KR102377708B1 - 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템 - Google Patents

전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템에 관한 것으로, 중공구조를 갖는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 제공되며 개구부가 형성된 격벽과, 상기 챔버의 일측에 연통된 인입구와, 상기 챔버의 타측에 연통된 토출구를 갖는 집진기 챔버와; 상기 인입구에 연통된 인입관과; 상기 격벽에 의해 상단부가 격리되도록 상기 챔버의 내측벽에 복수 개가 제공된 호퍼와; 상기 호퍼의 경사면에 적어도 하나 이상이 제공된 전처리 필터와; 상기 격벽의 상단부에 배치되도록 상기 챔버의 내측면에 제공된 여과 필터 홀더와; 상부 및 하부가 개방된 중공구조로써 상단부가 상기 여과 필터 홀더에 제공된 복수 개의 여과 필터와; 상기 여과 필터 홀더와 연통되어 상기 여과 필터의 개방된 상부에 압축 공기를 공급하도록 제공된 에어 펄싱시스템과; 상기 격벽의 개구부를 개폐하도록 제공된 격벽개폐수단과; 일단부가 상기 토출구와 연통되어 있고, 타단부는 토출관과 연통된 송풍팬과; 상기 에어 펄싱시스템, 상기 격벽개폐수단 및 송풍팬을 각기 제어하도록 상기 챔버의 전면에 제공된 제어기로 구성되며, 인입구 및 토출구에 설치된 전동댐퍼 조작에 대응하여 댐퍼가 오프(off)시 에어 펄싱밸브가 작동하여 에어 공급기에 있는 압축 공기를 분사시켜 여과 필터 내부로 유입되게 하고 유입된 공기에 의해 여과 표면에 뭍어있는 미세분진을 아래로 탈락시키며 동시에 분사된 공기가 필터의 중공부를 통해 하향으로 분사함으로써 하부 호퍼에 장착되어 있는 전처리 필터에 공기를 가압하여 전처리 필터에 뭍어있는 수분, 유분 및 미세분진을 집진기 하부로 탈락시키는 방식이며, 이때 다른 쪽 전동댐퍼가 온(on)되어 있는 부분은 지속적으로 미세먼지를 포함한 수분, 유분, 기타 분진을 흡입하는 여과 집진기능을 수행하는 효과가 있다.

Description

전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템 {Complex dust trapping system installed pretreatment filters}
본 발명은 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 자동차 검사장, 자동차 도장센터 등과 같은 수분, 유증기 또는 분진이 복합적으로 발생되는 장소에 설치되는 복합식 집진시스템에 관한 것이다.
대한민국 등록특허 제2036483호(등록일자: 2019.10.18., 발명의 명칭; 자동차 정비공장 도장부스용 여과흡착장치)는 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 상호 연통하는 상부공간 및 하부공간을 가지고 여과집진부를 통해 외부의 공기를 하부공간 내부로 받아들이며, 상기 하부공간을 측방향으로 개폐 가능하게 커버하는 도어를 구비한 캐비닛과; 상기 상부공간에 설치되며 하부공간의 공기를 상향 유도하여 캐비닛 외부로 배기하는 배기팬과; 상기 하부공간내에 수직으로 고정되어 하부공간을 다수의 유동장으로 구획하고, 상기 여과집진부를 통과해 유입한 공기를 상기 유동장을 통해 상부공간으로 유도하는 다수의 격벽과; 상기 유동장내에 설치되어 유동장을 통과하는 공기를 정화 처리하는 것으로서, 일정두께의 플레이트의 형태를 취하며 수직선에 대해 예각의 사이각을 가지도록 경사진 다수의 흡착부와; 상기 흡착부를 유동장내에 고정시키는 고정수단을 포함하고, 상기 각 흡착부는, 일정두께를 가지며 속이 빈 사각판의 형태를 취하고 다수의 공기구멍을 구비한 다이아몬드블록과, 상기 다이아몬드블록의 내부에 충전되며 다이아몬드블록을 두께 방향으로 통과하는 오염물질을 흡착하는 활성탄을 포함하고, 상기 격벽 및 캐비닛의 내벽면에는, 수직방향으로 일정간격을 이루는 다수의 걸림홈이 형성되며, 상기 고정수단은, 상기 흡착부의 상단부 및 하단부에 각각 고정되는 것으로서, 흡착부와 결합하는 홀더본체, 상기 홀더본체의 일측에 구비되며 상기 걸림홈에 끼움 결합하는 후크, 상기 홀더본체의 타측에 구비되는 자석을 포함하는 패널홀더이고, 상기 흡착부는 두 개씩 하나의 쌍을 이루며, 상단 패널홀더가 상기 자석의 자기력에 의해 상호 결합하고 하단 패널홀더가 상기 걸림홈에 끼워져 하부로 벌어진 형태를 취하거나, 상단 패널홀더가 상기 걸림홈에 끼워지고 하단 패널홀더가 상기 자석의 자기력에 의해 상호 결합하여 상부로 벌어진 형태를 취하는 자동차 정비공장 도장부스용 여과흡착장치가 개시되어 있다.
이러한 종래 기술은, 여과집진부와 흡착부를 배치하여 미세먼지 등의 휘발성유기물질을 동시에 제거할 수 있어 성능이 뛰어나고, 흡착부가 여과집진부에 의해 보호되므로 성능이 길게 유지된다고 주장하는 반면, 사용에 따라 여과효율이 저하되는 여과집진부를 빈번하게 유지보수함과 아울러, 수분을 함유한 오염물질을 효율적으로 제거할 수 없는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 분진은 물론, 수분을 함유하는 오염물질을 용이하게 제거할 수 있는 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 중공구조를 갖는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 제공되며 개구부가 형성된 격벽과, 상기 챔버의 일측에 연통된 인입구와, 상기 챔버의 타측에 연통된 토출구를 갖는 집진기 챔버와; 상기 인입구에 연통된 인입관과; 상기 격벽에 의해 상단부가 격리되도록 상기 챔버의 내측벽에 복수 개가 제공된 호퍼와; 상기 호퍼의 경사면에 적어도 하나 이상이 제공된 전처리 필터와; 상기 격벽의 상단부에 배치되도록 상기 챔버의 내측면에 제공된 여과 필터 홀더와; 상부 및 하부가 개방된 중공구조로써 상단부가 상기 여과 필터 홀더에 제공된 복수 개의 여과 필터와; 상기 여과 필터 홀더와 연통되어 상기 여과 필터의 개방된 상부에 압축 공기를 공급하도록 제공된 에어 펄싱시스템과; 상기 격벽의 개구부를 개폐하도록 제공된 격벽개폐수단과; 일단부가 상기 토출구와 연통되어 있고, 타단부는 토출관과 연통된 송풍팬과; 상기 에어 펄싱시스템, 상기 격벽개폐수단 및 송풍팬을 각기 제어하도록 상기 챔버의 전면에 제공된 제어기로 이루어지되, 상기 호퍼는 하단부에 제공된 밀폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 에어 펄싱시스템은 상기 챔버의 전면에 제공된 에어 공급기와, 상기 에어 공급기와 각기 연통되도록 상기 챔버의 전면에 제공된 에어 펄싱밸브와, 상기 에어 펄싱밸브와 각기 연통되도록 상기 여과 필터 홀더에 제공된 에어 공급구로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 격벽개폐부재는 상기 챔버의 외부면에 제공된 구동모터와, 상기 구동모터와 연동되어 있으며 상기 챔버에 내설된 회동부재와, 상기 회동부재의 하단부에 제공되어 상기 격벽의 개구부를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하도록 제공된 개폐부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상부면이 개방된 중공구조로써 상기 호퍼의 하부에 위치되도록 상기 챔버에 내장된 이물질 투기함을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 집진기 챔버의 전면에 복수 개의 점검창을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명은 일차적으로 프리필터 방식의 전처리 필터에 의해 가스상 오염물질의 수분을 1차 필터링한 후 여과 필터에 의해 분진을 최종 필터링하여 신속 배기할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 전처리 필터와 여과 필터로 이루어진 필터링 영역을 복수 개로 구성하여, 필터링 공정의 정지없이 선택된 전처리 필터와 여과 필터의 이물질을 털어버리는 에어 펄싱 공정을 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템을 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템의 필터링 공정을 개략적으로 나타내는 일부 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템의 필터링 공정과 에어 펄싱 공정이 동시에 구현되는 상태를 개략적으로 나타내는 일부 확대 단면도이다.
도 5는 종래 기술에 의한 자동차 정비공장 도장부스용 여과흡착장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템(100)은 집진기 챔버(10), 호퍼(20), 전처리 필터(30), 여과 필터(40), 여과 필터 홀더(CC), 에어 펄싱시스템(50), 활성탄 필터(60), 격벽개폐수단(70), 송풍팬(80), 압력 게이지(Pg), 점검창(WD), 인입관(Pi), 토출관(Po), 연결관(Pc), 이물질 투기함(90) 및 제어기(Ctb)로 이루어져 있다.
집진기 챔버(10)는 중공구조를 갖는 챔버(11)와, 챔버(11)의 내부에 제공되며 개구부(13a)가 형성된 격벽(13)과, 챔버(11)의 일측에 연통된 인입구(15)와, 챔버(11)의 타측에 연통된 토출구(17)로 이루어져 있다. 여기서, 집진기 챔버(10)는 철재 또는 비철금속재로 제작되어 있다.
여기서, 미설명부호 'Pi'는 인입구(15)에 제공되는 인입관이고, 'Po'는 토출구(17)에 제공되는 토출관(Po)이고, 'Pg'는 압력 게이지이다.
또한, 집진기 챔버(10)는 전면에 복수 개의 점검창(WD)을 더 포함한다.
또한, 집진기 챔버(10)는 인입구(15) 및 토출구(17)에 전동 댐퍼(도시 안됨)를 더 포함할 수 있다.
호퍼(20)는 격벽(13)에 의해 상단부가 격리되도록 챔버(11)의 내측벽에 2개가 제공되어 있으며, 하단부에 밀폐부재(21)가 각기 제공되어 있다. 여기서, 밀폐부재(21)는 챔버(11) 내부에 인가되는 압력에 따라 호퍼(20)의 하단 개구부(번호 없음)를 개폐하도록 제공된 것으로, 필터링 공정시에는 폐쇄되고 에어 펄싱 공정시에는 개방된다.
전처리 필터(30)는 호퍼(20)의 경사진 면에 적어도 하나 이상이 제공되어 있다. 여기서, 전처리 필터(30)는 메쉬형 필터 또는 데미스터(demistrer)로써 공지의 부품에 불과하기 때문에 이에 대한 상세한 구성 설명 및 도시는 생략하기로 한다.
여과 필터 홀더(CC)는 격벽(13)의 상단부에 배치되도록 챔버(11)의 내측면에 제공되어 있다. 여기서, 여과 필터 홀더(CC)는 복수 개의 여과 필터 고정구(도시 안됨)가 제공되어 있다.
여과 필터(40)는 상부 및 하부가 개방된 중공구조이며 상단부가 여과 필터 홀더(CC)에 복수 개가 장착되어 있다. 여기서, 여과 필터(40)는 상부 및 하부가 개방된 중공구조를 갖으며 외주면에 이물질을 필터링하는 필터가 제공된 공지의 부품이기 때문에 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다.
활성탄 필터(60)은 여과 필터 홀더(CC)의 상부에 위치되며 토출구(17)와 인접되도록 챔버(11)에 내장되어 있다.
에어 펄싱시스템(50)는 챔버(11)의 전면에 제공된 에어 공급기(51)와, 에어 공급기(51)와 각기 연통되도록 챔버(11)의 전면에 제공된 에어 펄싱밸브(53)와, 에어 펄싱밸브(53)와 각기 연통되도록 여과 필터 홀더(CC)에 제공된 에어 공급구(55)로 이루어져 있다.
여기서, 에어 공급기(51)는 본 실시예에서는 에어 컴퓨레서(air compressor)(도시 안됨)에 연통되는 탱크 또는 챔버와 같은 구성으로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않고 에어 컴퓨레셔도 대체할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
에어 펄싱밸브(53)는 각각 독립적으로 작동되며 정압 기능을 갖는다.
또한, 에어 공급구(55)는 각각의 여과 필터(40)의 개방된 상단부에 고압의 에어를 제공하도록 제공된 것이다.
격벽개폐부재(70)는 챔버(11)의 외부면에 제공된 구동모터(71)와, 구동모터(71)와 연동되어 있으며 챔버(11)에 내설된 회동부재(73)와, 회동부재(73)의 하단부에 제공되어 격벽(13)의 개구부(13a)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하도록 제공된 개폐부재(75)로 이루어져 있다.
송풍팬(80)은 일단부가 토출구(17)와 연결관(Pc)에 의해 연통되어 있고, 타단부는 토출관(Po)과 연통되어 있다. 여기서, 송풍팬(80)은 공지의 부품이기 때문에 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다.
이물질 투기함(90)은 상부면이 개방된 중공구조로써 호퍼(20)의 하부에 위치되도록 챔버(11)에 내장되어 있다.
제어기(Ctb)는 에어 펄싱시스템(50), 격벽개폐수단(70), 압력 게이지(Pg) 및 송풍팬(80)을 제어하도록 챔버(11)의 전면에 제공되어 있다.
본 실시예에 의한 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템(100)의 작동 관계를 도 3을 참조하여 간단히 설명하기로 한다.
먼저, 제어기(Ctb)에 의해 격벽개폐수단(70)을 작동시켜 격벽(13)을 개방하고 이어서, 송풍팬(80)을 가동한다. 송풍팬(80)의 가동에 의해 인입관(Pi)을 통해 가스상의 오염물질이 유입된다. 이때, 호퍼(20)에 제공된 개폐부재(21)는 부압에 의해 호퍼(20)의 하단 개구부를 폐쇄한다.
가스상의 오염물질은 호퍼(20)에 제공된 전처리 필터(30)를 통해 수분 또는 유분이 제거된 후, 여과 필터(40)의 외표면에 분진이 흡착된 후 활성탄 부재(60)를 거처 정화된 후, 토출구(17), 연결관(Pc) 및 토출관(Po)을 통해 외기로 배기된다.
도 4는 좌측의 필터링 영역은 계속해서 필터링을 수행하고, 우측의 필터링 영역은 에어 펄싱공정을 독립적 또는 개별적으로 수행하는 상태를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 제어기(Ctb)는 격벽개폐수단(70)을 제어하여 격벽(13)을 폐쇄함과 동시에 에어 펄싱시스템(50)의 에어 펄싱 공정이 수행되는 영역의 에어 펄싱밸브(53)를 개방시켜 고압의 공기가 여과 필터(40)의 상부 개구부를 통해 제공하는데, 이때는 정압에 의해 개폐부재(21)가 개방된 상태를 유지하며, 고압의 공기에 의해 여과 필터(40)의 외주면에 흡착된 이물질이 털어져서 호퍼(20)의 하부 개구부를 통해 이물질 투기함(90)에 낙하, 충전된다. 이와 동시에, 고압의 공기는 전처리 필터(30)의 수분을 건조시키고, 전처리 필터(30)에 흡착된 유증기는 건조시켜 분말이 되어 낙하되어 이물질 투기함(90)에 충전된다.
이후, 제어기(Ctb)는 에어 펄싱시스템(50)의 작동을 정지시키고 송풍팬(80)을 정지시키면 모든 공정을 완료된다.
이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.
10 : 집진기 챔버 20 : 호퍼
30 : 전처리 필터 40 : 여과 필터
50 : 에어 펄싱시스템 60 : 활성탄 부재
70 : 격벽개폐수단 80 : 송풍팬
90 : 이물질 투기함
Ctb : 제어기
100 : 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템

Claims (5)

  1. 중공구조를 갖는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 제공되며 개구부가 형성된 격벽과, 상기 챔버의 일측에 연통된 인입구와, 상기 챔버의 타측에 연통된 토출구를 갖는 집진기 챔버와;
    상기 인입구에 연통된 인입관과;
    상기 격벽에 의해 상단부가 격리되도록 상기 챔버의 내측벽에 복수 개가 제공된 호퍼와;
    상기 호퍼의 경사면에 적어도 하나 이상이 제공된 전처리 필터와;
    상기 격벽의 상단부에 배치되도록 상기 챔버의 내측면에 제공된 여과 필터 홀더와;
    상부 및 하부가 개방된 중공구조로써 상단부가 상기 여과 필터 홀더에 제공된 복수 개의 여과 필터와;
    상기 여과 필터 홀더와 연통되어 상기 여과 필터의 개방된 상부에 압축 공기를 공급하도록 제공된 에어 펄싱시스템과;
    상기 격벽의 개구부를 개폐하도록 제공된 격벽개폐수단과;
    일단부가 상기 토출구와 연통되어 있고, 타단부는 토출관과 연통된 송풍팬과;
    상기 에어 펄싱시스템, 상기 격벽개폐수단 및 송풍팬을 각기 제어하도록 상기 챔버의 전면에 제공된 제어기로 이루어지되,
    상기 호퍼는 하단부에 제공된 밀폐부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 펄싱시스템은 상기 챔버의 전면에 제공된 에어 공급기와, 상기 에어 공급기와 각기 연통되도록 상기 챔버의 전면에 제공된 에어 펄싱밸브와, 상기 에어 펄싱밸브와 각기 연통되도록 상기 여과 필터 홀더에 제공된 에어 공급구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽개폐수단은 상기 챔버의 외부면에 제공된 구동모터와, 상기 구동모터와 연동되어 있으며 상기 챔버에 내설된 회동부재와, 상기 회동부재의 하단부에 제공되어 상기 격벽의 개구부를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하도록 제공된 개폐부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상부면이 개방된 중공구조로써 상기 호퍼의 하부에 위치되도록 상기 챔버에 내장된 이물질 투기함을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 집진기 챔버의 전면에 복수 개의 점검창을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전처리 필터 내장형 복합식 집진시스템.
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