KR200353939Y1 - 휴대용 집진기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용접할 때 발생되는 가스와 흄(Fume)을 효과적으로 집진하고 휴대가 간편한 휴대용 집진기에 관한 것이다. 본 고안에 의한 휴대용 집진기는, 용접시에 발생되는 가스와 흄(Fume)을 집진하는 집진통(100)과; 상기 집진통(100)의 일측에 결합되어, 가스와 흄(Fume)이 흡입되는 흡입노즐(240)과; 상기 집진통(100)의 일측에 결합되어, 가스와 흄(Fume)이 배출되는 배출노즐(340)과; 상기 집진통(100)의 일측에 결합되어, 작업자(500)가 휴대할 수 있는 휴대수단(160)을 포함하여 구성되며; 상기 집진통(100)에는 가스와 흄(Fume)에 포함된 이물을 걸러주는 필터부(400)가 내장되고, 상기 흡입노즐(240)은 방향을 자유롭게 변경할 수 있도록 플랙시블한 재질로 구성됨을 특징으로 한다. 그리고, 상기 배출노즐(340)은 유동 가능하며, 일단이 상기 집진통(100)의 일측에 착탈 가능하도록 결합되고, 타단은 외부와 연결되도록 구성되며, 상기 휴대수단(160)은 작업자(500)의 어깨에 멜 수 있도록 하는 멜빵(162)과, 작업자(500)의 허리에 고정할 수 있도록 하는 고정부(164)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같은 본 고안에 의하면, 가볍고 휴대가 간편하며 가스와 흄(Fume)이 효과적으로 집진되는 이점이 있다.

Description

휴대용 집진기{A portable dust collector}

본 고안은 집진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접할 때 발생되는 가스와 흄(Fume)을 효과적으로 집진하고 휴대가 간편한 휴대용 집진기에 관한 것이다.

조선, 자동차, 중장비, 건설 등 산업의 혁혁한 발전은 탄산가스를 이용한 용접이 대두되면서 급속히 이루어졌으며, 탄산가스를 이용한 용접용 와이어의 종류 또한 아크의 안정화, 탈산(脫酸) 등의 목적으로 용제가 충전되어 있는 복합와이어(Flux corded wire) 등으로 다양화되면서 탄산가스를 이용한 용접작업시 발생하는 인체 및 환경에 유해한 용접흄(Fume) 및 용접가스가 심각한 산업안전 문제로 대두되고 있다.

이러한 용접흄(Fume) 및 용접가스는 사람이 흡입하게 되면 폐에 침착하게 되어 인체에 치명적인 악영향을 미치는 바, 이러한 것으로부터 작업자의 건강을 보호하기 위해 방진, 방독마스크와 같은 안전보호구를 착용하거나, 작업장 내 집진기 설치, 또는 용접흄(Fume) 집진토치의 사용 등으로 이를 해소하고자 노력해 왔다.

상기한 방진, 방독 마스크와 같은 개인 안전보호구는 일차적인 방호역할은 되지만 흄(Fume)발생으로부터의 근접적인 차단이 되지 아니할 뿐만 아니라 필터의 교체주기를 지키지 아니하고 장시간 사용함으로써 작업자의 호흡곤란을 유발하거나작업자의 땀과 용접흄(Fume)이 함께 작업자의 눈과 호흡기 주변에 침착하여 시력장애 또는 피부손상 및 진폐증을 유발시킬 우려가 있었던 것이다.

또한, 종래의 집진장치는 먼지 및 유해가스 전문용 집진필터 구조로 용접흄(Fume) 조성의 45∼50%를 차지하는 산화철과 같은 중금속성 흄(Fume)이 일차적으로 필터에 흡착되면 필터의 눈막힘 현상을 초래하여 먼지, 유해가스 등의 원활한 집진 및 정화를 저해할 뿐만 아니라 중금속의 필터흡착으로 인해 자주 필터를 교체하여야 하였으므로 비경제적인 구조였던 것이다.

아울러 설치비용이 과다할 뿐만 아니라 직접적으로 작업자에게 유입되는 유해가스 및 용접흄(Fume)을 차단하지 못하고 이동이 불가능하여 조선업의 블록작업장이나 패널공장과 같이 협소한 작업장 내에서는 사실상 적용에 어려움이 많았다.

도 1 에는 종래 용접흄 집진장치의 사시도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 용접흄 집진장치의 구조는 용접흄 흡입용 토치(18), 용접가스를 제공함과 동시에 작업범위를 조절하는 와이어송금장치(15) 및 필터장치가 설치된 집진기(16)로 대별 구성된다.

상기 용접흄 흡입용 토치(18)는 용접용 노즐(2)과 연결되며, 각도조절이 용이한 토치용 바디(도시되지 않음)가 내장되고, 상기 토치용 바디가 내장된 토치그립(5) 전단부에는 고무재 또는 이와 유사한 연질재로 된 용접흄 흡입관(3)이 연결된다. 그리고, 상기 용접흄 흡입관(3)의 끝단부에는 전후로 슬라이딩하는 흡입용 노즐(2)이 구비된다.

상기 집진기(16)는 배출구(13)가 형성된 하우징의 상단 내측으로는진공실(11)이 마련되고, 상기 진공실(11)과 배출구(13) 사이에 흡입용모터(12)가 설치된다.

상기 하우징의 일측면에 흡입관(7)이 형성된 하단에는 흄박스(6)가 설치되고, 상기 흡입관(7)의 타측으로는 착탈가능하게 내부에 자석(9)이 수평되게 설치되면서 상기 흡입관(7) 쪽이 개방된 비철관(8)이 설치되며, 상기 비철관(8) 상단으로는 필터장치(10)가 설치된다.

한편, 용접가스를 공급함과 동시에 작업범위를 조절할 수 있도록 연결파이프가 권취된 통상의 와이어송급장치(15)가 일측에 연결되어 구비된다.

상기와 같이 구성된 용접흄 집진장치의 작동을 살펴보면, 작업자가 용접을 실시할 때 용접흄(Fume)이 발생하게 되는데, 이때 이러한 용접흄(Fume)은 대기로 방출된다.

이를 용접과 동시에 용접흄 집진장치에 구비된 흡입용모터(12)가 작동함으로 용접용노즐(1)의 외부를 감싸고 있는 용접용 흡입관 노즐(2)로 용접흄(Fume)이 빨려 들어가게 된다. 상기 흡입관 노즐(2)은 슬라이딩 이동이 가능하여 흡입하는 거리를 조절하므로 용접과 동시에 발생하는 용접흄(Fume)을 보다 효과적으로 흡입할 수 있게 할 수 있다.

상기 용접용 흡입관 노즐(2)에 의해 흡입된 용접흄(Fume)은 용접흄 흡입관(7)을 통해 하우징의 내측으로 인입된다. 상기 흡입관(7)을 통해 하우징으로 인입된 용접흄(Fume)은 자력을 갖는 자석(9)이 내장 설치된 비철관(8)의 외표면에 자력에 의해 산화철(중금속)이 쉽게 흡착되면서 1차적으로 용접흄(Fume)을 여과하게 된다.

상기 1차여과된 용접흄(Fume)은 흡입용모터(12)의 흡입력에 의해 상부로 이동되며 상부로 이동시 필터장치(10)에 의해 2차적으로 용접흄(Fume)이 여과되는 것이다. 이렇게 2차여과 된 용접흄(Fume)은 상기 진공실(11) 및 흡입용모터(12)를 경유하여 배출구(13)을 통해 대기중으로 방출하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 용접흄 집진장치에서의 용접흄 흡입용 토치(18)가 길고 무거워 작업자가 용접시에 이동을 하게 되면 용접흄 흡입용 토치(18)를 끌고 다녀야 하므로, 힘이 많이 들게 되어 작업효율이 저하되는 문제점이 있다.

그리고, 작업자가 협소한 장소에서 용접을 할 때에는 상기 용접흄 흡입용 토치(18)의 크기가 커서 공간의 제약을 받게 되는 문제점도 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 용접할 때 발생되는 가스와 흄(Fume)을 효과적으로 집진하고 휴대가 간편한 휴대용 집진기를 제공하는 것이다.

도 1 은 종래 용접흄 집진장치의 사시도.

도 2 는 본 고안의 바람직한 실시예가 채용된 휴대용 집진기의 개략적인 단면도.

도 3 은 본 고안의 바람직한 실시예가 채용된 휴대용 집진기를 작업자가 휴대하여 작업하는 모습을 보인 상태도.

도 4 에는 본 고안의 휴대용 집진기의 다른 실시예를 보인 개략적인 단면도.

도 5 에는 본 고안의 휴대용 집진기의 다른 실시예를 보인 개략적인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. ..... 집진통 120. ..... 이물제거홀

122. ..... 이물제거홀마개 122a. ..... 자석

140. ..... 패드 160. ..... 휴대수단

162. ..... 멜빵 164. ..... 고정부

180. ..... 결합부 200. ..... 흡입관

240. ..... 흡입노즐 260. ..... 흡입후드 280. ..... 후드망사필터 300. ..... 배출관 320. ..... 배출망사필터 340. ..... 배출노즐400. ..... 필터부 500. ..... 작업자

600. ..... 팬어셈블리

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 휴대용 집진기는, 용접시에 발생되는 가스와 흄(Fume)을 집진하는 집진통과; 상기 집진통의 일측에 결합되어, 가스와 흄(Fume)이 흡입되는 흡입노즐과; 상기 집진통의 일측에 결합되어, 가스와 흄(Fume)이 배출되는 배출노즐과; 상기 집진통의 일측에 결합되어, 작업자가 휴대할 수 있는 휴대수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 집진통에는 가스와 흄(Fume)에 포함된 이물을 걸러주는 필터부가 내장됨을 특징으로 한다.

상기 흡입노즐은 방향을 자유롭게 변경할 수 있도록 플랙시블한 재질로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 배출노즐은 유동 가능하며, 일단이 상기 집진통의 일측에 착탈 가능하도록 결합되고, 타단은 외부와 연결되도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대수단은 작업자의 어깨에 멜 수 있도록 하는 멜빵과, 작업자의 허리에 고정할 수 있도록 하는 고정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의한 휴대용 집진기에 의하면, 가볍고 휴대가 간편하며 가스와 흄(Fume)이 효과적으로 집진되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 휴대용 집진기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 2 에는 본 고안의 바람직한 실시예가 채용된 휴대용 집진기의 개략적인 단면도가 도시되어 있으며, 도 3 에는 본 고안의 바람직한 실시예가 채용된 휴대용 집진기를 작업자가 휴대하여 작업하는 모습을 보인 상태도가 도시되어 있다. 그리고, 도 4 와 5 에는 본 고안의 휴대용 집진기의 다른 실시예를 보인 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 휴대용 집진기는 크게 용접시에 발생되는용접가스와 용접흄(Fume)을 집진하는 집진통(100)과, 용접가스와 용접흄(Fume)이 흡입되는 흡입노즐(240)과, 용접가스와 용접흄(Fume)이 배출되는 배출노즐(340)과, 상기 집진통(100)을 작업자(500)가 휴대할 수 있는 휴대수단(160)으로 구성된다.

상기 집진통(100)은 대략 장방형으로 형성되며, 가볍고 작업자(500)가 휴대하기 간편하게 사출성형으로 제조됨이 바람직하다. 상기 집진통(100)의 상단에는 아래에서 설명할 흡입노즐(240)과 결합되는 흡입관(200)이 형성되고, 상기 집진통(100)의 하단에는 아래에서 설명할 배출노즐(340)과 결합되는 배출관(300)이 형성된다.

상기 흡입관(200)과 배출관(300)은 상기 집진통(100)과 착탈 가능하며, 그 결합 부위에는 상기 흡입관(200) 및 배출관(300)과 집진통(100)을 결합시켜 주는 결합부(180)가 형성된다.

상기 집진통(100)의 내부는 상기 흡입관(200)으로 용접가스와 용접흄(Fume)이 용이하게 흡입될 수 있도록 진공상태로 형성되고, 내부공간 대략 중앙부에는 용접가스와 용접흄(Fume)에 포함된 이물을 제거하도록 망사 또는 불연성 부직포로 구성된 필터부(400)가 구비된다.

상기 필터부(400)를 상기 집진통(100)에서 용이하게 분리하여 청소하거나 교체할 수 있도록 상기 집진통(100)의 측면에는 원터치 방식의 분리수단(도시되지 않음)이 더 구비되기도 한다.

상기 흡입관(200)은 상기 집진통(100)의 상단에서 하단으로 길게 형성되어, 용접가스와 용접흄(Fume)에 포함된 이물질(특히 쇳가루 등)을 상기 집진통(100) 하단에 구비된 자석(122a)에 용이하게 흡착되도록 배출하게 된다.

그리고, 상기 배출관(300)은 상기 집진통(100)의 하단에서 상단으로 길게 형성되고, 상기 배출관(300)의 단부에는 상기 필터부(400)를 통과한 용접가스와 용접흄(Fume)에 포함된 이물질을 1차적으로 걸러주는 배출망사필터(320)가 구비된다.

또한, 상기 집진통(100)의 하단 일측에는 상기 흡입관(200)을 통과한 용접가스와 용접흄(Fume)에 포함되어 흡입된 이물질 중 상기 배출관(300)으로 빨려가지 못하고 상기 집진통(100)의 하단에 모인 쇳가루 등이 흡착되도록 자석(122a)이 부착된 이물제거홀마개(122)가 구비되고, 이러한 이물제거홀마개(122)는 상기 집진통(100) 하단에 형성된 이물제거홀(120)을 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.

상기 집진통(100)의 외측 상부에는 상기 흡입관(200)에 연결되어, 용접시에 발생되는 용접가스와 용접흄(Fume)이 상기 집진통(100)으로 흡입되도록 안내하는 흡입노즐(240)이 구비된다.

상기 흡입노즐(240)은 방향을 자유롭게 변경할 수 있도록 플랙시블(Flexible)한 재질로 구성됨이 바람직하며, 상기 흡입노즐(240)의 표면에는 용접시에 용접흄(Fume)으로 인해 구멍이 나지 않도록 불연성 재질 또는 금속재질로 된 망을 더 씌울 수 있도록 함이 보다 바람직하다.

상기 흡입노즐(240)은 상기 흡입관(200)과 착탈 가능하도록 결합되며, 상기 흡입관(200)과 결합되는 반대측에는 용접시에 발생되는 용접가스와 용접흄(Fume)을 직접 흡입하도록 하는 흡입후드(260)가 결합된다. 상기 흡입후드(260)의 단부에는 쉽게 교체 가능하도록 하는 후드망사필터(280)가 형성되며, 상기 흡입후드(260)와흡입노즐(240) 역시 용이하게 착탈 가능하도록 결합된다.

한편, 상기 배출관(300)과 결합되는 배출노즐(340)은 상기 배출관(300)과 일정한 각도(예를 들어 45°)를 유지하며 착탈 가능하게 결합된다. 상기 배출노즐(340)은 작업자(500)가 용접 작업시 용이하게 이동하도록 유동 가능하게 형성되며, 상기 배출관(300)과 결합된 반대측에는 외부와 연결되도록 구성된다.

그리고, 상기 집진통(100)의 상,하단에는 작업자(500)가 휴대할 수 있도록 하는 휴대수단(160)이 구비된다. 상기 휴대수단(160)은 작업자(500)의 어깨에 멜 수 있도록 하는 멜빵(162)과 작업자(500)의 허리에 상기 집진통(100)을 고정할 수 있도록 하는 고정부(164)로 구성된다.

상기 멜빵(162)은 작업자(500)의 양쪽 어깨에 멜 수 있도록 2개로 구성되고, 이러한 2개의 멜빵(162)에는 작업자(500)의 가슴쪽에서 서로 연결 가능하도록 하는 고정구(도시되지 않음)가 형성된다. 상기 고정구는 양쪽 어깨의 멜빵(162)이 흘러 내리지 않게 고정하고, 그 길이를 조정할 수 있도록 신축 가능한 재질로 구성됨이 특징이다.

또한, 상기 집진통(100)의 일단면에는 작업자(500)가 집진통(100)을 휴대할 시 작업자(500)의 등에 집진통(100)의 단면에 의한 마찰로 발생될 수 있는 통증을 줄이기 위한 패드(140)가 더 구비된다.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 휴대용 집진기의 작용에 대해서 살펴본다.

작업자(500)가 용접을 실시할 때 용접가스와 용접흄(Fume)이 발생하게 되는데, 이때 이러한 용접흄(Fume)은 대기로 방출된다.

이를 용접과 동시에 휴대용 집진기의 일측에 구비된 흡입용모터(도시되지 않음)가 작동함으로 흡입후드(260)를 통해 흡입노즐(240)로 용접가스와 용접흄(Fume)이 빨려 들어가게 된다. 상기 흡입노즐(240)은 방향을 자유자재로 이동이 가능하여 흡입되는 거리를 조절하므로, 용접과 동시에 발생하는 용접가스와 용접흄(Fume)을 보다 효과적으로 흡입할 수 있게 할 수 있다.

그리고, 상기 집진통(100)에 형성된 휴대수단(160)으로 작업자(500)가 간편하게 휴대하여 용접작업이 실시되는 장소로 용이하게 이동을 할 수 있게 된다. 즉, 상기 흡입관(200)에 연결된 흡입노즐(240)의 방향을 자유자재로 이동하여 용접이 실시되는 곳과 가깝게 흡입후드(260)를 배치시킬 수 있게 되고, 상기 배출관(300)과 연결된 배출노즐(340)은 작업자가 이동하는 곳을 따라 쉽게 이동하게 된다.

상기 흡입노즐(240)에 의해 흡입된 용접가스와 용접흄(Fume)은 상기 흡입관(200)을 통해 상기 집진통(100)의 내측으로 인입된다. 상기 흡입관(200)을 통해 집진통(100)으로 인입된 용접가스와 용접흄(Fume)에 포함된 이물질 중 쇳가루 등은 상기 이물제거홀마개(122)에 부착된 자석(122a)에 흡착된다.

한편, 상기 집진통(100) 하부로 인입되어 상기 자석(122a)에 흡착된 쇳가루 등을 제외한 용접가스와 용접흄(Fume)은 흡입용모터의 흡입력에 의해 상기 집진통(100)의 상부로 이동되며, 상부로 이동시 상기 필터부(400)에 의해 1차적으로 용접흄(Fume)이 여과된다.

이렇게 1차적으로 여과된 용접흄(Fume)은 상기 집진통(100)의 상부에 형성된 상기 배출관(300)의 배출망사필터(320)를 통해 흡입되면서 2차적으로 여과되어 상기 배출노즐(340)을 통해 외부로 방출하게 된다.

그리고, 용접작업이 끝나고 상기 집진통(100)을 비울 때는 집진통(100)을 흔들어 상기 집진통(100) 내부 하단의 자석(122a)에 쇳가루 등이 쉽게 흡착되도록 하고, 이러한 흡착된 쇳가루 등은 상기 자석(122a)이 부착된 이물제거홀마개(122)를 상기 이물제거홀(120)에서 탈거시켜 쇳가루 등을 제거하면 된다.

이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술 범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

예를 들어, 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 집진통(100)과 결합되는 흡입관(200)과 배출관(300)이 상기 집진통(100)의 대략 중앙부에 설치되는 필터부(400)를 기준으로 상,하로 형성되게 하는 것도 가능할 것이다.

즉, 도 2 에서는 상기 흡입관(200)과 배출관(300)을 상기 집진통(100)의 상,하단으로 길게 형성하였으나, 이렇게 하지 아니하고 도 2 의 흡입관(200)과 배출관(300)의 길이보다 짧게 형성하여 상기 흡입관(200)으로 흡입되는 용접가스와 용접흄(Fume)을 상기 필터부(400)를 바로 거치도록 형성할 수도 있을 것이다.

그리고, 도 5 에 도시된 바와 같이 상기 집진통(100) 내부의 필터부(400) 하단에 팬어셈블리(600)를 구비하고, 상기 배출관(300)을 짧게 형성하여 상기 배출노즐(340)과 외부의 흡입용모터에 연결하지 않고 자체적으로 전원을 공급하거나 충전용으로 작동될 수 있도록 구성하는 것도 가능할 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 휴대용 집진기에서는, 용접시에 발생되는 용접가스와 용접흄(Fume)을 집진하는 집진통에 작업자가 휴대할 수 있도록 휴대수단을 구비하여, 휴대수단으로 용접흄(Fume) 집진기를 작업자가 휴대하면서 용접가스와 용접(Fume)흄을 집진하도록 구성하였다.

즉, 휴대수단인 멜빵과 고정부를 집진통에 구비하여 멜빵을 작업자의 어깨에 메고 고정부를 작업자의 허리에 고정함으로써, 용접작업시 발생되는 용접가스와 용접흄(Fume)을 용이하게 집진하고, 이동하면서 작업자가 작업할 때 효과적으로 용접가스와 용접흄(Fume)을 집진하도록 구성하였다.

따라서, 집진기의 크기가 소형으로 가볍고 작업자가 휴대하였을 때 집진기의 무게로 인해 부담을 느끼지 않게 되므로, 작업자의 작업효율이 향상되는 효과가 기대된다.

그리고, 이러한 집진기의 휴대가 간편하게 되어 협소한 장소에서도 용접작업이 가능하게 되므로, 용접작업의 작업효율이 향상되는 효과도 기대된다.

결국, 소형이면서 가볍고 작업자가 간편하게 휴대할 수 있으므로 제품에 대한 구매욕이 상승되는 효과가 기대된다.

Claims (5)

1. 용접시에 발생되는 가스와 흄(Fume)을 집진하는 집진통과;

   상기 집진통의 일측에 결합되어, 가스와 흄(Fume)이 흡입되는 흡입노즐과;

   상기 집진통의 일측에 결합되어, 가스와 흄(Fume)이 배출되는 배출노즐과;

   상기 집진통의 일측에 결합되어, 작업자가 휴대할 수 있는 휴대수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 집진기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 집진통에는 가스와 흄(Fume)에 포함된 이물을 걸러주는 필터가 내장됨을 특징으로 하는 휴대용 집진기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입노즐은 방향을 자유롭게 변경할 수 있도록 플랙시블한 재질로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 집진기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 배출노즐은,

   유동 가능하며,

   일단이 상기 집진통의 일측에 착탈 가능하도록 결합되고, 타단은 외부와 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 집진기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 휴대수단은,

   작업자의 어깨에 멜 수 있도록 하는 멜빵과,

   작업자의 허리에 고정할 수 있도록 하는 고정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 집진기.