KR200419305Y1 - 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수 십개의 콜렉터 셀 플레이트를 상호 이격 적층시켜 대전된 오염물을 전기 집진하되, 셀 플레이트를 공기 유입 전, 후단으로 양분하고 공기 유입 전, 후단의 셀 플레이트 간극을 각각 상이하게 형성하여 공기정화 효율을 극대화하고 셀 플레이트의 청소주기를 연장하여 관리효율이 높은 전기 집진기의 콜렉터 셀에 관한 것이다.

본 고안은 수십개로 적층되는 셀 플레이트를 길이 방향으로 양분하여 전, 후단으로 분리 구성하여 전단에 위치하는 셀 플레이트는 후단의 셀 플레이트에 비하여 플레이트 간극을 넓게 형성하여 큰 입자들이 흡착되더라도 플레이트 간격이 넓음에 의하여 이상전류 발생 빈도를 크게 낮출 수 있고, 전단에서 통과될 수 있는 오염원들은 재차 후단의 셀 플레이트에서 상대적으로 좁은 간격에서 모두 흡착하도록 하므로서 집진 효율을 극대화 하고, 오염원의 흡착층이 두꺼워짐에 따른 빠른 청소주기를 대폭 늘려 관리 효율 및 관리 비용을 절감할 수 있도록 이루어진 전기집진기의 콜렉터 셀 유니트를 제공하고자, 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트의 셀 플레이트를 상하 길이 방향으로 양분하여 전, 후단 플레이트(2, 4)로 구성하고, 전단에 적층되는 플레이트(2)는 후단에 적층되는 플레이트(4)에 비하여 플레이트 간의 간격을 상대적으로 넓게 형성하여 전, 후단의 플레이트를 전기 기계적으로 분리 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

전기집진기, 콜렉터, 셀, 플레이트, 판체, 간극.

Description

전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트 {COLLECTOR CELL UNIT FOR ELECTRIC PRECIPITATOR}

도 1은 전기 집진기의 구조를 도시한 개요도.

도 2는 전기 집진기를 도시한 외형도.

도 3a는 종래 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트를 도시한 평면도.

도 3b는 종래 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트의 일부 발췌 단면도.

도 4는 도 3의 콜렉터 셀 유니트를 도시한 측면 상태도.

도 5는 본 고안에 따른 콜렉터 셀 유니트를 도시한 평면도.

도 6은 본 고안의 콜렉터 셀 유니트를 도시한 측면 상태도.

도 7은 본 고안의 요부 확대도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

2 : 전단 셀 플레이트 4 : 후단 셀 플레이트

본 고안은 산업용 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수 십개의 콜렉터 셀 플레이트를 상호 이격 적층시켜 대전된 오염물을 전기 집진하되, 셀 플레이트를 공기 유입 전, 후단으로 양분하고 공기 유입 전, 후단의 셀 플레이트 간극을 각각 상이하게 형성하여 공기정화 효율을 극대화하고 셀 플레이트의 청소주기를 연장하여 관리효율이 높은 전기 집진기의 콜렉터 셀에 관한 것이다.

일반적으로 산업 시설 및 청정 환경을 요구하는 시설에는 다양한 공조설비가 적용되고 있다.

상기 설비중에는 대기 중의 먼지를 전기적으로 대전시켜 흡착하는 전기 집진기가 알려져 있다.

전기 집진기는 도 1에 도시한 바와 같이 유입되는 오염된 공기 측으로부터 1차적으로 큰 입자를 걸러내기 위한 물리적인 필터인 프리필터(PRE-FILTER), 물리적인 필터를 통과한 미세 이물질은 이온아이저(IONIZER)에서 대전된 후 집진부인 콜렉터(COLLECTOR)를 통과하면서 대전된 이물질이 상기 집진판에 흡착 집진되어 청정한 공기를 배출하도록 이루어져 있다.

이러한 전기 집진기는 프리필터와 전기적인 필터에 의하여 오염공기를 정화하는 것으로서 정화 효율이 매우 우수한 편이다.

상기와 같은 전기 집진기의 원리를 이용하여 제작된 산업용 전기 집진기는 도 2 도시와 같이 일정한 크기의 외함(10) 내에 프리필터(20), 이온아이저(30), 다수의 콜렉터 셀 플레이트(42)를 적층하여 이루어지는 콜렉터 셀 유니트(40) 및 외함(10)에 일측으로 장착되어 개폐 가능한 도어로서 기능하며 콜렉터 셀 유니트(40) 에 전원을 공급하는 전원공급기를 내장한 전원공급도어(50)로서 이루어진다.

상기 전원공급도어(50)에는 통상의 전원공급장치에 의하여 발생된 직류 고압을 공급하는 고압단자(52)와 접지단자(54)가 마련되어 있으며, 상기 단자(52)에 대응하는 도어(50) 폐쇄 위치의 콜렉터 셀 유니트(40)에는 절연 애자(46)으로 앤드 플레이트와 절연된 바(44)가 마련되어 바의 단부가 단자로서 기능하도록 이루어진다.

상기 콜렉터 셀 유니트(40)를 구성하는 다수의 셀 플레이트(42)는 양단에 나사가 형성된 긴 바(44)로서 다수의 위치를 관통시켜 고압과 접지를 이루도록 플레이트가 교번 설치된다.

종래 기술에 의한 콜렉터 셀 유니트 구조를 살펴본다.

도 3a, b에 도시한 바와 같이 셀 플레이트(42)는 장방형의 넓은 표면적을 갖는 판체로서 이루어지며 관통하는 바(44)와 접촉이 이루어지지 않도록 대경공(43a)이 마련되고, 또한 접촉을 이루도록 소경공(43b)이 함께 마련되며 이러한 대경공(43a)과 소경공(43b)은 상호 근접하여 1쌍으로 이루어지며 셀 플레이트(42)에 다수 개소에 마련되어 있다.

상기와 같은 셀 플레이트(42)는 고압측에 바(44)와 전기적으로 접촉을 유지하는 "+" 전압의 셀 플레이트(42a)와 접지측과 접촉을 이루는 "-" 전압의 셀 플레이트(42b)로 나뉘어져 상호 교번적으로 중첩되면서 각각의 바(44)에 순차적으로 끼워 이루어져 있다.

상기 플레이트(42a, 42b)는 바(44)에 긴밀하게 끼워지는 스페이서(45)를 통 하여 상호 일정한 간격을 유지하도록 하고 있으며 동시에 바(44)와 플레이트(42)간의 전기적인 연결을 유지하도록 구성되며 수 십장 적층된 플레이트(42)의 양단에는 앤드 플레이트(48)로서 마감하며 앤드 플레이트(48)측에는 "+"고전압이 연결되는 바(44)를 절연하는 절연애자(46)를 끼워 넛트(49)로서 가압체결하여 이루며, 접지측 바(44)는 앤드 플레이트에 넛트로서 체결하여 이루어진다.

여기서 종래 기술에 의한 셀 플레이트는 그 집진 효율을 위하여 넓은 표면적을 갖는 판상으로 이루어져 있다(도 4 참조).

그러나 상기 콜렉터는 단일의 넓은 표면적을 갖는 판체로 이루어져 있어, 오염된 공기가 유입되는 부위에 집중적으로 오염원들의 정전 흡착이 이루어지고 있다.

따라서 유입구 측의 플레이트 면은 유출구 측의 플레이트 면에 비하여 빠르고 두텁게 오염원이 흡착되면서 "+", "_" 로 대향된 플레이트 사이의 거리가 가까워지는 결과가 초래되면서 이상전류(아크)가 발생하여 전기적으로 트러블을 일으키게되고 이상전류를 차단하지 못하면 화재 등으로 비화될 수 있다.

또한, 오염원을 제거하기 위해 콜렉터 셀 플레이트를 청소하는 주기가 빠르게 돌아오므로 플레이트의 뒷쪽(유출구)이 양호하더라도 청소를 해야만 하므로 관리의 번잡함과 비용의 상승을 초래하는 단점이 있다.

동시에 청소를 하더라도 셀 플레이트의 간격이 협소하여 플레이트에 흡착된 오염원을 원활하게 제거하지 못함에 기인하여 오염원이 잔존하게되고 이는 다음 청소주기를 빠르게하는 폐해를 일으킨다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 전기 집진기의 콜렉터가 갖는 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 고안은 수십개로 적층되는 셀 플레이트를 길이 방향으로 양분하여 전, 후단으로 분리 구성하여 전단에 위치하는 셀 플레이트는 후단의 셀 플레이트에 비하여 플레이트 간극을 넓게 형성하여 큰 입자들이 흡착되더라도 플레이트 간격이 넓음에 의하여 이상전류 발생 빈도를 크게 낮출 수 있고, 전단에서 통과될 수 있는 오염원들은 재차 후단의 셀 플레이트에서 상대적으로 좁은 간격에서 모두 흡착하도록 하므로서 집진 효율을 극대화 하고, 오염원의 흡착층이 두꺼워짐에 따른 빠른 청소주기를 대폭 늘려 관리 효율 및 관리 비용을 절감할 수 있도록 이루어진 전기집진기의 콜렉터 셀 유니트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 구현하기 위하여 이루어지는 본 고안은 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트의 셀 플레이트를 상하 길이 방향으로 양분하여 전, 후단 플레이트로 구성하고, 전단에 적층되는 플레이트는 후단에 적층되는 플레이트에 비하여 플레이트 간의 간격을 상대적으로 넓게 형성하여 전, 후단의 플레이트를 전기 기계적으로 분리 구성하여 이루어지는 것에 의한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구체적인 기술 구성을 상세하게 살펴보기로 한다.

본 고안에 의하여 이루어지는 콜렉터 셀 유니트는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 장방형의 넓은 표면적을 갖는 셀 플레이트와, 셀 플레이트를 관통하는 바와 접촉이 이루어지지 않도록 대경공이 마련되고, 또한 접촉을 이루도록 소경공이 함께 마련되며 이러한 대경공과 소경공은 상호 근접하여 1쌍을 이루도록 셀 플레이트에 다수 개소에 마련하고, 상기와 같은 셀 플레이트에 고압측에 바와 전기적으로 접촉을 유지하는 "+" 전압의 셀 플레이트와 접지측과 접촉을 이루는 "-" 전압의 셀 플레이트로 나뉘어져 상호 교번적으로 중첩하여 스페이서를 통해 일정 간격으로 각각의 바에 순차적으로 끼워 양단에 엔트 플레이트와 넛트로 체결하여 이루어지는 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트에 있어서,

상기 셀 플레이트를 상하 길이 방향으로 양분하여 전, 후단 셀 플레이트(2, 4)로 구성하고, 오염 공기 유입 전단에 적층되는 셀 플레이트(2)는 후단에 적층되는 셀 플레이트(4)에 비하여 셀 플레이트 간의 간격을 상대적으로 넓게 형성하여 전, 후단의 셀 플레이트(2, 4)를 전기 기계적으로 분리 구성하여 이루어지는 것이다.

상기 오염 공기가 유입되는 전단에 위치하는 셀 플레이트(2)의 "+", "-" 양극간 거리(D1)는 후단에 위치하는 셀 플레이트(4)의 양극간 거리(D2)에 비하여 D1>D2가 되도록 이루는바, 그 거리는 대략 D1은 10mm로하고, D2는 8mm 정도로 하면 오염된 공기가 유입되는 전단에 위치하는 셀 플레이트(2)에는 비교적 큰 입자의 오염원들이 정전 흡착되면서 1차적인 집진이 이루어지고 이 플레이트(2)를 통과한 공기 중에 잔류하는 작은 오염원들은 간극이 더 좁은 후단의 셀 플레이트(4)에서 2차적으로 정전 흡착이 이루어지면서 집진 효율을 높여주게 된다.

여기서, 전기 집진기의 계속적인 사용에 의하여 셀 플레이트에 오염원이 흡착될 때 본 고안에 따른 양분된 셀 플레이트는 오염원 입자가 크고 많은 흡착을 이루는 셀 플레이트의 전반부는 그 간격이 넓게 형성됨에 의하여 오염원이 흡착되어 그 플레이트 높이가 높아지더라도 이상전류(아크)에 의한 전기적인 트러블이나 고장의 빈도가 극감되고 넓어진 셀 플레이트에 의하여 다소간의 통과 가능한 미세 오염원은 후단의 셀 플레이트에서 흡착되므로 오염원의 흡착 높이가 증대됨에 따른 청소 주기를 연장시키는 작용을 한다.

여기서 본 고안이 셀 플레이트를 양분하고 그 각각의 간극을 상이하게 하는 요지 기술은 단순히 셀 플레이트 간극을 좁게 형성하면 오염원의 적측에 따른 이상전류와 청소주기가 빈번하게 발생한는 문제가 있고, 너무 넓게 형성하면 미세한 오염원이 집진되지 아니하고 빠져나갈 수 있기 때문에, 이를 보완하는 구조를 이루고 있는 것이다.

이상에서 상세하게게 살펴본 바와 같은 본 고안은 전기 집진기의 집진 효율을 대폭 증대시키는 효과가 있고, 오염원이 셀 플레이트의 일부에만 집중적으로 누적되어 발생되는 이상전류에 의한 폐해와 청소 주기의 빠른 도래, 청소의 불완전한 문제들을 일거에 해소하여 오염원이 많이 누적되는 공기 유입 측 전단에 위치하는 셀 플레이트의 넓은 간극으로 집진을 이루면서도 오염원에 의한 방전 사고가 극감되고, 2차에 걸쳐 집진을 이룸으로 단일 판체로 이루어지는 종래 기술에 비하여 집진 효율이 매우 높은 효과가 있으며, 양분된 셀 플레이트의 상이한 간극으로 주로 집진되는 공간이 넓어져 청소 주기가 2배 이상 연장되는 효과가 있어 관리 효율이 증대되고 관리 경비는 절감되는 매우 우수한 고안인 것이다.

마지막으로 본 고안의 특징은 후술될 청구범위 기재에 의하여 제한될 것이나, 셀 플레이트를 3단으로 분리 구성하는 정도의 변형은 청구범위 기재의 기술 사상으로부터 극히 용이하게 고안할 수 있는 동일성의 것임을 밝혀둔다.

Claims (1)

1. 장방형의 넓은 표면적을 갖는 셀 플레이트와, 셀 플레이트를 관통하는 바와 접촉이 이루어지지 않도록 대경공이 마련되고, 또한 접촉을 이루도록 소경공이 함께 마련되며 이러한 대경공과 소경공은 상호 근접하여 1쌍을 이루도록 셀 플레이트에 다수 개소에 마련하고, 상기와 같은 셀 플레이트에 고압측에 바와 전기적으로 접촉을 유지하는 "+" 전압의 셀 플레이트와 접지측과 접촉을 이루는 "-" 전압의 셀 플레이트로 나뉘어져 상호 교번적으로 중첩하여 스페이서를 통해 일정 간격으로 각각의 바에 순차적으로 끼워 양단에 앤드 플레이트와 넛트로 체결하여 이루어지는 전기 집진기의 콜렉터 셀 유니트에 있어서,

   상기 셀 플레이트를 상하 길이 방향으로 양분하여 전, 후단 셀 플레이트(2, 4)로 각각 구성하고, 오염 공기 유입 전단에 적층되는 셀 플레이트(2)는 후단에 적층되는 셀 플레이트(4)에 비하여 셀 플레이트 간의 간격을 상대적으로 넓게 형성하여 전, 후단의 셀 플레이트(2, 4)를 전기 기계적으로 분리한 상태로 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기집진기의 콜렉터 셀 유니트.

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