KR102229357B1 - 페인트부스 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페인트부스 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페인트 부스 내 공기중에 부유하는 분진을 필터 없이 효과적으로 제거하여 공기를 정화할 수 있는 페인트부스 공기정화장치에 관한 것으로, 페인트부스;와 격벽으로 분리되는 정화부스;의 바닥에 형성되고, 격벽 하부틈으로 분진수를 유입시키는 수막조; 상기 페인트부스로부터 유입된 분진수로 이루어진 제1수막에 접하도록 배치되고, 날개의 단부에 톱날이 구비되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성되는 제1임펠러; 상기 제1임펠러를 감싸는 케이스로서 달팽이관 형상으로 이루어지며, 상기 제1임펠러로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내하는 제1유도관; 상기 상기 제1유도관의 출구 하측에 형성되어 상기 제1유도관으로부터 안내된 분무 분진수가 분급낙하되면 고농도 분진수를 우선 배출시키는 제1배수관; 상기 제1유도관의 출구측에 상기 수막조와 분리되어 바닥에 인접하게 배치되고, 날개의 단부에 톱날이 형성되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성되는 제2임펠러; 상기 제2임펠러를 감싸는 케이스로서 달팽이관 형상으로 이루어지며, 상기 제2임펠러로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내하는 제2유도관; 상기 제2유도관의 내측에 배치되어 상기 제2임펠러 방향으로 물을 분사시켜 상기 제2임펠러의 날개가 접하는 제2수막을 형성시키는 물분사체;로 구성되어, 분진수를 분급시켜 제거시키는 것을 특징으로 한다.

Description

페인트부스 공기정화장치{Air purifier for paint booth}

본 발명은 페인트부스 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페인트 부스 내 공기중에 부유하는 분진을 필터 없이 효과적으로 제거하여 공기를 정화할 수 있는 페인트부스 공기정화장치에 관한 것이다.

자동차, 가전제품 등 조립이 완료된 제품은 부식을 막고 모양을 내기 위해 도장작업을 실시한다.

이때, 도장작업은 액체 도장 또는 분체 도장으로 구분되는데, 액체 도장의 경우 페인트를 시너와 같은 희석제에 섞어 농도를 조절한 후 피도장면에 가공하는 공법으로서 브러시, 롤러, 스프레이 등을 이용하여 작업이 수행된다.

하지만, 분사식으로 페인트를 사용할 경우, 미세먼지, 페인트 분진 등 작업환경에 영향을 끼치는 입자들이 공기중에 부유하게 된다.

이러한 부유 오염 물질들이 대기중으로 유출될 경우 대기오염을 유발시키고 , 부스 내에 잔류하는 부유 오염 물질은 시설물의 오염도를 높여 작업환경을 악화시키고 설비의 수명을 단축시킨다.

따라서, 이를 방지하기 위하여 일반적으로 페인팅과 관련된 공정을 수행하는 작업부스 내에는 공기를 깨끗하게 정화하여 배출하거나 순환시키기 위하여 공기정화구, 필터, 스프레이 포집장치 등 다양한 정화수단을 구비한다.

종래기술로서, 도 1을 참조하여 한국등록특허공보 제10-0899733호(분진 및 액적 제거장치)를 살펴보면, 작업장에 연결되어 작업시 발생되는 분진 및 액적을 포함한 이물질을 제거하기 위한 분진 및 액적 제거 장치에 관한 것으로서, 분진, 액적 및 가스가 포함된 기체를 1, 2, 3차필터(130, 140, 150)에 통과시켜 필터 내부에서 발생되는 충돌 및 와류에 의해 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.

하지만, 일정 횟수 이상 사용된 필터를 주기적으로 교체하지 않으면, 여과 효율이 떨어져 분진 및 액적 등이 포집이 제대로 이루어지지 않을 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 필터 등 소모제품의 이용을 최소화하여 페인트부스 내의 공기를 효과적으로 정화할 수 있는 장치의 개발이 시급한 실정이다.

한국등록특허공보 제10-0899733호(분진 및 액적 제거장치) 한국등록실용신안공보 제20-0375216호(페인팅부스의 페인트분진 포집장치)

본 발명은 페인트부스 공기정화장치에 관한 것으로서, 분진수를 분급시켜 2번에 걸쳐 옥외탱크로 배출함으로써 효과적으로 공기를 정화할 수 있는 페인트부스 공기정화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 필터 등 소모제품의 사용을 최소화 한 페인트부스 공기정화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

페인트부스;와 격벽으로 분리되는 정화부스;의 바닥에 형성되고, 격벽 하부틈으로 분진수를 유입시키는 수막조; 상기 페인트부스로부터 유입된 분진수로 이루어진 제1수막에 접하도록 배치되고, 날개의 단부에 톱날이 구비되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성되는 제1임펠러; 상기 제1임펠러를 감싸는 케이스로서 달팽이관 형상으로 이루어지며, 상기 제1임펠러로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내하는 제1유도관; 상기 상기 제1유도관의 출구 하측에 형성되어 상기 제1유도관으로부터 안내된 분무 분진수가 분급낙하되면 고농도 분진수를 우선 배출시키는 제1배수관; 상기 제1유도관의 출구측에 상기 수막조와 분리되어 바닥에 인접하게 배치되고, 날개의 단부에 톱날이 형성되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성되는 제2임펠러; 상기 제2임펠러를 감싸는 케이스로서 달팽이관 형상으로 이루어지며, 상기 제2임펠러로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내하는 제2유도관; 상기 제2유도관의 내측에 배치되어 상기 제2임펠러 방향으로 물을 분사시켜 상기 제2임펠러의 날개가 접하는 제2수막을 형성시키는 물분사체;로 구성되어, 분진수를 분급시켜 제거시키는 것을 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치를 본 발명의 요지로 한다.

상기 제2유도관의 출구측에는, 상기 제2유도관으로부터 안내되어 분급 낙하된 분진수를 배출하는 제2배수관;이 구비되는 것을 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치로 되는 것이 바람직하다.

상기 페인트부스 공기정화장치는, 상기 제1배수관 및 제2배수관으로부터 배출된 분진수를 저장하는 외부옥외탱크;포함하고, 상기 외부옥외탱크는, 내측에 복수 개의 격벽을 배치하여 상기 외부옥외탱크 내부에 저장된 분진수에 약품을 투입함으로써 물을 정화시키고, 상기 외부옥외탱크에서 정화된 물을 펌프를 통해 상기 페인트 부스 및 상기 정화 부스로 공급하는 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치로 되는 것이 바람직하다.

상기 페인트부스 공기정화장치는, 상기 제1임펠러 및 상기 제2임펠러의 날개 갯수로 분진수의 분무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치로 되는 것이 바람직하다.

상기 제1임펠러 및 상기 제2임펠러는, 상기 수막조 내에 형성되는 수막과 상기 제1임펠러 및 상기 제2임펠러의 날개 단부 사이의 거리를 조절하여 분진수의 분무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치로 되는 것이 바람직하다.

본 발명인 페인트부스 공기정화장치로 인해 분진수를 분급시켜 2번에 걸쳐 옥외탱크로 배출함으로써 효과적으로 공기를 정화할 수 있는 페인트부스 공기정화장치가 제공되는 이점이 있다.

또한, 필터 등 소모제품의 사용을 최소화하여 경제성이 높은 페인트부스 공기정화장치가 제공되는 이점이 있다.

도 1은 종래기술의 대표도이다.
도 2은 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3는 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 분진수가 분무되어 배출되는 일부 구성을 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 외부옥외탱크로 분진수가 배출되는 일부 구성을 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 임펠러를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 임펠러를 측면에서 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.

도 2은 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이고, 도 3는 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 분진수가 분무되어 배출되는 일부 구성을 나타낸 확대도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명인 페인트부스 공기정화장치는 크게 수막조(10), 제1임펠러(20), 제1유도관(30), 제1배수관(40), 제2임펠러(50), 제2유도관(60), 물분사체(70)로 구성된다.

수막조(10)는 공기중에 페인트분진이 포함되는 페인트부스(11) 및 페인트부스(11)와 격벽으로 분리되어 정화된 공기가 상방향으로 이동하는 정화부스(12)로 구성된다.

그리고, 페인트부스(11)는 공기중의 페인트분진에 물을 분사하여 페인트부스(11)의 하부에 페인트분진이 포함된 분진수가 모이도록 이루어진다.

이때, 격벽의 하부가 개방되도록 이루어져 페인트부스(11)에서 정화부스(12) 방향으로 분진수가 유입되도록 이루어진다.

또한, 정화부스(12)의 하부에서 페인트부스(11)로부터 유입된 분진수를 정화하고, 정화부스(12)의 상부에 정화된 공기를 외부로 토출시키는 통로가 구비될 수 있다.

제1임펠러(20)는 페인트부스(11)로부터 유입된 분진수로 이루어지는 제1수막(1)과 접하도록 배치된다.

또한, 제1임펠러(20)를 구성하는 날개의 단부에 삼각 톱날이 구비되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성된다.

그리고, 제1임펠러(20)는 중심축을 기준으로 호 형상의 날개가 복수 개 형성되며, 전후 방향으로 길게 형성되어 시계방향으로 회전할 수 있다.

또한, 제1수막(1)과 제1임펠러(20)의 삼각 톱날 중 돌출날의 끝단부와의 거리를 h₁으로 정의하고, 제1수막(1)과 제1임펠러(20)의 톱날 중 인입날의 끝단부와의 거리를 h₂로 정의하였을 때, 제1임펠러(20)가 회전하면 h₁과 h₂지점에서 발생하는 압력의 차이로 와류가 발생하여 제1수막(1)의 분진수가 상방향으로 분무될 수 있다.

제1유도관(30)은 제1임펠러(20)를 감싸는 케이스로서, 달팽이관 형상으로 이루어져 제1임펠러(20)로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내한다.

또한, 제1유도관(30)은 제1임펠러(20)의 측면을 감싸는 제1내측면(미도시)과 제1임펠러(20)의 상부와 제1내측면의 외부를 감싸는 제1외측면으로 이루어질 수 있다.

이때, 제1임펠러(20)가 시계방향으로 회전하며 상방향으로 안내된 분무 상태의 분진수가 제1내측면과 충돌하며 제1외측면 방향으로 안내되고, 제1외측면으로 안내된 분진수는 일방향으로 안내될 수 있다.

그리고, 제1유도관(30)의 출구측에서 분진수를 이루는 분진의 입자에 따라 분급되어 일부는 제1배수관(40)으로 낙하되고, 일부는 제2수막(2)에 포함되거나, 제2임펠러(50) 방향으로 안내된다.

제1배수관(40)은 제1유도관(30)의 출구 하측에 형성되어 제1유도관(30)으로부터 안내된 분무 분진수가 분급 낙하되면 고농도 분진수를 우선 배출시킨다.

이때, 제1배수관(40)은 상부에 고농도 분진수가 통과되는 배수개구부(미도시)가 형성될 수 있으며, 배수개구부 상부에 제2임펠러(50)와 접하는 제2수막(2)이 형성될 수 있다.

제2임펠러(50)는 제1유도관(30)의 출구측에 수막조(10)의 하부로부터 분리되어 배치되고, 날개의 단부에 삼각 톱날이 형성되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성된다.

제2임펠러(50)는 제1유도관(30)으로부터 안내된 분진수 및 하기 언급될 물분사체(70)에서 분사되는 물로 구성되는 제2수막(2)과 접하도록 배치된다.

그리고, 제2임펠러(50)는 중심축을 기준으로 호 형상의 날개가 복수 개 형성되며, 전후 방향으로 길게 형성되어 시계방향으로 회전할 수 있다.

또한, 제2수막(2)과 제2임펠러(50)의 삼각 톱날 중 돌출날의 끝단부와의 거리를 h₁으로 정의하고, 제2수막(2)과 제2임펠러(50)의 톱날 중 인입날의 끝단부와의 거리를 h₂로 정의하였을 때, 제2임펠러(50)가 회전하면 h₁과 h₂지점에서 발생하는 압력의 차이로 와류가 발생하여 제2수막(2)의 분진수가 상방향으로 분무될 수 있다.

제2유도관(60)은 제2임펠러(50)를 감싸는 케이스로서, 달팽이관 형상으로 이루어지며, 제2임펠러(50)로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내한다.

또한, 제2유도관(60)은 제2임펠러(50)의 측면을 감싸는 제2내측면(미도시)과 제2임펠러(50)의 상부와 제2내측면의 외부를 감싸는 제2외측면으로 이루어질 수 있다.

이때, 제2임펠러(50)가 시계방향으로 회전하며 상방향으로 안내된 분무 상태의 분진수가 제2내측면과 충돌하며 제2외측면 방향으로 안내되고, 제2외측면으로 안내된 분진수는 일방향으로 안내될 수 있다.

그리고, 제2유도관(60)의 출구측에서 분진수를 이루는 분진의 입자에 따라 분급되어 분진수는 외부로 배출될 수 있다.

그리고, 분진수가 배출되고 정화된 공기는 정화부스(12)의 상부로 이동되어 외부로 토출될 수 있다.

물분사체(70)는 제2유도관(60)의 내측에 배치되어 제2임펠러(50) 방향으로 물을 분사시킨다.

이때, 물분사체(70)는 제2임펠러(50)의 날개가 접하는 제2수막(2)을 형성시킨다.

그리고, 제2유도관(60)의 출구에는, 제2유도관(60)으로부터 안내되어 분급 낙하된 분진수를 배출하는 제2배수관(80)이 구비될 수 있다.

이때, 제2배수관(80)은, 제2수막(2)이 형성된 제1배수관(40)보다 높은 위치에 형성될 수 있다.

그리고, 제2배수관(80)은 분급 낙하된 분진수 중 제1배수관(40)에서 분급되지 않았거나, 제2수막(2)으로부터 분무되어 제2유도관(60)으로 안내된 분무 분진수가 낙하되어 제2배수관(80)으로 배출될 수 있다.

도 4는 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 외부옥외탱크로 분진수가 배출되는 일부 구성을 나타낸 확대도이다.

도 4를 참조하면, 페인트부스 공기정화장치(1000)는, 제1배수관(40) 및 제2배수관(80)으로부터 배출된 분진수가 저장되는 외부옥외탱크(90)를 포함할 수 있다.

이때, 외부옥외탱크(90)는 제1배수관(40) 및 제2배수관(80)이 연결되는 파이프가 구비될 수 있다.

또한, 제1배수관(40) 및 제2배수관(80)으로부터 배출된 분진수가 1차 저장되는 1차저장소(미도시)와, 1차저장소에 저장된 분진수가 약품을 투입하여 정화된 분진수가 이동되는 2차저장소(미도시) 및 3차저장소가 내측에 구비될 수 있다.

이때, 외부옥외탱크(90)의 내부에는 분진을 흡착/처리하기 위하여 부상제, 필링제, 수질정화용 분말활성탄 등이 순환되도록 이루어질 수 있다.

그리고, 외부옥외탱크(90)에서 정화된 물은, 펌프를 통해 페인트부스(11) 및 정화부스(12)로 공급할 수 있다.

도 5는 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 임펠러를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명인 페인트부스 공기정화장치의 임펠러를 측면에서 나타낸 측면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명인 페인트부스 공기정화장치(1000)의 제1임펠러(20) 및 제2임펠러(50)는, 날개의 갯수에 따라 분진수의 분무량을 조절할 수 있다.

예로서, 날개가 5개 형성된 임펠러의 분무량이 날개가 4개 형성된 임펠러의 분무량보다 많으므로, 배수관을 통해 배수되는 분진수의 양 및 부스 내 발생하는 분진의 양에 따라 날개의 갯수를 조절하여 사용할 수 있다.

또한, 제1임펠러(20) 및 제2임펠러(50)는, 수막조(10) 내에 형성되는 수막과 임펠러의 날개 단부 사이의 거리를 조절하여 분진수의 분무량을 조절할 수 있다.

예로서, 임펠러의 날개 단부와 수막 사이의 거리는 30mm로 설정하였을 때 가장 안정적인 정압이 발생하여 분진수를 분무할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상은 페인트부스 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페인트 부스 내 공기중에 부유하는 분진을 필터 없이 효과적으로 제거하여 공기를 정화할 수 있는 페인트부스 공기정화장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주 내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 작성된 특허 청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.

1 : 제1수막
2 : 제2수막
10 : 수막조
11 : 페인트부스
12 : 정화부스
20 : 제1임펠러
30 : 제1유도관
40 : 제1배수관
50 : 제2임펠러
60 : 제2유도관
70 : 물분사체
80 : 제2배수관
90 : 외부옥외탱크
1000 : 페인트부스 공기정화장치

Claims (5)

1. 페인트부스(11);와 격벽으로 분리되는 정화부스(12);의 바닥에 형성되고, 격벽 하부틈으로 분진수를 유입시키는 수막조(10);
   상기 페인트부스(11)로부터 유입된 분진수로 이루어진 제1수막(1)에 접하도록 배치되고, 날개의 단부에 톱날이 구비되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성되는 제1임펠러(20);
   상기 제1임펠러(20)를 감싸는 케이스로서 달팽이관 형상으로 이루어지며, 상기 제1임펠러(20)로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내하는 제1유도관(30);
   상기 제1유도관(30)의 출구 하측에 형성되어 상기 제1유도관(30)으로부터 안내된 분무 분진수가 분급 낙하되면 고농도 분진수를 우선 배출시키는 제1배수관(40);
   상기 제1유도관(30)의 출구측에 상기 수막조(10)와 분리되어 바닥에 인접하게 배치되고, 날개의 단부에 톱날이 형성되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성되는 제2임펠러(50);
   상기 제2임펠러(50)를 감싸는 케이스로서 달팽이관 형상으로 이루어지며, 상기 제2임펠러(50)로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내하는 제2유도관(60);
   상기 제2유도관(60)의 내측에 배치되어 상기 제2임펠러(50) 방향으로 물을 분사시켜 상기 제2임펠러(50)의 날개가 접하는 제2수막(2)을 형성시키는 물분사체(70);로 구성되어,
   분진수를 분급시켜 제거시키는 것을 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2유도관(60)의 출구측에는,
   상기 제2유도관(60)으로부터 안내되어 분급 낙하된 분진수를 배출하는 제2배수관(80);이 구비되는 것을 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 페인트부스 공기정화장치(1000)는,
   상기 제1배수관(40) 및 제2배수관(80)으로부터 배출된 분진수를 저장하는 외부옥외탱크(90);포함하고,
   상기 외부옥외탱크(90)는,
   내측에 복수 개의 격벽을 배치하여 상기 외부옥외탱크(90) 내부에 저장된 분진수에 약품을 투입함으로써 물을 정화시키고,
   상기 외부옥외탱크(90)에서 정화된 물을 펌프를 통해 상기 페인트 부스(11) 및 상기 정화 부스(12)로 공급하는 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 페인트부스 공기정화장치는,
   상기 제1임펠러(20) 및 상기 제2임펠러(50)의 날개 갯수로 분진수의 분무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1임펠러(20) 및 상기 제2임펠러(50)는,
   상기 수막조(10) 내에 형성되는 수막과 상기 제1임펠러(20) 및 상기 제2임펠러(50)의 날개 단부 사이의 거리를 조절하여 분진수의 분무량을 조절하는 것을 특징으로 하는 페인트부스 공기정화장치.

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