KR20180072189A - 필터 청소 장치 - Google Patents

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Abstract

내부공간을 가지는 본체와, 상기 본체의 내부공간에 필터가 안착되도록 설치되는 필터 안착대와, 상기 필터를 회전시키도록 상기 필터에 연결되는 필터 회전 구동부와, 상기 본체에 상기 필터의 길이방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 필터의 표면에 접촉되는 필터 청소 유닛과, 상기 필터 청소 유닛에 설치되어 상기 필터로 기체를 분사하는 분사노즐 및 상기 필터 청소 유닛을 필터의 길이 방향으로 이동시키는 실린더부를 포함한다.

Description

필터 청소 장치{Apparatus for cleaning filter}
본 발명은 필터 청소 장치에 관한 것이다.
일반적으로 탄소강 및 스테인리스강의 제조 공정에서 재료의 전성분 분석을 위해 발광분광분석기(OES: Optical Emission Spectrometer)가 사용된다. 발광분광분석기는 재료를 연소시킬 때 발생디는 빛을 통해 스펙스럼을 얻고, 분석하고자 하는 원소의 스펙스럼선의 존재 여부나 스펙트럼선의 세기를 측정하여 원소의 정량이나 정성을 분석하게 된다.
발광분광분석기는 시료를 성분분석하기 위해 재료를 연소시킴에 따라 연소시 발생된 그을음(carbon)과 흄(fume), 분진(dust) 등이 발생된다. 이에 상기 발광분광분석기는 연소시 발생되는 이러한 이물질을 필터링하기 위한 필터링 장치가 구비된다. 필터링 장치 내에는 원통 형태의 건식 필터가 구비되어 연소시 발생된 이물질을 흡착 처리한다.
한편, 발광분광분석기가 재성능을 유지하기 위해서는 건식 필터를 깨끗이 청소하여 청정한 상태를 유지할 필요가 있다. 이에 건식 필터는 정해진 시간이나 사용량에 따라 필터에 걸러진 이물질을 제거하여 청소해줌으로써 청정한 상태로 재생하여 사용하게 된다.
그런데, 종래에는 건식 필터 청소를 위한 특별한 장치가 전무하여, 작업자가 진공청소기로 필터에 묻은 이물질을 흡입하여 제거하는 작업을 통해 필터를 재생하였다. 그러나, 상기한 종래의 구조는 필터의 청소가 제대로 이루어지지 못하여 필터의 재생이 불량하게 되고 성능이 저하되는 문제가 있다.
국내 특허공개공보 제2001-0064307호
필터의 청소가 용이하게 수행될 수 있는 필터 청소 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터 청소 장치는 내부공간을 가지는 본체와, 상기 본체의 내부공간에 필터가 안착되도록 설치되는 필터 안착대와, 상기 필터를 회전시키도록 상기 필터에 연결되는 필터 회전 구동부와, 상기 본체에 상기 필터의 길이방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 필터의 표면에 접촉되는 필터 청소 유닛과, 상기 필터 청소 유닛에 설치되어 상기 필터로 기체를 분사하는 분사노즐 및 상기 필터 청소 유닛을 필터의 길이 방향으로 이동시키는 실린더부를 포함한다.
상기 분사노즐을 통해 분사되는 기체는 불활성 기체일 수 있다.
상기 필터 안착대는 상기 본체의 내부 공간에 설치되는 필터 안착대 바디와, 상기 필터 안착대 바디로부터 돌출 배치되는 지지부재 및 상기 지지부재에 설치되며 상기 필터가 안착되는 안착부를 구비할 수 있다.
상기 필터 회전 구동부는 상기 본체의 일측면에 배치되는 회전모터와, 상기 회전모터에 연결되는 회전력 전달부재 및 상기 회전력 전달부재에 연결되어 회전되는 회전축을 구비할 수 있다.
상기 회전축은 상기 본체에 설치되는 필터 고정부재에 연결되어 상기 필터를 회전시킬 수 있다.
상기 필터 청소 유닛은 상기 실린더부에 연결되어 이동되는 케이스와, 상기 케이스에 설치되어 상기 필터의 외부면에 접촉되는 브러쉬 및 상기 케이스의 일측에 연결되어 이물질을 흡입하는 흡입관을 구비할 수 있다.
상기 실린더부는 상기 필터 청소 유닛의 일측에 연결되어 상기 필터 청소 유닛을 이동시키는 제1 실린더부재와, 상기 필터 청소 유닛의 타측에 연결되어 상기 필터 청소 유닛을 이동시키는 제2 실린더부재를 구비할 수 있다.
상기 본체에는 덮개가 구비되며 상기 덮개에는 투명창이 형성될 수 있다.
상기 본체에는 상기 필터에 연결되어 상기 필터를 고정시키는 피? 고정부재가 구비될 수 있다.
필터의 청소가 용이하게 수행될 수 있는 효과가 있다.
화재 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치의 내부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치의 필터 안착대를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치의 분사노즐을 나타내는 사시도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치의 내부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치(100)는 일예로서, 본체(110), 필터 안착대(120), 필터 회전 구동부(130), 필터 청소 유닛(140), 분사노즐(150) 및 실린더부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
본체(110)는 내부공간을 가지며, 덮개(112)를 통해 본체(110)가 개폐될 수 있다. 일예로서, 본체(110)는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 한편, 덮개(112)에는 내부공간을 확인할 수 있도록 투명창(112a)이 구비될 수 있다. 또한, 덮개(112)에는 작업자가 용이하게 본체(110)를 개폐할 수 있도록 손잡이(112b)가 구비될 수 있다.
한편, 본체(110)의 전면에는 조작부(114)가 구비될 수 있으며, 조작부(114)에는 전원스위치, 비상스위치, 모터 속도 설정 스위치, 이송장치 타이밍 스위치 등이 구비될 수 있다.
그리고, 본체(110)에는 필터(102)를 고정시키기 위한 필터 고정부재(116)가 구비될 수 있다. 필터 고정부재(116)는 필터(102)의 일측에 연결되어 필터(102)와 연결된다.
필터 안착대(120)는 본체(110)의 내부공간에 필터(102)가 안착되도록 설치된다. 일예로서, 필터 안착대(120)는 본체(100)의 내부공간 전단부에 배치될 수 있다. 한편, 필터 안착대(120)는 본체(110)의 바닥면에 고정 설치되어 본체(110)의 내부 공간 내에 배치되는 필터 안착대 바디(122)와, 팔터 안착대 바디(122)로 돌출 배치되는 지지부재(124) 및 지지부재(124)에 설치되며 필터(102)가 안착되는 안착부(126)를 구비할 수 있다.
한편, 안착부(126)는 지지부재(124)의 일측으로 돌출 배치되도록 지지부재(124)에 설치되며, 필터(102)의 형상에 대응되도록 오목한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
필터(102)가 안착부(126)에 안착되면 필터(102)는 일정 위치에 배치되도록 하는 역할을 수행한다. 이때. 필터(102)는 필터 고정부재(116)에 연결된 상태로 안착부(126)에 안착된다.
필터 회전 구동부(130)는 필터(102)를 회전시키도록 필터(102)에 연결될 수 있다. 일예로서, 필터 회전 구동부(130)는 회전모터(132), 회전력 전달부재(134) 및 회전축(136)을 구비할 수 있다.
회전모터(132)는 본체(110)의 외측에 배치되는 설치판(132a)에 고정 설치되며, 필터(102)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 역할을 수행한다.
회전력 전달부재(134)는 회전모터(132)에 연결되는 구동풀리(134a), 회전축(136)에 연결되는 종동풀리(134b) 및 구동풀리(134a)와 종동풀리(134b)를 연결하는 밸트(134c)를 구비할 수 있다.
회전축(136)은 종동풀리(134b)에 연결되며 일단부가 외부로 노출되며 나머지 부분은 본체(110)의 내부에 배치될 수 있다. 한편, 회전축(136)은 필터 고정부재(104)에 연결되어 필터 고정부재(104)와 함께 회전되어 필터(102)를 회전시킨다.
이와 같이, 필터(102)가 필터 회전 구동부(130)에 의해 회전되므로 필터(102)에 부착된 이물질이 필터(102)로부터 제거될 수 있다.
필터 청소 유닛(140)은 본체(110)의 필터(102)의 길이방향으로 이동 가능하게 설치되어 필터(102)의 표면에 접촉된다. 일예로서, 필터 청소 유닛(140)은 실린더부(160)에 연결되는 케이스(142)와, 케이스(142)에 설치되어 필터(102)의 외부면에 접촉되는 브러쉬(144) 및 케이스(142)의 일측에 연결되어 이물질을 흡입하는 흡입관(146)을 구비할 수 있다.
케이스(142)는 필터(102)가 내부를 통과할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 한편, 케이스(142)는 브러쉬(144)가 설치되는 제1 케이스(142a)와, 제1 케이스(142a)에 연결되는 제2 케이스(142b)가 구비될 수 있다. 즉, 제1 케이스(142a)는 하단부가 개방되며 필터(102)의 상부를 폐쇄할 수 있는 대략 육면체 형상을 가질 수 있다. 그리고, 제2 케이스(142b)는 실린더부(160)에 연결되어 필터(102)의 길이방향으로 이동될 수 있다.
브러쉬(144)는 케이스(142)의 전면에 배치되도록 케이스(142)에 설치되며, 실린더부(142)에 의해 케이스(142)가 이동되는 경우 브러쉬(144)가 필터(102)의 표면에 접촉되어 필터(102)에 부착된 이물질을 제거한다.
흡입관(146)은 케이스(142)의 일측에 연결되어 필터(102)로부터 이탈된 이물질을 흡입한다. 즉, 필터(102)의 회전 및 브러쉬(144)에 의해 제거되는 이물질은 흡입관(146)을 통해 흡입되어 필터(102)에 재부착되는 것을 방지할 수 있다.
분사노즐(150)은 필터 청소 유닛(140)에 설치되어 필터(102)로 기체를 분사한다. 분사노즐(150)은 복수개의 분사홀(152)이 형성되며, 분사노즐(150)의 전면은 원추형상을 가지며, 이에 따라, 분사홀(152)을 통해 필터(102)를 향해 분사되는 기체의 분사각(θ)은 20 내지 40도의 각도를 가질 수 있다. 일예로서, 기체의 분사각(θ)은 대략 30도 내외일 수 있다. 또한, 분사노즐(150)을 통해 분사되는 기체는 불활성 기체일 수 있으며, 일예로서, 아르곤 가스일 수 있다.
이에 따라, 이물질의 제거 시 발생될 수 있는 화재의 위험을 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 분사노즐(150)을 통해 필터(102)로 기체가 분사되므로 필터(102)에 부착된 이물질이 보다 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 필터(102)가 회전되는 상태에서 분사노즐(150)로부터 기체가 분사되므로 필터(102)의 전체 영역으로 기체가 분사되어 필터(102)에 부착된 이물질의 제거가 보다 용이하게 수행될 수 있다.
한편, 분사노즐(150)의 후단에는 케이스(142)에 설치되기 위한 나사부(154)가 구비될 수 있다.
실린더부(160)는 필터 청소 유닛(140)을 필터(102)의 길이 방향으로 이동시킨다. 한편, 실린더부(160)는 필터 청소 유닛(140)의 일측에 연결되어 필터 청소 유닛(140)을 이동시키는 제1 실린더부재(162)와, 필터 청소 유닛(140)의 타측에 연결되어 필터 청소 유닛(140)을 이동시키는 제2 실린더부재(164)를 구비할 수 있다.
제1 실린더부재(162)는 필터 청소 유닛(140)과 제2 실린더부재(164)가 설치되는 장착대(166)에 연결되어 필터 청소 유닛(140)과 제2 실린더부재(164)를 함께 이동시킨다.
이후, 제2 실린더부재(164)가 구동되어 필터 청소 유닛(140)을 전,후로 이동시키면서 필터(102)의 외부면에 부착된 이물질을 제거할 수 있다.
즉, 제1 실린더부재(162)를 통해 필터 청소 유닛(140)이 필터(102)의 일정 위치에 배치되도록 한 후, 제2 실린더부재(164)를 통해 필터 청소 유닛(140)을 전,후로 이동시켜 필터(102)의 외부면에 부착된 이물질을 제거한다.
상기한 바와 같이, 필터 회전 구동부(130)를 통해 필터(102)가 회전되므로, 필터(102)에 부착된 이물질을 제거할 수 있다.
또한, 필터 회전 구동부(130)를 통해 필터(102)가 회전되는 상태에서 필터 청소 유닛(140)이 필터(102)의 외부면에 접촉되면서 필터(102)에 부착된 이물질을 제거하여 필터(102)에 부착된 이물질의 제거가 보다 용이하게 수행될 수 있다.
나아가, 분사노즐(150)를 통해 불활성 기체인 아르곤을 분사하여 필터(102)에 부착된 이물질을 제거할 수 있다. 이와 같이, 아르곤이 필터(102)로 분사되므로 필터(102)의 이물질 제거 시 발생될 수 있는 화재위험을 감소시킬 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 유닛의 작동에 대하여 설명하기로 한다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필터 청소 장치의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
먼저, 작업자는 본체(110)의 덮개(112)를 열고 필터(102)를 본체(110)에 구비되는 필터 고정부재(116)에 고정시킨다.
이때, 작업자는 필터(102)를 필터 회전 구동부(130)의 회전축(136)이 끼운 상태에서 필터 고정부재(116)를 통해 필터(102)를 고정시킨다.
이후, 작업자는 필터(102)를 필터 안착대(120)의 안착부(126)에 안착시킨다. 작업자가 필터(102)가 안착부(126)에 안착되면 필터(102)가 일정 위치에 배치되도록 한다.
이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더부(160)의 제1 실린더부재(162)에 의해 필터 청소 유닛(140)이 필터(102)의 일단부에 배치되도록 한다. 이후, 실린더부(160)의 제2 실린더부재(164)를 통해 필터 청소 유닛(140)의 케이스(142)를 전,후로 이동시키면서 필터 청소 유닛(140)의 브러쉬(144)가 필터(102)의 외부면에 접촉되도록 한다.
이때, 필터(102)는 필터 회전 구동부(130)에 의해 회전되는 상태이다.
이와 같이, 필터 회전 구동부(130)와 필터 청소 유닛(140)에 의해 필터(102)에 부착된 이물질이 제거될 수 있다.
이 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 분사노즐(150)을 통해 필터(102)의 외부면으로 비활성 기체인 아르곤이 분사된다. 이때, 기체의 분사각은 20 내지 40도의 각도를 가지므로, 기체가 필터(102)의 전 영역에 고르게 분사될 수 있다.
이와 같이, 필터 회전 구동부(130)를 통해 필터(102)가 회전되므로, 필터(102)에 부착된 이물질을 제거할 수 있다.
또한, 필터 회전 구동부(130)를 통해 필터(102)가 회전되는 상태에서 필터 청소 유닛(140)이 필터(102)의 외부면에 접촉되면서 필터(102)에 부착된 이물질을 제거하여 필터(102)에 부착된 이물질의 제거가 보다 용이하게 수행될 수 있다.
나아가, 분사노즐(150)를 통해 불활성 기체인 아르곤을 분사하여 필터(102)에 부착된 이물질을 제거할 수 있다. 이와 같이, 아르곤이 필터(102)로 분사되므로 필터(102)의 이물질 제거 시 발생될 수 있는 화재위험을 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100 : 필터 청소 장치
110 : 본체
120 : 필터 안착대
130 : 필터 회전 구동부
140 : 필터 청소 유닛
150 : 분사노즐
160 : 실린더부

Claims (9)

  1. 내부공간을 가지는 본체;
    상기 본체의 내부공간에 필터가 안착되도록 설치되는 필터 안착대;
    상기 필터를 회전시키도록 상기 필터에 연결되는 필터 회전 구동부;
    상기 본체에 상기 필터의 길이방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 필터의 표면에 접촉되는 필터 청소 유닛;
    상기 필터 청소 유닛에 설치되어 상기 필터로 기체를 분사하는 분사노즐; 및
    상기 필터 청소 유닛을 필터의 길이 방향으로 이동시키는 실린더부;
    를 포함하는 필터 청소 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사노즐을 통해 분사되는 기체는 불활성 기체인 필터 청소 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터 안착대는 상기 본체의 내부 공간에 설치되는 필터 안착대 바디와, 상기 필터 안착대 바디로부터 돌출 배치되는 지지부재 및 상기 지지부재에 설치되며 상기 필터가 안착되는 안착부를 구비하는 필터 청소 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터 회전 구동부는 상기 본체의 일측면에 배치되는 회전모터와, 상기 회전모터에 연결되는 회전력 전달부재 및 상기 회전력 전달부재에 연결되어 회전되는 회전축을 구비하는 필터 청소 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 본체에 설치되는 필터 고정부재에 연결되어 상기 필터를 회전시키는 필터 청소 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터 청소 유닛은 상기 실린더부에 연결되어 이동되는 케이스와, 상기 케이스에 설치되어 상기 필터의 외부면에 접촉되는 브러쉬 및 상기 케이스의 일측에 연결되어 이물질을 흡입하는 흡입관을 구비하는 필터 청소 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실린더부는 상기 필터 청소 유닛의 일측에 연결되어 상기 필터 청소 유닛을 이동시키는 제1 실린더부재와, 상기 필터 청소 유닛의 타측에 연결되어 상기 필터 청소 유닛을 이동시키는 제2 실린더부재를 구비하는 필터 청소 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 본체에는 덮개가 구비되며 상기 덮개에는 투명창이 형성되는 필터 청소 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분사노즐은 상기 필터를 향해 분사각이 20 내지 40도의 각도를 가지도록 기체를 분사하는 필터 청소 장치.
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