KR200432138Y1 - 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사료공장 및 미곡종합처리장 또는 일반 분말 분진 등을 포집하는 집진장치에 관한 것이다.

본 고안은 이를 위해 지지대에 의해 지상에서 상부로 이격된 상태로 고정 설치되며, 하부에는 호퍼가 상부에는 탑플랜트가 일체로 구비된 보디케이싱(11); 상기 보디케이싱의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비되어 유입구를 통해 내부로 유입된 미립자를 원심력의 작용에 의해 포집하는 1차포집수단(10); 상기 보디케이싱의 내부에 구비되며, 1차포집수단으로 포집할 수 없는 작은 먼지가루를 백필터가 투과시키면서 포집하는 2차포집수단(20);이 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 사료공장 및 미곡종합처리장 또는 일반 분말 분진 등을 1차 원심력에 의해 포집함과 아울러 2차 중압식 백 필터(bag filter)에서 먼지를 99.9% 이상 포집하는 획기적인 집진설비이며, 더하여 설치면적인 적은 동시에 에어밸브가 케이싱 내부에 설치되기 때문에 소음이 없다는 장점이 있고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

1, 2차포집수단, 보디케이싱, 에어탱크, 백필터, 집진장치.

Description

집진장치{dust collector}

도 1 은 종래 정전 원심 여과집진장치를 보인 구성도.

도 2 는 본 고안에 적용된 집진장치를 보인 정면도.

도 3 은 본 고안에 적용된 집진장치를 보인 측면도.

도 4 는 본 고안에 적용된 집진장치를 보인 평면도.

도 5 의 (a)는 본 고안에 적용된 보디 케이싱의 정면도이고,

(b)는 본 고안에 적용된 보디 케이싱의 측면도이다.

도 6 은 본 고안에 적용된 집진장치의 요부 단면도.

도 7 은 본 고안에 적용된 집진장치의 요부 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 1차포집수단 11: 보디케이싱

13: 만곡부 20: 2차포집수단

21: 백필터(bag filter) 26: 에어탱크

30: 탑플랜트 33: 흡음재

본 고안은 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사료공장 및 미곡종합처리장 또는 일반 분말 분진 등을 1차 원심력에 의해 포집함과 아울러 2차 중압식 백 필터(bag filter)에서 먼지를 99.9% 이상 포집하는 획기적인 집진설비이며, 더하여 설치면적인 적은 동시에 에어밸브가 케이싱 내부에 설치되기 때문에 소음이 없다는 장점이 있고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 집진기[集塵機, dust collector]는 기체 속에 부유(浮遊)하고 있는 고체나 액체의 미립자를 모아서 제거하는 장치로, 최초에는 보일러의 연도(煙道)가스 속에 함유된 재의 미립자를 제거하는 데 사용했으나, 현재는 공장의 굴뚝에서 나오는 매연과 그 밖의 미립자를 막기 위해 많은 굴뚝에 장착되어 있다. 이와 같은 미립자는 1 mm 정도에서 1μm 이하의 미세한 것까지 있으며, 비교적 큰 것은 제거하기 쉬우나 인체에 악영향이 미치는 정도의 미립자를 제거하기는 어렵다. 집진의 방법은 중력에 의한 것, 여과한 것, 관성 ·원심력에 의한 것, 음파를 이용한 것, 세정에 의한 것 등 종류가 많은데, 크게 나누어서 기계식과 전기식이 있다. 기계식에는 건식과 습식이 있다. 세정에 의한 집진장치는 스크러버라고 하며, 이것은 화학공장 외에 일반공장·극장 등의 공기정화에도 사용된다. 세정액을 제트로서 분출하여 세정하는 제트스크러버, 많은 구멍에서 물을 분출시키는 사이클론스크러버 등 종류는 많다. 습식과 건식에서는 습식이 보통 효율이 좋다. 가장 효율이 좋은 것은 전기식이며, 전기식 집진기의 대표적인 것은 코트렐이다. 관·판·막대·철사와 같은 집진전극에 고전압을 걸고 이들 사이에 미립자를 함유한 기체를 통과시켜 미립자를 전기에 의해서 집진한다. 입자의 크기·성질, 온도·압력의 영향을 받지 않으며 집진율은 98 % 정도의 효율이 있으나 설비비(設備費)가 비싼 단점이 있다

상기한 집진기는 종래에도 다수가 출원된바 있으나, 그 중에서 도 1 에 도시된 바와 같이 특허출원 제1997-034756호(공개번호 특1999-011608호)(명칭: 정전 원심 여과집진장치)가 출원된바 있다.

즉, 상기한 종래의 기술적 구성은, 임의 형태의 싸이크론 본체(2) 내부에 일정 수량의 여과포(5)가 설치되는 집진 시스템에 있어서, 상기 싸이크론 본체(2) 상부에 접선방향으로 유입구(1)가 설치된 하향 외부 선회류와 상향 내부 선회류를 갖는 유동 구조로서 싸이크론 본체(2) 벽면에 1차 집진되고 상부의 여과포(5)로 2차 집진되며, 상기 유입구(1)에는 고전압인가장치(4)와 연결된 예비하전장치(3)가 구비되어 유입되는 먼지 입자에 정전기력을 인가시킬 수 있도록 구성된다.

상기한 종래의 기술적 작용효과는 여과집진장치에 싸이크론의 원심력과 전기집진기의 정전기력을 접목시키므로써 기존의 집진장치를 일신할 수 있는 정전 원심 여과집진장치로서, 싸이크론의 집진메카니즘인 원심력 효과를 여과집진장치의 집진메카니즘에 부가할 수 있도록 유입구를 접선 방향으로 설치하므로써 여과포에 부가되는 먼지의 양을 상당히 경감시킬 수 있게 하고 여과포 수를 감소시켜 집진장치의 소형화를 유도할 수 있으며, 유입되는 기류 중에 고전압을 인가할 수 있는 예비하 전장치를 유입구측에 설치하여 먼지 입자에 정전기력을 인가하므로써 1㎛ 이하의 미세입자를 포함하는 전체 입경 범위에서의 집진효율을 높이고 압력손실을 대폭 감소시키는 것이다.

그러나 상기한 종래의 기술은 싸이클론의 집진방식이 사용되나, 유입구를 접선방향으로 설치하므로 원심력이 약해 포집력이 약하는 문제점이 발생 되었다.

또한 종래의 기술은 에어밸브가 케이싱 외부로 돌출되어 설치되는 문제점, 즉 에어밸브의 작동 과정 중 토출되는 에어의 소음(예: 에어가 토출되면 '펑펑'소리가 발생됨)이 굉장히 커서 주변에서 민원이 많이 발생 됨은 물론 전기집진의 2차 포집도 수월하지 못하다는 문제점이 발생 되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 지지대에 의해 지상에서 상부로 이격된 상태로 고정 설치되며, 하부에는 호퍼가 상부에는 탑플랜트가 일체로 구비된 보디케이싱과, 상기 보디케이싱의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비되어 유입구를 통해 내부로 유입된 미립자를 원심력의 작용에 의해 포집하는 1차포집수단과, 상기 보디케이싱의 내부에 구비되며, 1차포집수단으로 포집할 수 없는 작은 먼지가루를 백필터가 투과시키면서 포집하는 2차포집수단이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 제2목적은 상기한 기술적 구성에 의해 사료공장 및 미곡종합처리장 또는 일반 분말 분진 등을 1차 원심력에 의해 포집함과 아울러 2차 중압식 백 필터(bag filter)에서 먼지를 99.9% 이상 포집하는 획기적인 집진설비를 제공하게 되며, 더하여 제3목적은 설치면적인 적은 동시에 에어밸브가 케이싱 내부에 설치되기 때문에 소음이 없는 장점이 있고, 제4목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 집진장치를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 고안은 기체 속에 부유(浮遊)하고 있는 고체나 액체의 미립자를 모아서 제거하는 집진장치에 있어서, 지지대에 의해 지상에서 상부로 이격된 상태로 고정 설치되며, 하부에는 호퍼가 상부에는 탑플랜트가 일체로 구비된 보디케이싱; 상기 보디케이싱의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비되어 유입구를 통해 내부로 유입된 미립자를 원심력의 작용에 의해 포집하는 1차포집수단; 상기 보디케이싱의 내부에 구비되며, 1차포집수단으로 포집할 수 없는 작은 먼지가루를 백필터가 투과시키면서 포집하는 2차포집수단;이 구비됨을 특징으로 하는 집진장치를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 적용된 집진장치는 도 2 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 기체 속에 부유(浮遊)하고 있는 고체나 액체의 미립자를 모아서 제거하는 종래의 집진장치에 있어서, 보디케이싱(11)과 1, 2차포집수단(10)(20)이 본 고안의 가장 큰 특징이다.

즉, 본 고안은 도 2, 3 에 도시된 바와 같이 지지대(15)에 의해 지상에서 상부로 이격된 상태로 고정 설치되며, 하부에는 호퍼(14)가 상부에는 탑플랜트(30)가 일체로 구비된 보디케이싱(11)이 구비된다.

또한 본 고안은 상기 보디케이싱(11)의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비되어 유입구(12)를 통해 내부로 유입된 미립자를 원심력의 작용에 의해 포집하는 1차포집수단(10)이 구비된다.

본 고안은 또한 상기 보디케이싱(11)의 내부에 구비되며, 1차포집수단(10)으로 포집할 수 없는 작은 먼지가루를 백필터(21)가 투과시키면서 포집하는 2차포집수단(20)이 구비된다.

더하여 본 고안은 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 보디케이싱(11)의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비되는 부위에는 미립자가 자연스럽게 내부로 유입되어 더욱 원심력을 발휘하도록 만곡부(13)로 구비된다. 즉, 상기 만곡부(13)는 종래의 직선으로 유입되어 내부에서 회전하는 방식과 달리 입구부터 만곡되게 형성되어 미 립자가 자연스럽게 내부로 유입되면서 원심력이 작동하도록 유도하게 된다.

또한 본 고안에 적용된 상기 탑플레이트(30)의 내부에는 도 6 에 도시된 바와 같이 수직노즐파이프(25)와 수평노즐파이프(23)로 에어를 공급하는 에어탱크(26)가 구비됨은 물론 수직, 수평노즐파이프의 중간에는 에어를 조절하는 에어밸브(24)가 구비된다. 이때 본 고안에 적용된 상기 에어밸브(24)는 케이싱 내부에 설치되기 때문에 소음이 없다는 장점이 있다.

그리고 본 고안은 상기 탑플레이트(30)의 내주면에 에어밸브의 작동 소음을 제거하는 흡음재(33)가 구비되어 구성되는 것으로, 상기 흡음재는 요철형상과 종이재질로 형성된 계란판이 바람직하나, 필요에 따라 소음을 제거하는 재질이면 그 이외의 재질로도 사용할 수 있음은 물론이다.

또한 본 고안에 적용된 상기 탑플레이트(30)의 외주면에는 도 6 에 도시된 바와 같이 에어밸브(24)를 제어하는 타이머(32)와 압력을 측정하여 외부에서 작업자가 확인 가능하도록 한 마노미터(31)가 구비된다.

더하여 본 고안은 도 2 에 도시된 바와 같이 상기 탑플랜트(30)의 일측 플리넘챔버(34)와 연결된 배관의 하단에 구비되는 구동모터(40)와, 상기 구동모터의 상단에 구비되는 터보팬(41), 상기 터보팬의 상단에 구비되는 소음기(42), 상기 소음기의 상단에 구비되는 배출구(43) 및 상기 배출구의 상단에는 워터캡(44)이 구비된다. 이때 상기 소음기(42)는 원통식과 차판식(遮板式) 등에서 선택적으로 사용할 수 있다.

도면상 미 설명부호 14a는 호퍼(14)의 하단에 구비되는 로터리밸브이고, 22 는 수평노즐파이프(23)에 일정 간격으로 다수개 구비된 노즐이다.

한편 본 고안은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안 집진장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 고안은 사료공장 및 미곡종합처리장 또는 일반 분말 분진 등을 1차 원심력에 의해 20㎛ 이상 포집함과 아울러 2차 중압식 백 필터(bag filter)에서는 0.1㎛ 까지 먼지를 99.9% 이상 포집하게 된다.

즉, 도면상 미 도시된 후드와 덕트 및 배관을 통해 유입구(12)로 유입된 미립자는 1차포집수단(10)에 의해 원심력을 얻어 회전하면서 호퍼(14)의 하단으로 낙하된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 보디케이싱(11)의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비된 만곡부(13)는 미립자가 자연스럽게 내부로 유입되어 더욱 원심력을 발휘하도록 하게 되고, 이렇게 내부로 유입된 미립자는 선회 기류 중에 부유하고 있는 고체 입자가 원심력의 작용에 의해 벽 방향으로 이동하고 마지막에는 보디케이싱(11)의 내부 벽에 충돌하여 기류에서 분리됨과 아울러 약 20㎛ 이상은 회전 하면서 원뿔형의 호퍼(14)로 하강하게 된다. 물론 상기 하강하는 미립자는 추후 호퍼(14)의 하단에 구비된 로터리밸브(14a)을 선택적으로 개폐시켜 배출시키게 된다.

또한 본 고안 상기 미립자 중에서 20㎛ 이하는 백 필터(21)가 구비된 2차포집수단(20)이 완전히 걸러주게 된다.

즉, 상기와 같이 사이클론 방식에 의해 미립자를 포집하는 과정에서 미세한 입자는 포집할 수 없게 되나, 2차포집수단(20)에 구비된 백 필터(21)가 미세한 먼지가루를 포대 등을 투과시킴으로써 포집하게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 미세한 먼지는 약 0.1㎛ 까지의 입자를 말하는 것으로, 상기한 미세한 입자는 공기 중에 부유하면서 백 필터(21)의 포대가 투과시면서 완전히 포집하게 되고, 이렇게 포집된 미립자는 에어탱크(26)에서 발생된 고압의 에어가 수직노즐파이프(25)를 거쳐 수평노즐파이프(23)를 통해 배출된다. 그리고 상기와 같이 수평노즐파이프(23)로 배출된 고압의 에어는 하단에 구비된 노즐(22)로 분출하게 되고, 이렇게 분출된 고압의 에어는 이의 하단에 구비된 백 필터(21)에 묻은 미세입자를 제거하게 된다.

상기 본 고안에 적용된 수직노즐파이프(25)와 수평노즐파이프(23)의 사이에 구비된 에어밸브(24)는 타이머(32)의 설정 값에 따라 선택적으로 작동하며 에어를 수평노즐파이프(23)로 공급하게 된다. 그리고 이때 상기 에어밸브(24)는 케이싱 내부에 설치되어 작동되기 때문에 소음이 없는 장점이 있다.

더하여 상기 타이머(32)의 일단에 구비된 마노미터(manometer)(31)는 압력에 의해 밀려 올라간 압력을 측정하는 것으로, 외부에서 작업자가 육안으로 확인 가능 하도록 한 것이다.

그리고 본 고안은 상기 2차포집수단(20)의 작동 과정에서 발생되는 소음을 내부에 구비된 흡음재(33)가 완전히 흡수 제거함으로 배출소음을 제거하여 주변의 괘적한 환경을 제공하게 된다.

상기와 같이 2차포집수단(20)에 의해 제거된 공기는 먼지가 거의 없는 공기로 이 공기는 플리넘챔버(34)와 연결된 배관을 통해 소음기(42)로 유입된다. 그리고 이 과정에서 구동모터(40)에 의해 터보팬(41)이 구동하여 공기를 소음기(42)로 용이하게 유입시키게 되고, 소음기를 빠져나온 공기는 배출구(43)와 최종 워터캡(44)을 통해 외부로 배출되는 것이며, 상기 워터캡(44)은 공기중에 아주 미세한 입자도 걸러주게 하여 환경이 오염되는 것을 방지하게 된다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 지지대에 의해 지상에서 상부로 이격된 상태로 고정 설치되며, 하부에는 호퍼가 상부에는 탑플랜트가 일체로 구비된 보디케이싱과, 상기 보디케이싱의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비되어 유입구를 통해 내부로 유입된 미립자를 원심력의 작용에 의해 포집하는 1차포집수단과, 상기 보디케이싱의 내부에 구비되며, 1차포집수단으로 포집할 수 없는 작은 먼지가루를 백필터가 투과시키면서 포집하는 2차포집수단이 구비되도록 하여 사료공장 및 미곡종합처리장 또는 일반 분말 분진 등을 1차 원심력에 의해 포집함과 아울러 2차 중압식 백 필터(bag filter)에서 먼지를 99.9% 이상 포집하는 획기적인 집진설비를 제공하게 된다.

또한 본 고안은 좁은 공간에 설치할 수 있도록 설치면적인 적은 것이 특징이며, 아울러 에어밸브가 케이싱 내부에 설치되기 때문에 소음이 없다는 장점이 있어 주변에 방해되지 않도록 한 것이다.

더하여 본 고안은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (6)

1. 기체 속에 부유(浮遊)하고 있는 고체나 액체의 미립자를 모아서 제거하는 집진장치에 있어서,

   지지대에 의해 지상에서 상부로 이격된 상태로 고정 설치되며, 하부에는 호퍼가 상부에는 탑플랜트가 일체로 구비된 보디케이싱(11);

   상기 보디케이싱의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비되어 유입구를 통해 내부로 유입된 미립자를 원심력의 작용에 의해 포집하는 1차포집수단(10);

   상기 보디케이싱의 내부에 구비되며, 1차포집수단으로 포집할 수 없는 작은 먼지가루를 백필터가 투과시키면서 포집하는 2차포집수단(20);이 구비됨을 특징으로 하는 집진장치.
2. 제 1 청구항에 있어서,

   상기 보디케이싱(11)의 일측 외부에서 내부로 돌출되게 구비되는 부위에는 미립자가 자연스럽게 내부로 유입되어 더욱 원심력을 발휘하도록 만곡부(13)로 구비됨을 특징으로 하는 집진장치.
3. 제 1 청구항에 있어서,

   상기 탑플레이트(30)의 내부에는 수직노즐파이프(25)와 수평노즐파이프(23)로 에어를 공급하는 에어탱크가 구비됨은 물론 수직, 수평노즐파이프의 중간에는 에어를 조절하는 에어밸브(24)가 구비됨을 특징으로 하는 집진장치.
4. 제 1 또는 제 3 청구항에 있어서,

   상기 탑플레이트(30)의 내주면에는 에어밸브의 작동 소음을 제거하는 흡음재(33)가 더 구비됨을 특징으로 하는 집진장치.
5. 제 1 또는 제 3 청구항에 있어서,

   상기 탑플레이트(30)의 외주면에는 에어밸브를 제어하는 타이머(32)와 압력을 측정하여 외부에서 작업자가 확인 가능하도록 한 마노미터(31)가 더 구비됨을 특징으로 하는 집진장치.
6. 제 1 청구항에 있어서,

   상기 탑플랜트(30)의 일측 플리넘챔버와 연결된 배관의 하단에 구비되는 구동모터(40)와, 상기 구동모터의 상단에 구비되는 터보팬(41), 상기 터보팬의 상단에 구비되는 소음기(42), 상기 소음기의 상단에 구비되는 배출구(43) 및 상기 배출 구의 상단에는 워터캡(44)이 구비됨을 특징으로 하는 집진장치.

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