KR20090082981A - Cyclone separator and concentrator of monodisperse particle - Google Patents

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Abstract

An apparatus for separation and concentration of a specific particle with a cyclone method is provided to offer wide usability on environment and army equipment industry by measuring a bio particle or a biochemical material with high concentration. An apparatus for separation and concentration of a specific particle with a cyclone method includes the followings: a suction pump(31,32) inhaling the gas in a cyclone body(10); a flowmeter and a flow control valve(22,24) controlling the suction pump; an exhaust pipe having fixed length and penetrating an upper part vertically; a receiving part(4) formed on the bottom; and a collecting pipe collecting the particle of specific size.

Description

싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치{Cyclone separator and concentrator of monodisperse particle}Cyclone separator and concentrator of monodisperse particle}

본 발명은 입자를 분리하고 농축하는 장치에 관한 것으로, 단순히 분리입경보다 큰 입자와 작은 입자를 분리하는 것이 아니라 일정 크기 입자만을 분리하여 농축하는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for separating and concentrating particles, and to a cyclone-type particle concentrating device for separating and concentrating only particles of a predetermined size, rather than separating particles larger and smaller than the particle size.

입자상 물질은 다양한 형태와 경로를 통해 인체와 지구환경에 큰 영향을 주고 있으며, 관련 산업의 발전과 환경에 대한 관심의 증대에 따라 그 중요성이 점차 부각되고 있다. 입자상 물질의 분리 및 농축 기술은 이러한 입자와 관련된 연구에 있어서 기본적이면서도 핵심적인 역할을 담당하고 있다.Particulate matter has a great impact on the human body and the global environment through various forms and pathways, and its importance is gradually increasing with the development of related industries and increasing interest in the environment. The separation and concentration of particulate matter plays a fundamental and key role in the work involved with these particles.

입자상물질의 분리 및 농축은 주로 중력 집진장치, 관성 집진장치, 원심력 집진장치(Cyclone), 전기 집진장치, 여과 집진장치, 세정 집진장치 등을 통해서 이루어져 왔다. 이중에서 원심력 집진장치(Cyclone)는 비교적 적은 비용으로 효과적인 입자의 분리 및 포집이 가능하여 대기오염 방지장치 및 여러 산업공정에서 입자 제어장치로서 널리 사용되는 한편, 가상 임팩터(Virtual impactor) 또한 입자의 분리 및 농축장치로 널리 이용되고 있다.Separation and concentration of particulate matter has been mainly carried out through gravity dust collector, inertial dust collector, centrifugal dust collector (Cyclone), electric dust collector, filter dust collector, cleaning dust collector and the like. Among these, centrifugal cyclones are widely used as particle control devices in air pollution prevention devices and various industrial processes because they can effectively separate and collect particles at relatively low cost, while virtual impactors also separate particles. And it is widely used as a concentrator.

그러나 상기와 같은 농축장치들은 단순히 분리입경보다 큰 입자와 작은 입자를 분리하여 농축하는 용도로 많이 사용되고 있으며, 특정 크기의 입자를 분리하고 농축하기 위해서 여러 분리장치들을 직렬로 연결하여 다단식 형태로 쓰고 있지만, 이러한 형태는 구성이 번잡하고 입자의 분리 및 농축하는 시간이 증가되는 단점이 있다.However, these thickeners are used for the purpose of simply separating and concentrating particles larger and smaller than the particle size, and in order to separate and concentrate particles of a specific size, several separators are connected in series and used in a multistage form. However, this form has the disadvantage that the composition is complicated and the time for separating and concentrating the particles is increased.

또한, 입자 농축장치로 많이 쓰이고 있는 가상임팩터(Virtural impactor) 역시 분리 입경보다 큰 입자를 분리할 수 있는 부흐름과 분리입경보다 작은 입자를 분리할 수 있는 주흐름을 가지고 있어 단지 분리입경보다 큰 입자를 부흐름에서 농축하고 있다. In addition, the virtual impactor, which is widely used as a particle concentrator, also has a flow that can separate particles larger than the separation particle size and a main flow that can separate particles smaller than the particle size. Is concentrated in the stream.

따라서, 여러 크기의 입경을 가지고 있는 대기환경이나 산업공정에서 특정 크기의 입자만을 분리하여 농축할 수 있는 장치는 미비하여 이러한 기술의 개발은 시급하다.Therefore, there is a lack of a device capable of separating and concentrating only particles of a specific size in an air environment or an industrial process having particle sizes of various sizes, and thus the development of such technology is urgent.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래에 분리 입경보다 큰 입자와 작은 입자를 각각 분리하는 것에 더하여 특정 입자를 분리하고 농축하는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to separate the specific particles of the cyclone method for separating and concentrating specific particles in addition to separating the larger particles and smaller particles than the conventional separation particle diameter. To provide a thickener.

상기와 같은 본 발명의 목적은 기체가 유입되는 유입관과, 포집관과, 배출관을 구비하고 수용부를 형성한 싸이클론 몸체와, 상기 배출관 및 포집관의 각각에 연결되어 싸이클론 몸체 내의 기체를 흡입하는 흡입펌프와, 상기 흡입펌프의 제어를 위한 유량계와 유량조절밸브를 포함하여 이루어진 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치에 있어서, 상부측에 접선방향으로 연결된 유입관과, 상단을 관통하고 상부에서 하부로 일정길이를 갖는 원통으로 이루어진 배출관과, 하부에 형성된 수용부와, 상기 수용부 및 하단을 관통하고 일정길이를 갖으며 특정 사이즈의 입자를 포집하는 포집관을 구비한 싸이클론 몸체를 포함하여 구성되는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is connected to each of the cyclone body having an inlet pipe, a collecting pipe, a discharge pipe, and a discharge pipe and formed a receiving portion, and the discharge pipe and the collection pipe to suck the gas in the cyclone body In the cyclone-type specific particle separation concentrator comprising a suction pump, a flow meter and a flow control valve for controlling the suction pump, the inlet pipe connected to the upper side in a tangential direction, through the top and at the top Including a cyclone body having a discharge tube consisting of a cylinder having a predetermined length in the lower portion, a receiving portion formed in the lower portion, and a collecting tube penetrating the receiving portion and the bottom and having a predetermined length and collecting particles of a specific size It is achieved by a specific particle separation concentrator of the cyclone system configured.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 흡입펌프는 포집관을 통해 흡입하는 유량을 상기 유입관에 유입되는 유량의 0.05 ~ 0.2배로 흡입하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the present invention, the suction pump is characterized in that the suction flow rate through the collecting pipe is suctioned by 0.05 ~ 0.2 times the flow rate flowing into the inlet pipe.

아울러, 본 발명의 다른 특징 및 신규한 장점들은 이하의 발명의 실시를 위 한 구체적인 내용란의 상세한 설명으로 더욱 명확해질 것이다.In addition, other features and novel advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description in the following detailed description for carrying out the invention.

본 발명에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치에 의하면, 특정 크기의 입자를 고농도로 농축할 수 있음에도 구조가 간단하여 시간적, 비용적으로 경제적 효과를 얻을 수 있으며, 대기오염물질의 분리 및 측정 등의 대기환경이나 바이오 입자 또는 생화학물질을 고농도로 농축하여 측정함으로써 환경 및 군장비산업에 활용할 수 있는 효과를 더불어 갖는다.According to the cyclone-type specific particle separation and concentration apparatus according to the present invention, even though it is possible to concentrate particles of a certain size at a high concentration, the structure is simple and economical effect can be obtained in time and cost, and the separation and measurement of air pollutants It has the effect that can be utilized in the environment and military equipment industry by measuring the concentration of high concentration of bio-particles or biochemicals in the air environment.

또한, 특정 크기의 분말의약품 및 입자형태의 치료제 등을 선별, 농축하게 함으로써 의약품분야에도 활용될 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can be utilized in the pharmaceutical field by selecting and concentrating a specific size of powdered drugs and therapeutic agents in the form of particles.

이하, 본 발명의 양호한 실시예를 첨부된 도면들과 관련하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 기체가 유입되는 유입관(1)과, 포집관(3)과, 배출관(2)을 구비하고 수용부(4)를 형성한 싸이클론 몸체(10)와, 상기 배출관(2) 및 포집관(3)의 각각에 연결되어 싸이클론 내의 기체를 흡입하는 흡입펌프(31,32)와, 상기 흡입펌프(31,32)의 제어를 위한 유량계(21,23)와 유량조절밸브(22,24)를 포함하여 이루어진 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치로써, 상부측에 접선방향으로 연결된 유입관(1)과, 상단을 관통하고 상부에서 하부로 일정길이를 갖는 원통으로 이루어 진 배출관(2)과, 하부에 형성된 수용부(4)와, 상기 수용부(4) 및 하단을 관통하고 일정길이를 갖으며 특정 사이즈의 입자를 포집하는 포집관(3)을 구비한 싸이클론 몸체(10)를 포함하여 구성된다.The present invention provides a cyclone body (10) having an inlet tube (1) into which gas is introduced, a collecting tube (3), an outlet tube (2), and having a receiving portion (4), the discharge tube (2) and Suction pumps 31 and 32 connected to each of the collecting pipes 3 to suck gas in the cyclone, and flow meters 21 and 23 and flow control valves 22 for controlling the suction pumps 31 and 32. Cyclone-type specific particle separation and concentration device comprising a, 24, the inlet pipe (1) tangentially connected to the upper side, and the discharge pipe made of a cylindrical penetrating the top and having a predetermined length from the top to the bottom ( 2) and a cyclone body (10) having a receiving portion (4) formed at the bottom, and a collecting tube (3) passing through the receiving portion (4) and the lower end and having a predetermined length and collecting particles of a specific size. It is configured to include).

싸이클론 몸체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 상부는 원통형이고 하부로 내려갈수록 내경이 좁아지는 형태로 끝단에 사각의 수용부(4)를 형성하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the cyclone body 10 is formed by forming a rectangular accommodating portion 4 at the end in the form of a cylindrical upper part and a narrower inner diameter as it goes down.

유입구(1)는 상기 싸이클론 몸체(10)의 상부측의 접선방향에 연결되는 것으로 입자가 포함된 기체가 싸이클론 몸체(10)에 유입되도록 기체의 흐름을 유도하는 관로로 이루어진 구성이고, 배출관(2)은 기체 및 기체에 포함된 미세한 입자가 배출되며, 상기 흡입펌프(31)와 연결된 구성으로 상기 싸이클론 몸체(10)의 상부와 동일한 중심을 갖는 원통의 형태이며 싸이클론 몸체(10)의 상부를 관통하여 몸체(10)의 상부 일측까지 위치하는게 바람직하다. 즉, 유입구(1)의 내경을 포함하는 싸이클론 몸체(10)의 상부로부터 하부로 더 진입하는 것인데, 이는 입자가 포함된 기체가 상기 싸이클론 몸체(10)의 내경과 배출관(2)의 외경에 안내되어 회전시키도록 하는 것이 목적이다.Inlet (1) is connected to the tangential direction of the upper side of the cyclone body 10 is composed of a conduit for inducing the flow of gas so that the gas containing particles flow into the cyclone body (10), the discharge pipe (2) is a gas and fine particles contained in the gas is discharged, the configuration is connected to the suction pump 31 in the form of a cylinder having the same center as the upper portion of the cyclone body 10 and the cyclone body (10) It is preferable to penetrate the upper portion of the body 10 to one side of the upper portion. That is, it is to enter further from the top of the cyclone body 10 including the inner diameter of the inlet 1, which means that the gas containing particles is the inner diameter of the cyclone body 10 and the outer diameter of the discharge pipe (2) The purpose is to guide and rotate.

수용부(4)는 기체에 속한 큰 입자를 수용하는 곳으로, 싸이클론 몸체(10)의 내경과 배출관(2)의 외경에 안내되어 회전되는 기체 중에 포함된 큰 입자가 회전력에 의해 싸이클론 몸체(10)의 내경에 달라붙게 되는데 이때 달라붙는 큰 입자가 중력에 하강되면 이를 수용하는 것이다.Receiving portion (4) is a place for receiving large particles belonging to the gas, the large particles contained in the gas rotated by being guided to the inner diameter of the cyclone body 10 and the outer diameter of the discharge pipe (2) cyclone body by the rotational force (10) will be stuck to the inner diameter of the large particles that cling to the gravity will fall when it is received.

한편, 포집관(3)은 기체 중에 포함된 입자 중 특정 입자를 수용하기 위해 내경의 크기를 달리할 수 있는 구성으로 상기 수용부(4) 및 싸이클론 몸체(10)의 하 단에 관통되는 일정길이의 관로이다. 또한, 포집관(3)은 흡입펌프(32)와 연결되며 포집관(3)의 내경과 흡입펌프(32)의 흡입력(유입관(1)에 유입되는 유량의 0.05 ~ 0.2배로 흡입함)을 고려하면 특정 크기의 입자를 포집할 수 있다. 예컨대, 100 l/min의 유입유량과 50% 분리입경이 2㎛인 기존 싸이클론에 본 발명과 같이 싸이클론 몸체(10)의 하단에 포집관(3)을 설치하여 유입유량 중 일부인 5 ~ 20 l/min의 유량을 흡입펌프(32)에 의해 흡입하면, 2㎛ 크기의 입자들만이 포집관(3)을 통하여 포집되어 흡입된다. 2㎛ 보다 큰 입자는 싸이클론 몸체(10)의 내벽에 원심력에 의해 포집되어 중력에 의해 수용부(4)에 수용되고, 2㎛ 보다 작은 입자는 상부의 배출관(2)을 통하여 배출된다. 상기 포집관(3)에 포집되어 흡입되는 유량에는 유입유량과 비교하여 2㎛ 크기 입자들의 농도가 수배에서 수십배로 증가되기 때문에 특정 크기인 2㎛인 입자만을 분리 농축할 수 있게 된다.On the other hand, the collection pipe 3 is a constant penetrating the lower portion of the receiving portion 4 and the cyclone body 10 in a configuration that can vary the size of the inner diameter to accommodate the specific particles of the particles contained in the gas It is a pipeline of length. In addition, the collection pipe (3) is connected to the suction pump 32, the suction diameter of the collection pipe (3) and the suction force of the suction pump 32 (suction at 0.05 ~ 0.2 times the flow rate flowing into the inlet pipe (1)) Consideration can be given to collecting particles of a certain size. For example, in the existing cyclone having an inflow flow rate of 100 l / min and a 50% separation particle diameter of 2 μm, the collection pipe 3 is installed at the bottom of the cyclone body 10 as in the present invention, and 5 to 20 which is a part of the inflow flow rate. When a flow rate of l / min is sucked by the suction pump 32, only particles having a size of 2 μm are collected and sucked through the collecting pipe 3. Particles larger than 2 μm are collected by the centrifugal force on the inner wall of the cyclone body 10 and received in the accommodating portion 4 by gravity, and particles smaller than 2 μm are discharged through the upper discharge pipe 2. Since the concentration of the particles having a size of 2 μm is increased from several times to several tens of times compared to the inflow flow rate, only the particles having a specific size of 2 μm can be separated and concentrated in the flow rate collected and sucked in the collecting pipe 3.

한편, 본 발명의 다른 실시예로써 상기 포집관(3)의 상단은 포집관(3)의 상단으로부터 일정길이 연장되며 내경이 축소되는 축소관(5), 또는 포집관(3)의 상단으로부터 일정길이 연장되며 내경이 확대되는 확대관(5')이 더 형성될 수 있는데 이는 도 4 및 도 5에 도시하였고, 이를 통해 특정 크기의 입자를 용이하게 분리할 수 있다.On the other hand, as another embodiment of the present invention, the upper end of the collecting tube 3 is a predetermined length from the upper end of the reducing tube (5), or the inner tube is reduced in length by a predetermined length from the upper end of the collecting tube (3) An enlarged tube 5 ′ extending in length and extending in diameter may be further formed, which is illustrated in FIGS. 4 and 5, through which particles of a specific size can be easily separated.

아울러, 본 발명은 기체가 유입되는 유입관(1)과, 포집관(3)과, 배출관(2)을 구비하고 수용부(4)를 형성한 싸이클론 몸체(10)와, 상기 배출관(2) 및 포집관(3)의 각각에 연결되어 싸이클론 몸체(10) 내의 기체를 흡입하는 흡입펌프(31,32)와, 상기 흡입펌프(31,32)의 제어를 위한 유량계(21,23)와 유량조절밸브(22,24)를 포함하여 이루어진 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치에 있어서, 상부측에 접선방향으로 연결된 유입관(1)과, 상단을 관통하고 상부에서 하부로 일정길이를 갖으며 특정 사이즈의 입자를 포집하는 원통으로 이루어진 포집관(3)과, 하부에 형성된 수용부(4)와, 상기 수용부(4) 및 하단을 관통하고 일정길이를 갖는 배출관(3)을 구비한 싸이클론 몸체(10);를 포함하여 구성하되, 상기 싸이클론 몸체(10)의 상단은 싸이클론 몸체(10)의 상부와 동일한 중심을 갖으며 싸이클론 몸체(10)의 내경으로부터 일정간격 이격되는 하부가 개방된 회전유도관(7)이 구비되고, 배출관(2)은 상기 회전유도관(7)의 하부 일측에 도달되도록 연장되는 것이 특징인데, 이는 앞서 개시한 것과는 다르게 배출관(2)이 하부에 구비되고, 포집관(3)이 상부에 구비된 형태이다.In addition, the present invention includes a cyclone body 10 having an inlet tube 1, a collecting tube 3, an outlet tube 2, and a receiving unit 4, into which gas is introduced, and the discharge tube 2. And suction pipes 31 and 32 connected to each of the collection pipe 3 and suction the gas in the cyclone body 10, and flow meters 21 and 23 for controlling the suction pumps 31 and 32. In the cyclone-type specific particle separation and concentrating device comprising a flow control valve (22, 24), the inlet pipe (1) tangentially connected to the upper side, and a predetermined length from the upper to the lower through And a collecting tube (3) consisting of a cylinder for collecting particles of a specific size, a receiving portion (4) formed at the bottom, and a discharge pipe (3) passing through the receiving portion (4) and the lower end and having a predetermined length. One cyclone body (10); including, wherein the top of the cyclone body 10 is the same as the top of the cyclone body (10) It is provided with a rotary induction pipe 7 having a lower portion of the cyclone body 10 is spaced apart from the inner diameter of the cyclone body 10, the discharge pipe 2 is extended to reach the lower one side of the rotary induction pipe (7) It is characterized in that, unlike the above-described discharge pipe 2 is provided at the bottom, the collecting pipe 3 is provided in the upper form.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 상기 싸이클론 몸체(10)의 상단에 싸이클론 몸체(10)의 상부와 동일한 중심을 갖으며 싸이클론 몸체(10)의 내경으로부터 일정간격 이격되는 하부가 개방된 회전유도관(7)을 구비하고, 상기 배출관(2)을 회전유도관(7)의 하부 일측에 도달되도록 연장하여 구성할 수 있는데, 상기 회전유도관(7)은 상부 일측에서 상단에 이르는 구간을 내경이 점차적으로 좁아지는 콘 형태로 형성하는 것이 바람직하다. 회전유도관(7) 내부의 콘 형태의 중심에는 상부에서 하부로 일정 길이의 포집관(3)을 설치하여 유입유량의 0.05 ~ 0.2배로 흡입되도록 흡입펌프(31)를 조절한다. 유입구(1)에서 유입된 기체는 싸이클론 몸체(10)를 따라 회전 하면서 하강하게 되고, 다시 배출구(2)의 외벽을 따라 회전하면서 상승하게 된다. 상승된 기체는 회전유도관(7) 내경으로 진입하면 빠른 회전력으로 기체를 급하강하게 하여 배출관(2)의 내경측으로 이동하게 된다. 상기 배출관(2)의 내경으로 이동하는 기체의 일부는 포집관(3) 내부로 일부 흡입되어 이동하게 된다. 유입 기체에 포함된 큰 입자는 싸이클론 몸체(10)의 내벽이나 회전유도관(7) 내벽에 포집되어 중력에 의해서 하강하여 수용부(4)에 수용되고, 작은 입자는 배출구(2)를 따라 배출된다. 포집하고자 하는 특정 입자는 포집관(3)으로 포집되어 농축되게 된다. 도 6과 도 7에 도시된 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치는 도 2와 도 3에 도시한 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치 보다 1회의 회전수를 더 주어 분리 농축하고자 하는 특정입자의 농축비를 더 크게 할 수 있다.Therefore, the cyclone-type specific particle separation and concentration apparatus according to another embodiment of the present invention is the same as the upper portion of the cyclone body 10 on the top of the cyclone body 10, as shown in Figure 6 and 7 It has a rotation induction pipe 7 having a center and a lower portion of the cyclone body 10 which is spaced apart from the inner diameter of the cyclone body 10, and extends the discharge pipe 2 to reach the lower one side of the rotation induction pipe (7). The rotary induction pipe 7 is preferably formed in a cone shape in which the inner diameter is gradually narrowed to a section from the upper one side to the upper end. In the center of the cone shape inside the rotary induction pipe (7) by installing a collecting pipe (3) of a predetermined length from the top to the bottom to adjust the suction pump (31) to be sucked at 0.05 ~ 0.2 times the inflow flow. The gas introduced from the inlet 1 descends while rotating along the cyclone body 10, and rises again while rotating along the outer wall of the outlet 2. As the elevated gas enters the inner diameter of the rotary induction pipe 7, the gas rapidly descends with a rapid rotational force and moves to the inner diameter side of the discharge pipe 2. A part of the gas moving to the inner diameter of the discharge pipe 2 is partially sucked into the collection pipe 3 to move. Large particles contained in the inlet gas are collected on the inner wall of the cyclone body 10 or the inner wall of the rotary induction pipe 7 and lowered by gravity to be received in the receiving portion 4, and the small particles are disposed along the outlet 2. Discharged. Particular particles to be collected are collected by the collecting tube 3 and concentrated. 6 and 7 of the specific particle separation and concentration apparatus of the cyclone method shown in FIGS. 2 and 3 give one more rotational speed than the specific particle separation and concentration device of the cyclone method. The concentration ratio can be made larger.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치를 종래의 가상임팩터와 비교하면 도 8과 같다.8 is compared with a conventional virtual impactor of the cyclone-type specific particle separation and concentration device according to the present invention configured as described above.

도 8을 살펴보면, 가상임팩터는 50% 분리입경이 2㎛일 때 1㎛에서 농축배수는 거의 0이고, 3㎛일때는 약12배이다. 따라서 특정 크기의 입자를 농축하는 것이 아니라 분리입경보다 큰 입자를 농축하기 위한 것이고, 본 발명은 분리 입경 주위의 크기를 갖는 입자만 효율적으로 분리/농축한다. 즉, 도 8에서도 나타나듯이 50% 분리입경이 2㎛일때 1㎛에서의 농축배수는 2이며 3㎛에서는 1정도이며 2㎛에서는 약 10을 갖는 것이 그렇다. 그러므로 본 발명은 특정 크기의 입자를 고농도로 농축할 수 있는 특성을 갖는다.Referring to FIG. 8, the virtual impactor has a concentration factor of about 0 at 1 μm when the 50% separation particle diameter is 2 μm, and about 12 times when at 3 μm. Therefore, the present invention is not intended to concentrate particles of a specific size, but to concentrate particles larger than the separation particle diameter, and the present invention efficiently separates / concentrates only particles having a size around the separation particle diameter. That is, as shown in FIG. 8, when the 50% separation particle diameter is 2 μm, the concentration drainage at 1 μm is 2, about 1 at 3 μm, and about 10 at 2 μm. Therefore, the present invention has the property of being able to concentrate particles of a certain size at high concentration.

이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the preferred embodiment, those skilled in the art will be able to easily make various changes and modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation, and the true scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope are included in the present invention. Should be interpreted as.

도 1은 본 발명에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치의 개략적인 구성도이고,1 is a schematic configuration diagram of a specific particle separation and concentration apparatus of a cyclone method according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치의 일예를 나타낸 사시도이고,Figure 2 is a perspective view showing an example of the cyclone-type specific particle separation and concentration apparatus according to the present invention,

도 3은 도 2의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of FIG. 2,

도 4는 본 발명에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치의 다른 예를 나타낸 단면도이고,Figure 4 is a cross-sectional view showing another example of the cyclone type specific particle separation and concentration apparatus according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도이고,Figure 5 is a cross-sectional view showing another example of the cyclone-type specific particle separation and concentration apparatus according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치의 또 다른 예를 나타낸 사시도이고,Figure 6 is a perspective view showing another example of the cyclone type specific particle separation and concentration apparatus according to the present invention,

도 7은 도 6의 단면도이고,7 is a cross-sectional view of FIG. 6,

도 8은 본 발명에 따른 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치와 가상임팩터의 농축특성을 비교한 그래프이다.8 is a graph comparing the concentration characteristics of the cyclone-type specific particle separation concentrator and the virtual impactor according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1: 유입관 2: 배출관1: inlet pipe 2: outlet pipe

3: 포집관 4: 수용부3: collector 4: receiver

5: 축소관 5': 확대관5: tube 5 ': tube

7: 회전유도관 10: 싸이클론 몸체7: rotating guide tube 10: cyclone body

21,23: 유량계 22,24: 유량조절밸브21,23: flow meter 22,24: flow control valve

31,32: 흡입펌프31,32: suction pump

Claims (6)

기체가 유입되는 유입관(1)과, 포집관(3)과, 배출관(2)을 구비하고 수용부(4)를 형성한 싸이클론 몸체(10)와, 상기 배출관(2) 및 포집관(3)의 각각에 연결되어 싸이클론 몸체(10) 내의 기체를 흡입하는 흡입펌프(31,32)와, 상기 흡입펌프(31,32)의 제어를 위한 유량계(21,23)와 유량조절밸브(22,24)를 포함하여 이루어진 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치에 있어서,A cyclone body 10 having an inlet tube 1 through which gas is introduced, a collecting tube 3, a discharge tube 2, and having a receiving portion 4, the discharge tube 2 and the collecting tube ( 3, suction pumps 31 and 32 connected to each of the cyclone bodies 10, flow meters 21 and 23 and flow control valves for controlling the suction pumps 31 and 32; In the cyclone-type specific particle separation concentrator comprising 22, 24), 상부측에 접선방향으로 연결된 유입관(1)과, 상단을 관통하고 상부에서 하부로 일정길이를 갖는 원통으로 이루어진 배출관(2)과, 하부에 형성된 수용부(4)와, 상기 수용부(4) 및 하단을 관통하고 일정길이를 갖으며 특정 사이즈의 입자를 포집하는 포집관(3)을 구비한 싸이클론 몸체(10);An inlet pipe (1) tangentially connected to the upper side, a discharge pipe (2) consisting of a cylinder penetrating an upper end and having a predetermined length from an upper part to a lower part, a receiving part (4) formed at the lower part, and the receiving part (4) And a cyclone body (10) having a collecting tube (3) passing through the bottom and having a predetermined length and collecting particles of a specific size; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치.Cyclolone-specific particle separation and concentration apparatus, characterized in that comprises a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡입펌프(32)는 포집관(3)을 통해 흡입하는 유량을 상기 유입관(1)에 유입되는 유량의 0.05 ~ 0.2배로 흡입하는 것을 특징으로 하는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치.The suction pump 32 is a cyclone-type specific particle separation and concentration device, characterized in that for suctioning the flow rate of suction through the collection pipe (3) to 0.05 ~ 0.2 times the flow rate flowing into the inlet pipe (1). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포집관(3)의 상단은 포집관(3)의 상단으로부터 일정길이 연장되며 내경이 축소되는 축소관(5)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치.The upper end of the collecting tube (3) is a cyclone-type specific particle separation and concentration device, characterized in that the reduction tube (5) is further extended extending a predetermined length from the upper end of the collecting tube (3) is reduced. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포집관(3)의 상단은 포집관(3)의 상단으로부터 일정길이 연장되며 내경이 확대되는 확대관(5')이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치.The upper end of the collecting pipe (3) is a cyclone-type specific particle separation and enrichment apparatus, characterized in that the enlarged tube (5 ') is further extended to a predetermined length from the upper end of the collecting tube (3) is enlarged. 기체가 유입되는 유입관(1)과, 포집관(3)과, 배출관(2)을 구비하고 수용부(4)를 형성한 싸이클론 몸체(10)와, 상기 배출관(2) 및 포집관(3)의 각각에 연결되어 싸이클론 몸체(10) 내의 기체를 흡입하는 흡입펌프(31,32)와, 상기 흡입펌프(31,32)의 제어를 위한 유량계(21,23)와 유량조절밸브(22,24)를 포함하여 이루어진 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치에 있어서,A cyclone body 10 having an inlet tube 1 through which gas is introduced, a collecting tube 3, a discharge tube 2, and having a receiving portion 4, the discharge tube 2 and the collecting tube ( 3, suction pumps 31 and 32 connected to each of the cyclone bodies 10, flow meters 21 and 23 and flow control valves for controlling the suction pumps 31 and 32; In the cyclone-type specific particle separation concentrator comprising 22, 24), 상부측에 접선방향으로 연결된 유입관(1)과, 상단을 관통하고 상부에서 하부 로 일정길이를 갖으며 특정 사이즈의 입자를 포집하는 원통으로 이루어진 포집관(3)과, 하부에 형성된 수용부(4)와, 상기 수용부(4) 및 하단을 관통하고 일정길이를 갖는 배출관(3)을 구비한 싸이클론 몸체(10);를 포함하여 구성하되,An inlet pipe (1) tangentially connected to the upper side, a collecting pipe (3) consisting of a cylinder penetrating the upper end and having a predetermined length from the upper part to the lower part and collecting particles of a specific size, and a receiving part formed at the lower part ( 4) and a cyclone body (10) having a discharge pipe (3) passing through the receiving portion (4) and the lower end and having a predetermined length; 상기 싸이클론 몸체(10)의 상단은 싸이클론 몸체(10)의 상부와 동일한 중심을 갖으며 싸이클론 몸체(10)의 내경으로부터 일정간격 이격되는 하부가 개방된 회전유도관(7)이 구비되고, 배출관(2)은 상기 회전유도관(7)의 하부 일측에 도달되도록 연장되는 것을 특징으로 하는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치.The upper end of the cyclone body 10 has the same center as the upper part of the cyclone body 10 and is provided with a rotary induction pipe 7 having a lower portion spaced apart from the inner diameter of the cyclone body 10 by a predetermined distance. , The discharge pipe (2) is a cyclone-type specific particle separation and concentration device, characterized in that extending to reach the lower side of the rotary induction pipe (7). 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 회전유도관(7)은 상부 일측에서 상단에 이르는 구간을 내경이 점차적으로 좁아지는 콘 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 싸이클론 방식의 특정입자 분리 농축장치.The rotary induction pipe 7 is a cyclone-type specific particle separation and concentration device, characterized in that to form a section from the upper side to the upper end in a cone shape gradually narrowing.
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