KR19990084222A - Harmful Gas and Dust Removal Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 집진장치에서 미세한 고체입자 오염물질 및 기체상태의 공해물질들이 혼합되어 있는 유해가스 및 분진 제거장치에 관한 것이다. 종래에는 기체상태의 오염물질들이 흡착된 고체입자와 유해가스에서 분리된 청정된 공기가 내부실린더의 배기관을 통해 함께 배출되므로 배기관(3)을 통해 배출된 고체입자와 공기를 분리하기 위한 별도의 집진장치를 사용해야 하는 폐단이 있었다.The present invention relates to an apparatus for removing harmful gases and dust in which fine solid particle contaminants and gaseous pollutants are mixed in a dust collector. Conventionally, since solid particles adsorbed gaseous pollutants and clean air separated from harmful gas are discharged together through the exhaust pipe of the inner cylinder, separate dust is collected to separate the solid particles and air discharged through the exhaust pipe (3). There was a need to use the device.
따라서, 본 발명은 그 하부 일측에 배출관(11)이 접속된 원추형 실린더(10)의 바닥면을 관통하여 나합된 축볼트(21)의 상단에는 원추형 조절구(20)가 장착되고, 원추형 실린더(10)의 개방된 상부에는 압축공기용 에어챔버(40)와 복수개의 분사노즐(41)을 갖는 덮개체(30)가 씌워지며, 이 덮개체(30)의 하부 일측에는 유해가스 유입구(32)가 형성되고, 그 중앙에는 배기관(31)이 수직으로 관통하여 장착된 유해가스 및 분진 제거장치를 구성토록 함으로써, 상기 원추형 실린더(10)의 내부에서 오염된 고체 입자는 와류를 일으키며 하강되어 배출구를 통해 배출되고 청정된 공기는 덮개체(30) 중앙의 배기관(31)을 통해 배출되어 각각 따로 배출되는 것이므로 원추형 실린더(10)의 내부에서 완전 분리가 가능하여 별도의 사이클론 집진장치(4)들을 설치할 필요가 없는 것으로서 유해가스 처리장치의 설비에 소요되는 상당히 장치비를 절감시켜 대외 경쟁력을 높일 수 있는 이점이 있는 것이다.Therefore, the present invention is equipped with a conical adjustment hole 20 is mounted on the upper end of the shaft bolt 21 screwed through the bottom surface of the conical cylinder 10 is connected to the discharge pipe 11 on the lower side, the conical cylinder ( An open upper portion of 10) is covered with a cover body 30 having a compressed air chamber 40 and a plurality of injection nozzles 41, the lower one side of the cover body 30, the harmful gas inlet 32 Is formed, and the exhaust pipe 31 vertically penetrates in the center to form a harmful gas and dust removal device, so that the contaminated solid particles inside the conical cylinder 10 is vortexed down to discharge the outlet Since the air discharged and cleaned through the exhaust pipe 31 in the center of the cover body 30 is discharged separately, it is possible to completely separate the inside of the conical cylinder 10 so that separate cyclone dust collectors 4 may be installed. Needlessness As a significant reduction in the equipment cost required for the installation of the noxious gas treatment device has the advantage to increase the external competitiveness.
Description
본 발명은 집진장치에서 미세한 고체입자 오염물질 및 기체상태의 공해물질들이 혼합되어 있는 유해가스 및 분진 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for removing harmful gases and dust in which fine solid particle contaminants and gaseous pollutants are mixed in a dust collector.
일반적으로 유해가스 내의 미세한 고체입자를 제거하기 위해서는 주로 백 필터(bag filter)를 이용하거나 원심력을 이용한 사이클론(cyclone) 집진장치를 주로 사용하였다. 이들 장치는 주로 유해가스로 부터 미세한 고체입자들만 분리하고 제거하는데 사용되므로 기체상태의 공해물질들은 제거할 수 없었다.In general, in order to remove fine solid particles in the noxious gas, a bag filter or a cyclone dust collector using centrifugal force is mainly used. These devices were mainly used to separate and remove only fine solid particles from harmful gases, so gaseous pollutants could not be removed.
물론, 전술한 문제점을 감안하여 미국특허 5,281,245호(연도가스 처리장치 및 연도가스 처리시스템)에서 압축공기를 이용하여 기체상태의 공해물질을 액화시킨 후 고체입자에 흡착시키는 시스템의 처리장치가 제안된 바 있다.Of course, in view of the above problems, US Patent No. 5,281,245 (a flue gas treating apparatus and a flue gas treating system) proposed a treatment apparatus of a system for liquefying gaseous pollutants using compressed air and then adsorbing them to solid particles. There is a bar.
즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 원통형 외부실린더(1)의 하부로 연도가스가 공급되어 상부로 도달되면 원추형 내부실린더(2)의 상부 내측벽을 따라 압축공기가 분사되어 단열팽창되면서, 내부실린더(2) 내의 압력은 높아지고 온도는 떨어져 기체상태의 오염물질이 액화되면서 미세한 고체입자에 흡착되어 내부실린더(2)의 내벽을 따라 원심력에 의하여 하강되어 배기관(3)을 통해 배출되는 시스템으로 되어 있다.That is, as shown in Figure 4, when the flue gas is supplied to the lower portion of the cylindrical outer cylinder (1) to reach the upper side compressed air is injected along the upper inner wall of the conical inner cylinder (2), while the inner expansion As the pressure in the cylinder 2 rises and the temperature drops, the pollutants in the gaseous state are liquefied and adsorbed to the fine solid particles, which are lowered by centrifugal force along the inner wall of the inner cylinder 2 and discharged through the exhaust pipe 3. have.
그러나, 전술한 종래의 장치는 미세한 고체입자에 기체상태의 오염물질들이 흡착되면서 연도가스에서 분리된 청정된 공기도 오염물질과 함께 내부실린더(2) 하부의 배기관(3)을 통해 배출되므로 배기관(3)을 통하여 함께 배출되는 고체입자와 청정된 공기를 분리하기 위한 별도의 사이클론 집진장치(4)를 사용해야 하는 문제점이 있었다.However, the above-described conventional apparatus is exhausted through the exhaust pipe 3 of the lower inner cylinder (2) with the pollutant also clean air separated from the flue gas as the gaseous pollutants are adsorbed to the fine solid particles. 3) there was a problem of using a separate cyclone dust collector (4) for separating the solid particles and the clean air discharged together.
즉, 전술한 연도가스 처리장치에서는 곧바로 오염물질과 청정된 공기가 분리되지 않고 또다른 설비인 사이클론 집진장치(4) 등을 사용해야하므로 과중한 설비에 의하여 전체적인 장치 비용이 증가되는 등의 폐단이 있었다.That is, in the above-described flue gas treatment device, since the pollutant and the clean air are not separated immediately, but another cyclone dust collector 4 must be used, the overall equipment cost is increased due to the heavy equipment.
또한, 연도가스에서 분리된 청정된 공기가 오염물질과 함께 내부실린더(2) 하부의 좁은 배기관(3)을 통해 배출되면서 청정된 공기가 다시 오염물질에 의하여 오염되는 문제점이 있는 것이므로 사이클론 집진장치(4)를 통해 배출되는 공기에 또다시 유해가스가 포함되어 연도가스 처리작업의 효율이 극히 저하되는 폐단이 발생되었다.In addition, since the clean air separated from the flue gas is discharged through the narrow exhaust pipe 3 below the inner cylinder 2 together with the pollutant, the clean air is polluted by the pollutant again. The air discharged through 4) contained harmful gases again, which resulted in the closure of the flue gas treatment.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 기체상태의 공해물질들이 혼합되어 있는 유해가스가 원추형 실린더의 내부에서 청정된 공기와 오염물질이 곧바로 분리되어 별도로 배출되도록 함으로써, 과중한 설비의 투자를 줄이고 유해가스 처리작업의 효율을 극대화시킬 수 있는 유해가스 및 분진 제거장치를 제공함에 있는 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, the object of which is that the harmful gas mixed with pollutants in the gaseous state to clean the air and contaminants immediately separated from the inside of the conical cylinder is discharged separately, heavy equipment It is to provide a harmful gas and dust removal device that can reduce investment and maximize the efficiency of hazardous gas treatment operations.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,
그 하부 일측에 배출관(11)이 접속된 원추형 실린더(10)의 바닥면 중앙을 관통하여 나합된 축볼트(21)의 상단에는 원추형 조절구(20)가 장착되고, 원추형 실린더(10)의 개방된 상부에는 압축공기용 에어챔버(40)와 복수개의 분사노즐(41)을 갖는 덮개체(30)가 씌워지며, 이 덮개체(30)의 하부 일측에는 유해가스 유입구(32)가 형성되고, 그 중앙에는 배기관(31)이 수직으로 관통하여 장착됨을 특징으로 하는 유해가스 및 분진 제거장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.The upper end of the axial bolt 21 screwed through the center of the bottom surface of the conical cylinder 10 connected to the discharge pipe 11 is connected to the lower one side is equipped with a conical adjustment hole 20, the opening of the conical cylinder 10 A cover 30 having a compressed air air chamber 40 and a plurality of injection nozzles 41 is covered on the upper portion, and a harmful gas inlet 32 is formed at one lower side of the cover 30. The exhaust pipe 31 can be achieved by the harmful gas and dust removal device, characterized in that mounted in the center through the vertical.
도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 사시도,1 is a perspective view illustrating an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일실시예를 예시한 정단면도,2 is a front sectional view illustrating an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시예를 예시한 평단면도,3 is a plan sectional view illustrating an embodiment of the present invention;
도 4는 종래의 기술을 예시한 단면도.4 is a cross-sectional view illustrating the prior art.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 외부실린더 2 : 내부실린더1: external cylinder 2: internal cylinder
3 : 배기관 4 : 집진장치3: exhaust pipe 4: dust collector
10 : 원추형 실린더 11 : 배출관10 conical cylinder 11 discharge pipe
12 : 이송용 스크류 20 : 원추형 조절구12: feed screw 20: conical adjustment
21 : 축볼트 22 : 손잡이21: shaft bolt 22: handle
30 : 덮개체 31 : 배기관30: cover body 31: exhaust pipe
32 : 유입구 40 : 에어챔버32: inlet 40: air chamber
41 : 분사노즐 42 : 공급관41: injection nozzle 42: supply pipe
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention for achieving the above object is as follows.
도 1 내지는 도 3에서 도시한 바와 같이,As shown in Figures 1 to 3,
상기 원추형 실린더(10)는 상광하협(上廣下挾)식으로 형성되어 그 상부는 개방되고 그 하부는 막혀져 있는 용기 형태로 되어 있다. 상기 원추형 실린더(10)의 하부 일측에는 배출관(11)이 접속되어 있고, 이 배출관(11)의 내부에는 이송용 스크류(12)가 장착되어 있다.The conical cylinder 10 is formed in the upper and lower narrowing form, the upper portion of which is open and the lower portion is in the form of a container that is blocked. A discharge pipe 11 is connected to one lower side of the conical cylinder 10, and a feed screw 12 is mounted inside the discharge pipe 11.
상기 원추형 실린더(10)의 바닥면 중앙에는 이를 수직으로 관통하는 축볼트(21)가 나사결합되어 있으며, 이 축볼트(21)의 상단에는 원추형 조절구(20)가 장착되어 축볼트(21) 하단에 구비된 손잡이(22)를 회전시킴에 따라 원추형 조절구(20)가 승강되면서 원추형 실린더(10)의 하부가 점차적으로 개폐되어 배출관(11)과 통하는 통로(즉, 원추형 실린더(10)의 하부)의 개방되는 크기를 조절할 수 있는 구조로 되어 있다.In the center of the bottom surface of the conical cylinder (10) is screwed to the shaft bolt (21) vertically penetrating, the upper end of the shaft bolt (21) is equipped with a conical adjustment hole 20 is mounted to the shaft bolt (21) As the handle 22 provided at the lower end rotates, the conical adjustment mechanism 20 is lifted and the lower portion of the conical cylinder 10 is gradually opened and closed to communicate with the discharge pipe 11 (that is, of the conical cylinder 10). It is a structure that can adjust the opening size of the lower).
상기 원추형 실린더(10)의 개방된 상부에는 원통형으로 이루어진 덮개체(30)가 씌워지며, 이 덮개체(30)의 상부 내부에는 도우넛형의 에어챔버(40)가 장착되어 있다.An open upper portion of the conical cylinder 10 is covered with a cylindrical cover 30, and a donut-shaped air chamber 40 is mounted inside the upper portion of the cover 30.
상기 에어챔버(40)의 외측에는 압축공기가 공급되는 공급관(42)이 접속되어 있고, 에어챔버(40)의 내측에는 복수개의 분사노즐(41)들이 일방향으로 경사지도록 돌출형성되어 있다.A supply pipe 42 through which compressed air is supplied is connected to the outside of the air chamber 40, and a plurality of injection nozzles 41 protrude from the inside of the air chamber 40 to be inclined in one direction.
따라서, 에어챔버(40) 내부로 압축공기가 유입되면 일방향으로 경사진 분사노즐(41)에 의하여 원추형 실린더(10) 상부로 압축공기가 분사되면서 회오리와 같은 와류를 일키도록 되어 있다.Therefore, when compressed air is introduced into the air chamber 40, compressed air is injected into the upper portion of the conical cylinder 10 by the injecting nozzle 41 inclined in one direction, thereby causing vortex-like vortex.
상기 덮개체(30)의 하부 일측에는 유해가스 유입구(32)가 형성되어 있고, 덮개체(30)의 중앙에는 배기관(31)이 수직으로 관통하여 장착되어 있다. 이때 유입구(32)를 통해 공급되는 유해가스도 덮개체(30)의 일측을 통해 비스듬한 경사각을 이루며 유입되므로 원추형 실린더(10) 상부로 유입된 유해가스도 회오리와 같은 와류를 일키도록 되어 있다.A harmful gas inlet 32 is formed at a lower side of the cover 30, and an exhaust pipe 31 is vertically penetrated to the center of the cover 30. At this time, since the harmful gas supplied through the inlet 32 also has an oblique inclination angle through one side of the cover 30, the harmful gas introduced into the upper portion of the conical cylinder 10 also causes vortices such as whirlwinds.
전술한 구성으로 이루어진 본 발명은,The present invention made of the above-described configuration,
상기 원추형 실린더(10)의 상부에 씌워진 덮개체(30)의 하부 일측을 통해 유해가스가 공급되어 원추형 실린더(10)의 상단 주연부를 넘어 그 내부로 공급되면, 덮개체(30) 상부의 에어챔버(40) 내측에 돌출된 분사노즐(41)을 통해 압축공기가 분사되어 유해가스가 공급된 원추형 실린더(10)의 상부에 회오리와 같은 압축공기의 와류가 형성된다.When noxious gas is supplied through the lower one side of the cover body 30 covered on the upper portion of the conical cylinder 10 and supplied into the upper periphery of the top of the conical cylinder 10, the air chamber above the cover body 30. 40 Compressed air is injected through the injection nozzle 41 protruding inside to form a vortex of compressed air such as a whirlwind on the top of the conical cylinder 10 to which noxious gas is supplied.
이와 같이 압축공기가 분사되면 원추형 실린더(10)의 내부가 단열팽창되면서 기체상태의 오염물질이 액화되므로 미세한 고체입자에 흡착되어 공기와 분리된다.When compressed air is injected as described above, since the inside of the conical cylinder 10 is adiabaticly expanded, contaminants in a gaseous state are liquefied, so that they are adsorbed to fine solid particles and separated from air.
이때, 기체상태의 오염물질이 흡착된 고체입자들은 무거워지면서 원추형 실린더(10)의 내벽을 따라 와류되면서 그 하부로 하강되어 원추형 조절구(20) 외측을 통해 배출관(11)에 도달되면 이송용 스크류(12)에 의하여 폐기되는 장소로 이송되어 처리된다.At this time, the solid particles adsorbed in the gaseous state becomes heavy and vortexed along the inner wall of the conical cylinder 10 and lowered to the bottom thereof to reach the discharge pipe 11 through the outside of the conical control device 20, the transfer screw It is transported to the disposal site by 12 and processed.
물론, 와류를 일으키는 힘은 와류 상태로 공급되는 유해가스와 경사진 분사노즐(41)에서 분사되는 압축공기의 힘에 의하여 고체입자들이 와류 상태로 하강됨은 당연하다.Of course, the force causing the vortex is due to the force of the harmful gas supplied in the vortex state and the compressed air injected from the inclined injection nozzle 41, the solid particles are naturally lowered to the vortex state.
이와 같이 고체입자들이 원추형 실린더(10)의 내벽을 따라 와류를 일으키며 하강되면 원추형 실린더(10)의 중심부는 진공상태와 같은 홀(hole)이 형성되고 이 홀을 통해 청정된 공기는 역작용에 의하여 상승되어 덮개체(30) 중앙에 삽입된 배기관(31)을 통해 외부로 배출된다.As such, when the solid particles descend and vortex along the inner wall of the conical cylinder 10, the central portion of the conical cylinder 10 is formed with a hole, such as a vacuum state, and the clean air is raised by the reverse action. It is discharged to the outside through the exhaust pipe 31 inserted in the center of the cover (30).
이때, 고체입자는 하강되고 청정된 공기가 상승되는 이유는 압축공기의 압축성 와류운동에 의하여 반경방향의 정압력차(精壓力差) 안을 유체가 이동하는 과정으로 주변의 압력부에는 압축에 의해 온도가 상승하고 중앙에 형성되는 저압력부는 팽창에 의하여 온도가 하강되는 원리에 기인하는 것으로서 1933년 프랑스 인 기술자 G. J. Ranque가 논문으로 발표한 VORTEX TUBE 원리를 적용했다.At this time, the solid particles are lowered and the clean air is raised because the fluid moves in the radial static pressure difference due to the compressible vortex movement of the compressed air. The low pressure part which rises and is formed at the center is due to the principle that the temperature is lowered by expansion, and applied the VORTEX TUBE principle published in the paper by French engineer GJ Ranque in 1933.
따라서, 본 발명에서는 원추형 실린더(10)의 내부에서 청정된 공기와 오염된 고체입자가 분리되어 원추형 실린더(10)의 상,하부에 구비된 배기관(31)과 배출관(11)을 통해 각각 배출되는 것이므로 별도의 사이클론 집진장치(4)들이 필요 없는 것으로서 유해가스 처리장치의 설비에 소요되는 설치비가 상당히 절감되어 대외 경쟁력을 높일 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, clean air and contaminated solid particles are separated from the inside of the conical cylinder 10 and discharged through the exhaust pipe 31 and the discharge pipe 11 provided at the upper and lower portions of the conical cylinder 10, respectively. Since no separate cyclone dust collectors 4 are required, installation costs required for the facilities of the noxious gas treatment apparatus are significantly reduced, thereby increasing external competitiveness.
또한, 청정된 공기와 오염된 고체입자가 완전 분리되어 각각 따로 배출되므로 배출과정에서 청정된 공기가 오염된 고체입자에 의하여 다시 오염되는 등의 종래의 폐단이 완벽하게 해소되므로 유해가스 처리효율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.In addition, clean air and polluted solid particles are completely separated and discharged separately, thereby maximizing harmful gas treatment efficiency as conventional waste ends such as clean air are contaminated again by polluted solid particles during discharge are completely eliminated. There is an advantage to this.
한편, 오염물질이 흡착된 고체입자와 청정된 공기의 배출되는 비율은 원추형 실린더(10)의 하부에 설치된 원추형 조절구(20)의 높이를 조절하면 원추형 실린더(10)의 하부 통로가 열려지고 닫혀지면서 적정한 크기로 개방되도록 조절할 수 있는 것으로서 적정한 배출 비율을 얻을 수 있도록 되어 있다.On the other hand, the ratio of the discharge of the solid particles and the clean air adsorbed by the pollutant is adjusted by the height of the conical control device 20 installed in the lower portion of the conical cylinder 10, the lower passage of the conical cylinder 10 is opened and closed It can be adjusted to open at an appropriate size as it is built.
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 그 하부 일측에 배출관(11)이 접속된 원추형 실린더(10)의 바닥면을 관통하여 나합된 축볼트(21)의 상단에는 원추형 조절구(20)가 장착되고, 원추형 실린더(10)의 개방된 상부에는 압축공기용 에어챔버(40)와 복수개의 분사노즐(41)을 갖는 덮개체(30)가 씌워지며, 이 덮개체(30)의 하부 일측에는 유해가스 유입구(32)가 형성되고, 그 중앙에는 배기관(31)이 수직으로 관통하여 장착된 유해가스 및 분진 제거장치를 구성토록 함으로써, 상기 원추형 실린더(10)의 내부에서 오염된 고체 입자는 와류를 일으키며 하강되어 배출구를 통해 배출되고 청정된 공기는 덮개체(30) 중앙의 배기관(31)을 통해 배출되어 각각 따로 배출되는 것이므로 원추형 실린더(10)의 내부에서 완전 분리가 가능하여 별도의 사이클론 집진장치(4)들을 설치할 필요가 없는 것으로서 유해가스 처리장치의 설비에 소요되는 상당히 장치비를 절감시켜 대외 경쟁력을 높일 수 있는 동시에 공기와 고체입자가 완전 분리되어 각각 따로 배출되는 본 발명은 배출과정에서 청정된 공기가 오염된 고체입자에 의하여 다시 오염되는 폐단이 방지되는 것이므로 유해가스의 처리효율을 극대화시킬수 이점이 있는 것이다.In the present invention as described above, the conical adjustment hole 20 is mounted on the upper end of the shaft bolt 21 screwed through the bottom surface of the conical cylinder 10 is connected to the discharge pipe 11 on the lower one side thereof. The cover 30 having the compressed air chamber 40 and the plurality of injection nozzles 41 is covered with an open upper portion of the conical cylinder 10, and the lower side of the cover 30 is harmful. A gas inlet 32 is formed, and at the center thereof, the exhaust pipe 31 vertically penetrates the harmful gas and the dust removing device, so that the solid particles contaminated inside the conical cylinder 10 are vortexed. The air is lowered and discharged through the discharge port, and the clean air is discharged through the exhaust pipe 31 in the center of the cover 30 and is discharged separately, so that it can be completely separated from the inside of the conical cylinder 10 so that a separate cyclone dust collector (4) stand up In the present invention, the air and solid particles are completely separated and discharged separately, respectively, while significantly reducing the equipment cost required for the equipment of the noxious gas treatment device as it does not need to be discharged. Since the closed end is contaminated by solid particles is prevented there is an advantage that can maximize the treatment efficiency of harmful gases.
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