KR0131450B1 - 백하우스(Baghouse) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

백하우스(Baghouse)

제1도는 백하우스의 개략적인 횡단면도.

제2도는 제1도의 백하우스안에 있는 여과기 백을 지지하는 지지케이지의 개략적인 횡단면도.

제3도는 제1도의 백하우스의 더러운 가스(gas) 플레넘(plenum)과 깨끗한 가스플레넘사이에 있는 분리판과 여과기 백사이에 있는 밀봉의 개략적인 횡단면도.

제4도는 제1도의 보조실안에 위치한 기계적 제거 수단의 개략적인 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 백하우스(baghouse) 12: 주실

14,16: 보조실 18: 더러운 가스 플레넘

20: 깨끗한 가스 플레넘 22: 여과백

23: 분리판 24: 윗판

25: 연장부 26: 봉합

27: 입구 28: 출구

30: 호퍼(hopper) 32: 먼지운반장치

34: 훤넬(funnel) 36: 더러운 백(bag)관

38,40: 제거수단 42,44: 격리밸브

46,48: 간막이 50: 케이지 어셈블리

52: 꼬리 코온(cone) 54: wlwltlfflsej

56: 노오즈 코온(nose cone) 58: 케이지 틀

60: 휘팅(fitting) 62: 벨로우(bellow)

64: 플랜지 66: 훼스너(fastener)

68: 벨브 70: 스크투(screw)

72: 모터 74: 봉쇄코온

76: 나아가게 하게(advancing)매카니즘 78: 나아가게 하는 장치

직물여과의 기술은 여러해동안 가스흐름으로부터 미립자를 제거하는 것을 실시해왔다. 쓰여지는 기본원리는 가스 흐름안에 있는 미립자가 잡으려고 하는 미립자로 충분히 작은 공기통로를 가진 직물을 통해 흐르는 것을 방지한다는 것이다. 직물을 통한 가스흐름의 유동은 확산, 차단과 꽉채움과 같은 메카니즘이 미립자를 붙들리게 한다는 것이다. 처음에는 미립자는 직물안과 위에 붙잡히게 된다. 결국에는 미립자는 직물을 덮는 미립자의 쌓여진 케이크(cake)에 의해 붙잡혀진다. 미립자를 붙잡기 위해 가스흐름을 여과하고 관리하는 쓰여지고 있는 다양한 방법이 있다. 이러한 방법은 직물 여과수단의 유용기간을 연장하기 위해 압력가스로 주기적으로 청소하는 방법을 포함한다. 전형적으로, 여과수단은 막혔을 때나 구멍이 뚫렸을 때 대체되어야 한다. 일반적으로, 오염된 가스는 더러운 가스플레넘으로 들어가서 여과직물을 통해 통과하고 깨끗한 가스플레넘을 통해 나온다. 여과수단의 대체와 장착방법은 독특한 제조자의 설계에 따라 변한다.

어떤 설계에서는 단단한 자기 지지직물이 쓰인다. 단단한 직물은 원하는 형태로 형성되어서 틀에 장착된다. 이러한 단단한 직물여과기는 상업적으로 카트리지로 알려져 있다. 카트리지는 쓰여진 설계에 따라 직물의 어느 한쪽상에 미립자를 모을 수 있는 능력이 있다.

다른 설계에서는 역시 단순히 백(bag)으로 알려진 여과백의 형태로 관이나 덮개안으로 형태가 잡혀진 직물을 사용한다. 백은 관판안의 구멍에 부착되어 있다. 관판의 목적은 가스흐름을 여과백의 안으로 돌려서 가스가 깨끗한 공기플레넘을 통해 나오기 전에 여과백의 직물을 통해 가스가 통과하도록 강제하는데 있다. 이렇게 고안된 유니트는 백안에 미립자를 모으고 일반적으로 미립자를 제거키 위해 주기적으로 흔들어주는 것이 필요하다. 제거된 미립자는 관판밑에 있는 모음지역에 떨어지도록 되어 있다. 직물백을 통한 역전공기흐름은 미립자를 제거하는데 도와줄 수 있다. 선택적으로 백을 통한 역전공기흐름은 미립자 제거의 주된 수단으로 작동한다.

다른 설계에서는 여과백안으로 형성된 직물이 쓰인다. 가스의 여과백은 백의 중심부로 들어오도록 떠있는 백의 직물을 통히 통과하고 깨끗한 가스플레넘안의 구멍을 통해 나가도록 강제되는 더러운 가스플레넘안으로 구멍으로부토 뜨게되어 있다. 직물의 주기적인 청소는 역전흐름방향으로 떠있는 백을 통해 공기의 압력제트를 보냄으로써 행해질 수 있다. 이러한 설계는 여과백의 붕괴를 방지하는 단단한 케이지구조를 필요로 한다. 이러한 모든 장치는 주기적인 손봄이 행해지는 것이 요구한다. 손봄은 사용된 수단의 대체를 수반하여 사람은 미립자에 노출시키게 된다. 비록 어떤 설계는 이러한 노출을 최소화하려 하지만, 특히 카트리지형 설계에서, 사람에게 미립자 노출을 제거하는 설계는 없다. 어떤 관형유니트에서는 수작업으로 손보고 있는 손봄지역까지 관의 완전한 퇴적을 제거할 수 있도록 설계되어 있다. 직물백이 떠있는 설계에서는 깨끗한 공기 플레넘으로부터 백을 완전히 손볼 수 있는 시도가 행해진다. 그러나 깨끗한 공기플레넘안으로 직물을 통해 매우 미세한 물질의 소량이 통과하기 때문에 깨끗한 공기플레넘안에 완전히 미립자가 없지 않다. 백에 관련된 다른 문제는 직물파열이다. 직물파열이 일어났을 때 하강흐름가스는 미립자로 오염되게 된다. 자외선에 민감한 주적미립자가 파열된 곳의 위치를 알기 위해 백하우스를 통해 보내진다. 어렵지만 파열의 위치가 알려지면 직물은 대체된다. 본 발명의 목적은 여과백을 교체하는 사람을 위해 미립자가 없는 환경을 마련해주는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 온-스트림(0n-stream)유용성을 개량키 위해 백하우스를 작동시킬 때 여과백의 교체를 가능케하는 백하우스를 마련해주는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 여과백의 교체를 쉽게하는 백하우스는 설계를 제공해주는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용된 여과백을 처분하는 깨끗한 방법과 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 백하우스 청소효율과 제거되는 미립자의 양을 증가시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 직물파열에 따른 하강흐름 오염을 제한하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 직물파열감지를 간단하게 하는 것이다.

본 발명은 내부와 외부표면을 갖는 최소한 하나의 직물 여과백을 쓰는 가스청소체제를 제공한다. 이 체계는 직물여과백의 표면하나에 충돌하는 미립자를 가스가 적재하도록 하여 여과되는 수단을 갖고 있다. 이 체계는 최소한 하나의 직물여과백이나 연장의 신선한 부분을 가스충돌위치만으로 이동가능하게 하는 수단을 갖고 있다. 부가적으로 이 체계는 여과된 미립자와 사용된 직물여과기를 모으는 최소한 하나의 직물여과기를 움직이는 수단과 관련되어 작동하는 청소체계안의 수단을 갖고 있다. 본 발명의 보다 특별한 실시예에서, 백하우스는 미립자를 포함하는 가스흐름을 받는 입구, 여과 후 가스흐름을 내보내는 출구, 최소한 하나의 동작가능한 여과백을 장착하는 주실(主室)과 최소한 하나의 여과백을 처분하는 보조실을 가지고 있다. 최소한 하나의 여과백은 가스흐름을 여과하기 위해 주실안에 있게된다. 최소한 하나의 여과백은 백하우스실안의 연결을 통해 연장되어 있는 연장부분을 가지고 있다. 제거수단은 최소한 하나의 동작가능한 여과백을 보조실로 운반하고 교체여과백을 주실로 끌어당겨주기 위한 백하우스실에 매달려 있다.

본 발명의 방법은 내부와 외부표면을 가지는 최소한 하나의 직물여과백을 쓰는 백하우스교체를 수반한다. 이 방법은 최소한 하나의 직물여과백의 표면중의 하나상에 미립자를 충돌시키므로써 미립자로 장착된 가스로부터 미립자를 여과시키는 수단을 포함한다. 이 방법은 또한 최소한 하나의 여과백이나 연장의 신선한 부분을 가스충돌 위치까지 움직이게 하는 수단을 포함한다. 부가적으로 본 발명의 방법은 백하우스안에서 사용된 직물여과기와 여과된 미립자를 모으는 수단을 포함한다. 본 발명의 보다 특별한 방법은 최소한 하나의 동작 가능한 여과백을 연결을 통해 백하우스의 주실안으로 연장되는 동작가능한 백의 연장부분을 가진 백하우스안으로 삽입시킴을 수반한다. 연결은 미립자가 주실로부터 도망가지 못하도록 한다. 교체여과백은 최소한 하나의 동작가능한 여과백의 연장부에 매달려 있다. 최소한 하나의 동작가능한 여과백은 주실의 내부로부터 제거되어 대체백을 주실안으로 넣게하는 백하우스실의 보조실로 넣게한다. 교체여과백의 연장부는 주실안으로 끌어당겨진다.

제1도에서 직물여과유니트나 백하우스(10)가 도시되어 있다. 백하우스(10)는 주실(12)과 보조실(14 및 16)로 나뉘어져 있다. 백하우스(10)의 주실(12)는 더러운 가스플레넘(18)과 깨끗한 가스플레넘(20)으로 나뉘어져 있다. 주실(12)은 더러운 가스플레넘(18), 분리파(23), 깨끗한 가스플레넘(20)과 윗판(24)을 통해 연장된 최소한 하나의 동작가능한 여과백(22)을 가지고 있다. 선호적으로, 주실(12)은 여과지역을 증가시키기 위해 하나 이상의 여과백(22)을 가지고 있다. 동작가능한 여과백은 미립자를 오염된 가스흐름으로부터 여과시킬 수 있는 백하우스안에 위치되어 있는 백으로 정의된다. 여과백(22)의 연장부(25)는 윗판(24)을 통해 연장한다. 여과백(22) 모두는 선호적으로 원통형 모양을 가졌으며 동일한 직경을 가지고 있다. 여과백(22)의 직경과 분리판(23)과 윗판(24)을 통한 구멍의 직경은 여과백(22)과 판(23 및 24)사이에 가사흐름을 제한하는 봉합(26)과 같다. 더러운 가스는 입구(27)로 들어가 주실(12)의 더러운 가스플레넘(18)안으로 들어간다. 가스는 가스로부터 미립자를 제거하는 여과백(22)을 통해 흐른다. 여과된 가스는 깨끗한 가스플레넘(20)에 인접한 위치까지 여과백(22)안으로 흘러간다. 가스는 미립자의 두번째 제거를 위해 여과백(22)을 나와 깨끗한 가스플레넘(20)안으로 들어간다. 마지막으로 깨끗한 가스플레넘(20)안에 있는 가스는 출구(28)를 통해 제거된다. 본 발명의 두 플레넘 설계, 더러운 가스플레넘(18)과 깨끗한 가스플레넘(20)은 백하우스(10)의 작동효율을 증가시킨다. 선호적으로, 백하우스는 쌓여짐이 없이 대기중으로 직접 방출이 가능한 충분한 입자를 제거한다. 분리판(23)과 봉합(26)은 대부분의 가스가 더러운 가스플레넘(18)으로부터 깨끗한 가스플레넘(20)으로 이동시 여과백(22)을 우회하지 못하도록 한다. 윗판(24)이나 봉합(26) 그리고 봉합된 꼬리코온(cone)(제2도참조)은 대부분의 가스가 출구(28)를 통해 나가도록 한다. 더러운 가스플레넘(18)안의 먼지나 미립자는 먼지가 수집되고 먼지 운반장치(32)에 의해 제거되는 호퍼(30)안으로 떨어진다.

여과백(22)의 밑끝은 더러운 백관(36)에 매달린 백훤넬(34)에 의해 지지된다. 더러운 백관(36)은 먼지호퍼(30)를 통하여 여과백(22)의 회수와 폐기를 위해 보조실(14 및 16)안으로 통과된다. 여과백(22)을 대체하기 원할 때, 대체백(도시되지 않았음)은 여과백(22)의 연장부(25)에 매달려 있다. 선호적으로, 연장부(25)는 관모양의 직물백형태로 직물백(22)의 단순한 연장이다. 교체백은 알려진 방법인 백을 같이 꿰매거나, 묶거나, 교착하거나, 융합하는 방법으로 작동하는 여과백(22)에 매달려진다. 더러운 여과백(22)은 백훤넬(34)과 더러운 백관(36)을 통해 주실(12)로부터 제거된다. 더러운 백관(36)은 백하우스(10)를 통해 여과백(22)을 제거수단(38 및 40)이 당기거나 끌어당기도록 하는 보조실(14 및 16)에 통하도록 되어 있다. 제거수단(38 및 40)은 미립자에 사람이 노출되는 것을 극소화하거나 제거하기 위하여 대기로부터 밀봉되어 있다. 여과백(22)이 백하우스(10)를 통하여 보조실(14 및 16)로 당겨졌을 때, 작동가능한 여과백(22)의 연장부(25)에 매달려 있는 교체백은 교체백이 동작가능한 여과백(22)이 될때까지 분리판(23)과 윗판(24)을 통해 당겨진다.

본 발명은 백하우스(10)가 작동시 여과백(22)의 대체를 제공한다. 여과백(22)의 교체시 백하우스(10)의 작동을 중단할 필요는 없다. 제거수단(14 및 16)은 여과백(22)의 하나를 알려진 어떠한 하나의 방법으로 끌어당김으로써 건설된다. 선호적으로, 기계적 제거수단(38과 40)은 더러운 백관(36)으로부터 여과백(22)을 당기거나 자르도록 된 스크루(screw)형태 설계이다.

여과백(22)의 잘려진 부분은 격리밸브(42 및 44)를 통하여 휴대용 간막이(46)로 떨어진다. 여과백(22)의 부분과 먼지미립자를 처분하기 위하여 격리밸브(42 및 44)는 다하고 휴대용 간막이(46 및 48)는 미립자를 사람에게 노출시키지 않고 먼지와 더러운 여과백을 처분하는데 사용된다.

여과백(22) 하나의 파열은 본 발명의 기구로서 쉽게 감지된다. 첫번째 추적미립자는 더러운 가스플레넘(18)으로 빨려들어간다. 추적미립자는 더러운 가스플레넘(18)안에 있는 파열된 백속으로 들어가고 깨끗한 가스플레넘(20)안에있는 백안에서 잡혀지는데, 추적미립자는 자외선 원천으로 쉽게 감지된다. 이 특징은 백하우스(10)의 폐쇠를 제한하거나 새는 것을 감지하기 위한 절차를 단순화한다. 제2도에서, 여과백(제1도의 (22))은 케이지 어셈블리(50)의 각각은 꼬리코온(52), 중간지지실린더(54), 노오즈 코온(56)과 케이지 틀(58)로 구분된다. 선호적으로, 꼬리코온(52), 중간지지실린더(54)와 노오즈 코온(56)은 거치른 표면이 없고 부드러운 윤곽이 있는 엣지(edge)를 가진 가벼운 게이지(gauge)금속으로 만들어진다. 그러나, 스테인리스스틸, 니켈-크롬도금철과 비슷한 것과 같은 부식이 안되는 금속이 선호된다. 부가적으로 플라스틱, 화이버글래스(fiberglass)와 다른 합성품과 같은 물질이 사용된다. 부드러운 엣지와 표면은 여과백(제1도의(22)) 파열이나 찢어짐을 방지하기 위해 요구된다. 꼬리코온(52)은 여러기능을 가진 휘팅(fitting)(60)을 가진다. 휘팅(60)은 육안 검사나 여과백(제1도의(22))을 깨끗이 하기 위해 여과백(제1도의 (22))을 주기적인 압력펄스에 연결하는데나, 여과백 파열때문에 내부적으로 막아지게 되는 여과백(제1도의(22)의 진공청소하는데와 전 케이지 어셈블리(50)를 제거하는데 사용된다.

노오즈 코온(56)은 훤넬(제1도의(34)의 내부안에 있도록 모양이 되어있다. 꼬리코온(52)과 중간원통형 지지(54)는 윗판(24)과 분리판(23)안에 있는 원통형 구멍을 통해 케이지 어셈블리(50)를 덮는 여과백으로 맞게되어 있다. 봉합(2)가 함께 꼬리코온(52)과 중간원통형지지(54)는 가스가 여과벡을 압축하지 못하도록 한다. 이것은 가스가 더러운 가스플레넘(제1도의(18)으로부터 깨끗한 가스 플레넘(제1도의 (20)안으로 도망가지 못하도록 하며 가스가 대기로부터 깨끗한 가스플레넘(제1도의 (20))안으로 들어가는 것을 방지한다.

제3도에서, 봉합(26)은 여과백(22)과 분리판(23)사이에서 도망가는 가스의 양을 줄이는 도우넛 모양의 벨로우(bellow)(62)를 갖도록 선호적으로 설계되었다. 벨로우(62)는 플랜지(64)와 훼스너(fastener)(64)를 달고 있다. 벨로우(62)는 압력이 내부적으로 가해졌을 때 부푸는 것이 가능한 가벼운 게이지 팽창가능한 물질로 선호적으로 만들어졌다. 벨로우(62)를 열적으로 팽창시키거나 벨브(68)를 통해 압력을 가하므로서 압력이 가해질 수 있다. 벨로우(62)는 역시 밸회수를 가능케 하기 위해 열적으로 수축하거나 가스를 빼는 방법으로 구축되어있다. 벨로우(62)와 유사한 팽창가능한 조인트는 여과백(22)이 분리판(23)과 윗판(24)을 통하여 통과하는 모든 연결장소에 선호적으로 사용된다. 봉합(26)은 미립자가 도망가지 못하도록 하는 충분하 봉합력은 갖고 있으나 교체백이 적절한 위치로 당겨졌을 때 여과백(제1도의 (22))의 미끄러짐은 가능케한다.

제4도에서, 기계적 회수장치(38)는 관(36)과 정렬되도록 캐리어상에 수직적으로 그리고 수평적으로 표시될 수 있다. 보조실(14)(제1도 참조)의 간막이의 한면위에는 배열된 문양안에 배열된 복수의 리듀서(reducer)가 있다. 마음대로, 창문(도시되지 않음)은 사람이 육안으로 기계적 회수장치(38)를 감시할 수 있도록 한다. 회수장치(38)는 모터에 의해 구동되는 스크루(70), 봉쇄코온(74), 스크루(70)를 위한 나아가게 하는(advancing) 매카니즘과 봉쇄코온(74)을 위한 나아가게 하는 장치(74)를 구성한다. 백(22)은 봉쇄코온(74)과 스크루(70)를 더러운 백관(36)의 하나의 면을 향하도록 나아가게 함으로써 회수 되어진다. 더러운 백관(36)의 끝직경은 관(36)내부에 있는 스크루(70)의 위치설정을 단순화하기 위해 확대된다. 스크루(70)는 모터(72)의 회전속도와 스크루(70)의 피치와 동시의 속도로 나아가는 매카니즘(76)에 의해 전방으로 구동된다.

스크루(70)의 진행상에 완전한 스트로우크(stroke)에 도달한 후 스크루(70)는 코온(74)에서 철수된다. 가위장치와 같은 자르는 장치(도시되지 않음)는 그때 작동되며 철수된 백(22)의 부분이 끊어진다. 그때 스크루(70)와 봉쇄코온(74)이 동시에 완전한 스트로우크를 철수시킨다. 스크루(70)는 그때 역전되며 절단된 백(22)의 부분은 호퍼벨로우(제1도 참조)안으로 떨어진다. 그때 작동은 여과백(22)의 충분한 양이 당겨지고 교체백이 작동하는 여과백이 될때까지 반복된다. 회수매카니즘은 다른 여과백(22)에 표시될 수 있으며 공정은 반복된다.

본 발명은 여러가지 이익과 개선점을 제공한다. 본 발명은 백하우스 여과백을 교체하는 사람을 위해 미립자가 없는 환경을 제공한다. 른 독특한 특징은 본 발명이 온-스트림(on-stream)유용성을 개선하도록 백하우스를 작동시킬 때 여과백의 교체를 가능케한다. 본 발명은 여과백의 간단한 교체를 쉽게하며 사용된 여과백을 폐기하는 깨끗한 방법과 장치를 제공한다. 본 발명의 두개의 플레넘설계는 청소효율을 증가시키며 가스제거쌓임이 있을 필요가 없게 한다. 마지막으로 본 발명은 직물파열로 인한 하강흐름 오염을 제한하며 직물파열의 감지를 단순화한다.

벌률조항에 따라 여기에 본 발명의 도시되고 기술된 명확한 실시예가 있다. 이러한 분야에 정통한 사람은 청구 범위에서 다뤄진 본 발명의 형태에서 변화가 만들어졌고 본 발명의 어떤 특징은 가끔 다른 특징을 상응하게 사용하지 않고 이익을 가져오도록 사용되고 있다는 것을 이해할 것이다

Claims (3)

1. 언급된 직물여과백의 내부와 외부표면을 갖고 그것에 의해 여과되는 최소한 하나의 직물여과백을 쓰는 가스청소체계: A. 언급된 직물여과백의 언급된 표면위에 미립자가 적재된 가스를 충돌시키고 그거서에 의해 여과되는 수단: B. 최소한 하나의 여과백이나 연장부에 있는 언급된 신선한 부분을 가스충돌위치로 움직이는 작동가능한 수단: 그리고 C. 여과된 미립자와 사용된 직물여과기를 모으는 언급된 수단B와 관련되어서 작동하는 언급된 가스청소체계 안의 수단.
2. 다음을 구성하는 백하우스; 미립자를 포함하는 가스흐름을 받아들이는 입구, 여과후 언급된 가스흐름을 방출하는 출구, 최소한 하나의 여과백을 처분키 위한 보조실과 최소한 하나의 작동가능한 여과백을 장착할 수 있는 주실, 언급된 가스흐름을 여과하기 위한 언급된 주실내의 최소한 하나의 작동가능한 여과백, 연결을 통해 언급된 백하우스실로 연장된 연장부분을 갖는 언급된 최소한 하나의 작동가능한 여과백, 미립자가 언급된 백하우스 실의 언급된 출구를 우회하지 못하도록 하며 언급된 연결을 통해 언급된 주실안으로 연장된 언급된 연장부분에 메달린 교체여과백의 이동을 가능케하는 언급된 연결 그리고, 언급된 최소한 하나의 작동가능한 여과백을 언급된 보조실로 운반하고 언급된 교체여과백을 언급된 주실로 끌어당기기 위해 언급된 백하우스실에 달려있는 제거수단을 갖는 백하우스실.
3. 다음과 같은 것을 구성하는 내부와 외부표면을 갖는 최소한 하나의 직물여과백을 쓰는 백하우스를 바꾸는 방법: A. 미립자를 언급된 최소한 하나의 직물여과백의 표면위에 충돌시킴으로써 미립자를 미립자가 많은 가스로부터 여과시키는 수단: B. 최소한 하나의 직물여과백이나 연장부의 신선한 부분을 가스충돌위치로 움직이게 하는 수단: 그리고 C. 언급된 백하우스안에 여과된 미립자와 사용된 직물 여과기를 모으는 수단.

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