WO2014058141A1 - 집진 장치 - Google Patents

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WO2014058141A1
WO2014058141A1 PCT/KR2013/006636 KR2013006636W WO2014058141A1 WO 2014058141 A1 WO2014058141 A1 WO 2014058141A1 KR 2013006636 W KR2013006636 W KR 2013006636W WO 2014058141 A1 WO2014058141 A1 WO 2014058141A1
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WO
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dust
air
dust collecting
collecting tank
passage
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/006636
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English (en)
French (fr)
Inventor
이상인
홍정식
Original Assignee
Lee Sangin
Hong Jungsig
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Publication date
Application filed by Lee Sangin, Hong Jungsig filed Critical Lee Sangin
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/107—Cores; Devices for inducing an air-core in hydrocyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/181—Bulkheads or central bodies in the discharge opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • B04C2009/005—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with external rotors, e.g. impeller, ventilator, fan, blower, pump

Definitions

  • the present invention relates to a dust collecting device, and more particularly, to a dust collecting device which is capable of preventing the clogging phenomenon of dust paths caused by falling dust after widening the area of the dust path and separating it from the outside air by centrifugal force. .
  • Cyclone dust collecting technology that collects dust contained in the air using centrifugal force is widely used in industrial fields along with filtration dust collecting technology, electric dust collecting technology, and cleaning dust collecting technology, and the above cyclone dust collecting technology is used in steel processing and incineration. It is used in most dust generation processes such as processes, cement processes, combustion processes, papermaking processes, and coke processes.
  • Cyclone dust collecting device has high dust collection efficiency and can be used semi-permanently after removing the filtered dust, and it refers to a technology of collecting dust by centrifuging dust from air using the principle of centrifugation.
  • Conventional cyclone dust collector is formed in a cylindrical shape with an air discharge pipe is formed in the center of the upper end and an air supply pipe is provided on one side thereof, integrally formed below the outer cylinder and gradually narrowed from the upper end to the lower end. It is formed through the conical tube and the lower end of the conical tube and comprises a dust passage for passing the dust.
  • the dust path of the conventional cyclone dust collector is formed with a smaller diameter than the upper end of the conical pipe, when a large amount of dust is contained in the air, a bottleneck occurs in the narrow path of the dust path. It is not able to pass quickly, but stays, where some of the dust is sucked into the air discharge pipe together with the air, resulting in a reduction in dust collection efficiency.
  • An object of the present invention for solving the problems as described above is to provide a dust collecting device to form a wide area of the dust passage to prevent clogging of the dust passage.
  • Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a dust collecting device that can increase dust removal efficiency even without a filter by continuously removing dust contained in air through a plurality of first and second dust collectors. .
  • the present invention for achieving the above object is a dust collecting device for removing the dust contained in the outside air by forcibly suctioning the outside air by the drive of the intake fan, one side of the first air supply pipe for supplying the outside air is connected
  • the lower end is provided with a dust collecting tank configured to be opened, a first air discharge pipe provided at the inner upper end of the dust collecting tank and discharging external air from which dust is removed by centrifugal force in a state supplied to the dust collecting tank, and installed at an open lower end of the dust collecting tank.
  • a cone type induction block that is formed into a cone shape that increases in diameter from the vertex at the top to the bottom thereof, and is formed between the bottom circumference of the cone type induction block and the bottom inner wall surface of the dust collecting tank to induce rotation of outside air.
  • a first dust collector configured as a dust storage tank for storing the dust passing through the dust passage group.
  • One side of the first dust collector is preferably configured to be provided with a second dust collector for removing the dust contained in the outside air passing through the first dust collector again.
  • the second dust collector is installed on one side of the dust collecting tank and the dust collecting tank, and is connected to the air discharge pipe and a flow path, the second air supply pipe for supplying external air to the dust collecting tank, and installed inside the dust collecting tank.
  • At least two or more external cylinders for receiving external air in a state connected to the supply pipe and the branch flow passage, and a unit air discharge pipe installed in the outer cylinder respectively to remove dust by the centrifugal force of the external air supplied to the outer cylinder through the branch flow passage
  • Cone type induction block the lower circumference of the unit cone type induction block and the outer cylinder
  • a dust passage formed between the grain holes and passing dust separated from the outside air by centrifugal force, a dust storage tank installed at the bottom of the dust collecting tank and storing dust passing through the dust passage and an upper end of the dust collecting tank; It is preferably configured to be connected to the intake fan which is composed of an air circulation pipe for discharging the outside air passed through the unit air discharge pipe to the outside.
  • FIG. 1 is a view showing in three dimensions the structure of a dust collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a cross section of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view showing an extract of the configuration of the first dust collector in FIG.
  • FIG. 4 is a view showing an extract of the configuration of the second dust collector in FIG.
  • the present invention is connected to the first air supply pipe for supplying external air to one side and the lower end is configured to open the dust collection tank, the inner top of the dust collection tank and the dust is removed by centrifugal force in the state supplied to the dust collection tank
  • the first air discharge pipe for discharging air the cone type induction block is installed in the open lower end of the dust collecting tank and is formed into a conical shape that is wider in diameter from the upper end to the lower end, inducing the rotation of the outside air
  • the cone type A dust path is formed between the lower periphery of the induction block and the lower inner wall of the dust collection tank and passes through the dust separated from the outside air by centrifugal force, and is installed at the bottom of the dust collection tank to store dust passing through the dust passage.
  • a first dust collector constituted by a tank.
  • FIG. 1 is a view showing the overall configuration of a dust collecting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing a cross section of FIG.
  • the dust collector 100 of the present invention constitutes an outer shape of a housing 10 having an empty interior, and is included in outside air in an internal space of the housing 10.
  • First and second dust collectors 20 and 40 are installed to remove dust in a cyclone manner, and forced air is sucked into the first and second dust collectors 20 and 40 above the second dust collector 40.
  • Blower 80 is installed.
  • the first dust collector 20 is a means for primarily removing the dust contained in the air, as shown in Figure 3, the dust collection tank 22 having a cylindrical shape, and the dust installed under the dust collection tank 22 It is divided into a storage tank 24.
  • One side of the dust collecting tank 22 is connected to the first air supply pipe 60, the first air supply pipe 60 is to force the external air to the dust collecting tank 22 in accordance with the drive of the blower (80). do.
  • the dust storage tank 24 is located below the dust collecting tank 22 to store dust falling down through the dust passage 30 after being filtered by the dust collecting tank 22.
  • An air discharge pipe 26 is installed at the center of the upper end of the dust collecting tank 22, and the lower end of the dust collecting tank 22 is positioned in a state where the dust removal cone 28 is separated by a predetermined distance.
  • the air discharge pipe (26) is rotated around the center of the air discharge pipe (26) by centrifugal force of the external air introduced into the dust collecting tank (22) through the first air supply pipe (60) and down the dust collecting tank (22). After descending, the external air from which dust is removed in the process of rising again is discharged to the second dust collector 40.
  • the end portion of the air discharge pipe 26 is inserted into the dust collecting tank 22 at a predetermined depth, and the tip thereof is connected to the second supply supply pipe 64 of the second dust collector 40 through a flow path.
  • the cone type induction block 28 has a conical shape configured to gradually expand in diameter toward the lower circumference 28b starting from the vertex 28a of the upper end, and at least one bracket is provided at the lower circumference thereof.
  • the bracket is attached to the inner wall surface of the dust collecting tank to fix the cone type induction block 28 located at the lower end of the dust collecting tank 22.
  • the cone type induction block 28 induces the centrifugal rotation of the air so that the air lowered below the dust collecting tank 22 by the centrifugal force rotates and rises again, as well as the dust contained in the centrifugal air. When separated and falls down, the dust at this time is induced to fall into the dust storage tank 24 under the dust collecting tank 22.
  • a dust passage 30 is formed between the lower circumference 28b of the cone type induction block 28 and the lower inner wall surface 22a of the dust collecting tank 22.
  • the dust passage 30 passes the dust so that the dust separated from the air by the centrifugal force can fall into the dust storage tank 24 under the dust collecting tank 22 by the cone-type induction block 28.
  • the cone-type induction block 28 is formed in a conical shape between the inner periphery of the lower end 28b of the widest cone-type induction block 28 and the inner wall surface of the lower end 22a of the dust collecting tank 22.
  • the dust path is formed so that the dust path 30 has a larger area, which is characterized by a bottleneck that may occur as the area of the dust path is made smaller as in the conventional cyclone method. This is to prevent clogging.
  • the cone type induction block 28 is installed at the open lower end 22a of the dust collecting tank 22, the circumference of the lower end 28b of the cone type induction block 28 having the largest diameter and the storage tank 22
  • the dust passage 30 By forming the dust passage 30 between the inner wall surface of the lower portion 22a, it is possible to secure a passage with a larger area than the conventional one, so that a large amount of dust can be discharged quickly without clogging due to bottlenecks. have.
  • the second dust collector 40 is a means for continuously collecting the outside air from which dust is first removed through the first dust collector 20.
  • the second dust collector 40 is a means for once again removing the dust contained in the outside air passing through the first dust collector 20, a dust collecting tank 42 having a cylindrical shape as shown in FIG.
  • the tank is divided into a dust storage tank 44 installed below.
  • the second air supply pipe 64 is connected to one side of the dust collecting tank 42, and the second air supply pipe 64 is the first air installed in the dust collecting tank 22 of the first dust collector 20 described above.
  • the external air discharged through the first air discharge pipe 26 is forcibly supplied to the dust collecting tank 42 according to the driving of the inlet 80 in the state configured by the discharge pipe 26 and the flow path 62.
  • the dust storage tank 44 is located below the dust collection tank 42 to store dust falling down through the dust passage 50 after being filtered by the dust collection tank 42.
  • the unit air discharge pipe 46 having the same structure as the air discharge pipe 26 and the cone-type induction block 28, which is installed in the above-mentioned dust collection tank 22 of the first dust collector 20, is described. And a unit cone type induction block 48 is further installed, and one air discharge pipe 26 and the cone type induction block 28 are not installed like the first dust collector 20 but have a plurality of the same structure.
  • the unit air discharge pipe 46 and the unit cone-type induction block 48 are installed in the outer cylinder 43, respectively, so that a pair is installed separately.
  • the unit air discharge pipe 46 is the outer cylinder and the second air supply pipe 64 External air introduced into the outer cylinder 43 from the second air supply pipe 64 through the branch line 45 connecting 43 rotates about the center of the unit air discharge pipe 46 by centrifugal force. After descending below the outer cylinder 43, when rising again, the external air at this time is discharged to the outside through the air circulation pipe 52 connected to the intake fan 80 via the intake fan 80.
  • the end portion of the unit air discharge pipe 46 is inserted into the dust collecting tank 42 in a predetermined depth, and the tip is partially exposed to the upper end of the dust collecting tank 42.
  • the unit cone type induction block 48 is positioned below the unit air discharge pipe 46 and is configured to gradually expand in diameter toward the lower end 48b starting from the vertex of the upper end 48a in the form of a cone.
  • At least one unit bracket 49 is provided on the circumferential surface of the lower portion 48b, and the unit bracket 49 is attached to the inner circumferential surface of the fastening hole 47 formed at the lower end of the outer cylinder 43, and guides the unit cone type.
  • the block 48 is fixed to the lower fastening hole 47 of the outer cylinder 43.
  • the unit cone type induction block 48 induces the centrifugal rotation of the air so that the air lowered below the outer cylinder 43 by the centrifugal force rotates and rises again, as well as the dust contained in the centrifugal air by the centrifugal force.
  • falling down is induced to fall to the dust storage tank 44 under the dust collecting tank 42 at this time.
  • a dust passage 50 is formed between the lower end 48b of the unit cone type induction block 48 and the fastening hole 47 of the outer cylinder 43.
  • the dust passage 50 passes the dust so that the dust separated from the air by the centrifugal force can fall to the dust storage tank 44 under the dust collecting tank 42 by the cone-type induction block 48.
  • the dust passage 50 may have a larger passage area than the conventional dust passage through the conical unit cone type induction block 48 as in the first embodiment described above. As the area of the passage is made small, bottlenecks that can occur can prevent dust clogging.
  • the present invention has the same structure as the outer cylinder 43, the unit air discharge pipe 46 and the unit cone-type induction block 48 of the above-described configuration by installing at least two or more inside the dust collecting tank 42, the second air supply pipe By removing the dust contained in the outside air supplied through (64), respectively, more efficient dust removal efficiency can be realized.
  • the intake fan 80 which is a dust collecting device, to remove the dust contained in the air
  • the outside air passes into the dust collecting tank 22 of the first dust collector 20 through the first air supply pipe 60. Forced suction and supplied.
  • the dust collecting tank 22 of the first dust collector 20 After the external air supplied into the dust collecting tank 22 of the first dust collector 20 rotates around the first air discharge pipe 26 by centrifugal force and descends below the dust collecting tank 22 in a vortex state, It rotates again and moves up and is discharged to the first air discharge pipe 26. In this process, the dust contained in the outside air falls off and falls on the cone-type induction block 28 and the cone-type induction block 28.
  • the dust is stored in the dust storage tank 24 installed below the dust collecting tank 22 through the dust passage 30 formed between the bottom 28b of the circumference and the inner wall surface of the bottom 22a of the dust collecting tank 22.
  • the dust passage 30 is formed between the lower circumference 28b of the cone-shaped induction block 28 and the inner wall surface of the lower surface 22a of the dust collecting tank 22, and when dust passes, Bottlenecks can be prevented and dust can be discharged quickly without clogging.
  • the external air from which the dust is primarily removed through the first dust collector 20 is discharged to the first air discharge pipe 26, the second air configured to be connected to the first air discharge pipe 26 and the flow path 62
  • the second air supply pipe 64 and the second air supply pipe 64 of the dust collector 40 are installed in the dust collection tank 42 of the second dust collector 40, preferably in the dust collection tank 42. It is forcibly sucked and supplied into each outer cylinder 43 which is connected to the branch passage 45.
  • the outside air supplied into the outer cylinder 43 of the second dust collector 40 is dust removed again through the unit air discharge pipe 46 and the unit cone type induction block 48 installed inside the outer cylinder 43.
  • a plurality of external cylinders 43, the unit air discharge pipe 46, and the unit cone type induction block 48 having the above-described structure are disposed in the dust collecting tank 42 of the second dust collector 40 in the same structure. By removing the dust contained in the external air, it is possible to increase the dust removal efficiency.
  • the external air from which the dust is completely removed through the second dust collector 40 is discharged to the outside through the air circulation pipe 52 connected to the intake fan 80 via the intake fan 80.
  • the present invention is to prevent the problems such as backflow with the outside air to the air discharge pipe by preventing the clogging phenomenon by the dust separated from the outside air by forming a wide area of the dust path, as well as the first, By removing dust contained in the outside air twice in two dust collectors, the effect of improving dust removal efficiency is realized even without a separate filter.

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Abstract

본 발명은 분진통로의 면적을 넓혀 원심력으로 외부공기에서 분리된 후, 하강하는 분진에 의한 분진통로의 막힘 현상을 방지할 수 있도록 한 집진 장치를 제공한다. 이를 구현하기 위한 본 발명은 일측에는 외부 공기를 공급하는 제 1공기공급관이 연결 구성되고 하단은 개방시켜 구성한 집진탱크, 상기 집진탱크의 내부 상단에 구비되며 상기 집진탱크로 공급된 상태에서 원심력으로 분진이 제거된 외부공기를 배출하는 제 1공기배출관, 상기 집진탱크의 개방된 하단에 설치되며 상단의 꼭지점에서 하단으로 갈수록 직경이 넓어지는 원뿔 형상으로 성형되어 외부 공기의 회전을 유도하는 콘타입 유도블럭, 상기 콘타입 유도블럭의 하단 둘레와 상기 집진탱크의 하단 내벽면 사이에 형성되며 원심력으로 외부 공기에서 분리된 분진을 통과시키는 분진통로 및 상기 집진탱크 하단에 설치되며 상기 분진통로를 통과하는 분진을 저장하는 분진저장탱크로 구성한 제 1집진기를 포함함을 특징으로 한다.

Description

집진 장치
본 발명은 집진 장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 분진통로의 면적을 넓혀 원심력으로 외부공기에서 분리된 후, 하강하는 분진에 의한 분진통로의 막힘 현상을 방지할 수 있도록 한 집진 장치에 관한 것이다.
통상 공기중에 포함된 분진을 원심력을 이용하여 포집하는 사이클론 집진 기술은 여과 집진 기술, 전기 집진 기술, 및 세정 집진 기술 등과 더불어 산업 현장에서 널리 이용되고 있는바, 상기한 사이클론 집진 기술은 철강 공정, 소각 공정, 시멘트 공정, 연소 공정, 제지 공정, 코크스 공정 등 대부분의 분진 발생 공정에 이용되고 있다.
사이클론 집진 장치는 먼지의 집진효율이 높고, 걸러진 오물을 제거한 뒤 계속해서 반영구적으로 사용할 수 있는 것으로서 원심분리의 원리를 이용하여 공기로부터 먼지를 원심분리하여 오물을 수거하는 기술을 말한다.
종래 사이클론 집진 장치는 원통 형상으로 상단 중앙에는 공기배출관이 형성되고 그 일측으로는 공기 공급관이 구비된 외통과, 상기 외통의 아래에 일체 연장 형성되며 상단에서 하단으로 갈수록 점차적으로 직경이 좁혀지도록 성형된 원추관 및 상기 원추관의 하단에 관통 형성되며 분진을 통과시키는 분진통로부를 포함하여 구성한다.
상기한 사이클론 집진 장치는 공기공급관을 통해 분진이 포함된 공기가 외통 내부로 공급되면 회전류에 의한 원심력이 작용하게 되는 데, 이 과정에서 공기는 회전 와류를 일으키며 공기배출관을 통해 외부로 배출되고, 공기에 포함되어 있는 분진은 회전과정에서 공기에서 분리된 후, 원추관 아래의 분진통로부로 떨어지게 된다.
그러나 종래의 사이클론 집진 장치의 분진통로부는 원추관의 상단에 비해 상대적으로 직경이 작게 형성됨에 따라 공기 중에 많은 양의 분진이 포함되어 있을 경우에는 좁은 직경의 분진통로부에서 병목현상이 발생하여 분진이 신속하게 통과하지 못하고 머물러 있게 되는 데, 이때 머물러 있는 분진의 일부는 공기와 함께 공기배출관으로 흡입되는 현상이 발생하여 분진의 집진 효율을 떨어뜨리는 결과를 가져왔다.
또한 상기와 같이 분진의 집진효율이 떨어지면 공기배출관쪽에 다시 별도의 필터를 설치하여 공기속에 포함된 분진을 재차 걸러내야 하는 번거로움이 있었다.
선행기술 문헌
문헌 1: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-0324201 호
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 분진통로의 면적을 넓게 형성하여 분진통로의 막힘 현상을 방지할 수 있도록 한 집진 장치를 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 복수개의 제 1, 2집진기를 통해 공기에 포함되어 있는 분진을 연속적으로 반복 제거토록 하여 필터를 사용하지 않더라도 분진의 제거효율을 높일 수 있는 집진 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 흡기팬의 구동으로 외부 공기를 강제 흡입하여 외부 공기에 포함되어 있는 분진을 제거하는 집진 장치에 있어서, 일측에는 외부 공기를 공급하는 제 1공기공급관이 연결 구성되고 하단은 개방시켜 구성한 집진탱크, 상기 집진탱크의 내부 상단에 구비되며 상기 집진탱크로 공급된 상태에서 원심력으로 분진이 제거된 외부공기를 배출하는 제 1공기배출관, 상기 집진탱크의 개방된 하단에 설치되며 상단의 꼭지점에서 하단으로 갈수록 직경이 넓어지는 원뿔 형상으로 성형되어 외부 공기의 회전을 유도하는 콘타입 유도블럭, 상기 콘타입 유도블럭의 하단 둘레와 상기 집진탱크의 하단 내벽면 사이에 형성되며 원심력으로 외부 공기에서 분리된 분진을 통과시키는 분진통로 및 상기 집진탱크 하단에 설치되며 상기 분진통로를 통과하는 분진을 저장하는 분진저장탱크로 구성한 제 1집진기를 포함함을 특징으로 한다.
상기 제 1집진기의 일측에는 상기 제 1집진기를 거친 외부 공기에 포함되어 있는 분진을 재차 제거하는 제 2집진기가 설치되도록 구성함이 바람직하다.
상기 제 2집진기는 집진탱크, 상기 집진탱크의 일측에 설치되며 상기 공기배출관과 유로로 연결 구성되어 상기 집진탱크로 외부 공기를 공급하는 제 2공기공급관, 상기 집진탱크 내부에 설치되며 상기 제 2공기공급관과 분기유로로 연결 구성된 상태에서 외부 공기를 공급받는 적어도 2개 이상의 외통과, 상기 외통 내부에 각각 설치되며 상기 분기유로를 통해 상기 외통으로 공급된 외부 공기를 원심력으로 분진을 제거시키는 단위 공기배출관, 상기 각 단위 공기배출관 아래에 위치한 상태에서 상기 집진탱크 하단에 관통 형성되어 있는 체결구멍에 고정 설치되며 상단의 꼭지점에서 하단으로 갈수록 직경이 넓어지는 원뿔 형상으로 성형되어 외부 공기의 회전을 유도하는 단위 콘타입 유도블럭, 상기 단위 콘타입유도블럭의 하단 둘레와 상기 외통의 체결구멍 사이에 형성되며 원심력으로 외부 공기에서 분리된 분진을 통과시키는 분진통로와, 상기 집진탱크 하단에 설치되며 상기 분진통로를 통과하는 분진을 저장하는 분진저장탱크 및 상기 집진탱크의 상단에 설치되어 있는 상기 흡기팬에 연결 구성되며 상기 단위 공기배출관을 통과한 외부 공기를 외부로 배출하는 공기순환관으로 구성함이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 집진 장치의 구조를 입체적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 단면을 도시한 도면.
도 3은 도 1에서 제 1집진기의 구성을 발췌하여 도시한 도면.
도 4는 도 1에서 제 2집진기의 구성을 발췌하여 도시한 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10: 하우징 20: 제 1집진기
22: 집진탱크 24: 분진저장탱크
26: 공기배출관 28: 콘타입 유도블럭
30: 분진통로 40: 제 2집진기
42: 집진탱크 44: 분진저장탱크
46: 단위 공기배출관
본 발명은 일측에는 외부 공기를 공급하는 제 1공기공급관이 연결 구성되고 하단은 개방시켜 구성한 집진탱크, 상기 집진탱크의 내부 상단에 구비되며 상기 집진탱크로 공급된 상태에서 원심력으로 분진이 제거된 외부공기를 배출하는 제 1공기배출관, 상기 집진탱크의 개방된 하단에 설치되며 상단의 꼭지점에서 하단으로 갈수록 직경이 넓어지는 원뿔 형상으로 성형되어 외부 공기의 회전을 유도하는 콘타입 유도블럭, 상기 콘타입 유도블럭의 하단 둘레와 상기 집진탱크의 하단 내벽면 사이에 형성되며 원심력으로 외부 공기에서 분리된 분진을 통과시키는 분진통로 및 상기 집진탱크 하단에 설치되며 상기 분진통로를 통과하는 분진을 저장하는 분진저장탱크로 구성한 제 1집진기를 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 집진 장치의 전체 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 단면을 도시한 도면이다.
도 1과 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 집진 장치(100)는 내부가 비어 있는 하우징(10)으로 외형을 구성하고, 상기 하우징(10)의 내부 공간에는 외부 공기에 포함되어 있는 분진을 사이클론 방식으로 제거하는 제 1, 2집진기(20, 40)가 내설되며, 또한 상기 제 2집진기(40) 위쪽에는 외부 공기를 상기 제 1, 2집진기(20, 40) 내부로 강제 흡입시키는 송풍기(80)가 설치된다.
상기 제 1집진기(20)는 공기중에 포함되어 있는 분진을 일차적으로 제거하는 수단으로서, 도 3에서와 같이 원통의 형상을 가진 집진탱크(22)와, 상기 집진탱크(22) 아래에 설치되는 분진저장탱크(24)로 나뉘어진다.
상기 집진탱크(22)의 일측에는 제 1공기공급관(60)이 연결되고, 상기 제 1공기공급관(60)은 송풍기(80)의 구동에 따라 외부 공기를 상기 집진탱크(22)로 강제 공급하게 된다.
상기 분진저장탱크(24)는 상기 집진탱크(22) 아래에 위치하며 상기 집진탱크(22)에서 걸러진 후 분진통로(30)를 거쳐 아래로 떨어지는 분진을 저장하게 된다.
상기 집진탱크(22)의 상단 중앙에는 공기배출관(26)이 설치되고, 그 하단은 개방시켜 구성한 상태에서 분진제거콘(28)이 일정거리 떨어진 상태로 위치하도록 한다.
상기 공기배출관(26)은 제 1공기공급관(60)을 통해 집진탱크(22)로 유입된 외부 공기가 원심력에 의해 공기배출관(26)의 중심을 기점으로 회전 동작하며 집진탱크(22) 아래로 하강한 후, 다시 상승하는 과정에서 분진을 제거시킨 외부 공기를제 2집진기(40)로 배출시키게 된다.
상기 공기배출관(26)은 끝단은 상기 집진탱크(22) 내부로 일정깊이 삽입되도록 하고, 그 선단에는 유로를 통해 제 2집진기(40)의 제 2공급공급관(64)에 연결 구성토록 한다.
상기 콘타입 유도블럭(28)은 원뿔 형태로 상단의 꼭지점(28a)을 기점으로 해서 하단 둘레(28b)로 갈수록 직경이 점차적으로 넓혀지도록 구성한 것으로서 그 하단 둘레에는 적어도 하나 이상의 브라켓이 구비되고, 상기 브라켓은 집진탱크의 내벽면에 부착되어 집진탱크(22)의 하단에 위치하는 콘타입 유도블럭(28)을 고정시키게 된다.
상기 콘타입 유도블럭(28)은 원심력으로 집진탱크(22) 아래로 하강한 공기가 다시 회전하며 상승할 수 있도록 공기의 원심 회전을 유도함은 물론 원심 회전하는 공기중에 포함되어 있는 분진이 원심력에 의해 분리되어 아래로 떨어지면 이때의 분진이 집진탱크(22) 아래의 분진저장탱크(24)로 떨어질 수 있도록 유도하게 된다.
상기 콘타입 유도블럭(28)의 하단 둘레(28b)와 상기 집진탱크(22)의 하단 내벽면(22a) 사이에는 분진통로(30)가 형성된다. 상기 분진통로(30)는 원심력에 의해 공기에서 분리된 분진이 상기 콘타입 유도블럭(28)을 타고 집진탱크(22) 아래의 분진저장탱크(24)로 떨어질 수 있도록 분진을 통과시키게 된다.
본 발명에서는 콘타입 유도블럭(28)을 원뿔 형태로 성형한 상태에서 직경이 가장 넓은 콘타입 유도블럭(28)의 하단(28b) 둘레와 집진탱크(22)의 하단(22a) 내벽면 사이에 분진통로가 형성되도록 하여 분진통로(30)가 보다 넓은 면적을 가질 수 있도록 한 것에 특징을 가지며, 이는 종래 사이클론 방식에서와 같이 분진통로의 면적이 작게 제작됨에 따라 발생할 수 있는 병목현상으로 인해 분진의 막힘 현상을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 콘타입 유도블럭(28)을 집진탱크(22)의 개방된 하단(22a)에 설치함에 따라 직경이 가장 넓은 콘타입 유도블럭(28)의 하단(28b) 둘레와 저장탱크(22)의 하단(22a) 내벽면 사이에 분진통로(30)를 형성함에 따라 종래에 비해 확실히 넓어진 면적의 통로를 확보할 수 있음으로서 병목현상으로 인한 분진의 막힘 현상 없이 많은 양의 분진을 신속하게 배출할 수 있다.
상기 제 2집진기(40)는 상기 제 1집진기(20)를 거쳐 일차적으로 분진이 제거된 외부 공기를 연속적으로 집진 처리하는 수단이다.
상기 제 2집진기(40)는 제 1집진기(20)를 거친 외부 공기 중에 포함되어 있는 분진을 다시 한번 제거하는 수단으로서, 도 4에서와 같이 원통의 형상을 가진 집진탱크(42)와, 상기 집진탱크(42) 아래에 설치되는 분진저장탱크(44)로 나뉘어진다.
상기 집진탱크(42)의 일측에는 제 2공기공급관(64)이 연결되고, 상기 제 2공기공급관(64)은 전술한 제 1집진기(20)의 집진탱크(22)에 설치되어 있는 제 1공기배출관(26)과 유로(62)로 연결 구성된 상태에서 흡기구(80)의 구동에 따라 상기 제 1공기배출관(26)을 통해 배출되는 외부 공기를 상기 집진탱크(42)로 강제 공급하게 된다.
상기 분진저장탱크(44)는 상기 집진탱크(42) 아래에 위치하며 상기 집진탱크(42)에서 걸러진 후 분진통로(50)를 거쳐 아래로 떨어지는 분진을 저장하게 된다.
상기 집진탱크(42)의 내부에는 전술한 제 1집진기(20)의 집진탱크(22)에 내설되어 있는 공기배출관(26) 및 콘타입 유도블럭(28)과 동일한 구조의 단위공기배출관(46) 및 단위 콘타입 유도블럭(48)이 더 포함되어 설치되되, 제 1집진기(20)와 같이 하나의 공기배출관(26) 및 콘타입 유도블럭(28)이 설치되는 것이 아니라 동일한 구조를 가진 다수개의 외통(43) 내부에 단위 공기배출관(46) 및 단위 콘타입 유도블럭(48)이 각각 개별적으로 한 쌍씩 설치되도록 구성한 것에 특징을 가진다.
하나의 외통(43) 내부에 설치되는 단위 공기배출관(46) 및 단위 콘타입 유도블럭(48)의 구조를 대표하여 기술하면 상기 단위 공기배출관(46)은 상기 제 2공기공급관(64)과 외통(43)을 연결하는 분기라인(45)을 통해 상기 제 2공기공급관(64)에서 외통(43)으로 유입된 외부 공기가 원심력에 의해 상기 단위 공기배출관(46)의 중심을 기점으로 회전 동작하며 외통(43) 아래로 하강한 후, 다시 상승할 때, 이때의 외부 공기를 흡기팬(80)을 거쳐 상기 흡기팬(80)에 연결되어 있는 공기순환관(52)을 통해 외부로 배출시키게 된다.
상기 단위 공기배출관(46)은 끝단은 상기 집진탱크(42) 내부로 일정깊이 삽입되도록 하고, 그 선단은 집진탱크(42) 일측 상단으로 일부 노출시켜 구성한다.
상기 단위 콘타입 유도블럭(48)은 상기 단위 공기배출관(46)의 아래에 위치하며 원뿔 형태로 상단(48a)의 꼭지점을 기점으로 해서 하단(48b)으로 갈수록 직경이 점차적으로 넓혀지도록 구성한 것으로서 그 하단(48b) 둘레면에는 적어도 하나 이상의 단위브라켓(49)이 구비되고, 상기 단위브라켓(49)은 외통(43)의 하단에 형성되어 있는 체결구멍(47)의 내주면에 부착되며 단위 콘타입 유도블럭(48)을 외통(43)의 하단 체결구멍(47)에 고정시키게 된다.
상기 단위 콘타입 유도블럭(48)은 원심력으로 외통(43) 아래로 하강한 공기가 다시 회전하며 상승할 수 있도록 공기의 원심 회전을 유도함은 물론 원심 회전하는 공기중에 포함되어 있는 분진이 원심력에 의해 아래로 떨어지면 이때의 분진이 집진탱크(42) 아래의 분진저장탱크(44)로 떨어질 수 있도록 유도하게 된다.
상기 단위 콘타입 유도블럭(48)의 하단(48b) 둘레와 상기 외통(43)의 체결구멍(47) 사이에는 분진통로(50)가 형성된다. 상기 분진통로(50)는 원심력에 의해 공기에서 분리된 분진이 상기 콘타입 유도블럭(48)을 타고 집진탱크(42) 아래의 분진저장탱크(44)로 떨어질 수 있도록 분진을 통과시키게 된다.
상기 분진통로(50)는 전술한 제 1실시 예와 같이 원뿔 형태의 단위 콘타입 유도블럭(48)을 통해 종래 분진통로에 비해 넓은 통로 면적을 가질 수 있으며, 이를 통해 종래 사이클론 방식에서와 같이 분진통로의 면적이 작게 제작됨에 따라 발생할 수 있는 병목현상으로 인해 분진의 막힘 현상을 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 상기한 구성의 외통(43), 단위 공기배출관(46) 및 단위 콘타입 유도블럭(48)을 동일한 구조로 하여 집진탱크(42) 내부에 적어도 2개 이상을 설치하여 제 2공기공급관(64)을 통해 공급된 외부 공기에 포함되어 있는 분진을 각각 제거토록 함으로서 보다 효율적인 분진 제거효율을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 집진 장치의 작용을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 기술하기로 한다.
공기에 포함된 분진을 제거하기 위해 집진 장치인 흡기팬(80)으로 전원을 인가하여 구동시키게 되면 외부 공기는 제 1공기공급관(60)을 통해 제 1집진기(20)의 집진탱크(22) 내부로 강제 흡입되며 공급된다.
상기 제 1집진기(20)의 집진탱크(22) 내부로 공급된 외부 공기는 원심력으로 제 1공기배출관(26)을 중심으로 회전하며 와류를 일으킨 상태로 집진탱크(22) 아래로 하강한 후, 다시 회전하며 상승 동작하며 제 1공기배출관(26)으로 배출되는 데, 이때 회전과정에서 외부 공기중에 포함되어 있는 분진은 떨어져 나와 콘타입 유도블럭(28)을 타고 떨어지며 상기 콘타입 유도블럭(28)의 하단(28b) 둘레와 집진탱크(22)의 하단(22a) 내벽면 사이에 형성된 분진통로(30)를 통해 집진탱크(22) 아래쪽에 설치되어 있는 분진 저장탱크(24)로 떨어져 저장된다.
이때 분진통로(30)는 원뿔 형상의 콘타입 유도블럭(28)의 하단 둘레(28b)와 집진탱크(22) 하단(22a) 내벽면 사이에 넓게 형성된 관계로 종래에 비해 분진이 통과할 때, 병목 현상을 방지할 수 있어 분진을 막힘 없이 신속하게 배출할 수 있게 된다.
한편, 상기 제 1집진기(20)를 통해 일차적으로 분진이 제거된 외부공기는 제 1공기배출관(26)으로 배출된 후, 상기 제 1공기배출관(26)과 유로(62)로 연결 구성된 제 2집진기(40)의 제 2공기공급관(64)을 통해 제 2집진기(40)의 집진탱크(42), 바람직하게는 상기 집진탱크(42) 내부에 설치된 상태에서 상기 제 2공기공급관(64)과 분기유로(45)로 연결 구성되어 있는 각각의 외통(43) 내부로 강제 흡입되며 공급된다.
상기 제 2집진기(40)의 외통(43) 내부로 공급된 외부 공기는 외통(43) 내부에 설치되어 있는 단위 공기배출관(46) 및 단위 콘타입 유도블럭(48)을 통해 분진이 재차 제거되어 지는데, 이때 제 2집진기(40)의 집진탱크(42) 내부에는 상기한 구조의 외통(43), 단위 공기배출관(46) 및 단위 콘타입 유도블럭(48)이 동일한 구조로 복수개가 배치되어 공급된 외부 공기에 포함되어 있는 분진을 각각 제거하게 됨으로서 분진 제거효율을 높일 수 있게 된다.
상기와 같이 제 2집진기(40)를 거쳐 분진이 완전히 제거된 외부 공기는 흡기팬(80)을 거쳐 상기 흡기팬(80)에 연결되어 있는 공기 순환관(52)을 통해 외부로 배출되어 진다.
본 발명은 분진통로의 면적을 넓게 형성하여 외부 공기에서 분리된 분진에 의해 막힘 현상이 발생하지 않도록 하여 분진이 공기배출관으로 외부 공기와 함께 역류하는 등의 문제점을 방지할 수 있음은 물론 제 1, 2집진기를 통해 두 번에 걸쳐 외부 공기에 포함된 분진을 제거토록 함으로서 별도의 필터를 사용하지 않더라도 분진 제거효율을 높일 수 있는 작용효과를 구현한다.

Claims (3)

  1. 흡기팬(80)의 구동으로 외부 공기를 강제 흡입하여 외부 공기에 포함되어 있는 분진을 제거하는 집진 장치에 있어서,
    일측에는 외부 공기를 공급하는 제 1공기공급관(60)이 연결 구성되고 하단은 개방시켜 구성한 집진탱크(22);
    상기 집진탱크(22)의 내부 상단에 구비되며 상기 집진탱크(22)로 공급된 상태에서 원심력으로 분진이 제거된 외부공기를 배출하는 공기배출관(26);
    상기 집진탱크(22)의 개방된 하단(22a)에 설치되며 상단(28a)의 꼭지점에서 하단(28b)으로 갈수록 직경이 넓어지는 원뿔 형상으로 성형되어 외부 공기의 회전을 유도하는 콘타입 유도블럭(28);
    상기 콘타입 유도블럭(28)의 하단(28b) 둘레와 상기 집진탱크(22)의 하단(22a) 내벽면 사이에 형성되며 원심력으로 외부 공기에서 분리된 분진을 통과시키는 분진통로(30) 및 ;
    상기 집진탱크(22) 하단에 설치되며 상기 분진통로(30)를 통과하는 분진을 저장하는 분진저장탱크(24)로 구성한 제 1집진기(20)를 포함함을 특징으로 하는 집진 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1집진기(20)의 일측에는 상기 제 1집진기(20)를 거친 외부 공기에 포함되어 있는 분진을 재차 제거하는 제 2집진기(40)가 설치됨을 특징으로 하는 집진 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2집진기(40)는;
    집진탱크(42);
    상기 집진탱크(42)의 일측에 설치되며 상기 공기배출관(26)과 유로(62)로 연결 구성되어 상기 집진탱크(42)로 외부 공기를 공급하는 제 2공기공급관(64);
    상기 집진탱크(42) 내부에 설치되며 상기 제 2공기공급관(64)과 분기유로(45)로 연결 구성된 상태에서 외부 공기를 공급받는 적어도 2개 이상의 외통(43)과;
    상기 외통(43) 내부에 각각 설치되며 상기 분기유로(45)를 통해 상기 외통(43)으로 공급된 외부 공기를 원심력으로 분진을 제거시키는 단위 공기배출관(46);
    상기 각 단위 공기배출관(46) 아래에 위치한 상태에서 상기 집진탱크(42) 하단에 관통 형성되어 있는 체결구멍(43)에 고정 설치되며 상단의 꼭지점에서 하단으로 갈수록 직경이 넓어지는 원뿔 형상으로 성형되어 외부 공기의 회전을 유도하는 단위 콘타입 유도블럭(48);
    상기 단위 콘타입유도블럭(48)의 하단 둘레(48a)와 상기 외통(43)의 체결구멍(47) 사이에 형성되며 원심력으로 외부 공기에서 분리된 분진을 통과시키는 분진통로(50)와;
    상기 집진탱크(42) 하단에 설치되며 상기 분진통로(30)를 통과하는 분진을 저장하는 분진저장탱크(44) 및 ;
    상기 집진탱크(42)의 상단에 설치되어 있는 상기 흡기팬(80)에 연결 구성되며 상기 단위 공기배출관(46)을 통과한 외부 공기를 외부로 배출하는 공기순환관(52)으로 구성함을 특징으로 하는 집진 장치.
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