KR20020032470A - 건.습식 겸용 진공회수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건식 및 습식 겸용 진공회수장치(Vacuum Recovery Device)에 관한 것으로, 루츠 블로어의 앞단에 99.9% 이상의 수분 및 미세분진 제거능력이 있는 퍼펙트 루버(perfect louver)를 설치하여 별도의 기계적인(또는 전기적인) 조작이나 전환하지 않고도 건성폐기물과 습성폐기물의 구분없이(가릴것 없이) 회수 처리할 수 있도록 한 것이다.

Description

건.습식 겸용 진공회수장치{Dry and wet type vacuum collector}

본 발명은 건식 및 습식 겸용 진공회수장치(Vacuum Recovery Device)에 관한 것으로, 상세하게는 진공 블로어의 앞 단에 수분 및 미세분진 제거능력이 매우 우수한(99.9% 이상) 퍼펙트 루버(perfect louver)를 설치하여 건성폐기물과 습성폐기물을 구분할 것 없이(가릴것 없이) 진공 흡입력으로 회수 처리할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 진공회수장치는 조선소, 기계가공제작소, 도장처리장 등지에서발생하는 습성 또는 건성 오물이나 부산물과 같은 각종 폐기물, 예컨데 마른 먼지나 이물질, 젖은 먼지나 이물질, 각종 분진, 금속칩, 현탁성 물질 등을 블로어(blower)의 진공 부압(풍압)으로 흡인 회수시켜 수집한 다음 처리하게 된다.

그리고, 블로어에 의한 진공력으로 분체 및 액체를 흡입하는 경우 습식 진공회수와 건식 진공회수를 겸할 수 있는 기능이 없으므로 폐기물의 상태에 따라 별도로 제작된 습식 진공회수장치 또는 건식 진공회수장치를 각각 사용하게 되는 바, 이는 진공을 형성시키는 진공회수장치 내부의 이물질 혼입을 방지하기 위해 흡입유로(吸入流路) 앞부분에 각종 필터와 여과장치 및 기타장치를 설치하게 되므로, 이들 필터와 여과장치 및 기타장치의 여과 특성에 따라 습식과 건식으로 구분 사용하기 때문에 기인한다.

이때 중간에 설치된 필터 및 여과장치나 기타 관련장치의 특성을 극대화시키기 위해선 필터 및 여과장치에서의 수분제거는 필수적이라 할 수 있다.

기존 진공회수장치의 구성을 살펴보면, 흡입물질에 따라 건식 및 습식에 적합한 밸브나 스위치를 조작시켜 건식 또는 습식으로 절환하여 사용하게된다.

이는 밸브나 스위치 조작에 따른 작업 중단으로 작업능률과 생산성이 극히 저하되며, 적합하지 않는 건식이나 습식 모드 선택으로 필터의 막힘이나 이와 관련된 부분품의 고장이 수반된다.

또한, 전환밸브나 스위치를 별도로 사용하지 않는 다른 방법으로 건식 및 습식 폐기물을 구분없이 회수 처리하도록 제작된 진공회수장치도 있기는 하나 불완전한 수분제거로 인해 수명이 짧거나 고장이 빈번하여 유지보수비가 많이 소요되는등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 진공회수장치(Vacuum Recovery Device)의 루츠 블로어 앞단에 수분 및 분진제거 효율(99.9%)이 극히 우수한 퍼펙트 루버(perfect louver)를 채용하여 건성폐기물과 습성폐기물의 구분없이 동시에 회수처리할 수 있는 건.습식 겸용 진공회수장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 건식 및 습식 폐기물의 흡입을 유도하는 유도관과, 건.습식 폐기물 중 무거운 것들과 분진이나 먼지를 1차적으로 분리 제거하는 사이클론과, 유체중에 포함된 대부분의 수분과 사이클론을 통과한 미세분진을 분리 제거(99.9%)하는 퍼펙트 루버가 설치된 콜렉터 탱크와, 콜렉터 탱크에서 배출되는 공기 중의 분진을 여과처리하는 카트리지 필터와, 진공 흡입력을 발생시켜 처리 대상 건식폐기물과 습식 폐기물의 흡입시키는 부츠 블로어와, 흡입공기의 소음을 줄이는 소음기와 배출공기의 배출소음을 줄이는 배출소음기가 연결관에 의해 유기적으로 연결되어 건식 및 습식 폐기물을 구분없이 회수시켜 처리하도록 구성된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 폐기물의 진공 흡인을 위한 부압 발생을 압축공기로 행하기 때문에 동력소모가 크지않다. 또 압축공기는 배기되는 과정에서 소음기를 경유하므로 소음도 발생하지 않음은 물론 구조도 간단하여 유지 관리가 용이하게 된다.

도 1 : 본 발명 진공회수장치의 평면도.

도 2 : 본 발명 진공회수장치의 정면도.

도 3, 도 4 : 본 발명 콜렉터 탱크의 횡 단면도.

도 5 : 본 발명 퍼펙트 루버의 횡 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(2)--건.습식 진공회수장치(4)--받침부재

(6)--사이클론(8)--흡입관

(10)--집수통(12)--청소문

(14)--레벨경보기(16)--콜렉터 탱크

(18)--연결관(20)--배출관

(22)--퍼펙트 루버(24)--설치조

(26)--완충조(28)--집수조

(30)--유체(32)--드레인밸브

(34)--배출관(36)(72)--도어

(38)--케이스(40)--루버

(41)--유로(42)--유입구

(44)--처리부(46)--유출부

(48)(52)--개방부(50)--파선

(54)--포집부(56)--포집공간

(58)(58a)--만곡부(60)(62)--훅크

(66)--카트리지 탱크(68)--덮개

(70)--개폐수단(72)--체결형 도어

(74)--블로어(76)(80)--연결관

(78)--배출소음기(82)--에어댐퍼

(84)--냉각소음기(86)(90)--풀리

(88)--블로어 모터(92)--동력전달수단

(94)--제어패널

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 진공회수장치(2)의 평면도이고, 도 2는 그 정면도로, 받침부재(4)의 상부면에 각 부분품들이 유기적으로 설치된다.

즉, 상기 받침부재(4)의 상부에는 진공회수장치(2)로 흡입되는 건.습식 폐기물 중 무거운 것들과 분진이나 먼지를 1차적으로 걸러주는 사이클론(6)이 설치되고, 사이클론(6)의 입구측에는 건.습식 폐기물이 흡입되는 흡입관(8)이 연결되고, 흡입관(8)의 말단(끝부분)에는 플렉시블한 호스(도시안됨)가 적당한 길이로 연결되어 건.습식 폐기물을 흡입할 수 있게 된다.

상기 사이클론(6)의 하부에는 집수통(10)이 설치되어 1차적으로 걸러지는 폐기물이 수집되며, 집수통(10)의 일측에는 상기 폐기물을 반출 및 처리하기 위한 개폐형 또는 여닫이형 청소문(12)이 설치된다.

그리고, 집수통(10)의 일단에는 수집되는 폐기물의 상승을 감지하여 경보하는 레벨경보기(14)가 설치된다.

상기 사이클론(6)의 일측에는 콜렉터 탱크(16)가 설치된다. 그리고 사이클론(6)과 콜렉터 탱크(16)의 상부는 연결관(18)으로 서로 연결되어 유로(流路)가 형성되며, 이 유로를 통하여 사이클론(6)으로부터 배출되는 유체(주로 공기와 수분과 분진종류)가 콜렉터 탱크(16)로 유입된다.

도 3, 도 4는 상기 콜렉터 탱크(16)의 단면 구성도로, 챔버의 상부에 상기 연결관(18)이 결합되고, 챔버의 타측면에 배출관(20)이 결합되며, 챔버의 내부에는 1개 또는 1개 이상 복수 개의 퍼펙트 루버(22)가 설치되는 설치조(24)와,설치조(24)와 연결관(18) 사이에 위치하면서 유입되는 유체가 퍼펙트 루버(22)로 유입되게 하는 완충조(26)와, 퍼펙트 루버(22)로부터 분리된 유체가 수집되는 집수조(28)와, 집수된 유체(30)를 외부로 배출시키는 배출관(34) 및 드레인밸브(32)와, 콜렉터 탱크(16)의 점검과 청소를 위한 개폐형이나 여닫이형 또는 체결형 도어(36)가 각각 설치된다.

그리고, 콜렉터 탱크(16)는 케이스(38)로 빙둘러 쌓여 전체적으로 기밀이 유지되는 밀폐형 구조를 띄게 되며, 여닫이형 도어(36)에는 기밀을 유지하기 위한 수단, 이를테면 패킹이나 오링 등이 설치되고, 드레인밸브(32)는 볼밸브 또는 솔레노이드형 밸브로 구성되어 진공회수장치(2)가 운전중일 때에는 기밀이 각각 유지되며, 유체(30)의 제거(배출) 또는 콜렉터 탱크(16)의 점검이나 청소를 위하여 드레인밸브(32)가 개방되거나 여닫이형 도어(36)가 개방된다.

그리고, 완충조(26)와 집수조(28)는 유체(30)의 흐름과 원만한 처리를 위하여 격리되며, 퍼펙트 루버(22)의 유입구(42) 부분은 완충조(26)와 연통되고, 개방부(48) 부분은 집수조(28)와 연통된다.

도 5는 유체 중의 수분을 거의 전부(99.9%) 분리시키고 대부분의 분진을 여과시키는 퍼펙트 루버(22)의 평 단면 구성도로, 그 구조를 살펴보면, 복수 개의 루버(40)가 균일한 간격으로 수직 설치되고, 루버(40)와 루버(40) 사이에는 처리대상 유체가 흐를수 있는 유로(41)가 형성된다.

그리고, 유로(41)의 일측으로 유체가 유입되는 유입부(42)가 형성되고, 유로(41)의 중간부위에는 유입되는 유체 중의 수분과 분진을 포집처리하는처리부(44)와 만곡부(58)가 형성되고, 유로(41)의 타측에는 처리된 유체가 배출되는 유출부(46)가 형성되며, 처리부(44)에서 분리된 유체는 유로(41) 또는 루버(40)의 하부에 형성되는 개방부(48)를 통하여 집수조(28)로 낙하 배출된다.

상기 유로(41)는 크게 벌어진 "U"자 형상을 띄게 되며, 만곡부(58) 및 포집부(54)가 2단으로 연장 형성되는 경우 상기 유로(41)는 크게 벌어진 "W"자 형상을 띄게 된다.

상기, 퍼펙트 루버(22)의 유입부(42)와 유출부(46)는 도 5의 파선(50)과 같이 같은 위치의 수평선상에 위치하게되며, 만곡부(58)의 경우 유체역학적인 나선형으로 만곡되어 이웃하는 만곡부(58a)가 상기 파선(50)과 같은 수평선상에 위치하도록 유선형으로 만곡되는 구성이며, 따라서 유로(41)를 지나는 유체는 유체역학적으로 설계된 루버(40)의 곡면을 따라 큰 저항없이 흐르게된다.

또한, 루버(40)와 포집부(54)와 훅크(60)(62)의 표면은 경면처리하거나 추가적인 보호를 위한 산화피막을 형성하여 마찰저항을 크게 감소시키도록 하여, 수분이나 분진의 흡착을 방지하고 유체의 흐름이 원할해지도록 한다.

그리고, 유체가 집중적으로 충돌하게 되는 만곡부(58)의 바깥쪽에 유체가 유입되는 방향으로 열린(open) 형태의 개방부(52) 및 수분 및 분진 포집공간(56)을 갖는 갈매기 날개 형상의 포집부(54)가 일체로 형성된다. 상기 포집부(54)의 선단은 끝이 뽀족하게 형성되어 공기와 다른 밀도 및 성분의 수분과 분진이 포집공간(56)으로 거의 전부(99.9%) 유입되게된다.

즉, 공기보다 무거운 물이나 수분 및 분진은 베르누이 효과에 의해 거의 전부 포집공간(56)으로 포집되며, 포집부(54)의 후단에 위치하는 훅크(60)(62)의 소용돌이에 의해 폐기물이 더욱 효과적으로 분리된다.

또한, 수직으로 형성되는 갈매기형상의 포집부(54)와 훅크(60)(62)가 최고의 저항을 만들어 주게 된다. 그리고, 공기는 포집부(54)와 후크(60)(62)의 곡선을 쉽게 빠져나가게 되며, 포집부(54)와 훅크(60)(62)에 잡힌 물질(주로 수분과 물 및 분진)들은 중력에 의해 하부의 개방부(48)를 통하여 집수조(28)로 수집된다.(99.9% 이상 제거된다.)

또한, 만곡부(58)의 바깥쪽에 위치하는 상기 포집부(54)는 유체의 흐름을 감안하여 흐름에 큰 저항감이 없는 길이로 결정되며, 포집부(54)의 단면 형상은 유체의 흐름을 감안하여 만곡부(58)와 비슷한 곡면형상이 되나, 유체저항을 줄이면서 유체가 효과적으로 분리 포집될 수 있게 개방부(52)의 이격거리가 포집공간(56)의 넓이보다 다소 좁아지며, 상기 포집공간(56)의 넓이는 만곡부(58)의 두께보다 2배 내지 4배 범위로 형성함이 바람직하다.

또한, 포집부(54)는 도 4와 같이 루버(40)의 하부로 연장되어 개방형 구조이므로 포집공간(56)에 포집된 수분이나 물과 분진(30)이 자중에 의해 개방부(48)로 흘러 내려 집수조(28)로 수집된다.

그리고, 포집부(54)를 지난 유체가 집중적으로 가장 많이 부딪치는 부분의 루버(40)면에 유로(41)방향으로 돌출되는 훅크(60)가 형성되고, 상기 훅크(60)를 조금 지난 반대편의 루버(40)면에 또 다른 훅크(62)가 형성되어, 유로(41)를 따라 흐르는 유체가 상기 훅크(60)(62)에 의해 소용돌이(멤돌이)가 형성되면서 배출유로의 흐름방향과 유압이 다소간 변경되고, 유체의 전체적인 흐름이 정체되므로 유체의 분리 포집효율이 향상될 뿐 아니라, 유로(41) 및 루버(40)의 전체길이도 줄일 수 있게된다.

상기에서 포집부(54)를 지난 유체가 집중적으로 부딪치는 훅크(60)는 도 5와 같이 유체 흐름의 반대방향으로 열린 개방부를 형성하되 전체 돌출정도가 유로(41) 폭(W)의 2/10 ~ 4/10로 돌출되게 형성함으로써 유체흐름에 큰 저항으로 작용하지 않도록 한다.

그리고, 상기 훅크(60)의 엇비슷한 대향면에 형성되는 훅크(62)는 도 5와 같이 유체 흐름의 반대방향으로 열리도록 경사진 개방부를 형성하되, 상기처럼 전체 돌출정도가 유로(41) 폭(W)의 2/10 ~ 4/10 로 돌출되게 형성함으로써 유체흐름에 큰 저항으로 작용하지 않도록 한다.

상기, 콜렉터 탱크(16)의 배출관(20)에는 카트리지 탱크(cartridge tank)(66)의 입구부가 연결된다. 상기 카트리지 탱크(66)의 내부에는 주름형으로 표면적을 크게 확장시켜 여과효율이 우수한 카트리지 필터가 설치되며, 상기 카트리지 필터는 탈착(脫着)이 자유로운 교환식이다.

상기, 카트리지 탱크(66)의 상부에는 개폐형 덮개(68)가 설치되며, 개폐형 덮개(68)에는 복수 개의 아이 너트 및 복수 개의 나비 너트로 된 개폐수단(70)이 설치되어 카트리지 필터를 교체할 때 덮개(58)를 쉽게 개폐할 수 있게 된다.

그리고, 카트리지 탱크(66)의 하부 측벽에는 카트리지 탱크(66)의 청소 및 점검을 위한 개폐형이나 여닫이형 또는 체결형 도어(72)가 각각 설치되며, 상기 덮개(68)와 도어(72)에는 기밀유지수단과 고정수단이 각각 구비된다.

카트리지 탱크(66)의 출구부와 블로어(74)의 흡상구는 연결관(76)으로 연결되며, 상기 블로어(74)의 출상구와 그 후단의 배출소음기(78)는 연결관(80)으로 연결되고, 배출소음기(78)의 출구에는 에어댐퍼(82)가 설치된다.

상기 배출소음기(78)는 유체가 배출될 때 발생되는 소음을 격감시키게 되며, 블로어(74)에도 소음기(84)가 설치된다.

상기 블로어(74)의 회전축 단부에는 풀리(타이밍풀리 또는 일반풀리 또는 체인 스프라켓)(86)가 끼워져 고정되며, 받침부재(4)의 상부 일측에 설치되는 모터(88)의 구동축 단부에도 풀리(타이밍풀리 또는 일반풀리 또는 체인 스프라켓)(90)가 끼워져 고정된다. 그리고, 상기 풀리(86)와 풀리(90)는 동력전달수단(92), 이를테면 V벨트나 타이밍벨트 또는 체인으로 연결되어 모터(88)의 회전력이 블로어(74)로 전달되어 건.습식 폐기물을 흡입할 수 있는 진공흡입력이 발생된다.

상기 블로어(74)는 링 블로어를 사용하여도 되지만 가격대비 성능이 우수한 부츠 블로어를 사용함이 바람직하다.

그리고, 받침부재(4)의 일측 상부면에는 제어패널(94)이 설치되어 본 발명 건.습식 진공회수장치(2)를 총괄 제어하게 된다.

본 발명에서 사이클론(6)은 원통속의 회전류에 의해 함진(含塵)가스에 원심력을 작용시켜 분진을 분리 포집하는 집진장치의 일종이다.

그리고, 루츠 블로어(roots blower)는 로터의 회전운동에 의해 기체를 압송하며, 그 진공압력이 -430㎜Hg 전후이다.

본 발명에서 건,습식 폐기물은 블로어(74)의 흡입력에 의해 도시안된 호스와 흡입관(6)과, 사이클론(6)과, 연결관(18)과, 콜렉터 탱크(16)와, 콜렉터 탱크(16) 내부의 퍼펙트 루버(22)와 배출관(20)과, 카트리지 탱크(66)와, 연결관(76)과, 블로어(74)와, 배출소음기(80)와, 연결관(78)과, 에어댐퍼(82)를 차례로 지나면서 공기는 외기로 배출되며, 퍼펙트 루버(22)에서 거의 전부 분리되는 수분이나 물 그리고 미세 분진은 개방부(48)를 통하여 집수조(28)로 수집되며, 거친 폐기물이나 먼지 또는 일부의 분진은 사이클론(6)에서 분리되며, 잔류 분진은 퍼펙트 루버(22)와 카트리지 탱크(66)에서 대부분 제거되므로 건.습식 폐기물을 효율적으로 분리 제거하게된다.

즉, 습식 폐기물의 경우 물이나 수분의 침투가 가장 큰 문제인데, 본 발명에서는 수직형 퍼펙트 루버(22)를 사용함으로써 99.9%의 수분이나 물 및 분진을 분리 제거할 수 있어서, 건식 뿐만 아니라 습식 폐기물의 회수에도 훌륭히 적용할 수 있게된다.

그리고, 퍼펙트 루버(22)는 유입시스템으로부터 물의 유입을 막아 카트리지 탱크(68)로의 물이나 수분 유입을 막아 병원균과 곰팡이의 번식을 막아 주게되며, 원치 않는 습기와 번식가능 공간의 제거는 공기에 의한 병원균을 최소화 시켜주게된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에는 자명한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 진공회수장치(Vacuum Recovery Device)의 블로어의 앞단에 퍼펙트 루버(perfect louver)를 설치하여 99.9%의 수분이나 물 그리고 (미세)분진을 분리 제거할 수 있게 함으로써 건식폐기물이나 습식폐기물을 가릴것 없이(겸용) 회수할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 거의 전부의 수분이나 물 및 먼지(분진)을 분리 제거(여과)되므로 본 발명 진공회수장치의 전체 사용수명이 연장되며, 효율이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 퍼펙트 루버는 유입시스템으로부터 물의 유입을 막아 카트리지 탱크로의 물이나 수분 유입을 막아 병원균과 곰팡이의 번식을 막아 주게되며, 원치 않는 습기와 번식가능 공간의 제거는 공기에 의한 병원균을 최소화시켜 주는 등의 효과 및 각종 필터의 눈막힘 현상을 막아주는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 건식 또는 습식 폐기물을 흡입 처리하는 진공회수처리장치에 있어서 ; 블로어(74)의 앞 단에 연결되는 콜렉터 탱크(16)의 내부에 퍼펙트 루버(16)를 설치하여서 된 건.습식 겸용 진공회수장치.
2. 청구항 1에 있어서 ; 콜렉터 탱크(16)는 연결관(18)과 배출관(20)이 결합된 챔버 내부에 적어도 1개 이상의 퍼펙트 루버(22)가 설치되는 설치조(24)와, 설치조(24)와 연결관(18) 사이에 위치하면서 퍼펙트 루버(22)로 유체가 유입되게 하는 완충조(26)와, 퍼펙트 루버(22)로부터 분리된 유체가 수집되는 집수조(28)와, 집수된 유체(30)를 외부로 배출시키는 배출관(34) 및 드레인밸브(32)와, 콜렉터 탱크(16)의 점검과 청소를 위한 개폐형 도어(36)로 구성하여서 된 건.습식 겸용 진공회수장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 ; 퍼펙트 루버(22)는 복수 개의 루버(40)가 균일한 간격으로 수직 설치되고, 루버(40)와 루버(40) 사이에 유로(41)가 형성되고, 유로(41) 일측에 유입부(42)가 형성되고, 유로(41)의 중간에 유체 중의 수분과 분진을 포집처리하는 처리부(44)와 만곡부(58)가 형성되고, 유로(41)의 타측에 수분과 분진이 분리 제거된 유체가 배출되는 유출부(46)가 형성되고, 유로(41)의 하부에 개방부(48)가 형성되고, 상기 유입부(42)와 유출부(46)는 같은 수평선상에위치하고, 이웃하는 루버의 만곡부(58a)는 상기 수평선상에 위치하도록 유선형으로 만곡되고, 유체가 집중적으로 충돌하게 되는 만곡부(58)의 바깥쪽에 유체가 유입되는 방향으로 열린(open) 형태의 개방부(52) 및 수분과 분진 포집공간(56)을 갖는 포집부(54)가 형성되고, 포집부(54)와 유출부(46) 사이의 루버(40)면에 유로(41)방향으로 돌출되는 훅크(60)(62)를 형성하여서 된 건.습식 겸용 진공회수장치.
4. 청구항 3에 있어서 ; 유로(41)는 크게 벌어진 "U"자 형상임을 특징으로 하는 건.습식 겸용 진공회수장치.
5. 건식 또는 습식 폐기물을 흡입 처리하는 진공회수처리장치에 있어서 ; 건식 및 습식 폐기물의 흡입을 유도하는 유도관과, 건.습식 폐기물 중 무거운 것들과 분진이나 먼지를 1차적으로 분리 제거하는 사이클론과, 유체중에 포함된 미세분진과 대부분의 수분과 분진을 분리하여 제거(99.9%)하는 퍼펙트 루버가 설치된 콜렉터 탱크와, 콜렉터 탱크에서 배출되는 공기 중의 분진을 여과처리하는 카트리지 필터와, 진공 흡입력을 발생시켜 처리 대상 건식폐기물과 습식 폐기물의 흡입시키는 부츠 블로어와, 흡입공기의 흡입소음을 줄이는 소음기와 배출공기의 배출소음을 줄이는 송출소음기가 연결관에 의해 유기적으로 연결하여 건식폐기물과 습식폐기물의 구분없이 회수 처리하도록 구성하여서 된 건.습식 겸용 진공회수장치.