KR102325060B1 - 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치 - Google Patents

유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치로서, 집진기 케이싱의 하부로 분진 배출 호퍼가 일체로 형성되고, 상기 분진 배출 호퍼의 하부에 분진 배출 박스가 구비되는 집진기 본체; 상기 집진기 본체의 집진기 케이싱의 하단 테두리를 따라 형성되며, 인입 덕트를 통해 유입되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 선회류 유도 깃을 통해 선회류를 증가시킨 원심력으로 분진을 1차로 포집하여 집진 처리하는 원심력 집진기; 상기 원심력 집진기의 선회류 유도 깃에 대향하여 내부에 배치되는 충돌식 베플 형태로 형성되며, 상기 원심력 집진기의 선회류 유도 깃을 통해 유도되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 관성력으로 2차로 포집하여 집진 처리하는 관성력 집진기; 및 상기 원심력 집진기와 관성력 집진기를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하는 여과 집진기를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 따르면, 인입 덕트를 통해 유입되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 선회류 유도 깃을 통해 선회류를 증가시킨 원심력으로 분진을 1차로 포집하여 집진 처리하는 원심력 집진기와, 원심력 집진기의 선회류 유도 깃을 통해 유도되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 관성력으로 2차로 포집하여 집진 처리하는 관성력 집진기와, 원심력 집진기와 관성력 집진기를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하는 여과 집진기를 포함하여 구성함으로써, 하나의 챔버로 섬유가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분 및 수분이 다량으로 함유된 분진을 함유한 유해가스를 원심력 집진과, 관성력 집진, 및 여과 집진의 복합 처리가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 따르면, 하나의 챔버 구조로 원심력 집진과 관성력 집진 및 여과 집진이 가능하도록 함으로써, 유분 및 수분이 다량 함유된 분진을 함유하는 유해가스를 배출하는 섬유가공 공정의 텐터 공정에 적용하여 보다 효과적으로 유해가스에 포함된 유분, 수분의 분진을 제거할 수 있음은 물론, 기존의 원심력 집진에만 의존하는 집진 장치의 문제를 최소화하고, 원심력과 관성력의 1, 2차 집진 처리 이후에 이루어지는 여과 집진을 통한 여과포의 부하를 감소시킬 수 있으며, 그에 따른 여과 필터의 장수명이 가능하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 따르면, 원심력과 관성력 및 여과 집진이 하나의 챔버 구조로 이루어짐으로써, 기존의 집진 장치의 건설비와 소요 부지를 최소화하면서도 집진 효율이 향상될 수 있으며, 여과포에 부착되는 분진의 클리닝 작업 시에도 유속을 감소시키므로 여과포에 재 부착되는 현상을 현저히 줄여줄 수 있도록 할 수 있다.

Description

유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치{A HYBRID DUST COLLECTOR DEVICE USED IN OIL AND WATER EXCESS PROCESS}
본 발명은 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 섬유가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분 및 수분이 다량으로 함유된 분진을 함유한 유해가스를 원심력 집진과, 관성력 집진, 및 여과 집진의 복합 처리를 하나의 챔버로 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 관한 것이다.
다양한 산업공정 중 수분과 유분이 다량 함유된 분진이 포함된 유해가스 처리를 위해서 다양한 방식의 집진장치가 이용되고 있다. 하지만 분진 처리에 탁월한 효과를 발휘하는 여과 집진기의 경우 수분 또는 유분에 취약할 수밖에 없는 구조를 가지고 있다. 일반적으로 여과 집진기에 사용되는 여과포의 경우 수분 및 유분으로 인해 눈막힘 현상이 발생되고, 이는 사용 여과포의 손상 및 망실을 가지고 오는 원인으로 산업현장에서 여과포 교체 비용으로 막대한 비용을 지불하는 것이 현실이다. 특히 수분 및 유분이 다량 함유된 분진이 발생되는 대표적인 산업공정인 염색업체의 대표적인 텐터 공정은 고온인 180~230도로 섬유를 가공하는 공정으로 유연제 및 광택제 등을 사용하여 섬유의 기능성 및 내구성을 강화하는 공정으로, 이때 발생되는 대기오염물질은 입자상 물질인 섬유 부스러기가 발생이 되며, 백연물질은 유증기인 옥타날, 노나날 등이 발생된다. 또한, 배출 가스는 고온인 동시에 습도가 60% 이상이며, 수분 및 오일 미스트에 의한 현상으로 백연이 발생하는 대표적인 공정이다. 이에 따라 염색업체에서는 입자상, 가스오염물질 및 점착성이 있는 오일 미스트를 동시에 처리할 수 있는 방지시설을 채택하고 있다. 이와 같이, 점착성이 매우 높은 분진을 포함한 배출 가스는 기존의 여과 집진기로는 처리하기 어려운 것이 현실이다.
도 1은 종래의 산업현장에서 발생되는 분진처리 여과 집진장치의 개략적인 구성을 나타내고 있으며, 도 2는 종래의 산업공정에서 발생되는 고농도분진처리를 위한 1차 원심력 집진장치와 2차 여과 집진장치의 직렬연결 시스템의 개략적인 구성을 나타내고 있다. 일반적으로 산업체에서 발생되는 분진을 처리하기 위한 집진장치 중 가장 널리 사용되는 방식은 여과 집진장치 이다. 이러한 여과 집진장치는 장치 운전이 비교적 안정적으로 유지 관리되고, 높은 집진효율을 나타내는 장점이 있으나, 고농도의 분진의 유입이나, 수분 및 유분이 다량으로 포함된 배가스가 여과 집진기로 유입 시 여과포의 부하를 상승시켜 여과포의 효율을 저하시키고, 탈진 작업이 이루어지지 않아 눈막힘 현상이 발생되며, 이로 인한 여과포의 수명을 단축시키는 문제점을 내포하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 많은 노력과 기술개발을 통해 다음과 같은 집진 시스템의 개발이 이루어지고 있다. 먼저, 산업체에서 발생되는 고농도의 분진 및 수분, 유분이 다량으로 함유된 배가스의 분진을 처리하기 위한 집진기는, 보편적으로 원심력 집진장치와 여과 집진장치가 직렬로 배열되어 있는 형식을 취하고 있으며, 이는 1차적으로 원심력 집진장치에서 고농도의 분진 중 일부를 제거하거나, 또는 수분 및 유분을 원심력에 의해 처리하고 있으며, 이때 미처리된 분진은 여과 집진장치에서 처리하는 방식을 채택하고 있다. 이와 같은 여과 집진기는 수분 및 유분에 가장 취약한 구조를 가지고 있기 때문에 이를 원심력 집진기에서 이를 일부 해소하여 여과포의 부하를 줄이고 눈막힘 현상을 줄이기 위한 방법으로 산업현장에서 가장 널리 사용하고 있다. 하지만 이러한 방식은 많은 장치의 건설비와 넓은 설치 부지를 필요로 하기 때문에 대부분의 영세한 산업체에서는 실시하기 어려운 것이 현실이다.
또한, 원심력 집진장치와 여과 집진장치가 직렬 구조로 연결된 집진기의 단점을 보완하기 위해 개발되어진 기술이 두 집진장치의 일체형 구조를 이루면서 하부에 원심력 집진장치에서 조대분진의 제거 후 상부에 위치해 있는 여과 집진장치를 통해 분진을 제거 하는 방식이다. 이는 직렬구조가 가지고 있는 단점인 장치의 건설비와 소요 부지를 줄일 수 있는 방식이다. 보수적인 원심력 집진장치의 효율을 극대화하기 위하여 내부에 설치되는 내통경의 관경을 줄여 상부에 위치한 여과 집진장치로 유입되는 유속을 증대하여 미세분진의 제거에 그다지 큰 영향을 주지 못하는 것이 사실이고, 상부에 설치된 여과포의 클리닝 작업(압축공기로 탈진하는 방식이나 그 밖의 방식) 시 하부로 떨어지는 분진이 상부 유입되는 가스의 유동방향 및 고속의 유속으로 인해 여과포에 재부착되는 악순환이 지속되어 장기적으로 여과포 수명에 영향을 미치는 현상이 발생되고 있다.
상기와 같은 종래의 집진 시스템들은, 단순하게 원심력 집진만을 이용하기 때문에 내통경의 관경을 좁게 하여 유속을 증가시키고 이 증가된 유속으로 인해 선회류는 증가하지만 가장 문제점으로 지적되고 있는 미세분진에 대한 집진효율이 저하되는 원인이 되고 있으며, 또한, 원심력 집진에만 의존하고 있어 여과포의 부하 감소에 많은 효과를 기대할 수 없으며, 특히, 여과포 표면에 부착된 분진을 제거하기 위하여 압축공기를 이용하여 클리닝 작업이 이루어지는데 종래의 일체형 구조의 원심력 여과 집진기에서는 원심부와 여과부의 연결 통로(내통경)의 유속증가를 위해 작은 직경으로 형성되어 여과포에 부착된 분진이 클리닝 작업을 통해 하부 호퍼로 유입되어지지 않고 유동을 따라 다시 여과포에 재 부착되는 현상이 빈번하게 발생되는 문제가 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 인입 덕트를 통해 유입되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 선회류 유도 깃을 통해 선회류를 증가시킨 원심력으로 분진을 1차로 포집하여 집진 처리하는 원심력 집진기와, 원심력 집진기의 선회류 유도 깃을 통해 유도되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 관성력으로 2차로 포집하여 집진 처리하는 관성력 집진기와, 원심력 집진기와 관성력 집진기를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하는 여과 집진기를 포함하여 구성함으로써, 하나의 챔버로 섬유가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분 및 수분이 다량으로 함유된 분진을 함유한 유해가스를 원심력 집진과, 관성력 집진, 및 여과 집진의 복합 처리가 가능하도록 하는, 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 하나의 챔버 구조로 원심력 집진과 관성력 집진 및 여과 집진이 가능하도록 함으로써, 유분 및 수분이 다량 함유된 분진을 함유하는 유해가스를 배출하는 섬유가공 공정의 텐터 공정에 적용하여 보다 효과적으로 유해가스에 포함된 유분, 수분의 분진을 제거할 수 있음은 물론, 기존의 원심력 집진에만 의존하는 집진 장치의 문제를 최소화하고, 원심력과 관성력의 1, 2차 집진 처리 이후에 이루어지는 여과 집진을 통한 여과포의 부하를 감소시킬 수 있으며, 그에 따른 여과 필터의 장수명이 가능하도록 하는, 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 원심력과 관성력 및 여과 집진이 하나의 챔버 구조로 이루어짐으로써, 기존의 집진 장치의 건설비와 소요 부지를 최소화하면서도 집진 효율이 향상될 수 있으며, 여과포에 부착되는 분진의 클리닝 작업 시에도 유속을 감소시키므로 여과포에 재 부착되는 현상을 현저히 줄여줄 수 있도록 하는, 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치는,
유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치로서,
집진기 케이싱의 하부로 분진 배출 호퍼가 일체로 형성되고, 상기 분진 배출 호퍼의 하부에 분진 배출 박스가 구비되는 집진기 본체;
상기 집진기 본체의 집진기 케이싱의 하단 테두리를 따라 형성되며, 인입 덕트를 통해 유입되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 선회류 유도 깃을 통해 선회류를 증가시킨 원심력으로 분진을 1차로 포집하여 집진 처리하는 원심력 집진기;
상기 원심력 집진기의 선회류 유도 깃에 대향하여 내부에 배치되는 충돌식 베플 형태로 형성되며, 상기 원심력 집진기의 선회류 유도 깃을 통해 유도되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 관성력으로 2차로 포집하여 집진 처리하는 관성력 집진기; 및
상기 원심력 집진기와 관성력 집진기를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하는 여과 집진기를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 복합형 집진장치는,
분진과 수분 및 유분이 다량 함유된 가스가 단일 유동으로 원심력 집진과, 관성력 집진 및 여과 집진이 하나의 챔버로 이루어지는 구조로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 원심력 집진기는,
원심력에 의해 1차로 포집된 분진을 상기 분진 배출 호퍼를 통해 분진 배출 박스로 배출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 관성력 집진기는,
상기 원심력 집진기의 선회류 유도 깃에 대향하여 내부에 배치되는 충돌식 베플이 복수의 타공이 형성된 철판으로 이루어지고, 유속을 감소시키는 충돌식 베풀의 다공판 구멍을 통해 가스의 흐름이 변화되어 미세분진 및 조대 분진이 충돌하고, 수분 및 유분이 관성력 집진의 다공판을 통해 2차 관성 집진이 이루어지며, 포집된 수분 및 유분을 포함한 분진은 상기 분진 배출 호퍼를 통해 분진 배출 박스로 배출할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 충돌식 베플은,
복수의 타공이 형성되는 철판으로 이루어지되, 타공의 형태는 마름모꼴, 사각형, 원형의 형태 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 여과 집진기는,
상기 원심력 집진기와 관성력 집진기를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하고, 포집된 분진은 상기 분진 배출 호퍼를 통해 분진 배출 박스로 배출하며, 분진과 수분 및 유분이 제거된 클린 가스는 상기 집진기 본체의 집진기 케이싱의 상부 일 측에 형성되는 아웃 덕트를 통해 외부로 배출시킬 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 여과 집진기는,
상기 원심력 집진기와 관성력 집진기를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 3차로 포집하여 여과 집진하는 복수의 여과 필터가 설치되는 집진기 케이싱의 형태를 원형 또는 사각 형상으로 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 복합형 집진장치는,
원심력과 관성력 및 여과 집진이 하나의 챔버 형태로 이루어지되, 현장여건에 따라 용량이 중대형일 경우, 원심력 집진기와 관성력 집진기가 모듈 형태로 직렬 연결되어 증설되는 구조로 구성될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 따르면, 인입 덕트를 통해 유입되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 선회류 유도 깃을 통해 선회류를 증가시킨 원심력으로 분진을 1차로 포집하여 집진 처리하는 원심력 집진기와, 원심력 집진기의 선회류 유도 깃을 통해 유도되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 관성력으로 2차로 포집하여 집진 처리하는 관성력 집진기와, 원심력 집진기와 관성력 집진기를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하는 여과 집진기를 포함하여 구성함으로써, 하나의 챔버로 섬유가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분 및 수분이 다량으로 함유된 분진을 함유한 유해가스를 원심력 집진과, 관성력 집진, 및 여과 집진의 복합 처리가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 따르면, 하나의 챔버 구조로 원심력 집진과 관성력 집진 및 여과 집진이 가능하도록 함으로써, 유분 및 수분이 다량 함유된 분진을 함유하는 유해가스를 배출하는 섬유가공 공정의 텐터 공정에 적용하여 보다 효과적으로 유해가스에 포함된 유분, 수분의 분진을 제거할 수 있음은 물론, 기존의 원심력 집진에만 의존하는 집진 장치의 문제를 최소화하고, 원심력과 관성력의 1, 2차 집진 처리 이후에 이루어지는 여과 집진을 통한 여과포의 부하를 감소시킬 수 있으며, 그에 따른 여과 필터의 장수명이 가능하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치에 따르면, 원심력과 관성력 및 여과 집진이 하나의 챔버 구조로 이루어짐으로써, 기존의 집진 장치의 건설비와 소요 부지를 최소화하면서도 집진 효율이 향상될 수 있으며, 여과포에 부착되는 분진의 클리닝 작업 시에도 유속을 감소시키므로 여과포에 재 부착되는 현상을 현저히 줄여줄 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 산업현장에서 발생되는 분진처리 여과 집진장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 종래의 산업공정에서 발생되는 고농도분진처리를 위한 1차 원심력 집진장치와 2차 여과 집진장치의 직렬연결 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 사시도 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 단면도 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 관성력 집진기에 적용되는 충돌식 베플의 형태 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 여과 집진기에 사용되는 여과 필터의 전개 단면 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 여과 집진기의 사각 형태 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 중대형 구조의 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 단면도 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 관성력 집진기에 적용되는 충돌식 베플의 형태 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 여과 집진기에 사용되는 여과 필터의 전개 단면 구성을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 여과 집진기의 사각 형태 구성을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치의 중대형 구조의 구성을 도시한 도면이다. 도 3 내지 도 8에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치(100)는, 집진기 본체(110), 원심력 집진기(120), 관성력 집진기(130), 및 여과 집진기(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
집진기 본체(110)는, 집진기 케이싱(111)의 하부로 분진 배출 호퍼(112)가 일체로 형성되고, 분진 배출 호퍼(112)의 하부에 분진 배출 박스(113)가 구비되는 하우징 본체의 구성이다. 이러한 집진기 본체(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임 체결 구조의 구조물(101)에 체결 고정될 수 있다. 또한, 집진기 본체(110)는 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 집진기 케이싱(111)의 상부로 상부 케이싱(114)과 아웃 덕트(115)가 형성되고, 상기 집진기 케이싱(111)의 상부에 에어 리시브 탱크(116)와 다이아프램 밸브(117)가 연결되고, 상부 케이싱(114) 내부로 블로워 파이프(118)가 연결 구성될 수 있다.
원심력 집진기(120)는, 집진기 본체(110)의 집진기 케이싱(111)의 하단 테두리를 따라 형성되며, 인입 덕트(121)를 통해 유입되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 선회류 유도 깃(122)을 통해 선회류를 증가시킨 원심력으로 분진을 1차로 포집하여 집진 처리하는 구성이다. 이러한 원심력 집진기(120)는 원심력에 의해 1차로 포집된 분진을 분진 배출 호퍼(112)를 통해 분진 배출 박스(113)로 배출할 수 있다. 이때, 분진 배출 박스(113)로 배출된 분진은 작업자에 의해 외부로 유출 처리될 수 있다.
또한, 원심력 집진기(120)의 선회류 유도 깃(122)은 집진기 케이싱(111)의 하단 테두리를 따라 형성되는 외부의 막힌 철판으로, 유입되는 가스의 선회류 유도로로 기능하게 된다.
관성력 집진기(130)는, 원심력 집진기(120)의 선회류 유도 깃(122)에 대향하여 내부에 배치되는 충돌식 베플(131) 형태로 형성되며, 원심력 집진기(120)의 선회류 유도 깃(122)을 통해 유도되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 관성력으로 2차로 포집하여 집진 처리하는 구성이다. 이러한 관성력 집진기(130)는 원심력 집진기(120)의 선회류 유도 깃(122)에 대향하여 내부에 배치되는 충돌식 베플(131)이 복수의 타공이 형성된 철판으로 이루어지고, 유속을 감소시키는 충돌식 베풀(131)의 다공판 구멍을 통해 가스의 흐름이 변화되어 미세분진 및 조대 분진이 충돌하고, 수분 및 유분이 관성력 집진의 다공판을 통해 2차 관성 집진이 이루어지며, 포집된 수분 및 유분을 포함한 분진은 분진 배출 호퍼(112)를 통해 분진 배출 박스(113)로 배출할 수 있다. 이때, 관성력 집진기(130)에 의해 분진 배출 박스(113)로 배출된 분진은 이후 작업자에 의해 외부로 유출 처리될 수 있다.
또한, 관성력 집진기(130)의 충돌식 베플(131)은 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 타공이 형성되는 철판으로 이루어지되, 타공의 형태는 마름모꼴, 사각형, 원형의 형태 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
여과 집진기(140)는, 원심력 집진기(120)와 관성력 집진기(130)를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터(141)를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하는 구성이다. 이러한 여과 집진기(140)는 원심력 집진기(120)와 관성력 집진기(130)를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터(141)를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하고, 포집된 분진은 분진 배출 호퍼(112)를 통해 분진 배출 박스(113)로 배출하며, 분진과 수분 및 유분이 제거된 클린 가스는 집진기 본체(110)의 집진기 케이싱(111)의 상부 일 측에 형성되는 아웃 덕트(115)를 통해 외부로 배출시킬 수 있다. 여기서, 여과 집진기(140)의 3차 집진 처리는 원심력과 관성 충돌식 집진의 1, 2차 집진으로도 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터(141)의 여과포를 통해 완벽하게 제거할 수 있게 된다.
또한, 여과 집진기(140)의 여과 집진을 위한 복수의 여과 필터(141)는 도 6에 도시된 바와 같이, 가수성이 우수한 폴리프로필렌(polypropylene) 미세 섬유를 이용하여 초미세구조로 제조되는 3중 구조의 복합 적층 필터 형태로 구성될 수 있다.
또한, 여과 집진기(140)는 원심력 집진기(120)와 관성력 집진기(130)를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 3차로 포집하여 여과 집진하는 복수의 여과 필터(141)가 설치되는 집진기 케이싱(111)의 형태를 원형 또는 사각 형상으로 구성할 수 있다.
또한, 복합형 집진장치(100)는 장시간 사용되어 복수의 여과 필터(141)의 여과포에 차압이 상승하게 되면, 에어 리시브 탱크(116)를 통해 유입되는 압축공기를 이용하여 다이아프램 밸브(117)와 블로워 파이프(118)를 통해 복수의 여과 필터(141)를 적절하게 클리닝 작업하여 여과포의 수명이 증대될 수 있도록 할 수 있다. 이때, 복수의 여과 필터(141) 표면에 점착되어 있던 분진은 분진 배출 호퍼(112)를 통해 분진 배출 박스(113)에 배출되고, 이후 작업자에 의해 외부로 유출 처리될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 복합형 집진장치(100)는 분진과 수분 및 유분이 다량 함유된 가스가 단일 유동으로 원심력 집진과, 관성력 집진 및 여과 집진이 하나의 챔버로 이루어지는 구조로 구성된다. 또한, 복합형 집진장치(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 원심력과 관성력 및 여과 집진이 하나의 챔버 형태로 이루어지되, 현장여건에 따라 용량이 중대형일 경우, 원심력 집진기(120)와 관성력 집진기(130)가 모듈 형태로 직렬 연결되어 증설되는 구조로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치는, 인입 덕트를 통해 유입되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 선회류 유도 깃을 통해 선회류를 증가시킨 원심력으로 분진을 1차로 포집하여 집진 처리하는 원심력 집진기와, 원심력 집진기의 선회류 유도 깃을 통해 유도되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 관성력으로 2차로 포집하여 집진 처리하는 관성력 집진기와, 원심력 집진기와 관성력 집진기를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하는 여과 집진기를 포함하여 구성함으로써, 하나의 챔버로 섬유가공 공정 중 텐터 공정에서 발생되는 유분 및 수분이 다량으로 함유된 분진을 함유한 유해가스를 원심력 집진과, 관성력 집진, 및 여과 집진의 복합 처리가 가능하도록 할 수 있으며, 특히, 하나의 챔버 구조로 원심력 집진과 관성력 집진 및 여과 집진이 가능하도록 함으로써, 유분 및 수분이 다량 함유된 분진을 함유하는 유해가스를 배출하는 섬유가공 공정의 텐터 공정에 적용하여 보다 효과적으로 유해가스에 포함된 유분, 수분의 분진을 제거할 수 있음은 물론, 기존의 원심력 집진에만 의존하는 집진 장치의 문제를 최소화하고, 원심력과 관성력의 1, 2차 집진 처리 이후에 이루어지는 여과 집진을 통한 여과포의 부하를 감소시킬 수 있으며, 그에 따른 여과 필터의 장수명이 가능하도록 할 수 있게 된다. 또한, 원심력과 관성력 및 여과 집진이 하나의 챔버 구조로 이루어짐으로써, 기존의 집진 장치의 건설비와 소요 부지를 최소화하면서도 집진 효율이 향상될 수 있으며, 여과포에 부착되는 분진의 클리닝 작업 시에도 유속을 감소시키므로 여과포에 재 부착되는 현상을 현저히 줄여줄 수 있도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치
101: 구조물
110: 집진기 본체
111: 집진기 케이싱
112: 분진 배출 호퍼
113: 분진 배출 박스
114: 상부 케이싱
115: 아웃 덕트
116: 에어 리시브 탱크
117: 다이아프램 밸브
118: 블로워 파이프
120: 원심력 집진기
121: 인입 덕트
122: 선회류 유도 깃(선회류 유도로)
130: 관성력 집진기
131: 충돌식 베플(다공성 철판)
140: 여과 집진기
141: 복수의 여과 필터

Claims (8)

  1. 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치(100)로서,
    집진기 케이싱(111)의 하부로 분진 배출 호퍼(112)가 일체로 형성되고, 상기 분진 배출 호퍼(112)의 하부에 분진 배출 박스(113)가 구비되는 집진기 본체(110);
    상기 집진기 본체(110)의 집진기 케이싱(111)의 하단 테두리를 따라 형성되며, 인입 덕트(121)를 통해 유입되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 선회류 유도 깃(122)을 통해 선회류를 증가시킨 원심력으로 분진을 1차로 포집하여 집진 처리하는 원심력 집진기(120);
    상기 원심력 집진기(120)의 선회류 유도 깃(122)에 대향하여 내부에 배치되는 충돌식 베플(131) 형태로 형성되며, 상기 원심력 집진기(120)의 선회류 유도 깃(122)을 통해 유도되는 분진, 수분, 유분이 다량 함유된 가스를 관성력으로 2차로 포집하여 집진 처리하는 관성력 집진기(130); 및
    상기 원심력 집진기(120)와 관성력 집진기(130)를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터(141)를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하는 여과 집진기(140)를 포함하되,
    상기 복합형 집진장치(100)는,
    분진과 수분 및 유분이 다량 함유된 가스가 단일 유동으로 원심력 집진과, 관성력 집진 및 여과 집진이 하나의 챔버로 이루어지는 구조로 구성되고,
    상기 원심력 집진기(120)는,
    원심력에 의해 1차로 포집된 분진을 상기 분진 배출 호퍼(112)를 통해 분진 배출 박스(113)로 배출하며,
    상기 관성력 집진기(130)는,
    상기 원심력 집진기(120)의 선회류 유도 깃(122)에 대향하여 내부에 배치되는 충돌식 베플(131)이 복수의 타공이 형성된 철판으로 이루어지고, 유속을 감소시키는 충돌식 베풀(131)의 다공판 구멍을 통해 가스의 흐름이 변화되어 미세분진 및 조대 분진이 충돌하고, 수분 및 유분이 관성력 집진의 다공판을 통해 2차 관성 집진이 이루어지며, 포집된 수분 및 유분을 포함한 분진은 상기 분진 배출 호퍼(112)를 통해 분진 배출 박스(113)로 배출하고,
    상기 충돌식 베플(131)은,
    복수의 타공이 형성되는 철판으로 이루어지되, 타공의 형태는 마름모꼴, 사각형, 원형의 형태 중 어느 하나로 구성되며,
    상기 집진기 본체(110)는,
    프레임 체결 구조의 구조물(101)에 체결 고정되고, 상기 집진기 케이싱(111)의 상부로 상부 케이싱(114)과 아웃 덕트(115)가 형성되고, 상기 집진기 케이싱(111)의 상부에 에어 리시브 탱크(116)와 다이아프램 밸브(117)가 연결되고, 상부 케이싱(114) 내부로 블로워 파이프(118)가 연결되고,
    상기 원심력 집진기(120)의 선회류 유도 깃(122)은,
    상기 집진기 케이싱(111)의 하단 테두리를 따라 형성되는 외부의 막힌 철판으로, 유입되는 가스의 선회류 유도로로 기능하며,
    상기 여과 집진기(140)는,
    상기 원심력 집진기(120)와 관성력 집진기(130)를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 복수의 여과 필터(141)를 통해 3차로 포집하여 여과 집진하고, 포집된 분진은 상기 분진 배출 호퍼(112)를 통해 분진 배출 박스(113)로 배출하며, 분진과 수분 및 유분이 제거된 클린 가스는 상기 집진기 본체(110)의 집진기 케이싱(111)의 상부 일 측에 형성되는 아웃 덕트(115)를 통해 외부로 배출시키고,
    상기 여과 집진기(140)는,
    상기 원심력 집진기(120)와 관성력 집진기(130)를 통해 1, 2차 집진 처리된 후 미처리된 미세 분진을 3차로 포집하여 여과 집진하는 복수의 여과 필터(141)가 설치되는 집진기 케이싱(111)의 형태를 원형 또는 사각 형상으로 구성하며,
    상기 복합형 집진장치(100)는,
    원심력과 관성력 및 여과 집진이 하나의 챔버 형태로 이루어지되, 현장여건에 따라 용량이 중대형일 경우, 원심력 집진기(120)와 관성력 집진기(130)가 모듈 형태로 직렬 연결되어 증설되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, 유분 및 수분 과다 발생 공정에 사용되는 복합형 집진장치.
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