KR200485711Y1

KR200485711Y1 - 용접 분진의 집진장치

Info

Publication number: KR200485711Y1
Application number: KR2020160000461U
Authority: KR
Inventors: 송인석
Original assignee: 송인석
Priority date: 2016-01-25
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2018-02-13
Also published as: KR20170002760U

Abstract

본 고안은 집진장치에 있어서, 용접 현장에서 발생하는 분진과 연기를 흡입하기 위한 유입부(2)와, 메쉬형태로 형성되어 상기 유입부(2)를 통해 유입되는 분진에 포함된 불꽃을 제거하는 제1필터부(6)와, 유입부(2)를 통해 유입되어 불꽃이 제거된 분진과 연기가 수집되는 분진함(8)과, 상기 분진함(8)에 수집된 분진은 하부의 수집통(12)에 포집되도록 분리하기 위해 다수의 포켓형태로 설치되는 제2필터부(10)와, 제어부(20)의 제어하에 상기 제2필터부(10)에 부착된 분진을 털어내기 위해 좌우로 왕복운동하는 탈진축(14)과, 모터(18)에 의해 회전하여 상기 분진함(8)에 수집된 연기를 흡입하는 흡입부(16)와, 상기 흡입부(16)에 의해 흡입된 공기를 정화시켜 배출하기 위한 유리섬유 소재의 제3필터부(26)와, 모터(18)에 의한 흡입부(16)의 흡입용량 조절과 함께 모터(18)의 과부하시에 자동으로 전원을 차단하여 기기의 고장을 방지하는 제어부(20)로 구성하여서, 하나의 집진장치에 의해 용접시 발생하는 분진을 집진하면서 발생하는 불꽃을 제거할 수 있고, 이와 함께 용접시 발생하는 유해가스를 포함하는 연기를 수집하여 공기를 정화시켜 다시 작업장내로 배출함으로써 작업자의 작업환경을 개선할 수 있는 효과가 있으며, 하나의 집진장치에 의해 분진을 집진하는 기능과 공기를 정화시키는 기능을 가짐에 따라 공간 및 비용절감의 효과가 있다.

Description

용접 분진의 집진장치 {DUST COLLECTION APPARATUS FOR WELDING DUST }

본 고안은 집진장치에 관한 것으로, 특히 용접시 발생하는 분진과 연기를 동시에 처리할 수 있는 용접 분진의 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 연삭이나 절단 및 용접 등의 작업시에는 분진과 함께 불꽃 및 각종 유해가스를 포함하는 연기가 발생하게 되며, 발생하는 분진이 작업장에 쌓이게되면 작업자의 호흡기 질환의 원인이 되고 분진과 함께 발생하는 불꽃은 각종 인화물질과 접촉하게 되어 화재의 원인이 되기도 한다.

종래에는 이를 방지하기 위해 연삭이나 절단 및 용접 등의 작업시 발생하는 분진을 수집하기 위한 집진기를 작업장내에 설치하여 발생하는 분진과 불꽃을 집진하고 있다.

하지만 연삭이나 절단 및 용접과정(특히 용접시)에는 분진, 불꽃 뿐만 아니라 연기도 함께 발생하는 것이며, 이렇게 발생하는 유해가스는 다시 별도의 연기집진장치를 설치하여 공기를 정화시켜 작업장의 환경을 개선하고 있다.

이는 분진과 불꽃 집진장치 이외에 다시 별도의 연기집진장치를 설치하여야하는 것임에 따라 작업장의 시설비가 증가하고, 특히 작업장에서는 두가지의 집진장치를 모두 설치하여야 함에 따라 작업공간이 협소해지는 문제가 발생하게 된다.

등록특허공보 제10-1574139호, '금속성 분진의 집진기'

따라서 본 고안의 목적은 작업장에서 발생하는 용접 분진의 집진기능과 용접 시 발생하는 유해가스를 포함하는 연기의 정화기능을 하나의 집진장치에 의해 수집하여 처리할 수 있는 용접 분진의 집진장치를 제공하는데에 있다.

상기의 목적에 따른 본 고안은 집진장치에 있어서, 용접 현장에서 발생하는 분진과 연기를 유입관(4)을 통해 흡입하기 위한 유입부(2)와, 상기 유입관(4)과 연결 설치되어 유입부(2)를 통해 유입되는 분진에 포함된 불꽃을 제거하는 제1필터부(6)와, 상기 제1필터부(6)를 통과하여 불꽃이 제거된 분진과 연기가 수집되는 분진함(8)과, 상기 분진함(8)에 수집된 분진이 하부의 수집통(12)에 포집되도록 하기 위해 분진함(8)의 측벽에 포켓형태로 다수 설치되는 제2필터부(10)와, 상기 제2필터부(10)에 부착된 분진을 털어내기 위해 분진함(8)의 양단을 가로질러 제2필터부(10)를 일체로 연결하도록 설치되어 좌우로 왕복운동하는 탈진축(14)과, 상기 제2필터부(10)의 후단에 설치되어 모터(18)에 의해 회전하여 상기 분진함(8)에 수집된 연기를 흡입하는 흡입부(16)와, 집진장치의 최후단에 설치되어 상기 흡입부(16)에 의해 흡입된 공기를 정화시켜 배출하기 위한 유리섬유 소재의 제3필터부(26)와, 모터(18)에 의한 흡입부(16)의 흡입용량 조절과 함께 모터(18)의 과부하시에 자동으로 전원을 차단하여 기기의 고장을 방지하는 제어부(20)로 구성함을 특징으로 한다.

본 고안은 하나의 집진장치에 의해 용접시 발생하는 분진을 집진하면서 발생하는 불꽃을 제거할 수 있으며, 동시에 용접시 발생하는 유해가스를 포함하는 연기를 수집하여 공기를 정화시켜 다시 작업장내로 배출함으로써 작업자의 작업환경을 개선함으로써 하나의 집진장치에 의해 분진의 집진과 용접시 발생하는 연기 정화가 동시에 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한, 집진장치를 수평방향으로 설치하여 구조적으로 안정감있게 설치될 수 있는 효과가 있으며, 하나의 집진장치에 의해 용접시 발생하는 분진을 집진하는 기능과 연기를 정화시키는 기능을 가짐에 따라 집진장치의 설치공간이 절약되며, 그에 따라 전력소모가 감소하여 비용절감의 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 용접 분진의 집진장치의 전체구성을 보여주는 정면도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3은 본 고안의 용접 분진의 집진장치의 작동구성을 설명하는 블록도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 용접 분진의 집진장치의 구성을 보여주는 정면도이고, 도2는 이의 평면도이며, 도 3은 본 고안의 집진장치의 작동구성을 설명하는 블럭도이다.

본 고안의 용접 분진의 집진장치는 용접 현장에서 발생하는 분진과 연기를 유입관(4)을 통해 흡입하기 위한 유입부(2)와, 상기 유입관(4)과 연결설치되어 유입부(2)를 통해 유입되는 분진에 포함된 불꽃을 제거하는 제1필터부(6)와, 상기 제1필터부(6)를 통과하여 불꽃이 제거된 분진과 연기가 수집되는 분진함(8)과, 상기 분진함(8)에 수집된 분진이 하부의 수집통(12)에 포집되도록 하기 위해 분진함(8)의 측벽에 포켓형태로 다수 설치되는 제2필터부(10)와, 상기 제2필터부(10)에 부착된 분진을 털어내기 위해 분진함(8)의 양단을 가로질러 제2필터부(10)를 일체로 연결하도록 설치되어 좌우로 왕복운동하는 탈진축(14)과, 상기 제2필터부(10)의 후단에 설치되어 모터(18)에 의해 회전하여 상기 분진함(8)에 수집된 연기를 흡입하는 흡입부(16)와, 집진장치의 최후단에 설치되어 상기 흡입부(16)에 의해 흡입된 공기를 정화시켜 배출하기 위한 유리섬유 소재의 제3필터부(26)와, 모터(18)에 의한 흡입부(16)의 흡입용량 조절과 함께 모터(18)의 과부하시에 자동으로 전원을 차단하여 기기의 고장을 방지하는 제어부(20)로 구성한다.

본 고안의 집진장치는 도 1에 도시된 바와같이 수평방향으로 설치되어 구조적으로 안정감을 갖는 것이며, 정화된 공기를 집진장치 후단으로 배출할 수 있는 구조인 것이다.

상기 유입부(2)는 깔때기 모양으로 형성되어 용접이 이루어지는 현장에 직접적으로 밀착하여 용접 분진과 연기를 효과적으로 수집할 수 있도록 형성하며, 유입부(2)을 통해 수집된 분진과 연기는 유입관(4)을 통해 분진함(8)으로 유입된다.

본 고안에서는 유입관(4)을 플렉시블한 형태로 형성하여 유입부(2)가 작업장의 특정위치에 고정되게 설치되는 것이 아니라 실제 용접작업이 이루어지는 위치까지 유입부(2)가 이동할 수 있도록 하여 용접 분진과 연기를 보다 효과적으로 수집할 수 있는 것이다.

유입부(2)와 유입관(4)을 통해 수집된 용접 분진과 연기에는 용접시 발생한 불꽃이 포함되어 있으며, 이러한 불꽃은 분진함(8) 내의 먼지에 의해 화재발생의 우려가 있게 된다.

본 고안에서는 용접 분진과 연기에 포함된 불꽃을 먼저 제거하기 위해 메쉬 형태로 이루어진 STS(Stainless Steel) 소재의 제1필터부(6)를 설치하여 불꽃이 분진함(8)으로 유입되는 것을 방지한다.

상기 제1필터부(6)에 의해 불꽃이 제거되어 분진함(8) 내에 수집된 용접 분진과 연기 중에서 분진은 제2필터부(10)에 의해 분리되어 분진함(8) 하부에 위치한 수집통(12)에 포집된다.

본 고안에서는 폴리에스터 소재의 다수 포켓으로 이루어진 제2필터부(10)에 의해 용접 분진을 1차로 포집하고 분진이 제거된 연기는 후단의 공정으로 흡입된다.

상기 제2필터부(10)는 다수의 포켓형태로 이루어져 분진이 포집되는 단위면적이 증가하여 동일한 공간에 설치되는 하나의 필터보다 효과적이며, 상하 수직방향으로 다수개 설치됨에 따라 제2필터부(10)에 부착되는 분진을 털어내기에도 용이한 것이다.

본 고안에서는 상기와 같이 용접 분진의 포집시에 제2필터부(10)에 부착되는 분진을 털어내기 위해 제2필터부의 측면에 다수의 포켓형태로 설치된 제2필터부(10)의 단부를 수평방향으로 연결하는 탈진축(14)을 구비할 수 있다.

제2필터부(10)는 용접 분진을 연기와 분리하기 위한 것임에 따라 용접 분진이 제2필터링부에 부착되면 후단의 흡입부(16)에 의한 흡입력이 떨어져 연기가 쉽게 유입되지 못해 집진장치의 성능이 저하될 수 있다.

상기 탈진축(14)은 제2필터부(10)의 다수 포켓을 일체로 연결하고 있어 제2필터부(10)에 분진이 부착되어 집진장치의 성능이 떨어졌을 경우 부착된 분진을 털어주기 위한 것이며, 수평으로 설치된 탈진축(14)을 좌우로 이동시켜 제2필터부(10)를 흔들어 줌으로써 부착된 분진이 떨어져 하부의 수집통(12)으로 포집된다.

상기 탈진축(14)은 후술하는 제어부(20)에 의해 자동으로 작동할 수 있다.

본 고안에서는 분진함(8)에 유입된 분진은 제2필터부(10)에 의해 수집통(12)에 포집되게 하며, 연기는 흡입부(16)에 의해 제2필터부(10)를 통과하여 흡입된다.

상기 흡입부(16)는 모터(18)에 의해 흡입용량이 조절되며, 모터(18)의 회전속도를 제어부(20)의 인버터에 의해 조절하여 흡입부(16)의 흡입용량을 제어하게 된다.

바람직한 실시 예로서 상기 흡입부(16)는 임펠러(impeller)일 수 있다.

제어부(20)에 의한 모터(18)의 회전속도 조절은 흡입부(16)에 의한 연기 흡입력을 조절하는 것이며, 이는 모터(18) 일측, 바람직하게는 모터(18)에 의해 회전하여 흡력을 발생시키는 흡입부(16)의 후단에 설치된 흡입연기 감지부(22)에 의한 연기의 유입량을 감지하여 제어하게 되며, 상기 흡입연기 감지부(22)는 연기감지센서일 수 있다.

이를 설명하면, 흡입부(16)에 의해 분진함(8) 내에 수집된 연기를 흡입하는 과정에서 제2필터부(10)에 분진이 부착되지 않은 상태에서는 정상적으로 흡입될 수 있으나, 제2필터부(10)에 분진이 많이 부착되어 있을 경우에는 연기의 흡입량이 줄어들게 된다.

이는 곧 집진장치의 성능저하의 원인이 되며, 이때 제어부(20)는 흡입연기 감지부(22)에 의해 흡입되는 연기의 양을 확인한 후 연기의 흡입량이 줄어들면 모터(18)의 회전속도를 높여 흡입부(16)에 의한 연기 흡입력을 높이도록 제어한다.

즉, 흡입연기 감지부(22)에 의해 감지되는 흡입연기의 양에 따라 모터(18)의 회전속도를 조절함으로써 모터(18)에 과부하가 발생하지 않도록 하며, 집진장지가 일정한 성능을 유지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 흡입연기 감지부(22)는 압력계(Manometer)일 수 있으며, 흡입부(16)에 의해 흡입되는 연기의 압력을 측정하고, 흡입되는 압력이 낮아지면 제2필터부(10)에 다량의 분진이 부탁된 것으로 판단하여 제어부(20)를 통해 모터(18)의 회전속도를 높이도로 제어할 수 있다.

상기 제어부(20)는 연기 흡입량에 따른 모터(18)의 회전속도 제어와 함께 장시간 모터(18)가 작동하거나 제2필터부(10)에 너무 많은 분진이 부착되어 흡입부(16)를 통한 연기 흡입력이 떨어져 이를 보상하기 위해 발생하는 모터(18)의 과부하를 방지하기 하도록 자동전원차단기능을 갖는다.

상기 모터(18)의 내측에는 모터(18)의 온도를 감지하는 온도센서(24)를 설치할 수 있으며, 상기 온도센서(24)에 의해 측정된 모터(18)의 온도값은 제어부(20)로 전송된다.

모터(18)의 온도값을 전송받은 제어부(20)는 설정된 온도 이상으로 모터(18)가 상승하면 과부하가 발생한 것으로 판단하여 모터(18)에 공급되는 전원을 차단하여 집진장지의 장동을 중단시켜 모터(18)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 제어부(20)는 앞서 설명하였던 제2필터부(10)에 부착된 분진을 털어내기 위한 탈진축(14)이 자동으로 작동하도록 제어할 수도 있다.

상기 흡입연기 감지부(22)에 의해 감지된 흡입연기의 양이 감소하면 제어부(20)는 탈진축(14)의 작동신호를 생성하여 탈진축(14)이 좌우로 수차례 반복하여 왕복운동하도록 하며, 탈진축(14)에 의해 제2필터부(10)의 분진을 털어내는 동안 흡입연기 감지부(22)에 의해 감지되는 연기 흡입량이 설정된 값 이상이 되면 작동을 멈추도록 한다.

본 고안에서는 분진함(8)에서 흡입된 연기를 다시 정화하여 작업장 내로 배출하는 제3필터부(26)를 집진장치의 후단에 설치한다.

바람직한 실시 예로서, 상기 제3필터부(26)는 유리섬유(Glass Fiber) 소재의 헤파필터(High Efficiency Particulate Air Fillter, HEPA Filter)일 수 있으며, 연기에 포함된 미세입자뿐만 아니라 세균이나 먼지를 필터링함으로써 배출되는 공기에 의해 작업장이 다시 오염되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 고안의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 실용신안등록청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

(2)-- 유입부 (4)-- 유입관
(6)-- 제1필터부 (8)-- 분진함
(10)-- 제2필터부 (12)-- 수집통
(14)-- 탈진축 (16)-- 흡입부
(18)-- 모터 (20)-- 제어부
(22)-- 흡입연기 감지부 (24)-- 온도센서
(26)-- 제3필터부

Claims

집진장치에 있어서,
용접 현장에서 발생하는 분진과 연기를 유입관(4)을 통해 흡입하기 위한 유입부(2)와,
상기 유입관(4)과 연결설치되어 유입부(2)를 통해 유입되는 분진에 포함된 불꽃을 제거하는 메쉬형태로 이루어진 STS(Stainless Steel) 소재의 제1필터부(6)와,
상기 제1필터부(6)를 통과하여 불꽃이 제거된 분진과 연기가 수집되는 분진함(8)과, 상기 분진함(8)에 수집된 분진이 하부의 수집통(12)에 포집되도록 하기 위해 분진함(8)의 측벽에 상하 수직방향으로 다수 설치된 포켓형태의 제2필터부(10)와,
상기 제2필터부(10)에 의한 용접 분진의 포집시에 제2필터부(10)에 부착되는 분진을 털어내기 위해 다수의 포켓형태로 설치된 제2필터부(10)의 단부를 수평방향으로 연결하도록 설치되어 제어부(20)에 의해 자동으로 작동하여 좌우 왕복운동으로 제2필터부(10)를 흔들어 부착된 분진을 털어내는 탈진축(14)과,
상기 제2필터부(10)의 후단에 설치되어 모터(18)에 의해 회전하여 상기 분진함(8)에 수집된 연기를 흡입하는 흡입부(16)를 구성하되, 상기 흡입부(16)는 임펠러(impeller)로 구성되고 흡입부(16)의 후단에는 흡입부(16)에 의한 연기 흡입력을 압력계를 통해 감지하여 모터(18)의 회전속도를 조절하도록 하는 흡입연기 감지부(22)를 구성하며,
집진장치의 최후단에 설치되어 상기 흡입부(16)에 의해 흡입된 공기를 정화시켜 배출하기 위한 유리섬유 소재의 헤파필터인 제3필터부(26)와,
모터(18)에 의한 흡입부(16)의 흡입용량 조절과 함께 모터(18)의 내측에 설치된 온도센서(24)에 의해 모터(18)의 온도값을 측정하여 과부하시에 자동으로 전원을 차단하여 기기의 고장을 방지하는 제어부(20)로 구성하되, 상기 흡입연기 감지부(22)에 의해 감지된 흡입연기의 양이 감소하면 제어부(20)는 탈진축(14)의 작동신호를 생성하여 탈진축(14)이 좌우로 수차례 반복하여 왕복운동하도록 하며, 탈진축(14)에 의해 제2필터부(10)의 분진을 털어내는 동안 흡입연기 감지부(22)에 의해 감지되는 연기 흡입량이 설정된 값 이상이 되면 탈진축(14)의 작동을 정지시키도록 함으로써 용접시 발생하는 분진과 연기를 유입부(2)를 통해 흡입하여 제1,제2필터부(6)(10)에 의해 용접 분진을 처리하고, 흡입부(16)를 통해 분진이 제거된 연기를 흡입하여 제3필터부(26)에 의해 정화시켜 배출되도록 함으로써 하나의 집진장치에 의해 용접분진의 집진과 연기의 정화가 이루어질 수 있도록 함을 특징으로 하는 용접 분진의 집진장치.
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