KR20180136695A - 습식집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오염된 공기나 배기가스 등을 액체와 접촉시켜 여과하는 습식집진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염된 공기나 배기가스에 대한 여과효율이 향상되도록 구현한 오리피스(Orifice)원리를 이용한 습식집진기에 관한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 오리피스원리를 이용한 습식집진기는,
내부에는 일정량의 물이 저장되는 수용부가 형성되고, 상부면 일측에는 상기 수용부로 공기가 유입되도록 흡입구가 형성되며, 상부면 타측에는 연통홀이 형성된 저수조;
하부가 상기 저수조의 연통홀과 연통 되는 내부공간부를 갖고 상부에는 공기가 배출되는 배기구가 형성된 본체;
상기 본체의 배기구에 설치되어 흡입력을 발생시켜 상기 저수조에 유입된 공기가 본체의 내부공간부를 지나 배기구로 배출되도록 유도하는 흡입팬;
으로 이루어진 습식집진기에 있어서,
상기 저수조의 연통홀에 수면과 일정간격 이격 되게 설치되는 것으로, 상기 흡입팬의 작동에 따라 수면 위에 수막커튼을 형성시켜 공기는 수막커튼을 통과하여 배기구로 배출되고 물은 차단하여 저수조로 떨어지게 하는 여과덕트;
가 구비되어 구성되며,
상기 여과덕트는,
상광하협(上廣下狹)의 상하관통된 통 형상으로 이루어져 상단부는 상기 연통홀에 결합 되고 하단부는 상기 저수조의 수면과 일정간격 이격 배치되는 프레임;
상기 프레임 내부 중앙 상측에 배치되는 것으로, 판 형상으로 이루어진 플레이트와 상기 플레이트의 둘레를 따라 하향 경사지게 형성된 경사스커트로 이루어져 브래킷에 의해 프레임의 내주면에서 일정간격 이격 배치되는 차단판;
으로 이루어져, 상기 프레임의 내부로 유입된 공기는 프레임과 차단판의 사이로 배출되고 물은 상기 차단판에 부딪힌 후 저수조로 떨어지도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 의하면,
본 발명에 의한 오리피스원리를 이용한 습식집진기는,
오염된 공기에 대한 여과효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

오리피스원리를 이용한 습식집진기{WET SCRUBBER FOR USING THE ORIFICE THEORY}

본 발명은 오염된 공기를 액체와 접촉시켜 여과하는 습식집진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염된 공기에 대한 여과효율이 향상되도록 구현한 오리피스(Orifice)원리를 이용한 습식집진기에 관한 것이다.

일반적으로 작업장에서는 분진형태의 오염물질이 많이 배출되는데, 이러한 오염물질이 포함된 공기가 그대로 대기 중에 배출되어 환경이 오염되는 문제가 발생한다.

따라서 공기에 포함된 오염물질을 제거하기 위해 여러 방식의 집진기가 사용되는데, 그 중에서 습식집진기는 공기를 물과 접촉시켜 공기 중에 포함된 오염물질을 여과하는 구조이다.

이러한 습식집진기는 필터가 불필요하므로 필터교체로 인한 불편함 및 비용발생이 없으며, 저소음의 장점이 있어 근래에 많이 사용되고 있다.

그런데 대부분의 습식집진기는 일반적으로 단순히 물을 낙하시켜 낙하 되는 물에 오염물질이 흡착되도록 하는 구조를 취하다 보니, 여과효율이 높지 않은 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

오염된 공기에 대한 여과효율이 향상되도록 구현한 오리피스(Orifice)원리를 이용한 습식집진기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 오리피스원리를 이용한 습식집진기는,

내부에는 일정량의 물이 저장되는 수용부가 형성되고, 상부면 일측에는 상기 수용부로 공기가 유입되도록 흡입구가 형성되며, 상부면 타측에는 연통홀이 형성된 저수조;

하부가 상기 저수조의 연통홀과 연통 되는 내부공간부를 갖고 상부에는 공기가 배출되는 배기구가 형성된 본체;

상기 본체의 배기구에 설치되어 흡입력을 발생시켜 상기 저수조에 유입된 공기가 본체의 내부공간부를 지나 배기구로 배출되도록 유도하는 흡입팬;

으로 이루어진 습식집진기에 있어서,

상기 저수조의 연통홀에 수면과 일정간격 이격 되게 설치되는 것으로, 상기 흡입팬의 작동에 따라 수면 위에 수막커튼을 형성시켜, 공기는 수막커튼을 통과하여 배기구로 배출되고 물은 차단하여 저수조로 떨어지게 하는 여과덕트;

가 구비되어 구성되며,

상기 여과덕트는,

상광하협(上廣下狹)의 상하관통된 통 형상으로 이루어져 상단부는 상기 연통홀에 결합 되고 하단부는 상기 저수조의 수면과 일정간격 이격 배치되는 프레임;

상기 프레임 내부 중앙 상측에 배치되는 것으로, 판 형상으로 이루어진 플레이트와 상기 플레이트의 둘레를 따라 하향 경사지게 형성된 경사스커트로 이루어져 브래킷에 의해 프레임의 내주면에서 일정간격 이격 배치되는 차단판;

으로 이루어져, 상기 프레임의 내부로 유입된 공기는 프레임과 차단판의 사이로 배출되고 물은 상기 차단판에 부딪힌 후 저수조로 낙하하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 오리피스원리를 이용한 습식집진기는,

오염된 공기에 대한 여과효율이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 개념도.
도 2는 본 발명의 여과턱트 및 서브여과덕트가 설치된 구성도.
도 3은 본 발명의 여과덕트 및 서브여과덕트를 분리한 구성도.
도 4는 공기의 이동경로를 나타낸 여과덕트 및 서브여과덕트의 결합 단면도.
도 5는 물의 차단원리를 나타낸 여과덕트 및 서브여과덕트의 결합 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

한편, 본 설명에서는 도 4를 기준으로 서브여과덕트(5)의 방향을 상방, 여과덕트(4)의 방향을 하방이라 정한다.

본 발명에 의한 오리리스원리를 이용한 습식집진기는,

도 1에 도시된 바와 같이,

크게 저수조(1), 본체(2), 흡입팬(3), 여과덕트(4), 서브여과덕트(5)로 구성된다.

저수조(1)는,

도 1 에 도시된 바와 같이,

내부에 물이 저장된 상태로 외부의 오염된 공기가 유입되는 구성으로서,

내부에는 일정량의 물이 저장되는 수용부(11)가 형성되고, 상부면 일측에는 상기 수용부(11)로 공기가 유입되도록 흡입구(12)가 형성되며, 상부면 타측에는 연통홀(13)이 형성된다.

이때, 상기 연통홀(13)은 하나 이상이 형성되어 필요에 따라 그 개수를 증감시킬 수 있다.

그리고 상기 저수조(1)의 바닥면은 오염된 공기의 이물질이 여과된 후, 용이하게 침전되도록 하기 위해 일반적으로 중앙부로 갈수록 하향 경사지게 형성되는데, 이물질의 침전이 용이한 범위 안에서 상기 저수조(1)의 형상은 필요에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

본체(2)는,

도 1에 도시된 바와 같이,

상기 저수조(1)의 수용부(11)로 유입된 오염된 공기가 여과된 후, 외부로 배출 되기전 경유하는 공간으로서,

하부가 저수조(1)의 연통홀(13)과 연통 되는 내부공간부(21)를 갖고 상부에는 공기가 배출되는 배기구(22)가 형성된다.

즉, 저수조(1)의 수용부(11)로 유입된 공기는 연통홀(13)을 통과한 후, 상기 본체(2)의 내부공간부(21)를 경유하여 상기 배기구(22)를 통해 외부로 배출되는 것이다.

흡입팬(3)은 ,

도 1에 도시된 바와 같이,

상기 저수조(1)의 수용부(11)에 유입된 공기가 몸체(2)의 내부공간부(21)로 유입되도록 유도 하는 것으로,

상기 본체(2)의 배기구(22)에 설치되면서 흡입력을 이용하여, 본체(2)의 내부공간부(21)와 저수조(1)의 수용부(11) 간에 기압차를 발생시켜 저수조(1)에 유입된 공기가 본체(2)의 내부공간부(21)를 지나 배기구(22)로 배출되도록 유도한다.

이러한 흡입팬(3)은 일반적인 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

여과덕트(4)는 ,

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이,

상기 저수조(1)의 수용부(11)에 유입된 오염된 공기를 여과시킨 후, 상기 본체(2)의 내부공간부(21)로 깨끗한 공기를 유입시키는 것으로,

상기 저수조(1)의 연통홀(13)에 수면과 일정간격 이격 설치되는 것으로, 상기 흡입팬(3)의 작동에 따라 수면 위에 수막커튼(6)을 형성시켜, 공기는 수막커튼(6)을 통과하여 여과덕트(4)을 지나 본체(2)의 내부공간부(21)를 경유하여 배기구(22)로 배출되고, 물은 차단하여 다시 저수조(1)로 낙하시킨다.(도 4 참조)

부연하면, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이,

상기 여과덕트(4)는,

상광하협(上廣下狹)의 상하관통된 통 형상으로 이루어져, 상단부는 상기 연통홀(13)에 결합 되고 하단부는 상기 저수조(1)의 수면과 일정간격 이격 배치되는 프레임(41);

상기 프레임(41) 내부 중앙 상측에 배치되는 것으로, 판 형상으로 이루어진 플레이트(421)와 상기 플레이트(421)의 둘레를 따라 하향 경사지게 형성된 경사스커트(422)로 이루어져, 브래킷(43)에 의해 프레임(41)의 내주면에서 일정간격 이격 배치되는 차단판(42);

으로 이루어진다.

그리고 상기 프레임(41)은 주로 원통체 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 필요에 따라 다양한 통체 형상으로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 여과덕트(4)는 상기 저수조(1)의 상단부에 형성된 하나 이상의 연통홀(13)마다 각각 설치되는 것으로, 경우에 따라 필요한 개수만큼 여과덕트(4)를 설치하여 여과량을 증감시킬 수 있음은 물론이다.

상기의 구성으로 이루어진 본 발명의 작동상태를 살펴보면,

도 4는 본 발명에서 공기의 이동 경로를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에서 물의 이동 경로를 나타낸 것으로서,

도 4에 도시된 바와 같이,

상기 흡입팬(3)이 작동하면 저수조(1)의 수용부(11)로 유입된 공기는 상기 여과덕트(4)를 통과하여 본체(2)의 내부공간부(21)로 이동하게 된다.

이때, 수용부(11)의 공기가 내부공간부(21)로 이동하기 위해, 여과덕트(4) 프레임(41)의 하단부를 많은 양의 공기가 일시적으로 통과함에 따라 여과덕트(4) 프레임의 하단부와 수면 사이 공간에서는 공기의 유속이 증가하게 된다.

그런데 공기의 유속이 증가함에 따라, 여과덕트(4) 프레임(41)의 하단부와 수면 사이에는 일정량의 물이 수막(水幕)커튼(6)을 형성하며 공기와 함께 여과덕트(4)의 내부로 상승하게 된다.(도 4 참조)

즉, 흡입팬(3)의 흡입력에 의해 공기와 물이 상승을 하는 과정에서 공기와 물이 섞이어 접촉하게 되는 것이다.

그리고 공간이 협소한 여과덕트(4) 프레임(41)의 하단부를 통과한 공기와 물은 공간이 넓은 여과덕트(4) 프레임(41)의 상단부를 향해 상승하면서 유속은 다시 감소하게 된다.

상기의 과정을 통해 공기와 물이 접촉하면서 공기 중의 오염물질이 물에 흡수되는데, 오염물질을 흡수한 물은 상승하다가 상기 여과덕트(4)의 차단판(42)에 부딪혀 더이상 상승하지 못하고 낙하하게 된다.

즉, 오리피스(Orifice)의 원리에 의해 공기와 물이 접촉하도록 유도하여 공기 중의 오염물질을 제거하는 것이다.

결국, 본 발명에서는,

도 4에 도시된 바와 같이, 공기는 상기 프레임(41)의 내부로 유입되어 프레임(41)과 차단판(42)의 사이로 계속 상승하여 배출되고,

도 5에 도시된 바와 같이, 물은 상기 차단판(42)에 부딪힌 후 다시 저수조(1)로 낙하 되도록 구성된 것이다.

한편, 상기 연통홀(13)이 위치한 저수조(1)의 상부에는,

상기 여과덕트(4)를 통과하여 본체의 내부공간부(21)로 유입된 물을 2차로 차단하도록 연통홀(13)과 이격 배치되는 서브여과덕트(5)를 더 포함하여 구성된다.

자세히 설명하면, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이,

상기 서브여과덕트(5)는, 바 형상으로 이루어져 상기 연통홀(13)이 위치한 저수조(1)의 상부에서 수직으로 설치되는 둘 이상의 서브프레임(51);

상기 서브프레임(51)의 상단부에 결합 되는 판 형상의 서브플레이트(521)와 상기 서브플레이트(521)의 둘레를 따라 하향 경사진 서브경사스커트(522)로 이루어진 서브차단판(52);

으로 구성된다.

본 발명에서는 오염물질을 흡수한 물의 대부분은 상기 여과덕트(4)의 차단판(42)에 부딪혀 낙하하게 되는데, 경우에 따라 일부 물은 차단판(42)에 부딪히지 않고 공기를 따라 여과덕트(4)의 프레임(41)과 차단판(42) 사이로 상승하는 경우가 발생할 수 있다.

그런데 본 발명의 구성에 의하면, 차단판(42)에 부딪히지 않고 공기를 따라 여과덕트(4)의 프레임(41)과 차단판(42) 사이로 상승한 일부 물은 상기 서브여과덕트(5)의 서브차단판(52)에 부딪혀 낙하하게 된다.(도 5 참조)

즉, 본 발명에서는, 오염물질을 포함한 물이 공기와 함께 배출되는 것을 상기 여과덕트(4)가 1차적으로 대부분 차단하며, 경우에 따라 여과덕트(4)에서 차단하지 못한 물은 상기 서브여과덕트(5)에서 2차적으로 차단함으로써, 오염된 공기에 대한 여과효율을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "오리피스원리를 이용한 습식집진기"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1 ; 저수조
11 ; 수용부
12 ; 흡입구
13 ; 연통홀
2 ; 본체
21 ; 내부공간부
22 ; 배기구
3 ; 흡입팬
4 ; 여과덕트
41 ; 프레임
42 ; 차단판
421 ; 플레이트
422 ; 경사스커트
43 ; 브래킷
5 ; 서브여과덕트
51 ; 서브프레임
52 ; 서브차단판
521 ; 서브플레이트
522 ; 서브경사스커트
6 ; 수막커튼

Claims (4)

1. 내부에는 일정량의 물이 저장되는 수용부(11)가 형성되고, 상부면 일측에는 상기 수용부(11)로 공기가 유입되도록 흡입구(12)가 형성되며, 상부면 타측에는 연통홀(13)이 형성된 저수조;
   하부가 상기 저수조(1)의 연통홀(13)과 연통 되는 내부공간부(21)를 갖고 상부에는 공기가 배출되는 배기구(22)가 형성된 본체(2);
   상기 본체(2)의 배기구(22)에 설치되어 흡입력을 발생시켜 상기 저수조(1)에 유입된 공기가 본체(2)의 내부공간부(21)를 지나 배기구(22)로 배출되도록 유도하는 흡입팬(3);
   으로 이루어진 습식집진기에 있어서,
   
   상기 저수조(1)의 연통홀(13)에 수면과 일정간격 이격 설치되는 것으로, 상기 흡입팬(3)의 작동에 따라 수면 위에 수막커튼(6)을 형성시켜 공기는 수막커튼(6)을 통과하여 배기구(22)로 배출되고 물은 차단하여 저수조(1)로 낙하시키는 여과덕트(4);
   가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 오리피스원리를 이용한 습식집진기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 여과덕트(4)는,
   상광하협(上廣下狹)의 상하관통된 통 형상으로 이루어져 상단부는 상기 연통홀(13)에 결합 되고 하단부는 상기 저수조(1)의 수면과 일정간격 이격 배치되는 프레임(41);
   상기 프레임(41) 내부 중앙 상측에 배치되는 것으로, 판 형상으로 이루어진 플레이트(421)와 상기 플레이트(421)의 둘레를 따라 하향 경사지게 형성된 경사스커트(422)로 이루어져, 브래킷(43)에 의해 프레임(41)의 내주면에서 일정간격 이격 배치되는 차단판(42);
   으로 이루어져, 상기 프레임(41)의 내부로 유입된 공기는 프레임(41)과 차단판(42)의 사이로 배출되고 물은 상기 차단판(42)에 부딪힌 후 저수조(1)로 낙하하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오리피스원리를 이용한 습식집진기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 연통홀(13)이 위치한 저수조(1)의 상부에는,
   상기 여과덕트(4)를 통과하여 본체(2)의 내부공간부(21)로 유입된 물을 2차로 차단하도록 연통홀(13)과 이격 배치되는 서브여과덕트(5)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 오리피스원리를 이용한 습식집진기.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 서브여과덕트(5)는,
   바 형상으로 이루어져 상기 연통홀(13)이 위치한 저수조(1)의 상부에서 수직으로 설치되는 둘 이상의 서브프레임(51);
   상기 서브프레임(51)의 상단부에 결합 되는 판 형상의 서브플레이트(521)와 상기 서브플레이트(521)의 둘레를 따라 하향 경사진 서브경사스커트(522)로 이루어진 서브차단판(52);
   으로 구성된 것을 특징으로 하는 오리피스원리를 이용한 습식집진기.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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