WO2024196174A1 - 제동장치용 집진장치 - Google Patents

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WO2024196174A1
WO2024196174A1 PCT/KR2024/003568 KR2024003568W WO2024196174A1 WO 2024196174 A1 WO2024196174 A1 WO 2024196174A1 KR 2024003568 W KR2024003568 W KR 2024003568W WO 2024196174 A1 WO2024196174 A1 WO 2024196174A1
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WO
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space
frame
dust collecting
disk
suction
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PCT/KR2024/003568
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English (en)
French (fr)
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우상희
이석환
한방우
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Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Original Assignee
Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/0031—Devices for retaining friction material debris, e.g. dust collectors or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004—Parts or details of disc brakes

Definitions

  • the present invention relates to a dust collector for a brake device, and more specifically, to a dust collector for a brake device that can be applied to the brake devices of various vehicles, is attached to the disc surface of the brake device, and can more effectively remove pollutants generated and moved or accumulated in the brake device, thereby reducing the amount of pollutants emitted.
  • a technology for a dust collecting device for automobile wheels, which is mounted on the frame of an automobile body on which automobile wheels are mounted, collects inhaled dust, and then removes it to the outside.
  • the technical problem of the present invention was conceived from this point, and the purpose of the present invention is to provide a dust collector for a braking device that can be applied to braking devices of various vehicles, and is attached to the disc surface of the braking device, and can more effectively remove pollutants generated and moved or accumulated in the braking device, thereby reducing the amount of pollutants emitted.
  • a dust collector includes a frame portion, an internal partition portion, a dust collector, and a fan portion.
  • the frame portion forms a spray space and a suction space that are open toward a surface where pollutants are located.
  • the internal partition portion is arranged adjacent to the frame portion to form a flow space in which the pollutants sucked into the suction space flow.
  • the dust collector is accommodated on the internal partition portion and collects the pollutants.
  • the fan portion sprays air into the spray space to scatter the pollutants, and causes the sprayed air to flow through the suction space, the flow space, and the dust collector so as to be sprayed again into the spray space.
  • the frame portion may be spaced apart from the surface by a predetermined space, and the injection space and the suction space may be formed to be adjacent to each other.
  • the surface on which the contaminant is located is a braking disc
  • the frame portion can be positioned on at least one surface of the disc, adjacent to a braking pad.
  • the frame portion may include a side frame including a coupling surface coupled to an outer surface of the disk, an upper frame extending from the side frame along one surface of the disk, and a lower frame extending from the side frame along the other surface of the disk.
  • the upper frame and the lower frame may extend from the outer peripheral surface of the disc toward the inner peripheral surface in a direction intersecting the circumferential direction of the disc.
  • the injection space and the suction space may be formed on an inner surface of at least one of the upper frame and the lower frame, facing the disk.
  • the frame portion may further include a connecting portion connecting at least one of the upper frame and the lower frame to the dust collecting portion.
  • the frame portion may be positioned on the disk so as to be separable from the inner compartment portion, the dust collection portion, and the fan portion.
  • the inner compartment forms the flow space together with the frame portion, and the fan portion can be accommodated inside the frame portion.
  • the suction space may be formed to surround the periphery of the injection space.
  • the suction space may be formed with a relatively larger area in a direction toward the outside of the disk than in a direction toward the center of the disk, and the suction space may be formed with a relatively larger area in a direction toward the pad than in a direction toward the dust collector.
  • the frame portion may extend in one direction along the surface of the disk.
  • the frame portion may extend in a rounded shape along a rounded outer periphery of the disk from the surface of the disk.
  • the apparatus may further include a storage unit that is openly connected to the frame unit and stores the pollutants collected in the dust collecting unit.
  • the dust collection unit can collect the pollutants using at least one of an electric dust collection method and a filter bag dust collection method.
  • the injection space and the suction space are formed at the front end of the frame portion, and the fan portion may be positioned at the upper portion of the injection space.
  • the fan portions may be arranged in pairs spaced apart from each other, and the injection spaces may also be formed in pairs.
  • the internal compartment may include a front compartment frame that opens between the fan portion and the dust collector, a side compartment frame that forms a side suction flow space between the frame portion, and upper and lower compartment frames that form upper and lower suction flow spaces, respectively, between the frame portion.
  • the inner compartment may form an open rear space toward the rear of the frame portion, thereby inducing the pollutants flowing along the side suction flow space, the upper suction flow space, and the lower suction flow space to flow into the dust collection unit.
  • the front compartment frame may have a width that narrows from the dust collection section toward the fan section to increase the flow speed of the air.
  • the removal efficiency for contaminants can be improved, and in particular, since the injected air is circulated to pass through a dust collection unit and be re-sprayed, continuous dust collection can be performed through the operation of the fan unit.
  • the dust collector is fixed in position adjacent to the pad, and a suction space is formed adjacent to the spray space, so that immediate suction of pollutants flying through the spray is possible.
  • the suction space is formed relatively wide in the direction toward the outside of the disc and toward the pad, so that more effective dust collection of the pollutants is possible.
  • the frame section in the case of the frame section, it can be formed as a square frame structure extending in one direction for ease of production, or alternatively, it can be formed as a round structure that can improve space utilization, so that a modified design that takes into account various usage environments is possible.
  • the air flow speed is increased, which increases the pressure of the sprayed air during the spraying, thereby inducing effective scattering of pollutants.
  • the frame portion is manufactured separately from the internal compartment, dust collection portion, and fan portion so as to be separable from each other, and is combined on the disk, so that the structure can be designed in various ways to improve the effect of recirculation of the suction and spray.
  • the frame portion forms the suction space and the injection space on a frame extending in a direction intersecting the circumferential direction of the disk, thereby inducing simpler and more effective suction and recirculation of pollutants.
  • Figure 1 is a schematic diagram illustrating a dust collecting device according to one embodiment of the present invention.
  • Figures 2a to 2c are schematic diagrams illustrating a state in which contaminants from a disk are removed using the dust collector of Figure 1.
  • Figure 3 is a schematic diagram illustrating a state in which the dust collector of Figure 1 is mounted on a disk.
  • Figure 4 is a schematic diagram for explaining the positions of the suction space and the injection space in the dust collector of Figure 3.
  • FIGS 5a to 5c are schematic diagrams showing examples of dust collecting units mounted on the dust collecting device of Figure 3.
  • FIG. 6a is an internal structural diagram showing a dust collector according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6b is an internal side view of the dust collector of FIG. 6a
  • FIG. 6c is a lower structural diagram of the dust collector of FIG. 6a.
  • Figure 7 is a schematic diagram illustrating a dust collecting device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a schematic diagram showing the internal structure of a dust collector according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the state of joining the frame portion in a dust collecting device according to another embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 is a perspective view showing the frame portion of Fig. 9.
  • Suction space 200 Fan section
  • Dust collection space 400 Suction flow space
  • Fig. 1 is a schematic diagram illustrating a dust collecting device according to one embodiment of the present invention.
  • Figs. 2a to 2c are schematic diagrams illustrating a state in which contaminants from a disk are removed using the dust collecting device of Fig. 1.
  • the dust collector (10) includes a frame portion (100), and the overall exterior is formed by the frame portion (100).
  • the dust collector (10) may be placed, for example, on one side (21) of a braking disc (20) applied to a braking device, and at this time, the position at which the dust collector (10) is placed may be adjacent to a pad (30) of the braking disc (20).
  • the dust collector (10) is exemplified as being positioned adjacent to the disc (20) of the braking device, but in this case, the disc (20) may be a structure having a surface (21) on which various contaminants are located, in addition to the disc for the braking device.
  • the dust collector (10) is placed only on one side (21) of the pad (30), but the dust collector (10) may be placed on the other side (22) of the pad (30) with the same structure.
  • the bottom surface of the frame portion (100) of the dust collector (10) is positioned with a predetermined gap (G) between it and one surface (21) of the pad (30), and accordingly, a predetermined separation space (S) is formed between the dust collector (10) and the disk (20).
  • the lower surface of the front end facing the pad (30) is opened, and an injection space (101) can be formed in the center of the opened portion, and a suction space (102) can be formed around the injection space (101).
  • the contaminants (50) sucked in like this flow together with the sprayed air inside the frame part (100) as described later, and finally pass through the dust collecting space (301) where the dust collecting unit is located, so that only the contaminants are removed, and are sprayed again through the spraying space (101) onto the surface (21) of the disk (20).
  • the contaminant (50) may exist in a state of being positioned on the surface (21) of the disk (20).
  • Figure 3 is a schematic diagram illustrating a state in which the dust collector of Figure 1 is mounted on a disk.
  • the dust collector (10) described in FIG. 1 may extend on the disk (20) while having an overall rectangular square block shape, for example, as shown in FIG. 3.
  • the frame portion (100) has a rectangular upper surface and lower surface and extends on the disk (20). Since the disk (20) has a circular disk shape, the outer surface has a rounded shape, but the frame portion (100) extends in one direction. Accordingly, as illustrated, the frame portion (100) may be arranged in a shape that extends outward from the disk (20) as it gets farther away from the pad (30).
  • the injection space (101) and the suction space (102) are arranged adjacent to each other and positioned adjacent to the pad (30).
  • the dust collector (10) may further include a storage unit (600) connected to the frame unit (100).
  • the above storage unit (600) is additionally formed on the side of the frame unit (100) as shown, and forms a storage space (610) for storing the pollutants (50) collected in the dust collecting unit located in the dust collecting space (301).
  • the dust collector performs dust collection on the pollutant (50) in various dust collection methods, as will be described later.
  • the pollutant (50) collected in the dust collector can be removed from the dust collector by gravity or by separate vibration or application of electricity, and moved to the storage space (610).
  • the stored contaminants can be removed to the outside by attaching and detaching the storage unit (600).
  • FIGS. 1 to 3 Only the general external structure of the dust collector (10) is illustrated through FIGS. 1 to 3, and the detailed internal structure of the dust collector (10) is described in detail through the embodiment of FIG. 6a described later.
  • Figure 4 is a schematic diagram for explaining the positions of the suction space and the injection space in the dust collector of Figure 3.
  • the injection space (101) and the suction space (102) are positioned close to the pad (30) and are arranged adjacent to each other.
  • the injection space (101) may have a groove shape of a predetermined width (a) that extends in one direction, and the suction space (102) may be formed in a shape that covers the outside of the injection space (101), so as to have a structure in which the injection space (101) is formed in the center of the suction space (102).
  • the pollutant (50) sprayed toward the spray space (101) may be in a diagonal direction with respect to the extension direction of the spray space (101), as in FIG. 4.
  • the contaminants when air is sprayed through the spray space (101) and the contaminants (50) are dispersed, the contaminants can be distributed at a relatively high density in a direction relatively toward the outside of the disk (20). In addition, the contaminants are distributed at a relatively high density the closer they are to the pad (30).
  • the area of the suction space (101) when forming the area of the suction space (101), the area may be formed to be relatively wider in the direction toward the outside of the disk (20) than in the direction toward the center (C) of the disk (20) (b ⁇ c). In addition, when forming the area of the suction space (101), the area may be formed to be relatively wider in the direction toward the pad (30) than in the direction opposite to the pad (30), that is, toward the dust collection unit (e>d).
  • FIGS 5a to 5c are schematic diagrams showing examples of dust collecting units mounted on the dust collecting device of Figure 3.
  • the dust collector (10) may include a dust collector (500) located in the dust collecting space (301).
  • the dust collection unit (500) is located on the dust collection space (301) formed inside the frame unit (100), and removes contaminants from the air and contaminants flowing through the dust collection space (301) by absorbing them.
  • the dust collecting unit (500) can collect pollutants, for example, by using an electric dust collecting method. That is, the dust collecting unit (500) is configured to include an electrode, and can perform dust collection on the pollutants by an electric field formed at the electrode.
  • the dust collection unit (501) may collect contaminants in a filter bag dust collection manner, as shown in Fig. 5b. That is, the dust collection unit (501) may perform dust collection on contaminants by removing the contaminants through a filter.
  • the dust collection unit (502) may perform dust collection on pollutants by applying a combination of a filter bag dust collection unit (510) and an electric dust collection unit (520), so that both of the above methods are applied.
  • FIG. 6a is an internal structural diagram showing a dust collector according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6b is an internal side view of the dust collector of FIG. 6a
  • FIG. 6c is a lower structural diagram of the dust collector of FIG. 6a.
  • the dust collector (11) according to the present embodiment is substantially the same as the dust collector (10) described with reference to FIGS. 1 to 5c except for the structure of the injection space (101) and the suction space (102), so the same reference numbers are used for the same components and redundant descriptions are omitted.
  • the internal structure can be configured substantially the same, except for the differences described above in the dust collector (10) of the present embodiment.
  • the dust collector (11) includes, in addition to the frame portion (100) described above, a fan portion (200), an internal compartment (300), and the dust collector (not shown).
  • the above frame portion (100) has an overall square block shape and extends in one direction, and specifically, the frame portion (100) includes an upper frame (110), a lower frame (120), and a side frame (130).
  • the upper and lower frames (110, 120) form the upper and lower surfaces of the square block shape
  • the side frame (130) extends between the upper and lower frames (110, 120) to form the side surfaces of the square block shape.
  • the lower frame (120) is positioned so as to face the surface (21) of the disk (20), and is spaced apart from the surface (21) of the disk (20) to form a predetermined space (S).
  • the above fan part (200) is located at the upper part of the part where the lower frame (120) is opened, that is, at the upper part of the injection space (101), and is stored inside the frame part (100).
  • the fan unit (200) includes a pair of first and second fans (210, 220) positioned so as to be spaced apart from each other, and as the pair of first and second fans (210, 220) are positioned so as to be spaced apart from each other, the injection spaces (101) are formed as a pair so as to be spaced apart from each other.
  • the spray space (101) is formed at the bottom of the first and second fans (210, 220), and the spray space (101) can be formed so that a pair is spaced apart from each other.
  • the suction space (102) is formed in an area excluding the area where the injection space (101) is formed in the open area of the lower frame (120), and as shown in FIG. 6c, it can be formed in the space between the pair of injection spaces (101) as well as in the front or rear of the injection space (101).
  • the first and second fans (210, 220) spray relatively high pressure air into the injection space (101) and induce the flow of the contaminants (50) inside the frame part (100) as a whole. That is, as the first and second fans (210, 220) continuously rotate, air is sprayed into the injection space (101), and the sprayed air and the scattered contaminants are sucked into the suction space (102), and the air sucked together with the contaminants is induced to flow inside the frame part (100).
  • the above internal compartment (300) includes a front compartment frame (310) extending between the dust collection space (301) and the space where the fan unit (200) is located, a side compartment frame (320) extending between the side frame (130), an upper compartment frame (330) extending between the upper frame (110), and a lower compartment frame (340) extending between the lower frame (120).
  • the upper compartment frame (330) is spaced apart from the upper frame (110) by a predetermined distance and extends inside the frame portion (100) along the extension direction of the upper frame (110).
  • the lower compartment frame (340) is spaced apart from the lower frame (120) by a predetermined distance and extends inside the frame portion (100) along the extension direction of the lower frame (120).
  • the upper compartment frame (330) extends along the outer circumference of the first and second fans (210, 220) and then extends along the upper frame (110), as shown in FIG. 6b, but the lower compartment frame (340) starts to extend from the rear side of the suction space (102) and extends along the lower frame (120).
  • the side partition frame (320) includes a first side partition frame (321) extending along one side of the frame portion (100) with a predetermined spacing interval, and a second side partition frame (322) extending along the other side of the frame portion (100) with a predetermined spacing interval.
  • first and second side partition frames (321, 322) extend along the side outer peripheral surfaces of the first and second fans (210, 220) as shown in FIG. 6a and then extend along the side frame (130).
  • a predetermined suction flow space (400) is formed between them and the frame portion (100).
  • an upper suction flow space (420) is formed by the upper compartment frame (330)
  • a lower suction flow space (430) is formed by the lower compartment frame (340)
  • a side suction flow space (410) is formed by the side compartment frame (320).
  • the side suction flow space (410) includes a pair of first and second side suction flow spaces (411, 412) divided into two sides.
  • the upper compartment frame (330), lower compartment frame (340), and side compartment frame (320) form a predetermined dust collection space (301) on the inside.
  • the dust collection unit (500, 501, 502) described above is positioned in the dust collection space (301).
  • the upper compartment frame (330), the lower compartment frame (340), and the side compartment frame (320) are open at the rear, so that an open rear space (302) is formed at the rear of the dust collection space (301).
  • front sides of the upper compartment frame (330), lower compartment frame (340), and side compartment frame (320) are connected to the front compartment frame (310) as described above.
  • the front partition frame (310) is a frame that opens the space between the dust collection space (301) and the spray flow space (201), which is a space where the pair of fans (210, 220) are separated from each other, that is, the upper space between the pair of spray spaces (101).
  • the front compartment frame (310) is formed so that its width becomes narrower in the direction toward the spray flow space (201), and accordingly, the flow speed of air flowing from the dust collection space (301) toward the spray flow space (201) increases.
  • the internal compartment (300) forms a predetermined flow space inside the frame portion (100), thereby allowing the flow of contaminants (50) and air.
  • the air and pollutants sucked in through the suction space (102) flow toward the rear end inside the frame part (100) along the upper suction flow space (420), the lower suction flow space (430), and the side suction flow space (410), as shown by the arrows.
  • the air and pollutants (50) are diverted to the dust collection space (301) and introduced through the rear space (302), and the pollutants (50) are collected by the dust collection unit (500, 501, 502) located in the dust collection space (301).
  • the air continues to flow and increases in flow speed through the front space (303) to the injection flow space (201), and is finally re-injected into the injection space (210) through the first and second fans (210, 220).
  • Figure 7 is a schematic diagram illustrating a dust collecting device according to another embodiment of the present invention.
  • the dust collector (12) according to the present embodiment is substantially the same as the dust collector (10) described with reference to FIGS. 1 to 5c, except that the shape of the frame portion (700) is extended to be rounded along the rounded shape of the disk (20). Therefore, the same reference numbers are used for the same components and redundant descriptions are omitted.
  • the frame portion (700) is extended to have a round shape similar to the overall round shape of the disk (20).
  • the frame portion (700) includes a side frame (730) extending along the rounded shape.
  • the side frame (730) is positioned in a direction toward the pad (30) and includes a first side frame (731) extending horizontally, a second side frame (732) extending horizontally and spaced apart from the first side frame (731) by a predetermined distance, an inner side frame (733) extending between the first and second side frames (731, 732) and extending in a rounded shape along the inner peripheral surface (23) of the disk (20), and an outer side frame (734) extending between the first and second side frames (731, 732) and extending in a rounded shape along the outer peripheral surface (24) of the disk (20).
  • the disk (20) has an overall circular disk shape, and has an arc shape in which the outer surface (24) is longer than the inner surface (23). Accordingly, the frame portion (700) also has a shape in which the length of the outer surface frame (734) extending along the outer surface (24) of the disk (20) is longer than the length of the inner surface frame (733) extending along the inner surface (23) of the disk (20). In this case, both the inner surface frame (733) and the outer surface frame (734) are extended while having a rounded shape.
  • the flow space in which the contaminants and air flow formed inside the frame portion (700) are also formed in a round shape. That is, in the case of the side suction flow space (410), it includes a first side suction flow space (411) that extends in an arc-like shape along the outer peripheral surface (24) of the disk (20), and a second side suction flow space (412) that extends in an arc-like shape along the inner peripheral surface (23) of the disk (24).
  • the width of the second side suction flow space (412) is formed wider than the width of the first side suction flow space (411), so that the flow speeds of the suction flow spaces (411, 412) on both sides can be similarly controlled.
  • Figure 8 is a schematic diagram showing the internal structure of a dust collector according to another embodiment of the present invention.
  • the dust collector (13) according to the present embodiment is substantially the same as the dust collector (12) described with reference to FIG. 7, except that the fan section (200) includes a pair of fans (210, 220) as in the dust collector (11) described with reference to FIG. 6a. Therefore, the same reference numbers are used for the same components and redundant descriptions are omitted.
  • the fan section (200) includes a pair of fans (210, 220) that are spaced apart from each other, and the front partition frame (310) extending toward the fan section (200) has its width reduced in the direction toward the injection flow space (201).
  • the flow speed of air flowing from the dust collection space (301) toward the spray flow space (201) increases, thereby further increasing the air spray speed sprayed through the spray space (101) and improving the dispersion of pollutants.
  • Fig. 9 is a perspective view showing the state of the frame portion being joined in a dust collecting device according to another embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 is a perspective view showing the frame portion of Fig. 9.
  • the frame part (800) is manufactured separately and is coupled onto the disk (20).
  • the other components except for the frame part (800) are the same as those in the previously described embodiments, and therefore, redundant descriptions are omitted.
  • the dust collector in the present embodiment includes, in addition to the frame portion (800), an internal compartment portion (300), a dust collector portion (500), a fan portion (200), and a storage portion (600), and other components other than the frame portion (800) may have the same configuration as in the embodiments described above.
  • the frame part (800) may be manufactured separately from the internal compartment part (300), dust collector part (500), fan part (200), and storage part (600), and may be assembled with the internal compartment part (300), dust collector part (500), fan part (200), and storage part (600). Accordingly, only the frame part (800) is illustrated in the drawing.
  • the frame part (800) is formed so as to be continuously connected to the frame part (800) in the previous embodiment, and the internal partition part (300) has the same suction flow space and can be manufactured separately from the frame part (800) and assembled on the frame part (800).
  • the frame portion (800) includes an upper frame (810), a lower frame (820), and a side frame (830).
  • the side frame (830) is a frame that is joined while in contact with the outer surface (24) of the disk (20), and includes a joining surface (831) that comes into contact with the outer surface (24).
  • the upper frame (810) extends from one side of the side frame (830), and thus the upper frame (810) is positioned on one side (21) of the disk (20).
  • the upper frame (810) may be extended in a frame shape from the outer peripheral surface (24) of the disk (20) toward the inner peripheral surface (23) on one side (21) of the disk (20), and may be extended in a direction (for example, a vertical direction) intersecting the circumferential direction of the disk (20).
  • the lower frame (820) extends from the other side of the side frame (830), so that the lower frame (820) is positioned on the other side of the disk (20).
  • the lower frame (820) may be extended in a frame shape from the outer peripheral surface (24) of the disk (20) toward the inner peripheral surface (23) on the other side of the disk (20), and may be extended in a direction (for example, a vertical direction) intersecting the circumferential direction of the disk (20).
  • the upper frame (810) and the lower frame (820) may be extended to different positions on one side and the other side of the disk (20). That is, the upper and lower frames (810, 820) are not aligned in a line with each other in the direction from one side of the disk (20) to the other side, and are located at different positions.
  • the upper frame (810) may be positioned closer to the pad (30).
  • the frame portion (800) as a whole can have a cross-sectional structure in the shape of the letter ‘ ⁇ ’, thereby forming a predetermined joining space (840) into which the disk (20) is inserted, and is joined in a form in which it is fastened to the disk (20).
  • an injection space (801) and a suction space (802) are formed on the inner surface of the upper frame (810), that is, in the direction toward one side (21) of the disk (20).
  • the suction space (802) is positioned closer to the pad (30) than the injection space (801), and as previously explained, the contaminant (50) flying from the pad (30) can be more effectively suctioned through the suction space (802) positioned directly adjacent thereto.
  • the injection space (801) is located at the rear side of the suction space (802) and injects the air treated with the pollutant (50) toward the disk (20).
  • the size of the injection space (801) may be formed smaller than the size of the suction space (802). This enables more effective absorption of the pollutant (50) in a wider space.
  • the suction space and the spray space may also be formed on the lower frame (820).
  • the suction space and the spray space may also be formed on the lower frame (820).
  • the arrangement structure and size of the suction space and the injection space formed on the lower frame (820) are the same as those in the upper frame (810).
  • the above frame portion (800) may further include first and second connecting portions (850, 860). That is, the first connecting portion (850) and the second connecting portion (860) extend from the lower frame (820), as illustrated.
  • the pollutants sucked from the suction space (802) of the upper frame (810) can flow and be provided to the internal compartment (300).
  • the pollutants sucked from the suction space of the lower frame (820) can also flow through the first connecting portion (850) and be provided to the internal compartment (300).
  • the pollutants can be provided to the dust collection unit (500) through the internal compartment (300) via the first connecting portion (850), so that dust collection treatment can be performed on the pollutants.
  • air that has been dust-treated through the dust collecting unit (500) may pass through the internal compartment (300) and then be provided to the spraying space (801) of the upper frame (810) through the second connecting unit (860).
  • air that has been dust-treated and passed through the internal compartment (300) may be provided to the spraying space of the lower frame (820) through the second connecting unit (860).
  • first and second connecting portions (850, 860) may have a structure that is connected to the internal compartment (300).
  • the frame part (800) can be manufactured as a separate structure as shown in the figure and joined to the disk (20), and other components can be connected to the frame part (800). Accordingly, the ease and diversity of design can be improved.
  • the removal efficiency for contaminants can be improved, and in particular, since the injected air is circulated to pass through the dust collection unit and be re-sprayed, continuous dust collection can be performed by the operation of the fan unit.
  • the dust collector is fixed in position adjacent to the pad, and a suction space is formed adjacent to the spray space, so that immediate suction of pollutants flying through the spray is possible.
  • the suction space is formed relatively wide in the direction toward the outside of the disc and toward the pad, so that more effective dust collection of the pollutants is possible.
  • the frame section in the case of the frame section, it can be formed as a square frame structure extending in one direction for ease of production, or alternatively, it can be formed as a round structure that can improve space utilization, so that a modified design that takes into account various usage environments is possible.
  • the air flow speed is increased, which increases the pressure of the sprayed air during the spraying, thereby inducing effective scattering of pollutants.
  • the frame portion is manufactured separately from the internal compartment, dust collection portion, and fan portion so as to be separable from each other, and is combined on the disk, so that the structure can be designed in various ways to improve the effect of recirculation of the suction and spray.
  • the frame portion forms the suction space and the injection space on a frame extending in a direction intersecting the circumferential direction of the disk, thereby inducing simpler and more effective suction and recirculation of pollutants.

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Abstract

제동장치용 집진장치는 프레임부, 내부 구획부, 집진부 및 팬부를 포함한다. 상기 프레임부는 오염물질이 위치하는 표면을 향하여 개방되는 분사 공간과 흡입 공간을 형성한다. 상기 내부 구획부는 상기 프레임부와 함께, 상기 흡입 공간으로 흡입된 상기 오염물질이 유동되는 유동 공간을 형성한다. 상기 집진부는 상기 내부 구획부 상에 수납되고, 상기 오염물질을 집진한다. 상기 팬부는 상기 프레임부의 내부에 수납되고, 상기 분사 공간으로 공기를 분사하여 상기 오염물질을 비산시키며, 상기 분사된 공기를 상기 흡입 공간, 상기 유동 공간 및 상기 집진부를 통과하여 상기 분사 공간으로 다시 분사되도록 유동시킨다.

Description

제동장치용 집진장치
본 발명은 제동장치용 집진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 차량의 제동장치에 적용되어, 제동장치의 디스크 표면에 부착되며 제동장치에서 발생하여 이동되거나 또는 축적되는 오염물질을 보다 효과적으로 제거하여 오염물질의 배출량을 감소시킬 수 있는 제동장치용 집진장치에 관한 것이다.
자동차나 철도 차량의 제동 디스크와 패드에서 발생되는 미세먼지의 경우 인체에 매우 유해한 것은 이미 주지의 사실이다. 또한, 이러한 제동 디스크와 패드에서 발생되는 미세먼지의 양이 배기가스에서 배출되는 미세먼지의 양보다 많은 것으로 알려져 있다. 이에, 이러한 미세먼지의 매출량을 감소시키기 위한 기술 개발의 필요성이 증가하고 있다.
예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-1511663호에서는, 자동차 바퀴용 분진 집진 장치로서, 자동차의 바퀴가 장착되는 자동차 차체의 프레임 상에 장착되어, 흡입되는 분진을 집진한 후 외부로 제거하는 집진 장치에 대한 기술이 개시되고 있다.
그러나, 이러한 종래 자동차 바퀴용 분진 집진 장치의 경우, 실제 분진이 축적되는 제동 디스크와 상대적으로 이격되도록 배치되는 것으로, 미세 먼지와 같은 오염물질이 존재하는 표면과는 이격되어 흡입효율이 높지 않은 문제가 있다.
이에, 자동차나 철도차량 등과 같은 다양한 차량의 제동장치에서 발생되는 오염물질과, 특히 제동 디스크에 부착되며 발생 또는 축적되는 오염물질을 보다 효과적으로 제거하기 위한 집진 장치에 대한 개발이 요구되는 상황이다.
관련 선행기술 문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-1511663호가 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 다양한 차량의 제동장치에 적용되어, 제동장치의 디스크 표면에 부착되며 제동장치에서 발생하여 이동되거나 또는 축적되는 오염물질을 보다 효과적으로 제거하여 오염물질의 배출량을 감소시킬 수 있는 제동장치용 집진장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 집진장치는 프레임부, 내부 구획부, 집진부 및 팬부를 포함한다. 상기 프레임부는 오염물질이 위치하는 표면을 향하여 개방되는 분사 공간과 흡입 공간을 형성한다. 상기 내부 구획부는 상기 프레임부에 인접하도록 배치되어, 상기 흡입 공간으로 흡입된 상기 오염물질이 유동되는 유동 공간을 형성한다. 상기 집진부는 상기 내부 구획부 상에 수납되고, 상기 오염물질을 집진한다. 상기 팬부는 상기 분사 공간으로 공기를 분사하여 상기 오염물질을 비산시키며, 상기 분사된 공기를 상기 흡입 공간, 상기 유동 공간 및 상기 집진부를 통과하여 상기 분사 공간으로 다시 분사되도록 유동시킨다.
일 실시예에서, 상기 프레임부는 상기 표면과 소정의 이격공간을 가지며 이격되고, 상기 분사 공간과 상기 흡입 공간은 서로 인접하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 오염물질이 위치하는 표면은 제동용 디스크이고, 상기 프레임부는 상기 디스크의 적어도 일 면 상에, 제동용 패드에 인접하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임부는, 상기 디스크의 외주면에 결합되는 결합면을 포함하는 측면 프레임, 상기 측면 프레임으로부터 상기 디스크의 일 면을 따라 연장되는 상부 프레임, 및 상기 측면 프레임으로부터 상기 디스크의 타 면을 따라 연장되는 하부 프레임을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임은, 상기 디스크의 외주면으로부터 내주면을 향해, 상기 디스크의 원주 방향에 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분사 공간 및 상기 흡입 공간은, 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 중 적어도 하나의 내면에 상기 디스크를 향하여 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임부는, 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 중 적어도 하나와 상기 집진부를 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임부는, 상기 내부 구획부, 상기 집진부 및 상기 팬부와 분리 가능하도록 상기 디스크 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 내부 구획부는 상기 프레임부와 함께 상기 유동 공간을 형성하고, 상기 팬부는 상기 프레임부의 내부에 수납될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡입 공간은 상기 분사 공간의 주변을 감싸도록 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡입 공간은 상기 디스크의 중심을 향하는 방향보다 상기 디스크의 외부를 향하는 방향으로 상대적으로 넓은 면적으로 형성되고, 상기 흡입 공간은 상기 패드를 향하는 방향이 상기 집진부를 향하는 방향보다 상대적으로 넓은 면적으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임부는, 상기 디스크의 표면을 따라 일 방향으로 길게 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임부는, 상기 디스크의 표면에서, 상기 디스크의 라운드되는 외주면을 따라 라운드 된 형상으로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임부와 개방되도록 연결되며, 상기 집진부에서 집진되는 상기 오염물질을 저장하는 수납부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 집진부는, 상기 오염물질을 전기 집진 방식 및 필터백 집진 방식 중 적어도 하나를 이용하여 집진할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분사 공간과 상기 흡입 공간은 상기 프레임부의 전단에 형성되며, 상기 분사 공간의 상부에 상기 팬부가 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 팬부는, 한 쌍이 서로 이격되도록 배치되고, 상기 분사 공간도 한 쌍으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 내부 구획부는, 상기 팬부와 상기 집진부 사이를 개방시키는 전면 구획 프레임, 상기 프레임부와의 사이에서, 측부 흡입 유동 공간을 형성하는 측면 구획 프레임, 및 상기 프레임부와의 사이에서, 상부 및 하부 흡입 유동 공간들을 각각 형성하는 상부 및 하부 구획 프레임들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 내부 구획부는, 상기 프레임부의 후측으로는 개방된 후측 공간을 형성하여, 상기 측부 흡입 유동 공간, 상기 상부 흡입 유동 공간 및 상기 하부 흡입 유동 공간들을 따라 유동되는 상기 오염물질이 상기 집진부로 유입되도록 유도할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전면 구획 프레임은, 상기 집진부로부터 상기 팬부를 향하여 너비가 좁아져 상기 공기의 유동 속도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 표면에 위치하는 오염물질을 공기 분사를 통해 비산시켜 흡입하는 것으로, 오염물질에 대한 제거효율을 향상시킬 수 있으며, 특히, 분사된 공기가 집진부를 통과하여 재분사되도록 순환되므로, 팬부의 동작으로 지속적인 집진을 수행할 수 있다.
이에, 제동용 디스크와 같이 운행에 따라 지속적으로 오염물질이 축적되는 표면에 대한 오염물질의 효과적 제거가 가능하고, 이를 통해 오염물질의 배출량을 저감할 수 있다.
이 때, 상기 집진 장치는 패드에 인접하도록 그 위치가 고정되며, 분사 공간에 인접하도록 흡입 공간이 형성되어, 분사를 통해 비산되는 오염물질의 즉각적인 흡입이 가능하다. 특히, 패드로부터 발생되는 오염물질의 밀도를 고려하여, 흡입 공간은 상대적으로 디스크의 외부를 향하는 방향과 패드를 향하는 방향으로 넓게 형성되어, 상기 오염물질에 대한 보다 효과적인 집진이 가능하다.
또한, 프레임부의 경우, 제작의 용이성을 고려하여 일 방향으로 연장되는 사각 프레임 구조로 형성될 수도 있고, 이와 달리, 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 라운드 구조로 형성될 수도 있어, 다양한 사용 환경을 고려한 변형 설계가 가능하다.
특히, 상기 프레임부의 내부에는 내부 구획부를 통해 흡입 공간으로부터 집진부를 통해 다시 분사 공간으로 공기가 재순환되도록 소정의 공기 유동 공간을 형성함으로써, 상기 팬부의 동작을 통해 원활하고 지속적인 공기 순환을 구현할 수 있다.
또한, 집진부로부터 팬부를 향하는 공간을 너비가 좁아지도록 형성함에 따라, 공기 유동 속도를 증가시켜 상기 분사시의 분사 공기의 압력을 보다 높여 오염물질의 효과적인 비산을 유도할 수 있다.
나아가, 상기 프레임부는 내부 구획부, 집진부 및 팬부 등과 서로 분리 가능하도록 별도로 제작되어 상기 디스크 상에 결합되는 것으로, 상기 흡입 및 분사의 재순환의 효과를 향상하도록 다양하게 구조로 설계될 수 있다.
즉, 상기 프레임부는 상기 디스크의 원주방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 프레임 상에 상기 흡입 공간과 분사 공간을 형성함으로써, 보다 간단하면서도 효과적인 오염물질의 흡입 및 재순환을 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 집진장치를 도시한 모식도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 집진장치를 이용하여 디스크의 오염물질을 제거하는 상태를 도시한 모식도들이다.
도 3은 도 1의 집진장치가 디스크에 장착된 상태를 예시한 모식도이다.
도 4는 도 3의 집진장치에서 흡입 공간과 분사 공간의 위치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3의 집진장치에 장착되는 집진부들의 예를 도시한 모식도들이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진장치를 도시한 내부 구조도이고, 도 6b는 도 6a의 집진장치의 내부 측면도이며, 도 6c는 도 6a의 집진장치의 하부 구조도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치를 도시한 모식도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치의 내부 구조를 도시한 모식도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치에서, 프레임부의 결합 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 프레임부를 도시한 사시도이다.
<부호의 설명>
10, 11, 12, 13 : 집진장치 20 : 디스크
100, 700, 800 : 프레임부 101 : 분사 공간
102 : 흡입공간 200 : 팬부
201 : 분사 유동 공간 300 : 내부 구획부
301 : 집진 공간 400 : 흡입 유동 공간
410 : 측부 흡입 유동 공간 420 : 상부 흡입 유동 공간
430 : 하부 흡입 유동 공간 500, 501, 502 : 집진부
600, 610 : 수납부
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 집진장치를 도시한 모식도이다. 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 집진장치를 이용하여 디스크의 오염물질을 제거하는 상태를 도시한 모식도들이다.
우선, 도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 집진장치(10)는 프레임부(100)를 포함하여, 상기 프레임부(100)에 의해 전체적인 외형이 형성된다. 상기 집진장치(10)는, 예를 들어 제동장치에 적용되는 제동용 디스크(20)의 일 면(21) 상에 배치될 수 있으며, 이 때 상기 집진장치(10)가 배치되는 위치는 상기 제동용 디스크(20)의 패드(30)에 인접할 수 있다.
이 때, 본 실시예에서는, 상기 집진장치(10)가 제동장치의 디스크(20)에 인접하도록 배치되는 것을 예시하였으나, 이 경우, 상기 디스크(20)는 제동장치용 디스크 외에, 다양한 오염물질이 위치하는 표면(21)을 가지는 구조물일 수도 있다.
또한, 도 1을 통해서는, 상기 집진장치(10)가 상기 패드(30)의 일면(21)에만 배치되는 것을 예시하였으나, 상기 집진장치(10)는 동일한 구조를 가지면서 상기 패드(30)의 타면(22)에도 동일하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 집진장치(10)의 상기 프레임부(100)의 저면은 상기 패드(30)의 일면(21)과의 사이에서 소정의 갭(G)을 가지며 위치하며, 이에 따라 상기 집진장치(10)와 상기 디스크(20)의 사이에는 소정의 이격 공간(S)이 형성된다.
이와 같이, 소정의 이격 공간(S)이 형성됨에 따라, 상기 이격 공간(S)에서는 오염물질(50)이 비산되면서 유동될 수 있다.
상기 집진장치(10)의 경우, 도시된 바와 같이, 상기 패드(30)를 향하는 전단의 저면부가 개방되며, 상기 개방된 부분에서는 중앙에는 분사 공간(101)이 형성되고, 상기 분사 공간(101)의 주변에는 흡입 공간(102)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 분사 공간(101)을 통해 공기가 분사되어 상기 디스크(20)의 일면(21, 표면)에 위치하는 오염물질(50)은 비산되며, 이렇게 비산된 상기 오염물질(50)은 바로 인접하게 위치하는 흡입 공간(102)을 통해 흡입된다.
한편, 이렇게 흡입되는 오염물질(50)은 분사된 공기와 함께, 후술되는 바와 같이 상기 프레임부(100)의 내부에서 유동되며, 최종적으로는 집진부가 위치하는 집진 공간(301)을 통과하여 오염물질만 제거되고, 다시 상기 분사 공간(101)을 통해 상기 디스크(20)의 표면(21)으로 분사된다.
즉, 도 2a 내지 도 2c에서와 같이, 상기 패드(30)와 상기 디스크(20) 사이의 마찰, 즉 제동에 의해 발생되는 오염물질(50)은 상기 디스크(20)의 회전에 의해 상기 패드(30)에 인접하도록 위치하는 상기 집진장치(10)를 향해 이동된다. 특히, 상기 오염물질(50)은 상기 디스크(20)의 표면(21) 상에 위치하는 상태로 존재할 수 있다.
이에, 상기 분사 공간(101)을 통해 공기가 분사되면, 상기 디스크(20)의 표면(21) 상에 위치하는 오염물질(50)은 공기의 분사에 의해 비산되며, 이 후 상기 흡입 공간(102)을 통해 상기 공기와 상기 오염물질(50)은 흡입되어 상기 집진장치(10)의 내부로 제거된다.
도 3은 도 1의 집진장치가 디스크에 장착된 상태를 예시한 모식도이다.
도 3을 참조하면, 도 1에서 설명한 상기 집진장치(10)는 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 장방형의 사각 블록 형상을 가지면서 상기 디스크(20) 상에서 연장될 수 있다.
즉, 상기 프레임부(100)는 직사각형의 상면 및 하면을 가지면서 상기 디스크(20) 상에서 연장되는 것으로, 상기 디스크(20)는 원형 디스크 형상을 가지므로 외측면이 라운드된 형상을 가지지만, 상기 프레임부(100)는 일 방향으로 연장된다. 이에, 도시된 바와 같이, 상기 프레임부(100)는 상기 패드(30)로부터 멀어질수록 상기 디스크(20)의 외측으로 뻗어나가는 형상으로 배치될 수 있다.
다만, 상기 프레임부(100)가 도시된 바와 같이 사각 블록 형상을 가지도록 배치되는 경우라도, 상기 분사 공간(101) 및 상기 흡입 공간(102)은 서로 인접하도록 배치되면서, 상기 패드(30)에 인접하게 위치한다.
한편, 상기 집진장치(10)는 상기 프레임부(100)에 연결되는 수납부(600)를 더 포함할 수 있다.
상기 수납부(600)는 도시된 바와 같이 상기 프레임부(100)의 측면에 추가로 형성되며, 상기 집진 공간(301)에 위치하는 집진부에서 집진된 상기 오염물질(50)을 저장하는 저장공간(610)을 형성한다.
이 경우, 상기 집진부는 후술하겠으나, 다양한 집진 방식으로 상기 오염물질(50)에 대한 집진을 수행하는데, 이렇게 상기 집진부에 집진된 오염물질(50)은 중력에 의해 또는 별도의 진동이나 전기의 인가 등을 통해 상기 집진부로부터 탈착되며 상기 저장공간(610)으로 이동될 수 있다.
따라서, 상기 저장공간(610)에 오염물질이 충분히 저장되는 경우, 상기 수납부(600)를 탈부착하는 것으로, 상기 저장된 오염물질을 외부로 제거할 수 있다.
한편, 도 1 내지 3을 통해서는 상기 집진장치(10)의 대략적인 외부 구조만 예시하였으며, 세부적인 상기 집진장치(10)의 내부 구조에 대하여는 후술되는 도 6a의 실시예를 통해 상세히 설명된다.
도 4는 도 3의 집진장치에서 흡입 공간과 분사 공간의 위치를 설명하기 위한 모식도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 분사 공간(101)과 상기 흡입 공간(102)은 상기 패드(30)에 근접하도록 위치하는 것은 물론, 서로 인접하도록 배치된다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 분사 공간(101)은 일 방향으로 길게 연장되는 소정 너비(a)의 홈 형상을 가질 수 있으며, 상기 흡입 공간(102)은 상기 분사 공간(101)의 외부를 커버하는 형태로 형성되어, 상기 흡입 공간(102)의 중앙에 상기 분사 공간(101)이 형성되는 구조를 가질 수 있다.
다만, 이러한 분사 공간 및 흡입 공간의 구조에 있어, 상기 패드(30)로부터 발생되는 오염물질(50)의 발생 형태를 고려하는 것이 필요하다.
즉, 도 3을 다시 참조하면, 상기 디스크(20)가 원형 디스크 형상이며 이에 상기 패드(30)가 위치하는 위치를 고려하면, 상기 분사 공간(101)을 향하여 분사되는 상기 오염물질(50)은 도 4에서와 같이 상기 분사 공간(101)의 연장 방향에 대하여 사선 방향일 수 있다.
따라서, 상기 분사 공간(101)을 통해 공기가 분사되어 상기 오염물질(50)이 비산되는 경우에, 상기 오염물질은 상대적으로 상기 디스크(20)의 외부를 향하는 방향으로 상대적으로 높은 밀도로 분포할 수 있다. 또한, 상기 오염물질의 경우 상기 패드(30)에 근접할수록 상대적으로 높은 밀도로 분포하게 된다.
이에, 상기 흡입 공간(101)의 면적을 형성함에 있어, 상기 디스크(20)의 중심(C)을 향하는 방향보다는 상기 디스크(20)의 외부를 향하는 방향으로 상대적으로 넓은 면적으로 형성될 수 있다(b<c). 또한, 상기 흡입 공간(101)의 면적을 형성함에 있어, 상기 패드(30)를 향하는 방향이 상기 패드(30)의 반대측, 즉 집진부를 향하는 방향보다 상대적으로 넓은 면적으로 형성될 수 있다(e>d).
이러한 상기 흡입 공간(101)의 면적 형성을 통해, 상기 패드(30)로부터 발생되어 상기 디스크(20) 상에 존재하거나 위치하는 상기 오염물질(50)에 대한 보다 효과적인 제거를 수행할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3의 집진장치에 장착되는 집진부들의 예를 도시한 모식도들이다.
우선, 도 5a를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 집진장치(10)는 상기 집진 공간(301)에 위치하는 집진부(500)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 집진부(500)는 상기 프레임부(100)의 내부에 형성되는 상기 집진 공간(301) 상에 위치하며, 상기 집진 공간(301)을 통과하여 유동되는 공기와 오염물질 중 오염물질을 흡착하여 제거한다.
이 때, 상기 집진부(500)는 예를 들어, 전기 집진 방식으로 오염물질을 집진할 수 있다. 즉, 상기 집진부(500)는 전극을 포함하도록 구성되며, 전극에 형성되는 전계에 의해 상기 오염물질에 대한 집진을 수행할 수 있다.
이와 달리, 집진부(501)는 도 5b에서와 같이, 필터백(filter bag) 집진 방식으로 오염물질을 집진할 수도 있다. 즉, 상기 집진부(501)는 상기 오염물질을 필터를 통해 제거하는 방식으로 오염물질에 대한 집진을 수행할 수도 있다.
나아가, 집진부(502)는 도 5c에서와 같이, 필터백 집진부(510)와 전기 집진부(520)가 복합 적용되어, 상기 두 가지 방식이 모두 적용되는 형태로 오염물질에 대한 집진을 수행할 수도 있다.
또한, 도 5a 내지 도 5c를 통해 예시하지는 않았으나, 상기 예시된 집진 방식 외의 다양한 집진 방법이 적용될 수 있음은 자명하다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진장치를 도시한 내부 구조도이고, 도 6b는 도 6a의 집진장치의 내부 측면도이며, 도 6c는 도 6a의 집진장치의 하부 구조도이다.
본 실시예에 의한 집진장치(11)는 분사 공간(101)과 흡입 공간(102)의 구조를 제외하고는 도 1 내지 도 5c를 참조하여 설명한 상기 집진장치(10)와 실질적으로 동일하므로 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 상기 도 1 내지 도 5c의 집진장치(10)의 경우, 본 실시예에서의 집진장치(10)에서의 상기 설명한 차이점을 제외하고는, 내부 구조는 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 집진장치(11)는 앞서 설명한 상기 프레임부(100) 외에, 팬부(200), 내부 구획부(300) 및 상기 집진부(미도시)를 포함한다.
상기 프레임부(100)는 앞서 설명한 바와 같이, 전체적으로 사각 블록 형상을 가지면서 일 방향으로 연장되며, 구체적으로 상기 프레임부(100)는 상부 프레임(110), 하부 프레임(120) 및 측면 프레임(130)을 포함한다.
상기 상부 및 하부 프레임들(110, 120)은 상기 사각 블록 형상의 상면 및 하면을 형성하며, 상기 측면 프레임(130)은 상기 상부 및 하부 프레임들(110, 120) 사이에서 연장되어 상기 사각 블록 형상의 측면을 형성한다.
이 경우, 상기 하부 프레임(120)은 상기 디스크(20)의 표면(21)을 향하도록 위치하는 것으로, 상기 디스크(20)의 표면(21)과는 소정의 이격 공간(S)을 형성하도록 이격된다.
또한, 상기 하부 프레임(120)의 경우, 상기 패드(30)를 향하여 인접하는 부분이 개방되며, 이렇게 개방되는 영역은 결국 상기 분사 공간(101) 및 상기 흡입 공간(102)을 형성한다.
상기 프레임부(100)에서는, 상기 하부 프레임(120)에 상기 분사 공간(101) 및 흡입 공간(102)이 형성되는 부분을 제외하고는, 모두 밀폐된다.
상기 팬부(200)는 상기 하부 프레임(120)이 개방되는 부분의 상부, 즉 상기 분사 공간(101)의 상부에 위치하며, 상기 프레임부(100)의 내부에 수납된다.
이 경우, 도 6a 및 6c에서와 같이, 상기 팬부(200)는 한 쌍의 서로 이격되도록 위치하는 제1 및 제2 팬들(210, 220)을 포함하며, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 팬들(210, 220)이 서로 이격되도록 배치됨에 따라, 상기 분사 공간(101)은 서로 이격되도록 한 쌍이 형성된다.
즉, 상기 제1 및 제2 팬들(210, 220)의 하부에 상기 분사 공간(101)이 형성되는 것으로, 상기 분사 공간(101)은 한 쌍이 서로 이격되도록 형성될 수 있다.
이에, 상기 흡입 공간(102)은 상기 하부 프레임(120)의 개방된 영역에서 상기 분사 공간(101)이 형성되는 부분을 제외한 영역으로 형성되는 것으로, 도 6c에서와 같이, 상기 한 쌍의 분사 공간(101)의 사이 공간은 물론, 상기 분사 공간(101)의 전측이나 후측으로도 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 팬들(210, 220)은, 상기 분사 공간(101)으로 상대적으로 높은 압력의 공기를 분사하게 되며, 전체적으로 상기 프레임부(100) 내부에서의 상기 오염물질(50)의 유동을 유도한다. 즉, 상기 제1 및 제2 팬들(210, 220)이 지속적으로 회전함에 따라, 상기 분사 공간(101)으로는 공기가 분사되고, 상기 흡입 공간(102)으로 분사된 공기와 비산된 오염물질이 흡입되는 것은 물론, 상기 오염물질과 함께 흡입된 공기를 상기 프레임부(100)의 내부에서 유동하도록 유도한다.
구체적인, 상기 오염물질 및 공기의 상기 프레임부(100)의 내부에서의 유동은, 상기 내부 구획부(300)의 구조를 통해 설명한다.
상기 내부 구획부(300)는 상기 집진 공간(301)과 상기 팬부(200)가 위치하는 공간 사이에서 연장되는 전면 구획 프레임(310), 상기 측면 프레임(130)과의 사이에서 연장되는 측면 구획 프레임(320), 상기 상부 프레임(110)과의 사이에서 연장되는 상부 구획 프레임(330), 및 상기 하부 프레임(120)과의 사이에서 연장되는 하부 구획 프레임(340)을 포함한다.
우선, 상기 상부 구획 프레임(330)은 상기 상부 프레임(110)과 소정 간격 이격되며, 상기 상부 프레임(110)의 연장 방향을 따라 상기 프레임부(100)의 내부에서 연장된다.
또한, 상기 하부 구획 프레임(340)은 상기 하부 프레임(120)과 소정 간격 이격되며, 상기 하부 프레임(120)의 연장 방향을 따라 상기 프레임부(100)의 내부에서 연장된다.
이 때, 상기 상부 구획 프레임(330)은 도 6b에서와 같이, 상기 제1 및 제2 팬들(210, 220)의 외주면을 따라 연장된 후 상기 상부 프레임(110)을 따라 연장되지만, 상기 하부 구획 프레임(340)은 상기 흡입공간(102)의 후측으로부터 연장이 시작되며 상기 하부 프레임(120)을 따라 연장된다.
또한, 상기 측부 구획 프레임(320)은 상기 프레임부(100)의 일 측부를 따라 소정의 이격간격을 가지면서 연장되는 제1 측면 구획 프레임(321)과, 상기 프레임부(100)의 타 측부를 따라 소정의 이격간격을 가지면서 연장되는 제2 측면 구획 프레임(322)을 포함한다.
이 때, 상기 제1 및 제2 측면 구획 프레임들(321, 322)은 도 6a에서와 같이 상기 제1 및 제2 팬들(210, 220)의 측부 외주면을 따라 연장된 후 상기 측면 프레임(130)을 따라 연장된다.
이상과 같이, 상기 상부 구획 프레임(330), 하부 구획 프레임(340) 및 측면 구획 프레임(320)이 상기 프레임부(100)의 내측에서 연장됨에 따라, 상기 프레임부(100)와의 사이에서는 소정의 흡입 유동 공간(400)을 형성한다.
즉, 상기 상부 구획 프레임(330)에 의해 상부 흡입 유동 공간(420)이 형성되고, 상기 하부 구획 프레임(340)에 의해 하부 흡입 유동 공간(430)이 형성되며, 상기 측면 구획 프레임(320)에 의해 측부 흡입 유동 공간(410)이 형성된다. 이 경우, 상기 측부 흡입 유동 공간(410)은 양 측부로 구분된 한 쌍의 제1 및 제2 측부 흡입 유동 공간들(411, 412)을 포함한다.
또한, 상기 상부 구획 프레임(330), 하부 구획 프레임(340) 및 측면 구획 프레임(320)은 내측으로는 소정의 집진 공간(301)을 형성한다. 또한, 상기 집진 공간(301)에는 전술한 상기 집진부(500, 501, 502)가 위치하게 된다.
다만, 상부 구획 프레임(330), 하부 구획 프레임(340) 및 측면 구획 프레임(320)은 후측은 개방되는 것으로, 이에 상기 집진 공간(301)의 후측은 개방된 후측 공간(302)이 형성된다.
나아가, 상기 상부 구획 프레임(330), 하부 구획 프레임(340) 및 측면 구획 프레임(320)의 전측은 앞서 설명한 바와 같은 상기 전면 구획 프레임(310)과 연결된다.
이 때, 상기 전면 구획 프레임(310)은 상기 집진 공간(301)과 상기 한 쌍의 팬들(210, 220)이 서로 이격되는 공간인 분사 유동 공간(201), 즉, 한 쌍의 분사 공간들(101) 사이의 상측 공간 사이를 개방시키는 프레임이다.
이 경우, 상기 전면 구획 프레임(310)은 상기 분사 유동 공간(201)을 향하는 방향으로 갈수록 너비가 좁아지도록 형성되며, 이에 따라 상기 집진 공간(301)으로부터 상기 분사 유동 공간(201)을 향하여 유동되는 공기의 유동 속도는 증가하게 된다.
이상과 같이 상기 내부 구획부(300)는 상기 프레임부(100)의 내부에 소정의 유동 공간을 형성하여, 오염물질(50)과 공기의 유동이 가능하도록 한다.
즉, 상기 흡입 공간(102)을 통해 흡입된 공기 및 오염물질은, 화살표로 도시된 바와 같이, 상기 상부 흡입 유동 공간(420), 상기 하부 흡입 유동 공간(430), 및 상기 측부 흡입 유동 공간(410)을 따라 상기 프레임부(100)의 내부에서 후단 측으로 유동된다.
이 후, 상기 후측 공간(302)이 개방되므로, 상기 후측 공간(302)을 통해 상기 공기 및 오염물질(50)은 상기 집진 공간(301)으로 방향이 전환되어 유입되며, 상기 집진 공간(301)에 위치하는 상기 집진부(500, 501, 502)에 의해 상기 오염물질(50)은 집진된다.
이 후, 상기 오염물질(50)이 집진되어 제거된 후, 상기 공기는 계속 유동되어 상기 전측공간(303)을 통해 유동속도가 증가하여 상기 분사 유동 공간(201)으로 유동되며, 최종적으로 상기 제1 및 제2 팬들(210, 220)을 통해 상기 분사 공간(210)으로 재분사된다.
나아가, 이러한 상기 공기 및 오염물질의 순환은 상기 제1 및 제2 팬들(210, 220)의 구동을 통해 지속적으로 반복된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치를 도시한 모식도이다.
본 실시예에 의한 상기 집진장치(12)는 전체적으로 디스크(20)의 라운드 된 형상을 따라 프레임부(700)의 형상이 라운드 되도록 연장되는 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 5c를 참조하여 설명한 상기 집진장치(10)와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 집진장치(12)에서는, 상기 프레임부(700)는 전체적으로 디스크(20)의 라운드 된 형상과 유사하게 라운드 되도록 연장된다.
이 경우, 상기 프레임부(700)는 상기 라운드 된 형상을 따라 연장되는 측면 프레임(730)을 포함한다. 또한, 상기 측면 프레임(730)은 상기 패드(30)를 향하는 방향에 위치하며, 수평으로 연장되는 제1 측면 프레임(731), 상기 제1 측면 프레임(731)과 소정 거리 이격되며 수평으로 연장되는 제2 측면 프레임(732), 상기 제1 및 제2 측면 프레임들(731, 732) 사이에서 연장되며 상기 디스크(20)의 내주면(23)을 따라 라운드된 형상으로 연장되는 내측면 프레임(733), 및 상기 제1 및 제2 측면 프레임들(731, 732) 사이에서 연장되며 상기 디스크(20)의 외주면(24)을 따라 라운드된 형상으로 연장되는 외측면 프레임(734)을 포함한다.
즉, 상기 디스크(20)는 전체적으로 원형 디스크 형상을 가지는 것으로, 내주면(23)보다 외주면(24)의 길이가 큰 원호 형상을 가진다. 따라서, 상기 프레임부(700) 역시 상기 디스크(20)의 내주면(23)을 따라 연장되는 내측면 프레임(733)의 길이보다 상기 디스크(20)의 외주면(24)을 따라 연장되는 외측면 프레임(734)의 길이가 더 큰 형상을 가진다. 이 경우, 상기 내측면 프레임(733)은 물론 상기 외측면 프레임(734) 모두 라운드 된 형상을 가지면서 연장된다.
이상과 같이, 상기 프레임부(700)의 외형이 형성됨에 따라, 상기 프레임부(700)의 내부에 형성되는 오염물질과 공기가 유동되는 유동 공간도 라운드 된 형상으로 형성된다. 즉, 상기 측부 흡입 유동 공간(410)의 경우, 상기 디스크(20)의 외주면(24)을 따라 원호와 같은 형태로 연장되는 제1 측부 흡입 유동 공간(411)과, 상기 디스크(24)의 내주면(23)을 따라 원호와 같은 형태로 연장되는 제2 측부 흡입 유동 공간(412)을 포함하게 된다.
한편, 상기 제1 측부 흡입 유동 공간(411)의 길이가 상기 제2 측부 흡입 유동 공간(412)의 길이보다 길게 형성되므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 측부 흡입 유동 공간(412)의 너비가 상기 제1 측부 흡입 유동 공간(411)의 너비보다 넓게 형성되어, 전체적인 양 측의 흡입 유동 공간들(411, 412)의 유동 속도를 유사하게 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치의 내부 구조를 도시한 모식도이다.
본 실시예에 의한 상기 집진장치(13)는 팬부(200)가 도 6a를 참조하여 설명한 상기 집진장치(11)에서와 같이 한 쌍의 팬들(210, 220)을 포함하는 것을 제외하고는, 도 7을 참조하여 설명한 상기 집진장치(12)와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 집진장치(13)에서는, 상기 팬부(200)는 한 쌍의 서로 이격되는 팬들(210, 220)을 포함하며, 상기 팬부(200)를 향하여 연장되는 전면 구획 프레임(310)은 상기 분사 유동 공간(201)을 향하는 방향으로 그 너비가 감소한다.
이에 따라, 상기 집진 공간(301)으로부터 상기 분사 유동 공간(201)을 향하여 유동되는 공기의 유동 속도는 증가하여, 상기 분사 공간(101)을 통해 분사되는 공기 분사 속도를 더욱 증가시키며 오염물질에 대한 비산을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 집진장치에서, 프레임부의 결합 상태를 도시한 사시도이다. 도 10은 도 9의 프레임부를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 의한 상기 집진장치에서는, 상기 프레임부(800)가 별도로 제작되어 상기 디스크(20) 상에 결합되는 것으로, 상기 프레임부(800)를 제외한 여타의 구성들은 앞서 설명한 실시예들에서와 같으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에서의 상기 집진장치는, 상기 프레임부(800) 외에도, 내부 구획부(300), 집진부(500), 팬부(200) 및 수납부(600)를 포함하며, 상기 프레임부(800) 외의 다른 구성들은 앞서 설명한 실시예들에서와 동일한 구성을 가질 수 있다.
다만, 상기 프레임부(800)는 상기 내부 구획부(300), 집진부(500), 팬부(200) 및 수납부(600)와는 별도로 제작되어, 상기 내부 구획부(300), 집진부(500), 팬부(200) 및 수납부(600)와 조립되는 형태일 수 있다. 이에, 도면을 통해서는 상기 프레임부(800)만 도시하였으며,
보다 구체적으로, 상기 프레임부(800)는 앞선 실시예에서 상기 프레임부(800)와 연속적으로 연결되도록 형성되는 상기 내부 구획부(300)는, 흡입 유동 공간이 동일하게 형성되며 상기 프레임부(800)와는 별도로 제작되어 상기 프레임부(800) 상에 조립될 수 있다.
또한, 상기 팬부(200)의 경우도 상기 프레임부(800)에 인접하도록 배치되어 상기 프레임부(800)로 흡입력을 제공하면 충분하다.
이에, 이하에서는 상기 프레임부(800)에 대하여 구체적으로 설명한다. 즉, 상기 프레임부(800)는 상부 프레임(810), 하부 프레임(820) 및 측면 프레임(830)을 포함한다.
우선, 상기 측면 프레임(830)은 상기 디스크(20)의 외주면(24)에 접하면서 결합되는 프레임으로, 상기 외주면(24)과 접촉하는 결합면(831)을 포함한다.
이 때, 상기 결합면(831)은 상기 외주면(24)의 곡률과 실질적으로 동일한 곡률을 포함할 수 있으며, 이를 통해 상기 디스크(20) 상에 보다 안정적인 결합이 가능하다.
상기 상부 프레임(810)은 상기 측면 프레임(830)의 일측으로부터 연장되는 것으로, 이에 상기 상부 프레임(810)은 상기 디스크(20)의 일 면(21) 상에 위치한다.
이 때, 상기 상부 프레임(810)은 상기 디스크(20)의 일 면(21) 상에서, 상기 디스크(20)의 외주면(24)으로부터 내주면(23)을 향해 연장되는 프레임 형상으로, 상기 디스크(20)의 원주 방향에 교차하는 방향(예를 들어, 수직인 방향)으로 연장될 수 있다.
상기 하부 프레임(820)은 상기 측면 프레임(830)의 타측으로부터 연장되는 것으로, 이에 상기 하부 프레임(820)은 상기 디스크(20)의 타 면 상에 위치한다.
이 때, 상기 하부 프레임(820)은 상기 디스크(20)의 타 면 상에서, 상기 디스크(20)의 외주면(24)으로부터 내주면(23)을 향해 연장되는 프레임 형상으로, 상기 디스크(20)의 원주 방향에 교차하는 방향(예를 들어, 수직인 방향)으로 연장될 수 있다.
이 경우, 상기 상부 프레임(810)과 상기 하부 프레임(820)의 경우, 상기 프레임부(800)의 보다 안정적인 결합 상태를 유지하기 위해, 상기 디스크(20)의 일 면 및 타 면 상에 서로 다른 위치로 연장될 수 있다. 즉, 상기 상부 및 하부 프레임들(810, 820)은 상기 디스크(20)의 일 면으로부터 타 면을 향하는 방향으로 서로 일렬로 정렬되지 않으며 서로 다른 위치에 위치한다.
본 실시예의 경우, 도시된 바와 같이, 상기 상부 프레임(810)이 상기 패드(30)에 보다 근접하도록 배치될 수 있다.
이상과 같이, 전체적으로 상기 프레임부(800)는 ‘ㄷ’자 형상의 단면 구조를 가질 수 있어, 상기 디스크(20)가 삽입되는 소정의 결합 공간(840)을 형성하고, 상기 디스크(20)에 체결되는 형태로 결합된다.
또한, 상기 상부 프레임(810)의 내면, 즉 상기 디스크(20)의 일 면(21)을 향하는 방향으로는 도시된 바와 같이, 분사 공간(801) 및 흡입 공간(802)이 형성된다.
이 때, 상기 흡입 공간(802)은 상기 분사 공간(801)보다 전단, 즉 상기 패드(30)에 보다 인접한 측으로 위치하며, 이에 앞서 설명한 바와 같이, 상기 패드(30)로부터 비산된 상기 오염물질(50)은 바로 인접하게 위치하는 상기 흡입 공간(802)을 통해 보다 효과적으로 흡입될 수 있다.
나아가, 상기 분사 공간(801)이 상기 흡입 공간(802)의 후측에 위치하여, 상기 디스크(20)를 향하여 상기 오염물질(50)이 처리된 공기를 분사함은 앞서 설명한 바와 같다.
또한, 도시된 바와 같이, 상기 분사 공간(801)의 크기가 상기 흡입 공간(802)의 크기보다 작게 형성될 수 있다. 이에 보다 넓은 공간으로 상기 오염물질(50)의 보다 효과적은 흡수가 가능하게 된다.
한편, 도 10을 통해서는 도시되지는 않았으나, 상기 흡입 공간 및 상기 분사 공간은 상기 하부 프레임(820) 상에도 형성될 수 있다. 그리하여, 상기 디스크(20)의 일 면(21) 및 타 면에서 비산되는 오염물질에 대한 보다 효과적인 흡입이 가능하며, 오염물질이 처리된 공기의 분사가 가능할 수 있다.
이 때, 상기 하부 프레임(820) 상에 형성되는 상기 흡입 공간 및 상기 분사 공간의 배치 구조나 크기 등은 상기 상부 프레임(810)에서와 같다.
상기 프레임부(800)는 제1 및 제2 연결부들(850, 860)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 연결부(850) 및 상기 제2 연결부(860)는 도시된 바와 같이, 상기 하부 프레임(820)으로부터 연장된다.
이에, 상기 제1 연결부(850)를 통해서는, 상기 상부 프레임(810)의 흡입 공간(802)으로부터 흡입된 오염물질이 유동되어 상기 내부 구획부(300)로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 상기 하부 프레임(820)의 흡입 공간으로부터 흡입된 오염물질도 상기 제1 연결부(850)를 통해 유동되어 상기 내부 구획부(300)로 제공될 수도 있다. 그리하여, 상기 제1 연결부(850)를 통해 상기 내부 구획부(300)를 거쳐 상기 집진부(500)로 제공되어, 상기 오염 물질에 대한 집진 처리가 수행될 수 있다.
이와 달리, 상기 집진부(500)를 통해 오염 물질이 집진 처리된 공기가 상기 내부 구획부(300)를 통과한 후, 상기 제2 연결부(860)를 통해 상기 상부 프레임(810)의 분사 공간(801)으로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 상기 내부 구획부(300)를 통과한 집진 처리된 공기는 상기 제2 연결부(860)를 통해 상기 하부 프레임(820)의 분사 공간으로 제공될 수도 있다.
나아가, 이러한 상기 제1 및 제2 연결부들(850, 860)은 도시되지는 않았으나, 상기 내부 구획부(300)와의 연결되는 구조를 가질 수 있다.
이상과 같이, 상기 프레임부(800)는 도시된 형상과 같이 별도의 구조물로 제작되어 상기 디스크(20) 상에 결합될 수 있으며, 기타 구성들이 상기 프레임부(800)에 서로 연결되는 형태를 가질 수 있다. 이에, 설계의 용이성과 다양성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 표면에 위치하는 오염물질을 공기 분사를 통해 비산시켜 흡입하는 것으로, 오염물질에 대한 제거효율을 향상시킬 수 있으며, 특히, 분사된 공기가 집진부를 통과하여 재분사되도록 순환되므로, 팬부의 동작으로 지속적인 집진을 수행할 수 있다.
이에, 제동용 디스크와 같이 운행에 따라 지속적으로 오염물질이 축적되는 표면에 대한 오염물질의 효과적 제거가 가능하고, 이를 통해 오염물질의 배출량을 저감할 수 있다.
이 때, 상기 집진 장치는 패드에 인접하도록 그 위치가 고정되며, 분사 공간에 인접하도록 흡입 공간이 형성되어, 분사를 통해 비산되는 오염물질의 즉각적인 흡입이 가능하다. 특히, 패드로부터 발생되는 오염물질의 밀도를 고려하여, 흡입 공간은 상대적으로 디스크의 외부를 향하는 방향과 패드를 향하는 방향으로 넓게 형성되어, 상기 오염물질에 대한 보다 효과적인 집진이 가능하다.
또한, 프레임부의 경우, 제작의 용이성을 고려하여 일 방향으로 연장되는 사각 프레임 구조로 형성될 수도 있고, 이와 달리, 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 라운드 구조로 형성될 수도 있어, 다양한 사용 환경을 고려한 변형 설계가 가능하다.
특히, 상기 프레임부의 내부에는 내부 구획부를 통해 흡입 공간으로부터 집진부를 통해 다시 분사 공간으로 공기가 재순환되도록 소정의 공기 유동 공간을 형성함으로써, 상기 팬부의 동작을 통해 원활하고 지속적인 공기 순환을 구현할 수 있다.
또한, 집진부로부터 팬부를 향하는 공간을 너비가 좁아지도록 형성함에 따라, 공기 유동 속도를 증가시켜 상기 분사시의 분사 공기의 압력을 보다 높여 오염물질의 효과적인 비산을 유도할 수 있다.
나아가, 상기 프레임부는 내부 구획부, 집진부 및 팬부 등과 서로 분리 가능하도록 별도로 제작되어 상기 디스크 상에 결합되는 것으로, 상기 흡입 및 분사의 재순환의 효과를 향상하도록 다양하게 구조로 설계될 수 있다.
즉, 상기 프레임부는 상기 디스크의 원주방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 프레임 상에 상기 흡입 공간과 분사 공간을 형성함으로써, 보다 간단하면서도 효과적인 오염물질의 흡입 및 재순환을 유도할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 오염물질이 위치하는 표면을 향하여 개방되는 분사 공간과 흡입 공간을 형성하는 프레임부;
    상기 프레임부에 인접하도록 배치되어, 상기 흡입 공간으로 흡입된 상기 오염물질이 유동되는 유동 공간을 형성하는 내부 구획부;
    상기 내부 구획부 상에 수납되고, 상기 오염물질을 집진하는 집진부; 및
    상기 분사 공간으로 공기를 분사하여 상기 오염물질을 비산시키며, 상기 분사된 공기를 상기 흡입 공간, 상기 유동 공간 및 상기 집진부를 통과하여 상기 분사 공간으로 다시 분사되도록 유동시키는 팬부를 포함하는 집진장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임부는 상기 표면과 소정의 이격공간을 가지며 이격되고,
    상기 분사 공간과 상기 흡입 공간은 서로 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오염물질이 위치하는 표면은 제동용 디스크이고,
    상기 프레임부는 상기 디스크의 적어도 일 면 상에, 제동용 패드에 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 프레임부는,
    상기 디스크의 외주면에 결합되는 결합면을 포함하는 측면 프레임;
    상기 측면 프레임으로부터 상기 디스크의 일 면을 따라 연장되는 상부 프레임; 및
    상기 측면 프레임으로부터 상기 디스크의 타 면을 따라 연장되는 하부 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임은,
    상기 디스크의 외주면으로부터 내주면을 향해, 상기 디스크의 원주 방향에 교차하는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 분사 공간 및 상기 흡입 공간은,
    상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 중 적어도 하나의 내면에 상기 디스크를 향하여 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 프레임부는,
    상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 중 적어도 하나와 상기 집진부를 연결하는 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 프레임부는,
    상기 내부 구획부, 상기 집진부 및 상기 팬부와 분리 가능하도록 상기 디스크 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 내부 구획부는 상기 프레임부와 함께 상기 유동 공간을 형성하고,
    상기 팬부는 상기 프레임부의 내부에 수납되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흡입 공간은 상기 분사 공간의 주변을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 흡입 공간은 상기 디스크의 중심을 향하는 방향보다 상기 디스크의 외부를 향하는 방향으로 상대적으로 넓은 면적으로 형성되고,
    상기 흡입 공간은 상기 패드를 향하는 방향이 상기 집진부를 향하는 방향보다 상대적으로 넓은 면적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 프레임부는,
    상기 디스크의 표면을 따라 일 방향으로 길게 연장되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 프레임부는,
    상기 디스크의 표면에서, 상기 디스크의 라운드되는 외주면을 따라 라운드 된 형상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 프레임부와 개방되도록 연결되며, 상기 집진부에서 집진되는 상기 오염물질을 저장하는 수납부를 더 포함하는 집진장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 집진부는,
    상기 오염물질을 전기 집진 방식 및 필터백 집진 방식 중 적어도 하나를 이용하여 집진하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 분사 공간과 상기 흡입 공간은 상기 프레임부의 전단에 형성되며,
    상기 분사 공간의 상부에 상기 팬부가 위치하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 팬부는,
    한 쌍이 서로 이격되도록 배치되고, 상기 분사 공간도 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 내부 구획부는,
    상기 팬부와 상기 집진부 사이를 개방시키는 전면 구획 프레임;
    상기 프레임부와의 사이에서, 측부 흡입 유동 공간을 형성하는 측면 구획 프레임; 및
    상기 프레임부와의 사이에서, 상부 및 하부 흡입 유동 공간들을 각각 형성하는 상부 및 하부 구획 프레임들을 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 내부 구획부는,
    상기 프레임부의 후측으로는 개방된 후측 공간을 형성하여, 상기 측부 흡입 유동 공간, 상기 상부 흡입 유동 공간 및 상기 하부 흡입 유동 공간들을 따라 유동되는 상기 오염물질이 상기 집진부로 유입되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 전면 구획 프레임은,
    상기 집진부로부터 상기 팬부를 향하여 너비가 좁아져 상기 공기의 유동 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 집진장치.
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