KR200362736Y1

KR200362736Y1 - 자력을 이용한 미세 철분 제거장치

Info

Publication number: KR200362736Y1
Application number: KR20-2004-0010126U
Authority: KR
Inventors: 구현근
Original assignee: 주식회사 혜성
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2004-09-22

Abstract

본 고안은 각종의 산업시설에서 녹제거후 발생되는 미세한 철분을 제거하기 위한 미세철분 제거장치에 관한 것으로서; 미세철분을 포함하는 오염가스가 유입되는 유입구(10) 및 여과가스가 유출되는 유출구(12)가 서로 대향하도록 마련된 관형태의 하우징(8); 통과하는 오염가스에 포함되어 있는 미세철분을 자력(磁力)에 의해 흡착하기 위해 상기 하우징(8) 내부에 일정한 간격으로 다수 설치되는 자석봉(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 일차적 여과에 의해서도 미처 제거되지 못한 미세한 철분을 완전히 제거할 수 있게 되는 건식 미세철분 제거장치가 제공된다.

Description

자력을 이용한 미세 철분 제거장치{filtering apparatus for finely ground iron using magnetic force}

본 고안은 철분 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각종의 산업시설에서 표면의 녹제거후 발생되는 분상의 미세한 철분을 제거하기 위한 미세철분 제거장치에 관한 것이다.

주물공장 등 철을 다루는 각종의 산업현장에서 금속 표면에 형성된 녹을 제거하기 위한 사전작업이 행해지고 있다. 이러한 작업에는 샌드블라스터(sand blaster), 쇼트블라스터(shot blaster) 등의 장치가 이용되는데, 작업과정에서 철분을 포함한 다량의 더스트(dust)가 발생되게 된다. 이 더스트를 수거 또는 제거하기 위하여 통상 백필터(bag filter) 장치가 사용된다. 그러나 이러한 장치에 의해서도 미세 철분 입자는 만족스러운 수준으로 제거되지는 못하였는바, 작업환경을열악하게 하며 작업자의 인체에 악영향을 미쳐왔다. 즉, 백필터 내지 일차 여과장치를 통과시킴으로써 법정기준을 만족하더라도, 미처 제거되지 못한 미세한 철분에 의한 폐해는 여전하였다.

위와 같은 문제에 대한 본 고안의 목적은, 미처 여과되지 못한 미세철분을 자석을 이용하여 완벽하게 수거하기 위한 장치를 제공하는 것에 있으며, 더 상세하게는 구조가 단순하며 사용이 편리하고 별도로 폐기처분해야하는 부산물을 생성시키지 않는 건식(dry type) 미세철분 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 미세철분 제거장치가 사용되는 환경에 대한 개략적 구성도이다. 도 2는 본 고안의 미세철분 제거장치의 개략적 사시도이다.

도 3은 본 고안의 미세철분 제거장치의 개략적 측단면도이다.

도 4는 본 고안의 미세철분 제거장치의 기능 설명을 위한 모식도이다.

도 5는 본 고안의 미세철분 제거장치의 정면구성도이다.

도 6은 소음수단을 나타내기 위한 하우징의 절개 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 ; 미세철분 제거장치 4 ; 백필터

6 ; 흡입팬 8 ; 하우징

10 ; 유입구 12 ; 유출구

14 ; 배출구 16 ; 투시창

18 ; 철분제거수단 20 ; 자석봉

22 ; 안착부 24,26 ; 제1,2 가이드 프레임

28,30 ; 제1,2 플레이트 32 ; 자석봉 체결공

34 ; 플라스틱봉 36 ; 슬라이더

38 ; 슬라이딩홀 40 ; 밀대

42 ; 개폐커버 44 ; 손잡이

46 ; 집적관 48 ; 소음수단

50 ; 격판 52 ; 브로킹블록

위와 같은 목적은, 미세철분을 포함하는 오염가스가 유입되는 유입구 및 여과가스가 유출되는 유출구가 서로 대향하도록 마련된 관형태의 하우징; 통과하는 오염가스에 포함되어 있는 미세철분을 흡착하기 위해 상기 하우징 내부에 다수 설치되는 자석봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 미세철분 제거장치에 의해 달성된다.

본 고안의 특징에 의하면, 상기 자석봉의 외면에 부착된 미세철분을 탈거하기 위한 탈거수단을 더 포함하는 것으로서 상기 탈거수단은; 상기 자석봉을 상기 하우징의 상부에 가로방향으로 설치하되, 상기 자석봉의 선단에 동일 직경의 플라스틱봉을 연결함으로써 선단의 일부구간을 비자석구간으로 하고;

상기 자석봉 외면에 부착된 미세철분을 훑어 상기 비자석구간으로 이동되도록 상기 자석봉이 끼워진 상태에서 그를 따라 운동 가능하게 설치된 슬라이더; 상기 슬라이더를 상기 하우징 외부에서 수동으로 이동시킬 수 있도록 슬라이더에 일단은 상기 슬라이더에 연결되고, 타단은 상기 하우징 외부까지 연장되는 밀대; 상단 개구부는 상기 자석봉의 비자석구간의 직하부에 설치하여 탈락되는 미세철분을 수거하며, 하단부는 상기 하우징의 측벽에 마련되는 배출구에 연결되도록 설치되는 집적관을 포함함으로써 제공된다.

이하, 본 고안의 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 1은 본 고안의 미세철분 제거장치가 사용되는 환경에 대한 개략적 구성도이다. 도 2는 본 고안의 미세철분 제거장치의 개략적 사시도이다. 도 3은 본 고안의 미세철분 제거장치의 개략적 측단면도이다. 도 4는 본 고안의 미세철분 제거장치의 기능 설명을 위한 모식도이다. 도 5는 본 고안의 미세철분 제거장치의 정면구성도이다. 도 6은 소음수단을 나타내기 위한 하우징의 절개 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 고안의 미세철분 제거장치(2)는 백필터(4)와 같은 1차 여과장치의 후단에 설치된다. 백필터(5)의 전단 또는 후단에는 집진을 위한 흡입팬(6)이 설치된다. 흡입팬(6)에 의해 작업장에서 발생되는 오염가스가 백필터(4)로 강제 유입된다. 백필터(4)를 통과함으로써 어느 정도 여과된 오염가스는 본 고안의 미세철분 제거장치(2)로 유입되어 최종 여과된 후 대기로 방출된다.

미세철분 제거장치(2)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 직립된 관형상의 하우징(8)을 몸체로 하여 상하로 대향하도록 마련된 유입구(10) 및 유출구(12)를 가진다. 이로써 하우징(8) 내부에서 상하방향으로의 유로(流路)가 마련된다. 하우징의 정면 하부에는 수거된 철분 등을 집적하여 외부로 별도 배출하기 위한 철분 배출구(14)가 마련된다. 정면 중간 부위에는 하우징 내부, 특히 후술되는 집적관(46)을 관측할 수 있는 커버 또는 투시창(16)이 마련되는데, 이는 본 고안의 핵심사항은 아니다.

도 3에 의하면, 오염가스는 상방향을 향하여 강제 이송되며 하우징 상부에 위치한 철분제거수단(18)을 통과한 후 유출구(12)로 배기된다. 본 고안의 철분 제거장치는 자력(磁力)을 이용하여 강자성체인 철분을 물리적으로 흡착하는 원리를 이용한다. 이에 따라 철분제거수단(18)은 유로의 직각방향으로 촘촘히 설치된 다수의 자석봉(20)을 포함한다. 자석봉(20)으로는 경제적인 영구자석으로도 충분하지만, 이에 한정되지 않고 전자석이 대체적으로 사용될 수 있다. 이로써 유로를 따라 통과하는 미세철분은 자력에 의해 다수의 자석봉(20)에 부착되게 된다. 즉, 오염가스는 미세철분이 제거된 상태로 하우징을 빠져나가게 된다.

이하, 철분제거수단(18)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 철분제거수단(18)을 하우징(8) 내부에 가로방향으로 설치하기 위하여 하우징의 상부에는 외부로 돌출된 안착부(22)가 대칭되게 마련된다. 동일 형상의 제1,2 가이드 프레임(24,26)이 안착부(22)의 양측에 각각 대향되도록 고정 설치된다. 제1,2 플레이트(28,30)가 제1,2 가이드프레임(24,26) 상에 볼트 등으로써 직립한 상태에서 서로 마주보도록 고정된다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 각각의 플레이트(28,30)는 정삼각 형상의 것(28a,30a) 및 역삼각 형태의 것(28b,30b)이 교변하여 설치된다. 각 플레이트의 꼭지점에 해당되는 부위마다 자석봉 체결공(32)이 타공되어 있으며, 이 체결공(32)의 각각에 기다란 자석봉(20)이 볼트 등으로써 체결된다. 이로써 자석봉은 상하 복열로 설치되게 되며, 유로의 직각면에 보다 촘촘히 설치되어 철분수거효율을 극대화하고 있다.

도 4는 이해의 편이를 위해 철분제거수단의 일부, 즉 일부의 플레이트 및 일부의 자석봉만이 도시되어 있다. 각각의 자석봉(20)은 거의 전체가 자석으로 되어 있지만, 정확하게는 선단 일부구간은 비자성체로 되어 있다. 즉, 각각의 자석봉(20) 선단에는 그와 동일한 직경의 플라스틱봉(34)이 탭볼트 등에 의해 연속적으로 연결되어 있다. 자석봉(20)은 비록 전체가 자석체는 아니지만, 단지 표현의 편이를 위해 그렇게 명칭될 뿐이다. 이 플라스틱 재질로 된 비자석구간(20a)은 철분이 달라붙지 못하는 곳으로서, 자석봉에 부착된 철분을 탈락시키기 위한 수단의 일요소로서 기능한다.

이하, 자석봉으로부터 철분을 수거하여 하우징 외부로 배출시키기 위한 탈거수단을 설명한다. 이미 설명한 바와 같이 자석봉의 선단에는 비자석구간(20a)을 마련하기 위하여 동일한 직경의 플라스틱봉(34)이 일체로 연결된다. 또한, 자석봉(20)이 긴밀하게 관통할 수 있도록 그에 대응되는 직경 및 개수의 슬라이딩홀(38)이 마련되는 슬라이더(36)가, 대향하는 제1,2 플레이트(28,30) 사이에 끼워짐으로써 자석봉(20)을 따라 이송될 수 있는 상태가 된다.

슬라이더(36)를 수동으로 전후 왕복시킬 수 있도록 하기 위한 밀대(40)가 슬라이더(36)에 직각방향으로 연결 고정된다. 밀대(40)는 제1 플레이트(28)를 관통하여 하우징(8) 외부를 향하여 연장된다. 작업자는 하우징 측벽에 설치되는 개폐커버(42)를 통해 밀대(40)를 당기거나 밂으로써 슬라이더(36)를 운동시킬 수 있게 된다.

슬라이더(36)는 소정 두께의 고무판(36a)을 사이에 두고 양쪽 외측에 경질 판재(36b)가 결합되는 구성을 가진다. 경질판재(36b)는 고무판(36a)을 보호하는 기능을 하게 된다. 고무판(36a)으로 하여금 자석봉(20)의 외주면을 어느 정도 압착한 상태에서 마찰운동하도록 함으로써, 그의 외주면에 부착된 미세철분을 개끗하게 제거하도록 구성된다.

일정시간 작업후 자석봉(20)에 철분이 다량 집적될때, 밀대(40)로써 슬라이더(36)를 당김으로써 자석봉(20)의 외주면에 부착된 미세철분을 훑어 플라스틱봉(34) 즉, 비자석구간(20a)까지 이송시키게 되면, 미세철분은 자력에서 해방되어 자석봉(20)으로부터 탈락되게 된다. 슬라이더(36)를 용이하게 잡아당길 수 있도록 밀대(40) 끝단에는 손잡이(44)가 마련될 수 있다. 한편, 탈락되는 미세철분을 수용하기 위한 집적관(46)이 하우징(20) 내부, 특히 자석봉의 비자석구간(20a) 직하부에 설치된다.

집적관(46)은 상광하협의 직사각 깔때기 형태로서 윗부분(46a)은 모든 플라스틱봉이 차지하는 면적을 포함할 수 있도록 기다란 직사각형태의 개구부를 가지며, 아랫부분(46b)은 하우징 외부를 향해 개방된 배출구와 소통되게끔 되어 있다.하우징(8)의 측벽은 그 자체로 집적관(46)의 전면벽이 되도록 할 수 있다. 또한, 집적관(46)의 아랫부분에는 탈락되는 미세철분을 용이하게 수거, 배출하기 위한 버킷(내지 서랍)이 구비될 수 있다.

한편, 흡입팬(6) 등에 의한 소음을 감쇄시키기 위한 소음(消音)수단(48)이 하우징(8) 내부에 마련될 수 있다. 이하, 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 소음수단(48)은 하우징 내부로 유입된 오염가스로 하여금 굴곡된 유로를 통하여 철분제거수단(18)으로 향하게 함으로써 소음(騷音)을 감쇄시키는 작용을 한다. 소음수단(48)은 하우징(8)의 양쪽 내측벽으로부터 가로방향으로 대칭적으로 연장되게 설치된 격판(50)과 하우징 중심부에 격판 사이의 공간에 설치된 브로킹블록(52)으로 구성될 수 있다. 이에 의해 유입되는 오염가스는 오리피스 효과에 의해 음파에너지가 감쇄된 상태로 하우징(8)의 상부를 향하게 된다.

당업자는 이상 설명된 실시예를 바탕으로 하여 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이다. 예를 들면, 하우징 내부에 자석의 설치형태를 다양하게 변경시킬 수 있을 것이다. 또한, 자석의 표면에 부착된 미세철분 탈거수단도 주기적으로, 또는 수거된 철분의 양이 일정 정도에 이르게 될 때 이를 감지하여 자동적으로 구동하게끔 하는 등 다양한 방식으로 변경될 수 있을 것이다.

위와 같은 구성에 의하면, 일차적 여과에 의해서도 미처 제거되지 못한 미세한 철분을 완전히 제거할 수 있게 되는 건식 미세철분 제거장치가 제공된다. 또한, 전기에너지를 필요로 하지 않으며, 부산물의 발생이 없으며, 유지보수에 따른 부대비용이 거의 없게 되는 경제적인 미세철분 제거장치가 제공된다.

Claims

미세철분을 포함하는 오염가스가 유입되는 유입구(10) 및 여과가스가 유출되는 유출구(12)가 서로 대향하도록 마련된 관형태의 하우징(8); 통과하는 오염가스에 포함되어 있는 미세철분을 자력(磁力)에 의해 흡착하기 위해 상기 하우징(8) 내부에 일정한 간격으로 다수 설치되는 자석봉(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 미세철분 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 자석봉의 외면에 부착된 미세철분을 탈거하기 위한 탈거수단을 더 포함하는 것으로서 상기 탈거수단은; 상기 자석봉(20)을 상기 하우징의 상부에 가로방향으로 설치하되, 상기 자석봉의 선단에 동일 직경의 플라스틱봉(34)을 연결함으로써 선단의 일부구간을 비자석구간(20a)으로 하고;

상기 자석봉(20) 외면에 부착된 미세철분을 훑어 상기 비자석구간(20a)으로 이동되도록 상기 자석봉(20)이 면밀하게 끼워진 상태에서 그를 따라 운동 가능하게 설치된 슬라이더(36); 상기 슬라이더(36)를 상기 하우징(8) 외부에서 수동으로 이동시킬 수 있도록 일단은 상기 슬라이더(36)에 연결되고, 타단은 상기 하우징(8) 외부까지 연장되는 밀대(40); 윗부분의 개구부는 상기 자석봉의 비자석구간(20a)의 직하부에 설치하여 탈락되는 미세철분을 수거하며, 아랫부분은 상기 하우징(8)의 측벽에 마련되는 배출구(14)와 소통되도록 설치되는 집적관(46)을 포함함으로써 제공되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 미세철분 제거장치.
제 1항에 있어서, 상기 하우징(8)의 양쪽 내측벽으로부터 가로방향으로 대칭적으로 연장되게 설치된 격판(50); 상기 하우징(8)의 중심부, 특히 상기 격판(50) 사이의 공간에 설치된 브로킹블록(52)으로 구성되는 소음(消音)수단(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 미세철분 제거장치.