KR102550299B1 - 건식 모래 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 건식 모래 집진장치는 트윈덕트(20)와 주름필터(30) 및 이동식 블로우튜브(40)가 구비됨으로써, 흡기펜(I)의 부하가 감소하여 에너지가 저감되며, 적은 면적을 차지하는 주름필터(30)가 적용되고 저압의 이동식 블로우튜브(40)가 운용되어 제작비용이 절감되며, 사용성이 증대되는 효과가 있다.

Description

건식 모래 집진장치{Dry Sand Collector}

본 발명은 건식 모래 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중앙에 인입덕트를 통해 인입된 함진가스를 양측부의 여과집진기에 전달하는 트윈덕트와, 상기 트윈덕트를 지나 상부로 부유되는 모래는 여과하여 포집하고 공기는 배출하는 주름필터와, 상기 주름필터를 탈진하는 이동형 블로우튜브가 구비됨으로써, 건조모래의 생산성과 설비의 내구성이 향상된 건식 모래 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 여과집진장치는 함진가스가 여과재를 통과할 때 여과재가 장벽으로 작용하여 함진가스에서 먼지를 제거하게 된다. 이러한 여과집진장치의 탈진방식은 진동형, 역기류형, 충격제트형으로 구분된다.

여기서, 진동형 탈진방식은 여과기류를 차단하고 여과포를 주기적으로 진동하여 탈진하는 방식으로 입경이 크고 털기 쉬운 먼지 탈진에 주로 사용되고, 역기류형은 역방향으로 기류를 통과시켜 탈진하는 방식으로 댐퍼의 전환으로 기류를 역전시켜 탈진하게 된다. 그리고, 충격제트형 탈진방식은 함진가스를 여과포의 외면에 여과하고 여과포 상부에 벤츄리관을 연결시켜 압축공기를 일정시간마다 공급하여 탈진하는 방식으로 고농도에 유리하고 유속이 빠른 특징이 있으나 별도의 압축탱크가 필요하고, 여재가 파손될 수 있는 문제점이 있다.

이와 관련된 종래기술로 한국공개특허공보 특2001-0060712호(2001.07.07.)에는 '집진기의 탈진방법 및 장치'가 개시되었다.

상기 종래기술은, 도 1에 도시된 바와 같이, 집진발생원으로부터 함진가스가 투입되는 집진후드(19)와, 복수개의 여과백(12)을 내장한 집진실(11)과, 탈진된 분진이 배출되는 분진배출구(17)를 갖추어 함진가스 내의 분진을 제거하는 집진설비로서, 상기 집진후드(19)를 통하여 함진가스를 상기 집진실(11)내로 흡입할수 있는 흡입력을 발생시키고, 상기 여과백(12)을 통과하면서 여과된 가스를 외부로 배출할 수 있도록 상기 집진실(11)의 일측 외부면에 설치되는 흡입라인(22)에 갖추어지는 집진팬(21); 상기 여과백(12)에 부착된 분진을 탈락시킬수 있도록 외부공기를 상기 집진실(11)내로 공급할수 있도록 상기 집진실(11)의 타측 외부면에 설치된 역세라인(26)에 갖추어지는 역세팬(25); 및, 상기 집진실(11)내의 압력손실을 측정하는 차압계(29)의 측정값을 수신하여 상기 흡입, 역세라인(22)(26)에 설치된 댐퍼(23)(27)의 개도, 집진후드(19), 역세배기라인(18)에 설치된 댐퍼(18a)(19a)의 개도 및 상기 흡입팬(21),역세팬(25)의 기동을 제어하는 제어기(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기한 종래기술은 역세라인(26)과 연결된 역세팬(25)의 작동이 집진실(11)의 압력손실에 따라 가동되고, 상기 여과백(12)에 역세기류가 집진실의 전체를 통해 전달되는 구조로 구비됨으로써, 저압의 외부공기가 집진실을 통해 여과백에 전달되고, 이는 여과백(12) 표면에 포집된 분진의 탈진에 많은 시간이 소요되거나, 탈진 공정 자체가 용이하지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 함진가스에 포함된 모래를 양측부의 집진실로 분배하는 트윈덕트와, 상기 모래를 여과하는 다수개의 주름필터와, 상기 주름필터의 상부에서 역세기류를 상기 주름필터의 각 라인별로 이동하며 공급하는 이동형 블로우튜브가 구비됨으로써, 흡기펜의 부하와 주름필터의 부하를 감소시켜 내구성과 수명주기가 증대되고, 적은 압력으로 주름필터에 포집된 모래를 탈진할 수 있으며, 주름필터의 상부에 공간이 확보되어 내부 유지보수가 용이한 건식 모래 집진장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 건식 모래 집진장치는 모래 건조기를 통과한 함진가스에서 모래를 집진하는 건식 모래 집진장치로서, 상기 함진가스가 인입되는 중앙덕트와; 상기 중앙덕트의 양측부에 배치된 한 쌍의 호퍼와, 상기 중앙덕트와 상기 중앙덕트와 인접한 호퍼의 일측 상부에 배치되어 상기 함진가스가 상기 호퍼의 일측 내면을 따라 인입되도록 가이드하는 트윈덕트와, 상기 호퍼의 상부에 배치되어 상기 함진가스에 포함된 모래를 여과하는 다수개의 주름필터와, 상기 주름필터의 상부에 배치되어 역세기류를 공급하는 블로우튜브가 구비된 집진실;로 이루어지며,

상기 블로우튜브는 상기 주름필터의 상부에서 역세기류를 공급하는 다수개의 에어헤더가 구비된 에어관과, 상기 에어관이 다수개 결합되어 전후방으로 이송되는 중앙이송대와, 상기 중앙이송대의 일측에 결합되어 상기 에어관에 공급되는 에어를 개폐하는 에어밸브가 구비되고,

상기 집진실에는 상기 중앙이송대의 이송과, 상기 에어밸브의 개폐를 제어하는 제어부가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 호퍼는 내면에 부착된 분진이 하부로 탈진되도록 진동을 전달하는 바이브레이터와, 상기 호퍼의 내부에 포집된 분진의 레벨을 감시하는 레벨스위치와, 상기 호퍼의 하단부를 개폐하는 로터리밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 호퍼의 하부에는 상기 로터리밸브의 개폐에 따라 하부로 이송되는 모래입자를 외부로 이송하는 스크류컨베이어가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 중앙덕트의 하단부에는 상기 함진가스를 상기 중앙덕트의 내부로 공급하는 흡기펜이 구비되고, 상기 집진실의 일측에는 상기 주름필터에서 분리된 청정공기를 이송토록 외부스택에 연장된 배기덕트가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 트윈덕트는 상기 중앙덕트의 상부에 결합된 중앙가이드와, 상기 중앙가이드의 상부를 감싸며 양측 하단부가 상기 호퍼의 내면을 따라 연장된 외부가이드로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 의한 건식 모래 집진장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 모래 건조기에서 중앙덕트를 통해 공급된 합진가스를 중앙덕트와 호퍼의 상부 일측에 배치된 트윈덕트를 통해 유입시킴으로써, 집진실 내부의 차압을 낮게 유지시켜 흡기펜의 부하가 저감되어 전력소모가 낮아지며,

둘째, 상기 트윈덕트가 중앙덕트의 상부에 배치된 중앙가이드와, 호퍼의 일측 내면으로 연장되는 외부가이드로 구비됨으로써, 함진가스가 하향기류로 호퍼의 내면을 타고 유입된 후 주름필터에 공급됨으로써, 분진의 자유낙하를 유도하여 상기 주름필터의 부하가 감소되며 이에 따라 수명이 향상되고,

셋째, 함진가스를 여과하는 주름필터가 종래의 원통형 필터백에서 여과면적이 증대된 주름형 필터백으로 구비됨으로써, 상기 주름필터의 길이를 짧아지고, 주름필터의 하부공간이 증대되어 분진상승에 따른 주름필터의 마모가 저감되며,

넷째, 상기 주름필터의 외면에 부착된 분진을 탈진시키는 블로우튜브가 이동되면서 주름필터 각 구역별로 한라인씩 역세기류를 공급하도록 중앙이송대와 다수개의 에어관이 구비됨으로써, 내부보수 점검 작업시 튜브사이트에 작업자의 안전작업 공간이 확보되고, 저압(1kg/cm2)의 공기로 탈진하여 별도의 압력용기 인증이 불필요한 이점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 집진기를 설명하는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건식 모래 제조장치를 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 건식 모래 집진장치를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 블로우튜브를 설명하는 도며이며,
도 5는 본 발명에 따른 트윈덕트를 설명하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 건식 모래 집진장치는, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 모래 건조기를 통과한 함진가스에서 모래를 집진하는 건식 모래 집진장치로서, 상기 함진가스가 인입되는 중앙덕트(1)와; 상기 중앙덕트(1)의 양측부에 배치된 한 쌍의 호퍼(10)와, 상기 중앙덕트(1)와 상기 중앙덕트(1)와 인접한 호퍼(10)의 일측 상부에 배치되어 상기 함진가스가 상기 호퍼(10)의 일측 내면을 따라 인입되도록 가이드하는 트윈덕트(20)와, 상기 호퍼(10)의 상부에 배치되어 상기 함진가스에 포함된 모래를 여과하는 다수개의 주름필터(30)와, 상기 주름필터(30)의 상부에 배치되어 역세기류를 공급하는 블로우튜브(40)가 구비된 집진실(2);로 이루어진다.

여기서, 상기 호퍼(10)가 한쌍으로 구비되고, 상기 호퍼(10)의 사이에 상기 중앙덕트(1)가 연장된 형태로 구성됨으로써, 집진실(2)의 공간효율이 증대되게 된다. 그리고, 상기 중앙덕트(1)에는 함진가스의 온도를 감지하는 온도센서와, 비상시 함진가스의 유입을 차단하는 댐퍼 및 마그넷센서등이 구비될 수 있다.

본원발명의 블로우튜브(40)는 상기 주름필터(30)의 상부에서 역세기류를 공급하는 다수개의 에어헤더(41a)가 구비된 에어관(41)과, 상기 에어관(41)이 다수개 결합되어 전후방으로 이송되는 중앙이송대(42)와, 상기 중앙이송대(42)의 일측에 결합되어 상기 에어관(41)에 공급되는 에어를 개폐하는 에어밸브(43)가 구비된다. 여기서, 상기 에어벨브(43)는 다이어프램 밸브로 솔레노이드의 제어에 따라 대량의 압축공기를 토출하게 된다.

또한, 상기 집진실(2)에는 상기 중앙이송대(42)의 이송과, 상기 에어밸브(43)의 개폐를 제어하는 제어부(50)가 구비된다. 상기 제어부(50)가 상기 솔레노이드를 제어하고, 중앙이송대(42)를 전후방으로 이송시키는 신호를 전달하게 된다. 그리고, 상기 제어부(50)는 간략하게는 타이머로 구성되어 상기 에어밸브(43)와 중앙이송대(42)의 구동을 정해진 시간간격으로 구동될 수 있다.

한편, 상기 호퍼(10)는 내면에 부착된 분진이 하부로 탈진되도록 진동을 전달하는 바이브레이터(11)와, 상기 호퍼(10)의 내부에 포집된 분진의 레벨을 감시하는 레벨스위치(12)와, 상기 호퍼(10)의 하단부를 개폐하는 로터리밸브(13)가 구비된다. 여기서, 상기 레벨스위치(12)는 호퍼(10)의 내면에 포집된 모래의 양을 감지하고, 기준선 이상으로 포집된 경우 상기 로터리밸브(13)를 오픈하여 하부로 포집된 모래를 이송시키게 된다.

그리고, 상기 호퍼(10)의 하부에는 상기 로터리밸브(13)의 개폐에 따라 하부로 이송되는 모래입자를 외부로 이송하는 스크류컨베이어(15)가 구비됨으로써, 건식 모래를 안정적으로 생산할 수 있게 된다.

한편, 상기 중앙덕트(1)의 하단부에는 상기 함진가스를 상기 중앙덕트(1)의 내부로 공급하는 흡기펜(I)이 구비되고, 상기 집진실(2)의 일측에는 상기 주름필터(30)에서 분리된 청정공기를 이송토록 외부스택(S)에 연장된 배기덕트(T)가 구비된다. 즉, 상기 흡기펜(I)은 함진가스 즉 모래가 포함된 공기를 중앙덕트(1)에 공급하기 위한 구성이고, 상기 외부스택(S)은 청정가스를 배출하기 위한 구성이다.

상기 트윈덕트(20)는 상기 중앙덕트(1)의 상부에 결합된 중앙가이드(21)와, 상기 중앙가이드(21)의 상부를 감싸며 양측 하단부가 상기 호퍼(10)의 내면을 따라 연장된 외부가이드(22)로 이루어진다. 즉, 상기 중앙덕트(1)에서 상부 방향으로 유입된 함진가스는 중앙가이드(21)의 측부를 지나 외부가이드(22)에서 하부로 기류 방향이 변화되고, 상기 외부가이드(22)의 하단부가 상기 호퍼(10)의 내면을 따라 연장됨으로써, 호퍼(10)의 내면을 따라 하부로 유입된 함진가스는 호퍼(10)의 하면이 막힘에 따라 상부의 주름필터(30)로 유입되며 집진되게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 건식 모래 집진장치의 작용을 살펴보면 아래와 같다.

본 발명에 따른 건식 모래 집진장치는, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 외부의 흡기펜(I)과 연결되어 함진가스를 집진실(2)내부로 공급하는 중앙덕트(1)가 구비된다.

이때, 상기 중앙덕트(1)는 상기 함진가스를 상부 방향으로 토출시켜 상기 집진실(2)로 공급하고, 집진실(2)의 트윈덕트(20)가 양측부의 호퍼(10)와 연동됨으로써, 공간효율이 증대된다.

또한, 상기 트윈덕트(20)가 중앙가이드(21)와 상기 호퍼(10)의 내면을 따라 연장된 외부가이드(22)로 구성되고, 함진가스의 기류를 상기 호퍼(10)의 내면을 따라 유입시킴으로써, 집진실(2)의 차압이 낮게 유지되어 흡기펜(I)의 부하를 경감시켜 에너지효율이 증대된다.

그리고, 상기 중앙가이드(21)와 외부가이드(22)의 구성은 함진가스가 하향기류로 호퍼의 내면을 타고 유입된 후 함진가스에 포함된 모래가 자유낙하되어 포집됨으로써, 주름필터(30)의 부하가 감소되어 수명이 향상된다. 또한, 상기 호퍼(10)에 자유낙하한 모래가 상기 하향 기류로 인해 상부로 재비산하는 문제점이 줄어들게 된다.

한편, 상기 주름필터(30)는 표면의 넓이가 넓은 주름형 필터백으로 구비됨으로써, 상기 주름필터(30)가 집진실(2) 내부에서 차지하는 공간이 줄어들게 되고, 이는 상기 주름필터(30)의 설치공간이 줄어들게 되어 설치비용이 저감되게 된다.

그리고, 상기 주름필터(30)의 하부에 형성된 하부여유공간은 분진상승에 따른 주름필터(30)의 마모를 저감시키게 된다.

한편, 본원발명의 블로우튜브(40)는 중앙이송대(42)에 다수개 결합된 에어관(41)을 전후방으로 이송시키며 주름필터(30)의 각 라인별로 역세기류를 공급하여 탈진함으로써, 동시에 모든 라인에 역세기류를 공급하는 방식보다 저압의 공기로 탈진할 수 있고, 상기 에에관(41)이 차지하는 면적으로 줄어들게 되어, 내부보수 점검 작업시 작업자의 작업 공간이 확보되는 이점과, 저압(1kg/cm2)의 공기로 탈진하여 별도의 압력용기 인증이 불필요한 이점이 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 건식 모래 집진장치는 트윈덕트(20)와 주름필터(30) 및 이동식 블로우튜브(40)가 구비됨으로써, 흡기펜(I)의 부하가 감소하여 에너지가 저감되며, 적은 면적을 차지하여 제작비용이 절감되며, 저압으로 구동되어 별도의 압력용기 인증이 불필요하여 사용성이 증대되게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 중앙덕트 2 : 집진실
10 : 호퍼 11 : 바이브레이터
12 : 레벨스위치 13 : 로터리밸브
15 : 스크류컨베이어 20 : 트윈덕트
21 : 중앙가이드 22 : 외부가이드
30 : 주름필터 40 : 블로우튜브
41 : 에어관 41a : 에어헤더
42 : 중앙이송대 43 : 에어밸브
50 : 제어부
I : 흡기펜 S : 외부스택 T : 배기덕트

Claims (5)

1. 모래 건조기를 통과한 함진가스에서 모래를 집진하는 건식 모래 집진장치에 있어서,
   상기 함진가스가 하부에서 인입되는 중앙덕트(1)와;
   상기 중앙덕트(1)의 양측부에 배치된 한 쌍의 호퍼(10)와, 상기 중앙덕트(1)와 상기 중앙덕트(1)와 인접한 호퍼(10)의 일측 상부에 배치되어 상기 함진가스가 상기 호퍼(10)의 일측 내면을 따라 인입되도록 가이드하는 트윈덕트(20)와, 상기 호퍼(10)의 상부에 배치되어 상기 함진가스에 포함된 모래를 여과하는 다수개의 주름필터(30)와, 상기 주름필터(30)의 상부에 배치되어 역세기류를 공급하는 블로우튜브(40)가 구비된 집진실(2);로 이루어지며,
   상기 블로우튜브(40)는,
   상기 주름필터(30)의 상부에서 역세기류를 공급하는 다수개의 에어헤더(41a)가 구비된 에어관(41)과, 상기 에어관(41)이 다수개 결합되어 전후방으로 이송되는 중앙이송대(42)와, 상기 중앙이송대(42)의 일측에 결합되어 상기 에어관(41)에 공급되는 에어를 개폐하는 에어밸브(43)가 구비되고,
   상기 집진실(2)에는 상기 중앙이송대(42)의 이송과, 상기 에어밸브(43)의 개폐를 제어하는 제어부(50)가 구비되며,
   상기 중앙덕트(1)의 하단부에는 상기 함진가스를 상기 중앙덕트(1)의 내부로 공급하는 흡기펜(I)이 구비되고, 상기 집진실(2)의 일측에는 상기 주름필터(30)에서 분리된 청정공기를 이송토록 외부스택(S)에 연장된 배기덕트(T)가 구비되고,
   상기 트윈덕트(20)는 상기 중앙덕트(1)의 상부에 정해진 거리로 이격되어 결합된 중앙가이드(21)와, 상기 중앙가이드(21)의 상부를 감싸며 양측 하단부가 상기 호퍼(10)의 내면을 따라 연장된 외부가이드(22)로 이루어지며,
   상기 호퍼(10)는 내면에 부착된 분진이 하부로 탈진되도록 진동을 전달하는 바이브레이터(11)와, 상기 호퍼(10)의 내부에 포집된 분진의 레벨을 감시하는 레벨스위치(12)와, 상기 호퍼(10)의 하단부를 개폐하는 로터리밸브(13)가 구비되고,
   상기 호퍼(10)의 하부에는 상기 로터리밸브(13)의 개폐에 따라 하부로 이송되는 모래입자를 외부로 이송하는 스크류컨베이어(15)가 구비된 것을 특징으로 하는 건식 모래 집진장치.
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