KR20140104634A - 에어커튼을 이용한 포위식 후드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어커튼을 발생시켜 오염물질이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있는 에어커튼을 이용환 포위식 후드에 관한 것으로, 이를 위해 오염원에서 비산되는 오염물질을 포집하여 배출시키는 것으로, 일측에 출입구가 형성된 포위식 후드에 있어서, 상기 출입구의 상측에 구비되어 상기 후드 내부의 공기순환 및, 상기 오염물질이 출입구측으로 비산되는 것을 방지하기 위해 고압공기를 토출하여 에어커튼을 제공하는 덕트부와, 상기 덕트부에 고압공기를 공급하는 에어공급수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

에어커튼을 이용한 포위식 후드 {Surrounding hood with air curtain}

본 발명은 에어커튼을 이용한 포위식 후드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어커튼을 발생시켜 오염물질이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있는 에어커튼을 이용한 포위식 후드에 관한 것이다.

일반적으로 흄(fume)과 같은 오염물질을 발생시키는 용해로 및 반사로 등이 구비되는 공장설비에는 포위식 후드(hood)가 마련되어 오염물질의 비산을 방지하게 된다. 참고로, 포위식 후드와 관련된 종래기술로는 대한민국 공개특허 제10-2010-0003806호와 같은 기술들이 개시되어 있다.

본 발명의 원천적인 배경이 되는 기술을 설명하면 도 1에 도시된 바와 같이, 오염원(100)으로부터 비산되는 오염물질의 포집 및 배출을 위해 포위식 후드(200)가 마련된다. 이러한, 후드(200)는 오염원(100)으로 장입 및 슬래그 제거 작업 등을 위한 출입구(210) 및 오염물질이 배출되는 배출구(230)를 제외한 나머지 부분은 외부와 차단되는 포위식 형태로 이루어져, 오염물질의 포집을 용이하게 한다. 그리고, 일반적으로 배출구(230)측에는 오염물질을 적절하게 처리하기 위한 집진기와 송풍기가 구비되게 된다.

이와 같은, 종래의 후드(200)에서는 다음과 같은 문제점으로 인해 오염물질이 제대로 배출되지 못해 후드(200) 주위환경의 오염을 초래하고 있다. 먼저, 후드 배기량(송풍기 배풍량) 설계 시 과소 평가되어 설치 초기부터 배기량이 부족하여 오염물질이 후드에 적절하게 포집되지 못하고 확산되는 문제점, 그리고 송풍시스템 내 과도한 압력 손실 발생으로 송풍기 정격 정압 초과에 따른 배기량 저하 및 송풍기의 노후 및 관리 소홀로 인한 배기량 저하에 따른 문제점, 다음으로 오염원(100)에서의 장입 작업 및 슬래그 제거 등의 작업 시 용융 작업보다 많은 오염물질이 발생하게 되어 오염물질의 확산이 급격하게 상승하게 되는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 후드 배기량이 다소 저하되거나, 오염물질의 발생량이 급격히 증가되는 작업시, 에어커튼을 발생시켜 후드 내부의 공기순환 및 오염물질이 후드 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있는 에어커튼을 이용한 포위식 후드를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어커튼을 이용한 포위식 후드는, 오염원에서 비산되는 오염물질을 포집하여 배출시키는 것으로, 일측에 출입구가 형성된 포위식 후드에 있어서, 상기 출입구의 상측에 구비되어 상기 후드 내부의 공기순환 및, 상기 오염물질이 출입구측으로 비산되는 것을 방지하기 위해 고압공기를 토출하여 에어커튼을 제공하는 덕트부와, 상기 덕트부에 고압공기를 공급하는 에어공급수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 덕트부는 상기 출입구의 상측에 구비되며, 일측에는 상기 후드 내부의 공기가 유입되는 유입구가 형성되고, 타측에는 상기 유입된 공기가 토출되는 토출구가 형성되는 외통과, 상기 외통의 내부에 구비되어 상기 에어공급수단으로부터 공급되는 고압공기를 상기 토출구를 향해 분사시키는 내통으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 상기 덕트부의 하측에는 가이드베인이 회전가능하게 결합되어, 상기 덕트부에 의해 제공되는 에어커튼의 각도 조절을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

이어서, 상기 내통은 에어나이프 형태인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

에어커튼을 발생시켜 후드 내부의 공기순환 및 오염물질이 후드 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있게 됨으로써, 후드 배기량의 저하 또는 오염물질의 발생이 급격히 증가되더라도 오염물질이 후드 외부로 비산되는 것을 방지하여, 쾌적하고 청결한 작업환경을 유지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 포위식 후드를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드 내부의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는 종래기술과 차별화되는 본 발명의 성능을 나타낸 비교표이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

설명에 앞서, 본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드의 적용대상은 금속용해공정의 반사로, 용해로 및 더스트 팩토리(dust factory) 내부의 설치되는 다양한 오염원들이 대상이 될 수 있다.

먼저, 도 1은 종래의 포위식 후드를 나타낸 도면으로써 도시된 바와 같이, 포위식 후드(200)는 오염원(100)으로부터 비산되는 오염물질의 포집하여 배출시키는 것으로, 일측에는 오염원(100)으로 장입 및 슬래그 제거 작업 등을 위한 출입구(210)가 형성되고, 상측에는 오염물질이 송풍기에 의해 배출되는 배출구(230)가 형성된다. 이러한, 상기 후드(200)는 오염원(100)을 가능한 한 포위하여 오염물질이 후드(200) 밖으로 누출되는 것을 방지하기 위해, 상기 출입구(210) 및 배출구(230) 만이 외부와 연통되게 한다.

다음으로, 도 2는 본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드를 나타낸 측면도로써 상기 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 후드(200)에 있어서 본 발명은 덕트부(300)와 에어공급수단(400)을 포함하여 이루어진다.

상기 덕트부(300)는 출입구(210)의 상측에 구비되어 상기 후드(200) 내부의 공기 순환을 위해 고압공기를 토출하게 되며, 상기 오염원(100)으로부터 발생되는 오염물질이 출입구(210)를 통해 후드(200)의 외부로 비산되는 것을 방지하기 위해 고압공기를 토출하여 에어커튼을 제공하게 된다.

그리고, 상기 에어공급수단(400)은 덕트부(300)와 연통되어 상기 덕트부(300)로 고압공기를 공급하여, 상기 덕트부(300)가 에어커튼을 제공가능하게 한다.

이와 같은, 상기 덕트부(300)와 에어공급수단(400)을 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 덕트부(300)는 외통(310)과 내통(350)으로 이루어진다. 상기 외통(310)은 상기 출입구(210)의 상측에 출입구(210)의 폭 방향을 따라 구비되는 것으로, 일측에는 상기 후드(200) 내부의 오염물질을 포함하는 공기가 유입되는 유입구(311)가 형성되고, 타측에는 상기 유입구(311)를 통해 유입된 공기가 토출되는 토출구(313)가 형성되며, 내부에 공간(330)을 가지는 통형으로 이루어진다.

그리고, 상기 내통(350)은 외통(310)의 내부 공간(330)에 구비되는 것으로, 상기 에어공급수단(400)과 연통되어 고압공기를 분사할 수 있게 된다. 이와 함께, 상기 내통(350)에는 분사구(351)가 형성되어 고압공기를 상기 토출구(313)를 향해 분사가능하게 된다.

이러한, 상기 내통(350)은 고압공기를 분사할 수 있는 노즐형태의 다양한 장치가 적용가능하나, 바람직하게는 에어커튼을 형성하기 용이한 에어나이프(air knife) 형태를 적용시키도록 한다. 왜냐하면, 에어나이프는 전체 길이에 걸쳐서 일정한 풍속과 압력의 강력한 바람을 분사할 수 있고, 분사되는 압축공기 소모량에 비하여 주변에서 흡인하여 함께 분사시키는 효율이 매우 높으며, 소음이 거의 없고 협소한 공간에서도 설치가 용이하기 때문이다.

다음으로, 상기 에어분사수단(400)은 내통(350)으로 고압공기를 공급하는 것으로, 컴프레셔 등과 같은 다양한 압축공기발생장치가 적용가능하나, 바람직하게는 블로워(blower) 형태를 적용시킨다. 이러한, 블로워 형태의 상기 에어분사수단(400)은 미리 정해진 토출압력을 가지며, 저유량 및 고유속 방식으로 압축공기를 상기 내통(350)에 공급하여 에어커튼을 형성가능하게 한다. 그리고, 상기 에어공급수단(400)은 후드(200)가 설치된 공정현장의 여건에 따라, 상기 덕트부(300)와 일체형으로 설치할 수도 있다.

이어서, 상기 덕트부(300)의 하측에는 가이드베인(guide vane, 500)이 회전가능하게 결합되어, 상기 덕트부(300)에 의해 제공되는 에어커튼의 각도 조절을 가능하게 된다. 상세하게, 상기 가이드베인(500)은 덕트부(300)의 외통(310) 하측에 회전가능하게 결합되되, 상기 토출구(313)에서 토출되는 에어커튼의 분사방향과 분사각도를 상기 후드(200)의 내측으로 향하게 결합시킨다. 이러한, 상기 가이드베인(500)으로 인해, 상기 후드(200)의 폭과 깊이에 대응할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명의 에어커튼을 이용한 포위식 후드에 따르면 상기 덕트부(300)의 내통(350)에서 고압공기를 외통(310)의 토출구(313)로 분사함과 더불어, 상기 후드(200)의 내부공기가 외통(310)의 유입구(311)를 통해 유입되어 공간(330)을 따라 토출구(313)로 토출된다. 이로 인해, 도 4(본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드 내부의 공기 흐름을 나타낸 도면)에 도시된 바와 같이, 상기 토출구(313)에서 형성되어 토출되는 에어커튼을 가이드베인(500)을 이용하여 각도를 조절함으로써 상기 오염원(100)에서 발생되는 오염물질이 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 3 또는 도 5를 참조하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드의 성능을 종래기술과 대비하여 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 종래기술과 차별화되는 본 발명의 성능을 나타낸 비교표로써 도시된 바와 같이, Case 1은 종래의 포위식 후드에서 후드 배기량(후드 송풍기에 의한 배기량)을 300㎥/min으로 설정한 것으로, 오염물질이 상기 후드(200)의 외부로 비산되는 것을 알 수 있다.

다음으로, Case 2는 종래의 포위식 후드에서 후드 배기량을 500㎥/min으로 설정한 것으로, 오염물질이 상기 후드(200)의 내부에 포집되어 배출구(230)로 배출되는 것을 알 수 있다.

이어서, Case 3은 본 발명의 에어커튼을 이용한 포위식 후드에서 후드 배기량을 300㎥/min으로 설정하고 상기 덕트부(300)에서 분사되는 에어커튼 공급 조건을 3000mmAq로 설정한 것으로, 오염물질이 상기 후드(200)의 외부로 비산되지 않고 내부에 포집되어 배출구(230)로 배출되는 것을 알 수 있다.

종합하면, 기존의 후드 배기량이 500㎥/min였던 종래의 포위식 후드에서 장입 및 슬래그 제거 작업이나 기타 후드 배기량 저하 원인으로 후드 배기량이 300㎥/min 저하되면 다량의 오염물질이 후드 외부로 비산되어 작업환경 악화된다. 이를 개선하기 위해 본 발명에 따른 에어커튼을 이용한 포위식 후드를 적용하게 되면 후드 배기량이 저하되더라도 오염물질이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 후드 배기량이 다소 저하되거나, 오염물질의 발생량이 급격히 증가되는 작업시, 에어커튼을 발생시켜 후드 내부의 공기순환 및 오염물질이 후드 외부로 비산됨을 방지할 수 있는 에어커튼을 이용한 포위식 후드를 제공하는 것을 기본적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에게 있어서 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100: 오염원 200: 후드
210: 출입구 230: 배출구
300: 덕트부 310: 외통
311: 유입구 313: 토출구
330: 공간 350: 내통
400: 에어공급수단 500: 가이드베인

Claims (4)

1. 오염원(100)에서 비산되는 오염물질을 포집하여 배출시키는 것으로, 일측에 출입구(210)가 형성된 포위식 후드(200)에 있어서,
   상기 출입구(210)의 상측에 구비되어 상기 후드(200) 내부의 공기순환 및, 상기 오염물질이 출입구(210)측으로 비산되는 것을 방지하기 위해 고압공기를 토출하여 에어커튼을 제공하는 덕트부(300);와,
   상기 덕트부(300)에 고압공기를 공급하는 에어공급수단(400)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 포위식 후드
2. 제1항에 있어서,
   상기 덕트부(300)는,
   상기 출입구(210)의 상측에 구비되며, 일측에는 상기 후드(200) 내부의 공기가 유입되는 유입구(311)가 형성되고, 타측에는 상기 유입된 공기가 토출되는 토출구(313)가 형성되는 외통(310)과,
   상기 외통(310)의 내부에 구비되어 상기 에어공급수단(400)으로부터 공급되는 고압공기를 상기 토출구(313)를 향해 분사시키는 내통(350)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 포위식 후드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 덕트부(300)의 하측에는 가이드베인(500)이 회전가능하게 결합되어, 상기 덕트부(300)에 의해 제공되는 에어커튼의 각도 조절을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 포위식 후드.
4. 제2항에 있어서,
   상기 내통(350)은 에어나이프 형태인 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 포위식 후드.
   

Images