와, 상기 다수의 디스크 사이에 각각 마련되는 이격공간과 상기 유입구를 연결하는 연결통로가 마련된 회전부재;와, 상기 회전부재에 회전력을 제공하는 구동부; 및 상기 연결통로와 연결되는 유체공급통로와, 상기 유체공급통로에 세정용 유체를 고압 공급하는 유체공급부를 포함하는 세정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a centrifugal dust collector having a washing function, wherein the centrifugal dust collector having a washing function according to the present invention has a receiving space therein, and contaminated air containing particulate matter is transferred into the receiving space. A housing provided with an inlet to supply and an outlet port for discharging clean air from which particulate matter is separated to the outside of the receiving space; and a rotation shaft supported to be axially rotatable in the receiving space of the housing, and spaced apart along the axial direction of the rotation shaft A plurality of disks, and a rotating member provided with a connection passage connecting the inlet and a spaced space respectively provided between the plurality of disks; and a driving unit providing rotational force to the rotating member; And a cleaning unit including a fluid supply passage connected to the connection passage and a fluid supply unit supplying a high pressure cleaning fluid to the fluid supply passage.

Description

세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치 {CENTRIFUGAL SEPARATION TYPE DUST COLLECTING APPARATUS HAVING CLEANING FUNCTION}Centrifugal separation type dust collector with cleaning function {CENTRIFUGAL SEPARATION TYPE DUST COLLECTING APPARATUS HAVING CLEANING FUNCTION}

본 발명은 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이클론 집진 방식과 전기 집진 방식을 결합하여 오염물질의 분리성능을 향상시키는 동시에, 디스크의 표면과 하우징의 내벽면에 달라붙은 오염물질을 주기적으로 제거함으로써 집진 성능의 저하를 방지할 수 있는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a centrifugal dust collector having a cleaning function, and more particularly, by combining a cyclone dust collecting method and an electric dust collecting method, while improving the separating performance of contaminants, it is different from the surface of the disk and the inner wall of the housing. The present invention relates to a centrifugal dust collecting device having a cleaning function capable of preventing deterioration of dust collection performance by periodically removing attached contaminants.

일반적으로 소각로 및 산업용 보일러 등에서 연소시에 배출되는 배출가스에 포함된 분진과 가스를 제거하기 위한 다양한 장치들이 있다. 이와 같은 가스를 제거하기 위한 장치로는 습식 세정기, 반건식 세정기, 흡착탑, 촉매반응기 등이 있고, 분진을 제거하기 위한 대표적인 장치로는 작용력에 따라 중력집진장치, 관성력집진장치, 원심력집진장치, 세정집진장치, 여과집진장치 등이 있다.In general, there are various devices for removing dust and gases contained in exhaust gases emitted during combustion in incinerators and industrial boilers. Devices for removing such gases include wet scrubbers, semi-dry scrubbers, adsorption towers, and catalytic reactors, and representative devices for removing dust include gravity dust collectors, inertial force dust collectors, centrifugal dust collectors, and cleaning dust collectors depending on the force of action. Device, filter dust collector, etc.

최근에는 이들의 효율을 더욱 향상시키기 위해 2가지 이상의 다른 기능을 복합한 하이브리드형 집진기가 개발되고 있다. 예로서, 고전압을 이용한 전기 집진 기능과 사이클론 기능을 복합한 하이브리드형 집진기, 즉 전기 사이클론 집진기가 개발된 바 있다.In recent years, in order to further improve their efficiency, hybrid type dust collectors combining two or more different functions have been developed. For example, a hybrid type dust collector that combines an electric dust collection function using a high voltage and a cyclone function, that is, an electric cyclone dust collector, has been developed.

전기 집진 기능은 함진가스가 들어오면 고전압 전원(DC 60000V정도)에 접속된 방전극에서 코로나가 발생되어 이에 의한 전리현상으로 함진가스 중의 미립자가 하전되어 전계에 의해 집진전극으로 흡인되어 부착 포착되는 것이고, 사이클론 방식은 사이클론의 원심력에 의하여 분진과 가스를 집진하는 것이다.The electric dust collection function is to generate corona from the discharge electrode connected to the high voltage power supply (about 60000V DC) when the gas is introduced, and the particulates in the gas are charged by the ionization phenomenon, and are attracted to the dust collecting electrode by the electric field and captured. The cyclone method collects dust and gas by the centrifugal force of the cyclone.

따라서, 상기와 같은 전기 사이클론 집진기는 사이클론의 원심력에 의한 집진력에 전기 집진기의 정전기력을 부가하여 집진효율을 더욱 높인 것으로 알려져 있다.Accordingly, the electric cyclone dust collector as described above is known to further increase dust collection efficiency by adding the electrostatic force of the electric dust collector to the dust collection force caused by the centrifugal force of the cyclone.

이러한 기존의 장치들을 도 1 및 도 2를 참조하여 그 작동상의 문제점을 기술하면 다음과 같다.The operational problems of these conventional devices will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

먼저, 도 1에서 기존의 사이클론은 오염물질을 함유한 배출가스가 유입구(11)를 통해 사이클론(10) 내부로 들어오면 원심력에 의하여 입자들은 벽면으로 이동하게 되고, 하향기류에 의하여 오염물질 배출구(12)를 통하여 포집된다. 그러나 이때 작은 입자상 오염물질과 미세한 오염물질들은 포집되지 않고 사이클론에서 배출되는 상승기류를 타고 공기 배출구(13)로 배출되기 때문에 오염물질의 근원적 해결이 불가능하였다.First, in FIG. 1, in the conventional cyclone, when the exhaust gas containing pollutants enters the inside of the cyclone 10 through the inlet 11, the particles move to the wall surface by centrifugal force, and the pollutant outlet ( 12). However, at this time, since the small particulate pollutants and fine pollutants are not collected and are discharged to the air outlet 13 through the upward airflow discharged from the cyclone, the fundamental solution of the pollutants was impossible.

이를 개선하기 위하여 도 2에서는 사이클론(10) 중심에 와이어형 방전극(14)을 설치하고, 상기 사이클론 본체를 집진극으로 하는 전기 사이클론 집진기가 개발되었다(대한민국 공개특허 제97-32981호 참조).In order to improve this, in FIG. 2, an electric cyclone dust collector has been developed in which a wire-type discharge electrode 14 is installed at the center of the cyclone 10, and the cyclone body is used as a dust collecting electrode (refer to Korean Patent Laid-Open No. 97-32981).

상기 전기 사이클론 집진기는 사이클론의 원심력에 정전기력에 의한 집진력을 부가한 것으로 오염물질이 포함된 배출가스가 유입구(11)로 유입되면 먼저 원심력에 의해 큰 입자들이 하향기류에 의해 벽면을 타고 하부에서 포집되고, 벽면으로 이동하지 않는 작은 입자상 오염물질들은 고전압 하전장치(15)에서 공급되는 고전압에 의하여 와이어형 방전극(14)과 사이클론 몸통 사이에서 공간방전이 일어나게 되고, 이때 발생되는 전자와 이온들에 의하여 입자들이 하전된다.The electric cyclone dust collector is the addition of dust collecting force by electrostatic force to the centrifugal force of the cyclone, and when exhaust gas containing pollutants flows into the inlet 11, large particles are first collected from the bottom through the wall by the downward airflow by the centrifugal force. Small particulate contaminants that do not move to the wall are discharged in space between the wire-type discharge electrode 14 and the cyclone body by the high voltage supplied from the high voltage charging device 15, and are generated by electrons and ions. Particles are charged.

하전된 작은 입자상의 오염물질들은 정전기력에 의하여 벽면으로 이동하면서 하향기류에 의한 상대적으로 큰 입자의 오염물질들과 함께 모두 포집되어 오염물질 배출구(12)를 통하여 배출된다. Charged small particulate contaminants move to the wall surface by electrostatic force and are collected together with relatively large particulate contaminants due to downward airflow and discharged through the pollutant discharge port 12.

하지만, 종래의 경우 단일 유입구를 통해 오염공기가 유입되어 챔버 내부에서 회전 기류를 형성하므로 유속이 일정하지 않고, 유속이 낮은 영역에서는 집진효율의 상승폭이 큰 반면, 유속이 상대적으로 빠른 영역에서는 정전기력에 의한 집진효율의 상승효과가 미미하다.However, in the conventional case, contaminated air is introduced through a single inlet to form a rotating airflow inside the chamber, so the flow rate is not constant, and the increase in dust collection efficiency is large in the low flow rate area, whereas the electrostatic force is affected by the electrostatic force in the relatively fast flow rate area. The synergistic effect of dust collection efficiency is insignificant.

이에 따라 원심력과 정전기력에 의하여 집진되지 않은 미세한 입자상 오염물질들은 유입구(11)로 유입된 후 여과 없이 공기배출구(13)로 바로 배출되는 문제가 있다.Accordingly, there is a problem that fine particulate contaminants that are not collected by centrifugal force and electrostatic force are introduced into the inlet 11 and then immediately discharged to the air outlet 13 without filtering.

특허문헌 1. 대한민국 공개특허 제10-1997-0032981호(1997년07월22일)Patent Document 1. Korean Patent Application Publication No. 10-1997-0032981 (July 22, 1997) 특허문헌 2. 대한민국 공개특허 제10-2007-0010623호(2007년01월24일)Patent Document 2. Korean Patent Application Publication No. 10-2007-0010623 (January 24, 2007)

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사이클론 집진 방식과 전기 집진 방식을 결합하여 오염물질의 분리성능을 향상시키는 동시에, 디스크의 표면과 하우징의 내벽면에 달라붙은 오염물질을 주기적으로 제거함으로써 집진 성능의 저하를 방지할 수 있는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치에 관한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, by combining the cyclone dust collection method and the electric dust collection method to improve the separating performance of contaminants, and at the same time, the contamination adhered to the surface of the disk and the inner wall of the housing. The present invention relates to a centrifugal dust collector having a washing function capable of preventing deterioration of dust collection performance by periodically removing substances.

또한, 챔버의 내부로 공급되는 오염공기가 전체적으로 균등한 유속으로 공급되도록 함으로써 유속의 차이에 따라 집진효율이 저하되는 문제를 해소할 수 있는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치를 제공함에 있다.In addition, it is intended to provide a centrifugal dust collector having a cleaning function capable of solving the problem of deteriorating dust collection efficiency according to a difference in flow rate by allowing contaminated air supplied into the chamber to be supplied at a uniform flow rate as a whole.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 수용공간이 마련되고, 입자상 물질을 포함하는 오염공기를 수용공간 내부로 공급하는 유입구와, 입자상 물질이 분리된 청정공기를 수용공간 외부로 배출하는 유출구가 형성된 하우징;과, 상기 하우징의 수용공간 내에 축회전가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축의 축방향을 따라 이격 배치되는 다수의 디스크와, 상기 다수의 디스크 사이에 각각 마련되는 이격공간과 상기 유입구를 연결하는 연결통로가 마련된 회전부재;와, 상기 회전부재에 회전력을 제공하는 구동부; 및 상기 연결통로와 연결되는 유체공급통로와, 상기 유체공급통로에 세정용 유체를 고압 공급하는 유체공급부를 포함하는 세정부;를 포함하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, a receiving space is provided therein, an inlet for supplying contaminated air containing particulate matter into the receiving space, and an outlet for discharging clean air separated from particulate matter to the outside of the receiving space. A housing formed; And, a rotation shaft supported so as to be axially rotatable in the receiving space of the housing, a plurality of disks spaced apart from each other along the axial direction of the rotation shaft, and a spaced space provided between the plurality of disks and the inlet A rotating member provided with a connection passage for connecting; and a driving unit providing rotational force to the rotating member; And a cleaning unit including a fluid supply path connected to the connection path and a fluid supply unit for supplying a cleaning fluid at high pressure to the fluid supply path.

여기서, 상기 디스크 사이의 이격공간으로 배출되는 오염공기 중의 입자상 물질이 하전되도록 상기 회전부재에 고전압을 인가하는 고전압 인가부;를 포함하며, 상기 하우징은 상기 하전된 입자상 물질이 정전기력에 의해 하우징의 내벽면에 포집될 수 있도록 접지되는 것이 바람직하다.Here, a high voltage application unit for applying a high voltage to the rotating member so that the particulate matter in the polluted air discharged to the spaced space between the disks is charged, wherein the housing includes the charged particulate material within the housing by electrostatic force. It is desirable to be grounded so that it can be collected on the wall.

또한, 상기 고전압 인가부는 상기 고전압 인가부와 전기적으로 연결되고 상기 회전축의 외주면에 탄력적으로 접촉하는 전극부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the high voltage application part includes an electrode part electrically connected to the high voltage application part and elastically contacting the outer circumferential surface of the rotation shaft.

또한, 상기 구동부의 구동축과 상기 회전부재의 회전축을 연결하는 절연재질의 연결부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a connection member made of an insulating material connecting the drive shaft of the driving unit and the rotation shaft of the rotation member.

또한, 상기 유체공급통로는 상기 회전축 내부에 축방향으로 형성되어 상기 연결통로와 연통하는 중공부와, 상기 연결부재의 내부에 마련되어 상기 중공부와 연통하는 내부공간을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the fluid supply passage includes a hollow portion formed inside the rotation shaft in an axial direction to communicate with the connection passage, and an inner space provided inside the connecting member and communicating with the hollow portion.

또한, 상기 유체공급통로는 상기 연결부재의 외주면에 형성되어 상기 내부공간과 연통하는 통공과, 상기 연결부재의 외주면을 감싸는 재킷과, 상기 재킷과 유체공급부를 연결하는 유체공급라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the fluid supply passage further comprises a through hole formed on an outer circumferential surface of the connecting member and communicating with the inner space, a jacket surrounding the outer circumferential surface of the connecting member, and a fluid supply line connecting the jacket and the fluid supply unit. desirable.

또한, 상기 연결통로는 상기 회전축과 디스크 사이에서 상기 회전축을 중심으로 하여 방사상으로 배치되는 다수의 플레이트와, 상기 다수의 디스크 중 최하단에 위치하는 디스크에 형성되어 상기 다수의 플레이트의 사이영역과 연통하는 관통구를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the connection passage is formed in a plurality of plates radially disposed between the rotation shaft and the disk with the rotation axis as a center, and a disk positioned at the lowest end of the plurality of disks to communicate with a region between the plurality of plates. It is preferable to include a through hole.

또한, 상기 연결통로는 상기 유입구를 통해 공급되는 오염공기가 상기 관통구를 통해 이격공간으로 이동할 수 있도록 상기 유입구와 관통구 사이영역에서 유체 이동 통로를 형성하는 원통형 측벽을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the connection passage further includes a cylindrical sidewall forming a fluid movement passage in a region between the inlet and the through-hole so that contaminated air supplied through the inlet can move to a spaced space through the through-hole.

또한, 상기 디스크는 원반형태의 중심부와 상기 중심부의 외주면으로부터 하향 절곡되는 경사부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the disk includes a disk-shaped central portion and an inclined portion bent downward from an outer peripheral surface of the central portion.

또한, 상기 디스크는 수지 재질의 코어와, 상기 코어의 표면에 형성되는 전도성 코팅층을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the disk includes a resin core and a conductive coating layer formed on the surface of the core.

또한, 상기 전도성 코팅층은 카본 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the conductive coating layer is preferably made of a carbon material.

본 발명에 따르면, 사이클론 집진 방식과 전기 집진 방식을 결합하여 오염물질의 분리성능을 향상시키는 동시에, 디스크의 표면과 하우징의 내벽면에 달라붙은 오염물질을 주기적으로 제거함으로써 집진 성능의 저하를 방지할 수 있는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치가 제공된다.According to the present invention, a cyclone dust collection method and an electric dust collection method are combined to improve the separating performance of contaminants, and at the same time, it is possible to prevent deterioration of dust collection performance by periodically removing contaminants sticking to the surface of the disk and the inner wall of the housing. There is provided a centrifugal dust collector having a cleaning function that can be used.

또한, 챔버의 내부로 공급되는 오염공기가 전체적으로 균등한 유속으로 공급되도록 함으로써 유속의 차이에 따라 집진효율이 저하되는 문제를 해소할 수 있는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치가 제공된다.In addition, there is provided a centrifugal dust collector having a cleaning function capable of solving the problem of deteriorating dust collection efficiency according to a difference in flow rate by allowing contaminated air supplied into the chamber to be supplied at a uniform flow rate as a whole.

도 1 및 도 2는 종래 사이클론 집진기를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치의 구성도,
도 4는 본 발명 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치에 따른 회전부재의 부분 절개 사시도,
도 5는 본 발명 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치의 세정 작용을 나타낸 작용도이다.1 and 2 are cross-sectional views showing a conventional cyclone dust collector,
3 is a configuration diagram of a centrifugal dust collector having a cleaning function of the present invention;
4 is a partially cut-away perspective view of a rotating member according to the centrifugal dust collector having a cleaning function of the present invention;
Figure 5 is a functional diagram showing the cleaning action of the centrifugal separation type dust collector having the cleaning function of the present invention.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, in various embodiments, components having the same configuration are typically described in the first embodiment by using the same reference numerals, and in other embodiments, configurations different from the first embodiment will be described. do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a centrifugal separating type dust collector having a cleaning function according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 중, 도 3은 본 발명 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치에 따른 회전부재의 부분 절개 사시도이다.In the accompanying drawings, FIG. 3 is a block diagram of a centrifugal dust collector having a cleaning function according to the present invention, and FIG. 4 is a partially cut-away perspective view of a rotating member according to the centrifugal dust collector having a cleaning function of the present invention.

상기 도면에 도시된 바와 같은 본 발명 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치는 하우징(110), 회전부재(120), 구동부(130), 세정부(140), 고전압 인가부(150)를 포함한다.The centrifugal dust collector having a cleaning function of the present invention as shown in the drawing includes a housing 110, a rotating member 120, a driving unit 130, a cleaning unit 140, and a high voltage applying unit 150. .

상기 하우징(110)은 원통형의 수용공간(111)을 둘러싸는 형태로 이루어지고, 하단 중앙에는 입자상 물질을 포함하는 오염공기를 수용공간(111) 내부로 공급하는 유입구(112)가 형성되고, 상단 일측에는 수용공간(111) 내부에서 입자상 물질이 분리된 청정공기를 외부로 배출하는 유출구(113)가 형성된다. 한편, 상기 유입구(112)와 유출구(113)는 상기 세정부(140)의 작동시 폐쇄될 수 있도록 별도의 밸브에 의해 개폐될 수 있다. The housing 110 has a shape surrounding the cylindrical accommodation space 111, and an inlet 112 for supplying contaminated air containing particulate matter into the accommodation space 111 is formed in the center of the lower end, and the upper end One side is formed with an outlet 113 for discharging clean air from which particulate matter is separated from the inside of the receiving space 111 to the outside. Meanwhile, the inlet 112 and the outlet 113 may be opened and closed by separate valves so that they may be closed when the cleaning unit 140 is operated.

상기 회전부재(120)는 상기 하우징(110)의 수용공간(111) 내에 수직방향으로 배치되어 축회전 가능하게 지지되는 회전축(121)과, 원반형태의 중심부(122a)와 상기 중심부의 외주면으로부터 하향 절곡되는 경사부(122b)로 구성되어 상기 회전축(121)의 축방향을 따라 이격 배치되는 다수의 디스크(122)와, 상기 다수의 디스크(122) 사이에 각각 마련되는 이격공간(123)과 상기 유입구(112)를 연결하는 연결통로(124)를 포함하여 구성된다.The rotating member 120 is disposed in a vertical direction in the receiving space 111 of the housing 110 and is supported so as to be axially rotatable, and downward from the disk-shaped central portion 122a and the outer peripheral surface of the central portion. A plurality of disks 122 composed of a bent inclined portion 122b and arranged to be spaced apart along the axial direction of the rotation shaft 121, and a spaced space 123 provided between the plurality of disks 122, respectively, and the It is configured to include a connection passage 124 connecting the inlet 112.

한편, 상기 디스크(122)는 회전부재(120)의 경량화를 위해 수지와 같은 경량 재질의 코어와, 상기 코어의 표면에 형성되는 전도성 코팅층으로 이루어질 수 있으며, 상기 전도성 코팅층은 가벼우면서도 전기전도성이 우수한 카본 재질로 이루어질 수 있다. 이와 같이 디스크(122)의 경량화를 통해 회전부재(120)의 중량을 감소하는 경우, 구동모터(131)의 용량과 구동부(130)하를 감소시킬 수 있다.On the other hand, the disk 122 may be made of a core made of a lightweight material such as a resin to reduce the weight of the rotating member 120, and a conductive coating layer formed on the surface of the core, and the conductive coating layer is light and has excellent electrical conductivity. It may be made of a carbon material. In this way, when the weight of the rotating member 120 is reduced through weight reduction of the disk 122, the capacity of the driving motor 131 and the lower portion of the driving unit 130 may be reduced.

상기 연결통로(124)는 상기 다수의 디스크(122) 사이의 이격공간(123)이 서로 연통하도록 상기 회전축(121)과 디스크(122) 사이에서 상기 회전축(121)을 중심으로 하여 방사상으로 배치되는 다수의 플레이트(124a)와, 상기 다수의 디스크(122) 중 최하단에 위치하는 디스크(122)에 형성되어 상기 다수의 플레이트(124a)의 사이영역과 연통하는 관통구(124b)와, 상기 유입구(112)를 통해 공급되는 오염공기가 상기 관통구(124b)를 통해 이격공간(123)으로 이동할 수 있도록 상기 유입구(112)와 관통구(124b) 사이영역에서 유체 이동 통로를 형성하는 원통형 측벽(124c)을 포함한다. The connection passage 124 is disposed radially around the rotation shaft 121 between the rotation shaft 121 and the disk 122 so that the space 123 between the plurality of disks 122 communicates with each other. A plurality of plates 124a, a through hole 124b formed in the disk 122 positioned at the lowest end of the plurality of disks 122 to communicate with a region between the plurality of plates 124a, and the inlet ( Cylindrical side walls (124c) forming a fluid movement passage in a region between the inlet (112) and the through hole (124b) so that the contaminated air supplied through the through hole (124b) can move to the spaced space (123). ).

상기 측벽(124c)의 지름은 상기 관통구(124b)의 직경보다 상대적으로 크게 형성된다. 한편, 본 실시예에서는 상기 측벽(124c)이 하우징(110)에 연결되고 상기 디스크(122)의 저면에 밀착되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 상기 디스크(122)의 저면에 연결되어 하우징(110)에 밀착되는 형태로 이루어지는 것도 가능하다.The diameter of the side wall 124c is formed relatively larger than the diameter of the through hole 124b. On the other hand, in this embodiment, the side wall 124c has been described as being connected to the housing 110 and in close contact with the bottom surface of the disk 122, but is connected to the bottom surface of the disk 122 so that the housing 110 It is also possible to form in close contact with.

상기 구동부(130)는 상기 회전부재(120)에 회전력을 제공하기 위해 상기 하우징(110)의 상단에 배치되는 구동모터(131)를 포함하고, 상기 구동모터(131)의 구동축(131a)과 상기 회전부재(120)의 회전축(121)을 연결하여 상기 구동축(131a)의 회전력을 회전축(121)으로 전달하는 절연재질의 연결부재(132)를 포함한다.The driving unit 130 includes a driving motor 131 disposed on an upper end of the housing 110 to provide a rotational force to the rotating member 120, and the driving shaft 131a of the driving motor 131 and the It includes a connection member 132 made of an insulating material that connects the rotation shaft 121 of the rotation member 120 to transmit the rotational force of the drive shaft 131a to the rotation shaft 121.

상기 세정부(140)는 상기 연결통로(124)와 연결되는 유체공급통로(141)와, 상기 유체공급통로(141)에 세정용 유체를 고압 공급하는 유체공급부(142)를 포함한다.The cleaning unit 140 includes a fluid supply passage 141 connected to the connection passage 124 and a fluid supply unit 142 for supplying a high-pressure cleaning fluid to the fluid supply passage 141.

구체적으로, 상기 유체공급통로(141)는, 상기 회전축(121) 내부에 축방향으로 형성되는 중공부(141a)와, 상기 연결부재(132)의 내부에 마련되어 상기 중공부(141a)와 연통하는 내부공간(141b)과, 상기 연결부재(132)의 외주면에 형성되어 상기 내부공간(141b)과 연통하는 통공(141c)과, 상기 연결부재(132)의 외주면을 감싸는 재킷(141d)과, 상기 재킷(141d)과 유체공급부(142)를 연결하는 유체공급라인(141e)을 포함한다. 여기서, 상기 재킷(141d)은 하우징(110) 내에 위치 고정되며, 상기 연결부재(132)를 회전 가능한 상태로 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.Specifically, the fluid supply passage 141 has a hollow portion 141a formed in the axial direction inside the rotation shaft 121, and is provided inside the connecting member 132 and communicates with the hollow portion 141a. An inner space (141b), a through hole (141c) formed on the outer circumferential surface of the connecting member (132) and communicating with the inner space (141b), a jacket (141d) surrounding the outer circumferential surface of the connecting member (132), and the It includes a fluid supply line 141e connecting the jacket 141d and the fluid supply unit 142. Here, the jacket 141d is fixed in position in the housing 110 and is preferably configured to support the connecting member 132 in a rotatable state.

상기 고전압 인가부(150)는 상기 디스크(122) 사이의 이격공간(123)으로 배출되는 오염공기 중의 입자상 물질이 하전되도록 상기 회전부재(120)에 고전압을 인가하는 것으로서, 상기 회전축(121)의 외주면에 탄력적으로 접촉하는 전극부(151)와, 상기 하전된 입자상 물질이 정전기력에 의해 하우징(110)의 내벽면에 포집되도록 하우징(110)을 접지하는 접지부(152)를 포함한다.The high voltage application unit 150 applies a high voltage to the rotating member 120 so that particulate matter in the polluted air discharged into the spaced space 123 between the disks 122 is charged. It includes an electrode part 151 that elastically contacts the outer circumferential surface, and a ground part 152 for grounding the housing 110 so that the charged particulate matter is collected on the inner wall surface of the housing 110 by electrostatic force.

한편, 상기 하우징(110)의 수용공간(111)을 둘러싸는 측벽(124c)은 전기전도성 재질로 이루어지거나, 측벽(124c)의 내면에 전기전도성 재질의 박막층이 형성될 수 있다. 아울러, 하우징(110)의 하단에는 하우징(110)의 내벽에 포집된 입자상 물질을 수용공간(111)의 외부로 배출하기 위한 배출구(114)가 마련될 수 있으며, 상기 배출구(114)는 상기 세정부(140)의 작동시에만 개방될 수 있도록 별도의 밸브에 의해 개폐될 수 있다. Meanwhile, the sidewall 124c surrounding the receiving space 111 of the housing 110 may be made of an electrically conductive material, or a thin film layer of an electrically conductive material may be formed on the inner surface of the sidewall 124c. In addition, an outlet 114 for discharging particulate matter collected on the inner wall of the housing 110 to the outside of the receiving space 111 may be provided at the lower end of the housing 110, and the outlet 114 is It can be opened and closed by a separate valve so that it can be opened only when the top 140 is operated.

지금부터는 상술한 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the first embodiment of the centrifugal separator having the above-described cleaning function will be described.

먼저, 본 실시예에 따른 집진 과정을 살펴보면 다음과 같다.First, a dust collection process according to the present embodiment will be described as follows.

도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 수용공간(111) 내에 배치된 회전부재(120)는 구동부(130)로부터 회전력을 전달받아 회전하게 된다. As shown in FIG. 3, the rotating member 120 disposed in the receiving space 111 of the housing 110 rotates by receiving a rotational force from the driving unit 130.

하우징(110)의 유입구(112)를 통해 공급되는 오염공기는 회전부재(120)의 연결통로(124)를 거쳐 다수의 디스크(122)의 사이에 각각 마련된 이격공간(123)을 통해 배출되며, 회전부재(120)의 회전에 따라 수용공간(111) 내에서 회전 기류를 형성하면서 상승하여 유출구(113)를 통해 하우징(110)의 외부로 배출된다.The contaminated air supplied through the inlet 112 of the housing 110 is discharged through the spaced spaces 123 respectively provided between the plurality of disks 122 through the connection passage 124 of the rotating member 120, As the rotating member 120 rotates, it rises while forming a rotating airflow in the receiving space 111 and is discharged to the outside of the housing 110 through the outlet 113.

이때, 회전 기류에 부유하고 있는 입자상 물질은 원심력의 작용에 의해 하우징(110)의 내벽면을 향해 이동하고, 최후에는 하우징(110)의 내벽면에 충돌하면서 오염공기로부터 분리되어 수용공간(111)의 하부로 이동하게 된다.At this time, the particulate matter floating in the rotating airflow moves toward the inner wall surface of the housing 110 by the action of the centrifugal force, and finally collides with the inner wall surface of the housing 110 and is separated from the contaminated air. It moves to the bottom of.

특히, 상기 회전부재(120)는 전극부(151)를 통해 고전압 인가부(150)와 전기적으로 연결되어 고전압이 인가되고, 상기 하우징(110)은 접지된다. In particular, the rotating member 120 is electrically connected to the high voltage applying unit 150 through the electrode unit 151 to apply a high voltage, and the housing 110 is grounded.

따라서 상기 디스크(122) 사이의 이격공간(123)으로 배출되는 오염공기 중의 입자상 물질은 하전되고, 하전된 입자상 물질은 정전기력에 의해 하우징(110)의 내벽면에 포집된다. 즉, 입자상 물질 중 비교적 큰 물질은 원심력에 의해 하우징(110)의 내벽면을 따라 하부로 이동하게 되고, 크기가 작은 미세 입자는 정전기력에 의해 하우징(110)의 내벽면에 포집되므로 집진 성능을 크게 향상시킬 수 있다. Accordingly, particulate matter in the polluted air discharged into the spaced space 123 between the disks 122 is charged, and the charged particulate matter is collected on the inner wall surface of the housing 110 by electrostatic force. That is, a relatively large material among particulate matter moves downward along the inner wall surface of the housing 110 by centrifugal force, and the small-sized fine particles are collected on the inner wall surface of the housing 110 by electrostatic force, thus increasing the dust collection performance. Can be improved.

또한, 상기 입자상 물질을 포함하는 오염공기는 회전부재(120)에 마련된 다수의 디스크(122) 사이의 이격공간(123)을 통해 배출되고, 상기 회전부재(120)는 고전압이 인가되므로, 오염공기에 포함된 입자상 물질의 하전율을 향상시켜 미세한 입자상 물질의 포집 효과를 향상시킬 수 있다. In addition, the polluted air containing the particulate matter is discharged through the space 123 between the plurality of disks 122 provided in the rotating member 120, and the rotating member 120 is applied with a high voltage, so that the polluted air It is possible to improve the collecting effect of fine particulate matter by improving the charge rate of the particulate matter contained in.

또한, 유입구(112)를 통해 공급되는 오염공기가 다수의 디스크(122) 사이에 마련되는 이격공간(123)을 통해 각각 배출되는 경우에는 오염공기의 배출 유속이 균등하게 이루어지므로 포집 성능이 일정하게 유지되도록 할 수 있다.In addition, when the contaminated air supplied through the inlet 112 is discharged through the spaced space 123 provided between the plurality of disks 122, the discharge flow rate of the contaminated air is made even, so that the collection performance is constant. Can be maintained.

아울러, 상기 고전압 인가부(150)는 회전부재(120)의 회전축(121) 외주면에 탄력적으로 접촉하는 전극부(151)를 통해 회전부재(120)에 고전압을 인가하므로, 회전부재(120)가 회전하는 과정에서도 안정적으로 고전압을 인가할 수 있다. In addition, since the high voltage applying unit 150 applies a high voltage to the rotating member 120 through the electrode unit 151 that elastically contacts the outer circumferential surface of the rotating shaft 121 of the rotating member 120, the rotating member 120 High voltage can be stably applied even in the process of rotation.

또한, 상기 회전부재(120)는 절연재질로 이루어지는 연결부재(132)를 통해 구동모터(131)의 구동축(131a)과 연결되므로, 회전부재(120)에 고전압을 인가하면서도 회전부재(120)가 수용공간(111) 내에서 하우징(110)과 전기적으로 분리된 상태가 유지되도록 할 수 있다. In addition, since the rotating member 120 is connected to the driving shaft 131a of the driving motor 131 through a connecting member 132 made of an insulating material, the rotating member 120 is In the receiving space 111, the state of being electrically separated from the housing 110 may be maintained.

다음으로, 본 실시예에 따른 세정 과정을 살펴보면 다음과 같다.Next, a cleaning process according to the present embodiment will be described as follows.

첨부도면 중, 도 5는 본 발명 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치의 세정 작용을 나타낸 작용도이다.In the accompanying drawings, FIG. 5 is a functional diagram showing the cleaning action of the centrifugal separation type dust collector having the cleaning function of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 세정 과정의 진행에 앞서, 하우징(110)의 유입구(112)와 유출구(113)는 별도로 마련되는 밸브를 통해 폐쇄하고, 고전압 인가부(150)의 전원을 차단하여 회전부재(120)에 인가하는 고전압을 해제한 상태에서, 하우징(110)의 배출구(114)는 별도로 마련되는 밸브를 통해 개방한다.As shown in FIG. 5, prior to the cleaning process, the inlet 112 and the outlet 113 of the housing 110 are closed through a separately provided valve, and the power of the high voltage application unit 150 is cut off. In a state in which the high voltage applied to the rotating member 120 is released, the outlet 114 of the housing 110 is opened through a valve provided separately.

상기 회전부재(120)의 연결통로(124)는 유체공급통로(141)를 통해 세정부(140)의 유체공급부(142)와 연결된다. 따라서, 세정부(140)의 유체공급부(142)에서 유체공급통로(141)로 고압의 세정용 유체를 제공하면, 세정용 유체가 유체공급통로(141)와 연결통로(124)를 거쳐 다수의 디스크(122) 사이에 마련된 이격공간(123)을 통해 배출되며, 이 과정에서 디스크(122)의 표면에 달라붙어 있는 입자상 물질과 하우징(110)의 내벽면에 포집된 입자상 물질이 고압의 세정용 유체에 의해 디스크(122)의 표면과 하우징(110)의 내벽면으로부터 분리되고, 세정용 유체와 함께 배출구(114)를 통해 배출된다.The connection passage 124 of the rotating member 120 is connected to the fluid supply unit 142 of the cleaning unit 140 through a fluid supply passage 141. Therefore, when a high-pressure cleaning fluid is provided from the fluid supply unit 142 of the cleaning unit 140 to the fluid supply passage 141, the cleaning fluid passes through the fluid supply passage 141 and the connection passage 124 It is discharged through the spaced space 123 provided between the disks 122, and in this process, particulate matter adhered to the surface of the disk 122 and particulate matter collected on the inner wall surface of the housing 110 are used for high-pressure cleaning. It is separated from the surface of the disk 122 and the inner wall surface of the housing 110 by the fluid, and is discharged through the outlet 114 together with the cleaning fluid.

한편, 상기 회전부재(120)는 세정과정에서 회전하지 않는 정지 상태가 유지될 수 있으나, 디스크(122)의 표면에 달라붙어 있는 입자상 물질의 분리 효과를 증진시키기 위하여 상기 구동부(130)에 전원을 인가하여 회전부재(120)를 회전시키는 상태에서 세정 과정을 진행하는 것도 가능할 것이다.On the other hand, the rotating member 120 may be maintained in a stationary state that does not rotate during the cleaning process, but power is supplied to the driving unit 130 in order to enhance the separation effect of particulate matter adhered to the surface of the disk 122. It may be possible to perform the cleaning process while applying the rotating member 120 to rotate.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 원심력을 이용한 집진과 전기 집진을 함께 병행하여 미세한 입자상 물질을 효과적으로 분리할 수 있으므로 입자상 물질의 분리 성능을 향상시킬 수 있으며, 세정부(140)를 통해 디스크(122)의 표면과 하우징(110)의 내벽면에 달라붙은 입자상 물질을 주기적으로 제거함으로써 입자상 물질의 분리 성능의 저하를 방지할 수 있다. According to the embodiment of the present invention as described above, since fine particulate matter can be effectively separated by performing dust collection using centrifugal force and electric dust collection together, the separation performance of particulate matter can be improved, and the disk through the cleaning unit 140 By periodically removing the particulate matter adhered to the surface of 122 and the inner wall of the housing 110, it is possible to prevent deterioration of the separation performance of the particulate matter.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, any person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs is considered to be within the scope of the description of the claims of the present invention to various ranges that can be modified.

110:하우징, 111:수용공간, 112:유입구,
113:유출구, 114:배출구, 120:회전부재,
121:회전축, 122:디스크, 123:이격공간,
124:연결통로, 124a:플레이트, 124b:관통구,
124c:측벽, 130:구동부, 131:구동모터,
132:연결부재, 140:세정부, 141:유체공급통로,
141a:중공부, 141b:내부공간, 141c:통공,
141d:재킷, 141e:유체공급라인, 142:유체공급부,
150:고전압 인가부, 151:전극부, 152:접지부, 110: housing, 111: accommodation space, 112: inlet,
113: outlet, 114: outlet, 120: rotating member,
121: rotating shaft, 122: disk, 123: space,
124: connection passage, 124a: plate, 124b: through port,
124c: side wall, 130: driving part, 131: driving motor,
132: connecting member, 140: tax government, 141: fluid supply passage,
141a: hollow part, 141b: internal space, 141c: through hole,
141d: jacket, 141e: fluid supply line, 142: fluid supply unit,
150: high voltage application unit, 151: electrode unit, 152: ground unit,

Claims (11)

내부에 수용공간이 마련되고, 입자상 물질을 포함하는 오염공기를 수용공간 내부로 공급하는 유입구와, 입자상 물질이 분리된 청정공기를 수용공간 외부로 배출하는 유출구가 형성된 하우징;
상기 하우징의 수용공간 내에 축회전가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축의 축방향을 따라 이격 배치되는 다수의 디스크와, 상기 다수의 디스크 사이에 각각 마련되는 이격공간과 상기 유입구를 연결하는 연결통로가 마련된 회전부재;
상기 회전부재에 회전력을 제공하는 구동부; 및
상기 연결통로와 연결되는 유체공급통로와, 상기 유체공급통로에 세정용 유체를 고압 공급하는 유체공급부를 포함하는 세정부;를 포함하며,
상기 하우징의 하단에는 하우징의 내벽에 포집된 입자상 물질을 수용공간의 외부로 배출하기 위한 배출구가 마련되고,
상기 세정부의 작동시 상기 유입구와 유출구는 폐쇄되고, 상기 배출구는 개방되는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.A housing provided with a receiving space therein, an inlet for supplying contaminated air containing particulate matter into the receiving space, and an outlet for discharging clean air from which particulate matter is separated to the outside of the receiving space;
A rotation shaft supported in the receiving space of the housing so as to be axially rotatable, a plurality of disks spaced apart along the axial direction of the rotation shaft, and a connection passage connecting the inlet and a spaced space respectively provided between the plurality of disks A rotating member provided;
A driving unit providing rotational force to the rotating member; And
A cleaning unit including a fluid supply passage connected to the connection passage and a fluid supply unit for supplying a high pressure cleaning fluid to the fluid supply passage,
At the lower end of the housing, an outlet for discharging particulate matter collected on the inner wall of the housing to the outside of the receiving space is provided,
When the cleaning unit is operated, the inlet and the outlet are closed, and the outlet is opened. 제 1항에 있어서,
상기 디스크 사이의 이격공간으로 배출되는 오염공기 중의 입자상 물질이 하전되도록 상기 회전부재에 고전압을 인가하는 고전압 인가부;를 포함하며,
상기 하우징은 상기 하전된 입자상 물질이 정전기력에 의해 하우징의 내벽면에 포집될 수 있도록 접지되는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 1,
Includes; a high voltage application unit for applying a high voltage to the rotating member so that particulate matter in the polluted air discharged into the spaced space between the disks is charged,
The housing is a centrifugal dust collecting device having a cleaning function, characterized in that grounded so that the charged particulate matter can be collected on an inner wall surface of the housing by electrostatic force. 제 2항에 있어서,
상기 고전압 인가부는 상기 고전압 인가부와 전기적으로 연결되고 상기 회전축의 외주면에 탄력적으로 접촉하는 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 2,
The high voltage application unit comprises an electrode unit electrically connected to the high voltage application unit and elastically contacting the outer circumferential surface of the rotary shaft. 제 2항에 있어서,
상기 구동부의 구동축과 상기 회전부재의 회전축을 연결하는 절연재질의 연결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 2,
And a connection member made of an insulating material connecting the driving shaft of the driving unit and the rotation shaft of the rotation member. 제 4항에 있어서,
상기 유체공급통로는 상기 회전축 내부에 축방향으로 형성되어 상기 연결통로와 연통하는 중공부와, 상기 연결부재의 내부에 마련되어 상기 중공부와 연통하는 내부공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 4,
The fluid supply passage has a cleaning function, characterized in that it includes a hollow portion formed in the rotation shaft in an axial direction to communicate with the connection passage, and an inner space provided inside the connecting member and communicating with the hollow portion One centrifugal type dust collector. 제 5항에 있어서,
상기 유체공급통로는 상기 연결부재의 외주면에 형성되어 상기 내부공간과 연통하는 통공과, 상기 연결부재의 외주면을 감싸는 재킷과, 상기 재킷과 유체공급부를 연결하는 유체공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 5,
The fluid supply passage further comprises a through hole formed on an outer circumferential surface of the connecting member and communicating with the inner space, a jacket surrounding the outer circumferential surface of the connecting member, and a fluid supply line connecting the jacket and the fluid supply unit. Centrifugal separation type dust collector with cleaning function. 제 1항에 있어서,
상기 연결통로는 상기 회전축과 디스크 사이에서 상기 회전축을 중심으로 하여 방사상으로 배치되는 다수의 플레이트와, 상기 다수의 디스크 중 최하단에 위치하는 디스크에 형성되어 상기 다수의 플레이트의 사이영역과 연통하는 관통구를 포함하는 것을 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 1,
The connection passage is formed in a plurality of plates radially disposed between the rotation shaft and the disk with the rotation axis as a center, and a through hole formed in a disk located at the lowermost end of the plurality of disks to communicate with the region between the plurality of plates. Centrifugal separation type dust collecting device having a washing function comprising a. 제 7항에 있어서,
상기 연결통로는 상기 유입구를 통해 공급되는 오염공기가 상기 관통구를 통해 이격공간으로 이동할 수 있도록 상기 유입구와 관통구 사이영역에서 유체 이동 통로를 형성하는 원통형 측벽을 더 포함하는 것을 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 7,
The connection passage further comprises a cylindrical sidewall forming a fluid movement passage in a region between the inlet and the through-hole so that contaminated air supplied through the inlet can move to the spaced space through the through-hole. Centrifugal type dust collector. 제 1항에 있어서,
상기 디스크는 원반형태의 중심부와 상기 중심부의 외주면으로부터 하향 절곡되는 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 1,
The disk is a centrifugal dust collecting device with a cleaning function, characterized in that it comprises a disk-shaped central portion and an inclined portion bent downward from the outer peripheral surface of the central portion. 제 1항에 있어서,
상기 디스크는 경량 재질의 코어와, 상기 코어의 표면에 형성되는 전도성 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 1,
The disk includes a core made of a lightweight material and a conductive coating layer formed on a surface of the core. 제 10항에 있어서,
상기 전도성 코팅층은 카본 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세정 기능을 구비한 원심분리형 집진장치.The method of claim 10,
The conductive coating layer is a centrifugal dust collector with a cleaning function, characterized in that made of a carbon material.
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