KR102484322B1 - 전기 집진기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 집진기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전기 집진기는 고전압이 인가되는 제 1 플레이트 및 상기 고전압과 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 제 2 플레이트가 상호 반복되도록 이격 배치되며 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 인가되는 전기장의 힘으로 하전된 입자를 집진하는 전기 집진기에 있어서, 상기 제 1 플레이트, 상기 제 2 플레이트, 상기 제 1 플레이트에 형성된 제 1 고정홀에 삽입되어 복수의 상기 제 1 플레이트를 지지하는 제 1 고정 로드, 상기 제 2 플레이트에 형성된 제 2 고정홀에 삽입되어 복수의 상기 제 2 플레이트를 지지하는 제 2 고정 로드를 포함하는 집진 모듈; 및 내부에 상기 집진 모듈이 위치하는 집진룸 및 상기 집진룸과 공간적으로 분리되어 상기 집진 모듈의 일측에 배치되고 내부에 절연을 위한 애자가 배치되는 절연룸을 포함하는 하우징을 포함하는데, 상기 절연룸 내에서 상기 집진룸으로 연장되어 상기 제 1 고정 로드에 연결되어 고전압을 인가하는 고전압 로드가 이격하여 관통하도록 상기 절연룸과 상기 집진룸 사이의 격벽에는 관통홀이 형성되고, 상기 격벽은 이격된 이중 격벽으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 집진기{ELECTRIC PRECIPITATION}
본 발명은 전기 집진기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 습도가 높은 환경에서 절연룸이 오염되어 절연이 파괴되는 것을 완벽하게 차단하는 전기 집진기에 관한 것이다.
전기 집진기는 공기 중에 포함된 먼지 등의 오염물질을 하전시키고 하전된 오염물질을 정전기력에 의해 집진 플레이트에 집진시켜 공기를 정화시키는 장치이다.
전기 집진기를 구성하는 집진부는 고전압이 인가되는 제 1 플레이트와 상기 고전압과 반대 극성이 인가되거나 접지되는 제 2 플레이트로 나뉘며, 일반적으로 복수 개의 제 1 플레이트와 복수 개의 제 2 플레이트를 교대로 이격 배치시켜 집진 효율을 높이도록 구성된다.
전기 집진기는 소형의 공기청정기에 널리 사용되어 왔는데, 최근에는 지하철 역사, 반도체 제조 설비, 화력 발전소 등 대형 공간이나 대형 설비의 공기 정화에서도 사용되고 있다. 대형의 전기 집진기에서 처리 용량이 커짐에 따라서 사용되는 집진 플레이트의 크기도 커질 수 밖에 없고, 집진 플레이트의 개수도 많아지게 된다.
또한, 전기 집진기의 크기가 커짐에 따라서 집진 플레이트에 인가되는 전기량도 많아지게 된다. 집진 플레이트에 고전압을 공급하는 구조에 오염 물질이 유입되어 절연이 파괴되면 전기 집진기의 동작에 전반적인 문제를 일으킬 수 있으며 스파크에 의한 화재도 발생할 수 있다.
대한민국 공개특허 제 2020-0098460호
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 집진이 이루어지는 집진룸과 고전압을 인가시키기 위한 절연룸을 분리시키고 집진룸과 절연룸 사이의 격벽을 이격된 이중 격벽으로 형성하여 집진룸으로부터 절연룸으로 오염 물질이 유입되는 것을 막아 절연이 파괴되는 것을 방지하는 전기 집진기를 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 고전압이 인가되는 제 1 플레이트 및 상기 고전압과 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 제 2 플레이트가 상호 반복되도록 이격 배치되며 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 인가되는 전기장의 힘으로 하전된 입자를 집진하는 전기 집진기에 있어서, 상기 제 1 플레이트, 상기 제 2 플레이트, 상기 제 1 플레이트에 형성된 제 1 고정홀에 삽입되어 복수의 상기 제 1 플레이트를 지지하는 제 1 고정 로드, 상기 제 2 플레이트에 형성된 제 2 고정홀에 삽입되어 복수의 상기 제 2 플레이트를 지지하는 제 2 고정 로드를 포함하는 집진 모듈; 및 내부에 상기 집진 모듈이 위치하는 집진룸 및 상기 집진룸과 공간적으로 분리되어 상기 집진 모듈의 일측에 배치되고 내부에 절연을 위한 애자가 배치되는 절연룸을 포함하는 하우징을 포함하는데, 상기 절연룸 내에서 상기 집진룸으로 연장되어 상기 제 1 고정 로드에 연결되어 고전압을 인가하는 고전압 로드가 이격하여 관통하도록 상기 절연룸과 상기 집진룸 사이의 격벽에는 관통홀이 형성되고, 상기 격벽은 이격된 이중 격벽으로 형성되는 전기 집진기에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 절연룸에는 외부로부터 공기를 공급 받는 배관이 연결 형성되고, 상기 관통홀을 통해 상기 절연룸에 공급된 공기가 상기 집진룸으로 유입될 수 있다.
여기서, 상기 관통홀에 고정되고, 상기 고전압 로드가 이격하여 관통하는 통과홀이 형성되며, 상기 통과홀의 내측면에는 상기 고전압 로드를 향하는 경사면이 형성되어 공기가 상기 고전압 로드를 향하여 유동하도록 유도하는 에어 컨트롤부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 격벽은 상기 절연룸 측에 위치하는 제 1 격벽 및 상기 집진룸 측에 위치하는 제 2 격벽으로 형성되고, 상기 에어 컨트롤부는 상기 제 1 격벽에 고정되고, 상기 에어 컨트롤부의 선단은 상기 제 1 격벽과 상기 제 2 격벽 사이에 위치할 수 있다.
여기서, 상기 고전압 로드는 절연 물질로 코팅될 수 있다.
여기서, 상기 이중 격벽의 하단은 개방될 수 있다.
여기서, 상기 격벽은 상기 절연룸 측에 위치하는 제 1 격벽 및 상기 집진룸 측에 위치하는 제 2 격벽으로 형성되고, 상기 제 2 격벽의 하단부에는 제 1 격벽을 향하여 경사진 차단판이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 집진 모듈은 모듈화되어, 상기 집진룸 내에 복수 개 배치될 수 있다.
여기서, 상기 플레이트는 전기 전도성의 도전층을 포함하는 필름 형태의 필름부; 및 상기 필름부의 가장자리를 따라 접합되는 강성 재질의 고정 프레임을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 필름부는 기저 필름; 및 상기 기저 필름에 형성되는 상기 도전층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 도전층은 탄소 코팅으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 필름부는 상기 도전층 상에 형성되는 절연 물질의 코팅층을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고정 프레임은 전도성 재질로 형성되고, 상기 도전층은 상기 고정 프레임과 통전 되는데, 상기 고정홀은 상기 고정 프레임에 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 전기 집진기에 따르면 집진 플레이트가 배치되는 집진룸과 집진 플레이트에 고전압을 인가시키기 위한 절연룸을 공간적으로 분리시키고, 집진룸과 절연룸 사이의 격벽을 이격된 이중 격벽으로 구성하여 집진룸으로부터 절연룸으로 오염 물질이 유입되는 것을 차단시켜 절연이 파괴되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 전기 집진기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면 하우징을 삭제한 상태의 정면도이다.
도 3은 집진 모듈의 정면도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 플레이트의 연결 구조를 도시한다.
도 6은 집진룸과 절연룸 사이의 이중 격벽 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 플레이트의 단면도이다.
도 8은 도 7의 변형례이다.
도 9는 도 7 및 도 8의 집진 플레이트의 제조 공정을 도시한다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 전기 집진기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 전기 집진기의 사시도 이고, 도 2는 도 1의 정면 하우징을 삭제한 상태의 정면도이고, 도 3은 집진 모듈의 정면도이고, 도 4는 도 3의 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 플레이트의 연결 구조를 도시하며, 도 6은 집진룸과 절연룸 사이의 이중 격벽 구조를 도시하는 도면이다.
본 발명에 따른 전기 집진기는 하전된 입자를 고전압이 인가되는 제 1 플레이트(110a)와 상기 고전압과 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 제 2 플레이트(110b) 사이에 생성되는 전기장의 힘으로 이동시켜 집진 플레이트(110)에 집진시킨다. 이하의 설명에서는 제 2 플레이트(110b)는 접지되는 것으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기는 하우징(100) 및 집진 모듈(200)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 하우징(100)은 전기 집진기의 외형을 형성한다. 본 실시예에서는 하우징(100) 중앙에 전기 집진을 수행하는 집진룸이 형성되고, 집진룸의 양측에는 집진 모듈(200)의 제 1 플레이트(110a)에 고전압을 인가시키기 위한 절연룸이 형성되어 집진룸과 공간이 분리될 수 있다.
절연룸 내에는 집진 모듈(200)에 고전압을 인가시키기 위해 집진룸 내부로 연장되는 고전압 로드(182) 및 절연을 위한 애자(180)가 수용될 수 있다. 절연룸의 상측에는 외부로부터 공기를 공급 받는 배관(190)이 형성될 수 있다. 절연룸 내부로 유입된 공기는 고전압 로드(182)가 관통하는 절연룸과 집진룸 사이의 격벽(107, 108)을 통해 집진룸 내부로 유입되어 절연룸 내외부에 습기가 차는 것을 방지하고 집진룸으로부터 절연룸으로 오염된 입자가 유입되어 절연이 파괴되는 것을 방지하도록 한다.
집진룸의 하측과 상측은 개방되어 하측에서 오염된 공기가 유입되고 집진룸을 거쳐 상측으로 정화된 공기가 토출될 수 있다.
집진 모듈(200)은 복수의 제 1 플레이트(110a), 복수의 제 2 플레이트(110b), 제 1 고정 로드(120a) 및 제 2 고정 로드(120b)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에서는 도 3에 도시되어 있는 것과 같은 집진 모듈(200)을 모듈화하여 복수 개 구비하고, 집진룸 내에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 집진 모듈(200)이 좌우 두 개 배치되는 것을 예를 들어 설명을 하나, 전후 방향으로도 다수의 집진 모듈(200)을 배치시킬 수 있다.
이와 같이 집진 플레이트(110a, 110b)를 모듈화하고 설치함으로써, 대형의 전기 집진기로 스케일 업 하는 것이 용이하고, 특정 지점의 집진 플레이트(110)에 스파크 등으로 고장이 발생하는 경우 해당 집진 플레이트(110)를 포함하는 집진 모듈(200)을 교체하고 수리를 할 수가 있으므로 유지 보수가 편리하다.
좌측의 절연룸을 통해 좌측의 집진 모듈(200)에 고전압을 인가시키고, 우측의 절연룸을 통해 우측의 집진 모듈(200)에 각각 고전압을 인가시킬 수 있다.
집진 모듈(200)의 상세 구성에 대해 설명하기로 한다.
제 1 플레이트(110a)와 제 2 플레이트(110b)는 번갈아가면서 상호 이격 배치된다. 고전압이 인가되는 제 1 플레이트(110a)와 접지되는 제 2 플레이트(110b) 사이에는 전기장이 형성되는데, 음이온 또는 양이온으로 하전된 입자는 상기 전기장의 힘으로 각각 서로 다른 방향으로 이동하여 제 1 플레이트(110a) 또는 제 2 플레이트(110b)에 집진될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전기 집진기는 화력 발전소의 배기 가스에 포함된 미세 먼지를 제거하는 장치와 같이 대형의 전기 집진기로 사용될 수 있다. 따라서, 집진 플레이트(110)는 집진 면적이 큰 대형으로 제작될 수 있는데, 이하의 설명에서는 본 발명에서 사용되는 집진 플레이트(110)에 대하여 도 7 내지 도 9를 참조로 설명하기로 한다. 하지만, 도 7 내지 도 9에서 설명하는 집진 플레이트(110)만 본 발명의 전기 집진기에 사용될 수 있는 것은 아니고 종래의 공지된 다른 형태의 집진 플레이트도 본 발명의 전기 집진기에 사용될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 플레이트의 단면도이고, 도 8은 도 7의 변형례이고, 도 9는 도 7 및 도 8의 집진 플레이트의 제조 공정을 도시한다.
도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 타입의 집진 플레이트(110)는 전기 전도성의 도전층(112)을 포함하는 필름 형태의 필름부 및 필름부의 가장자리를 따라 접합되는 강성 재질의 고정 프레임(115)을 포함하여 구성될 수 있다.
필름부는 유연성을 가지는 플라스틱인 기저 필름(111), 기저 필름(111)에 형성되는 전기 전도성의 도전층(112), 및 도전층(112) 상에 절연 물질로 형성되는 코팅층(113)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 도전층(112)은 기저 필름(111)에 탄소 코팅으로 형성될 수 있다.
도 8은 도 7의 변형례를 도시하는데, 도 7의 경우에는 도전층(112)과 코팅층(113)이 기저 필름(111)의 일측면에만 형성되는데 반하여 도 8의 경우에는 도전층(112)과 코팅층(113)이 기저 필름(111)의 양측면에 형성되는 점에 있어서 차이가 있다.
코팅층(113)은 도전층(112)의 상부에 형성되나, 도전층(112)의 일부가 노출되는 통전부(114)가 형성될 수 있다. 통전부(114)는 필름부의 가장자리 일측에 형성되어 도전층(112)의 가장자리 일측이 노출되도록 하는 것이 바람직하다. 필름부의 가장자리에는 고정 프레임(115)을 접합시켜 고정 프레임(115)을 통해 도전층(112)을 외부와 전기적으로 연결시킬 수 있다. 고정 프레임(115)을 통해 도전층(112)을 외부와 전기적으로 연결시키는 구성은 도 9를 참조로 상기 집진 플레이트(110)의 제조 방법에 관한 설명을 통해 보다 잘 이해될 수 있다. 참고로, 도 7 및 도 8은 도 9의 A-A를 따라 자른 단면도일 수 있다.
상기 집진 플레이트(110)의 제조 방법은 전기 전도성의 도전층(112)을 포함하는 필름 형태의 필름부를 준비하는 단계(S210 내지 S230) 및 필름부의 가장자리를 따라 강성 재질의 고정 프레임(115)을 접합시키는 단계(S240)를 포함할 수 있다.
필름 형태의 필름부를 준비하는 단계는 도 9에서 S210~S230에 대응될 수 있다. 먼저, 필름 형태의 기저 필름(111)을 준비하고(S210), 기저 필름(111)에 전기 전도성의 도전층(112)을 형성한다(S220). 기저 필름(111)은 유연성을 가지는 플라스틱 필름일 수가 있다. 예를 들어, PET 필름, PVC 필름이 사용될 수 있다. 이때, 도 7에 도시되어 있는 것과 같이 기저 필름(111)의 일측면에만 도전층(112)이 형성될 수도 있고, 도 8에 도시되어 있는 것과 같이 기저 필름(111)의 양측면에 도전층(112)이 형성될 수도 있다.
또한, 도전층(112)은 기저 필름(111)보다 약간 작게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도전층(112)의 가장자리는 기저 필름(111)의 가장자리 내측에 형성되도록 하여, 도전층(112)의 가장자리가 외부로 노출되지 않도록 한다. 이는, 도전층(112)에 고전압이 인가될 때 스파크가 발생하지 않도록 하고 전기적으로 안정되도록 한다.
이때, 도전층(112)은 탄소 코팅을 통해 형성될 수 있다. 카본(C)은 비금속이지만 전기 전도성을 가지고, 금속과 비교될 수 없을 정도로 가볍다. 그리고, 부식성 가스에 대하여 강한 내부식성을 가진다는 장점도 있다. 나아가, 기저 필름(111)에 코팅을 하는 방법으로 쉽게 제조할 수 있으며, 제조 단가가 저렴하다는 장점이 있다.
다음, 도전층(112) 상에 절연 물질(예를 들어, 플라스틱)로 코팅층(113)을 형성한다(S130). 코팅층(113)은 기저 필름(111)과 같은 크기로 형성되어, 코팅층(113)과 기저 필름(111) 사이에 도전층(112)이 형성되되, 전술한 바와 같이 도전층(112)의 가장자리가 외부로 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 탄소 코팅으로 형성되는 도전층(112)은 도전층(112) 자체가 강한 내부식성을 가지나, 상기 코팅층(113)에 의해 더욱 더 강한 내부식성을 가질 수가 있다.
도 8의 경우 기저 필름(111)의 양측면에 모두 도전층(112)이 형성되어, 양측의 도전층(112)에 각각 코팅층(113)을 형성한다.
이때, 도시되어 있는 것과 같이 도전층(112)의 일부가 노출되도록 하는 통전부(114)가 형성되도록 코팅층(113)을 형성한다. 통전부(114)의 위치는 고정 프레임(115)이 형성되는 도전층(112)의 가장자리 일측일 수 있다. 코팅층(113)이 형성되지 않는 영역인 통전부(114)에 의해 도전층(112)의 일부가 노출되어 외부로부터 도전층(112)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이와 같은 방법으로 전기 전도성의 도전층(112)을 포함하는 필름 형태의 필름부를 준비한 다음, 필름부의 가장자리를 따라 딱딱한 강성 재질의 고정 프레임(115)을 접합시킨다(S240). 고정 프레임(115)은 필름부의 가장자리 양측에 본딩을 통해 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기구적 결합에 의해 형성될 수도 있다.
따라서, 본 발명에서는 강성 재질의 고정 프레임(115)에 의해 집진 플레이트(110)의 형상을 유지시킬 수가 있어서 쉽게 휘거나 굴곡되지 않는 폭 1m 이상을 가지는 필름 형태의 대형 집진 플레이트(110)을 구현할 수가 있다.
이때, 도전층(112)의 가장자리 일측에 형성되는 통전부(114)를 통해 도전층(112)에 고정 프레임(115)을 접합시켜, 고정 프레임(115)을 통해 도전층(112)을 외부로부터 전기적으로 연결시킬 수가 있다. 즉, 고정 프레임(115)을 전기 전도성 물질로 형성하고, 고정 프레임(115)에 고전압을 인가시키거나 접지시켜 상기 집진 플레이트(110)를 고전압이 인가되는 제 1 플레이트(110 또는 접지되는 제 2 플레이트(110b)로 사용할 수가 있다.
다시 집진 모듈(200)의 구성을 설명하면, 제 1 고정 로드(120a)는 복수의 제 1 플레이트(110a)를 상호 이격되게 고정시키고, 제 1 플레이트(110a)에 고전압을 인가시킨다. 또한, 제 2 고정 로드(120b)는 복수의 제 2 플레이트(110b)를 상호 이격되게 고정시키고, 제 2 플레이트(110b)를 접지시킨다. 제 1 고정 로드(120a) 상에 복수의 제 1 플레이트(110a)를 고정시키는 구조와 제 2 고정 로드(120b) 상에 복수의 제 2 플레이트(110b)를 고정시키는 구조는 동일하다.
제 1 플레이트(110a)에는 제 1 고정 로드(120a)가 삽입되는 고정홀(118)이 형성된다. 제 1 고정 로드(120a)가 고정홀(118)에 삽입될 때, 고정홀(118) 내측면과 제 1 고정 로드(120a) 외측면이 접촉하여 제 1 고정 로드(120a)에 인가되는 고전압을 제 1 플레이트(110a)에 전달시킬 수 있다. 이때, 상기 고정홀(118)은 제 1 플레이트(110a)의 고정 프레임(115)에 형성되어, 고정 프레임(115)을 통해 도전층(112)에 고전압을 인가시킬 수 있다.
또한, 제 1 고정 로드(120a) 외측에 삽입되어 이웃하는 제 1 플레이트(110a) 사이의 이격 거리를 일정하게 유지하기 위한 간격유지부(128)가 배치될 수 있다. 간격유지부(128)의 양단은 제 1 플레이트(110a)와 접촉하여 이웃하는 제 1 플레이트(110a) 사이의 이격 거리를 일정하게 유지시킬 수가 있다. 이때, 간격유지부(128)는 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.
참고로 도 5에는 제 1 플레이트(110a) 사이에 배치되는 제 2 플레이트(110b)는 도시하고 있지 않은데, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 고정 로드(120a)가 제 2 플레이트(110b)와 간섭을 받지 않도록 제 2 플레이트(110b)는 제 1 고정 로드(120a)가 이격 삽입되도록 간섭 방지홀(119)이 형성될 수 있다.
제 1 고정 로드(120a)에 제 1 플레이트(110a)가 삽입되어 고정홀(118) 내측면과 제 1 고정 로드(120a) 외측면 사이의 접촉을 통해 전기적으로 연결되어 제 1 고정 로드(120a)에 인가되는 고전압을 제 1 플레이트(110a)에 전달시킬 수 있다. 상기 고정홀(118)에 제 1 고정 로드(120a)를 삽입시킬 때 조립의 편의를 위해 제 1 고정 로드(120a)와 고정홀(118) 사이에는 미세한 공차가 존재한다. 따라서, 제 1 플레이트(110a)의 고정홀(118)에 제 1 고정 로드(120a)를 삽입시켰을 때 고정홀(118)과 제 1 고정 로드(120a)의 직경이 정확하게 일치 하지 않아 고정홀(118) 내측면 둘레를 따라 전체가 접촉하는 것이 아니라 일측 지점에서 선접촉을 할 수가 있다. 따라서, 고정홀(118) 내측면과 제 1 고정 로드(120a) 외측면 사이의 접촉 지점이 작아 제 1 고정 로드(120a)와 제 1 플레이트(110a) 사이의 접촉이 불안정해질 수가 있다. 나아가, 전기 집진기의 동작에 따른 진동 및 노후화에 의해서도 제 1 고정 로드(120a) 상에 제 1 플레이트(110a)의 고정이 풀려 제 1 고정 로드(120a)와 제 1 플레이트(110a) 사이의 접촉이 불안정해질 수 있다.
이에, 와셔부(125)는 제 1 고정 로드(120a)에 삽입되어 제 1 플레이트(110a)의 일측에 고정되어 제 1 플레이트(110a)의 위치를 고정시킨다. 이때, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 플레이트(110a)의 양측에 각각 와셔부(125)가 고정되어 제 1 플레이트(110a)의 위치를 견고하게 고정시키는 것이 바람직하다.
제 1 고정 로드가 삽입되는 와셔부(125) 내측면을 통해 제 1 고정 로드(120a)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 와셔부(125)의 일측면을 통해 제 1 플레이트(110a)와 접촉하여 제 1 고정 로드(120a)에 인가되는 고전압을 제 1 플레이트(110a)에 전달할 수가 있다.
이와 같이, 와셔부(125)를 통해 제 1 고정 로드(120a)와 제 1 플레이트(110a) 사이의 접촉 면적을 늘려서 제 1 고정 로드(120a)와 제 1 플레이트(110a) 사이를 더욱 안정적으로 전기 연결시킬 수가 있다. 또한, 제 1 플레이트(110a)의 양측에 와셔부(125)를 배치시켜 제 1 플레이트(110a)의 위치를 견고하게 고정시켜 진동 및 노후화에 의해 제 1 고정 로드(120a)와 제 1 플레이트(110a) 사이의 접촉이 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.
제 1 플레이트(110a)를 고정시키는 제 1 고정 로드(120a)는 고정 프레임(115) 상에 복수 개 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 위에서 아래로 3쌍의 제 1 고정 로드(120a)를 이용하여 제 1 플레이트(110a)를 고정시킨다.
도 4에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 플레이트(110a)는 제 2 플레이트(110b)와 비교하여 하측으로 더 돌출되게 배치되고, 제 2 플레이트(110b)는 제 1 플레이트(110a)와 비교하여 상측으로 더 돌출되게 형성된다. 또한, 제 1 플레이트(110a)의 폭은 제 2 플레이트(110b)의 폭보다 넓게 형성된다.
제 1 고정 로드(120a) 중 어느 하나의 일단(도면에서는 제 1 고정 로드(120a) 중 최상단에 위치하는 제 1 고정 로드(120a)는 절연룸으로부터 연장되는 고전압 로드(182)와 결합되어 고전압 로드(182)를 통해 전기를 전달받고 지지될 수 있다.
도 2 및 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 절연룸과 집진룸 사이의 격벽(107, 108)은 이격된 이중 격벽(107, 108)으로 형성될 수 있다. 상기 이중 격벽(107, 108)에는 고전압 로드(182)가 이격 삽입될 수 있도록 고전압 로드(182)의 직경보다 크게 뚫린 관통홀(1071, 1081)이 형성될 수 있다. 관통홀(1071, 1081)과 고전압 로드(182) 사이의 이격 간격이 작은 경우 사이의 틈에 오염 물질이 쌓여 고전압에 의한 스파크로 화재가 발생할 수가 있다. 또한, 고전압 로드(182)와 관통홀(1071, 1081) 사이의 이격 간격이 큰 경우 집진룸의 오염 물질이 절연룸 내부로 쉽게 유입될 수가 있다. 절연룸이 오염되는 경우 절연이 파괴되어 전기 집진기의 시스템 안정성이 떨어지게 되고 화재가 발생할 수도 있다. 따라서, 상기 고전압 로드(182)와 관통홀(1071, 1081) 사이의 이격 간격은 적정의 크기로 설계되는 것이 바람직하다.
상기 이중 격벽(107, 108) 중 절연룸 측에 위치하는 격벽을 제 1 격벽(107)이라고 하고, 집진룸 측에 위치하는 격벽을 제 2 격벽(108)이라고 하였을 때, 제 2 격벽(108)에 형성된 관통홀(1081)을 통해서만 제 1 격벽(107)으로 오염 물질이 유입될 수 있다. 따라서, 제 1 격벽(107)과 제 2 격벽(108) 사이의 이격 공간 내부로 유입되는 오염 물질의 양은 극히 적을 수가 있으며, 절연룸 내부에 오염 물질이 유입되어 절연이 차단되는 것을 방지할 수가 있다.
또한, 상기 배관(190)을 통해 절연룸 내부로 유입된 공기는 관통홀(1071, 1081)을 통하여 집진룸 내부로 유입될 수 있다. 집진룸 내부로 유입되는 공기의 유속이 빠르면 집진 플레이트(110)에 압력을 가하여 집진 플레이트(110)가 흔들려 스파크가 발생할 수 있으므로 집진룸 내부로 빠른 유속의 공기가 유입되지는 않지만, 집진룸 내부로 유입되는 공기의 흐름에 의해 관통홀(1071, 1081)을 통해 집진룸의 오염 물질이 절연룸으로 유입되는 것을 추가로 차단시킬 수가 있다.
또한, 절연룸 내부로 유입되는 공기에 의해 고전압 로드(182) 주위의 습도를 낮출 수가 있어 스파크가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 습도를 효과적으로 낮출 수 있도록 절연룸 내부로 유입되는 공기는 고온의 공기이거나 절연룸 내부에서 승온되도록 하는 것이 바람직하다.
나아가, 고전압 로드(182)는 절연 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어, TEFLON으로 고전압 로드 주위를 코팅시킴으로써 고전압 로드(182)를 통해 고전압이 인가될 때 스파크가 발생하는 것을 추가로 방지할 수 있다.
상기 격벽(107)에는 에어 컨트롤부(109)가 배치될 수 있다. 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 에어 컨트롤부(109)는 제 1 격벽(107)의 관통홀(1071)에 고정되고, 중앙에 고전압 로드(182)가 관통하는 통과홀(1091)이 형성된다. 따라서, 전술한 바와 같이 상기 통과홀(1091)을 통해 절연룸 내부의 공기가 집진룸으로 유입될 수 있고, 통과홀(1091)과 고전압 로드(1091) 사이의 이격 거리는 적정 거리를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
절연룸에서 집진룸으로 공기가 유동하는 방향의 통과홀(1091) 전방 내측면에는 고전압 로드(182)를 향하는 경사면이 형성된다. 즉, 상기 경사면에 의해 통과홀(1091)의 단면적이 전방을 향하여 점차적으로 작아지게 형성되는데, 상기 경사면에 의해 공기의 유동은 통과홀(1091) 중앙을 관통하는 고전압 로드(182)를 향하며 집진룸으로 향하게 된다. 따라서, 고전압 로드(182)에 습기가 차서 절연이 파괴되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
이때, 에어 컨트롤부(109)의 선단은 제 1 격벽(107)과 제 2 격벽(108) 사이의 이격 공간에 위치하고 제 2 격벽(108)의 관통홀(1081)을 통과하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 제 2 격벽(108)과 에어 컨트롤부(109) 사이의 틈에 오염 물질이 쌓이는 것을 방지하고, 사이의 틈을 통해 제 1 격벽(107)과 제 2 격벽(108) 사이 공간 내로 오염 물질이 투입되는 것을 최소화하기 위함이다.
또한, 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 제 2 격벽(108)의 하단은 개방되도록 하는 것이 바람직하고, 하단은 절연룸측으로 경사진 차단판(1082)이 형성될 수 있다.
제 2 격벽(108)의 관통홀(1081)을 통해 소량의 오염 물질이 두 격벽(107, 108) 사이의 이격 공간 내에 유입된다고 하더라도 하단의 개방구를 통해 배출될 수 있도록 함으로써, 절연룸 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제 2 격벽(108)의 하단부에는 절연룸 측을 향하여 경사진 차단판(1082)이 형성되어 상기 개방구를 통해 역으로 오염 물질이 유입되는 것을 차단시킬 수가 있다.
제 1 고정 로드(120a) 중 하단부에 위치하는 제 1 고정 로드(120a) 단부에 결합하는 제 1 연결 프레임(130)이 형성될 수 있다. 제 1 연결 프레임(130)은 제 1 플레이트(110a)의 폭 방향으로 길게 형성되어, 좌우측의 제 1 고정 로드(120a)와 각각 나사로 결합된다. 도시되어 있는 것과 같이 제 1 연결 프레임(130)의 단면은 'ㄴ'자 형태로 형성되어, 일면은 제 1 고정 로드(120a)와 결합되고 수직으로 꺽인 타면은 제 1 플레이트 고정 프레임(102)과 결합될 수 있다.
제 2 플레이트(110b)와 제 2 고정 로드(120b) 사이의 결합 구조도 전술한 제 1 플레이트(110a)와 제 1 고정 로드(120a) 사이의 결합 구조와 동일하다.
제 2 고정 로드(120b) 중 상단부에 위치하는 제 2 고정 로드(120b)의 단부에 결합되는 제 2 연결 프레임(132)이 형성될 수 있다. 제 2 연결 프레임(132)은 제 2 플레이트(110b)의 폭 방향으로 길게 형성되어, 좌우측의 제 2 고정 로드(120b)와 각각 나사로 결합될 수 있다. 제 2 연결 프레임(132)의 단면도 'L'자 형태로 형성되어 일면을 제 2 고정 로드(120b)와 결합되고 수직으로 꺽인 타면은 제 2 플레이트 고정 프레임(105)과 결합될 수 있다.
제 2 고정 로드(120b) 중 하단부에 위치하는 제 2 고정 로드(120b)의 단부를 결합하도록 제 2 연결 프레임(132)이 마찬가지로 형성될 수 있다.
하우징(100)의 하측에는 제 1 플레이트 고정 프레임(102)이 배치된다. 제 1 플레이트 고정 프레임(102)은 집진 모듈(200) 아래에 배치되어 집진 모듈(102) 최하측에 위치하는 제 1 플레이트(110a) 하측을 지지하며, 제 1 플레이트(110a)에 고전압을 인가한다.
도 2의 확대도에 도시되어 있는 것과 같이 집진 모듈(200)의 제 1 연결 프레임(130)과 제 1 플레이트 고정 프레임(102)은 나사 결합될 수 있다.
상기 제 1 플레이트 고정 프레임(102)는 절연룸으로부터 아래로 연장되는 고전압 로드(182)와 연결되어 고전압이 인가되는데, 제 1 플레이트 고정 프레임(102)에 인가되는 고전압은 제 1 연결 프레임(130), 제 1 고정 로드(120a)를 거쳐 제 1 플레이트(110a)에 전달될 수 있다.
또한, 집진룸의 전후 방향으로 제 2 플레이트 고정 프레임(105)이 배치되어 제 2 플레이트(110b)의 최상단 및 최하단에 위치하는 제 2 고정 로드(120b)의 양단은 제 2 연결 프레임(132)을 통해 상기 제 2 플레이트 고정 플레이트(105)에 결합될 수 있다. 제 2 플레이트 고정 프레임(105)은 접지되는데, 제 2 연결 프레임(132), 제 2 고정 로드(120b)를 거쳐 제 2 플레이트(110b)를 접지시킬 수 있다.
제 2 플레이트 고정 프레임(105)은 제 2 플레이트(110b)의 상단부만 지지하도록 구성될 수 있으나, 도시되어 있는 것과 같이 상하단부를 함께 지지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 플레이트 고정 프레임(105)은 집진 모듈(200) 양측을 지지하도록 집진 모듈(200) 사이 집진 모듈의 일측 옆에 배치될 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100: 하우징
102: 제 1 플레이트 고정 프레임
105: 제 2 플레이트 고정 프레임
107: 제 1 격벽
1071: 관통홀
108: 제 2 격벽
1081: 관통홀
1082: 차단판
109: 에어 컨트롤부
1091: 통과홀
110: (집진) 플레이트
110a: 제 1 플레이트
110b: 제 2 플레이트
111: 기저 필름
112: 도전층
113: 코팅층
114: 통전부
115: 고정 프레임
118: 고정홀
119: 간섭 방지홀
120a: 제 1 고정 로드
120b: 제 2 고정 로드
125: 와셔부
128: 간격유지부
130: 제 1 연결 프레임
132: 제 2 연결 프레임
180: 절연 애자
182: 고전압 로드
190: 배관
200: 집진 모듈

Claims (13)

  1. 고전압이 인가되는 제 1 플레이트 및 상기 고전압과 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 제 2 플레이트가 상호 반복되도록 이격 배치되며 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 인가되는 전기장의 힘으로 하전된 입자를 집진하는 전기 집진기에 있어서,
    상기 제 1 플레이트, 상기 제 2 플레이트, 상기 제 1 플레이트에 형성된 제 1 고정홀에 삽입되어 복수의 상기 제 1 플레이트를 지지하는 제 1 고정 로드, 상기 제 2 플레이트에 형성된 제 2 고정홀에 삽입되어 복수의 상기 제 2 플레이트를 지지하는 제 2 고정 로드를 포함하는 집진 모듈; 및
    내부에 상기 집진 모듈이 위치하는 집진룸 및 상기 집진룸과 공간적으로 분리되어 상기 집진 모듈의 일측에 배치되고 내부에 절연을 위한 애자가 배치되는 절연룸을 포함하는 하우징을 포함하는데,
    상기 절연룸 내에서 상기 집진룸으로 연장되어 상기 제 1 고정 로드에 연결되어 고전압을 인가하는 고전압 로드가 이격하여 관통하도록 상기 절연룸과 상기 집진룸 사이의 격벽에는 관통홀이 형성되고, 상기 격벽은 이격된 이중 격벽으로 형성되고,
    상기 이중 격벽의 하단은 개방되는 전기 집진기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    절연룸에는 외부로부터 공기를 공급 받는 배관이 연결 형성되고,
    상기 관통홀을 통해 상기 절연룸에 공급된 공기가 상기 집진룸으로 유입되는 전기 집진기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 관통홀에 고정되고, 상기 고전압 로드가 이격하여 관통하는 통과홀이 형성되며, 상기 통과홀의 내측면에는 상기 고전압 로드를 향하는 경사면이 형성되어 공기가 상기 고전압 로드를 향하여 유동하도록 유도하는 에어 컨트롤부를 더 포함하는 전기 집진기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 절연룸 측에 위치하는 제 1 격벽 및 상기 집진룸 측에 위치하는 제 2 격벽으로 형성되고,
    상기 에어 컨트롤부는 상기 제 1 격벽에 고정되고, 상기 에어 컨트롤부의 선단은 상기 제 1 격벽과 상기 제 2 격벽 사이에 위치하는 전기 집진기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 로드는 절연 물질로 코팅되는 전기 집진기.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 절연룸 측에 위치하는 제 1 격벽 및 상기 집진룸 측에 위치하는 제 2 격벽으로 형성되고,
    상기 제 2 격벽의 하단부에는 제 1 격벽을 향하여 경사진 차단판이 형성되는 전기 집진기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 집진 모듈은 모듈화되어, 상기 집진룸 내에 복수 개 배치되는 전기 집진기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트는
    전기 전도성의 도전층을 포함하는 필름 형태의 필름부; 및
    상기 필름부의 가장자리를 따라 접합되는 강성 재질의 고정 프레임을 포함하는 전기 집진기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 필름부는
    기저 필름; 및
    상기 기저 필름에 형성되는 상기 도전층을 포함하는 전기 집진기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 도전층은 탄소 코팅으로 형성되는 전기 집진기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 필름부는 상기 도전층 상에 형성되는 절연 물질의 코팅층을 더 포함하는 전기 집진기.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정 프레임은 전도성 재질로 형성되고, 상기 도전층은 상기 고정 프레임과 통전 되는데,
    상기 고정홀은 상기 고정 프레임에 형성되는 전기 집진기.
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