KR200178284Y1 - 연속집진시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화학 공정에서 발생되는 폐가스속의 파우더를 제거하기 위한 연속집진시스템에 관한 것이다. 본 고안의 연속집진시스템은 폐가스를 공급하는 제1 유로 및 제2 유로를 갖는 폐가스 공급관과, 폐가스 공급관의 제1 유로와 연결되고 폐가스 도입구 및 폐가스 배출구를 갖는 제1 집진기와, 폐가스 공급관의 제2 유로와 연결되며 폐가스 도입구 및 폐가스 배출구를 갖는 제2 집진기를 갖추고 있다. 제1 및 제2 집진기에 폐가스속의 파우더를 여과하는 필터가 각각 설치되고, 유로절환수단은 폐가스 공급관의 제1 및 제2 유로를 선택적으로 차단하여 폐가스가 제1 및 제2 집진기중 어느 하나로 도입되도록 한다. 필터의 하면을 지지하도록 지지판이 설치되며, 캠수단은 필터를 반복적으로 변형시켜 그것에 부착되어 있는 이물질을 탈락시킬 수 있도록 지지판을 운동시키고, 캠수단은 모터의 구동에 의해 작동된다. 그리고, 캠수단은 모터의 구동에 의해 회전되고 타원형의 캠그루브를 갖는 캠판과, 캠그루브를 따라 운동하는 캠종동자와, 캠종동자를 지지판에 고정하는 레버로 구성된다. 본 고안에 의하면, 필터의 교환이나 수리시에도 폐가스의 흐름을 중단시키는 일없이 폐가스속의 파우더를 연속적이고 효율적으로 제거할 수 있고, 필터에 부착된 이물질을 강제로 탈락시켜서 필터의 수명 연장을 도모할 수 있다.

Description

연속집진시스템{CONTINUOUS POWDER COLLECTION SYSTEM}

본 고안은 화학 공정 등에서 발생되는 폐가스속의 파우더를 연속적으로 집진하는 연속집진시스템에 관한 것이다.

화학 공정이나 반도체 제조 등에서 발생되는 폐가스는 유독성, 폭발성 및 부식성이 강하기 때문에 인체에 위해를 가할 뿐만 아니라, 폐가스가 대기중으로 배출될 경우에는 환경 오염을 유발시키게 된다. 따라서, 폐가스는 허용 농도 이하로 정화시켜 배출시켜야 한다.

이와 같은 폐가스의 정화에는 가스 스크러버가 사용되고 있으며, 가스 스크러버에는 연소 방식과, 웨트 방식(wet type), 그리고 흡착 방식, 촉매 방식 등이 있다. 가스 스크러버는 효율성을 고려하여 히터 엘리먼트의 가열에 의해 폐가스를 산화시킨 후 웨트 챔버를 지나게 하는 연소 방식과 웨트 방식을 병용한 것이 보편화되어 있다.

그런데, 화학 공정 등에 사용된 후 배출되는 폐가스속에는 다량의 파우더가 포함되어 있다. 다량의 파우더가 포함되어 있는 폐가스를 가스 스크러버에 의해 정화 처리할 경우에는, 가스 스크러버의 통로가 파우더에 의해 막혀 처리 효율이 저하되고, 고장의 원인이 되었다. 특히, 이러한 문제는 폐가스속의 파우더와 폐가스가 연소에 의해 산화가스로 처리되는 과정에서 발생되는 파우더가 더해져 파우더의 전체적인 양이 크게 증가되기 때문에 가스 스크러버의 운전에 심각하게 가중되고 있는 실정이다.

또한, 웨트 챔버에서 물의 분무에 의해 파우더를 제거할 때 많은 양의 물이 필요하고, 결과적으로 폐수의 발생량이 증가하게 된다. 폐수는 별도의 폐수 처리 설비에 의해 정화시켜야 하는 문제가 남게 되므로, 가스 스크러버의 운전 및 유지 비용이 상승되어 비효율적이고 비경제적인 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 파우더의 집진을 위하여 가스 스크러버의 용량이 필요이상으로 커지며, 가스 스크러버에 집진되어 있는 파우더를 제거하는데 많은 시간과 수고가 필요하였다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 폐가스가 가스 스크러버로 도입되기 전에 폐가스속의 파우더를 효율적으로 제거할 수 있는 연속집진시스템을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 필터의 교환이나 수리시에도 폐가스의 흐름을 중단시키는 일없이 연속적으로 파우더의 제거 작업을 할 수 있는 연속집진시스템을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 필터를 반복적으로 변형시켜 이물질을 강제로 탈락시킴으로써 필터의 수명을 연장시킬 수 있고, 집진 효율을 높일 수 있는 연속집진시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 연속집진시스템을 나타낸 횡면도,

도 2는 본 고안에 따른 연속집진시스템을 나타낸 종단면도,

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 연속집진시스템에서 유로절환수단의 작동을 나타낸 단면도,

도 5a 내지 도 5c는 본 고안에 따른 연속집진시스템에서 진동수단의 작동을 나타낸 측면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 폐가스 공급관 12, 14: 제1 및 제2 유로

20, 120: 제1 및 제2 집진기 22, 122: 폐가스 도입구

32, 132: 폐가스 배출구 40, 140: 파우더 박스

50, 150: 필터 60, 160: 제1 밸브장치

62, 162: 실린더 66, 166: 플런저

68, 168: 밸브체 80: 지지판

82, 182: 캠판 86, 186: 캠종동자

88, 188: 레버 100, 200: 모터

110: 폐가스 배출관 112: 송풍기

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 화학 공정에서 발생되는 폐가스속의 파우더를 제거하기 위한 연속집진시스템으로서, 폐가스를 공급하는 제1 유로 및 제2 유로를 갖는 폐가스 공급관과; 폐가스 공급관의 제1 유로와 연결되고, 폐가스 도입구 및 폐가스 배출구를 갖는 제1 집진기와; 폐가스 공급관의 제2 유로와 연결되며, 폐가스 도입구 및 폐가스 배출구를 갖는 제2 집진기와; 제1 및 제2 집진기에 각각 설치되어 폐가스속의 파우더를 여과하는 여과수단과; 폐가스 공급관의 제1 및 제2 유로를 선택적으로 차단하여 폐가스가 제1 및 제2 집진기중 어느 하나로 도입되도록 하는 유로절환수단과; 여과수단의 하면을 지지하도록 설치되는 지지판과; 여과수단을 반복적으로 변형시켜서 그것에 부착되어 있는 이물질을 탈락시킬 수 있도록 지지판을 운동시키는 캠수단과; 캠수단을 작동시키는 구동수단을 포함하는 연속집진시스템에 있다.

또한, 캠수단은 구동수단의 구동에 의해 회전되고 타원형의 캠그루브를 갖는 캠판과, 캠그루브를 따라 운동하는 캠종동자와, 캠종동자를 지지판에 고정하는 레버로 레버로 이루어지는 것에 있다.

이하, 본 고안에 따른 연속집진시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5c는 본 고안에 따른 연속집진시스템을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 연속집진시스템은 화학 공정에서 발생되는 폐가스를 공급하는 폐가스 공급관(10)을 갖추고 있으며, 폐가스 공급관(10)은 양쪽으로 분기되는 제1 유로(12)와 제2 유로(14)를 갖는다. 그리고, 폐가스 공급관(10)의 제1 및 제2 유로(12, 14)에는 질소퍼지포트(N₂Purge Port: 16, 18)가 각각 형성되어 있다.

또한, 폐가스 공급관(10)의 제1 및 제2 유로(12, 14)에는 제1 집진기(20)의 폐가스 도입구(22)와 제2 집진기(120)의 폐가스 도입구(122)가 각각 연결된다. 제1 및 제2 집진기(20, 120)의 내부는 폐가스 도입구(22, 122)의 상부에 위치되며 수평으로 설치되는 두개의 통로(24, 124)을 갖는 격판(26, 126)에 의해 집진실(28, 128)과 배출실(30, 130)로 각각 구획되어 있다. 집진실(28, 128)은 격판(26, 126)의 하부에 위치되고, 배출실(30, 130)은 격판(26, 126)의 상부에 위치된다. 제1 및 제2 집진기(20, 120)의 집진실(28, 128)과 배출실(30, 130)은 격판(26, 126)의 통로(24, 124)에 의해 각각 연결되고, 배출실(30, 130)의 외면에는 폐가스 도입구(22, 122)와 반대쪽에 위치되도록 폐가스 배출구(32, 132)가 각각 연결된다.

집진실(28, 128)의 내면에는 파우더의 낙진구(34, 134)를 갖는 슈트(36, 136)가 각각 설치되고, 슈트(36, 136)의 하부에 낙진구(34, 134)를 통하여 낙진되는 파우더를 포집하는 파우더 박스(40, 140)가 각각 제공된다. 파우더 박스(40, 140)는 미끄럼 이송에 의해 제1 및 제2 집진기(20, 120)로부터 인출할 수 있도록 나란한 한쌍의 가이드레일(42, 142)에 지지되어 있다.

제1 및 제2 집진기(20, 120)의 폐가스 배출구(32, 132)는 수동밸브(44, 144)를 통하여 폐가스 배출관(110)에 각각 연결되고, 폐가스 배출관(110)은 본 고안의 연속집진시스템에 후속하는 가스 스크러버의 폐가스 공급관과 연결된다. 그리고, 폐가스 배출관(110)에는 제1 및 제2 집진기(20, 120)로부터 폐가스를 강제로 배출시키는 송풍기(112)가 설치된다. 송풍기(112)는 모터(114)와, 이 모터(114)의 구동에 의해 회전되는 임펠러(116)로 구성된다.

한편, 제1 및 제2 집진기(20, 120)의 집진실(28, 128)에는 격판(26, 126)의 통로(24, 124)를 지나는 폐가스속의 파우더를 여과시키는 여과수단으로 두개의 필터(50, 150)가 각각 설치된다. 필터(50, 150)의 상단은 격판(26, 126)의 통로(24, 124) 주위에 고정된다. 필터(50, 150)는 유연성을 갖는 소재, 예를 들어 다공성 펄프, 섬유 등으로 만들어진다. 그리고, 필터(50, 150)의 외주면에는 길이 방향을 따라 다수의 홈(52, 152)이 일정한 간격으로 형성되며, 이 홈(52, 152)은 필터(50, 150)의 변형을 보조한다.

도 1, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 폐가스 공급관(10)의 제1 및 제2 유로(12, 14)를 선택적으로 차단하여 제1 및 제2 집진기(20, 120)의 폐가스 도입구(22, 122)를 통한 폐가스의 도입을 제어하는 유로절환수단은 제1 밸브장치(60)와 제2 밸브장치(160)로 각각 구성된다.

제1 및 제2 밸브장치(60, 160)는 제1 및 제2 집진기(20, 120)의 폐가스 도입구(22, 122)에 각각 연결되는 실린더(62, 162)를 가지며, 실린더(62, 162)의 선단에는 압축공기의 유로를 형성하는 에어포트(64, 164)가 형성된다. 실린더(62, 162)속에는 에어포트(64, 164)를 통한 압축공기의 공급에 의해 왕복운동하는 플런저(66, 166)가 장착된다. 플런저(66, 166)의 선단에 폐가스 공급관(10)의 제1 및 제2 유로(12, 14)를 개폐하는 밸브체(68, 168)가 각각 장착되며 후단에는 플런저(66, 166)를 개방위치에서 폐쇄위치로 바이어스시키는 스프링(70, 170)이 각각 장착된다. 그리고, 실린더(62, 162)와 밸브체(68, 168) 사이에는 플런저(66, 166)의 외측을 감싸는 벨로즈(Bellows: 72, 172)가 장착된다.

도 2 및 도 3, 그리고 도 5a 내지 도 5c에 나타낸 바와 같이, 지지판(80, 180)은 필터(50, 150)의 하면을 각각 지지하도록 설치되며 캠수단의 작동에 의해 필터(50, 150)를 변형시킬 수 있도록 운동된다. 캠수단은 제1 및 제2 집진기(20, 120)의 외측에 각각 설치되는 캠판(82, 182)을 가지며, 캠판(82, 182)의 상면에는 타원형의 캠그루브(84, 184)가 형성된다. 캠판(82, 182)의 캠그루브(84, 184)에 캠그루브(84, 184)를 따라 운동되는 캠종동자(86, 186)의 하단이 각각 끼워지고, 캠종동자(86, 186)의 하단에는 캠그루브(84, 184)와 구름접촉하는 롤러를 장착하는 것이 좋다. 캠종동자(86, 186)의 상단에 레버(88, 188)의 한쪽 끝단이 연결되며, 레버(88, 188)의 다른쪽 끝단은 제1 및 제2 집진기(20, 120) 각각을 관통하여 설치되는 가이드 부시(90, 190)의 구멍(92, 192)을 통하여 지지판(80, 180)에 연결된다. 캠판(82, 182)은 구동수단으로 모터(100, 200)의 구동축(102, 202)에 고정되며 모터(100, 200)의 구동에 의해 회전된다.

지금부터는 본 고안에 따른 연속집진시스템에 대한 작동을 설명한다.

도 2 및 도 3, 그리고 도 4a를 참조하여 제1 집진기(20)의 작동을 설명하면, 제1 밸브장치(60)의 실린더(62)에 압축공기가 공급되는 것에 의해 플런저(66)가 실린더(62)속으로 후퇴된다. 따라서, 제1 밸브장치(60)의 밸브체(68)는 폐가스 공급관(10)의 제1 유로(12)를 개방시킨다. 제2 밸브장치(160)의 실린더(162)로부터 압축공기가 배출되면, 리턴스프링(202)의 탄성에 의해 플런저(166)가 실린더(162)밖으로 전진된다. 따라서, 제2 밸브장치(160)의 밸브체(168)는 폐가스 공급관(10)의 제2 유로(14)를 폐쇄시킨다. 그리고, 제1 집진기(20)의 수동밸브(44)는 개방시키고, 제2 집진기(120)의 수동밸브(144)는 폐쇄시킨다.

이러한 상태에서 폐가스 공급관(10)을 통하여 화학 공정에서 발생되는 폐가스를 공급하게 되면, 폐가스는 폐가스 공급관(10)의 제1 유로(12)와 제1 집진기(20)의 폐가스 도입구(22)를 통하여 집진실(28)로 도입된다. 제1 집진기(20)의 집진실(28)로 도입되는 폐가스속의 파우더는 필터(50)에 의해 여과되고, 필터(50)에 의해 여과된 폐가스는 격판(26)의 통로(24)와 배출실(30)을 통하여 폐가스 배출구(32), 폐가스 배출관(110)으로 배출된다. 이때, 송풍기(112)는 강제 송풍에 의해 폐가스의 배출을 원활하게 하며, 폐쇄되어 있는 제2 집진기(120)의 수동밸브(144)는 폐가스 배출관(110)으로부터 폐가스의 역류를 방지해 준다. 그리고, 필터(50)에 의해 여과된 파우더는 슈트(36)의 낙진구(34)를 통하여 파우더 박스(40)에 집진된다.

이와 같이 화학 공정에서 배출되는 폐가스속의 파우더가 가스 스크러버에 도입되기 전에 제거됨으로써, 가스 스크러버의 통로가 파우더에 의해 막히는 것이 방지될 뿐만 아니라, 고장의 원인이 제거된다. 이 결과, 폐가스의 처리 효율이 향상된다. 또한, 가스 스크러버의 웨트 챔버에서 사용되는 물의 양을 감소시킬 수 있으며, 가스 스크러버를 소형으로 만들 수 있다.

도 2 및 도 3, 그리고 도 4b에 나타낸 바와 같이, 폐가스를 제2 집진기(120)에 의해 처리할 경우에는 앞에서 설명한 것과 반대로 폐가스 공급관(10)의 제1 유로(12)는 제1 밸브장치(60)의 밸브체(68)에 의해 폐쇄시키고, 폐가스 공급관(10)의 제2 유로(14)는 제2 밸브장치(160)의 밸브체(168)에 의해 개방시킨다. 그리고, 제1 집진기(20)의 수동밸브(44)는 폐쇄시키며, 제2 집진기(120)의 수동밸브(144)는 개방시킨다. 따라서, 제2 집진기(120)에서는 제1 집진기(20)에서와 마찬가지로 폐가스속의 파우더가 필터(150)에 의해 여과된다.

이와 같이 제1 및 제2 집진기(20, 120)를 병용하여 폐가스속의 파우더를 제거하여 폐가스를 정화 처리하는 가스 스크러버에 도입시킴으로써, 예를 들어 제1 및 제2 집진기(20, 120)중 하나에 이상이 발생된 경우나 필터(50, 150)의 교환이나 수리시에도 폐가스의 흐름을 중단시키는 일없이 화학 공정의 지속적인 운전이 가능하다.

도 5a 내지 도 5c에 나타낸 바와 같이, 모터(100, 200)가 구동되어 캠판(82, 182)이 회전되면, 캠판(82, 182)의 캠그루브(84, 184)를 따라 캠종동자(86, 186)가 운동된다. 이로 인하여 캠종동자(86, 186)와 레버(88, 188)에 의해 연결되어 있는 지지판(80, 180)이 운동되고, 지지판(80, 180)의 운동에 대응하여 필터(50, 150)가 변형, 즉 지지판(80, 180)의 운동 방향으로 당겨져 휨변형된 후 다시 복원된다.

이와 같은 필터(50, 150)의 반복적인 복원과 변형에 의해 필터(50, 150)에 부착되어 있던 파우더 등의 이물질이 탈락되어 슈트(36, 136)의 낙진구(34, 134)를 통하여 파우더 박스(40, 140)에 집진된다. 따라서, 필터(50, 150)가 이물질에 의해 막히는 것이 방지되어 지속적인 여과 기능이 수행됨은 물론이고, 집진 효율을 향상시킬 수 있다.

상기한 실시예는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 연속집진시스템에 의하면, 화학 공정에서 발생되는 폐가스가 가스 스크러버로 도입되기 전에 폐가스속의 파우더를 효율적으로 제거할 수 있고, 필터의 수리나 교환시에도 폐가스의 흐름을 중단시키는 일없이 파우더의 제거 작업을 연속적으로 행할 수 있다. 또한, 필요시마다 필터를 반복적으로 변형시켜서 그것에 부착된 이물질을 강제로 탈락시킴으로써 필터의 수명을 연장하고 집진 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 화학 공정에서 발생되는 폐가스속의 파우더를 제거하기 위한 연속집진시스템으로서,

   폐가스를 공급하는 제1 유로 및 제2 유로를 갖는 폐가스 공급관과;

   상기 폐가스 공급관의 제1 유로와 연결되고, 폐가스 도입구 및 폐가스 배출구를 갖는 제1 집진기와;

   상기 폐가스 공급관의 제2 유로와 연결되며, 폐가스 도입구 및 폐가스 배출구를 갖는 제2 집진기와;

   상기 제1 및 제2 집진기에 각각 설치되어 폐가스속의 파우더를 여과하는 여과수단과;

   상기 폐가스 공급관의 제1 및 제2 유로를 선택적으로 차단하여 폐가스가 상기 제1 및 제2 집진기중 어느 하나로 도입되도록 하는 유로절환수단과;

   상기 여과수단의 하면을 지지하도록 설치되는 지지판과;

   상기 여과수단을 반복적으로 변형시켜서 그것에 부착되어 있는 이물질을 탈락시킬 수 있도록 상기 지지판을 운동시키는 캠수단과;

   상기 캠수단을 작동시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속집진시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 집진기 각각의 하부에 파우더를 포집하는 파우더 박스가 제공되는 것을 특징으로 하는 연속집진시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 캠수단은, 상기 구동수단의 구동에 의해 회전되고 타원형의 캠그루브를 갖는 캠판과, 상기 캠그루브를 따라 운동하는 캠종동자와, 상기 캠종동자를 상기 지지판에 고정하는 레버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속집진시스템.