KR20180048099A - 산 미스트 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

산 미스트 처리 장치가 개시된다.
개시되는 산 미스트 처리 장치는 산업 시설 내부의 공기가 통과되는 미스트 처리 설비에 적용되어 산 미스트를 제거하는 것으로서, 상기 산 미스트가 걸러지는 필터 부재; 상기 필터 부재의 외측을 감싸는 외측 프레임; 및 상기 필터 부재의 내측에 배치되어 상기 필터 부재를 통과한 공기가 배출을 위해 유동될 수 있는 중공(中孔)이 형성되도록 하는 내측 프레임;을 포함하고, 상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임 사이에 배치되는 상기 필터 부재의 하부가 그 상부에 비해 상대적으로 좁아진 형태를 이루어 상기 필터 부재에서 걸러진 상기 산 미스트가 뭉쳐 형성된 액적(液滴)이 하측으로 낙하될 수 있도록, 상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임 중 적어도 하나는 상부와 하부의 크기가 서로 다르게 비대칭 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
개시되는 산 미스트 처리 장치에 의하면, 외측 프레임과 내측 프레임 중 적어도 하나는 상부와 하부의 크기가 서로 다르게 비대칭 형태로 이루어짐에 따라, 외측 프레임과 내측 프레임 사이에 배치되는 필터 부재의 하부가 그 상부에 비해 상대적으로 좁아진 형태를 이루어 필터 부재에서 걸러진 산 미스트가 필터 부재의 외면 상에서 뭉쳐 형성된 액적이 필터 부재의 하측으로 중력에 의해 원활하게 낙하될 수 있도록 하므로, 필터 부재에 별도의 수분을 가하지 않고도 건식으로 산 미스트 제거가 가능하여, 산 미스트 제거 시의 폐수 발생이 억제되고 포집된 산 미스트는 원료로 재활용할 수 있어서 친환경적임은 물론, 동계 등 외부 온도 환경에 무관하게 산 미스트 제거가 가능한 장점이 있다.

Description

산 미스트 처리 장치{Acid mist removing apparatus}
본 발명은 산 미스트 처리 장치에 관한 것이다.
산 미스트는 산업 시설에서 제품의 제조 공정 등에서 발생되는 염산, 황산, 질산 등의 산 종류를 포함하여 공기 중에 비산되는 입자를 말하는데, 이러한 산 미스트는 주변 환경을 오염시키거나 작업자의 인체에 악영향을 미칠 수 있어서 제거되어야 한다.
종래에 이러한 산 미스트를 제거하는 방식으로는 공업용수와 연결된 수분 분사 노즐을 통해 수분을 분사하여 산 미스트를 수분과 함께 제거하는 방식인습식 제거 방식이 있었는데, 이러한 습식 제거 방식의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌이다.
그러나, 이러한 종래의 습식 제거 방식에 의하면, 미스트 제거를 위해 분사되는 수분으로 인해 폐수가 다량 발생되는 문제와, 동계에는 미스트 제거를 위해 분사되는 수분이 얼어버려 미스트가 제대로 제거되지 못하는 문제가 있었다.
등록특허 제 10-0355506호, 등록일자: 2002.09.24., 발명의 명칭: 습식 가스 처리 장치, 습식 가스 처리 방법, 가스 처리 방법 및 가스 처리 장치
본 발명은 산 미스트 제거 시의 폐수 발생이 억제되고, 포집된 산 미스트는 원료로 재활용할 수 있으며, 외부 온도 환경에 무관하게 산 미스트 제거가 가능한 산 미스트 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 산 미스트 처리 장치는 산업 시설 내부의 공기가 통과되는 미스트 처리 설비에 적용되어 산 미스트를 제거하는 것으로서,
상기 산 미스트가 걸러지는 필터 부재; 상기 필터 부재의 외측을 감싸는 외측 프레임; 및 상기 필터 부재의 내측에 배치되어 상기 필터 부재를 통과한 공기가 배출을 위해 유동될 수 있는 중공(中孔)이 형성되도록 하는 내측 프레임;을 포함하고,
상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임 사이에 배치되는 상기 필터 부재의 하부가 그 상부에 비해 상대적으로 좁아진 형태를 이루어 상기 필터 부재에서 걸러진 상기 산 미스트가 뭉쳐 형성된 액적(液滴)이 하측으로 낙하될 수 있도록, 상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임 중 적어도 하나는 상부와 하부의 크기가 서로 다르게 비대칭 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 산 미스트 처리 장치에 의하면, 외측 프레임과 내측 프레임 중 적어도 하나는 상부와 하부의 크기가 서로 다르게 비대칭 형태로 이루어짐에 따라, 외측 프레임과 내측 프레임 사이에 배치되는 필터 부재의 하부가 그 상부에 비해 상대적으로 좁아진 형태를 이루어 필터 부재에서 걸러진 산 미스트가 필터 부재의 외면 상에서 뭉쳐 형성된 액적이 필터 부재의 하측으로 중력에 의해 원활하게 낙하될 수 있도록 하므로, 필터 부재에 별도의 수분을 가하지 않고도 건식으로 산 미스트 제거가 가능하여, 산 미스트 제거 시의 폐수 발생이 억제되고 포집된 산 미스트는 원료로 재활용할 수 있어서 친환경적임은 물론, 동계 등 외부 온도 환경에 무관하게 산 미스트 제거가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치가 적용된 미스트 처리 설비를 개략적으로 보이는 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치를 보이는 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 A부분에 대한 확대도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치의 일부를 확대한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치의 일부를 확대한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치의 일부를 확대한 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 산 미스트 처리 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치가 적용된 미스트 처리 설비를 개략적으로 보이는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치를 보이는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 A부분에 대한 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치(100)는 산업 시설 내부의 공기가 통과되는 미스트 처리 설비(10)에 적용되어 산 미스트를 제거하는 것으로서, 필터 부재(130)와, 외측 프레임(110)과, 내측 프레임(120)을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같은 미스트 처리 설비(10)는 예시적으로 설비 본체(11)와, 산 미스트가 함유된 공기를 공장 내부 등의 산업 시설에서 상기 설비 본체(11) 내부로 유입시키는 유입구(12)와, 상기 유입구(12)를 통해 유입된 공기가 상기 산 미스트 처리 장치(100)를 통과할 수 있도록 상기 산 미스트 처리 장치(100)가 상기 설비 본체(11) 내부에 설치되게 하는 걸림 패널(15)과, 상기 산 미스트 처리 장치(100)를 통과한 공기를 상시 설비 본체(11) 외부로 유출시키는 공기 유출구(14)와, 상기 산 미스트 처리 장치(100)에 의해 걸러져 액적화된 미스트 액적이 상기 설비 본체(11) 내부에서 하부로 낙하된 후 외부로 배출될 수 있도록 하는 배출 밸브(16)를 포함한다.
상기 설비 본체(11) 내부에 공기 유동이 발생되도록 하는 송풍기는 도시하지는 아니하였지만, 그 송풍기가 상기 공기 유출구(14)를 통한 공기 유출로 상기 설비 본체(11) 내부에 부압을 형성하고, 그에 따라 상기 유입구(12)를 통해 공기 유입이 이루어지도록 할 수 있음은 자명하다.
도면 번호 13은 상기 유입구(12)를 통해 유입되는 공기 중의 특정 성분 제거를 위한 화학 물질을 분사할 수 있는 약품 분사구이다.
상기 필터 부재(130)는 상기 산 미스트가 걸러지는 것으로, 유리 섬유 등으로 이루어져서 산 미스트가 통과되지 못하고 걸러져서 상기 필터 부재(130)의 표면에 머물게 되고, 그 걸러진 산 미스트가 서로 뭉쳐져서 액적화되면서, 상기 필터 부재(130) 표면을 따라 낙하될 수 있다.
상기 외측 프레임(110)은 상기 필터 부재(130)의 외측을 감싸는 것으로, 일정 간격을 이루는 격자 형태로 이루어져서, 상기 필터 부재(130)의 외면 형태가 이루어지도록 상기 필터 부재(130)를 외측에서 받쳐주면서 상기 필터 부재(130)로 공기가 유동될 수 있도록 한다.
상기 내측 프레임(120)은 상기 필터 부재(130)의 내측에 배치되어 상기 필터 부재(130)를 통과한 공기가 배출을 위해 유동될 수 있는 중공(中孔)(101)이 형성되도록 하는 것으로, 일정 간격을 이루는 격자 형태로 이루어져서, 상기 필터 부재(130)의 내면 형태가 이루어지도록 상기 필터 부재(130)를 내측에서 받쳐주면서 상기 필터 부재(130)를 통과한 공기가 상기 중공(101)을 통해 유동되어 상기 공기 유출구(14)로 향할 수 있도록 한다.
본 발명에서는, 상기 외측 프레임(110)과 상기 내측 프레임(120) 중 적어도 하나는 상부와 하부의 크기가 서로 다르게 비대칭 형태로 이루어짐으로써, 상기 외측 프레임(110)과 상기 내측 프레임(120) 사이에 배치되는 상기 필터 부재(130)의 하부가 그 상부에 비해 상대적으로 좁아진 형태를 이루어 상기 필터 부재(130)에서 걸러진 상기 산 미스트가 뭉쳐 형성된 액적(液滴)이 하측으로 낙하될 수 있도록 한다.
본 실시예에서는, 상기 내측 프레임(120)은 그 상부와 그 하부가 동일한 직경으로 이루어져서 내부가 빈 실린더 형태로 이루어지고, 상기 외측 프레임(110)은 그 하부의 직경이 그 상부의 직경에 비해 상대적으로 작은 형태로 이루어진다. 그러면, 상기 외측 프레임(110)은 그 하부로 갈수록 내측 방향으로 일정 각도(θ1)로 경사져서 점진적으로 좁아지는 형태로 이루어지게 되고, 그에 따라 상기 외측 프레임(110)의 하부로 갈수록 좁아지는 고깔(cone) 형태로 이루어진다.
상기와 같이, 상기 외측 프레임(110)이 그 하부의 직경이 그 상부의 직경에 비해 상대적으로 작은 형태로 이루어져서 그 하부로 갈수록 점진적으로 좁아지는 형태로 이루어짐에 따라 그 하부로 갈수록 좁아지는 고깔 형태로 이루어지고, 그에 따라 상기 외측 프레임(110)과 상기 내측 프레임(120) 중 적어도 하나는 상부와 하부의 크기가 서로 다르게 비대칭 형태로 이루어질 수 있어서, 상기 외측 프레임(110)과 상기 내측 프레임(120) 사이에 배치되는 상기 필터 부재(130)의 하부가 그 상부에 비해 상대적으로 좁아진 형태를 이루어 상기 필터 부재(130)에서 걸러진 상기 산 미스트가 상기 필터 부재(130)의 외면 상에서 뭉쳐 형성된 액적이 상기 필터 부재(130)의 하측으로 중력에 의해 원활하게 낙하될 수 있도록 하므로, 상기 필터 부재(130)에 별도의 수분을 가하지 않고도 건식으로 산 미스트 제거가 가능하여, 산 미스트 제거 시의 폐수 발생이 억제되고 포집된 산 미스트는 원료로 재활용할 수 있어서 친환경적임은 물론, 동계 등 외부 온도 환경에 무관하게 산 미스트 제거가 가능하다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 필터 부재(130)가 그 상부에서 그 하부로 갈수록 상대적으로 밀도가 높아지도록 형성될 수 있다. 이러한 밀도차 형성이 가능하도록, 상기 내측 프레임(120)과 상기 외측 프레임(110)이 서로 연결된 상태에서 그 사이에 상기 필터 부재(130)를 상기 내측 프레임(120)과 상기 외측 프레임(110)의 상부에서부터 가압하면서 밀어넣어줌으로써 상기 필터 부재(130)의 하부가 그 상부에 비해 상대적인 고밀도가 되도록 하는 방식, 상기 필터 부재(130)의 하부에는 상대적으로 고밀도로 형성된 유리 섬유 등의 원재가 삽입되고 상기 필터 부재(130)의 상부에는 상대적으로 저밀도로 형성된 유리 섬유 등의 원재가 삽입됨으로써 상기 필터 부재(130)의 하부가 그 상부에 비해 상대적인 고밀도가 되도록 하는 방식 등 다양한 방식이 제시될 수 있다.
상기와 같이, 상기 필터 부재(130)의 상부에서 그 하부로 갈수록 상대적으로 밀도가 높아지도록 형성됨으로써, 상기 필터 부재(130)의 상부에서 그 하부로 갈수록 좁아지는 형태로 이루어지더라도, 상기 필터 부재(130) 전체적으로 균일한 필터링 성능이 구현될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 외측 프레임(110)과 상기 내측 프레임(120)에 내부식 코팅이 이루어져서, 산 미스트에 의한 부식이 방지된다.
한편, 상기 송풍기가 역방향으로 작동되어 상기 공기 유출구(14)를 통해 역세용 공기가 상기 설비 본체(11) 내부로 역방향으로 유입될 수 있도록 할 수 있다.
상기와 같이, 상기 미스트 처리 설비의 상기 공기 유출구(14)를 통해 역세용 공기가 가해지면, 상기 역세용 공기가 상기 내측 프레임(120)의 중공(101), 상기 필터 부재(130) 및 상기 외측 프레임(110)을 순차적으로 경유하면서 상기 외측 프레임(110)과 상기 필터 부재(130)의 외면 상에 묻은 산 미스트를 역세하여 제거할 수 있고, 그에 따라 상기 산 미스트 처리 장치(100)의 필터링 성능이 유지될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.
상기 송풍기가 작동되면, 공장 등의 산업 시설에서 산 미스트가 함유된 공기가 상기 유입구(12)를 통해 상기 설비 본체(11) 내부로 유입되어, 상기 산 미스트 제거 장치를 경유하게 된다.
그러면, 상기 산 미스트가 함유된 공기가 상기 산 미스트 제거 장치의 상기 필터 부재(130)를 외측에서 내측 방향으로 유동되면서, 그 공기 중의 상기 산 미스트가 상기 필터 부재(130)의 외면 상에 걸러지게 된다.
상기 필터 부재(130)의 외면 상에 걸러진 산 미스트는 상기 필터 부재(130)의 외면 상에서 서로 뭉쳐지면서 액적화되어 상기 필터 부재(130)의 하측으로 낙하된 다음 상기 배출 밸브(16)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 필터 부재(130)를 경유하면서 상기 산 미스트가 제거된 공기는 상기 중공(101)을 경유하여 상기 공기 유출구(14)를 통해 상기 설비 본체(11) 외부로 배출된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예들에 따른 산 미스트 처리 장치에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서, 상기된 본 발명의 제 1 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치의 일부를 확대한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서는, 외측 프레임(210)은 그 상부와 그 하부가 동일한 직경으로 이루어져서 내부가 빈 실린더 형태로 이루어지고, 내측 프레임(220)은 그 하부의 직경이 그 상부의 직경에 비해 상대적으로 큰 형태로 이루어진다. 그러면, 상기 내측 프레임(220)은 그 상부로 갈수록 내측 방향으로 일정 각도(θ2)로 경사져서 점진적으로 좁아지는 형태로 이루어지게 되고, 그에 따라 상기 내측 프레임(220)의 상부로 갈수록 좁아지는 고깔(cone) 형태로 이루어질 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치의 일부를 확대한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서는, 외측 프레임(310)이 그 하부의 직경이 그 상부의 직경에 비해 상대적으로 작은 형태로 이루어진다. 그러면, 상기 외측 프레임(310)은 그 하부로 갈수록 내측 방향으로 일정 각도(θ1)로 경사져서 점진적으로 좁아지는 형태로 이루어지게 되고, 그에 따라 상기 외측 프레임(310)의 하부로 갈수록 좁아지는 고깔(cone) 형태로 이루어진다.
또한, 내측 프레임(320)은 그 하부의 직경이 그 상부의 직경에 비해 상대적으로 큰 형태로 이루어진다. 그러면, 상기 내측 프레임(320)은 그 상부로 갈수록 내측 방향으로 일정 각도(θ2)로 경사져서 점진적으로 좁아지는 형태로 이루어지게 되고, 그에 따라 상기 내측 프레임(320)의 상부로 갈수록 좁아지는 고깔 형태로 이루어질 수 있게 된다.
상기와 같이, 상기 외측 프레임(310)은 물론 상기 내측 프레임(320)도 고깔 형태로 이루어짐에 따라, 상기 외측 프레임(310)과 상기 내측 프레임(320) 각 표면에서의 액적 낙하가 더욱 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 산 미스트 처리 장치의 일부를 확대한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에서는, 외측 프레임(410)이 필터 부재(430)를 받쳐주는 외측 프레임 본체(411)와, 상기 외측 프레임 본체(411)에 형성되고 하부로 갈수록 상기 외측 프레임 본체(411)에 비해 상대적으로 더 큰 각도로 내측 프레임 쪽으로 경사진 형태로 이루어지는 경사면체(412)를 포함하고, 상기 경사면체(412)는 상기 외측 프레임 본체(411) 상에 일정 간격을 두고 띠 형태로 복수 개 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성되면, 상기 필터 부재(430)를 향해 유동되는 산 미스트가 함유된 공기의 상승 시에 그러한 공기와 상기 필터 부재(430)의 접촉 면적이 증대되어 상기 산 미스트 제거 효율이 향상될 수 있음은 물론, 상기 외측 프레임 본체(411)와 그에 의해 받쳐지는 상기 필터 부재(430) 외면을 따라 낙하되던 산 미스트의 액적이 상기 경사면체(412)와 그에 의해 받쳐지는 상기 필터 부재(430)의 부분에 이르러서는 중력에 의해 허공으로 낙하될 수 있게 되어, 상기 산 미스트의 액적 제거가 더욱 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 산 미스트 처리 장치에 의하면, 산 미스트 제거 시의 폐수 발생이 억제되고 포집된 산 미스트는 원료로 재활용할 수 있어서 친환경적이고 외부 온도 환경에 무관하게 산 미스트 제거가 가능할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 산 미스트 처리 장치 110 : 외측 프레임
120 : 내측 프레임 130 : 필터 부재

Claims (4)

  1. 산업 시설 내부의 공기가 통과되는 미스트 처리 설비에 적용되어 산 미스트를 제거하는 산 미스트 처리 장치에 있어서,
    상기 산 미스트가 걸러지는 필터 부재;
    상기 필터 부재의 외측을 감싸는 외측 프레임; 및
    상기 필터 부재의 내측에 배치되어 상기 필터 부재를 통과한 공기가 배출을 위해 유동될 수 있는 중공(中孔)이 형성되도록 하는 내측 프레임;을 포함하고,
    상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임 사이에 배치되는 상기 필터 부재의 하부가 그 상부에 비해 상대적으로 좁아진 형태를 이루어 상기 필터 부재에서 걸러진 상기 산 미스트가 뭉쳐 형성된 액적(液滴)이 하측으로 낙하될 수 있도록, 상기 외측 프레임과 상기 내측 프레임 중 적어도 하나는 상부와 하부의 크기가 서로 다르게 비대칭 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산 미스트 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 프레임은 그 상부와 그 하부가 동일한 직경으로 이루어지고,
    상기 외측 프레임은 그 하부의 직경이 그 상부의 직경에 비해 상대적으로 작은 형태로 이루어져서 그 하부로 갈수록 점진적으로 좁아지는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산 미스트 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 프레임은 그 상부와 그 하부가 동일한 직경으로 이루어지고,
    상기 내측 프레임은 그 하부의 직경이 그 상부의 직경에 비해 상대적으로 큰 형태로 이루어져서 그 하부로 갈수록 점진적으로 넓어지는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산 미스트 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 프레임은
    외측 프레임 본체와,
    상기 외측 프레임 본체에 형성되고 하부로 갈수록 상기 외측 프레임 본체에 비해 상대적으로 더 큰 각도로 상기 내측 프레임 쪽으로 경사진 형태로 이루어지는 경사면체를 포함하고,
    상기 경사면체는 상기 외측 프레임 본체 상에 일정 간격을 두고 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 산 미스트 처리 장치.
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JP2519830B2 (ja) * 1989-10-27 1996-07-31 ポール・コーポレーション フィルタ―装置
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