KR102636639B1 - 고효율 포집기능을 가지는 사이클론 - Google Patents

고효율 포집기능을 가지는 사이클론 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포집 효율을 향상시킨 고효율 포집기능을 가지는 사이클론에 관한 것으로, 통 형상이며, 하측으로 갈수록 직경이 증가하는 구간을 포함하는 상부 몸통, 상기 상부 몸통의 하단에 상기 상부 몸통과 일체형으로 형성되고, 하측으로 갈수록 직경이 좁아지는 콘 호퍼 및 상기 상부 몸통에 연결되어 공기와 포집대상을 상기 상부 몸통측으로 유입시키는 유입 파이프를 포함한다.

Description

고효율 포집기능을 가지는 사이클론{High-efficiency trapping function cyclone}
본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론에 관한 것이다.
특허문헌 001은 적층된 사이클론을 갖는 사이클론 분리기이고, 제 1 사이클론 스테이지 및 병렬로 배치되는 복수의 사이클론체를 포함하는 제 2 사이클론 스테이지를 포함하고, 상기 사이클론체 각각은 입구와 출구를 가지며, 복수의 사이클론체는 적어도 제 1 층과 제 2 층으로 분할되어있고, 상기 제 2 사이클론 스테이지는 사이클론체들에 공통적인 제 1 플레넘(plenum)을 더 포함하고, 제 1 플레넘은 제 1 사이클론 스테이지의 출구로부터 제 2 사이클론 스테이지의 사이클론체 각각의 입구까지 연장되어 있는 사이클론 분리기를 개시하고 있다.
특허문헌 002는 다단형 멀티사이클론을 이용한 농업용수 공급장치이고, 다음의 4 단계의 이물질 제거수단과 살균처리장치 및 다단형 멀티 사이클론이 장착되어 있으며, (a) 1개의 나노버블제너레이터가 구비되어 있으며, 나노버블과 하수를 혼합후 월류조에 공급하여 비중의 차이로 이물질을 분리하는 1단계 제거수단, (b) 상기 월류조의 상부에 형성되고 월류관이 연결되어 있는 3개 내지 10개의 사이클론, 상기 각 사이클론의 측면에 형성된 드레인, 및 상기 각 사이클론의 상부에 형성된 2차 처리수 배출배관을 가지는 2단계 제거수단, (c) 1개의 사이클론과 상기 사이클론에 2차 처리수 유입배관 및 드레인이 형성되어 있는 3단계 제거수단, (d) 10개 내지 30개의 사이클론 및 상기 사이클론의 상부에 4차 처리수의 배출부가 구비되어 있는 4단계 제거수단 및 (e) 4차 처리수를 살균 처리하는 살균처리장치를 포함하는 농업용수 공급장치를 개시하고 있다.
특허문헌 003은 사이클론형 포집주로, 고정체인 상부 통형상부(10), 상기 상부 통형상부(10)의 바닥판(11)에 회전가능하게 내접된 상부원판(20), 상기 상부원판(20)에 상부가 고정 또는 이격되어, 하부가 수직방향으로 뻗어 있고, 상기 상부 통형상부(10)의 둘레방향으로 일정 간격을 두고 배치되고, 외측단이 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽 쪽으로 뻗어 있는 상태에서 내측단이 날개 형상을 가지고서 방사상 안쪽으로 뻗어 있는 복수개의 날개(30), 상기 복수개의 날개(30)의 하부에 고정된 하부원판(40), 상기 상부 통형상부(10)의 천장판(12)에 베어링을 개재하여 회전가능하게 내접되어 있고 상기 바닥판(11)과의 사이에 유통공(13)이 형성되게 상기 바닥판(11)에 방사방향으로 이격되어 상기 바닥판(11)을 관통하고, 상기 하부원판(40)에 고정적으로 내접된 출구관(60), 상기 상부 통형상부(10)의 바닥판(11)에 기밀적으로 고정되어 상기 상부원판(20)과 상기 하부원판(40)을 에워싸고 있는 사이클론(50)의 원통형부(51), 상기 사이클론(50)의 원통형부(51)의 하단에 상단이 결합되고 하단이 아래로 뻗어 있는 사이클론(50)의 통형상부(52), 상기 하부원판(40)의 테두리에 상단이 고정되어 아래로 뻗어 상기 원통형부(51) 내에 배치된 스커트(70), 상기 스커트(70)의 외주면에 내측단이 상기 상부 통형상부(10)의 둘레방향으로 일정 간격을 두고 고정된 상태에서 외측단이 상기 원통형부(51)의 둘레벽 쪽으로 뻗어 있는 복수개의 원심력유도날개(71), 또는 상기 스커트(70)의 외면에 내측단이 상기 출구관(60)의 길이방향으로 일정 피치을 가지고서 고정된 상태에서 외측단이 상기 원통형부(51)의 둘레벽 쪽으로 뻗어 있는 나선형 원심력유도날개(71'), 상기 상부 통형상부(10)의 둘레벽 부위 또는 천장에 형성된 적어도 하나의 입구(14) 및 상기 출구관(60)에 접속되어 이를 구동시키는 구동수단(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사이클론형 포집부를 개시하고 있다.
특허문헌 004는 배기가스 정화장치용 사이클론 분리기로, 입자상 물질을 포함한 배기가스 유체로부터 입자상 물질을 분리하기 위한 사이클론 분리기에 있어서, 상기 사이클론 분리기에 구비되어 고압의 배기가스 유체를 유입하는 유입관, 상기 사이클론 분리기에 구비되어 용출되는 배기가스 유체를 배출하는 배출관, 상기 사이클론 분리기에 구비되어 상기 배기가스 유체로부터 분리되어 낙하된 입자상 물질을 슬러지탱크로 배출하여 분리하는 분리관 및 상기 사이클론 분리기의 내부에 나선 형상으로 형성되어 상기 고압 배기가스 유체의 회전 및 상기 입자상 물질의 난반사를 유도하는 돌출형 가이드부재를 포함하는 배기가스 정화장치용 사이클론 분리기를 개시하고 있다.
KR 10-2016-0075645(2016.06.29.) KR 10-2015-0002143(2015.01.07.) KR 10-2020-0085043(2020.07.14.) KR 10-2022-0008046(2022.01.20.)
본 발명은 포집 효율을 향상시킨 고효율 포집기능을 가지는 사이클론에 관한 것이다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 통 형상이며, 하측으로 갈수록 직경이 증가하는 구간을 포함하는 상부 몸통, 상기 상부 몸통의 하단에 상기 상부 몸통과 일체형으로 형성되고, 하측으로 갈수록 직경이 좁아지는 콘 호퍼 및 상기 상부 몸통에 연결되어 공기와 포집대상을 상기 상부 몸통측으로 유입시키는 유입 파이프를 포함한다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 상부 몸통을 수직한 평면으로 잘랐을 때, 수직한 가상의 선과 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도는 3~9도 범위이다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 상부 몸통의 중앙에 위치하며, 내주면에 형성된 가이드 블레이드를 포함하는 가이드 밴을 포함한다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 콘 호퍼를 수직한 평면으로 잘랐을 때, 수직한 가상의 선과 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도는 25~35도 사이이다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 상부 몸통을 수평한 평면으로 잘랐을 때, 상기 유입 파이프는 상기 상부 몸통의 중심에서 일측으로 치우쳐 배치된다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 상부 몸통을 수평한 평면으로 잘랐을 때, 상기 유입 파이프는 상기 상부 몸통의 외주의 접선방향으로 배치된다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 상부 몸통과 상기 유입 파이프를 수평한 평면으로 잘랐을 때, 상기 공기와 포집대상의 유입 방향을 기준의 양측단 중, 상기 상부 몸통의 중심에서 먼 측 일단은 상기 상부 몸통의 접선 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 상부 몸통의 중심에 가까운 측 일단은 상기 상부 몸통에서 멀어질 때, 상기 유입 파이프의 직경이 확장되도록 연장 형성된다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 상부 몸통의 내주면 또는 상기 콘 호퍼의 내주면에 사선 방향으로 형성되는 유도 블레이드를 포함한다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 유도 블레이드는 상기 상부 몸통 또는 상기 콘 호퍼에 관통 형성되며, 상기 유도 블레이드를 상기 상부 몸통 또는 상기 콘 호퍼 측으로 삽입하거나, 빼내는 동작부를 포함한다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기 유도 블레이드에 연결되되, 상기 상부 몸통 또는 상기 콘 호퍼에 관통되는 회전축 및 상기 회전축에 연결되어 상기 유도 블레이드 및 상기 회전축을 회전시켜, 상기 유도 블레이드의 각도를 변동시키는 회전부를 포함한다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 통 형상으로 상기 상부 몸통의 중앙에 위치하며, 내주면에 형성된 가이드 블레이드를 포함하는 가이드 밴 및 상기 공기와 포집대상의 유입 속도에 따라 상기 가이드 밴의 회전속도와 상기 유도 블레이드의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상기한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 상부 몸통의 측면이 하측으로 갈수록 직경이 확장되는 방향으로 경사를 가져, 포집대상의 포집 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 포집 효율이 향상됨에 따라 상부 몸통과 콘 호퍼의 높이의 합을 종래보다 감소시킬 수 있어, 보다 작은 부피로 고효율 포집기능을 가지는 사이클론을 구현할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 유입 파이프의 일단이 상부 몸통의 외주 접선방향으로 형성되어 가이드 밴의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론은, 유도 블레이드를 통해 포집 대상의 회전력을 유도할 수 있어, 포집 효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론의 측단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론의 수평단면도이며,
도 3은 종래 사이클론의 수평단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론 입구의 수평단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론의 측단면도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 고효율 포집기능을 가지는 사이클론의 측단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, 통 형상이며, 하측으로 갈수록 직경이 증가하는 구간을 포함하는 상부 몸통(100), 상기 상부 몸통의 하단에 상기 상부 몸통과 일체형으로 형성되고, 하측으로 갈수록 직경이 좁아지는 콘 호퍼(200) 및 상기 상부 몸통에 연결되어 공기와 포집대상을 상기 상부 몸통측으로 유입시키는 유입 파이프(300)를 포함한다.
사이클론은 유입되는 공기에 포함되는 포집대상을 분리하는 역할을 한다. 유입 파이프(300)를 통해 유입된 공기와 포집대상은 사이클론의 몸통 내부에서 회전하게 되는데, 포집대상은 입구유속 및 흐름의 방향과 중력의 영향을 받아 회전하면서 하강하게 되고, 공기는 상측으로 빠져나가게 된다. 종래의 사이클론의 몸통에 각도가 없이 상하 수직으로 형성된다. 유입 파이프(300)를 통해 사이클론 내부로 유입된 포집대상은 몸통 내주면에 부딪히면서 내주면을 따라 이동하려고 한다. 따라서 공기와 포집대상은 내주면을 반복 회전하면서 조금씩 하강하는데, 하강속도는 상대적으로 느리기 때문에, 포집효율이 상대적으로 낮았다.
본 발명에서는 상부 몸통(100)의 내주면이 경사지도록 형성되어, 하측으로 갈수록 직경이 넓어지는 형상을 가진다. 상부 몸통(100)으로 진입한 공기와 포집대상은 직각방향으로 이동하려는 성질에 따라, 상부 몸통(100)의 내주면을 따라 이동하면서 포집대상은 조기 하강하고, 공기는 상측으로 이동하여 배출된다. 즉, 본 발명은 상부 몸통(100)의 형상적인 특징에 의해, 공기와 포집대상을 보다 빠른시간에 분리시켜, 포집대상을 포집할 수 있다. 포집대상은 다양한 종류가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서 포집대상은 흑연일 수 있다. 또한 본 발명은 상기한 바와 같이 포집 효율을 향상시킬 수 있으므로, 상부 몸통(100) 및 콘 호퍼(200)의 높이의 합을 종래에 비해 감소시킬 수 있어, 상대적으로 적은 부피(상부 몸통의 높이)로 고효율 포집기능을 가지는 사이클론을 구현할 수 있는 효과가 있다.
상부 몸통(100)에서 조기 하강한 포집대상은 상부 몸통(100) 및 콘 호퍼(200)의 내부를 경유하여 콘 호퍼(200)의 하부로 배출된다.
본 실시예는 유입 파이프(300)의 타단(상부 몸통에 연결되지 않은 일단)에 연결되어 포집대상을 유입 파이프(300)측으로 이동시켜, 상부 몸통(100)으로 유입시키는 유입수단을 포함할 수 있다.
(실시예 1-2) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 1-2)에 있어서, 상기 몸통(100)을 수직한 평면으로 잘랐을 때, 수직한 가상의 선과 상기 몸통(100)의 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도는 3~9도 범위의 범위를 가지도록 하측으로 갈수록 확장되는 구간을 포함한다.
상부 몸통(100)의 측면의 각도는 적절히 선택되어야 한다. 이는 상기 상부 몸통(100)을 수직한 평면으로 잘랐을 때, 수직한 가상의 선과 상기 상부 몸통(100)의 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도가 너무 작거나 클 경우 포집대상의 포집효율이 저하되기 때문이며, 본 발명에서 제시하는 이의 각도는 3~9도이고, 바람직하게는 6도일 수 있다. 도면에서는 가상의 수평선과 상부 몸통(100)의 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도가 84도 이므로, 수직한 가상의 선과 상기 상부 몸통(100)의 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도는 6도가 된다. 상기한 수직한 평면이란, 서로 수직한 3개의 축을 X축, Y축, Z축이라고 하고, Z축을 높이 방향이라고 했을 때, XZ평면 또는 YZ평면일 수 있다.
콘 호퍼(200)는 상부 몸통(100)의 하단에 일체형으로 형성되되, 하측으로 갈수록 직경이 좁아지는 구간을 포함하는 형상을 가질 수 있다.
(실시예 1-3) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 1-1)에 있어서, 상부 몸통(100) 중앙에 위치하여, 내주면에 형성된 가이드 블레이드(420)를 포함하는 가이드 밴(400)을 포함한다.
가이드 밴(400)은 배출 공기의 유입 방향과 동일하게 선회력을 배가시키는 부재이다. 가이드 밴(400)은 원통형의 바디부(410)를 가지며, 내주면에 형성된 가이드 블레이드(420)를 포함한다. 가이드 블레이드(420)는 바디부(410)의 내주면에서 복수개가 일정 각도를 가지도록 형성될 수 있으며, 본 실시예에서 가이드 블레이드(420)는 3개, 즉 3엽의 가이드 블레이드(420)이 형성될 수 있다. 가이드 블레이드(420)는 나선형으로 형성되어 회전하면서 공기의 흐름을 만들어낸다. 이를 위해 원통형의 바디부(410)는 상면과 하면이 관통 형성된 형태일 수 있다.
가이드 밴(400)은 상부 몸통(100) 및 콘 호퍼(200)의 내부에서 회전하는 포집 대상과 공기의 회전력을 유지하기 위한 것이다. 가이드 밴(400)의 회전방향은 상부 몸통(100)으로 유입된 공기와 포집 대상이 회전하는 방향과 동일한 방향일 수 있다.
본 실시예에서 가이드 밴(400)은 단일개가 설치되어 있으나, 본 발명에서 가이드 밴(400)이 설치되는 개수를 한 개에 한정하지 않고, 다수개의 가이드 밴(400)이 높이 방향으로 형성되는 등의 실시예 또한 있을 수 있다. 일예로, 복수개의 가이드 밴(400)들 중 적어도 하나는 콘 호퍼(200)에 배치되는 등의 실시예 또한 있을 수 있다. 가이드 밴(400)은 상부 몸통(100) 내부에서 공기와 포집대상의 회전력을 유지시키거나 증대시켜, 미립자의 재 비산을 억제하여 포집 효율을 향상시키는 역할을 한다.
(실시예 1-4) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 1-1)에 있어서, 상기 콘 호퍼(200)를 수직한 평면으로 잘랐을 때, 수직한 가상의 선과 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도는 25~35도 범위이다.
앞서 상부 몸통(100)의 측면의 각도가 적절히 선택되어야 하듯, 상부 몸통(100)의 하부에 위치한 콘 호퍼(200) 측면의 각도 또한 적절히 선택되어야 하며, 본 발명에서 제시하는 콘 호퍼(200)의 측면은 각도는 상기한 바와 같이 25~35도 범위일 수 있으며, 본 실시예에서 콘 호퍼(200)의 수직한 가상의 선과 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 바람직한 각도는 30도일 수 있다.
(실시예 1-5) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 1-4)에 있어서, 상기 상부 몸통(100)을 수평한 평면으로 잘랐을 때, 상기 유입 파이프(300)는 상기 상부 몸통(100)의 중심에서 외주의 접선방향으로 배치된다.
유입 파이프(300)가 상부 몸통(100)의 중심에서 외주의 접선방향으로 배치되는 이유는 유입 파이프(300)를 통해 상부 몸통(100)으로 유입되는 공기와 포집대상이 상부 몸통(100)에 유입된 초기에 상부 몸통(100)의 내주면을 따라 회전하도록 유도하기 위함이다. 상기한 수평한 평면이란, 서로 수직한 3개의 축을 X축, Y축, Z축이라고 하고, Z축을 높이 방향이라고 했을 때, XY평면을 의미할 수 있다.
(실시예 1-6) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 1-5)에 있어서, 상기 상부 몸통(100)과 상기 유입 파이프(300)를 수평한 평면으로 잘랐을 때, 상기 공기와 포집대상의 유입 방향을 기준의 양측단 중, 상기 상부 몸통(100)의 중심에서 먼 측 일단은 상기 상부 몸통(100)의 접선 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 상부 몸통(100)의 중심에 가까운 측 일단은 상기 상부 몸통(100)에서 멀어질 때, 상기 유입 파이프(300)의 직경이 확장되도록 연장 형성된다.
종래 유입 파이프(300) 자체는 그 직경이 상부 몸통(100)과 멀어질수록 확장되는 형태로 제조되었다. 유입 파이프(300)는 그 자체가 상부 몸통(100)에서 멀어질수록 확장되는 형태로 형성되거나, 도면에 도시된 본 실시예와 같이 확관(310)이 결합되는 형태로 제조될 수 있었다. 이때 확관(310)은 공기와 포집대상의 유입 방향을 기준으로 양측단 모두가 확장되는 형태로 형성되었는데, 이러한 경우 확관(310)의 양측단 중, 바깥쪽에 위치하여 사선 방향으로 형성된 단부를 통해 포집대상이 사선으로 유입되어, 가이드 밴(400)과 충돌할 수 있었다. 이러한 상태로 사이클론이 장기간 동작할 경우 포집대상이 가이드 밴(400)과 충돌하여 가이드 밴(400) 자체가 파손되는 경우가 발생할 수 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해, 유입 파이프(300)의 양단 중 바깥쪽(상부 몸통(100)의 중심에서 먼 쪽) 일단이나, 확관(310)의 바깥쪽 일단은 상부 몸통(100)의 접선 방향으로 연장되어 형성되고, 상부 몸통(100)의 중심에 가까운 측 일단은 상부 몸통(100)과 멀어지는 방향으로 연장되되, 상부 몸통(100)에서 멀어질수록 상기 유입 파이프(300) 또는 확관(310)의 직경이 확장되도록 연장 형성되어, 포집 대상이 내부 임펠러(400)에 충돌하지 않으면서도 충분한 양의 포집대상이 유입 파이프(300)를 통해 유입되도록 할 수 있다. 본 실시예에서는 상기한 유입 파이프(300)가 일체로 형성되는 경우 및 유입 파이프(300)와 확관(310)이 함께 적용되는 경우 중, 후자가 적용되어 있으므로, 확관(310)의 직경이 확장될 수 있다.
(실시예 2-1) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 1-1)에 있어서, 상기 상부 몸통(100)의 내주면 또는 상기 콘 호퍼(200)의 내주면에 사선 방향으로 형성되는 유도 블레이드(500)를 포함한다.
본 실시예에서의 유도 블레이드(500)는 상부 몸통(100) 및 콘 호퍼(200)에서 회전하는 포집 대상의 회전을 보다 용이하게 유도하기 위한 것이다. 유도 블레이드(500)는 포집대상의 회전방향 및 하측, 즉 나선 방향으로 형성될 수 있다. 유도 블레이드(500)는 상부 몸통(100) 및 콘 호퍼(200)의 내주면에서 내측으로 돌출된 형상으로 형성될 수 있다. 특히 유도 블레이드(500)는 다수개가 상부 몸통(100) 및 콘 호퍼(200) 중 적어도 어느 하나에 나선 방향으로 형성될 수 있다.
(실시예 2-2) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 2 ?1)에 있어서, 상기 유도 블레이드(500)는 상기 상부 몸통(100) 또는 상기 콘 호퍼 (200)에 관통 형성되며, 상기 유도 블레이드(500)를 상기 상부 몸통(100) 또는 상기 콘 호퍼(200) 측으로 삽입하거나, 빼내는 동작부를 포함한다.
상기한 유도 블레이드(500)는 필요에 의해 형성되거나, 필요하지 않을 때에는 상부 몸통(100)과 콘 호퍼(200)에 매립될 수 있다. 이를 위해 유도 블레이드(500) 자체는 상부 몸통(100) 또는 콘 호퍼(200)에 삽입 또는 돌출되도록 매립 형성될 수 있으며, 유도 블레이드(500)의 삽입 또는 돌출을 제어하는 동작부가 상부 몸통(100) 및 콘 호퍼(200)상에 설치될 수 있다. 동작부는 유도 블레이드(500)의 움직임을 제어하기 위한 액추에이터 또는 모터와 같은 동력원을 포함할 수 있다.
(실시예 2-3) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 2-1)에 있어서, 상기 유도 블레이드(500)에 연결되되, 상기 상부 몸통(100) 또는 콘 호퍼(200)에 관통되는 회전축(510) 및 상기 회전축(510)에 연결되어 상기 유도 블레이드(500) 및 상기 회전축(510)을 회전시켜, 상기 유도 블레이드(500)의 각도를 변동시키는 회전부를 포함한다.
앞서 설명한 실시예 2-2에서 유도 블레이드(500)는 단순히 삽입/돌출되어 몸체 상에서 밀착되거나 돌출되는 형태였다면, 본 실시예에서는 유도 블레이드(500)의 각도를 변화시킬 수 있다. 본 실시예에서는 유도 블레이드(500)의 각도 조절을 통해, 포집대상의 하강을 더욱 유도할 수 있어, 포집대상의 포집 효율이 향상되는 효과가 있다.
(실시예 2-4) 본 발명은 고효율 포집기능을 가지는 사이클론이고, (실시예 2-2) 또는 (실시예 2-3)에 있어서, 상기 상부 몸통(100)에 위치하며, 회전하는 가이드 밴(400) 및 공기와 포집대상의 유입 속도에 따라 가이드 밴(400)의 회전속도와 상기 유도 블레이드(500)의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
예를 들어, 제어부는 공기와 포집 대상의 유입 속도가 상대적으로 높을 경우, 가이드 밴(400)의 회전속도를 높이고, 상부 몸통(100) 또는 콘 호퍼(200)의 내주면에 형성되는 유도 블레이드(500)를 돌출시키거나 각도를 조정하여, 포집 효율을 더욱 높일 수 있다. 또한 제어부는 공기와 포집 대상의 유입 속도가 상대적으로 낮을 경우, 이에 맞춰 가이드 밴(400)의 회전속도를 낮추고, 필요에 따라 상부 몸통(100) 또는 콘 호퍼(200)의 내주면에 형성되는 유도 블레이드(500)가 돌출되지 않도록 매립시키거나, 각도를 조정할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 상부 몸통
200 : 콘 호퍼
300 : 유입 파이프
400 : 가이드 밴
410 : 바디부
420 : 가이드 블레이드
500 : 유도 블레이드
510 : 회전축

Claims (10)

  1. 통 형상이며, 하측으로 갈수록 직경이 증가하는 구간을 포함하는 상부 몸통;
    상기 상부 몸통의 하단에 상기 상부 몸통과 일체형으로 형성되고, 하측으로 갈수록 직경이 좁아지는 콘 호퍼; 및
    상기 상부 몸통에 연결되어 공기와 포집대상을 상기 상부 몸통 측으로 유입시키는 유입 파이프;
    상기 상부 몸통의 중앙에 위치하며, 내주면에 형성된 가이드 블레이드를 포함하는 가이드 밴;을 포함하고,
    상기 가이드 블레이드는 3개로 형성되며,
    상기 상부 몸통을 수평한 평면으로 잘랐을 때, 상기 유입 파이프는 상기 상부 몸통의 외주의 접선방향으로 배치되고,
    상기 상부 몸통과 상기 유입 파이프를 수평한 평면으로 잘랐을 때, 상기 공기와 포집대상의 유입 방향을 기준으로 양측단 중, 상기 상부 몸통의 중심에서 먼 측 일단은 상기 상부 몸통의 접선 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 상부 몸통의 중심에 가까운 측 일단은 상기 상부 몸통에서 멀어질 때, 상기 유입 파이프의 직경이 확장되도록 연장 형성되며,
    상기 상부 몸통의 내주면 또는 상기 콘 호퍼의 내주면에 사선 방향으로 형성되는 유도 블레이드;를 포함하고,
    상기 유도 블레이드는 상기 상부 몸통 또는 상기 콘 호퍼에 관통 형성되며,
    상기 유도 블레이드를 상기 상부 몸통 또는 상기 콘 호퍼 측으로 삽입하거나, 빼내는 동작을 제어하는 동작부;를 포함하고,
    상기 동작부는 유도 블레이드의 움직임을 제어하기 위한 액추에이터가 설치되는 고효율 포집기능을 가지는 사이클론.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 몸통을 수직한 평면으로 잘랐을 때, 수직한 가상의 선과 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도는 3~9도 범위인 고효율 포집기능을 가지는 사이클론.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 콘 호퍼를 수직한 평면으로 잘랐을 때, 수직한 가상의 선과 상단에서 하단을 연결한 선 사이의 각도는 25~35도 사이인 고효율 포집기능을 가지는 사이클론.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유도 블레이드에 연결되되, 상기 상부 몸통 또는 상기 콘 호퍼에 관통되는 회전축; 및
    상기 회전축에 연결되어 상기 유도 블레이드 및 상기 회전축을 회전시켜, 상기 유도 블레이드의 각도를 변동시키는 회전부;를 포함하는 고효율 포집기능을 가지는 사이클론.
  10. 제9항에 있어서,
    통 형상으로 상기 상부 몸통의 중앙에 위치하며, 내주면에 형성된 가이드 블레이드를 포함하는 가이드 밴; 및
    상기 공기와 포집대상의 유입 속도에 따라 상기 가이드 밴의 회전속도와 상기 유도 블레이드의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 고효율 포집기능을 가지는 사이클론.
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