KR102236527B1 - 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워 - Google Patents

중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 혼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음파를 발생하여 여과집진기의 필터부에 먼지가 부착되는 것을 방지할 수 있는 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱블로워에 관한 것이다.
본 발명의 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 압축된 기체를 이용하여 음파발생부에서 발생된 음파를 여과집진기에 전달하여 수트나 분진이 집진부에 부착되는 것을 방지할 수 있어, 여과집진기의 집진효율을 유지시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 음파발생부의 진동수를 감지하여 중소형설비 크기에 적합한 일정한 음파를 집진부에 발생시킬 수 있어 중소형 설비용 여과집진기에 적용이 용이한 이점이 있다.

Description

중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워{Acustic blower for preventing clogging dust collector using small and medium facility}
본 발명은 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 혼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음파를 발생하여 여과집진기의 필터부에 먼지가 부착되는 것을 방지할 수 있는 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱블로워에 관한 것이다.
일반적으로 집진 장치는 보일러, 가열로, 폐기물소각로 등의 배출가스 중에서 그을음이나 먼지를 제거하는데 사용되어 왔으며, 화학분말제조, 제철소, 목재 가공업체, 샌드 브라스팅 장, 도장장, 시멘트 제조업체 및 기타 미세분진이 다량 발생하는 작업장에서 사용되어 왔다. 이외에도 제조공업에서는 IC 공정, 제약공정
등에서 공기의 청정화에 의한 제품의 품질향상 등을 위해 널리 사용되고 있다.
이러한 집진장치는 작동방식에 따라 기계식, 전기식, 건식 또는 습식으로 나뉘어지고, 제거하고자 하는 미립자의 크기가 10 ㎛ 정도 까지는 구조가 간단한 기계식(예를 들어, 중력침강실, 충돌식 집진장치, 원심력 사이클론등) 방법이 사용될 수 있다. 이들 건식 집진장치는 기술개발과 구조개선에 의해 최근에는 1㎛ 입자까지 도 압력손실이 비교적 낮은 상태에서 집진할 수 있도록 개발되었으나, 1㎛ 이하의 초미립자까지 집진하는 데는 장치의 특별한 구조와 압력손실, 고비용이 소요된다는 단점이 있었다.
한편, 처리가스의 유량이 2,000 내지 3,000 ㎥ /min 이상인 대유량에서는 전기 집진기가 사용되고 있으며, 그 이하의 중소 유량에서는 여과 집진기의 하나인 백 필터(bag filter)가 통상적으로 사용되고 있다.
여과 집진기(flter bag house)는 대기오염의 원인이 되는 대기 중의 각종 입자상 물질이나 공장 등의 배출가스에 포함된 유해 입자를 걸러 내거나 배출을 방지하는 대기오염 방지 장치의 하나이다. 이들 여과집진기의 여과방식으로는 얇은 종이나 섬유 등의 여과재 표면에 먼지를 붙이는 표면여과 방식과, 유리섬유, 면섬유 같은 두꺼운 층의 여과재를 자루 모양이나 평판형으로 만든 여과포(濾過布), 즉 백필터의 섬유층 속에 먼지를 모으는 내부여과 방식이 있다. 운전초기에는 여과재에 의해서만 먼지가 분리되지만, 시간이 지나면서 여과재의 표면에 쌓이는 분진층이 여과체로서의 역할의 하게 된다. 이와 같이 분진층이 주 여과층으로서의 역할을 하게 되면서 포집효율은 상승하지만 동시에 가스흐름을 방해하는 저항체로서 작용할 수 있다.
이러한 여과 집진기는 보통 분진의 크기가 1.0㎛ 이상인 경우에는 99% 이상의 효율을 나타낸다. 이 장치에서 분진을 포집하는 원리는 충돌, 직접차단, 정전기력에 의한 표면침착, 확산 등의 복합적인 작용에 의한다. 이러한 집진 방식은 우수한 집진기술 중 하나로 여과재를 적절히 선택함에 따라 높은 효율을 얻을 수 있지만, 압력손실의 과부하로 인하여 여과재의 세공이 막히게 되면 여과재의 수명이 단축되며 운전비용 상승의 요인이 되기도 한다.
따라서 여과재 표면의 먼지 층이 지나치게 두꺼워지면 압력손실이 커지므로 어느 정도 사용한 뒤에는 먼지를 털어주는 탈진 작업을 해주어야 한다. 이를 위하여 역기류 분사방식이 사용되는데, 이는 간헐식과 연속식으로 구분한다. 간헐식은 집진실을 3~4개로 나누어 압력손실이 규정 치에 이른 곳에만 가스의 흐름을 차단하고 먼지를 털어내는 방식이며, 연속식은 집진실을 나누거나 가스를 차단하지 않고 집진을 계속 진행하면서 차례로 여과재에 붙은 먼지를 털어내는 방식이다.
탈진 방법으로는 기계적으로 필터 백을 흔들어 주거나 진동 혹은 순방향으로 고압의 공기를 가해 주는 방법과 분진의 주 흐름 방향과는 반대 방향으로 역기류를 흘려줌으로써 탈진시키는 방법이 있다.
한편, 대한민국 공개 특허 제 2009-0058689호에는 백 필터 탈진 설비용 벤튜리 결합장치가 게시되어 있다. 그리고 대한민국 실용신안 등록 제 0301507호에는 돌출형 벤튜리의 구성이 게시되어 있다.
게시된 돌출형 벤튜리는 결합부가 하부에 장착되어 본체가 케이지의 상부로 돌출되어 여재의 사용효율을 증가시키며, 다수의 규격을 만족하는 다단으로 형성된 결합부를 이용하여 삽입만으로 취부가 가능한 구성을 가진다.
그리고 일본 공개 특허 제 1994-063327호에는 분체 회수장치에 있어서, 필터 역세장치가 게시되어 있다. 게시된 역세장치의 벤튜리는 단순히 공기를 교축 할 수 있는 원통형의 형상으로 이루어져 있다.
상술한 장치들에 있어서, 게시된 벤튜리는 단순히 분사되는 공기를 교축 할 수 있는 원통형의 형상을 가지고 있으므로 탈진을 위한 공기의 분사효율을 높일 수 있 없고, 분사되는 공기가 직진성을 가지고 있으므로 백 필터의 내주면의 각 부위에 공기를 분사할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 특허공개 제2005-0062469호에는 백 필터 분진을 효과적으로 제거하기 위하여 노즐의 분사각을 45~70도로 구성하고, 공기를 2~6 kgf/㎠의 압력으로 분사하도록 하는 기술적 구성이 게시되어 있다. 이러한 구성은 백 필터 내부에 세척용 공기를 가속시켜주는 벤 튜리가 부착되어 있으므로 노즐효과가 일부 상쇄되게 되어 작업 효과가 감소 할 수 있다. 노즐의 각도 역시 45도 이상의 넓은 각도로 가공되므로 벤튜리가 없을 경우 백 필터 내부 표면에 제트공기가 고르게 분산되지 못할 수 있다.
대한민국특허 등록특허공보 제10-1311532호 : 백 필터 유닛의 탈진 장치
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 음파를 통해 중소형설비용 여과집진기의 집진부에 분진이 축적되는 것을 방지하여 지속적으로 집진부의 여과효율 유지시킬 수 있는 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 중소형설비용 여과집진기 폐색 방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 음파를 발생시키는 음파발생부와, 여과집진기 내로 관통장착되어 상기 여과집진기로 유입된 먼지가 집진부에 부착되는 것을 방지되게 상기 음파발생부로부터 발생된 음파를 증폭하여 상기 집진부에 전달하는 혼과; 상기 음파발생부에 연결되어 상기 음파발생부의 음파 발생을 위한 기체를 전달하는 적어도 하나의 기체공급관과, 상기 기체공급관의 일측에 설치되어 상기 기체공급관을 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 기체공급부와; 상기 개폐밸브의 개폐와 상기 기체공급관의 기체 공급을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 음파발생부 내에 장착되어 상기 음파발생부에서 발생되는 진동수를 측정하는 진동수감지수단을 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 진동수감지수단에서 측정된 진동수를 전달받아, 상기 음파발생부에 음파가 일정하게 발생되게 상기 기체공급관의 압력을 유지할 수 있도록 상기 기체공급관에 공급되는 기체 공급양을 조절하도록 설정되는 것이 바람직하다.
상기 혼은 일측에 상기 음파발생부가 결합되며 상기 집진부 방향으로 직선으로 연장되며 연장방향으로 내경이 확장되는 제1연장관과; 상기 제1연장관과 결합되며 상기 집진부 방향으로 직경이 확장되는 음파확산부와, 상기 음파확산부의 단부에서 상기 집진부 방향으로 연장되되 음파가 연장 방향에 대응된 위치의 상기 집진부에 집중되게 일정한 직경으로 연장형성된 음파집중부로 된 제2연장관을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를위한 어쿠스틱 블로워는 상기 제1연장관에 대해 상기 제2연장관의 연장방향이 전환하여 음파가 전달되는 영역확장을 유도하는 음파전달영역 확장수단을 더 구비하고, 상기 음파전달영역 확장수단은 상기 제1연장관과 상기 제2연장관 사이에 장착되며 구부러짐이 가능한 유연관과, 상기 여과집진기의 하우징의 일측에 고정설치되며 상기 제1연장관에 대해 상하 방향으로 호형상으로 연장된 레일부와, 상기 레일부의 연장방향을 따라 이동가능하게 상기 레일부에 안착되며 상기 제2연장관과 결합하는 슬라이딩부와, 상기 제2연장관의 음파 진행 방향이 상하로 전환될 수 있도록 일측과 타측이 각각 상기 슬라이딩부와 상기 하우징에 좌우 및 상하 회동가능하게 장착되며 상기 제어부의 제어에 의해 길이 신축가능하여 상기 슬라이딩부를 상기 레일부의 연장방향으로 이동시키는 길이신축부재를 구비하는 상하방향전환유닛과; 상기 레일부를 지지하는 지지바와 연결되며 좌우방향으로 호형상으로 연장되고 일측부에 길이방향으로 래크기어가 형성된 래크바와, 상기 래크기어와 맞물리는 피니언기어가 장착된 구동축을 회전시켜 상기 래크바를 좌측 또는 우측으로 이동시키는 구동모터를 포함하는 좌우방향전환유닛;을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를위한 어쿠스틱 블로워는 상기 집진부에 장착되어 상기 집진부의 폐색을 감지하는 폐색감지수단을 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 폐색감지수단에 의해 폐색이 감지된 측으로 상기 제2연장관이 회동되게 상기 길이신축부재의 또는 상기 구동모터의 구동을 제어하도록 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 압축된 기체를 이용하여 음파발생부에서 발생된 음파를 여과집진기에 전달하여 수트나 분진이 집진부에 부착되는 것을 방지할 수 있어, 여과집진기의 집진효율을 유지시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 음파발생부의 진동수를 감지하여 중소형설비 크기에 적합한 일정한 음파를 집진부에 발생시킬 수 있어 중소형 설비용 여과집진기에 적용이 용이한 이점이 있다.
도 1은 종래의 여과집진기에 대한 측단면도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워에 대한 단면도이고,
도 3은 도 2의 어쿠스틱 블로워가 중소형설비용 여과집진기의 백필터 측으로 배치된 상태를 도시한 일부사시도이고,
도 4는 도2의 어쿠스틱 블로워에 대한 블록도이고,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색 방지를 위한 어쿠스틱 블로워에 대한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색 방지를 위한 어쿠스틱 블로원에 대한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색 방지를 위한 어쿠스틱 블로워를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 4를 참고하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색 방지를 위한 어쿠스틱 블로워(100)는 여과집진기(10)의 내부에 장착된 집진부(20)에 음파를 전달할 수 있도록 여과집진기(10)에 관통 장착되어 집진부(20)에 분진이 부착되거나 축적되는 것을 미연에 방지한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색 방지를 위한 어쿠스틱 블로워(100)에 대해 설명하기에 앞서, 여과집진기(10)에 대해 간략히 설명한다.
일반적으로 여과집진기(10)는 더스트 룸(11)이 형성된 하우징(12)과, 하우징의 하부에 설치되어 더스트 룸(11)으로 분진이 포함된 공기를 공급하고 자중에 의해 포집된 분진이 저장되는 호퍼(13)를 구비한다.
그리고, 하부징 내의 상부 측에는 하우징의 내부공간을 호퍼를 통하여 분진을 제거하기 위한 공기 또는 가스가 유입되는 하부룸(11a)과, 분진이 제거된 공기 또는 가스를 배출하기 위한 상부룸(11b)로 구획하는 격판(15)을 구비한다.
격판(15)에는 공기 또는 가스 내 분진을 걸러내기 위한 집진부(20)가 설치되는데, 집진부(20)는 격판(15)에 관통 설치되는 다수의 백필터(22)가 장착될 수 있으며, 도시된 바와 다르게, 다수 개의 방전판(미도시)과, 방전판들 사이에 배치되어 분진을 집진하는 다수 개의 집진판(미도시)의 구조가 적용될 수 도 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색 방지를 위한 어쿠스틱 블로워(100)는 도 3을 참고하면, 하우징(12)에 관통장착되어 혼(110)과, 음파발생부(130)와, 기체공급부(150)와, 제어부(170)와, 진동수감지수단(180)을 구비한다.
혼(110)은 일측에 음파발생부(130)가 결합되며 집진부(20) 방향으로 직선으로 연장되되 연장방향으로 내경이 확장되는 제1연장관(111)과; 제1연장관(111)과 결합되며 집진부(20) 방향으로 직경이 확장되되 나팔관 형상으로 형성되는 제2연장관(115)을 구비한다. 제2연장관(115)은 일체로 형성될 수도 있으며 하우징에 장착이 용이하도록 분리구조(115a,115b)를 가질 수도 있다. 제2연장관(115)은 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(12)에 장착시 세라믹 울(Ceramic wool)과 같은 단열부재(103)에 감싸진 후 하우징(12)에 장착되는 것이 바람직하다.
기체공급부(150)는 음파발생부(130)에서 음파 발생에 필요한 압축된 공기 또는 질소 등의 기체를 공급하는 것으로서, 기체공급관(151)과, 메인개폐밸브(156)와, 제1 및 제2개폐밸브(157,158)과, 기체필터(161)와, 레귤레이터(163)와, 수동차단밸브(165), 에어컴프레셔(미도시)를 구비한다.
기체공급관(151)은 후술되는 음파발생부(130)에 장착된 복수의 노즐부(146,147)에 각각 연결되며 일측에 제1 또는 제2개폐밸브(157,158)가 각각 장착된 제1 및 제2노즐부연결관(52,53)과, 제1 및 제2노즐부연결관(152,153)과 연결되며 기체를 공급하는 에어컴프레셔로 연장된 메인기체공급관(154)을 구비한다.
메인기체공급관(154)은 내측에 에어컴프레셔에서 전달되는 기체를 제1 및 제2노즐부연결관(152,153)로 전달하기 위한 관로가 형성된다.
메인개폐밸브(156)는 메인기체공급관(154)의 일측에 설치되어 제어부(170)의 제어에 따라 메인기체공급관(154)의 관로를 개폐하는 것으로서, 전자제어가 가능한 솔레노이드(Solenoid Valve) 밸브가 적용된다. 그리고, 메인기체공급관(154)에는 제1 또는 제2노즐부(146,147)로 일정한 압력으로 기체를 공급할 수 있도록 조정하는 레귤레이터(regulator)(163)와, 기체 내의 이물을 여과하는 기체필터(161)가 설치된다. 또한, 메인기체공급관(154)에는 메인개폐밸브(156)의 개폐조작이 불가할 시, 메인기체공급관의 관로를 수동으로 개폐할 수 있는 수동차단밸브(165)가 설치되는 것이 바람직히다.
음파발생부(130)는 기체공급부(150)에서 공급되는 기체의 미는 힘에 의해 내주에 장착된 다이아프램(미도시)이 진동되면서 음파를 발생시키는 것이다. 음파발생부(130)는 구체적으로 도시되지는 않았으나, 기체를 공급하는 복수의 노즐부(46,47)가 원주방향으로 이격되게 장착되며 일측이 혼(10)과 결합되는 음파발생바디(133)와, 음파발생바디의 내부로 공급되는 기체의 압에 의해 진동하여 음파 발생을 유도하는 원형 판상의 다이아프램(미도시)과, 음파발생바디(133)와 결합되어 다이아프램을 덮는 커버플레이트(144)를 구비한다. 음파발생바디(133)는 원통 형상으로 형성되고, 중심측에 다이아프램의 진동에 의해 발생되는 음파가 혼(10)으로 진행될 수 있도록 중공(미도시)이 형성된다.
도시된 바와 다르게, 본 발명에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색 방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 음파발생부(130)에 하나의 노즐부가 형성되고 기체공급관(151)이 메인기체공급관(154)으로만 구성되어, 노즐부에 메인기체공급관(154)이 직접 연결된 구조가 적용될 수도 있을 것이다.
한편, 제어부(170)는 음파발생부(130)로의 기체공급을 제어하기 위해 메인개폐밸브(156)와, 제1 및제2개폐밸브(157,158)와, 레귤레이터(163)와, 에어컴프레셔(미도시)와 연결된다. 또한 제어부(170)는 메인개폐밸브(156)와, 레귤레이터(163)와 에어컴프레셔의 작동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(미도시)와 연결되며, 전원공급 조작을 위한 스위치(미도시)를 포함한다. 제어부(170)는 사용자의 조작이 용이하도록 여과집진기의 하우징(12)의 외측에 설치되는 것이 바람직하다.
제어부(170)는 메인개폐밸브(156)를 제어하여 메인기체공급관(154)의 관로를 개폐하며, 메인기체공급관(54)을 통해공급되는 기체가 제1노즐부연결관(152) 또는 제2노즐부연결관(154)으로 선택적으로 공급될 수 있도록 제1 및 제2개폐밸브(157,158)를 제어하여 음파발생부(30)에 기체공급되는 위치를 제어할 수 있다.
진동수감지수단(180)는 음파발생부에서 발생되는 진동수를 측정하여, 측정된 값을 제어부(170)에 전달한다.
진동수감지수단(180)는 제시된 것에 한정되지는 않으나, 음파발생부(130)의 음파발생바디(133)에 장착되는 압전센서(미도시)와, 압전센서(미도시)에서 나타나는 전압주기를 음파발생부(130)에 장착되어 진동을 발생시키는 다이어프램의 진동수로 나타내는 오실로스코프(미도시)를 구비할 수 있다.
제어부(170)는 진동수감지수단에서 측정된 진동수 값을 전달받아 설정된 진동수와 비교하여, 음파발생부(130)에 음파가 일정하게 발생되게 기체공급관(151)에 공급되는 기체 공급양을 조절하여 기체공급관의 압력을 유지시킬 수 있도록 설정된다. 즉, 제어부(170)는 설정된 진동수보다 낮은 값 전달 시에는 에에컴프레셔의 공기공급압력을 조절하여 기체공급관의 압력을 높이고, 설전된 진동수보다 높은 값 전달 시에는 에어컴프레셔의 공기공급압력을 조절하여 음파발생부(130) 내에 설정된 진동수가 발생되도록 제어 할 수 있다.
중소형크기의 여과집진기에 장착되기 위한 700mm~1500mm 크기를 갖는 본 발명에 따른 어쿠스틱 블로워(100)를 고려하여, 제어부(170)는 음파발생부(130)에 170hz의 음파가 발생될 수 있도록 기체 공급 압력이 조절하도록 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 압축된 기체를 이용하여 음파발생부(130)에서 발생된 음파를 여과집진기(10)에 전달하여 수트나 분진이 집진부(20)에 부착되는 것을 방지할 수 있어, 여과집진기(10)의 집진효율을 유지시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 음파발생부(130)의 진동수를 감지하여 중소형설비 크기에 적합한 일정한 음파를 집진부에 발생시킬 수 있어 중소형 설비용 여과집진기(10)에 적용이 용이한 이점이 있다.
한편, 도 5에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워(200)가 도시되어 있다. 앞서도시한 도면에서와 동일 기능을 갖는 구성요소는 동일 부호로 표기한다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워(200)는 혼(210)의 구조를 달리하고, 제2연장관(215)을 제1연장관에 대해 상하 또는 좌우로 연장방향을 전환시킬 수 있는 음파전달영역 확장수단(300)을 더 구비하는 것을 제외하고 본 발명의 제1 실시 예에 따른 어쿠스틱 블로워의 구조와 동일하다.
혼(210)은 음파발생부에서 집진부(20) 방향으로 연장된 제1연장관(111)과, 집진부(20)와 마주하는 제2연장관(215)과, 제1연장관(111)과 제2연장관(215) 사이에 장착되는 유연관(212)과, 유연관(212)을 덮는 주름관(213)을 구비한다.
제2연장관(215)은 집진부(20) 방향으로 갈수록 내경이 확장되는 음파확산부(216)와, 음파확산부(216)의 단부에서 집진부 방향으로 연장되되 음파가 연장 방향에 대응된 위치의 집진부(20)에 집중되게 일정한 직경으로 연장 형성된 음파집중부(217)를 구비한다.
유연관(212)은 일측이 제1연장관(111)의 단부에 원주방향으로 인입 형성된 삽입홈(111b)에 삽입되며 타측이 제2연장관(215)과 접하는 방향으로 연장된 관 형상이다. 유연관(212)은 제2연장관(215)의 방향 전환에 따라 구부러짐 및 신축이 가능하게 형성되는데, 고무와 같은 유연한 소재로 형성된다.
음파전달영역 확장수단(300)은 제1연장관(11)에 대해 제2연장관(215)의 연장방향을 전환시켜 음파가 전달되는 영역확장을 유도한다.
음파전달영역 확장수단(300)은 유연관(212)과, 상하방향전환유닛(310)과, 좌우방향전환유닛(360)을 구비한다.
상하방향전환유닛(310)은 여과집진기(10)의 하우징(12)의 일측벽에 고정설치되며 제1연장관(111)에 대해 상하 방향으로 호형상으로 연장된 레일부(311)와, 레일부(311)의 연장방향을 따라 이동가능하게 레일부(311)에 안착되며 제2연장관(215)과 브라켓(315)에 의해 결합되는 슬라이딩부(320)와, 제2연장관(215)의 음파 진행 방향이 상하로 전환될 수 있도록 양측이 회동가능하게 장착되며 제어부의 제어에 의해 길이신축가능하여 슬라이딩부를 레일부의 연장방향으로 이동시키는 길이신축부재(330)를 구비한다.
레일부(311)는 슬라이딩부(320)가 접하는 일측부에 길이방향으로 인입된 더브테일홈(312)이 형성된다.
슬라이딩부(320)는 도시되지는 않았으나 레일부(311)의 더브테일홈(312)에 수용되는 더브테일돌기(미도시)가 형성되며, 제2연장관(215)을 감싸는 브라켓(315)이 결합된다.
길이신축부재(330)는 제어부(170)의 제어에 의해 유입의 유입 및 유출 방향에 따라 길이 신축가능한 일반적인 유압실린더로서, 제2연장관(215)의 음파 진행방향이 전환될 수 있도록 슬라이딩부(320)와 연결되어 길이연장 시에는 슬라이딩부(320)를 밀어올리고 길이 신축시에는 슬라이딩부(320)를 아래로 당긴다.
상하방향전환유닛(310)은 길이신축부재(330)의 길이 신축 조작을 위해, 유체가 저장된 유체저장탱크(340)와, 유체가 유입 및 유출되는 제1 및 제2유체공급관(341,342), 제어부(170)와 연결되어 제1 및 제2유체공급관(341,342)를 개폐하는 제1 및 제2유체공급관 개폐밸브(345,347), 제1 및 제2유체공급관을 통과하는 유체를 펌핑하는 제1 및 제2펌프(348,349)를 구비한다.
길이신축부재(330)의 길이 신축에 따른 제2연장관의 이동방향을 설명하면 다음과 같다. 길이신축부재(330)의 길이 연장을 위해, 제1유체공급관(344)을 통해 실린더부(331)의 일측에 유체를 공급시키면 로드부(332)의 일측이 실린더부(331)에 대해 멀어지게 진출되면서, 로드부(332)가 슬라이딩부(220)를 밀어 제2연장관(215)이 상방으로 회동된다. 길이신축부재(330)의 길이 축소를 위해, 제2유체공급관(346)를 통해 실린더부(331)의 타측에 유체를 공급시키면 로드부(332)의 일측이 실린더부(331)에 대해 인접하게 수용되면서, 로드부(332)가 슬라이딩부(220)를 당겨 제2연장관(215)이 하방으로 회동된다.
도면 5를 참고하면, 로드부(332)의 단부는 상하로만 회동가능하게 장착되어 있으나, 실린더부(331)의 단부와 같이 상하 및 좌우로 회동가능한 구조가 적용될 수 있을 것이다.
좌우방향전환유닛(360)은 레일부(311)의 상부를 지지하는 제1지지바(316)가 중심측에 연결되며 좌우방향으로 호형상으로 연장되며 상측부에 길이방향으로 래크기어(362)가 형성된 래크바(361)와, 래크기어(362)와 맞물리는 피니언기어(367)가 장착된 구동축(366)을 회전시켜 래크바(361)를 좌측 또는 우측으로 이동시키는 구동모터(365)와, 레일부(311)의 하부를 지지하는 제2지지바(317)가 중심측에 연결되며 좌우방향으로 래크바(362)와 대응되게 호형상으로 연장되는 보조이동바(370)와, 래크바(361)의 하부가 안착되는 제1안착홈(374)이 형성되고 래크바(361)의 길이방향으로 연장되어 래크바(362)의 이동을 지지하는 제1이동가이드프레임(373)과, 보조이동바(370)의 하부가 안착되는 제2안착홈(376)이 형성되고 보조이동바(370)의 길이방향으로 연장되어 보조이동바(370)의 이동을 지지하는 제2이동가이드프레임(375)을 구비한다.
래크바(361)의 하면과 보조이동바(370)의 하면에는 좌우 이동이 용이하도록 각각 제1이동가이드프레임(373)과 제2이동가이드프레임(375)에 접해 구름운동하는 마찰감소볼(381,383)이 각각 장착된다.
구동모터(365)는 하우징(12)의 일측벽에 고정장착되며, 제2연장관(215)의 좌우이동을 위해 양방향 모터가 적용된다.
제어부(170)에 별도로 마련된 조작버튼(미도시)에 을 통한 사용자의 조작에 의해 구동모터(365)의 구동축(366) 구동방향과, 길이신축부재의 신축이 조절되어 수동에 의해 제2연장관의 연장방향이 회동될 수 있으며, 또는 제어부(170)가 구동모터(365)의 구동축(366) 회전방향과, 길이신축부재(330)의 신축을 제어하여 주기적으로 제2연장관(215)이 상하 또는 좌우로 자동 회동될 수 있도록 설정될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명의 제3실시 예로서, 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 다수의 백필터(22)로 구성된 집진부(20)에 장착되어 집진부(20)의 폐색을 감지하는 폐색감지수단을 더 구비할 수 있다
폐색감지수단(400)은 도 6을 참고하면, 백필터(22) 내에 각각 장착되는 다수의 제1압력감지센서(401)와, 하우징(12)의 하부룸(11a) 측에 장착되는 제2압력감지센서(402)와, 하우징(12)의 상부룸(11b) 측에 장착되는 제3압력감지센서(403)를 구비한다..
제 1 내지 제3압력감지센서(401,402,403)은 제어부(170)와 연결되어 각각 감지된 압력을 제어부(170)에 전달한다.
제어부(170)는 제 1 내지 제3압력감지센서(401,402,403)에서 전달된 압력의 크기를 수치화 처리하는 신호처리소자(미도시)가 마련될 수 있다.
제어부(170)는 백필터(22) 내, 하부룸 및 상부룸의 각 초기 정압 측정값이 저장되어, 실시간으로 제 1 내지 제3압력감지센서(401,402,403)이 전달하는 측정값을 비교하여 폐색된 위치를 감지한다.
제 1 내지 제3압력감지센서(401,402,403)는 각 측정위치의 공간압력을 센싱할 수 있으면 한정되지 않으며, 일 예로, MEMS(Micro Electro Mechanical System)방식을 통해 제조하여 압력에 의해 휘어져 휘어지는 정도에 따라 압력의 크기를 감지하는 실리콘세라믹층(미도시)이 적용될 수도 있다.
제어부(170)는 폐색이 감지된 측으로 제2연장관(215)이 회동되게 길이신축부재(330)의 또는 구동모터(365)의 구동축(366) 회전 방향을 제어한다.
본 발명의 제3실시 예로서, 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 다수의 백필터(22) 중 폐색된 백필터 측으로 음파가 집중 전달될 수 있도록 제2연장관(215)이 회동될 수 있어, 집진부 폐색방지 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명에 따른 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워는 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10 : 여과집진기 12 : 하우징
20 : 집진부 15 : 격판
100,200 : 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워
110,210 : 혼 111 : 제1연장관
115,215 : 제2연장관 130 : 음파발생부
150 : 기체공급부 170 : 제어부
180 : 진동감지수단 300 : 음파 전달영역확장수단
310 : 상하방향전환유닛 360 : 좌우방향전환유닛
361 : 래크바 365 : 구동모터
373 : 제1이동가이드프레임 375 : 제2이동가이드프레임
400 : 폐색감지수단 401 : 제1압력감지센서
402 : 제2압력감지센서 403 : 제3압력감지센서

Claims (5)

  1. 음파를 발생시키는 음파발생부와,
    여과집진기 내로 관통장착되어 상기 여과집진기로 유입된 먼지가 집진부에 부착되는 것을 방지되게 상기 음파발생부로부터 발생된 음파를 증폭하여 상기 집진부에 전달하는 혼과;
    상기 음파발생부에 연결되어 상기 음파발생부의 음파 발생을 위한 기체를 전달하는 적어도 하나의 기체공급관과, 상기 기체공급관의 일측에 설치되어 상기 기체공급관을 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 기체공급부와;
    상기 개폐밸브의 개폐와 상기 기체공급관의 기체 공급을 제어하는 제어부;를 구비하고,
    상기 혼은
    일측에 상기 음파발생부가 결합되며 상기 집진부 방향으로 직선으로 연장되며 연장방향으로 내경이 확장되는 제1연장관과;
    상기 제1연장관과 결합되며 상기 집진부 방향으로 직경이 확장되는 음파확산부와, 상기 음파확산부의 단부에서 상기 집진부 방향으로 연장되되 음파가 연장 방향에 대응된 위치의 상기 집진부에 집중되게 일정한 직경으로 연장형성된 음파집중부로 된 제2연장관을 구비하는 것을 특징으로 하는 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 음파발생부 내에 장착되어 상기 음파발생부에서 발생되는 진동수를 측정하는 진동수감지수단을 더 구비하고,
    상기 제어부는
    상기 진동수감지수단에서 측정된 진동수를 전달받아, 상기 음파발생부에 음파가 일정하게 발생되게 상기 기체공급관에 공급되는 기체 공급양을 조절하여 상기 기체공급관의 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1연장관에 대해 상기 제2연장관의 연장방향이 전환하여 음파가 전달되는 영역확장을 유도하는 음파전달영역 확장수단을 더 구비하고,
    상기 음파전달영역 확장수단은
    상기 제1연장관과 상기 제2연장관 사이에 장착되며 구부러짐이 가능한 유연관과,
    상기 여과집진기의 하우징의 일측에 고정설치되며 상기 제1연장관에 대해 상하 방향으로 호형상으로 연장된 레일부와, 상기 레일부의 연장방향을 따라 이동가능하게 상기 레일부에 안착되며 상기 제2연장관과 결합하는 슬라이딩부와, 상기 제2연장관의 음파 진행 방향이 상하로 전환될 수 있도록 일측과 타측이 각각 상기 슬라이딩부와 상기 하우징에 좌우 및 상하 회동가능하게 장착되며 상기 제어부의 제어에 의해 길이 신축가능하여 상기 슬라이딩부를 상기 레일부의 연장방향으로 이동시키는 길이신축부재를 구비하는 상하방향전환유닛과;
    상기 레일부를 지지하는 지지바와 연결되며 좌우방향으로 호형상으로 연장되고 일측부에 길이방향으로 래크기어가 형성된 래크바와, 상기 래크기어와 맞물리는 피니언기어가 장착된 구동축을 회전시켜 상기 래크바를 좌측 또는 우측으로 이동시키는 구동모터를 포함하는 좌우방향전환유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 집진부에 장착되어 상기 집진부의 폐색을 감지하는 폐색감지수단을 더 구비하고,
    상기 제어부는
    상기 폐색감지수단에 의해 폐색이 감지된 측으로 상기 제2연장관이 회동되게 상기 길이신축부재의 또는 상기 구동모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 중소형설비용 여과집진기 폐색방지를 위한 어쿠스틱 블로워.
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