KR20170005555A - 전기 집진 장치의 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 집진 장치의 모니터링 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 전기 집진 장치의 정상 작동 여부를 판단하여 통신을 통하여 원거리에 위치하는 관리 서버 또는 전자기기로 전송하는 전지 집진 장치의 모니터링 시스템에 관한 것이다. 전기 집진 장치의 모니터링 시스템은 다수 개의 전기 집진 필터로 이루어진 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 탐지하기 위하여 설치된 탐지 센서(14); 탐지 센서(14)로부터 전송된 정보를 처리하는 정보 처리 유닛(15); 정보 처리 유닛(15)으로 전송된 정보를 미리 결정된 작동 데이터와 비교하는 비교기(16); 비교기(16)로부터 전송된 정보를 처리하여 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 판단하고, 외부로 전송할 정보를 추출하는 제어 유닛(11); 제어 유닛(11)으로부터 전송된 정보에 따라 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 등급에 따라 분류하는 레벨 유닛(17); 및 레벨 유닛(17)으로부터 전송된 정보를 전자기기(182)로 전송하는 통신 유닛(182)을 포함한다.

Description

전기 집진 장치의 모니터링 시스템{A Monitering System for a Electric Dust Collecting Apparatus}

본 발명은 전기 집진 장치의 모니터링 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 전기 집진 장치의 정상 작동 여부를 판단하여 통신을 통하여 원거리에 위치하는 관리 서버 또는 전자기기로 전송하는 전지 집진 장치의 모니터링 시스템에 관한 것이다.

전기 집진 장치는 집진 전극이 양극이 되고 그리고 방전 전극이 음극이 되도록 하여 음전하 또는 양전하로 대전이 된 먼지를 포집하는 장치를 말한다. 일반적으로 집진을 위하여 집진 전극과 방전 전극 사이에 높은 전압을 가하여 코로나(corona) 방전에 의하여 불평등 전계를 발생시켜 대전된 먼지 또는 가스가 집진 전극에 정전기력에 의하여 수집이 되도록 한다. 전기 집진 장치는 높은 방전 전극으로 인하여 분진 또는 가스의 발생량이 많은 대형 작업장을 비롯하여 먼지 또는 미세 이물질이 작용하는 사업장에 적용될 수 있다.

전기 집진 필터와 관련된 선행기술로 특허등록번호 제0949455호 ‘집진 필터 및 이를 구비하는 전기집진장치’가 있다. 상기 선행기술은 복수 개의 개구부가 형성된 상면 플레이트와, 하면 플레이트 및 상기 상면 플레이트와 하면 플레이트의 개구부를 연결하는 원통 형상의 집진 전극이 포함된 집진 유닛; 상기 집진 전극의 중심에 배치되는 복수 개의 선형 방전 전극과 상기 방전 전극을 지지하는 복수의 가로 바가 포함된 방전 유닛; 및 상기 집진 유닛의 상면 플레이트에 형성되고 상기 집진 유닛과 상기 방전 유닛을 절연된 상태에서 체결시키는 연결구를 포함하는 집진 필터에 대하여 개시한다.

집진 필터와 관련된 다른 선행기술로 특허등록번호 제1332908호 ‘전기 집진 장치용 결합형 방전극 및 이를 이용하는 전기 집진 장치’가 있다. 상기 선행기술은 상호 대향되는 한 쌍의 집진 판 및 외부 전원 장치로부터 전원을 인가받는 방전 봉을 포함하여, 유입되는 유해 가스 내에 포함되는 오염 입자를 집진하는 전기 집진 장치에 설치되고, 상기 방전 봉에 장착되어 상기 유해 가스의 유동 방향을 따라 길게 배치되고, 상기 어느 하나의 집진 판 측으로 휘어지는 첨단부를 형성하는 제1 방전 극; 상기 방전 봉 위에 상기 제1 방전 극과 인접하는 장착되고, 상기 제1 방전 극의 첨단부가 향하는 집진 판과 대향되는 집진 판 측으로 휘어지는 첨단부를 형성하는 제2 방전 극; 및 제1 방전 극과 제2 방전 극을 고정시키는 고정 부재를 포함하는 방전 극에 대하여 개시한다.

일반적으로 전기 집진 장치는 다수 개의 집진 필터의 서로 연결되어 일정 규모로 만들어질 수 있고, 각각의 집진 필터의 작동 상태를 외부에서 판단하기 어렵다. 서로 연결된 다수 개의 집진 필터에서 하나 또는 그 이상의 집진 필터의 집진 성능이 저하되면 전체 전기 집진 장치에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 각각의 집진 필터의 작동 상태가 탐지되어 작동 상황이 감시되고 필요에 따라 적절한 조치가 취해지는 것이 유리하다. 상기 선행기술은 이와 같은 기술에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행문헌1: 한국 특허등록번호 제0949455호(주식회사 케네스, 2010년03월29일 공개) 집진 필터 및 이를 구비하는 전기집진장치 선행문헌2: 한국 특허등록번호 제1332908호(한라산업개발 주식회사, 한국기계연구원, 2013년11월26일 공개) 전기집진장치용 결합형 방전극 및 이를 이용하는 전기집진장치

본 발명의 목적은 전기 집진 장치에 설치된 각각의 집진 필터의 작동 상태를 탐지하고 필요한 경우 이를 원거리에 위치하는 관리 서버 또는 전자기기로 전송하여 필요한 조치가 취해질 수 있도록 하는 전기 집진 장치의 모니터링 시스템를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 전기 집진 장치의 모니터링 시스템은 다수 개의 전기 집진 필터로 이루어진 전기 집진 장치의 작동 상태를 탐지하기 위하여 설치된 탐지 센서; 탐지 센서로부터 전송된 정보를 처리하는 정보 처리 유닛; 정보 처리 유닛으로 전송된 정보를 미리 결정된 작동 데이터와 비교하는 비교기; 비교기로부터 전송된 정보를 처리하여 전기 집진 장치의 작동 상태를 판단하고, 외부로 전송할 정보를 추출하는 제어 유닛; 제어 유닛으로부터 전송된 정보에 따라 전기 집진 장치의 작동 상태를 등급에 따라 분류하는 레벨 유닛; 및 레벨 유닛으로부터 전송된 정보를 전자기기로 전송하는 통신 유닛을 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 전자기기로부터 전송된 제어 명령에 따라 전기 집진 장치의 작동 상태를 조절하는 작동 조절 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 탐지 센서는 상기 집진 필터에 설치되는 압력 센서 및 온도 센서 그리고 집진 필터에 설치되는 절연체에 설치되는 누설 전류 탐지 유닛을 포함한다.

본 발명에 따른 시스템은 전기 집진 장치의 작동 상태를 주기적으로 모니터링을 하는 것에 의하여 집진 성능의 저하가 방지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 시스템은 탐지 정보를 원거리에 위치하는 관리 서버 또는 전자기기로 전송되고 이를 확인할 수 있도록 하는 것에 의하여 전기 집진 장치의 안정성이 확보되도록 하면서 관리 효율이 향상되도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 모니터링 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 모니터링 시스템이 적용되는 전기 집진 필터의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 모니터링 시스템에서 절연체의 작동 상태가 탐지되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 모니터링 시스템이 적용되는 전기 집진 장치의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 모니터링 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 모니터링 시스템은 다수 개의 전기 집진 필터로 이루어진 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 탐지하기 위하여 설치된 탐지 센서(14); 탐지 센서(14)로부터 전송된 정보를 처리하는 정보 처리 유닛(15); 정보 처리 유닛(15)으로 전송된 정보를 미리 결정된 작동 데이터와 비교하는 비교기(16); 비교기(16)로부터 전송된 정보를 처리하여 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 판단하고, 외부로 전송할 정보를 추출하는 제어 유닛(11); 제어 유닛(11)으로부터 전송된 정보에 따라 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 등급에 따라 분류하는 레벨 유닛(17); 및 레벨 유닛(17)으로부터 전송된 정보를 전자기기(182)로 전송하는 통신 유닛(182)을 포함한다.

본 발명에 따른 모니터링 시스템은 다수 개의 전기 집진 필터로 이루어진 전기 집진 장치(13)에 적용될 수 있고, 다수 개의 집진 필터는 병렬 또는 직렬로 서로 연결되어 하나의 전기 집진 장치(13)를 형성할 수 있다. 그리고 각각의 집진 필터는 전기적으로 연결될 수 있고, 독립적으로 작동하거나 함께 작동될 수 있다. 전기 집진 장치(13)는 백연, 음식물에서 발생되는 기름 먼지, 산업 현장에서 발생되는 먼지 또는 냄새 제거에 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

탐지 센서(14)는 각각의 전기 집진 필터에 설치되거나 전기 집진 장치(13)에 설치될 수 있고, 예를 들어 압력 센서, 온도 센서, 전압 센서 또는 누설 전류 탐지 센서를 포함할 수 있다. 전기 집진 필터로부터 배출되는 유체 스트림으로부터 미립자를 탐지하거나 또는 미립자의 전하량을 탐지하기 위한 미립자 탐지 센서 또는 전하량 탐지 센서를 포함할 수 있다. 탐지 센서(14)은 전기 집진 장치의 작동과 관련된 다양한 센서를 포함할 수 있고, 전기 집진 필터의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 탐지 센서(14)로부터 탐지된 작동 상태와 관련된 정보는 정보 처리 유닛(15)으로 전송될 수 있다.

정보 처리 유닛(15)은 탐지 센서(14)로부터 전송된 탐지 정보를 처리하여 저장하고, 일정한 주기로 비교기(16)로 전송할 수 있다. 정보 처리 유닛(15)은 각각의 탐지 센서로부터 전송된 정보를 분류하고, 전송 시기를 결정하고, 저장하는 기능을 가질 수 있다. 또한 정보 처리 유닛(15)은 일차적으로 탐지 센서(14)로부터 전송된 정보를 필터링을 하는 기능을 한다. 예를 들어 안정적인 작동 상태로 판단되는 작동 인자의 경우 분류 및 저장을 하고 비교기(16)로 전송하지 않을 수 있다. 그리고 미리 결정된 범위를 벗어나는 작동 인자의 경우 이를 비교기(16)로 전송할 수 있다. 각각의 센서로부터 전송된 작동 인자에 대한 안정 작동 범위는 미리 결정되어 정보 처리 유닛(15)에 저장될 수 있다. 정보 처리 유닛(15)은 미리 결정된 범위를 벗어나는 탐지 정보를 비교기(16)로 전송할 수 있다.

비교기(16)는 작동 데이터를 가질 수 있고, 작동 데이터는 미리 만들어져 비교기(16)에 저장될 수 있다. 비교기(16)는 정보 처리 유닛(15)으로부터 전송된 탐지 정보를 작동 데이터와 비교하고 위험 수위를 결정할 수 있다. 비교기(16)는 각각의 탐지 정보를 작동 데이터와 비교하여 위험 수위를 결정하고, 위험 수위는 예를 들어 단계별로 레벨 0 내지 레벨9의 값으로 나누어질 수 있다. 그리고 비교기(16)에 의하여 위험 수위가 결정된 탐지 정보는 제어 유닛(11)으로 전송될 수 있다. 제어 유닛(11)은 위험 수위에 따라 작동 조절 유닛(12)을 제어하여 임시적으로 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 조절할 수 있다. 예를 들어 전달된 탐지 정보가 매우 높은 위험 수위를 나타내고 있다면 작동 조절 유닛(12)을 제어하는 작동 수준을 낮출 수 있고, 전기 집진 장치(13)에 인가되는 전압 수준을 낮추거나 냉각 장치를 작동시킬 수 있다. 이와 동시에 비교기(16)로부터 전송된 각각의 탐지 정보를 레벨 유닛(17)으로 전송할 수 있다.

레벨 유닛(17)은 각각의 작동 인자의 위험 수위를 조합하여 전체 위험 수위를 결정할 수 있다. 그리고 위험 수위에 따라 필요한 조치를 결정할 수 있다. 이와 같은 전체 위험 수위 또는 필요한 조치는 미리 결정되어 레벨 유닛(17)에 저장될 수 있다. 또한 레벨 유닛은 결정된 전체 위험 수위 및 필요한 조치를 표시하는 방법을 결정할 수 있다. 예를 들어 위험 수위가 매우 높은 경우 문자 정보와 동시에 경고음이 관리 서버(181) 또는 전자기기(182)에 표시되거나 발생되도록 할 수 있다. 레벨 유닛(17)에서 처리된 정보는 통신 유닛(18)을 통하여 관리 서버(181) 및 스마트폰과 같은 전자기기(182)로 전송될 수 있다. 통신 유닛(18)은 무선 또는 유선 통신 수단을 포함할 수 있고, 원거리 무선 통신 수단 또는 근거리 무선 통신 수단을 포함할 수 있다.

레벨 유닛(17)은 관리 서버(181)로 탐지된 모든 정보를 전송하고, 전자기기(182)로 미리 결정된 위험 수준을 가진 탐지 정보를 전달할 수 있다. 이와 같은 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기(182)로 전달되는 정보는 레벨 유닛(17)에 의하여 선별될 수 있다.

관리 서버(181) 또는 전자기기(182)는 전송된 작동 정보에 기초하여 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 조절할 수 있다. 관리 서버(181) 또는 전자기기(182)로부터 입력된 정보는 통신 유닛(18)을 통하여 제어 유닛(11)으로 전송될 수 있고, 제어 유닛(11)은 전송된 제어 명령에 따라 작동 조절 유닛(12)을 통하여 전기 집진 장치(13)의 작동을 제어할 수 있다. 그리고 그에 따른 정보가 탐지 센서(14)에 의하여 탐지되어 관리 서버(181) 또는 전자기기(182)로 전송될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 모니터링 시스템은 원격으로 전기 집진 장치(13)의 작동 상태가 탐지되어 필요에 따라 전기 집진 장치(13)의 작동이 제어될 수 있도록 한다. 다양한 작동 구조가 본 발명에 따른 모니터링 시스템에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 모니터링 시스템이 적용되는 전기 집진 필터(20)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 전기 집진 장치를 형성하는 전기 집진 필터(20)는 다수 개의 셀로 형성된 집진 전극 유닛(21); 상기 다수 개의 셀의 내부에 배치되는 방전 전극(221)을 포함하는 방전 전극 유닛(22); 및 집진 전극 유닛(21)과 방전 전극 유닛(22)을 전기적으로 절연시키는 절연 유닛(23a, 23b)을 포함하고, 상기 절연 유닛(23a, 23b)은 방전 전극 유닛(22)과 전기적으로 연결된 연결 부재(233) 및 연결 부재(233)를 고정시키는 절연 멤버(231)를 포함하고, 상기 절연 유닛(23a, 23b)은 상기 집진 전극 유닛(21)으로부터 분리된 격리 배치 공간을 형성할 수 있다.

탐지 센서로 필요한 작동 정보를 제공하기 위한 온도 센서(TS), 압력 센서(PS1, PS2) 및 전압 센서(VS1, VS2)가 외부 하우징, 집진 전극 유닛(21)의 앞쪽과 뒤쪽 그리고 고정 플레이트(212a, 212b)에 각각 배치될 수 있다. 탐지 센서는 다양한 위치에 설치될 수 있고, 다양한 인자(factor)의 측정을 위한 센서가 설치될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

집진 필터(20)는 다양한 산업 현장 또는 연기 발생 현장에 적용될 수 있고 예를 들어 섬유 공장, 플라스틱 공장 또는 알루미늄 공장과 같은 곳에 설치될 수 있다. 또한 집진 필터(20)는 육류를 불로 조리하면서 연기를 발생시키는 장소 또는 업소에 설치되어 냄새를 포함하는 연기 제거를 위하여 사용될 수 있다. 냄새, 먼지 또는 다양한 형태의 부유 물질을 포함하는 임의의 기체 형태의 환경오염 물질의 제거에 적용될 수 있다.

집진 전극 유닛(21)은 다수 개의 속이 빈 실린더 형상의 집진 셀(211) 및 집진 셀(211)의 고정을 위한 고정 플레이트(212a, 212b)로 이루어질 수 있다. 고정 플레이트(212a, 212b)는 집진 셀(211)의 상부 및 하부를 고정하는 구조로 만들어질 수 있고 집진 셀(211)은 고정 플레이트(212a, 212b)에 의하여 고정되면서 집진 셀(211)의 한쪽 끝으로부터 유입된 분진이 다른 끝으로 배출되는 구조로 형성될 수 있다. 집진 셀(211)의 수는 특별히 제한되지 않으며 다양한 형태로 배치될 수 있지만 바람직하게 벌집 형상으로 밀집된 구조로 배열될 수 있다.

방전 전극 유닛(22)은 집진 전극 유닛(21)과 전압 차이로 인하여 방전을 유도하기 위한 것으로 각각의 집진 셀(211) 내부로 연장되는 방전 전극(221) 및 다수 개의 방전 전극(221)을 서로 연결시키는 고정 부재(222)를 포함할 수 있다. 방전 전극(221)의 한쪽 끝은 집진 셀(211)의 내부에 위치하고 그리고 다른 한쪽 끝은 고정 부재(222)에 고정될 수 있다. 고정 부재(222)는 가로 부재 및 세로 부재로 이루어질 수 있지만 이에 제한되지 않고 방전 전극(221)을 집진 셀(211)의 내부에 이격된 상태로 유지할 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있다.

집진 전극 유닛(21)과 방전 전극 유닛(22)을 절연시키기 위한 절연 유닛(23a, 23b)가 설치될 수 있고 절연 유닛(23a, 23b)은 격리 배치 공간을 형성할 수 있다. 절연 유닛(23a, 23b)은 예를 들어 애자(insulator)와 같은 절연 부품을 포함할 수 있고 집진 전극 유닛(21) 또는 방전 전극 유닛(22)으로부터 분리된 공간에 설치될 수 있다. 본 명세서에서 격리 공간 또는 분리 공간이란 공간적으로 또는 구조적으로 구분되는 공간이란 의미를 가진다. 격리 공간 또는 분리 공간은 예를 들어 차단 벽 또는 분리 벽에 의하여 집진 전극 유닛(21) 또는 방전 전극 유닛(22)으로부터 격리 배치 공간으로 기체의 유입이 차단되도록 하는 것을 의미한다. 다만 기체의 차단은 구조적으로 의미를 가지는 수준을 의미하고 엄격한 수준의 차단을 의미하는 것은 아니다.

집진 전극 유닛(21)을 중심으로 위쪽에 고정 부재(222)가 배치되고 그리고 집진 전극 유닛(21)의 측면에 격리 공간이 형성되어 절연 유닛(23a, 23b)이 배치될 수 있다. 구체적으로 절연 유닛(23a, 23b)은 집진 전극 유닛(21)으로부터 이물질의 유입을 차단하기 위한 차단 스크린(232), 격리 공간에 형성된 분리 부재(134) 및 분리 부재(134)에 설치되는 절연 멤버(231)를 포함할 수 있다. 그리고 방전 전극 유닛(22)을 전기적으로 연결시키기 위한 연결 부재(233)가 설치될 수 있다.

차단 스크린(232)은 이 분야에 공지된 임의의 소재로 형성될 수 있고 예를 들어 금속 소재로 만들어질 수 있고 집진 전극 유닛(21)을 구조적으로 차단시킬 수 있는 벽 형상 또는 곡면 플레이트 형상을 만들어질 수 있다. 필요에 따라 차단 스크린(232)의 표면은 정전하 방지 코팅이 될 수 있다. 예를 들어 차단 스크린(232)의 안쪽 또는 바깥쪽 부분은 아노다이징(anodizing)이 될 수 있지만 반드시 요구되는 것은 아니다.

격리 공간 내부에 절연 멤버(231)를 고정하기 위한 분리 부재(234)가 설치될 수 있다. 분리 부재(234)는 격리 공간을 가로지르는 플레이트 형태로 설치될 수 있고 예를 들어 격리 공간은 상하로 분리시키는 형태로 배치될 수 있다. 분리 부재(234)는 격리 공간에 절연 멤버(231)를 고정하기 위한 적절한 구조로 설치될 수 있고 본 발명은 분리 부재(134)의 구조에 의하여 제한되지 않는다.

절연 멤버(231)는 다른 유닛으로부터 바람직하게 집진 전극 유닛(21)에 대하여 밀폐될 수 있다. 이와 같은 절연 멤버(231)의 밀폐 구조는 절연 멤버(231)에 대한 이물질의 축척이 방지되도록 한다. 절연 멤버(231)에 이물질이 축척되거나 또는 특히 기름 형태의 액체가 절연 멤버(231)를 통하여 흐르는 경우 이상 방전 현상이 발생될 수 있다. 특히 높은 전압으로 인하여 화재가 발생될 수 있다. 특히 예를 들어 음식의 조리 과정에서 발생되는 연기에 기름을 포함하는 이물질이 섞일 수 있고 그리고 집진 필터(20)에 의하여 집진될 수 있다. 만약 절연 멤버(231)가 집진 전극 유닛(21)으로부터 밀폐되지 않는다면 이와 같은 이물질이 고전압 애자와 같은 절연 멤버(231)로 유입되어 흐를 수 있다. 그리고 집진 성능을 감소시키거나 화재를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 따른 집진 필터(20)는 이와 같은 이상 현상이 방지되도록 한다.

절연 멤버(231)는 예를 들어 애자(insulator)와 같은 것이 될 수 있고 집진 전극 유닛(21)과 방전 전극 유닛(22)을 전기적으로 분리시키는 기능을 가질 수 있다. 절연 멤버(231)는 분리 부재(234)에 고정될 수 있고 연결 부재(233)에 의하여 방전 전극 유닛(22)에 연결될 수 있다. 구체적으로 연결 부재(233)의 한쪽 끝은 절연 멤버(131)의 한쪽 끝에 고정되고 그리고 연결 부재(233)의 다른 끝은 고정 부재(222)에 고정될 수 있다. 연결 부재(233)은 견고한 소재로 제조되어 고정 부재(222)를 고정 플레이트(212a)로부터 이격시키는 기능을 가질 수 있다. 필요에 따라 고정 플레이트(212a)에 연결 부재(233)가 관통되도록 하는 관통 홀이 형성될 수 있고 관통 홀은 연결 부재(233)와 접촉되지 않도록 충분히 큰 직경을 가지도록 만들어질 수 있다.

전기 집진 필터(20)에 설치된 센서는 전기 집진 필터(20)의 작동과 관련된 각종 인자(factors)를 탐지할 수 있다. 작동 과정에서 집진 전극 유닛(21)으로 유입되는 유체 스트림(A1)의 압력 및 배출되는 유체 스트림(A2)의 압력 차이는 집진 성능을 결정하는 주요 인자가 된다. 그리고 전지 집진 필터(20)에 높은 전압이 인가되므로 누설 전류가 발생되는 경우 전기 집진 필터(20)의 온도가 급격하게 상승될 수 있다. 그리고 고정 플레이트(212a, 212b)는 동일한 전압을 가져야 하지만 집진 상태에 따라 전압 차이를 나타낼 수 있다.

본 발명에 따르면, 이와 같은 압력, 온도 및 전압이 온도 센서(TS), 압력 센서(PS1, PS2) 및 전압 센서(VS1, VS2)에 의하여 측정되어 탐지 센서로 전송될 수 있다. 그리고 탐지 센서로부터 제어 유닛으로 전송된 탐지 정보의 위험 수위가 판단되어 전자기기로 전송될 수 있다. 그리고 그에 따라 전기 집진 필터(20)의 작동 안전성이 원거리에서 확인될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 모니터링 시스템에서 절연체의 작동 상태가 탐지되는 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 절연 멤버(231)는 예를 들어 도자기 재질, 폴리머 소재, 폴리프로필렌 소재 또는 섬유강화플라스틱(FRP) 소재로 만들어지는 케이싱(31), 케이싱(31)의 내부에 수용되는 저항 감소 소자(32) 및 케이싱(31)의 위쪽에 결합되는 결합 리드(33)로 이루어질 수 있다. 저항 감소 소자(32)는 절연 멤버(231)의 전체 저항을 감소시키는 기능을 가질 수 있고 결합 리드(33)는 연결 부재와 절연 멤버(231)의 연결을 보조하는 기능을 가질 수 있다. 케이싱(31)의 아래쪽에 격리 유닛 또는 고정 플레이트에 절연 멤버(231)가 고정될 수 있도록 하는 볼트와 같은 고정 수단(321)이 형성될 수 있고 결합 리드(33)의 위쪽 평면에 형성된 연결 튜브(331)를 통하여 배선(4)이 케이싱(31)의 내부로 유도될 수 있다. 결합 리드(33)는 케이싱(31)의 위쪽 부분에 대응되는 예를 들어 원형 플레이트 형상을 가질 수 있고 아래쪽에 끝 부분에 말림 테두리가 형성된 원통 형상의 결합 돌기(333)가 형성될 수 있다. 결합 리드(33)는 예를 들어 접착제 또는 고정 볼트와 같은 수단을 통하여 케이싱(31)의 위쪽에 고정될 수 있다.

본 발명에 따르면 절연 멤버(231)에 온도 센서(TS1) 및 누설 전류 탐지 유닛(LIS)가 배치될 수 있다. 절연 멤버(231)의 내부는 고전압으로 유지되고 절연체로 이루어지므로 고온에서 유지되면서 이물질이 흐르는 경우 화재를 발생시킬 수 있다. 그리고 절연 멤버(231)에서 누설 전류가 발생되는 경우 이물질이 대전될 수 있다. 그러므로 절연 멤버(231)의 작동 상태는 전기 집진 장치의 작동 과정에서 모니터링이 되어야 할 주요한 탐지 인자가 된다. 본 발명에 따른 절연 멤버(231)의 작동 상태가 온도 센서(TS1) 및 누설 전류 탐지 유닛(LIS)에 의하여 탐지되어 제어 유닛으로 전송될 수 있다. 그리고 제어 유닛은 전송된 정보에 기초하여 전기 집진 장치의 안정성 여부를 확인할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 모니터링 시스템이 적용되는 전기 집진 장치(13)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4a 도 4b를 참조하면, 집진 장치는 상부 프레임(F1) 및 하부 프레임(F2), 각각의 프레임(F1, F2)에 형성되어 집진 필터가 수용되는 적어도 하나의 수용 케이스(40), 수용 케이스(40)의 외부에 형성된 단자 박스(41) 및 상하 프레임(F1, F2) 사이에 전기적 연결을 위한 체결 돌기(42)를 포함할 수 있다. 단자 박스(41)에 환기구(411)가 설치될 수 있고 수용 케이스(40)의 입구 또는 다른 적절한 위치에 메시 차단 전도체(44)가 배치될 수 있다. 필요에 따라 집진 장치를 정해진 위치에 고정시키기 위한 고정 받침(43)이 형성될 수 있다.

각각의 수용 케이스(40)에 고정 가이드(45)가 배치될 수 있고 고정 가이드(45)에 집진 필터가 설치될 수 있다. 각각의 수용 케이스(40)에 설치된 단자 박스(41)에 설치된 제어기기에 의하여 각각의 집진 필터에 가해지는 전압이 제어될 수 있다. 단자 박스(41)에 집진 필터의 작동과 관련된 다양한 전기기기가 설치될 수 있다. 그리고 메시 차단 전도체(44)는 그물 형상으로 전도성 와이어로 형성될 수 있고 그리고 미리 결정된 온도에서 연결이 끊어지도록 만들어질 수 있다. 예를 들어 메시 차단 전도체(44)는 연납(soft lead)로 만들어질 수 있다. 수용 케이스(40)의 내부가 일정 수준 이상의 온도(200도)이상으로 상승되면 융해가 되어 연결이 끊어질 수 있다. 이로 인하여 전체 연결이 끊어지면서 작동이 중단될 수 있다.

고정 가이드(45)는 집진 필터의 아래쪽 부분의 고정이 가능하도록 만들어질 수 있고 수용 케이스(40)에 내부에 수용된 집진 필터는 클램프 가이드(46)에 의하여 정해진 위치에 고정될 수 있다. 구체적으로 클램프 가이드(46)에 기어 또는 톱니 형태로 이동 및 클램프가 되는 클램프 조인트(462)가 설치될 수 있고 그리고 클램프 조인트(462)는 이동 부재(461)에 연결될 수 있다. 클램프 가이드(46)는 수용 케이스(40)의 내부 둘레를 따라 설치될 수 있고 그리고 이동 부재(461)는 예를 들어 가로 또는 세로 방향으로 설치되는 조임 부재에 연결될 수 있다. 클램프 조인트(462)가 이동하게 따라 조임 부재는 수용 케이스의 안쪽 방향　방향 또는 바깥쪽 방향으로 이동될 수 있다. 그리고 클램프 조인트(462)가 클램프 가이드(46)를 따라 이동되면서 조임 부재가 이동하여 집진 필터에 접촉하여 조이게 되거나 또는 풀게 된다.

본 발명에 따르면, 차단 전도체(44)가 온도가 상승되는 경우 미리 탐지되어 제어 유닛으로 전송될 수 있다. 그리고 예를 들어 냉각 수단이 가동될 수 있다. 이와 동시에 전체 작동 전압이 조절될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따르면 외부에서 탐지되기 어려운 내부 작동 상황이 미리 탐지될 수 있다.

본 발명에 따른 모니터링 시스템에 다양한 인자의 사전 탐지가 가능하고 이에 따른 조치가 취해질 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 시스템은 전기 집진 장치의 작동 상태를 주기적으로 모니터링을 하는 것에 의하여 집진 성능의 저하가 방지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 시스템은 탐지 정보를 원거리에 위치하는 관리 서버 또는 전자기기로 전송되고 이를 확인할 수 있도록 하는 것에 의하여 전기 집진 장치의 안정성이 확보되도록 하면서 관리 효율이 향상되도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

4: 배선 11: 제어 유닛
12: 작동 조절 유닛 13: 전기 집진 장치
14: 탐지 센서 15: 정보 처리 유닛
16: 비교기 17: 레벨 유닛
18: 통신 유닛 20: 전기 집진 필터
21: 집진 전극 유닛 22: 방전 전극 유닛
23a, 23b: 절연 유닛 31: 케이싱
32: 저항 감소 소자 33: 결합 리드
40: 수용 케이스 41: 단자 박스
42: 체결 돌기 43: 고정 받침
44: 메시 차단 전도체 45: 고정 가이드
46: 클램프 가이드 181: 관리 서버
182: 전자기기 211: 집진 셀
212a, 212b: 고정 플레이트 221: 방전 전극
222: 고정 부재 231: 절연 멤버
232: 차단 스크린 233: 연결 부재
234: 분리 부재 321: 고정 수단
331: 연결 튜브 333: 결합 돌기
411: 환기구 461: 이동 부재
462: 클램프 조인트 F1: 상부 프레임
F2: 하부 프레임 LIS: 누설 전류 탐지 유닛
PS1, PS2: 압력 센서 TS: 온도 센서
TS1: 온도 센서 VS1, VS2: 전압 센서

Claims (2)

1. 다수 개의 전기 집진 필터로 이루어진 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 탐지하기 위하여 설치된 탐지 센서(14);
   탐지 센서(14)로부터 전송된 정보를 처리하는 정보 처리 유닛(15);
   정보 처리 유닛(15)으로 전송된 정보를 미리 결정된 작동 데이터와 비교하는 비교기(16);
   비교기(16)로부터 전송된 정보를 처리하여 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 판단하고, 외부로 전송할 정보를 추출하는 제어 유닛(11);
   제어 유닛(11)으로부터 전송된 정보에 따라 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 등급에 따라 분류하는 레벨 유닛(17); 및
   레벨 유닛(17)으로부터 전송된 정보를 전자기기(182)로 전송하는 통신 유닛(182)을 포함하는 전기 집진 장치의 모니터링 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전자기기(182)로부터 전송된 제어 명령에 따라 전기 집진 장치(13)의 작동 상태를 조절하는 작동 조절 유닛(12)을 더 포함하는 전기 집진 장치의 모니터링 시스템.

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