KR102107428B1 - 금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래 집진기 내에 착탈식으로 설치하여 사용하던 필터카트리지의 사용 후 소각처리하여야 하나, 금속캡과 금속망을 포함하고 있어 분리수거작업이 불가피하여 사용후 필터카트리지의 폐기처분이 상당히 까다롭고 또한 처리에 따른 막대한 비용이 소요되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제시된 것으로서,
필터카트리지를 구성하는 금속재 부분을 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 중 선택되는 어느 1종 이상의 재질로 교체함으로써 사용 후의 필터카트리지에 대한 분리수거작업이 불필요하여 소각 등에 의한 폐기처분이 매우 용이한, 금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지에 관한 것이다.

Description

금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지{Filter cartridge for dustcollector without using metal}

본 발명은 종래 집진기 내에 착탈식으로 설치하여 사용하던 필터카트리지의 사용 후 소각처리하여야 하나, 금속캡과 금속망을 포함하고 있어 분리수거작업이 불가피하여 사용후 필터카트리지의 폐기처분이 상당히 까다롭고 또한 처리에 따른 막대한 비용이 소요되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제시된 것으로서,

필터카트리지를 구성하는 금속재 부분을 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 중 선택되는 어느 1종 이상의 재질로 교체함으로써 사용 후의 필터카트리지에 대한 분리수거작업이 불필요하여 소각 등에 의한 폐기처분이 매우 용이하고, 필터의 마모 및 찢어짐 방지 효과와 필터 여과제의 균일한 각을 이루어 필터의 수명연장 효과를 갖는, 금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지에 관한 것이다.

종래 집진케이스 내부의 차단판에 설치되는 필터카트리지는 대한민국 등록특허 10-0918505(등록일자 2009.09.15)에 개시된 바와 같이, 여과포의 상부에 결합되어 상기 차단판과 결합을 이루는 상부캡과, 상기 여과포의 내측에 망구조로 형성되는 지지틀이 대부분 금속으로 되어 있다.

특히 상기 여과포의 내측에 형성되는 지지틀은 상기 여과포가 내측으로 찌그러지는 것을 방지할 목적을 이루기 위해 금속재 망을 사용한다.

이와 같은 구조의 필터카트리지는 필터의 눈막힘 현상을 방지하고 여과성을 높이기 위하여 필터의 출구에서 고압의 에어(air)를 분사시키게 되며, 이 과정에서 필터와 금속재 지지틀 사이의 마찰로 인하여 필터의 마모 및 찢어짐 현상이 발생하며 카트리지 필터의 변형이 생기게 된다.

이와 같이, 필터의 막힘현상, 필터의 마모 및 찢어짐 현상 및 필터의 변형이 발생하게 되는 경우 교체가 필요하며, 교체된 필터카트리지는 소각 등의 방식을 통해 폐기처리된다.

상기 필터카트리지의 폐기처리는 소각방식이 일반적이며, 소각처리를 위해서는 금속 등 불에 타지 않는 재료들은 필터카트리지로부터 분리해야 한다. 즉 소각처리를 위해서는 필터카트리지를 구성하고 있는 금속재를 여과포와 분리해야 한다.

여과포로부터 금속재인 상부캡 및 지지틀을 분리하는 작업은 매우 번거로우며 이로 인한 폐기처리 시간 및 비용이 증가하게 되고, 이로 인한 처리 효율이 매우 낮아진다. 이는 또한 소각 등의 규정된 처리과정을 거치지 않고 방치 및 불법 매립의 증가로 이어질 수 있어 사회적, 환경적 문제를 야기할 수 있다.

대한민국 등록특허 10-0918505(등록일자 2009.09.15)

본 발명은 종래 집진기 내에 착탈식으로 설치하여 사용하던 필터카트리지의 사용 후 소각처리하여야 하나, 금속캡과 금속망을 포함하고 있어 분리수거작업이 불가피하여 사용후 필터카트리지의 폐기처분이 상당히 까다롭고 또한 처리에 따른 막대한 비용이 소요되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제시된 것으로서,

필터카트리지를 구성하는 금속재 부분을 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 중 선택되는 어느 1종 이상의 재질로 교체함으로써 사용 후의 필터카트리지에 대한 분리수거작업이 불필요하여 소각 등에 의한 폐기처분이 매우 용이하고, 필터의 마모 및 찢어짐 방지 효과와 필터 여과제의 균일한 각을 이루어 필터의 수명연장 효과를 갖는, 금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지를 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 집진장치 내의 차단판과 착탈식 결합을 이루어, 상기 집진장치 내부로 유입되는 오염된 공기에 포함되어 있는 오염물질을 제거한 후, 깨끗한 공기를 대기중으로 배출하는 것으로서,

방사형으로 다수의 주름이 형성되는 원통형의 필터와,

상기 필터의 상단부와 하부결합을 이루고, 상기 차단판과 상부 결합을 이루는 상단캡과,

상기 필터의 하단부와 상부결합을 이루는 하단캡을 포함하며,

상기 상단캡 및 하단캡은 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 중 선택되는 어느 1종 이상의 재질로 구성되며,

상기 필터는 내측 외주면을 따라 상부에서 하부 방향으로 선형으로 형성되어 찌그러짐을 방지하는 수지(resin)의 형태변형방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지를 제공한다.

본 발명에 따른 금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지는 종래 필터카트리지를 구성하던 금속재를 전혀 사용하지 않고, 금속재를 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 재질로 변경하여 구성함에도, 필터의 찌그러짐이 발생하지 않고 집진장치 내의 차단판과 견고한 착탈식 결합을 이룰 수 있다.

또한 교체가 필요한 필터카트리지에 대해 별도의 금속재 분리작업을 하지 않더라도 바로 소각처리가 가능하기 때문에 폐기처분에 따른 비용 및 시간을 획기적으로 절감할 수 있으며, 필터의 마모 및 찢어짐 방지 효과와 필터 여과제의 균일한 각을 이루어 필터의 수명연장 효과를 가짐으로써 종래 폐기처분의 어려움으로 인해 방치 또는 불법처분으로 인한 환경오염의 문제를 효과적으로 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필터카트리지가 장착된 상태의 집진장치 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 필터카트리지와 집진장치 내의 차단판과의 결합관계를 도시한 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 필터카트리지의 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 필터카트리지의 결합사시도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 필터카트리지의 측단면도.
도 6은 상기 도 5의 제1실시예에 따른 필터카트리지에 형성되는 형태변형방지부의 사시도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 필터카트리지의 측단면도.
도 8은 상기 도 7의 제2실시예에 따른 필터카트리지에 형성되는 형태변형방지부의 사시도.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 필터카트리지의 측단면도.
도 10은 상기 도 9의 제3실시예에 따른 필터카트리지에 형성되는 형태변형방지부의 사시도.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 필터카트리지의 측단면도.
도 12는 상기 도 11의 제4실시예에 따른 필터카트리지에 형성되는 형태변형방지부의 사시도.

이하, 본 발명에 따른 집진기용 필터카트리지에 대한 구체적인 기술 내용을 도면과 함께 살펴보도록 한다.

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이,

본 발명에 따른 집진기용 필터카트리지(1)는

집진장치(100) 내의 차단판(110)과 착탈식 결합을 이루어, 상기 집진장치 내부로 유입되는 오염된 공기에 포함되어 있는 오염물질을 제거한 후, 깨끗한 공기를 대기중으로 배출하는 필터카트리지(10)로서,

방사형으로 다수의 주름이 형성되는 원통형의 필터(11)와,

상기 필터(11)의 상단부와 하부결합을 이루고, 상기 차단판과 상부 결합을 이루는 상단캡(12)과,

상기 필터(11)의 하단부와 상부결합을 이루는 하단캡(13)을 포함한다.

이때,

상단캡(12) 및 하단캡(13)은 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 중 선택되는 어느 1종 이상의 재질로 구성되며,

상기 필터(11)는 내측 외주면을 따라 상부에서 하부 방향으로 선형으로 형성되어 찌그러짐을 방지하는 수지(resin)의 형태변형방지부(14)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,

상기 필터카트리지(10)는 집진장치(100) 내의 차단판(110)과 착탈식 결합을 이루기 때문에, 일정시간 동안 사용 후 필터의 막힘현상, 필터의 마모 및 찢어짐 현상, 필터의 변형 등 다양한 원인으로 인한 교체가 필요한 경우에는 착탈방식에 의한 새제품으로 교체한다. 그리고 교체된 사용 후의 폐 필터카트리지는 소각처리된다.

본 발명에서는 상기 필터카트리지를 전체적으로 한 번에 소각처리할 수 있도록 소각처리가 가능한 비금속재로 구성되며, 이를 위하여 본 발명에서는 상기 한 바와 같이, 상단캡(12), 하단캡(13) 및 형태변형방지부(14)를 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘재로 제작한다. 특히 상기 형태변형방지부(14)는 수지(resin) 중에서도 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 폴리프로필렌(PP)의 열가소성 수지로 구성된다.

상기 필터카트리지(10)를 구성하는 필터(11)는 시트형의 섬유가 방사형으로 다수의 주름을 형성하면서 원통형 구조로 말려 형성된다.

상기 필터(11)는 기존 필터카트리지에 사용되던 금속 메쉬를 제거할 경우 그 자체적으로는 구조를 유지하는 힘이 약하여 사용 간의 찌그러짐이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명에서는 상기 필터(11)의 내측 외주면 둘레를 따라 길이 방향으로 선형으로 형성되는 형태변형방지부(14)를 형성한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이,

상기 필터카트리지(10)는 상기 필터(11)를 중심으로 상단부에는 상단캡(12)이 결합구성되고, 하단부에는 하단캡(13)이 결합구성된다.

그리고 도 3에 일부 도시된 바와 같이, 상기 필터(11)의 내측면을 따라 형태변형방지부(14)가 형성되어 상기 필터(11)가 외부에서 가해지는 환경적 요인으로 인해 찌그러지는 것을 방지한다.

상기 상단캡(12)은 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차단판(110)과 결합을 이루는 결합외면 둘레를 따라 요철구조를 이루되, 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 중 선택되는 어느 1종 이상의 재질로 구성되어 탄성을 가지고 있어, 상기 차단판(110)과 결합시 탄성변형으로 인해 결합이 용이하고, 결합된 상태에서는 복원력이 발생하여 상기 차단판(110)과 견고한 결합을 이루도록 구성된다.

도 5, 도 7, 도 9 및 도 11은 본 발명에 따른 필터카트리지(10)의 측단면을 도시한 것으로서, 상기 도 5, 도 7, 도 9 및 도 11에 도시된 기술 구성의 차이는 형태변형방지부(14)의 구조에 있다.

상기 형태변형방지부(14)는 상기 도 5 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 다양한 형태의 선형 구조체를 이룰 수 있으며, 이는 필터(11)를 회전시켜, 회전하는 필터(11)의 내측 외면을 따라 수지(resin)를 압출기를 이용하여 선형으로 압출함으로써 형성된다.

이때, 상기 수지(resin)는 구체적인 예로서, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 폴리프로필렌(PP)의 용융된 열가소성 수지를 사용한다.

또한 상기 압출기의 내부 온도는 호퍼 구간이 330 ~ 350 ℃이고, 다이 배출구 구간이 170 ~ 190 ℃를 유지하도록 한다. 이와 같은 온도 구간을 유지하는 이유는 상기 선형 구조체가 매끄럽게 잘 형성되도록 하여 필터(11)의 내측 외면과의 고착성을 향상시키기 위한 것이다.

상기 형태변형방지부(14)는 상기 도 5 내지 도 12에 도시된 바와 같이 여러 실시형태를 제시할 수 있으며,

도 5 및 도 6에 도시된 제1실시 형태의 형태변형방지부(14)는 상기 필터(11)의 내측면을 따라 위에서 아래 방향으로 나선을 그리면서 형성되는 단독 나선 구조를 이룬다.

도 7 및 도 8에 도시된 제2실시 형태의 형태변형방지부(14)는 단독 나선 구조가 서로 크로스하여 형성되는 복수 나선 구조를 이룬다.

도 9 및 도 10에 도시된 제3실시 형태의 형태변형방지부(14)는 독립된 고리가 다수 형성된 고리 구조를 이룬다.

그리고 도 11 및 도 12에 도시된 제4실시 형태의 형태변형방지부(14)는 상기 단독 나선 구조, 복수 나선 구조 및 고리 구조가 일체로 구성된 그물망 구조를 이룬다.

이와 같이 다양한 형태로 형성된 형태변형방지부(14)는 기존 필터카트리지(10)에 사용되던 금속 메쉬망을 대체하여 필터(11)의 구조가 견고하게 유지될 수 있도록 하여 찌그러짐 등의 현상이 발생하는 것을 방지하면서, 사용 후 폐기처분되는 필터카트리의 필터(11)로부터 제거하여 분리하지 않더라도 소각처리가 가능하다.

본 발명에 따른 금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지는 종래 필터카트리지를 구성하던 금속재를 전혀 사용하지 않고, 금속재를 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 재질로 변경하여 구성함으로써 사용 후 폐기처분시 별도의 금속재 분리작업이 필요없이 바로 소각처리가 가능하기 때문에 폐기처분에 따른 비용 및 시간을 획기적으로 절감할 수 있으며, 필터의 마모 및 찢어짐 방지 효과와 필터 여과제의 균일한 각을 이루어 필터의 수명연장 효과를 가짐으로써 종래 폐기처분의 어려움으로 인해 방치 또는 불법처분으로 인한 환경오염의 문제를 효과적으로 해소할 수 있어 산업상 이용가능성이 크다.

10 : 필터카트리지
11 : 필터
12 : 상단캡
13 : 하단캡
100: 집진장치
110: 차단판

Claims (5)

1. 집진장치(100) 내의 차단판(110)과 착탈식 결합을 이루어, 상기 집진장치 내부로 유입되는 오염된 공기에 포함되어 있는 오염물질을 제거한 후, 깨끗한 공기를 대기중으로 배출하는 필터카트리지(10)로서,
   방사형으로 다수의 주름이 형성되는 원통형의 필터(11)와,
   상기 필터(11)의 상단부와 하부결합을 이루고, 상기 차단판과 상부 결합을 이루는 상단캡(12)과,
   상기 필터(11)의 하단부와 상부결합을 이루는 하단캡(13)을 포함하고,
   상기 상단캡(12) 및 하단캡(13)은 수지(resin), 우레탄, 고무 또는 실리콘 중 선택되는 어느 1종 이상의 재질로 구성되는 것에 있어서,
   
   상기 필터(11)는 찌그러짐을 방지하기 위하여 내측 외주면을 따라 상부에서 하부 방향으로 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 폴리프로필렌(PP)의 용융된 열가소성 수지를 압출기를 이용하여 선형으로 형태변형방지부(14)를 형성하되,
   상기 형태변형방지부(14)는 압출기의 내부 호퍼 구간을 330 ~ 350 ℃로, 다이 배출구 구간을 170 ~ 190 ℃로 유지하여 용융된 열가소성 수지를 선형으로 압출하여 상기 필터(11)의 내측 외주면을 따라 단독 나선 구조, 복수 나선 구조, 고리 구조 또는 그물망 구조 중 선택되는 어느 하나의 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 금속재를 사용하지 않는 집진기용 필터카트리지.
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