KR102377219B1 - 천공기용 여과 집진기의 탈진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천공기용 여과 집진기의 탈진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 블로우 튜브의 외경면에 형성된 유출공의 외측에 형성되며, 블로우 튜브를 통해 이송되는 압축 공기가 유출공을 통해 여과포의 상측 개구부로 안내되도록 여과포를 향해 일정 길이로 수직 하향 연장된 보스부와, 보스부의 하측에 수직으로 나선결합되는 분사 노즐 조립체 및 분사 노즐 조립체의 내측에 상부가 수직으로 삽입되는 상태로 분사 노즐 조립체에 회전 가능하게 결합되며, 내부에는 압축 공기가 하향 안내되는 이송 유로가 형성되고, 하단에는 이송 유로를 통해 이송되는 압축 공기를 하향 경사지게 분사되게 하는 오리피스가 형성되어 오리피스를 통해 압축 공기가 여과포의 내부로 분사되는 분사 노즐을 포함하며, 분사 노즐의 오리피스를 통해 압축 공기가 분사되면, 분사 노즐이 회전되면서 압축 공기가 분사되어 여과포의 내부에 회전 기류가 생성되는 것을 특징으로 하는 천공기용 여과 집진기의 탈진장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 압축 공기가 분사 노즐의 회전을 통해 여과포 내부로 분사되어 여과포의 내경을 따라 하향 회전 기류가 생성됨으로 인해 여과포의 내압이 전체적으로 균일하게 상승됨으로써 여과포의 표면에 퇴적된 분진의 탈진 효율을 높일 수 있다.

Description

천공기용 여과 집진기의 탈진장치{Dust cleaning device of dust collector for boring machine}

본 발명은 탈진장치에 관한 것으로, 특히 여과포 내부에 회전 기류를 생성하여 여과포를 탈진할 수 있는 천공기용 여과 집진기의 탈진장치에 관한 것이다.

일반적으로 천공기는 토목 작업이나 채광 등에 있어 지중 또는 암벽 등의 특정 부위에 구멍을 뚫는 장비로서, 천공의 목적 및 천공 홀의 깊이 등에 따라 다양한 크기 및 형태로 구현된다.

이러한 천공기는 공통적으로 매우 심한 소음이 발생될 뿐만 아니라, 천공 작업 중에 발생하는 분진과 같은 오염 물질이 주변으로 비산되는 등의 문제점이 있다.

이로 인해 천공 작업장 근처에서는 작업자 및 인근 거주자들이 소음은 물론 특히 비산되는 분진에 의한 피해가 심각한 수준이다.

상술한 문제를 해소하기 위한 방안으로 종래에는, 천공 작업 현장 주변을 보호막으로 치고 작업을 실시하였으나, 보호막을 치고 천공 작업을 하는 경우에는 분진이 인근 지역으로 비산되는 것을 충분히 막지 못하고, 물을 살수하면서 천공 작업을 실시하는 경우에는 작업 현장이 너무 지저분해질 뿐만 아니라 별도의 물을 지속적으로 공급해야 하기 때문에 물 낭비의 문제점이 있었다.

이에 도 1에서와 같이, 근래에는 천공기(B)에 여과 집진기(bag filter)(1)를 장착하여 천공 작업시 발생하는 분진을 에어 호스를 통해 여과 집진기(1) 내부로 강제 흡입하고 있다.

이러한 여과 집진기(1) 내부로 흡입되는 분진은 원통형 여과포(filter)의 표면에 퇴적되며, 여과포에 의해 여과된 공기는 여과포의 내부를 통해 여과 집진기(1)의 상부를 따라 외부로 배출된다.

이때, 여과포의 표면에 퇴적된 분진은 일정 주기 마다 압축 공기(pulse air)를 여과포 내부로 하향 분사함으로써 여과포에서 탈진된다.

한편, 도 2에서와 같이, 여과 집진기(1)의 기능 중 압축 공기를 이용하여 여과포(30)의 표면에 퇴적된 분진을 탈진시키는 과정을 살펴보면, 공기 압축기(10)의 에어 탱크에서 압축된 공기는 여과포(30)의 상측에 마련된 파이프(20)를 통해 이송되면서 파이프(20)에 형성된 노즐을 통해 여과포(30) 내부로 하향 분사된다.

이때, 노즐의 하측에 마련된 벤츄리관을 통해 분사되는 공기의 흐름이 증폭되는데, 이렇게 증폭된 공기는 여과포(30) 내부에서 외부로 빠져 나가면서 여과포(30)의 표면에 퇴적된 분진들이 탈진된다.

한편, 상술한 바와 같이 종래의 벤츄리관을 이용한 탈진 방식은, 여과포(30)를 향해 분사되는 압축 공기가 벤츄리관을 통과하면서 흐름은 빨라지기는 하지만, 공기가 일직선 방향으로만 흐르기 때문에 탈진이 어느 한쪽으로만 쏠리는 현상으로 인해 탈진 효율이 떨어지는 문제가 있다.

한국 공개특허공보 제10-2016-0121343호(2016년 10월 19일 공개)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 압축 공기가 분사 노즐의 회전을 통해 여과포 내부로 분사되어 여과포의 내경을 따라 하향 회전 기류가 생성됨으로 인해 여과포의 내압이 전체적으로 균일하게 상승됨으로써 여과포의 표면에 퇴적된 분진의 탈진 효율을 높일 수 있는 천공기용 여과 집진기의 탈진장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 과제는, 분사 노즐에 형성된 오리피스에 의해 별도의 동력 장치 없이도 압축 공기의 분사에 의한 모멘트만으로 분사 노즐에 회전력을 제공할 수 있는 천공기용 여과 집진기의 탈진장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 압축 공기를 생성하는 공기 압축기와, 상기 공기 압축기에 연결되어 공기 압축기로 부터 압축 공기를 공급 받아 여과 집진기 내부로 압축 공기를 이송하는 블로우 튜브와, 상기 블로우 튜브를 통해 이송되는 압축 공기가 여과포에 분사되어 여과포를 탈진하는 장치로서, 상기 블로우 튜브의 외경면에 형성된 유출공의 외측에 형성되며, 블로우 튜브를 통해 이송되는 압축 공기가 상기 유출공을 통해 상기 여과포의 상측 개구부로 안내되도록 여과포를 향해 일정 길이로 수직 하향 연장된 중공의 보스부, 상기 보스부의 하측에 수직으로 나선결합되는 상하가 개방된 중공의 분사 노즐 조립체 및 상기 분사 노즐 조립체의 내측에 상부가 수직으로 삽입되는 상태로 분사 노즐 조립체에 회전 가능하게 결합되며, 내부에는 압축 공기가 하향 안내되는 이송 유로가 형성되고, 하단에는 상기 이송 유로를 통해 이송되는 압축 공기를 하향 경사지게 분사되게 하는 오리피스가 형성되어 상기 오리피스를 통해 압축 공기가 여과포의 내부로 분사되는 분사 노즐을 포함하며, 상기 분사 노즐의 오리피스를 통해 압축 공기가 분사되면, 분사 노즐이 회전되면서 압축 공기가 분사되어 여과포의 내부에 회전 기류가 생성되는 것을 특징으로 한다.

상기 분사 노즐에 형성된 오리피스는, 압축 공기가 분사되면서 분사 노즐이 회전되도록 분사 노즐의 원주 방향으로 휘어진 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 분사 노즐의 상측에는, 분사 노즐의 외경을 감싸는 형태로 상기 분사 노즐 조립체의 내측에 구비되는 베어링을 포함하며, 상기 분사 노즐이 상기 분사 노즐 조립체에서 이탈되는 것이 방지되도록 분사 노즐의 상단 외경에 장착되는 스냅 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 압축 공기가 분사 노즐의 회전을 통해 여과포 내부로 분사되어 여과포의 내경을 따라 하향 회전 기류가 생성됨으로 인해 여과포의 내압이 전체적으로 균일하게 상승됨으로써 여과포의 표면에 퇴적된 분진의 탈진 효율을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 분사 노즐에 형성된 오리피스에 의해 별도의 동력 장치 없이도 압축 공기의 분사에 의한 모멘트만으로 분사 노즐에 회전력이 제공되는 효과가 있다.

도 1은 여과 집진기가 장착된 천공기를 개략적으로 나타낸 예시도,
도 2는 종래의 여과 집진기용 탈진장치를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천공기용 여과 집진기의 탈진장치를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 천공기용 여과 집진기의 탈진장치를 나타낸 단면도,
도 5는 상기 도 4에 도시된 천공기용 여과 집진기 탈진장치의 작동원리를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 천공기용 여과 집진기의 탈진장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천공기용 여과 집진기의 탈진장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 천공기용 여과 집진기의 탈진장치를 나타낸 단면도이고, 도 5는 상기 도 4에 도시된 천공기용 여과 집진기 탈진장치의 작동원리를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천공기용 여과 집진기의 탈진장치는, 공기를 압축하는 모터와, 모터에 의해 생성된 압축 공기가 저장되는 에어 탱크로 구성된 공기 압축기와, 공기 압축기의 에어 탱크에 연결되어 압축 공기를 공급 받아 여과 집진기(1) 내부로 압축 공기를 이송하는 블로우 튜브(20)로 구성되며, 블로우 튜브(20)를 통해 이송되는 압축 공기가 블로우 튜브(20)의 하측에 마련된 여과포(30)의 상측 개구부를 통해 여과포(30)의 내부로 분사되어 여과포(30)의 표면에 퇴적된 분진을 탈진하는 장치이다.

여기서, 여과 집진기(1)는 천공기에 장착되어 천공 작업시 주변 공기를 강제 흡입하여 여과 집진기(1) 내부에 구비된 여과포(30)를 통해 공기에 포함된 분진을 제진하고, 압축 공기를 이용하여 일정 기간 마다 여과포(30)의 표면에 퇴적된 분진을 탈진한다.

본 발명의 천공기용 여과 집진기의 탈진장치는, 보스부(100), 분사 노즐 조립체(200) 및 분사 노즐(300)을 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 블로우 튜브(20)의 외경면에는 블로우 튜브(20)를 통해 이송 되는 압축 공기가 외부로 유출되는 유출공(21)이 다수 형성된다. 이러한 유출공(21)은 블로우 튜브(20)의 길이 방향을 따라 이격하여 형성된다.

보스부(100)는, 중공의 형태로 이루어지며, 블로우 튜브(20)에 형성된 유출공(21)의 외측에 형성된다. 그리고, 보스부(100)는 블로우 튜브(20)를 통해 이송되는 압축 공기가 유출공(21)을 통해 여과포(30)의 상측 개구부로 안내되도록 여과포(30)를 향해 일정 길이로 수직 하향 연장된다.

분사 노즐 조립체(200)는, 상하가 개방된 중공의 형태로 보스부(100)의 하측에 수직으로 나선결합된다. 부연하면, 보스부(100)의 하측 외경을 따라 나선이 형성되고, 분사 노즐 조립체(200)의 상측 내경을 따라 나선이 형성되어 분사 노즐 조립체(200)의 상측 개구부를 통해 보스부(100)의 하측이 수직으로 삽입되어 서로 나선결합되는 것이다.

분사 노즐(300)은, 분사 노즐 조립체(200)의 내측에 상부가 수직으로 삽입되는 상태로 분사 노즐 조립체(200)에 회전 가능하게 결합된다. 여기서, 분사 노즐(300)이 분사 노즐 조립체(200)에서 하향 이탈되는 것이 방지되도록 분사 노즐(300)의 상단 외경에는 스냅 링(500)이 조립된다.

부연하면, 분사 노즐(300)의 상단 외경면에는, 내측으로 오목한 음각의 링 홈(330)이 형성되어 있기 때문에 링 홈(300)의 내측에 스냅 링(500)이 끼움 조립되는 것이다.

이때, 분사 노즐 조립체(200)의 상측 내경면에는 분사 노즐 조립체(200)의 중심을 향해 일정 길이로 돌출된 단턱(210)이 형성되어 스냅 링(500)이 단턱에 안착되게 된다.

그리고, 분사 노즐(300)이 분사 노즐 조립체(200)의 내부에서 원활하게 회전되기 위해 분사 노즐(300)의 상측에는, 분사 노즐(300)의 외경을 감싸는 형태로 분사 노즐 조립체(200)의 내측에 구비되는 베어링(400)이 구비될 수 있다.

부연하면, 베어링(400)의 내륜은 분사 노즐 조립체(200)의 내측에 삽입된 분사 노즐(300)의 상측 외경에 억지 끼움 장착되고, 베어링(400)의 외륜은 분사 노즐 조립체의(200)의 내경에 억지 끼움 장착되는 것이다.

한편, 분사 노즐(300)의 내부에는 압축 공기가 하향 안내되는 이송 유로(310)가 형성된다. 그리고, 분사 노즐(300)의 하단에는 이송 유로(310)를 통해 이송되는 압축 공기를 하향 경사지게 분사되게 하는 오리피스(320)가 형성된다.

부연하면, 분사 노즐(300)의 하부는 여과포(30)의 상측 개구부를 통해 여과포(30)의 내측으로 삽입되어 여과포(30)의 내측 상부에 위치하게 되는데, 분사 노즐(300)의 오리피스(320)를 통해 압축 공기가 여과포(30)의 내부로 분사되는 것이다.

한편, 분사 노즐(300)에 형성된 오리피스(320)는, 압축 공기가 분사되면서 분사 노즐(300)이 회전되도록 분사 노즐(300)의 원주 방향으로 휘어진 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 분사 노즐(300)의 오리피스(320)에 의해 압축 공기의 분사 방향을 다각화 시킬 수 있게 된다.

부연하면, 분사 노즐(300)의 오리피스(320)를 통해 압축 공기가 여과포(30)의 내부로 분사되면, 분사 노즐(200)에 회전 모멘트가 작용하여 분사 노즐(300)이 일방향 회전되게 된다.

이러한 분사 노즐(300)에 회전력이 제공됨으로 인해 분사 노즐(300)이 회전되면서 여과포(30)의 내부로 압축 공기가 분사됨으로써 여과포(30)의 내부에 회전 기류가 생성되는 것이다.

이렇게 압축 공기가 분사 노즐(300)의 회전을 통해 여과포(30) 내부로 분사되어 여과포(30)의 내경을 따라 하향 회전 기류가 생성됨으로 인해 원심력에 의해 여과포(30)의 내압이 전체적으로 균일하게 상승됨으로써 여과포(30)의 표면에 퇴적된 분진의 탈진 효율을 높일 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

1: 여과 집진기
10: 공기 압축기
20: 블로우 튜브
21: 유출공
30: 여과포
100: 보스부
200: 분사 노즐 조립체
300: 분사 노즐
310: 이송 유로
320: 오리피스
400: 베어링
500: 스냅 링
B: 천공기

Claims (3)

1. 압축 공기를 생성하는 공기 압축기와, 상기 공기 압축기에 연결되어 공기 압축기로 부터 압축 공기를 공급 받아 여과 집진기 내부로 압축 공기를 이송하는 블로우 튜브와, 상기 블로우 튜브를 통해 이송되는 압축 공기가 여과포에 분사되어 여과포를 탈진하는 장치로서,
   상기 블로우 튜브의 외경면에 형성된 유출공의 외측에 형성되며, 블로우 튜브를 통해 이송되는 압축 공기가 상기 유출공을 통해 상기 여과포의 상측 개구부로 안내되도록 여과포를 향해 일정 길이로 수직 하향 연장된 중공의 보스부;
   상기 보스부의 하측에 수직으로 나선결합되는 상하가 개방된 중공의 분사 노즐 조립체; 및
   상기 분사 노즐 조립체의 내측에 상부가 수직으로 삽입되는 상태로 분사 노즐 조립체에 회전 가능하게 결합되며, 내부에는 압축 공기가 하향 안내되는 이송 유로가 형성되고, 하단에는 상기 이송 유로를 통해 이송되는 압축 공기를 하향 경사지게 분사되게 하는 오리피스가 형성되어 상기 오리피스를 통해 압축 공기가 여과포의 내부로 분사되는 분사 노즐; 을 포함하며,
   상기 분사 노즐의 오리피스를 통해 압축 공기가 분사되면, 분사 노즐이 회전되면서 압축 공기가 분사되어 여과포의 내부에 회전 기류가 생성되는 것을 특징으로 하는 천공기용 여과 집진기의 탈진장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분사 노즐에 형성된 오리피스는, 압축 공기가 분사되면서 분사 노즐이 회전되도록 분사 노즐의 원주 방향으로 휘어진 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 천공기용 여과 집진기의 탈진장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 분사 노즐의 상측에는, 분사 노즐의 외경을 감싸는 형태로 상기 분사 노즐 조립체의 내측에 구비되는 베어링; 을 포함하며,
   상기 분사 노즐이 상기 분사 노즐 조립체에서 이탈되는 것이 방지되도록 분사 노즐의 상단 외경에 장착되는 스냅 링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 천공기용 여과 집진기의 탈진장치.

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