KR20220006278A - 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터 - Google Patents

촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터 Download PDF

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Abstract

본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터는, 원주방향을 따라 내측 및 외측으로 번갈아가며 주름진 별모양으로 형성되도록 내측 및 외측으로 각각 돌출된 다수의 내,외측 돌출부(11,12)가 형성되며, 상부에서 하부로 길게 형성된 원통형으로 된 필터백 본체(10); 상기 필터백 본체(10)의 내부에 삽입되어 구비되며, 스파이럴 파이프와 메쉬망을 접합한 외부 촉매 케이지(22), 스텐 파이프와 메쉬망을 결합한 내부 촉매 케이지(21), 상기 촉매 케이지와 내부 촉매 케이지 사이에 충전된 촉매층(23), 촉매층(23) 내부로 압축공기가 유동 가능하도록 하부에 형성된 스페이서(24)로 이루어지는 촉매 케이지(20); 상기 필터백 본체(10)의 상단과 상기 촉매모듈(20)의 상단에 결합되고 상기 필터백 본체(10)가 고정되는 고정판에 결합되도록 하는 상단결합부(30); 상기 필터백 본체(10)의 하단에 결합되며 상기 필터백 본체(10)의 하단을 밀폐되도록 마무리하는 하단캡(40); 상기 필터백 본체(10)의 내,외측 돌출부(11,12)의 중간부위의 면에 각각의 한쪽 면과 접하도록 봉제하며 다른 쪽 면은 상기 각각의 한쪽 면과 두겹으로 겹쳐 결합 설치되는 복수의 필터형태 유지부(70);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터{Filter for Dust Collector using Catalyst Cage and Filter Supporting Structure}
본 발명은 분진뿐만 아니라 NOx와 같은 가스상 오염물질 여과를 효율적으로 수행하며, 필터의 형상을 유지 및 이물질을 쉽게 제거하도록 하는 구조가 간단한 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터에 관한 것이다.
일반적으로 여과 집진기는 여과포를 필터로 사용하여 충돌, 차단, 확산, 정전기의 메카니즘에 의해 분진을 제거하는 전통적인 대기오염방지시설이다.
이 장치는 분진이 함유된 공기를 흡입하여 여러개의 여과포로 통과시켜 분진을 포집하게 되는데, 통상 원통형 필터백을 사용하게 된다.
종래의 필터백은 원단을 소정의 폭으로 가로방향으로 절단하고, 가로로 절단된 원단을 소정의 길이로 세로방향으로 절단하여 각각 절단된 소정의 길이와 폭을 갖는 여과포를 소정의 원통형으로 잇기 위한 측면 이음매를 형성한다.
원통형 필터백의 길이가 길게 되는 경우에는 필터백의 형상을 유지하기 위한 강도가 적어 필터의 내부에 필터의 형상을 유지하기 위한 메쉬망 형태와 같은 형상유지구를 삽입하여 사용하게 된다.
한편, 먼지가 필터의 외주연에 너무 쌓이게 되면 심각한 저항을 유발시켜 공기가 유통되지 못하게 되므로 적절한 시점에서 여과포를 청소해 재조정하기 위해 여과포의 내부에 압축공기를 분사하는 에어펄스 분사장치를 이용하여 폴리싱을 하게 되는데, 폴리싱시에 필터의 형상을 유지시키기 위해 필터 외부에 필터의 형상을 유지시키기 위한 필터 형상유지장치, 코일 형상의 스프링 또는 형태 유지 밴드를 설치하게 된다.
이러한 필터 형상유지장치는 일정간격으로 이격되어 길이방향으로 길게 설치되는 다수의 금속봉과 원형으로된 다수의 링을 접합시켜 원통형의 금속망체로 구성되거나, 코일 형상으로 된 다수의 스프링과 스프링 고정구 또는 형태 유지 밴드는 길이 방향의 직물로 이루어진 링 형상의 띠로서 내측으로 접착제를 도포(또는 스템플러로 고정)한 후 필터백 본체의 외주면을 따라 감아서 부착하여 필터백 본체의 산부마다 결합시키는 것이 대부분이다.
금속망체는 집진시에 필터의 내측면과 접하는 부위에 금속봉과 링에 의해 자국이 남게 되어 장기간 사용시 필터가 형상을 유지할 수 없게 되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 금속망체는 분진 및 오염, 화학성분 등이 함유된 고온다습한 최악의 환경에서는 금속봉과 링의 접합부위가 쉽게 부식되어 접합부위의 강도가 저하되고 특히, 필터의 폴리싱시 접합부위가 분리되어 결국 필터의 형태를 유지할 수 없게 되는 문제점이 있다.
또한, 코일 형상의 스프링을 사용하는 경우에는 작업공정이 복잡하여 비용이 상승하며 스프링의 탄력이 강하면 단단히 조여져서 폴리싱시 이물질 제거에 어려움이 발생하고, 스프링의 탄력이 약하거나 폴리싱의 압력이 강하면 외주면의 외측으로 주름벽이 뒤집혀져 복귀되지 못하는 문제점이 있다.
도 11과 같이 종래 형태 유지 밴드가 링 형상의 띠로서 구성되어 본드로 결합하는 경우에는 본드를 사용하는 결합은 160℃ 이상이 되면 본드가 녹아 접착력이 떨어지고 고온다습한 환경에서 접합부위의 강도가 저하되어 필터의 폴리싱시 접합부위가 분리되어 떨어지면 뒤집혀져서 결국 필터의 형태를 유지할 수 없게 된다. 또한 그림과 같이 형태 유지 밴드가 필터백 본체의 산부마다 본드에 의해 결합되므로 형태 유지밴드와 골 사이에 먼지가 위에서 스며들어 필터의 여과면적이 줄어들고 폴리싱시 필터백 본체의 골과 형태 유지 밴드 사이의 접촉으로 이물질 제거에 어려움이 있는 문제점이 있다.
필터 형상유지장치가 다수의 통공이 형성된 원통형체로 되는 경우도 있으나, 원통형체로 형성되는 경우에는, 금속판을 원통형태로 말아 양쪽 단부를 서로 맞대거나 겹쳐 용접하거나, 드로잉, 인발 등을 이용하여 원통체로 형성하게 된다.
하지만, 이러한 원통형체의 경우, 일정강도를 유지하기 위해서는 두꺼운 금속판을 사용하여야 하므로, 필터 형상유지장치가 무겁고, 재료비가 많이 소요되는 문제점이 있다.
이와 같이 필터의 내부에 메쉬망 형태와 같은 형상 유지구를 삽입하여 사용하고, 필터의 외부에 폴리싱시 필터의 형상을 유지하기 위한 필터 형상유지장치를 사용하게 되면 필터백의 구조가 복잡하게 되는 문제점이 있다.
아울러, 필터백의 재질은 합성수지 등을 사용하게 되는데, 미세먼지 입자와 가스상 오염물질을 필터링하게 될 때, 분진이 함유된 공기를 여과하는 데는 용이하나, NOx와 같은 가스상 오염물질의 제거가 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있어 필터백 본체의 내부에 삽입되며 촉매가 충진되는 길이방향으로 형성된 도넛형으로 된 내외측 메쉬망과, 내외측 메쉬망 사이에 충전된 촉매층으로 이루어진 촉매모듈을 사용하고 있으나, 이 또한 여과시 메쉬망의 강도가 약해 메쉬망이 변형되는 문제점이 있다.
KR 10-2020-0049171 A (공개일 2020.05.08.) KR 10-2017-0001977 A (공개일 2017.01.06.) KR 10-0988891 B1 (등록일 2010.10.13.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 분진뿐만 아니라 NOx와 같은 가스상 오염물질 여과를 효율적으로 수행하도록 하는 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 형태 유지밴드와 골 사이에 먼지가 위에서 스며들지 않는 구조와 재질을 사용하여 필터의 여과면적을 넓게 하고, 여과시 및 폴리싱시 필터의 형상을 유지하며 이물질을 쉽게 제거하도록 하는 구조가 간단한 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터는, 주방향을 따라 내측 및 외측으로 번갈아가며 주름진 별모양으로 형성되도록 내측 및 외측으로 각각 돌출된 다수의 내,외측 돌출부(11,12)가 형성되며, 상부에서 하부로 길게 형성된 원통형으로 된 필터백 본체(10); 상기 필터백 본체(10)의 내부에 삽입되어 구비되며, 스파이럴 파이프와 메쉬망을 접합한 외부 촉매 케이지(22), 스텐 파이프와 메쉬망을 결합한 내부 촉매 케이지(21), 상기 외부 촉매 케이지와 내부 촉매 케이지 사이에 충전된 촉매층(23) 및 촉매층(23) 내부로 압축공기가 유동 가능하도록 하며 또한 내,외부 촉매 케이지의 변형을 방지하기 위하여 형성된 복수의 스페이서(24)로 이루어진 촉매 케이지(20); 상기 필터백 본체(10)의 상단과 상기 촉매 케이지(20)의 상단에 결합되고 상기 필터백 본체(10)가 고정되는 고정판에 결합되도록 하는 상단결합부(30); 및 상기 필터백 본체(10)의 하단에 결합되며 상기 필터백 본체(10)의 하단을 밀폐되도록 마무리하는 하단캡(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터백 본체(10)는 첫째, 필터백 본체(10)에 필터형태 유지부(70; 후단설명)를 구비하여 필터형태를 유지하거나, 둘째, 필터백 본체(10)는 상하로 일정간격 이격된 적어도 2개 이상으로 이루어지고, 상기 필터백 본체(10)을 서로 연결하는 필터백 연결부(50)는 직물로 되며 상기 필터백 본체(10)에 봉재되어 결합되고, 필터백 본체(10)의 형상을 유지하는 형상유지링(60)이 상기 필터백 연결부(50) 내측에 수용되도록 이중으로 형성될 수도 있다. 이로 인하여 필터백 본체(10)의 여과시 및 상기 필터백 본체(10)의 외주면에 쌓인 이물질 제거하는 폴리싱시에 상기 필터백 본체(10)의 내부로 압축공기가 투입될 때 상기 필터백 본체(10)가 외측으로 벌어지는 것을 구속한다.
또한, 각각의 상기 필터백 본체(10)에 2개의 띠 형상이 설치되며, 상기 필터백 본체(10)의 폴리싱시 상기 필터백 본체(10)가 원래 상태를 유지하도록 두겹의 띠를 봉제로 결합하여 유지보수가 간단한 필터형태 유지부(70)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
아울러, 필터형태 유지부(70)는 필터체 본체(10)의 외측 돌출부(12)와 일정간격을 두고 형성되어 폴리싱시 보다 쉽게 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터는 필터의 내부에 두꺼운 금속판을 사용하며, 필터의 외부에 폴리싱시 필터의 형상을 유지하기 위한 필터 형상유지장치를 사용하지 않고 촉매 케이지가 그 기능을 수행하므로 필터백의 구조가 간단하며, 필터형태 유지부(70)가 2개의 띠를 겹쳐 봉제됨으로서 보다 단단하게 결합되어 필터형태를 유지할 수 있고, 또한 필터체 본체(10)의 외측 돌출부와 일정간격을 두고 형성되어 폴리싱시 보다 쉽게 이물질을 제거할 수 있어 유지보수의 편리성 및 비용절감이 가능하며, 또한 필터백 본체(10)를 서로 연결하여 사용하는 재질에 따라 다양하게 필터의 형상을 유지하면서 여과시 및 폴리싱시에 원활한 작동을 수행할 수 있게 되어 비용절감이 가능하게 된다.
아울러, 폴리싱시에 압축공기 뿐만 아니라, 외부의 공기가 함께 필터백 본체(10) 내부로 유입되게 됨으로써 폴리싱에 필요한 공기를 대량으로 공급하게 되어 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 폴리싱 시간의 단축 및 폴리싱 작업효율을 극대화할 수 있으며, 분진 뿐만 아니라 NOx와 같은 가스상 오염물질의 제거가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터를 나타낸 도면이다.
(a) : 필터백 연결부와 형상 유지링을 구비하지 않은 경우
(b) : 필터백 연결부와 형상 유지링을 구비한 경우
도 2는 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 촉매 케이지를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 필터백 본체에 필터형태 유지부가 고정된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 여과 집진시스템을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 여과 집진시스템에서 필터백 본체에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급관과 압축공기 공급부를 나타낸 도면이다.
도 8과 도 9는 압축공기 공급부를 나타낸 도면이다.
도 10은 압축공기 공급부의 단면도이다.
도 11은 종래 형태 유지 밴드의 상태 사진이다.
이하, 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터를 나타낸 도면이고, (도 2 내지 도 10은 필터백 연결부와 형상 유지링을 구비하지 않은 경우의 도면 기준임) 도 2는 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 분해도이며, 도 3은 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 촉매 케이지를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 필터백 본체에 필터형태 유지부가 고정된 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 도 4의 횡단면도이다.
본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터는, 필터백 본체(10); 촉매 케이지(20); 상단결합부(30); 하단캡(40); 필터형태 유지부(70)를 포함하여 이루어진다.
상기 필터백 본체(10)는, 원주방향을 따라 내측 및 외측으로 번갈아가며 주름진 별모양으로 형성되도록 내측 및 외측으로 각각 돌출된 다수의 내,외측 돌출부(11,12)가 형성되며, 길이방향으로 길게 형성된 원통형으로 된다.
본 발명의 상기 필터백 본체(10) 및 필터형태 유지부(70)의 재질은 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 메타-아라미드(meta-aramide), 폴리페닐렌 설파이드(poly phenylene sulfide; pps), 유리섬유(fiber glass), 아크릴(acrylic) 등등 외에 합성수지 및 친환경 소재 등 어느 것이든 가능하다.
상기 촉매 케이지(20)은 상기 필터백 본체(10)의 내부에 삽입되어 구비된다. 상기 촉매 케이지(20)는 스파이럴 파이프와 메쉬망을 접합한 외부 촉매 케이지(22), 스텐 파이프와 메쉬망을 접합한 내부 촉매 케이지(21), 상기 외부 촉매 케이지와 내부 촉매 케이지 사이에 충전된 촉매층(23), 촉매층(23) 내부로 압축공기가 유동 가능하도록 하며 또한 내,외부 촉매 케이지의 변형을 방지하기 위하여 형성된 복수의 스페이서(24)로 이루어진다.
상기 촉매 케이지(20)의 외부/내부 촉매 케이지의 재질은 스텐이며, 형태는 중공, 메쉬 원통형상이나 이에 한정하지 않는다.
또한 외부/내부 촉매 케이지를 각각 2중 접합구조로 형성하여 여과 및 폴리싱시에 촉매 케이지가 변형 없이 강성을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 촉매 케이지(20)의 촉매층(23)은 입자형태로 된 그래뉼러(granular) 형태 또는 벌크(bulk) 형태로 구비될 수 있으나 이에 한정하지 않으며 투입호퍼를 통해 충전한다.
상기 촉매 케이지(20)를 여과시 영향이 없는 상단부에 촉매층(‘촉매 예비 충전실’이라한다.)과 여과시 영향을 받아 없어지는 촉매층(‘촉매 충전실’이라한다.)으로 구분하여 ‘촉매 예비 충전실’의 촉매가 ‘촉매 충전실’의 촉매를 지속적으로 공급 충전하도록 하여 고가의 촉매교환 주기를 늘려 정화효율을 높일 수 있다.( 도 3 참조)
상기 스페이서(24)는 내부 촉매 케이지(21)와 외부 촉매 케이지(22)사이에 소정의 간격으로 복수개 설치하여 여과시 상기 촉매층(23)을 통과하여 여과된 공기가 상부로 유동 가능하도록 하고 상기 필터백 본체(10)의 외주면에 쌓인 이물질 제거하는 폴리싱시에 상기 촉매층(23) 내부로 압축공기가 유동 가능하도록 하면서 내부,외부 촉매 케이지의 변형을 방지하는 역할도 한다.( 도 3 참조)
상기 스페이서(24)는 회오리 형태로 하나 이에 한정하지 않는다.
상기 상단결합부(30)는 상기 필터백 본체(10)의 상단과 상기 촉매 케이지(20)의 상단에 결합되고 상기 필터백 본체(10)가 고정되는 고정판에 결합되도록 하는 역할을 한다.
이때, 상기 상단결합부(30)는 직물 및/또는 부직포로 되며, 상기 필터백 본체(10)에 봉재되어 결합되고, 내측에 스냅링(21)이 수용되며 상기 스냅링이 상기 필터백 본체(10)가 고정판에 형성된 고정공(미도시됨)에 삽입되어 고정되도록 한다.
상기 상단결합부(30)는 상기 스냅링(21) 대신에 고정공보다 직경이 큰 거치링으로 대체될 수 있다. 이 경우 거치링은 고정공보다 직경이 크므로 상기 고정판에 걸쳐지게 되어 상기 필터백 본체(10)가 설치되게 된다.
상기 하단캡(40)은 직물 및/또는 부직포로 되며, 최하부에 위치한 상기 필터백 본체(10)의 하단에 결합되며 상기 필터백 본체(10)의 하단을 밀폐되도록 마무리하는 역할을 한다.
이와 같이 본 발명은 필터에 의해 분진을 여과하며, 촉매 케이지에 의해 NOx와 같은 가스상 오염물질 여과를 수행하도록 함으로써 효율적으로 여과가 가능하게 된다.
상기 필터백 본체(10)의 길이는 너무 길게 되면 필터백 본체(10)의 여과시에 강도가 저하되므로, 필터백 본체(10)가 내측으로 오므라들게 된다. 또한, 필터백 본체(10)의 외주면에 낀 이물질을 제거하기 위해 필터백 본체(10)의 내부에 압축공기를 분사하는 에어펄스 분사장치를 이용하여 폴리싱을 하게 되는데, 폴리싱시에 필터백 본체(10)가 부풀게 된다.
이러한 것을 줄이기 위해 상기 필터백 본체(10)는 첫째, 필터백 본체(10)를 부직포 등으로 강도를 유지하면서, 필터백 본체를 필터형태 유지부(70; 후단설명)를 구비하여 필터형태를 유지하거나, 둘째, 필터백 본체(10)는 상하로 일정간격 이격되어 적어도 2개 이상으로 이루어지도록 하며, 필터백 본체(10)의 형태를 유지할 수 있는 강도를 어느 정도 가질 수 있도록, 필터백 본체(10)를 필터백 연결부(50)로 연결되도록 하며, 필터백 본체(10)의 필터백 연결부(50)에 형상유지링(60)을 구비하여, 폴리싱시에 외측으로 벌어지는 것을 구속할 수 있으며, 또한 필터형태 유지부(70)도 구비할 수 있다.
상기 형상유지링(60)은 각각의 상기 필터백 연결부(50)에 구비되며 상기 필터백 본체(10)의 여과시 및 상기 필터백 본체(10)의 외주면에 쌓인 이물질을 제거하는 폴리싱시에 상기 필터백 본체(10)의 내부로 압축공기가 투입될 때 상기 필터백 본체(10)가 외측으로 벌어지는 것을 구속하여 상기 필터백 본체(10)의 형상을 유지하는 역할을 한다.
본 발명의 상기 필터백 연결부(50)은 상기 필터백 본체(10)에 봉재되어 결합되거나, 상기 형상유지링(60)이 상기 필터백 연결부(50) 내측에 수용되도록 이중으로 형성할 수 있다.
상기 필터백 연결부(50)에 형상유지링(60)이 삽입되는 형상유지링 수용부(미도시됨)가 구비되도록 하고 형상유지링 수용부에 지퍼 형태의 개구부를 형성하여 형상유지링을 수용되도록 하여 지퍼를 잠금으로써 형상유지링(60)이 고정되는 형태로 구비될 수 있다.
상기와 같은 구조로 된 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터(100)는, 여과시에는 상기 필터백 본체(10)의 외부로부터 상기 필터백 본체(10)를 통과하여 상기 필터백 본체(10) 내부를 거쳐 상부를 통해 외부로 배출되게 된다.
상기 필터백 본체(10)의 외주면에 쌓인 이물질을 제거하는 폴리싱시에는, 상부에서 상기 필터백 본체(10)의 내부로 압축공기가 투입되게 되며, 투입된 압축공기는 상기 필터백 본체(10)의 내부로부터 상기 필터백 본체(10)를 통과하여 상기 필터백 본체(10) 외부로 배출되게 되어 상기 필터백 본체(10)의 외주면에 쌓인 이물질을 제거하게 된다.
이와 같이 본 발명은 상기 필터백 본체(10)가 필터백 본체(10)의 형태를 유지할 수 있는 강도를 어느 정도 가질 수 있고, 또한 2중 접합구조로 강성의 촉매 케이지를 구비하여, 상기 필터백 본체(10)가 외측으로 벌어지는 것을 구속하여 상기 필터백 본체(10)의 형상을 유지할 수 있게 되어, 여과시 및 폴리싱시에 원활한 작동을 수행할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 폴리싱시에 필터백 본체(10)가 외측으로 벌어지는 것을 방지하고, 보다 효율적으로 이물질을 제거하며 유지보수가 간단하도록 하기 위하여, 도 4 및 도 5 에서와 같이, 상기 필터백 본체(10)에 필터형태 유지부(70)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 필터형태 유지부(70)는 필터백 본체(10)의 다수의 내,외측 돌출부(11,12)의 중간부위의 외측면에 첫 번째 필터형태 유지부 한쪽 면이 접하도록 봉제한 후, 두 번째 필터형태 유지부의 한쪽 면이 첫 번째 필터형태 유지부의 한쪽 면과 반대되는 내.외측 돌출부의 중간부위의 외측면과 접하도록 봉제하며, 첫 번째 필터형태 유지부의 다른 면은 두 번째 필터형태 유지부의 한쪽 면과 두 번째 필터형태 유지부의 다른 면은 첫 번째 필터형태 유지부의 한쪽 면과 각각 두겹으로 겹쳐 결합 설치되며, 상기 필터백 본체(10)의 폴리싱시 상기 필터백 본체(10)가 원래의 상태로 유지되도록 띠 형상으로 된다.
상기 필터형태 유지부(70)가 2개의 띠가 겹쳐 봉제됨으로서 보다 단단하게 결합되어 필터백 본체(10)의 필터형태를 유지할 수 있으며, 봉제로 결합하는 점에서 유지보수가 간단하여 효율적이다.
한편 필터형태 유지부(70)는 폴리싱시 필터백 본체의 이물질을 쉽게 제거할 수 있도록 필터백 본체(10)의 외측 돌출부(12)와 일정 간격을 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
필터형태 유지부(70)가 필터백 본체(10)의 외측 돌출부(12)와 일정 간격을 유지함으로서 폴리싱시 필터백 본체(10)의 외측 돌출부(12)가 필터형태 유지부(70)와 부딪치는 거리에 따른 충격으로 이물질 제거에 보다 효율적이다.
필터백 본체(10)의 외측 돌출부(12)와 필터형태 유지부(70)와의 간격은 설치되는 필터의 재질에 따라 가변적으로 조절할 수 있다.
또한 필터형태 유지부(70)는 필요시 다수개(3개 이상)를 구비하거나, 두겹으로 겹치는 범위, 두께 및 폭을 가변적으로 하여 상기 필터백 본체(10)의 원주방향으로 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터를 이용하여 여과 집진시스템을 구성하게 된다.
도 6은 본 발명의 여과 집진시스템을 나타낸 개략도이고, 도 7은 본 발명의 여과 집진시스템에서 필터백 본체에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급관과 압축공기 공급부를 나타낸 도면이며, 도 8과 도 9는 압축공기 공급부를 나타낸 도면이고, 도 10은 압축공기 공급부의 단면도이다.
본 발명의 여과 집진시스템은 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터와, 상단캡(110)과, 압축공기 공급관(120)과, 압축공기 공급부(130)로 이루어진다.
상기 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터는 행렬로 일정간격 이격되어 구비되며 다수개로 이루어진다.
상기 상단캡(110)은, 각각의 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 상기 상단결합부(30)에 결합되며 상기 필터백 본체(10)에 의해 여과된 공기를 상부로 배출하거나 상기 필터백 본체(10) 내부로 압축공기를 투입되도록 하는 역할을 한다.
상기 압축공기 공급관(120)은, 다수개의 상기 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터(100)의 상부에 이격되어 위치하고 행 또는 열로 나란하게 길게 설치되며 행 또는 열에 위치한 다수개의 상기 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터(100)의 상부로 압축공기를 동시에 공급하도록 하는 역할을 한다.
상기 압축공기 공급부(130)는, 상기 상단캡(110)의 상부에 삽입결합되며, 각각의 상기 압축공기 공급관(120)과 연통되고, 상기 촉매와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터(100)의 직상부에 위치되도록 상기 압축공기 공급관(120)의 길이방향으로 일정간격 이격되며, 상기 압축공기 공급관(120)으로부터 공급된 압축공기를 상기 촉매와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터(100)의 내부로 공급하도록 하는 역할을 한다.
이때, 상기 압축공기 공급부(130)는, 도 8 내지 도 10 에서와 같이, 삽입부(131)와 압축공기 배출부(132)로 이루어지도록 한다.
상기 삽입부(131)는, 상기 상단캡(110)의 상부에 삽입결합되며 상하로 관통되되 상단부위에 직경이 커지는 벨마우스 형태로 된다.
상기 압축공기 배출부(132)는 상기 삽입부(131)의 외부에 튜브형태로 구비된다. 상기 압축공기 배출부(132)는, 상기 압축공기 공급관(120)과 연통되어 압축공기가 유입되는 압축공기 유입공(132a)이 형성되고, 내측에 상기 삽입부(131)의 상단부위의 벨마우스로 유입된 압축공기를 배출되도록 하는 역할을 한다. 이렇게 상기 삽입부(131)의 상단부위의 벨마우스로 유입된 압축공기가 배출되게 되면, 상기 삽입부(131)의 하부로 공기를 배출함과 동시에 압축공기의 배출압력에 의해 상기 삽입부(131)의 상부는 진공상태가 되므로 상기 삽입부(131)의 상부로부터 외부의 공기가 함께 빨려들게 되어 상기 삽입부(131)의 하부로 배출되게 되는 것이다(도 10 참조).
이와 같이 압축공기뿐만 아니라, 외부의 공기가 함께 필터백 본체(10) 내부로 유입되게 됨으로써 폴리싱에 필요한 공기를 대량으로 공급하게 되어 촉매와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터의 폴리싱 시간의 단축 및 폴리싱 작업효율을 극대화할 수 있게 된다.
아울러, 상기 상단캡(110)의 상부에는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 작아지는 벤츄리(115)가 구비되어도 무방하다.
이와 같이 벤츄리가 구비되게 되면 압축공기의 유입을 용이하도록 하며 압축공기의 유입속도를 증가시켜 폴리싱 효율을 더욱 높일 수 있게 된다.
아울러, 벤츄리는 다단으로 형성된 것이 바람직하다. 압축공기의 유입 효율을 더욱 증가시킬 수 있게 된다. 도면에서는 벤츄리가 다단으로 형성되어 있는 것을 도시하였다.
상기 필터백 본체(10)는 도 6 에서와 같이 집진기 본체(210) 내부에 설치되고, 상부가 각각 고정판(211)에 고정되게 되며, 압축공기 공급부(130)는 필터백 본체(10)의 상부에 설치되어 압축공기 공급수단(220)에 의해 압축공기가 공급되어 상기 필터백 본체(10)로 압축공기를 공급하게 된다. 여과시에는 집진기 본체(210)의 공기 유입부(212)로 여과를 수행하도록 하기 위한 오염된 공기가 유입되어 필터백 본체(10)를 통과하여 여과된 공기는 공기 배출부(213)로 배출되게 된다.
본 발명은 상술한 실시 예 및 설명에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
100: 여과 집진기용 필터
10: 필터백 본체 11,12: 내,외측 돌출부
12a: 리벳삽입공 20: 촉매 케이지
21: 내부 촉매 케이지 22: 외부 촉매 케이지
24: 스페이서 30: 상단결합부
40: 하단캡 50: 필터백 연결부
60: 형상유지링 70: 필터형태 유지부
110: 상단캡 120: 압축공기 공급관
130: 압축공기 공급부 131: 삽입부
132: 압축공기 배출부 132a: 압축공기 유입공

Claims (5)

  1. 원주방향을 따라 내측 및 외측으로 번갈아가며 주름진 별모양으로 형성되도록 내측 및 외측으로 각각 돌출된 다수의 내,외측 돌출부(11,12)가 형성되며, 상부에서 하부로 길게 형성된 원통형으로 된 필터백 본체(10);
    상기 필터백 본체(10)의 내부에 삽입되어 구비되며, 외부 촉매 케이지(22), 내부 촉매 케이지(21), 상기 외부 촉매 케이지와 내부 촉매 케이지 사이에 충전된 촉매층(23)으로 이루어지는 촉매 케이지(20);
    상기 필터백 본체(10)의 상단과 상기 촉매 케이지(20)의 상단에 결합되고 상기 필터백 본체(10)가 고정되는 고정판에 결합되도록 하는 상단결합부(30);
    상기 필터백 본체(10)의 하단에 결합되며 상기 필터백 본체(10)의 하단을 밀폐되도록 마무리하는 하단캡(40);
    상기 필터백 본체(10)의 다수의 내,외측 돌출부(11,12)의 중간부위의 외측면에 첫 번째 필터형태 유지부 한쪽 면이 접하도록 봉제한 후, 두 번째 필터형태 유지부의 한쪽 면이 첫 번째 필터형태 유지부의 한쪽 면과 반대되는 내.외측 돌출부의 중간부위의 외측면과 접하도록 봉제하며, 첫 번째 필터형태 유지부의 다른 면은 두 번째 필터형태 유지부의 한쪽 면과 두 번째 필터형태 유지부의 다른 면은 첫 번째 필터형태 유지부의 한쪽 면과 각각 두겹으로 겹쳐 결합 설치되는 복수의 필터형태 유지부(70); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터백 본체(10)는 상하로 일정간격 이격된 적어도 2개 이상으로 이루어지고,
    상기 필터백 본체(10)을 서로 연결하는 필터백 연결부(50)에 형상유지링(60)을 구비하여, 필터백 본체(10)의 여과시 및 폴리싱시에 외측으로 벌어지는 것을 구속하도록 하는 것을 특징으로 하는 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매 케이지(20)의 외부 촉매 케이지(22)는 스파이럴 파이프와 메쉬망을 접합하며, 내부 촉매 케이지(21)는 스텐 파이프와 메쉬망을 접합한 것을 특징으로 하는 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 필터형태 유지부(70)는 폴리싱시 필터백 본체의 이물질을 쉽게 제거할 수 있도록 필터백 본체(10)의 외측 돌출부(12)와 일정 간격을 유지하고 필요에 따라 그 두겹으로 겹치는 범위, 두께 및 폭도 결정하는 것을 특징으로 하는 촉매 케이지와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 내부 촉매 케이지(21)와 외부 촉매 케이지(22)사이에 소정의 간격으로 설치하여 여과시 상기 촉매층(23)을 통과하여 여과된 공기가 상부로 유동 가능하도록 하고 상기 필터백 본체(10)의 외주면에 쌓인 이물질 제거하는 폴리싱시에 상기 촉매층(23) 내부로 압축공기가 유동 가능하도록 하면서 내부,외부 촉매 케이지의 변형을 방지하는 복수의 스페이서(24)를; 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 촉매와 필터형태 유지부를 이용한 여과 집진기용 필터.
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