KR102230080B1

KR102230080B1 - 백 필터 정렬 장치

Info

Publication number: KR102230080B1
Application number: KR1020190126977A
Authority: KR
Inventors: 최광남; 변상근
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2021-03-18

Abstract

백 필터 정렬 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 백 필터 정렬 장치는, 집진 설비의 프레임에 설정된 간격으로 설치되며 플랜지부를 갖고 백 필터가 삽입 설치되는 백 케이지, 백 케이지를 프레임의 상단면의 수직 방향에 대하여 편심되게 이동하여 발생된 편심각을 자중에 의하여 정렬시켜 주기 위한 중심추, 백 케지이의 편심에 따라 프레임과 플랜지부 사이의 밀봉을 위한 신축관을 포함한다.

Description

백 필터 정렬 장치{DEVICE FOR ARRANGING BAG FILTER}

본 발명은 백 필터 정렬 장치에 관한 것이다.

집진 설비는 프레임에 설정 간격을 두고 배치되는 다수개의 백 필터(bag filter)에 의하여 슈트(chute)측으로 배출되는 비산 먼지 등을 포집하기 위한 것이다.

통상 백 필터는 백 케이지(bag cage)에 삽입되어 집진 설비에 설치된다. 즉, 백 케이지의 상단부에 배치된 플랜지부가 집진 설비의 프레임에 설정된 간격으로 배치된 설치구멍에 삽입되어 고정된다.

그러나, 종래에는 백 케이지의 플랜지부가 프레임의 삽입구멍 외측의 프레임의 상단면에 단순하게 얹혀진 상태로 고정되므로, 백 필터가 미세 분진 등을 포집할 때 백 필터에 가해지는 공기압 등의 부하나 백 케이지의 형상 불량 등에 의하여 백 필터의 정렬 불량 현상이 발생될 수 있다.

즉, 백 필터가 미세 분진 등을 포집할 때 백 필터에 가해지는 공기압 등의 부하나 백 케이지의 형상 불량에 의하여, 백 케이지의 길이 방향 중심선이 프레임의 삽입구멍을 기준으로 삽입구멍의 중심선으로부터 편향되게 이동되며, 플랜지부의 일단부와 프레임의 상단면과 간극이 발생된다.

이로 인해, 백 필터의 하단부가 이웃하는 백 필터에 접촉함에 따라 백 필터의 정렬 불량으로 백 필터간 접촉에 의한 통기분포 불량, 백 필터간 접촉에 의한 파공, 백 케이지 플랜지부와 프레임의 상단면 간의 들뜸 현상으로 인한 간극이 발생되어 이 간극으로 공기 누출되어 먼지 등이 통과되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 백 필터가 미세 분진 등을 포집할 때 백 필터에 가해지는 공기압 등의 부하나 백 케이지의 형상 불량에 의하여도 백 필터의 정렬 불량 현상을 자동적으로 방지할 수 있도록 한 백 필터 정렬 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 백 필터 정렬 장치는, 집진 설비의 프레임에 설정된 간격으로 설치되며, 상단부에 프레임과 결합을 위한 플랜지부를 가지며 백 필터가 삽입 설치되는 백 케이지를 포함할 수 있다.

또한, 백 필터 정렬 장치는, 백 케이지에 설치되고 백 케이지를 프레임의 상단면의 수직 방향에 대하여 편심되게 이동하여 발생된 편심각을 자중에 의하여 정렬시켜 주기 위한 중심추를 포함할 수 있다.

또한, 백 필터 정렬 장치는, 프레임과 플랜지부 사이에 배치되어 백 케이지의 편심에 따라 프레임과 플랜지부 사이의 밀봉을 위해 신축 가능한 신축관을 포함할 수 있다.

중심추는 백 케이지의 용이한 정렬을 위하여 백 케이지의 하단부에 배치될 수 있다.

신축관은, 상단부에 구비되어 플랜지부와 접촉 결합을 위한 상부 플랜지, 하단부에 구비되어 프레임의 상단면과 결합되는 하부 플랜지, 및 상부 플랜지와 하부 플랜지를 연결하고 백 케이지의 편심에 따라 임의로 신축 가능한 벨로우즈부를 포함할 수 있다.

벨로우즈부는 원주면을 따라 다수회 굴곡지도록 산부와 골부가 반복적으로 배치되는 구조를 가질 수 있다.

상부 플랜지의 상단면에는 신축관의 강성 보강을 위한 보강부재가 연결될 수 있다.

백 필터의 외측면에는 보강부재가 삽입 결합되기 위한 결합홈이 배치될 수 있다.

중심추의 무게는 백 필터와 백 케이지의 무게를 합한 무게보다 무겁게 설정될 수 있다.

본 발명의 구현예에 따르면, 백 필터의 정렬 불량으로 인한 간극 발생을 미연에 제거함으로써, 간극을 통한 누풍 방지와 집진 효율 및 탈진 향상으로 환경 대응 강화 및 전력비 절감의 효과를 달성할 수 있다.

또한, 백 필터의 정렬 불량 현상을 자동적으로 방지할 수 있으므로, 백 필터의 정렬 불량으로 인한 백 필터간 접촉에 의한 통기분포 불량, 백 필터간 접촉에 의한 파공, 백 케이지 플랜지부와 프레임의 상단면 간의 들뜸 현상 등을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백 필터 정렬 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백 필터 정렬 장치의 백 필터 보정 상태를 도시한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 1의 일부 상세 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백 필터 정렬 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백 필터 정렬 장치의 백 필터 보정 상태를 도시한 개략적인 구성도이며, 도 3은 도 1의 일부 상세 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백 필터 정렬 장치는, 집진 설비의 프레임(10)에 설정된 간격으로 설치되고, 미세 먼지 등의 집진을 백 필터(20)가 삽입 설치되는 백 케이지(30)를 포함한다.

또한, 백 필터 정렬 장치는, 백 케이지(30)에 설치되고, 백 케이지(30)를 프레임(10)의 상단면의 수직 방향(도 1 및 도 2의 Y 방향)에 대하여 편심되게 이동하여 발생된 편심각을 자중에 의하여 보정하여 자동으로 정렬시켜 주기 위한 중심추(100)를 포함할 수 있다.

백 필터(20)는 설정된 크기의 직경과 길이를 갖는 원통형태 등으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 백 케이지(30)도 전체적으로 원통형태 등으로 이루어질 수 있다.

또한, 백 필터(20)의 길이(도 1 및 도 2의 Y 방향에 따른 길이)는 백 필터(20)의 직경보다 설정된 크기 이상으로 긴 길이를 가질 수 있다. 또한, 백 케이지(30)의 상단부에는 프레임(10)과 결합을 위한 플랜지부(33)가 배치될 수 있다.

프레임(10)에는 백 케이지(30)와 결합을 위한 결합구멍(11)이 설정된 간격으로 복수개 구비될 수 있다.

중심추(100)는 백 케이지(30)가 결합구멍(11)의 중심(OL)을 기준으로 프레임(10)의 상단면이 이루는 직선(OH1-OH1 선)과 수직을 이루는 수직선(O1-O1 선)에 대하여 편심되게 이동하여 발생된 백 케이지(30)의 편심각(θ1)을 자중에 의하여 보정하여 자동으로 정렬할 수 있다.

여기서, 백 케이지(30)가 편심각(θ1)으로 편심된 경우는 백 케이지(30)의 길이 방향 중심선(OC1-OC1 선)이 프레임(10)의 상단면이 이루는 직선(OH1-OH1 선)과 수직을 이루는 수직선(O1-O1 선)에 대하여 결합구멍(11)의 중심(OL)을 기준으로 편심각(θ1)만큼 회전된 것을 가리킨다(도 2 참조).

또한, 프레임(10)과 백 케이지(30)의 플랜지부(33) 사이에는 백 케이지(30)가 편심되게 이동하여도 백 케이지(30)의 편심에 따라 프레임(10)과 플랜지부(33) 사이를 밀봉할 수 있도록 신축 가능한 신축관(200)이 배치될 수 있다.

중심추(100)는 자중에 의하여 백 케이지(30)를 프레임(10)의 상단면의 수직 방향(도 1 및 도 2의 Y 방향)에 대하여 자동으로 정렬할 수 있도록 설정된 크기의 무게를 가질 수 있다.

또한, 중심추(100)는 자중에 의하여 백 케이지(30)의 용이한 정렬을 위하여 적어도 백 케이지(30)의 무게, 또는 백 필터(20)의 무게보다 무거운 무게를 가질 수 있다.

특히, 중심추(100)는 자중에 의하여 백 케이지(30)의 보다 용이한 정렬을 위하여 백 케이지(30)와 백 필터(20)를 합한 무게보다 무거운 무게를 가질 수 있다.

중심추(100)는 백 케이지(30)의 편심각(θ1)을 자동으로 용이하게 보정할 수 있도록 백 케이지(30)의 길이 방향 중앙부의 하부에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다.

또한, 중심추(100)는 백 케이지(30)의 편심각(θ1)을 자동으로 보다 용이하게 보정할 수 있도록 백 케이지(30)의 하단부에 배치될 수 있다.

여기서, 백 케이지(30)의 정렬은 결합구멍(11)의 중심(OL)을 기준으로 편심각(θ1)만큼 회전된 백 케이지(30)를 중심추(100)의 자중에 의하여 백 케이지(30)의 길이 방향 중심선(OC1-OC1 선)을 프레임(10)의 상단면이 이루는 직선(OH1-OH1 선)과 수직을 이루는 수직선(O1-O1 선)에 위치시키는 것을 가리킨다.

중심추(100)는 백 케이지(30)의 용이한 자동 정렬을 위하여 백 케이지(30)의 하단부 중심을 기준으로 일부 반경상에 배치될 수도 있지만, 하단부 전체면에 배치될 수 있다.

중심추(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 사각형상 등과 같이 여러 가지 형상을 가질 수 있다.

또한, 중심추(100)은 백 케이지(30)의 용이한 자동 정렬을 위하여 그 중앙부의 하단부로 갈수록 끝이 뾰족하게 배치될 수 있으며, 그 중앙부 하단부로 갈수록 무게가 무겁게 되도록 설정될 수 있다.

중심추(100)의 무게 중심은 백 케이지(30)의 용이한 자동 정렬을 위하여 중심추(100)의 중앙부 하부에 배치될 수 있다.

신축관(200)은, 상부에 구비되어 백 케이지(30)의 플랜지부(33)와 접촉 결합을 위한 상부 플랜지(210), 하부에 구비되어 프레임(10)의 상단면과 볼트(40) 등에 의하여 결합되는 하부 플랜지(220), 및 상부 플랜지(210)와 하부 플랜지(220)를 연결하고 백 케이지(30)의 편심에 따라 신축 가능한 벨로우즈부(230)를 포함할 수 있다.

벨로우즈부(230)는 내부가 비워 있는 주름진 원통형 구조를 가지고 있으며 임의의 길이로 신축 또는 수축될 수 있는 플렉시블 재질 등으로 이루어질 수 있다.

벨로우즈부(230)는 설정된 크기의 신축성과 복원성(수축성)을 갖도록 원주면을 따라 다수회 굴곡지도록 산부(231)와 골부(233)가 반복적으로 배치되는 구조를 가질 수 있다.

신축관(200)은 내산화성이 요구될 경우에는 내산화성 재질을 코팅하여 이루어질 수 있다.

또한, 백 필터(20)의 간격(G), 즉 프레임(10)의 결합구멍(11)의 외경면과 백 필터(20)의 외측면 사이의 간격(G)은, 백 케이지(30)와 백 필터(20)가 편심되어도 백 케이지(30) 또는 백 필터(20)가 이웃하는 백 케이지(30) 또는 백 필터(20)와 서로 접촉되지 않도록 설정된 크기로 설정될 수 있다.

신축관(200)의 높이(H), 즉 프레임(10)의 상단면으로부터 백 케이지(30)의 상단면까지의 높이(H)는, 백 케이지(30)와 백 필터(20)가 편심되어도 프레임(10)과 플랜지부(33) 사이를 긴밀하게 밀봉할 수 있도록 설정된 길이로 설정될 수 있다.

또한, 상부 플랜지(210)의 상단면에는 상부 플랜지(210)의 강성을 보강하기 위하여 보강부재(240)가 일체로 연결되며, 보강부재(240)는 백 케이지(30)의 플랜지부(33)의 하단부에 접촉되게 배치될 수 있다.

보강부재(240)는 신축관(200)의 강성을 견고하게 보강하기 위하여 상부 플랜지(210)의 두께보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다.

또한, 백 필터(20)의 외측면에는 백 필터(20)와 보강부재(240)와 긴밀한 결합을 위하여 보강부재(240)가 삽입 결합되기 위한 결합홈(21)이 배치될 수 있다.

이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 백 필터 정렬 장치의 작동에 대해서 설명한다.

먼저, 백 필터(20)는 백 케이지(30) 내에 삽입되며, 백 케이지(30)는 집진 설비(미도시)의 프레임(10)에 설정된 간격으로 배치된 다수의 결합구멍(11)에 각각 삽입되며, 백 케이지(30)의 플랜지부(33)가 신축관(200)에 의하여 프레임(10)에 고정 결합된다.

이하에서는 백 케이지(30)가 프레임(10)의 상단면의 수직 방향에 대하여 정렬되는 경우를 설명하지만, 백 필터(20)의 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

즉, 신축관(200)의 상부 플랜지(210)에 부착된 보강부재(240)는 백 케이지(30)의 플랜지부(33)와 접촉 결합되며, 하부 플랜지(220)는 결합구멍(11)의 외측에 배치된 프레임(10)의 상단면과 볼트(40) 등에 의하여 고정 결합된다.

이때, 상부 플랜지(210)와 하부 플랜지(220)의 사이에는 신축 가능한 플렉시블 재질의 벨로우즈부(230)가 배치되며, 보강부재(240)의 일단부는 백 필터(20)의 결합홈(21)에 삽입 결합된다.

또한, 백 케이지(30)의 하단부에는 프레임(10)의 상단면의 수직 방향에 대하여 백 케이지(30)의 정렬을 위한 중심추(100)가 배치된다.

이와 같이 구성된 백 필터 정렬 장치는, 백 케이지(30) 또는 백 필터(20)의 정렬이 정상적인 경우(정렬 불량이 아닌 경우)에는 도 1에 도시된 바와 같이 백 케이지(30)의 길이 방향 중심선(OC1-OC1 선)이 프레임(10)의 상단면이 이루는 직선(OH1-OH1 선)과 수직을 이루는 수직선(O1-O1 선)과 동일한 위치에 위치된다.

이 때, 프레임(10)의 상단면으로부터 백 케이지(30)의 일단부와 타단부에 위치한 보강부재(240)로의 높이(H)는 동일한 높이를 가지며, 신축관(200)의 벨로우즈부(230)도 양단부 동일하게 굴곡져 있다.

즉, 백 케이지(30)의 상단면이 프레임(10)의 상단면이 이루는 직선(OH1-OH1 선)에 대하여 평행하게 위치되어 있다.

이러한 상태에서, 백 필터(20)를 이용하여 슈트 측으로 배출되는 비산 먼지 등을 포집하면 되는 것이다.

그러나, 백 필터(20)가 미세 분진 등을 포집할 때 백 필터(20)에 가해지는 공기압 등의 부하나 백 케이지(30)의 형상 불량 등에 의하여 백 케이지(30) 또는 백 필터(20)의 정렬 불량 현상이 발생되면 하기와 같이 백 케이지(30)의 정렬 작업이 자동으로 이루어진다.

즉, 백 케이지(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 그 길이 방향 중심선(OC1-OC1 선)이 프레임(10)의 상단면이 이루는 직선(OH1-OH1 선)과 수직을 이루는 수직선(O1-O1 선)에 대하여 결합구멍(11)의 중심(OL)을 기준으로 편심각(θ1)만큼 예컨대, 반시계 방향으로 회전되어 편심된다.

백 케이지(30)가 편심각(θ1)으로 편심되면, 프레임(10)의 상단면으로부터 백 케이지(30)의 일단부(도 2의 우측 단부)에 위치한 보강부재(240)로의 높이(H1)는, 프레임(10)의 상단면으로부터 백 케이지(30)의 타단부(도 2의 좌측 단부)에 위치한 보강부재(240)로의 높이(H2)보다 설정된 크기만큼 높게 된다.

이러한 보강부재(240)의 높이 차이(H1-H2)에 따라, 신축관(200)의 일단부(도 2의 우측 단부)에 위치한 벨로우즈부(230)의 산부(231)와 골부(233)는 신축관(200)의 타단부(도 2의 좌측 단부)에 위치한 벨로우즈부(230)의 산부(231)와 골부(233)보다 더 많이 신장된 상태로 된다.

반대로, 신축관(200)의 타단부(도 2의 좌측 단부)에 위치한 벨로우즈부(230)의 산부(231)와 골부(233)는 신축관(200)의 일단부(도 2의 우측 단부)에 위치한 벨로우즈부(230)의 산부(231)와 골부(233)보다 더 많이 수축된(굴곡진) 상태로 된다.

따라서, 신축관(200)의 벨로우즈부(230)의 신장 및 수축에 의하여 프레임(10)의 상단면과 백 케이지(30)의 플랜지부(33) 사이에는 간극 발생 없이 밀착 상태를 유지하게 되므로, 백 케이지(30)의 플랜지부(33)와 프레임(10)의 상단면 사이로 공기 등의 누출이 방지될 수 있다.

이 때, 백 케이지(30)는 백 케이지(30)의 하단부에 구비된 중심추(100)의 자중에 의하여 프레임(10)의 상단면의 수직 방향(도 1 및 도 2의 Y 방향)에 대하여 자동으로 정렬된다.

즉, 결합구멍(11)의 중심(OL)을 기준으로 편심각(θ1)만큼 예컨대, 반시계 방향으로 회전된 백 케이지(30)는 중심추(100)의 자중에 의하여 결합구멍(11)의 중심(OL)을 기준으로 편심각(θ1)만큼 시계 방향으로 회전되어 원래의 위치에 위치된다.

따라서, 백 케이지(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 백 케이지(30)의 길이 방향 중심선(OC1-OC1 선)이 프레임(10)의 상단면이 이루는 직선(OH1-OH1 선)과 수직을 이루는 수직선(O1-O1 선)과 동일한 위치에 위치된다.

또한, 프레임(10)의 상단면으로부터 백 케이지(30)의 일단부와 타단부에 위치한 보강부재(240)로의 높이(H)는 동일한 높이를 가지며, 신축관(200)의 벨로우즈부(230)도 양단부 동일하게 굴곡지게 된다.

이와 같이, 백 케이지(30) 또는 백 필터(20)의 정렬 불량 현상이 발생되어도, 백 케이지(30)의 하단부에 구비된 중심추(100)에 의하여 백 케이지(30)가 프레임(10)의 결합구멍(11)을 기준으로 자동으로 정렬될 수 있는 것이다.

본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

10: 프레임
20: 백 필터
30: 백 케이지
100: 중심추
200: 신축관
210: 상부 플랜지
220: 하부 플랜지
230: 벨로우즈부

Claims

집진 설비의 프레임에 설정된 간격으로 설치되며, 상단부에 상기 프레임과 결합을 위한 플랜지부를 가지며 백 필터가 삽입 설치되는 백 케이지,
상기 백 케이지에 설치되고, 상기 백 케이지를 상기 프레임의 상단면의 수직 방향에 대하여 편심되게 이동하여 발생된 편심각을 자중에 의하여 정렬시켜 주기 위한 중심추; 및
상기 프레임과 상기 플랜지부 사이에 배치되고, 상기 백 케이지의 편심에 따라 상기 프레임과 상기 플랜지부 사이의 밀봉을 위해 신축 가능한 신축관
을 포함하는 백 필터 정렬 장치.
제1항에 있어서,
상기 중심추는 상기 백 케이지의 하단부에 배치되는 백 필터 정렬 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 신축관은,
상부에 구비되어 상기 플랜지부와 접촉 결합을 위한 상부 플랜지,
하부에 구비되어 상기 프레임의 상단면과 결합되는 하부 플랜지, 및
상부 플랜지와 상기 하부 플랜지를 연결하고, 상기 백 케이지의 편심에 따라 임의로 신축 가능한 벨로우즈부를 포함하는 백 필터 정렬 장치.
제3항에 있어서,
상기 벨로우즈부는 원주면을 따라 다수회 굴곡지도록 산부와 골부가 반복적으로 배치되는 구조를 가지는 백 필터 정렬 장치.
제4항에 있어서,
상기 상부 플랜지의 상단면에는 상기 신축관의 강성 보강을 위한 보강부재가 연결되는 백 필터 정렬 장치.
제5항에 있어서,
상기 백 필터의 외측면에는 상기 보강부재가 삽입 결합되기 위한 결합홈이 배치되는 백 필터 정렬 장치.
제2항에 있어서,
상기 중심추의 무게는 상기 백 필터와 상기 백 케이지의 무게를 합한 무게보다 무겁게 설정되는 백 필터 정렬 장치.