KR20080005717U - 정화장치용 충진물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유해가스를 정화하기 위한 습식 정화장치의 내부에 충진되어 분사되는 세정유체와 상기 유해가스의 물질 전달 작용을 촉진시키기 위한 충진물로서, 메쉬형상으로 다수의 통공이 형성된 다각형의 판부재; 서로 일정간격 이격되어, 상기 판부재의 일측면으로부터 수직방향으로 일정길이 돌출된 다수의 봉부재; 및 상기 판부재와, 다른 판부재가 수직방향으로 적층되도록 고정하는 고정부재를 포함하여, 정화장치 내부에 서로 일정간격이 유지되도록 작위 충진되어 침하현상 및 가교현상이 발생하지 않아 유해가스의 효율적인 정화가 가능하고, 청소 및 교체가 간편한 정화장치용 충진물에 관한 것이다.

충진물, 스크러버, 작위 충진, 침하현상, 가교현상

Description

정화장치용 충진물{Packing for Purification Apparatus}

도 1은 본 고안에 따른 정화장치용 충진물을 도시한 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 정화장치용 충진물을 도시한 평면도,

도 3은 본 고안에 따른 정화장치용 충진물을 도시한 배면도,

도 4는 본 고안에 따른 정화장치용 충진물을 도시한 측면도,

도 5는 본 고안에 따른 정화장치용 충진물이 다수개 적층된 상태를 도시한 사시도,

도 6은 본 고안에 따른 정화장치용 충진물이 다수개 적층된 상태를 도시한 측단면도.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

100: 충진물 110: 판부재

111: 통공 120: 봉부재

130: 고정부재 131: 돌출부

131a: 단부 132: 고정홀

132a: 플랜지

본 고안은 산업현장에서 배출되는 유해가스 등을 제거하기 위한 정화장치용 충진물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정화장치 내부에 서로 일정간격이 유지되도록 작위 충진되어 침하현상 및 가교현상이 발생하지 않아 유해가스의 효율적인 정화가 가능하고, 청소 및 교체가 간편한 정화장치용 충진물에 관한 것이다.

일반적으로 정유공장, 섬유화학공장, 제철공장, 약품공장, 및 반도체·LCD·PDP 등의 생산공장과 같은 산업현장에서 제조 공정 중에 발생하는 유해가스 등을 정화하기 위한 정화장치가 마련되어 있다.

이러한 정화장치는 통상적으로 습식 처리방식을 사용하여 유해가스를 제거하는데, 습식 처리방식의 정화장치는 내부에 합성수지재로 이루어진 다수의 충진물이 무작위로 충진된다.

이렇게 다수의 충진물이 무작위로 충진된 정화장치 내부에 유해가스를 통과시킴과 동시에 노즐을 이용하여 물(또는 세정액)을 분사하면, 충진물 사이를 통과하는 유해가스와 충진물의 표면을 따라 흐르는 물이 서로 물질 전달 작용을 하면서, 유해가스 내의 유해성분을 제거하게 된다.

즉, 정화장치 내부에 충진된 다수의 충진물은 물과 유해가스와의 접촉 면적을 증가시켜, 유해가스가 물에 더 효율적으로 흡착되도록 하는 역할을 한다.

상술한 정화장치용 충진물의 일 예로, 실용신안등록 제269526호의 '타워필터 용 합성수지재 폴링'은 물과 공기의 접촉면적을 증대시키고, 압력손실을 최소화하기 위하여 선과 면이 효율적으로 조화된 기하학적 구조의 폴링(충진물)을 개시하고 있다.

실용신안등록 제269526호에 개시된 충진물은 원판상 본체의 상면과 저면으로 다수의 단봉 및 장봉으로 이루어진 수직선상의 지지봉을 경사지게 순차적으로 대칭 배열시켜 전체적인 윤곽을 구형의 곡면으로 형성함으로써, 공기와 물의 접촉면적을 증대시키고, 압력손실이 최소화되도록 구성되어 있다.

상기와 같은 폴링을 포함하는 종래의 정화장치용 충진물은 정화장치 내부에 다수개가 무작위로 충진되어 있기 때문에, 초기에 정화장치 내에 충진물을 설치하기 위한 작업이 용이한 장점이 있다.

그러나, 종래의 무작위 충진물은 다음과 같은 문제점을 지니고 있다.

첫째, 종래의 충진물은 서로 고정되어 충진되는 것이 아니라 무작위로 일정 공간에 충진되어 있기 때문에 다수의 충진물이 서로 불안정하게 유지되어 있어, 충진물의 운반과정 중 또는 충진물이 정화장치 내부에 충진된 상태에서 충진물의 침하현상이 발생하게 되고, 이로 인해 충진물이 고르게 분포되지 못하여 유해가스 또는 분사되는 물의 편류가 발생하게 된다.

둘째, 상기와 같은 편류현상에 의해 유해가스 중 먼지 등의 이물질이 밀집해 있는 충진물 사이에 정체되어 충진물의 막힘현상이 자주 발생하게 된다.

셋째, 충진물 간의 불안정한 결합관계에 의해 충진물에 다량의 이물질이 흡착된 경우, 이물질끼리 서로 들러붙어 충진물끼리 서로 들러붙거나, 또는 충진물의 공극 사이로 다른 충진물이 끼워져 서로 중첩되는 가교현상이 발생하게 된다.

넷째, 충진물을 교체하거나 청소를 하기 위해 정화장치 내부에 충진된 충진물들을 외부로 인출하는 작업을 하는 경우, 상기한 침하현상, 가교현상 등에 의해 충진물의 인출작업이 어렵기 때문에, 교체 및 청소 작업에 어려움이 있다.

상술한 바와 같이, 종래의 무작위 충진물은 침하현상, 막힘현상, 가교현상에 의해 정화장치 내부를 통과하는 유해가스 및 물(또는 세정액)의 유동 감소에 따라 유해가스 정화효율이 감소되고, 유해가스를 유동시키기 위한 팬의 용량을 증대시켜야 하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 정화장치 내부에 충진되는 충진물들이 서로 일정간격을 유지하도록 배열되어 충진물의 침하현상 및 가교현상을 방지함으로써, 정화장치의 유해가스 정화능력을 극대화할 수 있는 정화장치용 충진물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 유해가스를 정화하기 위한 습식 정화장치의 내부에 충진되어 분사되는 세정유체와 상기 유해가스의 물질 전달 작용을 촉진시키기 위한 충진물로서, 메쉬형상으로 다수의 통공이 형성된 다각형의 판부재; 서로 일정간격 이격되어, 상기 판부재의 일측면으로부터 수직 방향으로 일정길이 돌출된 다수의 봉부재; 및 상기 판부재와, 다른 판부재가 수직방향으로 적층되도록 고정하는 고정부재를 포함한다.

여기서, 상기 고정부재는, 상기 판부재의 일측면으로부터 수직방향으로 연장되고, 서로 반대방향으로 단턱진 단부를 갖는 한 쌍의 돌출부; 및 상기 판부재의 타측면에 형성되고, 상기 판부재에 적층되는 다른 판부재의 돌출부의 단부가 삽입되어 고정되도록 단턱진 플랜지를 갖는 고정홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 돌출부는 상기 봉부재와 동일한 길이로 연장되고, 상기 고정홀은 상기 돌출부의 단부가 삽입되는 길이만큼 상기 판부재의 타측면으로부터 일정길이 수직방향으로 연장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 봉부재는 상기 판부재로부터 연장된 방향을 향하여 테이퍼진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부재는 상기 판부재의 각 모서리 및 중앙에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판부재는 삼각형, 사각형, 오각형, 및 육각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정화장치용 충진물의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 정화장치용 충진물을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 정화장치용 충진물을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 정화 장치용 충진물을 도시한 배면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 정화장치용 충진물을 도시한 측면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안은 반도체 또는 LCD 생산 공정 중 발생하는 유해가스와 미세먼지, 또는 보일러 등의 연소시설에서 발생하는 황산 가스 등을 처리하기 위하여 스크러버(Scrubber) 등과 같은 정화장치 내에 충진되어, 정화장치 내에 분사되는 물 또는 세정 유체와 상기 유해가스, 미세먼지, 황산가스 등의 물질 전달 작용을 촉진시키기 위한 충진물에 관한 것이다.

본 고안에 따른 정화장치용 충진물(100)은 일반적으로 폴리프로필렌과 같은 합성수지로 이루어지며, 다각형의 판부재(110)와, 판부재(110)로부터 수직방향으로 돌출된 다수의 봉부재(120), 및 다수의 판부재(110)들이 적층되도록 판부재와 판부재를 고정하는 고정부재(130)를 포함하여 구성된다.

판부재(110)는 다각형 형상을 갖고, 메쉬 형상으로 다수의 통공(111)이 형성되어 있다. 즉, 다수의 통공(111)이 서로 일정간격 이격되어 나란하게 배열된다.

도면에는 판부재(110)가 사각형상으로 도시되어 있지만, 삼각형, 오각형, 육각형 등의 다양한 형태의 다각형 형상으로 형성되어도 무방하다.

봉부재(120)는 판부재(110)의 저면으로부터 수직하방으로 다수개가 일정길이 돌출 형성되고, 이 다수의 봉부재(120)는 상기 다수의 통공(110)들 테두리에 서로 대각선 방향으로 인접하여 일정간격 이격되도록 형성된다.

고정부재(130)는 다수의 판부재(110)가 적층될 수 있도록 판부재와 판부재를 고정하는 역할을 하며, 후크 형상의 단부(131a)를 갖는다.

구체적으로 고정부재(130)는, 봉부재(120)가 돌출된 방향과 마찬가지로 판부재(110)의 저면으로부터 수직하방으로 일정길이 돌출된 후크 형상의 돌출부(131)와, 판부재(110)의 상면에 상기 돌출부(131)와 대응되는 위치에 형성된 고정홀(132)을 포함한다.

돌출부(131)는 나란하게 연장된 한 쌍으로 구성되고, 이 한 쌍의 돌출부(131)는 각 단부(131a)가 서로 이격되는 방향과 반대방향으로 단턱져 있다.

고정홀(132)은 돌출부(131)의 각 단부(131a)가 삽입되어 고정되도록 내측면에 단턱진 플랜지(132a)가 형성되어, 돌출부(131)의 단턱진 한 쌍의 단부(131a)가 끼워져 고정되도록 한다(도 6 참조).

여기서, 고정홀(132)은 돌출부(131)와 마찬가지로 한 쌍으로 구성되며, 한 쌍의 돌출부(131)가 좌우로 나뉘어진 경우, 한 쌍의 고정홀(132)은 돌출부(131)와 서로 교차하는 방향으로 좌우로 나뉘어져, 다수의 충진물이 수직방향으로 적층되는 경우, 상측 충진물의 돌출부와 하측 충진물의 돌출부, 상측 충진물의 고정홀과 하측 충진물의 고정홀이 서로 지그재그로 교차되어 충진된다(도 5 참조).

한편, 돌출부(131)는 판부재(110)로부터 수직하방으로 연장된 봉부재(120)의 길이와 동일한 길이로, 판부재(110)로부터 수직하방으로 연장된다.

또한, 고정홀(132)은 돌출부(131)의 단부(131a)가 삽입되는 길이만큼 판부재(110)의 상면으로부터 일정길이 상방으로 돌출된다.

따라서, 판부재(110)가 다수 적층되는 경우, 판부재와 판부재 간의 이격된 거리는 봉부재(120)와 실질적으로 동일한 길이가 되어, 상측에 위치한 충진물(100) 의 봉부재(120)는 하측에 위치한 충진물(100)의 판부재(110)와 접촉하게 된다.

이로 인해, 다수의 충진물(100)이 적층된 상태에서 세정 유체(또는 물)가 충진물(100)의 상부에서 하부로 분사가 되면, 이 분사된 세정 유체(또는 물)는 충진물과 충진물 간의 표면을 따라 연속해서 유동하기 때문에, 이 충진물 사이를 통과하는 유해가스와의 접촉면이 지속적으로 증가된 상태에 놓이게 된다.

다시 말해, 충진물과 충진물 사이에 이격된 공간이 존재하게 되면, 세정 유체(또는 물) 역시 상기 이격된 공간을 유동하는 동안에는 액체의 표면 장력에 의해 서로 응집되어 표면적이 감소하게 되는데, 상술한 바와 같이, 충진물과 충진물 사이의 이격된 공간이 존재하지 않도록 고정부재(130)를 구성함으로써, 세정 유체와 유해 가스의 접촉 면적이 증가되도록 한 것이다.

여기서, 고정부재(130)는 상기 사각형 판부재(110)의 네 모서리 및 중앙에 각각 형성된다. 물론, 다른 형태(삼각형, 오각형, 육각형 등)의 판부재인 경우에도 고정부재는 판부재의 각 모서리 및 중앙에 형성되어 적층되는 판부재를 견고하게 고정할 수 있다.

한편, 도면에 명확하게 도시되지는 않았지만, 바람직하게는, 봉부재(120)는 판부재(110)의 저면으로부터 수직하방으로 점점 가늘어지도록 테이퍼진 형상을 갖는다. 따라서, 세정 유체가 충진물의 상부로부터 하부로 흘러내릴 때, 세정 유체의 유속이 감소되는 현상을 최소화할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 고안에 따른 정화장치용 충진물의 작용 및 효과를 설명한다.

도 5는 본 고안에 따른 정화장치용 충진물이 다수개 적층된 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 고안에 따른 정화장치용 충진물이 다수개 적층된 상태를 도시한 측단면도로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 판부재(110), 봉부재(120), 및 고정부재(130)를 포함하는 충진물(100)은 수직방향으로 다수개가 적층된다.

즉, 하측에 위치하는 충진물의 상면에 형성된 고정홀(132)에 상측에 위치하는 충진물의 저면에 형성된 돌출부(131)가 삽입되어 충진물 간의 결합이 이루어진다.

이와 같이, 수직방향으로 다수개가 적층된 충진물은 스크러버와 같은 정화장치 내부에 충진이 되며, 이때, 충진물들은 정화장치 내부에 무작위로 충진되는 것이 아니라, 도 5 및 도 6에 도시된 다수의 적층된 충진물 구조체가 상하 좌우로 일정간격을 갖도록 작위적으로 적층되어 전체 형상 역시, 충진물 하나의 형상과 동일한 형상으로 배열된다.

상기와 같이 작위적으로 적층된 충진물(작위 충진물)을 통해 유해가스의 처리과정을 살펴보면, 먼저, 정화장치 내부의 작위 충진물 상부에는 노즐(미도시)로부터 하방으로 세정 유체(또는 물)가 분사되고, 작위 충진물의 측면으로는 송풍팬(미도시)에 의해 수평방향으로 유해가스가 통과하게 된다.

세정 유체(또는 물)는 작위 충진물의 판부재(110) 및 봉부재(120)를 타고 하방으로 흐르며, 작위 충진물과의 접촉에 의해 표면적이 증가하게 되고, 작위 충진물의 수평방향으로 유동하는 유해가스와 접촉하게 된다.

이때, 세정유체(또는 물)은 유해가스에 포함된 먼지 등의 유해성분을 흡착하여 정화장치의 바닥까지 흐르게 된다.

즉, 세정유체(또는 물)와 유해가스 사이에 물질 전달 작용에 의해 유해가스가 정화 처리된다.

이러한 정화과정 중에, 본 고안에 따른 작위 충진물은 자체의 하중 또는 물의 분사압력 등에 의해 배열 형태가 무너지지 않고 서로 일정간격의 공극을 갖도록 유지되기 때문에, 무작위로 충진되는 종래 충진물들의 단점 즉, 충진물들이 일측으로 무너지는 침하현상 및 이물질 간의 결합(또는 충진물 간의 중첩)에 의해 충진물들이 일측으로 조밀하게 배열되는 가교현상 등을 해소할 수 있다.

따라서, 충진물 사이의 균일한 공극에 의해 세정유체(또는 물) 등이 충진물 표면을 타고 흐르는 동안 세정유체(또는 물)의 유속 감소를 최소화할 수 있으며, 충진물 내부를 통과하는 유해가스의 압력손실을 최소화할 수 있어, 유해가스의 정화능력을 극대화할 수 있다.

한편, 앞에서 언급한 후크 형상의 고정부재(130)에 의해 충진물 간의 결합 및 해체가 용이하여, 정화장치 내부의 형상 또는 크기에 따라, 원하는 형태 및 크기로 충진물을 결합할 수 있다.

또한, 상기와 같이 충진물들이 견고하게 결합되기 때문에, 정화장치 내부에서 결합된 충진물을 용이하게 인출할 수 있으며, 이로 인해 충진물의 청소 또는 교체를 간편하게 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 정화장치용 충진물은 서로 일정간격의 공극을 갖도록 견고하게 적층 및 배열되기 때문에, 유동에 의한 충진물의 침하현상 및 충진물의 가교현상을 해소할 수 있다,

이로 인해, 충진물 표면을 타고 흐르는 세정유체(또는 물)의 유속 감소를 최소화할 수 있으며, 충진물 사이를 통과하는 유해가스의 압력손실을 최소화할 수 있다.

따라서, 유해가스의 정화능력을 극대화할 수 있는 효과가 있으며, 유해가스를 유동시키기 위한 송풍팬의 부하를 감소시켜, 송풍팬의 용량 증가를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따른 정화장치용 충진물은 고정부재에 의해 결합 및 해체가 용이하여, 충진물의 교체 및 청소작업을 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는, 본 고안의 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 유해가스를 정화하기 위한 습식 정화장치의 내부에 충진되어 분사되는 세정유체와 상기 유해가스의 물질 전달 작용을 촉진시키기 위한 충진물로서,

   메쉬형상으로 다수의 통공이 형성된 다각형의 판부재;

   서로 일정간격 이격되어, 상기 판부재의 일측면으로부터 수직방향으로 일정길이 돌출된 다수의 봉부재; 및

   상기 판부재와, 다른 판부재가 수직방향으로 적층되도록 고정하는 고정부재를 포함하는 정화장치용 충진물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고정부재는,

   상기 판부재의 일측면으로부터 수직방향으로 연장되고, 서로 반대방향으로 단턱진 단부를 갖는 한 쌍의 돌출부; 및

   상기 판부재의 타측면에 형성되고, 상기 판부재에 적층되는 다른 판부재의 돌출부의 단부가 삽입되어 고정되도록 단턱진 플랜지를 갖는 고정홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 정화장치용 충진물.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 돌출부는 상기 봉부재와 동일한 길이로 연장되고, 상기 고정홀은 상기 돌출부의 단부가 삽입되는 길이만큼 상기 판부재의 타측면으로부터 일정길이 수직방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 정화장치용 충진물.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 봉부재는 상기 판부재로부터 연장된 방향을 향하여 테이퍼진 것을 특징으로 하는 정화장치용 충진물.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 고정부재는 상기 판부재의 각 모서리 및 중앙에 형성된 것을 특징으로 하는 정화장치용 충진물.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 판부재는 삼각형, 사각형, 오각형, 및 육각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정화장치용 충진물.

Images