KR20020071625A - 다중 싸이클론 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 싸이클론 집진장치에 관한 것으로서, 미세 이물질 및 이물질의 집진 작용 중 모터팬의 회전에 의해 발생하는 카본 브러쉬 가루를 효과적으로 집진하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명은 이물질을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 모터팬(150)과; 상기 모터팬(150) 전방의 공기 흡입측에 설치되어, 상기 모터팬(150)의 흡입력에 의해 공기로부터 이물질을 분리하여 집진하는 제1싸이클론 집진장치(100)와; 상기 모터팬(150) 후방의 공기 토출측에 설치되어, 상기 모터팬(150)의 토출력에 의해 공기로부터 이물질을 분리하여 집진함과 함께 상기 모터팬(150) 구동시에 발생하는 카본 브러쉬 가루를 집진하는 제2싸이틀론 집진장치(200)를 포함하여 이루어지는 다중 싸이클론 집진장치가 제공된다.

Description

다중 싸이클론 집진장치{Multi cyclone dust collector}

본 발명은 싸이클론 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 싸이클론 원리를 이용하여 이물질을 집진하는 다중 싸이클론 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 싸이클론 집진장치는 원심력을 이용하여 공기와 함께 회전하는 이물질은 집진하고 공기는 외부로 배출하는 장치로서, 진공청소기에 많이 적용되고 있다.

도 1 은 일반적인 싸이클론 집진장치의 일 예를 나타내는 종단면도이다.

도시한 바와 같이 싸이클론 집진장치(10)는 싸이클론 몸체(11)와, 상기 싸이클론 몸체(11)의 일측부 외주면에 형성되는 공기 흡입관(12)과, 상기 싸이클론 몸체(11)의 타측부 외주면에 형성되는 이물질 배출관(13)과, 상기 이물질 배출관(13)에 연통 구비되는 이물질 집진부(14)와, 상기 싸이클론 몸체(11)의 타측면에서 그 몸체 내부에 일부분이 삽입 설치되는 공기 토출관(15)과, 상기 공기 토출관(15)의 공기 토출측에 구비되어 흡입력을 발생시키는 모터팬(미도시)으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 싸이클론 집진장치는 모터팬에 의해 흡입력이 발생되면, 상기 공기 흡입관(12)을 통해 이물질을 포함한 공기가 흡입되고, 질량을 갖는 이물질은 원심력에 의해 상기 싸이클론 몸체(11)의 내주면을 따라 회전하면서 상기 싸이클론 몸체(11)의 타측부로 이동하여 상기 이물질 집진부(14)에 집진되며, 질량이 거의 없는 공기는 상기 공기 배출관(15)을 통해 토출된다.

한편, 전술한 바와 같이 싸이클론 집진장치는 진공 청소기에 주로 이용되는데, 이러한 진공 청소기는 이물질을 흡입하기 위한 강한 흡입력이 요구된다.

이에 따라, 진공 청소기에 적용되는 싸이클론 집진장치는 일반적으로 빠른 회전속도를 얻을 수 있는 정류자 모터를 사용하고 있다.

그런데, 정류자 모터는 회전할 때에 상기 정류자 모터를 구성하는 정류자와 카본 브러쉬가 마찰하게 되고, 이로 인해 카본 브러쉬 가루가 발생하게 된다.

그러나, 지금까지의 싸이클론 집진장치는 모터팬 전방의 공기 흡입측에 설치되어, 상기 모터팬의 흡입력으로 공기에 회전 기류를 발생시킴으로써 이물질을 분리 집진하는 석션 타입(suction type)임에 따라, 모터팬의 회전에 의해 발생되는 카본 브러쉬 가루를 집진할 수 없는 구조이다.

한편, 이러한 카본 브러쉬 가루가 실내로 배출되는 것을 방지하기 위해 종래 싸이클론 집진장치를 적용한 진공 청소기에서는 모터팬 후방의 공기 토출측에 배기필터를 설치하고 있다.

그러나, 이와 같이 배기필터를 설치함에 따라 비용의 증가하고, 수시로 배기필터를 교환해야 하는 번거로움이 있다.

또한, 전술한 싸이클론 집진장치는 이물질의 집진이 한 번만 수행되기 때문에, 미세한 이물질은 집진되지 못하고 공기와 함께 토출되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 미세 이물질 및 이물질의 집진 작용 중 모터팬의 회전에 의해 발생하는 카본 브러쉬 가루를 효과적으로 집진하기 위한 것이다.

도 1 은 일반적인 싸이클론 집진장치를 나타내는 종단면도

도 2 는 본 발명에 따른 다중 싸이클론 집진장치를 나타내는 종단면도

도 3 은 본 발명에 따른 다중 싸이클론 집진장치의 다른 예를 나타내는 종단면도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100,200. 싸이클론 집진장치110,210. 싸이클론 몸체

120,220. 집진부130,230. 공기 흡입관

140,240. 공기 토출관150. 모터팬

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 형태는 이물질을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 모터팬과; 상기 모터팬 전방의 공기 흡입측에 설치되어, 상기 모터팬의 흡입력에 의해 공기로부터 이물질을 분리하여 집진하는 제1싸이클론 집진장치와; 상기 모터팬 후방의 공기 토출측에 설치되어, 상기 모터팬의 토출력에 의해 공기로부터 이물질을 분리하여 집진함과 함께 상기 모터팬 구동시에 발생하는 카본 브러쉬 가루를 집진하는 제2싸이틀론 집진장치를 포함하여 이루어지는 다중싸이클론 집진장치가 제공된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도 2 과 도 3 을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 다중 싸이클론 집진장치를 나타내는 종단면도로서, 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 다중 싸이클론 집진장치는 크게 이물질을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 모터팬(150)과, 상기 모터팬(150) 전방의 공기 흡입측에 구비되는 제1싸이클론 집진장치(100)와, 상기 모터팬(150) 후방의 공기 토출측에 구비되는 제2싸이틀론 집진장치(200)로 구성된다.

즉, 본 발명은 모터팬(150)을 기준으로 그 전방의 공기 흡입측에는 상기 모터팬(150)의 흡입력을 이용하여 흡입되는 공기에 회전 기류를 발생시키는 석션 타입(suction type)의 제1싸이클론 집진장치(100)를 설치함과 함께, 그 후방의 공기 토출측에는 상기 모터팬(150)의 토출력을 이용하여 토출되는 공기에 회전 기류를 발생시키는 프레져 타입(pressure type)의 제2싸이클론 집진장치(200)를 설치한 것이다.

구체적으로 상기 제1싸이클론 집진장치(100)는, 이물질을 포함한 공기가 흡입되어 그 내주면을 회전 이동하는 제1싸이클론 몸체(110)와, 상기 제1싸이클론 몸체(110)의 일측부 외주면에 연결되는 제1공기흡입관(130)과, 상기 제1싸이클론 몸체(110)의 타측부 외주면에 연결되는 제1집진부(120)와, 상기 제1싸이클론 몸체(110)의 타측면을 관통하여 그 내부에 연장 설치되는 제1공기토출관(140)으로 구성된다.

그리고, 상기 제1공기 토출관(140)은 상기 모터팬(150)에 연결되어, 결과적으로 상기 제1싸이클론 집진장치(100)는 상기 모터팬(150) 전방의 공기 흡입측에 위치하게 된다.

또한, 제2싸이클론 집진장치(200)는, 상기 제1싸이클론 집진장치(100)에서 집진되지 않은 미세 이물질 및 상기 모터팬(150)에서 발생된 카본 브러쉬 가루를 포함한 공기가 흡입되어 그 내주면을 회전 이동하는 제2싸이클론 몸체(210)와, 상기 제2싸이클론 몸체(230)의 일측부 외주면에 연결되는 제2공기흡입관(230)과, 상기 제2싸이클론 몸체(210) 타측부에 연결되는 제2집진부(220)와, 상기 제2싸이클론 몸체(210)의 일측면을 관통하여 그 내부에 연장 설치되는 제2공기토출관(240)으로 구성된다.

그리고, 상기 제2공기흡입관(230)은 상기 모터팬(150)과 연결되어, 결과적으로 상기 제2싸이클론 집진장치(200)는 상기 모터팬(150) 후방의 공기 토출측에 위치하게 되는 것이다.

한편, 상기한 제1싸이클론 집진장치는 순방향 타입이고, 제2싸이클론 집진장치는 역방향 타입이나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 도 3 에 도시한 바와 같이 제1싸이클론 집진장치(300)는 역방향 타입, 제2싸이클론 집진장치(400)는 순방향 타입으로 구성할 수도 있다.

뿐만아니라, 도시하지는 않지만 각 싸이클론 집진장치를 모두 순방향 타입 또는 역방향 타입으로 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 다중 싸이클론 집진장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

흡입력 발생수단인 모터팬(150)에 의해 흡입력이 발생되면, 흡입력이 전달되어 외부의 이물질을 포함한 공기가 제1싸이클론 집진장치의 제1공기흡입관(130)을 통해 제1싸이클론 몸체(110) 내부로 흡입된다.

이 때, 상기 제1공기흡입관(130)은 상기 제1싸이클론 몸체(110)의 내주면에 접선방향을 따라 설치됨에 따라, 상기 제1공기흡입관(130)을 통해 상기 제1싸이클론 몸체(110)의 내부로 흡입되는 공기는 상기 제1싸이클론 몸체(110)의 내주면을 회전하는 원심력을 갖게 된다.

그리고, 상기와 같이 흡입된 이물질을 포함한 공기는 회전 원심력에 의해 상기 제1싸이클론 몸체(110)의 내주면을 따라 회전함과 동시에 상기 제1싸이클론 몸체(110)의 타측부를 향해 이동하게 된다.

이 때, 질량을 갖는 이물질은 원심력에 의해 제1집진부(120)에 집진되고, 질량이 거의 없는 미세 이물질은 공기와 함께 제1공기토출관을 통해 상기 모터팬(150)측으로 토출된다.

한편, 이와 같이 토출된 공기는 상기 모터팬(150)을 거친 후, 상기 제2싸이클론 집진장치(200)로 토출된다.

그런데, 전술한 바와 같이 상기 모터팬(150)이 고속으로 회전하면서 상기 모터팬(150)을 구성하는 정류자와 카본 브러쉬가 마찰하여 카본 브러쉬 가루가 발생하게 된다.

그리고, 이렇게 발생된 카본 브러쉬 가루는 공기에 포함되어 제2공기흡입관(230)을 통해 상기 제2싸이클론 집진장치(200)에 흡입되는 것이다.

상기와 같이 제2싸이클론 몸체(210)에 흡입된 카본 브러쉬 가루 및 미세 이물질을 포함한 공기는 상기 제2싸이클론 몸체(210)의 내주면을 따라 다시 회전 이동하게 되고, 공기로부터 카본 브러쉬 가루와 미세 이물질은 분리되어 제2집진부(140)에 집진되고, 공기는 제2공기토출관(240)을 통해 토출된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 모터팬(150)이 이물질 집진을 수행하기 위해 흡입력을 발생시킬 경우 상기 모터팬(150)을 구성하는 정류자와 카본 브러쉬의 마찰 작용에 발생하는 카본 브러쉬 가루가 상기 모터팬(150) 후방의 공기 토출측에 설치되는 제2싸이클론 집진장치(200)에 의해 집진되어 실내로 배출되지 않는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 제1싸이클론 집진장치와 제2싸이클론 집진장치에서 이물질의 집진 작용이 다중으로 수행되므로 미세한 이물질까지도 집진할 수 있다.

둘째, 제2싸이클론 집진장치가 흡입력을 발생시키는 모터팬의 공기 토출측에 설치되므로, 모터팬에서 발생되는 카본 브러쉬 가루가 실내로 배출되는 것을 방지하여 배기공기의 위생성을 향상할 수 있으며, 본 발명이 진공 청소기에 적용될 경우에는 상기와 같이 카본 브러쉬 가루가 제2싸이클론 집진장치에 의해 집진되므로 별도로 배기필터을 사용할 필요가 없다.

Claims (1)

1. 이물질을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 모터팬과;

   상기 모터팬 전방의 공기 흡입측에 설치되어, 상기 모터팬의 흡입력에 의해 공기로부터 이물질을 분리하여 집진하는 제1싸이클론 집진장치와;

   상기 모터팬 후방의 공기 토출측에 설치되어, 상기 모터팬의 토출력에 의해 공기로부터 이물질을 분리하여 집진함과 함께 상기 모터팬 구동시에 발생하는 카본 브러쉬 가루를 집진하는 제2싸이틀론 집진장치를 포함하여 이루어지는 다중 싸이클론 집진장치.