KR200483487Y1 - 사이클론 집진장치 - Google Patents

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KR200483487Y1 KR2020160007118U KR20160007118U KR200483487Y1 KR 200483487 Y1 KR200483487 Y1 KR 200483487Y1 KR 2020160007118 U KR2020160007118 U KR 2020160007118U KR 20160007118 U KR20160007118 U KR 20160007118U KR 200483487 Y1 KR200483487 Y1 KR 200483487Y1
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Abstract

본 고안은 사이클론 집진장치에 관한 것으로서, 오염공기가 하향 선회되며 오염물질이 원심분리되는 1차집진부를 포함하되, 상기 1차집진부는, 오염공기가 유입되는 1차유입관과, 분진이 제거된 1차처리공기가 배출되는 1차배출관이 각각 구비되는 1차사이클론본체와;상기 1차사이클론본체의 상부에 구비되어 상기 1차사이클론본체 내부로 안개를 분무하여 분진의 무게를 증가시키는 안개분무부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사이클론 집진장치{CYCLONE DUST COLLECTOR}
본 고안은 사이클론 집진장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 복수회에 걸쳐 원심분리에 의해 외부공기에 포함된 분진을 집진하여 집진효율을 향상시킬 수 있는 사이클론 집진장치에 관한 것이다.
일반적으로 의료용 폐기물, 특히 감염성 폐기물에 대한 잘못된 취급은 사회적으로 큰 위험요소의 하나로 작용되며, 적정한 분리와 수집과정에서 2차 감염이 우려되는 실정이다.
더욱이, 이런 위험성이 높은 폐기물에 대해서는 제대로 된 소각처리가 요구되는 상태이고, 사용 후 버리는 일회용 플라스틱 제품의 성분에 포함되어 있는 염화비닐처럼 연소온도에 따라서 다이옥신 등 유해물질이 발생되는 것도 있다.
이러한 폐기물을 처리하는 과정에서 발생되는 분진은 집진시설을 통해 집진되고, 분진이 제거된 정화공기가 외부로 배출된다.
종래 집진시설은 분진이 포함된 외부공기를 여과포로 통과시키는 방법이 사용된다. 그런데, 시간이 지날수록 여과포에 쌓이는 분진층은 심각한 저항을 유발시켜 공기의 흐름을 방해하게 되어 여과 효율을 저하시키게 된다.
이에 새로운 여과포로 교체하거나 적절한 시점에 여과포를 청소해주어야 하는 번거로움이 발생하게 된다.
또한, 종래 집진시설은 여과포로만 분진을 여과하게 되므로, 미세한 크기의 분진을 모두 제거하기에는 한계가 있는 실정이다.
한편, 참나무를 태워서 화로를 사용하는 피자집이나, 참숯을 이용하는 고깃집에서도 연소과정에서 다량의 미세분진이 발생하고 있는데, 이러한 미세분진은 최근들어 많은 사회적인 문제가 되고 있는 실정이나, 이를 완벽하게 해결할 수 있는 해결방법은 제시되지 못하고 있는 실정이다.
등록특허 제10-1532336호 "집진설비 및 분진 처리방법"
본 고안의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 공장에서 폐기물을 처리할 때 발생되는 분진이 포함된 오염공기의 분진을 효과적으로 제거할 수 있는 사이클론 집진장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 목적은 관리가 간단한 사이클론 집진장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 미세 크기의 분진까지 모두 제거할 수 있는 사이클론 집진장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
상술한 본 고안의 목적은 사이클론 집진장치에 의해 달성될 수 있다. 본 고안의 사이클론 집진장치는, 오염공기가 하향 선회되며 오염물질이 원심분리되는 1차집진부를 포함하되, 상기 1차집진부는, 오염공기가 유입되는 1차유입관과, 분진이 제거된 1차처리공기가 배출되는 1차배출관이 각각 구비되는 1차사이클론본체와;상기 1차사이클론본체의 상부에 구비되어 상기 1차사이클론본체 내부로 안개를 분무하여 분진의 무게를 증가시키는 안개분무부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 1차배출관을 통해 배출되는 1차처리공기가 유입되며, 상기 1차처리공기의 분진을 다시 제거하는 2차집진부를 더 포함하되, 상기 2차집진부는, 상기 1차처리공기가 유입되어 하향 선회되며 분진이 원심분리되는 외부집진하우징과; 상기 외부집진하우징의 내부에 동심원상으로 배치되며, 상기 외부집진하우징에서 분진이 제거된 2차처리공기가 유입되며, 상기 2차처리공기를 상향이동시키며 분진을 제거하는 중간집진부와; 상기 중간집진부의 내부에 착탈가능하게 결합되며, 상기 중간집진부에서 분진이 제거된 3차처리공기가 유입되며, 3차처리공기의 오염물질을 필터를 통해 제거하는 내부집진필터부와; 상기 중간집진부와 상기 내부집진필터부 사이에 배치되며, 상기 내부집진필터부를 거치며 분진이 제거된 정화공기가 포집되는 정화공기포집관과; 상기 외부집진하우징과 상기 중간집진부를 관통하여 상기 정화공기포집관과 연결되어 상기 정화공기를 외부로 배출시키는 정화공기배출관과; 상기 정화공기배출관의 관로 상에 배치되어 회전하며 상기 정화공기를 외부로 배출시키는 압력을 형성하는 배기팬을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외부집진하우징의 하부에는 분진이 수거되는 바닥판이 상기 외부집진하우징에 착탈가능하게 결합되며, 상기 바닥판의 판면에는 분진의 분리를 돕는 복수개의 돌기가 돌출 형성되며, 상기 중간집진부의 외주연에는 상기 외부집진하우징으로부터 2차처리공기가 유입되는 공기유입망이 형성되며, 상기 중간집진부의 내부에는 상기 공기유입망으로 유입된 3차처리공기가 상기 중간집진부의 상부방향으로 이동되도록 상부방향으로 압축공기를 배출하는 상향분사노즐이 구비될 수 있다.
본 고안에 따른 사이클론 집진장치는 1차집진부가 오염공기를 선회이동시키면서 발생되는 원심력에 의해 분진을 제거하게 된다. 특히, 상부에 안개분무부를 구비하여 분진의 무게를 무겁게하여 분진의 제거효율을 향상시킬 수 있다.
이에 의해 종래 여과기를 사용하던 방식과 비교할 때, 여과기의 교체 없이 분진을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다. 또한, 일정 시기별로 분진포집부와 바닥판에 포집된 분진만 제거해주면 되므로 관리가 용이한 장점이 있다.
한편, 본 고안에 따른 사이클론 집진장치는 1차집진부를 경유한 1차처리공기를 2차집진부로 유입시켜 미세분진까지 제거한다. 2차집진부는 4차에 걸쳐 1차처리공기의 분진을 완전 제거한다. 특히, 2차집진부는 필터를 포함하여 초미세분진까지 완전히 제거할 수 있다.
도 1은 본 고안의 사이클론 집진장치의 단면구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 고안의 사이클론 집진장치의 평면구성을 도시한 개략도,
도 3은 본 고안의 사이클론 집진장치의 1차집진부의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 본 고안의 사이클론 집진장치의 1차집진부의 변형예를 도시한 단면도,
도 5는 본 고안의 사이클론 집진장치의 2차집진부의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다.
본 고안을 충분히 이해하기 위해서 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 고안의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 고안에 따른 사이클론 집진장치(100)의 단면구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 사이클론 집진장치(100)의 평면구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도시된 바와 같이 본 고안에 따른 사이클론 집진장치(100)는 분진(D)이 포함된 오염공기(A)가 유입되어 원심력에 의해 분진(D)이 제거되는 1차집진부(100)와, 1차집진부(100)에서 1차로 분진(D)이 제거된 1차처리공기(A1)에 포함된 분진(D)을 다시 제거하는 2차집진부(200)를 포함한다.
즉, 본 고안에 따른 사이클론 집진장치(100)는 오염공기(A)를 2차에 걸쳐 분진(D)을 제거하여 분진 처리 효율을 향상시킬 수 있으며, 원심력에 의해 분진(D)을 제거하므로 종래 여과포를 교체하거나 청소해야했던 번거로움을 해소할 수 있다.
1차집진부(100)는 오염공기(A)가 유입되어 1차적으로 분진(D)을 제거한 후 배출시킨다. 도 3은 1차집진부(100)의 구성을 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 1차집진부(100)는 원심력을 이용해 오염공기(A)에 포함된 분진을 분리하는 1차사이클론본체(110)와, 1차사이클론본체(110)에 결합되어 1차사이클론본체(110)로 오염공기(A)를 공급하는 1차유입관(120)과, 1차사이클론본체(110)에서 분진(D)이 제거된 1차처리공기(A1)가 배출되는 1차배출관(130)과, 1차사이클론본체(110)의 하부에 결합되어 1차사이클론본체(110)의 하부로 떨어지는 분진을 포집하는 분진포집부(140)와, 1차사이클론본체(110)의 상부에 구비되어 1차사이클론본체(110)로 안개(C)를 분무하는 안개분무부(150)를 포함한다.
1차사이클론본체(110)는 원통 형상으로 형성되어 상부는 밀봉되고, 하단부는 점차 면적이 좁아지는 원뿔형태로 형성된다. 1차사이클론본체(110)의 상부 측벽에는 1차유입관(120)이 연결된다.
1차유입관(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 1차사이클론본체(110)의 외주면에 대해 접선방향으로 구비된다. 이러한 1차유입관(120)의 결합구조에 의해 1차사이클론본체(110) 내부로 유입된 오염공기(A)가 1차사이클론본체(110) 내부를 하강하면서 선회하는 하강 선회기류를 형성하고, 1차사이클론본체(110)의 내주면을 따라 선회하면서 원심력이 발생하게 된다.
오염공기(A)는 1차사이클론본체(110)의 내벽면과 부딪치면서 무게가 무거운 분진(D)이 하부로 떨어지고, 선회하는 원심력에 의해 오염공기(A) 중에 포함된 분진(D)이 분리되어 하부로 떨어지게 된다.
분진(D)이 1차로 분리된 1차처리공기(A1)는 선회하면서 1차배출관(130)을 통해 배출되고, 1차배출관(130)과 연결된 2차유입관(220)으로 이동된다.
분진포집부(140)는 1차사이클론본체(110)의 하부에 착탈가능하게 결합된다. 원심력에 의해 오염공기(A)로부터 분리된 분진(D)은 1차사이클론본체(110) 하부의 경사진 형상에 의해 분진포집부(140)로 포집되고, 분진포집부(140)는 일정 주기별로 분리되어 내부에 포집된 분진(D)이 제거된다.
안개분무부(150)는 1차사이클론본체(110)의 상부에 구비되어 1차사이클론본체(110) 내부로 안개(C)를 분무하여 오염공기(A)와 분진(D)의 분리가 보다 용이하게 일어나도록 한다.
안개분무부(150)는 도면에 도시되지 않은 물저장조(미도시)와, 물저장조(미도시)로부터 물이 이동되는 물공급관(151)과, 물공급관(151)의 단부에 배치되어 안개(C)를 분무하는 안개분무노즐(153)을 포함한다.
안개분무노즐(153)은 근거리형, 원거리형, 광각형 및 합각형, 원형 및 부채꼴형, 회전형 및 스프링쿨러형, 일류체형 및 이류체형 등 다양한 형태가 모두 적용될 수 있다.
안개분무노즐(153)에서 분무된 안개입자들은 1차사이클론본체(110) 내부를 선회하는 오염공기(A)와 접촉하게 되고, 오염공기(A)에 포함된 분진(D)의 무게를 더 무겁게 하게 된다. 이에 의해 무게가 무거워진 분진(D)이 원심력에 의해 보다 용이하게 오염공기(A)로부터 분리되어 1차사이클론본체(110)의 하부로 떨어지게 된다.
도면에는 물공급관(151)이 직선형태로 형성되고, 안개분무노즐(153)이 물공급관(151)의 단부에 형성되는 것으로 도시되었으나, 이는 일례일 뿐이며 물공급관(151)은 1차사이클론본체(110)의 상부에 링 형태로 형성되고, 안개분무노즐(153)은 물공급관(151)에 복수개가 형성될 수 있다.
한편, 도 4는 1차집진부(100a)의 변형예를 도시한 예시도이다. 앞서 설명한 1차집진부(100)는 안개분무노즐(153)에서 분무된 안개(C)가 바로 1차사이클론본체(110) 내부로 공급된다.
반면, 도 4에 도시된 1차집진부(100a)는 1차사이클론본체(110)의 상부에 안개분배부재(160)가 구비된다. 안개분배부재(160)는 자갈층으로 형성되거나 타공판의 형태로 형성될 수 있다. 안개분배부재(160) 내부로 안개(C)가 분무되면, 안개(C)가 안개분배부재(160) 사이로 이동되며 1차사이클론본체(110) 내부의 전영역으로 고르게 분무될 수 있는 효과가 있다.
2차집진부(200)는 1차집진부(100)에서 1차적으로 분진이 제거된 1차처리공기(A1)를 복수회에 걸쳐 분진을 다시 제거하여 미세크기의 분진까지 제거한다.
도 5는 2차집진부(200)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 도 1과 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 2차집진부(200)는 1차처리공기(A1)가 유입되어 원심력에 의해 분진이 제거되는 외부집진하우징(210)과, 외부집진하우징(210)의 내부에 수용되며 외부집진하우징(210)에서 분진이 처리된 2차처리공기(A2)의 분진을 다시 제거하는 중간집진부(230)와, 중간집진부(230)의 내부에 착탈가능하게 결합되어 중간집진부(230)에서 분진이 제거된 3차처리공기(A3)의 분진을 걸러내는 내부집진필터부(240)와, 중간집진부(230)와 내부집진필터부(240) 사이에 배치되며 내부집진필터부(240)에서 분진이 제거된 4차처리공기(A4)의 분진을 최종적으로 제거하고 정화공기(A5)를 배출하는 정화공기포집관(250)과, 정화공기포집관(250)과 연결되어 정화공기(A5)를 외부로 배출시키는 정화공기배출관(260)과, 정화공기배출관(260)에 구비되는 배기팬(270)을 포함한다.
여기서, 상세한 설명에 기재된 1차처리공기(A1)의 용어는 1차집진부(100)에서 분진(D)이 1차적으로 제거된 후 2차집진부(200)로 유입되는 공기를 말하며, 2차처리공기(A2)는 외부집진하우징(210) 내부에서 분진이 다시 제거된 공기를 말하며, 3차처리공기(A3)는 중간집진부(230)에서 분진이 제거된 공기를 말하며, 4차처리공기(A4)는 3차처리공기(A3)가 내부집진필터부(240)를 통과하며 분진이 제거된 공기를 말하며, 정화공기는 정화공기포집관(250)에 포집되어 외부로 배출되는 공기를 말한다.
2차집진부(200)는 1차집진부(100)에서 1차적으로 분진이 제거된 1차처리공기(A1)를 4차에 걸쳐 분진(D)을 반복적으로 제거하여 분진 제거효율을 향상시킨다.
외부집진하우징(210)은 2차유입관(220)을 통해 1차처리공기(A1)를 유입받고, 원심력을 이용해 1차처리공기(A1)에 포함된 분진을 제거한다. 외부집진하우징(210)의 내벽면에는 2차유입관(220)과 연결되는 2차유입공(211)과, 정화공기배출관(260)이 삽입되는 외부배출관삽입공(213)이 형성된다.
그리고, 외부집진하우징(210)의 하부에는 바닥판(217)이 착탈가능하게 결합된다. 바닥판(217)은 외부집진하우징(210)을 선회하며 원심력에 의해 하부로 떨어지는 분진(D)이 수용된다.
바닥판(217)의 내벽면에는 제2나사산(217a)가 형성되어 외부집진하우징(210) 하부의 제1나사산(215)과 나사결합된다. 작업자는 일정 주기별로 바닥판(217)을 외부집진하우징(210)으로부터 분리하여 포집된 분진을 제거한다.
바닥판(217)의 가운데 영역에는 중간집진부(230)의 분진안내관(232)이 삽입되는 안내관삽입홈(217a)이 일정 깊이 함몰되게 형성된다. 이에 의해 분진안내관(232)이 안내관삽입홈(217a)에 수직하게 삽입되어 외부집진하우징(210) 내부에 위치가 고정될 수 있다.
한편, 바닥판(217)의 표면에는 복수개의 돌기(219)가 돌출형성된다. 돌기(219)는 1차처리공기(A1)에 포함된 크기가 큰 분진의 위치를 고정하는 역할을 한다. 즉, 입자가 큰 분진이 돌기(219)와 부딪치면서 돌기(219) 사이에 끼여 위치가 고정될 수 있다.
2차유입관(220)은 앞서 설명한 1차유입관(120)과 동일하게 외부집진하우징(210)에 접선방향으로 결합되어 1차처리공기(A1)가 외부집진하우징(210) 내부로 선회기류를 형성하며 유입되도록 한다.
중간집진부(230)는 외부집진하우징(210)에서 분진이 제거된 2차처리공기(A2)가 유입되며, 상방향으로 2차처리공기(A2)를 강제로 이동시키며 분진(D)이 하부로 분리되도록 한다.
중간집진부(230)는 원통관 형태로 형성된 중간집진케이싱(231)과, 중간집진케이싱(231)의 하부에 수직하게 연장형성되어 중간집진케이싱(231)을 이동하는 2차처리공기(A2)로부터 분리된 분진(D)을 바닥판(217)으로 안내하는 분진안내관(232)과, 중간집진케이싱(231)의 하부에 배치되어 2차처리공기(A2)가 상방향으로 이동되도록 기류를 형성하는 상향분사노즐(233)을 포함한다.
중간집진케이싱(231)은 외부집진하우징(210)의 내부에 동심원상으로 배치되고, 하부로 연장형성된 분진안내관(232)은 바닥판(217)의 안내관삽입홈(217a)에 삽입된다. 중간집진케이싱(231)의 상부에는 내부집진필터부(240)가 착탈가능하게 결합되도록 지지하는 필터삽입돔(232d)이 일정 높이 배치된다. 필터삽입돔(232d)는 외부집진하우징(210)에 비해 일정 높이 상부로 돌출되게 중간집진케이싱(231)에 결합된다.
중간집진케이싱(231)의 하부 외벽면에는 외부집진하우징(210)에서 분진이 제거된 2차처리공기(A2)가 유입되는 공기유입망(231a)이 구비되고, 중간집진케이싱(231)의 측벽에는 정화공기배출관(260)을 정화공기포집관(250)으로 안내하는 내부배출관삽입공(231b)이 관통형성된다.
그리고, 필터삽입돔(232d)의 상면에는 내부집진필터부(240)가 착탈가능하게 삽입되는 필터삽입공(231c)이 형성된다. 내부집진필터부(240)는 필터삽입공(231c)에 끼워맞춤되게 삽입되고, 작업자는 필터삽입돔(231d)의 상부로 노출된 필터삽입공(231c)을 외력을 가하여 상부로 가압하여 외부로 분리되게 된다.
중간집진케이싱(231)의 내측 바닥면에는 공기유입망(231a)을 통해 유입된 2차처리공기(A2)를 상방향으로 이동시키는 상향분사노즐(233)이 구비된다.
상향분사노즐(233)은 압축공기(B)를 상부방향으로 분사하여 공기유입망(231a)을 통해 중간집진케이싱(231)의 하부로 공급되는 2차처리공기(A2)가 상방향으로 이동되도록 한다.
도면에는 도시되지 않았으나 상향분사노즐(233)은 복수개가 구비되고, 압축기(미도시)와 연결된다.
압축공기(B)에 의해 상방향으로 이동되는 2차처리공기(A2)에 포함된 분진(D)은 하중에 의해 하부로 떨어지고, 분진안내관(232)을 통해 바닥판(217)에 포집된다.
한편, 상향분사노즐(233)은 중간집진케이싱(231)의 바닥면에서 상부방향을 향해 관통되어 설치되어 외부집진하우징(210)의 2차처리공기(A2)를 유입시킬 수도 있다. 이 때, 상향분사노즐(233)은 공기유입망(231a)의 크기 보다 더 작은 크기로 중간집진케이싱(231)의 벽면을 관통하여 형성된다. 상향분사노즐(233)은 중간집진케이싱(231)의 표면으로부터 내측을 향해 직경이 점차 작아지게 형성된다. 이러한 직경 차에 의해 압력차가 발생되어 외부집진하우징(210)의 2차처리공기(A2)가 중간집진케이싱(231)의 내부로 상방향을 향해 유입될 수 있다.
분진안내관(232)은 중간집진케이싱(231)의 하부로 일정 길이 연장되어 바닥판(217)의 안내관삽입홈(217a)에 결합된다. 분진안내관(232)은 2차처리공기(A2)가 중간집진케이싱(231)의 상부로 이동하면서 분리되는 분진(D)들을 바닥판(217)으로 안내한다.
내부집진필터부(240)는 중간집진부(230)의 내부에 구비되어 중간집진부(230)에서 분진이 제거된 3차처리공기(A3)의 분진을 다시 제거한다. 내부집진필터부(240)는 중간집진케이싱(231)의 필터삽입공(231c)에 착탈가능하게 삽입되는 필터프레임(241)과, 필터프레임(241)의 상부에 형성되어 3차처리공기(A3)가 유입되는 복수개의 내부공기유입공(243)과, 필터프레임(241)의 하부영역에 구비되어 3차처리공기(A3)에 포함된 분진(D)을 제거하는 필터(245)를 포함한다.
필터프레임(241)은 상부와 하부가 막혀 있으며 하부로 갈수록 직경이 좁게 형성되는 긴 관 형태로 형성된다. 내부공기유입공(243)은 필터프레임(241)에서 중간집진케이싱(231)과 연통되게 형성된 상부영역에 일정간격으로 복수개가 관통형성된다.
내부공기유입공(243)은 원형의 형태로 형성되거나, 일정 길이를 갖는 긴 슬릿 형태로 형성될 수 있다.
필터(245)는 초미세분진까지 제거할 수 있는 헤파필터로 구비될 수 있으며, 경우에 따라 다른 종류의 필터로 구비될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 내부공기유입공(243)으로 유입된 3차처리공기(A3)는 필터(245)를 통과하면서 내부에 포함된 초미세분진이 제거될 수 있다.
정화공기포집관(250)은 중간집진부(230)와 내부집진필터부(240) 사이에 배치되어 내부집진필터부(240)를 통과한 4차처리공기(A4)의 분진을 최종적으로 제거하고, 정화공기(A5)를 정화공기배출관(260)으로 배출시킨다.
정화공기포집관(250)은 도 1에 도시된 바와 같이 내부공기유입공(243)이 형성되지 않은 필터프레임(241)의 상부영역에 결합된다. 정화공기포집관(250)의 측벽에는 정화공기배출공(251)이 관통형성되고, 정화공기배출공(251)에는 정화공기배출관(260)이 삽입된다.
정화공기배출관(260)은 정화공기포집관(250)에 결합되어 정화공기(A5)를 외부로 배출시킨다. 정화공기배출관(260)의 선단에는 미세공극을 갖는 정화공기유입망(261)이 구비되어 분진(D)이 유입되는 것을 차단한다.
이 때, 정화공기배출관(260)의 관로 상에는 배기팬(270)이 구비된다. 배기팬(270)은 회전구동되면서 정화공기(A5)가 외부로 배출되는 배기압력을 형성한다.
배기팬(270)의 회전에 의해 형성된 배기압력은 2차집진부(200) 내부에 부압을 형성하여 1차집진부(100)를 경유한 1차처리공기(A1)가 2차유입관(220)을 통해 유입되고, 내부의 처리경로를 따라 순차적으로 이동되며 분진 제거가 이루어지도록 한다.
이러한 구성을 갖는 본 고안의 사이클론 집진장치(100)의 분진 제거과정을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
사이클론 집진장치(100)의 1차유입관(120)은 폐기물 처리 소각로 등과 결합되어 폐기물 처리 소각과정에서 발생되는 오염공기(A)가 유입된다.
오염공기(A)는 1차유입관(120)을 통해 1차사이클론본체(110) 내부로 유입되고, 1차사이클론본체(110)를 상부에서 하부로 선회 이동하면서 원심력이 형성된다. 원심력에 의해 무게가 무거운 분진(D)은 1차사이클론본체(110)의 바닥판(217)으로 떨어진다. 바닥판(217)으로 떨어진 분진(D)은 분진포집부(140)에 포집된다.
이 때, 1차사이클론본체(110)의 상부에 배치된 안개분무노즐(153)은 안개(C)를 하부로 공급하고, 안개(C)와 접촉된 분진(D)은 무게가 더욱 무거워져 공기와의 분리효율이 더욱 향상될 수 있다.
1차로 분진(D)이 제거된 1차처리공기(A1)는 1차배출관(130)을 통해 배출되고, 1차배출관(130)과 연결된 2차유입관(220)을 통해 2차집진부(200)로 공급된다.
2차유입관(220)을 통해 이동된 1차처리공기(A1)는 외부집진하우징(210)으로 이동되고, 외부집진하우징(210)의 내부를 선회이동하면서 발생되는 원심력에 의해 분진(D)이 2차로 제거된다.
2차처리공기(A2)는 중간집진케이싱(231)의 공기유입망(231a)을 통해 중간집진케이싱(231) 내부로 유입된다. 공기유입망(231a)의 일측에 배치된 복수개의 상향분사노즐(233)이 상방향으로 압축공기(B)를 분사하고, 공기유입망(231a)으로 유입된 2차처리공기(A2)는 압축공기(B)의 분사방향에 편승하여 상방향으로 이동된다.
2차처리공기(A2)가 상방향으로 이동될 때, 상대적으로 무게가 무거운 분진입자들은 하부로 낙하되고, 분진안내관(232)을 통해 바닥판(217)으로 이동된다.
상방향으로 이동되며 분진이 제거된 3차처리공기(A3)는 내부집진필터부(240)의 내부공기유입공(243)을통해 필터프레임(241) 내부로 유입된다. 그리고, 필터프레임(241)의 하부로 이동되고, 필터(245)를 통과하며 미세분진이 제거된다.
미세분진이 제거된 4차처리공기(A4)는 정화공기포집관(250)을 따라 이동되며, 최종적으로 분진이 제거된다. 정화공기포집관(250)의 정화공기(A5)는 정화공기배출관(260)을 따라 외부로 배출된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 사이클론 집진장치는 1차집진부가 오염공기를 선회이동시키면서 발생되는 원심력에 의해 분진을 제거하게 된다. 특히, 상부에 안개분무부를 구비하여 분진의 무게를 무겁게하여 분진의 제거효율을 향상시킬 수 있다.
이에 의해 종래 여과기를 사용하던 방식과 비교할 때, 여과기의 교체 없이 분진을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다. 또한, 일정 시기별로 분진포집부와 바닥판에 포집된 분진만 제거해주면 되므로 관리가 용이한 장점이 있다.
한편, 본 고안에 따른 사이클론 집진장치는 1차집진부를 경유한 1차처리공기를 2차집진부로 유입시켜 미세분진까지 제거한다. 2차집진부는 4차에 걸쳐 1차처리공기의 분진을 완전 제거한다. 특히, 2차집진부는 필터를 포함하여 초미세분진까지 완전히 제거할 수 있다.
이상에서 설명된 본 고안의 사이클론 집진장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 고안이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 고안은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 사이클론 집진장치 100 : 1차집진부
110 : 1차사이클론본체 120 : 1차유입관
130 : 1차배출관 140 : 분진포집부
150 : 안개분무부 151 : 물공급관
153 : 안개분무노즐 160 : 안개분배부재
200 : 2차집진부 210 : 외부집진하우징
211 : 2차유입공 213 : 외부배출관삽입공
215 : 제1나사산 217 : 바닥판
217a : 제2나사산 217b : 안내관삽입홈
219 : 돌기 220 : 2차유입관
230 : 중간집진부 231 : 중간집진케이싱
231a : 공기유입망 231b : 내부배출관삽입공
231c : 필터삽입공 232 : 분진안내관
233 : 상향분사노즐 240 : 내부집진필터부
241 : 필터프레임 243 : 내부공기유입공
245 : 필터 250 : 정화공기포집관
251 : 정화공기배출공 260 : 정화공기배출관
261 : 정화공기유입망 270 : 배기팬
A : 오염공기 A1 : 1차처리공기
A2 : 2차처리공기 A3 : 3차처리공기
A4 : 4차처리공기 A5 : 정화공기
B : 압축공기 C : 안개
D : 분진

Claims (3)

  1. 오염공기가 하향 선회되며 오염물질이 원심분리되는 1차집진부를 포함하되,
    상기 1차집진부는,
    오염공기가 유입되는 1차유입관과, 분진이 제거된 1차처리공기가 배출되는 1차배출관이 각각 구비되는 1차사이클론본체와;
    상기 1차사이클론본체의 상부에 구비되어 상기 1차사이클론본체 내부로 안개를 분무하여 분진의 무게를 증가시키는 안개분무부를 포함하며,
    상기 1차배출관을 통해 배출되는 1차처리공기가 유입되며, 상기 1차처리공기의 분진을 다시 제거하는 2차집진부를 더 포함하되,
    상기 2차집진부는,
    상기 1차처리공기가 유입되어 하향 선회되며 분진이 원심분리되는 외부집진하우징과;
    상기 외부집진하우징의 내부에 동심원상으로 배치되며, 상기 외부집진하우징에서 분진이 제거된 2차처리공기가 유입되며, 상기 2차처리공기를 상향이동시키며 분진을 제거하는 중간집진부와;
    상기 중간집진부의 내부에 착탈가능하게 결합되며, 상기 중간집진부에서 분진이 제거된 3차처리공기가 유입되며, 3차처리공기의 오염물질을 필터를 통해 제거하는 내부집진필터부와;
    상기 중간집진부와 상기 내부집진필터부 사이에 배치되며, 상기 내부집진필터부를 거치며 분진이 제거된 정화공기가 포집되는 정화공기포집관과;
    상기 외부집진하우징과 상기 중간집진부를 관통하여 상기 정화공기포집관과 연결되어 상기 정화공기를 외부로 배출시키는 정화공기배출관과;
    상기 정화공기배출관의 관로 상에 배치되어 회전하며 상기 정화공기를 외부로 배출시키는 압력을 형성하는 배기팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 사이클론 집진장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부집진하우징의 하부에는 분진이 수거되는 바닥판이 상기 외부집진하우징에 착탈가능하게 결합되며,
    상기 바닥판의 판면에는 분진의 분리를 돕는 복수개의 돌기가 돌출 형성되며,
    상기 중간집진부의 외주연에는 상기 외부집진하우징으로부터 2차처리공기가 유입되는 공기유입망이 형성되며,
    상기 중간집진부의 내부에는 상기 공기유입망으로 유입된 3차처리공기가 상기 중간집진부의 상부방향으로 이동되도록 상부방향으로 압축공기를 배출하는 상향분사노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 사이클론 집진장치.
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