KR102622241B1 - 곡물건조기의 미세분진 습식집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생산된 곡물(벼 등)을 건조하는 곡물건조기에 관한 것으로, 곡물을 건조하는 과정에서 발생되는 분진을 싸이클론에서 제거할 때 발생되는 미세분진을 대기중으로 방출하지 않고 습식으로 제거할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 사이클론의 배출공기가 유입되는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 내부를 수직방향을 따라 제1 공간부(121) 및 제2 공간부(122)로 구획하는 격벽(120)과, 상기 제1, 2 공간부(121)(122) 내에 1열은 수평방향으로 적층되고 상측의 1열은 수직방향으로 적층되도록 상, 하 연속적으로 설치되는 것으로, 구체형의 격자(131)가 무수히 형성된 합성수지재질로 구성되어 배출공기가 통과할 때 흐르는 물에 의해 미세분진이 충진재(130)에 흡착 제거되도록 하는 충진재층(140)과, 상기 충진재(130)를 지지하는 망(141)과, 상기 하우징(100)의 하부에 구비되어 물이 채워지는 물 탱크(170)와, 상기 물 탱크(170) 내의 물이 파이프(181)를 거쳐 제1, 2 공간부(121)(122)의 상부에 설치된 노즐(151)(152)을 통해 분사되도록 하는 펌프(180)와, 상기 물 탱크(170)의 상측에 서랍식으로 개폐 가능하게 설치되어 물에 포함된 슬러지를 제거하는 포집필터(160)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

곡물건조기의 미세분진 습식집진장치{The fine dust wet dust collector of the grain drier}

본 발명은 생산된 곡물(벼, 보리 등)을 건조하는 곡물건조기에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 곡물을 건조하는 과정에서 발생되는 분진을 사이클론(Cyclone)에서 제거할 때 발생되는 미세분진을 대기중으로 방출하지 않고 습식으로 제거하는 곡물건조기의 미세분진 습식집진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 곡물건조기는 곡물을 투입한 후 투입된 곡물을 호퍼를 통해 상측으로 이동시킨 후 분산장치를 통해 곡물을 하측으로 떨어뜨리면 곡물이 건조장치로 이동된다.

이때, 하측으로 떨어지는 곡물에 송풍장치를 통해 바람을 불어 넣어 곡물에 포함되어 있는 먼지나 분진 및 검불과 같은 이물질을 곡물건조기 밖으로 배출시키게 된다.

또한, 곡물을 정미하는 정미소의 정미기에서도 정미할 때, 발생하는 분진과 먼지 등을 밖으로 배출할 수 있도록 송풍장치로 바람을 불어 넣었다.

상기와 같이 작업중에 먼지나 분진이 발생하는 작업에는 불순물이 생산물에 포함되는 것을 방지하기 위하여 송풍장치로 불순물을 분리하였으나, 이는 불순물만 분리할 뿐, 모아주는 장치가 없어 작업환경이 나빠지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 최근에는 곡물건조기에 장착하여 곡물건조기에서 발생하는 분진이나 먼지를 포함하는 공기중 분진이나 먼지를 집진할 수 있도록 사이클론부와 집진부를 구비한 곡물건조기용 집진장치(한국실용신안공보 제0255204호)가 제안된 바 있다.

도 1은 종래 곡물건조기의 집진장치를 나타낸 내부 구성도이고 도 2는 도 1의 평면도이며 도 3은 사이클론의 측면도로써, 직육면체의 형상으로 내부에 소정 공간을 형성한 집진본체(10)가 구비되어 있고 상기 집진본체(10) 내 상부에는 사이클론(20)이 구비되어 있어 곡물건조기의 송풍장치를 통해 배출되는 분진과 이물질이 섞인 공기를 소정 호스(30)로 공급받아 분진과 이물질을 제거하고 있다.

상기 사이클론(20)의 내주면에는 다수의 풍향조절판(21)이 구비되어 있어 분진과 이물질의 분리가 더욱 잘 이루어지도록 하고 있다.

상기 집진본체(10)의 측면에는 탈착가능하게 직물필터(40)가 구비되어 있어 상기 사이클론(20)을 거친 공기속의 미분리된 분진을 제거하고 있다.

상기 집진본체(10)의 측면에 구비된 직물필터(40)의 전면에 구비되어 있고 상기 사이클론(20)을 거친 공기가 직접적으로 직물필터(40)를 통과하지 못하도록 다수개의 송풍압 조절구멍(51)이 형성된 공기분산판(50)이 구비되어 있다.

한편, 상기 집진본체(10)의 전면에는 집진된 분진 및 이물질을 제거함과 아울러 집진본체(10)내를 세척할 수 있도록 도어(60)가 구비되어 있으며 상기 도어(60)의 소정위치에는 집진본체(10) 내부를 확인할 수 있도록 내부확인구(70)가 형성되어 있다.

또한, 상기 도어(60)의 외주면에는 상기 집진본체(10)가 밀폐되도록 고무마 개(80)를 구비하고 있다.

상기와 같이 구성된 곡물건조기의 송풍장치에 의해 배출되는 공기가 소정 호스를 통해 집진본체(10) 내의 상부에 구비된 사이클론(20)에 공급되면 송풍된 공기는 상기 사이클론(20)의 내주면을 따라 회전되면서 분진 및 이물질은 아래로 배출되고 분진 및 이물질이 분리된 공기는 상부로 배출된다.

한편, 상기 사이클론(20)의 내주면에 형성된 풍향조절판(21)은 송풍된 공기의 송풍압을 감소시킴과 아울러 공급된 공기를 와류시키게 되므로 분진 및 이물질 등이 상기 풍향조절판(21)에 의해 분리된다.

상기 사이클론(20)을 지나온 공기는 상기 집진본체(10)의 내측면에 구비된 공기분산판(50)에 부딪쳐 와류되는데, 이 때 상기 공기분산판(50)에 형성된 다수의 송풍압 조절구멍(51)에 의해 공기가 조금씩 배출되어 상기 필터를 통해 공기 속에서 미분리된 분진을 제거하게 된다.

상기 집진본체(10) 내에 소정량 이상의 분진 및 이물질이 집진되면 상기 집진본체(10)의 전면에 구비된 도어(60)를 열고 집진된 분진 및 이물질을 제거하게 되므로 상기 집진본체(10) 내부를 세척하게 된다.

대한민국 등록실용신안공보 20-0255204(2001.12.01.공고) 대한민국 등록실용신안공보 20-0333545(2003.11.15.공고) 대한민국 등록특허공보 10-0761559(2007.10.04.공고)

그러나 이러한 종래의 곡물건조기는 미세분진을 포집하는 장치가 구비되어 있지 않아 사이클론(20)에서 무거운 분진을 포집하여 제거하지만, 분진에 포함된 미세분진을 포집하는 장치가 구비되어 있지 않아 사이클론(20)을 통과한 미세분진이 배출공기와 함께 외부로 배출되므로 미세분진으로 인해 이웃간에 피해를 줄 뿐만 아니라 농가분쟁을 야기시키는 원인으로 작용되었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 곡물건조기의 구조를 개선하여 배출공기와 함께 배출되는 미세분진을 습식으로 포집하여 제거하여 이웃과의 마찰을 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 하우징의 내부를 격벽으로 구획하여 배출공기가 하우징의 내부로 유입하는 과정에서 1차적으로 미세분진를 제거함과 동시에 하우징의 외부로 배출되는 과정에서 2차적으로 제거할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배출공기 내에 포함된 미세분진의 제거에 따라 발생된 슬러지를 필터링하는 포집필터를 서랍식으로 착탈가능하게 설치하여 슬러지의 제거가 용이해지도록 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 사이클론의 배출공기가 유입되는 하우징과, 상기 하우징의 내부를 수직방향을 따라 제1 공간부 및 제2 공간부로 구획하는 격벽과, 상기 제1, 2 공간부 내에 1열은 수평방향으로 적층되고 상측의 1열은 수직방향으로 적층되도록 상, 하 연속적으로 설치되는 것으로, 구체형의 격자가 무수히 형성된 합성수지재질로 구성되어 배출공기가 통과할 때 흐르는 물에 의해 미세분진이 충진재에 흡착 제거되도록 하는 충진재층과, 상기 충진재를 지지하는 망과, 상기 하우징의 하부에 구비되어 물이 채워지는 물 탱크와, 상기 물 탱크 내의 물이 파이프를 거쳐 제1, 2 공간부의 상부에 설치된 노즐을 통해 분사되도록 하는 펌프와, 상기 물 탱크의 상측에 서랍식으로 개폐 가능하게 물에 포함된 슬러지를 제거하는 포집필터로 구성된 것을 특징으로 하는 곡물건조기의 미세분진 습식집진장치가 제공된다.

본 발명은 종래의 곡물건조기에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 사이클론에서 배출되는 배출공기를 흡입하여 배출공기에 포함되어 있던 미세분진을 습식으로 흡착하여 슬러지상태로 제거하게 되므로 미세분진으로 인한 이웃과의 마찰을 미연에 방지하게 된다.

둘째, 제1 공간부로 유입된 배출공기에서 미세분진을 제거한 다음 미세분진이 1차적으로 제거된 배출공기가 제2 공간부를 통해 하우징의 외부로 배출될 때 2차적으로 미세분진을 제거하게 되므로 미세분진의 제거효율을 극대화할 수 있게 된다.

셋째, 슬러지를 제거하는 분진필터가 하우징에 서랍식으로 장착되어 있어 미세분진의 제거에 따라 발생되는 슬러지의 처리작업이 수월하다.

도 1은 종래 곡물건조기의 집진장치를 나타낸 내부 구성도
도 2는 도 1의 평면도
도 3은 사이클론의 측면도
도 4는 본 발명의 장치를 나타낸 구성도
도 5는 도 4의 A - A선 단면도
도 6은 본 발명에 적용되는 충진재의 일 실시 예를 나타낸 사시도

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

도 4는 본 발명의 장치를 나타낸 구성도이고 도 5는 도 4의 A - A선 단면도로써, 본 발명의 구성 중 종래의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.

본 발명은 하우징(100)의 상부에 사이클론(20)의 배출공기가 유입되는 배출관(110)이 연결되어 있고 상기 하우징(100)의 내부에는 수직방향을 따라 격벽(120)이 상단은 하우징(100)에 고정되고 하단은 소정의 길이로 설치되어 있어 하우징(100)의 내부가 격벽(120)에 의해 제1 공간부(121) 및 제2 공간부(122)로 구획되도록 구성되어 있다.

상기 제1, 2 공간부(121)(122) 내부에는 충진재(130)가 적층되어 충진재층(140)을 형성함에 따라 배출공기가 충진재(130)를 통과할 때 흐르는 물에 의해 미세분진이 충진재(130)에 흡착되도록 되어 있는 데, 상기 제1, 2 공간부(121)(122)의 하단에는 충진재(130)를 지지하는 망(141)이 고정되어 있다.

상기 충진재(130)는 벌크타입(bulk type)으로 적층하여도 되지만, 도 4 및 도 5와 같이 1열의 충진재(130)를 수평방향으로 적층하고 나면 그 상측의 1열은 수직방향이 되게 반복적으로 적층하는 것이 보다 바람직하다.

이는, 충진재(130)를 벌크타입으로 적층할 경우에는 충진재층(140)을 통과하는 배출공기의 압력분포가 불균일하여 미세분진의 포집효율이 떨어질 우려가 있지만, 충진재(130)을 도 4 및 도 5와 같이 수평 및 수직방향이 반복되게 교호로 설치할 경우에는 배출공기의 압력분포가 균일하게 유지하면서 충진재층(140)을 통과하게 되므로 미세분진의 포집효율을 극대화할 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 상기 충진재(130)를 당해 분야에서 널리 알려진 형상을 적용하여도 되지만, 본 발명의 일 실시 예에서는 도 6에 나타낸 바와 같이 합성수지재질(PE 계통)로 구체형의 격자(131)가 무수히 형성된 타입을 적용하는 것이 보다 바람직하다.

이는, 제1, 2 공간부(121)(122)를 통과하는 배출공기가 충진재(130)를 통과하면서 무수히 형성된 격자(131)에 의해 부하를 최소화함과 동시에 노즐(151)(152)을 통해 분사된 물이 구체형의 격자(131)를 따라 물이 흐르도록 하여 물이 흐르는 경로를 최대화할 수 있어 구체형의 격자(131)가 무수히 형성된 본 발명의 충진재(130)의 격자(131)를 따라 물이 흐르는 동안에 미세분진이 물에 흡착되었다가 뭉친 슬러지가 후술하는 포집필터(160)에 떨어지도록 하는 역할을 함에 따라 미세분진의 포집효율을 향상시키게 되는 것이다.

상기 하우징(100)의 하부에 물이 채워지는 물 탱크(170)가 구비되어 있고 상기 물 탱크(170)에는 채워진 물의 수위를 감지하여 물의 공급을 제어할 수 있도록 유로를 개폐하는 볼탑(171)이 설치되어 있다.

상기 물 탱크(170)의 일 측에 물 탱크(170) 내의 물을 상부로 펌핑하는 펌프(180)가 설치되어 있고 상기 펌프(180)의 토출 측에는 파이프(181)가 제1, 2 공간부(121)(122)의 상부까지 연장되게 설치되어 있으며 상기 제1, 2 공간부(121)(122)에 위치하는 파이프(181)에는 물을 분사하는 복수 개의 노즐(151)(152)이 각각 고정되어 있다.

상기 물 탱크(170)의 상측에는 물에 포함된 슬러지(slurgy : 도시는 생략함)를 제거하는 포집필터(160)가 설치되어 있는 데, 상기 포집필터(160)를 본 발명의 일 실시 예에서는 서랍식으로 개폐 가능하게 설치하여 포집필터(160)에 포집된 슬러지의 제거작업을 편리하게 실시하도록 되어 있다.

본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 곡물건조기(도시는 생략함)로부터 배출공기가 하우징(100)의 제1 공간부(121)로 유입되기 전에 펌프(180)가 구동하면 물 탱크(170) 내에 있던 물이 파이프(181)를 통해 제1, 2 공간부(121)(122)의 상부에 위치된 노즐(151)(152)을 통해 분사되므로 물이 충진재(130)의 외주면을 따라 차례로 흘러 하방으로 자유낙하된다.

이러한 상태에서 곡물건조기의 배풍관과 연결되는 사이클론(20)에서 벼 껍질 또는 지푸라기 등의 이물질 및 무거운 분진이 제거되어 포집됨과 동시에 비중이 낮은 미세분진은 배출공기와 함께 배출관(110)을 통해 본 발명의 하우징(100)의 제1 공간부(121)로 유입된다.

이와 같이 미세분진이 포함된 배출공기가 제1 공간부(121)의 내부로 유입되면 펌프(180)의 구동으로 물 탱크(170) 내의 물이 노즐(151)을 통해 제1 공간부(121) 내에 분사되어 적층된 충진재(130)의 구체형의 격자(131)를 따라 자유낙하되고 있으므로 배출공기에 포함된 미세분진이 충진재(130)의 사이를 통과하는 동안 격자(131)를 따라 긴 경로를 흐르는 물에 흡착되고, 미세분진이 1차 제거된 배출공기는 도 4의 화살표방향과 같이 기류를 바꿔 제2 공간부(122) 측으로 이동하여 배출구(101) 측으로 상승하게 된다.

상기한 바와 같이 제1 공간부(121)에 적층된 충진재(130)를 통과하면서 미세분진이 1차적으로 제거된 배출공기는 기류를 바꿔 제2 공간부(122)에 적층된 충진재(130)의 하부를 통해 배출구(101) 측으로 상승하면서 전술한 바와 같이 제2 공간부(122)의 상측에 위치하는 노즐(152)을 통해 분사된 물이 충진재(130)의 격자(131)를 타고 흐르는 동안 1차적으로 제거되지 않은 미량의 미세분진이 충진재(130)의 격자(131)를 따라 흐르는 물에 흡착되어 2차적으로 제거되므로 미세분진이 완벽하게 제거된 배출공기만이 배출구(101)를 통해 외부로 배출된다.

상기한 동작으로 배출공기 내에 포함된 미세분진이 제거되는 동안 미세분진이 물에 의해 흡착된 상태로 물과 함께 하방으로 자유낙하되어 포집필터(160)로 떨어지면 슬러지는 포집필터(160)에 의해 필터링되어 걸러져 순수한 물만이 물 탱크(170)로 회수되므로 펌프(180)가 계속해서 노즐(151)(152)을 통해 제1, 2 공간부(121)(122)의 상부에서 스프레이(Spray)할 수 있게 된다.

한편, 반복 사용으로 포집필터(160)에 슬러지가 많이 걸러져 물이 하방으로 원활하게 배출되지 않으면 포집필터(160)를 청소하여 슬러지를 제거하여야 되는 데, 본 발명의 포집필터(160)는 서랍식으로 설치되어 있어 하우징(100)으로부터 포집필터(160)를 편리하게 분리하여 청소한 다음 다시 하우징(100)에 조립할 수 있게 되므로 사용의 편리함을 제공하게 되는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 하우징 120 : 격벽
121, 122 : 제1, 2 공간부 130 : 충진재
131 : 격자 140 : 충진재층
151, 152 : 노즐 160 : 포집필터
170 : 물 탱크 181 : 파이프

Claims (1)

1. 사이클론의 배출공기가 유입되는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 내부를 수직방향을 따라 제1 공간부(121) 및 제2 공간부(122)로 구획하는 격벽(120)과, 상기 제1, 2 공간부(121)(122) 내에 1열은 수평방향으로 적층되고 상측의 1열은 수직방향으로 적층되도록 상, 하 연속적으로 설치되는 것으로, 구체형의 격자(131)가 무수히 형성된 합성수지재질로 구성되어 배출공기가 통과할 때 흐르는 물에 의해 미세분진이 충진재(130)에 흡착 제거되도록 하는 충진재층(140)과, 상기 충진재(130)를 지지하는 망(141)과, 상기 하우징(100)의 하부에 구비되어 물이 채워지는 물 탱크(170)와, 상기 물 탱크(170) 내의 물이 파이프(181)를 거쳐 제1, 2 공간부(121)(122)의 상부에 설치된 노즐(151)(152)을 통해 분사되도록 하는 펌프(180)와, 상기 물 탱크(170)의 상측에 서랍식으로 개폐 가능하게 설치되어 물에 포함된 슬러지를 제거하는 포집필터(160)로 구성된 것을 특징으로 하는 곡물건조기의 미세분진 습식집진장치.