KR200280556Y1 - 분진제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분진제거장치에 관한 것으로, 광석 또는 석탄 등과 같이 먼지가 발생되는 물질의 가공하는 작업장 등에서 배출되는 배기가스 중에 포함된 분진을 분리하기 위하여 몸체의 내부에 용수와 방진거품제가 보다 최적으로 혼합됨과 동시에 거품의 발생이 보다 활성화되고 거품의 크기가 보다 세밀하게 형성될 수 있도록 혼합기구와 다수개의 거품 발생기구가 장착되어 구성되는 거품발생기를 사이클론과 결합하여 구성되는 분진제거장치에 관한 것이다.

Description

분진제거장치{DUST REMOVING DEVICE}

본 고안은 분진제거장치에 관한 것으로, 광석 또는 석탄 등과 같이 먼지가 발생되는 물질의 가공하는 작업장 등에서 배출되는 배기가스 중에 포함된 분진을 분리하기 위하여 몸체의 내부에 용수와 방진거품제가 보다 최적으로 혼합됨과 동시에 거품의 발생이 보다 활성화되고, 거품의 크기가 보다 세밀하게 형성될 수 있도록 혼합기구와 다수개의 거품 발생기구가 장착되어 구성되는 거품발생기를 사이클론과 결합하여 구성되는 분진제거장치에 관한 것이다.

사이클론을 이용한 일반적인 분진제거 장치는 함진가스가 소용돌이와 같이 사이클론 상부로부터 하부로 하향선회 할 때 비교적 큰 입자인 10미크론 이상의 분진은 원심력에 의해 사이클론의 벽쪽으로 이동되면서 동시에 분진입자의 하중에 의해 하방으로 점점 이동하게 되어 가스 유로로부터 분리되어 사이클론의 하부 배출구를 통해 배출되게 된다.

그러나 10미크론 미만의 작은 입자들은 원심력을 충분하게 얻지 못하고, 또한 자체 하중 보다 가스(공기)배출관을 통해 배출되는 배출압력이 크기 때문에 가스 유로로부터 분리되지 못하고 가스배출관을 통해 배출된다.

이와 같이 종래의 사이클론을 이용하는 경우에 10미크론 미만의 입자들은90%정도, 5미크론 이하의 분진은 85% 정도 이하의 분진제거 효율을 얻게 되는 것이 일반적이므로 사이클론은 주로 10미크론 이상의 분진입자를 분리 제거하기 위한 목적으로 사용되고 있다.

따라서, 작은 분진입자들이 많이 포함된 환경의 경우에는 사이클론을 통과하는 작은 분진입자들을 거리기 위하여 백 휠터(bag filter)를 사이크론의 가스(공기)배출관 이후에 장착하여 방진을 하게 된다. 즉, 작은 분진입자를 제거하기 위하여 별도의 필터를 설치하여야 하기 때문에 핀러의 교환 또는 청소를 하여야하는 번거로움이 있고, 또한 사이클론만으로 방진을 하기에는 효율이 떨어지는 문제가 있다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 몸체의 내부에 용수와 방진거품제가 보다 최적으로 혼합됨과 동시에 거품의 발생이 보다 활성화되고, 거품의 크기가 보다 세밀하게 형성될 수 있도록 혼합기구와 다수개의 거품 발생기구가 장착되어 구성되는 거품발생기를 사이클론과 결합하여 구성되는 분진제거장치를 구성하여 광석 또는 석탄 등과 같이 먼지가 발생되는 물질의 가공하는 작업장 등에서 배출되는 배기가스 중에 포함된 분진을 보다 용이하고 효과적으로 분리하도록 하는 데에 있다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 특징은 원추형의 콘 형상으로 상부의 일 측면과 중앙에 가스 유입관 및 가스 배출관을 가지며, 하부에는 분진 배출구가 형성되는 사이클론으로 구성되는 분진제거장치에 있어서, 사이클론은 분진 배출구 하부에 집진포트를 가지며, 가스 유입관에는 분사기가 장착되고, 분사기는 양측이 개구되는 관형상의 몸체와 몸체의 양측에 가스킷이 결합된 한 쌍의 플랜지와 몸체의 내부에 혼합기구 및 거품발생기구로 구성되는 거품발생기의 배출관에 의해 연결되어 구성되는 것에 있다.

상기 혼합기구는 유입구멍과 일정한 위치에 다수개의 다리에 의해 고정되는 혼합판으로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 거품발생기구는 원통형의 외관에 미세한 직경을 갖는 다수개의 관으로 구성되는 관다발이 삽입 장착되어 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 거품발생기구는 서로 일정한 간격을 유지하도록 장착되어 각각의 거품발생기구 사이에 일정한 공간이 형성되도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 고안에 따른 거품발생기가 장착된 사이클론으로 구성된 분진제거장치의 개략적인 구성도 이고,

도 2는 도 1에 도시된 사이클론의 평단면도이고,

도 3은 도 1에 도시된 거품발생기의 내부구조를 나타낸 부분 절개도 이고,

도 4는 도 3에 도시된 거품발생기의 일 구성요소인 혼합기구의 사시도 이고,

도 5는 도 3에 도시된 거품발생기의 일 구성요소인 거품발생기구의 사시도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

100 ... 분진제거장치 110 ... 사이클론

111 ... 가스(공기)유입관 112 ... 가스(공기)배출관

113 ... 분진배출구 120 ... 집진포트

130 ... 분진 200 ... 거품발생기

210 ... 몸체 220,240 ... 플랜지

230 ... 가스킷 250 ... 공급관

260 ... 배출관 270 ... 혼합기구

271 ... 다리 272 ... 혼합판

280 ... 거품발생기구 281 ... 외관

282 ... 관다발

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 분진제거장치가 도시되어 있는데, 상기 분진제거장치(100)는 방진거품제와 용수가 정량펌프(20) 및 용수펌프(30)에 의해 혼합된 방진거품제 수용액과 압축공기를 공급받아 거품을 발생시키는 거품발생기(200)와 상기 거품발생기(200)가 연결되어 거품을 분사하는 분사기(300) 및 상기 분사기(300)가 장착되는 사이클론(110)으로 구성된다.

상기 사이클론(110)은 원추형의 콘 형상으로 상부 일 측면에는 분진(130)이 포함된 가스가 유입되는 가스 유입관(111)이 형성되고, 중앙 상부면에는 분진(130)이 분리되어 맑은 가스가 배출되는 가스 배출관(112)이 형성된다.

그리고, 상기 사이클론(110)의 하부는 개구되어 가스에서 분리된 분진(130)을 배출할 수 있는 분진 배출구(113)가 형성되고, 상기 분진 배출구(113)의 하부에는 상기 분진 배출구(113)를 통해 가스에서 분리된 분진(130)이 배출되어 집진되는 집진포트(120)가 위치된다.

그리고, 상기 가스 유입관(111)의 내부에는 분사기(300)가 장착되며, 상기 분사기(300)는 거품발생기(200)와 배출관(260)에 의해 연결된다.

상기 거품발생기(200)는 도 3에 도시된 것과 같이 양측이 개구되는 관형상의 몸체(210)를 가지며, 상기 몸체(210)의 양측에는 중간에 가스킷(230)이 결합된 한 쌍의 플랜지(220,240)가 결합된다.

공급관(250)이 연결된 쪽의 상기 몸체(110)와 인접된 플랜지(220)에는 몸체(210)의 내부에 위치되도록 혼합기구(270)가 장착되는데, 상기 혼합기구(270)는 유입구멍(221)과 평행한 위치에 일정한 간격을 갖도록 혼합판(272)이 다수개의 다리(271)에 의해 고정된다.

상기 혼합판(272)은 혼합된 방진 거품제 수용액과 압축공기가 상기 공급관(250)을 통해 유입구멍(221)으로 일정압 이상으로 유입되는 경우 상기 혼합물이 혼합판(272)에 부딪혀 더 완벽한 혼합을 이루도록 하는 동시에 거품의 발생을 더욱 촉진시키게 된다. 이와 같은 현상은 유입되는 혼합물이 혼합판(271)에 부딪히는 충격이 크면 클수록 더욱 용이하게 이루어지게 된다.

그리고, 상기 몸체(210)의 내부 혼합기구(270)와 일정한 거리를 갖는 위치에는 거품발생기구(280)가 장착되는데, 상기 거품발생기구(280)는 원통형의외관(281)에 미세한 직경을 갖는 다수개의 관으로 구성되는 관다발(282)이 삽입 장착되어 구성된다.

이와 같은 구성을 갖는 거품발생기구(280)는 상기 거품발생기(200)의 몸체(210) 내부에 다수개가 장착되는데, 용수와 방진거품제의 혼합물이 상기 거품발생기(200)의 몸체(210) 내부를 통과하는 동안 와류의 형성을 통하여 완전하게 혼합되어 될 수 있도록 서로 일정한 간격을 유지하도록 장착되어 각각의 거품발생기구(280) 사이에 일정한 공간이 형성되도록 구성된다.

상기 거품발생기구(280)의 사이에 형성되는 공간(도면부호 미표시)은 용수와 방진거품제 수용액과 발생된 거품들이 상기 거품발생기(200)의 몸체(210) 내부를 통과하는 동안 상호간에 압력균형과 새로운 위치배열을 가지면서 거품이 안정된 상태로 형성되고, 다음 거품발생기구(280)로 유입될 때 거품이 더욱 미세하게 되는 준비상태를 이루게 된다.

즉, 공급관(250)을 통해 공급되는 방진거품제 수용액과 압축공기의 혼합물은 처음 혼합기구(270)의 혼합판(272) 내측 면에 부딪혀 혼합작용이 촉진됨과 동시에 거품이 더 잘 발생되도록 하고, 상기 혼합물이 첫 번째 거품발생기구(280)를 통과하면서 발생된 거품의 크기가 상기 미세한 직경을 갖는 관다발(282)을 통과하면서 작은 거품들로 분할되어 거품의 미세화가 이루어져 거품의 전체 표면적과 거품의 양이 증가되게 된다.

상기 첫 번째 거품발생기구(280)를 통과한 혼합물은 다음 거품발생기구(280) 사이에 형성된 공간으로 흘러 들어가는 과정을 반복하면서 상기 거품발생기(200)를통과한 혼합물은 미세한 직경을 갖는 다량의 거품으로 변하게 되고, 소량의 반진거품제의 묽은 수용액과 함께 배출관(260)을 지나 분사기 (300)를 통해 상기 사이클론(110)의 내부로 분사되어 가스유입관(111)을 통해 사이클론(110)의 내부로 유입되는 가스에 포함된 분진(130)과 거품이 부딪혀 분진(130) 입자가 커지게 되고, 따라서 그 자중에 의해 사이클론(110)의 하부로 떨어져 분진 배출구(113)를 통해 집진포트(120)에 쌓이게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 분진제거장치는 몸체의 내부에서 용수와 방진거품제가 보다 최적으로 혼합됨과 동시에 거품의 발생이 보다 활성화되고 거품의 크기가 보다 세밀하게 형성될 수 있도록 혼합기구와 다수개의 거품 발생기구가 장착되어 구성되는 거품발생기를 사이클론과 결합하여 구성하여 광석 또는 석탄 등과 같이 먼지가 발생되는 물질을 가공하는 작업장 등에서 배출되는 배기가스 중에 포함된 미세한 분진도 배기가스(공기)중에서 분리할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한 본 고안에 따르면, 일반적인 사이클론으로 제거되지 않는 미세한 분진을 제거하기 위하여 별도의 백 휠터를 설치할 필요가 없게 되기 때문에 반진설비의 투자 및 운전비가 절감되고, 고온의 배기 가스 중에 분진제거가 가능하며, 쌀겨 등과 같이 비중이 작은 분진의 제거에 효과적이다.

이상에서 설명한 것은 본 고안을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의지식을 가진 자가라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (4)

1. 원추형의 콘 형상으로 상부의 일 측면과 중앙에 가스 유입관 및 가스 배출관을 가지며, 하부에는 분진 배출구가 형성되는 사이클론으로 구성되는 분진제거장치에 있어서,

   상기 사이클론은 분진 배출구 하부에 집진포트(120)를 가지며, 가스 유입관에는 분사기(300)가 장착되고, 상기 분사기(300)는 양측이 개구되는 관형상의 몸체(210)와 몸체(210)의 양측에 가스킷(230)이 결합된 한 쌍의 플랜지(220,240)와 몸체(110)의 내부에 혼합기구(270) 및 거품발생기구(280)로 구성되는 거품발생기(200)의 배출관(260)에 의해 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 분진제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합기구(170)는 유입구멍(121)과 일정한 위치에 다수개의 다리(171)에 의해 고정되는 혼합판(172)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방진거품 살포장치용 거품발생기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 거품발생기구(180)는 원통형의 외관(181)에 미세한 직경을 갖는 다수개의 관으로 구성되는 관다발(182)이 삽입 장착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 방진거품 살포장치용 거품발생기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 거품발생기구(180)는 서로 일정한 간격을 유지하도록 장착되어 각각의 거품발생기구(180) 사이에 일정한 공간이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방진거품 살포장치용 거품발생기.