KR101505000B1 - 흄 제거용 집진기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 흄 제거용 집진기(100)는, 전후방으로 개방된 관(管) 형상의 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 공기를 여과하는 여과판(120)과, 상기 여과판(120)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 여과판(120)을 통과한 공기를 필터링하는 이온 이미터(130, ION EMITTER)와,상기 이온 이미터(130)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 이온 이미터(130)를 통과한 공기를 필터링하는 전기 집진판(140)과, 상기 전기 집진판(140)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 하우징(110)의 전방으로부터 공기를 흡입하는 팬(150)을 포함하여 구성된다.
따라서, 산업 현장에서 발생하는 흄과 더스트를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

흄 제거용 집진기 {DUST COLLECTOR FOR FUME REMOVAL}
본 발명은 흄 제거용 집진기에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 더스트(DUST) 뿐만 아니라 흄(FUME)도 원활하게 여과하므로 쾌적한 생산현장을 실현할 수 있고 대기 오염을 줄일 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 흄 제거용 집진기에 관한 것이다.
일반적으로 냉간이나 열간압연 공정을 실시하는 철강공장에서는 더스트(DUST) 뿐만 아니라, 철강에 도포된 기름이 압연시, 타면서 흄(FUME)이 발생하게 된다. 상기 흄은 기름이 타면서 발생하는 유증기의 일종으로서 심한 악취를 동반하게 되며 작업자가 흡입할 때 폐기종 등의 심각한 폐질환을 유발하게 된다. 아울러,이러한 흄은 생산 현장을 오염시키고 설비의 정밀 부품을 오염시켜서 오작동을 유발하며, 스파크 등에 의해서 화재를 일으키기도 한다. 아울러, 대기 중으로 배출되어 대기를 오염시키는 현상이 발생한다.
이러한 더스트와 흄을 제거하기 위한 배경기술에 의한 집진기(1)를 도 1과 함께 살펴보면 다음과 같다.
상기 집진기(1)는 하우징(10)이 구성되고, 상기 하우징(10)의 내측면에는 지지판(20)이 고정되어 구성된다. 그리고, 상기 지지판(20)에는 관통구(23)가 구성되고, 상기 관통구(23)에 삽입되어 지지판(20)에 고정되는 집진기용 필터(60)가 구성된다. 또한, 지지판(20)의 하부에 배치되도록 하우징(10)에 연결되어 오염공기가 공급되는 주입관(30)이 구성되고, 지지판(20)의 상부에 배치되도록 하우징(10)에 연결되어 상기 집진기용 필터(60)에 의해 정화된 공기가 배기되는 배출관(40)이 구성된다. 또한, 하우징(10) 내부에서 지지판(20)의 상부에 배치되도록 하우징(10)에 지지되어 주입관(30)을 통해서 오염된 공기를 흡입하는 송풍기(50)가 구성된다.
상기 집진기용 필터(60)는 프레임의 외부를 폴리에스테르 등의 합성수지재 시트로 제작된 여과막(66)이 둘러싸도록 구성된 것이다.
따라서, 상기 송풍기(50)의 작동에 의해서 주입관(30)으로 유입된 오염공기는 여과막(66)을 통해서 걸러진 후, 프레임을 통과하여 상부로 이송되고나서, 지지판(20)의 상부를 통해서 배출관(40)으로 배기된다.
그런데 상기 집진기(1)는 여과막(66)에 의해서 5㎛ 이하의 더스트를 여과하기 어려운 문제점이 있었다. 그리고, 상기 흄은 유증기로서 기체이기 때문에 여과막(66)을 통과하여 외부로 배출되어 대기를 오염시키는 문제점이 있었다. 그리고, 대기를 오염시킨 상기 흄은 강우 시, 토양과 수질을 오염시키는 문제점이 있었다.
한국 특허 공개 제10-2014-0032245호(2014년 03월 14일)
본 발명은 기존에 배출되던 흄(HUME)과 5㎛ 이하의 더스트(DUST)를 효과적으로 필터링할 수 있도록 구성하므로 대기, 토양 및 수질 오염을 효과적으로 줄일 수 있도록 구성한 흄 제거용 집진기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 흄 제거용 집진기는, 전후방으로 개방된 관(管) 형상의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되어 공기를 여과하는 여과판과, 상기 여과판의 후방에 배치되도록 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 여과판을 통과한 공기를 필터링하는 이온 이미터(ION EMITTER)와, 상기 이온 이미터의 후방에 배치되도록 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 이온 이미터를 통과한 공기를 필터링하는 전기 집진판과, 상기 전기 집진판의 후방에 배치되도록 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 하우징의 전방으로부터 공기를 흡입하는 팬을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 여과판은 다수 개의 바(BAR)가 서로 겹치도록 나열되어 구성된다.
또한, 상기 이온 이미터는, 상기 여과판의 후방에 배치되어 후방으로 이온을 발생시키는 정전기 발생기와, 상기 정전기 발생기의 후방에 배치되어 공기를 필터링하도록 구성되고 상기 이온과 반대 극성을 띄도록 전기적으로 접속된 여과판을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 여과판은 다수 개가 지그재그형으로 연결되어 구성되고, 상기 여과판 사이의 오목부에 상기 정전기 발생기가 대향하도록 구성된다.
또한, 상기 전기 집진판은, 공기의 이동 방향과 나란하게 배치되고 면을 대향하도록 나란하게 배치되고 전기 극성을 띄도록 구성된 다수 개의 여과판과, 상기 여과판이 지그재그 형이 되도록 상기 여과판의 단부를 연결하는 만곡된 형상의 연결판과, 상기 여과판 사이에 배치되고 상기 여과판과 상이한 전기 극성을 띄는 방전극을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 여과판은 메탈폼필터인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 흄 제거용 집진기는 상기 여과판(120)을 통해서 일차적으로 흄과 5㎛ 이상의 더스트를 필터링하고, 상기 이온 이미터(130)를 통해서 1㎛∼5㎛ 미만의 흄과 더스트를 필터링하고나서, 상기 전기 집진판(140)을 통해서 0.3㎛∼1㎛ 미만의 더스트 내지는 흄을 여과한다. 이처럼, 본 발명은 다중으로 공기를 걸러내면서 흄과 더스트가 전기적으로 필터링되므로 효율적으로 흄과 더스트를 여과할 수 있다. 따라서, 대기뿐만 아니라 토양과 수질 오염을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 배경기술에 의한 집진기용 필터가 집진기 내부에 장착된 상태를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 흄 제거용 집진기를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 흄 제거용 집진기를 간략하게 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 흄 제거용 집진기에 구성되는 여과판의 일부를 도시한 사시도.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작용례를 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 흄 제거용 집진기를 도시한 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 흄 제거용 집진기를 간략하게 도시한 예시도, 도 4는 본 발명에 의한 흄 제거용 집진기에 구성되는 여과판의 일부를 도시한 사시도로서 함께 설명한다.
일반적으로 냉간이나 열간압연 공정을 실시하는 철강공장에서는 더스트(DUST) 뿐만 아니라, 철강에 도포된 기름이 압연시, 타면서 흄(FUME)이 발생하게 된다.
본 발명에서는 상기 흄과 5㎛ 이하의 더스트를 효율적으로 필터링할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.
전후방으로 개방된 관(管) 형상의 하우징(110)이 구성되고, 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 공기를 여과하는 여과판(120)이 구성된다. 또한, 상기 여과판(120)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 여과판(120)을 통과한 공기를 필터링하는 이온 이미터(130, ION EMITTER)가 구성된다. 또한, 상기 이온 이미터(130)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 이온 이미터(130)를 통과한 공기를 필터링하는 전기 집진판(140)이 구성된다. 또한, 상기 전기 집진판(140)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 하우징(110)의 전방으로부터 공기를 흡입하는 팬(150)이 구성된다.
상기 여과판(120)은 다수 개의 바(123, BAR)가 나란하게 배치되도록 양측 단부(129)가 다른 바(127)로 연결된 것으로서 도 4에서처럼 상호 겹치게 배치된 것이다. 따라서, 상기 팬(150)의 작동에 의해서 하우징(110) 내부로 흡입되는 공기는 바(123)를 지그재그 모양으로 피해서 빠져나가도록 구성된다. 이때, 흄은 상기 바(123)에 부딪친 상태에서 액상이 되어 하방으로 흘러내리도록 구성된다.
상기 이온 이미터(130)는, 상기 여과판(120)의 후방에 배치되어 후방으로 이온을 발생시키는 정전기 발생기(131)가 구성되는데, 음이온을 방사시키는 일반적인 장치로서 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이므로 자세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 정전기 발생기(131)의 후방에 배치되어 공기를 필터링하도록 구성되고 상기 이온과 반대 극성 즉, 플러스 전기를 띄도록 접지된 여과판(133)을 포함하여 구성된다. 상기 여과판(133)은 이온 이미터(130) 전방에 배치된 여과판(120)처럼, 다수 개의 바(BAR)가 나란하게 배치되도록 양측 단부가 다른 바에 연결되고 상호 겹치게 배치된 것이다.
따라서, 상기 정전기 발생기(131)에서 음이온이 방사되면 음이온이 상기 여과판(120)을 통과한 흄과 더스트를 마이너스 전기로 대전(帶電)하면서 상기 여과판(133)에 부착되도록 한다. 그리고, 공기는 상기 여관판(133)의 바 사이를 통과하도록 구성된다.
또한, 상기 여과판(133)은 다수 개가 지그재그형으로 연결되어 구성된다. 즉, V형이 이어져서 형성된 것으로서 상기 여과판(133) 사이의 오목부(135)에 상기 정전기 발생기(131)가 대향하도록 구성된다. 따라서, 여과면적을 향상시킬 수 있도록 구성한다.
상기 전기 집진판(140)은 공기의 이동 방향과 나란하게 배치되고 면을 대향하도록 나란하게 배치되고 전기 극성을 띄도록 구성된 다수 개의 여과판(141)이 구성되고, 상기 여과판(141)이 지그재그 형이 되도록 상기 여과판(141)의 단부를 연결하는 만곡된 형상의 연결판(143)이 구성된다. 따라서, 서로 반대되는 방향으로 만곡된 형상이 된다. 그리고, 상기 여과판(141) 사이에 배치되고 상기 여과판(141)과 상이한 전기 극성을 띄는 방전극(145)이 구성된다.
일례로서 상기 여과판(141)이 플러스 전기를 띄게 되면 상기 방전극(145)은 마이너스 전기를 띄도록 한다. 따라서, 상기 방전극(145)과 여과판(141)에 전원을 인가하게 되면 음이온이 발생하게 되는 코로나 방전이 발생하면서 흄과 더스트를 마이너스 전기를 띄도록 대전하게 되므로 상기 여과판(141)에 부착하게 된다.
상기 여과판(141)은 일례로서 다공질의 메탈폼필터로 구성할 수 있다.
상기 본 발명에 의한 흄 제거용 집진기(100)의 작용례를 살펴보면 다음과 같다.
상기 팬(150)을 구동하여 상기 하우징(110)의 외부로부터 공기가 유입되도록 한다. 이때, 공기의 유속은 3m/s가 되도록 한다. 그러면, 상기 여과판(120)의 바(123) 사이를 통과하면서 공기는 통과하게 되고 흄은 바(123)에 부딪치면서 액상이 되어 하방으로 떨어지게 되고 5㎛ 이상의 더스트도 걸러지게 된다.
이때, 흄의 일부는 여과판(120)을 공기와 함께 통과하게 된다. 이때, 5㎛ 이하의 더스트도 여과판(120)을 통과하게 된다.
이렇게 해서 통과한 흄과 더스트는 상기 이온 이미터(130)의 여과판(133)을 통과하게 된다. 이때, 흄과 더스트는 정전기 발생기(131)로부터 방사된 음이온에 의해서 마이너스 전기로 대전되기 때문에 플러스 전기가 인가되는 여과판(133)에 부착되어 걸러진다.
이때의 유속은 3m/s가 되며 여과판(133)이 지그재그 형으로 연결되기 때문에 처리면적을 넓힐 수 있으며 더스트는 1㎛까지 필터링할 수 있다.
상기 이온 이미터(130)를 통과한 흄과 더스트는 도 3에서처럼 연결판(143)에 부딪쳐서 감속된 후 공기의 흐름 방향과 나란하게 배치된 여과판(141)을 통과하므로 1m/s까지 유속을 감속시킬 수 있다. 이렇게 유속을 감속시키는 이유는 0.3㎛∼1㎛ 미만의 입자는 1m/s 이상의 유속에서 여과율이 저하되기 때문이다.
이때 여과판(133)은 플러스 전기로 대전되고 방전극(145)은 마이너스 전기로 대전되면서 마이너스 전기로 하전된 흄과 더스트는 플러스 전기로 하전된 여과판(133)에 부착된다. 그리고, 공기는 상기 여과판(133)을 빠져나와서 팬(150)을 통해서 외부로 배출된다.
상기 여과판(133)은 0.3㎛∼1㎛ 미만의 더스트 내지는 흄을 여과할 수 있도록 기공이 형성된 것을 사용한다.
상기 본 발명에 의하면 상기 여과판(120)을 통해서 일차적으로 흄과 5㎛ 이상의 더스트를 필터링한다. 그리고, 상기 이온 이미터(130)를 통해서 1㎛∼5㎛ 미만의 흄과 더스트를 필터링한다. 그리고, 상기 전기 집진판(140)을 통해서 0.3㎛∼1㎛ 미만의 더스트 내지는 흄을 여과한다. 이처럼, 본 발명은 다중으로 공기를 걸러내면서 흄과 더스트가 전기적으로 필터링되므로 효율적으로 흄과 더스트를 여과할 수 있다. 따라서, 대기뿐만 아니라 토양과 수질 오염을 효율적으로 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 흄 제거용 집진기 110: 하우징
120: 여과판 123: 바
130: 이온 이미터 131: 정전기 발생기
133: 여과판 135: 오목부 140: 전기 집진판 141: 여과판 143: 연결판 145: 방전극

Claims (6)

  1. 전후방으로 개방된 관(管) 형상의 하우징(110)과,
    상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 공기를 여과하는 여과판(120)과,
    상기 여과판(120)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 여과판(120)을 통과한 공기를 필터링하는 이온 이미터(130, ION EMITTER)와,
    상기 이온 이미터(130)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 이온 이미터(130)를 통과한 공기를 필터링하는 전기 집진판(140)과,
    상기 전기 집진판(140)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 하우징(110)의 전방으로부터 공기를 흡입하는 팬(150)을 포함하여 구성되고,
    상기 이온 이미터(130)는, 상기 여과판(120)의 후방에 배치되어 후방으로 이온을 발생시키는 정전기 발생기(131)와,
    상기 정전기 발생기(131)의 후방에 배치되어 공기를 필터링하도록 구성되고 상기 이온과 반대 극성을 띄도록 전기적으로 접속된 여과판(133)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 흄 제거용 집진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 여과판(120)은 다수 개의 바(BAR)가 서로 겹치도록 나열되어 구성된 것을 특징으로 하는 흄 제거용 집진기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 여과판(133)은 다수 개가 지그재그형으로 연결되어 구성되고,
    상기 여과판(133) 사이의 오목부(135)에 상기 정전기 발생기(131)가 대향하도록 구성된 것을 특징으로 하는 흄 제거용 집진기.
  4. 전후방으로 개방된 관(管) 형상의 하우징(110)과,
    상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 공기를 여과하는 여과판(120)과,
    상기 여과판(120)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 여과판(120)을 통과한 공기를 필터링하는 이온 이미터(130, ION EMITTER)와,
    상기 이온 이미터(130)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 이온 이미터(130)를 통과한 공기를 필터링하는 전기 집진판(140)과,
    상기 전기 집진판(140)의 후방에 배치되도록 상기 하우징(110)의 내부에 설치되어 상기 하우징(110)의 전방으로부터 공기를 흡입하는 팬(150)을 포함하여 구성되고,
    상기 전기 집진판(140)은, 공기의 이동 방향과 나란하게 배치되고 면을 대향하도록 나란하게 배치되고 전기 극성을 띄도록 구성된 다수 개의 여과판(141)과,
    상기 여과판(141)이 지그재그 형이 되도록 상기 여과판(141)의 단부를 연결하는 만곡된 형상의 연결판(143)과,
    상기 여과판(141) 사이에 배치되고 상기 여과판(141)과 상이한 전기 극성을 띄는 방전극(145)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 흄 제거용 집진기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 여과판(120)은 다수 개의 바(BAR)가 서로 겹치도록 나열되어 구성된 것을 특징으로 하는 흄 제거용 집진기.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 여과판(141)은 메탈폼필터인 것을 특징으로 하는 흄 제거용 집진기.
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