KR20190096714A - Apparatus for processing gas containing volatile organic compounds - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 휘발성의 유기화합물이 혼합된 가스를 처리하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating a gas mixed with volatile organic compounds.
일반적으로, 반도체, LCD, 도장 공장과 같이 휘발성의 유기화합물(VOCs, Volatile Organic Compounds}을 사용하는 공장에는 이를 정화하기 위한 정화 장치가 구비된다. In general, a plant using volatile organic compounds (VOCs) such as semiconductors, LCDs, and paint shops is provided with a purification device for purifying them.
정화 장치는 대개 흡입팬과 흡착필터 등으로 구성된다. 구체적으로, 흡입팬은 휘발성의 유기화합물이 혼합된 VOCs 혼합가스를 흡착필터를 향해 압송하고, 이 흡착필터는 VOCs 혼합가스로부터 휘발성 유기화합물을 흡착해냄으로써 혼합가스를 정화하도록 구성된다.The purification device is usually composed of a suction fan and an adsorption filter. Specifically, the suction fan is configured to pressurize the VOCs mixed gas containing the volatile organic compounds toward the adsorption filter, and the adsorption filter is configured to purify the mixed gas by adsorbing the volatile organic compounds from the VOCs mixed gas.
정화 장치는 흡착필터를 재생하여 흡착필터의 흡착 효율을 높이기 위하여, 흡착필터로부터 휘발성 유기화합물을 탈착하는 탈착부를 구비한다. 탈착부는 보통 외부공기를 가열하여 가열된 고온의 외부공기를 흡착필터를 향해 압송함으로써 흡착필터로부터 휘발성 유기화합물을 탈착해내도록 구성된다. 이를 위해, 탈착부는 외부공기를 압송하기 위한 별도의 히터팬을 구비하게 되는데, 이러한 구성에 의하면 히터팬으로 인해 소요 전력이 증가하게 되고, 탈착부의 구성이 복잡해지는 단점이 있다. 또한, 이러한 구성에 의하면, 상대적으로 저온인 외부공기를 설정된 온도까지 직접 가열하게 되므로, 소요되는 열량이 증가하게 되는 문제가 있다.The purification apparatus includes a desorption unit for desorbing a volatile organic compound from the adsorption filter in order to regenerate the adsorption filter to increase the adsorption efficiency of the adsorption filter. The desorption unit is usually configured to desorb volatile organic compounds from the adsorption filter by heating the outside air and forcing the heated high temperature external air toward the adsorption filter. To this end, the detachable part is provided with a separate heater fan for pumping external air. According to this configuration, the power consumption is increased due to the heater fan, and there is a disadvantage in that the detachable part is complicated. In addition, according to such a configuration, since the external air which is relatively low temperature is directly heated to the set temperature, there is a problem that the amount of heat required is increased.
흡착필터에 대한 재생으로 흡착 효율을 높이는 데는 한계가 있을 수 있다. 그 한계를 넘어 보다 높은 흡착 효율을 달성하기 위해서는, 흡착필터에 직접적으로 작용하는 구성(탈착부) 외에 그에 간접적으로 작용하는 구성도 고려해야 한다.There may be a limit in increasing the adsorption efficiency by regeneration of the adsorption filter. In order to achieve higher adsorption efficiency beyond the limit, in addition to the configuration (detachable portion) that directly acts on the adsorption filter, a configuration that indirectly acts on it should be considered.
본 발명의 일 목적은, 간단한 구성만으로 흡착필터로부터 휘발성 유기화합물을 탈착해낼 수 있으면서도 소요되는 열량도 감소시킬 수 있는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a volatile organic compound mixed gas treatment apparatus capable of reducing the amount of heat required while being able to desorb volatile organic compounds from the adsorption filter with a simple configuration.
본 발명의 다른 일 목적은, 흡착필터와 간접적으로 작용하면서도 흡착필터가 휘발성 유기화합물을 흡착하는 반응의 효율을 높일 수 있는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for treating volatile organic compound mixed gas, which can increase the efficiency of a reaction in which the adsorption filter adsorbs volatile organic compounds while indirectly acting with the adsorption filter.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치는, 내부 공간을 구비하는 하우징; 유기화합물이 혼합된 혼합가스를 상기 내부 공간으로 압송하도록 상기 하우징에 설치되는 흡입팬; 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 흡입팬에 의해 압송된 혼합가스로부터 상기 유기화합물을 흡착하여 정화가스를 생성하는 실린더형의 필터유닛; 상기 흡입팬과 상기 필터유닛 사이에 설치되어, 상기 필터 유닛으로 유입하는 상기 혼합가스의 유속을 저감하는 유속저감 유닛; 및 상기 필터유닛에서 분기 형성되는 분기구와, 상기 분기구를 거쳐 유입되는 상기 혼합가스가 상기 필터유닛을 통과하여 생성된 상기 정화가스를 가열하기 위한 히터와, 상기 히터와 폐루프를 형성하고 상기 히터에 의해 가열된 고온가스를 상기 필터유닛의 내주면을 향해 공급하는 내부덕트와, 상기 내부덕트 내의 상기 고온가스에 의해 상기 필터유닛으로부터 탈착되는 상기 유기화합물을 배출하기 위한 외부덕트를 갖는 탈착유닛을 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a volatile organic compound mixed gas treating apparatus comprising: a housing having an inner space; A suction fan installed in the housing to pump the mixed gas mixed with the organic compound into the internal space; A cylindrical filter unit disposed in the inner space and configured to generate a purge gas by adsorbing the organic compound from the mixed gas fed by the suction fan; A flow rate reduction unit installed between the suction fan and the filter unit to reduce a flow rate of the mixed gas flowing into the filter unit; And a branching branch formed in the filter unit, a heater for heating the purge gas generated by the mixed gas flowing through the branching hole, passing through the filter unit, and forming the heater and a closed loop. A desorption unit having an inner duct for supplying hot gas heated by a heater toward the inner circumferential surface of the filter unit, and an outer duct for discharging the organic compound desorbed from the filter unit by the hot gas in the inner duct; It may include.
여기서, 상기 외부덕트는, 상기 분기구와 연통 형성되어 상기 필터유닛의 외주면을 향해 상기 혼합가스를 공급하는 혼합가스 공급덕트를 포함하고, 상기 내부덕트는, 상기 히터와 폐루프를 이루며, 상기 필터유닛의 내주면에 상기 혼합가스 공급덕트와 마주하도록 배치되어, 상기 혼합가스 공급덕트로부터 상기 필터유닛을 거쳐 상기 정화가스를 공급받아 상기 히터를 향해 제공하는 정화가스 공급덕트를 포함할 수 있다.The outer duct may include a mixed gas supply duct communicating with the branch port and supplying the mixed gas toward an outer circumferential surface of the filter unit, wherein the inner duct forms a closed loop with the heater. The inner circumferential surface of the unit may be disposed to face the mixed gas supply duct, and may include a purge gas supply duct supplied from the mixed gas supply duct to the heater through the filter unit.
여기서, 상기 필터유닛은, 실린더형의 프레임; 상기 프레임에 그의 둘레 방향을 따라 설치되는 흡착필터; 및 상기 프레임과 연결되어 상기 흡착필터를 상기 둘레 방향을 따라 회전되도록 하는 구동부를 포함할 수 있다.Here, the filter unit, the cylindrical frame; An adsorption filter installed in the frame along its circumferential direction; And a driving unit connected to the frame to rotate the adsorption filter in the circumferential direction.
여기서, 상기 유속저감 유닛은, 상기 혼합가스를 물리적으로 여과하는 미디엄 필터를 포함할 수 있다.Here, the flow rate reduction unit may include a medium filter for physically filtering the mixed gas.
여기서, 상기 미디엄 필터는, 상기 흡입팬의 모터의 주파수가 40 Hz이고 상기 흡입팬에 의한 상기 혼합가스의 흡입량이 300 CCM일때 상기 필터 유닛을 통과하는 상기 혼합가스의 유속이 0.88 ~ 1.7 m/s가 되게 하는 메쉬 사이즈를 가질 수 있다.Here, the medium filter, the flow rate of the mixed gas passing through the filter unit is 0.88 ~ 1.7 m / s when the frequency of the motor of the suction fan is 40 Hz and the suction amount of the mixed gas by the suction fan is 300 CCM. It can have a mesh size to be.
여기서, 상기 유속저감 유닛은, 수직 방향을 따라 연장되는 수직 바와, 상기 수직 바에 연결되며 수평 방향을 따라 연장되는 수평 바를 구비하는 프레임을 더 포함하고, 상기 미디엄 필터는, 상기 프레임이 한정하는 영역 내에 배치되고 상기 수평 바의 양 단부측에 서로에 대해 배치 이격되는 좌측 필터 및 우측 필터를 포함할 수 있다.The flow rate reduction unit may further include a frame having a vertical bar extending in a vertical direction and a horizontal bar connected to the vertical bar and extending in a horizontal direction, wherein the medium filter is in an area defined by the frame. And a left filter and a right filter disposed on and spaced apart from each other on both end sides of the horizontal bar.
여기서, 상기 좌측 필터 및 상기 우측 필터 각각은, 복층 구조로 배치되는 한 쌍의 필터 부재를 포함할 수 있다.Here, each of the left filter and the right filter may include a pair of filter members arranged in a multilayer structure.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치에 의하면, 분기구의 구성을 통해 흡입팬의 풍압만으로 흡착필터로부터 휘발성 유기화합물을 탈착해낼 수 있어 그 구성이 간소화되고 유지 비용을 줄일 수 있다.According to the volatile organic compound mixed gas treatment apparatus according to the present invention configured as described above, the volatile organic compound can be desorbed from the adsorption filter only by the wind pressure of the suction fan through the configuration of the branch port, thereby simplifying the construction and reducing the maintenance cost. Can be.
아울러, 정화가스 공급덕트가 고온가스 공급덕트에 대해 필터유닛의 회전 방향상 전방에 인접 배치되므로, 정화가스 공급덕트가 히터를 향해 비교적 고온의 정화가스를 공급할 수 있어, 히터를 통해 정화가스를 가열하기 위한 소요 열량을 줄일 수 있다.In addition, since the purification gas supply duct is disposed adjacent to the front of the filter unit in the rotational direction with respect to the hot gas supply duct, the purification gas supply duct can supply a relatively high temperature purification gas toward the heater, thereby heating the purification gas through the heater. It can reduce the amount of heat required to
또한, 흡착필터의 전방에 흡착필터에 간접적으로 작용하는 유속저감 유닛을 배치함에 의해서는, 흡착필터로 유입되는 혼합가스의 유속을 낮추어, 흡착필터가 혼합가스로부터 휘발성 유기화합물을 흡착하는 반응의 효율을 높일 수 있게 된다. Also, by arranging the flow rate reduction unit indirectly acting on the adsorption filter in front of the adsorption filter, the flow rate of the mixed gas flowing into the adsorption filter is lowered, so that the adsorption filter absorbs volatile organic compounds from the mixed gas. To increase.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치(100)의 사시도이다.
도 2는 도 1의 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치(100)의 필터유닛(140) 및 탈착유닛(160)의 사시도이다.
도 3은 도 1의 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치(100)의 필터유닛(140) 및 탈착유닛(160)의 평면도이다.
도 4는 도 1의 유속저감 유닛(130)에 대한 정면도이다.
도 5는 도 1의 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치(100)에 유속저감 유닛(130)이 설치되지 않은 상태에서의 가스 유속 시뮬레이션 결과 이미지이다.
도 6은 도 1에서 유속저감 유닛(130)이 배제된 경우에 필터유닛(140)에서의 혼합가스 처리 효율을 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 1의 처리 장치(100)에 따른 필터유닛(140)에서의 혼합가스 처리 효율을 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view of a volatile organic compound mixed
2 is a perspective view of the
3 is a plan view of the
4 is a front view of the flow
5 is a gas flow rate simulation result image when the flow
FIG. 6 is a graph showing the mixed gas treatment efficiency of the
7 is a graph showing the mixed gas treatment efficiency of the
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휘발성 유기화합물 혼합가스 정화 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.Hereinafter, a volatile organic compound mixed gas purification apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기화합물 혼합가스 정화 장치(100)의 사시도이다.1 is a perspective view of a volatile organic compound mixed
본 도면을 참조하면, 휘발성 유기화합물 혼합가스 정화 장치(100)는, 하우징(110), 흡입팬(120), 유속저감 유닛(130), 필터유닛(140), 정화가스 배기구(150), 탈착유닛(160), 및 농축가스 배기구(190)를 포함할 수 있다.Referring to the figure, the volatile organic compound mixed
하우징(110)은 휘발성 유기화합물 혼합가스 정화 장치(100)의 외벽을 이루고, 숭풍팬(120) 등을 수용하는 내부 공간을 구비하는 구성이다. 하우징(110)의 내부 공간은 후술할 필터유닛(140)을 둘러싸도록 구성되는 내부 격벽(111)에 의해 구획될 수 있다.The
흡입팬(120)은 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)이 혼합된 혼합가스를 압송하기 위한 구성이다. 흡입팬(120)은 입구 댐퍼(112)를 통해 유입되는 혼합가스를 내부 격벽(111)이 한정하는 공간으로 압송하도록 구성된다.The
유속저감 유닛(130)은 필터유닛(140)과 흡입팬(120)의 사이에 배치되어, 혼합가스가 필터유닛(140)으로 유입되기 전에 그의 유속을 저감하는 구성이다. 유속저감 유닛(130)은, 혼합가스를 물리적으로 여과하는 미디엄 필터(medium filter)일 수 있다. 상기 미디엄 필터는, 흡입팬(120)의 모터의 주파수가 40 Hz이고 흡입팬(120)에 의한 혼합가스의 흡입량이 300 CCM일때 필터 유닛(140)를 통과하는 혼합가스의 유속이 0.88 ~ 1.7 m/s가 되게 하는 메쉬 사이즈를 가질 수 있다.The flow
필터유닛(140)은 VOCs 혼합가스 중 VOCs를 흡착하여 혼합가를 정화하기 위한 구성이다. 필터유닛(140)은 중공부(141)를 통해 정화가스를 배출하여 정화가스가 정화가스배기구(150)로 유동하게 하도록 구성된다. 필터유닛(140)에 대해서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 후술한다.The
정화가스 배기구(150)는 필터유닛(140)에 의해 정화된 정화가스를 배출하는 구성이다. 정화가스 배기구(150)에는 정화가스를 한번 더 정화할 수 있도록 헤파 필터 등이 구비될 수 있다.The purge
탈착유닛(160)은 필터유닛(140)에 흡착된 휘발성의 유기화합물을 탈착하기 위한 구성이다. 이를 위해, 탈착유닛(160)은 분기구(161), 풍량조절 댐퍼(163), 히터(165), 및 채널(167)을 구비할 수 있다. 분기구(161)는 흡입팬(120)에 의한 풍압을 받을 수 있도록 내부 격벽(111)이 한정하는 공간 내에 분기 형성될 수 있다. 풍량조절 댐퍼(163)는 분기구(161)를 통해 유입되는 혼합가스의 풍량을 조절하기 위한 구성이다. 히터(165)는 분기구(161)를 거쳐 유입되는 혼합가스가 필터유닛(140)을 통과하여 정화가스로 변환되는 경우, 변환된 정화가스를 가열하기 위한 구성이다. 채널(167)은 분기구(161), 풍량조절 댐퍼(163), 및 히터(165)를 상호 연결할 수 있게 폐루프형으로 구성된다. 탈착유닛(160)에 대해서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 후술한다.The
농축가스 배기구(190)는 필터유닛(140)에서 탈착된 고농도의 VOCs 가스를 배출하기 위한 구성이다. 농축가스 배기구(190)는 후술하는 배기덕트(173)와 연통될 수 있다.The concentrated
이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 휘발성 유기화합물 혼합가스 정화 장치(100)의 구성 및 작동 방식에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the volatile organic compound mixed
도 2 및 도 3은 각각 도 1의 휘발성 유기화합물 혼합가스 정화 장치(100)의 필터유닛(140)과 탈착유닛(160)의 사시도 및 평면도이다.2 and 3 are a perspective view and a plan view of the
본 도면들을 참조하면, 휘발성 유기화합물 혼합가스 정화 장치(100)는 필터유닛(140), 탈착유닛(160), 및 실링유닛(180)을 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the volatile organic compound mixed
필터유닛(140)은 프레임(143), 및 흡착필터(145)를 포함할 수 있다.The
프레임(143)은 전체적으로 실린더의 형태를 가지며, 복수의 블록으로 분할 형성될 수 있다. 프레임(143)에는 그의 외주면으로부터 내주면을 향해 관통되는 복수의 개구가 형성될 수 있다.The
흡착필터(145)는 혼합가스로부터 휘발성 유기화합물을 흡착하는 구성이다. 흡착필터(145)는 복수 개가 구비될 수 있고, 각각 블록의 형태로 구성되어, 프레임(143)에 그의 둘레 방향을 따라 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 흡착필터(145)는 제올라이트 등으로 구성될 수 있고, 아울러 미세한 형태의 허니컴 구조로 형성될 수 있다. The
필터유닛(140)은 로터와 같은 구동부에 의해 그의 둘레 방향을 따라 회전 가능하게 구성될 수 있다.The
탈착유닛(160)은 전술한 분기구(161), 풍량조절 댐퍼(163), 히터(165), 채널(167) 이외에, 외부덕트(169), 및 내부덕트(175)를 더 포함할 수 있다.The
외부덕트(169)는 필터유닛(140)의 외주면에 배치될 수 있다. 외부덕트(169)는 혼합가스 공급덕트(171), 및 배기덕트(173)를 포함할 수 있다.The
혼합가스 공급덕트(171)는 분기구(161)와 연통 형성되어 분기구(161)를 통해 유입되는 혼합가스를 필터유닛(140)의 외주면을 향해 공급하도록 구성된다. 혼합가스 공급덕트(171)는 배기덕트(173)에 대해 필터유닛(140)의 회전 방향(R)상 전방에 배치된다. The mixed
배기덕트(173)는 후술하는 고온가스 공급덕트(179)로부터 공급되는 고온가스에 의해 흡착필터(145)로부터 탈착되는 휘발성 유기화합물의 농축가스를 배출할 수 있게 구성된다. 이를 위해, 배기덕트(173)는 전술한 농축가스 배기구(190)와 연통 형성될 수 있다. 배기덕트(173)는 혼합가스 공급덕트(171)와 인접 배치되어서 일체를 이루도록 구성될 수 있다.The
내부덕트(175)는 필터유닛(140)의 내주면에 배치될 수 있다. 내부덕트(175)는 정화가스 공급덕트(177), 및 고온가스 공급덕트(179)를 포함할 수 있다.The
정화가스 공급덕트(177)는 흡착필터(145)를 중심으로 혼합가스 공급덕트(171)와 마주하도록 배치될 수 있다. 혼합가스 공급덕트(171)로부터 공급된 혼합가스는 흡착필터(145)를 거치면서 정화되므로, 정화가스 공급덕트(177)에는 정화가스가 제공될 수 있다. 아울러, 정화가스 공급덕트(177)는 전술한 채널(167)에 의해 히터(165)와 연통되므로, 정화가스 공급덕트(177)는 히터(165)를 향해 정화가스를 공급할 수 있다. 정화가스 공급덕트(177)는 고온가스 공급덕트(179)에 대해 필터유닛(140)의 회전 방향(R)상 전방에 배치된다.The purge
고온가스 공급덕트(179)는 흡착필터(145)를 중심으로 배기덕트(173)와 마주하도록 배치될 수 있다. 또한, 고온가스 공급덕트(179)는 전술한 채널(167)을 통해 히터(165)와 연통될 수 있다. 이에 따라, 고온가스 공급덕트(179)는 히터(165)에 의해 가열된 고온가스를 흡착필터(145)의 내주면을 향해 공급할 수 있다. 고온가스 공급덕트(179)는 정화가스 공급덕트(177)와 인접 배치되어 일체를 이루도록 구성될 수 있다.The hot
실링유닛(180)은 필터유닛(140)과 탈착유닛(160)의 사이를 밀폐하기 위한 구성이다. 실링유닛(180)은 제1 측면 플랜지(181) 및 제2 측면 플랜지(183)로 구성되는 측면 플랜지를 포함할 수 있다.
제1 측면 플랜지(181)는 외부덕트(169)의 측면에서 연장될 수 있다. 구체적으로, 제1 측면 플랜지(181)는 필터유닛(140)의 외주면에 대응하는 곡률을 갖도록 형성되어 필터유닛(140)의 외주면과 밀착되도록 구성될 수 있다.The
제2 측면 플랜지(183)는 내부덕트(175)의 측면에서 연장될 수 있다. 구체적으로, 제2 측면 플랜지(183)는 필터유닛(140)의 내주면에 대응하는 곡률을 갖도록 형성되어 필터유닛(140)의 내주면과 밀착되도록 구성될 수 있다.The
이하에서는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치(100)의 작동 방식에 대해 설명한다.Hereinafter, an operation method of the volatile organic compound mixed
도 1과 관련하여 전술한 것과 같이, 흡착필터(145)에는 흡입팬(120)에 의해 공급된 혼합가스가 통과되면서 휘발성의 유기화합물이 흡착된다. 이러한 휘발성 유기화합물은 흡착필터(145)의 정화 능력을 떨어뜨려, 흡착필터(145)의 재생을 위해서는 휘발성 유기화합물의 탈착이 요구된다.As described above with reference to FIG. 1, the mixed gas supplied by the
본 실시예에 따르면, 이러한 휘발성 유기화합물의 탈착 과정은 분기구(161)를 통해 혼합가스가 유입되면서 개시된다. 구체적으로, 혼합가스는 내부 격벽(111) 내에 배치된 분기구(161)를 통해 혼합가스 공급덕트(171)로 공급된다. 이후, 혼합가스는 흡착필터(145)를 통과하면서 정화되고, 이와 같이 정화된 정화가스는 정화가스 공급덕트(177)에 제공된다.According to the present embodiment, the desorption process of the volatile organic compound is started while the mixed gas is introduced through the
이러한 정화가스는 이후 채널(167)을 통해 히터(165)에 공급되고, 이 히터(165)에서 가열되어 온도가 상승하게 된다. 이러한 고온가스는 다시 내부덕트(175)의 고온가스 공급덕트(179)를 향해 공급되며, 고온가스 공급덕트(179)는 이러한 고온가스를 흡착필터(145)의 내주면을 향해 공급한다. 고온가스가 흡착필터(145)를 통과하게 되면, 고온가스의 열로 인해 흡착필터(145)로부터 휘발성 유기화합물이 탈착되며, 이와 같이 탈착된 휘발성 유기화합물은 배기덕트(173)를 통해 배출될 수 있다. The purge gas is then supplied to the
흡착필터(145)는 전술한 제1 측면 플랜지(181) 및 제2 측면 플랜지(183)에 의해 각각 외부덕트(169) 및 내부덕트(175)와 밀폐되므로, 분기구(161)를 통해 유입된 혼합가스는 상술한 경로를 통해서만 이동하게 된다. 혼합가스는 전술한 것과 같이 흡입팬(120)의 풍압에 의해 분기구(161)를 통해 유입되므로, 본 실시예에 의하면 흡입팬(120)에 의한 풍압만으로 흡착필터(145)로부터 휘발성 유기화합물을 탈착해낼 수 있다. 이에 따라, 고온가스를 공급하기 위한 별도의 구성이 필요없게 되므로, 그의 구성이 간소화된다.The
아울러, 본 실시예에 의하면, 정화가스 공급덕트(177)는 전술한 것과 같이 고온가스 공급덕트(179)에 대해 필터유닛(140)의 회전 방향(R)상 전방에 배치되므로, 혼합가스 공급덕트(171)를 통해 정화가스 공급덕트(177)로 유입되는 혼합가스는 고온가스 공급덕트(179)에 의해 가열된 고온의 흡착필터(145) 영역을 거치게 된다. 이러한 구성에 의하면, 정화가스 공급덕트(177)가 히터(165)를 향해 비교적 고온의 정화가스를 공급하게 되므로, 히터(165)를 통해 정화가스를 가열하기 위한 소요 열량을 줄일 수 있다.In addition, according to the present embodiment, since the purge
정화가스 공급덕트(177)는 고온가스 공급덕트(179)와 인접하여 배치되므로, 고온가스 공급덕트(179)에 의해 가열된 흡착필터(145)를 상대적으로 저온인 혼합가스에 의해 탈착 과정후 곧바로 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 필터유닛(140)의 둘레 방향을 따라 휘발성 유기화합물을 흡착하기 위한 흡착필터(145)의 면적을 최대화할 수 있어, 흡착 효율을 증대시킬 수 있다.Since the purification
외부덕트(169) 및 내부덕트(175)는 전술한 것과 같이 각각 일체형으로 구성되므로, 그의 제조 및 설치가 용이하다.Since the
이제 도 4 내지 도 7을 참조하여, 유속저감 유닛(130)에 대해 상세히 설명한다.4 to 7, the flow
먼저, 도 4는 도 1의 유속저감 유닛(130)에 대한 정면도이다.First, FIG. 4 is a front view of the flow
본 도면을 참조하면, 유속저감 유닛(130)은, 프레임과 미디엄 필터를 포함할 수 있다. Referring to this figure, the flow
상기 프레임은, 수직 바(131)와 수평 바(133)를 가질 수 있다. 수직 바(131)는 수직 방향을 연장하는 바(bar)로서, 좌/우에 각각 하나씩 배치될 수 있다. 수평 바(133)는 수평 방향을 따라 연장되는 바로서, 상/하에 각각 하나씩 배치될 수 있다. 수평 바(133)와 수직 바(131)는 서로 연결되어, 전체적으로 사각형의 영역을 한정할 수 있다. The frame may have a
상기 미디엄 필터는, 상기 프레임에 의해 한정된 사각형의 영역 내에 위치하게 된다. 구체적으로, 상기 미디어 필터는, 좌측 필터(135) 및 우측 필터(137)를 가질 수 있다. 좌측 필터(135) 및 우측 필터(137)는 수평 바(133)의 양 단부측에 위치하여, 서로에 대해 이격된다. 그에 의해, 좌측 필터(135)와 우측 필터(137) 사이에는 혼합가스의 유동을 전혀 막지 않는 개방된 영역이 존재하게 된다. 좌측 필터(135) 및 우측 필터(137)는 각기 복층 구조로서 배치되는 한 쌍의 필터 부재를 가질 수 있다. The medium filter is located in a rectangular region defined by the frame. Specifically, the media filter may have a
다음으로, 좌측 필터(135) 및 우측 필터(137)가 이격 배치됨에 따른 작용효과를 도 5를 참조하여 설명한다.Next, the effect of the
도 5는 도 1의 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치(100)에 유속저감 유닛(130)이 설치되지 않은 상태에서의 가스 유속 시뮬레이션 결과 이미지이다. 본 도면에서 유속저감 유닛(130)은 오직 그 위치를 설명하기 위해 표시한 것으로서, 본 시뮬레이션에서는 설치되지 않은 상태이다. 5 is a gas flow rate simulation result image when the flow
본 도면을 참조하면, 처리 장치(100)를 위에서 내려다본 이미지에 대하여, 유속은 하우징(110)의 좌우측 가장자리 부분이 중앙 부분보다 크다. 따라서, 유속저감 유닛(130)은 좌우측 및 중앙 등 모든 영역에 존재하기보다는, 유속이 상대적으로 높은 좌우측 가장자리 부분에 대해서 존재하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 좌측 필터(135) 및 우측 필터(137)가 좌우측 가장자리 부분에 위치하고, 중앙 부분은 개방된 상태로 유지한다.Referring to the figure, with respect to the image of the
이러한 구성에 의해, 유속저감 유닛(130)은 유속이 상대적으로 높은 좌우측 가장자리 부분의 유속을 저감하여, 좌우측 가장자리 부분 및 중앙 부분의 유속을 전체적으로 고르게 하게 된다. 나아가, 혼합가스의 전체 유속도 낮추는 효과를 가질 수 있다.By such a configuration, the flow
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여, 유속저감 유닛(130)의 도입에 따라 필터유닛(140)으로 유입되는 혼합가스의 유속 저감에 따른 처리 효율에 대한 실험 결과를 설명한다.Next, with reference to FIGS. 6 and 7, the experimental results for the treatment efficiency according to the flow rate of the mixed gas flowing into the
도 6은 도 1에서 유속저감 유닛(130)이 배제된 경우에 필터유닛(140)에서의 혼합가스 처리 효율을 나타낸 그래프이고, 도 7은 도 1의 처리 장치(100)에 따른 필터유닛(140)에서의 혼합가스 처리 효율을 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the mixed gas treatment efficiency of the
먼저, 도 6을 참조하면, 유속저감 유닛(130)가 없는 경우에, 흡입팬(120)의 모터의 주파수가 30 Hz일 때, 풍량은 210 CCM 정도이고 필터 유닛(140)을 통과하는 혼합가스의 유속(풍속)은 1.7 m/s이며 필터유닛(140)의 VOCs 흡착 효율(처리 효율)은 95.22%이다. First, referring to FIG. 6, when there is no flow
흡입팬(120)의 모터의 주파수가 40 Hz로 올라가면, 풍량은 320 CCM 정도이고 유속은 2.6 m/s이며 필터유닛(140)의 VOCs 흡착 효율(처리 효율)은 94.74%가 된다. 즉, 주파수와 풍량이 상승됨에 따라 혼합가스에 대한 처리량은 증가하나, 필터 유닛(140)을 통과하는 혼합가스의 유속(풍속)이 증가함에 따라 필터유닛(140)에서의 처리 효율은 떨어지는 것이다.When the frequency of the motor of the
이와 달리, 도 7을 참조하면, 유속저감 유닛(130)이 채용된 경우에, 흡입팬(120)의 모터의 주파수가 40 Hz일 때, 풍량은 320 CCM 정도이고 풍속(유속)은 1.7 m/s이며 필터유닛(140)의 VOCs 흡착 효율(처리 효율)은 95.22%가 된다. 유속저감 유닛(130)의 메쉬 사이즈에 따라서는, 동일한 주파수 및 풍량에서 유속은 0.88 m/s이며 VOCs 흡착 효율(처리 효율)은 95.95%가 된다. 앞선 경우에서 주파수가 30 Hz인 경우와 유속 및 처리 효율은 동일하거나 더 높으나, 본 실험예에서 주파수는 40 Hz이고 풍량은 320 CCM 정도이다. In contrast, referring to FIG. 7, when the flow
이상의 실험 결과로부터, 유속저감 유닛(130)을 구비하면 그렇지 않은 경우에 비해, 풍량 및 풍속은 높이면서도 흡착 효율의 저하를 막을 수 있음을 알 수 있다. 그에 의해, 유속저감 유닛(130)을 도입함에 의해, 혼합가스에 대한 처리량 및 처리 속도는 높이면서도, 흡착 효율의 저하는 막을 수 있게 된다. From the above experimental results, it can be seen that, if the flow
상기와 같은 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다. The volatile organic compound mixed gas treatment device as described above is not limited to the configuration and operation of the embodiments described above. The above embodiments may be configured such that various modifications may be made by selectively combining all or part of the embodiments.
100: 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치
110: 하우징
120: 흡입팬
130: 유속저감 유닛
140: 필터 유닛
150: 정화가스배기구
160: 탈착 유닛
180: 실링 유닛
190: 농축가스 배기구100: volatile organic compound mixed gas treatment device
110: housing 120: suction fan
130: flow rate reduction unit 140: filter unit
150: purge gas exhaust 160: desorption unit
180: sealing unit 190: concentrated gas exhaust port
Claims (7)
유기화합물이 혼합된 혼합가스를 상기 내부 공간으로 압송하도록 상기 하우징에 설치되는 흡입팬;
상기 내부 공간에 배치되고, 상기 흡입팬에 의해 압송된 혼합가스로부터 상기 유기화합물을 흡착하여 정화가스를 생성하는 실린더형의 필터유닛;
상기 흡입팬과 상기 필터유닛 사이에 설치되어, 상기 필터 유닛으로 유입하는 상기 혼합가스의 유속을 저감하는 유속저감 유닛; 및
상기 필터유닛에서 분기 형성되는 분기구와, 상기 분기구를 거쳐 유입되는 상기 혼합가스가 상기 필터유닛을 통과하여 생성된 상기 정화가스를 가열하기 위한 히터와, 상기 히터와 폐루프를 형성하고 상기 히터에 의해 가열된 고온가스를 상기 필터유닛의 내주면을 향해 공급하는 내부덕트와, 상기 내부덕트 내의 상기 고온가스에 의해 상기 필터유닛으로부터 탈착되는 상기 유기화합물을 배출하기 위한 외부덕트를 갖는 탈착유닛을 포함하는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치.
A housing having an inner space;
A suction fan installed in the housing to pump the mixed gas mixed with the organic compound into the internal space;
A cylindrical filter unit disposed in the inner space and configured to generate a purge gas by adsorbing the organic compound from the mixed gas fed by the suction fan;
A flow rate reduction unit installed between the suction fan and the filter unit to reduce a flow rate of the mixed gas flowing into the filter unit; And
A branch formed in the filter unit, a heater for heating the purge gas generated through the filter unit, the mixed gas flowing through the branch, and the heater and a closed loop forming the heater And a desorption unit having an inner duct for supplying hot gas heated by the gas toward the inner circumferential surface of the filter unit, and an outer duct for discharging the organic compound desorbed from the filter unit by the hot gas in the inner duct. Volatile organic compound mixed gas processing apparatus.
상기 외부덕트는,
상기 분기구와 연통 형성되어 상기 필터유닛의 외주면을 향해 상기 혼합가스를 공급하는 혼합가스 공급덕트를 포함하고,
상기 내부덕트는,
상기 히터와 폐루프를 이루며, 상기 필터유닛의 내주면에 상기 혼합가스 공급덕트와 마주하도록 배치되어, 상기 혼합가스 공급덕트로부터 상기 필터유닛을 거쳐 상기 정화가스를 공급받아 상기 히터를 향해 제공하는 정화가스 공급덕트를 포함하는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치.
The method of claim 1,
The outer duct,
It is formed in communication with the branch port and includes a mixed gas supply duct for supplying the mixed gas toward the outer peripheral surface of the filter unit,
The inner duct,
A purge gas that forms a closed loop with the heater and is disposed to face the mixed gas supply duct on an inner circumferential surface of the filter unit and receives the purge gas from the mixed gas supply duct through the filter unit and provides the purified gas toward the heater. A volatile organic compound mixed gas treating apparatus comprising a supply duct.
상기 필터유닛은,
실린더형의 프레임;
상기 프레임에 그의 둘레 방향을 따라 설치되는 흡착필터; 및
상기 프레임과 연결되어 상기 흡착필터를 상기 둘레 방향을 따라 회전되도록 하는 구동부를 포함하는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치.
The method of claim 1,
The filter unit,
Cylindrical frame;
An adsorption filter installed in the frame along its circumferential direction; And
And a drive unit connected to the frame to rotate the adsorption filter along the circumferential direction.
상기 유속저감 유닛은,
상기 혼합가스를 물리적으로 여과하는 미디엄 필터를 포함하는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치.
The method of claim 1,
The flow rate reduction unit,
A volatile organic compound mixed gas processing apparatus comprising a medium filter for physically filtering the mixed gas.
상기 미디엄 필터는,
상기 흡입팬의 모터의 주파수가 40 Hz이고 상기 흡입팬에 의한 상기 혼합가스의 흡입량이 300 CCM일때 상기 필터 유닛을 통과하는 상기 혼합가스의 유속이 0.88 ~ 1.7 m/s가 되게 하는 메쉬 사이즈를 갖는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치.
The method of claim 4, wherein
The medium filter,
When the frequency of the motor of the suction fan is 40 Hz and the suction amount of the mixed gas by the suction fan is 300 CCM has a mesh size such that the flow rate of the mixed gas passing through the filter unit is 0.88 ~ 1.7 m / s , Volatile organic compound mixed gas treatment device.
상기 유속저감 유닛은,
수직 방향을 따라 연장되는 수직 바와, 상기 수직 바에 연결되며 수평 방향을 따라 연장되는 수평 바를 구비하는 프레임을 더 포함하고,
상기 미디엄 필터는,
상기 프레임이 한정하는 영역 내에 배치되고 상기 수평 바의 양 단부측에 서로에 대해 배치 이격되는 좌측 필터 및 우측 필터를 포함하는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치.
The method of claim 4, wherein
The flow rate reduction unit,
And a frame having a vertical bar extending in a vertical direction, the horizontal bar being connected to the vertical bar and extending in a horizontal direction.
The medium filter,
And a left filter and a right filter disposed in an area defined by the frame and spaced apart from each other on both end sides of the horizontal bar.
상기 좌측 필터 및 상기 우측 필터 각각은,
복층 구조로 배치되는 한 쌍의 필터 부재를 포함하는, 휘발성 유기화합물 혼합가스 처리 장치.The method of claim 6,
Each of the left filter and the right filter,
A volatile organic compound mixed gas processing apparatus comprising a pair of filter members arranged in a multilayer structure.
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