KR102465186B1 - 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛에 관한 것으로, 상기 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛은 원통형상으로 형성되되 전단이 폐쇄되고 후단이 개방되어 내부에 애자실이 형성된 베이스와, 상기 베이스의 전단에 장착되어 상기 애자실과 내부가 연통되도록 마련되는 커버로 구성된 애자, 상기 커버에 형성된 에어공급구와 연결되어 상기 애자실 내부로 에어를 공급하는 에어공급부를 포함하되,
상기 베이스는, 상기 베이스의 전면 중앙부에 전극봉이 관통되기 위해 전후면을 관통하도록 형성되는 제1 관통구와, 상기 베이스의 전면에 전후면을 관통하도록 방사형으로 형성된 복수 개의 에어분사홀과, 상기 베이스의 후면에 베이스의 가장자리를 따라 외측으로 돌출 형성된 링형상의 지지돌기를 포함하며,
상기 커버는, 상기 커버의 후면에 상기 후면 가장자리를 따라 후방으로 돌출된 체결돌기와, 상기 커버의 후면 중앙부에 후방으로 돌출 형성되는 끼움돌기와,
상기 끼움돌기에 전후면을 관통하도록 형성되어, 상기 전극봉이 관통되도록 하는 제2 관통구와, 상기 커버의 후면에 상기 체결돌기 및 끼움돌기가 형성됨에 따라 상기 체결돌기 및 끼움돌기 사이 공간에 형성되는 에어룸과, 상기 커버의 외주연에 상기 에어룸과 연통되도록 형성되어 상기 에어공급부로부터 에어를 공급받는 에어공급구를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명은 애자실 내부로 에어를 주입하여, 배기가스에 포함된 블랙카본이 애자, 전극봉 및 전극셀에 적층되는 것을 방지하고, 전극의 절연이 유지되도록 하여 집진기의 성능을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

Description

에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛 {AIR-PURGE DEVICE HAVING AIR ROOM}

본 발명은 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 집진기의 전극봉 및 전극셀에 탄소가 적층되는 것을 방지하기 위해 애자실 내부로 에어를 공급하기 위한 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 선박에서 배출되는 배기가스 중에는 PM(Particulate Matter), 분진, 미세 먼지(이하, "PM"이라 통칭함)가 포함되어 있는데, 이러한 물질들은 UN(United Nation)의 산하기관인 IMO(International Maritime Organization)로부터 배출규제를 받고 있는 대표적인 대기 오염물질들이다.

특히, 선박은 연료의 비용 절감을 위해서 점도성이 높고, 휘발성이 낮으며, 가연성이 낮은 저급 원료인HFO(Heavy Fuel Oil)를 사용하기 때문에 불완전 연소로 인하여 PM이 다른 운송수단에 비하여 많이 발생한다.

이러한 PM은 일반적으로 크기가 수 마이크로미터 정도로 매우 작기 때문에 공중에 부유된 채 이동되며 선체나 선체에 마련된 시설에 흡착되어 미관을 해치기도 하고 해양 생태계나 사람에게 나쁜 영향을 미치게 된다.

이를 해결하기 위해 선박에는, 공기가 유동하는 유로 상에 배치되어 공기 중에 포함된 먼지 등의 오염물질을 집진하는 전기 집진기가 적용된다.

그러나 종래의 전기 집진기는, 사용기간이 길어질수록 배기가스에 포함된 블랙카본이 전극봉 및 셀 등에 적층되고, 블랙카본이 적층된 전극봉에 전류가 흐르게 되면 통전이 되어 집진기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1413644호

본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 별도의 에어공급부를 통해 애자실 내부로 고압의 에어가 주입되도록 하여, 배기가스에 포함된 블랙카본이 애자실 내부로 유입되는 것을 방지하는 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛에 관한 것으로, 상기 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛은 원통형상으로 형성되되 전단이 폐쇄되고 후단이 개방되어 내부에 애자실이 형성된 베이스와, 상기 베이스의 전단에 장착되어 상기 애자실과 내부가 연통되도록 마련되는 커버로 구성된 애자, 상기 커버에 형성된 에어공급구와 연결되어 상기 애자실 내부로 에어를 공급하는 에어공급부를 포함하되,

상기 베이스는, 상기 베이스의 전면 중앙부에 전극봉이 관통되기 위해 전후면을 관통하도록 형성되는 제1 관통구와, 상기 베이스의 전면에 전후면을 관통하도록 방사형으로 형성된 복수 개의 에어분사홀과, 상기 베이스의 후면에 베이스의 가장자리를 따라 외측으로 돌출 형성된 링형상의 지지돌기를 포함하며,

상기 커버는, 상기 커버의 후면에 상기 후면 가장자리를 따라 후방으로 돌출된 체결돌기와, 상기 커버의 후면 중앙부에 후방으로 돌출 형성되는 끼움돌기와,

상기 끼움돌기에 전후면을 관통하도록 형성되어, 상기 전극봉이 관통되도록 하는 제2 관통구와, 상기 커버의 후면에 상기 체결돌기 및 끼움돌기가 형성됨에 따라 상기 체결돌기 및 끼움돌기 사이 공간에 형성되는 에어룸과, 상기 커버의 외주연에 상기 에어룸과 연통되도록 형성되어 상기 에어공급부로부터 에어를 공급받는 에어공급구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스의 제1 관통구는 상기 전극봉보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되며, 상기 커버의 상기 끼움돌기는 체결돌기에 비해 낮은 높이를 가지도록 형성되어, 상기 끼움돌기의 후단 끝단부는 상기 베이스의 전면에 접촉되지 않도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 애자실 내부로 에어를 주입하여, 배기가스에 포함된 블랙카본이 애자, 전극봉 및 전극셀에 적층되는 것을 방지하고, 전극의 절연이 유지되도록 하여 집진기의 성능을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 애자의 확대도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛이 전기 집진기에 장착된 상태도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛의 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛(100)은, 베이스(140)와 커버(160)로 구성된 애자(120)와, 상기 애자 내부로 에어를 공급하는 에어공급부(180)를 포함한다.

이하에서는 본 발명의 애자(120)에 대해 설명하기 이전에, 본 발명이 적용되는 전기 집진기(10)에 관해 간략하게 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 일반적인 전기 집진기(10)는, 내부에 공간부가 형성된 하우징(12), 상기 하우징 내부에 장착되어 분진을 집진하는 집진부를 포함한다.

상기 집진부는 복수 개의 전극판과 집진판이 번갈아 가며 배치되되, 상호 이격되게 연결된 전극셀과,

상기 전극셀의 전후방에 각각 연결되어 상기 전극셀의 전극판에 전압을 인가하도록 전극이 배치된 전압 인가판(14)을 포함한다.

상기 전극과 상기 전극판은 전극봉(16)에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 전극봉은 상기 애자(120)에 의해 절연된다.

즉, 상기 애자는 전극봉의 끝단을 지지하며, 하우징을 절연시키는 역할을 한다.

아울러, 본 발명에서는 상기 애자를 설명하기 위해 전기 집진기를 간략하게 서술한 것으로, 상기의 전기 집진기는 일반적으로 널리 사용되는 관용의 수단이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

도 2는 애자의 측면 확대도이고, 도 3은 애자의 정면도이다.

본 발명에 따른 상기 애자(120)는 절연제인 운모 등으로 제조되어 전극봉의 끝단 일부를 감싸 절연하도록 마련된다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 애자(120)는, 내부에 공간부가 형성된 베이스(140)와, 상기 베이스의 전단에 장착되어, 상기 베이스와 내부 공간부가 연통되는 커버(160)를 포함한다.

이하에서는 설명의 명확성을 위해, 커버가 장착된 베이스의 일면을 전단이라 하여 본 발명을 설명한다.

상기 베이스(140)는 일면(후면)이 개방되고 내부에 공간부(이하 '애자실'이라 한다)가 형성된 원통형상으로 형성되며,

상기 베이스의 폐쇄된 타면(전면)에는 상기 전극봉(16)이 관통되기 위한 제1 관통구(142) 및 에어 분사홀(144)이 형성되며, 개방된 일면에는 가장자리를 따라 외측으로 링형상의 지지돌기(146)가 형성된다.

상기 제1 관통구(142)는 전극봉(16)이 관통되기 위한 요소이되, 상기 제1 관통구의 직경은, 상기 전극봉의 직경보다 더 크게 형성되어, 후술할 커버에 체결된 전극봉과 관통구 사이에 틈새구멍이 형성되도록 한다.

상기 에어 분사홀(144)은 복수 개가 상기 베이스의 타면에 방사형으로 형성되며, 후술할 에어공급부(180)에서 공급된 에어를 애자실 내부로 공급(분사)하기 위한 요소이다.

상기 지지돌기(146)는 상기 애자(120)가 전압인가판(14)에 체결되기 위한 요소이다.

상기 링 형상의 지지돌기에는 방사형으로 복수 개의 체결구(부호미표시)가 형성되며, 상기 체결구는 별도의 체결부재(도면미도시)가 관통되기 위한 요소인 것으로, 상기 애자는 체결부재에 의해 전압인가판 등에 안정적으로 체결된다.

한편, 상기 베이스의 전단에는 커버(160)가 장착된다.

상기 커버(160)는 원판형상이되, 커버의 중앙부에는 상기 전극봉이 관통되기 위한 제2 관통구(162)가 형성된다.

또한, 상기 커버의 후면 가장자리에는 가장자리를 따라 후방으로 돌출된 체결돌기(164)가 형성되고, 후면 중앙부에는 후방으로 돌출된 끼움돌기(166)가 형성되되, 상기 끼움돌기에는 제 2관통구(162)가 연장 형성되도록 마련된다.

이로 인해 상기 체결돌기와 끼움돌기 사이공간에는 에어룸(R)이 형성된다.

또한, 상기 끼움돌기는 체결돌기에 비해 낮은 높이를 가지도록 형성되어, 상기 끼움돌기의 후단 끝단부는 베이스의 전면에 접촉되지 않도록 마련되며, 이에 따라 상기 에어룸은 애자실과 연통되게 형성된다.

아울러, 상기 커버(160)의 외주연에는 에어공급구(168)가 형성되며, 상기 에어공급구는 상기 에어룸과 연통되도록 마련된다.

상기 에어공급구(168)는 후술할 에어공급부(180)와 연결되어, 에어를 공급받는 요소이다.

상기 에어공급구를 통해 에어룸 내부로 에어가 공급되면, 상기 에어룸의 압력이 상승하게 되고, 이에 따라 에어룸 내부의 에어는 에어분사홀 및 제1 관통구에 형성된 틈새구멍으로 토출된다.

상기 에어분사홀 및 틈새구멍을 통해 애자실 내부로 빠른 유속의 에어가 공급되면, 상기 에어는 애자실 내부에 적층된 카본과, 전극봉에 적층된 카본을 불어내며, 상기 애자실 내부로 배기가스가 유입되는 것을 방지하는 효과를 가지게 된다.

한편, 상기 에어공급부(180)는, 상기 애자실 내부로 고압의 에어를 제공하기 위한 요소이다.

상기 에어공급부는 상기 에어공급구(168)와 연결된 에어공급관(182)과, 상기 에어공급관과 연결되며, 내부에 에어가 수용되어 상기 애자실로 에어를 공급하는 에어탱크(184)와, 상기 에어공급관에 장착되어 에어공급관을 개폐하는 밸브(186)를 포함한다.

제어부 등에 의해 상기 에어탱크 및 밸브에 개방신호가 인가되면, 고압의 에어는 상기 에어공급구(168)를 통해 에어룸(R)으로 공급된다.

상기 에어룸은 상기 에어분사홀(144) 및 제1 관통구와 전극봉 사이에 형성된 틈새구멍에 의해 애자실과 연통되도록 마련되며, 상기 에어룸으로 공급된 고압의 에어는 에어분사홀 및 틈새구멍을 통해 애자실을 향해 분사된다.

상기 에어분사홀은 상기 에어룸에 비해 작은 유로를 가지도록 마련되므로, 상기 에어룸을 거쳐 뒤 상기 에어분사홀을 통해 애자실 내부로 유입되는 에어는 빠른 유속을 가지도록 마련된다.

일정한 운동 에너지를 가지면서 상기 애자실로 분사된 에어는 전극봉에 적층된 블랙카본 및 애자실 내부에 적층된 블랙카본을 고압으로 불어내어 집진기의 성능을 향상시키기는 효과를 가진다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

10: 전기집진기
12: 하우징
14: 전압인가판
16: 전극봉
100: 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛
120: 애자
140: 베이스
142: 제1 관통구
144: 에어분사홀
146: 지지돌기
160: 커버
162: 제2 관통구
164: 체결돌기
166: 끼움돌기
168: 에어공급구
R: 에어룸
180: 에어공급부
182: 에어공급관
184: 에어탱크
186: 밸브

Claims (2)

1. 원통형상으로 형성되되 전단이 폐쇄되고 후단이 개방되어 내부에 애자실이 형성된 베이스와, 상기 베이스의 전단에 장착되어 상기 애자실과 내부가 연통되도록 마련되는 커버로 구성된 애자;
   상기 커버에 형성된 에어공급구와 연결되어 상기 애자실 내부로 에어를 공급하는 에어공급부;를 포함하되,
   상기 베이스는,
   상기 베이스의 전면 중앙부에 전극봉이 관통되기 위해 전후면을 관통하도록 형성되는 제1 관통구와, 상기 베이스의 전면에 전후면을 관통하도록 방사형으로 형성된 복수 개의 에어분사홀과, 상기 베이스의 후면에 베이스의 가장자리를 따라 외측으로 돌출 형성된 링형상의 지지돌기를 포함하고,
   상기 커버는,
   상기 커버의 후면에 상기 후면 가장자리를 따라 후방으로 돌출된 체결돌기와, 상기 커버의 후면 중앙부에 후방으로 돌출 형성되는 끼움돌기와, 상기 끼움돌기에 전후면을 관통하도록 형성되어, 상기 전극봉이 관통되도록 하는 제2 관통구와, 상기 커버의 후면에 상기 체결돌기 및 끼움돌기가 형성됨에 따라 상기 체결돌기 및 끼움돌기 사이 공간에 형성되는 에어룸과, 상기 커버의 외주연에 상기 에어룸과 연통되도록 형성되어 상기 에어공급부로부터 에어를 공급받는 에어공급구를 포함하고,
   상기 베이스의 제1 관통구는 상기 전극봉보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되며, 상기 커버의 상기 끼움돌기는 체결돌기에 비해 낮은 높이를 가지도록 형성되어 상기 끼움돌기의 후단 끝단부가 상기 베이스의 전면에 접촉되지 않도록 마련되는 것을 특징으로 하는 에어룸이 형성된 에어퍼지 유닛.
   
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