KR20120067747A - 분진 배출관의 분진 부착 방지 - Google Patents

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Abstract

분진을 배출하는 배출관 내부에 분진이 부착되는 것을 최소화할 수 있도록, 분진이 배출되는 배출관 내측면을 따라 설치되어 배출관의 내면을 이루는 내측튜브와, 상기 내측튜브의 내측면에 간격을 두고 설치되어 에어를 분사하는 복수개의 에어분사구, 상기 내측튜브에 연결되어 내측튜브로 에어를 공급하는 에어공급부를 포함하는 분진 배출관의 분진 부착 방지장치를 제공한다.

Description

분진 배출관의 분진 부착 방지{DEVICE FOR PREVENTING ATTATCHED DUST IN DUST PIPE}
본 발명은 분진을 배출하는 배출관에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 배출관 내부에 미세 분진이 부착되는 것을 방지할 수 있도록 된 분진 부착 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 제철공장 등과 같이 강의 용해장소 또는 코크스 제조 공장과 같은 분진이 발생되는 장소에서는 상당한 분진(dust)이 발생된다. 이에 코크스 공장 등에는 집진 효율이 놓은 대형 건식 집진설비가 설치되어 운전되고 있다.
상기 집진설비에서 포집된 분진은 배출관을 통해 더스트 사일로 등과 같은 후처리 설비로 이송된다.
그런데, 상기와 같이 분진을 이송하는 배출관은 분진 이송과정에서 내면에 분진이 부착되고 부착된 분진이 고착되면서 점차적으로 커져 배출관의 관로를 폐쇄하는 문제가 발생된다.
특히, 배출관을 통해 이송되는 분진이 전분과 같이 미립자인 경우 분진은 배출관 표면에 더욱 용이하게 부착되고 상기한 관로 폐쇄 현상이 더 심화될 수 있다.
이에 종래에는 작업자가 수시로 배출관의 내부에 부착된 고착 분진을 제거하여 배출관을 관통하는 작업을 수행하였다.
그러나 상기한 종래의 구조는 배출관을 통한 분진의 배출 불량이 자주 발생되며, 배출관에 부착된 분진의 제거 작업에 많은 시간과 인력이 낭비되는 문제점이 있다.
이에 분진을 배출하는 배출관 내부에 분진이 부착되는 것을 최소화할 수 있도록 된 분진 배출관의 분진 부착 방지장치를 제공한다.
또한, 배출관 내면에 부착된 분진을 용이하게 제거할 수 있도록 된 분진 배출관의 분진 부착 방지장치를 제공한다.
이를 위해 본 장치는 분진이 배출되는 배출관 내측면을 따라 설치되어 배출관의 내면을 이루는 내측튜브와, 상기 내측튜브의 내측면에 간격을 두고 설치되어 에어를 분사하는 복수개의 에어분사구, 상기 내측튜브에 연결되어 내측튜브로 에어를 공급하는 에어공급부를 포함할 수 있다.
상기 내측튜브는 신축성이 있는 재질로 이루어질 수 있다.
상기 에어분사구는 내측튜브 내측면에서 배출관 중심쪽으로 돌출 형성되고 선단은 내면이 밀착가능하도록 되어 에어가 내측튜브 내부에서 외부로 흐를 때만 벌어져 에어를 분출하는 구조일 수 있다.
상기 에어공급부는 상기 배출관 외측에 설치되는 탄성튜브와, 상기 탄성튜브와 상기 내측튜브를 연결하는 연결구, 상기 탄성튜브 내부로 에어를 공급하는 에어관, 상기 에어관에 설치되는 에어펌프, 상기 에어펌프를 구동하는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 구동모터와, 구동모터의 회전축에 설치되는 크랭크, 상기 크랭크에 연결되어 상기 에어펌프의 하우징 내부를 왕복이동하여 에어를 펌핑하는 피스톤을 포함할 수 있다.
상기 에어공급부는 구동모터와, 구동모터의 회전축에 편심되게 설치되고 외주면은 상기 탄성튜브 외면에 밀착되어 탄성튜브를 가압하는 캠부재, 상기 탄성튜브에 설치되어 탄성튜브 내부로 에어를 유입하기 위한 유입관과, 상기 유입관에 설치되는 일방향밸브를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 장치에 의하면, 배출관 내부에 전분과 같은 미립자형 분진이 부착되는 것을 최소화하여 분진 제거에 소요되는 작업량을 줄일 수 있게 된다.
또한, 배출관 내부에 부착된 분진을 보다 용이하게 제거하여 분진 제거를 위한 작업성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따라 배출관에 설치되는 분진 부착 방지장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 분진 부착 방지장치의 단면도이다.
도 3은 또다른 실시예에 따른 분진 부착 방지장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 실시예에 따른 분진 부착방지장치의 작용 설명의 위한 개략적인 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다.
도 1과 도 2는 본 실시예에 따라 배출관에 설치되는 분진 부착 방지장치를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 본 장치는 분진이 배출되는 배출관(100) 내측면을 따라 설치되어 배출관(100)의 내면을 이루는 내측튜브(10)와, 상기 내측튜브(10)의 내측면에 간격을 두고 설치되어 에어를 분사하는 복수개의 에어분사구(12), 상기 내측튜브(10)에 연결되어 내측튜브(10)로 에어를 공급하는 에어공급부를 포함한다.
이에 상기 에어분사구(12)를 통해 에어가 분사되고, 분사된 에어는 배출관(100) 내면을 이루는 내측튜브(10)에서 분진을 날려 분진이 내측튜브(10) 내면에 부착되는 것을 방지하게 된다.
상기 내측튜브(10)는 배출관(100)과 같이 가운데가 분진의 이동통로를 이루는 관 구조로 이루어지며, 배출관(100)의 내면을 따라 부착설치된다. 상기 내측튜브(10)는 양면이 이격되어 에어가 채워지는 소정의 공간을 이룬다. 상기 내측튜브(10)는 자체적으로 탄성과 신축성을 갖는 재질로 이루어져, 표면에 부착된 분진이 보다 용이하게 떨어질 수 있도록 되어 있다. 예를 들어, 상기 내측튜브(10)는 고무재질 또는 비닐 재질로 이루어질 수 있다.
상기 내측튜브(10)는 배출관(100) 내부에서 분진이 특히 잘 부착되는 영역에만 설치될 수 있으며, 배출관(100)의 길이방향을 따라 전체적으로 설치될 수 있다. 상기 내측튜브(10)의 두께는 에어가 유통될 수 있는 정도면 충분하며 특별히 한정되지 않는다.
본 실시예에서 상기 에어분사구(12)는 내측튜브(10)의 내측면에 일체로 형성된다. 상기 에어분사구(12)는 내측튜브(10)의 내측면에서 배출관(100) 중심을 향해 소정 길이로 돌출 형성된다. 상기 에어분사구(12)의 내측 선단은 내측튜브(10)의 내측면과 바로 연결되고 외측 선단은 내면이 밀착가능한 구조로 되어 있다. 이에 상기 에어분사구(12)는 내측튜브(10)의 에어압에 의해 에어가 내측튜브(10) 내부에서 외부로 흐를 때만 선단이 벌어져 에어를 분출하게 된다. 반대로 내측튜브(10)에 부압이 걸린 경우에는 에어분사구(12)의 외측 선단은 내면이 밀착되어 관로가 닫혀져 분진이 내측튜브(10) 내부로 흡입되는 것을 차단하게 된다.
상기 에어분사구(12)는 내측튜브(10)의 내측면 전면에 일정간격을 두고 형성되며 그 개수나 설치 간격에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.
한편, 상기 에어공급부는 상기 배출관(100) 외측에 설치되는 탄성튜브(20)와, 상기 탄성튜브(20)와 상기 내측튜브(10)를 연결하는 연결구(22), 상기 탄성튜브(20) 내부로 에어를 공급하는 에어관(24), 상기 에어관(24)에 설치되는 에어펌프(26), 상기 에어펌프(26)를 구동하는 구동부를 포함한다.
이에 에어펌프(26)로부터 에어가 탄성튜브(20)로 공급되고 탄성튜브(20)는 자체 탄성력으로 내부 에어를 가압하여 내측튜브(10)에 공급한다. 이에 내측튜브(10)로 압송된 에어가 에어분사구(12)를 통해 배출관(100) 내부로 분사되는 것이다.
상기 탄성튜브(20)는 내부에 에어가 충진되는 공간을 갖는 튜브 구조로, 탄성재질로 이루어진다. 예를 들어 상기 탄성튜브(20)는 고무재질로 이루어질 수 있다.
상기 탄성튜브(20)는 내부로 에어가 공급되면 탄성적으로 팽창되면서 그 팽창압을 이용하여 연결구(22)를 통해 내측튜브(10)에 에어를 공급하게 된다.
상기 연결구(22)는 탄성튜브(20)와 내측튜브(10)를 연결하며, 그 구조는 내측튜브(10)의 에어분사구(12)와 유사한 구조로 되어 있다. 즉, 상기 연결구(22)는 탄성튜브(20)에 일체로 형성되며, 탄성튜브(20)에서 돌출 형성되어 배출관(100) 내부를 지나 내측튜브(10) 내부로 연장된다. 상기 연결구(22)의 내측 선단은 탄성튜브(20)의 내측면과 바로 연결되고 외측 선단은 내측튜브(10) 내부로 연장되고 내면이 밀착가능한 구조로 되어 있다. 이에 상기 연결구(22)는 탄성튜브(20)의 에어압에 의해 에어가 탄성튜브(20) 내부에서 내측튜브(10)로 흐를 때만 선단이 벌어져 에어를 분출하게 된다. 반대로 에어가 흐를 때에는 연결구(22)의 외측 선단은 내면이 밀착되어 관로가 닫혀져 에어의 흐름을 차단하게 된다.
상기 탄성튜브(20)로 에어를 공급하기 위한 상기 구동부는 구동모터(30)와, 구동모터(30)의 회전축에 설치되는 크랭크(32), 상기 크랭크(32)에 연결되어 상기 에어펌프(26)의 실린더하우징 내부를 왕복이동하여 에어를 펌핑하는 피스톤(34)을 포함한다.
이에 구동모터(30)가 회전되면 크랭크(32)축이 돌게 되고 크랭크(32)축에 연결된 피스톤(34)이 에어펌프(26)의 실린더하우징 내부를 왕복이동하게 된다. 따라서 피스톤(34)이 수축작동할때 에어펌프(26)로부터 에어가 펌핑되어 탄성튜브(20)로 인가된다. 이에 탄성튜브(20)는 팽창되면서 에어를 내측튜브(10)로 압송하하게 되고, 에어는 에어분사구(12)를 통해 배출관(100) 배부에서 분사된다.
한편, 본 장치는 에어공급부의 또다른 실시예로, 상기 탄성튜브(20)를 통한 에어의 공급이 주기적으로 이루어지도록 하여, 상기 에어분사구(12)를 통해 에어가 주기적으로 토출되는 구조일 수 있다.
이를 위해 상기 에어공급부는 도 3에 도시된 바와 같이, 구동모터(40)와, 구동모터(40)의 회전축(41)에 편심되게 설치되고 외주면은 상기 탄성튜브(20) 외면에 밀착되어 탄성튜브(20)를 주기적으로 가압하는 캠부재(42)를 포함한다. 또한, 본 장치는 상기 탄성튜브(20)에 대한 캠부재(42)의 가압력이 해제되었을 때 탄성튜브(20) 내부로 에어가 유입되도록 상기 탄성튜브(20)에는 에어유입을 위한 유입관이 설치되고, 상기 유입관에는 일방향밸브가 설치된 구조로 되어 있다.
상기 캠부재(42)는 원판형태의 구조로, 중심에서 이격된 위치에서 상기 구동모터(40)의 회전축(41)에 결합된다. 상기 캠부재(42)는 도 4에 도시된 바와 같이, 외주면이 탄성튜브(20)에 접하도록 배치된다.
이에 상기 구동모터(40)가 회전작동되면 캠부재(42)가 회전되면서 탄성튜브(20)를 주기적으로 누르게 된다. 즉, 캠부재(42)가 회전되면 회전중심인 회전축(41)에서 멀리 이격된 부분이 탄성튜브(20)쪽으로 이동되면서 탄성튜브(20)를 누르게 된다. 이에 탄성튜브(20)는 캠부재(42)에 의해 눌려져 안쪽으로 밀려들어가고 탄성튜브(20) 내부의 에어는 연결구(22)를 통해 고압으로 토출된다. 이렇게 연결구(22)를 통해 토출된 에어는 내측튜브(10)로 공급되고 내측튜브(10)에 형성된 에어분사구(12)를 통해 배출관(100) 내부로 분사된다.
한편, 상기 캠부재(42)가 계속 회전하여 회전축(41)에서 멀리 이격된 부분이 탄성튜브(20)에서 멀어지게 되면 탄성튜브(20)는 자체 탄성에 의해 원상태를 회복하게 된다.
이 때, 상기 탄성튜브(20)에 설치된 유입관을 통해 대기중의 에어가 탄성튜브(20)로 유입된다. 즉, 눌려져 있던 탄성튜브(20)가 자체 탄성에 의해 원상태가 되면서 탄성튜브(20) 내부에는 부압이 걸리고 이에 유입관을 통해 대기중의 에어가 탄성튜브(20) 내부로 들어가게 되는 것이다. 상기 유입관에는 일방향밸브가 설치되어 있어서, 대기 중의 에어는 탄성튜브(20) 내부로 유입가능하나, 반대로 탄성튜브(20)가 눌려질 때는 유입관을 통해 에어가 대기중으로 빠져나가는 것을 차단하게 된다.
이와 같이 캠부재(42)의 회전에 따라 탄성튜브(20)는 압축과 팽창을 반복하게 되고 이에 탄성튜브(20) 내부의 에어는 내측튜브(10)에 주기적으로 보내져 내측튜브(10)에 형성된 에어분사구(12)를 통해 주기적으로 분사된다.
이하 본 장치의 작용에 대해 도 1과 도 2의 실시예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
구동모터(30)가 작동되면, 크랭크(32)가 회전되고, 크랭크(32)에 연결된 피스톤(34)이 왕복이동되면서 에어펌프(26)를 펌핑하게 된다. 에어펌프(26)의 펌핑작동에 따라 에어는 에어관(24)을 통해 탄성튜브(20) 내부로 공급된다.
탄성튜브(20)는 에어의 공급에 따라 팽창되고, 자체의 탄성력에 의해 에어를 소정 압력으로 연결구(22)를 통해 분출하게 된다. 연결구(22)를 통해 분출된 에어는 연결구(22)와 연결되어 있는 내측튜브(10)로 공급된다.
상기 내측튜브(10)는 배출관(100) 내측면을 따라 설치되어 있어서, 내측튜브(10)로 공급된 에어는 내측튜브(10)를 따라 설치된 에어분사구(12)를 통해 분사된다.
에어분사구(12)를 통해 에어는 에어분사구(12)와 대향되는 내측튜브(10)의 내측면으로 분사된다. 이에 내측튜브(10)의 내측면에 부착되려는 분진이 에어분사구(12)에서 분사되는 에어에 의해 날려 부착되지 못하고 배출관(100)을 따라 배출 처리될 수 있는 것이다.
또한, 상기 내측튜브(10)는 자체적으로 플랙시블한 탄성재질로 이루어져, 에어의 공급에 따라 어느정도 팽창과 수축이 이루어져 부착된 분진이 용이하게 떨어져 나갈 수 있게 된다.
이와 같이 에어의 분사를 통해 미세 분진의 부착과 고착을 방지할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 내측튜브 12 : 에어분사구
20 : 탄성튜브 22 : 연결구
24 : 에어관 26 : 에어펌프
30,40 : 구동모터 32 : 크랭크
34 : 피스톤 42 : 캠부재
44 : 유입관 46 : 일방향밸브

Claims (5)

  1. 분진이 배출되는 배출관 내측면을 따라 설치되어 배출관의 내면을 이루는 내측튜브와,
    상기 내측튜브의 내측면에 간격을 두고 설치되어 에어를 분사하는 복수개의 에어분사구,
    상기 내측튜브에 연결되어 내측튜브로 에어를 공급하는 에어공급부
    를 포함하는 분진 배출관의 분진 부착 방지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어분사구는 내측튜브 내측면에서 배출관 중심쪽으로 돌출 형성되고 선단은 내면이 밀착가능하도록 되어 에어가 내측튜브 내부에서 외부로 흐를 때만 벌어져 에어를 분출하는 구조의 분진 배출관의 분진 부착 방지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 에어공급부는 상기 배출관 외측에 설치되는 탄성튜브와, 상기 탄성튜브와 상기 내측튜브를 연결하는 연결구, 상기 탄성튜브 내부로 에어를 공급하는 에어관, 상기 에어관에 설치되는 에어펌프, 상기 에어펌프를 구동하는 구동부를 포함하는 분진 배출관의 분진 부착 방지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동부는 구동모터와, 구동모터의 회전축에 설치되는 크랭크, 상기 크랭크에 연결되어 상기 에어펌프의 하우징 내부를 왕복이동하여 에어를 펌핑하는 피스톤을 포함하는 분진 배출관의 분진 부착 방지.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 에어공급부는 구동모터와, 구동모터의 회전축에 편심되게 설치되고 외주면은 상기 탄성튜브 외면에 밀착되어 탄성튜브를 가압하는 캠부재, 상기 탄성튜브에 설치되어 탄성튜브 내부로 에어를 유입하기 위한 유입관과, 상기 유입관에 설치되는 일방향밸브를 포함하는 분진 배출관의 분진 부착 방지.
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