KR20110004021A - 소음 저감형 관성 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 중의 먼지를 여과하는 베인(Vane)과, 상기 베인으로부터 여과된 먼지를 배출하는 먼지배출구와, 상기 베인으로 유입되는 공기의 저항을 최소화 시키는 공기가이드(Air Guide)와, 상기 베인을 고정시키는 케이싱(Casing)과, 상기 케이싱 내부에 위치하며 소음을 방지하는 흡음재 및 상기 베인의 내부에 위치하며 지지대 및 분리대 역할을 하는 세퍼레이터(Separator)로 구성하는 소음 저감형 관성 필터에 관한 것이다.

소음 저감형 관성 필터, 베인(Vane)

Description

소음 저감형 관성 필터{NOISE REDUCTION INERTIAL FILTER}

본 발명은 소음 저감형 관성 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 및 장치의 흡배기 부분에 장착되어 기체를 여과하고 소리를 회절 및 흡음하여 감음 시키는 소음 저감형 관성 필터에 관한 것이다.

기계적 혹은 전기적 장치는 먼지나 기타 이물질이 내부로 유입되면 간접적으로 그 사용기간이 줄어들 뿐 아니라 직접적으로는 장치가 멈추거나 파괴되는 등 많은 피해가 초래된다. 장치를 실내에 장착하게 될 경우 환기구에 필터를 장착하여 그 피해를 줄일 수 있다. 하지만, 환기구에 기존의 필터를 장착할 경우에는 아래와 같은 불편함이 있다.

1. 필터가 오염물질을 부착하여 여과하는 형태이므로 필터를 주기적 혹은 육안으로 관찰 후 교환해 주어야 한다.

2. 장치 혹은 건물에서 많은 량의 환기 량을 요구할 경우 필터를 장착해야 하는 부분의 면적이 넓어져 설치의 어려움이 따른다.

3. 필터에 오염 물질이 부착되어 필터가 제 성능을 발휘하지 못할 경우 장치 및 장비에 무리를 주게 되어 필터의 파손 혹은 장비의 파손까지 유발할 위험요소를 가지고 있다.

그리고, 필터나 소음장치를 장착하지 않을 경우 개구부가 외부에 그대로 노출되게 된다. 통상적으로 장비가 클 경우 크기가 작은 장비보다 더 큰 소음을 발생시키며 더 많은 공기를 필요로 한다. 따라서 많은 소음을 내는 장비일수록 더 많은 공기를 필요로 하기 때문에 더 넓은 개구부를 필요로 하게 되고 이에 따라 외부로 나가는 배출 소음이 많아지는 딜레마에 빠지게 된다.

상기에 제기된 문제점을 해결하기 위하여 기존에는 필터의 전/후 단면에 덕트형 소음기를 장착하였다.

하지만, 이 방법은 필터 케이싱(Casing)의 부피와 무게를 증가시키므로 현재 산업 현장에서 여과장치가 필요함에도 불구하고 여과 장치를 부착하지 않거나 흡착형 필터와 소음기를 병행하여 과도한 예산을 낭비하고 있는 경우가 많다.

상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 소음 저감형 관성 필터는 각 종 현장에 여과된 공기를 유입해줄 뿐만 아니라 소음이 필터(Filter)를 타고 외부로 나아가지 않게 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 소음 저감형 관성 필터는 필터의 부피와 무게를 감소시키는데 그 목적이 있다.

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소음 저감형 관성 필터는, 공기 중의 먼지를 여과하는 베인(Vane)과, 상기 베인으로부터 여과된 먼지를 배출하는 먼지배출구와, 상기 베인으로 유입되는 공기의 저항을 최소화 시키는 공기가이드(Air Guide)와, 상기 베인을 고정시키는 케이싱(Casing)과, 상기 케이싱 내부에 위치하며 소음을 방지하는 흡음재 및 상기 베인의 내부에 위치하며 지지대 및 분리대 역할을 하는 세퍼레이터(Separator)로 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 소음 저감형 관성 필터에 있어서, 상기 베인은 공기 중의 먼지를 상기 먼지배출구로 유도하는 먼지가이드(Dust Guide)와, 상기 먼지가이드에서 여과된 깨끗한 공기를 외부로 배출하는 베인 날개로 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 소음 저감형 관성 필터에 있어서, 상기 케이싱은 외부 막 및 내부 막으로 구성하되, 상기 내부 막은 구멍이 뚫린 타공판 또는 알루미늄 폼으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 소음 저감형 관성 필터에 있어서, 상기 먼지배출구 끝 단에는 먼지 제거용 펜(Fan)을 추가로 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 소음 저감형 관성 필터에 있어서, 상기 베인은 케이싱 내부에 적어도 하나 이상 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 소음 저감형 관성 필터에 있어서, 상기 먼지가이드는 내부의 먼지가 외부로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 소음 저감형 관성 필터에 있어서, 상기 베인은 탄소강, 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 또는 플라스틱 계열 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 소음 저감형 관성 필터는 각종 현장에 여과된 공기를 유입해줄 뿐만 아니라 소음이 필터(Filter)를 타고 외부로 나아가지 않게 하는 효과가 있다.

또한, 흡착이나 투과에 의한 방식이 아닌 관성과 중력을 이용한 방식을 사용하여 먼지를 여과함으로 장비를 반영구적으로 사용할 수 있고, 필터의 반대 방향으로 공기가 역행할 경우 2회 이상의 공기의 굴절을 유도함으로써 굴절을 통한 감음 효과를 증가 시키며, 케이싱(Casing)에 흡음구간을 설치함으로써 유출된 소음이 흡음구간에서 흡음 되도록 하는 효과가 있다.

그리고, 필터가 먼지 여과 및 소음을 흡음하여 추가적인 장비를 필요로 하지 않기 때문에 장치의 부피와 무게를 감소시키는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 소음 저감형 관성 필터를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 소음 저감형 관성 필터의 내부 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 저감형 관성 필터(10)는 공기 중의 먼지를 여과하는 베인(Vane, 100)과, 상기 베인(100)으로부터 여과된 먼지를 배출하는 먼지배출구(200)와, 상기 베인(100)으로 유입되는 공기의 저항을 최소화시키는 공기가이드(Air Guide, 300)와, 상기 베인(100)을 고정시키는 케이싱(Casing, 400)과, 상기 케이싱(400) 내부에 위치하며 소음을 방지하는 흡음재(500) 및 상기 베인(100)의 내부에 위치하며 지지대 및 분리대 역할을 하는 세퍼레이터(separator, 600)로 구성한다.

여기에서, 상기 베인(100)은 공기 중의 먼지를 상기 먼지배출구(200)로 유도하는 먼지가이드(Dust Guide, 110)와, 상기 먼지가이드(110)에서 여과된 깨끗한 공기를 외부로 배출하는 베인 날개(120)로 구성한다.

이때, 상기 베인(100)은 상기 케이싱(400) 내부에 적어도 하나 이상 구성하는 것이 가능하며, 먼지가 섞여있는 공기의 먼지를 여과하는 중추적인 역할을 담당하고, 유체의 종류에 따라 탄소강, 스테인리스 스틸(Stainless steel) 및 플라스틱 계열의 재질로 구성하는 것이 가능하며, 또한 압력 손실과 여과 정도에 따라 베인(100)의 형태를 변형하여 설치하는 것도 가능하다.

케이싱(400)은 외부 막(410) 및 내부 막(420)으로 구성하되, 상기 내부 막(420)은 구멍이 뚫린 타공판 또는 알루미늄 폼으로 구성하는 것이 가능하다. 이때, 흡음재(500)는 상기 외부 막(410) 및 내부 막(420)의 사이에 위치한다.

그리고, 상기 먼지가이드(110)는 내부의 먼지가 외부로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지턱(111)을 더 포함한다.

도 3은 본 발명에 따른 베인의 먼지 여과방법을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 베인(100)의 먼지 여과 방법(Filtering)은 펜(Fan)이나 기타 강제 흡기 장치에 의해 들어온 먼지(20) 섞인 공기는 세퍼레이터(Separator, 600)에 의하여 분리된다. 이때, 크기가 큰 먼지는 관성에 의하여 바로 먼지가이드(Dust Guide, 110)까지 가게 되고, 상기 먼지가이드(110) 내부에 들어간 먼지(20)는 안으로 절곡된 역류방지턱(111)에 걸려 아래로 떨어지게(중력에 의해) 된다.

또한, 중간 크기의 먼지들이 깨끗한 공기에 섞여서 베인(100)에 유입될 경우 베인 날개(120)가 회절을 유도하여 상기 먼지가 베인 날개 사이의 골(121)에 걸려 베인 날개(120) 안으로 유입되는 것을 방지한다. 이때, 걸러진 먼지는 먼지 배출을 위한 펜(미도시)이나 먼지가이드(110)로 빠져나가는 일정량의 풍량으로 인해 결국 먼지가이드(110)로 들어가게 된다.

이렇게 먼지가이드(110)에 모인 먼지들은 먼지배출구(200)에 의하여 외부로 유출된다. 이때, 상기 먼지배출구(200)는 끝 단에 먼지 제거용 펜(Fan, 미도시)을 추가로 설치하는 것이 가능하며, 상기 펜을 통해 먼지의 원활한 배출과 필터효율의 증가시킬 수 있다.

상기 먼지가이드(110)에 의해 먼지가 제거된 깨끗한 공기들은 베인 날개(120)로 들어가면서 날개에 부딪혀 회절하게 되고, 1차 회절된 공기는 또 한 번의 회절을 거쳐 필터(Filter)의 배출구(700)로 배출된다. 이렇게 여과된 깨끗한 공기는 실내나 장비에 유입된다.

이렇게 본 발명에 따른 관성 필터(10)는 흡착형이 아닌 중력과 관성을 이용하는 방식이므로 설치 후 별도의 교체 품목이 없는 반영구적인 필터이며, 상기 관성 필터(10)는 현재 산업 현장에서 널리 쓰이고 있는 압력 손실과 풍속을 고려해볼 때 10um의 먼지를 95% 이상 여과한다.

도 4는 본 발명에 따른 베인의 소음 저감방법을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 베인의 소음 저감방법은 먼지 여과 방법(Filtering)의 역순으로 이루어진다. 배출구(700)에서 유입되는 외부 소음은 1차로 베인 날개의 전단부(122)에서 회절을 일으키고, 상기 1차 회절 후 베인 날개의 후단부(123)에서 2차 회절이 일어나기 때문에 회절을 이용하여 외부로 소음이 나가는 것을 방지한다.

또한, 소음 회절 이외에도 본 발명은 외부 케이싱(Casing, 400)의 내부 막(410) 타공판 및 케이싱(400) 내부의 흡음재(500)를 이용하여 일반적인 닥트 소음기 이상의 역할까지 겸할 수 있다.

그리고, 본 발명은 풍량과 설치 위치를 고려할 경우 각각의 베인(Vane, 100)에 타공판 스플리터(Splitter)를 적용하는 것이 가능하여 소음 저감 효과를 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 소음 저감형 관성 필터를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 소음 저감형 관성 필터의 내부 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 베인의 먼지 여과방법을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 베인의 소음 저감방법을 나타낸 도면이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 설명 ***

10 : 소음 저감형 관성 필터 20 : 먼지

100 : 베인(Vane) 110 : 먼지가이드(Dust Guide)

111 : 역류방지턱 120 : 베인 날개

200 : 먼지배출구 300 : 공기가이드(Air Guide)

400 : 케이싱(Casing) 410 : 내부 막

420 : 외부 막 500 : 흡음재

600 : 세퍼레이터(Separator)

Claims (7)

1. 공기 중의 먼지를 여과하는 베인(Vane)과;

   상기 베인으로부터 여과된 먼지를 배출하는 먼지배출구와;

   상기 베인으로 유입되는 공기의 저항을 최소화시키는 공기가이드(Air Guide)와;

   상기 베인을 고정시키는 케이싱(Casing)과;

   상기 케이싱 내부에 위치하며 소음을 방지하는 흡음재; 및

   상기 베인의 내부에 위치하며 지지대 및 분리대 역할을 하는 세퍼레이터(Separator)로 구성하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 관성 필터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베인은,

   공기 중의 먼지를 상기 먼지배출구로 유도하는 먼지가이드(Dust Guide)와,

   상기 먼지가이드에서 여과된 깨끗한 공기를 외부로 배출하는 베인 날개로 구성하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 관성 필터.
3. 제 1항에 있어서

   상기 케이싱은 외부 막 및 내부 막으로 구성하되, 상기 내부 막은 구멍이 뚫린 타공판 또는 알루미늄 폼으로 구성하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 관성 필터.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 먼지배출구 끝 단에는 먼지 제거용 펜(Fan)을 추가로 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 관성 필터.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 베인은 케이싱 내부에 적어도 하나 이상 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 관성 필터.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 먼지가이드는 내부의 먼지가 외부로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 관성 필터.
7. 제 2항에 있어서,

   상기 베인은 탄소강, 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 또는 플라스틱 계열 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 관성 필터.

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