KR20020079613A - 도장 부스의 분진 및 가스 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송풍기의 흡인력에 의해 만들어진 수막으로 분진을 포함하는 기체를 통과시켜 1차 제거한 후, 물에 의해 2차 및 3차 제거 과정을 통해 완벽하게 제거할 수 있고, 청소 작업이 매우 용이할 뿐만 아니라 유지보수 및 운전비용을 절감할 수 있는 분진 및 가스 제거장치에 관한 것으로, 본 발명은, 도장 부스에 연결되어, 도장 작업에 의해 발생되는 분진 및 가스를 제거하기 위한 장치에 있어서, 저부에는 물이 일정 높이로 채워져 있는 주탑(3); 톱니 형상을 가지며, 송풍기의 흡인력에 의해 상기 톱니 형상의 공극에 수막이 형성되어 유입된 분진을 포함하는 가스를 일차 제거하는 수막 형성부(13); 상기 수막 형성부(13)의 후단에 위치하고, 반원 형상을 가지며, 상기 수막 형성부를 통과한 기체와 물을 혼합시켜, 상기 수막 형성부에서 제거되지 못한 분진 및 가스를 2차 제거하는 집진부(14); 상기 주탑(3)의 내측벽에 일정한 경사를 이루도록 회전 가능하게 부착되어 있고, 서로 교차하면서 그 단부가 겹치도록 설치되어, 상기 집진부에 의해 처리된 기체내에 포함된 수분을 제거하는 다수개의 방해판(16); 및 물을 일정한 높이로 유지하기 위한 물 공급 및 배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도장 부스의 분진 및 가스 제거장치{Apparatus for clearing dust and gas of painting booth}

본 발명은 도장 부스의 분진 및 가스 제거장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 도장 부스에서 제품에 도료를 분무할 때 발생되는 분진 및 가스가 포함된 기체를, 송풍기의 흡인력에 의해 만들어진 수막을 통과시켜 1차 제거한 후, 2차 및 3차 제거 과정을 통해 완벽하게 제거할 수 있고, 장치 내부에 펌프, 노즐 폴링 등 부대 설비를 부착하지 않아, 이후 청소 작업이 매우 용이하고, 유지보수 및 운전비용을 절감할 수 있는 분진 및 가스 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 도장 부스의 분진 및 가스 제거장치는 물에 의한 세정식 집진방식이 주로 사용되고 있다. 즉, 종래의 분진 및 가스 제거장치는 도료 분진이 포함된 가스가 흡입팬에 의해 유입되어, 방해판에 부딪혀 분진은 떨어지고, 분리된 가스는 타공판을 거쳐 위로 상승하게 되며, 펌프의 펌핑에 의해 상부 노즐에서 살수되는 세정액과 충돌하여 액적을 형성하고, 상기 형성된 액적은 2차 방해판에 의해 집진탱크로 떨어지게 되며, 제거되지 못한 분진 및 가스는 폴링층을 통과시켜 재집진하도록 하고 있다.

한편, 대한민국 실용신안공보 1996-7355호에는 스프레이식 도장설비의 도료분진 제거장치가 개시되어 있는데, 상기 종래 발명에서는 도료의 분무로 인한 먼지 및 악취까지 모두 제거하고, 도로입자의 흡착처리를 필터에 의존하는 것이 아니라 커튼식의 수막과, 분사되는 물로써 일차 흡수하여 자연적으로 분진의 분리가 가능하게 하여 별도의 처리작업을 생략할 수 있게 하며, 따라서 필터의 수명이 오래가고, 또 비용이 절감될 수 있도록 하기 위해, 피도착물을 올려놓기 위한 받침대와, 그 후방에서 상측으로 마련한 배기통로 및 배기연통과, 상기 배기통로와 배기연통의 사이에 설치한 흡입팬으로 구성해 공기를 배출시키도록 하되, 상기 받침대의 아래에서 물을 받아 둘 수 있도록 된 수조와, 피도착물의 후방인 상기 배기통로와 앞에서 커튼식으로 수막을 형성하기 위한 수막스크린기구와, 그 후방인 배기통로의 입구에서 하방으로 물을 분사하되 길이방향의 급수파이프를 따라 좌, 후 양측으로 다수의 분사노즐을 가진 물분사기구와, 배기통로의 중단인 상기 물분사기구의 상측에서 상승하는 수분을 제거하기 위해 수평으로 나열된 다수의 앵글로 이루어진 수분제거기와, 상기 수분 제거기의 상측에서 연속으로 마련된 우레탄발포필터와 활성탄필터로 구성된다.

하지만, 이와 같은 종래의 분진 및 가스 제거장치는 분사 노즐이 도료 분진에 의해 막히는 현상이 발생되고, 이에 의해 물이 골고루 분사되지 않아, 분진 및 가스의 제거 효율이 떨어지고, 폴링층(필터)에 분진이 붙어, 배기가 원활히 이루어지지 않으며, 운전이후 장치의 내부 청소가 용이하지 않으며, 펌프에 제거된 분진이 붙어 잦은 고장이 발생되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 도장 부스에서 제품에 도료를 분무할 때 발생되는 분진 및 가스가 포함된 기체를, 송풍기의 흡인력에 의해 만들어진 수막을 통과시켜 1차 제거한 후, 2차 및 3차 제거 과정을 통해 완벽하게 제거할 수 있고, 장치 내부에 펌프, 노즐 폴링 등 부대 설비를 부착하지 않아, 이후 청소 작업이 매우 용이할 뿐만 아니라 유지보수 및 운전비용을 절감할 수 있는 분진 및 가스 제거장치를 제공하는데 있다.

도1은 본 발명에 따른 도장 부스의 분진 및 가스 제거장치의 전체 구조를 나타낸 도면.

도2는 본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치의 정면 외관도.

도3은 본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치의 평면 외관도.

도4는 본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치의 평면 투시도.

도5는 본 발명의 요부인 수막 형성부의 상세도.

도6a 및 도6b는 본 발명의 요부인 방해판의 상세도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 도장부스2 : 분진 제거장치

3 : 주탑

11 : 인입 덕트12 : 뚜껑

13 : 수막 형성부14 : 집진부

15 : 이송부16 : 방해판

17 : 오버 드레인18 : 밸브

19 : 물 공급부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 도장 부스에 연결되어, 도장 작업에 의해 발생되는 분진 및 가스를 제거하기 위한 장치에 있어서, 저부에는 물이 일정 높이로 채워져 있는 주탑(3); 톱니 형상을 가지며, 송풍기의 흡인력에 의해 상기 톱니 형상의 공극에 수막이 형성되어 유입된 분진을 포함하는 가스를 일차 제거하는 수막 형성부(13); 상기 수막 형성부(13)의 후단에 위치하고, 반원 형상을 가지며, 상기 수막 형성부를 통과한 기체와 물을 혼합시켜, 상기 수막 형성부에서 제거되지 못한 분진 및 가스를 2차 제거하는 집진부(14); 상기 주탑(3)의 내측벽에 일정한 경사를 이루도록 회전 가능하게 부착되어 있고, 서로 교차하면서 그 단부가 겹치도록 설치되어, 상기 집진부에 의해 처리된 기체내에 포함된 수분을 제거하는 다수개의 방해판(16); 및 물을 일정한 높이로 유지하기 위한 물 공급 및 배출구를포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 도장 부스의 분진 및 가스 제거장치의 전체 구조를 나타낸 도면이고, 도2는 본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치의 정면 외관도이며, 도3은 본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치의 평면 외관도이다. 그리고, 도4는 본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치의 평면 투시도이고, 도5는 본 발명의 요부인 수막 형성부의 상세도이며, 도6a 및 도6b는 본 발명의 요부인 방해판의 상세도이다.

본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치는 도장 부스(1)의 어느 일측면에 제공되고, 상기 도장 부스(1)에서 제품에 도료를 분사할 때 발생되는 분진 및 가스는 송풍기의 흡인력에 의하여 도장 부스(1)의 옆면과 연결된 본 장치의 인입 덕트(11)를 통해 유입된다.

본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치(2)는 그 단면이 사각형이고, 저부에는 물이 일정 높이로 채워져 있는 주탑(3)과, 도장 부스(1)와 연결된 인입 덕트(11)와, 톱니 형상을 가지며, 후단에 위치한 송풍기(도시되지 않음)의 흡인력에 의해 상기 톱니 형상의 공극에 수막이 형성되어 유입된 분진을 포함하는 가스를 일차 집진하는 수막 형성부(13)와, 상기 수막 형성부(13)의 후단에 위치하고, 반원 형상을 가지며, 상기 수막 형성부를 통과한 기체와 물을 강제 혼합시켜, 상기 수막 형성부에서 제거되지 못한 분진 및 가스를 2차 집진하는 집진부(14)와, 상기주탑(3)의 내측벽에 일정한 경사를 이루도록 회전 가능하게 부착되어 있고, 서로 겹치도록 설치되어, 상기 집진부에 의해 처리된 수분을 포함하는 기체가 바로 배출되는 것을 방해하면서, 기체내의 수분을 제거하는 다수개의 방해판(16)과, 상기 방해판에 의해 제거된 물질을 저부로 이송하기 위한 다수개의 이송부(15)와, 물을 일정한 높이로 유지하기 위해, 물을 공급하기 위한 물 공급부(19)와, 일정 높이 이상을 넘는 물을 밖으로 배출하기 위한 오버 드레인(17)과, 청소 시 저부의 물을 배출하기 위한 밸브(18)를 포함한다.

본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치의 구성을 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 도장 부스(1)와 연결된 인입 덕트(11)의 단부는 도3에 도시된 바와 같이 확개된 형태로 주탑(3)에 연결되어 있으며, 주탑(3)은 도3에 도시된 바와 같이 그 단면이 사각형 형태이고, 저부에는 물이 일정한 높이로 채워져 있으며, 상부는 좁아지도록 형성되어 배출통로와 연결되어 있다. 그리고, 배출통로에는 종래와 같이 송풍기(도시되지 않음)가 결합되어 있다. 그리고, 인입 덕트(11)와 연결된 주탑의 연결 부분 상부에는 장치 내부의 청소 작업 시, 작업자가 출입할 수 있도록 도3에 도시된 바와 같이 3개의 출입용 뚜껑(12)이 형성되어 있다. 한편, 주탑(3)의 저부에는 항상 물이 일정한 높이만큼 채워져 있는데, 이와 같이 물을 일정한 높이로 유지하기 위해, 물 공급부(19)와 오버 드레인(17)이 마련되어 있다.

한편, 본 발명에서는 분진이 포함된 기체로부터 분진을 일차로 집진하기 위해, 수막을 이용하는데, 상기 수막은 송풍기의 흡인력에 의해 물이 올라가면서 톱니 모양 오리피스(orifice)에 의해 형성된다. 즉, 도2 및 도5에 도시된 바와 같이, 인입 덕트 측의 주탑(3) 하부(20)는 개방되어 있는데, 상기 개방된 부분의 맨 아래에는 톱니 모양을 하고 있는 오리피스(13)가 볼트에 의해 체결되어 있다. 상기 오리피스(13)에는 도5에 도시된 바와 같이, 장공(31)이 형성되어 있어, 상/하 방향으로 위치를 조절하여 결합할 수 있도록 되어 있다. 즉, 상기 오리피스(13)의 톱니형 공극을 통과하는 유속이 20 ∼ 40 m/sec를 유지하도록, 상기 오리피스(13)를 위 아래로 조절하여 볼트에 의해 주탑의 하부에 체결한다. 상기 오리피스(13)의 바로 아래에는 수면(32)이 위치하게 된다. 송풍기를 운전하지 않는 동안에는 오리피스(13)의 공극은 막히지 않은 빈 상태이나, 송풍기가 운전되기 시작하면, 송풍기의 흡인력에 의해 상기 오리피스(13)의 공극에는 강한 유속이 발생하게 되고, 이에 의해 물이 위로 올라가면서 상기 오리피스(13)의 공극에는 수막이 형성되게 된다. 상기 오리피스(13)는 주탑의 하부 전체 길이에 대해 형성되어 있다.

그리고, 오리피스(13)의 후단에는 제2 집진부(14)가 위치하는데, 이는 도1에 도시된 바와 같이, 오리피스(13)와 일정 간격을 유지하면서 아래에 위치하며, 상기 오리피스(13)의 일정 앞에서부터 뒤쪽으로 연장되는 수평판을 가지며, 상기 수평판의 일측단부는 아래 방향으로 절곡되어 있고, 타측 단부는 반원 형상을 이루도록 라운드가 형성되어 있다. 상기 라운드의 크기에 따라 물, 분진, 가스의 혼합이 달라져, 처리 효율을 결정하게 되므로, 상기 라운드는 분진의 비중 및 유속을 고려하여 결정하게 된다. 집진부(14) 또한, 오리피스(13)와 동일한 길이를 가진다.

주탑(3)의 내측벽에는 다수개의 방해판(16)들이 부착되어 있는데, 도6a 및도6b에 도시된 바와 같이, 방해판(16)은 27도의 경사각을 이루도록 아래 방향으로 경사져 경첩(22)에 의해 회동 가능하게 부착되어 있고, 서로 단을 이루도록 방해판들이 서로 교차하여 부착되어 있는데, 전단의 방해판 단부와 후단의 방해판 단부가 서로 겹치도록 부착되어, 송풍기에 의해 배출 통로로 배출되는 가스가 수분을 포함한 체 바로 배출되지 못하도록 하는 역할을 한다. 즉, 수분이 포함된 가스는 방해판에 부딪치게 되고, 이에 의해 수분은 방해판에 의해 걸려지게 된다. 한편, 방해판의 단부는 "ㄷ" 형상으로 절곡하여, 수분 제거 효율을 높이고, 청소 작업 시, 방해판(16)을 위로 올려 후술할 고리(21)에 걸 수 있도록 하였다. 고리(21)는 방해판의 개수만큼 주탑의 내벽에 부착되어 있으며, 스프링에 의해 지지되고, 회동 가능하게 결합되어 있다. 따라서, 방해판(16)을 들어올리는 것만으로 방해판(16)이 고리(21)에 걸릴 수 있도록 되어 있으며, 청소 작업 완료 후, 방해판(16)을 내릴 때에는 고리(21)를 작업자가 위로 올림으로써, 걸림 상태가 해제되어 방해판(16)을 내릴 수 있도록 하였다.

그리고, 상기 방해판(16)의 아래에는 이송부(15)가 위치하게 되는데, 상기 이송부(15)는 전체적으로 깔데기 형상을 하고 있으며, 깔데기 위 부분은 집진부(14)의 라운드와 주탑의 측벽에 연결되어 있다. 상기 이송부(15)는 도4에 도시된 바와 같이 3개가 마련되어 있으며, 상기 방해판(16)에 의해 걸려진 찌꺼기를 주탑의 바닥으로 이송하는 역할을 한다.

밸브(18)는 본 장치의 내부 청소 작업 시, 채워진 물을 배출하기 위해 마련된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 분진 및 가스 제거장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도장 부스(1)에서의 도장 작업에 의해 발생된 분진 및 유해 가스는 송풍기의 흡인력에 의해 인입 덕트(11)를 통해 본 장치 내로 유입된다. 일단 송풍기가 작동을 하게 되면, 전술한 바와 같이, 주탑의 하부에 채워진 물의 수면에는 파도가 발생하게 되고, 오리피스(13)와 수면은 약간의 간격밖에 없기 때문에, 오리피스의 톱니 모양의 공극에는 수막이 형성되게 된다. 따라서, 유입된 분진을 포함하는 가스는 상기 수막을 통과하게 되므로, 분진이 일차적으로 제거된다. 그리고, 송풍기의 흡인력에 의해 물은 따라서 올라하게 되고, 이때 집진부(14)가 반원 형상으로 라운드가 형성되어 있기 때문에 회전을 하게 된다. 따라서, 수막을 통과한 가스는 물과 혼합되게 된다. 이에 의해 오리피스(13)에 의해 제거되지 않은 분진과 유해 가스는 2차 집진부(14)에 의해 2차적으로 제거되는 것이다. 그리고, 송풍기의 흡인력에 의해 배출되는 기체에는 여전히 수분이 포함되어 있게 되는데, 상기 수분에는 미세한 분진이 포함되어 있을 수 있다. 그러므로, 수분이 포함된 기체가 바로 배출통로로 배출되는 것을 막아야 하는데, 이 역할을 하는 것이 바로 방해판(16)이다. 즉, 방해판(16)은 배출되는 기체 내에 포함된 수분을 제거하며, 이렇게 제거된 수분들은 방해판(16)에 부착되기도 하고, 아래로 떨어지기도 한다. 아래로 떨어진 분진이 포함된 수분은 이송부(15)를 통해 바닥면에 쌓이게 된다.

그리고, 운전을 하다가 청소 작업을 하고자 하는 경우에는 주탑에 채워져 있는 물을 빼내고, 뚜껑을 열러 작업자가 내부로 들어가게 된다. 그리고,오리피스(13)나 집진부(14), 그리고 방해판(16) 등에 부착되어 있는 페인트 찌꺼기를 제거하면 청소 작업이 마무리된다. 즉, 본 발명에서는 필터나 노즐을 사용하지 않고, 내부 구조가 단순하기 때문에 청소 작업이 매우 쉽게 이루어질 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 위에서 노즐을 통해 물을 살포하는 방식이 아니라, 송풍기의 흡인력을 이용해 수막을 형성시키고, 상기 수막을 분진이 포함된 가스가 통과하도록 하며, 다시 수막을 통과한 가스와 물이 혼합되도록 함으로써, 물에 의해 분진 및 가스를 제거하고, 필터를 사용하지 않고, 방해판에 의해 수분을 제거할 수 있도록 하여, 분진 및 가스를 거의 완벽하게 제거할 수 있을 뿐만 아니라 운전비용 및 유지관리 비용이 적게 들고, 청소작업도 간단히 이루어 질 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 도장 부스에 연결되어, 도장 작업에 의해 발생되는 분진 및 가스를 제거하기 위한 장치에 있어서,

   저부에는 물이 일정 높이로 채워져 있는 주탑(3);

   톱니 형상을 가지며, 송풍기의 흡인력에 의해 상기 톱니 형상의 공극에 수막이 형성되어 유입된 분진을 포함하는 가스를 일차 제거하는 수막 형성부(13);

   상기 수막 형성부(13)의 후단에 위치하고, 반원 형상을 가지며, 상기 수막 형성부를 통과한 기체와 물을 혼합시켜, 상기 수막 형성부에서 제거되지 못한 분진 및 가스를 2차 제거하는 집진부(14);

   상기 주탑(3)의 내측벽에 일정한 경사를 이루도록 회전 가능하게 부착되어 있고, 서로 교차하면서 그 단부가 겹치도록 설치되어, 상기 집진부에 의해 처리된 기체내에 포함된 수분을 제거하는 다수개의 방해판(16); 및

   물을 일정한 높이로 유지하기 위한 물 공급 및 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 분진 및 가스 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방해판에 의해 제거된 분진을 저부로 이송하기 위해, 깔데기 형상을 가지며, 상기 방해판의 아래에 위치하는 적어도 하나 이상의 이송부(15)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분진 및 가스 제거장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 수막 형성부(12)는 톱니 형상을 갖는 오리피스로, 상기 주탑의 내측 길이와 동일한 길이를 가지며, 볼트를 이용해 상기 주탑의 하부에 위/아래로 높이를 조절하면서 부착하기 위해, 장공이 형성된 것을 특징으로 하는 분진 및 가스 제거장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 집진부는,

   상기 수막 형성부(13)와 일정 간격을 유지하면서 아래에 위치하며, 상기 수막 형성부(13)의 일정 앞에서부터 뒤쪽으로 연장되는 수평판을 가지며, 상기 수평판의 일측단부는 아래 방향으로 절곡되어 있고, 타측 단부는 반원 형상을 이루도록 라운드가 형성된 것을 특징으로 하는 분진 및 가스 제거장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 방해판의 단부는 "ㄷ" 형상으로 절곡되어 있어, 청소 작업 시, 상기 방해판(16)을 위로 올려 상기 주탑의 내측벽에 부착된 고리(21)에 걸 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 분진 및 가스 제거장치.