KR200195519Y1

KR200195519Y1 - 필터 세척식 미스트 포집기

Info

Publication number: KR200195519Y1
Application number: KR2020000010652U
Authority: KR
Inventors: 문준식
Original assignee: 문준식
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2000-09-01

Abstract

종래에는 필터 세척장치없이 단순히 필터에 페인트 미스트를 포집하고 필터에 페인트가 점차 누적되어 압력손실이 일정치 이상 상승하면 교체해주는 방식을 사용하여 왔다.

이처럼 1회용 필터를 사용하므로써 매번 필터교체에 따른 필터구입비와 교체작업의 번거로움이 있어 왔다.

이를 해결하기 위해 고안한 것이 본 고안의 목적으로 간략하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 필터 세척식 미스트 포집기로 페인트 부스에서 스프레이 도장시 배출되는 페인트 미스트를 필터를 사용하여 제거해 주고, 필터에 포집된 페인트는 세척액을 뿌려주면서 솔로 세척해 주는 장치이다.

다시 말하면 회전통에 필터를 장착하고 필터 바로 옆에 세척액 분사시설과 필터 표면에 접촉되어 있는 솔을 장착하여 필터 표면에 포집된 페인트를 세척액으로 적셔준 상태로 필터가 부착된 회전통의 회전에 의해 필터와 솔과의 마찰로 세척되어지는 일련의 장치이다.

또한 본 고안장치를 흡착과 탈착이 동시에 이루어지는 유기증기(VOC) 제거장치와 같이 사용할 경우 그 장치가 서로 상승효과를 낼 수 있어 유기증기 제거장치의 전처리 장치로써 매우 적합한 장치이다.

Description

필터 세척식 미스트 포집기{Auto Cleaning Filter Type Mist Collector}

지금까지 페인트 부스에서 페인트 작업시 배출되는 페인트 미스트를 제거하는데 있어서 1회용 필터를 사용하여 일정 기간 사용후 교체해주는 방식을 사용하여 왔으나 필터 교체 따른 비용과 교체작업의 번거로움이 있어 왔다.

이에 본 고안은 필터 재질의 변경과 일정 기간마다 필터에 포집된 페인트를 자동 세척할 수 있는 장치를 설치하여 종래 필터 교체에 따른 비용 절감과 교체의 번거로움을 해소하는데 그 목적이 있다.

여러 가지 물건을 페인팅하기 위해 통상 페인트 부스를 설치하여 이곳에서 스프레이 페인트 작업을 한다. 제 1도에 나타낸 바와 같이 페인트 부스(1)에서 스프레이 페인트 작업시 작업장에 페인트가 날리는 것을 없애기 위해 배기팬(2)으로 배기 시키게 되는데 배기 공기에는 스프레이 페인트시 발생하는 페인트 미스트와 페인트에 사용되는 유기용제의 증발에 의해 발생되는 휘발성 유기화합물(VOC : Volatile Organic Compound) 함께 배출되어 대기오염을 야기한다.

이러한 페인트 미스트 및 휘발성 유기화합물 증기(VOC : 이하 '유기증기'로 명명)로 인한 대기오염을 방지하기 위해 종래에는 제1도에 나타낸 방식으로 순환펌프(3)와 스프레이 노즐(14)로 물을 분사하여 페인트 미스트를 제거하고 물 분사시 발생되는 미스트는 충돌판(15)에 부딪쳐 제거하여 왔으며, 유기증기(VOC)는 후단에 활성탄 흡착탑(5)을 설치하여 제거하여 왔다. 그러나 이 경우 페인트 미스트의 제거효율이 낮아 제거 안된 페인트 미스트가 배출구(13)로 배출되어 주위를 오염시키는 등 여러 문제를 발생시켜 왔으며 특히 후단의 제거 안된 페인트 미스트가 흡착탑(5)내 활성탄층(51)을 막아 가동에 지장을 초래하여 왔다. 그래서 제거효율을 높이기 위해 종종 충돌판 위에 디미스터(16)를 설치하는 경우가 있으나 역시 제거안된 페인트 미스트가 디미스터 기공을 막는 문제 때문에 근본적인 방법이라 볼 수 없었다. 이러한 문제들로 근래에는 제2도에 나타낸바와 같이 물과 충진층에서 기액충돌 및 접촉에 의해 제거해주는 세정식 집진기(4)를 설치하여 고효율로 페인트 미스트를 제거하여 왔으나 이 방식은 세정식 집진기를 별도 설치해야 하기 때문에 설비비가 고가일 뿐만 아니라 폐수가 발생하는 단점이 있어 왔다. 이러한 비용 문제와 폐수 문제의 해결을 위해 제3도에 나타낸 필터(6)에 포집방식을 사용하는 경우가 많아지는 추세에 있으나, 이 방식 또한 페인트가 필터(6)에 점차 누적되어 압력손실이 증가하게 됨으로써 어느 시점에 이르러 교체를 해줘야 하는 점이 문제점으로 되어왔다. 즉 필터(6)는 1회용으로밖에 사용할 수 없어 매번 교체에 따른 필터(6) 소요 비용 발생과 교체 작업의 번거로운 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 페인트 부스에서 스프레이 도장시 배출되는 페인트 미스트 제거 방식으로 경제성이 있고 고효율 제거가 가능한 필터방식으로 필터에 포집되는 페인트를 지속적으로 제거해 주는 장치를 설치하여 필터 교체없이 쓸 수 있는 장치를 도입하였다. 처리시스템은 제4도에 나타내었으며 시스템을 설계함에 있어서 다음과 같은 기술적 과제를 고려하였다.

(1) 필터 재질은 세척이 용이하도록 표면이 미끄럽고 유분이나 용제의 흡수가 잘되지 않도록 특수 코팅한 재질을 사용한다.

(2) 제거 방식은 경제성과 사용의 편리성을 고려하여 필터 표면에 포집된 페인트를 자동 세척하도록 한다.

제 1도, 제 2도, 제 3도는 종래 방식의 흐름도

제 4도는 본 고안 방식의 흐름도

제 5도는 본 고안의 필터 세척식 포집기의 상세 구성도

제 6도는 본 고안 방식이 유기증기 제거기와 결합된 흐름도

제 7도는 본 고안 방식과 관련있는 유기증기 제거기 본체의 상세도

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명

1. ...페인트 부스 11. ...페인트 피복 물체

12. ...스프레이 페인트건 13. ...배출구

14. ...물분사 노즐 15. ...미스트 충돌판

16. ...디미스터 2. ...배기팬

3. ...순환펌프 4. ...세정식 집진기

41. ...보충수라인 42. ...폐수라인

5. ...흡착탑 51. ...활성탄

6. ...필터 7. ...필터 세척식 미스트 포집기

71. ...회전통 711. ...필터

712. ...회전통 구동장치(감속기) 72. ...필터 세척장치

721. ...세척액 분사장치 722. ...페인트제거솔

73. ...세척액 여과장치 731. ...중간탱크

732. ...세척액 순환펌프 733. ...슬러리 제거기

734. ...슬러리 여과용 원통형 필터 8. ...유기증기 제거장치

81. ...활성탄소섬유 회전통 811. ...활성탄소섬유세트

812. ...회전통 구동장치(감속기) 813. ...탈착 열풍 유입구

82. ...소용량 촉매 연소장치 821. ...전기히터

822. ...산화촉매 823. ...열교환기

제4도 및 제5도에 나타낸 바와 같이 페인트 부스(1)후단에 위치한 필터 세척식 미스트 포집기(7)로써 페인트 부스에서 배출되는 페인트 미스트를 회전통(71) 앞면에 필터(711)를 장착하여 이곳으로 페인트 미스트를 함유한 배기공기가 통과하고 페인트 미스트는 필터(711)에 여과되면서 제거되며 미스트가 제거된 배기 공기는 배기팬(2)을 거쳐 대기 중으로 배출된다.

필터에 포집된 페인트를 세척해주기 위한 세척 장치(72)는 세척액을 뿌려주는 시설(721)과 바로 옆에 솔(722)이 장착되어 회전통(71)의 회전에 의해 필터(711)표면이 솔(722)과의 마찰로 세척액 분사장치(721)에 의해 세척액으로 적셔진 페인트를 세척한다. 여기에서 세척액은 페인트 세척에 많이 사용하는 희석액(신나)을 사용하는 것이 일반적이며 솔(722)은 필터(711)재질에 따라 적합한 것을 사용해야 할 것으로 필터(711)표면이 미끄러운 것을 사용함을 감안하여 뻣뻣한 솔(722)로 사용하여 페인트 제거가 충분히 이루어지도록 한다.

세척액 여과장치(73)는 필터 세척장치(72)의 부속시설로 세척액의 순환 사용이 가능하도록 고안된 장치로써 필터(722)표면에서 제거된 페인트 고형물이 함유된 세척액을 모을수 있도록 소형 중간 탱크(731)가 맨처음 위치하고 중간탱크(731)에 모인 세척액은 순환펌프(732)로 펌핑하여 원통형 필터(734)가 내장된 제거기(733)로 세척액의 페인트 슬러리를 제거한 후 다시 세척액으로 순환 사용하도록 구성되어 있다.

물론 일정 기간마다 슬러리 제거기(733)의 원통형 필터(734)는 교체해줘야 하지만 이것은 간단한 작업으로 할 수 있기 때문에 문제가 되지 않는다.

이상과 같이 구성되어진 본 고안은 필터(711)에 페인트 미스트를 포집하고 포집된 페인트는 세척장치(72)에 의해 제거되어 필터 교환 없이 지속적으로 사용할 수 있도록 하였다.

본 장치를 설치할 경우 기 설명한바와 같이 간단한 필터장치로써 제거해 주기 때문에 저렴하고 고효율 제거가 가능할 뿐만 아니라 폐수 발생 없으며 필터 세척을 지속적으로 해주기 때문에 필터 교체 없이 계속 사용할 수 있어 경제적이며 운전이 편리한 장치이다.

특히 제6도는 후단에 유기증기(VOC) 제거장치(8)와 같이 사용할 경우 회전통(71) 구동장치인 감속기(712)를 없애고 유기증기 제거장치의 구동장치(812)로 같이 사용할 수 있을 뿐만 아니라 본체(CASING)도 같이 사용하여 더욱 효과적이다.

더욱이 제6도에 나타낸 유기증기(VOC) 제거장치(8)는 페인트 미스트가 완벽하게 제거되어야 하기 때문에 본 고안장치(7) 같은 고효율 미스트 제거가 가능한 전처리 장치가 필수적이다.

참고로 유기증기(VOC) 제거장치와 본 고안과 다소 연관이 있기 때문에 이에대해 간략하게 기술하면 다음과 같다.

제1도, 제2도, 제3도에 보듯이 유기증기(VOC) 제거시설로서 단순히 활성탄(51)만 채워놓은 비재생식 흡착탑(5)은 간단하고 저렴하기 때문에 지금까지 주로 사용되어 왔으나 유기증기의 지속적인 제거를 위해 활성탄이 포화상태가 되면 일일이 교체해줘야 하는 단점이 있으며 이로 인한 연간 활성탄 교체비용은 설비비의 3∼5배에 해당하는 금액의 큰비용이 요구되어 대부분의 사용자가 교체시기가 지나 포화상태가 되어 무용지물 상태로 운전하고 있는 것이 현실정이다.

이러한 단점을 해결하기 위해 개발된 것이 제6도, 제7도에 나타낸 흡착과 탈착이 동시에 이루어지는 제거장치(8)로써 원통형의 활성탄소섬유(811) 약 10개를 칸막이된 회전통(81)에 설치한 후 9개의 활성탄소섬유(811)에서 흡착 정화되어 배기팬(2)을 거쳐 배기 되며 나머지 1개는 배기풍량의 5∼10%정도의 열풍을 열풍유입구(813)로 불어넣어 탈착된다. 탈착과정에서 발생된 소용량 고농도 유기증기는 촉매연소장치(82)에서 처리된다. 이처럼 탈착과정은 일정 시간마다 회전통(81)의 회전에 의해 순차적으로 탈착된다.

이와 같이 계속적으로 흡착후 탈착이 지속적으로 이루어지기 때문에 활성탄교체 없이 유기증기(VOC)를 효율적으로 제거할 수 있어 향후 유기증기(VOC) 규제가 본격화되면 페인트 부스에서의 유기증기(VOC) 제거장치로 매우 유망한 장치라 할 수 있다. 그러므로 향후 이 장치(8)가 본 고안과 결합될 경우 상승 효과로 상당한 효과를 거둘 수 있기 때문에 본 고안 장치의 효과를 배가시키게 될 것이다

Claims

페인트 부스에서 페인트 작업시 배출되는 페인트 미스트를 필터 여과에 의해 제거해 주고 필터 표면에 포집된 페인트를 세척장치에 의해 세척해주는 미스트 포집기로 미스트 포집기를 구성함에 있어서, 페인트 부스(1) 후단에 회전통(71) 앞면에 필터(711)를 장착하여 이곳에서 페인트 미스트가 포집되고, 포집된 페인트는 세척액을 뿌려주는 시설(721)과 솔(722)을 설치하여 회전통(71)이 회전하면서 필터(711)표면과 솔의 마찰에 의해 세척액으로 적셔진 페인트를 세척해주는 필터 세척식 미스트 포집기 부속시설로 세척액 순환장치가 있으며 순환펌프(732)로 세척액을 펌핑하여 원통형 필터(734)가 내장된 제거기(733)로 페인트 슬러리를 제거한 후 다시 순환 사용하도록 구성된 장치