WO2010137928A2 - 집진 필터 및 이를 구비하는 전기집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기중의 먼지와 음식조리 중에 발생하는 기름이 함유된 연기 및 공장가동시 발생하는 매연을 제거하는 집진필터 및 이를 구비하는 전기집진장치에 관한 것으로서, 전하가 방출되는 방전봉이 형성된 방전전극과 먼지가 부착되는 집진전극으로 크게 구성되고 집진전극은 플레이트에 끼워져 일정한 규격을 갖도록 구성된다. 이러한 구성에 의하여 소형화에 따라 높은 정화효율을 갖고, 기계적 강도가 높으며, 파손된 부위만 수선 또는 교체가 가능하고, 집진유닛과 방전유닛을 분리하여 관리가 용이한 장점이 있다. 그리고 집진필터의 규격화에 의하여 설치용량에 따라 집진필터를 복수, 또는 다층으로 장착할 수 있어 손쉽게 다양한 장소에 적응이 가능하며 대형화시키는 설계변경이 가능하다. 또한, 필터의 작동상태를 항상 점검할 수 있으며, 전기 접속구가 도어의 내면에 형성되어 도어의 개폐에 따라 자동으로 집진필터와 전원공급부가 스위칭된다.

Description

집진 필터 및 이를 구비하는 전기집진장치

본 발명은 집진장치에 관한 것으로 더욱 자세하게는 코로나 방전에 의하여 먼지와 음식조리 시 발생하는 유연을 제거하고 공장가동시 발생하는 매연을 정화하는 집진필터 및 이를 구비한 전기집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기집진장치는 정전기력을 이용하여 분진 및 액체미립자(mist) 등의 입자들을 코로나 방전에 의해 하전시켜, 전계에 의해서 집진전극 표면으로 이동 포진하는 장치로서 중유연소 보일러를 비롯하여 발전소, 시멘트 소성로, 유리용해로, 제철 제강로, 소각로 등 주로 다량의 분진이 배출되는 곳에 오염물질을 제거하는데 효율적으로 사용되고 있으며, 정전기력에 의해서 포집(집진)하기 때문에 기계적인 집진장치에 비해 입경이 10-20㎛보다 작은 입자의 제진에 효과적이다.

이러한 전기집진장치의 입자의 분리이동속도(Migration Velocity)는 1 Micron 이하의 미세한 범위에서도 중력 또는 원심력에 의한 침강 속도처럼 급격히 저하하는 것이 아니므로 초미립자에 있어서는 매우 유리한 집진 방식이다. 즉 먼지의 성상에 따른 영향이 적어서 많은 문제가 일어나지 않고 장기간 운전이 가능하기 때문에 공해방지에서부터 유기물의 회수, 제품의 품질향상, 공기조화 등 환경보전과 공업생산의 분야에서 매우 광범위하게 채용되고 있다.

이러한 전기 집진장치 종류는 하전방식에 따른 분류로 크게 나누어 고전압 단단(1단) 전기집진장치와 저전압 2단 전기집진장치로 나눌 수가 있으며, 고전압 단단 전기집진장치는 방전극부와 집진극부가 한 덩어리로 되어 있으며, 발명자의 이름을 따서 Cottrell 장치라고 부른다. 고전압 단단 전기집진장치는 그 구조가 간단하고 성능이 우수하기 때문에 현재 각종 산업용 플랜트에서 발생되는 액상 및 고상입자의 발생을 방지하는 산업용 방지기계로써 많이 사용되고 있으며, 저저압 2단 전기집진장치는 방전극부와 집진극부가 따로 구성되어 있으며 주로 훈연실, 파이프도장, 아스팔트처리, 공기청정기 등에서 발생되는 오염물질의 포집에 사용된다.

이러한 종래 전기집진장치는 일반적으로 코로나(CORONA) 방전을 일으키는 [0007] 방전극과 방전극에서 방출된 음전하에 의해 음이온화된 분진을 포집하는 집진판으로 구성되며 추가적으로 집진판에 포집된 분진을 제거하는 추타장치나 세척장치 등이 구성되어 있다. 방전극과 집진판 사이에 고전압을 공급하면, 방전극 주위에 전리현상(CORONA 방전)이 발생하여 음전하가 방전극으로부터 집진공간을 통하여 집진판에 이르게 된다.

이때 공기 중의 분진(ASH)은 음전하를 흡수하여 음이온으로 된다. 음으로 하전된 분진은 전계의 작용에 의한 쿨롱힘(COLOUMB'S FORCE)에 의해서, 양으로 대전된 집진판사이에 흡인력이 작용, 집진판에 달라 붙게 되고 추타장치나 세척장치에 의하여 분진을 제거하게 된다. 그러나 종래 전기집진장치는 코로나 방전에 의하여 방출되는 전하의 방출각도가 중첩되어 불꽃이 튀어 화재가 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제는 점점 소형화되고 있는 집진필터의 경우 심각한 문제로 대두된다.

또한, 종래 전기집진장치는 일반적으로 집진판이 일체로 형성되어 일부가 파손된 경우나 간단한 수리만으로 재활용이 가능한 경우에도 전체를 교체해야 하는 문제가 있다. 그리고 세척시 필터만을 분리하기 어려워 내부에 세척기를 구비한 경우에도 세척이 깨끗하게 되지 않는 문제가 있다. 또한, 이러한 집진장치는 사용처가 많아짐에 따라 다양한 크기의 집진장치가 요구되는 실정인데 각각의 필터의 규격 정해져 있지 않아 사용 형태에 따라 별도로 제작되어야 하는 문제가 있다.

이에 본 발명자는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 오랜 연구와 실험을 반복하게 되었고 마침내 이러한 문제를 해결하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 집진필터의 효율을 높이고 집진전극의 일부 교체가 가능하며, 세척이 용이한 집진필터 및 이를 구비하는 전기집진장치를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 집진필터는 복수개의 개구부가 형성된 상면 플레이트와, 하면 플레이트, 및 상기 상면 플레이트와 하면 플레이트의 개구부를 연결하는 원통 형상의 집진전극이 포함된 집진유닛;과 상기 집진전극의 중심에 배치되는 복수개의 선형 방전전극과, 상기 방전전극을 지지하는 복수의 가로바(Bar)가 포함된 방전유닛; 및 상기 집진유닛의 상면 플레이트에 형성되고 상기 집진유닛과 상기 방전유닛을 절연된 상태에서 고정시키는 연결구;를 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치는 공기 유입구, 집진필터 수용부, 및 공기 유출구를 갖는 하우징 및 전원공급부를 포함하는 전기집진장치에 있어서, 상기 집진필터 수용부에는 적어도 하나의 집진필터가 장착되며 상기 집진필터는 복수개의 개구부가 형성된 상면 플레이트와, 하면 플레이트, 및 상기 상면 플레이트와 하면 플레이트의 개구부를 연결하는 원통 형상의 집진전극이 포함된 집진유닛;과 상기 집진전극의중심에 배치되는 복수개의 선형 방전전극과, 상기 방전전극을 지지하는 복수의 가로바(Bar)가 포함된 방전유닛; 및 상기 집진유닛의 상면 플레이트에 형성되고 상기 집진유닛과 상기 방전유닛을 절연된 상태에서 고정시키는 연결구;를 포함하여 구성된다.

따라서 상기와 같은 구성에 의하여 본 발명의 집진필터 및 이를 구비한 집진장치는 소형화가 가능한 범위 내에서 집진전극에 방출되는 각도를 중첩되지 않도록 방출핵 간의 거리를 조정하여 안전하면서도 높은 정화효율을 갖는 특징이 있다.

또한, 집진전극은 각각의 원통을 결합하여 구성함으로서 기계적 강도가 높고 파손된 부위만 수선 또는 교체가 가능하다.

그리고 필요한 경우 집진유닛과 방전유닛을 분리하여 손쉽게 세척할 수 있다. 또한, 집진필터를 모듈화하여 설치용량에 따라 집진필터를 복수층이나 다층으로 배치가 가능하여 대용량집진장치로 손쉽게 용량 변경이 가능하다.

그리고 집진필터 교체 도어가 형성되어 필요시 필터의 작동 상태를 점검할 수 있으며, 전기 접속구가 도어의 내면에 형성되어 도어의 개폐에 따라 집진필터에 전기적 접속이 스위칭되어 손쉽게 집진필터를 교체할 수 있으며, 하우징 내부에 집진필터 어셈블리를 고정하는 슬라이딩 고정장치가 있어 집진필터를 원활하게 꺼내어 세척이나 수리를 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 집진필터의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 집진필터의 집진유닛의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 집진필터의 방전 유닛의 사시도이다.

도 4는 도1의 단면도이다.

도5는 도 4의 부분 확대도이다.

도6은 본 발명의 실시예에 따른 집진필터를 이용한 전기집진장치의 사시도와 전기 접속구에 대한 부분 확대도이다.

<<도면의 주요부호에 대한 간단한 설명>>

10: 집진장치 100: 집진필터

110: 집진유닛 111: 상면 플레이트

111a: 상면 플레이트의 개구부 112: 하면 플레이트

112a: 하면 플레이트의 개구부 113: 집진전극

114: 서브프레임 120: 방전유닛

121: 집진전극 121a: 방전핵

122: 가로바(Bar) 123: 홀

130: 연결구 131: 너트

132: 볼트 200: 전원공급부

210: 전기 접속구 300: 하우징

310: 집진필터 수용부 320: 집진필터 교체 도어

321: 오목 공간

도 6은 발명의 실시를 위한 최선의 형태로 집진필터를 이용한 전기 집진장치임.

본 발명품은 다양한 환경에서 발생하는 오염원을 제거, 사용이 가능한 장치로서 식당(한식,중식,양식,일식)에서 음식조리시 발생하는 유분이 함유된 연기 및 분진을 제거하는데 사용이 가능하며, 특히 산업현장에서 발생하는 매연제거장치로도 사용이 가능한 장점이 있다.

산업현장에서 사용할 수 있는 적용분야는 Oil mist, Blck carbon, Dust, Smoke 용접흄제거, 대기를 오염시키는 여러물질을 집진탈취하는 장치로서 사용이 가능하며, 섬유공장, 식품(라면), 식용유공장에서 발생되는 유증기를 회수하여 기름을(바이오 오일) 재 사용을 할 수 있어 환경예방과 더불어 경제적 이익까지 볼 수 있는 다목적 집진탈취장치임.

Claims (12)

1. 복수개의 개구부가 형성된 상면 플레이트와, 하면 플레이트, 및 상기 상면 플레이트와 하면 플레이트의 개구부를 연결하는 원통 형상의 집진전극이 포함된 집진유닛; 상기 집진전극의 중심에 배치되는 복수개의 선형 방전전극과, 상기 방전전극을 지지하는 복수의 가로바(Bar)가 포함된 방전유닛; 및 상기 집진유닛의 상면 플레이트에 형성되고 상기 집진유닛과 상기 방전유닛을 절연된 상태에서 체결시키는 연결구;를 포함하는 집진필터.
2. 제1항에 있어서,상기 집진유닛의 상 하면 플레이트는 사각 판 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 집진필터.
3. 제 1항에 있어서, 상기 선형 방전전극은 길이방향으로 배치된 복수개의 돌출 방전핵이 형성된 것을 특징으로 하는 집진필터.
4. 제3항에 있어서, 상기 방전핵은 일정 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 집진필터.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 방전핵의 간격은 50~60mm인 것을 특징으로 하는 집진필터.
6. 제1항에 있어서 상기 연결구는 절연체로 보호되는 너트와 이에 체결되는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진필터.
7. 공기 유입구, 집진필터 수용부, 및 공기 유출구를 갖는 하우징 및 전원공급부를 포함하는 전기집진장치에 있어서,상기 집진필터 수용부에는 적어도 하나의 집진필터 가 장착되며 상기 집진필터는 복수개의 개구부가 형성된 상면 플레이트와, 하면 플레이트, 및 상기 상면 플레이트와 하면 플레이트의 개구부를 연결하는 원통 형상의 집진전극이 포함된 집진유닛; 상기 집진전극의 중심에 배치되는 복수개의 선형 방전전극과, 상기 방전전극을 지지하는 복수의 가로바(Bar)가 포함된 방전유닛; 및 상기 집진유닛의 상면 플레이트에 형성되고 상기 집진유닛과 상기 방전유닛을 절연된 상태에서 고정시키는 연결구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 집진필터 전단에 배치되는 다공성 메탈필터 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 하우징에는 집진필터 교체 도어가 형성되며, 상기 도어 내측에는 전원공급부로부터 직류전압을 인가하는 완충식 단자가 형성된 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 완충식 단자는 도어 내측에 형성된 오목 공간에 배치되며 기초부가 절연물에 의하여 보호되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
11. 제7항에 있어서, 상기 집진필터 수용부에는 복수의 집진필터가 직렬 또는 병렬로 연결되어 장착되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
12. 제7항에 있어서, 상기 하우징은 분사식 자동 세척부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.

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