KR20040081690A

KR20040081690A - 자동 재생형 전기집진기

Info

Publication number: KR20040081690A
Application number: KR1020030016328A
Authority: KR
Inventors: 김광영; 정해영
Original assignee: 주식회사 에이스랩
Priority date: 2003-03-15
Filing date: 2003-03-15
Publication date: 2004-09-22
Also published as: KR100543348B1

Abstract

본 발명은 공기 중의 이물질을 포집하여 공기를 정화시키도록 하는 산업용 및 업소용 전기 집진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기정화 과정에서 공기 중의 먼지가 부착된 집진전극을 자동으로 청소하여 먼지를 제거해 줌으로서 전기집진기의 공기 정화기능이 저하되지 않도록 하는 자동 재생형 전기 집진기에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 전기 집진기의 집진전극과 포집 대응전극 사이에 상기 집진전극과 포집 대응전극의 표면을 밀착하는 스크래퍼를 설치하고, 상기 스크래퍼를 집진전극의 상하 또는 좌우 방향으로 이동시켜 집진전극의 표면에 부착된 먼지를 물리적 힘에 의하여 긁어서 제거하도록 함으로서, 먼지 제거 효율을 높이는 한편 전기집진기의 유지관리가 자동으로 쉽게 이루어지는 것이다.

Description

자동 재생형 전기집진기{Electro static precipitator with automatic cleaning device}

본 발명은 공기중의 이물질을 포집하여 공기를 정화시키도록 하는 산업용 및 업소용 전기 집진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기정화 과정에서 공기중의 먼지가 부착된 집진전극을 자동으로 청소하여 먼지를 제거해 줌으로서 전기집진기의 공기정화기능이 저하되지 않도록 하는 자동 재생형 전기 집진기에 관한 것이다.

오늘날 건강에 크게 영향을 미치는 대기환경에 대한 관심이 증가되고 있는 가운데 특히 먼지에 대한 공기질의 개선이 중요해 지고 있으며, 먼지를 제거하는 집진장치는 각종 산업체, 자동차와 보일러 등에서 발생되는 먼지를 일차적으로 제거하거나 사무실, 상기, 빌딩 및 지하공간 내 공기질을 개선하기 위하여 사용된다.

공기 중의 먼지를 제거하는 방법에는 공기 통로에 설치되는 섬유상 필터를 사용하는 방법과 전기 집진기가 주로 사용되고 있으며, 이 가운데 전기 집진기는 높은 먼지 제거효율을 가지며 적은 동력비용으로 대용량의 공기를 처리할 수 있는장치로 각광받고 있으나, 전기 집진기 내에 포집 된 먼지는 집진전극의 표면에 쌓이게 되고, 이 먼지들을 주기적으로 제거해 주어야만 높은 먼지 제거 효율을 유지할 수 있게 된다.

이러한 전기 집진기의 집진전극에 부착된 먼지를 수 작업으로 제거하는 것은 매우 번거롭고 비용이 많이 드는 작업으로, 이를 자동으로 제거할 수 있는 장치들이 개발되고 있는 실정으로, 먼지를 자동으로 제거하는 방법에는 추타(追打)에 의한 제거방법, 집진전극에 물을 흘리거나 고압 노즐로 물을 분사하여 제거하는 습식(濕式) 제거방법, 고온의 스팀이나 공기를 집진전극에 분사하는 에어(air) 제거방법 등이 있다.

도 1은 물을 이용하여 집진전극의 먼지를 제거하는 종래의 자동세정 전기 집진기를 나타낸 것으로, 방전 와이어(1)와 평판 형태의 집진전극(2) 사이에 인가된 고전압에 의해 다량의 단극성 이온들이 생겨나고, 이것은 흡입된 먼지들을 전기적으로 하전(荷電)시키게 되며, 하전된 먼지는 집진전극(2)과 포집 대응전극(3) 사이에 인가된 고전압에 의해 집진전극(2) 쪽으로 끌려가 집진전극(2)의 표면에 부착되어 포집 되게 되는 것으로, 집진전극(2)에서 포집된 먼지는 주기적으로 분사 노즐(12)에서 분사되는 물에 의해 씻겨지게 되며, 상기와 같이 집진전극(2)을 향한 다수의 노즐은 노즐 이송대(4)에 의하여 집진전극(2)을 따라 상하로 움직이며 청소하게 된다.

전기 집진기의 집진전극에 부착된 먼지를 제거하는 방법 중 가장 많이 쓰이는 집진전극의 추타에 의한 탈진 방법은 포집 된 먼지의 성분에 다량의 유분이 포함되어 있는 경우 탈진이 제대로 이루어지지 않거나 추타 시 먼지의 재 비산이 일어나게 되는 단점이 있고, 집진전극을 물로 세척하여 먼지를 제거하는 방법은 집진전극의 세정시 필연적으로 폐수가 발생하게 되므로, 발생된 폐수를 처리할 수 있는 추가적인 시설을 필요로 하는 단점이 있는 것이었다.

본 발명은 기존에 사용되고 있는 전기 집진기의 집진전극에 부착된 먼지를 제거하기 위한 추타 방식이 집진을 하고자 하는 먼지에 유분이나 습기가 다량 포함되어 있는 경우 포집 먼지의 점착성 때문에 먼지 제거가 제대로 이루어지지 않고, 집진전극에 물을 흘리거나 노즐로 물을 분사하는 습식 방식은 먼지를 포함하는 물을 다시 처리하여야 하는 한편 슬러지를 건조시켜야 하는 불편이 따르게 되는 점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 추타 방식이나 습식 방식을 사용하지 않고 스크래퍼를 사용하여 전기 집진기의 집진전극에 붙은 먼지를 긁어내도록 함으로서, 전기 집진기의 먼지 제거 효율을 높게 유지하고 전기 집진기의 유지관리가 자동으로 쉽게 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 전기 집진기의 집진전극과 포집 대응전극 사이에 상기 집진전극과 포집 대응전극의 표면을 밀착하는 스크래퍼를 설치하고, 상기 스크래퍼를 집진전극의 상하 또는 좌우 방향으로 이동시켜 집진전극의 표면에 부착된 먼지를 물리적 힘에 의하여 긁어서 제거하도록 함으로서, 먼지 제거 효율을 높이는 한편 이차적인 처리장치를 활용하지 않도록 하여 유지 관리가 용이하도록 하는 것이다.

도 1 은 기존의 집진전극 먼지 제거 예를 보인 평면도

도 2 는 본 발명의 실시예 평면도

도 3 은 본 발명의 실시예 정면도

도 4 는 본 발명의 스크래퍼 내부를 보인 측면도

도 5 는 본 발명의 먼지 제거 상태를 보인 측면도

도 6 은 본 발명의 먼지 이동용 콘베어 벨트의 설치상태 정면도

도 7 은 본 발명의 먼지 포집용 호퍼의 설치상태 정면도

도 8 은 본 발명의 다른 실시예 평면도

도 9 는 본 발명의 다른 실시예 측면도

도 10 은 본 발명의 브러시 회전 동력 전달요소를 보인 정면도

도 11 은 본 발명의 브러시 회전 동력 전달요소의 실시예 정면도

도 12 는 본 발명의 스크래퍼를 좌우로 이동시키는 실시예 정면도

도 13 은 본 발명의 브러시 사용시의 먼지제거 파이프 설치상태 평면도

도 14 는 본 발명의 브러시 사용시의 먼지제거 파이프 설치상태 요부 측면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 방전 와이어 2 : 집진전극 3 : 포집 대응전극

10 : 스크래퍼 이송대 11 : 이송나사 14 : 진공흡입기

20 : 스크래퍼 21 : 탈진날 26 : 스프링

27 : 프레임 28 : 먼지 흡입구 30 : 브러시

32 : 스프라켓 33 : 기어 34 : 모터

40 : 콘베어벨트 41 : 호퍼

본 발명은 집진전극(2) 사이에 방전와이어(1)와 포집 대응전극(3)이 위치한 전기집진기에 있어서, 상기 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)사이에 스크래퍼(20)를 설치하되 상기 스크래퍼(20)를 구성하는 탈진날(21)(22)이 신축성을 갖고 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)의 표면에 밀착되게 하고, 상기 스크래퍼(20)는 주기적으로 상하로 이동되게 하거나 스크래퍼(20)의 설치 위치에 따라 좌우로 이동되게 함으로서 이루어진다.

상기 스크래퍼(20)는 일측이 스크래퍼 이송대(10)에 고정되며, 상기 스크래퍼 이송대(10)는 수직으로 놓여진 한 쌍의 이송나사(11)에 결합되어 모터(12)로 이송나사(11)를 회전시킴에 따라 스크래퍼 이송대(10)가 상하 이송되게 한다.

여기서 스크래퍼(20)는 4개의 평판형 탈진날(21)을 마름모 형태로 설치하되 상기 탈진날(21)의 내측에는 양측으로 결합대(22)를 형성하고, 상기 탈진날(21)의 측면에 위치하는 결합대(22)는 힌지(23)로 연결하는 한편 탈진날(21)의 상하에 위치하는 결합대(22)는 연결대(25)의 양측에 힌지(24)로 결합시키며, 상기 연결대(25)에는 4개의 탈진날(21) 중앙에 위치하는 프레임(27)에 스프링(26)으로 결합한다.

상기 프레임(27)은 스크래퍼 이송대(10)의 일측에 고정되고, 상기 프레임(27)의 양측에는 먼지 흡입구(28)가 설치되는 한편 프레임(27)을 따라 먼지 배출호스(15)가 설치되어 먼지 흡입구(28)로 흡입된 먼지가 배출호스(15)를 타고 외측으로 배출되게 한다.

상기 배출호스(15)에는 진공흡입기(14)를 설치하되 진공흡입기(14)의 전단에필터(13)를 설치하여 먼지를 제거한 후 배출될 수 있도록 한다.

그리고 본 발명은 도 12 에 도시된 바와 같이 스크래퍼(20)를 집진전극(2)의 좌우로 이동될 수 있게 설치할 수 있는 것으로, 스크래퍼(20)를 좌우로 이동시킬 경우 스크래퍼(20)가 집진전극(2)의 표면에 밀착되게 하면 된다.

그러면 스크래퍼(20)는 이송나사(11)를 타고 좌우로 이동하면서 집진전극(2)의 표면에 쌓인 먼지를 제거하게 되며, 상기 스크래퍼(20)에서 제거된 먼지는 진공흡입기(14)로 흡입하여 배출시키도록 한다.

한편 본 발명의 스크래퍼(20)는 브러시(30)를 사용할 수 있는 것으로, 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)사이에 브러시(30)를 위치시키되 브러시(30)의 선단이 집진전극(2)의 표면을 청소할 수 있도록 하고, 상기 브러시(30)는 스크래퍼 이송대(10)에 결합시키되 상기 브러시(30)에는 스프라켓(32) 또는 기어(33)를 결합시켜 스크래퍼 이송대(10)의 일측에 고정된 모터(34)의 회전동력을 체인(31) 또는 기어(33)로 전달받아 회전될 수 있도록 한다.

즉 모터(34)의 회전력은 기어(33) 또는 체인(31)을 통하여 스프라켓(32)으로 전달되므로, 브러시(30)는 모터(34) 회전시 회전되며 집진전극(2)에 붙어 있는 먼지를 제거하게 된다.

여기서 브러시(30)의 상,하부에는 도 13 내지 도 14 에 도시된 바와 같이 브러시(30)에 의해 비산 되는 먼지를 흡입하는 먼지흡입파이프(35)를 설치하여 먼지를 먼지흡입 파이프(35)에 길이 방향으로 뚫린 흡입구(36)를 통하여 흡입될 수 있도록 하며, 상기 먼지흡입 파이프(35)로 흡입된 먼지는 진공흡입기(14)를 통하여배출되도록 한다.

이와 같이 브러시(30)를 사용하는 경우 먼지를 흡입 배출하는 방식에는 여러 가지 경우가 발생될 수 있으나, 회전되는 브러시(30)를 이용하여 집진전극(2)을 청소하고 이때 발생되는 먼지를 흡입배출 할 수 있도록 하는 경우 본 발명의 범주를 벗어난다고 할 수 없다.

한편 상기 집진전극(2)의 하부에는 먼지를 이동하는 콘베어 벨트(40) 또는 호퍼(41)를 설치하여 스크래퍼(20)의 탈진날(21)에 의해 긁어낸 먼지가 콘베어벨트(40)를 타고 한쪽에 모이게 하거나 호퍼(41)에 모아질 수 있도록 한다.

본 발명에서 전기집진기에 고전압이 공급되어 정상적으로 공기 정화기능이 수행되고 있을 경우는 상하 이동형 스크래퍼(20)는 집진전극(2)의 상부 또는 하부로 이동시켜 놓거나 좌우 이동형 스크래퍼(20)는 우측으로 이동시켜 놓아 집진전극(2)에서 스파크나 누전이 발생되지 않도록 하고, 전기 집진기의 작동을 중단시킨 후 스크래퍼(20)를 작동시켜 전기 사고가 발생하지 않도록 한다.

이러한 구성의 본 발명에서 전기 집진기의 일반적인 사용에 대하여는 그 설명을 생략하고, 스크래퍼(20)를 사용하여 집진전극(2)의 먼지를 긁어내는 과정을 살펴본다.

먼저 전기 집진기의 집진전극(2)에 먼지가 어느 정도 부착되게 되면, 전기 집진기에 인가되는 고전압을 차단시킨 후 모터(12)를 작동시켜 스크래퍼(20)를 구동시킨다.

이때 스크래퍼(20)의 구동시점은 공기 정화능력을 센서로 체크하여 작동되게할 수도 있고, 주기적으로 작동되게 할 수도 있으며, 스크래퍼(20)의 작동시점을 집진전극(2)의 상부 혹은 하부에서부터 시작하게 되는 것으로, 본 발명에서는 상부에서 하부로 이동하며 먼지를 제거하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.

스크래퍼(20)는 모터(12)가 작동되어 이송나사(11)가 회전하면 스크래퍼 이송대(10)가 이송나사(11)를 따라 하강하게 되므로, 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)사이로 하강하게 된다.

이때 스크래퍼(20)는 스프링(26)이 연결대(25)를 당기게 되어 탈진날(21)의 상하부가 안쪽으로 당겨지게 되고, 좌우측은 외측으로 벌어진 상태로 놓이게 되며, 이때 탈진날(21)은 집진전극(2)의 외측으로 크게 벗어나지 않도록 한다.

스크래퍼(20)가 하강하여 탈진날(21)이 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)에 닿게 되면, 탈진날(21)은 고정된 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)의 사이로 들어가기 위해 좌우측이 내측으로 밀리면서 탈진날(21)의 선단이 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)의 표면에 밀착되게 되며, 이때 스프링(26)은 외측으로 당겨져 원위치 되려는 힘을 받게 된다.

이같이 탈진날(21)이 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)의 표면에 밀착된 상태로 모터(12)의 작동에 의해 하강하면서 집진전극(2)의 표면에 부착된 먼지를 긁어내게 된다.

이때 진공흡입기(14)를 작동시켜 프레임(27)에 고정된 먼지 흡입구(28)로 탈진날(21)에 의해 떨어진 먼지를 흡입하게 하고, 흡입구(28)로 흡입된 먼지는 배출호스(15)를 통하여 필터(13)에서 정화된 후 배출되게 된다.

그리고 스크래퍼(20)의 작동시 먼지 흡입구(28)로 흡입되지 못한 먼지는 집진전극(2)의 하부로 떨어져 콘베어 벨트(40)를 타고 한곳에 모아지게 하거나, 호퍼(41)에 모아지게 하여 처리할 수 있도록 한다.

이같이 스크래퍼(20)가 상부에서 하부로 이동하면 집진전극(2)의 먼지가 제거되는 것으로, 상기 스크래퍼(20)가 집진전극(2)의 하부에서 상부로 이동하여도 먼지를 제거하는 과정은 동일하며, 먼지가 제거된 후 전기집진기를 재 가동시키면 공기 정화능력이 향상되게 되는 것으로, 본 발명은 집진전극(2)의 먼지를 직접 긁어내게 되므로 추타방식에 의해 제거하지 못했된 유분이 포합된 먼지도 용이하게 제거할 수 있고, 물을 사용하지 않아 폐수나 슬러지가 발생되지 않는 이점이 있다.

그리고 본 발명은 상기된 스크래퍼(20)를 도 12 에 도시된 바와 같이 좌우로 이동할 수 있도록 설치할 수 있는 것으로, 스크래퍼(20)의 작동과 이동은 전술된 바와 같으나, 다만 스크래퍼(20)의 이동방향 만이 다를 뿐이다.

따라서 스크래퍼(20)를 이용하여 집진전극(2)의 먼지를 제거하는 경우 상기 스크래퍼(20)를 상, 하, 좌, 우 방향으로 이동시킬 수 있는 것으로, 스크래퍼(20)의 이동 방향은 설계자의 필요에 따라 변경 가능한 것이다.

한편 본 발명은 스크래퍼(20) 대신에 브러시(30)를 사용할 수 있는 것으로, 스크래퍼 이송대(10)에 브러시(30)를 설치하되 상기 브러시(30)에는 체인(31)이 걸린 스프라켓(32) 또는 기어(33)를 설치하여 스크래퍼 이송대(10)의 일측에 고정된 모터(34)의 회전력에 의해 체인(31) 또는 기어(33)를 회전시킴으로서 브러시(30)가 회전될 수 있도록 한다.

브러시(30)가 회전하면 브러시(30)가 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)의 표면을 스치면서 묻어있는 먼지를 제거하게 된다.

여기서 브러시(30)의 회전시 발생되는 먼지는 브러시(30)의 회전방향에 따라 상부와 하부에 먼지흡입 파이프(35)를 설치하되 상기 먼지 흡입 파이프(35)에는 길이 방향으로 흡입구(36)를 형성시켜 먼지를 흡입할 수 있도록 하며, 흡입된 먼지는 진공흡입기(14)를 통하여 배출할 수 있도록 한다.

한편 본 발명에서 스크래퍼(20)의 사용시 먼지 비산이 크게 문제가 될 경우 스크래퍼(20)에서 먼지 비산을 방지하기 위한 물을 분무하여 줄 수 있으며, 이 경우 사용되는 물의 양이 기존의 습식방법에서 사용되는 물보다 소량이어서 처리에 문제가 없다.

또한 스크래퍼(20)에서 흡입한 공기는 사이클론 또는 백필터 등의 분진 처리 장치를 거치도록 하는 것이 공기 정화에 도움이 된다.

이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 전기 집진기의 집진전극에 붙어 있는 먼지를 스크래퍼로 긁어내도록 하여 집진전극을 재생시킬 수 있는 것으로, 주기적인 집진전극의 재생에 의해서 먼지의 축적에 따른 먼지 집진 효율의 저하를 방지하고, 재생 장치와 공정을 단순화하여 설치비용과 운전비용을 절약할 수 있다.

Claims

공기중의 먼지를 흡입하고 전기적으로 하전하여 제거하는 전기집진기의 집진전극에 부착된 먼지를 제거하는 장치에 있어서,

집진전극(2)과 포집 대응전극(3) 사이를 상, 하 이동하며 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)의 표면에 밀착되는 스크래퍼(20)를 구비하고,

상기 스크래퍼(20)를 집진전극(2)의 상,하 방향으로 주기적으로 이동시켜 먼지를 제거하는 이송수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제1항에 있어서, 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)에 밀착되어 이동하는 스크래퍼(20)를 집진전극(2)의 좌, 우 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제1항에 있어서, 스크래퍼(20)는 4개의 평판형 탈진날(21)을 마름모 형태로 설치하되 상기 탈진날(21)의 내측에는 양측으로 결합대(22)를 형성하고, 상기 탈진날(21)의 측면에 위치하는 결합대(22)는 힌지(23)로 연결하는 한편 탈진날(21)의 상하에 위치하는 결합대(22)는 연결대(25)의 양측에 힌지(24)로 결합시키며, 상기 연결대(25)에는 4개의 탈진날(21) 중앙에 위치하는 프레임(27)에 스프링(26)으로 결합한 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제3항에 있어서, 프레임(27)의 양측으로 먼지를 흡입하는 흡입구(28)를 설치하고, 상기 먼지 흡입구(28)에는 배출호스(15)를 연결하되 상기 배출호스(15)는 프레임(27)을 타고 외측의 진공흡입기(14)와 연결되게 하는 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
공기중의 먼지를 흡입하고 전기적으로 하전하여 제거하는 전기집진기의 집진전극에 부착된 먼지를 제거하는 장치에 있어서,

집진전극(2)과 포집 대응전극(3) 사이를 이동하며 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)의 표면에 밀착되는 브러시(30)를 구비하고,

상기 브러시(30)를 집진전극(2)의 상, 하 방향으로 이동시키는 이송수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제5항에 있어서, 집진전극(2)과 포집 대응전극(3)에 밀착되어 이동하는 브러시(30)를 집진전극(2)의 좌, 우 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제5항에 있어서. 브러시(30)는 스크래퍼 이송대(10)에 결합되고, 상기 브러시(30)에는 체인(31)이 걸린 스프라켓(32)을 결합시키며, 상기 체인(31)은 스크래퍼 이송대(10)의 일측에 고정된 모터(34)에 결합시켜 모터(34)로 브러시(30)를 회전시키게 구성한 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제5항에 있어서. 브러시(30)는 스크래퍼 이송대(10)에 결합되고, 상기 브러시(30)에는 기어(33)를 결합시키며, 상기 기어(33)는 스크래퍼 이송대(10)의 일측에 고정된 모터(34)에 결합시켜 모터(34)로 브러시(30)를 회전시키게 구성한 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제1항 또는 제6항에 있어서, 이송수단은 스크래퍼(20) 혹은 브러시(30)의 일측에 고정되는 스크래퍼 이송대(10)와, 상기 스크래퍼 이송대(10)의 양쪽으로 결합되는 이송나사(11)와, 상기 이송나사(11)를 회전시키는 모터(12)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제1항 또는 제5항에 있어서, 집진전극(2)의 하측에는 먼지 덩어리를 일측으로 이동시키는 콘베어 벨트(40)를 설치하여 된 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.
제5항에 있어서, 브러시(30)의 상,하부에 길이 방향으로 흡입구(36)가 형성된 먼지흡입 파이프(35)를 설치하여 브러시(30)에 의해 비산되는 먼지를 흡입구(36)로 흡입하게 구성한 것을 특징으로 하는 자동 재생형 전기집진기.