KR20080114393A - 도금시스템의 집진설비 - Google Patents

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KR20080114393A
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plating
dust collector
dust collecting
plating system
condenser
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KR1020070063903A
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장성철
윤강로
이중섭
최주홍
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삼원기술 주식회사
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1619—Apparatus for electroless plating
    • C23C18/1628—Specific elements or parts of the apparatus

Abstract

본 발명은 도금시스템의 집진설비에 관한 것으로, 피도금 강재를 도금하기 위한 도금액에 수용하는 도금욕조와, 도금욕조 상단에서 비산 물질을 흡입할 수 있는 후드장치와, 후드장치에서 흡입된 비산 물질에 포함된 도금액의 적어도 일부분을 걸러내고, 비산 물질에 포함된 수증기를 응축시켜 걸러낼 수 있는 응축장치를 갖춘 메인덕트를 구비한 사이클론 집진장치와, 사이클론 집진장치를 거쳐 나온 건조된 비산 물질을 정화시킬 수 있는 포집필터를 구비하는 여과 집진장치를 포함하여, 쾌적한 작업환경을 도모하고, 집진효율을 크게 높일 수 있다.
도금, 수증기, 응축, 집진장치

Description

도금시스템의 집진설비{DUST COLLECTING EQUIPMENT OF PLATING SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 의한 도금시스템의 집진설비의 평면도,
도 2는 종래 기술에 의한 도금시스템의 집진설비의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 도금시스템의 집진설비의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 도금시스템의 집진설비의 측면도,
도 5a는 본 발명에 따른 도금시스템의 집진설비의 도금욕조가 열린 상태를 도시한 사시도,
도 5b는 본 발명에 따른 도금시스템의 집진설비의 도금욕조가 닫힌 상태를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 도금시스템의 응축장치를 도시한 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
206 : 사이클론 집진장치
207 : 메인덕트
240 : 응축장치
241 : 수직분리대
242 : 수평분리대
본 발명은 도금을 위한 공장 또는 작업현장 등에서 비산하는 인체에 유해한 비산 물질을 효율적으로 제거하기 위한 것으로서, 여과 집진장치를 장기간 사용하는 경우에도 포집필터의 눈막힘 현상을 최소화하고 포집필터의 집진효율을 향상시킬 수 있는 도금시스템의 집진설비에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 도금욕조에 개,폐 가능한 차폐막을 구비하여 높은 온도에서 발생되는 불규칙적으로 비산하는 도금액을 차단할 수 있는 차폐막과, 도금 공정시에 발생하는 수증기 및 도금액의 다량 유입으로 인한 포집필터의 눈막힘 현상을 방지하도록 수증기를 응축시킬 수 있는 응축장치를 구비한 도금시스템의 집진설비에 관한 것이다.
일반적으로 오염요소를 포함한 비산 물질에서 오염요소를 분리시켜서 정화된 공기를 생성하기 위한 집진장치는 오염요소를 분리시킬 수 있는 동력 및 방법에 따라, 중력식, 관성력식, 원심력식, 전기식, 여과식, 세정식 집진장치 등으로 분류되어 산업전반에 걸쳐 널리 사용된다.
흔히, 도금시스템의 집진설비는 송풍기를 이용한 흡입력을 통해 비산 물질을 흡입하고, 이를 정화하기 위해 원심력식 및 여과식 집진장치를 구비한다.
도 1은 종래 기술에 의한 도금시스템의 집진설비의 평면도이며, 도 2는 종래 기술에 의한 도금시스템의 집진설비의 측면도이다.
종래 기술에 의한 도금시스템의 집진설비를 도 1을 참조하여 살펴보면, 먼저, 급기팬(미도시)을 구비한 제1 동력전달부재(101)는 급기덕트 및 급기노즐(102)를 통해 풍력을 발생시켜 도금욕조(103)에서 비산 물질을 후드(104)로 진입시킨다. 흡입팬(미도시)를 구비한 제2 동력전달부재(111)는 후드(104)에서부터 흡입력을 작용시켜 비산 물질을 흡입한다. 여기서, 흡입된 비산 물질은 서브덕트(105)를 거쳐서 사이클론 집진장치(106)로 전달된다. 사이클론 집진장치(106)는 원심력을 이용하여 무거운 비산 물질을 분리시킬 수 있다. 비교적 가벼운 비산 물질은 메인덕트(107)를 통해서 포집필터(미도시)가 구비된 집진장치(108)를 거치면서 비교적 가벼운 비산 물질까지도 분리되어 정화된 공기가 가이드덕트(109)를 따라 나온 다음, 마지막으로 배기덕트(110)를 통해 밖으로 배출된다.
도금욕조(103)는 고온의 도금액과 피도금 강재의 반응으로 다량의 수증기가 발생하고 피도금 강재표면에서 순간적인 온도차이에 의한 포화 증기압의 급상승으로 다량의 비산 물질을 유발한다. 이는 작업자의 작업 환경을 열악하게 만들고 건강을 위협할 수 있다.
또한, 공기저장조(101a)는 맥동이 없이 균등한 압력으로 공기를 공급하기 위해 설치된다.
도 2를 참조하면, 사이클론 집진장치(106)를 직관적으로 볼 수 있다. 이는 고온의 수증기와 도금액에서 소정의 중량에 해당하는 것을 걸러내고 가벼워진 비산 물질을 여과 집진장치(108)로 보낸다. 여기서 사이클론 집진장치(106)를 통해서 여 과 집진장치(108)에 수증기와 도금액이 유입되는 것을 방지한다. 그러나, 그 효율성은 높지 않으며, 수증기와 도금액을 걸러낼 수 있는 더욱 용이한 방법이 요구된다.
이 후, 메인덕트(107)를 통해서 여과 집진장치(108)에 이르게 되면 최종적인 비산 물질을 걸러낸다. 그런데, 사이클론 집진장치(106)로부터 다량의 수증기와 도금액이 유입되는 경우, 여과 집진장치(108)의 포집필터에 눈막힘 현상이 발생하고 포집필터가 과다한 수분으로 젖게 되어 여과 성능이 크게 떨어진다. 이는 작업자의 번거로운 포집필터의 교체 및 청소를 하여 작업 생산효율성이 저하되게 하거나, 포집필터의 손상에 따른 생산비용의 증대를 유발할 수 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 불규칙으로 비산하는 고온의 수증기 및 도금액을 방지하기 위해 도금욕조 상단에 차폐막을 구비하고, 포집필터의 눈막힘 현상을 방지하도록 수증기를 응축시킬 수 있는 응축장치를 구비하여 집진효율을 높여서 쾌적한 작업환경을 도모할 수 있는 집진설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 도금시스템의 집진설비는 피도금 강재를 도금하기 위한 도금액에 수용하는 도금욕조와, 도금욕조 상단에서 비 산 물질을 흡입할 수 있는 후드장치와, 후드장치에서 흡입된 비산 물질에 포함된 도금액의 적어도 일부분을 걸러내고, 비산 물질에 포함된 수증기를 응축시켜 걸러낼 수 있는 응축장치를 갖춘 메인덕트를 구비한 사이클론 집진장치와, 사이클론 집진장치를 거쳐 나온 건조된 비산 물질을 정화시킬 수 있는 포집필터를 구비하는 여과 집진장치를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 도금시스템의 집진설비의 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 도금시스템의 집진설비의 측면도이다.
본 발명에 따른 도금시스템의 집진설비를 도 3을 참조하여 살펴보면, 급기팬(미도시)을 구비한 제1 동력전달부재(201)는 급기덕트 및 급기노즐(202)를 통해 풍력을 발생시켜 도금욕조(203)에서 비산 물질을 후드(204)로 진입시킨다. 흡입팬(미도시)를 구비한 제2 동력전달부재(211)는 후드(204)에서부터 흡입력을 작용시켜 비산 물질을 흡입한다. 여기서, 흡입된 비산 물질은 서브덕트(205)를 거쳐서 사이클론 집진장치(206)로 전달된다. 사이클론 집진장치(206)는 원심력을 이용하여 무거운 비산 물질을 분리시킬 수 있다. 비교적 가벼운 비산 물질은 메인덕트(207)를 통해서 포집필터(미도시)가 구비된 집진장치(208)를 거치면서 비교적 가벼운 비산 물질까지도 분리되어 정화된 공기가 가이드덕트(209)를 따라 나온 다음, 마지막으로 배기덕트(210)를 통해 밖으로 배출된다. 또한, 공기저장조(201a)는 맥동이 없이 균등한 압력으로 공기를 공급하기 위해 설치된다.
이하, 본 발명의 설명에서 의미하는 비산 물질은 도금시스템의 도금욕조에서 비산하는 물질을 일컬으며, 이는 수증기와 도금액 및 다른 유해한 오염요소가 포함한다. 예를 들어, 용융아연 도금시스템의 경우에, 도금욕조에서 발생하는 비산 물질은 수증기와 아연 도금액 및 염화수소 등을 포함한다.
도 4에서 사이클론 집진장치(206)에서 나오는 수증기를 응축시키는 응축장치(240)의 위치를 직관적으로 알 수 있다.
도 5a는 본 발명에 따른 도금시스템의 도금욕조가 열린 상태를 도시한 사시도이며, 도 5b는 본 발명에 따른 도금시스템의 도금욕조가 닫힌 상태를 도시한 사시도이다.
도 5a를 참조하면, 유인 조작형 크레인(미도시)를 이용해 도금욕조(203)에 피도금 강재(250)를 침지하는 상태를 보여준다. 이때에는 도금욕조(203)의 차폐막의 좌,우가 열려있다. 차폐막은 공압실린더(미도시)에 의해 생성되는 공압으로 구동되는 레일(230, 231)을 따라 움직여서 개,폐될 수 있다. 여기서, 후드(204)가 비산 물질을 흡입하고, 비산 물질은 서브덕트(205)를 따라서 사이클론 집진장치(206)로 가게 된다.
도 5b를 참조하면, 도금욕조(203)에 피도금 강재(250)를 침지한 후, 차폐막의 좌,우가 닫혀진 상태를 보여준다. 차폐막은 공압실린더(미도시)에 의해 생성되는 공압으로 구동되는 레일(230, 231)을 따라 움직여서 개,폐될 수 있다. 이는 도금과정시 고온의 강렬한 화학반응을 일으키는 도금욕조(203)에서 도금액을 크게 비산시키는 상황을 최대한 억제하도록 한다. 이는 종래 기술에 의한 도금시스템의 가장 큰 문제점으로 지적되는 도금욕조로부터 불규칙하게 비산하는 수증기와 도금액 을 최대한 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 도금시스템의 응축장치를 도시한 사시도이다. 도 6을 참조하면, 사이클론 집진장치(206)에서 연장된 메인덕트(207)가 구비한 응축장치(240)를 보여준다. 종래 기술에 의한 도금시스템의 여과 집진 성능을 떨어뜨리는 포집필터의 눈막힘 현상의 가장 큰 이유는 도금공정시 발생되는 다량의 수증기 유입과 이에 포함되어 유입되는 도금액이다. 그러므로, 응축장치(240)에서 여과 집진장치로 유입될 다량의 수증기와 이에 포함되어 유입될 도금액을 차단하는 것이 필요하다.
보다 자세하게는, 본 발명에 따른 도금시스템의 응축장치(240)는 내부에 수직분리대(241)와 수평분리대(242)를 촘촘히 어긋나게 구성한다. 이에, 고온의 수증기가 응축장치의 수직분리대(241)와 수평분리대(242)를 통과할 때 냉각되어 응축되도록 한다. 이 때, 수증기(262)는 응축되어 점점 운동속도가 줄어들고, 수증기가 분리됨으로 건조해진 비산 물질(261)은 여과 집진장치로 계속적으로 이동하게 된다.
바람직하게는, 메인덕트(207)에서 수증기의 응축이 종료되는 메인덕트 일단에 응축된 수증기를 수거 및 제거하는 처리구조를 별도로 구비할 수 있다.
바람직하게는, 메인덕트(207)에 위치한 응축장치(240)를 수직방향이 아닌 수평방향으로 구비할 수도 있다. 이는 가용한 메인덕트(207)의 길이 또는 가용한 다른 장치들을 고려해서 변경할 수 있다.
이와 같이, 사이클론 집진장치(206)에서 확장된 메인덕트(207)에 응축장 치(240)를 구비하면, 사이클론 집진장치에서 도금액을 제거하고, 응축장치(240)에서 수증기를 제거하여 건조해진 비산 물질은 여과 집진장치에 보내어 포집필터의 눈막힘 현상을 방지하여 집진 효율성을 크게 높일 수 있다.
바람직한 일 실시예로서, 상기 도금시스템의 집진설비는 용융아연의 도금시스템의 집진설비에 적용될 수 있다. 용융아연 도금욕조에서 피도금 강재가 침지될 때, 높은 온도에서 강한 화학반응이 발생함으로 비산 물질이 발생하며, 비산 물질에 포함된 수증기와 아연 도금액 및 염화수소 등을 흡입하고 오염요소를 걸러내는 것은 상기 도금시스템의 집진설비와 동일하게 이루어진다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 도금시스템의 집진설비는 도금욕조에 개,폐 가능한 차폐막을 구비함으로 불규칙한 비산 물질을 줄이며, 이 비산 물질 중에서 다량의 수증기를 응축, 제거할 수 있도록 응축장치를 갖추어 사이클론 집진장치를 통과한 비산 물질이 여과 집진장치에서 포집필터의 눈막힘 현상을 일으키지 않도록 함으로, 집진 효율성을 크게 높이며, 작업 환경을 쾌적하게 제공하는 효과 가 있다.

Claims (4)

  1. 피도금 강재를 도금하기 위한 도금액에 수용하는 도금욕조와;
    도금욕조 상단에서 비산 물질을 흡입할 수 있는 후드장치와;
    후드장치에서 흡입된 비산 물질에 포함된 도금액의 적어도 일부분을 걸러내고, 비산 물질에 포함된 수증기를 응축시켜 걸러낼 수 있는 응축장치를 갖춘 메인덕트를 구비한 사이클론 집진장치와;
    사이클론 집진장치를 거쳐 나온 건조된 비산 물질을 정화시킬 수 있는 포집필터를 구비하는 여과 집진장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금시스템의 집진설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도금욕조에 도금액의 비산을 차단하는 차폐막이 구비되는 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금시스템의 집진설비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 응축장치의 내부에 수직분리대 및 수평분리대를 어긋나게 구성하여 수증기가 응축되는 것을 특징으로 하는 도금시스템의 집진설비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 응축장치는 수직 방향 또는 수평 방향의 메인덕트에 구비되는 것을 특징으로 하는 도금시스템의 집진설비.
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