KR20100007207A

KR20100007207A - 전기 멀티 사이클론 집진기

Info

Publication number: KR20100007207A
Application number: KR1020080067730A
Authority: KR
Inventors: 손영진
Original assignee: 성열섭; 손영진
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-22
Also published as: KR100980341B1

Abstract

본 발명은 사이클론수단 및 방전극 수단을 개선하여 가스 및 분진 등의 집진 효율을 더욱 향상시킴과 아울러, 기기의 구조 및 사이즈를 개선하여 공장, 건물, 주택, 자동차 등 다양한 분야에 적용할 수 있도록 하는 전기 멀티 사이클론 집진기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전기 멀티 사이클론 집진기는, 가스를 유입하고 배출시키는 집진기 본체; 상기 집진기 본체 내부에 수용되며, 상기 집진기 본체로 유입된 가스를 회전시켜 발생되는 원심력으로 분진을 집진하여 하부로 배출하고, 그 상부로 분진이 걸러진 가스를 배출하는 사이클론수단; 및 원주면에 형성된 다수의 침을 통하여 상기 사이클론수단 상부로 배출되는 가스에 고전압을 방전시켜 미세분진을 집진하는 방전극수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 사이클론수단 및 방전극 수단을 개선하여 매우 미세한 가스 및 분진까지도 제거할 수 있고, 기기의 구조 및 사이즈를 개선하여 공장, 건물, 주택, 자동차 등 다양한 분야에 적정한 용량, 구조 및 대중소형 사이즈의 기기를 손쉽게 적용 및 설치할 수 있다.

사이클론, 방전극, 가스, 분진, 집진, 멀티, 유입, 배출, 고전압

Description

전기 멀티 사이클론 집진기{Electric Multi Cyclone Scrubber}

본 발명은 전기 멀티 사이클론 집진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사이클론수단 및 방전극 수단을 개선하여 가스 및 분진 등의 집진 효율을 더욱 향상시킴과 아울러, 기기의 구조 및 사이즈를 개선하여 공장, 건물, 주택, 자동차 등 다양한 분야에 적용할 수 있도록 하는 전기 멀티 사이클론 집진기에 관한 것이다.

일반적으로 소각로 및 산업용 보일러 등에서 연소시에 배출되는 배출가스에 포함된 분진과 가스를 제거하기 위한 다양한 장치들이 있다. 이와 같은 가스를 제거하기 위한 장치로는 습식 세정기, 반건식 세정기, 흡착탑, 촉매반응기 등이 있고, 분진을 제거하기 위한 대표적인 장치로는 작용력에 따라 중력집진장치, 관성력집진장치, 원심력집진장치, 세정집진장치, 여과집진장치 등이 있다.

최근에는 이들의 효율을 더욱 향상시키기 위해 2가지 이상의 다른 기능을 복합한 하이브리드형 집진기가 개발되고 있다. 예로서, 고전압을 이용한 전기 집진 기능과 사이클론 기능을 복합한 하이브리드형 집진기, 즉 전기 사이클론 집진기가 개발된 바 있다.

전기 집진 기능은 함진가스가 들어오면 고전압 전원(DC 60000V정도)에 접속 된 방전극에서 코로나가 발생되어 이에 의한 전리현상으로 함진가스 중의 미립자가 하전되어 전계에 의해 집진전극으로 흡인되어 부착 포착되는 것이고, 전기 사이클론 방식은 사이클론의 원심력에 의하여 분진과 가스를 집진하는 것이다.

따라서, 상기와 같은 전기 사이클론 집진기는 사이클론의 원심력에 의한 집진력에 전기 집진기의 정전기력을 부가하여 집진효율을 더욱 높인 것으로 알려져 있다.

이러한 기존의 장치들을 도 1 및 도 2를 참조하여 그 작동상의 문제점을 기술하면 다음과 같다.

먼저 도 1에서 기존의 사이클론은 오염물질을 함유한 배출가스가 유입구(11)를 통해 사이클론(10) 내부로 들어오면 원심력에 의하여 입자들은 벽면으로 이동하게 되고, 하향기류에 의하여 오염물질 배출구(12)를 통하여 포집된다. 그러나 이 때 작은 입자상 오염물질과 미세한 오염물질들은 포집되지 않고 사이클론에서 배출되는 상승기류를 타고 공기 배출구(13)로 배출되기 때문에 오염물질의 근원적 해결이 불가능하였다.

이를 개선하기 위하여 도 2에서는 사이클론(10) 중심에 와이어형 방전극(14)을 설치하고, 상기 사이클론 본체를 집진극으로 하는 전기 사이클론 집진기가 개발되었다(대한민국 공개특허 제97-32981호 참조).

상기 전기 사이클론 집진기는 사이클론의 원심력에 정전기력에 의한 집진력을 부가한 것으로 오염물질이 포함된 배출가스가 유입구(11)로 유입되면 먼저 원심력에 의해 큰 입자들이 하향기류에 의해 벽면을 타고 하부에서 포집되고, 벽면으로 이동하지 않는 작은 입자상 오염물질들은 고전압 하전장치(15)에서 공급되는 고전압에 의하여 와이어형 방전극(14)과 사이클론 몸통 사이에서 공간방전이 일어나게 되고, 이때 발생되는 전자와 이온들에 의하여 입자들이 하전된다.

하전된 작은 입자상의 오염물질들은 정전기력에 의하여 벽면으로 이동하면서 하향기류에 의한 상대적으로 큰 입자의 오염물질들과 함께 모두 포집되어 오염물질 배출구(12)를 통하여 배출되지만 전기 사이클론의 경우 유속이 낮은 영역에서는 집진효율의 상승폭이 큰 반면, 사이클론 입구 유속이 15m/s 이상인 영역에서는 정전기력에 의한 집지효율의 상승효과가 미미하다.

이에 따라 원심력과 정전기력에 의하여 집진되지 않은 미세한 입자상 오염물질들은 유입구(11)로 유입된 후 여과 없이 공기배출구(13)로 바로 배출되기 때문에 대기오염문제는 여전하였다.

또 다른 예로서, 대한민국 공개특허 제2007-10623호에는 전기 사이클론 및 이를 포함한 전기 사이클론 스크러브가 개시되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 종래의 전기 사이클론은, 기존의 와이어형 방전극(14) 대신 배기가스 유입구(110a)와 직교하는 사이클론(100)의 출구(130a)에 끼워 결합되는 왕관형 방전극(180)이 적용된 것이다. 상기 왕관형 방전극(180)은 도 4에 도시된 바와 같이 사이클론(100)의 출구(130a)에 맞추어 끼움 결합되도록 플랜지부(181a)가 형성되고 전체적으로 원통형으로 된 절연체의 절연애자(181)와, 상기 절연애자(181)의 하단에 끼움 결합으로 연결되고 그 하단에 쇄기형상의 방전극(183)을 갖고 상부에 고전압 하전장치(150)와 연결되는 연결 접속구(182)와, 상 기 절연애자(181)와 연결 접속구(182)를 통한 방전극(183) 간 전기적 연결을 위해 함입된 방전극 전선(184)을 포함하여 이루어진다.

이러한 왕관형 방전극(180)에 의해 얻을 수 있는 장점은 와이어형 방전극(14)에 비해 방전극(183)과 집진극의 거리를 1/2로 감소시켜 인가전압을 낮출 수 있으므로 고전압 하전장치 비용이 감소하고, 또한 집진극과 방전극이 마주하는 형태로 되어 있기 때문에 균일한 전기장이 형성되며, 방전극 첨단이 뾰족한 쐐기형상이어서 안정되고 효율적인 전기적 구조가 제공된다.

그러나, 이와 같은 종래의 전기 사이클론 집진기들은 1단계의 집진과정만 거치므로 비교적 입자가 큰 분진은 걸러내지만, 매우 미세한 가스 및 분진까지는 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 입자상 오염물질을 고효율로 제거하기 위해서는 즉, 여러단계를 거쳐 분진을 걸러내는 효율을 높이기 위해서는 장치의 규모가 매우 커지는 문제점도 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 사이클론 수단 및 방전극 수단을 개선하여 매우 미세한 가스 및 분진까지도 제거할 수 있도록 집진 효율을 더욱 향상시킴과 아울러, 기기의 구조, 용량 및 사이즈를 개선하여 공장, 건물, 주택, 자동차 등 다양한 분야에 적용할 수 있도록 하는 전기 멀티 사이클론 집진기 및 그 집진 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기 멀티 사이클론 집진기는, 가스를 유입하고 배출시키는 집진기 본체; 상기 집진기 본체 내부에 수용되며, 상기 집진기 본체로 유입된 가스를 회전시켜 발생되는 원심력으로 분진을 집진하여 하부로 배출하고, 그 상부로 분진이 걸러진 가스를 배출하는 사이클론수단; 및 원통형의 방전관과 그 내부에 형성된 다수개의 침판 사이에 고전압을 방전시켜 상기 사이클론수단 상부로 배출되는 가스의 미세분진을 집진하는 방전극수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 집진기 본체는; 그 일측에 형성되어 외부로부터 배출가스를 유입하는 유입구; 상기 유입구로부터 상기 집진기 본체 내부로 연장 형성되어 유입된 배출가스를 본체 내부로 안내하는 덕트; 상기 덕트 하부에 형성되어 상기 사이클론수단에서 걸러진 분진을 모으는 집진함; 및 상기 덕트 상부에 형성되어 분진이 걸러진 가스를 외부로 배출하는 배출구를 포함한다.

상기 사이클론수단은; 상부에 상기 덕트와 연결된 유입구가 형성되고, 하부에 테이퍼형상의 분진배출구가 형성된 사이클론본체; 상기 유입구 근방에 형성되어 유입되는 가스가 상기 사이클론본체 내부에서 회전되도록 유도하는 날개; 상기 유입구의 중앙 상단으로 형성되어 분진이 걸러진 가스를 그 상부로 배출하는 공기배출관; 상기 사이클론본체의 외주면에 끼워져 상기 사이클론본체를 상기 덕트와 절연되도록 연결시키는 절연링; 및 상기 사이클론본체 하부에 형성되어 상기 분진배출구로 배출된 분진이 그 상부로 역류되는 것을 방지하는 역류방지부를 포함한다.

상기 방전극수단은; 상기 방전관 내에 삽입되는 방전봉과, 상기 다수개의 침판들 사이에 개재되는 절연링을 더 포함하며; 상기 방전관은, 상기 사이클론수단의 공기배출관으로부터 상기 덕트쪽으로 연장 형성되고, 상기 다수개의 침판은, 그 원주면에 다수개의 침이 형성되고 중앙에 구멍이 형성되어 상기 방전봉에 일정 높이간격으로 끼워진다.

상기 방전극수단은; 상기 방전관과 상기 방전봉에 각각 서로다른 플러스(+) 또는 마이너스(-)전압을 인가하여 상기 방전봉과 전기적으로 연결된 상기 다수의 침판과 상기 방전관 내면 사이에서 고압 방전이 이루어지도록 한다.

상기 방전극수단은; 상기 덕트 내에 형성되는 제1방전극수단과, 상기 덕트 상부에 형성되는 제2방전극수단으로 구성되고, 상기 제2방전극수단의 방전관 및 침판은 상기 제1방전극수단의 방전관 및 침판보다 넓은 직경을 갖는 것이 바람직하다.

상기 제2방전극수단의 방전관은, 원주면에 적어도 하나 이상의 통공이 형성 되고, 상기 제2방전극수단의 침판은 상기 통공에 대응되는 원주면 부분에 상기 침이 형성되지 않는 것이 바람직다.

상기 사이클론수단 및 상기 방전극수단은, 적어도 하나 이상으로 형성되고, 각각 서로 1대1로 대응되어 상기 집진기 본체 내부에 일정 간격으로 배열될 수 있다.

본 발명에 따른 전기 멀티 사이클론 집진기에 의하면, 사이클론수단 및 방전극 수단을 개선하여 매우 미세한 가스 및 분진까지도 제거할 수 있도록 집진 효율을 더욱 향상시킨 고효율의 멀티 집진기를 제공하는 효과가 있다.

또한, 기기의 구조 및 사이즈를 개선하여 공장, 건물, 주택, 자동차 등 다양한 분야에 적정한 용량, 구조 및 대중소형 사이즈의 기기를 손쉽게 적용 및 설치할 수 있는 효과도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시 점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 5는 본 발명에 따른 전기 멀티 사이클론 집진기를 나타낸 정면도이고, 도 6은 도 5의 측면도이며, 도 7은 도 5의 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 집진기 본체(400)와, 사이클론수단(200) 및 방전극수단(300)으로 구성된다.

상기 집진기 본체(400)는 가스를 유입하고 배출시킨다. 이를 위하여 상기 집진기 본체(400)는 유입구(410), 배출구(420), 덕트(430) 및 하부 집진함(440)을 포함한다.

유입구(410)는 상기 집진기 본체(400) 일측에 형성되어 외부로부터 배출가스를 유입한다. 상기 유입구(410)는 도시된 바와 같이 직사각형으로 본체(400) 측면으로부터 외부로 돌출되게 형성되는 것이 바람직하다.

일반적으로 배출가스는 별도의 송풍팬(미도시)를 통하여 상기 유입구(410) 측으로 가압하여 강제 송풍시킨다.

덕트(430)는 상기 유입구(410)로부터 상기 집진기 본체(400) 내부로 연장 형성되어 유입된 배출가스를 본체(400) 내부로 안내한다. 상기 덕트(430)는 상기 본체(400)를 상부와 하부로 구획하며, 특히 상기 유입구(410) 측은 넓고 그 안쪽으로 들어 갈수록 좁아지는 구조로 형성하는 것이 바람직하다.

집진함(440)은 상기 덕트(430) 하부에 형성되어 상기 사이클론수단(200)에서 걸러진 분진을 모은다. 집진함(440)은 아래가 좁아지는 형상으로 형성되는 것이 바 람직하고, 그 하단부에 모여진 분진을 수거하여 외부로 배출시키기 위한 도어(441)가 형성될 수 있다.

배출구(420)는 상기 덕트(430) 상부에 형성되어 분진이 걸러진 가스를 외부로 배출한다. 상기 배출구(420)는 본체(400)의 최상단에 형성되며 윗방향으로 원통형의 구멍이 뚤려져 외부와 연결된다.

또한, 사이클론수단(200)은 상기 집진기 본체(400) 내부에 수용되며, 상기 집진기 본체(400)로 유입된 가스를 회전시켜 발생되는 원심력으로 분진을 집진하여 하부로 배출하고, 그 상부로 분진이 걸러진 가스를 배출한다.

또한, 방전극수단(300)은 원통형의 방전관(340)(350)(360)과 그 내부에 형성된 다수개의 침판(311)(321)(331) 사이에 고전압을 방전시켜 상기 사이클론수단(200) 상부로 배출되는 가스의 미세분진을 집진한다.

상술한 사이클론수단(200) 및 방전극수단(300)을 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명에 따른 방전극 수단 및 사이클론 수단을 상세히 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 사이클론수단(200)은, 사이클론본체(210), 유입구(220), 날개(230), 분진배출구(240), 공기배출관(250), 절연링(260), 역류 방지부(270)로 구성된다.

사이클론본체(210)는 상부에 상기 덕트(430)와 연결된 유입구(220)가 형성되고, 하부에 테이퍼형상의 분진배출구(240)가 형성된다. 상기 분진배출구(240) 하부 에는 상기 집진기 본체(400)의 집진함(440)이 위치된다.

날개(230)는 상기 유입구(220) 근방에 형성되어 유입되는 가스가 상기 사이클론본체(210) 내부에서 회전되도록 유도한다. 상기 날개(230)는 상기 유입구(220)에 가스가 나선형으로 유입되도록 형성된다.

공기배출관(250)은 상기 유입구(220)의 중앙 상단으로 형성되어 분진이 걸러진 가스를 그 상부로 배출한다.

절연링(260)은 상기 사이클론본체(210)의 외주면에 끼워져 상기 사이클론본체(210)를 상기 집진기 본체(400)의 덕트(430)와 절연되도록 연결시킨다.

본 발명의 방전극수단(300)은, 침판(311)(321)(331), 방전봉(312) 및 절연링(313)(323)(333), 방전관(340)(350)(360), 통공(361)으로 구성된다.

상기 방전봉(312)은 상기 방전관(340)(350)(360) 내에 삽입된다.

다수개의 침판(311)(321)(331)은 중앙에 구멍이 형성되어 상기 방전봉(312)에 일정 높이간격으로 끼워지며, 그 원주면에 다수개의 침(314)(324)(334)이 형성된다.

상기 침(314)(324)(334)은 그 끝이 뾰족한 형상을 의미하는 것으로, 다른 용어로 촉, 바늘, 쇄기 등의 용어로 표현될 수 있으며 이러한 형상을 모두 의미한다.

또한, 절연링(313)(323)(333)은 상기 다수개의 침판(311)(321)(331)들 사이에 개재된다.

상기 방전극수단(300)은 상기 방전관(340)(350)(360)과 상기 방전봉(312)에 각각 서로다른 플러스(+) 또는 마이너스(-)전압을 인가하여 상기 방전봉(312)과 전 기적으로 연결된 상기 다수의 침판(311)(321)(331)과 상기 방전관(340)(350)(360) 내면 사이에서 고압 방전이 이루어지도록 한다.

상기 방전극수단(300)은 상기 덕트(430) 내에 형성되는 제1방전극수단(310)과, 상기 덕트(430) 상부에 형성되는 제2방전극수단(320)으로 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제2방전극수단(320)의 방전관(350) 및 침판(321)은 상기 제1방전극수단(310)의 방전관(340) 및 침판(311)보다 넓은 직경을 갖는다.

도 9는 본 발명에 따른 방전극 수단의 일실시예에 따른 배치 상태를 상세히 나타낸 평단면도이고, 도 10은 도 9의 측단면도이며, 도 11은 도 9의 일실시예에 적용되는 침판의 형상을 나타낸 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 사이클론수단(200) 및 상기 방전극수단(300)은 적어도 하나 이상으로 형성되고, 각각 서로 1대1로 대응되어 상기 집진기 본체(400) 내부에 일정 간격으로 배열되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제2방전극수단(320)의 방전관(350)은 집진기 본체(400)에 지지되고, 상기 침판(321)을 포함한 방전봉(312)은 상기 본체(400)와 절연되어 형성된 다수의 가로봉(401)에 설치되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 방전봉(312)에 플러스(+) 전압을 인가하고 상기 방전관(350)에 과 마이너스(-) 전압을 인가하여 그 사이에서 고압 방전이 이루어지고 가스에 포함된 미세 분진이 방전관(350) 표면에 대전된다.

이때, 적용되는 다수개의 침판(311)(321)의 일실시예는 도 11에 도시된 바와 같이, 중앙에 구멍이 형성되어 상기 방전봉(312)에 일정 높이간격으로 끼워지며, 그 원주면에 다수개의 상기 침(314)(324)이 형성된 형상을 갖는다. 또한, 각각의 침판(311)(321) 사이에는 절연링(323)이 끼워져 일정간격으로 적층된다.

도 12는 본 발명에 따른 방전극 수단의 다른 실시예에 따른 배치 상태를 상세히 나타낸 평단면도이고, 도 13은 도 12의 측단면도이며, 도 14는 도 12의 다른 실시예에 적용되는 침판의 형상을 나타낸 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방전관(360)은, 원주면에 적어도 하나 이상의 통공(361)이 형성되고, 상기 침판(331)은 상기 통공(361)에 대응되는 원주면 부분에 상기 침(334)이 형성되지 않는다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 방전관(360)은 상기 제2방전극수단(320)의 방전관(350)과 함께 상기 집진기 본체(400) 내부에 일정 간격으로 배열된다.

따라서, 상기 집진기 본체(400) 상부에서 더욱 많은 고압 방전이 이루어져 미세 분진의 집진 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 첨부된 도면들을 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 집진기 본체(400)의 일측에 형성된 유입구(410)를 통하여 외부로부터 배출가스를 유입한다.

상기 유입구(410)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 직사각형으로 본체(400) 측면으로부터 외부로 돌출되게 형성되어 있으며, 배출가스는 별도의 송풍 팬(미도시)를 통하여 상기 유입구(410) 측으로 가압하여 강제 송풍된다.

이후, 덕트(430)는 상기 유입구(410)로부터 유입된 배출가스를 본체(400) 내부로 안내한다.

이때, 사이클론수단(200)은 상기 집진기 본체(400)의 덕트(430) 유입된 가스를 회전시켜 발생되는 원심력으로 분진을 집진하여 하부로 배출하고, 그 상부로 분진이 걸러진 가스를 배출한다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 사이클론본체(210) 상부의 유입구(220)를 통하여 상기 덕트(130)로 유입된 가스를 사이클론본체(210)로 유입한다. 이때, 상기 유입구(220) 근방에 형성된 날개(230)는 유입되는 가스가 상기 사이클론본체(120) 내부에서 회전되도록 유도한다.

따라서, 원심력에 의하여 모여진 분진은 사이클론본체(210) 하부에 테이퍼형상의 분진배출구(240)를 통하여 외부로 배출된다. 상기에서 배출된 분진은 그 하부에 형성된 집진함(440)에 집진된다.

한편, 원심력에 의하여 분진이 걸러진 가스는 상기 유입구(220)의 중앙 상단으로 형성된 공기배출관(250)을 따라 그 상부로 배출한다.

이와 같이 사이클론수단(200)을 이용하여 분진을 걸러냄과 동시에, 방전극수단(300)을 이용하여 상기 사이클론수단(200) 상부로 배출되는 가스의 미세분진을 집진한다.

즉, 방전극수단(300)은 원통형의 방전관(340)(350)(360)과 그 내부에 형성된 다수개의 침판(311)(321)(331) 사이에 고전압을 방전시켜 상기 사이클론수단(200) 상부로 배출되는 가스의 미세분진을 집진한다.

이와 같은 방전 작용을 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

사이클론수단(200)을 통하여 분진이 걸러진 가스는 공기배출관(250)을 따라 방전관(340) 상부로 이동된다. 이때, 상기 방전관(340)에는 방전봉(312)이 삽입되어 있다. 또한, 그 원주면에 다수개의 상기 침(314)(324)이 형성된 다수개의 침판(311)(321)은 중앙에 구멍이 형성되어 상기 방전봉(312)에 각각의 절연링(313)(323)으로 구분되어 일정 높이간격으로 끼워져 있다.

따라서, 상기 방전관(340)과 상기 방전봉(312)에 각각 서로다른 플러스(+) 또는 마이너스(-)전압을 인가하여 상기 방전봉(312)과 전기적으로 연결된 상기 다수의 침판(311)(321)과 상기 방전관(340) 내면 사이에서 고압 방전이 이루어진다.

여기서, 바람직하기로는 상기 방전극수단(300)은 상기 덕트(430) 내에 형성되는 제1방전극수단(310)과, 상기 덕트(430) 상부에 형성되는 제2방전극수단(320)으로 구성된다.

따라서, 제1방전극수단(310)의 상기 방전관(340)을 지나는 가스는 다수개의 제1침판(311) 원주면에 다수개의 침(314)과 상기 방전관(340) 사이의 1차 고압 방전에 의하여 미세한 가스가 걸러진다.

이후, 제2방전극수단(320)의 다른 방전관(350)을 지나는 가스는 다수개의 제2침판(321) 원주면에 다수개의 침(324)과 상기 방전관(350) 사이의 2차 고압 방전에 의하여 미세한 가스가 더욱 걸러진다.

따라서, 사이클론수단 및 방전극 수단을 개선하여 매우 미세한 가스 및 분진 까지도 제거할 수 있게 된다. 또한, 기기의 구조 및 사이즈를 개선하여 공장, 건물, 주택, 자동차 등 다양한 분야에 적정한 용량, 구조 및 대중소형 사이즈의 기기를 손쉽게 적용 및 설치할 수 있다.

즉, 도 11에 도시된 바와 같은 본 발명의 상기 사이클론수단(200) 및 상기 방전극수단(300)의 배열 및 갯수를 조정함으로써, 기기의 사이즈를 적정한 용량으로 편리하게 조정하여 설치할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 1 및 도 2는 종래 사이클론 집진기를 나타낸 단면도.

도 3 및 도 4는 종래 전기 사이클론 집진기를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 전기 멀티 사이클론 집진기를 나타낸 정면도.

도 6은 도 5의 측면도.

도 7은 도 5의 평면도.

도 8은 본 발명에 따른 방전극 수단 및 사이클론 수단을 상세히 나타낸 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 방전극 수단의 일실시예에 따른 배치 상태를 상세히 나타낸 평단면도.

도 10은 도 9의 측단면도.

도 11은 도 9의 일실시예에 적용되는 침판의 형상을 나타낸 평면도.

도 12는 본 발명에 따른 방전극 수단의 다른 실시예에 따른 배치 상태를 상세히 나타낸 평단면도.

도 13은 도 12의 측단면도.

도 14는 도 12의 다른 실시예에 적용되는 침판의 형상을 나타낸 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200 : 사이클론수단 210 : 사이클론본체

220 : 유입구 230 : 날개

240 : 분진배출구 250 : 공기배출관

260 : 절연링 270 : 역류 방지부

300 : 방전극수단 310 : 제1방전극수단

320 : 제2방전극수단 311 : 제1침판

312 : 방전봉 321, 331 : 제2침판

313, 323, 333 : 절연링 314, 324, 334 : 침

340, 350, 360 : 방전관 361 : 통공

400 : 집진기 본체 410 : 유입구

420 : 배출구 430 : 덕트

440 : 하부 집진함

Claims

가스를 유입하고 배출시키는 집진기 본체;

상기 집진기 본체 내부에 수용되며, 상기 집진기 본체로 유입된 가스를 회전시켜 발생되는 원심력으로 분진을 집진하여 하부로 배출하고, 그 상부로 분진이 걸러진 가스를 배출하는 사이클론수단; 및

원통형의 방전관과 그 내부에 형성된 다수개의 침판 사이에 고전압을 방전시켜 상기 사이클론수단 상부로 배출되는 가스의 미세분진을 집진하는 방전극수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 멀티 사이클론 집진기.
제 1 항에 있어서,

상기 집진기 본체는;

그 일측에 형성되어 외부로부터 배출가스를 유입하는 유입구;

상기 유입구로부터 상기 집진기 본체 내부로 연장 형성되어 유입된 배출가스를 본체 내부로 안내하는 덕트;

상기 덕트 하부에 형성되어 상기 사이클론수단에서 걸러진 분진을 모으는 집진함; 및

상기 덕트 상부에 형성되어 분진이 걸러진 가스를 외부로 배출하는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 멀티 사이클론 집진기.
제 1 항에 있어서,

상기 사이클론수단은;

상부에 상기 덕트와 연결된 유입구가 형성되고, 하부에 테이퍼형상의 분진배출구가 형성된 사이클론본체;

상기 유입구 근방에 형성되어 유입되는 가스가 상기 사이클론본체 내부에서 회전되도록 유도하는 날개;

상기 유입구의 중앙 상단으로 형성되어 분진이 걸러진 가스를 그 상부로 배출하는 공기배출관;

상기 사이클론본체의 외주면에 끼워져 상기 사이클론본체를 상기 덕트와 절연되도록 연결시키는 절연링; 및

상기 사이클론본체 하부에 형성되어 상기 분진배출구로 배출된 분진이 그 상부로 역류되는 것을 방지하는 역류방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 멀티 사이클론 집진기.
제 1 항에 있어서,

상기 방전극수단은;

상기 방전관 내에 삽입되는 방전봉과, 상기 다수개의 침판들 사이에 개재되는 절연링을 더 포함하며;

상기 방전관은, 상기 사이클론수단의 공기배출관으로부터 상기 덕트쪽으로 연장 형성되고,

상기 다수개의 침판은, 그 원주면에 다수개의 침이 형성되고 중앙에 구멍이 형성되어 상기 방전봉에 일정 높이간격으로 끼워지는 것을 특징으로 하는 전기 멀티 사이클론 집진기.
제 4 항에 있어서,

상기 방전극수단은;

상기 방전관과 상기 방전봉에 각각 서로다른 플러스(+) 또는 마이너스(-)전압을 인가하여 상기 방전봉과 전기적으로 연결된 상기 다수의 침판과 상기 방전관 내면 사이에서 고압 방전이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 전기 멀티 사이클론 집진기.
제 4 항에 있어서,

상기 방전극수단은;

상기 덕트 내에 형성되는 제1방전극수단과, 상기 덕트 상부에 형성되는 제2방전극수단으로 구성되고,

상기 제2방전극수단의 방전관 및 침판은 상기 제1방전극수단의 방전관 및 침판보다 넓은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 멀티 사이클론 집진기.
제 6 항에 있어서,

상기 제2방전극수단의 방전관은,

원주면에 적어도 하나 이상의 통공이 형성되고, 상기 제2방전극수단의 침판은 상기 통공에 대응되는 원주면 부분에 상기 침이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전기 멀티 사이클론 집진기.
제 1 항에 있어서,

상기 사이클론수단 및 상기 방전극수단은,

적어도 하나 이상으로 형성되고, 각각 서로 1대1로 대응되어 상기 집진기 본체 내부에 일정 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전기 멀티 사이클론 집진기.