KR20170114604A - 집진장치 - Google Patents

Abstract

집진장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 집진장치는, 본체와, 본체에 구비되어 공기를 유입하는 유입부와, 유입부에서 공급된 공기를 통과 회전시켜 이물질을 걸러주는 분리부와, 본체에 설치되어 분리부의 공기를 흡입하는 흡입구동부와, 흡입구동부에 의해 흡입되는 공기에서 유증기를 기름으로 응축시켜 자중에 의해 하측으로 낙하 이동하는 유증기응축부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

집진장치{DUST COLLECTOR}

본 발명은 집진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 오염 공기를 흡입하여 싸이클론 방식으로 회전시켜 이물질을 걸러주고, 터보팬의 고속회전과 활성탄의 충돌로 유증기를 응축하여 하부로 낙하 배출시키는 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 부품 가공용 선반에서 사용되는 집진장치는 발생되는 배출 오염공기에서 유증기와 먼지를 제거하거나 실내의 공기 중에 떠다니는 고체 및 액체 미립자를 흡입 및 제거하여 공기를 청정하게 한다.

이러한, 집진장치는 필터에 의해 집진하는 기계식 필터집진장치, 분진에 일정량의 전하를 주어 정전기를 띄우게 하여 집진하는 전기집진장치와, 연소가스를 매우 빠른 속도로 회전시켜 비중이 무거운 것은 바깥쪽 벽에 부딪히게 하여 포집하는 사이클론 집진장치 등이 있다.

기존에 선반 등의 공작기계, 목공가공기계, 연마가공기계 등에서 사용되는 집진장치는 오염공기가 유입되는 유입덕트와, 유입덕트에서 유입된 이물질을 흡입하는 터보팬과, 터보팬에서 흡입되는 공기에 포함된 먼지 또는 유증기 등의 이물질을 걸러주는 필터와, 필터에서 걸러진 청정한 공기를 배출하는 배출구를 포함한다.

그런데, 기존의 선반용 집진장치는 장시간 사용시 필터에 기름이 누적되어 공기 흡입효율이 현저하게 저하되므로 모터가 과열되고 전력소비가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 장시간 사용시 필터가 막혀 공기가 필터링되지 못하므로 먼지나 유증기의 제거기능이 유지되지 못하는 문제점이 있다. 또한, 필터와 본체에서 각종 유해한 이물질이 새어 나오고, 본체 내부에 이물질이 잔류되는 구조로 이루어지므로 청결한 환경을 저해하는 요인으로 작용한다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명에 대한 배경기술은 본 출원인이 출원 등록한 특허등록공보 제10-1035729호(발명의 명칭: 미분탄 복합 집진장치)에 제시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 오염 공기를 흡입하여 싸이클론 방식으로 회전시켜 이물질을 걸러주고, 터보팬의 고속회전과 활성탄의 충돌로 유증기를 기름으로 응축시키고, 응축된 기름을 자중에 의해 하부로 낙하 배출하므로 이물질 및 기름 제거효율을 형상시킬 수 있는 집진장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 집진장치는, 본체; 상기 본체에 구비되어 공기를 유입하는 유입부; 상기 유입부에서 공급된 공기를 통과 회전시켜 이물질을 걸러주는 분리부; 상기 본체에 설치되어 상기 분리부의 공기를 흡입하는 흡입구동부; 및 상기 흡입구동부에 의해 흡입되는 공기에서 유증기를 기름으로 응축시켜 자중에 의해 하측으로 낙하 이동하는 유증기응축부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분리부의 하단부는 상기 유입부의 하단부에 비해 더 길게 돌출 형성되어 상기 분리부에서 낙하하는 기름이 상기 유입구로 흡입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입부는, 하측에 흡입구가 형성되는 제1수직유입부; 상기 제1수직유입부에 연결되고, 경사지게 형성되는 경사유입부; 및 상기 경사유입부에 연결되고, 상기 제1수직유입부에 비해 더 큰 원통형상을 갖는 제2수직유입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분리부는, 상기 제2수직유입부에 수용된 공기가 통과공으로 유입되는 수직분리부; 상기 수직분리부에서 연결되어 경사지게 형성되는 경사분리부; 및 상기 경사분리부에서 이물질을 걸러주도록 상기 통과공으로 유입되는 공기를 싸이클론 회전시키고, 걸러진 공기를 상측으로 안내하는 싸이클론유도부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 싸이클론유도부는, 상기 경사분리부에서 걸러진 공기를 상기 본체로 안내하는 안내관; 상기 안내관의 둘레에 나선형으로 장착되어 상기 관통공으로 유입되는 공기를 싸이클론 회전시키는 나선부재; 및 상기 나선부재와 안내관을 설치하여 상기 본체에 결합되는 설치플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분리부의 하측에 구비되어 공기의 상측 이동을 차단하고, 이물질과 기름을 낙하하여 배출하는 역류방지밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역류방지밸브는, 상기 분리부의 내측면에 지지되고, 중심에 구멍이 형성되는 지지부재; 상기 지지부재의 구멍으로 삽입되고, 하단에 나사부가 형성되는 연결부재; 및 상기 연결부재의 나사부에 결합되고, 상기 흡입구동부의 온/오프 작동에 의해 승하강하여 상기 분리부의 입구를 개폐하는 개폐볼부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지부재는 판체 형상으로 형성되되, 4개의 지지부와, 4개의 둘레홈부로 이루어지고, 상기 연결부재는 볼트머리부를 갖고, 길이가 긴 축의 하단부 둘레에 나사부를 구비하는 볼트를 적용하며, 상기 연결부재의 나사부에는 결합된 상기 개폐볼부재의 상측면을 가압하여 고정시키는 너트고정부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡입구동부는, 상기 본체 내에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터의 축부위에서 수평으로 배치되는 지지플레이트; 상기 지지플레이트와 상기 본체의 내벽면을 지지하여 상호 고정하는 고정브라켓; 및 상기 구동모터에 결합되어 중심에서 유입된 공기를 측방향으로 토출하는 터보팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유증기응축부는, 내부에 공간을 갖고, 하부유통공과 상부유통공을 구비하는 보관부재; 및 상기 보관부재에 수용되어 상기 흡입구동부를 통해 상승하는 공기에 함유된 유증기와 충돌되어 기름으로 응축시키고 청정공기는 통과하는 활성탄알갱이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입부는, 하측이 개방 형성되는 제1수직유입부; 상기 제1수직유입부에 연결되고, 경사지게 형성되는 경사유입부; 및 상기 경사유입부에 연결되어 공기가 흡입되는 측면흡입구가 구비되며, 상기 제1수직유입부에 비해 더 큰 원통형상을 갖는 제2수직유입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입부와 상기 분리부 사이로 유입되는 공기에서 이물질과 유증기를 걸러주고, 소음을 차단하는 소음차단거름부를 포함하고, 상기 소음차단거름부는, 상기 유입부와 상기 분리부 사이에 가로질러 설치되는 차단판부재; 상기 차단판부재의 외측 또는 내측 가장자리에서 제1관통홀을 갖도록 상측으로 경사지게 배치되는 제1경사판부재; 및 상기 차단판부재의 내측 또는 외측 가장자리에서 제2관통홀을 갖도록 하측으로 경사지게 배치되는 제2경사판부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유입부와 상기 분리부의 사이 공간부에 잔류된 이물질과 기름을 청소하여 제거하는 청소제거부를 포함하고, 상기 청소제거부는, 세척을 위한 유체가 공급되는 유체공급배관; 및 상기 유입부에 설치되어 상기 유체공급배관에서 공급된 유체를 핸들의 작동을 통해 상기 유입부와 상기 분리부의 사이 공간부에 공급하는 개폐밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집진장치는, 오염 공기를 흡입하여 싸이클론 방식으로 회전시켜 이물질을 걸러주고, 터보팬의 고속회전과 활성탄의 충돌로 유증기를 기름으로 응축시키고, 응축된 기름을 자중에 의해 하부로 낙하 배출하므로 이물질 및 기름 제거효율을 형상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 먼지나 유증기에 의해 막힐 수 있는 필터를 사용하지 않으므로 저전력 모터를 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 먼지, 슬러지 등의 이물질과 유증기를 각각 분리하여 배출하므로 이물질과 기름의 혼합물에 의한 본체의 내부 막힘을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 일체형 구조로 이루어지므로 집진장치의 틈새로 폐유가 흘러나오는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 타이머 설치로 필요시에만 가동하여 전력비를 절감할 수 있고, 저용량 모터를 사용하므로 소음을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 과전류 보호 차단기가 내장되어 과도한 부하가 가해질 때 회로를 차단할 수 있고, 과전류 감지를 위해 적색램프를 설치할 수 있다.

또한, 본 발명은 유입부와 분리부 사이에 소음차단거름부를 설치하므로 공기의 유속을 줄여 배출 소음을 줄이고, 이물질과 유증기를 흡입과정에서 선행하여 미리 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비고정형 집진장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 유증기응축부를 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 역류방지밸브를 보인 확대 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 흡입구동부를 보인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 유증기응축부를 상세하게 보인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 역류방지밸브를 보인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 집진장치를 보인 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 집진장치의 사용 상태도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비고정형 집진장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 유증기응축부를 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 역류방지밸브를 보인 확대 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 흡입구동부를 보인 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 유증기응축부를 상세하게 보인 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치에서 역류방지밸브를 보인 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 집진장치를 보인 측단면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 집진장치의 사용 상태도이다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치는, 본체(100), 유입부(200), 분리부(300), 흡입구동부(500) 및 유증기응축부(600)를 포함한다.

본체(100)는 네모서리가 경사지게 형성되는 사각박스 형태로 형성된다. 본체(100)는 1개의 하부판, 4개의 측면판, 1개의 상부판을 결합하여 이루어진다.

본체(100)에는 유입부(200)를 감싸는 상태에서 하측으로 연장되어 하중을 지지하는 다리부(110)를 구비된다. 다리부(110)는 본체(100)의 네모서리에서 하측으로 연장되어 형성되되, 설비고정타입(도 1 내지 도 9, 도 11 참조) 또는 롤러 이동타입(도 10 참조)으로 이루어진다.

도 4를 참조하면, 본체(100)에는 본 발명의 집진장치를 온/오프하거나 이상여부를 감지하기 위한 버튼들을 갖는 조작패널이 구비될 수 있다.

본체(100)의 상측에는 이동을 위한 손잡이(130)가 한 쌍 구비된다. 손잡이(130)는 ㄷ자 형상으로 형성되어 손가락을 삽입하여 잡을 수 있도록 구성되고, 나사결합을 통해 본체(100)에 결합 된다.

도 11을 참조하면, 설비고정형 집진장치는 선반(20) 등의 설비에서 부품 절삭 과정에서 공급되는 마찰방지유의 마찰에 의해 발생하는 유증기를 흡입하여 이물질은 걸러주고, 유증기는 상측으로 이동하여 본체(100) 내에 설치된 유증기응축부(600)를 통과하는 과정에서 응축되어 자중에 의해 하측으로 낙하 배출되고, 걸러진 청정공기는 상측으로 토출되어 실내로 재공급 된다.

도 11의 첫 번째 도면은 집진장치가 선반(20)의 지붕 상측에 설치된 상태를 보이고 있고, 도 11의 두 번째 도면은 집진장치가 선반(20)에 연결되는 배출파이프에 설치된 상태를 보이고 있다. 본 발명에 따른 집진장치는 선반(20) 등의 설비 상측에 설치될 때, 지지브라켓(40)을 통해 나사 결합되어 설치된다. 지지브라켓(40)은 선반(20) 등의 설비 지붕 상측에 설치하는 경우, 어느 일부가 집진장치의 다리부(11)에 고정되고, 다른 일부가 선반(20)에 결합 되면서 본 발명의 집진장치를 선반(40)에 설치한다. 또한, 본 발명에 따른 집진장치는 선반(20) 등의 설비 측면에 설치되는 경우, 사각형 봉 또는 원형 봉 형태의 지지브라켓(40)을 이용하여 설비 측면에 장착된다. 이때, 지지프레임(40)은 다양한 형태로 변경 가능하다.

도 3을 참조하면, 지지브라켓(40)의 중심부에는 제1수직유입부(210)의 외측에 삽입 설치되어 이물질과 기름을 하측으로 안내하는 안내부재가 구비될 수 있다. 안내부재는 원통 형상으로 형성되고, 지지브라켓(40)의 중심에 설치되어 상측에서 낙하하는 이물질과 기름을 하측으로 안내하도록 구성된다.

유입부(200)는 본체(100)에 구비되어 공기를 유입한다. 유입부(200)는 원통형상의 호퍼 형태로 이루어진다. 유입부(200)는 분리부(300)를 수용하는 외부통이다.

유입부(200)는 하측에 흡입구(212)가 형성되는 제1수직유입부(210)와, 제1수직유입부(210)에 연결되고, 경사지게 형성되는 경사유입부(220)와, 경사유입부(220)에 연결되고, 제1수직유입부(210)에 비해 더 큰 직경을 갖는 제2수직유입부(230)를 포함한다.

제1수직유입부(210)와 제2수직유입부(230)는 원통 형상으로 형성되고, 경사유입부(220)는 상측으로 갈수록 점차 확장 형성되는 깔때기 형상으로 형성된다.

유입부(200)의 상측부위는 외측으로 굴곡되는 플랜지부가 형성되어 본체(100)의 저면에 리벳(rivet) 또는 나사 결합으로 설치된다.

분리부(300)는 유입부(200)에서 공급된 공기를 통과 회전시켜 이물질을 걸러준다. 분리부(300)는 분리부(200)와 마찬가지로 원통형상의 호퍼 형태로 이루어진다.

분리부(300)의 하단부는 유입부(200)의 하단부에 비해 더 길게 돌출 형성되어 분리부(300)에서 낙하하는 기름이 유입구(200)로 흡입되는 것을 방지할 수 있다. 분리부(300)는 유입부(200) 내에 수용되는 내부통이다.

분리부(300)는 유증기응축부(600)에서 충돌에 의해 응축된 기름이 하측으로 흘러내려 분리부(400)의 내측면을 따라 흘러내리다가 제1수직유입부(210)의 흡입구(212)의 흡입력에 의해 다시 흡입될 우려가 있다. 이를 개선하기 위해 분리부(200)의 하단부를 유입부(200)의 하단부에 비해 하측으로 약간 더 돌출시킴으로써, 분리부(300)의 하측으로 흘러내리는 기름이 유입구(200)의 흡입력에 의해 다시 유입구(200)로 흡입되는 것을 방지함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

분리부(300)는 제2수직유입부(230)에 수용된 공기가 통과공(312)으로 유입되는 원통형상의 수직분리부(310)와, 수직분리부(310)에서 연결되어 경사지게 형성되는 경사분리부(320)와, 경사분리부(320)에서 이물질을 걸러주도록 통과공(312)으로 유입되는 공기를 싸이클론 회전시키고, 걸러진 공기를 상측으로 안내하는 싸이클론유도부(330)를 포함한다.

경사분리부(320)의 경사각도는 수평을 기준으로 경사유입부(220)의 경사각도에 비해 더 크게 형성될 수 있다. 이로써, 상측으로 갈수록 경사유입부(220)와 경사분리부(320) 간의 간격은 점차 더 벌어지게 형성된다. 이는 제1수직유입구(210)의 흡입구(212)를 통하여 흡입되는 공기의 유속을 경사유입부(220)와 제2수직유입부(230)에서 줄여주는 효과를 갖는다. 제2수직유입부(230)의 높이는 수직분리부(310)의 높이에 비해 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.

싸이클론유도부(330)는 경사분리부(320)에서 걸러진 공기를 본체(100)로 안내하는 안내관(340)과, 안내관(340)의 둘레에 나선형으로 장착되어 통과공(312)으로 유입되는 공기를 싸이클론 회전시키는 나선부재(350)와, 나선부재(350)와 안내관(340)을 설치하여 본체(100)의 하측에 결합되는 설치플레이트(360)를 포함한다.

안내관(340)은 수직분리부(310) 내에 설치된다.

안내관(340)은 원형관으로서, 상단부가 본체(100) 하부에 형성된 관통구멍으로 일부 삽입되어 용접을 통해 본체(100)의 하측에 설치된다.

나선부재(350)는 직사각형의 긴 판재의 일측 테두리를 안내관(340)의 둘레에 니선형상으로 비틀리면서 용접 고정되어 설치된다. 설치플레이트(360)는 원형 판으로 이루어진다.

제1수직유입부(210)의 흡입구(212)로 흡입된 공기는 경사유입부(220)와 제2수직유입부(230)를 거쳐 직각방향으로 방향을 틀어서 수직분리부(310)의 통과공(312)을 거쳐 흡입되면서 싸이클론유도부(330)의 나선부재(350)에 부딪쳐 나선형상으로 감겨져 하측으로 회전하면서 경사분리부(320)의 내벽면을 따라 하강하다가 공기에 함유된 이물질은 무게에 의해 하측으로 분리되어 배출되고, 이물질이 걸러진 공기는 유증기를 함유한 상태로 흡입구동부(400)의 흡입력에 의해 안내관(340)을 거쳐 상측으로 이동하여 유증기응축부(600)에서 충돌에 의해 유증기는 기름으로 응축되고, 상측으로 통과된 청전공기는 실내로 공급된다.

도 3, 도 6 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치는, 분리부(300)의 하측에 구비되어 공기의 상측 이동을 차단하고, 이물질과 기름을 낙하하여 배출하는 역류방지밸브(400)를 포함한다.

역류방지밸브(400)는 공기 흡입력에 의해 상승하고, 겅기 흡입력의 정지에 의해 하강하여 분리부(300)의 입구를 차단하거나 개방하도록 구성될 수 있다. 물론, 필요에 따라 역류방지밸브(400)는 분리부(300)에서 상승하는 공기는 차단하고, 기름 및 이물질은 자중에 의해 하부로 배출할 수 있다면, 어떠한 재질이나 구조를 가져도 무방하다.

역류방지밸브(400)는 분리부(300)의 내측면에 지지되고, 중심에 구멍이 형성되는 지지부재(410)와, 지지부재(410)의 구멍으로 삽입되고, 나사부가 형성되는 연결부재(420)와, 연결부재(420)의 나사부에 결합되고, 흡입구동부(500)의 온/오프 작동에 의해 승하강하여 분리부(300)의 입구를 개폐하는 개폐볼부재(430)를 포함한다.

지지부재(410)는 판체 형상으로 형성되되, 4개의 지지부와, 4개의 둘레홈부로 이루어진다. 지지부재(410)는 4개의 지지부에 의해 분리부(300)의 입구 내측면에 지지되고, 둘레홈부를 통해 하측에서 상측으로 공기가 통과하게 된다.

연결부재(420)는 볼트머리부를 갖고, 길이가 긴 축으로서, 하단부 둘레에 나사부를 구비하는 볼트를 적용할 수 있다.

연결부재(420)의 나사부에는 결합된 개폐볼부재(430)의 상측면을 가압하여 고정시키는 너트고정부재(432)가 더 구비될 수 있다.

너트고정부재(432)는 연결부재(420)를 나사부를 이용하여 개폐볼부재(430)의 나사홈부에 체결하여 결합한 후, 너트고정부재(432)를 반대로 조여 개폐볼부재(430)의 상측면에 밀착시킴으로써, 연결부재(420)가 개페볼부재(430)에서 분리되는 것을 방지한다.

한편, 도 9를 참조하면, 흡입구동부(500)의 온(ON)에 의해 구동모터(510)를 통해 터보팬(540)이 회전하면서 분리부(300)의 입구측에 흡입력이 발생되어 하강해 있던 개폐볼부재(430)가 상승하여 분리부(300)의 입구를 차단한다.

연이어, 흡입구동부(500)의 오프(OFF)에 의해 터보팬(540)의 회전이 정지되면서 분리부(300)의 입구측에 발생된 흡입력이 차단되어 상승해 있던 개폐볼부재(430)가 하강하여 분리부(300)의 돌출부(370)를 개방한다. 이때, 개폐볼부재(430)의 상측에 누적되어 있던 이물질과 기름이 개폐볼부재(430)의 하강충격에 의해 하측으로 배출 제거된다.

분리부(300)의 하단부에 구비된 돌출부(370)는 원통형상으로 형성된다. 돌출부(370)는 경사분리부(320)와 동일한 재질로서, 일체형 구조로 적용할 수 있다.

흡입구동부(500)는 본체(100)에 설치되어 분리부(300)의 공기를 흡입한다.

흡입구동부(500)는 본체(100) 내에 구비되어 동력을 발생하는 구동모터(510)와, 구동모터(510)의 축부위에서 수평으로 배치되는 지지플레이트(520)와, 지지플레이트(520)와 본체(100)의 내벽면을 지지하여 상호 고정하는 고정브라켓(530)과, 구동모터(510)에 결합되어 중심에서 유입된 공기를 측방향으로 토출하는 터보팬(540)을 포함한다.

구동모터(510)는 종래 모터에 비해 용량이 50%정도 적은 저용량 모터를 사용함으로써, 전력 소비와 소음을 줄일 수 있다.

구동모터(510)를 저용량으로 사용하는 것이 가능한 이유는 종래에는 이물질과 유증기(기름)를 거르기 위해 필터를 사용하므로 필터가 막혀 고용량의 모터가 필요한 반면에, 본 발명에 따른 집진장치는 싸이클론 방식으로 이물질을 미리 분리 배출하고, 유증기는 유증기응축부(300)에서 기름으로 응축하여 낙하 배출시키므로 필터가 필요하지 않아 필터 막힘으로 인한 고용량 모터 사용을 방지할 수 있기 때문이다.

유증기응축부(600)는 흡입구동부(500)에 의해 흡입되는 공기에서 유증기를 기름으로 응축시켜 자중에 의해 분리부(300) 측으로 낙하 이동한다.

유증기는 선반 등의 공작기계 설비, 목공가공기계 설비, 연마가공기계 설비에서 부품을 가공하는 과정에서 발생하는 기름이 포함된 증기로서, 대기중에 부유하다가 소정 부위에 부착되어 기름자국을 형성할 우려가 있다. 이로써, 유증기를 제거할 필요성이 있다.

유증기응축부(600)는 내부에 공간을 갖고, 하부유통공(612)과 상부유통공(614)을 구비하는 보관부재(610)와, 보관부재(610)에 수용되어 흡입구동부(500)를 통해 상승하는 공기에 함유된 유증기와 충돌되어 기름으로 응축시키고 청정공기는 통과하는 활성탄알갱이(620)를 포함한다.

보관부재(610)의 중심부에는 흡입구동부(500)에 구비된 구동모터(510)가 설치되는 설치공간부(616)가 형성된다.

종래에는 필터를 이용하여 이물질과 유증기를 함께 걸러줌으로써 필터가 막혀 전력소모가 증가하고, 대용량의 모터를 사용하는 단점이 있으나, 본 발명의 경우, 분리부(300)에서 먼지, 슬러지 등의 이물질을 먼저 걸러주고, 공기에 함유된 유증기는 유증기응축부(600)에서 충돌을 통해 응축하여 낙하 배출함으로써, 필터 없이도 이물질 및 기름을 효율적으로 제거할 수 있다.

싸이클론부(330)의 설치플레이트(520)에는 유증기응축부(600)에서 응축되어 낙하하는 기름을 상측에서 하측으로 안내하는 기름안내공(362)을 형성한다.

도 2를 참조하면, 기름안내공(362)은 설치플레이트(360)에 상하로 관통 형성되되, 설치플레이트(360) 저면에 부착되는 나선부재(350)의 시작지점(A)으로부터 설정각도(α) 이후 지점부터 형성되는 것이 바람직하다. 나선부재(350)의 시작지점(A) 부근에 기름안내공(362)을 형성하지 않는 이유는 기름안내공(362)를 통해 낙하하는 기름이 최대한 나선부재(350)의 하측부위에 낙하되게 하여 기름의 배출거리를 줄여 배출효율을 높이기 위함이다.

도 2, 도 3 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치는 유입부(200)와 분리부(300) 사이로 유입되는 공기에서 이물질과 유증기를 걸러주고, 소음을 차단하는 소음차단거름부(700)를 포함할 수 있다.

소음차단거름부(700)는 유입부(200)와 분리부(300) 사이 공간부에 가로 질러 배치되어 유입부(200)의 흡입구(212)를 통하여 흡입되는 공기와 부딪침으로써, 상승 기류의 속도를 늦춰주어 소음을 차단하고, 공기에 함유된 이물질(먼지, 슬러지 등)이 부딪쳐 걸러지고, 공기에 포함된 유증기가 충돌에 의해 응축되면서 기름으로 전환되어 제거된다.

소음차단거름부(700)는 유입부(200)와 분리부(300) 사이에 가로질러 설치되는 차단판부재(710)와, 차단판부재(710)의 외측 또는 내측 가장자리에서 제1관통홀(722)을 갖도록 상측으로 경사지게 배치되는 제1경사판부재(720)와, 차단판부재(710)의 내측 또는 외측 가장자리에서 제2관통홀(732)을 갖도록 하측으로 경사지게 배치되는 제2경사판부재(730)를 포함한다.

차단판부재(710)는 유입부(200)와 분리부(300) 사이에 가로질러 배치되되, 상하 측으로 설정간격을 갖는 상태로 3개 배치되는 것으로 도시하지만, 경우에 따라 차단판부재(710)의 상하 배치 개수는 변경 가능하다.

제1경사판부재(720)는 차단판부재(710)의 외측 가장자리에 ㄷ자 형상으로 절개되어 상측으로 구부려지는 것으로 도시한다.

제1경사판부재(720)는 차단판재(710)에 다양한 다른 형상으로 구비될 수 있다. 제1경사판부재(720)는 차단판부재(710)와 일체형으로 도시하지만, 경우에 따라 별개의 부재를 용접 또는 나사결합 등으로 부착하여 구성할 수도 있다.

제2경사판부재(730)는 차단판부재(710)의 내측 가장자리에 ㄷ자 형상으로 절개되어 하측으로 구부려지는 것으로 도시한다.

제2경사판부재(730)는 차단판재(710)에 다양한 다른 형상으로 구비될 수 있다. 제2경사판부재(730)는 차단판부재(710)와 일체형으로 도시하지만, 경우에 따라 별개의 부재를 용접 또는 나사결합 등으로 부착하여 구성할 수도 있다.

제1경사판부재(720)와 제2경사판부재(730)는 차단판부재(710)에서 원주방향으로 상호 어긋나게 형성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 상승하는 공기가 차단판부재(710)의 하측에 최대한 부딪치게 하기 위함이다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이동형 집진장치는, 유입부(200)와 분리부(300)의 사이 공간부에 잔류된 이물질과 기름을 청소하여 제거하는 청소제거부(800)를 포함한다.

청소제거부(800)는 유입부(200)와 분리부(300)의 사이 공간부에 유체를 분사하거나 고속의 공기를 분사하여 유입부(200)와 분리부(300)의 사이 공간부에 부착된 이물질(슬러지, 먼지 포함), 기름 등의 잔류물을 분리하여 제거한다. 본 발명의 실시예에서는 청소제거부(800)에서 유체를 공급하여 잔류물을 세척하여 제거하는 것으로 도시하고 설명한다.

청소제거부(800)는 세척을 위한 유체가 공급되는 유체공급배관(810)과, 유입부(200)에 설치되어 유체공급배관(810)에서 공급된 유체를 핸들(830)의 작동을 통해 유입부(200)와 분리부(300)의 사이 공간부에 공급하는 개폐밸브(820)를 포함한다.

유체공급배관(810)은 선반 등의 각종 설비에 공급되는 냉각수를 공급하는 배관 또는 절삭유를 공급하는 배관 등을 적용하여 구성할 수 있다. 물론, 유체공급배관(810)은 수돗물 등의 일반 세척수 또는 기타 다른 용도의 유체를 공급하여 활용할 수도 있다.

개폐밸브(820)는 너트에 의해 유입부(200)의 측면에 체결되어 내부로 유체를 공급하도록 설치되는 것으로서, 볼밸브 등을 포함하여 다양한 종류의 밸브를 적용할 수 있다. 핸들(830)은 막대타입으로 도시하지만, 필요에 따라 원형타입으로 구성될 수도 있다.

청소 과정을 살펴 보면, 핸들(830)의 작동(회동)에 의해 개폐밸브(820)가 열리면서, 유체공급배관(810)을 통해 고압의 유체가 공급되고, 유입부(200)와 분리부(300) 사이 공간부에 공급됨으로써, 유입부(200)의 내측면, 분리부(300)의 외측면, 설치플레이트(360)의 기름안내공(362) 주변 및 분리부(300)의 통과공(312) 주변에 잔류한 이물질, 기름 등을 세척하여 유입부(200)의 흡입구(212)를 통하여 외부로 배출하여 제거한다. 이때, 청소제거부(800)는 청소를 위해 상시 가동하거나 필요에 따라 일시 가동할 수 있다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 집진장치의 다른 예로서, 이동형으로 구성하는 상태를 보이고 있다.

본 발명에 따른 이동형 집진장치는 도 1 내지 도 9, 도 10에 도시된 고정설비형 집진장치와 거의 동일하고, 단지 유입부(200)의 측면에 측면흡입구(212a)가 뷴리부(30) 측으로 연결되어 공기를 흡입하는 구성이 다르다. 따라서, 본 발명에 따른 이동형 집진장치에 대해 상세한 설명을 생략하도록 하고, 상술한 본 발명의 고정실비형 집진장치의 구성, 도면부호 및 상세한 설명으로 대체한다.

한편, 유입부(200)는 하측이 개방 형성되는 제1수직유입부(210)와, 제1수직유입부(210)에 연결되고, 경사지게 형성되는 경사유입부(220)와, 경사유입부(220)에 연결되어 공기가 흡입되는 측면흡입구(212a)가 구비되며, 제1수직유입부(210)에 비해 더 큰 원통형상을 갖는 제2수직유입부(230)를 포함한다.

측면흡입구(212a)는 유입부(200) 및 분리부(300)를 관통하여 외부 공기를 수직분리부(320)의 내부로 유입시킨다.

본체(100)는 유입부(200)의 하부 전체를 감싸도록 박스형태로 형성되고, 본체(100)의 하부에는 이동을 위한 롤러바퀴(120)가 구비된다. 롤러바퀴(120)는 이동시 방향을 전환하는 캐스터형 바퀴일 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진장치는, 오염 공기를 흡입하여 싸이클론 방식으로 회전시켜 이물질을 걸러주고, 터보팬의 고속회전과 활성탄의 충돌로 유증기를 기름으로 응축시키고, 응축된 기름을 자중에 의해 하부로 낙하 배출하므로 이물질 및 기름 제거효율을 형상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 먼지나 유증기에 의해 막힐 수 있는 필터를 사용하지 않으므로 저전력 모터를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명은 먼지, 슬러지 등의 이물질과 유증기를 각각 분리하여 배출하므로 이물질과 기름의 혼합물에 의한 본체의 내부 막힘을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 일체형 구조로 이루어지므로 집진장치의 틈새로 폐유가 흘러나오는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 타이머의 설치로 필요시에만 가동하여 전력비를 절감할 수 있고, 저용량 모터를 사용하므로 소음을 줄일 수 있다. 또한, 과전류 보호 차단기가 내장되어 과도한 부하가 가해질 때 회로를 차단할 수 있고, 과전류 감지를 위해 적색램프를 설치할 수 있다.

또한, 본 발명은 유입부와 분리부 사이에 소음차단거름부를 설치하므로 공기의 유속을 줄여 배출 소음을 줄이고, 이물질과 유증기를 흡입과정에서 선행하여 미리 제거할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 본체 110 : 다리부
120 : 롤러바퀴 200 : 유입부
210 : 제1수직유입부 212 : 흡입구
212a : 측면흡입구 220 : 경사유입부
230 : 제2수직유입부 300 : 분리부
310 : 수직분리부 312 : 통과공
320 : 경사분리부 330 : 싸이클론유도부
340 : 안내관 350 : 나선부재
360 : 설치플레이트 370 : 돌출부
380 : 기름안내공 400 : 역류방지밸브
410 : 지지부재 420 : 연결부재
430 : 개폐볼부재 500 : 흡입구동부
510 : 구동모터 520 : 지지플레이트
530 : 고정브라켓 540 : 터보팬
600 : 유증기응축부 610 : 보관부재
620 : 활성탄알갱이 612 : 하부유통공
614 : 상부유통공 616 : 설치공간부
700 : 소음차단거름부 710 : 차단판부재
720 : 제1경사판부재 722 : 제1관통홀
730 : 제2경사판부재 732 : 제2관통홀
800 :청소제거부 810 : 유체공급배관
820 : 개폐밸브 830 : 손잡이부재

Claims (13)

1. 본체;
   상기 본체에 구비되어 공기를 유입하는 유입부;
   상기 유입부에서 공급된 공기를 통과 회전시켜 이물질을 걸러주는 분리부;
   상기 본체에 설치되어 상기 분리부의 공기를 흡입하는 흡입구동부; 및
   상기 흡입구동부에 의해 흡입되는 공기에서 유증기를 기름으로 응축시켜 자중에 의해 하측으로 낙하 이동하는 유증기응축부;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 분리부의 하단부는 상기 유입부의 하단부에 비해 더 길게 돌출 형성되어 상기 분리부에서 낙하하는 기름이 상기 유입구로 흡입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 유입부는,
   하측에 흡입구가 형성되는 제1수직유입부;
   상기 제1수직유입부에 연결되고, 경사지게 형성되는 경사유입부; 및
   상기 경사유입부에 연결되고, 상기 제1수직유입부에 비해 더 큰 원통형상을 갖는 제2수직유입부;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 분리부는,
   상기 제2수직유입부에 수용된 공기가 통과공으로 유입되는 수직분리부;
   상기 수직분리부에서 연결되어 경사지게 형성되는 경사분리부; 및
   상기 경사분리부에서 이물질을 걸러주도록 상기 통과공으로 유입되는 공기를 싸이클론 회전시키고, 걸러진 공기를 상측으로 안내하는 싸이클론유도부;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 싸이클론유도부는,
   상기 경사분리부에서 걸러진 공기를 상기 본체로 안내하는 안내관;
   상기 안내관의 둘레에 나선형으로 장착되어 상기 관통공으로 유입되는 공기를 싸이클론 회전시키는 나선부재; 및
   상기 나선부재와 안내관을 설치하여 상기 본체에 결합되는 설치플레이트;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 잇어서,
   상기 분리부의 하측에 구비되어 공기의 상측 이동을 차단하고, 이물질과 기름을 낙하하여 배출하는 역류방지밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 역류방지밸브는,
   상기 분리부의 내측면에 지지되고, 중심에 구멍이 형성되는 지지부재;
   상기 지지부재의 구멍으로 삽입되고, 나사부가 형성되는 연결부재; 및
   상기 연결부재의 나사부에 결합되고, 상기 흡입구동부의 온/오프 작동에 의해 승하강하여 상기 분리부의 입구를 개폐하는 개폐볼부재;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 지지부재는 판체 형상으로 형성되되, 4개의 지지부와, 4개의 둘레홈부로 이루어지고,
   상기 연결부재는 볼트머리부를 갖고, 길이가 긴 축의 하단부 둘레에 나사부를 구비하는 볼트를 적용하며,
   상기 연결부재의 나사부에는 결합된 상기 개폐볼부재의 상측면을 가압하여 고정시키는 너트고정부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 흡입구동부는,
   상기 본체 내에 구비되는 구동모터;
   상기 구동모터의 축부위에서 수평으로 배치되는 지지플레이트;
   상기 지지플레이트와 상기 본체의 내벽면을 지지하여 상호 고정하는 고정브라켓; 및
   상기 구동모터에 결합되어 중심에서 유입된 공기를 측방향으로 토출하는 터보팬;을
   포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
   
10. 제 1항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 유증기응축부는,
    내부에 공간을 갖고, 하부유통공과 상부유통공을 구비하는 보관부재; 및
    상기 보관부재에 수용되어 상기 흡입구동부를 통해 상승하는 공기에 함유된 유증기와 충돌되어 기름으로 응축시키고 청정공기는 통과하는 활성탄알갱이;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
    
11. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유입부는,
    하측이 개방 형성되는 제1수직유입부;
    상기 제1수직유입부에 연결되고, 경사지게 형성되는 경사유입부; 및
    상기 경사유입부에 연결되어 공기가 흡입되는 측면흡입구가 구비되며, 상기 제1수직유입부에 비해 더 큰 원통형상을 갖는 제2수직유입부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
    
12. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유입부와 상기 분리부 사이로 유입되는 공기에서 이물질과 유증기를 걸러주고, 소음을 차단하는 소음차단거름부를 포함하고,
    상기 소음차단거름부는,
    상기 유입부와 상기 분리부 사이에 가로질러 설치되는 차단판부재;
    상기 차단판부재의 외측 또는 내측 가장자리에서 제1관통홀을 갖도록 상측으로 경사지게 배치되는 제1경사판부재; 및
    상기 차단판부재의 내측 또는 외측 가장자리에서 제2관통홀을 갖도록 하측으로 경사지게 배치되는 제2경사판부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
    
13. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유입부와 상기 분리부의 사이 공간부에 잔류된 이물질과 기름을 청소하여 제거하는 청소제거부를 포함하고,
    상기 청소제거부는,
    세척을 위한 유체가 공급되는 유체공급배관; 및
    상기 유입부에 설치되어 상기 유체공급배관에서 공급된 유체를 핸들의 작동을 통해 상기 유입부와 상기 분리부의 사이 공간부에 공급하는 개폐밸브;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
    
    
    
    
    

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