KR20170084635A - 스크류 배출방식의 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분진의 흡입과 여과된 분진의 배출을 각기 다른 동력원으로 수행하며, 특히 분진의 배출을 스크류의 회전을 통해 수행하여 미세분진의 배출 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 목적개소에 존재하는 미세분진의 흡입을 효과적으로 수행할 수 있는 스크류 배출방식의 집진장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 일측에 설치되는 것으로, 분진을 흡입시키기 위한 기류를 제공하는 흡입블로워; 상기 베이스프레임의 타측에 설치되는 것으로, 내부로 분진이 모집되며, 모집된 분진을 여과하는 카트리지필터가 적어도 하나 이상 탈착 가능하게 설치되는 집진여과유닛; 일측이 상기 흡입블로워와 연결되고 타측이 상기 집진여과유닛의 상부와 연결되는 것으로, 상기 집진여과유닛 내부의 공기가 흡입블로워로 흡입되는 경로를 제공하는 인렛관로; 일측이 상기 집진여과유닛의 카트리지필터 측으로 연결되는 것으로, 상기 집진여과유닛에서 인렛관로로 흡입되는 기류에 의해 분진이 흡입되어 상기 카트리지필터를 경유할 수 있게끔 경로를 제공하는 흡입관로; 상기 흡입관로의 타측과 연결되어 목적개소의 분진을 흡입하게 되는 흡입헤드를 포함하는 흡입유닛; 및, 일측이 상기 집진여과유닛의 하부에 형성된 배출구와 연결되어 분진을 배출시키는 배출스크류유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

스크류 배출방식의 집진장치 {Screw exhaust type appartus for a dust collecting}

본 발명은 스크류 배출방식의 집진장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 산업현장의 설비 주변 바닥에 존재하는 분진 등의 이물질을 모집하여 여과시켜 스류의 회전을 통해 분진을 배출할 수 있는 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 집진장치는 분진이 많이 발생되는 작업현장에 설치되어 실내의 바닥에 적층되는 분진 등의 이물질을 포집하여 여과시킴으로써 분진으로 인한 작업장 주변의 오염을 방지하기 위한 장치이다.

이와 같은 집진장치는 작업과정에서 먼지 등의 분진을 다량으로 발생시키는 산업현장에서 필수적으로 사용된다. 특히 철강 및 제철소에서는 코크스가 연소되면서 철광석을 녹이는 공정이 고로 내부에서 반복되며, 이와 같은 공정 중에는 다량의 분진이 배출된다. 이렇게 발생되는 분진은 작업현장의 바닥에 적층된 상태로 공기를 오염시키는 주범이 되므로 이를 여과하기 위한 집진장치를 필요로 하게 된다.

종래의 집진장치는 먼지와 이물질 등의 각종 분진을 유입구를 통하여 흡입한 후, 장치 내부에 장착된 필터에서 여과되며, 필터를 통과한 미세분진은 낙하되어 외부로 배출되는 구조를 따른다.

이러한 집진장치는 바닥에 적층된 분진을 흡입하는 출력과 여과 후 배출시키는 출력을 동일 동력원에서 작동시키다 보니 그 출력에 한계가 있을 뿐 아니라, 적층된 분진을 제대로 흡입하지 못해 목적개소에서 반복 흡입시켜야 하는 번거로움 및 미세분진의 뭉침 등에 의해 기류를 통한 배출이 원활히 이루어지지 못하는 문제점이 있어 왔다. 따라서 상기한 문제점들을 해소하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0901387호 (공고일자: 2009.06.05) 대한민국 등록특허공보 제10-0886197호 (공고일자: 2009.02.27)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 분진의 흡입과 여과된 분진의 배출을 각기 다른 동력원으로 수행하며, 특히 분진의 배출을 스크류의 회전을 통해 수행하여 미세분진의 배출 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 목적개소에 존재하는 미세분진의 흡입을 효과적으로 수행할 수 있는 스크류 배출방식의 집진장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스크류 배출방식의 집진장치는, 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 일측에 설치되는 것으로, 분진을 흡입시키기 위한 기류를 제공하는 흡입블로워; 상기 베이스프레임의 타측에 설치되는 것으로, 내부로 분진이 모집되며, 모집된 분진을 여과하는 카트리지필터가 적어도 하나 이상 탈착 가능하게 설치되는 집진여과유닛; 일측이 상기 흡입블로워와 연결되고 타측이 상기 집진여과유닛의 상부와 연결되는 것으로, 상기 집진여과유닛 내부의 공기가 흡입블로워로 흡입되는 경로를 제공하는 인렛관로; 일측이 상기 집진여과유닛의 카트리지필터 측으로 연결되는 것으로, 상기 집진여과유닛에서 인렛관로로 흡입되는 기류에 의해 분진이 흡입되어 상기 카트리지필터를 경유할 수 있게끔 경로를 제공하는 흡입관로; 상기 흡입관로의 타측과 연결되어 목적개소의 분진을 흡입하게 되는 흡입헤드를 포함하는 흡입유닛; 및, 일측이 상기 집진여과유닛의 하부에 형성된 배출구와 연결되어 분진을 배출시키는 배출스크류유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 집진여과유닛은 원통형으로 형성되며 상단부에 개폐 가능하게 커버가 설치되며, 내부에 상기 카트리지필터가 설치되고, 상기 카트리지필터의 상측부와 인렛관로의 타측을 연통시키는 흡기유입구가 형성되며, 상기 카트리지필터의 하부측과 흡입관로의 일측을연통시키는 분진유입구가 형성되는 여과부 및, 상기 여과부의 하부와 연통되는 역원추형상으로 형성되어 낙하하는 분진들이 하부로 모집되며, 하부에 상기 배출구가 형성되는 집진배출부를 포함하여 이루어지며, 상기 배출스크류유닛은 상기 집진배출부의 하부에서 상향 경사지도록 설치되는 것으로, 하부에 상기 배출구와 연통되어 내부로 분진이 유입되는 유입오프닝과, 상부에 유입된 분진의 배출되는 배출오프닝이 형성되는 원통형의 케이싱, 상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전됨에 따라 유입오프닝으로 유입되는 분진을 배출오프닝으로 이송시키는 스크류 및, 상기 스크류와 축결합되어 스크류를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 함께 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 흡입헤드는 일단부가 상기 흡입관로의 타측과 연결되는 파이프부재의 타단부에 설치되어 목적개소의 분진을 흡입하게 되는 것으로, 저면이 장방형으로 형성되는 몸체, 상기 몸체의 양측에 다수개로 설치되는 구름바퀴와, 상기 몸체 저면의 중앙부에 형성되는 흡입구와, 상기 몸체 저면의 전방 양측 모서리 인근에서 흡입구의 후방측에 걸쳐 돌출형성되되 길이방향을 따라 끼움홈이 형성되는 모집가이드돌부 및, 플렉시블한 재질로 형성되어 상기 끼움홈에 탈착 가능하게 끼워지는 탄성패드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

분진의 흡입과 여과된 분진의 배출을 각기 다른 동력원으로 작동시킴으로써 미세분진의 흡입 효율과 배출효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

그리고 스크류 배출방식에 따라 미세분진의 배출에 최적화되어 종래 기류의 발생을 통한 미세 분진의 끼임 및 뭉침에 따른 배출 불량 발생을 개선시킬 수 있는 이점이 있다.

이와 함께 목적개소에 존재하는 분진의 흡입을 효과적으로 수행할 수 있게 됨으로써 집진작업의 효율을 증대시킬 수 있으며, 종래보다 향상된 미세분진의 흡입 및 배출 성능을 창출할 수 있는 또 다른 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크류 배출방식의 집진장치를 정면도로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 스크류 배출방식의 집진장치를 측면도로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 흡입헤드 저면을 상세도로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 배출스크류유닛을 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 집진장치는 작업현장의 목적개소에 존재하는 분진을 흡입하여 여과시킨 후 배출할 수 있는 스크류 배출방식의 집진장치를 제공하기 위한 것으로, 특히 제철소와 같이 생산공정에서 발생된 미세한 분진이 바닥에 적층되는 여건의 환경에서 탁월한 성능을 발휘할 수 있는 집진장치를 구현하기 위해 상기한 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 베이스프레임(100), 흡입블로워(200), 집진여과유닛(400), 인렛관로(500), 흡입관로(600), 흡입유닛(700) 및 배출스크류유닛(800)을 포함하여 이루어진다.

상기 베이스프레임(100)은 흡입블로워(200), 집진여과유닛(400)이 설치되는 베이스를 마련하면서 하부에 다수개의 주행휠이 설치되어 목적개소의 인근으로 이동시킬 수 있게 된다.

이러한 상기 베이스프레임(100)은 내부가 보강된 각관류 또는 H형강 등의 강재들의 조합으로 이루어질 수 있으며 측부의 상방에는 흡입블로워(200) 및 집진여과유닛(400)을 안정되게 받침 지탱할 수 있도록 베이스프레임(100)과 유사한 구조를 가지는 또 다른 프레임구조가 설치될 수 있다.

그리고 상기 흡입블로워(200)는 베이스프레임(100)의 일측에 상호 평행되게 설치되는 것으로, 각각이 공기의 흡입을 위한 개구들이 형성된 하우징의 내부로 다수의 블레이드가 회전축에 결합되는 구조로 구성된다.

이러한 흡입블로워(200)는 집진여과유닛(400)의 공기를 흡입하여 외부로 배출시킴으로써 분진을 흡입시키며 집진여과유닛(400)을 통해 여과된 공기의 배출을 위한 기류를 제공하게 된다.

이와 함께 상기 집진여과유닛(400)은 베이스프레임(100)의 타측 즉, 베이스프레임(100)에서 흡입블로워(200)의 후방 또는 전방 측에 수직하게 설치된다. 이러한 집진여과유닛(400)은 내부로 분진이 모집되며, 내부에 모집된 분진을 여과하는 카트리지필터(412)가 적어도 하나 이상 탈착 가능하게 설치된다.

다음으로 상기 인렛관로(500)는 일측이 상기 흡입블로워(200)와 연결되고 타측이 집진여과유닛(400)의 상부와 연결되는 것으로, 상기 집진여과유닛(400)의 내부 공기를 흡입하여 집진 및 여과된 공기의 배출을 위한 경로를 제공하게 된다.

또한 상기 흡입관로(600)는 일측이 집진여과유닛(400)의 카트리지필터(412)가 위치한 측방으로 연결되어 인렛관로(500)로 흡입되는 기류에 의해 분진이 흡입되며, 흡입된 분진이 상기 카트리지필터(412)를 경유할 수 있도록 경로를 제공하게 된다. 이와 함께 상기 흡입유닛(700)은 흡입관로(600)의 타측과 연결되어 목적개소의 분진을 흡입하게 되는 흡입헤드(710)를 포함하여 이루어진다.

이어서 상기 배출스크류유닛(800)은 일측이 상기 집진여과유닛(400)의 하부에 형성된 배출구와 연결되어 스크류의 회전에 따라 분진을 배출시키게 된다.

이러한 본 발명의 구동방식을 종합하면 다음과 같다. 상기 흡입블로워(200)가 작동되어 집진여과유닛 내부의 공기를 흡입하게 되면 흡입유닛(700)에서 흡입된 분진이 흡입관로(600)를 통해 집진여과유닛(400)으로 흡입되며, 미리 정해진 무게 이상을 가지는 분진들은 카트리지필터(412)를 통과하지 못하고 낙하하게 된다. 카트리지필터(412)로 흡입되는 분진은 여과되어 공기만이 인렛관로(500)를 통해 흡입블로워(200)로 배출된다. 그리고 낙하하는 분진은 집진여과유닛(400)의 하부에 모집되며 배출스크류유닛(800)을 통해 모집된 분진이 집진여과유닛(400)의 외부로 배출될 수 있게 되는 것이다.

아래에서는 본 발명에 따른 집진장치의 구성들 중 집진여과유닛(400)과 흡입유닛(700) 및 배출스크류유닛(800)의 구성을 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

상기 집진여과유닛(400)은 흡입블로워(200)에서 흡입되는 기류를 이용하여 흡입관로(600)를 통해 흡입되는 분진 중 미리 정해진 무게 이상의 분진은 아래로 떨어지고 이들보다 가벼운 분진은 카트리지필터(412)를 경유하여 여과됨으로써 공기만이 인렛관로(500)로 흡입되는 것을 유도하기 위해 여과부(410) 및 집진배출부(420)를 포함하여 이루어진다.

이러한 상기 여과부(410)는 원통형으로 형성되며, 상단부에 개폐 가능하게 원판형상의 커버(411)가 설치되고, 내부에 상기 카트리지필터(412)가 설치된다. 그리고 상기 여과부(420)의 외주면 상부측에는 카트리지필터(412)와 커버(411) 사이 측과 인렛관로(500)의 타측을 연통시키는 흡기유입구가 형성된다. 이와 함께 상기 여과부(420)의 외주면 하부 일측에는 카트리지필터(412)의 하부측과 흡입관로(600)의 일측을 연통시키는 분진유입구가 여과부(410)의 외주면 접선방향을 따라 형성된다. 또한 상기 여과부(410)에는 분진유입구를 향하도록 카트리지필터(412) 상부를 가로지르는 다수개의 에어필터 및 상기 에어필터의 내부와 여과부(410)의 외부를 연통시키는 고압공기관로가 설치되어 분진의 필터링을 더욱 향상시킬 수 있으며, 상기 여과부(410)의 외부에는 고압공기관로로 고압공기를 제공하여 에어필터를 청소 가능케 하는 콤프레셔가 더 설치될 수 있다.

아울러 상기 집진배출부(420)는 여과부(410)의 하부와 연통되는 역원추형상으로 형성되어 낙하되는 분진들이 하부측으로 모집된다. 그리고 상기 집진배출부(420)는 모집된 분진의 배출타이밍과 배출량을 제어하기 위해 하단부측에 로터리밸브(rotary valve)와 같은 밸브가 설치되며, 상기 밸브의 일측에는 분진이 배출되는 배출구가 형성된다.

여기에서 상기 인렛관로(500) 및 흡입관로(600)는 각각이 연결될 구성들과의 조인트를 위해 구비되는 관이음구와 플렉시블한 재질로 형성된 호스의 조합으로 구성될 수 있을 것이다.

이어서 상기한 도면들과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 배출스크류유닛(800)은 케이싱(810), 스크류(820) 및 구동모터(830)를 포함하여 이루어진다.

상기 케이싱(810)은 원통형으로 형성되며, 집진배출부(420)의 하부에서 상향 경사지도록 설치되는 것으로, 하부에 배출구와 연통되어 내부로 분진이 유입되는 유입오프닝(811)과, 상부에 유입된 분진의 배출되는 배출오프닝(812)이 형성된다. 즉, 상기 케이싱(810)은 유입오프닝(811) 측에서 상향 경사져 배출오프닝(812)이 상단에 위치되는 설치 구조로 이루어진다.

그리고 상기 스크류(820)는 케이싱(810)의 내부에 설치되어 회전됨에 따라 유입오프닝(811)으로 유입되는 분진을 배출오프닝(812)으로 이송시켜 분진의 배출을 가능케 한다.

이와 함께 상기 구동모터(830)는 스크류(820)의 하단부와 축결합되어 스크류를 회전시키는 구동력을 제공하게 된다.

다음으로 상기 흡입유닛(700)은 파이프부재 및 흡입헤드(710)를 포함하여 이루어진다. 상기 파이프부재는 원형의 관형상으로 형성되어 일단부가 흡입관로(600)의 타측과 연결된다.

그리고 상기한 도 3에 도시된 바와 같이 흡입헤드(710)는 파이프부재의 타단부에 설치되어 목적개소의 분진을 흡입하게 되는 것으로 몸체, 구름바퀴(711), 흡입구(712), 모집가이드돌부(713) 및 탄성패드를 포함하여 이루어진다.

상기 몸체는 내부에 공간이 형성되며, 저면이 장방형으로 형성되고, 상부가 파이프부재의 타단부와 연결되는 구조로 구성된다. 그리고 상기 구름바퀴(711)는 몸체의 양측에 다수개로 설치되어 몸체가 목적개소를 향해 바닥을 타고 이동할 수 있게끔 한다. 이와 함께 상기 흡입구(710)는 몸체의 저면의 중앙측에 원형으로 형성되어 몸체의 내부와 저면을 연통시켜 분진의 흡입을 가능케 한다.

또한 상기 모집가이드돌부(713)는 몸체가 전방을 향해 이동할 시 분진이 흡입구 측으로 집중될 수 있게끔 하기 위해 몸체 저면의 전방 양측 모서리 인근에서 흡입구의 후방측에 걸쳐 돌출형성되되 길이방향을 따라 끼움홈이 형성된다. 아울러 상기 탄성패드는 상기 끼움홈에 탈착 가능하게 끼워져 목적개소의 바닥을 쓸어낼 수 있게 된다.

여기에서 상기 모집가이드돌부(713)에 끼워지는 탄성패드의 높이는 저면을 기준으로 상기 구름바퀴(711)의 높이보다 상대적으로 길게 형성되되 흡입헤드(710)가 가압되면 탄성패드가 바닥에 밀착되면서 구름바퀴(711)에 의해 바닥을 타고 이동할 수 있는 높이로 형성된다.

또한 상기 몸체의 내부에는 흡입구(710)와 연통되는 필터관이 형성되며 필터관의 관로상에는 미리 정해진 이물질의 최대면적보다 상대적으로 작은 면적을 가지는 이물질의 유입을 방지하기 위한 그물망이 설치된다. 그리고 그물망의 전측 또는 후측에는 흡입된 공기에 의해 팬이 회전되며 팬의 단부가 예리하게 형성되는 임펠러가 설치되어 그물망을 통화하는 분진 중 길이가 긴 이물질을 절단할 수 있게 할 수도 있다.

한편 상기와 같은 구조로 구성되는 본 발명에 따른 집진장치를 원격으로 작동시키기 위해, 상기 베이스프레임(100)의 상부 일측에는 상기한 구성들과 기계적 또는 전기적으로 연결되어 이들을 원격제어를 할 수 있게끔 구성되는 제어판넬이 설치되는 것이 바람직할 것이다.

이상과 같이 본 발명의 기술적 사상은 분진의 흡입과 여과된 분진의 배출을 각기 다른 동력원으로 수행하며, 특히 분진의 배출을 스크류의 회전을 통해 수행하여 미세분진의 배출 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 목적개소에 존재하는 미세분진의 흡입을 효과적으로 수행할 수 있는 스크류 배출방식의 집진장치를 제공하는 것임을 알 수 있다.

이러한 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형예들을 포함하도록 작성된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.

100: 베이스프레임
200: 흡입블로워
400: 집진여과유닛
410: 여과부
411: 커버
412: 카트리지필터
420: 집진배출부
500: 인렛관로
600: 흡입관로
700: 흡입유닛
710: 흡입헤드
711: 구름바퀴
712: 흡입구
713: 모집가이드돌부
800: 배출스크류유닛
810: 케이싱
811: 유입오프닝
812: 배출오프닝
820: 스크류
830: 구동모터

Claims (3)

1. 베이스프레임;
   상기 베이스프레임의 일측에 설치되는 것으로, 분진을 흡입시키기 위한 기류를 제공하는 흡입블로워;
   상기 베이스프레임의 타측에 설치되는 것으로, 내부로 분진이 모집되며, 모집된 분진을 여과하는 카트리지필터가 적어도 하나 이상 탈착 가능하게 설치되는 집진여과유닛;
   일측이 상기 흡입블로워와 연결되고 타측이 상기 집진여과유닛의 상부와 연결되는 것으로, 상기 집진여과유닛 내부의 공기가 흡입블로워로 흡입되는 경로를 제공하는 인렛관로;
   일측이 상기 집진여과유닛의 카트리지필터 측으로 연결되는 것으로, 상기 집진여과유닛에서 인렛관로로 흡입되는 기류에 의해 분진이 흡입되어 상기 카트리지필터를 경유할 수 있게끔 경로를 제공하는 흡입관로;
   상기 흡입관로의 타측과 연결되어 목적개소의 분진을 흡입하게 되는 흡입헤드를 포함하는 흡입유닛; 및,
   일측이 상기 집진여과유닛의 하부에 형성된 배출구와 연결되어 분진을 배출시키는 배출스크류유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크류 배출방식의 집진장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 집진여과유닛은,
   원통형으로 형성되며 상단부에 개폐 가능하게 커버가 설치되며, 내부에 상기 카트리지필터가 설치되고, 상기 카트리지필터의 상측부와 인렛관로의 타측을 연통시키는 흡기유입구가 형성되며, 상기 카트리지필터의 하부측과 흡입관로의 일측을연통시키는 분진유입구가 형성되는 여과부 및,
   상기 여과부의 하부와 연통되는 역원추형상으로 형성되어 낙하하는 분진들이 하부로 모집되며, 하부에 상기 배출구가 형성되는 집진배출부를 포함하여 이루어지며,
   
   상기 배출스크류유닛은,
   상기 집진배출부의 하부에서 상향 경사지도록 설치되는 것으로, 하부에 상기 배출구와 연통되어 내부로 분진이 유입되는 유입오프닝과, 상부에 유입된 분진의 배출되는 배출오프닝이 형성되는 원통형의 케이싱,
   상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전됨에 따라 유입오프닝으로 유입되는 분진을 배출오프닝으로 이송시키는 스크류 및,
   상기 스크류와 축결합되어 스크류를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크류 배출방식의 집진장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 흡입헤드는,
   일단부가 상기 흡입관로의 타측과 연결되는 파이프부재의 타단부에 설치되어 목적개소의 분진을 흡입하게 되는 것으로,
   저면이 장방형으로 형성되는 몸체,
   상기 몸체의 양측에 다수개로 설치되는 구름바퀴와,
   상기 몸체 저면의 중앙부에 형성되는 흡입구와,
   상기 몸체 저면의 전방 양측 모서리 인근에서 흡입구의 후방측에 걸쳐 돌출형성되되 길이방향을 따라 끼움홈이 형성되는 모집가이드돌부 및,
   플렉시블한 재질로 형성되어 상기 끼움홈에 탈착 가능하게 끼워지는 탄성패드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크류 배출방식의 집진장치.

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