WO2014208902A1 - 공기 정화용 습식 집진장치 - Google Patents

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WO2014208902A1
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cooling water
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이성헌
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Lee Seong Hun
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    • B01D2247/12—Fan arrangements for providing forced draft

Definitions

  • the present invention relates to a wet dust collector for air purification.
  • a dust collector is a device that separates and collects dust and mist from a processing gas. It consists of the necessary pretreatment and auxiliary equipment.
  • the dust collector is a gravity dust collector, inertial force dust collector, centrifugal dust collector, sound wave dust collector, cleaning dust collector, There are various types such as filter dust collector and electric dust collector.
  • a wet dust collector has a function of removing the collected particles with water or other liquid.
  • the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0013771 injects fine water droplets to remove the dust first, and then remove the dust is not removed secondly through the water again through a multi-stage filter
  • a wet scrubber with improved purification performance to completely filter dust is disclosed.
  • the air is introduced into the inside, the filter unit for filtering the introduced air is provided inside the filter dust collector for filtration and discharge the introduced air to the filter unit, the filter dust collector inside Disclosed is a dust collector capable of simultaneously treating dust and fine dust and sulfur oxides in combustion air with ammonium sulfate and filtering them by the filtration unit, including an ammonia injection device for injecting ammonia into the air introduced into the air.
  • Such a wet type dust collector has a problem that effective cooling of polluted gas or air exhausted in a high temperature environment is difficult.
  • Embodiment of the present invention is to continuously cool the contaminated air introduced from the outside by the cooling water circulating and circulating, and at the same time to remove the sludge and foreign matter to efficiently perform the cooling of the contaminated air and removal of sludge
  • An object of the present invention is to provide a wet scrubber for purifying air.
  • the wet dust collecting device for purifying air may include an outer shape of a dust collector and a case in which cooling water is stored; A cooler for guiding the coolant by a cooling pipe connected to the case and cooling the coolant; A blower provided outside the case and forcibly sucking contaminated air and blowing the air; A blower pipe connected to the outlet of the blower and configured to guide the inside of the case of the polluted air to be blown; An injection nozzle connected to the cooling pipe and disposed inside the blower pipe to inject coolant into the contaminated air flowing in the blower pipe; An air injection unit connected to a lower end of the blower pipe and configured to discharge contaminated air discharged through the blower pipe in a position in contact with the water surface of the cooling water; An auxiliary cooling assembly provided above the air injection unit and configured to have a porous structure that forms a cooling water membrane by the cooling water injected from the outside and to cool the contaminated air moved upward; A filter assembly provided above the auxiliary cooling assembly and configured to filter foreign substances and s
  • a plurality of photocatalyst purification units for sterilizing contaminated air and removing odors by the photocatalytic reaction are provided inside the air discharge unit.
  • An outer side of the case is in communication with the air outlet, characterized in that the air purifying unit further comprises a plurality of photocatalyst purifying unit for sterilizing the polluted air by the photocatalytic reaction and remove odor.
  • the photocatalyst purification unit may be arranged in succession at a predetermined interval, and contaminated air may be configured to pass through the photocatalyst purification unit continuously.
  • the photocatalyst purification unit includes a photocatalyst having titanium dioxide coated on a surface of the copper plate, and having a vent formed to allow air to pass therethrough and a guide part bent at an end of the vent to guide the flow of air passing through the vent. It characterized in that it comprises a plate and an ultraviolet lamp provided on one side of the photocatalyst plate.
  • neighboring photocatalyst plates are arranged in a direction in which the guide portions intersect with each other to lengthen a flow path of air.
  • the air purifying unit includes a purifying unit case in contact with the case, and a partition plate for dividing an inner space of the purifying unit case into a plurality of spaces to form a flow path of contaminated air, wherein the photocatalyst purifying unit is divided into a plurality of The interior of the space is characterized in that a plurality is provided at a predetermined interval.
  • the spinneret is formed in the form of an inclined plate is provided with a circulating plate to bypass the contaminated air flowing upward.
  • the circulating plate is mounted around the inner circumference of the case, and is mounted to be penetrated by the blower tube above the first circulating plate, the first circulating plate being inclined inwardly, and the first circulating outward. And a second flow valve disposed to be inclined in the direction crossing the plate.
  • the air injection unit is connected to the blower tube, the branch portion branched from the connecting portion extending laterally, and communicated to the end of the branch portion, is formed along the inner circumference of the case, the contaminated air on the lower surface It characterized in that it comprises an injection unit is formed a plurality of outlets for discharging downward.
  • the inner surface of the case is formed to be inclined downward from the injection portion, characterized in that the guide plate which is in contact with the contaminated air discharged from the discharge port is further provided.
  • the air injection unit the bent portion extending inclined in the outward direction from the end of the blower tube, the guide portion disposed to be spaced apart from the bent portion inside the bent portion, and arranged horizontally below the guide portion, the bending It characterized in that it comprises a bottom portion hitting the polluted air discharged into the flow path formed by the portion and the guide portion.
  • the case may be provided with a water supply valve for supplying water from the outside of the case and a coolant discharge valve for discharging the stored coolant so that the stored coolant may maintain a set water level in contact with the air injection unit.
  • the lower portion of the case is provided with a heater for heating the cooling water, the cooling water supplied to the cooling pipe is cooled by the refrigeration cycle of the cooler characterized in that the cooling water maintains the set temperature.
  • the lower portion of the case is characterized in that the ozone lamp for sterilizing the bacteria of the cooling water is provided.
  • a lower surface of the case in which the coolant is stored is formed to be inclined, and the lower end of the case is provided with a sludge discharge valve for discharging the sludge deposited in the coolant.
  • Wet dust collecting device for purifying air according to an embodiment of the present invention can expect the following effects.
  • a cooling water cooled and circulated by a cooler is injected into an inner side of a blower pipe which supplies the contaminated air to the inside of the dust collector to cool the contaminated air, and the cooled contaminated air is cooled. It is discharged to the upper surface of the cooling water accommodated in the inside of the secondary cooling and the sludge removed in the process of moving upward while passing through the auxiliary cooling assembly once again has a structure that can be discharged after the sludge is removed.
  • the temperature of the contaminated air can be lowered by contacting the coolant with a plurality of high temperature contaminated air continuously, and the foreign matter or sludge in the contaminated air can be adsorbed with the coolant and effectively separated.
  • the air injection unit provided at the end of the blower tube is configured such that the injection unit through which the air is discharged is in contact with or adjacent to the water surface of the cooling water, so that foreign matter or sludge may be more effectively removed while colliding with the water surface when the air is discharged.
  • the collision is caused by the first and second circulating plates to bypass, so that not only can there be sufficient time for cooling, but also the foreign matter or sludge can be dropped by the collision. do.
  • the air is configured to pass through the water film formed by the auxiliary cooling assembly, thereby enabling further cooling of the contaminated air and removing foreign matters, and allowing foreign substances to be completely removed while passing through the filter assembly above the auxiliary cooling assembly. do.
  • a photocatalyst purification unit may be provided on the inside and the outside of the dust collector to remove and purify polluted air by photocatalytic reaction, and the air discharged through the dust collector may be contacted with the cooling water many times in various ways. As well as lowering to the temperature required for the reaction, foreign matter and sludge that can be adsorbed on the photocatalyst plate are effectively removed, so that the photocatalytic purification unit can be easily managed and purification by the photocatalytic reaction can be performed more effectively.
  • FIG. 1 is a view showing the inside from the front of the wet dust collector for purifying air according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a view showing the inside from the side of the wet dust collector for air purification.
  • FIG 3 is a view showing the inside from above the wet dust collecting device for air purification.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 'of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a perspective view of a photocatalyst purification unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing the air flow in the photocatalyst purification unit.
  • FIG. 7 is a view showing the air flow of the wet dust collector for air purification.
  • FIG. 8 is a view showing the inside from the front of the wet dust collector for purifying air according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing the inside from the front of the wet dust collector for purifying air according to another embodiment of the present invention.
  • the inhaled air is limited to the contaminated air, but it is meant to include contaminated air containing steam or moisture containing contaminants, and hereinafter, referred to as contaminated air for convenience of description.
  • FIG. 1 is a view showing the inside from the front of the wet dust collector for purifying air according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a view showing the inside from the side of the wet dust collector for air purification.
  • Figure 3 is a view showing the inside from above the wet dust collector for air purification.
  • the wet scrubber 1 for purifying according to the embodiment of the present invention is connected to the dust collector 10 and the dust collector 10 for forcibly inhaling contaminated air to be collected and discharged after purification. It may be configured as a cooler 20 for continuously supplying the cooling water (W) to the dust collector (10).
  • the dust collector 10 and the cooler 20 may be integrally formed, or may be configured to be separated from each other.
  • the compressor 20 may include a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion device constituting a general refrigeration cycle.
  • the cooler 20 is provided with a cooling pipe 21.
  • the cooling pipe 21 is connected to the cooling water storage unit 14 to be described below to cool the cooling water stored in the cooling water storage unit 14 to be supplied back into the case 11 to purify and collect the air for dust collection.
  • the cooling water (W) is circulated to allow multiple cooling.
  • the dust collector 10 has a case 11 forming an outer shape, a blower 30 for injecting contaminated air into the inside of the case 11, and a blower pipe for guiding the contaminated air to the inside of the blower (30).
  • the outer shape is formed by 40.
  • the case 11 may be formed in a box shape forming a space therein by forming an outer shape of the dust collector 10. Therefore, a space for arranging a configuration for purifying and collecting the contaminated air therein can be formed.
  • the outer surface of the case 11 may be provided with a controller 12 for manipulating the drive of the dust collector 10 and the cooler 20, the lower surface of the case 11 is extended downward Leg 13 is provided to allow the dust collector 10 to be installed.
  • a plurality of valves may be provided on the bottom and side surfaces of the case 11.
  • the blower 30 may include a fan motor 31, a shroud 32 forming an outer shape, and a blower fan 33 provided inside the shroud 32. 33) on the outer top.
  • a suction port 34 is formed in the blower fan 33, and is configured to force suction of contaminated air when the blower fan 33 is driven. And, if necessary, the inlet 34 may be further provided with another configuration for guiding the suction of contaminated air.
  • the contaminated air sucked through the blower 30 is a vapor, steam, fine dust, odor generating gas, etc. generated from a food processor, a waste processor, a fermentation tank of a nutrient solution, other fermentation tanks and a factory, and the like through the blower 30. Forced suction and discharged into the case (11).
  • the blowing pipe 40 is connected to the outlet of the shroud (32).
  • the blower tube 40 extends from one side of the case 11 to the center of the upper surface of the case 11, is bent downward from the center of the upper surface of the case 11, and then extends into the case 11. .
  • the blower pipe 40 may extend to a position adjacent to the set water level of the coolant W accommodated in the case 11.
  • the first injection nozzle 22 is provided inside the blower tube 40 exposed to the upper side of the case 11.
  • the first spray nozzle 22 is mounted at an end of the cooling pipe 21 to which the cooling water W is supplied, and sprays the cooling water W in a direction in which contaminated air flows inside the blower pipe 40.
  • the first injection nozzle 22 is located at a position adjacent to the outlet of the shroud 32 so that the contaminated air forced out of the blower 30 may be cooled as soon as it flows into the blower pipe 40. It is composed. Therefore, the contaminated air introduced into the case 11 is directed toward the inside of the case 11 in a state of being primarily cooled by the cooling water discharged by the first injection nozzle 22.
  • an air injection unit 100 is provided at the lower end of the blower 30.
  • the air injection unit 100 allows the cooled polluted air discharged through the blower 30 to be discharged toward the upper surface of the cooling water (W) stored in the case (11).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 'of FIG. 1, showing the air injection unit 100 as viewed from above.
  • the air injection unit 100 includes a connection part 110 connected to the blower 30 and the connection part as shown in FIG. 4. It may be configured to include a branch portion 120 branched from the 110 extending in the outward direction, and the injection portion 130 is disposed along the inner surface of the case 11 and connected to the branch portion 120. .
  • connection unit 110 may be disposed in the center of the air injection unit 100 and may have a tubular shape connected to the lower end of the blower tube 40. And, the branch portion 120 is connected to the side of the air injection unit 100.
  • the branch part 120 may be provided in plural, and in the case where the cross-sections of the connection part 110 and the case 11 have a rectangular shape, four branches may be provided, one on each side.
  • the branch portion 120 is formed to extend so as to connect the connecting portion 110 and the injection portion 130, it is formed so that a passage can be formed therein.
  • the injection unit 130 is formed to contact the inner surface of the case 11, it is formed along the edge of the case (11).
  • the inside of the injection unit 130 is also formed to allow passage of the fluid is formed, it is formed to be in communication with the branch portion (120).
  • the lower surface of the injection unit 130 is adjacent to the upper surface of the cooling water (W) stored in the coolant storage unit 14 of the lower case 11, a plurality of outlets 131 on the lower surface of the injection unit 130. Is formed so that the polluted air can be injected toward the cooling water (W).
  • the side of the case 11 corresponding to the lower surface of the injection unit 130 is provided with a guide plate 132 extending inclined downward.
  • the guide plate 132 is disposed around the inner surface of the case 11, that is, along the injection unit 130, and contaminated air discharged through the discharge port 131 impinges on the guide plate 132. It faces the water surface of (W).
  • the guide plate 132 may be provided in the injection unit 130, or may be integrally formed with the injection unit 130 as necessary.
  • the cooled polluted air flowing along the blower pipe 40 flows through the connection part 110, the branch part 120, and the injection part 130 in sequence, and finally discharged through the outlet 131. After being hit with the guide plate 132 is sprayed toward the surface of the cooling water (W).
  • the cooled polluted air flowing along the blower tube 40 is in contact with the cooling water (W) in a larger area by the air injection unit 100, while hitting the guide plate 132 and the cooling water (W) It comes in contact with.
  • sludge in the contaminated air may be scattered by hitting the guide plate 132, and the contaminated air discharged strongly toward the cooling water W may be secondarily cooled by the cooling water W, and at the same time, foreign substances inside the contaminated air.
  • the sludge remains in the cooling water W, and only the cooled and collected air moves upward of the case 11.
  • the cooling water storage unit 14 corresponding to the lower part of the case 11 is filled with the cooling water (W) to a position adjacent to the lower surface of the air injection unit 100, the one side of the case 11 Water is supplied to the water supply valve 15 so that a constant water level can be maintained at all times.
  • the water supply valve 15 may be located above the injection unit 130.
  • the lower surface of the coolant storage unit 14 is formed to be inclined to be lowered toward the center so that the foreign matter or sludge sinks and collects in the center part.
  • a sludge discharge valve 16 is provided at the center of the coolant storage unit 14 to discharge sludge and foreign matter deposited in the coolant storage unit 14 when necessary.
  • the cooling water storage unit 14 may be provided with a heater 24.
  • the heater 24 prevents the cooling water (W) from freezing in winter when the external temperature is lowered. Therefore, when the temperature of the cooling water (W) is less than the set temperature is operated to heat the cooling water (W).
  • the cooling water storage unit 14 may be provided with an ozone lamp 25.
  • the ozone lamp 25 is to remove the odor of the cooling water (W) contaminated by the cooling and purification of the polluted air, and is continuously operated to remove the odor generated in the cooling water (W) itself.
  • the side of the case 11 is provided with a cooling water discharge device (17).
  • the cooling water discharge device 17 allows the cooling water W stored in the cooling water storage unit 14 to maintain the set water level.
  • the cooling water discharge device 17 is connected to the automatic drainage tank 17a and the automatic drainage tank 17a communicating with the cooling water storage unit 14 to discharge the cooling water W to the outside ( 17b).
  • the automatic drainage tank 17a is mounted on the outer surface of the case 11 to avoid interference with the injection unit 130 and is formed to be in communication with the cooling water storage unit 14.
  • the coolant discharge valve 17b is positioned at a height corresponding to the lower surface of the injection unit 130 such that the coolant (W) stored in the coolant storage unit 14 is at a level due to inflow of oil, water vapor, dust, and the like. If is raised it is configured to be discharged naturally.
  • the coolant W stored in the coolant storage unit 14 may maintain the water level set by the water supply valve 15 and the coolant discharge valve 17b at all times.
  • the first spinneret 210 is provided above the air injection unit 100.
  • the first flow plate 210 is fixedly mounted on the inner surface of the case 11 and has a predetermined width and is formed along the inner circumference of the case 11.
  • the first circulating plate 210 is formed to have a downward inclination so that the air moving upwards is bypassed, and the air is collided during the upward movement to separate the remaining sludge.
  • the cooling water (W) flowing from the upper side may be formed to have a downward slope so as to move smoothly downward.
  • the second flow plate 220 may be provided above the first flow plate 210 at all times.
  • the second return plate 220 is mounted to the blower tube 40 and is formed to have a downward slope toward the outside. Therefore, the air moved upwards can be bypassed again by the second flow plate 220. Then, the cooling water (W) falling from the upper side can be easily guided downward.
  • the outer end of the second return plate 220 is located outside the opened portion of the center of the first return plate 210 so that the flow path of air moved upward from the inside of the case 11 is longer. You can do it.
  • the filter assembly 300 and the auxiliary cooling assembly 400 is further provided above the second flow plate 220.
  • the filter assembly 300 is mounted to the base plate 18 partitioning the inside of the case 11 up and down, and the air moving upward from the case 11 to pass through to filter the contaminants. It is composed.
  • the filter assembly 300 may be configured as a single filter or a plurality of filters may overlap each other as necessary.
  • the filter assembly 300 is configured to shield the opened surface of the base plate 18 and penetrate by the blower tube 40, and contaminants contained in the air flowing upward in the case 11. Can be filtered out most of the time.
  • the auxiliary cooling assembly 400 is provided on the lower surface of the filter assembly 300.
  • the auxiliary cooling assembly 400 is for additional cooling of the air flowing upward, and may be composed of a coolant grill 410 and a second spray nozzle 420 spraying the coolant (W) toward the coolant film. .
  • the cooling water grill 410 is formed in a porous structure such as a mesh or lattice structure, and extends from the lower side of the filter assembly 300 to an arbitrary point above the second flow plate 220.
  • the cooling water grill 410 may be formed so that the blower tube 40 penetrates the center thereof, and may be formed to have the same or similar cross-sectional shape as the filter assembly 300.
  • a second injection nozzle 420 is provided outside the cooling water grill 410.
  • the second spray nozzle 420 is connected to the cooling pipe 21 and is configured to spray the coolant W toward the coolant grill 410.
  • the cooling water grill 410 may form a film by the cooling water (W).
  • the air moving upward from the inside of the case 11 must pass through the filter assembly 300, and inside the coolant grill 410 of the auxiliary cooling assembly 400 or the coolant grill 410.
  • the air passes through the it can be further cooled by the coolant (W) that is injected toward the coolant grill 410.
  • the cooling water (W) flowing down from the cooling water grill 410 is lowered down to fall into the cooling water storage unit 14 through the first and second circulation valves 210 and 220 in order. .
  • the air discharge unit 19 is formed at the top of the case 11 inside.
  • the air discharge unit 19 is a passage through which the purified and collected air is discharged in the case 11, and an outlet 19b of the air discharge unit 19 is formed at an outer side surface of the case, and discharges the air. It is connected to a pipe installed for the purpose or an additional device for purifying the air to discharge the purified and collected air.
  • the air discharge unit 19 is formed to partition the inside of the case 11, and the inlet 19a far from the outlet 19b is opened to form a sufficient flow path for air discharge.
  • a photocatalytic purification unit 500 may be provided inside the air discharge unit 19, and may be purified while passing through the photocatalytic purification unit 500 configured in the air photocatalytic purification method purified through the filter assembly 300. And to be sterilized.
  • the air discharge unit 19 extends from one end of the case 11 to the other end to provide a space for effectively sterilizing and purifying by the photocatalytic reaction while air flows.
  • 5 is a perspective view of a photocatalyst purification unit according to an embodiment of the present invention. 6 is a view showing the air flow in the photocatalyst purification unit.
  • the photocatalytic purification unit 500 is fixed to a plurality of photocatalyst plates 510 and the photocatalyst plate 510. It may be composed of an ultraviolet lamp 520.
  • the photocatalyst plate 510 is formed in a plate shape that can be partitioned across the air discharge unit 19, and titanium dioxide is formed on the outer surface of the photocatalyst plate 510 on the surface of a copper (Cu) plate for the photocatalytic reaction. (TiO 2 ) is formed to be coated.
  • the UV lamp 520 is provided on the photocatalyst plate 510, and sterilization and deodorization may be performed by the photocatalytic reaction generated during the irradiation of the UV lamp 520. Sterilization and deodorization by such a photocatalytic reaction is a general technique, and a detailed description thereof will be omitted. In the embodiment of the present invention, the structure of the photocatalytic purification unit disposed for the photocatalytic reaction will be described in detail.
  • a plurality of vents 511 are formed in the photocatalyst plate 510.
  • the vent 511 is formed in a quadrangular shape, and the guide portion 512 and the vent 511 are formed by cutting the photocatalyst plate 510 into a quadrangular shape and then bending the photocatalyst plate 510.
  • a lamp seating portion 513 recessed in a corresponding shape is formed at an end of the guide portion 512 so that the ultraviolet lamp 520 may be mounted. Accordingly, the ultraviolet lamp 520 may be mounted on the photocatalyst plate 510 without a separate fixing member.
  • a plurality of photocatalyst plates 510 in the state where the ultraviolet lamp 520 is mounted may be arranged in succession at predetermined intervals, and may be continuously arranged in the direction in which the purified air is discharged.
  • the photocatalyst plates 510 adjacent to each other are disposed to be inclined in the direction in which the guide portions 512 cross each other. That is, as shown in FIG. 6, when the photocatalyst plate 510 on one side has a downward slope to the left side, the adjacent photocatalyst plate 510 is disposed to have an upward slope to the right side.
  • the air flowing from the inlet 19a of the air discharge unit 19 flows in a zigzag manner while the direction of movement is bent each time it passes through the photocatalyst plate 510, and maximizes the flow path through which air flows. It becomes possible to increase the efficiency of sterilization and deodorization by the photocatalytic reaction.
  • FIG. 7 is a view showing the air flow of the wet dust collector for air purification.
  • the level of the cooling water W is set inside the cooling water storage unit 14, that is, the injection unit 130. It will fill up to the adjacent or adjacent position of.
  • the coolant W stored in the coolant storage unit 14 maintains the temperature set by the cooler 20 and the heater 24.
  • the blower 30 is driven to suck the polluted air.
  • the contaminated air to be sucked is a state where the oil and the gas generating fine dust and odor are mixed at a high temperature.
  • the contaminated air forced to be sucked in such a state is moved into the case 11 of the dust collector 10 through the blower tube 40.
  • the first spray nozzle 22 positioned inside the blower tube 40 may spray the coolant W. Cooling water (W) injected from the first injection nozzle 22 is injected into the contaminated air introduced from the outlet side of the blower 30 to cool the contaminated air supplied to the inside of the case 11 primarily.
  • W Cooling water
  • the sludge is adsorbed into the sludge in the air to make it easier to separate the sludge.
  • the polluted air flowing along the blower tube 40 flows to the air injection unit 100 connected to the lower portion of the blower tube 40.
  • the contaminated air flows through the connection part 110 and the branch part 120 to the injection part 130.
  • the injection unit 130 is formed along the circumference of the case 11 to inject contaminated air in a large area to be in contact with the cooling water at the same time.
  • the contaminated air discharged from the injection unit 130 is injected into the upper surface of the cooling water stored in the cooling water storage unit 14 while hitting the guide plate 132. Therefore, the discharged contaminated air hits the guide plate 132 and then hits the cooling water W again, so that sludges in the air may be separated and cooled by the cooling water W.
  • FIG. Sludge or foreign matter in the air hit by the cooling water (W) is mixed with the cooling water (W) and sinks below the cooling water storage unit (14).
  • the cooling water (W) stored in the cooling water storage unit 14 is removed by the ozone lamp (25) sterilization and odor is to minimize the odor or contamination by the cooling water (W) itself. Then, when foreign matter or sludge is accumulated in the lower portion of the coolant storage unit 14, the sludge discharge valve 16 provided on the lower surface of the case is opened to remove it.
  • the coolant (W) stored in the coolant storage unit 14 will always maintain the set water level.
  • the water supply valve 15 may be opened to supply the coolant (W).
  • the coolant may be discharged to the outside through the coolant discharge valve 17b. Therefore, the cooling water W may be configured to effectively contact the polluted air discharged from the injection unit 130 by maintaining the set water level.
  • the air hit the cooling water (W) is moved upwards, at this time, while bypassing while hitting the first and second circulating plate 210 and 220 is moved upward. That is, the air flowing upward allows the remaining sludge and the foreign matter to be separated again while hitting the first and second flow plates (210) and (220).
  • Air moving upwards through the first and second circulating plates 210 and 220 may pass through the coolant grill 410 or along the wall surface of the coolant grill 410.
  • the air passing through or in contact with the coolant grill 410 is further cooled and the foreign matter is also cooled by the coolant grill 410 in a state in which a water film is formed by the coolant W injected from the second injection nozzle 420. W) can fall with.
  • the air passing through the coolant grill 410 moves upward through the filter assembly 300, and finally filters foreign matter mixed in fine dust or air while passing through the filter assembly 300.
  • the cooled air can be discharged to the outside of the dust collector 10 through the air discharge unit (19).
  • the photocatalyst purification unit 500 is provided in the air discharge unit 19, further sterilization and odor removal may be performed while passing through the air discharge unit 19.
  • the air flowing through the inlet 19a of the air discharge unit 19 is purified and sterilized by passing through the photocatalyst purification unit 500 including the plurality of photocatalyst plates 510 and the ultraviolet lamp 520. Afterwards it can be discharged to the outlet 19b of the air outlet 19.
  • the plurality of photocatalyst plates 510 are provided with a plurality of vents 511 and guide portions 512, in which the extending directions of the guide portions 512 cross each other in the adjacent photocatalyst plates 510,
  • the flowing air is allowed to flow while switching in the zigzag direction. Therefore, the discharged air is allowed to react for a sufficient time to the photocatalytic reaction by the photocatalytic purification unit 500 inside the air discharge unit 19, so that sterilization and odor are removed and discharged in a purified state.
  • the contaminated air which is cooled a plurality of times and removed sludge and foreign substances while passing through the dust collector 10, may be discharged to the outside in a state where the temperature is lowered and cleaned.
  • outlet 19b of the dust collector 10 may be further provided with an additional purification device or a separate device for evacuation, if necessary.
  • wet dust collector for purifying air will be possible other embodiments in addition to the above-described embodiment.
  • the wet dust collecting device for purifying air is characterized in that the air injection unit is provided at the lower end of the blower pipe, but the structure thereof is somewhat different from the above-described embodiment.
  • the wet dust collecting device for purifying air differs only in the configuration of the air injection unit and the air discharge unit from the above-described embodiment, and the other configurations are the same, and the same reference numerals are used for the same configuration. The detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 8 is a view showing the inside from the front of the wet dust collector for purifying air according to another embodiment of the present invention.
  • the wet dust collecting device 2 for purifying air includes a dust collector 10 and a cooler 20.
  • the dust collector 10 has an outer shape formed by the case 11, the blower 30, and the blower tube 40.
  • a coolant storage unit 14 for storing coolant W is formed inside the dust collector 10, and a lower surface of the case 11 includes a sludge discharge valve 16, and a side surface of the case 11.
  • the water supply valve 15 and the cooling water discharge valve 17b may be provided.
  • cooling water storage unit 14 is connected to the cooling pipe 21 via the cooler 20 to supply the cooling water W, and the cooling pipe 21 is the blower tube 40 and the cooling water grill.
  • a first spray nozzle 22 and a second spray nozzle 420 spraying the coolant W to 410 are included.
  • the case 11 is provided with a first spinneret 210 and a second spinneret 220 to allow the air moving upwards to hit and bypass.
  • the auxiliary cooling assembly 400 and the filter assembly 300 are provided above the first and second flow plates 210 and 220.
  • an air discharge unit 19 through which the cooled and collected air is discharged above the filter assembly 300 is formed.
  • an air injection unit 600 is provided at the lower end of the blower tube 40.
  • the air injection unit 600 is a bent portion 610 that is bent in the outward direction from the lower end of the blower tube 40, a guide portion 620 provided inside the bent portion 610, and the guide portion ( The bottom portion 630 is provided at the bottom of the 620.
  • the bent portion 610 is bent inclined outward from the lower end of the blower tube 40. At this time, the bent portion 610 has a rectangular cross section or a circular cross-sectional shape according to the cross-sectional shape of the blower tube 40. The bent portion 610 may extend to the water level of the coolant W stored in the coolant storage unit 14.
  • the guide part 620 is fixed to be spaced apart from the inner surface of the bent part 610 at the inside of the bent part 610 to form a passage through which the air discharged from the blower tube 40 flows.
  • the guide portion 620 may be fixed to be spaced apart by the bent portion 610 and the connecting member 621, and may be formed in a square pyramid or cone shape corresponding to the cross-sectional shape of the bent portion 610. have.
  • the bottom portion 630 is provided below the guide portion 620.
  • the bottom portion 630 is located below the lower end of the bent portion 610 and the guide portion 620, and is located further below the surface of the cooling water (W) of the cooling water storage unit (14).
  • the bottom part 630 is connected to the guide part 620 by a connecting member 631, and is formed in a plate shape horizontal to the ground.
  • the outer end 632 of the bottom part 630 is bent upward, and the air discharged between the bent part 610 and the guide part 620 hits the water surface of the coolant W and then coolant ( It is formed so that it may be disperse
  • the amount of air discharged between the bent portion 610 and the guide portion 620 may be adjusted according to the bent angle of the bent portion 610 and the size of the guide portion 620.
  • the contaminated air discharged to the surface of the cooling water W through the air injection unit 600 is cooled again by the cooling water W and guided upward again.
  • the cooling water grill 410 and the filter assembly 300 may be further cooled and filtered and then discharged through the air outlet 19.
  • the air discharge unit 19 may be equipped with a photocatalyst purification unit 500 as in the above-described embodiment, the photocatalyst purification unit 500 is not mounted to the air discharge unit 19 is a separate It may be provided on the side of the dust collector 10 while forming a flow path.
  • the wet dust collector for purifying air according to the present invention may be another embodiment in addition to the above-described embodiments.
  • the wet dust collecting device for purifying air is characterized in that the photocatalyst purifying unit is provided on the outside of the case and is integrally formed with the dust collector.
  • the wet dust collecting device for purifying air according to another embodiment of the present invention differs only in the configuration of the photocatalyst purifying unit from the above-described embodiment, and the other configurations have the same structure, and the same reference numerals are used for the same configuration. Detailed description will be omitted.
  • FIG. 9 is a view showing the inside from the front of the wet dust collector for purifying air according to another embodiment of the present invention.
  • the wet dust collecting device 3 for purifying air includes a dust collector 10, a cooler 20, and a photocatalyst purification unit 500.
  • the dust collector 10 has an outer shape formed by the case 11, the blower 30, and the blower tube 40.
  • a coolant storage unit 14 for storing coolant W is formed inside the dust collector 10, and a lower surface of the case 11 includes a sludge discharge valve 16, and a side surface of the case 11.
  • the water supply valve and the cooling water discharge valve may be provided.
  • cooling water storage unit 14 is connected to the cooling pipe 21 via the cooler 20 to supply the cooling water W, and the cooling pipe 21 is the blower tube 40 and the cooling water grill.
  • a first spray nozzle 22 and a second spray nozzle 420 spraying the coolant W to 410 are included.
  • An air injection unit 100 is provided inside the case 11 to discharge contaminated air to the water surface of the cooling water W at the lower end of the blower tube 40, and the first air injection unit 100 may be disposed above the first air injection unit 100.
  • the return plate 210 and the second return plate 220 are provided to allow the air moving upward to collide and bypass.
  • the auxiliary cooling assembly 400 and the filter assembly 300 are provided above the first and second flow plates 210 and 220.
  • an air discharge unit 19 through which the cooled and collected air is discharged above the filter assembly 300 is formed.
  • the case 11 side of the dust collector 10 may be further provided with an air purification unit 700 having an external shape formed by the purification unit case 710.
  • the purifying unit case 710 is formed to have a size and width corresponding to that of the case 11 and is formed to communicate with an outlet 19b of the air discharge unit 19.
  • the purification unit case 710 forms a space in which a plurality of photocatalyst purification units 500 can be mounted therein, and is divided into a plurality of spaces as necessary to form a flow path.
  • the purification unit case 710 extends in the vertical direction to form a partition plate 711 for partitioning the inside of the purification unit case 710 in left and right directions.
  • the partition plate 711 By the partition plate 711, the purification unit case 710 is divided into the left and right sides of the primary reaction unit 713 and the secondary reaction unit 714.
  • the partition plate 711 extends downward from the inner upper end of the purification unit case 710 and extends to one side away from the lower end of the inner side of the purification case 11. Therefore, the air flowing into the purification unit case 710 through the outlet 19b of the air discharge unit 19 descends along the primary reaction unit 713 and then the partition plate 711 and the purification.
  • the secondary reaction part 714 is introduced into the secondary reaction part 714 through a passage between the unit cases 710, and moves upward.
  • the photocatalyst purification unit 500 is made of a combination of the photocatalyst plate 510 and the ultraviolet lamp 520 as in the above-described embodiment, and is continuously disposed at a predetermined interval.
  • the guide part 512 formed on the photocatalyst plate 510 to guide the flow of air is bent obliquely toward the air flow direction, and the guide of each of the photocatalyst purification units 500 disposed up and down to be adjacent to each other.
  • the portion 512 is formed in a direction crossing each other so that the air passing through the photocatalyst purification unit 500 can flow in a zigzag.
  • the guide part 512 of the photocatalyst purification unit 500 inside the primary reaction part 713 where air is moved downward is bent downward, and the secondary reaction part 714 where air is moved upward.
  • the guide part 512 of the photocatalyst purification unit 500 inside is bent upwards.
  • the width of the second reaction unit 714 is formed larger than the width of the first reaction unit 713, which is a photocatalytic reaction is started by using the characteristic that the photocatalytic reaction is gradually activated as the air flows
  • the secondary reaction part 713 narrows the width and slows the flow rate of air in the secondary reaction part 714 where the photocatalytic reaction is performed to some extent to more effectively the photocatalytic reaction to enable sterilization and odor removal of the air.
  • a filter 720 may be further provided at an upper portion of the secondary reaction unit 714, and a purification unit outlet 716 opened at an upper surface of the purification unit case 710 above the filter 720. It may be provided.
  • the purge unit outlet 716 may be further provided with a fan or grill.
  • the contaminated air can be effectively purified by cooling the contaminated air and removing foreign substances or sludge in the contaminated air, and thus the industrial applicability is very high.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 공기 정화용 습식 집진장치는, 외부에서 유입되는 오염 공기를 냉각 및 순환되는 냉각수에 의해 연속적으로 냉각되고, 동시에 슬러지 및 이물질의 제거가 가능하여 오염 공기의 냉각 및 슬러지의 제거를 효율적으로 실시할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 정화용 습식 집진장치
본 발명은 공기 정화용 습식 집진장치에 관한 것이다.
일반적으로 집진장치는 처리 가스에서 더스트 및 미스트 등을 분리 포집하는 장치이다. 이것에 필요한 전처리 및 부대 설비를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 집진장치는 입자에 작용하는 중력, 관성력, 원심력, 부착력, 친수력 및 전기력 등의 집진에 유효한 작용력에 의해 중력 집진장치, 관성력 집진장치, 원심력 집진장치, 음파 집진장치, 세정 집진장치, 여과 집진장치, 전기 집진장치 등 다양한 종류가 있다. 그리고, 포집된 입자를 물이나 그외의 액체로 제거하는 기능을 가지는 것을 습식 집진장치라고 한다.
이와 같은 집진장치 중의 하나로, 대한민국 공개특허 제10-2012-0013771호에는 미세한 물방울을 분사하여 분진을 1차로 제거한 후 제거되지 않은 분진은 다시 물을 통과시켜 2차로 제거하고 최종적으로 다단계의 필터를 통해 분진이 완벽하게 걸러지도록 한 정화성능이 개선된 습식집진장치가 개시되어 있다.
그리고, 대한민국 공개특허 제10-2011-0108971호에는 내부로 공기가 유입되며, 유입된 공기를 여과하는 여과부가 내부에 구비되어 유입된 공기를 여과부로 여과시켜 배출시키는 여과 집진기와, 상기 여과 집진기 내부로 유입되는 공기에 암모니아를 분사하는 암모니아 분사 기기를 포함하여 연소 공기 내의 분진 및 미세 먼지 그리고 황산화물을 황산 암모늄으로 변형하여 상기 여과부로 여과하여 동시에 처리 가능한 집진 장치가 개시되어 있다.
이와 같은 습식 방식의 집진장치는 고온의 환경에서 배기되는 오염 가스 또는 공기의 효과적인 냉각이 어려운 문제가 있다.
또한, 오염물질의 제거를 위해 물 또는 액체를 분사하게 될 때 오염물질이 효과적으로 제거되지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 외부에서 유입되는 오염 공기를 냉각 및 순환되는 냉각수에 의해 연속적으로 냉각되고, 동시에 슬러지 및 이물질의 제거가 가능하여 오염 공기의 냉각 및 슬러지의 제거를 효율적으로 실시할 수 있도록 하는 공기 정화용 습식 집진장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치는, 집진기의 외형을 형성하며, 내부에 냉각수가 저장되는 케이스; 상기 케이스와 연결되는 냉각 배관에 의해 상기 냉각수가 안내되며, 상기 냉각수를 냉각하는 냉각기; 상기 케이스의 외측에 구비되며, 오염 공기를 강제 흡입하여 송풍하는 송풍기; 상기 송풍기의 출구와 연결되며, 송풍되는 오염공기의 상기 케이스 내측으로 안내하는 송풍관; 상기 냉각 배관과 연결되며, 상기 송풍관의 내측에 구비되어 상기 송풍관 내부에서 유동되는 오염 공기에 냉각수를 분사하는 분사노즐; 상기 송풍관의 하단에 연결되며, 상기 송풍관을 통해 배출되는 오염 공기가 분지되어 상기 냉각수의 수면과 접하는 위치에서 토출되도록 하는 공기 분사 유닛; 상기 공기 분사 유닛의 상방에 구비되며, 외측에서 분사되는 냉각수에 의해 냉각수 막을 형성하는 다공성 구조로 형성되어 상방으로 이동되는 오염 공기를 재차 냉각 하는 보조 냉각 어셈블리; 상기 보조 냉각 어셈블리의 상방에 구비되며, 오염된 공기 중의 이물질 및 슬러지를 필터링 하는 필터 어셈블리; 및 상기 케이스의 상부에 구비되며, 필터 어셈블리를 통과한 오염 공기가 외부로 배출되는 통로를 형성하는 공기 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 배출부의 내부에는 광촉매 반응에 의해 오염 공기를 살균 및 악취를 제거하기 위한 다수의 광촉매 정화 유닛이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스의 외측에는 상기 공기 배출부와 연통되며, 광촉매 반응에 의해 오염 공기를 살균 및 악취를 제거하기 위한 다수의 광촉매 정화 유닛을 포함하는 공기 정화 유닛이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 광촉매 정화 유닛은 다수개가 일정간격으로 연속하여 배치되며, 오염공기는 다수의 상기 광촉매 정화 유닛을 연속하여 통과 하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 광촉매 정화 유닛은, 구리판의 표면에 이산화티탄이 코팅되며, 공기가 통과 될 수 있도록 개구된 통기구와 상기 통기구의 일단에서 경사지게 절곡되어 상기 통기구를 통과하는 공기의 유동을 안내하는 가이드부가 형성되는 광촉매판과, 상기 광촉매판 일측에 구비되는 자외선 램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
연속하여 배치되는 광촉매 정화 유닛에서, 이웃하는 상기 광촉매판은 상기 가이드부가 서로 교차되는 방향으로 배치되어 공기의 유동 경로를 길게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 정화 유닛은, 상기 케이스와 접하는 정화 유닛 케이스와, 상기 정화 유닛 케이스의 내부 공간을 복수의 공간으로 구획하여 오염 공기의 유로를 형성하는 구획판을 포함하고, 상기 광촉매 정화 유닛은 구획된 복수의 공간의 내부에 다수개가 일정간격으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 분사 유닛과 상기 보조 냉각 어셈블리의 사이에는 경사진 판상으로 형성되어 상방으로 유동되는 오염공기가 부딪혀서 우회할 수 있도록하는 회류판이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 회류판은, 상기 케이스의 내측 둘레에 장착되며, 내측을 향하여 경사지게 배치되는 제 1 회류판과, 상기 제 1 회류판의 상방에서 상기 송풍관에 의해 관통되도록 장착되며, 외측방향으로 상기 제1회류판과 교차되는 방향으로 경사지게 배치되는 제 2 회류판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 분사 유닛은, 상기 송풍관과 연결되는 연결부와, 상기 연결부에서 분지되어 측방으로 연장되는 분지부와, 상기 분지부의 단부에 연통되며, 상기 케이스의 내부 둘레를 따라 형성되고, 하면에 오염공기를 하방으로 배출하는 다수의 배출구가 형성되는 분사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스의 내측면에는 상기 분사부의 하방에서 경사지게 형성되며, 상기 배출구로부터 배출되는 오염공기와 부딪히는 안내판이 더 구비되는 것을 특징으로한다.
상기 공기 분사 유닛은, 상기 송풍관의 단부에서 외측 방향으로 경사지게 연장되는 절곡부와, 상기 절곡부의 내측에서 상기 절곡부와 이격되도록 배치되는 안내부와, 상기 안내부의 하방에 수평하게 배치되며, 상기 절곡부와 안내부가 형성하는 유로로 배출되는 오염 공기가 부딪히는 바닥부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스에는 저장되는 냉각수가 상기 공기 분사 유닛과 접하는 설정 수위를 유지할 수 있도록, 상기 케이스의 외부에서 물을 공급하는 급수밸브 및 저장된 냉각수를 배출하는 냉각수 배출 밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스의 하부에는 냉각수를 가열하기 위한 히터가 구비되며, 상기 냉각배관으로 공급되는 냉각수는 상기 냉각기의 냉동사이클에 의해 냉각되어 상기 냉각수는 설정된 온도를 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스의 하부에는 상기 냉각수의 세균을 살균하기 위한 오존램프가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각수가 저장되는 상기 케이스의 하면은 경사지게 형성되며, 상기 케이스의 하단에는 상기 냉각수에 침전된 슬러지를 배출하기 위한 슬러지 배출밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 정화용 습식 집진장치는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 정화용 습식 집진장치는, 집진기의 내측으로 오염 공기를 공급하는 송풍관의 내측에 냉각기에 의해 냉각 및 순환되는 냉각수가 분사되어 오염 공기를 냉각하고, 냉각된 오염 공기는 집진기의 내측에 수용된 냉각수의 상면으로 토출되어 이차적인 냉각 및 슬러지를 제거한 후에 상방으로 이동되는 과정에서 보조 냉각 어셈블리를 통과하면서 다시한번 오염공기를 냉각하고 슬러지를 제거한 후 배출될 수 있는 구조를 가지게 된다.
따라서, 흡입되는 고온의 오염공기를 연속하여 다수회 냉각수와 접하도록 함으로써 온도를 낮출 수 있음은 물론 상기 오염 공기중의 이물질이나 슬러지가 냉각수와 흡착되어 효과적으로 분리될 수 있게 된다.
그리고, 송풍관의 단부에 구비되는 공기 분사 유닛은 공기가 배출되는 분사부가 냉각수의 수면과 접하거나 인접하도록 구성되어 공기의 배출시 수면과 충돌되면서 이물질 또는 슬러지가 보다 효과적으로 제거될 수 있게 된다.
또한, 하방에서 상방으로 공기가 이동되는 과정에서는 제 1 회류판과 제 2 회류판에 의해 충돌되어 우회 하게 됨으로써 냉각을 위한 충분한 시간을 가질 수 있을 뿐만 아니라 충돌에 의해 이물질 또는 슬러지가 낙하될 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 상기 보조 냉각 어셈블리에 의해 형성된 수막을 공기가 통과하도록 구성됨으로써 오염 공기의 추가적인 냉각 및 이물질의 제거가 가능하게 되며, 상기 보조 냉각 어셈블리 상방의 필터 어셈블리를 통과하면서 이물질이 완전히 제거될 수 있게 된다.
그리고, 상기 집진기의 내외측에는 광촉매 반응에 의해 오염 공기의 살균 및 악취를 제거하여 정화할 수 있는 광촉매 정화 유닛이 구비될 수 있으며, 상기 집진기를 통과하여 배출되는 공기가 다양한 방식으로 다수회 냉각수와 접하여 반응에 필요한 온도로 낮아짐은 물론 광촉매판에 흡착될 수 있는 이물질과 슬러지가 효과적으로 제거되어 광촉매 정화 유닛의 관리가 용이하고 광촉매 반응에 의한 정화가 한층더 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치의 전방에서 내부를 도시한 도면이다.
도 2는 상기 공기 정화용 습식 집진장치의 측방에서 내부를 도시한 도면이다.
도 3은 상기 공기 정화용 습식 집진장치의 상방에서 내부를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 4-4' 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 광촉매 정화 유닛의 사시도이다.
도 6은 상기 광촉매 정화 유닛에서의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 상기 공기 정화용 습식 집진장치의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치의 정면에서 내부를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치의 정면에서 내부를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에서는 흡입되는 공기를 오염 공기로 한정하고 있으나, 오염 물질이 포함된 증기 또는 수분을 함유하고 있는 오염 공기를 포함하는 의미이며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 오염 공기라 하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치의 전방에서 내부를 도시한 도면이다. 그리고, 도 2는 상기 공기 정화용 습식 집진장치의 측방에서 내부를 도시한 도면이다. 그리고, 도 3은 상기 공기 정화용 습식 집진장치의 상방에서 내부를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 정화용 습식 집진장치(1)는 오염 공기를 강제 흡입하여 집진 및 정화 후 배출하는 집진기(10)와, 상기 집진기(10)와 연결되어 상기 집진기(10)로 냉각수(W)를 연속 공급하는 냉각기(20)로 구성될 수 있다.
상기 집진기(10)와 냉각기(20)는 일체로 형성될 수도 있으며, 서로 떨어지도록 구성될 수도 있다. 상세하게 도시되지는 않았지만 상기 냉각기(20)의 내부에는 일반적인 냉동사이클을 구성하는 압축기와 응축기, 증발기 및 팽창장치가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 냉각기(20)에는 냉각 배관(21)이 구비된다. 상기 냉각 배관(21)은 아래에서 설명할 냉각수 저장부(14)와 연결되어 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수를 냉각하여 다시 상기 케이스(11) 내측으로 공급되어 정화 및 집진을 위한 공기를 다중으로 냉각할 수 있도록 냉각수(W)를 순환시키게 된다.
한편, 상기 집진기(10)는 외형을 형성하는 케이스(11)와 상기 케이스(11)의 내측으로 오염 공기를 주입하는 송풍기(30) 그리고, 상기 송풍기(30)의 내측으로 오염 공기를 안내하는 송풍관(40)에 의해 외형이 형성된다.
상기 케이스(11)는 상기 집진기(10)의 외형을 형성하는 것으로 내부에 공간을 형성하는 박스 형상으로 형성될 수 있다. 따라서 내부에 오염 공기의 정화 및 집진을 위한 구성이 배치될 수 있는 공간을 형성하게 된다.
그리고, 상기 케이스(11)의 외측면에는 상기 집진기(10) 및 상기 냉각기(20)의 구동을 조작하기 위한 컨트롤러(12)가 구비될 수 있으며, 상기 케이스(11)의 하면에는 하방으로 연장되는 레그(13)가 구비되어 상기 집진기(10)가 설치될 수 있도록 한다. 또한, 상기 케이스(11)의 하면 및 측면에는 다수의 밸브가 구비될 수 있다.
상기 송풍기(30)는 팬모터(31)와, 외형을 형성하는 쉬라우드(32) 그리고, 상기 쉬라우드(32)의 내측에 구비되는 송풍팬(33)으로 구성될 수 있으며, 상기 송풍팬(33)의 외측 상부에 구비된다. 상기 송풍팬(33)에는 흡입구(34)가 형성되며, 상기 송풍팬(33)의 구동시 오염된 공기가 강제 흡입될 수 있도록 구성된다. 그리고, 필요에 따라서 상기 흡입구(34)에는 오염된 공기의 흡입을 안내하기 위한 다른 구성이 더 구비될 수도 있다.
상기 송풍기(30)를 통해 흡입되는 오염 공기는 음식물 처리기, 폐기물 처리기, 축분액의 발효조, 기타 발효조 및 공장 등에서 발생되는 유증기와 수증기, 미세먼지, 악취발생 가스 등으로, 상기 송풍기(30)를 통해 강제 흡입되어 상기 케이스(11)의 내부로 토출된다.
한편, 상기 쉬라우드(32)의 출구에는 송풍관(40)이 연결된다. 상기 송풍관(40)은 상기 케이스(11)의 일측에서 상기 케이스(11)의 상면 중앙으로 연장되며, 상기 케이스(11)의 상면 중앙에서 하방으로 절곡된 후 상기 케이스(11)의 내부로 연장된다. 이때, 상기 송풍관(40)은 상기 케이스(11)의 내부에 수용되는 냉각수(W)의 설정 수위와 인접한 위치까지 연장될 수 있다.
한편, 상기 케이스(11)의 상측으로 노출된 상기 송풍관(40)의 내부에는 제 1 분사 노즐(22)이 구비된다. 상기 제 1 분사 노즐(22)은 상기 냉각수(W)가 공급되는 냉각 배관(21)의 단부에 장착되며, 상기 송풍관(40)의 내부에서 오염 공기가 유동되는 방향으로 냉각수(W)를 분사할 수 있도록 배치된다.
그리고, 상기 제 1 분사 노즐(22)은 상기 쉬라우드(32)의 출구와 인접한 위치에 위치되어 상기 송풍기(30)로부터 강제 배출되는 오염 공기가 상기 송풍관(40)에 유입되자 마자 냉각될 수 있도록 구성된다. 따라서, 상기 케이스(11)의 내측으로 유입되는 오염 공기는 상기 제 1 분사 노즐(22)에 의해 배출되는 냉각수에 의해 1차 냉각된 상태로 상기 케이스(11) 내측을 향하게 된다.
그리고, 상기 송풍기(30)의 하단에는 공기 분사 유닛(100)이 구비된다. 상기 공기 분사 유닛(100)은 상기 송풍기(30)를 통해서 배출되는 냉각된 오염 공기가 상기 케이스(11)에 저장된 냉각수(W)의 상면을 향하여 토출될 수 있도록 한다.
도 4는 도 1의 4-4' 단면도로서, 상기 공기 분사 유닛(100)을 상방에서 바라본 모습을 나타내고 있다.
도 4를 참조하여 상기 공기 분사 유닛(100)을 보다 상세하게 살펴보면, 상기 공기 분사 유닛(100)은 도 4 에 도시된 것과 같이 상기 송풍기(30)와 연결되는 연결부(110)와, 상기 연결부(110)에서 분지되어 외측방향으로 연장되는 분지부(120) 그리고, 상기 케이스(11)의 내측면을 따라서 배치되며 상기 분지부(120)와 연결되는 분사부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 연결부(110)는 상기 공기 분사 유닛(100)의 중앙에 배치되며, 상기 송풍관(40)의 하단과 연결되는 관 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 공기 분사 유닛(100)의 측면에는 분지부(120)가 연결된다.
상기 분지부(120)는 다수개가 구비될 수 있으며, 상기 연결부(110) 및 상기 케이스(11)의 단면이 사각형 형상인 경우 각 면에 하나씩 모두 네개가 구비될 수 있다. 상기 분지부(120)는 상기 연결부(110)와 상기 분사부(130)를 연결할 수 있도록 연장 형성되며, 내부에 통로가 형성될 수 있도록 형성된다.
상기 분사부(130)는 상기 케이스(11)의 내측면에 접하도록 형성되며, 상기 케이스(11)의 테두리를 따라서 형성된다. 상기 분사부(130)의 내부 또한 유체의 이동이 가능한 통로가 형성되며, 상기 분지부(120)와 연통될 수 있도록 형성된다.
상기 분사부(130)의 하면은 상기 케이스(11) 하부의 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수(W)의 상면과 인접하게 되며, 상기 분사부(130)의 하면에는 다수의 배출구(131)가 형성되어 상기 오염된 공기가 상기 냉각수(W)를 향하여 분사될 수 있도록 형성된다.
한편, 상기 분사부(130)의 하면과 대응하는 상기 케이스(11)의 측면에는 하방으로 경사지게 연장되는 안내판(132)이 구비된다. 상기 안내판(132)은 상기 케이스(11) 내측면의 둘레 즉, 상기 분사부(130)를 따라서 배치되어 상기 배출구(131)를 통해서 배출되는 오염된 공기가 상기 안내판(132)에 부딪힌 후 상기 냉각수(W)의 수면을 향하게 된다. 물론 상기 안내판(132)은 상기 분사부(130)에 구비될 수도 있으며, 필요에 따라서 상기 분사부(130)와 일체로 형성될 수도 있다.
즉, 상기 송풍관(40)을 따라 유동되는 냉각된 오염 공기는 상기 연결부(110)와 분지부(120) 및 분사부(130)를 차례로 거치면서 유동되고, 최종적으로 상기 배출구(131)를 통해 배출된 후 상기 안내판(132)과 부딪히면서 상기 냉각수(W)의 수면을 향하여 분사된다.
따라서, 상기 송풍관(40)을 따라 유동되는 냉각된 오염 공기는 상기 공기 분사 유닛(100)에 의해 보다 넓은 면적에서 상기 냉각수(W)와 접하게 되며, 상기 안내판(132)에 부딪히면서 상기 냉각수(W)와 접하게 된다. 이때, 상기 안내판(132)에 부딪히는 것에 의해 오염 공기 속의 슬러지 등이 비산될 수 있으며, 냉각수(W)를 향하여 강하게 배출되는 오염 공기는 냉각수(W)에 의해 2차 냉각되고 동시에 오염 공기 내부의 이물질이나 슬러지들은 냉각수(W)에 잔류되고 냉각 및 집진 처리된 공기만이 상기 케이스(11)의 상방으로 이동하게 된다.
한편, 상기 케이스(11)의 하부에 해당하는 상기 냉각수 저장부(14)는 상기 공기 분사 유닛(100)의 하면과 인접한 위치까지 냉각수(W)가 채워지게 되며, 상기 케이스(11)의 일측에 제공되는 급수밸브(15)에 의해 항상 일정한 수위가 유지될 수 있도록 물이 공급된다. 상기 급수밸브(15)는 상기 분사부(130) 보다는 더 상방에 위치될 수 있다.
그리고, 상기 냉각수 저장부(14)의 하면은 중앙으로 갈수록 낮아지도록 경사지게 형성되어 이물질 또는 슬러지가 가라앉아 중앙부에 모일 수 있도록 한다. 그리고, 상기 냉각수 저장부(14)의 중앙에는 슬러지 배출밸브(16)가 구비되어 필요한 경우 냉각수 저장부(14)에 침적된 슬러지와 이물질을 배출할 수 있게 된다.
그리고, 상기 냉각수 저장부(14)에는 히터(24)가 구비될 수 있다. 상기 히터(24)는 외부의 온도가 낮아지게 되는 동절기에 냉각수(W)가 얼게 되는 것을 방지하게 된다. 따라서, 상기 냉각수(W)의 온도가 설정온도 이하가 되면 동작되어 상기 냉각수(W)를 가열할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 냉각수 저장부(14)에는 오존 램프(25)가 구비될 수 있다. 상기 오존 램프(25)는 상기 오염 공기의 냉각 및 정화로 인해 오염된 냉각수(W)의 악취를 없애기 위한 것으로, 지속적으로 가동되어 냉각수(W) 자체에서 발생되는 냄새를 제거할 수 있게 된다.
또한, 상기 케이스(11)의 측면에는 냉각수 배출장치(17)가 구비된다. 상기 냉각수 배출장치(17)는 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수(W)가 설정된 수위를 유지할 수 있도록 한다. 이를 위해 상기 냉각수 배출장치(17)는 상기 냉각수 저장부(14)와 연통되는 자동배수 집수조(17a)와 상기 자동배수 집수조(17a)에 연결되어 외부로 냉각수(W)를 배출하는 냉각수 배출밸브(17b)로 구성될 수 있다.
상기 자동배수 집수조(17a)는 상기 분사부(130)와의 간섭을 피하기 위해서 상기 케이스(11)의 외측면에 장착되며, 상기 냉각수 저장부(14)와 연통될 수 있도록 형성된다. 그리고, 상기 냉각수 배출밸브(17b)는 상기 분사부(130)의 하면과 대응하는 높이에 위치되어 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수(W)가 유증기와 수증기 그리고 먼지 등의 유입으로 인하여 수위가 상승되는 경우 자연스럽게 배출될 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수(W)는 상기 급수밸브(15)와 상기 냉각수 배출밸브(17b)에 의해 항상 설정된 수위를 유지할 수 있게 된다.
한편, 상기 공기 분사 유닛(100) 상방에는 제 1 회류판(210)이 구비된다. 상기 제 1 회류판(210)은 상기 케이스(11)의 내측면에 고정 장착되며, 소정의 폭을 가지고 상기 케이스(11)의 내측면 둘레를 따라서 형성된다. 그리고, 상기 제 1 회류판(210)은 하향 경사를 가지도록 형성되어 상방으로 이동되는 공기가 우회하도록 하며, 상방 이동 중 공기가 부딪히게 되어 잔류되는 슬러지의 분리가 가능하게 된다. 또한, 상방에서 흘러내리는 냉각수(W)가 하방으로 원활히 이동되도록 하향 경사를 가지도록 형성될 수 있다.
그리고, 상시 제 1 회류판(210)의 상방에는 제 2 회류판(220)이 구비될 수 있다. 상기 제 2 회류판(220)은 상기 송풍관(40)에 장착되며, 외측을 향하여 하향 경사를 가지도록 형성된다. 따라서, 상방으로 이동되는 공기는 상기 제 2 회류판(220)에 의해서 재차 우회할 수 있게 된다. 그리고, 상방에서 낙하되는 냉각수(W)가 용이하게 하방으로 안내될 수 있도록 한다.
상기 제 2 회류판(220)의 외측단은 상기 제 1 회류판(210) 중앙의 개구된 부분보다 더 외측에 위치하도록 하여 상기 케이스(11) 내부에서 상방으로 이동되는 공기의 유동 경로를 보다 길게 할 수 있게 된다.
한편, 상기 제 2 회류판(220)의 상방에는 필터 어셈블리(300)와 보조 냉각 어셈블리(400)가 더 구비된다. 상기 필터 어셈블리(300)는 상기 케이스(11)의 내부를 상하로 구획하는 베이스플레이트(18)에 장착되며, 상기 케이스(11) 내측에서 상방으로 이동되는 공기가 통과되어 오염물질을 필터링 할 수 있도록 구성된다. 상기 필터 어셈블리(300)는 단일 필터로 구성될 수도 있고 필요에 따라 다수의 필터가 서로 겹쳐지는 형상으로 구성될 수 있다.
상기 필터 어셈블리(300)는 상기 베이스플레이트(18)의 개구된 면을 차폐하고 상기 송풍관(40)에 의해 관통되도록 구성되어, 상기 케이스(11)의 내부에서 상방으로 유동되는 공기 중에 함유된 오염물질은 대부분 필터링하여 걸러 낼 수 있게 된다.
한편, 상기 필터 어셈블리(300)의 하면에는 보조 냉각 어셈블리(400)가 구비된다. 상기 보조 냉각 어셈블리(400)는, 상방으로 유동되는 공기의 추가적인 냉각을 위한 것으로, 냉각수 그릴(410)과 상기 냉각수 막을 향하여 냉각수(W)를 분사하는 제 2 분사 노즐(420)로 구성될 수 있다.
상기 냉각수 그릴(410)은 망상 또는 격자 구조와 같은 다공성 구조로 형성되며, 상기 필터 어셈블리(300)의 하방에서 상기 제 2 회류판(220) 상방의 임의의 지점까지 연장되도록 형성된다. 상기 냉각수 그릴(410)은 상기 송풍관(40)이 중앙을 관통하도록 형성될 수 있으며, 상기 필터 어셈블리(300)의 단면 형상과 동일 또는 유사하도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 냉각수 그릴(410)의 외측에는 제 2 분사 노즐(420)이 구비된다. 상기 제 2 분사 노즐(420)은 상기 냉각 배관(21)과 연결되며, 상기 냉각수 그릴(410)을 향하여 냉각수(W)를 분사할 수 있도록 구성된다. 냉각수(W)의 분사에 의해 상기 냉각수 그릴(410)은 냉각수(W)에 의한 막을 형성할 수 있게 된다.
따라서, 상기 케이스(11)의 내측에서 상방으로 이동되는 공기는 반드시 상기 필터 어셈블리(300)를 통과하여 지나게 되며, 상기 보조 냉각 어셈블리(400)의 냉각수 그릴(410)의 내부 또는 상기 냉각수 그릴(410)을 통과하여 공기가 지나는 경우, 상기 냉각수 그릴(410)을 향하여 분사되는 냉각수(W)에 의해 추가로 냉각될 수 있게 된다. 그리고, 상기 냉각수 그릴(410)에서 흘러내리는 냉각수(W)는 하방으로 낙하되어 상기 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)을 차례로 거쳐서 상기 냉각수 저장부(14)로 낙하하게 된다.
한편, 상기 케이스(11) 내측의 가장 위쪽에는 공기 배출부(19)가 형성된다. 상기 공기 배출부(19)는 상기 케이스(11) 내부에서 정화 및 집진된 공기가 배출되는 통로로서, 상기 공기 배출부(19)의 출구(19b)는 상기 케이스의 외측면에 형성되며, 배출을 위해 설치되는 배관 또는 공기 정화를 위한 추가의 장치 등에 연결되어 정화 및 집진된 공기를 배출하게 된다. 그리고, 상기 공기 배출부(19)는 상기 케이스(11)의 내부를 구획하도록 형성되며, 상기 출구(19b)와 먼쪽의 입구(19a)가 개구되어 공기 배출을 위한 충분한 유로를 형성하게 된다.
상기 공기 배출부(19)의 내측에는 광촉매 정화 유닛(500)이 구비될 수 있으며, 상기 필터 어셈블리(300)를 통과하여 정화된 공기 광촉매 정화 방식으로 구성된 상기 광촉매 정화 유닛(500)을 지나면서 정화 및 살균될 수 있도록 한다. 이때, 상기 공기 배출부(19)는 상기 케이스(11)의 일측단에서 타측단까지 연장되어 공기가 유동되면서 광촉매 반응에 의해 효과적으로 살균 및 정화될 수 있는 공간을 제공하게 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 광촉매 정화 유닛의 사시도이다. 그리고, 도 6은 상기 광촉매 정화 유닛에서의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5와 도 6을 참조하여, 상기 광촉매 정화 유닛(500)에 관하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 광촉매 정화 유닛(500)은 복수의 광촉매 판(510)과, 상기 광촉매 판(510)에 고정 장착된 자외선 램프(520)로 구성될 수 있다.
상기 광촉매 판(510)은 상기 공기 배출부(19)를 가로질러 구획할 수 있는 판상으로 형성되며, 상기 광촉매 판(510)의 외측면에는 광촉매 반응을 위한 구리(Cu) 판의 표면에 이산화티탄(TiO2)이 코팅되도록 형성된다. 이와 같은 상기 광촉매 판(510)에 자외선 램프(520)가 구비되며, 상기 자외선 램프(520)의 조사시에 발생되는 광촉매 반응에 의해 살균 및 탈취가 가능하게 된다. 이와 같은 광촉매 반응에 의한 살균 및 탈취는 일반적인 기술로 그 상세한 설명은 생략하기로 하며, 본 발명의 실시예에서는 광촉매 반응을 위해 배치되는 광촉매 정화 유닛의 구조에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
상기 광촉매 판(510)에는 다수의 통기구(511)가 형성된다. 상기 통기구(511)는 사각형 형상으로 형성되며, 상기 광촉매 판(510)을 사각형 형상으로 절개한 후 소정의 경사를 가지도록 절곡함으로써 가이드부(512)와 통기구(511)를 형성하게 된다.
그리고, 상기 가이드부(512)의 단부에는 자외선 램프(520)가 장착될 수 있도록 대응하는 형상으로 함몰된 램프 안착부(513)가 형성된다. 따라서, 상기 자외선 램프(520)는 별도의 고정 부재 없이 상기 광촉매 판(510)에 각각 장착될 수 있게 된다.
상기 자외선 램프(520)가 장착된 상태의 상기 광촉매 판(510)은 일정 간격으로 연속하여 다수개가 배치되며, 정화된 공기가 배출되는 방향으로 연속하여 배치될 수 있다.
이때, 서로 이웃하는 상기 광촉매 판(510)은 상기 가이드부(512)가 각각 교차되는 방향으로 경사지도록 배치된다. 즉, 도 6에서와 같이 일측의 광촉매 판(510)이 좌측으로 하향 경사를 가지는 경우 인접하는 광촉매 판(510)은 우측으로 상향 경사를 가지도록 배치된다.
따라서, 상기 공기 배출부(19)의 입구(19a)에서 유입되는 공기는 상기 광촉매 판(510)을 통과할 때마다 이동방향이 꺽이면서 지그재그 방식으로 유동되며, 공기가 유동되는 유동 경로를 최대화 할 수 있게 되어 광촉매 반응에 의한 살균 및 탈취의 효율을 높일 수 있게 된다.
이하에서는, 상기와 같은 구성을 가지는 공기 정화용 습식 집진장치의 동작에 관하여 살펴보기로 한다.
도 7은 상기 공기 정화용 습식 집진장치의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치(1)가 설치된 상태에서 상기 냉각수 저장부(14)의 내측에는 냉각수(W)가 설정된 수위 즉, 상기 분사부(130)의 하면과 접하거나 인접한 위치까지 채워지게 된다. 그리고, 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수(W)는 상기 냉각기(20) 및 히터(24)에 의해 설정된 온도를 유지하게 된다.
이와 같은 상태에서, 상기 공기 정화용 습식 집진장치(1)를 구동시키게 되면, 상기 송풍기(30)가 구동되어 오염 공기를 흡입하게 된다. 이때, 흡입되는 오염 공기는 통상 고온 상태로 유증기와, 미세먼지 및 악취를 발생하는 가스가 혼합된 상태이다.
이와 같은 상태로 강제 흡입되는 오염 공기는 상기 송풍관(40)을 통해서 상기 집진기(10)의 케이스(11) 내부로 이동하게 된다. 그리고, 상기 송풍관(40)의 내측에 위치하게 되는 상기 제 1 분사 노즐(22)에서는 냉각수(W)를 분사하게 된다. 상기 제 1 분사 노즐(22)에서 분사되는 냉각수(W)는 상기 송풍기(30)의 출구측에서 유입되는 오염 공기에 분사되어 상기 케이스(11)의 내측으로 공급되는 오염 공기를 1차적으로 냉각함을 물론 공기 중의 슬러지에 흡착되어 슬러지가 분리 용이한 상태로 만들게 된다.
상기 송풍관(40)을 따라서 유동되는 오염 공기는 상기 송풍관(40) 하단에 연결된 상기 공기 분사 유닛(100)으로 유동된다. 상기 공기 분사 유닛(100)에서는 상기 연결부(110)와 분지부(120)를 지나 상기 분사부(130)로 오염 공기가 유동된다. 이때, 상기 분사부(130)는 상기 케이스(11)의 둘레를 따라 형성되어 넓은 면적에서 오염 공기를 분사하여 냉각수와 동시에 접할 수 있도록 한다.
상기 분사부(130)에서 배출되는 오염 공기는 상기 안내판(132)에 부딪치면서 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수의 상면으로 분사된다. 따라서 배출되는 오염 공기는 상기 안내판(132)에 부딪힌 후 재차 상기 냉각수(W)에 부딪히면서 공기 중의 슬러지들이 분리될 수 있으며 냉각수(W)에 의해 냉각될 수 있게 된다. 상기 냉각수(W)에 부딪힌 공기 중의 슬러지나 이물질은 상기 냉각수(W)에 섞이게 되고 상기 냉각수 저장부(14)의 하방에 가라앉게 된다.
한편, 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수(W)는 상기 오존 램프(25)에 의해 살균 및 악취가 제거되며 냉각수(W) 자체에 의한 악취 또는 오염을 최소화 할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 냉각수 저장부(14)의 하부에 일정량 이상의 이물질이나 슬러지가 쌓이게 되면 상기 케이스 하면에 구비된 슬러지 배출밸브(16)를 개방하여 이를 제거하게 된다.
그리고, 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수(W)는 설정 수위를 항상 유지하게 된다. 수위가 낮아지는 경우에는 상기 급수밸브(15)가 개방되어 냉각수(W)가 공급될 수 있으며, 설정 수위 이상이 될 경우 상기 냉각수 배출밸브(17b)를 통해서 냉각수가 외부로 배출될수 있도록 한다. 따라서, 상기 냉각수(W)는 설정된 수위를 유지하여 상기 분사부(130)로부터 토출되는 오염 공기와 효과적으로 접하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 냉각수(W)와 부딪힌 공기는 상방으로 이동되는데, 이때, 상기 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)에 부딪히면서 우회하여 상방으로 이동하게 된다. 즉, 상방으로 유동되는 공기는 상기 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)에 부딪히면서 잔류되어 있는 슬러지와 이물질이 재차 분리될 수 있도록 한다.
상기 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)을 지나 상방으로 이동되는 공기는 상기 냉각수 그릴(410)을 통과하거나 상기 냉각수 그릴(410)의 벽면을 따라서 이동하게 된다. 이때, 상기 냉각수 그릴(410)에는 상기 제 2 분사 노즐(420)에서 분사되는 냉각수(W)에 의해 수막이 형성된 상태로 상기 냉각수 그릴(410)을 통과하거나 접하는 공기는 추가적으로 냉각되고 이물질 또한 냉각수(W)와 함께 떨어질 수 있게 된다.
상기 냉각수 그릴(410)을 지난 공기는 상기 필터 어셈블리(300)를 통과하여 상방으로 이동하게 되며, 상기 필터 어셈블리(300)를 통과하면서 미세 먼지나 공기 중에 섞여있는 이물질들을 최종적으로 필터링 하게 된다.
상기 필터 어셈블리(300)를 지나 완전히 이물질이 제거되고 냉각된 공기는 상기 공기 배출부(19)를 통해서 상기 집진기(10)의 외부로 배출될 수 있게 된다. 이때 상기 공기 배출부(19)에 광촉매 정화 유닛(500)이 구비된 경우 상기 공기 배출부(19)를 지나면서 추가의 살균 및 악취제거가 이루어질 수 있게 된다.
상세히, 상기 공기 배출부(19)의 입구(19a)를 통해 유입되는 공기는 복수의 광촉매 판(510)과 자외선 램프(520)로 구성되는 상기 광촉매 정화 유닛(500)을 통과하여 정화 및 살균된 후에 상기 공기 배출부(19)의 출구(19b)로 배출될 수 있게 된다. 이때, 상기 복수의 광촉매 판(510)에는 다수의 통기구(511)와 가이드부(512)가 형성되며, 이때 가이드부(512)의 연장 방향이 인접하는 광촉매 판(510)에서 서로 교차되도록 하여, 유동되는 공기가 지그재그 방향으로 전환되면서 유동할 수 있게 된다. 따라서, 배출되는 공기는 상기 공기 배출부(19)의 내측에서 광촉매 정화 유닛(500)에 의한 광촉매 반응에 충분한 시간동안 반응할 수 있게 되어 살균 및 악취가 제거되어 정화된 상태로 배출된다.
이와 같이 상기 집진기(10)를 통과하면서 다수회 냉각되고 슬러지 및 이물질이 제거된 오염 공기는 온도가 낮아지고 깨끗해진 상태로 외부로 배출될 수 있게 된다.
그리고, 상기 집진기(10)의 출구(19b)에는 필요에 따라 추가의 정화장치 또는 배기를 위한 별도의 장치가 더 구비될 수도 있다.
한편, 본 발명에 의한 공기 정화용 습식 집진장치는 전술한 실시예 외에도 다른 실시예가 가능할 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치는 공기 분사 유닛이 상기 송풍관의 하단에 구비되되 그 구조가 전술한 실시예와 다소 차이가 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치는 전술한 실시예와 공기 분사 유닛의 구성 및 공기 배출부에만 차이가 있을뿐 다른 구성은 그 구조가 동일하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치의 정면에서 내부를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치(2)는 집진기(10)와 냉각기(20)로 구성된다.
그리고, 상기 집진기(10)는 상기 케이스(11)와, 송풍기(30) 그리고 송풍관(40)에 의해 외형이 형성된다. 상기 집진기(10)의 내부에는 냉각수(W)가 저장되는 냉각수 저장부(14)가 형성되고, 상기 케이스(11)의 하면에는 슬러지 배출밸브(16)가 구비되고, 상기 케이스(11)의 측면에는 급수밸브(15)와 냉각수 배출밸브(17b)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 냉각수 저장부(14)는 상기 냉각기(20)를 경유하는 냉각 배관(21)과 연결되어 냉각수(W)를 공급하며, 상기 냉각 배관(21)은 상기 송풍관(40)과 상기 냉각수 그릴(410)로 냉각수(W)를 분사하는 제 1 분사 노즐(22)과 제 2 분사 노즐(420)을 포함하게 된다.
상기 케이스(11)의 내부에는 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)이 구비되어 상방으로 이동되는 공기가 부딪히고 우회할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)의 상방에는 보조 냉각 어셈블리(400)와 필터 어셈블리(300)가 구비된다. 그리고, 상기 필터 어셈블리(300)의 상방에는 냉각 및 집진된 공기가 배출되는 공기 배출부(19)가 형성된다.
상기와 같은 구성은 전체적으로 전술한 실시예와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 송풍관(40)의 하단에는 공기 분사 유닛(600)이 구비된다. 상기 공기 분사 유닛(600)은 상기 송풍관(40)의 하단에서 외측방향으로 절곡되는 절곡부(610)와, 상기 절곡부(610)의 내측에 구비되는 안내부(620) 그리고, 상기 안내부(620)의 하단에 구비되는 바닥부(630)로 구성된다.
상세히, 상기 절곡부(610)는 상기 송풍관(40)의 하단에서 외측방향으로 경사지게 절곡된다. 이 때 상기 송풍관(40)의 단면 형상에 따라서 상기 절곡부(610)는 사각 단면 또는 원 단면 형상을 가지게 된다. 상기 절곡부(610)는 상기 냉각수 저장부(14)에 저장된 냉각수(W)의 수면 높이까지 연장될 수 있다.
그리고, 상기 안내부(620)는 상기 절곡부(610)의 내측에서 상기 절곡부(610)의 내측면과 이격되도록 고정되어 상기 송풍관(40)으로부터 배출되는 공기가 유동되는 통로를 형성하게 된다. 상기 안내부(620)는 상기 절곡부(610)와 연결부재(621)에 의해 이격된 상태로 고정될 수 있으며, 상기 절곡부(610)의 단면 형상과 대응하는 사각뿔 도는 원뿔 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 안내부(620)의 하방에는 바닥부(630)가 구비된다. 상기 바닥부(630)는 상기 절곡부(610)와 안내부(620)의 하단보다 더 하방에 위치되며, 상기 냉각수 저장부(14)의 냉각수(W) 수면보다 더 하방에 위치하게 된다.
상기 바닥부(630)는 상기 안내부(620)에 연결부재(631)에 의해 연결되며, 상기 지면과 수평한 판상으로 형성된다. 그리고, 상기 바닥부(630)의 외측단(632)은 상방으로 절곡되며, 상기 절곡부(610)와 상기 안내부(620)의 사이로 토출되는 공기가 냉각수(W)의 수면과 부딪힌 후 냉각수(W)의 수면 아래에서 외측을 향하여 분산될 수 있도록 형성된다.
한편, 상기 절곡부(610)의 절곡된 각도와 상기 안내부(620)의 크기에 따라서 상기 절곡부(610)와 안내부(620)의 사이로 토출되는 공기의 양을 조절할 수 있을 것이다.
이처럼 상기 공기 분사 유닛(600)을 통해서 상기 냉각수(W)의 수면으로 토출되는 오염된 공기는 냉각수(W)에 의해 재차 냉각된 후 다시 상방으로 유도되며, 상기 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)을 우회하여 상기 냉각수 그릴(410)과 필터 어셈블리(300)를 지나면서 추가로 냉각 및 필터링 된 후에 상기 공기 배출부(19)를 통해 배출될 수 있게 된다.
이때, 상기 공기 배출부(19)에는 전술한 실시예에서와 같이 광촉매 정화 유닛(500)이 장착될 수도 있으며, 상기 광촉매 정화 유닛(500)이 상기 공기 배출부(19)에 장착되지 않고 별도의 유로를 형성하면서 상기 집진기(10)의 측방에 구비될 수도 있다.
한편, 본 발명에 의한 공기 정화용 습식 집진장치는 전술한 실시예들 외에도 또 다른 실시예가 가능할 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치는 광촉매 정화 유닛이 케이스의 외측에 구비되며, 집진기와 일체로 구성되는 것을 특징으로한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치는 전술한 실시예와 광촉매 정화 유닛의 구성에만 차이가 있을뿐 다른 구성은 그 구조가 동일하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치의 정면에서 내부를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 공기 정화용 습식 집진장치(3)는 집진기(10)와 냉각기(20) 그리고 광촉매 정화 유닛(500)으로 구성된다.
그리고, 상기 집진기(10)는 상기 케이스(11)와, 송풍기(30) 그리고 송풍관(40)에 의해 외형이 형성된다. 상기 집진기(10)의 내부에는 냉각수(W)가 저장되는 냉각수 저장부(14)가 형성되고, 상기 케이스(11)의 하면에는 슬러지 배출밸브(16)가 구비되고, 상기 케이스(11)의 측면에는 급수밸브와 냉각수 배출밸브가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 냉각수 저장부(14)는 상기 냉각기(20)를 경유하는 냉각 배관(21)과 연결되어 냉각수(W)를 공급하며, 상기 냉각 배관(21)은 상기 송풍관(40)과 상기 냉각수 그릴(410)으로 냉각수(W)를 분사하는 제 1 분사 노즐(22)과 제 2 분사 노즐(420)을 포함하게 된다.
상기 케이스(11)의 내부에는 송풍관(40)의 하단에 냉각수(W)의 수면으로 오염 공기를 배출하는 공기 분사 유닛(100)이 구비되며, 상기 공기 분사 유닛(100)의 상방에 상기 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)이 구비되어 상방으로 이동되는 공기가 부딪히고 우회할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 제 1 회류판(210)과 제 2 회류판(220)의 상방에는 보조 냉각 어셈블리(400)와 필터 어셈블리(300)가 구비된다. 그리고, 상기 필터 어셈블리(300)의 상방에는 냉각 및 집진된 공기가 배출되는 공기 배출부(19)가 형성된다.
상기와 같은 구성은 전체적으로 전술한 실시예와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 집진기(10)의 케이스(11) 측방에는 정화 유닛 케이스(710)에 의해 외형이 형성되는 공기 정화 유닛(700)이 더 구비될 수 있다. 상기 정화 유닛 케이스(710)는 상기 케이스(11)와 대응하는 크기와 폭을 가지도록 형성되며, 상기 공기 배출부(19)의 출구(19b)와 연통되도록 형성된다.
상기 정화 유닛 케이스(710)는 내부에 다수의 광촉매 정화 유닛(500)이 장착될 수 있는 공간을 형성하며, 필요에 따라 다수의 공간으로 구획되어 유로를 형성하게 된다.
상세히, 상기 정화 유닛 케이스(710)는 세로 방향으로 연장되어 상기 정화 유닛 케이스(710)의 내부를 좌우측 방향으로 구획하는 구획판(711)이 형성된다. 상기 구획판(711)에 의해 상기 정화 유닛 케이스(710)는 1차 반응부(713)와 2차 반응부(714)로 좌우측이 나누어지게 된다.
이때, 상기 구획판(711)은 상기 정화 유닛 케이스(710)의 내측 상단에서 하방으로 연장되며, 상기 정화 케이스(11) 내측의 하단과 떨어진 일측까지 연장된다. 따라서 상기 공기 배출부(19)의 출구(19b)를 통해 상기 정화 유닛 케이스(710)로 유입되는 공기는 상기 1차 반응부(713)를 따라서 하방으로 내려간 후 상기 구획판(711)과 상기 정화 유닛 케이스(710) 사이의 통로를 통해 상기 2차 반응부(714)로 유입되고 상방으로 이동하여 배출된다.
한편, 상기 1차 반응부(713)와 2차 반응부(714)에는 다수의 광촉매 정화 유닛(500)이 장착된다. 상기 광촉매 정화 유닛(500)은 전술한 실시예와 동일하게 광촉매 판(510)과 자외선 램프(520)의 조합으로 이루어지며, 일정 간격으로 연속하여 배치된다.
그리고, 상기 광촉매 판(510)에 형성되어 공기의 유동을 안내하는 가이드부(512)는 공기의 유동방향을 향하여 경사지게 절곡되며, 서로 인접하도록 상하 배치되는 상기 광촉매 정화 유닛(500) 각각의 상기 가이드부(512)는 서로 교차하는 방향으로 형성되어 상기 광촉매 정화 유닛(500)을 통과하는 공기가 지그재그로 유동될수 있도록 한다.
따라서, 공기가 하방으로 이동되는 상기 1차 반응부(713) 내측의 광촉매 정화 유닛(500)의 가이드부(512)는 하방으로 절곡되며, 공기가 상방으로 이동되는 상기 2차 반응부(714) 내측의 광촉매 정화 유닛(500)의 가이드부(512)는 상방으로 절곡된다.
한편, 상기 1차 반응부(713)의 폭보다 상기 2차 반응부(714)의 폭이 더 크게 형성되며, 이는 광촉매 반응이 공기가 유동되면서 점차 활성화 되는 특성을 이용하여 광촉매 반응이 시작되는 1차 반응부(713)는 그 폭을 좁게 하고, 어느정도 광촉매 반응이 이루어진 2차 반응부(714)에서 공기의 유속을 느려지게 하여 보다 효과적으로 광촉매 반응이 일어나 공기의 살균 및 악취제거를 가능하게 한다.
그리고, 상기 2차 반응부(714)의 상부에는 필터(720)가 더 구비될 수 있으며, 상기 필터(720)의 상방에는 상기 정화 유닛 케이스(710)의 상면에 개구되는 정화 유닛 출구(716)가 구비될 수 있다. 상기 정화 유닛 출구(716)에는 팬 또는 그릴이 더 구비될 수도 있을 것이다.
실시예에 따르면, 오염공기의 냉각 및 오염공기 중의 이물질 또는 슬러지를 제거하여 오염 공기를 효과적으로 정화할 수 있게 되므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.

Claims (16)

  1. 집진기의 외형을 형성하며, 내부에 냉각수가 저장되는 케이스;
    상기 케이스와 연결되는 냉각 배관에 의해 상기 냉각수가 안내되며, 상기 냉각수를 냉각하는 냉각기;
    상기 케이스의 외측에 구비되며, 오염 공기를 강제 흡입하여 송풍하는 송풍기;
    상기 송풍기의 출구와 연결되며, 송풍되는 오염공기의 상기 케이스 내측으로 안내하는 송풍관;
    상기 냉각 배관과 연결되며, 상기 송풍관의 내측에 구비되어 상기 송풍관 내부에서 유동되는 오염 공기에 냉각수를 분사하는 분사노즐;
    상기 송풍관의 하단에 연결되며, 상기 송풍관을 통해 배출되는 오염 공기가 분지되어 상기 냉각수의 수면과 접하는 위치에서 토출되도록 하는 공기 분사 유닛;
    상기 공기 분사 유닛의 상방에 구비되며, 외측에서 분사되는 냉각수에 의해 냉각수 막을 형성하는 다공성 구조로 형성되어 상방으로 이동되는 오염 공기를 재차 냉각 하는 보조 냉각 어셈블리;
    상기 보조 냉각 어셈블리의 상방에 구비되며, 오염된 공기 중의 이물질 및 슬러지를 필터링 하는 필터 어셈블리; 및
    상기 케이스의 상부에 구비되며, 필터 어셈블리를 통과한 오염 공기가 외부로 배출되는 통로를 형성하는 공기 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 배출부의 내부에는 광촉매 반응에 의해 오염 공기를 살균 및 악취를 제거하기 위한 다수의 광촉매 정화 유닛이 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 외측에는 상기 공기 배출부와 연통되며, 광촉매 반응에 의해 오염 공기를 살균 및 악취를 제거하기 위한 다수의 광촉매 정화 유닛을 포함하는 공기 정화 유닛이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 광촉매 정화 유닛은 다수개가 일정간격으로 연속하여 배치되며, 오염공기는 다수의 상기 광촉매 정화 유닛을 연속하여 통과 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 정화장치용 습식 집진장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 광촉매 정화 유닛은,
    구리판의 표면에 이산화티탄이 코팅되며, 공기가 통과 될 수 있도록 개구된 통기구와 상기 통기구의 일단에서 경사지게 절곡되어 상기 통기구를 통과하는 공기의 유동을 안내하는 가이드부가 형성되는 광촉매판과,
    상기 광촉매판 일측에 구비되는 자외선 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    연속하여 배치되는 광촉매 정화 유닛에서,
    이웃하는 상기 광촉매판은 상기 가이드부가 서로 교차되는 방향으로 배치되어 공기의 유동 경로를 길게 하는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기 정화 유닛은,
    상기 케이스와 접하는 정화 유닛 케이스와,
    상기 정화 유닛 케이스의 내부 공간을 복수의 공간으로 구획하여 오염 공기의 유로를 형성하는 구획판을 포함하고,
    상기 광촉매 정화 유닛은 구획된 복수의 공간의 내부에 다수개가 일정간격으로 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 분사 유닛과 상기 보조 냉각 어셈블리의 사이에는 경사진 판상으로 형성되어 상방으로 유동되는 오염공기가 부딪혀서 우회할 수 있도록하는 회류판이 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 회류판은,
    상기 케이스의 내측 둘레에 장착되며, 내측을 향하여 경사지게 배치되는 제 1 회류판과,
    상기 제 1 회류판의 상방에서 상기 송풍관에 의해 관통되도록 장착되며, 외측방향으로 상기 제1회류판과 교차되는 방향으로 경사지게 배치되는 제 2 회류판을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 분사 유닛은,
    상기 송풍관과 연결되는 연결부와,
    상기 연결부에서 분지되어 측방으로 연장되는 분지부와,
    상기 분지부의 단부와 연통되며, 상기 케이스의 내부 둘레를 따라 형성되고, 하면에 오염공기를 하방으로 배출하는 다수의 배출구가 형성되는 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 케이스의 내측면에는 상기 분사부의 하방에서 경사지게 형성되며, 상기 배출구로부터 배출되는 오염공기와 부딪히는 안내판이 더 구비되는 것을 특징으로하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 분사 유닛은,
    상기 송풍관의 단부에서 외측 방향으로 경사지게 연장되는 절곡부와,
    상기 절곡부의 내측에서 상기 절곡부와 이격되도록 배치되는 안내부와,
    상기 안내부의 하방에 수평하게 배치되며, 상기 절곡부와 안내부가 형성하는 유로로 배출되는 오염 공기가 부딪히는 바닥부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스에는 저장되는 냉각수가 상기 공기 분사 유닛과 접하는 설정 수위를 유지할 수 있도록,
    상기 케이스의 외부에서 물을 공급하는 급수밸브 및 저장된 냉각수를 배출하는 냉각수 배출 밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 하부에는 냉각수를 가열하기 위한 히터가 구비되며,
    상기 냉각배관으로 공급되는 냉각수는 상기 냉각기의 냉동사이클에 의해 냉각되어 상기 냉각수는 설정된 온도를 유지하는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 하부에는 상기 냉각수의 세균을 살균하기 위한 오존램프가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
  16. 제 1 항에 있어어서,
    상기 냉각수가 저장되는 상기 케이스의 하면은 경사지게 형성되며, 상기 케이스의 하단에는 상기 냉각수에 침전된 슬러지를 배출하기 위한 슬러지 배출밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 습식 집진장치.
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