WO2018236067A1 - 선택집진이 가능한 여과시스템 - Google Patents
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C7/00—Apparatus not provided for in group B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00; Multiple arrangements not provided for in one of the groups B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00; Combinations of apparatus covered by two or more of the groups B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00
Definitions
- the present invention relates to a filtration system capable of selectively collecting dust, more specifically, a structure capable of continuous operation by a partial backwashing method, and a multi-cyclone structure capable of selectively collecting dust according to the diameter of a recoverable material is applied, To a cyclone-type selective dust collecting filtration system capable of prolonging life span.
- the conventional filter has a problem that particles having a relatively large particle diameter are filtered through the filter, thereby shortening the filter life.
- the present invention has been made in an effort to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to reduce waste by reducing the amount of wastes by applying a multi-cyclone capable of selectively collecting the material to be collected according to the particle size.
- the present invention is intended to more effectively remove coarse particles by using a multi-cyclone and to reuse the filter using a metal filter, thereby extending the life of the HEPA filter.
- the metal filter is divided into two parts, it is an object to perform continuous operation by dividing the cleaning and purifying areas.
- a filtration system capable of selectively collecting dust according to a diameter of a material to be recovered, including a first cyclone for separating particles corresponding to contaminants from the introduced fluid, A first separator section composed of a first flow pipe in which a fluid filtered by the contaminant particles flows in a cyclone and a first dust collecting section in which contaminant particles filtered in the first cyclone are collected, A second cyclone having a diameter smaller than that of the first cyclone installed to separate contaminant particles smaller than the particles separated in the cyclone, a second flow tube through which the fluid filtered by the contaminant particles flows in the second cyclone, And a second separator part composed of a second dust collecting part for collecting contaminant particles filtered by the two cyclones, A metal filter installed to separate particles smaller than the contaminant particles separated from the second cyclone among the contaminant particles flowing into the second flow tube; and a metal filter for separating contaminant particles collected in the metal filter
- first flow tube and the second flow tube are located at a higher position than the discharge portion through which the fluid is discharged, in order to prevent the back flow of the fluid.
- the third separator portion is located above the second separator portion and the second flow pipe connects the upper end of the second cyclone of the second setter portion and the bottom surface of the metal filter housing, The separated particles may be collected together with the particles separated in the second cyclone through the second cyclone.
- the metal filter housing further includes a continuous operation plate for partitioning the flow path into two flow paths, wherein the metal filter includes a first part and a second part, And the second part is located in the other.
- the second flow tube is branched and connected to the two flow paths respectively.
- a valve for controlling the flow of the fluid through the two flow paths is provided in the second flow tube.
- the valve is actuated so that the flow of the flow path through which the first part is located is blocked and the flow through the second part is activated and when the cleaning of the second part of the metal filter is required, The valve is operated so that the flow through the first part is performed, so that continuous filtration can be performed even when the filter is cleaned.
- the second cleaning nozzle comprises a first nozzle portion located above the first part of the metal filter and a second nozzle portion located above the second part, If necessary, the first nozzle part is operated so that compressed air is jetted toward the first part, and when it is necessary to clean the second part of the metal filter, the compressed air is jetted toward the second part, 2 nozzle unit is operated.
- the application of the multi-cyclone structure prolongs the life span of the HEPA filter and extends the metal filter replacement cleaning cycle, thereby reducing the waste treatment cost.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a filtration system capable of selective collection according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a view showing a structure of a selective filtration system capable of selective collection according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a plan view showing a state in which the second separator of the selective filtration system according to the first embodiment of the present invention is viewed from above.
- FIG. 3 is a plan view showing a state in which the second separator of the selective filtration system according to the first embodiment of the present invention is viewed from above.
- FIG. 4 is a side view of the first flow tube and the second cyclone of the selective filtration system according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a side view of the first flow tube and the second cyclone of the selective filtration system according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a view illustrating a collection process of a selective filtration system according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 6 is a view illustrating a filter cleaning process of the selective filtration system according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a view showing the structure of a selective filtration system according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a side view of the first flow tube and the second cyclone of the selective filtration system according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a side view of the second cyclone and the second flow tube of the selective filtration system according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a view illustrating a dust collecting process of a selective filtration system according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a view showing a filter cleaning process of a filtering system capable of selective dust collection according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 12 shows a structure of a selective filtration system capable of selective collection according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is a view illustrating a process of simultaneously operating the dust collection and cleaning of the filtration system capable of selective collection according to the third embodiment of the present invention.
- FIG. 14 is a view showing a cleaning and collecting operation process of a filtration system capable of selective collection according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent by reference to an embodiment which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a filtration system capable of selective dust collection according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a diagram illustrating a structure according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 3 is a plan view showing a state in which the second separator of the selective filtration system according to the first embodiment of the present invention is viewed from above
- FIG. 4 is a cross- A side view of the first flow tube and the second cyclone of the system.
- a filtration system capable of selectively collecting dust according to the present invention is a filtration system capable of selecting and collecting contaminant particles according to their sizes.
- the filtration system includes a first separator portion for collecting relatively large contaminant particles in a fluid, A second separator portion 20 for filtering contaminant particles smaller than the contaminant particles trapped by the first separator portion 10 from the fluid that has passed through the first separator portion 10, A third separator portion 30 provided with a metal filter 31 for filtering out fine contaminant particles smaller than contaminant particles trapped by the second separator portion 20 from the fluid having passed through the separator portion 20, .
- the first separator unit 10 includes a first cyclone 11 for separating particles corresponding to contaminants from the fluid introduced into the first separator unit 10, And a first flow tube 12 through which the fluid filtered by the contaminant particles flows.
- the second separator portion 20 is disposed between the first cyclone 11 and the first cyclone 11 to separate contaminant particles smaller than the contaminant particles separated from the first cyclone 11 among the particles flowing into the first flow tube 12.
- a second cyclone 21 having a diameter smaller than that of the first cyclone 21 and a second flow tube 22 through which the fluid filtered by the contaminant particles flows in the second cyclone 21.
- the third separator 30 may include a metal filter disposed to separate pollutant particles smaller than pollutant particles separated from the second cyclone 21 among pollutant particles flowing into the second flow pipe 22, (31), a second cleaning nozzle (34) for spraying compressed air toward the metal filter (31) to separate contaminant particles collected in the metal filter (31), and a second cleaning nozzle
- the metal filter 31 is installed in the first flow pipe 32 and the third flow pipe 32 is connected to the second flow pipe 22 and the metal filter 31, And a metal filter housing 35 in which a flow path through which contaminant particles are separated through the filter housing 35 is formed.
- the first cyclone 11 has a cylindrical upper end conical lower end cylinder attached to one another, And a first dust collecting part 13 is provided at a narrow end of the lower tank.
- a first flow tube 12 is connected to the upper end of the upper cylinder to discharge the air filtered primarily by the contaminants.
- the fluid introduced through the flow pipe 12 enters the interior of the first cyclone 11 and flows spirally along the interior of the first cyclone 11 to separate contaminant particles contained in the fluid, (12) which is an outlet formed at the upper end of the first cyclone (11). At this time, the contaminant particles separated from the fluid fall to the first dust collector 13.
- the fluid having passed through the first cyclone (11) flows into the second cyclone (21) through the first flow tube (12).
- the second cyclone 21 is smaller than the first cyclone 11. Therefore, the second cyclone 21 can separate and remove even smaller contaminant particles than the first cyclone 11. Accordingly, the second cyclone 21 can separate and remove foreign matter or contaminants introduced into the second cyclone 21 without being caught in the first cyclone 11, will be.
- the contaminant particles that are not captured by the first cyclone 11 are separated, and the fluid that has flowed into the second cyclone 21 through the first flow pipe 12 flows into the second separator portion 20, The fluid moves to the third separator section 30 including the first separator section 31.
- the second cyclone 21 is arranged in a plurality of positions so that the flow rate of the fluid passing through the first cyclone 11 is smaller than that of the second cyclone 21, And at least the same level of flow rate as the flow rate.
- the plurality of second cyclones 21 are positioned at symmetrical points with respect to a branch point of the first flow tube 12. That is, the branch point of the first flow tube 12 may be located at the center of the plurality of second cyclones.
- an inlet is formed on one surface of each of the second cyclones facing the branch point, and an inlet of each of the second cyclones is simultaneously communicated with the branch point. That is, the distance from the bifurcation point of the first flow tube 12 to the inlet of each second cyclone 21 is the same distance around the bifurcation point of the first flow tube 12.
- the outlet of the second cyclone 21 is connected to the second flow tube 22 at the same time and the outlet of the second cyclone 21 passes through the second cyclone 21,
- the fluid can be discharged through the second flow tube 22. That is, an outlet for discharging the fluid that has passed through the second cyclone is formed on the upper surface of each of the second cyclones, and one end of the second flow pipe 22 corresponding to the joint point is formed at an equal distance from the outlet of the second cyclone
- the outlet of the second cyclone 21 can be simultaneously connected to one end of the second flow tube 22 by a joint portion formed in a conical shape as a whole.
- the branch point of the first flow tube 12, which is the inlet of the second cyclone 21, and the joint point of the second flow tube 21 are arranged on the same straight line in the vertical direction.
- the plurality of flow paths passing through the respective second cyclones between the branch point of the first flow tube 12 and the sum of the second flow tube 22 have the same shape. Therefore, the flow rate of the fluid passing through the plurality of flow paths, that is, the plurality of second cyclones can be made uniform without being deviated to one side, so that the dust collecting performance by the second cyclone can be maximized, There is an advantage that the dust collecting performance of the two cyclones can be maintained in a uniform state.
- the flow rate of the fluid passing through each of the flow paths may be different. If the shapes and distances of the plurality of flow paths corresponding to the plurality of second cyclones are different from each other, the flow rates passing through the plurality of second cyclones are different from each other, However, since the flow paths corresponding to the plurality of second cyclones have the same shape and the same distance in the present embodiment, the dust collection load can be uniformly dispersed in all of the plurality of second cyclones.
- one of the first cyclone 11 and the second cyclone 21 has different flow velocities with different diameters, and is designed to enable appropriate selective collection depending on the particle size of foreign matter or contaminants.
- the metal filter 31 and the second cleaning nozzle 34 are installed in the third separator 30.
- the metal filter 31 serves as a filter for filtering fluid, and the second cleaning nozzle 34 serves to clean the metal filter 31.
- the metal filter 31 is located below the second cleaning nozzle 34. When the compressed air is injected from the second cleaning nozzle 34, contaminants attached to the metal filter 31 are separated So that the metal filter 31 can be cleaned.
- the first flow tube 12 and the second flow tube 22 are installed such that the inflow portion into which the fluid is introduced is located at a higher position than the discharge portion through which the fluid is discharged to prevent the fluid from flowing backward. Therefore, backflow of the fluid can be prevented.
- FIG. 5 is a view showing a dust collecting process of the selective filtering dust collecting system according to the first embodiment of the present invention
- FIG. 6 is a view showing a filter washing process according to the first embodiment of the present invention.
- the selective filtration system according to the present invention may be operated in any one of a dust collection mode for performing a dust collection process and a cleaning mode for cleaning the metal filter 31 .
- a fluid containing contaminants flows sequentially through the first separator portion 10, the second separator portion 20, and the third separator portion 30, .
- the contaminant particles of the fluid introduced into the cyclone 11 are collected by gravity downward while flowing spirally along the inside of the cyclone 11,
- the fluid other than the collected dust particles is discharged to the outside through the first flow tube (12).
- the gravity acting on the contaminant particles is greater than the centrifugal force acting on the contaminant particles while spiraling through the inside of the cyclone 11, the contaminant particles are collected downward.
- the first flow tube 12 introduces a fluid into the inlet of the second cyclone 21 and the introduced fluid flows through the first cyclone 21 by action of gravity and centrifugal force inside the second cyclone 21,
- the pollutant particles smaller than the pollutant particles filtered at the first dust collecting part 11 can be collected by the second dust collecting part 23 downward.
- the fluid remaining in the second cyclone 21 except the contaminants collected in the second dust collecting part 23 moves to the second flow tube 22.
- the fluid introduced from the second flow pipe 22 flows into the third separator 30 and is filtered by the metal filter 31.
- the filtered fluid is discharged through the third flow pipe 32 do.
- the first embodiment relatively large particles are collected in the first cyclone 11 having a large diameter, and relatively small particles are collected in the second cyclone 21 having a small diameter, Selective dust collection is possible. That is, this embodiment is designed so that small contaminant particles which are difficult to catch in the first cyclone 11 can be caught by the second cyclone 21.
- This embodiment is characterized in that the filtration mechanism of the first cyclone 11 itself and the filtration mechanism of the first cyclone 11 are formed by the second filtration through the third separator 30, The filtration mechanism by the filter is combined to maximize the dust collecting efficiency.
- the movement of the fluid is stopped, and the cleaning action of spraying compressed air from the second cleaning nozzle 34 inside the third separator 30 is performed.
- a cleaning action is performed on the metal filter 31, and the contaminant particles attached to the metal filter 31 are discharged downward through the contaminant discharging part 33.
- the movement of the fluid may include a pump (not shown) for forcedly flowing a fluid to one side of the filtration system, and may be controlled to be allowed or blocked as the operation of the pump is turned on and off.
- the third embodiment is different from the first embodiment in that the third separator 30 is located above the second separator 20 and contains contaminants discharged from the third separator 30 during the cleaning process
- the compressed air can be discharged downward through the first cyclone 11 of the second separator portion 20 so that particles trapped by the second separator portion 20 and particles trapped by the third separator portion 30
- the description of the first embodiment will be used for the configuration overlapping with the first embodiment.
- FIG. 7 is a view showing a structure of a selective filtration system according to a second embodiment of the present invention
- FIG. 8 is a view showing a structure of a first flow tube and a second flow tube of a selective filtration system according to a second embodiment of the present invention
- FIG. 9 is a side view of the second cyclone and the second flow tube of the filtration system capable of selective collection according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. FIG. 10 is a view showing the dust collecting process of the selective filtration system according to the second embodiment of the present invention
- FIG. 11 is a view showing a filter washing process of the selective filtration system according to the second embodiment of the present invention FIG.
- the selective filtration system according to the present invention includes a dust collection mode in which the dust collection process is performed as in the first embodiment, and a cleaning mode in which the metal filter 31 is cleaned It can be operated in one state.
- the contaminant particles of the fluid flowing through the first separator section 10 are collected downward from the second cyclone 21,
- the fluid flows into the third separator 30, is subjected to secondary filtration through the metal filter 31, and is filtered and discharged through the third flow pipe 32.
- the cleaning mode of this embodiment is as described above in comparison with the first embodiment.
- the third separator 30 is positioned above the second separator 20 and the second flow tube 22 is located above the second cyclone 21 of the second setter 20, And the bottom of the metal filter housing 35 is connected to the upper end of the metal filter housing 35 so that the particles separated during cleaning of the metal filter 31 pass through the second cyclone 21, It can be collected together with the particles.
- the second flow tubes 22 are provided in the same number so as to be connected to the plurality of second cyclones 21, respectively.
- the upper end of the second flow tube 22 is connected to the bottom of the metal filter housing 35 in a shape corresponding to a region divided by the number of the second cyclones 21, Are connected to the plurality of second cyclones 21, respectively. Therefore, the fluid passing through the second cyclone 21 is collected in the metal filter housing 35, and the contaminant particles separated from the metal filter 31 in the cleaning mode smoothly flow into the second cyclone 21 Can be guided.
- the bottom of the metal filter housing 35 has a rectangular shape, and the upper end of the second flow pipe 22 is formed into a quadrilateral shape in which the bottom surface of the metal filter housing 35 is divided into four equal parts. do.
- the third separator portion 30 is located above the second separator portion 20, and the pollutant discharged from the third separator portion 30 during the cleaning process
- the compressed air containing particles can be discharged downward through the second cyclone 21 of the second separator portion 20 so that the contaminant particles trapped in the second separator portion 20 and the third separator portion 30 ) Can be discharged through the same discharge port.
- the present embodiment differs from the first embodiment in that the third separator portion 30 includes the continuous operation plate 36.
- the description of the first embodiment will be used for the configuration overlapping with the first embodiment.
- FIG. 12 is a view showing a structure of a selective filtration system according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is a view illustrating a structure of a filtration system capable of selectively collecting dust and washing according to a third embodiment of the present invention
- FIG. 14 is a view showing a cleaning and collecting operation process of a filtering system capable of selectively collecting dust according to a third embodiment of the present invention.
- the present embodiment has the same structure as the first embodiment, and additionally, the third separator section 30 is provided with the continuous operation plate 36 ) As a difference.
- the metal filter housing 35 includes a continuous operation plate 36 that divides the flow path into two flow paths.
- the metal filter 31 includes a first part 31a and a second part 31b and the first part 31a of the metal filter 31 is located in any one of the two flow paths , And the second part 31b are located in the other one.
- the second flow pipe 22 is branched and connected to the two flow channels, and the second flow pipe 22 is provided with a valve for controlling the flow of the fluid through the two flow channels.
- the second cleaning nozzle 34 includes a first nozzle portion 34a positioned above the first part 31a of the metal filter 31 and a second nozzle portion 34b positioned above the second part 31b. And a nozzle portion 34b.
- the first nozzle part 34a is operated so as to inject compressed air toward the first part 31a
- the second nozzle part 34b is operated so as to inject compressed air toward the second part 31b.
- the dust collection mode and the cleaning mode can be operated at the same time, . That is, the first part 31a and the second part 31b of the metal filter 31 are alternately cleaned and the remaining parts 31a and 31b of the metal filter 31, which are not cleaned, Since the filtering function can be continuously performed, continuous filtration can be performed even when the metal filter 31 is cleaned.
- the selective filtration system according to the present invention is capable of selectively collecting a substance to be collected from a substance having a large particle diameter to a substance having a small particle size by sequentially using the multi-cyclone structure and the metal filter 31 Structure.
- the metal filter 31 which can be regarded as a major difference from the conventional art, has an advantage that the cleaning process can be performed due to the high pressure resistance of the metal filter media and can be semi-permanently reused without generating waste. Therefore, the maintenance cost of the facility is also reduced.
- the size of the first cyclone 11 of the present invention is divided into a first cyclone 11 having a diameter of 600 mm and a second cyclone 21 having a diameter of 150 to 100 mm.
- the particle size of the collectable object to be collected is different.
- Coarse particles are collected in the first cyclone 11 having a relatively large diameter and particles smaller than the first cyclone 11 are collected in the second cyclone 21 having a relatively small diameter.
- the filtration system capable of selective dust collection according to the present invention is capable of collecting dust according to the diameter of the object to be collected by a series arrangement of the first cyclones 11 having different diameters, so that contaminants of the prior art are mixed, .
- first separator section 11 first cyclone
- second cleaning nozzle 34a first nozzle portion
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
본 발명은 본 발명은 선택집진이 가능한 여과시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 부분 역세정 방법으로 연속운전이 가능한 구조로, 회수대상물질의 직경의 크기에 따라 선택 집진 가능한 멀티 사이클론 구조를 적용하여 유지비용을 감소시키고, 헤파 필터의 수명을 연장시킬 수 있는 사이클론형 선택집진이 가능한 여과시스템에 관한 것이다. 선택집진이 가능한 여과시스템은, 유체의 입자를 분리하기 위한 사이클론과, 상기 사이클론에서 입자가 걸러진 유체가 유동하는 제1유동관으로 구성된 제1세퍼레이터부와 상기 제1유동관으로 유동하는 입자 중 상기 사이클론에서 분리된 입자보다 더 작은 입자를 분리하기 위하여 설치되는 상기 사이클론보다 지름이 작은 다수 개의 제2사이클론과, 상기 제2사이클론에서 입자가 걸러진 유체가 유동하는 제2유동관으로 구성된 제2세퍼레이터부 및 상기 제2유동관으로 유동하는 입자 중 상기 제2사이클론에서 분리된 입자보다 더 작은 입자를 분리하기 위하여 설치되는 금속필터와, 상기 금속필터에 포집된 입자들을 분리하기 위해 상기 금속필터를 향하여 압축공기를 분사하는 제2세정노즐과, 상기 금속필터를 통과한 유체가 유동하여 배출되는 제3유동관과, 내부에 상기 금속필터가 설치되고 상기 제2유동관과 제3유동관이 각각 연결되어 상기 금속필터를 통한 입자 분리가 이루어지는 유로가 형성되는 금속필터하우징로 구성된 제3세퍼레이터부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 멀티 사이클론 구조로 회수대상물질의 입자의 크기에 따른 선택 집진이 가능하여 유지 비용을 감소시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 선택집진이 가능한 여과시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 부분 역세정 방법으로 연속운전이 가능한 구조로, 회수대상물질의 직경의 크기에 따라 선택 집진 가능한 멀티 사이클론 구조를 적용하여 유지비용을 감소시키고, 수명을 연장시킬 수 있는 사이클론형 선택집진이 가능한 여과시스템에 관한 것이다.
종래의 기술은 사이클론 구조이나 회수대상물질을 입자의 크기에 따라 구별하여 선택적으로 집진하지 못하여 분사와 동시에 회수대상물질이 한번에 혼합되어 나오는 것을 회수 집진하기 때문에 입자의 크기에 따른 선택집진이 어려웠고, 폐기물로 인한 시설물의 유지비가 증가하고 재오염 문제가 야기된다.
또한, 종래의 사이클론 집진 장치의 경우, 사이클론 효과인 원심력에 의한 분진입자의 운동에너지 전환 및 분진의 밀도에 의한 중력 침강을 이용하는 장치로, 입도가 일정 수준 이하인 밀도가 낮은 분진에 있어서는 제거효율이 낮다는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 집진효율이 80~95%임에도 불구하고 폐기물과 같은 인체에 심각한 문제를 초래할 수 있는 오염물을 완전히 제거하지는 못하는 한계가 있다.
또한, 집진효율이 낮은 기존의 방식은 폐기물을 걸러내는 집진장치의 필터는 한번 오염되면 연속 사용이 불가능하여 예산을 낭비하는 문제가 있다.
여기서, 기존의 필터는 비교적 입경이 큰 입자들이 필터에 여과되어 필터 수명이 짧아지는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로써, 회수대상물질을 입자의 크기에 따라 선택 집진이 가능한 멀티 사이클론 적용으로, 폐기물을 줄여 시설 유지비를 감소시키고자 하는 데 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 멀티 사이클론으로 조대입자가 더 효과적으로 제거되고, 금속필터를 사용하여 필터의 재사용이 가능하게 됨으로써 헤파 필터의 수명을 연장시키고자 하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 멀티 사이클론 및 금속필터로 걸러진 오염입자의 역류를 방지하고자 하는 데 목적이 있다.
또한, 금속필터를 두 부분으로 나누는 구조이므로, 세정 및 정화 영역을 나누어 수행하여 연속운전이 가능하게 하는 데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 회수대상물질의 직경의 크기에 따라 선택집진이 가능한 여과시스템은 유입된 유체에서 오염물에 해당하는 입자를 분리하기 위한 제1사이클론과, 상기 제1사이클론에서 오염물 입자가 걸러진 유체가 배출되어 유동하는 제1유동관과 상기 제1사이클론에서 걸러진 오염물 입자가 집진되는 제1집진부로 구성된 제1세퍼레이터부, 상기 제1유동관으로 유동하는 입자 중 상기 제1사이클론에서 분리된 입자보다 더 작은 오염물 입자를 분리하기 위하여 설치되는 상기 제1사이클론보다 지름이 작은 다수 개의 제2사이클론과, 상기 제2사이클론에서 오염물 입자가 걸러진 유체가 유동하는 제2유동관과 상기 제2사이클론에서 걸러진 오염물 입자가 집진되는 제2집진부로 구성된 제2세퍼레이터부를 포함하고, 상기 제2유동관으로 유동하는 오염물 입자 중 상기 제2사이클론에서 분리된 오염물 입자보다 더 작은 입자를 분리하기 위하여 설치되는 금속필터와, 상기 금속필터에 포집된 오염물 입자들을 분리하기 위해 상기 금속필터를 향하여 압축공기를 분사하는 제2세정노즐과, 상기 금속필터를 통과한 유체가 유동하여 배출되는 제3유동관과, 내부에 상기 금속필터가 설치되고 상기 제2유동관과 제3유동관이 각각 연결되어 상기 금속필터를 통한 입자 분리가 이루어지는 유로가 형성되는 금속필터하우징으로 구성된 제3세퍼레이터부을 포함한다. 또한, 상기 제1유동관 및 제2유동관은 유체의 역류를 방지하기 위하여 유체가 유입되는 유입부가 유체가 토출되는 토출부보다 높은 지점에 위치된다. 또한, 상기 제3세퍼레이터부는 상기 제2세퍼레이터부의 상부에 위치되고, 상기 제2유동관은 상기 제2세터레이터부의 제2사이클론의 상단부와 상기 금속필터하우징의 바닥면을 연결하여, 상기 금속필터의 세정시 분리된 입자가 상기 제2사이클론을 통과하여 상기 제2사이클론에서 분리된 입자와 함께 집진될 수 있다. 또한, 상기 금속필터하우징은 유로를 2개의 유로로 구획하는 연속운전플레이트를 포함하고, 상기 금속필터는 제1파트 및 제2파트를 포함하며, 상기 금속필터의 제1파트는 상기 2개의 유로 중 어느 하나에 위치되고, 제2파트는 다른 하나에 위치된다. 상기 제2유동관은 분지되어 상기 2개의 유로에 각각 연결되고, 상기 제2유동관에는 상기 2개의 유로를 통한 유체의 유동을 조절하는 밸브가 설치되어, 상기 금속필터의 제1파트의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제1파트가 위치되는 유로의 유동이 차단되고, 상기 제2파트를 통한 유동이 이루어지도록 상기 밸브가 작동되고, 상기 금속필터의 제2파트의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제2파트가 위치되는 유로의 유동이 차단되고, 상기 제1파트를 통한 유동이 이루어지도록 상기 밸브가 작동되어, 필터 세정시에도 연속적인 여과 수행이 가능하다. 상기 제2세정노즐은 상기 금속필터의 제1파트의 상부에 위치되는 제1노즐부와, 상기 제2파트의 상부에 위치되는 제2노즐부를 포함하고, 상기 금속필터의 제1파트의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제1파트를 향하여 압축공기가 분사되도록 상기 제1노즐부가 작동되고, 상기 금속필터의 제2파트의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제2파트를 향하여 압축공기가 분사되도록 상기 제2노즐부가 작동된다.
본 발명의 일실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템에 의하면,
멀티 사이클론 구조로, 회수대상물질의 입자의 크기에 따른 선택 집진이 가능하여 유지 비용을 감소시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 멀티 사이클론 구조의 적용으로 헤파 필터의 수명이 연장되고 금속 필터 교체 세정 주기 또한 연장되어, 폐기물 처리 비용이 감소하는 효과가 있다.
또한, 금속 필터를 2부분으로 나누어 세정 및 정화 과정을 동시에 수행할 수 있으므로 연속 운전이 가능하여 전체적인 여과시스템의 작업 효율성이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 제2세퍼레이터부를 위에서 봤을 때의 모습을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 제1유동관과 제2사이클론을 측면에서 바라본 모습.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 집진 과정을 보인 도면.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 필터세정 과정을 보인 도면.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 구조를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 제1유동관과 제2사이클론을 측면에서 바라본 모습.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 제2사이클론과 제2유동관을 측면에서 바라본 모습.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 집진 과정을 보인 도면.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 필터세정 과정을 보인 도면.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 구조를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 집진 및 세정 동시 운전 과정을 보인 도면.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 세정 및 집진 동시 운전 과정을 보인 도면.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 일실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
하기에서는, 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템에 대하여 첨부한 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 구조를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 제2세퍼레이터부를 위에서 봤을 때의 모습을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 제1유동관과 제2사이클론을 측면에서 바라본 모습.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 선택집진이 가능한 여과시스템은 오염물 입자를 크기에 따라 구별하여 선택집진이 가능한 여과시스템으로서, 유체에서 비교적 큰 오염물 입자를 걸리내기 위한 제1세퍼레이터부(10)와, 상기 제1세퍼레이터부(10)를 통과한 유체에서 상기 제1세퍼레이터부(10)에서 걸리진 오염물 입자보다 작은 오염물 입자를 걸러내기 위한 제2세퍼레이터부(20)와, 상기 제2세퍼레이터부(20)를 통과한 유체에서 상기 제2세퍼레이터부(20)에서 걸리진 오염물 입자보다 더 작은 미세 오염물 입자를 걸러내기 위한 금속필터(31)가 설치되는 제3세퍼레이터부(30)를 포함한다.
보다 상세하게, 상기 제1세퍼레이터부(10)는, 상기 제1세퍼레이터부(10)로 유입된 유체에서 오염물에 해당하는 입자를 분리하기 위한 제1사이클론(11)과, 상기 제1사이클론(11)에서 오염물 입자가 걸러진 유체가 배출되어 유동하는 제1유동관(12)으로 구성된다.
상기 제2세퍼레이터부(20)는, 상기 제1유동관(12)으로 유동하는 입자 중 상기 제1사이클론(11)에서 분리된 오염물 입자보다 더 작은 오염물 입자를 분리하기 위하여 설치되는 상기 제1사이클론(11)보다 지름이 작은 다수 개의 제2사이클론(21)과, 상기 제2사이클론(21)에서 오염물 입자가 걸러진 유체가 유동하는 제2유동관(22)으로 구성된다.
또한, 상기 제3세퍼레이터부(30)는, 상기 제2유동관(22)으로 유동하는 오염물 입자 중 상기 제2사이클론(21)에서 분리된 오염물 입자보다 더 작은 오염물 입자를 분리하기 위하여 설치되는 금속필터(31)와, 상기 금속필터(31)에 포집된 오염물 입자들을 분리하기 위해 상기 금속필터(31)를 향하여 압축공기를 분사하는 제2세정노즐(34)과, 상기 금속필터(31)를 통과한 유체가 유동하여 배출되는 제3유동관(32)과, 내부에 상기 금속필터(31)가 설치되고 상기 제2유동관(22)과 제3유동관(32)이 각각 연결되어 상기 금속필터(31)를 통한 오염물 입자 분리가 이루어지는 유로가 형성되는 금속필터하우징(35)으로 구성된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1세퍼레이터부(10)에서, 상기 제1사이클론(11)의 형태는 원통형의 상단통과 원뿔형의 하단통이 서로 붙어 있는 형태로 하단통의 단면이 가장 넓은 부분이 상단통과 붙어 있고, 하단통의 좁은 끝부분에는 제1집진부(13)가 구비되어 있다. 또한, 상단통의 상단에는 1차적으로 오염물이 걸러진 공기가 배출되는 제1유동관(12)이 연결되어 있다.
상기 유동관(12)을 통해 유입된 유체가 상기 제1사이클론(11)의 내부로 들어가서, 상기 제1사이클론(11)의 내부를 따라 나선형으로 유동하면서 유체에 포함된 오염물 입자가 분리된 후, 상기 제1사이클론(11)의 상단에 형성된 출구인 제1유동관(12)으로 배출된다. 이때, 유체로부터 분리된 오염물 입자는 제1집진부(13)로 떨어지게 된다.
상기 제1사이클론(11)을 통과한 유체는 상기 제1유동관(12)을 통해 상기 제2사이클론(21)으로 유입된다. 상기 제2사이클론(21)은 상기 제1사이클론(11)에 비하여 작은 크기로 형성된다. 따라서, 상기 제2사이클론(21)은 상기 제1사이클론(11)에 비하여 더 작은 오염물 입자도 분리하여 제거할 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 제2사이클론(21)은, 상기 제1사이클론(11)에서 미처 걸러지지 못하고 상기 제2사이클론(21)으로 유체와 함께 유입된 이물질이나 오염물을 분리하여 제거하는 역할을 할 수 있는 것이다.
상기 제2세퍼레이터부(20)에서는, 제1사이클론(11)으로는 걸러지지 못한 오염물 입자가 분리되고, 상기 제1유동관(12)을 통해 제2사이클론(21)으로 유입된 유체가 상기 금속필터(31)를 포함한 상기 제3세퍼레이터부(30)로 유체가 이동하게 된다.
여기서, 제2사이클론(21)은 다수개로 배치되어, 상기 제2사이클론(21)이 상기 제1사이클론(11)에 비하여 작은 크기임에도 불구하고, 상기 제1사이클론(11)을 통과하는 유체의 유량과 적어도 동일한 수준의 유량을 통과시킬 수 있다.
또한, 도3 및 도4를 참조하면, 상기 제1유동관(12)을 유동하는 유체가 분지되어 상기 다수개의 제2사이클론을 통과한 후 상기 제2유동관(22)으로 합지되는 지점까지, 각각의 제2사이클론에 대응되는 유동 경로는 모두 동일한 형태와 거리를 가지도록 형성된다.
보다 상세히, 상기 제1유동관(12)의 분기점을 기준으로 상기 다수개의 제2사이클론(21)은 서로 대칭되는 지점에 위치된다. 즉, 상기 제1유동관(12)의 분기점은 상기 다수개의 제2사이클론의 중심에 위치한다고도 볼 수 있다. 이러한 상태에서, 상기 분기점을 향한 상기 제2사이클론 각각의 일면에 입구가 형성되고, 상기 제2사이클론 각각의 입구가 상기 분기점에 동시에 연통된다. 즉, 상기 제1유동관(12)의 분기점에서 각각의 상기 제2사이클론(21)의 입구까지의 거리가 제1유동관(12)의 분기점을 중심으로 동일한 거리에 있는 것이다.
또한, 상기 제2사이클론(21)은 4개로 나란하게 위치되어 있고, 상기 제2사이클론(21)의 출구는 상기 제2유동관(22)에 동시에 연결되어, 상기 제2사이클론(21)을 통과한 유체가 제2유동관(22)을 통해서 배출될 수 있다. 즉, 상기 제2사이클론 각각의 상면에는 상기 제2사이클론을 통과한 유체가 토출되기 위한 출구가 형성되고, 합지점에 해당하는 상기 제2유동관(22)의 일단이 상기 제2사이클론의 출구로부터 등거리에 해당하는 지점에 위치하여, 전체적으로 원뿔 형상으로 형성되는 합지부에 의하여 상기 제2사이클론(21)의 출구가 상기 제2유동관(22)의 일단에 동시에 연결될 수 있다. 다른 한편으로는, 상기 제2사이클론(21)의 입구라 할 수 있는 제1유동관(12)의 분기점과 제2유동관(21)의 합지점이 상하방향으로 동일 직선상에 배치된다고 볼 수 있다.
따라서, 상기 제1유동관(12)의 분기점과 제2유동관(22)의 합지점 사이에 상기 제2사이클론 각각을 통과하는 다수개의 유동 경로는 서로 동일한 형태를 가지게 된다. 그러므로, 상기 다수개의 유동 경로 즉, 상기 다수개의 제2사이클론을 통과하는 유체의 유량은 한쪽으로 치우치지 않고 균일해질 수 있어, 상기 제2사이클론에 의한 집진 성능을 극대화될 수 있고, 상기 다수개의 제2사이클론의 집진 성능이 균일한 상태를 유지할 수 있는 이점이 있는 것이다.
보다 상세히, 일반적으로 서로 분지되는 다수개의 유동 경로를 가지는 유로에 있어서, 다수개의 유동 경로 각각의 형태나 거리가 달라지게 되면, 유동 경로 각각에 걸리는 유동 저항 또는 압력 손실이 차이남으로 인하여, 다수개의 유동 경로 각각을 통과하는 유체의 유량이 차이날 수 있다. 만약, 상기 다수개의 제2사이클론에 대응되는 다수개의 유동 경로로 그 형태나 거리가 각각 다르다면, 상기 다수개의 제2사이클론을 통과하는 유량이 서로 달라지게 되어, 집진 부하가 제2사이클론 중 일부에 집중될 염려가 있으나, 본 실시예에서는 상기 다수개의 제2사이클론에 대응되는 유동 경로가 모두 같은 형태 및 거리를 가지므로, 집진 부하가 상기 다수개의 제2사이클론 모두에 균일하게 분산될 수 있는 것이다.
또한, 하나의 제1사이클론(11)과 제2사이클론(21)은 각각 직경을 달리하여 다른 유속을 가지게 되어 이물질이나 오염물의 입자 크기에 따라 적절한 선택적 집진이 가능하게 고안되었다.
상기 제3세퍼레이터부(30)의 내부에는 상기 금속필터(31)와 제2세정노즐(34)이 설치된다. 상기 금속필터(31)는 유체의 여과 필터의 역할을 하며, 상기 제2세정노즐(34)은 상기 금속필터(31)를 세정하는 역할을 한다. 상기 금속필터(31)는 제2세정노즐(34)의 하방에 위치하여, 상기 제2세정노즐(34)에서 압축공기가 분사되면 압축공기에 의하여 상기 금속필터(31)에 붙어있는 오염물들이 분리되어 상기 금속필터(31)에 대한 세정이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1유동관(12) 및 제2유동관(22)은, 유체의 역류를 방지하기 위하여, 유체가 유입되는 유입부가 유체가 토출되는 토출부보다 높은 지점에 위치되도록 설치된다. 따라서 유체의 역류를 방지할 수 있다.
하기에서는, 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 집진 과정을 보인 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 필터세정 과정을 보인 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 선택집진이 가능한 여과시스템은, 집진 과정을 수행하는 집진 모드와, 금속필터(31)의 세정이 수행되는 세정 모드 중 어느 하나의 상태로 운전될 수 있다.
도 5를 참조하여 상기 집진 모드에서는, 오염물을 포함하는 유체가 제1세퍼레이터부(10), 제2세퍼레이터부(20), 제3세퍼레이터부(30)를 순차적으로 유동하면서 오염물에 해당하는 입자가 걸러지게 된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 제1사이클론(11)는, 상기 사이클론(11)으로 유입된 유체의 오염물 입자는 상기 사이클론(11)의 내부를 따라 나선 유동하면서 중력에 의하여 하방으로 집진되고, 상기 하방으로 집진된 오염물 입자를 제외한 나머지 유체는 상기 제1유동관(12)을 통하여 외부로 배출된다. 이때, 상기 오염물 입자에 작용하는 중력이 상기 오염물 입자가 상기 사이클론(11)의 내부를 나선 유동하면서 작용하는 원심력보다 크기 때문에, 상기 오염물 입자가 하방으로 집진된다고 볼 수 있다.
상기 제1유동관(12)은 상기 제2사이클론(21)의 입구로 유체를 유입시키고, 유입된 유체는 상기 제2사이클론(21)의 내부에서 중력과 원심력에 의한 작용에 의하여 상기 제1사이클론(11)에서 걸러진 오염물 입자보다 더 작은 오염물 입자가 하방의 제2집진부(23)로 집진될 수 있다.
상기 제2사이클론(21)에서 상기 제2집진부(23)로 집진된 오염물을 제외한 나머지 유체는 상기 제2유동관(22)으로 이동하게 된다. 상기 제2유동관(22)에서 유입된 유체는 상기 제3세퍼레이터부(30)으로 유입되어 상기 금속필터(31)에서 여과가 이루어지고, 여과된 유체는 상기 제3유동관(32)을 통해 밖으로 배출된다.
따라서, 본 제1실시예에 의하면, 직경이 큰 상기 제1사이클론(11)에서는 비교적 큰 입자가 집진되고, 직경이 작은 상기 제2사이클론(21)에서는 비교적 작은 입자가 집진되어 입자의 크기에 따른 선택집진이 가능하다. 즉, 본 실시예는, 제1사이클론(11)으로는 걸리지기 어려운 작은 오염물 입자를 상기 제2사이클론(21)에서 걸리질 수 있도록 고안된 것이다.
또한, 본 실시예는, 이를 통과한 유체가 상기 금속필터(31)를 결합한 상기 제3세퍼레이터부(30)를 거쳐 2차 여과가 이루어짐에 따라, 상기 제1사이클론(11) 자체의 여과 기작과 필터에 의한 여과 기작이 결합되어 집진효율을 극대화한 것으로 볼 수 있다.
도 6을 참조하여 상기 세정 모드에서는, 유체의 이동이 정지되고, 상기 제3세퍼레이터부(30)의 내부에 있는 제2세정노즐(34)에서 압축공기 분사하는 세정 작용이 이루어진다. 상기 세정 모드에서는, 상기 금속필터(31)에 대한 세정 작용이 이루어져, 상기 금속 필터(31)에 붙어있는 오염물 입자를 오염물배출부(33)를 통해서 하방으로 배출하는 것이다. 여기서, 상기 유체의 이동은, 상기 여과시스템의 일측에 유체를 강제유동시키기 위한 펌프(미도시)가 구비되어 있고, 상기 펌프의 작동이 온오프됨에 따라 허용되거나 차단되도록 조절될 수 있다.
하기에서는, 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템에 대하여 첨부한 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는 제1실시예와 비교하여, 제3세퍼레이터부(30)가 제2세퍼레이터부(20)의 상부에 위치되어, 세정 과정에서 제3세퍼레이터부(30)로부터 배출되는 오염물이 포함된 압축공기가 제2세퍼레이터부(20)의 제1사이클론(11)을 통과하여 하방으로 배출될 수 있어, 제2세퍼레이터부(20)에서 걸리진 입자와 제3세퍼레이터부(30)에서 걸러진 입자가 동일한 배출 구성을 통하여 배출될 수 있는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서 상기 제1실시예와 중첩되는 구성에 대해서는 제1실시예의 설명을 원용한다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 구조를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 제1유동관과 제2사이클론을 측면에서 바라본 모습이며, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 제2사이클론과 제2유동관을 측면에서 바라본 모습이다. 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 집진 과정을 보인 도면이고, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 필터세정 과정을 보인 도면이다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 의한 선택집진이 가능한 여과시스템은, 제1실시예와 같이 집진 과정을 수행하는 집진 모드와, 금속필터(31)의 세정이 수행되는 세정 모드 중 어느 하나의 상태로 운전될 수 있다.
도 10을 참조하여 본 실시예의 집진 모드에서는, 상기 제1세퍼레이터부(10)를 통과하여 유입된 유체의 오염물 입자는 상기 제2사이클론(21)에서 하방으로 집진되고, 집진된 오염물 입자를 제외한 나머지 유체는 상기 제3세퍼레이터부(30)에 유입되어 상기 금속필터(31)를 거쳐 2차 여과가 이루어지고, 상기 제3유동관(32)을 통해 여과되어 배출된다.
도 11을 참조하여 본 실시예의 세정 모드에서는, 제1실시예와 비교하여, 상술된 바와 같다.
보다 상세하게 상기 제3세퍼레이터부(30)은 상기 제2세퍼레이터부(20)의 상부에 위치되고, 상기 제2유동관(22)은 상기 제2세터레이터부(20)의 제2사이클론(21)의 상단부와 상기 금속필터하우징(35)의 바닥면을 연결하여, 상기 금속필터(31)의 세정시 분리된 입자가 상기 제2사이클론(21)을 관통하여 상기 제2사이클론(21)에서 분리된 입자와 함께 집진될 수 있다.
여기서, 상기 제2유동관(22)은 상기 다수개의 제2사이클론(21)에 각각 연결될 수 있도록 동일한 다수개로 구비된다. 그리고, 상기 제2유동관(22)의 상단은 상기 금속필터하우징(35)의 바닥면을 상기 제2사이클론(21)의 개수만큼 나누어진 영역에 대응되는 형상으로 연결되고, 상기 제2유동관(22)의 하단은 상기 다수개의 제2사이클론(21)에 각각 연결된다. 따라서, 상기 제2사이클론(21)을 통과한 유체가 상기 금속필터하우징(35)으로 모이고, 상기 세정모드에서 상기 금속필터(31)로부터 분리된 오염물 입자가 원활하게 상기 제2사이클론(21)으로 안내될 수 있는 것이다. 본 실시예에서는, 상기 금속필터하우징(35)의 바닥면은 사각형을 이룸에 따라, 제2유동관(22)의 상단은 상기 금속필터하우징(35)의 바닥면을 4등분한 사각형의 형태로 형성된다.
따라서, 본 실시예는, 상술된 바와 같이, 상기 제3세퍼레이터부(30)가 상기 제2세퍼레이터부(20)의 상부에 위치되어, 세정 과정에서 상기 제3세퍼레이터부(30)로부터 배출되는 오염물 입자가 포함된 압축공기가 상기 제2세퍼레이터부(20)의 제2사이클론(21)을 통과하여 하방으로 배출될 수 있어, 제2세퍼레이터부(20)에서 걸러진 오염물 입자와 제3세퍼레이터부(30)에서 걸러진 오염물 입자가 동일한 배출구를 통하여 배출될 수 있는 이점이 있다.
하기에서는, 본 발명의 제3실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템에 대하여 첨부한 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는 제1실시예와 비교하여, 상기 제3세퍼레이터부(30)이 연속운전플레이트(36)를 포함한다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서 상기 제1실시예와 중첩되는 구성에 대해서는 제1실시예의 설명을 원용한다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 구조를 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 집진 및 세정 동시 운전 과정을 보인 도면이며, 도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템의 세정 및 집진 동시 운전 과정을 보인 도면이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 실시예는 제1실시예와 동일한 구성을 가지고 추가적으로 상기 제3세퍼레이터부(30)에는 금속필터하우징(35)를 두 개의 부분으로 나누는 상기 연속운전플레이트(36)를 포함하는 것을 차이점으로 한다.
보다 상세하게 상기 금속필터하우징(35)는, 유로를 2개의 유로로 구획하는 연속운전플레이트(36)를 포함한다. 그리고, 상기 금속필터(31)는 제1파트(31a) 및 제2파트(31b)를 포함하며, 상기 금속필터(31)의 제1파트(31a)는 상기 2개의 유로 중 어느 하나에 위치되고, 제2파트(31b)는 다른 하나에 위치된다.
또한, 상기 제2유동관(22)은 분지되어 상기 2개의 유로에 각각 연결되고, 상기 제2유동관(22)에는 상기 2개의 유로를 통한 유체의 유동을 조절하는 밸브가 설치된다.
그리고, 상기 금속필터(31)의 제1파트(31a)의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제1파트(31a)가 위치되는 유로의 유동이 차단되고, 상기 제2파트(31b)를 통한 유동이 이루어지도록 상기 밸브가 작동된다. 또한, 상기 금속필터(31)의 제2파트(31b)의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제2파트(31b)가 위치되는 유로의 유동이 차단되고, 상기 제1파트(31a)를 통한 유동이 이루어지도록 상기 밸브가 작동된다.
상기 제2세정노즐(34)은 상기 금속필터(31)의 제1파트(31a)의 상부에 위치되는 제1노즐부(34a)와, 상기 제2파트(31b)의 상부에 위치되는 제2노즐부(34b)를 포함한다. 그리고, 상기 금속필터(31)의 제1파트(31a)의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제1파트(31a)를 향하여 압축공기가 분사되도록 상기 제1노즐부(34a)가 작동되고, 상기 금속필터(31)의 제2파트(31b)의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제2파트(31b)를 향하여 압축공기가 분사되도록 상기 제2노즐부(34b)가 작동된다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 상기 금속필터(31)를 두 부분으로 나누는 연속운전플레이트(36)가 있어서 집진 모드와 세정 모드가 동시에 작동 가능하게 되어, 정지 시간 없이 계속적인 작업으로 집진 효율을 증대시키는 효과가 있다. 즉, 상기 금속필터(31)의 제1파트(31a) 및 제2파트(31b)를 번갈아 가며 세정하고, 세정이 이루어지지 않는 상기 금속필터(31)의 나머지 파트(31a,31b)를 이용하여 지속적으로 여과 기능이 수행될 수 있으므로, 상기 금속필터(31) 세정시에도 연속적인 여과 수행이 가능하다고 볼 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명인 선택집진이 가능한 여과시스템은, 멀티사이클론 구조와 상기 금속필터(31)의 사용으로 순차적으로 포집 대상 물질이 달라지고, 입자직경이 큰 물질부터 작은 물질까지 포집되는 것이 가능한 구조이다.
이와 같이, 기존 기술과의 큰 차이점이라 할 수 있는 상기 금속필터(31)는, 금속 여재의 높은 내압성으로 인한 세정공정이 가능하여, 폐기물 발생 없이 반 영구적으로 재사용이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 시설의 유지비용 또한 감소하는 효과가 있다.
본 발명의 제1사이클론(11)의 크기는 직경이 600mm인 제1사이클론(11)과 직경이 150~100mm인 제2사이클론(21)으로 두 가지 종류가 있다.
상기 제1사이클론(11)과 상기 제2사이클론(21)은 유속이 각각 5~10m/s와 15~10m/s로 차이가 나므로, 집진되는 회수대상물질의 입자크기가 다르게 된다.
지름이 비교적 큰 상기 제1사이클론(11)에서는 굵은 입자가 집진되고, 지름이 비교적 작은 제2사이클론(21)에서는 상기 제1사이클론(11)보다 작은 입자가 집진된다.
따라서, 본 발명에 따른 선택집진이 가능한 여과시스템은 지름이 다른 제1사이클론(11)의 일렬적 배치로 회수대상물질의 직경의 크기에 따른 집진이 가능하여 종래기술의 오염물이 혼입되어 유입 및 폐기되는 문제점을 개선한다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[부호의 설명]
10: 제1세퍼레이터부 11: 제1사이클론
12: 제1유동관 13: 제1집진부
20: 제2세퍼레이터부 21: 제2사이클론
22: 제2유동관 23: 제2집진부
30: 제3세퍼레이터부 31: 금속필터
31a: 제1파트 31b: 제2파트
32: 제3유동관 33: 오염물배출부
34: 제2세정노즐 34a: 제1노즐부
34b: 제2노즐부 35: 금속필터하우징
36: 연속운전플레이트
Claims (5)
- 오염물 입자를 구별하여 선택집진이 가능한 여과시스템에 있어서,유입된 유체에서 오염물에 해당하는 입자를 분리하기 위한 제1사이클론과, 상기 제1사이클론에서 오염물 입자가 걸러진 유체가 배출되어 유동하는 제1유동관과 상기 제1사이클론에서 걸러진 오염물 입자가 집진되는 제1집진부로 구성된 제1세퍼레이터부;상기 제1유동관으로 유동하는 입자 중 상기 제1사이클론에서 분리된 입자보다 더 작은 오염물 입자를 분리하기 위하여 설치되는 상기 제1사이클론보다 지름이 작은 다수 개의 제2사이클론과, 상기 제2사이클론에서 오염물 입자가 걸러진 유체가 유동하는 제2유동관과 상기 제2사이클론에서 걸러진 오염물 입자가 집진되는 제2집진부로 구성된 제2세퍼레이터부; 및상기 제2유동관으로 유동하는 오염물 입자 중 상기 제2사이클론에서 분리된 오염물 입자보다 더 작은 입자를 분리하기 위하여 설치되는 금속필터와, 상기 금속필터에 포집된 오염물 입자들을 분리하기 위해 상기 금속필터를 향하여 압축공기를 분사하는 제2세정노즐과, 상기 금속필터를 통과한 유체가 유동하여 배출되는 제3유동관과, 내부에 상기 금속필터가 설치되고 상기 제2유동관과 제3유동관이 각각 연결되어 상기 금속필터를 통한 입자 분리가 이루어지는 유로가 형성되는 금속필터하우징으로 구성된 제3세퍼레이터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택집진이 가능한 여과시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 제1유동관 및 제2유동관은 유체의 역류를 방지하기 위하여 유체가 유입되는 유입부가 유체가 토출되는 토출부보다 높은 지점에 위치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 선택집진이 가능한 여과시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 제3세퍼레이터부는 상기 제2세퍼레이터부의 상부에 위치되고, 상기 제2유동관은 상기 제2세터레이터부의 제2사이클론의 상단부와 상기 금속필터하우징의 바닥면을 연결하여, 상기 금속필터의 세정시 분리된 입자가 상기 제2사이클론을 통과하여 상기 제2사이클론에서 분리된 입자와 함께 집진될 수 있는 것을 특징으로 하는 선택집진이 가능한 여과시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 금속필터하우징의 유로를 2개의 유로로 구획하는 연속운전플레이트; 및분지되어 상기 2개의 유로에 각각 연결되는 상기 제2유동관에 설치되어, 상기 2개의 유로를 통한 유체의 유동을 조절하는 밸브;를 더 포함하고,상기 금속필터는, 상기 2개의 유로 중 어느 하나에 위치되는 제1파트와, 다른 하나에 위치되는 제2파트를 포함하며,상기 제2세정노즐은, 상기 금속필터의 제1파트의 상부에 위치되는 제1노즐부와, 상기 제2파트의 상부에 위치되는 제2노즐부를 포함하여,상기 금속필터의 제1파트의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제1파트가 위치되는 유로의 유동이 차단되고, 상기 제2파트를 통한 유동이 이루어지도록 상기 밸브가 작동되며, 상기 제1파트를 향하여 압축공기가 분사되도록 상기 제1노즐부가 작동되고,상기 금속필터의 제2파트의 세정이 필요한 경우에는, 상기 제2파트가 위치되는 유로의 유동이 차단되고, 상기 제1파트를 통한 유동이 이루어지도록 상기 밸브가 작동되며, 상기 제2파트를 향하여 압축공기가 분사되도록 상기 제2노즐부가 작동되어,필터 세정시에도 연속적인 여과 수행이 가능한 것을 특징으로 하는 선택집진이 가능한 여과시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제2사이클론에 걸리는 집진 부하가 균일해질 수 있도록, 상기 제1유동관을 유동하는 유체가 분지되어 상기 다수개의 제2사이클론을 통과한 후 상기 제2유동관으로 합지되는 지점까지, 각각의 제2사이클론에 대응되는 다수개의 유동 경로는 모두 동일한 형태와 거리를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선택집진이 가능한 여과시스템.
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