KR20180039985A - Anti-accumulation bagfilter dust collector - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 각종 산업시설에서 배출되는 분진 등 입자상 오염물질을 포집하기 위해 사용하는 백필터 여과집진장치에 관한 것으로, 특히 분진이 장치 내벽에 적체되어 회수가 안 되는 문제를 해결할 수 있는 백필터 여과집진장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
보통 각종 산업시설에서 배출되는 배기 가스 중에는 미세한 입자들이 섞여 있다. 배기 가스 중의 입자상 오염물질을 제거하는 데에는 사이클론(cyclone) 등의 장치 및 백필터 여과집진장치를 이용하고 있다. 배기 가스가 사이클론을 통과하면 상대적으로 크고 무거운 분진이 회수되고, 이 때 회수되지 못한 작고 가벼운 분진은 백필터 여과집진장치에 의해 걸러진다. 백필터 여과집진장치는 필터를 통해 기체와 고체를 거르는 장치이며, 보통 백필터는 분진 크기 0.1㎛까지 거를 수 있다. Usually, fine particles are mixed in the exhaust gas discharged from various industrial facilities. A device such as a cyclone and a bag filter filtration and dust collecting device are used to remove particulate contaminants in the exhaust gas. When the exhaust gas passes through the cyclone, relatively large and heavy dust is recovered, and the small and light dust that can not be collected at this time is filtered by the bag filter filtering dust collector. Bag filter A filter device is a device that filters gases and solids through a filter. Normally, the bag filter can float to a dust size of 0.1 μm.
도 1 및 도 2는 기존 백필터 여과집진장치 중 백필터와 탈진장치를 구비한 일명 백하우스라고 불리우는 백필터 여과집진장치로서, 도면들을 참조하여 종래기술을 살펴보면 다음과 같다. FIG. 1 and FIG. 2 show a conventional bag filter filtration and dust collecting apparatus, which is called a bag house having a bag filter and a discharging device. Referring to FIGS.
도 1은 장치의 상면도이고 도 2는 측면도이다. 장치 하측 유입구(1)에서 들어오는 분진을 함유한 유입공기가 상부의 백필터(3)를 거치면서 분진은 백필터(3) 표면에 포집되고, 제진된 공기는 백필터(3)를 통과하여 상부 출구(2)를 통해 배출된다. Figure 1 is a top view of the device and Figure 2 is a side view. The dust is collected on the surface of the
이러한 백필터 여과집진장치는 높은 집진효율을 가지고 있지만, 여과조작이 진행됨에 따라 여과포에 포집되는 분진층이 두꺼워지면서 압력손실이 증가하기 때문에 주기적인 탈진조작으로 백필터(3) 표면에 있는 분진을 털어내야 한다. 탈진조작은 주로 압축탱크(8)와 블로우파이프(6)와 노즐(7)로 구성되는 압축공기를 이용한 탈진장치를 사용하는데, 노즐(7)을 통해 백필터(3) 내부에 강한 에너지를 지닌 압축공기를 분사하여 백필터(3) 표면에 부착된 분진을 털어내 압력손실을 줄인다. 이 때, 탈진이 잘 안되는 경우 탈진을 위해 분사되는 압축공기의 압력을 높이거나 압축공기의 분사주기를 짧게 하여 운용한다.Such a bag filter filtration and dust collecting device has a high dust collection efficiency. However, since the pressure loss increases due to thickening of the dust layer collected in the filter cloth as the filtration operation progresses, dust on the surface of the bag filter 3 I have to shake it off. The draining operation mainly uses a compressed air discharge device composed of a
백필터(3) 표면에 있는 분진은 이러한 탈진조작에 의해 일정 시간 간격으로 작동하여 낙하하여 분진 배출 장치(4)를 통해 분진 저장조(5)에 모아진 후 외부로 배출된다. 하지만 분진은 낙하되면서 장치 내벽에 부착되기도 하며 이와 같이 내벽에 분진이 계속 누적되어 제대로 배출되지 못하면 출구를 막는 현상이 발생하기도 한다. 이를 해결하기 위하여 통상적으로 에어노커(air knocker)나 바이브레이터(vibrator)를 사용하는데 이들을 사용할 경우 국부적으로 분진 제거효과를 나타내기는 하지만 진동에 의해 인접 설비의 파손이 발생되는 문제점이 있다.The dust on the surface of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 분진이 장치 내벽에 적체되어 회수가 안 되는 문제를 해결할 수 있는 백필터 여과집진장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bag filtering and dust collecting apparatus capable of solving the problem that dust is accumulated on the inner wall of the apparatus and is not recovered.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 백필터 여과집진장치는 공급되는 오염공기로부터 분진 등을 포집한 후 외부로 배출하는 백필터를 이용하는 백필터 여과집진장치로서, 분진을 필터링하는 다수의 백필터가 수직방향으로 설치되어 있는 직립통체 상부 케이스; 상기 상부 케이스의 하단에 형성되는 것으로서 상기 백필터에서 떨어지는 분진을 수거하며 하부로 갈수록 면적이 작아지는 하부 케이스; 및 상기 하부 케이스를 관통하여 상기 백필터 여과집진장치 내부로 오염공기를 공급하는 2개 이상의 급기 파이프를 포함하고, 상기 급기 파이프는 상기 하부 케이스의 마주보는 양면에 서로 엇갈리게 설치되고, 상기 급기 파이프 측면에 측면 배출공이 형성되어 있어, 상기 2개 이상의 급기 파이프 사이의 공기 흐름은 상기 하부 케이스 안쪽 둘레를 따라 회전하며 상기 2개 이상의 급기 파이프 사이의 중앙 공간은 분진이 낙하할 수 있는 영역이 형성되는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a bag filter filtration and dust collecting apparatus using a bag filter for collecting dust and the like from polluted air to be supplied to the outside, An upstanding cylindrical upper case having a vertical direction; A lower case formed at a lower end of the upper case and collecting dust falling from the bag filter and having a smaller area as it goes down; And two or more air supply pipes passing through the lower case and supplying polluted air into the bag filter filtering and dust collecting device, wherein the air supply pipes are staggered on opposite sides of the lower case, The air flow between the two or more supply pipes is rotated along the inner circumference of the lower case and the central space between the two or more supply pipes forms a region where the dust can fall .
본 발명에 있어서, 상기 급기 파이프는 상기 급기 파이프 외벽 윗부분에 분진이 적체하지 않도록 하는 상면 슬릿 개구부를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the air supply pipe may further include an upper slit opening portion to prevent dust from being accumulated on the upper portion of the outer wall of the air supply pipe.
상기 상면 슬릿 개구부는 상기 급기 파이프 단부까지 연장되는 상기 급기 파이프와 나란한 슬릿과 상기 급기 파이프 단부 상면에 이와 수직으로 형성되는 슬릿을 포함하여 T자형으로 형성됨이 바람직하다. The upper surface slit opening may be formed in a T shape including a slit parallel to the supply pipe extending to the supply pipe end and a slit perpendicularly formed on the upper surface of the supply pipe end.
상기 급기 파이프 중 상기 하부 케이스 안쪽에 나와 있는 부분의 길이인 내부 길이가 L이고 상기 급기 파이프의 지름이 D라 할 때 상기 상면 슬릿 개구부 중 상기 급기 파이프와 나란한 슬릿의 길이는 0.5L 내지 0.8L이고 이와 수직으로 형성되는 슬릿의 길이는 0.3D 내지 0.5D일 수 있다.Wherein a length of a portion of the air supply pipe extending inwardly of the lower case is L and a diameter of the air supply pipe is D, a length of a slit parallel to the air supply pipe is 0.5L to 0.8L The length of the slit perpendicularly formed may be 0.3D to 0.5D.
상기 급기 파이프는 상기 급기 파이프 내벽 바닥에 분진이 적체하지 않도록 하는 하면 슬릿 개구부를 더 포함할 수 있다.The air supply pipe may further include a bottom slit opening to prevent dust from falling on the bottom of the inner wall of the air supply pipe.
상기 하면 슬릿 개구부는 상기 급기 파이프 중심을 기준으로 10 내지 60도 개구된 부분일 수 있다. The slit opening may be a portion opened by 10 to 60 degrees with respect to the center of the air supply pipe.
상기 급기 파이프 중 상기 하부 케이스 안쪽에 나와 있는 부분의 길이인 내부 길이가 L이라 할 때 상기 하면 슬릿 개구부의 길이는 0.1L 내지 0.4L일 수 있다.The length of the lower slit opening may be 0.1L to 0.4L, where L is the length of the portion of the air supply pipe that extends inside the lower case.
상기 측면 배출공은 상기 급기 파이프의 단부까지 크기가 일정하게 형성되는 슬릿 형상일 수 있다. 상기 측면 배출공은 상기 급기 파이프의 단부를 향할수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상일 수 있다. 상기 측면 배출공은 상기 급기 파이프의 단부를 향할수록 직경이 감소하는 여러 개의 원형개구부일 수도 있다.The side discharge holes may be in the form of a slit having a constant size up to the end of the supply pipe. The side discharge hole may have a tapered shape with a narrow width toward the end of the supply pipe. The side discharge hole may be a plurality of circular openings whose diameters decrease toward the end of the supply pipe.
상기 급기 파이프 중 상기 하부 케이스 안쪽에 나와 있는 부분의 길이인 내부 길이가 L이라 할 때 상기 측면 배출공의 길이는 0.5L 내지 0.8L일 수 있다.The length of the side discharge hole may be 0.5L to 0.8L, where L is the length of the portion of the air supply pipe that extends inside the lower case.
상기 급기 파이프가 관통되는 상기 하부 케이스의 일면 길이가 W라 할 때 상기 2개 이상의 급기 파이프는 상기 하부 케이스의 양측면으로부터 각각 0.07W 내지 0.15W의 거리에 위치할 수 있다.When the length of one surface of the lower case through which the air supply pipe passes is W, the two or more supply pipes may be located at a distance of 0.07 W to 0.15 W from both sides of the lower case.
상기 급기 파이프가 관통되는 상기 하부 케이스의 일면에 수직인 측면의 길이가 S라 할 때 상기 급기 파이프 중 상기 하부 케이스 안쪽에 나와 있는 부분의 길이인 내부 길이는 0.15S 내지 0.25S일 수 있다.The length of a side of the air supply pipe which is perpendicular to one surface of the lower case through which the air supply pipe is passed may be 0.15S to 0.25S.
상기 급기 파이프는 상기 하부 케이스의 상하길이의 중간 또는 중간에 근접된 위치에 형성되는 것일 수 있다.The supply pipe may be formed at a position close to the middle or middle of the upper and lower lengths of the lower case.
상기 백필터에 누적된 분진을 털어내기 위한 퍼징 장치를 더 포함할 수 있다.And a purge device for removing dust accumulated in the bag filter.
상기 급기 파이프에 의해 공기 분사가 상기 상부 케이스나 하부 케이스의 측면 내벽을 향하고, 분사된 공기는 상기 측면 내벽에 부딪혀 상기 장치 안쪽으로 회전 유동을 일으키는 것일 수 있다.The air supply pipe may direct the air jet toward the inner side wall of the upper case or the lower case and the injected air may impinge on the side inner wall to cause rotational flow into the apparatus.
본 발명에 따르면, 급기 파이프를 2개 이상 제작하여 설치하고, 공기 분사를 장치의 측면 내벽으로 향하고, 급기 파이프 사이의 중앙 공간에 분진 낙하할 수 있는 영역을 만들어 준다. 이와 같은 구성에 따라, 장치 벽면으로만 공기가 분사되고 급기 파이프 사이 낙하영역으로는 분사되지 않는다. 이와 같이 공기를 측면으로 분사하여 중앙 공간에 분진이 낙하할 수 있는 영역을 형성하면 장치 벽면에 분진이 적체하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. According to the present invention, two or more air supply pipes are provided and installed, and the air jet is directed to the side wall of the side of the apparatus and makes a region capable of dropping dust into the central space between the air supply pipes. According to this configuration, air is injected only to the wall surface of the apparatus and is not injected into the falling region between the supply pipes. When the air is sprayed to the side and the dust is allowed to fall in the central space, it is possible to effectively prevent dust from accumulating on the wall of the apparatus.
본 발명에서는, 급기 파이프 2개를 엇갈리게 설치하여 사이클론과 같은 효과를 낼 수 있다. 분진이 벽면을 쓸면서 회수될 뿐만 아니라 중앙 공간에 낙하 영역을 만들어 준다. 좁은 면적을 가진 백필터에서 분진 회수가 효과적으로 개선될 수 있다. In the present invention, two supply pipes are staggered to provide the same effect as a cyclone. Not only is dust collected while sweeping the wall, it also creates a fall area in the central space. Dust collection can be effectively improved in a bag filter having a narrow area.
본 발명에 따르면, 측면으로는 강한 유속이 발생되고, 벽면을 쓸어주어 측면 벽에 분진 적체를 방지하게 된다. 또한 무거운 입자는 사이클론처럼 벽면을 타고 하강하게 되고, 가벼운 입자는 상승했다가 분진 퍼징시 중앙 공간의 낙하 영역으로 하강하게 된다. According to the present invention, a strong flow velocity is generated on the side surface, and the wall surface is swept to prevent dust accumulation on the side wall. In addition, the heavy particles descend on the wall surface like a cyclone, and the light particles rise and fall down to the fall area of the central space at the time of dust purging.
본 발명은 분진이 적체되는 것을 방지하여 인접 설비를 파손하거나 손상시키는 일이 없이 효율적으로 백필터 여과집진장치를 운용할 수 있고, 장치의 유지 보수 비용을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다. 장치의 크기를 변경하지 않고 급기 파이프의 설계만으로 분진 적체를 방지할 수 있으므로, 설치비의 획기적 절감이 가능하고 고효율의 집진을 할 수 있도록 하는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to efficiently operate the bag filter filtering and dust collecting apparatus without preventing the dust from being accumulated, thereby preventing the adjacent facilities from being damaged or damaged, and the maintenance cost of the apparatus can be greatly reduced. It is possible to prevent dust accumulation only by designing the supply pipe without changing the size of the apparatus, so that the installation cost can be remarkably reduced and the highly efficient dust collection can be performed.
또한, 장치 내 적체를 방지할 수 있으므로 적체된 분진의 재비산에 의해 백필터 표면에 분진이 다시 쌓이는 것을 막아 주기적인 탈진 조작시 압력을 높이거나 분사주기를 짧게 할 필요가 없으므로 백필터의 불필요한 소모를 방지하여 장치 유지비를 절감할 수 있는 효과도 있다. In addition, since it is possible to prevent accumulation in the apparatus, it is unnecessary to increase the pressure or shorten the spraying period in periodic exhausting operation by preventing accumulation of dust on the surface of the bag filter by re-scattering of the accumulated dust, It is possible to reduce the maintenance cost of the apparatus.
도 1 및 도 2는 기존 사각형 형태의 백필터 여과집진장치의 구성도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV' 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 급기 파이프에 의한 공기 분사를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치에 포함될 수 있는 급기 파이프의 상면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ' 단면도이다.
도 8은 도 6에 도시한 급기 파이프의 측면도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치에 포함될 수 있는 급기 파이프의 설치 위치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 급기 파이프의 다양한 측면 배출공의 예들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 평면부 유동해석 그림이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 입체 유동해석 그림이다.FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views of a bag filtering and dust collecting apparatus of a conventional rectangular shape.
3 is a perspective view of a bag filtering and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a sectional view taken along the line IV-IV 'of FIG.
5 is a plan view for explaining air injection by an air supply pipe of a bag filter filtration and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a top view of an air supply pipe that can be included in the bag filtering and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII 'of FIG.
8 is a side view of the air supply pipe shown in Fig.
9 to 11 are views for explaining an installation position of an air supply pipe that can be included in the bag filter filtering and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 to 14 are views for explaining examples of various side discharge holes of the air supply pipe of the bag filter filtering dust collector according to an embodiment of the present invention.
15 is a plan view of a flow analysis of a bag filtering and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
16 is a three-dimensional flow analysis diagram of a bag filtering and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know. The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention and therefore various equivalents that can be substituted at the time of the present application It should be understood that variations can be made.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV' 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. FIG. 3 is a perspective view of a bag filtering and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV 'of FIG. The configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치(100)는 공급되는 오염공기로부터 분진 등을 포집한 후 외부로 배출하는 백필터(110)를 이용하는 것으로, 분진을 필터링하는 다수의 백필터(110)가 수직방향으로 설치되어 있는 상부 케이스(120), 상부 케이스(120)의 하단에 형성되는 것으로서 백필터(110)에서 떨어지는 분진을 수거하는 하부 케이스(130), 및 하부 케이스(130)를 관통하여 백필터 여과집진장치(100) 내부로 오염공기를 공급하는 급기 파이프(140)를 포함한다. 3 and 4, the bag filtering and
상부 케이스(120)는 대략 사각형의 직립통체이고 하부 케이스(130)는 상광하협, 즉 하부로 갈수록 면적이 작아지는 것이며, 하부 케이스(130)는 상부 케이스(120)에 일체로 형성될 수 있다.The
급기 파이프(140)는 하부 케이스(130)의 상하길이의 중간 또는 중간에 근접된 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 급기 파이프(140)는 금속 파이프, 플라스틱 파이프, 적어도 표면 일부에 금속 층을 갖는 플라스틱 파이프 등으로 구성할 수 있다. 급기 파이프(140)가 하부 케이스(130)에 설치되는 대신, 상부 케이스(120)에 설치되는 변형예도 가능하다. The
이러한 백필터 여과집진장치(100)에서, 급기 파이프(140)에서 들어오는 분진을 함유한 유입공기가 상부의 백필터(110)를 거치면서 분진은 백필터(110) 표면에 포집되고 제진된 공기는 백필터(110)를 통과하여 상부 출구(160)를 통해 배출된다. In the bag filtering and
백필터 여과집진장치(100)는 백필터(110)에 누적된 분진을 털어내기 위한 퍼징 장치(170)를 더 포함할 수 있다. 퍼징 장치(170)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 기존의 압축탱크, 블로우파이프, 노즐 등으로 구성되는 탈진장치일 수도 있고, 더 나아가 분진을 효과적으로 털어내기 위한 물리적 조작이 가능한 브러쉬 등을 더 포함하는 것일 수도 있다. The bag filter filtration and
백필터(110) 표면에 있는 분진은 이러한 퍼징 장치(170)에 의해 일정 시간 간격으로 작동하여 낙하하여 분진 배출 장치(180)를 통해 외부로 배출시킬 수 있다. 분진 배출 장치(180)는 예를 들어 로터리 밸브(rotary valve) 또는 회수 스크류(screw)일 수 있다. The dust on the surface of the
특히 백필터 여과집진장치(100)에서, 급기 파이프(140)는 2개 이상의 급기 파이프(140)가 하부 케이스(130)의 마주보는 양면에 서로 엇갈리게 설치된다. 본 실시예에서는 2개의 급기 파이프(140)가 설치되는 경우를 예로 들었지만 급기 파이프의 개수는 3개 이상이 될 수도 있다. Particularly, in the bag filter filtration and
급기 파이프(140)는 일측 단부가 막힌 원통형일 수 있다. 급기 파이프(140) 측면에는 측면 배출공(150)이 형성되어 있다. 측면 배출공(150)은 공기 분사가 상부 케이스(120)나 하부 케이스(130)의 측면 내벽, 즉 장치 내벽을 향하도록 한다. The
급기 파이프(140)의 막힌 단부에는 오염공기가 분사되는 단부 배출공(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 단부 배출공은 슬롯 형상일 수 있으며, 단부 배출공의 개수에는 제한이 없다. 슬롯은 어느 정도 폭이 있는 구멍이나 틈새를 가리킨다. 단부 배출공은 유동 방향으로도 공기가 분사하여 분진을 제거시키는 역할을 할 수 있다. 이러한 단부 배출공은 유동 방향으로도 공기가 분사하여 분진을 제거시키는 역할을 할 수 있도록 하는 조건을 만족하는 것이면 형상이나 개수에 제한은 없다.The clogged end of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 급기 파이프에 의한 공기 분사를 설명하기 위한 평면도이다.5 is a plan view for explaining air injection by an air supply pipe of a bag filter filtration and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 급기 파이프(140)는 하부 케이스(130)에서 서로 마주 보는 면에 하나씩 설치되고 급기 방향이 서로 반대라고 할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
급기 파이프(140) 하나는 하부 케이스(130)의 일면(130a)을 관통하도록 설치되고 다른 급기 파이프(140)는 상기 하부 케이스(130)의 일면(130a)과 마주보는 면(130c)을 관통하도록 설치된다. 그리고 급기 파이프(140)끼리는 하나의 축을 공유하여 그 축을 따라 서로 마주보는 형상이 아니라 서로 어긋나게 되어 있다. 일면(130a)을 관통하는 급기 파이프(140)의 급기 방향이 도면 우측에서 좌측 방향이라고 하면, 다른 일면(130c)을 관통하는 급기 파이프(140)의 급기 방향은 도면 좌측에서 우측 방향이므로 장치 내부에서 보면 급기 방향이 서로 반대이다. One of the
도 5를 참조하면, 급기 파이프(140)에 의한 공기 분사는 앞서 설명한 바와 같이 장치 측면 벽으로 향한다(실선 화살표). 이와 같은 구성에 따라, 장치 벽면으로만 공기가 분사되고 2개 이상의 급기 파이프(140) 사이 중앙 공간(A)에는 분사되지 않는다. Referring to FIG. 5, air injection by the
상세히 표시한 바와 같이, 직선 화살표로 표시한 방향으로 공기 분사가 된 후 장치 벽면에 부딪히면 곡선 화살표로 표시한 바와 같은 회전 유동이 발생하여, 2 2개 이상의 급기 파이프(140) 사이의 공기 흐름은 상기 하부 케이스(130) 안쪽 둘레를 따라 회전하게 되고, 2개 이상의 급기 파이프(140) 사이의 중앙 공간(A)은 분진이 낙하할 수 있는 영역이 형성되는 것이다. As shown in detail, when air is injected in a direction indicated by a straight arrow and then strikes the wall of the apparatus, a rotational flow as indicated by a curved arrow occurs, and the air flow between the two or more
이와 같이 급기 파이프를 복수개 설치하면서 공기 분사 방향을 변경시켜, 급기 파이프 사이의 중앙 공간(A)에 분진이 낙하할 수 있는 영역을 형성하면 장치 벽면에 분진이 적체하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. As described above, when a plurality of air supply pipes are provided and the direction of air injection is changed to form a region where dust can fall in the central space A between the air supply pipes, it is possible to effectively prevent dust from accumulating on the wall of the apparatus.
특히, 급기 파이프(140) 2개를 엇갈리게 설치하여 사이클론과 같은 효과를 낼 수 있다. 분진이 벽면을 쓸면서 회수될 뿐만 아니라 중앙 공간(A)에 낙하 영역을 만들어 준다. 좁은 면적을 가진 백필터에서 분진 회수가 효과적으로 개선될 수 있다. Particularly, two
측면으로는 강한 유속이 발생되고, 벽면을 쓸어주어 측면 벽에 분진 적체를 방지하게 된다. 또한 무거운 입자는 사이클론처럼 벽면을 타고 하강하게 되고, 가벼운 입자는 상승했다가 분진 퍼징시 중앙 공간(A)의 낙하 영역으로 하강하게 된다. A strong flow velocity is generated on the side, and the wall surface is swept, thereby preventing dust accumulation on the side wall. In addition, the heavy particles descend on the wall surface like a cyclone, the light particles rise, and fall down to the fall area of the central space (A) upon dust purging.
본 발명은 압축 공기가 아닌 저속 영역의 공기로도 분진 제거가 가능하다. 급기 파이프(140) 측면과 하방에 강한 공기 분사로 백필터 여과집진장치(100) 측면 벽을 청소해 줄 수 있다. 기존에 비해 다양한 방향으로 공기가 분사되고 무거운 분진은 측면 벽을 따라 낙하한다. 비교적 가벼운 분진은 상승했다가 백필터(110) 퍼징시 질소 공기가 분사할 때 중앙 공간(A)으로 낙하하게 된다. The present invention is capable of dust removal even in air of a low speed region instead of compressed air. It is possible to clean the side wall of the bag filter filtration and
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치에 포함될 수 있는 급기 파이프의 상면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ' 단면도, 도 8은 도 6에 도시한 급기 파이프의 측면도이다.FIG. 6 is a top view of an air supply pipe that can be included in the bag filtering and dust collecting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII- Side view.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 급기 파이프(140)는 급기 파이프(140) 외벽 윗부분에 분진이 적체하지 않도록 하는 상면 슬릿 개구부(154)를 더 포함할 수 있다. 상면 슬릿 개구부(154)는 분진이 적체될 위치를 제거하는 개념으로서 모양은 좁고 가느다란 슬릿으로 형성함이 바람직하다. 6 to 8, the
상면 슬릿 개구부(154)는 상기 급기 파이프(140) 단부까지 연장되는 상기 급기 파이프(140)와 나란한 슬릿(154a)과 상기 급기 파이프(140) 단부 상면에 이와 수직으로 형성되는 슬릿(154b)을 포함하여 T자형으로 형성됨이 바람직하다. The upper slit opening 154 includes a
상기 급기 파이프(140) 중 상기 하부 케이스(130) 안쪽에 나와 있는 부분의 길이인 내부 길이가 L이고 상기 급기 파이프(140)의 지름이 D라 할 때 상기 상면 슬릿 개구부(154) 중 상기 급기 파이프(140)와 나란한 슬릿(154a)의 길이(l1)는 0.5L 내지 0.8L이고 이와 수직으로 형성되는 슬릿(154b)의 길이(l2)는 0.3D 내지 0.5D일 수 있다. 슬릿(154a)의 길이(l1)가 0.5L보다 작으면 급기 파이프(140) 윗면에 분진이 적체할 위험이 있고 0.8L보다 커도 효과상 차이가 없으므로 굳이 0.8L보다 크게 할 이유가 없다. 슬릿(154b)의 길이(l2)가 0.3D보다 작으면 급기 파이프(140) 윗면에 분진이 적체할 위험이 있고 0.5D 보다 커도 효과상 차이가 없으므로 굳이 0.5D 보다 크게 할 이유가 없다.The length of the portion of the
상면 슬릿 개구부(154)는 급기 파이프(140) 외벽 윗부분에 분진이 적체하지 않도록 함으로써, 분진 적체로 인해 화재 등의 사고가 발생할 위험을 낮추어 주는 효과가 있다. The upper slit opening 154 prevents dust from being accumulated on the upper portion of the outer wall of the
상기 급기 파이프(140)는 상기 급기 파이프(140) 내벽 바닥에 분진이 적체하지 않도록 하는 하면 슬릿 개구부(156)를 더 포함할 수 있다.The
상기 하면 슬릿 개구부(156)는 상기 급기 파이프 중심(C)을 기준으로 θ의 각도만큼 개구된 것일 수 있다. 바람직하게, θ는 10 내지 60도일 수 있다. 따라서, 하면 슬릿 개구부(156)는 급기 파이프 하면에 10 내지 60도 개구된 부분일 수 있다. θ가 10도보다 작으면 개구되는 부분의 면적이 충분하지 못해 하부 분진 적체 방지 효과가 미미할 수 있고, θ가 60도보다 크면 측면으로 분사되는 양보다 하면 슬릿 개구부(156)를 통해 빠져나가는 양의 비율이 높아져 바람직하지 않다. 이러한 각도(θ) 조건은 장치 내 유동해석 결과를 고려한 것으로 단순한 설계 변경사항은 아니다. The
하면 슬릿 개구부(156)의 길이(l3)는 0.1L 내지 0.4L일 수 있다. 하면 슬릿 개구부(156)의 길이(l3)는 상면 슬릿 개구부(154) 중 상기 급기 파이프(140)와 나란한 슬릿(154a)의 길이(l1)의 1/3 내지 1/2 수준으로 형성할 수도 있다. 하면 슬릿 개구부(156)의 길이(l3)가 0.1L보다 작으면 급기 파이프(140) 바닥면에 분진이 적체할 위험이 있고 0.4L보다 커도 효과상 차이가 없으므로 굳이 0.4L보다 크게 할 이유가 없다.The length l 3 of the slit opening 156 may be 0.1L to 0.4L. The length l 3 of the
측면 배출공(150)은 상기 급기 파이프(140)의 단부까지 크기가 일정하게 형성되는 슬릿 형상이다. 급기 파이프(140)의 단부가 막혀 있고 유일하게 측면 배출공(150)을 통하여 오염공기가 분사되는 경우도 가능하고, 급기 파이프(140)의 단부가 전면 개방되어 있는 경우도 가능하다. 급기 파이프(140)의 단부가 막혀 있고 단부 배출공이 형성되어 있는 경우도 가능하다. 측면 배출공(150)은 급기 파이프(140)의 단부까지 이어지도록 형성될 수도 있고 단부 전에 마감되도록 형성될 수도 있다.The
측면 배출공(150)의 길이(l4)는 0.5L 내지 0.8L일 수 있다. 측면 배출공(150)의 길이(l4)는 상면 슬릿 개구부(154) 중 상기 급기 파이프(140)와 나란한 슬릿(154a)의 길이(l1)와 동일한 수준으로 형성할 수도 있다. 측면 배출공(150)의 길이(l4)가 0.5L보다 작으면 분사 유량이 충분하지 않을 수 있고 0.8L보다 크면 원하는 정도의 사이클론 속도를 내기 어렵다. The length of the side of the exhaust hole (150) (l 4) may be a 0.5L to 0.8L. The length of the side of the exhaust hole (150), (l 4) may be formed at the same level as the length (l 1) of the
도 9 내지 도 11은 급기 파이프의 설치 위치를 설명하기 위한 도면들이다. 9 to 11 are views for explaining installation positions of the air supply pipe.
먼저 도 9를 참조하여, 급기 파이프(140)가 관통되는 상기 하부 케이스(130)의 일면(130a, 130c) 길이가 W이라 할 때 상기 급기 파이프(140)는 상기 하부 케이스(130)의 양측면(130b, 130d)으로부터 각각 0.07W 내지 0.15W의 거리(W1)에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 거리(W1) 조건은 장치 내 유동해석 결과를 고려한 것으로 단순한 설계 변경사항은 아니다. Referring to FIG. 9, when the length of one
도 10은 W1이 위 범위보다 작은 경우를 보여준다. FIG. 10 shows a case where W 1 is smaller than the upper range.
W1이 너무 작으면 측면 벽을 맞고 반사된 분진이 급기 파이프(140)로 역류될 가능성이 있고, 급기 파이프(140)가 향하고 있는 벽면 모서리에 분진 적체 영역(B)이 발생하게 된다.If W 1 is too small, there is a possibility that the dust that has struck the side wall and is reflected back to the
도 11은 W1이 위 범위보다 큰 경우를 보여준다. W1이 너무 크면 분사를 맞는 측면 벽 면적이 작아져서 본 발명의 실효성이 떨어지게 되고, 분사되는 공기가 닿지 않는 벽면이 증가하게 되므로 적절하지 않다. 그리고 급기 파이프(140)가 관통하는 면 바로 측면 부분에 분진 적체 영역(B)이 발생하게 된다. FIG. 11 shows a case where W 1 is larger than the upper range. If W 1 is too large, the area of the side wall that suffices for spraying becomes small and the effectiveness of the present invention is deteriorated, and the wall surface to which the sprayed air is not applied is not suitable. And a dust-impregnated region B is formed on a side portion just below the surface through which the
다시 도 9를 참조하여, 급기 파이프(140)가 관통되는 상기 하부 케이스(130)의 일면(130a, 130c)에 수직인 측면(130b, 130d)의 길이가 S라 할 때 상기 급기 파이프(140) 중 상기 하부 케이스(130) 안쪽에 나와 있는 부분의 길이인 내부 길이(L)는 0.15S 내지 0.25S일 수 있다.Referring to FIG. 9, when the length of the side surfaces 130b and 130d perpendicular to the one
내부 길이(L)이 너무 작으면 급기 파이프(140)에서 분사하는 공기 유속이 급격히 증가하여 내부 분진 낙하에 방해가 될 수 있다. 내부 길이(L)이 위 범위보다 크면 급기 파이프(140)가 낙하 영역을 감소시키므로 좋지 않은 디자인이 될 수 있다.If the internal length L is too small, the flow rate of the air injected from the
본 실시예에서 급기 파이프(140)에 측면 배출공(150)이 하나씩 형성되는 예를 들었지만, 측면 배출공은 수평면에 대하여 상하 대칭으로 형성될 수 있다. 즉, 수평면을 기준으로 상하 두 곳에 형성된 것일 수 있다. In this embodiment, one
한편 측면 배출공은 슬릿 형상 이외에 다른 형상일 수도 있는데 이를 도 12 내지 도 14에 도시하였다. 도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 급기 파이프의 다양한 측면 배출공의 예들을 설명하기 위한 도면들이다. On the other hand, the side discharge holes may have a shape other than the slit shape, which is shown in FIGS. 12 to 14. FIG. 12 to 14 are views for explaining examples of various side discharge holes of the air supply pipe of the bag filter filtering dust collector according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 측면 배출공(150')은 급기 파이프(140')의 단부를 향할수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상일 수도 있다. 측면 배출공(150')은 급기 파이프(140')의 단부까지 이어지도록 형성될 수도 있고 단부 전에 마감되도록 형성될 수도 있다. Referring to FIG. 12, the side discharge hole 150 'may have a tapered shape that becomes narrower toward the end of the air supply pipe 140'. The side discharge hole 150 'may be formed to extend to the end of the air supply pipe 140' or may be formed to end before the end.
도 13에는 다양한 테이퍼 형상의 측면 배출공(150')들을 도시하였다. Fig. 13 shows side tapered side discharge holes 150 '.
(a)는 초기에 폭이 일정하다가 단부를 향할수록 폭이 좁아져 뾰족하게 수렴되는 형상이다. (b)는 초기부터 단부를 향할수록 폭이 좁아져 뾰족하게 수렴되는 형상이다. (c)는 초기부터 단부를 향할수록 폭이 좁아지지만 일정한 폭을 가지는 모양으로 형성된 경우이다. 이와 같이 단부를 향할수록 폭이 좁아지는 측면 배출공(150') 형상은 도 12에서와 같이 폭이 불연속적으로 좁아지는 경우, 도 13에서와 같이 폭이 연속적으로 좁아지는 경우, 그리고 이 둘이 혼합된 경우 등 다양하게 변경될 수 있다. (a) is a shape in which the width is initially constant, and the width becomes narrower toward the end, converging to a sharp point. (b) is a shape in which the width becomes narrower from the beginning to the end, converging to a sharp point. (c) shows a case in which the width becomes narrower from the beginning to the end, but is formed into a shape having a constant width. As shown in FIG. 12, the width of the side discharge hole 150 ', which becomes narrower toward the end portion as described above, is reduced when the width is discontinuously narrowed, when the width is continuously narrowed as shown in FIG. 13, And the like.
도 14를 참조하면, 측면 배출공(150")은 급기 파이프(140")의 단부를 향할수록 직경이 감소하는 여러 개의 원형개구부일 수도 있다. 원형개구부는 타공에 의해 형성할 수 있다. Referring to Fig. 14, the
이하 본 발명 유동해석 결과를 통해 본 발명의 탁월한 분진 적체 방지 효과를 설명하기로 한다. Hereinafter, an excellent effect of preventing dust accumulation of the present invention will be described through the results of the flow analysis of the present invention.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 평면부 유동해석 그림이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 백필터 여과집진장치의 입체 유동해석 그림이다. FIG. 15 is a flow analysis view of a plane portion of a bag filter filtration and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a diagram illustrating a three-dimensional flow analysis of a bag filter filtering and dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
먼저 도 15를 참조하면, 2개의 급기 파이프(140)가 서로 마주보는 면에 엇갈리게 위치하여 측면 벽으로 급기를 분사하면, 급기 파이프(140) 단부에서 유속이 제일 강하고(붉은색-노란색 고속 영역) 분진을 포함하는 공기가 측면 벽을 맞고 반사되어 나오면서 또 강한 유속을 보인다(노란색-연두색 중속 영역). 이 공기 흐름은 화살표 표시한 바와 같이 측면 벽을 쓸어주며 유동하므로 측면 벽에 분진이 적체되는 것을 방지할 수 있다. 장치 가운데 부분은 유속이 다른 곳보다 작으므로 낙하 영역이 될 수 있다(파란색 저속 영역). Referring to FIG. 15, when two
이와 같이, 장치 내 특별히 공기 편중 영역이 발생하지 않고, 내부 벽면 분진 퇴적을 방지할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 특히, 급기 유동이 외곽 벽면으로 분사되면서 인근 유속이 증대되고 강한 회전 유동이 발생하면서 측면 벽에 분진을 제거시키는 것이 가능해짐을 상단부에서 본 유선 흐름이 잘 나타내고 있다. As described above, it can be confirmed that the air biased area does not particularly occur in the apparatus, and dust deposition on the inner wall surface can be prevented. Particularly, as the air supply flow is injected to the outer wall surface, the stream flow seen from the upper part shows that the nearby flow rate is increased and the strong rotating flow is generated and dust can be removed from the side wall.
이와 같이 급기 파이프(140) 사이 중앙부에 유속이 낮아 분진이 벽면과 접촉하지 않고 하부 분진 배출 장치 쪽으로 낙하하게 되는 영역의 존재가 유동해석으로 입증이 된다. 이와 같이 본 발명에 따르면, 분진을 제거시키면서 분진들을 중앙으로 모이게 하여 회수함으로써 분진 적체를 방지할 수 있는 효과가 있다. In this way, the existence of the region where the dust is not brought into contact with the wall surface and falls to the lower dust discharging device due to the low flow rate at the middle portion between the
도 16은 장치 상하 방향으로의 유동도 보여준다. 도 16을 참조하면, 붉은 화살표로 표시된 바와 같이, 장치 측면으로는 강한 유속이 발생되고, 벽면을 쓸어주어 측면 벽에 분진 적체를 방지하게 된다. 또한 무거운 입자는 사이클론처럼 벽면을 타고 하강하게 되고, 가벼운 입자는 상승했다가 분진 퍼징시 중앙 공간의 낙하 영역으로 하강하게 된다. Fig. 16 also shows the flow in the vertical direction of the device. Referring to FIG. 16, as indicated by the red arrow, a strong flow velocity is generated at the side of the apparatus, and the wall surface is swept to prevent dust accumulation on the side wall. In addition, the heavy particles descend on the wall surface like a cyclone, and the light particles rise and fall down to the fall area of the central space at the time of dust purging.
본 발명은 백필터 여과집진장치 내부 벽면 청소는 물론 분진 낙하에 도움이 된다. 비교적 무거운 분진은 측면에서 크게 회전 유동을 하면서 낙하하고, 공기는 백필터 쪽에서 흡입(suction)되며, 비교적 가벼운 분진은 백필터 퍼징시 고압의 질소 가스 분사에 의해 중앙 공간으로 낙하하게 된다. 본 발명에 따르면, 좁은 면적을 가진 백필터 여과집진장치에서도 분진 회수가 효과적으로 이루어질 수 있다. The present invention helps to clean dust on the inside of the bag filter filtration and dust collecting apparatus as well as dust. The relatively heavier dust drops down from the side with a large rotational flow, the air is suctioned from the bag filter side, and the relatively light dust drops into the central space by the high pressure nitrogen gas injection during bag filter purging. According to the present invention, dust collection can be effectively performed even in a bag filter filtration and dust collecting apparatus having a narrow area.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.
100 : 백필터 여과집진장치
110 : 백필터
120 : 상부 케이스
130 : 하부 케이스
140, 140', 140": 급기 파이프
150, 150', 150” : 측면 배출공
154 : 상면 슬릿 개구부
156 : 하면 슬릿 개구부
160 : 상부 출구
170 : 퍼징 장치
180 : 분진 배출 장치100: Bag filter Filtration and dust collecting device
110: bag filter
120: upper case
130: Lower case
140, 140 ', 140 ": Supply pipe
150, 150 ', 150 ": side discharge hole
154: upper surface slit opening
156: lower slit opening
160: Upper exit
170: Purging device
180: Dust extraction device
Claims (16)
분진을 필터링하는 다수의 백필터가 수직방향으로 설치되어 있는 직립통체 상부 케이스;
상기 상부 케이스의 하단에 형성되는 것으로서 상기 백필터에서 떨어지는 분진을 수거하며 하부로 갈수록 면적이 작아지는 하부 케이스; 및
상기 하부 케이스를 관통하여 상기 백필터 여과집진장치 내부로 오염공기를 공급하는 2개 이상의 급기 파이프를 포함하고,
상기 급기 파이프는 상기 하부 케이스의 마주보는 양면에 서로 엇갈리게 설치되고, 상기 급기 파이프 측면에 측면 배출공이 형성되어 있어, 상기 2개 이상의 급기 파이프 사이의 공기 흐름은 상기 하부 케이스 안쪽 둘레를 따라 회전하며 상기 2개 이상의 급기 파이프 사이의 중앙 공간은 분진이 낙하할 수 있는 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 백필터 여과집진장치.A bag filter filtration and dust collecting apparatus using a bag filter for collecting dust and the like from polluted air to be supplied to the outside,
An upstanding cylindrical upper case in which a plurality of bag filters for filtering dust are installed in a vertical direction;
A lower case formed at a lower end of the upper case and collecting dust falling from the bag filter and having a smaller area as it goes down; And
And two or more air supply pipes which penetrate the lower case and supply polluted air into the bag filter filtering and dust collecting apparatus,
Wherein the air supply pipe is provided on both opposite sides of the lower case so as to be offset from each other, and a side discharge hole is formed in a side surface of the supply pipe, the air flow between the two or more supply pipes is rotated along the inner circumference of the lower case, Wherein the central space between the two or more supply pipes is formed with an area where dust can fall.
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