KR200219538Y1 - 물과 기름을 이용한 공기정화기. - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 물과 기름을 이용한 공기정화기를 개시한다.

개시된 본 고안은 정화기본체(10)의 공기 흡입구(12)를 통해 들어오는 오염된 공기가 1차 경계막(14)에 안내되어 1차 필터(20)를 통과하면서 1차 정화되고 물분사노즐(28)을 통하여 분무되는 물에 의해 유해가스와 탄소분진등 정화되며, 2차 필터(22)를 통과하면서 물과 정화된 공기로 분류, 공기는 분리막(35)을 통과하고 2차 유도관(16)을 따라 3차필터(35)에 의해 완전 정화되어 팬(18)을 통해 배출구(19)로 빠져나가도록 구성되어 있고, 기름분사노즐(26)로 3차필터(35)위 표면에 기름을 분무하는 한편, 정화기본체(10)의 하부에 생기는 물과 오염 혼합물이 곡형저장부(30), 기름과 오염 혼합물(31)에서 각각 일시 저장되고 기름/물필터(38, 40)를 통해서 정화된 기름과 물이 기름/물탱크(42, 44)에서 각각 저장되어 기름/물펌프에 의해서 상기 기름 분사노즐(26)과 물분사노즐(28)을 통해 분무되도록 구성되어 물, 기름, 필터만을 교환하면 반영구적으로 사용할 수 있으므로 산업체 등에 광범위하게 적용할 수 있도록 한 것이다.

Description

물과 기름을 이용한 공기정화기.{An apparatus for purifying exhaust gas by using water ＆ oil}

본 고안은 물과 기름을 이용한 공기정화기에 관한 것으로, 특히 소각장이나 공장에서 굴뚝을 통해 나가는 오염된 공기를 물과 기름을 각각 미세하게 또는 대량 분무하여 오염물질을 흡착 또는 용해하여 정화할 수 있는 물과 기름을 이용한 공기정화기에 관한 것이다.

일반적으로, 굴뚝은 공장에서 산업체의 열처리를 위하여 사용되거나 아파트단지 등에서 난방을 위해 사용되고 있거나 쓰레기를 태우는 소각로에 사용되고 있다.

이러한 굴뚝은 연료가 완전 연소후, 배출되어야 하지만, 연료가 탈 때 발생되는 유해가스나 분진 등이 연기와 함께 빠져나가므로 대기오염을 방지하기 위해서는 굴뚝에 유해가스나 분진을 흡수처리할수 있는 정화 장치를 설치하여야 한다.

그런데, 소각시설이 갖추어진 장소를 제외하고는 공장이나 아파트에는 굴뚝을 통해 나가는 유해가스나 분진을 흡수 처리하는 정화장치가 과다한 비용 등으로 인해 설치되지 않는 것이 사실이며, 혹 설치가 되어 있어도 정화기 운전비용 등을 감안하여 늦은 밤 시간대에는 몰래 방출되어 질 수 있는 점 또한, 염려스럽다.

이에 본 고안은 굴뚝을 통해 나가는 유해가스나 분진을 물과 기름을 각각 분사하여 3중으로 흡수 처리하여 깨끗한 공기만을 외부로 방출할 수 있는 물과 기름을 이용한 공기정화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 하부에 공기 흡입구가 형성됨과 아울러 상부에 팬을 구비한 공기배출구가 형성되며, 상기 공기 흡입구에서 나오는 오염된 공기를 위쪽에서 아래쪽으로 안내하는 1차 경계막이 설치된 정화기본체와; 상기 정화기본체의 경계막 하부 둘레를 따라 수평으로 설치되고 자갈과 스텐레스가 혼합되어 일정두께로 층을 이루는 1차필터와,

상기 정화기본체의 중간부분에 스텐레스가 비규칙적으로 뒤섞여 적층되고 양측보다 중앙이 높게 형성된 2차필터 및 , 이 2차필터의 중앙에서 상기 1차 필터 쪽으로 연통 설치되고 상기2차필터에 접촉되는 부분에 다수의 홀이 형성된 유도관으로 구성된 필터링수단; 상기 정화기본체의 측벽을 따라 1차필터와 2차필터 사이에 설치된 물분사노즐; 상기의 2차필터를 통과한 공기는 물과 기름의 필터링 수단에서 각각의 영역을 분리하는 분리막의 관통된 중앙부분을 통해 2차 경계막을 따라 3차필터를 통과하여 팬으로 강제 배출되어 연통으로 외부로 배출되도록 한 수단; 상기의 3차필터도 자갈과 스텐레스 가 혼합되어 일정 두께로 층을 이루는 3차필터와 정화기본체 상부 측벽을 따라 3차필터에 기름을 분사하는 수단; 물, 기름 각각의 오염 혼합물을 항상 일정 양으로 일시 정장하는 곡형저장부와, 이 각각 곡형저장부에서 배출관을 통해 나오는 물, 기름 오염혼합물을 물/기름필터로서 정유한 기름과 물을 각각 정장하는 물/기름탱크 및 이들 물/기름탱크로부터 기름과 물을 인출하여 상기 기름분사노즐과 물 분사 노즐에 강제 순환시키는 기름/물펌프로 구성된 기름/물 공급수단; 을 포함하여 이루어져 있다.

이와 같이 본 고안에 따른 물과 기름을 이용한 공기정화기에 의하면, 정화기본체의 공기흡입구를 통해 들어오는 오염된 공기가 1차필터를 통과하면서 1차로 정화되고, 물분사노즐에 의해 유해가스를 흡수하며, 2차필터를 통과 정화되고, 다시 3차필터로 물의 의해 제거되지 않는 유해가스 등을 기름으로서 정화하여 최종적으로 깨끗이 정화되어 공기배출구를 통해 빠져나가도록 구성되어 있다. 그리고, 각각 오염 혼합물은 곡형저장부, 기름/물필터, 물/기름탱크를 순차적으로 거치면서 정유되고 펌프압력으로 순환되는 구조로 되어 있다.

도1은 본 고안에 따른 물과 기름을 이용한 공기정화기를 도시한 전체 구성도.

도2는 도1의 정화기 본체부분을 확대도시한 상세도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10:정화기본체 12:공기흡입구

14:1차 경계막 16:2차 경계막

18:팬 19:공기배출구

20:1차필터 22:2차필터

23:3차필터 24:유도관

26:기름 분사노즐 28: 물분사노즐

30:물 곡형저장부 31:기름 곡형저장부

35:분리막 38:기름필터

40:물필터 42:기름탱크

44:물탱크 46:기름펌프

48:물펌프

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 예시도면에 따라 상세하게 설명하면,

도1은 본 고안에 따른 물과 기름을 이용한 공기정화기를 도시한 전체구성도이고,

도2는 도1의 공기정화기본체부분을 확대도시한 상세도이다.

본 고안에 따른 공기정화기는 도1에 도시된 바와 같이, 공기 흡입구(12)와 공기배출구(19)를 구비한 정화기본체(10)와, 이 정화기본체(10)의 공기흡입구(12)로 들어온 오염된 공기를 필터링 하는 필터링수단, 상기 정화기본체(10)의 측벽에 설치되어 기름과 물을 분사하는 분사수단, 상기 정화기본체(10)의 하부에서 상기 분사수단으로 기름과 물을 각각 공급하는 기름/물공급수단을 포함하여 물과 기름의 순환되는 구성으로 되어있다.

상기 정화기본체(10)는 도2에 도시된 바와 같이, 하부에 오염된 공기가 들어오는 공기흡입구(12)가 형성되어 있고, 이 공기흡입구(12)의 외측에 오염된 공기를 위쪽에서 아래쪽으로 안내하는 1차 경계막(14)이 설치되어 있다.

그리고, 정화기본체(10)의 상부에 정화된 공기가 빠져나가는 공기배출구(19)가 형성되어 있고, 이 공기 배출구(19)의 내부에 공기를 강제 배출하는 팬(18)이 설치되어 1,2,3차필터를 통과하기 위한 내부압력증가를 해소한다.

정화기본체(10)는 오염된 공기가 공기흡입구(12)로 들어와서 정화된 공기만 이 배출구(19)로 빠져나가도록 밀폐형으로 되어 있다. 그리고, 상기 정화기본체(10)는 오염된 공기가 완전히 정화되도록 공기흡입구(12)와 공기배출구(19)의 통로에 비해 훨씬 넓은 공간을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 필터링 수단은 정화기본체(10)의 1차 경계막(14) 하부둘레를 따라 수평으로 설치된 1차필터(20)와, 상기 정화기본체(10)의 중간부에 양측보다 중앙이 높게 형성된 2차필터(22) 및, 이 2차필터(22)의 중앙에서 상기 1차필터(20)쪽으로 연통 설치된 유도관(24)으로 구성되어 있다.

상기 1차필터(20)는 자갈과 스텐레스가 혼합되어 일정 두께로 층을 이루어 공기 흡입구(12)에서 1차 경계막(14)을 통해 들어오는 오염된 공기를 1차적으로 정화하는 역할을 한다. 이때 1차필터(20)에서는 주로 탄소분진이 걸러지게 되며, 오염공기의 온도 강화로 기체상태의 열에너지를 빼앗는 역할을 한다. 상기 2차필터(22)는 스텐레스가 비규칙적으로 뒤섞여 엉킨 채로 적층되어 있고, 상기 1차필터(20)와 일정 거리를 두고 설치되되 중앙부분이 양측보다 높게 형성되어 분사된 물입자가 가장자리로 흘러내리도록 되어 있다.

이때 2차필터(22)에서는 분사된 물입자를 통과한 공기를 걸러내어 기체상태의 공기만을 내보내는 역할을 한다. 여기서, 2차필터(22)는 상부층과 하부층으로 나뉘어지고, 상부층이 하부층보다 더 밀집하게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 유도관(24)은 2차필터(22)에 접촉되는 부분에 다수의 홀(24a)이 형성되어 분리막(35)을 따라 물입자가 빨려 올라가는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기의 분리막(35)은 2차필터(22)와 3차필터(23) 사이에서 물과 기름의 입자가 존재할 수 있는 영역을 분리하는 수단으로서 역할을 하는 게 바람직하다. 상기의 3차필터(23)는 1차필터와 마찬가지로 자갈과 스텐레스 혼합재질 또는 스텐레스 재질로 일정두께 층으로 구성되며 양측면보다 중앙부분이 낮게 되어 기름 분사노즐(26)로 다량의 기름이 방출되어 중앙부분으로 모여 흘러가면서 3차필터(23) 전체적인 표면을 적시도록 하는 게 바람직하다.

상기의 분사수단은 정화기본체(10)의 측벽을 따라 설치된 기름분사노즐(26)은 3차필터(23) 윗표면에서 다량으로 기름을 방류하고, 기름분사노즐(26)보다 아래쪽에 설치되는 물분사노즐(28)은 1차필터(20)와 2차필터(22) 사이에서 1차필터(20)를 통과한 오염된 공기를 향해 분무하도록 되어 있다.

즉, 기름과 물을 이용하여 오염물질을 흡착 또는 용해하는 역할을 한다.

여기서, 기름은 일산화탄소가스를 흡수하는 역할을 하고, 물은 아황산가스나 공기중의 분진을 흡착하면서 열분해하면서 상승된 오염된 공기의 온도를 내려 기체상태의 운동에너지를 흡수하여 대기로 방출되는 공기 온도를 줄이는 역할도 한다.

여기서 사용되는 기름은 경유를 사용하는 것이 바람직하고, 석유나 기타 공기정화에 유용한 것을 사용할 수도 있다.

이와 같이 1차, 2차, 3차필터를 순차적으로 통과하면서 오염된 공기는 깨끗해지면서 각각의 필터를 통과할 때 요구되는 압력을 팬(18)의 수단으로서 해결한다.

정화기본체에 설치되는 오염혼합물을 항상 일정양으로 일시 저장하는 N형의 곡형저장부(30, 31)와, 이 곡형저장부(30, 31)에서 배출관(30a, 31a)을 통해서 나오는 각각의 오염혼합물을 정화하는 기름/물필터(38, 40)와 이들 기름/물필터(38, 40)를 통하여 정유한 기름과 물을 저장하는 기름/물탱크(42, 44) 및, 상기 기름/물탱크(42, 44)로부터 기름과 물을 인출하여 기름분사노즐(26)과 물분사노즐(28)을 작동시키는 기름/물펌프(46, 48)로 구성되어 있다.

상기 기름 필터(38)는 기름 배출관(32a)상에 설치되어 상기 곡형저장부(31)에서 내려오는 기름을 정화하는 역할로서 고체형태의 찌꺼기등 여과하는 역할과 정유하는 역할을 하는게 바람직하다.

상기 물필터(40)는 물배출관(30a)상에 설치되어 오염된 물을 정화시키는 역할을 한다.

여기서, 물필터는 석회석 성분이 내장된 필터를 사용하는 게 바람직하다.

즉, 물의 산성화를 중화시키는 역할을 하도록 하는 게 바람직하다.

상기의 기름탱크(42)는 하부에는 기름을 빼내는 배출구(41a) 그리고 상부에는 기름을 보충하거나 넣을 수 있는 수단(42b)이 구성되는게 바람직하고, 일측으로 공급관(42c)이 정화기본체(10)까지 연결 설치되어 기름펌프(46)에 의해 기름을 압송되도록 되어 있다.

상기 물탱크(44)는 하부에는 물을 빼내는 배출구(44a)와 물을 보충하거나 넣을수 있는 수단(44c)으로 구성되는게 바람직하고,

일측으로 공급관(44c)이 정화기본체(10)까지 연결 설치되어 물펌프(48)에 의해 물이 압송되도록 되어 있다.

그리고 상기 기름펌프(46)와 물펌프(48)는 기름/물탱크(42, 44)로부터 각각 기름과 물을 인출하여 기름분사노즐(26)과 물분사노즐(28)을 통해 정화기본체(10)에 분사하는 역할을 한다.

본 고안에 따른 물과 기름을 이용한 공기정화기에 작동 과정을 도1 및 도2를 참조하여 상세하게 설명한다.

정화기본체(10)를 대기 중에 오염물질을 방출하는 굴뚝 등에 설치되는 게 바람직하며, 정화기본체(10) 공기흡입구(12)로 오염된 공기가 들어올 경우, 팬(18)에 의해 오염된 공기는 1차 경계막(14)을 통해 1차필터(20)를 통과한다.

이때, 오염된 공기에서 탄소분진등이 걸러지며, 열에너지를 빼앗는다.

그 후, 1차 정화된 오염된 공기는 물분사노즐(28)을 통해서 분무되는 물에 의해 흡착되면서 2차로 정화된다.

이때, 물분사노즐(28)은 물탱크(44)로부터 물펌프(48)를 통해서 물을 공급받아 분사되도록 되어 있다.

2차필터(22)에서 물입자와 공기를 분류, 2차로 정화된 공기는 분리막(35)을 통해 2차 경계막(16)을 통해 3차필터(23)를 통과하여 깨끗해진 공기는 팬(18)으로 인한 강제 방출된다.

여기서 3차필터(23) 상부 표면에 기름분사노즐(26)로 인해 다량의 기름이 방류된다.

3차필터(23)는 중앙부분이 낮게되어 방류되는 기름이 중앙으로 흘러 내려가면서 3차필터(23)표면 전체를 적시게 되어 물로 인해 정화되지 않았던 오염물질을 정화하는 효과를 기대할 수가 있다.

여기서 기름분사노즐(26)은 기름탱크(42)로부터 기름펌프(46)를 통해서 기름을 공급받아 기름분사노즐(26)을 작동시킨다.

이와 같이 본 고안에 따른 물과 기름을 이용한 공기정화기는 물과 기름으로서 공기를 정화하고 순활시킬수 있는 구성으로 되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 물과 기름을 이용한 공기정화기에 의하면, 정화기를 아파트나 공장, 소각장의 굴뚝에 손쉽게 설치하여 대기중으로 방출하는 오염물질을 저렴한 비용으로 깨끗하게 정화시킬 수 있으면서 유지보수 비용도 저렴하며, 물, 기름, 필터만을 교환하면 반영구적으로 사용할 수 있으므로 산업체 등에 광범위하게 적용할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 하부에 공기흡입구(12)가 형성됨과 아울러 상부에 팬(18)을 구비한 공기배출구(19)가 형성되며, 상기 공기흡입구(12)에서 나오는 오염된 공기를 위쪽에서 아래쪽으로 안내하는 1차 경계막(14)이 설치되고 중간부에 물과 기름영역을 분리하는 분리막(35)이 설치된 정화기본체(10);

   상기 정화기본체(10) 1차경계막(14) 하부둘레를 따라 수형으로 설치되고 자갈과 스텐레스가 혼합되어 일정두께로 층을 이루는 1차필터(20)와, 상기 정화기본체(10)의 중간부에 스텐레스가 비규칙적으로 뒤섞여 적층되고 양측보다 중앙이 높게 형성된 2차필터(22) 및 이 2차필터(22)의 중앙에서 상기 1차필터(20)쪽으로 연통 설치되고 상기 2차필터(22)에 접촉되는 부분에 다수의 홀(24a)이 형성된 유도관(24)으로 구성되고, 상기의 2차필터(22) 상부에 분리막(35)이 형성되고 중앙부분의 관통 홀과 2차 경계막(16)이 형성되어 상기의 2차필터(22)를 통과한 공기가 분리막(35)의 중앙부분을 통하여 2차 경계막(16)에서 위쪽에서 아래쪽으로 안내하는 2차 경계막(16)이 설치되고, 2차경계막(16) 둘레를 따라 수평으로 설치되고 자갈과 스텐레스 혼합 또는 스텐레스가 비규칙적으로 일정두께로 층을 이루되 상부 중앙부분이 양측면보다 낮은 필터링 수단;

   상기 정화기본체(10)의 측벽을 따라 설치된 물분사노즐(28)과 물분사노즐(28)보다 상부에 위치하는 기름분사노즐(26)로 구성된 분사수단;

   상기 정화기본체(10)의 하부에 설치되어 물로 인한 상기 1,2차필터(20, 22)와 유도관(24)을 통해 나오는 오염혼합물을 항상 일정양으로 일시 저장하는 곡형저장부(30)와 기름으로 인한 3차필터(23)를 통해 나오는 오염혼합물을 항상 일정양으로 일시 저장하는 곡형저장부(31), 이 각각의 곡형저장부(30, 31)에서 각각의 배출관(30a, 31a)을 통해 나오는 오염혼합물을 정화하는 기름/물필터(38, 40)와 이들 기름/물필터(38, 40)를 통하여 정유한 기름과 물을 저장하는 기름/물탱크(42, 44) 및 ,이들 기름/물탱크(42, 44)로부터 기름과 물을 인출하여 상기 기름분사노즐(26)과 물분사노즐(28)을 작동시키는 기름/물펌프(46, 48)로 구성된 기름/물 공급수단; 을 포함한 물과 기름을 이용한 공기정화기.