KR20160010040A - 분진전처리 및 가스분산구를 구비한 고효율 여과집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분진전처리 여과집진기에 관한 것으로, 집진기 본체(110)의 하부 측면에 형성된 인입덕트(111)와, 상기 집진기 본체(110)의 내부에 하나 이상이 배열되어 설치된 여과포(113)와, 상기 집진기 본체(310)의 상부에 형성되며 상기 여과포(113)를 통과하여 탈진된 청정 공기가 배출되는 청정 공기 배출구(114) 및 상기 집진기 본체(110)의 하부에 형성되며 상기 여과포(113)에서 분리된 분진이 배출되는 분진 배출구(116)를 포함하여 구성되는 기존의 여과 집진기에 있어서,
상기 인입덕트(111)의 전면에 설치되며, 타공부(121)가 행과 열을 맞추어 다수개 형성되어 있는 전면 타공판(120);과, 상하로 길게 연장된 형상을 가지고 상기 전면 타공판(120)의 상기 타측 방향에 상기 타공부(121)를 통과한 기체가 충돌할 수 있도록 상기 전면 타공판(120)과 소정 간격 이격되도록 각각 다수 개 설치되며, 양 측면에는 측판(131)이 형성되어 있고, 하측으로는 포집된 분진이 낙하되도록 작동하는 분진 포집부(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분진전처리 여과집진기(1)에 관한 것이다.

Description

분진전처리 및 가스분산구를 구비한 고효율 여과집진기{Dust Collector with Preduster}

본 발명은 분진전처리 및 가스분산구를 구비한 고효율 여과집진기에 관한 것으로, 집진기 본체(110)의 하부 측면에 형성된 인입덕트(111)와, 상기 집진기 본체(110)의 내부에 하나 이상이 배열되어 설치된 여과포(113)와, 상기 집진기 본체(310)의 상부에 형성되며 상기 여과포(113)를 통과하여 탈진된 청정 공기가 배출되는 청정 공기 배출구(114) 및 상기 집진기 본체(110)의 하부에 형성되며 상기 여과포(113)에서 분리된 분진이 배출되는 분진 배출구(116)를 포함하여 구성되는 기존의 여과 집진기에 있어서,

상기 인입덕트(111)의 전면에 설치되며, 타공부(121)가 행과 열을 맞추어 다수개 형성되어 있는 전면 타공판(120);과, 상하로 길게 연장된 형상을 가지고 상기 전면 타공판(120)의 상기 타측 방향에 상기 타공부(121)를 통과한 기체가 충돌할 수 있도록 상기 전면 타공판(120)과 소정 간격 이격되도록 각각 다수 개 설치되며, 양 측면에는 측판(131)이 형성되어 있고, 하측으로는 포집된 분진이 낙하되도록 작동하는 분진 포집부(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분진전처리 여과집진기(1)에 관한 것이다.

일반적으로 제조공장에서 조업중 배출되는 분진을 처리하기 위하여 여과 집진기를 사용하고 있으나 분진을 포함한 오염된 공기가 여과 집진기로 유입되는 과정중 인입부의 빠른 유속 (18~24m/sec)을 갖는 분진이 여과 집진기 본체에서의 난류로 인하여 여과포에 충격을 주므로 여과포를 파손시키고 다량의 분진이 여과포에 고르게 분포되지 못하는 현상으로 여과속도를 낮추어 설계하여야 하고 포집된 분진의 탈진시 유입기류의 영향으로 재비산하는 현상 등으로 여과 집진기의 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같이 별도의 장치가 없는 일반적 형태의 여과 집진기(100)에서는 도1 및 도 2에 도시한 것과 같이 가스 인입구(101)로 유입된 분진을 포함한 공기는 여과포(102)에 걸러지고 청정공기는 청정공기 배출구 (105)로 배출되고 걸러진 분진은 탈진설비 (103)의 작동으로 블로우 튜브 (104)를 통하여 분사된 압축공기의 힘으로 여과 집진기의 하부로 배출된다. 그러나, 상기의 일반적 형태의 여과 집진기(100)에서는, 도 3에 도시한 것과 같이 유입되는 분진이 유입공기의 난류로 인하여 여과포 말단부(106)중 "A"로 표시한 영역에 분진 충격을 주고 여과포(102)의 전체 면적에 고르게 분포되지 못하고, 분진을 탈진하여 집진기의 하부로 배출시 본체 내부의 유입가스 유속으로 탈진된 분진이 재비산하여 여과포에 재부착하는 현상을 반복하므로 여과포의 차압이 상승하게 됨으로 여과 집진기의 효율이 떨어지고 동력의 낭비를 가져오며 여과포의 손상을 초래하는 등 경제적 손실의 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 하기 특허문헌 1의 "내부 유속 균일화를 위한 여과 집진기 하부구조"(대한민국 공개특허 제10-2010-0077338호)와 같이, 육면체 형태의 중앙부와 역 피라미드 형태의 하부로 된 본체와, 상기 본체의 중앙부의 하단 일측에 설치되고, 코크스 생산과정에서 발생한 더스트가 여과 집진기 내부로 유입되는 유입덕트와 상기 본체의 중앙 내

부에 그 지름 방향 전체에 걸쳐 설치된 여과포와, 상기 본체의 중앙부의 상단 일측에 설치되고 상기 여과포를 통과한 공기가 외부로 배출되는 배출덕트로 이루어진 여과 집진기에 있어서, 상기 여과 집진기의 본체 내부에 가로방향으로 공기분산판이 형성되고, 상기 공기분산판은 다공성으로 형성되어 여과 집진기 하부 유속이 균일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 내부 유속 균일화를 위한 여과집진기에 관한 구성이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 기존 발명들은 단순히 여과포에 제공되는 유속을 균일하게 하는데에만 중점을 두고 있을 뿐, 사전 포집(pre-dusting)이 가능한 구조에 관해서는 아무런 구성도 개시하고 있지 않아, 사용 환경에 따라 별도의 사전 포집기(pre-duster)가 필요할 수 밖에 없다는 문제점을 가지고 있었다.

특허문헌 1: 대한민국 공개특허 제10-2010-0077338호

본 발명은 상기한 기존 발명들의 문제점을 해결하여, 별도의 전처리 시설 없이도 여과포에 인입되는 유체에서, 화재 발생의 위험 또는 마모성을 가지는 분진을 미리 포집하는 전처리 기능을 통하여 화재 또는 마모의 발생을 사전에 차단하는 것이 가능한 것은 물론, 별도의 프리 더스터를 설치할 필요 없이 자체적으로 분진의 사전 포집이 가능하도록 하여, 전체 장치의 크기를 줄이고 구조를 단순화하면서 집진 효율이 우수하고 운전 및 유지비용이 저렴한 분진전처리 여과집진기를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 집진기 본체(110)의 하부 측면에 형성된 인입덕트(111)와, 상기 집진기 본체(110)의 내부에 하나 이상이 배열되어 설치된 여과포(113)와, 상기 집진기 본체(310)의 상부에 형성되며 상기 여과포(113)를 통과하여 탈진된 청정 공기가 배출되는 청정 공기 배출구(114) 및 상기 집진기 본체(110)의 하부에 형성되며 상기 여과포(113)에서 분리된 분진이 배출되는 분진 배출구(116)를 포함하여 구성되는 기존의 여과 집진기에 있어서,

상기 인입덕트(111)의 전면에 설치되며, 타공부(121)가 행과 열을 맞추어 다수개 형성되어 있는 전면 타공판(120);과, 상하로 길게 연장된 형상을 가지고 상기 전면 타공판(120)의 상기 타측 방향에 상기 타공부(121)를 통과한 기체가 충돌할 수 있도록 상기 전면 타공판(120)과 소정 간격 이격되도록 각각 다수 개 설치되며, 양 측면에는 측판(131)이 형성되어 있고, 하측으로는 포집된 분진이 낙하되도록 작동하는 분진 포집부(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분진 포집부(130)의 상측과 양 측면에 상기 인입덕트(111) 방향으로 벌어지도록 경사지게 연이어 설치되는 가스 분산구(140); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분진 포집부(130)의 하측에 포집된 분진이 모여 낙하하도록 설치되는 낙하 분진 가이드(150); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측판(131)의 상기 일측 방향 말단부에는 포집된 분진의 재분산을 방지하도록 전면 만곡부(132)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 여과포(113)에 연결된 블로우 튜브에 압축공기를 불어넣어 분진을 제거하는 탈진 장치; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하는 경우, 별도의 전처리 시설 없이도 여과포에 인입되는 유체에서, 화재 발생의 위험 또는 마모성을 가지는 분진을 미리 포집하는 전처리 기능을 통하여 화재 또는 마모의 발생을 사전에 차단하는 것이 가능한 것은 물론, 별도의 프리 더스터를 설치할 필요 없이 자체적으로 분진의 사전 포집이 가능하도록 하여, 전체 장치의 크기를 줄이고 구조를 단순화하면서 집진 효율이 우수하고 운전 및 유지비용이 저렴하게 된다는 장점이 있다.

또한, 여과포에 인입되는 유체의 흐름을 비교적 균일하게 분산시켜 여과포의 수명을 연장시킬 수 있으며, 분진의 재비산이 없어 여과포의 차압이 일정하게 유지되도록 하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

도 1: 기존 발명의 일 실시 예에 의한 여과 집진기의 측면구성도.
도 2: 기존 발명의 일 실시 예에 의한 여과 집진기의 정면구성도.
도 3: 기존 발명의 일 실시 예에 의한 여과 집진기의 분진 군집도 모식도.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 분진전처리 여과집진기의 측면 단면도.
도 5: 본 발명의 일 실시예에 의한 분진전처리 여과집진기의 정면 단면도.
도 6: 발명의 일 실시예에 의한 분진전처리 여과집진기의 주요부 정면도.
도 7: 발명의 일 실시예에 의한 분진전처리 여과집진기의 주요부 측면도.
도 8: 발명의 일 실시예에 의한 분진전처리 여과집진기의 주요부 상면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 분진전처리가 가능한 여과집진기를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명은 크게, 집진기 본체(110), 전면 타공판(120) 및 분진 포집부(130)를 포함하여 구성된다.

먼저, 집진기 본체(110)에 관하여 설명한다. 상기 집진기 본체(110)는 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이 본 발명의 분진 전처리 여과집진기를 구성하는 기본 구조체의 기능을 가진다. 일반적으로 상기 집진기 본체(310)의 크기는 몇십㎥~몇백㎥사이인 경우가 대부분이며, 집진기의 크기가 증가하는 경우 그 제작비용이 급격히 증가하게 되므로, 효율적인 집진기능이 가능한 경우 그 크기를 줄일 수 있어 물리적인 부피와 무게는 물론 제작 비용이 감소하게 된다.

다음으로, 인입덕트(111)에 관하여 설명한다.상기 인입덕트(111)는 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 집진기 본체(110)의 하부 측면에 형성되며 분진 등 오염물질이 포함된 기체가 인입된다.

다음으로 여과포(113)에 관하여 설명한다. 상기 여과포(113)는 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 상기 집진기 본체(110)의 내부에 하나 이상이 배열되어 설치되며, 인입된 기체에서 분진 등 오염물질을 여과하여 걸러내는 역할을 한다. 이 경우, 여과된 분진 등은 상기 여과포(113)의 외부 표면에 누적되어 쌓여 있다가, 앞서 배경기술에서 후술할 탈진 장치의 작동에 의하여 탈진되어 후술할 분진 배출구(116)로 배출된다.

다음으로, 청정 공기 배출구(114)에 관하여 설명한다. 상기 청정 공기 배출구(114)는 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 상기 집진기 본체(110)의 상부에 형성되며 상기 여과포(113)를 통과하여 탈진된 청정 공기가 배출된다.

다음으로, 분진 배출구(116)에 관하여 설명한다. 상기 분진 배출구(116)는 도 4 및 도 5에 도시한 것과 같이, 상기 집진기 본체(110)의 하부에 형성되며, 상기 전면 타공판(120) 및 분진 포집부(130)에서 포집된 분진을 배출하며, 상기 탈진 장치가 작동하는 경우에는 상기 여과포(113)에서 분리된 분진을 배출한다.

상술한 집진기 본체(110), 인입 덕트(111), 여과포(113), 청정공기 배출구(114), 탈진장치, 분진 배출구(116)를 구성하고 작동시키는 기술은 앞서 배경 기술에서 설명한 것과 같이 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려지고 사용되고 있는 공지의 기술에 속하는 기술이므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 전면 타공판(120)에 관하여 설명한다. 상기 전면 타공판(120)은 도 4 및 도 5에 나타낸 것과 같이, 상기 인입덕트(111)의 전면에 설치되며, 타공부(121)가 도 7에 나타낸 것과 같이 행과 열을 맞추어 다수개 형성되어 있다. 이 경우, 한편, 상기 타공부(121)가 형성되는 행과 열의 갯수 및 상기 타공부(121)의 직경은 사용되는 환경(예를 들어 유속, 포집하고자 하는 분진의 질량 및 크기 등)에 다라 다양하게 설정되어 실시되는 것이 가능하다. 이러한 구성의 상기 전면 타공판(120)은 1차적으로 크기가 크거나 무거운 입자들이 충돌하여 낙하하도록 하는 기능을 가지게 된다.

다음으로, 분진 포집부(130)에 관하여 설명한다. 상기 분진 포집부(130)는 도 6 내지 도 8에 나타낸 것과 같이, 상하로 길게 연장된 형상을 가지고 상기 전면 타공판(120)의 상기 타측 방향에 상기 타공부(121)를 통과한 기체가 충돌할 수 있도록 상기 전면 타공판(120)과 소정 간격 이격되도록 각각 다수 개 설치된다.

상기 분진 포집부(130)의 양 측면에는 도 6에 나타낸 것과 같이 측판(131)이 형성되어 분진의 포집 효율을 더욱 높일 수 있도록 구성되며, 포집된 분진은 도 4에 나타낸 것과 같이 하측으로 낙하되도록 작동한다. 이 경우, 상기 측판(131)의 상기 일측 방향 말단부에는 포집된 분진이 유체의 흐름에 따라 재분산되는 것을 방지하도록 도 6에 나타낸 것과 같이 전면 만곡부(132)가 더 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 가스 분산구(140)에 관하여 설명한다. 상기 가스 분산구(140)는 도 4 및 도 5에 나타낸 것과 같이 상기 분진 포집부(130)의 상측과 양 측면에 상기 인입덕트(111) 방향으로 벌어지도록 경사지게 연이어 설치되어 여과 집진기 본체(110) 하측 내부의 유체의 흐름이 효율적으로 분산될 수 있도록 유체의 흐름을 분산시키는 기능을 가진다. 즉, 상기 전면 타공판(120)의 확산 작동에 더하여 여과포에 인입되는 유체의 흐름을 비교적 균일하게 분산시켜 여과포의 수명을 연장시킬 수 있으며, 분진의 재비산이 없어 여과포의 차압이 일정하게 유지되도록 하는 것이 가능하게 된다.

한편, 상기 전면 타공판(120) 및 상기 분진 포집부(130)의 하측에는 도 4 및 도 8에 나타낸 것과 같이, 포집된 분진이 유체의 흐름에 영향을 받지 않고 효율적으로 모여 낙하하도록 낙하 분진 가이드(150)가 설치되는 것이 바람직하다.

이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 분진전처리가 가능한 여과집진기
100: 일반적인 형태의 여과 집진기
101: 종래의 여과 집진기 가스 인입구
102: 여과포
103: 탈진장치 104: 블로우 튜브
105: 청정공기 배출구 106: 여과포 말단부
110: 집진기 본체
111: 인입덕트
113: 여과포 114: 청정공기 배출구
115: 낙하 분진 포집부 116: 분진 배출구
120: 전면 타공판
121: 타공부
130: 분진 포집부 131: 측판
132: 전면 만곡부
140: 가스 분산구
150: 낙하 분진 가이드

Claims (5)

1. 집진기 본체(110)의 하부 측면에 형성된 인입덕트(111)와, 상기 집진기 본체(110)의 내부에 하나 이상이 배열되어 설치된 여과포(113)와, 상기 집진기 본체(310)의 상부에 형성되며 상기 여과포(113)를 통과하여 탈진된 청정 공기가 배출되는 청정 공기 배출구(114) 및 상기 집진기 본체(110)의 하부에 형성되며 상기 여과포(113)에서 분리된 분진이 배출되는 분진 배출구(116)를 포함하여 구성되는 기존의 여과 집진기에 있어서,
   
   상기 인입덕트(111)의 전면에 설치되며, 타공부(121)가 행과 열을 맞추어 다수개 형성되어 있는 전면 타공판(120);
   상하로 길게 연장된 형상을 가지고 상기 전면 타공판(120)의 상기 타측 방향에 상기 타공부(121)를 통과한 기체가 충돌할 수 있도록 상기 전면 타공판(120)과 소정 간격 이격되도록 각각 다수 개 설치되며, 양 측면에는 측판(131)이 형성되어 있고, 하측으로는 포집된 분진이 낙하되도록 작동하는 분진 포집부(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분진전처리 여과집진기(1).
   
2. 청구항 제 1항에 있어서,
   상기 분진 포집부(130)의 상측과 양 측면에 상기 인입덕트(111) 방향으로 벌어지도록 경사지게 연이어 설치되는 가스 분산구(140); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분진전처리 여과집진기(1).
3. 청구항 제 2항에 있어서,
   상기 분진 포집부(130)의 하측에 포집된 분진이 모여 낙하하도록 설치되는 낙하 분진 가이드(150); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분진전처리 여과집진기(1).
   
4. 청구항 제 3항에 있어서,
   상기 측판(131)의 상기 일측 방향 말단부에는 포집된 분진의 재분산을 방지하도록 전면 만곡부(132)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 분진전처리 여과집진기(1).
   
5. 청구항 제 4항에 있어서, 상기 여과포(113)에 연결된 블로우 튜브에 압축공기를 불어넣어 분진을 제거하는 탈진 장치; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분진전처리 여과집진기(1).
   
   
   

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