KR20210060144A - 먼지 필터링 장치 - Google Patents

Abstract

먼지 필터링 장치에 관한 것으로, 흡기구의 주위에 설치되는 프레임부, 프레임부에 설치되고, 외부에서 전달받은 고압의 수증기를 상측에서 하측으로 분사하여 유입되는 외부먼지를 1차 필터링하는 수증기 분사부 및 프레임부에 설치되고, 수증기 분사부에 의해 1차 필터링된 외부먼지를 2차 필터링하는 블라인드 필터부를 포함하여 구성된다.

Description

먼지 필터링 장치{Dust filtering device}

본 발명은 먼지 필터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실외에서 실내로 유입되는 공기 중에 섞여있는 먼지를 필터링(filtering)하여, 필터링된 공기만 실내로 유입될 수 있도록 한 먼지 필터링 장치에 관한 것이다.

최근에는 중국의 황사, 산업화 및 자동차 배기가스 등으로 인해 외부 공기에 포함된 먼지 등의 오염물질 농도가 높아져 실내로 유입되는 공기에 포함된 오염물질의 농도가 높아지고 있다.

특히, 선박의 운항 중 엔진 흡기구의 흡기 필터에 많은 모래먼지가 유입되어 상당한 장애요인으로 작용하고 있는바, 이를 해결하고자 여러 명의 인원이 투입되어 필터의 설치 및 제거작업을 반복하고 있는 실정이다.

이와 같이, 기존에는 흡기구에 먼지가 유입되는 것을 방지하기 위하여 필터를 설치하거나 제거하는 작업을 반복하고, 필터를 관리하기 위해 별도의 인력 및 시간이 투입되어야 하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-2029672호(2019년 10월 01일, 등록)

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실외에서 실내로 유입되는 공기 중에 섞여있는 먼지를 필터링(filtering)하여, 필터링된 공기만 실내로 유입될 수 있도록 한 먼지 필터링 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 먼지 필터링 장치는 흡기구의 주위에 설치되는 프레임부; 상기 프레임부에 설치되고, 외부에서 전달받은 고압의 수증기를 상측에서 하측으로 분사하여 유입되는 외부먼지를 1차 필터링하는 수증기 분사부; 및 상기 프레임부에 설치되고, 상기 수증기 분사부에 의해 1차 필터링된 외부먼지를 2차 필터링하는 블라인드 필터부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 먼지 필터링 장치에 의하면, 외부먼지를 정화함으로써 실내에 청정한 공기를 공급할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 먼지 필터링 장치에 의하면, 필터를 관리해야 하는 별도의 인력과 시간을 현저하게 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 먼지 필터링 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 먼지 필터링 장치의 개략적인 구성을 나타낸 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다.

그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

또한, 이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.

도 1은 본 발명에 따른 먼지 필터링 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 먼지 필터링 장치의 개략적인 구성을 나타낸 측면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 먼지 필터링 장치는 프레임부(100), 수증기 분사부(200) 및 블라인드 필터부(300)를 포함한다.

프레임부(100)는 흡기구(50)의 주위에 설치된다.

프레임부(100)는 통상적인 사각틀 형상의 프레임으로 이루어질 수 있으며, 볼트와 너트의 결합방식, 나사회전방식 및 용접에 의한 결합방식 중 어느 하나에 의해 흡기구(50)의 주위에 설치될 수 있다.

이때, 프레임부(100)는 흡기구(50) 주위에 고정되는 방식으로 설치될 수 있지만, 추후 유지보수를 위해 쉽게 탈착 가능하게 흡기구(50) 주위에 설치되는 실시 예도 가능하다.

또한, 프레임부(100)는 통상적인 사각틀 형상의 프레임으로 이루어지는 것이 바람직하나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 프레임부(100)의 구조는 특별히 한정되지 않으며, 흡기구(50) 주위에 고정 또는 탈착 가능하게 구비되고, 상부 및 하부에 수증기 분사부(200) 및 블라인드 필터부(300)가 마련되기 용이한 기구적 구성이면 어떠한 구성으로 구현되어도 문제가 되지 않는다.

수증기 분사부(200)는 프레임부(100)에 설치되고, 외부에서 전달받은 고압의 수증기를 상측에서 하측으로 분사하여 유입되는 외부먼지를 1차 필터링하는 역할을 한다. 이를 위해, 수증기 분사부(200)는 공급관(210), 상부 하우징(220), 하부 하우징(230) 및 배출관(240)을 포함하여 구성된다.

공급관(210)은 저장부(205)로부터 고압의 수증기가 유입되는 관로의 개념이다. 이러한 공급관(210)은 일단이 저장부(205)와 연결되고, 타단은 상부 하우징(220)에 구비된 토출부(221)와 연결된다.

공급관(210)은 저장부(205)로부터 유입된 고압의 수증기를 상부 하우징(220)에 구비된 토출부(221)로 안내하기 위한 구성이면 어떠한 구성이던 문제가 되지 않으나, 바람직하게는 굵기, 길이 및 압력차에 따라 결정된 통상적인 강관으로 이루어질 수 있다.

이때, 저장부(205)는 내부에 물이 저장되고, 저장된 물이 가열되어 발생한 수증기를 고압 상태로 저장하는 역할을 하는 것으로, 예컨대 가열탱크로 이루어질 수 있다. 이러한 저장부(205)는 선박 내에 구비되는 것이 바람직하고, 토출부(221)에 고압의 수증기를 전달할 수 있도록 일측에 공급관(210)이 연결된다.

그러나 본 발명의 저장부(205)는 상기와 같은 구성에 한정되는 것은 아니며, 공급관(210)을 통해 토출부(221)에 고압의 수증기를 공급할 수 있다면, 어떠한 구성이던 문제가 되지 않는다.

한편, 저장부(205)에서 유입되는 고압의 수증기를 선택적으로 토출부(221)에 안내하기 위해, 공급관(210)의 일측에는 개폐수단(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 개폐수단(미도시)은 예컨대 게이트 밸브로 이루어질 수 있으나, 이는 일례일 뿐 공급관(210)의 개폐를 위한 구성이면 어떠한 구성이던 문제가 되지 않는다.

한편, 저장부(205)는 고온의 수증기에 의해 내부에 압력이 작용 된다. 이에 따라, 저장부(60) 내부 압력이 일정 압력 이상의 고압으로 상승하는 경우 내부 압력을 낮추기 위해 수증기를 대기 중으로 배출시키는 것이 바람직하다. 이를 위해, 저장부(205)에는 내부 압력을 낮추기 위해 수증기를 배출시키기 위한 배출수단이 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 배출수단은 예컨대 릴리프 밸브로 이루어질 수 있으나, 이는 일례일 뿐, 내부 압력을 낮추기위한 구성이면 어떠한 구성으로 구현되어도 상관없다.

상부 하우징(220)은 프레임부(110)의 상부에 설치되고, 공급관(210)을 통해 유입된 고압의 수증기를 하측으로 분사하기 위한 개구가 형성된 토출부(221)를 포함하여 구성된다.

상부 하우징(220)은 통상적인 박스형태로 이루어질 수 있고, 내부에 토출부(221)를 포함하기 위한 공간이 형성된다. 이러한 상부 하우징(220)은 프레임부(110)의 상부 일측에 앵커볼트나 칼블럭을 이용하여 고정되거나 용접을 통해 견고하게 고정되는 것이 바람직하다.

상부 하우징(220)은 상단 및 바닥면에 적어도 하나 이상의 홀(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상부 하우징(220)은 공급관(210)의 일단이 토출부(221)와 연결되도록 상부에 홀(미도시)을 형성하고, 토출부(221)가 하측으로 수증기를 분사할 수 있도록 바닥면에 홀(미도시)을 형성하는 것이다.

한편, 상부 하우징(220)은 토출부(221)가 내장되는 공간을 구비하는 박스형태로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니고, 토출부(221)를 바닥면에 마련할 수 있는 형태이면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다.

한편, 토출부(221)는 상부 하우징(220)의 바닥면에 마련되고, 공급관(210)과 연결되어 공급관(210)으로부터 전달되는 고압의 수증기를 스프레이 방식으로 하측을 향해 분사한다. 이러한 토출부(221)는 도면에는 자세하게 도시되어 있지 않으나, 적어도 하나 이상의 분무 노즐이 하측을 향하는 형태로 구성될 수 있다.

하부 하우징(230)은 프레임부(100)의 하부에 설치되고, 토출부(221)에 의해 분사되는 수증기를 수용하기 위한 수용부(231)가 형성된다.

보다 구체적으로 설명하면, 하부 하우징(230)은 통상적인 박스 형태로 이루어질 수 있고, 프레임부(100)의 하부 일측에 앵커볼트나 칼블럭을 이용하여 고정되거나 용접을 통해 견고하게 고정된다.

한편, 하부 하우징(230)에 형성되는 수용부(231)는 토출부(221)에 의해 분사되는 수증기를 수용하기 위해 예컨대 장방형 형상으로 형성될 수 있다. 또, 수용부(231)의 하부에는 배출관(240)이 연결될 수 있는 일정 형상의 배출공(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 배출관(240)은 수용부(231)의 바닥면에 형성된 배출공(미도시)에 연결되고, 수용부(231) 내에서 수증기가 응집됨에 따라 발생한 물을 외부로 배출하는 역할을 한다. 이러한 배출관(240)은 유로를 형성하는 통상적인 관로를 사용할 수 있다.

따라서, 수증기 분사부(200)는 에어커튼 개념을 이용한 것으로, 흡기구(50)의 상단부에서 하단부 방향으로 수증기를 스프레이 방식으로 분사하여 외부먼지가 흡기구(50) 내로 삽입되지 않고 아래로 흐를 수 있도록 1차 필터링 함과 아울러, 흡기구(50)의 하단부에 구비된 배출관(240)을 통해, 토출부(221)에서 분사되는 수증기와 먼지가 포집된 오수를 배출할 수 있도록 한 것이다.

블라인드 필터부(300)는 프레임부(100)에 설치되고, 수증기 분사부(200)에 의해 1차 필터링된 외부먼지를 2차 필터링하는 역할을 한다. 이를 위해, 블라인드 필터부(300)는 리와인더부(310), 언와인더부(320) 및 안내부(330)를 포함하여 구성된다.

리와인더부(310)는 프레임부(100)의 하부에 회전 가능하게 설치되고, 필터340)를 권취하는 역할을 한다. 즉, 리와인더부(310)는 후술할 언와인더부(320)에서 권출되는 필터(340)를 권취하는 역할을 하는 것이다.

이와 같은 리와인더부(310)는 복수개의 도르래 사이의 축을 길게 형성하여 그 축에 필터(340)의 일부를 권취하고, 도시되지 않은 구동수단(예를 들어 전동모터)을 통해 외부측에서 내측(수증기가 분출되는 쪽에서 흡기구 쪽으로)으로 회전시켜 언와인더부(320)에서 권출되는 필터(340)를 권취하는 방식으로 구현될 수 있다.

그러나 이는 일례일 뿐, 언와인더부(320)에서 권출되는 필터(340)를 권취하기 위한 구성이면 어떠한 방식으로도 구현될 수 있음은 물론이다.

한편, 리와인더부(310)에 권취되는 필터(340)는 수증기 분사부(200)에 의해 1차 필터링된 외부먼지를 2차 필터링 하기 위한 것으로, 예컨대 통상적인 복합 필터 또는 헤파 필터로 이루어질 수 있다. 이러한 필터(340)는 외부먼지를 필터링하기 위한 것이면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

언와인더부(320)는 프레임부(100)의 하부에 회전 가능하게 설치되고, 권취된 필터(340)를 권출하는 역할을 한다. 이러한 언와인더부(320)는 리와인더부(310)와 동일하거나 유사한 구성으로 구현되되, 리와인더부(310)의 회전 동작에 따라 내측에서 외측으로 회전하여 권취되어 있던 필터(340)를 권출한다.

안내부(330)는 상부 하우징(220)의 하부 일측에 회전 가능하게 설치되고, 언와인더부(320)로부터 권출되는 필터(340)를 리와인더부(310)로 안내하는 역할을 한다. 이러한 안내부(330)는 리와인더부(310) 및 언와인더부(320)와 마찬가지로 복수개의 도르래에 축이 길게 형성되고, 그 축에 필름(340)의 일부가 권취되는 구성으로 구현될 수 있다.

한편, 본 발명의 블라인드 필터부(300)는 필터(340)에 먼지가 적층되었다고 판단한 경우, 자동으로 필터(340)를 교체할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이를 위해, 프레임부(100)의 일측에는 필터(340)에 부착되는 외부먼지를 감지하기 위한 센서(미도시)와, 센서의 센싱값에 따라 상기 구동수단(미도시)을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 설치될 수 있다.

즉, 본 발명의 블라인드 필터부(300)는 센서(미도시)에 의해 필터(340)에 먼지가 적층 되었다고 판단되면, 제어부(미도시)의 제어에 따라 상기 구동수단(미도시)이 회전하여 리와인더부(310)에서 먼지가 적층된 필터를 권취하고, 리와인더부(310)의 회전에 의해 언와인더부(320)에서 먼지가 적층되지 않은 필터를 권출하게 되므로, 필터의 교체가 용이하게 되는 것이다.

따라서, 블라인드 필터부(300)는 창문의 블라인드 개념을 이용한 것으로, 프레임부(100)의 상부 및 하부에 블라인드 형식의 도르래를 설치함에 따라 수증기 분사부(200)로부터 1차적으로 필터링된 외부먼지를 2차적으로 정화하여 외부먼지가 흡기구(50) 내로 들어가는 것을 방지한다. 아울러 필터(340)에 외부먼지가 상당수 적층되면, 블라인드의 도르래 원리를 사용하여 필터(340)의 교체가 가능하도록 한 것이다.

이로 인해, 필터를 관리해야 하는 별도의 인력과 시간을 현저하게 줄일 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100: 프레임부
200: 수증기 분사부
205: 저장부 210: 공급관
220: 상부 하우징 221: 토출부
230: 하부 하우징 231: 수용부
240: 배출관
300: 블라인드 필터부
310: 리와인더부 320: 언와인더부
330: 안내부 340: 필터

Claims (3)

1. 흡기구의 주위에 설치되는 프레임부;
   상기 프레임부에 설치되고, 외부에서 전달받은 고압의 수증기를 상측에서 하측으로 분사하여 유입되는 외부먼지를 1차 필터링하는 수증기 분사부; 및
   상기 프레임부에 설치되고, 상기 수증기 분사부에 의해 1차 필터링된 외부먼지를 2차 필터링하는 블라인드 필터부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 필터링 장치.
   
2. 청구항 1에서, 상기 수증기 분사부는
   물을 가열하여 수증기를 만든 후 고압상태로 저장하는 저장부로부터 고압의 수증기가 유입되는 공급관;
   상기 프레임부의 상부에 설치되고, 상기 공급관을 통해 유입된 고압의 수증기를 하측으로 분사하기 위한 개구가 형성된 토출부를 포함하는 상부 하우징;
   상기 프레임부의 하부에 설치되고, 상기 토출부에 의해 분사되는 수증기를 수용하기 위한 수용부가 형성된 하부 하우징; 및
   상기 수용부의 바닥면에 형성된 배출공에 연결되고, 수증기가 응집됨에 따라 발생한 물을 외부로 배출하는 배출관; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 필터링 장치.
   
3. 청구항 2에서, 상기 블라인드 필터부는
   상기 프레임부의 하부에 회전 가능하게 설치되고, 권취된 필터를 권출하는 언와인더부;
   상기 프레임부의 하부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 언와인더부로부터 권출되는 상기 필터를 권취하기 위한 리와인더부; 및
   상기 상부 하우징의 하부 일측에 회전 가능하게 설치되고, 상기 언와인더부로부터 권출되는 상기 필터를 상기 리와인더부로 안내하는 안내부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 필터링 장치.
   
   
   
   

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