KR20140142979A - Air blow apparatus having nozzle for dust collector - Google Patents

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KR20140142979A KR1020130064812A KR20130064812A KR20140142979A KR 20140142979 A KR20140142979 A KR 20140142979A KR 1020130064812 A KR1020130064812 A KR 1020130064812A KR 20130064812 A KR20130064812 A KR 20130064812A KR 20140142979 A KR20140142979 A KR 20140142979A
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Abstract

The present invention relates to an air blow apparatus having a nozzle for a dust collector and, specifically, to an air blow apparatus for a dust collector, which improves a nozzle for spraying high pressure air to the entrance of a bag filter so as to prevent the high pressure air from being deflected and spray the air evenly, thereby preventing local damage of the back filter and improving dusting efficiency. The present invention relates to an air blow apparatus, which is installed in a dust collector consisting of a chamber having multiple bag filters therein and filtering polluted air, and comprises a blow pipe having multiple injection nozzles, which are positioned in the opening of bag filters and spray high pressure air into the bag filters; and an air pulsing unit periodically supplying high pressure air to the blow pipe, wherein the injection nozzle is a convergent-divergent nozzle (CD nozzle), which has a sectional diameter of being gradually reduced and enlarged from the entrance toward the exit. The air blow apparatus of the present invention prevents local dusting of dust adhered to bag filters or damage of bag filters so as to increase the maintenance of the dust collector.

Description

노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치{Air blow apparatus having nozzle for dust collector}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air blow apparatus having a nozzle,

본 발명은 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 백필터의 입구로 고압의 공기를 분사하는 노즐을 개선하여 고압의 공기가 편향되는 것을 예방하고 고르게 분사되도록 하여 백필터의 국부적 손상을 막고 탈진 효율을 향상시키기 위한 장치로써, 고압 공기의 분사 유량 및 유동균일도를 향상시켜 집진기의 유지보수성을 증대시킬 수 있는, 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air blowing apparatus for a dust collector having nozzles, and more particularly, to a nozzle for injecting high-pressure air into an inlet of a bag filter, thereby preventing high-pressure air from being deflected, The present invention relates to an air blowing apparatus for a dust collector having a nozzle capable of enhancing the maintenance efficiency of the dust collector by improving the flow rate and flow uniformity of the high pressure air as an apparatus for preventing the local damage of the dust collector and improving the dust removing efficiency.

일반적으로 집진기(集塵機)는 공기 속의 먼지를 모으는 장치를 지칭하는 것으로서, 공기를 맑게 하거나 가스 속의 금속분 등의 유해 성분을 여과하고 내장된 필터에 따라서는 연기 등 기타 미세 유해 성분까지도 제거하는 데에 사용되는 것이다.Generally, a dust collector refers to a device for collecting dust in the air. It filters out harmful components such as metal particles in the gas, and removes other harmful substances such as smoke according to the built-in filter. .

이러한 집진기는 가정용 소용량 집진기로부터 철강, 화학, 플라스틱, 고무, 식품, 제약 산업 등의 산업용 대용량 집진기에 이르기까지 다양한 크기로 널리 사용되고 있는 실정이다.Such dust collectors are widely used in a variety of sizes ranging from small-sized domestic dust collectors to industrial large-capacity dust collectors such as steel, chemical, plastic, rubber, food, and pharmaceutical industries.

이처럼 사용되는 집진기의 종래기술을 살펴보면, 도 1은 일반적인 집진기를 도시하는 단면도로서, 특히 분진이 많이 발생하는 산업현장에는 대용량의 집진기(10)가 설치되고 있으며, 이러한 집진기(10)에는 다수의 백필터(11)가 내장되어 있으며 이러한 백필터(11)의 배열 방향에 따라 도 1의 (a)와 같은 수평형 집진기와 도 1의 (b)와 같은 수직형 집진기로 분류된다.1 is a cross-sectional view illustrating a general dust collector. Especially, in an industrial site where a lot of dust is generated, a large-capacity dust collector 10 is installed. In the dust collector 10, Filter 11 is incorporated and classified into a horizontal dust collector as shown in FIG. 1 (a) and a vertical dust collector as shown in FIG. 1 (b) according to the arrangement direction of the bag filter 11.

도 2는 종래의 수직형 집진기를 도시하는 일부절결 사시도이며, 도 3은 종래의 수직형 집진기를 도시하는 횡단면도이고, 도 4는 도 3의 A부분에 대한 확대도이다.FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing a conventional vertical dust collector, FIG. 3 is a transverse sectional view showing a conventional vertical dust collector, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion A of FIG.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 종래의 수직형 집진기(10)는 수직한 원통형 챔버로 이루어지고, 내부에 다수의 백필터(11)가 수직하게 배치되어 있어 오염된 공기가 이러한 백필터(11)를 통과하면서 각종 이물질이 여과된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the conventional vertical dust collector 10 includes a vertical cylindrical chamber, and a plurality of bag filters 11 are vertically arranged inside the conventional vertical dust collector 10, Various kinds of foreign substances are filtered while passing through the filter 11.

이때, 도면부호 12는 오염된 공기가 유입되는 공기 흡입구이며, 도면부호 13은 여과된 공기가 배출되는 공기 배출구이고, 도면부호 14는 여과된 먼지를 배출시키는 먼지 배출구이다.In this case, reference numeral 12 denotes an air inlet for introducing polluted air, reference numeral 13 denotes an air outlet for exhausting the filtered air, and reference numeral 14 denotes a dust outlet for discharging the filtered dust.

이러한 종래의 집진기(10)는 가동 운전에 따라 백필터(11)의 외표면에 먼지가 흡착 누적되며, 일정기간 사용하여 상기 백필터(11)의 외표면에 먼지가 많이 누적될 경우에는 여과 효율이 떨어지므로, 상기 백필터(11) 내에 고압의 공기를 에어 블로우 장치(20)로 분사함으로써, 백필터(11)의 외표면에 쌓인 먼지를 주기적으로 탈진하고 있다.In this conventional dust collector 10, dust is accumulated and accumulated on the outer surface of the bag filter 11 according to a running operation, and when dust is accumulated on the outer surface of the bag filter 11 for a certain period of time, The dust accumulated on the outer surface of the bag filter 11 is periodically exhausted by injecting high-pressure air into the bag filter 11 with the air blow device 20. [

상기 에어 블로우 장치(20)는 상기 백필터(11)의 개구에 위치하여 고압의 공기를 상기 백필터(11)의 내측으로 분사시키는 인젝션 노즐이 다수 마련된 블로우 파이프(21)와, 고압의 공기를 상기 블로우 파이프(21)에 주기적으로 공급하는 에어 펄싱 유닛(22)으로 이루어져 있다.The air blow device 20 includes a blow pipe 21 provided at the opening of the bag filter 11 and provided with a plurality of injection nozzles for injecting high pressure air into the bag filter 11, And an air pulsing unit 22 for periodically supplying the air to the blow pipe 21.

이러한 구성에 따라, 상기 인젝션 노즐에 공급되는 고압의 공기는 에어 펄싱 유닛(22)에서 주기적으로 공급되며, 이는 블로우 파이프(21)를 통해 전달되어 상기 인젝션 노즐로 분사되는 것이다.According to this configuration, the high-pressure air supplied to the injection nozzle is periodically supplied from the air pulsing unit 22, which is delivered through the blow pipe 21 and injected into the injection nozzle.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 수직형 집진기에 있어서는 블로우 파이프(21)에 마련된 인젝션 노즐은 도 4에 도시한 바와 같이 단순히 일정한 직경을 갖는 중공 파이프 형태로 이루어져 있어, 고압 공기의 분사 시 에어 펄싱 유닛(22)으로부터 멀어지는 방향(도 4에 있어서 우측방향)으로 편향(偏向)되는 현상이 발생하고 있으며, 이러한 편향 현상은 특히 인젝션 노즐의 직경이 클수록 커지는 경향을 나타내고 있다.However, in the conventional vertical type dust collector as described above, the injection nozzle provided in the blow pipe 21 is formed as a hollow pipe having a simple and constant diameter as shown in FIG. 4, (Deflected) in a direction away from the nozzle 22 (the rightward direction in Fig. 4). This deflection phenomenon tends to become larger as the diameter of the injection nozzle becomes larger.

이와 같이 인젝션 노즐로부터 백필터(11)로 분사되는 고압 공기의 편향은 백필터(11)의 한 쪽면, 즉 도 4에 있어서 우측면만을 탈진하고 좌측면은 탈진하지 못하게 됨으로써, 백필터(11)에 대한 탈진 효율이 저하된다는 기본적인 문제점과 함께, 백필터(11)의 국부적인 부위에만 고압 공기가 분사됨에 따라 백필터(11)가 천공되는 등 국부적인 손상을 야기하고 있다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.In this way, the deflection of the high-pressure air injected from the injection nozzle to the bag filter 11 is exhausted only on one side of the bag filter 11, that is, on the right side in Fig. 4 and on the left side, There is a problem in that the exhaustion efficiency of the bag filter 11 is lowered and the bag filter 11 is punctured due to the injection of high-pressure air only in a local area of the bag filter 11, thereby causing local damage.

또한, 에어 펄싱 유닛(22)으로부터 블로우 파이프(21)를 따라 나란하게 마련된 인젝션 노즐은 모두 동일한 직경으로 형성되어 있어, 에어 펄싱 유닛(22)으로부터 멀어질수록 고압 공기의 분사 유량 등이 균일하지 않아 탈진 효율이 떨어지는 동시에 균일한 탈진 효과를 얻을 수도 없었다.In addition, the injection nozzles arranged side by side along the blow pipe 21 from the air pulsing unit 22 are all formed to have the same diameter. As the distance from the air pulsing unit 22 increases, the injection flow rate of the high- It was not possible to obtain a uniform draining effect at the same time as the draining efficiency was deteriorated.

이러한 문제는 실제 집진기의 가동 운전 시 백필터(11)에 발생하는 손상 부위로도 확인할 수 있었으며, 추가적으로 도 5는 종래의 블로우 파이프(21) 내에서 발생하는 유속분포를 CFD(computational fluid dynamics; 전산유체역학)로 해석한 결과를 나타내는 도면으로서, CFD를 통해서도 편향 및 불균일한 분사 유량을 확인할 수 있었다.5 shows the flow velocity distribution generated in the conventional blow pipe 21 as CFD (Computational Fluid Dynamics) computational fluid dynamics (CFD). In this case, Fluid mechanics). As a result, deflection and uneven injection flow rate could be confirmed through CFD.

도 5를 살펴보면 인젝션 노즐의 내부 좌우에서 각기 다른 유속이 발생함을 알 수 있으며, 이는 고압 공기의 분사 시 편향되는 현상의 원인이기도 하다.Referring to FIG. 5, it can be seen that different flow velocities are generated in the left and right sides of the injection nozzle, which is a cause of the deflection when the high-pressure air is injected.

이뿐 아니라, 블로우 파이프(21)를 따라서 에어 펄싱 유닛(22)으로부터 멀어질수록 인젝션 노즐을 통해 분사되는 고압 공기의 유속 또한 점차적으로 감소하는 현상을 확인할 수 있었으며, 이는 백필터(11)의 탈진 효과에 직접적으로 영향을 미치는 것으로, 이를 통해 에어 펄싱 유닛(22)으로부터 멀어질수록 탈진 효과 또한 저감되는 문제점이 발생하고 있음을 확인하였다.In addition, as the distance from the air pulsing unit 22 along the blow pipe 21 increases, the flow rate of the high-pressure air injected through the injection nozzle gradually decreases. This is because the discharge effect of the bag filter 11 It is confirmed that the exhausting effect is reduced as the distance from the air pulsing unit 22 is reduced.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, CD노즐을 적용하여 고압의 공기가 백필터 내부로 편향되게 분사되는 것을 예방함으로써 백필터의 국부적인 탈진이나 손상을 미연에 방지하며, 고압 공기의 분사 유량 및 유동균일도를 향상시켜 백필터의 탈진 효과를 극대화시키는 동시에 집진기의 유지보수성을 증대시킬 수 있도록 하는, 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a CD nozzle which prevents a high pressure air from being deflected toward the inside of a bag filter, thereby preventing local exhaustion or damage of the bag filter The present invention provides an air blow device for a dust collector having a nozzle, which improves jetting flow rate and flow uniformity of high-pressure air, thereby maximizing the exhaustion effect of the bag filter and enhancing maintenance of the dust collector.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 내부에 다수의 백필터가 배치된 챔버로 이루어져 오염된 공기를 여과시키는 집진기에 설치되되 상기 백필터의 개구에 위치하여 고압의 공기를 상기 백필터의 내측으로 분사시키는 인젝션 노즐이 다수 마련된 블로우 파이프와, 상기 블로우 파이프에 고압의 공기를 주기적으로 공급하는 에어 펄싱 유닛으로 이루어진 에어 블로우 장치에 있어서, 상기 인젝션 노즐은 입구로부터 출구를 향하여 점차적으로 단면 직경이 축소하였다가 확장되는 CD노즐(convergent-divergent nozzle)인 것을 특징으로 하면 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a dust collecting apparatus comprising a chamber having a plurality of bag filters disposed therein for filtering contaminant air, the filter disposed at an opening of the bag filter, An air blowing unit for periodically supplying high-pressure air to the blow pipe, the air blowing unit comprising: a plurality of injection nozzles arranged in a direction from an inlet to an outlet, And is a convergent-divergent nozzle in which the cross-sectional diameter is reduced and expanded.

이 발명의 구성에서, 상기 CD노즐은 블로우 파이프의 직경 D를 기준으로, 입구 직경 0.35~0.65D, 최소 직경 0.2~0.375D, 출구 직경 0.4~0.55D, 그리고 길이 0.85~1.125D인 것으로 하면 바람직하다.In the construction of the present invention, it is preferable that the CD nozzle has an inlet diameter of 0.35 to 0.65D, a minimum diameter of 0.2 to 0.375D, an outlet diameter of 0.4 to 0.55D, and a length of 0.85 to 1.125D based on the diameter D of the blow pipe Do.

이 발명의 구성에서, 상기 최소 직경은 스로틀을 형성하면서 이 스로틀 부위에서 초크(choke)현상이 발생하게 되면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the minimum diameter is preferable when a choke phenomenon occurs in the throttle portion while forming a throttle.

이 발명의 구성에서, 상기 CD노즐의 입구 직경, 최소 직경, 그리고 출구 직경은 상기 블로우 파이프를 따라 상기 에어 펄싱 유닛으로부터 멀어질수록 점차적으로 작아지면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable that the inlet diameter, the minimum diameter, and the outlet diameter of the CD nozzle become gradually smaller as they are moved away from the air pulsing unit along the blow pipe.

이 발명의 구성에서, 상기 에어 펄싱 유닛은 고압의 공기를 상기 CD노즐에 0.1초 이상 공급하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable that the air pulsing unit is supplied with high-pressure air to the CD nozzle for 0.1 second or more.

이 발명은, CD노즐을 적용함으로써 고압의 공기가 백필터의 내부로 편향되게 분사되는 것을 예방되게 하여 백필터에 흡착된 분진에 대한 국부적인 탈진이나 백필터의 손상을 방지할 수 있게 되며, 고압 공기의 분사 유량 및 유동균일도를 향상시켜 백필터의 탈진 효과를 극대화시키게 되므로 집진기의 유지보수성을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, by applying the CD nozzle, it is possible to prevent the high-pressure air from being jetted deflected toward the inside of the bag filter, thereby preventing local exhaustion of the dust adsorbed on the bag filter and damage of the bag filter. The jet flow rate and the flow uniformity of the air are improved to maximize the exhaustion effect of the bag filter, thereby increasing the maintenance of the dust collector.

도 1은 일반적인 집진기를 도시하는 단면도이다.
도 2는 종래의 수직형 집진기를 도시하는 일부절결 사시도이다.
도 3은 종래의 수직형 집진기를 도시하는 횡단면도이다.
도 4는 도 3의 A부분에 대한 확대도이다.
도 5는 종래의 블로우 파이프 내에서 발생하는 유속분포를 CFD로 해석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치를 도시하기 위한 집진기의 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치의 노즐을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치의 노즐의 각기 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치의 블로우 파이프 내에서 발생하는 유속분포를 CFD로 해석한 결과를 나타내는 도면이다.1 is a sectional view showing a general dust collector.
2 is a partially cutaway perspective view showing a conventional vertical type dust collector.
3 is a cross-sectional view showing a conventional vertical type dust collector.
4 is an enlarged view of a portion A in Fig.
5 is a view showing a result of analyzing a flow velocity distribution generated in a conventional blow pipe by CFD.
6 is a cross-sectional view of a dust collector for illustrating an air blow device for a dust collector having a nozzle according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a nozzle of an air blow apparatus for a dust collector having a nozzle according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing another embodiment of a nozzle of an air blow apparatus for a dust collector having a nozzle according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a result of CFD analysis of a flow velocity distribution generated in a blow pipe of an air blow apparatus for a dust collector having nozzles according to an embodiment of the present invention.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiments.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the invention as disclosed in the accompanying claims. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities, many of which are within the scope of the present invention.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.Also, terms and words used in the description and claims of the present invention are defined based on the principle that the inventor can properly define the concept of a term in order to explain its invention in the best way, And should not be construed as limited to only the prior art, and should be construed in a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. For example, the terms relating to directions are set on the basis of the position represented on the drawing for convenience of explanation.

도 6은 본 발명의 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치를 도시하기 위한 집진기의 횡단면도이며, 도 7은 본 발명에 있어서 노즐을 도시하는 도면이고, 도 8은 본 발명에 있어서 노즐의 각기 다른 실시예를 도시하는 도면이다. 그리고 도 9는 본 발명의 블로우 파이프 내에서 발생하는 유속분포를 CFD로 해석한 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of a dust collector for illustrating an air blow apparatus for a dust collector having a nozzle according to the present invention, FIG. 7 is a view showing a nozzle in the present invention, and FIG. 8 is a cross- Fig. And FIG. 9 is a view showing a result of CFD analysis of the flow velocity distribution generated in the blow pipe of the present invention.

본 발명의 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 집진기(10)에 설치되는 에어 블로우 장치에 있어서, 입구로부터 출구를 향하여 점차적으로 단면 직경이 축소하였다가 확장되는 CD노즐(110)을 적용함으로써, 백필터에 흡착된 분진에 대해 국부적인 탈진이나 밸필터의 손상을 방지하며 고압 공기의 분사 유량 및 유동균일도를 향상시키는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.6 to 8, in the air blowing apparatus provided in the dust collector 10, the cross-sectional diameter gradually decreases from the inlet to the outlet, It is a basic feature of the present invention that by applying the extended CD nozzle 110, it is possible to prevent local exhaustion or damages to the filter adsorbed on the bag filter, and to improve the injection flow rate and flow uniformity of the high-pressure air.

본 발명의 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치는 내부에 다수의 백필터(11)가 배치된 챔버로 이루어져 오염된 공기를 여과시키는 집진기(10)에 설치되되 상기 백필터(11)의 개구에 위치하여 고압의 공기를 상기 백필터(11)의 내측으로 분사시키는 인젝션 노즐이 다수 마련된 블로우 파이프(100)와, 상기 블로우 파이프(100)에 고압의 공기를 주기적으로 공급하는 에어 펄싱 유닛(200)으로 이루어진 에어 블로우 장치에 있어서, 상기 인젝션 노즐은 입구로부터 출구를 향하여 점차적으로 단면 직경이 축소하였다가 확장되는 CD노즐(convergent-divergent nozzle)(110)인 것이다.The air blow apparatus for a dust collector having a nozzle according to the present invention comprises a chamber in which a plurality of bag filters (11) are disposed, and is installed in a dust collector (10) A blow pipe 100 provided with a plurality of injection nozzles for injecting high pressure air into the bag filter 11 and an air pulsing unit 200 for periodically supplying high pressure air to the blow pipe 100, Wherein the injection nozzle is a convergent-divergent nozzle (110) that gradually decreases in cross-sectional diameter from an inlet to an outlet and then expands.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the air blowing apparatus for a dust collector having the above-described structure according to an embodiment of the present invention is as follows.

본 발명의 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치는 인젝션 노즐인 CD노즐(110)을 제외하고는 모두 기존의 구성과 유사하다고 할 수 있다. 즉, 기본적으로 집진기(10)는 도 6에 도시한 바와 같이, 내부에 다수의 백필터(11)가 배치된 챔버로 이루어져 오염된 공기를 여과시키는 것이다. 이때, 도면부호 12는 오염된 공기가 유입되는 공기 흡입구이며, 도면부호 13은 여과된 공기가 배출되는 공기 배출구이고, 도면부호 14는 여과된 먼지를 배출시키는 먼지 배출구이다.The air blow apparatus for a dust collector equipped with a nozzle according to the present invention is similar to the conventional structure except for the CD nozzle 110 which is an injection nozzle. That is, the dust collector 10 basically comprises a chamber in which a plurality of bag filters 11 are disposed, as shown in FIG. 6, to filter the contaminated air. In this case, reference numeral 12 denotes an air inlet for introducing polluted air, reference numeral 13 denotes an air outlet for exhausting the filtered air, and reference numeral 14 denotes a dust outlet for discharging the filtered dust.

이러한 구성에 따라 오염된 공기가 상기 공기 흡입구(12)를 통해 집진기(10)로 들어온 후, 백필터(11)를 거쳐 이물질이 여과되며, 여과된 공기는 공기 배출구(13)를 통해 배출되고, 상기 백필터(11)에서 여과된 이물질은 아래로 떨어져 먼지 배출구(14)로 배출되는 것이다.According to this configuration, the contaminated air enters the dust collector 10 through the air inlet 12, the foreign matter is filtered through the bag filter 11, the filtered air is discharged through the air outlet 13, The foreign matter filtered in the bag filter (11) falls downward and is discharged to the dust outlet (14).

본 실시예에서는 수직형 집진기(10)를 예로 들어 설명하지만 수평형 집진기(10)에도 물론 동일하게 적용할 수 있다.In the present embodiment, the vertical dust collector 10 is described as an example, but the same applies to the horizontal dust collector 10 as well.

상술한 집진기(10)에는 백필터(11)의 외표면에 누적된 먼지를 탈진하기 위한 본 발명의 에어 블로우 장치가 설치되며, 이 에어 블로우 장치는 크게 블로우 파이프(100)와 에어 펄싱 유닛(200)으로 이루어져 있다.The dust collector 10 is provided with an air blowing device of the present invention for exhausting dust accumulated on the outer surface of the bag filter 11 and is mainly composed of a blow pipe 100 and an air blowing unit 200 ).

우선, 상기 블로우 파이프(100)는 중공 파이프로 이루어져 상기 백필터(11)의 개구에 위치하여 고압의 공기를 상기 백필터(11)의 내측으로 분사시키는 인젝션 노즐이 다수 형성되어 있다.First, the blow pipe 100 is formed of a hollow pipe, and is formed with a number of injection nozzles which are located at the openings of the bag filter 11 and inject high pressure air into the bag filter 11.

그리고, 상기 에어 펄싱 유닛(200)은 상기 블로우 파이프(100)에 고압의 공기를 주기적으로 공급하는 것으로서, 미도시한 별도의 컨트롤러에 의해 제어되어 고압 공기의 압력이나 고압 공기의 분사 주기 등을 조절할 수 있다.The air pulsing unit 200 periodically supplies high-pressure air to the blow pipe 100, and is controlled by a separate controller (not shown) to control the pressure of the high-pressure air or the injection period of the high-pressure air .

특히, 본 발명에 있어서, 상기 블로우 파이프(100)에 마련된 인젝션 노즐은 도 7에 도시한 바와 같이 입구인 상부로부터 출구인 하부를 향하여 점차적으로 단면 직경이 축소하였다가 확장되는 CD노즐(convergent-divergent nozzle)(110)이다. 즉, 상기 CD노즐(110)은 도면상 상부에, 상기 블로우 파이프(100)에 연통되어 지지되는 소정 직경의 입구를 가진다.Particularly, in the present invention, as shown in FIG. 7, the injection nozzle provided in the blow pipe 100 is a convergent-divergent (CD) nozzle whose gradual cross-sectional diameter is gradually reduced from the upper portion of the inlet to the lower portion of the outlet, nozzle (110). That is, the CD nozzle 110 has an inlet of a predetermined diameter communicated with the blow pipe 100 at an upper portion in the drawing.

그리고, 상기 CD노즐(110)은 도면상 하부에, 상기 백필터(11)의 입구로 고압 공기를 분사하기 위한 소정 직경의 출구를 가진다. 또한, 상기 CD노즐(110)은 소정의 길이로 형성되며, 입구와 출구 사이에는 최소 직경의 스로틀이 형성되어 있어, 이 스로틀 부위에서 초크(choke)현상이 발생하게 되면서 대략 마하 1 정도의 유속이 발생하게 되는 것이다.The CD nozzle 110 has an outlet of a predetermined diameter for spraying high-pressure air to the inlet of the bag filter 11 in the lower part of the drawing. In addition, the CD nozzle 110 is formed to have a predetermined length, and a throttle having a minimum diameter is formed between the inlet and the outlet. As a choke phenomenon occurs in the throttle portion, a flow rate of about Mach 1 .

이후의 유동은 등엔트로피 과정으로 팽창되어 출구의 단면적에 따라 초음속으로 발전한다.The subsequent flow expands to the isentropic process and develops at supersonic speed according to the cross-sectional area of the outlet.

아음속(亞音速)인 경우에는 면적이 증가함에 따라 유동속도는 감속하지만, 초음속인 경우에는 면적이 증가함에 따라 유동속도가 증가하는 현상을 나타내어, 백필터(11)의 탈진에 더욱 유리하게 되는 것이다.In the case of the subsonic speed, the flow velocity decelerates as the area increases, but in the case of supersonic velocity, the flow velocity increases as the area increases, which is more advantageous for draining the bag filter 11 .

상술한 CD노즐(110)의 입구 직경, 최소 직경, 출구 직경, 그리고 길이의 변화에 따라 각기 다른 고압 공기의 분사 유량 및 유동균일도를 나타낼 것이다.The jet flow rate and the flow uniformity of the different high-pressure air according to the change in the inlet diameter, the minimum diameter, the outlet diameter, and the length of the CD nozzle 110 described above.

본 출원인은 상기 CD노즐(110)의 입구 직경, 최소 직경, 출구 직경, 그리고 길이를 다양하게 변화시키면서 블로우 파이프(100) 내에서 발생하는 유속분포를 CFD(computational fluid dynamics; 전산유체역학)로 반복 해석하였다.The present applicant repeatedly reproduced the flow velocity distribution generated in the blow pipe 100 with CFD (Computational Fluid Dynamics) while variously changing the inlet diameter, the minimum diameter, the outlet diameter, and the length of the CD nozzle 110 Respectively.

그 결과, 상기 CD노즐(110)은 상기 블로우 파이프(100)의 직경 D를 기준으로, 입구 직경 0.35~0.65D, 최소 직경 0.2~0.375D, 출구 직경 0.4~0.55D, 그리고 길이 0.85~1.125D이었을 때, 상기 CD노즐(110)로부터의 고압 공기 분사 유량 및 유동균일도가 백필터(11) 외표면의 먼지를 탈진하는 데 가장 바람직한 것을 확인하였다.As a result, the CD nozzle 110 has an inlet diameter of 0.35 to 0.65D, a minimum diameter of 0.2 to 0.375D, an outlet diameter of 0.4 to 0.55D, and a length of 0.85 to 1.125D It is confirmed that the high-pressure air jet flow rate and the flow uniformity from the CD nozzle 110 are the most preferable to exhaust dust on the outer surface of the bag filter 11.

예를 들어, 상기 블로우 파이프(100)의 직경 D를 40mm라 가정한다면, 상기 CD노즐(110)의 입구 직경은 14~26mm, 최소 직경은 8~15mm, 출구 직경은 16~22mm, 그리고 길이는 34~45mm인 것이 양호하다.For example, assuming that the diameter D of the blow pipe 100 is 40 mm, the inlet diameter of the CD nozzle 110 is 14 to 26 mm, the minimum diameter is 8 to 15 mm, the outlet diameter is 16 to 22 mm, It is preferably 34 to 45 mm.

본 발명에서, CFD 해석에 사용한 CD노즐(110)의 3가지 실시예를 도 8에 예시하였으며, 그 세부 치수는 블로우 파이프(100)의 직경 D를 40mm로 하였을 때 다음과 같다.
In the present invention, three embodiments of the CD nozzle 110 used for the CFD analysis are illustrated in FIG. 8, and the detailed dimensions thereof are as follows when the diameter D of the blow pipe 100 is 40 mm.

(실시예 1)(Example 1)

입구 직경 = 0.65D = 26mmInlet diameter = 0.65D = 26mm

최소 직경 = 0.375D = 15mmMinimum diameter = 0.375D = 15mm

출구 직경 = 0.55D = 22mmOutlet diameter = 0.55D = 22mm

길이 = 1.125D = 45mm
Length = 1.125D = 45mm

(실시예 2)(Example 2)

입구 직경 = 0.45D = 28mmInlet diameter = 0.45D = 28mm

최소 직경 = 0.275D = 11mmMinimum diameter = 0.275D = 11mm

출구 직경 = 0.45D = 18mmOutlet diameter = 0.45D = 18mm

길이 = 1.0D = 40mm
Length = 1.0D = 40mm

(실시예 3)(Example 3)

입구 직경 = 0.35D = 14mmInlet diameter = 0.35D = 14mm

최소 직경 = 0.2D = 8mmMinimum diameter = 0.2D = 8mm

출구 직경 = 0.4D = 16mmOutlet diameter = 0.4D = 16mm

길이 = 0.85D = 34mm
Length = 0.85D = 34mm

실시예에 의한 결과는 도 9에 도시한 바와 같이, 하나의 CD노즐(110) 내에서 좌우 동일한 유속을 가지고 고압의 공기가 분사됨으로써, 고압의 공기가 편향되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 되었다.As shown in FIG. 9, according to the embodiment, high-pressure air is jetted at the same flow velocity in one CD nozzle 110, thereby effectively preventing the high-pressure air from being deflected.

이러한 편향 저감과 함께, 동일 조건하에서 토출유속이 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.With this bias reduction, it was confirmed that the discharge flow rate greatly increased under the same conditions.

또한, 블로우 파이프(100) 내에서의 유속은 낮은 반면, CD노즐(110)을 통해 분사되는 고압 공기의 유속은 일반적인 인젝션 타입의 노즐에 비해 2배 이상 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 기존에 비해 유량 증가 및 유동균일도가 우수해진다.In addition, it was confirmed that the flow velocity of the high-pressure air injected through the CD nozzle 110 is improved by two times or more as compared with the nozzle of the general injection type, while the flow velocity in the blow pipe 100 is low. The flow rate is increased and the flow uniformity is improved.

추가적으로, 기존에는 인젝션 노즐이 백필터(11)의 중앙에 정확히 위치해야만 소망하는 수준의 탈진 효과를 얻을 수 있었다.In addition, a desired level of exhaustion effect can be obtained only if the injection nozzle is positioned exactly in the center of the bag filter 11 in the past.

이는 다시 말해, 인젝션 노즐이 백필터(11)의 정중앙에 위치하지 않을 경우 탈진 효율이 급격하게 떨어지는 문제가 있었으나, 상술한 CD노즐(110)을 블로우 파이프(100)에 적용한 본 발명에 있어서는 CD노즐(110)이 백필터(11)의 중앙에서 다소 벗어나더라도 탈진 효율에 거의 영향을 미치지 않는 것을 확인할 수 있었다.In other words, if the injection nozzle is not positioned in the center of the bag filter 11, the exhaustion efficiency may drop sharply. However, in the present invention in which the CD nozzle 110 is applied to the blow pipe 100, It was confirmed that even if the air bag 110 slightly deviates from the center of the bag filter 11, it does not substantially affect the dust removal efficiency.

이를 통해, 집진기(10)의 제작 시 조립 정밀도에 크게 의존하지 않게 된다는 효과 또한 가지게 된다.As a result, the dust collector 10 is not greatly dependent on the assembly precision.

이와 더불어, 본 출원인은 CFD 해석을 통하여 블로우 파이프(100)에 나란하게 다수 마련된 CD노즐(110) 중 에어 펄싱 유닛(200)에 가장 인접한 CD노즐(110)보다 상기 에어 펄싱 유닛(200)으로부터 떨어진 그 다음 CD노즐(110)의 분사 유량이 더 크다는 것을 확인하였다.In addition, Applicants have found that the CD nozzles 110 arranged side by side on the blow pipe 100 are more distant from the air pulsing unit 200 than the CD nozzles 110 closest to the air pulsing unit 200, Then, it was confirmed that the jet flow rate of the CD nozzle 110 was larger.

이는 에어 펄싱 유닛(200)으로부터 분사되는 고압의 공기가 유동관성에 의해 빠른 속도로 이동하기 때문에, 오히려 상기 에어 펄싱 유닛(200)에 인접한 CD노즐(110)로는 분사 유량이 적어지는 결과를 가져온 것으로 판단된다.This is because the high-pressure air jetted from the air pulsing unit 200 moves at a high speed due to the flow inertia, and thus the jet flow rate is reduced in the CD nozzle 110 adjacent to the air pulsing unit 200 .

본 출원인은 이를 개선하기 위해 본 발명에 있어서, 상기 CD노즐(110)의 입구 직경, 최소 직경, 그리고 출구 직경은 상기 블로우 파이프(100)를 따라 상기 에어 펄싱 유닛(200)으로부터 멀어질수록 점차적으로 작아지는 것이 바람직하다는 것을 확인하였다.The inventors of the present invention have found that the inlet diameter, the minimum diameter, and the outlet diameter of the CD nozzle 110 are gradually increased along the blow pipe 100 as the distance from the air pulsing unit 200 increases It was confirmed that it is preferable to be small.

즉, 도 6에 있어서 에어 펄싱 유닛(200)에 가장 인접한 좌측 CD노즐(110)로부터 도면상 우측을 향하여 CD노즐(110)의 입구 직경, 최소 직경, 그리고 출구 직경을 점차적으로 작게 설정하는 것이다.That is, the inlet diameter, the minimum diameter, and the outlet diameter of the CD nozzle 110 are gradually decreased from the left CD nozzle 110 closest to the air pulsing unit 200 toward the right side in FIG.

그 결과, 도 9에 도시한 바와 같이, 블로우 파이프(100)의 전체 길이에 대하여 에어 펄싱 유닛(200)이 연결된 좌측으로부터 우측 끝단에 이르기까지 고른 유동균일도를 나타내는 것을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 9, it was confirmed that the uniformity of the flow uniformity from the left side to the right side end of the air blowing unit 200 connected to the entire length of the blow pipe 100 was confirmed.

마지막으로, 본 출원인은 CFD 해석을 통하여 상기 에어 펄싱 유닛(200)에서 공급되는 고압의 공기가 대략 0~0.05초 내외의 시간에서는 상기 블로우 파이프(100) 내에서 정상상태 유동을 나타내지 못하는 것을 확인하였으며, 이는 CD노즐(110)에서 분사된 고압의 공기가 백필터(11) 외표면의 먼지를 효과적으로 탈진할 수 없다는 결과를 갖게 된다.Finally, the Applicant has confirmed through CFD analysis that the high-pressure air supplied from the air pulsing unit 200 can not exhibit a steady-state flow in the blow pipe 100 at a time of about 0 to about 0.05 second , Which results in the fact that the high-pressure air jetted from the CD nozzle 110 can not effectively exhaust the dust on the outer surface of the bag filter 11.

이를 개선하기 위해, 본 발명에 있어서, 상기 에어 펄싱 유닛(200)은 고압의 공기를 상기 CD노즐(110)에 0.1초 이상 공급하는 것이 바람직하며, 이를 통해 상기 블로우 파이프(100) 내에서는 고압의 공기가 정상상태 유동을 나타내게 됨으로써 백필터(11)에 대한 탈진 효과가 크게 향상된다.In order to improve this, in the present invention, the air pulsing unit 200 preferably supplies high-pressure air to the CD nozzle 110 for 0.1 second or more, The air exhibits a steady state flow, so that the exhaustion effect on the bag filter 11 is greatly improved.

상기와 같이 구성된 본 발명은 집진기(10)의 에어 블로우 장치에 입구로부터 출구를 향하여 점차적으로 단면 직경이 축소하였다가 확장되는 CD노즐(110)을 인젝션 노즐로 적용함으로써, 백필터(11)로 분사되는 고압 공기가 편향되는 것을 효과적으로 예방하여 백필터(11)에 대한 탈진 효율을 크게 향상시키며, 국부적인 백필터(11)의 손상 또한 방지할 수 있게 된다.According to the present invention configured as described above, the CD nozzle 110, which is gradually reduced in cross-sectional diameter toward the outlet from the inlet to the air blow device of the dust collector 10, is applied as an injection nozzle, It is possible to effectively prevent the high-pressure air from being deflected, thereby greatly improving the exhaustion efficiency with respect to the bag filter 11, and also to prevent the damage of the local bag filter 11.

이와 더불어, 블로우 파이프(100)의 위치에 따라 CD노즐(110)의 직경을 변화시키고 정상상태의 유동이 발생하도록 분사 시간을 조절함으로써, 블로우 파이프(100) 내에서 고압 공기의 유동균일도를 증대시키고, CD노즐(110)에서의 고압 공기 분사 유량 또한 향상시킬 수 있다.In addition, the flow uniformity of the high-pressure air is increased in the blow pipe 100 by changing the diameter of the CD nozzle 110 according to the position of the blow pipe 100 and controlling the injection time so that steady-state flow is generated , And the high-pressure air injection flow rate in the CD nozzle 110 can also be improved.

10 : 집진기 11 : 백필터
100 : 블로우 파이프 110 : CD노즐
200 : 에어 펄싱 유닛10: dust collector 11: bag filter
100: blow pipe 110: CD nozzle
200: air pulsing unit

Claims (5)

내부에 다수의 백필터가 배치된 챔버로 이루어져 오염된 공기를 여과시키는 집진기에 설치되되 상기 백필터의 개구에 위치하여 고압의 공기를 상기 백필터의 내측으로 분사시키는 인젝션 노즐이 다수 형성된 블로우 파이프와, 상기 블로우 파이프에 고압의 공기를 주기적으로 공급하는 에어 펄싱 유닛으로 이루어진 집진기용 에어 블로우 장치에 있어서,
상기 인젝션 노즐은 입구로부터 출구를 향하여 점차적으로 단면 직경이 축소하였다가 확장되는 CD노즐(convergent-divergent nozzle)인 것을 특징으로 하는 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치.A blow pipe having a plurality of injection nozzles disposed in an opening of the bag filter and configured to inject high-pressure air into the bag filter, the blow pipe being installed in a dust collector for filtering polluted air, And an air pulsing unit for periodically supplying high-pressure air to the blow pipe, the air blowing unit comprising:
Wherein the injection nozzle is a convergent-divergent nozzle having a gradually decreasing cross-sectional diameter from the inlet toward the outlet. 제1항에 있어서,
상기 CD노즐은 블로우 파이프의 직경 D를 기준으로하여 입구 직경 0.35~0.65D, 최소 직경 0.2~0.375D, 출구 직경 0.4~0.55D, 그리고 길이 0.85~1.125D인 것을 특징으로 하는 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치.The method according to claim 1,
Wherein the CD nozzle has an inlet diameter of 0.35 to 0.65D, a minimum diameter of 0.2 to 0.375D, an outlet diameter of 0.4 to 0.55D, and a length of 0.85 to 1.125D, based on the diameter D of the blow pipe. Air blowing device. 제2항에 있어서,
상기 최소 직경은 스로틀을 형성하면서 이 스로틀 부위에서 초크(choke)현상이 발생하게 되는 것을 특징으로 하는 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the minimum diameter forms a throttle while causing a choke phenomenon at the throttle portion. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제2항에 있어서,
상기 CD노즐의 입구 직경, 최소 직경, 그리고 출구 직경은 블로우 파이프를 따라 에어 펄싱 유닛으로부터 멀어질수록 점차적으로 작아지는 것을 특징으로 하는 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the inlet diameter, the minimum diameter, and the outlet diameter of the CD nozzle are progressively smaller as they are moved away from the air pulsing unit along the blow pipe. 제2항에 있어서,
상기 에어 펄싱 유닛은 고압의 공기를 상기 CD노즐에 0.1초 이상 공급하는 것을 특징으로 하는 노즐을 구비한 집진기용 에어 블로우 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the air pulsing unit supplies high-pressure air to the CD nozzle for 0.1 second or more.
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