KR20190140816A - 블로우 파이프 및 집진기 - Google Patents

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KR20190140816A
KR20190140816A KR1020180163862A KR20180163862A KR20190140816A KR 20190140816 A KR20190140816 A KR 20190140816A KR 1020180163862 A KR1020180163862 A KR 1020180163862A KR 20180163862 A KR20180163862 A KR 20180163862A KR 20190140816 A KR20190140816 A KR 20190140816A
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Abstract

본 발명의 확산노즐(230)을 내장한 블로우 파이프 및 이를 포함하는 집진기는 블로우 파이프의 내측에 필터의 내부에 압축공기를 고르게 분사시키는 내부 노즐을 일정 간격마다 설치하여 필터의 클리닝 효과를 높임으로써 필터의 손상을 방지한다.
특히, 본 발명은 펄스밸브에 연결된 블로우 파이프의 내측에 필터의 내부에 종형태의 디플렉터(210)가 장착된 내부 노즐을 설치하여 탈진시 공급되는 압축공기를 여러 개의 노즐로 분산하고, 디플렉터(210)를 통해 일정각도(0-90도)로 확신시켜 압축공기의 압력과 속도를 줄이고 유량을 늘려서 필터의 입구에서 하부까지 균일하게 탈진하는 효과가 있다.

Description

블로우 파이프 및 집진기{A blow pipe and dust collector}
본 발명은 확산노즐을 포함하는 블로우 파이프에 관한 것으로서, 특히 블로우 파이프에 필터의 내부에 압축공기를 고르게 분사시키는 노즐을 일정 간격마다 설치하여 필터의 클리닝 효과를 높임으로써 필터의 손상을 방지하는 블로우 파이프 및 이를 포함하는 집진기에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
산업용 집진기는 대부분 펄스젯 방식의 필터백 클리닝 장치를 설치하여 필터백을 주기적으로 클리닝한다.
필터백 클리닝 원리는 에어 콤프레서 배관을 통하여 집진기의 에어탱크에서 압축공기를 공급받고, 에어탱크에 연결된 다이아그램 밸브가 순간적으로 온, 오프하는 과정에서 고압의 압축공기가 다이아그램 밸브를 통해 나가고 블로우 파이프의 노즐을 통하여 고속으로 필터백의 내부로 발사되어 필터백 외부에 축적된 분진을 털어낸다.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 블로우 파이프에서 압축공기를 필터로 분사되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 집진기에 사용되는 필터백(13)은 펄스젯을 작동하여 블로우 파이프(10)의 에어노즐(12)을 통해 필터(14) 내부로 압축공기를 발사할 때 필터(14)의 상부에 분진이 털리지 않고 필터(14)의 하부에 과도한 압축공기의 압력이 전달되어 필터(14)의 파손이 일어날 수 있으며 이로 인해 필터백(13)의 수명이 짧아지는 현상이 있다.
종래 기술의 블로우 파이프(10)는 필터(14)의 내부에 압축공기를 고르게 분사하지 못하므로 필터(14)의 상부가 털리지 않으며 이로 인해 역압이 발생되어 필터(14)의 파손 위험이 높은 문제점이 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 블로우 파이프(10)의 노즐은 필터(14)의 중심에서 에어노즐(12)의 중심에 어긋나 있는 경우, 고압의 압축공기가 필터(14)의 일부에 집중되어 필터(14) 파손이 자주 일어나는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존의 블로우 파이프(10)는 압축공기가 발사되는 노즐 부분의 외부에 다양한 형태의 장치를 부착하여 필터백의 클리닝 효과를 높이고 있다.
그러나 블로우 파이프(10)의 외부에 부착되는 장치는 공기의 유량이 크게 늘어나는 장점이 있으나 집진기가 필터(14)를 통해 분진을 흡입할 때 즉 흡입 공정시 블로우 파이프(10)의 외부에 돌출된 장치로 인하여 흡입 차압을 크게 상승시키는 문제점이 발생된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고온용 집진기에서는 펄스젯 클리닝 과정에서 집진기 내부의 높은 온도(130 내지 200℃)와 만나 온도의 편차에 의해 수분이 생성 응축이 된다.
이는 가수분해, 산의 생성 즉 산노점에 의해 응축된 수분이 산으로 변해 필터백을 손상시키는 큰 원인이 된다.
한편, 펄스젯 집진기의 탈진 과정은 펄스밸브 콘트롤러에서 에어탱크에 연결된 펄스밸브의 솔레노이드 코일에 미리 설정된 시간(0.1-0.2초)동안 전기신호를 보내 펄스밸브가 작동하여 에어탱크 안에 저장된 압축 공기가 일정량 빠져나와 펄스밸브에 연결된 파이프를 통해 공급되어 파이프 하부에 수직으로 뚫린 노즐 구멍을 통해 필터백 입구로 발사된다.
이때, 하부에 발사된 에어의 속도와 압력이 필터백의 내부에서 외부로 전달되어 필터백이 청소된다.
이 과정은 필터백이 수명이 다 할 때까지 수십번에서 수십만번 반복된다.
그런데 압축 공기가 파이프 노즐을 통해 발사될 때, 에어의 속도가 초속 250m/s에서 음속에까지 이른다고 한다.
에어젯트의 빠른 속도 때문에 탈진시 필터의 내부에 음압이 발생하여 필터의 입구에서 30-50cm는 탈진이 되지 않고 에어속도가 증가된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 펄스밸브에 연결된 블로우 파이프에 필터의 내부에 종형태의 디플렉터가 장착된 내부 노즐을 설치하여 탈진시 공급되는 압축공기를 여러 개의 노즐로 분산하고, 디플렉터를 통해 일정각도(0-90도)로 확산시켜 압축공기의 압력과 속도를 줄이고 유량을 늘려서 필터의 입구에서 하부까지 균일하게 탈진하는 블로우 파이프 및 이를 포함하는 집진기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 블로우 파이프의 내측에 필터의 내부로 압축공기를 고르게 분사시키는 스탠드 형성의 디플렉터가 장착된 확산 노즐을 일정 간격마다 설치하여 필터의 클리닝 효과를 높임으로써 필터의 손상을 방지하는 블로우 파이프 및 이를 포함하는 집진기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 집진기는,
분진유입구(101)와 공기배출구(102)가 형성된 집진케이스(103)와, 집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)와, 각각의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)를 집진케이스(103)의 내부에 설치되고, 블로우 파이프(110)의 에어노즐에서 압축공기를 필터(105)로 분사하여 필터(105)에 달라붙은 분진을 제거하는 집진기에 있어서,
블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
상기 하부 개방부에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
상기 내부 노즐(200)은,
상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이 끼워져 결합되는 확산노즐(230);
상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성된 원판 노즐(220);
종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 블로우 파이프는,
집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)로서,
상기 블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
상기 하부 개방부에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
상기 내부 노즐(200)은,
원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이끼워져 결합되는 확산노즐(230);
원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된 원판 노즐(220);
종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 집진기는,
분진유입구(101)와 공기배출구(102)가 형성된 집진케이스(103)와, 집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)와, 각각의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)를 집진케이스(103)의 내부에 설치되고, 블로우 파이프(110)의 에어노즐에서 압축공기를 필터(105)로 분사하여 필터(105)에 달라붙은 분진을 제거하는 집진기에 있어서,
블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
상기 하부 개방부에는 상기 블로우 파이프와 수직으로 결합되어 압축공기를 하부로 유도하는 분기 파이프가 결합되고,
상기 분기 파이프에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
상기 내부 노즐(200)은,
원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이 끼워져 결합되는 확산노즐(230);
원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된 원판 노즐(220);
종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함한다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비될 수 있다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
상부는 상기 제1 링(320)의 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비된다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
직경이 상기 제1 링(320)보다 크며, 상부에 상기 제1 링(320)의 결합되는 제2 링(330);
직경이 상기 제2 링(330)보다 크고, 상부는 상기 제2 링(330)이 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제3 링이 추가 구비될 수도 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 블로우 파이프는,
집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)로서,
블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
상기 하부 개방부에는 상기 블로우 파이프와 수직으로 결합되어 압축공기를 하부로 유도하는 분기 파이프가 결합되고,
상기 분기 파이프에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
상기 내부 노즐(200)은,
원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이끼워져 결합되는 확산노즐(230);
원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된 원판 노즐(220);
종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함한다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비될 수 있다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
상부는 상기 제1 링(320)의 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비된다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 펄스밸브에 연결된 블로우 파이프에 종형태의 디플렉터가 장착된 내부 노즐을 설치하여 탈진시 공급되는 압축공기를 여러 개의 노즐로 분산하고, 디플렉터를 통해 일정각도(0-90도)로 확신시켜 압축공기의 압력과 속도를 줄이고 유량을 늘려서 필터의 입구에서 하부까지 균일하게 탈진하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 원판노즐의 분사구멍으로 입사되는 압축공기가 디플렉터에 수직으로 진입하여 디플렉터의 경사면을 통과하면서 에어제트를 원하는 각도로 휘어지도록 하여 많은 공기를 필터의 내부로 고르게 분사하여 필터의 상부의 클리닝 효과를 높이며 필터의 파손을 최소화한다.
또한, 본 발명은 원판노즐의 테두리에 다수개의 분사구멍을 형성하여 압축공기를 분산하여 필터로 공급함으로써 압력은 낮추고 속도는 늦추어 필터의 상부의 클리닝 효과를 높이며 필터의 파손을 최소화한다.
또한, 본 발명은 블로우 파이프의 내부에 설치되는 내부 노즐에 의해 많은 공기를 필터의 내부로 고르게 분사하여 필터의 상부의 클리닝 효과를 높이며 필터의 파손을 최소화한다.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 블로우 파이프에서 압축공기를 필터로 분사되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집진기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐을 내장한 블로우 파이프의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐을 내장한 블로우 파이프의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐의 디플렉터의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 확산노즐의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐을 내장한 블로우 파이프의 압축공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부 노즐의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내부 노즐의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 14은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내부 노즐을 블루어 파이프에 결합한 구성을 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내부 노즐의 단면을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집진기의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 집진기(100)는 분진유입구(101)와 공기배출구(102)가 구비된 집진케이스(103)를 포함한다.
공기배출구(102)의 배기팬이 작동하면 집진케이스(103)의 내부의 압력 변화로 인하여 분진흡입구를 통해 외부의 분진이 공기와 함께 집진케이스(103)의 내부로 유입된다.
유입된 분진은 집진케이스(103)의 내부의 타공판(105)에 설치된 필터에 의해 필터링된다.
따라서, 필터링된 깨끗한 공기는 공기배출구(102)를 통해 외부로 빠져 나간다. 걸러진 분진은 집진케이스(103)의 내부의 바닥으로 떨어져 수거된다.
집진케이스(103)는 에어탱크(106)에 연결된 다이아그램 밸브(107)가 순간적으로 온, 오프하여 고압의 압축공기가 다이아그램 밸브(107)를 통해 블로우 파이프(110)로 공급된다.
압축공기는 블로우 파이프(110)를 이용하여 필터(105) 쪽으로 역풍을 불어주면 배기팬과 반대 방향의 역풍에 의해 필터(105)에 달라붙어 있는 분진이 떨어진다.
이때, 본 발명의 블로우 파이프(110)의 내부에는 블로우 파이프(110)의 직경보다 작은 크기로 형성되어 압축공기를 필터(105)의 내부로 고르게 분사하여 클리닝 효과를 높이는 내부 노즐(200)이 일정 간격마다 설치된다.
이하의 도 5 내지 도 10을 참조하여 내부 노즐(200)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐을 내장한 블로우 파이프의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐을 내장한 블로우 파이프의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐의 디플렉터의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 확산노즐의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐(200)을 내장한 블로우 파이프(110)는 집진케이스(103)의 내부에 수평 방향의 일정한 길이로 형성되고 압축공기를 필터(105)의 내부로 분사하는 기능을 한다.
내부 노즐(200)은 블로우 파이프(110)의 직경보다 작은 크기로 예를 들어 1/2로 형성되어 압축공기를 필터(105)의 내부로 많은 압축공기를 고르게 분사하며 블로우 파이프(110)의 내부에서 일정 간격마다 설치된다.
블로우 파이프(110)는 개방구를 블로우 파이프(110)의 하부면 일측을 뚫어서 형성한다.
도 6을 참조하면, 내부 노즐(200)은 디플렉터(210), 원판노즐(220) 및 확산노즐(230)을 포함한다.
확산노즐(230)은 원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이 끼워져 결합된다.
원판 노즐(220)은 원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된다.
분사구멍(223)의 직경은 1-3mm이고, 8-20개 정도로 형성되어 있다.
이는 기존 노즐의 면적을 여러 개의 작은 노즐로 분산하여 탈진시 필터로 공급되는 압축공기를 분산하여 압력은 낮추고 속도는 늦추게 된다.
원판 노즐(220)의 재질은 스테인레스를 포함한 금속이고, 플라스틱이나 세라믹을 사용할 수도 있다.
분사구멍(223)은 원형, 타원형, 사각형 등으로 원둘레에 일정한 간격으로 레이저절단, 수퍼드릴가공, 워터젯 절단 등으로 제작할 수 있다.
원판노즐(220)의 두께는 2-5mm이고, 직경은 20-30cm이다.
디플렉터(210)는 종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 한다.
디플렉터(210)의 경사면과 바닥의 수평면의 분사각도(A)는 10-80도 사이이고,
디플렉터(210)의 상부직경은 8-20mm이고,
디플렉터(210)의 하부직경은 10-30mm이고,
디플렉터(210)의 높이는 10-30mm이다.
디플렉터(210)의 재질은 스테인레스를 포함한 금속이고, 플라스틱이나 세라믹을 사용할 수도 있다. CNC 선반 사출가공 등을 통해 제작이 가능하다.
확산노즐(230)은 원통 배관 형태의 확산노즐몸체(231)와, 확산노즐몸체(231)의 개방된 상부면에 개방구(232)가 형성되어 개방된 상부면에 원판노즐(220)이 결합된다.
확산노즐몸체(231)의 개방된 하단에는 디플렉터(120)가 설치되며, 디플렉터(210)의 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합 고정된다. 필요에 따라 나사와 너트로 결합될 수도 있고 용접이 될 수도 잇다.
확산노즐(230)의 직경은 블로우 파이프(110)의 직경의 50 내지 80%이다.
확산노즐(230)은 원판노즐(220)과 디플렉터(210)의 결합체를 정확하게 공정하여 탈진시 파이프로 이송된 압축공기를 균일하게 확산시켜서 필터로 고르게 분배한다.
또한, 확산노즐(230)은 분해 또는 설치시에 원판노즐(220)과 디플렉터(210)를 보호한다.
파이프와 확산노즐(230)은 용접 또는 구조용 접착제를 사용하여 결합한다.
확산노즐(230)의 재질은 스테인레스를 포함한 금속이고, 플라스틱이나 세라믹을 사용할 수도 있다. CNC 선반 사출가공등을 통해 제작이 가능하다.
상기 과정에서는 확산노즐(230)의 모양이 원통형이나 필요에 따라 다각형(4각 내지 30각)도 될 수 있다.
또한, 상기 원판노즐은 원판형이며, 중앙에 결합을 위한 홈이 형성되어 있으나, 원판 노즐(220)도 확산 노즐에 대응하여 다각형(4각 내지 30각)도 될 수 있고, 중앙에 결합을 위한 홈은 생략될 수도 있다.
그리고 상기 디플렉터(210)는 단순한 종형 모양이나, 다각형(삼각 내지 30각)의 종형태가 될 수 있다.
또한, 디플렉터(210)는 표면이 매끈하나, 무늬(일예로 나선형 무늬)를 디플렉터(210) 표면에 넣을 경우 분사되는 압축공기에 회전력을 부여하여 탈진효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 원판노즐의 구멍은 수직으로 절단되어 구멍을 형성하지만, 디플렉터(210) 방향으로 경사지도록 구멍을 형성할 경우 디플렉터(210)의 나선형 무늬와 결합하여 탈진효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
현재는 확산노즐(230)과 디플렉터(210)의 높이가 같거나 디플렉터(210)가 높은 것으로 기재되어 있으나, 디플렉터(210)가 확산노즐(230)의 밖으로 돌출될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐을 내장한 블로우 파이프의 압축공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 내부 노즐(200)은 압축공기가 블로우 파이프(110)의 내부에서 분사구멍(223)을 통과하여 확산노즐(230)의 내부에서 확산되어 필터(105)의 내부로 분사하게 된다.
내부 노즐(200)은 압축공기가 분사구멍(223)을 통과할 때, 기존 노즐 대비 여러개의 작은 분사구멍(223)으로 분산하여 탈진시 필터로 공급되는 압축공기를 분산하므로 압축공기의 압력은 낮추고 속도는 늦추게 된다. 특히, 압축공기는 여러개의 작은 분사구멍(223)으로 분산하여 미세 충격기류로 쪼개진다.
확산노즐(230)의 내부에는 분사구멍(223)으로부터 유입되는 압축공기는 디플렉터(210)의 경사면을 따라 흐르면서 분사각도를 확대한다. 특히, 분사각도가 확대된 미세한 충격기류는 디플렉터(210)의 끝단을 통과하면서 마이크로 볼텍스가 발생한다. 마이크로 볼텍스(Micro Vortex)는 주위의 공기와 급격하게 혼합하여 압력은 1/5 이하로 낮아지고 유량을 크게 증가한다.
따라서 탈진시 필터로 공급되는 압축공기를 디플렉터(210)를 통해 일정각도(0-90도)로 확신시켜 압축공기의 압력과 속도를 줄이고 유량을 늘려서 필터의 입구에서 하부까지 균일하게 탈진하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 내부 노즐(200)을 내장한 블로우 파이프(110)는 원통형 일반필터백, 카트리지 필터 등 모든 펄스젯 집진필터에 사용할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예는 다양하게 변형이 가능하며, 이러한 변형예를 설명하면 다음과 같다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부 노즐의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 12를 참조하면, 분진유입구(101)와 공기배출구(102)가 형성된 집진케이스(103)와, 집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기 중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)와, 각각의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)를 집진케이스(103)의 내부에 설치되고, 블로우 파이프(110)의 에어노즐에서 압축공기를 필터(105)로 분사하여 필터(105)에 달라붙은 분진을 제거하는 집진기에 있어서,
블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
상기 하부 개방부에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
상기 내부 노즐(200)은,
원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이 끼워져 결합되는 확산노즐(230);
원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된 원판 노즐(220);
종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함하며,
상기 디플렉터(210)의 높이가 상기 확산노즐(230)의 높이보다 높은 것을 특징으로 한다. 즉, 확산 노즐(230)의 높이를 도 10의 실시예에 비하여 줄인 것이다. 이러한 높이는 다양하게 변형이 가능하다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부 노즐은, 상기 디플렉터(210)의 높이와 상기 확산노즐(230)의 높이와 같다.
도 10의 실시예는 상기 디플렉터(210)의 높이가 상기 확산노즐(230)의 높이와 같다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 펄스밸브에 연결된 블로우 파이프의 내측에 필터의 내부에 종형태의 디플렉터(210)가 장착된 내부 노즐을 설치하여 탈진시 공급되는 압축공기를 여러개의 노즐로 분산하고, 디플렉터(210)를 통해 일정각도(0-90도)로 확신시켜 압축공기의 압력과 속도를 줄이고 유량을 늘려서 필터의 입구에서 하부까지 균일하게 탈진하는 효과가 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내부 노즐의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 14은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내부 노즐을 블루어 파이프에 결합한 구성을 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내부 노즐의 단면을 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 집진기는,
분진유입구(101)와 공기배출구(102)가 형성된 집진케이스(103)와, 집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)와, 각각의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)를 집진케이스(103)의 내부에 설치되고, 블로우 파이프(110)의 에어노즐에서 압축공기를 필터(105)로 분사하여 필터(105)에 달라붙은 분진을 제거하는 집진기에 있어서,
블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
상기 하부 개방부에는 상기 블로우 파이프와 수직으로 결합되어 압축공기를 하부로 유도하는 분기 파이프가 결합되고,
상기 분기 파이프에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
상기 내부 노즐(200)은,
원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이 끼워져 결합되는 확산노즐(230);
원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된 원판 노즐(220);
종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함한다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비될 수 있다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
상부는 상기 제1 링(320)의 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비된다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
직경이 상기 제1 링(320)보다 크며, 상부에 상기 제1 링(320)의 결합되는 제2 링(330);
직경이 상기 제2 링(330)보다 크고, 상부는 상기 제2 링(330)이 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제3 링이 추가 구비될 수도 있다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블로우 파이프는,
집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)로서,
블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
상기 하부 개방부에는 상기 블로우 파이프와 수직으로 결합되어 압축공기를 하부로 유도하는 분기 파이프가 결합되고,
상기 분기 파이프에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
상기 내부 노즐(200)은,
원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이끼워져 결합되는 확산노즐(230);
원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된 원판 노즐(220);
종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함한다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비될 수 있다.
상기 확산노즐(230) 상부에는,
상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
상부는 상기 제1 링(320)의 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비된다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 집진기 또는 블로우 파이프는 블로우 파이프의 직경이 작은 경우에도 제1 링(320) 또는 제2 링(330) 및 분기 파이프를 이용하여 블로우 파이프에 내부 노즐(200)이 결합되도록 할 수 있다.
블로우 파이프 및 내부 노즐(200)의 직경 차이에 따라 제1 링(320) 또는 제2 링(330)이 선택적으로 결합될 수 있으며, 이러한 결합은 용접 또는 나사 방식의 결합이 될 수 있다.
도 15를 참조하면, 필요에 따라 분기 파이프 없이 제1 링(320)이 블로우 파이프에 삽입될 수도 있다. 이 경우, 분기 파이프가 필요 없어 구조가 더욱 간단해질 수 있다.
상기 과정에서는 확산노즐(230)의 모양이 원통형이나 필요에 따라 다각형(4각 내지 30각)도 될 수 있다.
또한, 상기 원판노즐은 원판형이며, 중앙에 결합을 위한 홈이 형성되어 있으나, 원판 노즐(220)도 확산 노즐에 대응하여 다각형(4각 내지 30각)도 될 수 있고, 중앙에 결합을 위한 홈은 생략될 수도 있다.
그리고 상기 디플렉터(210)는 단순한 종형 모양이나, 다각형(삼각 내지 30각)의 종형태가 될 수 있다.
또한, 디플렉터(210)는 표면이 매끈하나, 무늬(일예로 나선형 무늬)를 디플렉터(210) 표면에 넣을 경우 분사되는 압축공기에 회전력을 부여하여 탈진효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 원판노즐의 구멍은 수직으로 절단되어 구멍을 형성하지만, 디플렉터(210) 방향으로 경사지도록 구멍을 형성할 경우 디플렉터(210)의 나선형 무늬와 결합하여 탈진효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
현재는 확산노즐(230)과 디플렉터(210)의 높이가 같거나 디플렉터(210)가 높은 것으로 기재되어 있으나, 디플렉터(210)가 확산노즐(230)의 밖으로 돌출될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 집진기
101: 분진 유입구
102: 공기 배출구
103: 집진케이스
104: 타공판
105: 필터
106: 에어탱크
107: 다이아그램 밸브
110: 블로우 파이프
114: 개방구
200: 내부 노즐
210: 디플렉터
211: 경사면
212: 결합부
220: 원판노즐
221: 원판몸체
223: 분사구멍
230: 확산노즐
231: 확산노즐몸체
232: 개방구
310: 분가파이프
320: 제1 링
330: 제2 링

Claims (14)

  1. 분진유입구와 공기배출구가 형성된 집진케이스와, 집진케이스의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기 중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터와, 각각의 필터에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프를 집진케이스의 내부에 설치되고, 블로우 파이프의 에어노즐에서 압축공기를 필터로 분사하여 필터에 달라붙은 분진을 제거하는 집진기에 있어서,
    블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
    상기 하부 개방부에는 내부 노즐이 끼워져 결합되고,
    상기 내부 노즐은,
    상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이 끼워져 결합되는 확산노즐(230);
    상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍이 복수개 형성된 원판 노즐(220);
    종형태로 형성되고, 상부의 결합부가 상기 원판 노즐(220)에 결합되고, 둘레의 경사부를 따라 상기 분사구멍을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터를 포함하는 집진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디플렉터의 높이가 상기 확산노즐(230)의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 집진기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디플렉터의 높이가 상기 확산노즐(230)의 높이와 같은 것을 특징으로 하는 집진기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디플렉터의 형태는 하부에서 상부로 갈수록 직경이 좁아지는 종형태인 집진기.
  5. 집진케이스의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프로서,
    상기 블로우 파이프는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
    상기 하부 개방부에는 내부 노즐이 끼워져 결합되고,
    상기 내부 노즐은,
    원통형이며, 상기 블로우 파이프의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이 끼워져 결합되는 확산노즐(230);
    원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈이 형성된 원판 노즐(220);
    종형태로 형성되고, 상부의 결합부가 상기 원판 노즐(220)의 홈에 결합되고, 둘레의 경사부를 따라 상기 분사구멍을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터를 포함하는 블로우 파이프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디플렉터의 높이가 상기 확산노즐(230)의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 블로우 파이프.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 디플렉터의 높이가 상기 확산노즐(230)의 높이와 같은 것을 특징으로 하는 블로우 파이프.
  8. 분진유입구(101)와 공기배출구(102)가 형성된 집진케이스(103)와, 집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)와, 각각의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)를 집진케이스(103)의 내부에 설치되고, 블로우 파이프(110)의 에어노즐에서 압축공기를 필터(105)로 분사하여 필터(105)에 달라붙은 분진을 제거하는 집진기에 있어서,
    블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
    상기 하부 개방부에는 상기 블로우 파이프와 수직으로 결합되어 압축공기를 하부로 유도하는 분기 파이프가 결합되고,
    상기 분기 파이프에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
    상기 내부 노즐(200)은,
    원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이 끼워져 결합되는 확산노즐(230);
    원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된 원판 노즐(220);
    종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함하는 집진기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 확산노즐(230) 상부에는,
    상기 분기파이프(310)가 끼워지고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제1 링(320)이 추가 구비되는 집진기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 확산노즐(230) 상부에는,
    상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
    상부는 상기 제1 링(320)의 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비되는 집진기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 확산노즐(230) 상부에는,
    상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
    직경이 상기 제1 링(320)보다 크며, 상부에 상기 제1 링(320)의 결합되는 제2 링(330);
    직경이 상기 제2 링(330)보다 크고, 상부는 상기 제2 링(330)이 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제3 링이 추가 구비되는 집진기.
  12. 집진케이스(103)의 내부에 설치되어 외부로 배출되는 공기중의 분진을 여과하도록 복수개의 필터(105)에 대응하는 에어노즐을 갖춘 수평 방향의 일정한 길이의 블로우 파이프(110)로서,
    블로우 파이프(110)는 하부면 일측을 뚫어서 하부 개방구가 소정 간격으로 형성되며,
    상기 하부 개방부에는 상기 블로우 파이프와 수직으로 결합되어 압축공기를 하부로 유도하는 분기 파이프가 결합되고,
    상기 분기 파이프에는 내부 노즐(200)이 끼워져 결합되고,
    상기 내부 노즐(200)은,
    원통형이며, 상기 블로우 파이프(110)의 하부 개방부에 몸체의 아래 부분이끼워져 결합되는 확산노즐(230);
    원판형으로 형성되어 상기 확산노즐(230)의 상부에 결합되고, 외측 테두리에 일정 간격으로 분사구멍(223)이 복수개 형성되고, 중앙에 결합을 위한 홈(222)이 형성된 원판 노즐(220);
    종형태로 형성되고, 상부의 결합부(212)가 상기 원판 노즐(220)의 홈(222)에 결합되고, 둘레의 경사부(211)를 따라 상기 분사구멍(223)을 통해 입사하는 압축공기의 분사방향을 변경하도록 하는 디플렉터(210)를 포함하는 블로우 파이프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 확산노즐(230) 상부에는,
    상기 분기파이프(310)가 끼워지고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비되는 블로우 파이프.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 확산노즐(230) 상부에는,
    상기 분기파이프(310)가 끼워지는 제1 링(320);
    상부는 상기 제1 링(320)의 결합되고, 하부에는 상기 확산노즐(230)이 결합되는 제2 링(330)이 추가 구비되는 블로우 파이프.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102362539B1 (ko) * 2020-09-14 2022-02-14 재단법인 포항산업과학연구원 백필터용 탈진노즐
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