KR20130110487A - 집진 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

집진 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

집진 장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 집진 호퍼; 상기 집진 호퍼에 함진가스를 유동시키는 집진 팬; 상기 집진 호퍼의 내부에 배치되고, 상기 함진 가스에 포함된 분진을 여과시키는 집진 필터; 상기 집진 필터에 연결되어 상기 함진가스를 집진 필터에 공급하는 연결관; 및 상기 집진 필터에 연결되어 상기 집진 필터를 진동시키는 진동장치를 포함하는 집진 장치를 제공한다.

Description

집진 장치 및 그 제어방법{DUST COLLECTING APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 집진 필터에 부착된 분진을 용이하게 제거할 수 있는 집진 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 집진 장치는 배가스 중에 함유된 분진을 포집하는 장치이다. 여과장치는 철강공정, 코크스 공정, 제강공정, 소결공정 등 제철공정에서 분진을 포집하기 위해 이용될 수 있다.
집진 장치는 백필터의 표면에 부착된 분진을 포집하여 하부로 낙하시킬 수 있다. 백필터에 포집된 분진은 하부로 낙하시켜 배출구로 배출시킬 수 있다. 백필터에 부착된 분진을 제거할 때에 수분으로 인해 공극에 먼지가 고착되어 부직포가 찢어지거나 분리될 수 있다.
대한민국 공개번호 제10-2001-0057455호(2001.07.04. 공개)에는 예비하전을 이용한 여과집진 장치가 개시된다. 여과집진 장치는 분진을 제거하기 위해서 펄스-젯 여과집진 과정 중 집진기 유입측에 하전을 인가하여 미세먼지의 응집현상을 유도한다.
본 발명의 실시예들은 집진 필터에 부착된 분진을 용이하게 제거할 수 있는 집진 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 집진 호퍼; 상기 집진 호퍼에 함진가스를 유동시키는 집진 팬; 상기 집진 호퍼의 내부에 배치되고, 상기 함진 가스에 포함된 분진을 여과시키는 집진 필터; 상기 집진 필터에 연결되어 상기 함진가스를 집진 필터에 공급하는 연결관; 및 상기 집진 필터에 연결되어 상기 집진 필터를 진동시키는 진동장치를 포함하는 집진 장치를 제공한다.
상기 진동장치는, 상기 집진 필터에 연결되는 스프링; 상기 스프링에 연결되는 진동부재; 및 상기 진동부재를 진동시키는 진동기를 포함할 수 있다.
상기 스프링은 집진 필터의 상측 자유단에 연결되어 상기 집진 필터가 세워지도록 탄성력을 작용할 수 있다.
상기 집진 필터의 외측에 공기를 분사하도록 공기 분사기를 더 포함할 수 있다.
상기 연결관은 집진 필터의 하측에 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 집진 필터에 함진가스를 공급하여 함진가스에 함유된 분진을 집진하는 단계; 상기 집진 필터에 집진된 분진을 배출하는 단계; 및 상기 집진 필터에 진동을 가하여 집진 필터에 부착된 분진을 제거하는 단계;를 포함하는 집진 장치의 제어방법을 제공한다.
상기 분진을 제거하는 단계에서는, 상기 집진 필터의 외측에 공기를 분사할 수 있다.
상기 분진을 집진하는 단계에서는, 상기 집진 필터의 하측에서 집진 필터의 내부로 함진가스를 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 집진 필터에 진동을 가하면서 집진 필터에 부착된 분진을 제거하므로, 집진 필터의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 집진 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 집진 장치에서 집진 필터에 부착된 분진을 제거하는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 집진 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 집진 장치의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 집진 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 집진 장치는, 집진 호퍼(110), 집진 팬(120), 집진 필터(130), 연결관(140) 및 진동장치(150)를 포함할 수 있다.
집진 호퍼(110)는 원통 또는 사각통 형태의 챔버이다. 집진 호퍼(110)의 하부에는 분진 수용부(111)가 형성될 수 있다. 분진 수용부(111)는 아래로 갈수록 좁아지는 형태로 형성될 수 있다. 분진 수용부(111)의 하부에는 분진 배출관(112)이 연결되고, 분진 배출관(112)에는 분진 배출관(112)을 개폐시킬 수 있도록 밸브(113)가 설치될 수 있다.
집진 호퍼(110)에는 가스 배출관(115)이 연결될 수 있다. 집진 필터(130)에서 여과된 가스는 가스 배출관(115)을 통해 스택으로 배출될 수 있다.
가스 배출관(115)에는 집진 호퍼(110)에 함진가스를 흡입할 수 있도록 집진 팬(120)이 배치될 수 있다. 여기서, 함진가스는 분진을 포함하는 가스를 의미할 수 있다.
집진 필터(130)는 집진 호퍼(110)의 내부에 배치되고, 분진을 여과할 수 있다. 집진 필터(130)는 집진 호퍼(110)의 내부에 복수 개 배치될 수 있다. 집진 필터(130)는 원통형 또는 다각통 형태로 형성될 수 있다. 이러한 집진 필터(130)는 분진을 여과하고 공기를 통과시키는 공극을 갖는 부직포로 형성될 수 있다.
도 1에서는 집진 필터(130)의 하부가 연결관(140)에 의해 폐쇄된 것처럼 도시되었으나, 집진 필터(130)의 하부는 분진 수용부(111)에 집진된 분진을 배출할 수 있도록 개방된다.
연결관(140)은 집진 필터(130)에 연결될 수 있다. 집진 필터(130)가 복수개 설치된 경우, 연결관(140)은 각 집진 필터(130)에 각각 연결될 수 있다. 연결관(140)은 함진가스가 유동됨에 따라 집진 필터(130)에 공급한다.
진동장치(150)는 집진 필터(130)에 연결되어 집진 필터(130)를 진동시킬 수 있다. 진동장치(150)는 집진 필터(130)에 부착된 분진을 제거할 때에 집진 필터(130)를 진동시킬 수 있다.
진동장치(150)는, 스프링(151), 진동부재(153) 및 진동기(155)를 포함할 수 있다.
스프링(151)의 양단부는 집진 필터(130)의 상측과 집진 호퍼(110)의 상측을 연결할 수 있다. 이때, 스프링(151)은 집진 필터(130)의 상측 자유단을 탄성적으로 지지할 수 있다. 스프링(151)은 코일 스프링(151)일 수 있다. 집진 필터(130)의 크기가 커지는 경우 하나의 집진 필터(130)에 복수의 스프링(151)이 설치될 수 있다.
스프링(151)은 집진 필터(130)의 상측 자유단을 지지하므로, 집진 필터(130)가 수직하게 세워지도록 집진 필터(130)에 탄성력을 작용할 수 있다. 따라서, 집진 필터(130)가 별도의 지지부재에 의해 지지되지 않더라도 집진 필터(130)가 수직하게 세워지도록 할 수 있다. 또한, 집진 필터(130)에 지지부재가 설치되지 않으므로, 집진 필터(130)의 일부분이 지지부재에 막힘에 따라 집진 면적이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
스프링(151)은 집진 필터(130)를 지지하는 역할과, 집진 필터(130)에 진동이 전달될 때에 집진 필터(130)와 스프링(151)의 연결 부위가 손상되는 것을 방지하는 역할도 수행할 수 있다. 또한, 스프링(151)은 집진 필터(130)의 자유단을 탄성적으로 지지하므로, 집진 필터(130)에 진동이 전달될 때에 집진 필터(130)의 진동수를 증가시킬 수도 있다. 또한, 집진 필터(130)에 부착된 분진을 제거하기 위해 집진 필터(130)에 고압의 공기를 분사할 때에, 스프링(151)이 신축됨에 따라 집진 필터(130)에 가해지는 압력을 완충시킬 수 있다.
진동부재(153)는 스프링(151)에 연결될 수 있다. 스프링(151)이 복수개 설치된 경우, 복수의 스프링(151)은 하나의 진동부재(153)에 연결될 수 있다. 이러한 진동부재(153)는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
진동기(155)는 진동부재(153)에 연결되어 진동부재(153)를 진동시킬 수 있다. 진동부재(153)는 진동을 스프링(151)에 전달하고, 스프링(151)은 집진 필터(130)를 진동시킬 수 있다. 진동기(155)는 집진 필터(130)와 수직한 방향으로 집진 필터(130)를 진동시킬 수 있다.
집진 호퍼(110)에는 집진 필터(130)의 외측에 공기를 분사하도록 공기 분사기(160)가 더 포함될 수 있다. 공기 분사기(160)는 집진 필터(130)의 상측에서 하측으로 압축 공기를 분사할 수 있다.
공기 분사기(160)는 집진 호퍼(110)의 내부에 배치된 분사 노즐(161)과, 분사 노즐(161)에 압축 공기를 제공하는 컴프레셔(163)를 포함할 수 있다. 분사 노즐(161)은 집진 필터(130)의 상측에 배치될 수 있다.
공기 분사기(160)는 진동장치(150)의 진동과 함께 집진 필터(130)의 외측에 공기를 분사하므로, 집진 필터(130)의 공극에 부착된 분진을 용이하게 제거(purge)할 수 있다. 따라서, 집진 필터(130)의 일부분에 집중적으로 공극이 막혀 집진 필터(130)가 한 쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 집진 필터(130)가 한 쪽으로 쏠림에 의해 집진 필터(130)가 찢어지거나 또는 연결관(140)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 집진 필터(130)의 교체 주기를 연장시킬 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 집진 장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 집진 장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 집진 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 집진 팬(120)을 가동하여 집진 호퍼(110)에 흡입 압력이 발생되도록 한다(S11).
함진가스는 연결관(140)을 통해 집진 필터(130)의 내부로 공급된다. 함진가스가 집진 필터(130)를 통과함에 의해 함진가스에 포함된 분진이 집진 필터(130)에 여과될 수 있다. 집진 필터(130)에는 부진이 집진될 수 있다(S12).
제어부에서는 기 설정된 집진 완료 시간에 도달되었는지를 판단할 수 있다(S13). 집진 완료 시간에 도달되지 않으면, 집진 팬(120)이 계속적으로 가동되어 분진이 집진되도록 할 수 있다.
집진 완료 시간에 도달되면, 집진 팬(120)을 정지시킬 수 있다(S14). 집진 팬(120)이 정지됨에 따라 집진 필터(130)에는 함진가스가 공급되지 않는다.
집진 필터(130)에서 집진된 분진이 집진 호퍼(110)의 하부로 배출될 수 있다(S15). 배출된 분진은 분진 수용부(111)에 저장될 수 있다. 분진 수용부(111)의 분진은 밸브(113)를 개방함에 의해 집진 호퍼(110)의 외부로 배출될 수 있다.
도 2는 집진 장치에서 집진 필터에 부착된 분진을 제거하는 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 집진 장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 진동장치(150)는 집진 필터(130)를 진동시킬 수 있다(S16). 즉, 진동기(155)는 진동부재(153)에 진동을 전달하고, 진동부재(153)는 스프링(151)을 진동시킬 수 있다. 스프링(151)은 집진 필터(130)를 진동한다.
스프링(151)이 집진 필터(130)의 자유단을 탄성적으로 지지하므로, 집진 필터(130)에 진동이 전달될 때에 집진 필터(130)의 진동수를 증가시킬 수도 있다. 또한, 집진 필터(130)에 부착된 분진을 제거하기 위해 집진 필터(130)에 고압의 공기를 분사할 때에, 스프링(151)이 신축됨에 따라 집진 필터(130)에 가해지는 압력을 완충시킬 수 있다.
또한, 공기 분사기(160)는 집진 필터(130)의 외측에 압축 공기를 분사할 수 있다(S17). 압축 공기가 집진 필터(130)에 분사되므로 집진 필터(130)의 공극에 고착된 분진이 용이하게 제거될 수 있다.
이와 같이, 집진 필터(130)가 진동되고 집진 필터(130)의 외측에 공기가 분사되므로, 집진 필터(130)의 공극에 부착된 분진이 용이하게 제거될 수 있다. 따라서, 집진 필터(130)는 공기가 원활하게 통과할 수 있는 상태로 재생되므로, 집진 펄터는 분진을 집진하기 위해 재사용될 수 있다.
또한, 집진 필터(130)가 상대적으로 깨끗하게 퍼지(purge)되므로, 집진 필터(130)의 일부분이 집중적으로 막히는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 집진 필터(130)에 함진 가스가 공급될 때에 집진 필터(130)가 막힌 부분으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 집진 필터(130)가 연결관(140)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 집진 필터(130)는 스프링(151)에 의해 탄성적을 지지되므로, 집진 필터(130)에 과도한 압력이 작용하더라도 스프링(151)에 의해 완충될 수 있다. 따라서, 집진 필터(130)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 집진 필터(130)의 교체 주기를 연장시키고, 유지 관리비를 현저히 감소시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110: 집진 호퍼 120: 집진 팬
130: 집진 필터 140: 연결관
150: 진동장치 151: 스프링
153: 진동부재 155: 진동기
160: 공기 분사기 161: 분사 노즐
163: 컴프레셔

Claims (8)

  1. 집진 호퍼;
    상기 집진 호퍼에 함진가스를 유동시키는 집진 팬;
    상기 집진 호퍼의 내부에 배치되고, 상기 함진 가스에 포함된 분진을 여과시키는 집진 필터;
    상기 집진 필터에 연결되어 상기 함진가스를 집진 필터에 공급하는 연결관; 및
    상기 집진 필터에 연결되어 상기 집진 필터를 진동시키는 진동장치를 포함하는 집진 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동장치는,
    상기 집진 필터에 연결되는 스프링;
    상기 스프링에 연결되는 진동부재; 및
    상기 진동부재를 진동시키는 진동기를 포함하는 집진 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스프링은 집진 필터의 상측 자유단에 연결되어 상기 집진 필터가 세워지도록 탄성력을 작용하는 것을 특징으로 하는 집진 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 집진 필터의 외측에 공기를 분사하도록 공기 분사기를 더 포함하는 집진 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결관은 집진 필터의 하측에 연결되는 것을 특징으로 하는 집진 장치.
  6. 집진 필터에 함진가스를 공급하여 함진가스에 함유된 분진을 집진하는 단계;
    상기 집진 필터에 집진된 분진을 배출하는 단계; 및
    상기 집진 필터에 진동을 가하여 집진 필터에 부착된 분진을 제거하는 단계;를 포함하는 집진 장치의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 분진을 제거하는 단계에서는,
    상기 집진 필터의 외측에 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 집진 장치의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 분진을 집진하는 단계에서는,
    상기 집진 필터의 하측에서 집진 필터의 내부로 함진가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 집진 장치의 제어방법.
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