KR20110082748A - Exhaust system for plasma pipe cutting machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 파이프 절단기의 배연장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마 아크와 고압산소로 파이프 절단시에 발생하는 미세분진이나 매연, 연무(Fume)와 같은 유해가스(이하 '공해물질'라 함)를 작업장에서 흡인하여 제거할 수 있는 배연장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 플라즈마 파이프 절단기는 롤러 작업대에 올려진 파이프를 플라즈마 아크와 고압 산소를 함께 분출시켜서 절단하고 있다. 이때 고온의 플라즈마 아크와 고압으로 분출되는 산소, 공기중의 질소 및 피절단 파이프 금속의 산화로 인하여 인체에 해로운 금속산화물의 미세먼지PM10), 매연(NOx 등), 연무(Fume) 등 공해물질이 다량 발생하여, 작업환경을 악화시켜서 작업자의 건강을 해치기 때문에 효과적인 배연장치의 설치는 플라즈마 절단작업에서 불가결한 요소가 되고 있다.In general, a plasma pipe cutting machine cuts a pipe mounted on a roller work bench by ejecting a plasma arc and high pressure oxygen together. At this time, pollutants such as fine dust of metal oxides (PM10), soot (NOx, etc.) and fumes that are harmful to the human body due to oxidation of high temperature plasma arc and high pressure oxygen, nitrogen in the air and the metal of the pipe to be cut are oxidized. Since a large amount generate | occur | produces and worsens a working environment, and damages a worker's health, installation of an effective flue gas apparatus becomes an essential element in a plasma cutting operation.
종래의 플라즈마 파이프 절단기용 집진장치는 신축관의 흡입 헤드 및 집진장치를 절단기 본체에 탑재하여 절단기의 헤드나 토오치 주위의 공해물질을 흡입하여 제거하고 하고 있으나 집진장치의 크기에 제한을 받아 대량 발생하고 있는 공해물질을 처리하는데에는 실용적이지 못하다.In the conventional dust collector for plasma pipe cutter, the suction head and dust collector of a flexible pipe are mounted on the cutter body to suck and remove pollutants around the head or torch of the cutter. It is not practical for the treatment of pollutants.
그리고, 파이프 절단시 플라즈마 아크와 고압산소는 파이프를 관통하여 파이프 내부로 흐르기 때문에 대부분의 공해물질은 토오치 주위보다는 파이프 내부 즉, 파이프 양쪽 끝단에서 발생하고 있다. In addition, since the plasma arc and the high pressure oxygen flow through the pipe into the pipe during cutting, most pollutants are generated inside the pipe, that is, at both ends of the pipe, rather than around the torch.
따라서, 미국 특허(특허번호 : 6,761,776)와 같이 토오치를 둘러싼 흡인기구로는 파이프 양단에서 발생하는 공해물질을 제거할 수 없다는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem in that the suction device surrounding the torch as in the US patent (Patent No. 6,761,776) cannot remove the pollutants generated at both ends of the pipe.
또한, 절단 작업 테이블 아래에 다수의 칸막이로 작은 방으로 구획하고, 각각의 구획칸을 개폐할 수 있는 댐퍼 등을 설치하여 절단 토오치 근방의 댐퍼를 열어서 국부적으로 배연하는 방법이 한국 공개특허인 '플라즈마 아크절단기의 배연장치'(공개번호 : 10-1998-0042639)와, 미국특허(특허번호 : 5,560,887과 7,560,064 등)에 개시되어 있으나, 기존 설비의 절단 테이블 아래에 작은 구획칸과 댐퍼와 개폐제어기구를 다수 부설해야하기 때문에 실용적이지 못하다.In addition, a method of partitioning into a small room with a number of partitions under a cutting work table, and installing a damper for opening and closing each compartment is provided to open a damper near the cutting torch and locally smoke the method. The smoke control device of plasma arc cutting machine '(Publication No .: 10-1998-0042639) and US Patent (Patent No .: 5,560,887 and 7,560,064, etc.), but a small compartment and a damper and opening and closing control under the cutting table of the existing equipment It is not practical because it requires the installation of a large number of instruments.
또, 플라즈마 아아크 절단시에 발생하는 소음과 공해물질을 억제하는 수단으로서 파이프를 수중 작업대(Water Table)에서 절단하는 장치가 미국특허(특허번호 : 4986,615 와 3,969,132)와, 한국의 등록특허인 '플라즈마 파이프 절단장치'(등록번호 : 10-0885005호)에 개시되어 있으나, 기존 설비에 대용량의 수조와 펌프순환장치, 폐수처리장치 등을 설치하는 것은 적용이 어려우며, 더구나 수중 절단은 절단면의 조도(粗度), 절단치수의 정도 등 품질면에서 떨어지는 결점을 가지고 있다.In addition, as a means of suppressing noise and pollutants generated during plasma arc cutting, an apparatus for cutting pipes in an underwater table is disclosed in US Patents (Patent Nos .: 4986,615 and 3,969,132), and a registered patent in Korea. Although it is disclosed in 'Plasma pipe cutting device' (Registration No .: 10-0885005), it is difficult to install a large-capacity water tank, pump circulating device, waste water treatment device, etc. in existing facilities. It has defects in terms of quality, such as the degree of cutting and the degree of cutting.
또, 미국 특허(특허번호 : 4,633,055)나 미국 공개특허(공개번호 : 2009/0233536)와 같이 절단기 전체를 감싸는 구조는 작업자의 접근성이 방해가 되며, 또한 피절단물을 이동시키는데 간섭을 주므로 배연시스템에 적용하기 어렵다.In addition, the structure surrounding the entire cutting machine, such as US Patent (Patent No. 4,633,055) or US Patent Publication (Publication No. 2009/0233536), obstructs the worker's accessibility and also interferes with moving the cutting object. Hard to apply to
본 발명의 목적은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 파이프 절단기에서 발생하는 분진이나 매연 등 공해물질을 작업장 밖으로 효율적으로 배출하는 배연장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flue gas exhaust system for efficiently discharging pollutants such as dust and soot generated from a plasma pipe cutter out of a workplace.
본 발명의 다른 목적은 플라즈마 파이프 절단작업시에 작업자의 접근성을 방해하지 않는, 그리고 피절단 파이프의 이동이나 제거작업에 간섭을 주지 않는 배연장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a flue gas apparatus that does not interfere with an operator's accessibility in a plasma pipe cutting operation and does not interfere with movement or removal of the pipe to be cut.
본 발명은, 플라즈마 파이프 절단기 롤러 테이블 전면의 상하에 평행으로 레일을 부설하고, 이 레일위에 수평방향으로 신축이 가능한 수평덕트를 설치하고, 상기 수평덕트와 수평덕트 사이에는 수직으로 복수개의 수직 덕트 흡입구를 설치한다. 상기 수직덕트 흡입구를 절단기 토오치와 피절단 파이프 양단으로 이동시켜 공해물질이 발생하는 부위만 집중적으로 흡인하여 집진 여과수단과 가스정화수단을 이용하여 작업장에서 공해물질의 배연장치를 제공한다.According to the present invention, a rail is disposed parallel to the front and bottom of the front surface of the plasma pipe cutter roller table, and a horizontal duct is provided on the rail, which can be stretched in a horizontal direction, and a plurality of vertical duct inlets vertically between the horizontal duct and the horizontal duct. Install it. The vertical duct suction port is moved to both ends of the cutter torch and the pipe to be cut to intensively suck only the site where the pollutant is generated, thereby providing a flue gas pollutant in the workplace using dust collecting filtration means and gas purifying means.
본 발명에 따른 플라즈마 파이프 절단기의 배연장치는 다음과 같은 장점이 있다.The flue gas apparatus of the plasma pipe cutter according to the present invention has the following advantages.
첫째, 본 발명은 롤러 테이블이 있는 플라즈마나 불꽃 등 열절단기에 적용이 가능하며, 열절단시에 발생하는 각종 공해물질을 효율적으로 배연하여 주므로 작업환경을 청정하게 유지하는 효과가 있다.First, the present invention can be applied to a thermal cutting machine such as a plasma or a flame having a roller table, and effectively exhausts various pollutants generated during thermal cutting, thereby maintaining the working environment clean.
둘째, 배연 덕트가 절단기 롤러 테이블 본체 전면의 측면에 밀착해서 설치되므로, 피절단 파이프의 절단작업에 간섭이 되지 않을 뿐만 아니라, 작업자의 접근성에 방해를 주지 않는다.Second, since the exhaust duct is installed in close contact with the side of the front surface of the cutter roller table body, not only does not interfere with the cutting work of the pipe to be cut, but also does not interfere with the accessibility of the operator.
세째, 피절단 파이프의 직경이나 길이, 또는 위치에 따라서 수직덕트 흡입구를 적절한 위치로 이동시켜서 공해물질 발생부위만 집중적으로 흡인하므로 배연효율이 우수하다.Third, the vertical duct suction port is moved to an appropriate position according to the diameter, length, or position of the pipe to be cut, so that only the pollutant generating area is intensively sucked, so the exhaust efficiency is excellent.
도 1은 본 발명이 적용된 플라즈마 파이프 절단기의 배연장치의 설치상태 측면도.
도 2는 본 발명이 적용된 플라즈마 파이프 절단기의 배연장치의 설치상태 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 수직 흡입구의 사시도.Figure 1 is a side view of the installation state of the flue gas apparatus of the plasma pipe cutter to which the present invention is applied.
Figure 2 is a front view of the installation state of the flue gas apparatus of the plasma pipe cutting machine to which the present invention is applied.
3 is a perspective view of a vertical suction port according to the present invention.
본 발명의 바람직한 구성과 결합관계를 첨부된 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. Preferred configurations and coupling relations of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용된 플라즈마 파이프 절단기의 배연장치의 설치상태 측면도, 도 2는 본 발명이 적용된 플라즈마 파이프 절단기의 배연장치의 설치상태 정면도, 도 3은 본 발명에 따른 수직 흡입구의 사시도이다.1 is a side view of the installation state of the flue gas apparatus of the plasma pipe cutter to which the present invention is applied, FIG. 2 is a front view of the installation state of the flue apparatus of the plasma pipe cutter to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a perspective view of a vertical suction port according to the present invention.
본 발명의 플라즈마 파이프 절단기의 배연장치는 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이, 플라즈마 절단기(1)의 롤러 테이블(1a) 전면(1b)의 상하에 수평으로 평행하게 부설되는 수평 가이드 레일(2a), (2b)과, 상기 수평 가이드 레일(2a), (2b)위에 설치되어 수평방향으로 신축이 자유로운 복수의 수평 덕트(3)와, 상기 수평 덕트(3)와 수평 덕트(3) 사이에 수직으로 설치되어 공해물질(5)을 포집하는 복수의 수직 덕트(4)와,상기 수평 덕트(3)의 일단에 설치되어 상기 수직 덕트(4)에서 공해물질(5)을 흡인하는 흡기수단(6)과, 상기 흡기수단(6)에 의해 흡인된 공해물질(5) 중의 분진을 포집하기 위해 배기측에 연결되는 집진 여과수단(7)과, 상기 집진여과수단(7)의 후단에 설치되어 산성가스를 처리하는 가스정화수단(8)으로 이루어진다.As shown in Figs. 1 to 3, the exhaust pipe of the plasma pipe cutting machine of the present invention, the horizontal guide rail (2a) horizontally and horizontally installed on the top and bottom of the front surface (1b) of the roller table (1a) of the plasma cutting machine (1) ), (2b) and a plurality of horizontal ducts (3) provided on the horizontal guide rails (2a), (2b) freely stretched in the horizontal direction, and between the horizontal duct (3) and the horizontal duct (3) A plurality of
상기 수평 가이드 레일(2a), (2b)은, 'L'자형 형강으로, 수평 부분을 롤러 테이블 전면(1b)의 상하에 수평으로 평행하게 용접고정하고, 상하 간격은 도 3에 도시된 구동 롤러(4d),(4d')의 상하 축 간격 만큼 이격시킨다. The
이와 같은 수평 가이드 레일(2a), (2b)의 상부 수직 부분에는 도 3에 도시된 'H'형 구동 롤러(4d), (4d')가 끼워져, 수평 방향으로 수직 흡입구(4)의 이동을 자유롭게 하고, 수직 흡입구(4)의 이탈을 방지한다. In the upper vertical portions of the
상기 수평 덕트(3)는, 플라스틱 등의 재질로 만든 신축이 자유로운 원형 또는 사각단면을 갖는 주름상자로 형성하고, 주름상자 끝단에는 나사결합을 위한 테두리(4e)와, 관통공(4f)을 형성하여, 수직 흡입구(4)의 하부 양측면에 결합한다.The
상기 수직 덕트(4)는 도 3에 도시된 바와 같이, 2중관 구조로 높이 조절을 할 수 있는 수직 연결부(4a) 및 수직 흡입구(4b)와, 피절단 파이프(1b)를 향해 45°이상 경사진 개구부(4c)와, 수직 덕트(4)를 수평이동하는 구동수단인 상하 구동 롤러(4d)와, 상기 수평 덕트(3)를 결합하는 하단의 양측의 개구부로 구성된다. As shown in FIG. 3, the
상기 수직 덕트(4) 후면에는, 상기 수평레일(2), (2')과 같은 상하간격으로 고정된 상하 롤러(4d), (4d')가 부착되고, 하부의 양측면은 상기 수평 덕트(3)와 결합하여 연결된다.On the rear surface of the
이와 같은 구성으로 결합된 본 발명의 상세한 실시예를 설명한다.Detailed embodiments of the present invention combined in such a configuration will be described.
도 1은 본 발명이 적용된 전형적인 수치제어(NC)의 플라즈마 파이프 절단장치(1)로서, 천정 크레인이나 지게차 등을 이용하여 피절단 파이프(1b)가 본 발명의 배연장치의 간섭없이 롤러 테이블(1a)위에 올려진다. 이때 작업자는 피절단 파이프(1b)와 토오치의 위치에 따라서 본 발명의 수직 흡입구(4)를 토오치(1b) 및피절단 파이프(1b)의 양단위치의 적절한 위치로 이동시켜 놓는다.1 shows a plasma
피절단 파이프(1b)의 원하는 가공형상은 작업자가 제어반(1c)에서 미리 입력하게 되며, 작동 시작을 개시하게 되면, 입력된 수치와 제어 시퀀스에 따라 절단기 본체(1d)는 받침대(1e) 위에 깔린 가이드 레일(1f)을 따라서 소정의 위치로 이동하게 되고, 절단기 헤드(1g)와 토오치(1h)는 3축, 또는 4축으로 작동하면서 파이프를 원하는 형상으로 절단가공하게 된다. The desired processing shape of the pipe to be cut 1b is input in advance by the operator at the
일반적으로 플라즈마 토오치(1h)는 고온의 아크와 고압의 산소를 함께 분출하기 때문에 피절단 파이프(1b)를 관통하게 되며, 파이프 내부에는 고온의 플라즈마 아크와 산소 및 산소, 질소 등의 산화물, 미세먼지, 질소산화물(NOx), 연무(Fume) 등 다량의 공해물질(5)이 발생한다. 따라서, 발생된 공해물질(5)은 토오치(1b) 주위에서 보다 피절단 파이프(1b) 내부, 즉, 양단에서 집중적으로 발생하게 된다.In general, since the
발생된 공해물질(5)들은 피절단 파이프 양단과 토오치 부근에 설치된 수직 흡입구(4)에 흡인되어, 일단이 폐쇄되고 타단이 흡기 수단(6)에 연결된 수평 덕트(3)에 의해서 작업장에서 배출되는데, 상기 흡기 수단(6)은, 공지의 기술로서 배기 팬이나 블로워 등 소정의 배기량, 배기부압을 유지할 수 있으면, 본 발명의 실시에 특별히 제한하지 않는다.The pollutants (5) generated are sucked into the vertical suction port (4) installed at both ends of the cut pipe and near the torch, and discharged from the work place by a horizontal duct (3) whose one end is closed and the other end is connected to the intake means (6). However, the intake means 6 is not particularly limited to the practice of the present invention as long as it is possible to maintain a predetermined amount of exhaust gas, such as an exhaust fan or a blower, and an exhaust pressure under known technology.
상기 흡기 수단(6)에 의해 흡인된 공해물질(5)은 집진 여과수단(7)의 필터를 거치면서 공해물질(5) 중의 분진이 포집되고, 가스 정화수단(8)의 알카리수에 의해서 공해물질중의 질소 산화물(NOx) 등의 산성가스가 흡수되어 제거된다.The
상기의 집진 여과수단(7)은 공지의 기술로서, 집진 성능이 미세먼지(PM10)까지 집진이 가능하고, 소정의 배출량을 처리할 수 있다면 본 발명의 실시에 특별히 제한을 하지 않는다. 또한, 상기의 가스 정화수단(8)도 상기 공해물질 중의 질소 산화물 등의 유해가스를 흡수제거할 수 있다면 본 발명의 실시에 특별히 제한을 하지 않는다.The dust collecting filtration means 7 is a well-known technique, and the dust collecting performance is not limited to the practice of the present invention as long as the dust collecting performance can be collected up to fine dust PM10 and a predetermined discharge can be treated. Further, the gas purifying means 8 also does not particularly limit the practice of the present invention as long as it can absorb and remove harmful gases such as nitrogen oxides in the pollutant.
1 : 플라즈마 파이프 절단기 1a : 롤러 테이블
1b : 롤러 테이블 전면 1c : 제어반
1d : 절단기 본체 1f : 가이드 레일
1g : 절단기 헤즈 1h : 토오치
2, (2a), (2b) : 수평 가이드 레일 3 : 수평 덕트
4 : 수직 덕트 4a : 수직 연결부
4b : 수직 흡입구 4c : 개구부
4d, 4d': 구동 롤러 4e : 테두리
4f : 관통공 5 : 공해물질
6 : 흡기 수단 7 : 집진 여과수단
8 : 가스 정화수단1: plasma
1b: front of roller table 1c: control panel
1d:
1g:
2, (2a), (2b): horizontal guide rail 3: horizontal duct
4
4b:
4d, 4d ':
4f: through hole 5: pollutant
6: intake means 7: dust collecting filtration means
8 gas purifying means
Claims (4)
롤러 테이블(1) 전면(1a)의 상하에 수평으로 평행하게 부설되는 수평 가이드 레일(2a), (2b)과,
상기 수평 가이드 레일(2a), (2b)위에 설치되어 수평방향으로 신축이 자유로운 복수의 수평 덕트(3)와,
상기 수평 덕트(3)와 수평 덕트(3) 사이에 수직으로 설치되어 공해물질(5)을 포집하는 복수의 수직 흡입구(4)와,
상기 수평 덕트(3)의 일단에 설치되어 상기 수직 흡입구(4)에서 공해물질(5)을 흡인하는 흡기수단(6)과,
상기 흡기수단(6)에 의해 흡인된 공해물질(5) 중의 분진을 포집하기 위해 배기측에 연결되는 집진여과수단(7)과,
상기 집진여과수단(7)의 후단에 설치되어 산성가스를 처리하는 가스정화수단(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 파이프 절단기의 배연장치.
In the flue gas apparatus of the plasma pipe cutter,
Horizontal guide rails (2a) and (2b) laid horizontally in parallel on the top and bottom of the front surface (1a) of the roller table (1),
A plurality of horizontal ducts (3) installed on the horizontal guide rails (2a), (2b) and freely stretchable in the horizontal direction;
A plurality of vertical suction ports 4 installed vertically between the horizontal duct 3 and the horizontal duct 3 to collect pollutants 5;
An intake means (6) installed at one end of the horizontal duct (3) to suck the pollutant (5) from the vertical inlet (4);
Dust collecting filtration means (7) connected to the exhaust side for collecting dust in the pollutant material (5) sucked by the intake means (6);
And a gas purifying means (8) installed at the rear end of the dust collecting filter (7) to treat acid gas.
The plasma pipe according to claim 1, wherein one side of the 'L' shaped steel is composed of horizontal guide rails (2a) and (2b) for welding and fixing horizontally and parallelly at predetermined intervals above and below the front of the roller table. Cutter flue gas.
2. The apparatus of claim 1, wherein the exhaust pipe of the plasma pipe cutter is constituted by a horizontal duct (3) made of a corrugated box having a free or stretchable circular or square cross section made of a material such as plastic.
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