KR100289640B1 - The high efficiency dust collection apparatus combined suction fan, straight cyclone, general cyclone and candle type filter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산업시설 등에서 분진제거를 위해 사용되는 흡입팬, 직류형 싸이클론, 표준형 싸이클론 및 캔들형 필터를 일체화한 통합형 고효율 분진제거 장치에 관한 것으로서, 원통과 원추가 결합된 소형의 표준형 싸이클론과 흡입팬이 포함된 직류형 싸이클론을 결합시켜 직류형 싸이클론에서 분리된 분진이 소형의 표준형 싸이클론을 통과하면서 퇴적함으로 침강되고 소형 싸이클론으로부터 배출되는 미세분진 포함 기체가 다시 직류형 싸이클론으로 유입되도록 구성하는 특징이 있다.The present invention relates to an integrated high efficiency dust removal device incorporating a suction fan, a direct current cyclone, a standard cyclone, and a candle-type filter used for dust removal in an industrial facility, and the like. Combined with a direct-flow cyclone with suction fan, the dust separated from the direct-flow cyclone is sedimented as it passes through the small-size standard cyclone, and the fine dust-containing gas discharged from the small cyclone is returned to the direct-flow cyclone. It is characterized by the configuration to be introduced into.
이러한 본 발명은 표준형/직류형 싸이클론의 결합에 따른 분진을 포함한 기체의 재순환 구조, 작은 원통 직경의 표준형 싸이클론을 사용한 결과로 분진제거 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 직류형 싸이클론의 하류 중심에 위치되는 원추형태의 돌출도관 및 캔들형태의 필터를 장착 또는 탈착하여 사용함으로써 돌출도관 및 필터 매질에 따라 다양한 형태의 분진 및 배기체를 제거할 수 있게 되며, 직류형 싸이클론 자체에 흡입팬이 설치됨에 따라 분진을 포함한 대상기체를 흡입하기 위한 별도의 블로어 및 추가적인 배관 등 부수적인 장비가 필요없게 되며 전처리필터, 중간필터 및 HEPA 필터로 연결되는 통상 분진제거 공정을 통합함으로써 공간, 운전경비 및 초기투자비를 절감할 수 있게 될 뿐만 아니라 소음기의 역할도 겸할 수 있게 되는 것이다.The present invention can improve the dust removal efficiency as a result of the gas recycle structure including the dust according to the combination of the standard / direct type cyclone, a small cylinder diameter standard cyclone, the downstream center of the direct-type cyclone By attaching or detaching the cone-shaped protruding conduit and the candle-shaped filter located at, it is possible to remove various types of dust and exhaust according to the protruding conduit and the filter medium. The installation eliminates the need for additional equipment such as a separate blower and additional piping for suctioning the target gas, including dust, and integrates conventional dust removal processes connected to the pretreatment filter, the intermediate filter and the HEPA filter. Not only will it save you money, it will also act as a silencer.
Description
본 발명은 분진이 다량 발생되는 산업시설 등에서 싸이클론을 이용하여 분진을 제거하는 분진제거 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원통과 원추가 결합된 구조의 표준형 싸이클론과 흡입팬이 포함된 직류형 싸이클론을 결합시켜 직류형 싸이클론에서 분리된 분진이 소형의 표준형 싸이클론을 통과하면서 퇴적함으로 침강되고 그 소형의 표준형 싸이클론으로부터 배출되는 미세분진 포함 기체가 다시 직류형 싸이클론으로 유입되어 재분리되도록 성함으로써 분진을 포함한 기체의 재순환 구조, 작은 직경의 원통도관의 표준형 싸이클론을 사용한 결과로 분진제거 효율을 향상시킬 수 있게 됨은 물론 압력강하 등을 줄여 경제성을 향상시킬 수 있도록 하고, 직류형 싸이클론 자체에 흡입팬이 설치되어 분진을 포함한 대상기체를 흡입하기 위한 별도의 블로어(blower) 및 추가적인 배관 등 부수적인 장비를 필요로 하지 않게 됨으로써 초기투자비를 절약할 수 있도록 하며, 직류형 싸이클론의 하류 중심에 위치되는 원추형태의 돌출도관 및 캔들형태의 필터를 장착 또는 탈착하여 사용함으로써 돌출도관 및 필터 매질에 따라 다양한 형태의 분진 및 배기체를 제거할 수 있도록 함은 물론 소음기의 역할도 겸할 수 있도록 하는 흡입팬, 직류형 싸이클론, 표준형 싸이클론 및 캔들형 필터를 일체화한 통합형 고효율 분진제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dust removal device for removing dust by using a cyclone in an industrial facility in which a large amount of dust is generated, and more specifically, a direct-type cyclone and a suction fan including a standard cyclone of a cylinder and cone coupled structure. By combining the cyclones, the dust separated from the direct-type cyclone is sedimented as it passes through the small-size standard cyclone and settles, and the fine dust containing gas discharged from the small-size standard cyclone flows back into the direct-type cyclone and is separated again. As a result, it is possible to improve the efficiency of dust removal as well as improve the economic efficiency by reducing the pressure drop, as a result of using the standard cyclone of gas recirculation structure including the dust and the small diameter cylindrical conduit. A suction fan is installed in the clone itself to suck in the target gas including dust. It eliminates the need for additional equipment such as blowers and additional pipes in the drawings, saving initial investment costs and installing conical protruding conduits and candle shaped filters located in the downstream center of the DC-type cyclone. By removing and using a suction fan, a direct-type cyclone, a standard cyclone, and a candle-type filter that can remove various types of dust and exhaust depending on the protruding conduit and filter medium, and also act as a silencer. An integrated integrated high efficiency dust removal apparatus is provided.
통상적으로 식료품, 시멘트 및 석탄 공장 등 분진을 다량 발생하는 일반 산업시설과 소각로 및 정미소 등에서는 분진을 함유하는 가스로부터 분진을 분리시키고 포집하기 위한 원심력을 이용한 집진장치로서 싸이클론이 잘 알려져 있다.Cyclone is generally known as a dust collector using a centrifugal force for separating and collecting dust from gas containing dust in general industrial facilities that generate a large amount of dust such as food, cement and coal plants, and incinerators and mills.
많은 분야에 사용되지는 않으나 공간활용도를 위해 원통만을 사용하는 직류형 싸이클론은 기체의 유동 중에 회전 운동을 일으키도록 원통내에 회전깃을 만들어 분진이 포함된 유체가 원심력으로 인해 분진자체가 가진 무게에 따른 회전반경의 차이를 이용함으로써 분진을 제거하는 자연현상을 이용한 분진제거 장치이다. 그러나, 직류형 싸이클론내에서 분리된 분진은 계속적인 회전운동 요인을 가지고 있어 분진퇴적함에 퇴적된 분진이 재분출되는 현상을 일으키므로 일반적으로 사용되는 분진퇴적함을 사용할 수 없게 됨은 물론, 싱글 슬라이드 게이트(single slide gate), 디스차지 스크루 피더(discharge screw feeder), 로터리 밸브(rotary vale) 및 자동 플랩 밸브(automatic flap valve) 등을 이용하여 분진의 운동을 줄일 수 있도록 하는 분진 퇴적함이 추가로 반드시 필요하게 되는 단점이 있다.Although not used in many fields, the direct-type cyclone, which uses only a cylinder for space utilization, creates a rotating target in the cylinder to cause rotational movement during the flow of gas, so that the fluid containing the dust has a weight of the dust itself due to centrifugal force. Dust removal device using natural phenomena to remove dust by using the difference in the rotation radius according to. However, the dust separated in the DC-type cyclone has a factor of continuous rotational movement, which causes re-ejection of the dust deposited in the dust deposition, so that it is not possible to use the commonly used dust deposition. Additional dust deposits are available to reduce the movement of dust by using a single slide gate, discharge screw feeder, rotary vale and automatic flap valve. There is a disadvantage that is necessary.
그리고, 원통과 원추가 결합된 구조로 이루어진 표준형 싸이클론(원추형 싸이클론)의 경우에는 일반적으로 5 ㎛ 이하의 분진제거 효율이 50∼60% 이하로 나타나 최종 필터로 채택하기에는 분진제거 효율이 매우 낮은 것으로 나타나고 있다. 이 원인은 미세분진일수록 회전운동에 의한 원심력이 작아지므로 분진퇴적함에 침강하지 않고 유체의 흐름에 따라 재분출되는 현상 때문에 포집효율이 매우 낮은 것으로 알려져 있다.In the case of a standard cyclone (conical cyclone) composed of a cylinder and a cone combined structure, the dust removal efficiency of 5 μm or less is generally 50 to 60% or less, so that the dust removal efficiency is very low to be adopted as the final filter. It is shown. The reason is that the finer the dust, the smaller the centrifugal force due to the rotational movement. Therefore, the collection efficiency is known to be very low due to the phenomenon of re-ejection with the flow of the fluid without sedimentation in the dust deposition.
이러한 문제점을 극복하기 위해 표준형 싸이클론의 입구측을 경사지게 하거나 출구쪽에서의 재분출 현상을 줄이기 위한 출구의 길이 조정 등의 방법을 사용하고 있으나, 이는 약간의 포집효율 상승을 기대할 수 있지만 분진제거 효율의 큰 상승은 예상할 수 없다. 또한, 표준형 싸이클론과 전기 집진장치의 코로나 방전 등을 이용한 방법이 있으나, 이는 전기의 사용으로 인한 추가 운전비용이 요구될 뿐 아니라 방전으로 인한 화재의 위험성이 존재한다. 고리고, 소형인 다수의 표준형 싸이클론을 직렬 또는 병렬로 연결한 집체형 싸이클론도 존재하나, 소형 표준형 싸이클론을 병렬로 연결하여 사용할 때에는 과다한 압력손실로 인한 운전 경비가 많이 들게 되며, 직렬로 연결할 때는 공간의 제약 조건이 따르게 되며, 압력손실 또한 적지 않다.In order to overcome this problem, the inlet side of the standard cyclone is inclined or the outlet length is adjusted to reduce the re-ejection phenomenon at the outlet side. A big rise is unpredictable. In addition, there is a method using a corona discharge of the standard cyclone and the electric dust collector, but this requires additional operating costs due to the use of electricity and there is a risk of fire due to discharge. There is also an integrated cyclone in which a number of small standard cyclones are connected in series or in parallel.However, when a small standard cyclone is connected in parallel, it is expensive to operate due to excessive pressure loss. Connections are subject to space constraints and pressure drop.
이러한 싸이클론의 효율을 상승시키기 위한 많은 분진제거 장치가 개발되었는 바, 이러한 분진제거 장치의 한 예로는 미국특허 제5,120,165호 가 있다. 이 특허에 개시된 굴삭 시스템은 상하로 배열된 2개의 표준형 싸이클론에 의해 굴삭되어 공압으로 운반된 기류 중의 굴삭물을 분리시켜 포집하도록 되어 있으며, 아울러 별도의 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터에 의해 배출가스 중의 유독성 가스나 분진을 제거하도록 되어 있다.Many dust removal devices have been developed to increase the efficiency of such cyclones, and one example of such a dust removal device is US Patent No. 5,120,165. The excavation system disclosed in this patent is designed to separate and collect the excavation in the air flow carried by two standard cyclones arranged up and down, and also discharged by a separate High Efficiency Particulate Air (HEPA) filter It is designed to remove toxic gases and dust in the gas.
그 외에도 싸이클론의 분진 포집효율을 높이기 위해 다양한 방안이 모색되어 왔으며, 예컨대 싸이클론에 유입되는 유체에 물을 뿌리는 살수장치를 연결한 분진제거장치가 개발된 바 있다. 그 예로서 미국특허 제4,295,343호에 개시된 미생물 제거 및 에어콘디셔닝 장치가 있다. 이 장치는 적용 기술분야에 있어서는 위에 언급한 굴삭 시스템과 상이하나 공기 중의 미생물 또는 분진 등을 제거한다는 데 있어서 개념상 동일성을 가지고 있다. 다만, 내부에 장착된 스프레이 노즐로 물을 분무하여 미세 분진이나 미생물 등이 싸이클론 내벽에 부착되어 제거되도록 함으로써 청결하면서도 습기를 가진 공기가 실내로 재순환 될 수 있도록 한 차이점을 가지고 있다.In addition, various measures have been sought to increase the dust collection efficiency of the cyclone, and for example, a dust removal device has been developed in which a sprinkling device is sprayed to spray water into the cyclone. An example is the microbial removal and air conditioning apparatus disclosed in US Pat. No. 4,295,343. This device differs from the above mentioned excavation system in the application field, but has the same conceptual concept in removing microorganisms or dust in the air. However, by spraying water with a spray nozzle mounted therein, fine dust or microorganisms are attached to and removed from the cyclone inner wall so that clean and moist air can be recycled to the room.
또 다른 형태로 살수장치를 이용하고 있는 기존의 기술로는 미국특허 제4,976,210호가 있다. 이 특허에 개시된 유해 폐기물 처리장치는 표준형 싸이클론에 의해 배출가스에 회전기류를 발생시킨 상태에서 배플에 물을 분무하여 불순물 제거장치에 의해 배출가스로부터 불순물 입자를 제거하도록 되어 있다.Another technique using a watering device in another form is US Patent No. 4,976,210. The hazardous waste treatment apparatus disclosed in this patent is designed to remove impurity particles from the exhaust gas by spraying water on the baffle while generating rotary airflow in the exhaust gas by a standard cyclone.
또한, 미국특허 제4,015,957호에 개시된 공기운반 입자 추출장치의 경우에도 살수장치를 이용하고 있는데, 이 추출장치는 물과 같은 침전액을 스프레이 형태로 균일 분산시켜 입자를 포함하고 있는 공기와 싸이클론 챔버 내에서 혼합하여 다공성 입자 포집기에 의해 공기 중의 입자를 제거하도록 되어 있다.In addition, in the case of the air carrier particle extraction device disclosed in U.S. Patent No. 4,015,957, a watering device is also used, which extracts a uniform dispersion such as water in the form of a spray to the air containing the cyclone chamber It mixes in the inside and removes the particle | grains in air with a porous particle collector.
싸이클론의 분진 포집효율을 높인 또 다른 분진제거장치로서는 미국특허 제3,969,096호에 개시된 다중 베인 가스입구를 구비한 싸이클론 분리가 및 제4,344,538호에 개시된 유동안내 블레이드를 구비한 싸이클론 분리기 등과 같은 발명기술이 있다. 이러한 발명기술은 입구를 통해 싸이클론 분리기 내부로 유입되는 불순물을 포함한 가스를 안내하기 위해 입구 부분에 다중 베인이나 안내 블레이드가 부착되어 가스로부터의 불순물 제거효율을 향상시킬 수 있도록 되어 있다.Further dust removal apparatuses that increase the dust collection efficiency of cyclone include inventions such as cyclone separators having multiple vane gas inlets disclosed in US Pat. No. 3,969,096 and cyclone separators having flow guide blades disclosed in US Pat. No. 4,344,538. There is technology. In order to guide the gas containing impurities introduced into the cyclone separator through the inlet, this invention technology is designed to improve the efficiency of removing impurities from the gas by attaching multiple vanes or guide blades to the inlet.
그 밖에도 유체에 포함된 분진을 가용융 상태로 만들어 분진을 거대화시켜 분진의 포집효율을 향상시키는 방법과 싸이클론 벽을 이중으로 만들어 외벽을 회전시킴으로써 분진의 제거효율을 높이는 등 싸이클론을 이용하여 오염된 배출가스로부터 분진을 제거하는 다양한 형태의 배출가스 정화장치가 개발된 바 있다.In addition, it is possible to increase the dust collection efficiency by making the dust contained in the fluid into a soluble state to make the dust larger and to increase the efficiency of dust removal by rotating the outer wall by making the cyclone wall double. Various types of exhaust gas purification devices have been developed to remove dust from the exhaust gas.
그러나, 위에서 언급한 바와 같은 여러 형태의 분진제거장치는 미국특허 제4,976,210호 및 제4,015,957호에서와 같이 별도의 살수장치를 이용하는 경우에 분진의 종류에 따라서 다르지만, 특정 분진의 경우에는 분진이 직접 액체와 접촉함으로서 반응으로 인한 새로운 유해물질 생성의 우려가 있으며, 또한 다량의 물을 사용함으로서 액체 폐기물량이 대폭 증가하는 문제점이 있으며, 특정 공정의 경우 발생 분진을 회수하여 재활용하기 위해서는 증발조 등 또 다른 공정상의 과정이 필요하게 된다.However, the various types of dust removal devices as mentioned above vary depending on the type of dust when using separate watering devices as in US Pat. Nos. 4,976,210 and 4,015,957. There is a risk of generating new harmful substances due to the reaction by contact with, and there is a problem that the amount of liquid waste is greatly increased by using a large amount of water, and in another process, another process such as an evaporator to recover and recycle the generated dust The process of consultation is necessary.
그리고, 미국특허 제3,969,096호나 제4,344,538호와 같이 가스 출입구 등에 별도의 안내장치 등을 장착하는 경우에는 제조상 공정이 복잡화되고 작업 공수가 증가하며 따라서 제작비용이 많이 들어 경제적이지 못하게 되는 문제점이 있었다.In addition, in the case of attaching a separate guide device to the gas entrance and the like, such as US Patent No. 3,969,096 or No. 4,344,538, the manufacturing process is complicated, the number of work is increased, and thus the manufacturing cost is high and it is not economical.
이에, 본 발명자들은 상술한 바와 같이 종래 기술이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위하여 노력한 결과, 흡입팬, 직류형 싸이클론, 표준형 싸이클론 및 캔들형 필터를 일체화함으로써 분진제거 효율을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 압력강하 등을 줄여 경제성을 향상시킬 수 있도록 하는 새로운 형태의 통합형 분진제거 장치를 개발하였다.Accordingly, the present inventors have made efforts to solve the problems of the prior art as described above, so that the dust removal efficiency can be improved by integrating a suction fan, a direct-type cyclone, a standard cyclone, and a candle-type filter. Of course, we have developed a new type of integrated dust removal device that can improve the economic efficiency by reducing the pressure drop.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 분진제거 효율을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 싸이클론내의 압력강하 등을 줄여 경제성을 높이고, 분진을 포함한 대상기체를 흡입하기 위한 별도의 블로어 및 추가적인 배관 등 부수적인 장비가 필요없도록 하며 통상 분진제거 공정을 통합하여 공간, 운전경비 및 초기투자비를 절감할 수 있도록 하는 분진제거 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the first object of the present invention is to improve the efficiency of dust removal, as well as to reduce the pressure drop in the cyclone to increase the economic efficiency, and additional blowers and additional piping for inhaling the target gas containing dust, etc. The present invention provides a dust removal device that eliminates the need for equipment and integrates a dust removal process to save space, operating expenses and initial investment.
본 발명의 제2 목적은 다양한 형태의 분진 및 배기체를 제거할 수 있도록 하는 분진제거 장치를 제공하는 데 있다.It is a second object of the present invention to provide a dust removal apparatus capable of removing various types of dust and exhaust bodies.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡입팬, 직류형 싸이클론, 표준형 싸이클론 및 캔들형 필터를 일체화한 통합형 고효율 분진제거 장치의 개략 구성도1 is a schematic configuration diagram of an integrated high efficiency dust removal device integrating a suction fan, a direct-current cyclone, a standard cyclone, and a candle-type filter according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 직류형 싸이클론의 회전깃 구조를 보인 평면도FIG. 2 is a plan view showing a rotating blade structure of the direct-current cyclone shown in FIG.
도 3은 도 2에 도시된 회전깃의 측면도3 is a side view of the rotary blade shown in FIG.
도 4는 도 1에 도시된 직류형 싸이클론의 하류에 설치되어 소형 표준형 싸이클론을 연결하는 분리도관을 보인 단면도4 is a cross-sectional view showing a separation conduit installed downstream of the direct-current cyclone shown in FIG. 1 to connect a small standard cyclone;
도 5는 도 1에 도시된 소형 표준형 싸이클론을 보인 사시도5 is a perspective view showing a small standard cyclone shown in FIG.
도 6은 도 1에 도시된 직류형 싸이클론의 내부에 설치된 캔들형태의 필터를 보인 단면도6 is a cross-sectional view showing a candle-shaped filter installed inside the direct-current cyclone shown in FIG.
도 7은 도 6에 도시된 캔들형태의 필터를 보인 평면도7 is a plan view showing the candle-shaped filter shown in FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 분진제거 장치 10 : 직류형 싸이클론1: Dust Removal Device 10: DC Cyclone
11 : 흡입도관 13 : 재순환도관11: suction conduit 13: recirculation conduit
14 : 흡입팬 16 : 회전깃14: suction fan 16: rotary blade
18 : 원통형 몸체도관 19 : 직류형 싸이클론 관측구18: cylindrical body conduit 19: DC-type cyclone observation port
20 : 분리도관 21 : 분리도관 관측구20: separation conduit 21: separation conduit observation port
23 : 돌출도관 24 : 굴뚝23: protruding conduit 24: chimney
25 : 캔들형 필터 30 : 소형 표준 싸이클론25 Candle Candle Filter 30 Small Standard Cyclone
31 : 원통도관 35 : 원추도관31: cylindrical conduit 35: conical conduit
37 : 분진 퇴적도관 38 : 로터리 밸브37: dust deposition conduit 38: rotary valve
39 : 분진 퇴적함39: Dust deposition
상기한 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명은 흡입도관을 통해 분진포함 가스를 흡입하는 흡입팬, 흡입팬에 의해 흡입된 가스에 회전력을 발생시키는 회전깃, 회전깃에 의해 회전되는 가스의 분진이 원심력에 의해 중심에서 외측으로 분리되도록 하는 원통형 몸체도관으로 이루어진 직류형 싸이클론과, 그 원통형 몸체도관에 의해 분리된 분진포함 가스의 분진을 재차 분리시켜 분진 퇴적함에 침강토록 원통도관과 원추도관으로 이루어진 표준형 싸이클론을 포함하는 분진제거 장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for achieving the above first object is a suction fan for sucking the gas containing dust through the suction conduit, a rotary blade for generating a rotational force to the gas sucked by the suction fan, the dust of the gas rotated by the rotary blade DC-type cyclone consisting of a cylindrical body conduit to be separated from the center by a centrifugal force, and a cylindrical conduit and a conical conduit so as to settle to the dust deposition by separating the dust of the gas containing dust separated by the cylindrical body conduit again. It is an object of the present invention to provide a dust removal device including a standard cyclone.
상기한 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명은 직류형 싸이클론의 분리도관 중심에 원추형태의 돌출도관이 착탈 가능하게 설치되어 외경측을 통해서는 소형의 표준형 싸이클론으로 유입되고, 내경측을 통해서는 정화된 기체가 굴뚝을 외부로 배출되도록 이루어지고, 직류형 싸이클론의 원통형 몸체도관의 중심에는 캔들형 필터가 필요에 따라 착탈 가능하도록 원추형 돌출도관과 연결 설치되는 분진제거 장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for achieving the above second object is a conical protruding conduit is detachably installed at the center of the separation conduit of the direct-current cyclone flows into the small standard type cyclone through the outer diameter side, through the inner diameter side The purged gas is to discharge the chimney to the outside, the center of the cylindrical body conduit of the direct-type cyclone to provide a dust removal device that is connected to the conical protrusion conduit so that the candle-type filter can be detached as needed. .
또한, 직류형 싸이클론의 원통형 몸체도관에서 일정 회전반경을 갖는 분진포함 기체가 분리도관을 통해 소형의 표준형 싸이클론의 원통도관으로 유입되도록 이루어지고, 분리도관은 사각형태로 형성되어 수평 및 수직으로 설치될 수 있도록 이루어지는 특징이 있다.In addition, in the cylindrical body conduit of direct-type cyclone, dust-containing gas having a certain radius of rotation is introduced into the cylindrical conduit of a small standard cyclone through the separation conduit, and the separation conduit is formed in a rectangular shape so that the horizontal conduit There is a feature made to be installed.
그리고, 분진제거 효율을 높이기 위해 소형의 표준형 싸이클론을 통과한 출구도관의 기체가 재순환도관을 통해 흡입도관으로 재 순환되도록 이루어지는 특징이 있다.In addition, in order to increase the dust removal efficiency, the gas of the outlet conduit passing through the small standard type cyclone is characterized in that it is recycled to the suction conduit through the recirculation conduit.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡입팬, 직류형 싸이클론, 표준형 싸이클론 및 캔들형 필터를 일체화한 통합형 고효율 분진제거 장치(1)를 보인 것이다. 이 분진제거 장치(1)는 크게 직류형 싸이클론(10)과 그 직류형 싸이클론(10)과 연결되는 소형의 표준형 싸이클론(30)으로 구성되고, 직류형 싸이클론(10)에서 1차 분리된 먼지를 포함하는 기체가 표준형 싸이클론(30)을 통과하면서 2차 분리되고 다시 직류형 싸이클론(10)으로 유입되도록 하는 구조를 갖는다.1 shows an integrated high efficiency dust removal device 1 incorporating a suction fan, a direct-current cyclone, a standard cyclone, and a candle-type filter according to an embodiment of the present invention. This dust removing device 1 is composed of a direct current type cyclone 10 and a small standard type cyclone 30 connected to the direct current type cyclone 10, and the primary type in the direct type cyclone 10. The gas containing the separated dust is secondary separated while passing through the standard cyclone (30) and has a structure to be introduced into the direct-current cyclone (10).
직류형 싸이클론(10)은 흡입도관(11)을 통해 분진포함 가스를 흡입하는 흡입팬(14)과, 그 흡입팬(14)에 의해 흡입된 가스에 회전력을 발생시키는 회전깃(16)과, 그 회전깃(16)에 의해 회전되는 가스의 분진이 원심력에 의해 중심에서 외측으로 분리되도록 하는 원통형 몸체도관(18) 및, 그 원통형 몸체도관(18)의 상측 즉 하류측에 설치되어 외측으로 분리되는 분진을 포함하는 가스를 표준형 싸이클론(30)으로 유입시키는 분리도관(20)으로 이루어진다.The DC-type cyclone 10 includes a suction fan 14 for sucking dust-containing gas through the suction conduit 11, a rotary blade 16 for generating rotational force to the gas sucked by the suction fan 14, and And a cylindrical body conduit 18 for separating the dust of the gas rotated by the rotary vane 16 from the center to the outside by centrifugal force, and installed above or downstream of the cylindrical body conduit 18 to the outside. It consists of a separation conduit 20 for introducing a gas containing dust to be separated into the standard cyclone (30).
흡입도관(11)의 끝단에는 분진 발생원측 도관의 직경과 다를 것을 고려해 주름진 구조의 연결도관(12)이 형성되며, 그 연결도관(12)은 볼트(12a)를 통해 분진 발생원측 도관과 결합된다. 그리고, 흡입팬(14)은 흡입도관(11)을 통해 기체에 포함된 분진의 종류에 따라 제거 효율이 달라지게 되므로 분진제거 장치의 범용성을 고려하여 속도조절이 가능한 3상 모터(15)가 설치된다.At the end of the suction conduit 11, a connection conduit 12 having a corrugated structure is formed in consideration of the diameter of the dust generation conduit, and the connection conduit 12 is coupled to the dust generation conduit through a bolt 12a. . In addition, since the suction efficiency of the suction fan 14 varies according to the type of dust included in the gas through the suction conduit 11, a three-phase motor 15 capable of speed control is installed in consideration of the generality of the dust removal device. do.
회전깃(16)은 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 방사상으로 뻗는 다수개의 날개(17)를 가지고 흡입팬(14)과 원통형 몸체도관(18) 사이에 설치되어 날개(17)를 통해 흡입팬(14)으로부터 송풍되는 공기를 회전시키게 된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the rotary feather 16 has a plurality of wings 17 extending radially and is installed between the suction fan 14 and the cylindrical body conduit 18 through the wings 17. The air blown from the suction fan 14 is rotated.
분리도관(20)의 중심에는 도 1 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 하측중심으로 경사진 원추형태의 돌출도관(23)이 하측으로 돌출 설치된다. 이 돌출도관(23)은 외경측과 분리도관(20)의 내측부 사이를 통해 분리된 분진포함 가스를 소형의 표준형 싸이클론(30)으로 전달하고 내경측을 통해서는 정화된 기체를 굴뚝(24)을 통해 대기중으로 배출하도록 이루어지며, 공간의 활용 정도에 따라 수평 및 수직으로 설치할 수 있도록 사각구조로 형성된다.As shown in FIGS. 1 and 4, at the center of the separation conduit 20, a conical protrusion 23 having a conical shape inclined toward the lower center is projected downward. The protruding conduit 23 delivers the dust-containing gas separated between the outer diameter side and the inner portion of the separation conduit 20 to a small standard cyclone 30 and passes the purified gas through the inner diameter side of the chimney 24. It is made to discharge to the atmosphere through, and is formed in a rectangular structure so that it can be installed horizontally and vertically according to the degree of utilization of space.
원통형 몸체도관(18)의 중심부 즉, 분진을 거의 포함하지 않는 기체가 위치하는 부분에는 도 1과 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 원추형 돌출도관(23)과 연결되어 하부로 뻗는 캔들형 필터(25)가 설치된다. 이 캔들형 필터(25)는 착탈 가능하게 설치되어 높은 분진제거 효율이 요구되는 곳에서는 캔들형 필터(25)를 장착하고, 분진의 크기가 크거나 높은 효율이 요구되지 않는 곳에서는 분리하여 장착하지 않을 수 있도록 한다.At the center of the cylindrical body conduit 18, that is, the portion where the gas containing little dust is located, as shown in FIGS. 1, 6, and 7, the candle-shaped connecting to the conical protruding conduit 23 and extending downward The filter 25 is installed. The candle type filter 25 is detachably installed so that the candle type filter 25 is mounted where high dust removal efficiency is required, and the candle type filter 25 is not separated and installed where the dust size is large or high efficiency is not required. Don't let that happen.
그리고, 운전중 직류형 싸이클론(10)의 원통형 몸체도관(18) 내벽에 달라붙은 분진을 용이하게 제거할 수 있도록 원통형 몸체도관(18)은 복수개의 도관(18a)(18b)(18c)이 분리 가능하게 체결장치(18d)로 결합되는 구조로 이루어지고, 유지보수가 용이하도록 원통형 몸체도관(18)과 회전깃(16) 및 흡입팬(14)이 회전깃 지지대(16a) 및 연결구(11a)(14a)를 통해 서로 분리 가능하게 결합되는 구조로 이루어진다.In addition, the cylindrical body conduit 18 includes a plurality of conduits 18a, 18b and 18c to easily remove dust stuck to the inner wall of the cylindrical body conduit 18 of the direct-current cyclone 10 during operation. Removably coupled to the fastening device (18d), the cylindrical body conduit 18, the rotary blade 16 and the suction fan 14 is a rotary blade support (16a) and connector (11a) for easy maintenance It is made of a structure that is detachably coupled to each other through the (14a).
소형의 표준형 싸이클론(30)은 도 1 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 직류형 싸이클론(10)으로부터 분리된 분지포함 기체를 재차 분리시켜 분진 퇴적함(39)에 침강시킬 수 있도록 이루어진 것으로, 입구도관(32)이 사각도관(22)을 분리도관(20)과 연결되는 원통도관(31) 및, 상단이 그 원통도관(31)의 하부에 연결되고 하단이 분진 퇴적도관(37)과 로터리 밸브(38)를 통해 분진 퇴적함(39)과 연결되는 원추도관(35)으로 이루어진다. 또한, 직류형 싸이클론(10)의 몸체도관(18)보다 작은 직경으로 형성된다.As shown in FIGS. 1 and 5, the small standard cyclone 30 is configured to separate the branched gas separated from the direct-type cyclone 10 and settle in the dust deposit 39. , The inlet conduit 32 is a cylindrical conduit 31 is connected to the square conduit 22 and the separation conduit 20, and the upper end is connected to the lower portion of the cylindrical conduit 31 and the dust deposit conduit 37 and the lower end It consists of a conical conduit 35 which is connected to the dust deposit 39 via a rotary valve 38. Further, it is formed with a diameter smaller than the body conduit 18 of the direct-current cyclone 10.
그리고, 소형의 표준형 싸이클론(30)을 통과한 기체가 직류형 싸이클론(10)의 흡입도관(11)으로 유입될 수 있도록 원통도관(31)과 연통된 출구도관(33)이 재순환도관(13)을 통해 흡입도관(11)과 연결된다.In addition, the outlet conduit 33 communicating with the cylindrical conduit 31 allows the gas passing through the small standard cyclone 30 to flow into the inlet conduit 11 of the direct-current cyclone 10. 13) is connected to the suction conduit (11).
한편, 운전중 직류형 싸이클론(10)의 원통형 몸체도관(18) 일측에는 내부기체의 흐름 및 캔들형 필터(25) 상태 등을 관측할 수 있도록 하는 직류형 싸이클론 관측구(19)가 설치되고, 분리도관(20)의 일측에도 역시 분리도관(20)내를 관측할 수 있는 분리도관(20) 관측구(21)가 설치된다.On the other hand, one side of the cylindrical body conduit 18 of the DC-type cyclone 10 during operation is provided with a DC-type cyclone observation port 19 to observe the flow of the internal gas and the state of the candle-type filter 25, etc. In addition, one side of the separation conduit 20 is also provided with a separation conduit 20 observation port 21 can observe the separation conduit 20.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 분진제거 장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the dust removal device 1 according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 기체에 포함된 분진의 종류에 따른 적정 분진제거 효율을 이룰 수 있도록 하는 전원을 모터(15)에 공급하여 직류형 싸이클론(10)측 흡입팬(14)을 구동시키게 된다. 이때, 흡입팬(14)은 흡입도관(11)이 연결된 분진 발생원측 도관으로부터 분진포함 기체를 흡입하여 회전깃(16)을 거쳐 원통형의 몸체도관(18)으로 송풍하게 되고, 회전깃(16)은 다수개의 날개(17)를 통해 유동 기체를 회전시켜 원통형 몸체도관(18)으로 유입시키게 된다.First, the power supply to achieve the appropriate dust removal efficiency according to the type of dust contained in the gas is supplied to the motor 15 to drive the DC-type cyclone 10 side suction fan 14. At this time, the suction fan 14 sucks dust-containing gas from the dust source side conduit to which the suction conduit 11 is connected and blows it to the cylindrical body conduit 18 via the rotary feather 16, and the rotary feather 16. Rotate the flow gas through a plurality of wings 17 to be introduced into the cylindrical body conduit 18.
이렇게 직류형 싸이클론(10)의 원통형 몸체도관(18)으로 유입되어 회전하는 분진포함 기체는 원심력을 가지게 되며, 분진의 크기 및 질량 등에 따라 서로 다른 회전반경을 가지게 된다. 이에 따라, 대부분의 분진은 원통형 몸체도관(18)의 벽을 따라 상부로 유동하면서 분리도관(20)에 의해 분리되어 사각도관(22), 입구도관(32)을 통해 소형 표준형 싸이클론(30)의 원통도관(31)으로 유입된다.The dust-containing gas that flows into the cylindrical body conduit 18 of the DC-type cyclone 10 has a centrifugal force and has a different radius of rotation according to the size and mass of the dust. Accordingly, most of the dust is separated by the separation conduit 20 while flowing upward along the wall of the cylindrical body conduit 18, the small standard cyclone 30 through the square conduit 22, the inlet conduit 32 It is introduced into the cylindrical conduit (31).
이때, 소형 표준형 싸이클론(30)의 원통도관(31)으로 유입된 분진의 대부분은 역시 회전하면서 원심력차를 가지게 되어 원추도관(35), 분진 퇴적도관(37), 로터리 밸브(38)를 통해 분진 퇴적함(39)에 침강하게 된다. 즉, 소형의 표준형 싸이클론(30)에서 유선은 자연길이(natural length) 이내에서 출구쪽으로 방향을 바꾸게 됨으로써 소형의 표준형 싸이클론(30)에 들어온 대다수의 분진은 퇴적함(39)에 침강하게 되어 분진을 분리할 수 있게 된다.At this time, most of the dust introduced into the cylindrical conduit 31 of the small standard cyclone 30 also has a centrifugal force difference while rotating, through the conical conduit 35, the dust deposition conduit 37, and the rotary valve 38. It will settle in the dust deposit 39. That is, in the small standard type cyclone 30, the streamline is redirected toward the exit within the natural length, so that the majority of the dust entering the small standard type cyclone 30 is settled in the deposit 39. Dust can be separated.
그리고, 소형 표준형 싸이클론(30)에서도 분리되지 못한 미세분진은 출구도관(33)을 통해 빠져 나오게 되고, 이렇게 빠져 나온 기체는 재순환도관(13)을 통해 재차 직류형 싸이클론(10)의 흡입도관(11)으로 유입되어 2차 분리현상을 일으키게 된다.In addition, the fine dust not separated even in the small standard type cyclone 30 is discharged through the outlet conduit 33, and the gas thus escaped through the recirculation conduit 13 again. Inflow to (11) causes secondary separation.
이러한 과정에서 대다수의 분진이 소형 싸이클론(30)으로 유입되는 반면에, 작은 질량으로 인한 원심력이 매우 작은 미세분진은 직류형 싸이클론(10)의 분리도관(20) 중심에 돌출된 원추 형태의 돌출도관(23)을 통해서 외부로 배출되게 된다.In this process, most of the dust is introduced into the small cyclone 30, while the fine dust having a very small centrifugal force due to the small mass has a conical shape protruding from the center of the separation conduit 20 of the direct-current cyclone 10. It is discharged to the outside through the protruding conduit (23).
그리고, 분진제거의 고효율을 요구하는 공정에서는 다양한 필터 매질의 사용이 가능한 캔들형태의 필터(25)를 사용할 수 있으며, 필터 매질에 따른 기공의 차이에 의해 캔들 필터(25)외부에서 내부로 기체가 유동할 때 미세분진을 제거할 수 있고, 청정공기는 캔들 필터(25) 내부에서 상향흐름으로 대기로 방출됨으로써, 효율의 향상을 기할 수 있게 된다.In a process requiring high efficiency of dust removal, a candle-type filter 25 capable of using various filter media may be used, and gas may flow from the outside of the candle filter 25 to the inside due to the difference in pores according to the filter medium. When flowing, fine dust can be removed, and clean air can be discharged to the atmosphere in an upward flow inside the candle filter 25, thereby improving efficiency.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분진제거 장치에서는 직류형 싸이클론(10)에 돌출되게 설치된 원추형 돌출도관(23) 대신에 분진이 포함된 기체의 회전운동 방향과 역으로 회전깃(미도시)을 설치하여 소형의 표준형 싸이클론(30)으로 유입되도록 구성될 수도 있다. 그런데, 역방향의 회전깃을 설치하는 구조는 돌출도관(23)에 의한 구조보다 집진효율이 떨어진다.On the other hand, in the dust removal apparatus according to another embodiment of the present invention, instead of the conical protrusion conduit 23 protruding from the direct-current cyclone 10, the rotary blade (not shown) in the direction opposite to the direction of rotation of the gas containing dust. It may be configured to flow into the small standard cyclone 30 by installing a). By the way, the structure in which the rotary blade in the reverse direction is provided is less dust collection efficiency than the structure by the protruding conduit (23).
또한, 흡입팬(14)을 직류형 싸이클론(10)의 내부에 설치하지 않고 외부에 설치할 수도 있지만, 이 경우 흡입팬(14)에 의해 설치공간이 많이 필요하게 된다.In addition, although the suction fan 14 may be installed outside the DC-type cyclone 10, the installation space is required by the suction fan 14 in this case.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 원통과 원추가 결합된 구조의 소형 표준 싸이클론과 흡입팬이 포함된 직류형 싸이클론을 결합시켜 직류형 싸이클론에서 분리된 분진이 소형의 표준형 싸이클론으로 유입되면서 퇴적함으로 침강되도록 하고 소형의 표준형 싸이클론으로 배출되는 미세분진포함 기체를 직류형 싸이클론으로 재순환시킬 수 있게 됨으로써 분진제거 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 기존 소형의 표준형 싸이클론을 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용했을 때 보다 압력손실이 작게 되어 경제성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention combines a small standard cyclone of a cylinder and cone coupled structure and a direct-current cyclone including a suction fan, the dust separated from the direct-type cyclone flows into the small standard cyclone. By sedimentation and sedimentation, the fine dust-containing gas discharged to the small standard cyclone can be recycled to the direct-type cyclone, thereby improving the dust removal efficiency, and the existing small standard cyclone in series or in parallel. The pressure loss is smaller than when used in connection, thereby improving the economics.
또한, 본 발명은 직류형 싸이클론의 하류 중심에 위치되는 원추형태의 돌출도관 및 캔들형태의 필터를 장착 또는 탈착하여 사용함으로써, 돌출도관 및 필터 매질에 따라 다양한 형태의 분진 및 배기체를 제거할 수 있게 된다.In addition, the present invention is to remove the various types of dust and exhaust body according to the conduit conduit and filter medium by mounting or detaching the conical projection conduit and candle-shaped filter located in the downstream center of the direct-flow cyclone. It becomes possible.
그리고, 본 발명은 직류형 싸이클론 자체에 흡입팬이 일체로 설치되어 분진을 포함한 대상기체를 흡입하기 위한 별도의 블로어 및 추가적인 배관 등 부수적인 장비를 필요로 하지 않게 됨으로써 초기투자비를 절약할 수 있게 되고, 전처리필터, 중간필터 및 HEPA 필터로 연결되는 일반적인 분진제거 공정을 통합하여 공간, 운전경비 및 초기투자비를 절감하는 고효율 분진제거 장치이며, 캔들형 필터 매질에 따라 다양한 배기체를 처리할 수 있을 뿐 아니라 소음기의 역할도 겸할 수 있게 된다.In addition, the present invention is to install the suction fan integrally to the direct-type cyclone itself to save the initial investment cost by eliminating the additional equipment such as a separate blower and additional piping for suctioning the target gas including dust. It is a high-efficiency dust removal device that saves space, operation cost and initial investment cost by integrating general dust removal process connected to pretreatment filter, intermediate filter and HEPA filter, and can handle various exhaust bodies according to candle type filter media. In addition, it can also function as a silencer.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone can easily know.
Claims (6)
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|---|---|---|---|
| KR1019990013446A KR100289640B1 (en) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | The high efficiency dust collection apparatus combined suction fan, straight cyclone, general cyclone and candle type filter |
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| KR1019990013446A KR100289640B1 (en) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | The high efficiency dust collection apparatus combined suction fan, straight cyclone, general cyclone and candle type filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20000066381A KR20000066381A (en) | 2000-11-15 |
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| KR1019990013446A KR100289640B1 (en) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | The high efficiency dust collection apparatus combined suction fan, straight cyclone, general cyclone and candle type filter |
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| KR (1) | KR100289640B1 (en) |
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| KR20160108904A (en) | 2015-03-09 | 2016-09-21 | (주)신영프레시젼 | Cyclone for removing dust |
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