KR20230037322A - Radial dust collecting needle for electrostatic precipitation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기집진용 방사형 집진니들에 관한 것으로서, 외측면에 외측방향으로 삼각형태의 제1 삼각방전부(610)가 연속적으로 연결되어 형성되고, 내부 중앙에 관통공(620)이 타공형성되며, 상기 관통공(620)의 내측면에 내측방향으로 삼각형태의 제2 삼각방전부(630)가 연속적으로 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진용 방사형 집진니들에 관한 것이다.The present invention relates to a radial dust collecting needle for electric dust collection, which is formed by continuously connecting a triangular first
일반적으로, 전기집진기는 기체 특히 공기 속에 부유하고 있는 분진에 전기장을 작용시켜서 전기를 띠게 하며 입자를 정전적인 힘으로 모아 기체를 깨끗하게 하는 장치이다. 집진기에 모인 먼지를 제거하는 방법에 따라 습식과 건식의 종류가 있으며, 가스의 흐름에 따라 수직인 것과 수평인 것이 있다. In general, an electrostatic precipitator is a device that applies an electric field to a gas, particularly dust suspended in the air, to make it electrified, and collects particles with an electrostatic force to clean the gas. Depending on the method of removing dust collected in the dust collector, there are wet and dry types, and there are vertical and horizontal ones according to the flow of gas.
이러한 전기집진기의 원리는 원통형의 집진전극(集塵電極)을 양(陽)으로 하고, 원통의 중앙에 매단 방전선(放電線)에 음(陰)의 직류고전압을 가해 놓은 뒤 이 원통 내에 분진을 함유한 공기를 밑에서 보내면 분진이 음으로 대전(帶電)되어 원통의 내면에 부착되고 원통의 상부로 빠지는 공기는 깨끗해진다. 원통에 쌓인 분진은 물로 씻어 내리거나 원통에 기계적 충격을 주거나 하는 방법으로 제거하는 것이 일반적이다.The principle of this electrostatic precipitator is to set a cylindrical dust collection electrode as positive, apply negative DC high voltage to a discharge line suspended in the center of the cylinder, and then dust inside the cylinder. When air containing is sent from the bottom, the dust becomes negatively charged and adheres to the inner surface of the cylinder, and the air flowing out to the top of the cylinder becomes clean. Dust accumulated in the cylinder is generally removed by washing with water or applying mechanical shock to the cylinder.
전자를 습식(濕式), 후자를 건식(乾式) 집진기라고 한다. 가스의 흐름은 수평방향인 것과 수직방향인 것이 있는데, 전자는 대량의 가스 청정(淸淨)에 적합하고 후자는 분진을 효율적으로 모으고, 또 설치면적이 작다는 이점이 있다. 직류 고전압을 만들려면 50 또는 60Hz의 교류전원을 사용하여 전압 조정기·특별 고압변압기·정류기 등에 의해서 4만∼7만 볼트를 만든다. 정류기에는 고압정류관이나 실리콘정류기 등이 사용되는데, 어느 것을 사용하든 직류 고압쪽이 단락되었을 때의 과전류를 제한하는 방식을 고려해야 한다.The former is called wet dust collector and the latter is called dry dust collector. There are horizontal and vertical gas flows. The former is suitable for cleaning a large amount of gas, and the latter has the advantage of efficiently collecting dust and having a small installation area. To create direct current high voltage, 40,000 to 70,000 volts are made using a voltage regulator, special high-voltage transformer, and rectifier using 50 or 60 Hz AC power. High-voltage rectifier tubes or silicon rectifiers are used as rectifiers. Regardless of which one is used, the method of limiting the overcurrent when the DC high-voltage side is short-circuited must be considered.
한편, 이러한 전기집진기는 다양한 실시예를 통해 공개되고 있으며, 그 중 하기 특허문헌 1의 “2단 하전식 전기 집진기(대한민국 등록실용신안공보 제20-0302935호)”가 게시되어 있다.On the other hand, these electric precipitators have been disclosed through various embodiments, and among them, “two-stage charged electric precipitator (Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0302935)” of
상기 특허문헌 1의 “2단 하전식 전기 집진기”는 내부에 일정한 크기의 공간부가 마련되어 통상의 환풍기(2)가 내설되며 공기가 유입되는 유입구(3)와 공기가 배출되 는 배출구(4)를 가지는 몸체(5)와, 상기 몸체(5)의 공간부의 유입구(3)측에 마련되며 상기 환풍기(2)에 의해 유입되어 이동하는 유해물질이 포함된 공기 중에 함유된 큰입자의 유해물질을 포집제거하며 고른 분포로 이동할 수 있도록 하는 프리필터부재(6)와 유입되는 이물질에 양전하를 대전하여 오염물질을 양이온화 시키는 방전부재(7)와 상기 방전부재(7)에서 방전 된 유해물질을 음전하를 갖는 극판(16)에 의해 집진하여 정화하는 집진부재(9)와 상기 집진부재(9)에 의해 정화된 공기의 고른분포와 오염물질의 재비산을 방지하는 에프터필터부재(10)로 형성되는 집진수단(11)인 것이 특징으로서, 분진 등과 같은 큰입자 의 유해물질은 물론 음식점, 가정, 사무실 및 공장 등과 같은 산업현장에서는 공기중에 각종 유해물질(예를 들면; 음식 점의 기름연기, 용접시 발생하는 중금속을 함유한 용접가스, 열처리시 발생하는 연기, 납땜연기, 오일미스트, 흄, DOP 등과 같은 가소제흄, 악취 등을 동반한 유해분진 및 기타 대기오염물질)들과 같은 중금속이 함유된 미립자의 유해물질을 제거할 수 있다는 장점이 있었다.The "two-stage charge-type electric precipitator" of
그러나, 상기 특허문헌 1의 “2단 하전식 전기 집진기”는 일반구조의 방전부재가 사용되어 방전 및 집진 효율이 떨어져 집진능력이 낮다는 문제점이 있었다.However, the "two-stage charge-type electric precipitator" of
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 우수한 방전 및 집진 효율을 통해 집진능력이 매우 향상된 방사형 집진니들을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide radial dust collecting needles with greatly improved dust collecting ability through excellent discharge and dust collection efficiency.
또한, 별도의 고전압펄스장치를 사용하지 않고도 일반침상노즐의 파형 대비 5배 함축된 힘의 펄스를 나타내는 장점을 제공하는 것이다.In addition, without using a separate high voltage pulse device, it provides an advantage of showing a pulse of power five times greater than the waveform of a normal needle nozzle.
또한, 일반침상노즐의 대비 월등한 피크 전류파형을 갖는 방사형 집진니들이 구비된 전기집진장치를 제공하는 것이다.In addition, it is to provide an electric precipitator equipped with radial dust collecting needles having a peak current waveform superior to that of a normal needle nozzle.
또한, 이온전리값은 높으면서 소비전력은 낮아 에너지 절감효과가 있는 방사형 집진니들이 구비된 전기집진장치를 제공하는 것이다.In addition, it is to provide an electric precipitator equipped with radial dust collection needles having a high ionization value and low power consumption, which has an energy saving effect.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 전기집진용 방사형 집진니들는, 외측면에 외측방향으로 삼각형태의 제1 삼각방전부(610)가 연속적으로 연결되어 형성되고, 내부 중앙에 관통공(620)이 타공형성되며, 상기 관통공(620)의 내측면에 내측방향으로 삼각형태의 제2 삼각방전부(630)가 연속적으로 연결되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the radial dust collection needle for electric dust collection according to the present invention is formed by continuously connecting the triangular first
또한, 상기 제1 삼각방전부(610) 및 상기 제2 삼각방전부(630)는 이등변삼각형 형태로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first
또한, 상기 제1 삼각방전부(610)의 밑각(G1)은 상기 제2 삼각방전부(630)의 밑각(G2)보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the base angle G1 of the first
또한, 외측면에 외측방향으로 삼각형태의 제1 삼각방전부(610a)가 연속적으로 연결되어 형성되고, 내부 중앙에 관통공(620a)이 타공형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the triangular first
또한, 상기 제1 삼각방전부(610, 610a) 또는 상기 제2 삼각방전부(630)의 꼭지점에는 곡면으로 이루어진 곡면방사돌기(611, 611a, 631)가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, curved surface
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 외측과 내측에서 방전이 이중으로 발생되거나 수평면 상 다수개로 설치되어 방전이 다방향으로 발생되는 방사형 집진니들을 통하여 방전 및 집진 효율이 매우 향상된다는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, there is an advantage in that discharge and dust collection efficiency is greatly improved through radial dust collector needles in which discharge is generated doublely on the outside and inside or installed in multiple numbers on a horizontal surface to generate discharge in multiple directions. .
또한, 일반침상노즐의 파형 대비 1/18 내지 1/4의 시간 동안 5배 함축됨 힘의 펄스를 나타내는 장점이 있다.In addition, there is an advantage of showing a pulse of 5 times the implied force for a time of 1/18 to 1/4 compared to the waveform of the general needle nozzle.
또한, 일반침상노즐의 파형대비 월등한 파워함축을 갖고 피크 전류값을 갖는 장점이 있다.In addition, it has the advantage of having a peak current value and superior power content compared to the waveform of the normal needle nozzle.
또한, 실제 소요되는 전력이 굉장히 적어 에너지 절감 효과가 있다.In addition, the actual power consumption is very small, so there is an energy saving effect.
도 1은 전기집진장치의 모습을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들의 전체 모습을 보인 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들이 집진관 내부에 설치된 모습을 보인 단면사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들 및 집진관 내부 구성요소들의 분해된 모습을 보인 분해사시도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들을 포함한 집진관 내의 (+)극, (-)극이 이동되는 모습 및 각각의 방사형 집진니들의 저항(R) 범위를 나타낸 단면도
도 6은 공급전압 17.5KDC와 10us(100Khz)의 DPP 전류 측정사진을 설명하는 도면이다.
도 7은 DPP의 time off와 time on 사진을 설명하는 도면이다.
도 8은 power 발산시 전류값을 설명하는 도면이다.
도 9는 함축성 힘 발산시간으로서 power pulse 발생시간을 설명하는 도면이다.
도 10은 고출력 상태의 실제로 소요되는 낮은 상태 전력값을 나타내는 도면이다.
도 11 및 12는 전계의 세기에 따른 일반침상노즐의 코로나전류 파형과 펄스 모습을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들의 전체 모습을 보인 사시도
도 14는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들 및 집진관 내부 구성요소들의 분해된 모습을 보인 분해사시도
도 15는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들이 구비된 집진관 내부 모습을 보인 내부도
도 16은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들을 포함한 집진관 내의 (+)극, (-)극이 이동되는 모습을 보인 단면도1 is a perspective view showing the appearance of an electric dust collector
Figure 2 is a perspective view showing the overall appearance of radial dust collecting needles for electric dust collection according to a preferred embodiment of the present invention
Figure 3 is a cross-sectional perspective view showing a radial dust collection needle for electric dust collection according to a preferred embodiment of the present invention is installed inside the dust collection pipe
4 is an exploded perspective view showing an exploded view of radial dust collection needles for electric dust collection and internal components of a dust collection pipe according to a preferred embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view showing the movement of (+) poles and (-) poles in a dust collecting pipe including radial dust collecting needles for electric dust collection according to a preferred embodiment of the present invention and a resistance (R) range of each radial dust collecting needle.
6 is a diagram explaining a DPP current measurement picture of a supply voltage of 17.5KDC and 10us (100Khz).
7 is a diagram illustrating time off and time on pictures of DPP.
8 is a diagram illustrating a current value when power is dissipated.
9 is a diagram illustrating power pulse generation time as implied force divergence time.
FIG. 10 is a diagram showing a low state power value actually consumed in a high output state.
11 and 12 are views showing corona current waveforms and pulses of a normal needle nozzle according to the strength of an electric field.
13 is a perspective view showing the entire appearance of radial dust collecting needles for electric dust collection according to another preferred embodiment of the present invention.
14 is an exploded perspective view showing an exploded view of radial dust collection needles for electric dust collection and internal components of a dust collection pipe according to another preferred embodiment of the present invention.
15 is an internal view showing the inside of a dust collection pipe equipped with radial dust collection needles for electric dust collection according to another preferred embodiment of the present invention.
16 is a cross-sectional view showing the movement of (+) poles and (-) poles in a dust collector including radial dust collector needles for electric dust collection according to another preferred embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들(600, 600a)을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, the radial
설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사형 집진니들이 구비된 전기집진장치(1)는 그 작동이 원활히 이루어질 수 있도록 휀, 모터, PCB, 전원인가장치 및 연동되는 구동요소들을 포함한 것으로서, 상기 구동요소들을 구성하고 작동되는 원리는 본 발명이 속하는 분야에서 널리 알려진 수준의 기술수준에 해당하므로, 상세한 설명은 생략한다.Prior to the description, the
또한, 본 발명의 상세하고 명확한 설명을 위해 일부 도면에는 본 발명의 일부 구성요소가 생략되어 도시되었음을 유의하여야 한다.In addition, it should be noted that some components of the present invention are omitted in some drawings for detailed and clear description of the present invention.
한편, 본 발명의 설명을 명확하고 상세하게 하기 위해 집진부(300)에 대한 부분을 서두에 설명한다. 이때 집진부는 도 1에 나타낸 것과 같이, 2개(도번 300번 및 도번 400번)로 이루어지는 것이 가능하고, 설명은 하나의 집진부를 기준으로 설명이 이루어진다는 것에 유의하여야 한다.On the other hand, in order to make the description of the present invention clear and detailed, the part about the dust collecting
먼저, 집진부(300)에 대하여 설명한다. 상기 집진부(300)는 도 3, 도 4 또는 도 5에 나타낸 것과 같이, 유해물질이 포함된 공기의 전기집진이 이루어지는 구성요소로서, 하우징(100) 내부에 구비된 상태에서 유해물질이 포함된 공기가 유입되는 유입구(미도시)와 연결되고, 2차 집진처리를 진행할 경우에는 다른 전기집진부(400)와 연결되며, 1차 집진처리를 진행할 경우에는 집진이 완료된 공기가 배출되는 배출구(미도시)와 연결된다.First, the dust collecting
이러한 상기 전기집진부(300)는 크게, 제1 연결관(310), 집진관(320), 제1 전기인가부(330), 제2 전기인가부(340) 및 제2 연결관(350)으로 이루어진다.The
상기 제1 연결관(310)은 상기 전기집진부(300)와 상기 하우징(100)이 결합된 부분에 관(管)형태로 형성되어 유입구(미도시)와 연결됨으로써, 유입구(미도시)를 통해 유입되는 유해물질이 포함된 공기가 상기 집진관(320)으로 이동되는 것을 가능하게 한다.The first connection pipe 310 is formed in a tubular shape at a portion where the
상기 집진관(320)은 원통형상으로 형성되고, 상, 하부가 개구되며, 내부는 공간으로 이루어진 일종의 원통관(管)으로서, 상기 집진관(320) 내부에서 집진처리가 이루어지도록 상기 제1, 2 전기인가부(330, 340) 및 본 발명의 방사형 집진니들(600, 600a)이 구비된다.The
상기 제1 전기인가부(330)는 상기 집진관(320)의 상부측으로부터 내부로 형성되어 외부로부터 공급되는 (+)극의 전기가 흐르는 구성요소로서, 제1 전달축(331), 전달원판(332), 제2 전달축(333)으로 이루어진다.The first
상기 제1 전달축(331)은 상기 집진관(320)의 상부측에 구비되어 외부로부터 직접적으로 (+)극의 전기를 공급받는 구성요소로서, 상기 제1 전달축(331)은 상기 집진관(320)의 상부측에 밀폐를 위해 탈착가능하게 결합되는 절연재질의 밀폐커버(810)을 관통하여 상기 밀폐커버(810)에 고정되는 것이 바람직하다.The
이때, 상기 제1 전달축(331)이 상기 밀폐커버(810)에 긴밀하게 고정될 수 있도록 상기 제1 전달축(331)의 상, 하부측에는 고정너트가 구비되어 체결되는 것이 가능하다.At this time, fixing nuts may be provided on the upper and lower sides of the
상기 전달원판(332)은 상기 집진관(320)의 내부 상부측에 위치한 상태에서 상기 제1 전달축(331)의 하부와 결합되는 구성요소로서, (+)극의 전기가 흐르고, 후술할 제2 전달축(333)이 다수개 결합되어 상기 제2 전달축(330)으로 (+)극의 전기가 흐르는 것을 가이드 해 준다.The
한편, 상기 전달원판(332)은 상기 집진관(320)의 동심을 동일하게 하는 원판형태로 형성됨으로써, 상기 제2 전달축(333)이 상기 집진관(320)의 내측면측에 일정한 간격을 가지며 배치되는 것을 가능하게 한다.On the other hand, the
상기 제2 전달축(333)은 상기 전달원판(332)의 외주면측을 따라 일정한 간격으로 다수개가 결합되어(일실시예로 4개가 설치된 것으로 표현함.) 상기 전달원판(332)을 통해 전달되는 (+)극의 전기가 흐르는 구성요소로서, 상기 제2 전달축(333)의 상부는 상기 전달원판(332)과 결합되고, 상기 제2 전달축(330)의 하부는 상기 제1 집진관(320)의 내측 하부에 고정되는 절연재질의 받침대(820)에 결합되어 상기 제2 전달축(330)에 흐르는 (+)극의 전기가 상기 집진관(320)으로 흐르는 것을 방지해 준다.A plurality of
이때, 상기 받침대(820)의 중앙에는 (-)극의 전기가 흐르는 후술할 제3 전달축(342)이 통과되도록 통과공(821)이 타공형성된다.At this time, a through
상기 제2 전기인가부(340)는 상기 집진관(320)의 하부측으로부터 내부로 형성되어 상기 제1 전기인가부(330)와 간섭되지 않고 별도로 외부로부터 공급되는 (-)극의 전기가 인가되는 구성요소로서, 지지판(341) 및 제3 전달축(342)으로 이루어진다.The second
상기 지지판(341)은 상기 집진관(320)의 하부측에 구비되어 상기 제3 전달축(342)을 지지하는 역할을 한다.The
이때, 상기 받침대(820)와 상기 지지판(341)은 소정의 거리로 이격된 상태로 위치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
상기 제3 전달축(342)은 상기 지지판(341)의 중앙에 결합되고, 상기 집진관(320)의 내부에 위치된 상기 방사형 집진니들(600)의 상기 관통공(620)을 관통하여 상기 방사형 집진니들(600)과 이격된 상태에서 (-)극의 전기가 전달되는 구성요소로서, 상기 제3 전달축(342)으로 인하여 상기 방사형 집진니들(600)의 내측과 상기 제1 집진관(320)의 내측면에 (-)극의 전기가 방사되는 것이 가능해 진다.The
상기 제2 연결관(350)은 구조에 따라 배출구(미도시)와 연결되어 상기 전기집진부(300)로부터 집진작업이 완료된 정화된 공기를 외부의 솔더링설비 등과 같은 설비로 다시 보내거나 다른 전기집진부(400)에 형성된 연결관(미도시)과 연결되어 1차 집진작업이 완료된 공기의 이동을 안내하여 2차 집진작업이 이루어지는 것을 가능하게 하는 일종의 관(管)이다.Depending on the structure, the second connection pipe 350 is connected to an outlet (not shown) to send the purified air from the
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들(600, 600a)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the radial dust collection needles 600 and 600a for electric dust collection according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 일 실시예를 통한 상기 방사형 집진니들(600)은 도 2, 도 3, 도 4 또는 도 5에 나타낸 것과 같이, 상기 제2 전달축(333)에 수평 상에 하나씩 수직방향으로 이격된 상태로 다수개가 배치되어 상기 제2 전달축(333)으로부터 (+)극의 전기를 공급받으면서 전기집진을 위해 방전을 일으키는 구성요소로서, 결합공(601), 제1 삼각방전부(610), 관통공(620) 및 제2 삼각방전부(630)으로 이루어진다.First, as shown in FIGS. 2, 3, 4, or 5, the radial
상기 결합공(601)은 상기 방사형 집진니들(600)의 표면에 상기 제2 전달축(333)과 동일한 위치, 동일한 갯수로 형성되어 상기 제2 전달축(333)에 삽입되어 결합되는 것을 가능하게 한다.The coupling holes 601 are formed on the surface of the radial
상기 제1 삼각방전부(610)는 상기 방사형 집진니들(600)의 외측면에 외측방향으로 삼각형상으로 연속하여 연결형성되어 방사형태를 이루는 구성요소로서, 상기 제1 삼각방전부(610)의 모서리에서 응집된 (+)극의 전기가 방사된다.The first
상기 관통공(620)은 상기 방사형 집진니들(600)의 내부 중앙에 타공형성되는 구성요소로서, 후술할 제2 삼각방전부(630)가 형성되고, 상기 집진관(320)의 하부로부터 내측으로 형성되는 제3 전달축(342)이 통과되어 상기 방사형 집진니들(600)의 내부에서 (-)극의 전기가 방사되어 상기 방사형 집진니들(600)의 내부에서도 방전이 발생되어 집진작업이 이루어지는 것을 가능하게 한다.The through
상기 제2 삼각방전부(630)는 상기 관통공(620)의 내측면에 내측방향으로 삼각형상으로 연결하여 연결형성되어 방사형태를 이루는 구성요소로서, 상기 제2 삼각방전부(630)의 모서리에서 응집된 (+)극의 전기가 방사된다.The second
이와 같은 구성을 통하여, 상기 방사형 집진니들(600)은 캐패시터(Capacitor) 기능이 가능해지면서, 상기 방사형 집진니들(600)의 외측과 내측에서 이중으로 집진작업이 이루어져 집진효율이 대단히 증가되는 효과가 있다.Through this configuration, the radial dust collection needles 600 have the effect of greatly increasing the dust collection efficiency by performing a double dust collection operation on the outside and inside of the radial dust collection needles 600 while being able to function as a capacitor. .
한편, 상기 방사형 집진니들(600)은 상기 제1 삼각방전부(610) 및 상기 제2 삼각방전부(630)는 이등변삼각형 형태로 각각 형성되고, 상기 제1 삼각방전부(610)의 밑각(G1)은 상기 제2 삼각방전부(630)의 밑각(G2)보다 크게 형성되었을 때 후술할 실험데이터 값을 얻을 수 있었고, 본 발명을 통해 최상의 집진능력을 발휘할 수 있다.On the other hand, in the radial
한편, 상기 제1 삼각방전부(610) 및 상기 제2 삼각방전부(630)의 꼭지점에는 곡면으로 이루어진 곡면방사돌기(611, 631)가 각각 형성됨으로써, 방사범위를 보다 넓게 하는 것이 가능해져 집진효율이 보다 더 증가되는 것이 가능해 진다.On the other hand, since curved
한편, 상기 제2 전달축(333)에 삽입된 각각의 상기 방사형 집진니들(600)을 수직 상 일정 거리로 이격시키기 위하여 상기 방사형 집진니들(600) 사이에는 간격유지핀(700)이 설치된다.On the other hand, a
이와 같은 상기 전기집진부(300)의 구조 및 상기 방사형 집진니들(600)은 층구조의 결합구조로 이루어짐에도 불구하고, 본 발명의 구조 및 결합관계를 통하여, 각 상기 방사형 집진니들(600)의 저항값(R1, R2, R3, R4, R5,...)이 동일하게 된다.Although the structure of the electric
즉, 아래 [전기식 1]에 나타낸 것과 같이, 외부로부터 동일한 전압(V)이 공급되고, 저항(R)이 동일하므로, 모든 위치의 상기 방사형 집진니들(600)의 전류(I)가 일정하게 동일하여 최상층의 상기 방사형 집진니들(600) 부분에서 쇼트 등이 발생되지 않아 상기 밀폐커버(810)가 변형되거나 손상되는 것을 방지해 준다.That is, as shown in [Electrical Equation 1] below, since the same voltage (V) is supplied from the outside and the resistance (R) is the same, the current (I) of the radial
[전기식 1][Electrical formula 1]
이하에서는 도 6 내지 도 12를 참조하여, 오실로스코프를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들(600)이 적용된 전기집진장치에서 사용되는 전류를 측정하여, 소비되는 전력, 함축성 힘 등을 설명하고 이를 통해 본 발명에 대한 기술적 효과를 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 12, the current used in the electrostatic precipitator to which the radial
먼저, 도 6은 공급전압 17.5k DC와 10us(100Khz)의 DPP(dc pulse power) 전류 측정사진을 설명하는 도면이다.First, FIG. 6 is a diagram illustrating a picture of measuring dc pulse power (DPP) current of a supply voltage of 17.5k DC and 10us (100Khz).
도 6에서 보는 바와 같이, 전기집진장치에는 직류형태로 17,500v의 파워펄스가 공급될 수 있다.As shown in FIG. 6, a power pulse of 17,500v may be supplied in the form of direct current to the electric precipitator.
직류형태로 공급되는 17,500v의 펄스파워는 전기집진장치에서 일정 기간 동안의 힘함축과 파워발산이 주기적으로 반복되는 형태로 출력될 수 있다.Pulse power of 17,500v supplied in the form of direct current can be output in a form in which force condensation and power dissipation for a certain period are periodically repeated in the electric precipitator.
이는 도 7을 통해 개시되어 있다.This is disclosed through FIG. 7 .
도 7은 DPP(dc pulse power)의 time off와 time on 사진을 설명하는 도면이다.7 is a diagram illustrating time off and time on pictures of DPP (dc pulse power).
도 7에서 보는 바와 같이, 오실로스코프에 나타나는 측정 신호는 일정기간 동안 힘이 함축되어 있는 구간인 time off의 구간과, 함축되어 있던 힘이 발산되는 구간인 time on의 구간이 주기적으로 반복되는 형태를 나타낸다.As shown in FIG. 7, the measurement signal displayed on the oscilloscope shows a form in which a period of time off, which is a period in which force is implied for a certain period of time, and a period of time on, which is a period in which implied power is diverged, are periodically repeated. .
오실로스코프에서 나타난 바와 같이, 힘이 함축되어 있는 구간은 전체주기 10.0us 동안 time-off 구간인 7.40us로 나타나고, 함축되어 있던 힘이 발산되는 구간은 전류주기 10.0us 동안 time on 구간인 2.60us로 측정된다.As shown on the oscilloscope, the period in which the force is implied appears as a time-off period of 7.40us for the entire period of 10.0us, and the period in which the implied force is dissipated is measured as a time-on period of 2.60us during the current period of 10.0us. do.
이는 전체주기 중에서 1/4 정도 구간에서만 힘이 발산되고, 나머지 3/4에서는 힘이 함축되는 패턴을 의미하고, 이를 통해 효율적인 전력 사용이 가능함을 나타낸다.This means a pattern in which force is dissipated only in about 1/4 of the entire cycle and force is implied in the remaining 3/4, indicating that efficient power use is possible through this pattern.
도 8는 power 발산시 전류값을 설명하는 도면이다.8 is a diagram illustrating a current value when power is dissipated.
실제 time on 구간 동안에 발산되는 전류는 아래 [전기식 2]를 통해 산출될 수 있다.The current dissipated during the actual time on section can be calculated through [Equation 2] below.
[전기식 2][Electrical formula 2]
펄스 power 발산시(time on) 전류값 = 펄스 측정전압/저항Current value when pulse power is emitted (time on) = pulse measurement voltage/resistance
보다 구체적으로 살펴보면, 오실로스코프에서 측정되는 time on 구간에서 발산되는 전류값은 2.7v이고, 이때 사용한 저항은 100옴으로 측정된다. 따라서, 2.7v를 100옴으로 나눠 얻은 전류값은 27mA로 산출될 수 있다.Looking more specifically, the current value dissipated in the time on section measured by the oscilloscope is 2.7v, and the resistance used at this time is measured as 100 ohm. Therefore, the current value obtained by dividing 2.7v by 100 ohms can be calculated as 27mA.
이는 일반적으로 단순한 침상형 노즐의 경우 10~100uA 수준의 전류를 출력하는데 비해, 본 발명에 따른 전기집진장치로부터 측정되는 전류값은 상기 값의 500배 이상의 크기를 갖는 27mA를 나타낸다.In general, in the case of a simple needle-shaped nozzle, a current of 10 to 100 uA is output, whereas the current value measured by the electric precipitator according to the present invention is 27 mA, which is 500 times or more of the above value.
이로써, 본 발명은 집진 효율을 월등히 향상시킬 수 있다.As a result, the present invention can significantly improve dust collection efficiency.
도 9는 함축성 힘 발산시간으로서 pulse power 발생시간을 설명하는 도면이다.9 is a diagram illustrating pulse power generation time as implied force divergence time.
도 9에서 보는 바와 같이, 오실로스코프의 수직커서를 조절하여 발생된 파형으로부터 측정되는 파워펄스의 함축성 힘 발산시간을 정밀하게 측정한 결과 2us 이상으로 대략 2.6us동안에 측정됨을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 9, as a result of precisely measuring the implied force divergence time of the power pulse measured from the waveform generated by adjusting the vertical cursor of the oscilloscope, it can be confirmed that it is measured for approximately 2.6 us, not less than 2 us.
도 10은 정상시 예상되는 전력과, 실제로 소요되는 전력을 나타내는 도면이다.10 is a diagram showing expected power and actually consumed power in normal conditions.
소요되는 파워는 아래 [전기식 3]으로 산출될 수 있다.The required power can be calculated as [Equation 3] below.
[전기식 3][Electric formula 3]
P=EI (여기서 P는 소요파워, E는 압력전압, I는 소요전류)P=EI (Where P is required power, E is pressure voltage, and I is required current)
보다 구체적으로, 앞서 측정한 바에 따르면, 17,500v의 전압과 27mA의 소비전류를 통해서는 470watt의 파워가 소요되어야 한다.More specifically, according to the previous measurement, a power of 470 watts should be consumed through a voltage of 17,500v and a current consumption of 27mA.
그러나, 실제로는 힘이 함축되는 time off 구간이 아닌, time on 구간인 힘의 발산때만 전력이 소요되므로, 도 16의 전기요금측정기에서 보는 바와 같이, 86w만이 소요됨을 확인할 수 있다.However, in reality, since power is consumed only when the power is dissipated in the time on section, not in the time off section in which power is implied, it can be confirmed that only 86w is consumed, as shown in the electricity rate meter of FIG. 16.
따라서, 본 발명을 통해 실제 사용되는 총전력은 86watt인데 반해, 순간출력은 470watt가 나와야 되기 때문에 기존 국내의 18KDC, 7.5mA의 파워서플라이를 사용해서는 원하는 파워를 낼수가 없어 기존 파워 서플라이로 방전 불가했던 문제를 해결할 수 있다. 즉, 본 장치가 펄스파워임을 증명하는 것이다.Therefore, while the total power actually used through the present invention is 86 watts, the instantaneous output must be 470 watts. Therefore, the desired power cannot be generated using the existing domestic 18KDC, 7.5mA power supply, so the existing power supply cannot discharge. can solve the problem That is, it proves that this device is a pulse power.
도 11은 전계의 세기에 따른 일반침상형 코로나전류 파형과 펄스 사이의 시간간격을 나타내는 도면이다.11 is a diagram showing a time interval between general acicular corona current waveforms and pulses according to the strength of an electric field.
도 11에 나타나 있는 것과 같이, 기존 일반침상형 노즐의 파형 패턴은 time on과 time off의 시간이 상당히 길다.As shown in FIG. 11, the time of time on and time off of the waveform pattern of the existing general acicular nozzle is quite long.
도 11에 나타난 파형은 기존 일반침상형 코로나전류의 파형으로서 중간에 펄스가 튀지마, 피크전류가 대부분 10mA로 대단히 낮은 것을 보여준다.The waveform shown in FIG. 11 shows that the waveform of the conventional acicular type corona current does not have a pulse in the middle, but the peak current is very low at most of 10mA.
또한, 코로나전류는 기존 일반 단순 침상형 노즐로서 ,대체로 10~100us의 범위로 나타나며, 본 발명은 위 실험자료에 나타나 있는 것과 같이, 27~35mA로 파워함축을 갖는 전류전압을 갖는다.In addition, the corona current is a conventional simple needle-shaped nozzle, which generally appears in the range of 10 to 100us, and the present invention has a current voltage with power inclusion of 27 to 35mA, as shown in the above experimental data.
한편, 도 12에 나타나 있는 것과 같이, 기존 일반침상형 노즐의 코로나펄스의 시간간격은 대략 38~180us 범위로 나나난다.On the other hand, as shown in FIG. 12, the time interval of the corona pulse of the existing general acicular nozzle is in the range of about 38 to 180 us.
즉, 기존 일반침상형 노즐의 파형시간은 38~180us인데 비해 본 발명의 시간은 10us로서 무려 5배 함축한 힘의 펄스를 갖는다.That is, the waveform time of the conventional needle-type nozzle is 38 to 180 us, but the time of the present invention is 10 us, which has a pulse of 5 times the power.
결국, 본 발명을 이용하면, 일반침상노즐의 파형 대비 1/18 내지 1/4의 시간 동안 5배 함축됨 힘의 펄스를 나타내는 장점이 있고, 일반침상노즐의 파형대비 월등한 파워함축을 갖는 전류전압을 나타낼 수 있다.As a result, the use of the present invention has the advantage of showing a pulse of 5 times the implied force for 1/18 to 1/4 of the time compared to the waveform of the normal needle nozzle, and the current with superior power content compared to the waveform of the normal needle nozzle voltage can be displayed.
따라서, 본 발명을 이용하면 기존 전기집진장치에 비해 전력비 감소, 집진능력이 월등히 향상될 수 있다.Therefore, when the present invention is used, power cost reduction and dust collection capability can be significantly improved compared to conventional electric dust collectors.
이하에서는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전기집진용 방사형 집진니들(600`)에 대하여 설명한다.Hereinafter, radial dust collection needles 600′ for electric dust collection according to another embodiment of the present invention will be described.
먼저, 다른 일 실시예를 통한 상기 방사형 집진니들(600a)은 도 13, 도 14, 도 15 또는 도 16에 나타낸 것과 같이, 다수개의 상기 제2 전달축(333)에 수평 상에 상기 제2 전달축(333) 당 하나씩 설치되면서 수직방향으로 이격된 상태로 다수개가 배치되어 각각의 상기 제2 전달축(333)으로부터 (+)극의 전기를 공급받으면서 전기집진을 위해 방전을 일으키는 구성요소로서, 제1 삼각방전부(610a) 및 관통공(620a)으로 이루어진다.First, as shown in FIGS. 13, 14, 15 or 16, the radial
상기 제1 삼각방전부(610a)는 상기 방사형 집진니들(600a)의 외측면에 외측방향으로 삼각형상으로 연속하여 연결형성되어 방사형태를 이루는 구성요소로서, 상기 제1 삼각방전부(610)의 모서리에서 응집된 (+)극의 전기가 방사된다.The first
한편, 상기 제1 삼각방전부(610a)의 꼭지점에는 곡면으로 이루어진 곡면방사돌기(611a)가 형성됨으로써, 그 모서리가 뾰족한 형태일 때 보다 방사범위를 보다 넓게 하는 것이 가능해져 집진효율이 보다 더 증가되는 것이 가능해 진다.On the other hand, since the curved surface
상기 관통공(620a)은 상기 방사형 집진니들(600a)의 내부 중앙에 타공형성되는 구성요소로서, 상기 제2 전달축(333)에 상기 방사형 집진니들(600a)이 삽입되어 결합되는 것을 가능하게 한다.The through
한편, 상기 제2 전달축(333)에 삽입된 각각의 상기 방사형 집진니들(600a)을 수직 상 일정 거리로 이격시키기 위하여 상기 방사형 집진니들(600a) 사이에는 간격유지핀(700)이 설치된다.On the other hand, a
한편, 상기 제2 전달축(333)은 최소 4개 이상 상, 하, 좌, 우 대칭되는 위치에 설치되어 도 15에 나타낸 것과 같이, 각각의 상기 제2 전달축(333)에 상기 방사형 집진니들(600a)이 구비되도록 한다.On the other hand, at least four
또한, 각각의 상기 제2 전달축(333)에 결합된 상기 방사형 집진니들(600a)의 상기 제1 삼각방전부(610a)는 그 갯수를 최소 6개 이상 형성하여 상기 집진관(320)의 내측면과 접하는 각 상기 방사형 집진니들(600a)의 상기 제1 삼각방전부(610a)가 최소 3개 이상 마주보게 함으로써, 상기 집진관(320) 내측면 전체에 고르게 방전이 이루어질 수 있도록 해 준다.In addition, the number of the first
이와 같은 구성을 통하여, 상기 방사형 집진니들(600a)은 캐패시터(Capacitor) 기능이 가능해지면서, 상기 제2 전달축(333)의 배치, 상기 방사형 집진니들(600a)의 구조 및 배치로 인하여 상기 방사형 집진니들(600a)과 상기 집진관(320)의 내측면 사이에서 집진이 고르게 이루어져 집진효율이 대단히 증가되는 효과가 있다.Through this configuration, the radial
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specifications. Although specific terms have been used herein, they are only used for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention described in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
1: 전기집진장치
100: 하우징
200: 유입구
300: 제1 전기집진부
310: 제1 연결관
320: 제1 집진관
330: 제1 전기인가부
331: 제1 전달축
332: 전달원판
333: 제2 전달축
340: 제2 전기인가부
341: 지지판
342: 제3 전달축
350: 제2 연결관
400: 제2 전기집진부
600, 600a: 방사형 집진니들
601: 결합공
610, 610a: 제1 삼각방전부
611, 611a: 631: 곡면방사돌기
620, 620a: 관통공
630: 제2 삼각방전부
700: 간격유지핀
810: 밀폐커버
820: 받침대1: electrostatic precipitator
100: housing
200: inlet
300: first electric dust collector
310: first connector 320: first dust collector
330: first electricity application unit 331: first transmission shaft
332: transmission disk 333: second transmission shaft
340: second electricity application unit 341: support plate
342: third transmission shaft
350: second connector
400: second electric dust collector
600, 600a: radial dust collection needle 601: coupling hole
610, 610a: first
620, 620a: through hole 630: second triangular discharge unit
700: spacing pin
810: sealing cover 820: pedestal
Claims (5)
외측면에 외측방향으로 삼각형태의 제1 삼각방전부(610)가 연속적으로 연결되어 형성되고,
내부 중앙에 관통공(620)이 타공형성되며,
상기 관통공(620)의 내측면에 내측방향으로 삼각형태의 제2 삼각방전부(630)가 연속적으로 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진용 방사형 집진니들(600).In the radial dust collection needle 600 for electric dust collection provided inside the dust collection tube 320 of the electric dust collector 1 and assisting in generating a discharge through the application of electricity,
The first triangular discharge portion 610 in a triangular shape is continuously connected to the outer surface in an outward direction,
A through hole 620 is perforated at the center of the inside,
Radial dust collection needles 600 for electric dust collection, characterized in that formed by continuously connecting the second triangular discharge portion 630 in a triangular shape in an inward direction to the inner surface of the through hole 620.
상기 제1 삼각방전부(610) 및 상기 제2 삼각방전부(630)는 이등변삼각형 형태로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진용 방사형 집진니들(600).According to claim 1,
The first triangular discharge part 610 and the second triangular discharge part 630 are radial dust collection needles 600 for electric dust collection, characterized in that each formed in the form of an isosceles triangle.
상기 제1 삼각방전부(610)의 밑각(G1)은 상기 제2 삼각방전부(630)의 밑각(G2)보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진용 방사형 집진니들(600).According to claim 1,
Radial dust collection needles (600) for electric dust collection, characterized in that the base angle (G1) of the first triangular discharge portion (610) is formed larger than the base angle (G2) of the second triangular discharge portion (630).
외측면에 외측방향으로 삼각형태의 제1 삼각방전부(610a)가 연속적으로 연결되어 형성되고,
내부 중앙에 관통공(620a)이 타공형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진용 방사형 집진니들(600a).In the radial dust collection needles 600a for electric dust collection provided inside the dust collection tube 320 of the electric precipitator 1 and assisting in generating discharge through the application of electricity,
The first triangular discharge portion 610a having a triangular shape is continuously connected to the outer surface in an outward direction,
Radial dust collection needles (600a) for electric dust collection, characterized in that the through hole (620a) is perforated in the center of the inside.
상기 제1 삼각방전부(610, 610a) 또는 상기 제2 삼각방전부(630)의 꼭지점에는 곡면으로 이루어진 곡면방사돌기(611, 611a, 631)가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진용 방사형 집진니들(600a).
According to any one of claims 1 or 4,
Radial dust collection for electric dust collection, characterized in that curved radial projections (611, 611a, 631) formed of a curved surface are formed at the vertices of the first triangular discharge portion (610, 610a) or the second triangular discharge portion (630), respectively. needle 600a.
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KR200302935Y1 (en) | 2002-10-22 | 2003-02-05 | 아시아기업(주) | A Electric Dust Collector of Double Steps Type for Electric Charge |
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