KR100445381B1 - Airflow Straightener for Multi-Duty Air Filtration System and the Air Filtration System Comprising It - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치에 이용되는 기류균일화장치 및 그를 포함하는 공기여과장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 기류균일화장치는상기 기류균일화장치의 형상을 유지하는 지지 프레임; 상기 지지 프레임 내에 수평으로 위치하여 상기 공기여과장치로부터 나오는 기류의 방향을 원하는 방향으로 조절하는 복수개의 기류 편향판; 상기 지지 프레임의 수직 판에 상기 복수개의 기류 편향판을 고정시키고 편향판의 경사각을 조절하는 고정핀; 및 상기 고정핀에 의한 경사각 조절에 이용되는 눈금을 제공하는 각도 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an airflow homogenizing device and an air filtering device including the same, which is used in an automatic cleaning collision adhesion type air filtering device, comprising: a support frame for maintaining a shape of the airflow uniforming device; A plurality of airflow deflection plates positioned horizontally in the support frame to adjust a direction of the airflow from the air filtering device in a desired direction; A fixing pin for fixing the plurality of airflow deflection plates to the vertical plate of the support frame and adjusting the inclination angle of the deflection plate; And an angle indicator for providing a scale used for adjusting the inclination angle by the fixing pin.
본 발명에 의한 기류균일화장치를 이용하면, 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치의 하류에서 발생되는 매우 불균일한 유속분포를 균일하게 하면서도 압력 강하를 거의 발생시키지 않아 전체 시스템에 거의 영향을 주지 않는 효과가 있다. 또한, 기존의 장치를 변경하지 않으면서 본 발명의 기류균일화장치를 설치할 수 있는 장점이 있으며, 추가적인 동력도 필요하지 않으므로, 기존 장치에 쉽게 설치하여 균일한 기류를 제공할 수 있다. 이로써 오염된 공기중의 먼지가 고농도이고 처리할 공기가 대용량인 경우에 여과되어 나오는 공기의 흐름을 균일하게 유지하여 효과적인 공기조화가 가능하도록 하는 효과가 있다.By using the airflow homogenization device according to the present invention, the uniformity of the very uneven flow rate generated downstream of the self-cleaning impact adhesion type air filter is uniform and the pressure drop is hardly generated. There is. In addition, there is an advantage that can install the airflow homogenizing device of the present invention without changing the existing device, and does not require additional power, it can be easily installed in the existing device to provide a uniform air flow. As a result, when the dust in the contaminated air is high in concentration and the air to be treated is large, there is an effect of maintaining the flow of filtered air uniformly to enable effective air conditioning.
Description
본 발명은 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치에 사용되는 기류균일화장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치에 이용되는 기류균일화장치로서, 상기 기류균일화장치는, 상기 기류균일화장치의 형상을 유지하는 지지 프레임; 상기 지지 프레임 내에 수평으로 위치하여 상기 공기여과장치로부터 나오는 기류의 방향을 원하는 방향으로 조절하는 복수개의 기류 편향판; 상기 지지 프레임의 수직 판에 상기 복수개의 기류 편향판을 고정시키고 편향판의 경사각을 조절하는 고정핀; 및 상기 고정핀에 의한 경사각 조절에 이용되는 눈금을 제공하는 각도 표시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치용 기류균일화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an airflow homogenizing device for use in an automatic cleaning collision adhesion type air filtration device. More specifically, the present invention provides an airflow homogenizing device for use in an automatic cleaning collision adhesion type air filtration device, the airflow uniforming device comprising: a support frame for maintaining the shape of the airflow uniforming device; A plurality of airflow deflection plates positioned horizontally in the support frame to adjust a direction of the airflow from the air filtering device in a desired direction; A fixing pin for fixing the plurality of airflow deflection plates to the vertical plate of the support frame and adjusting the inclination angle of the deflection plate; And an angle indicator providing a scale used for adjusting the inclination angle by the fixing pin.
대기오염 문제에 대한 적극적인 대처 방안으로 각종 대기오염 방지설비가 사용되고 있고, 집진 장치로는 전기집진기, 백필터, 싸이클론 등이 널리 사용되고 있다. 공기 속의 오염물질을 걸러내는 역할을 하는 에어 필터는 여과식, 침전식, 정전식, 충돌점착식, 또는 차단확산식 등의 원리를 이용할 수 있다. 그러나 통상 정전식, 건식여과식, 충돌점착식의 3가지 방식으로 분류된다.Various air pollution prevention facilities are used as an active countermeasure for the air pollution problem, and electrostatic precipitators, bag filters, cyclones, etc. are widely used as dust collectors. Air filters, which filter out contaminants in the air, can use principles such as filtration, sedimentation, electrostatic, collision adhesion, or barrier diffusion. However, they are generally classified into three types: electrostatic, dry filtration, and impact adhesion.
정전식 에어 필터는 공기중의 먼지를 전기적으로 흡착 제거하거나, 고압에 의한 멸균작용, 가스 분자의 파괴에 의한 냄새 제거 등에 의해 고효율로 오염물질을 걸러낸다. 건식여과식은 유리섬유 여재를 이용하여 오염물질을 제거하는 방식이다. 충돌점착식은 점착제를 바른 금속판에 공기를 충돌시켜 기계적으로 먼지를 분리시키는 방법으로서 먼지가 고농도이고 여과할 공기의 양이 대용량인 경우에 적합한 방식이다.The electrostatic air filter filters out contaminants with high efficiency by electrically adsorption and removal of dust in the air, sterilization by high pressure, and odor removal by destruction of gas molecules. Dry filtration is a method of removing contaminants using glass fiber media. Collision adhesion is a method of mechanically separating dust by colliding air on a metal plate coated with an adhesive, which is suitable when the dust is high in concentration and the amount of air to be filtered is large.
에어 필터는 보유 방식에 따라 자동세정형, 자동경신형, 여재교환형 및 정기세정형으로 나눌 수 있다. 자동세정형은 필터를 교체할 필요 없이 자동적으로 세정되도록 설계된 것이므로 초기 설비비가 높지만 항상 일정한 풍량을 유지할 수 있어 대용량 처리에 적당하다. 자동경신형은 필터가 오염되면 자동적으로 새 필터로 교체되는 방식이고 여재교환형은 필터가 오염되었을 때 직접 필터를 교체해 주는 방식으로서 초기 투자설비비는 저렴하지만 운전경비가 상당히 높아진다. 정기세정형은 필터를 정기적으로 직접 세정해야 하는 방식으로서 낮은 효율을 요구하는 데 사용되며 보수 인건비가 높다.Air filter can be divided into automatic cleaning type, automatic renewal type, media exchange type and regular cleaning type according to the retention method. The automatic cleaning type is designed to be automatically cleaned without replacing the filter, so the initial equipment cost is high, but it is suitable for large-capacity processing because it can maintain a constant air volume at all times. The auto-renew type replaces the filter automatically when the filter is contaminated. The filter exchange type replaces the filter directly when the filter is contaminated. The initial investment cost is low, but the operation cost is considerably high. Regular cleaning is a method in which the filter must be cleaned regularly on a regular basis and is used to require low efficiency and high maintenance labor costs.
상기 중에서 본 발명의 기류균일화장치는 에어 필터의 집진원리로서 충돌점착식을 채택하고 보유방식으로서 자동세정형을 채택한 공기여과기에 사용하기 위한 것이다. 본 발명에 의한 기류균일화장치가 이용되는 공기여과기의 예는 본 명세서에 첨부된 도1에 나타나 있다. 도1에 도시된 공기여과장치는 DD 형식의 겹쳐진 금속판(1)들로 구성된 여과 커튼을 사용한다. 금속판은 금형으로 얇은 금속판에 작은 돌기를 만든 후 금속판의 아랫부분의 약 5mm가 기류 방향(3)에 수평인 방향으로부터 약 30°정도 굽혀지도록 제작된 것으로 통풍창 모양을 하고 있다. 금속판(1)들은 공기가 각각의 커튼을 통과할 때 네 가지의 다른 편향을 발생시키도록 서로 겹쳐져 있다. 커튼은 정해진 시간 간격마다 회전 방향(4)으로 회전한다. 회전 중 커튼이 상부의 톱니바퀴(2)를 통과할 때 금속판들 간의 간격이 벌어지게 된다. 이 간격들은 금속판들 사이의 많은 접촉점에서 모세관 작용에 의하여 붙어있는 기름(점착액) 액적들을 방출하기에 충분할 정도이므로, 이 과정에서 기름 액적들이 방출된다. 이 때 방출된 액적들은 주위의 표면으로 퍼지고, 뒤쪽 커튼에서 점착 필름(viscous film)을 다시 만든다. 또한, 금속판(1)이 필터의 하단에서 다시 금속판들(1) 사이의 간격이 벌어지게 되는데, 벌어진 그 금속판들이 저유조(reservoir)(5) 안으로 들어갈 수 있도록 필터의 하단부에 저유조를 구비한다. 그 저유조는 점착액으로 채워져 있어서 간격이 벌어진 금속판들(1)로부터 오염물질이 탈리된다. 이러한 방식으로 필터가 자동 세정되므로, 세정을 위한 압축공기나 기계적인 장치와 같은 보조설비는 필요하지 않다.Among the above, the airflow uniforming device of the present invention is for use in an air filter adopting a collision adhesion type as a dust collecting principle of an air filter and an automatic cleaning type as a holding method. An example of an air filter in which the airflow homogenizing device according to the present invention is used is shown in FIG. 1 attached to the present specification. The air filter shown in FIG. 1 uses a filtration curtain composed of overlapping metal plates 1 in DD format. The metal plate is made of a small projection on a thin metal plate with a metal mold, and the bottom portion of the metal plate is formed to bend about 30 ° from the direction horizontal to the airflow direction (3). The metal plates 1 overlap each other to generate four different deflections as air passes through each curtain. The curtain rotates in the direction of rotation 4 at fixed time intervals. As the curtain passes through the upper gear 2 during rotation, the gap between the metal plates is opened. These gaps are sufficient to release the oil (adhesive) droplets attached by capillary action at many points of contact between the metal plates, so oil droplets are released during this process. The released droplets then spread to the surrounding surface and recreate a viscous film in the rear curtain. In addition, the metal plate 1 is further separated from the bottom of the filter by the gap between the metal plates 1, and the oil plate is provided at the bottom of the filter so that the gaped metal plates can enter the reservoir 5. . The oil reservoir is filled with adhesive liquid so that contaminants are detached from the spaced metal plates 1. Since the filter is automatically cleaned in this way, no auxiliary equipment, such as compressed air or mechanical devices, is required for cleaning.
그러나 상기와 같은 공기여과기의 경우, 금속판이 회전하여 여과 공기 배출부 측에 위치하면 굽혀진 부분이 위쪽을 향하게 되어 공기여과장치를 통과하여 나오는 기류를 위쪽으로 향하도록 유도한다. 이로 인해 여과 공기 배출부의 윗부분의 유속은 빠른 반면 아랫부분의 유속이 느려지는 문제점이 있었다. 즉, 분진을 제거하는 금속판의 형상으로 인해 공기여과장치의 하류에서 불균일한 기류 분포가 발생하게 되는 문제점이 있었다.However, in the case of the air filter as described above, when the metal plate is rotated and positioned on the side of the filtration air outlet, the bent portion is directed upward, leading to the upward direction of the airflow passing through the air filter. As a result, the flow rate of the upper portion of the filtered air outlet portion is fast while the flow rate of the lower portion is slowed. That is, due to the shape of the metal plate to remove dust, there was a problem that non-uniform air flow distribution occurs downstream of the air filter.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치의 하류에서 발생되는 매우 불균일한 유속분포를 균일하게 하면서도 압력 강하를 거의 발생시키지 않아 전체 시스템에 거의 영향을 주지 않는 것이다. 또한, 기존의 장치를 변경하지 않으면서 본 발명의 기류균일화장치를 설치할 수 있도록 하며, 추가적인 동력의 필요도 없이, 기존 장치에 쉽게 설치되도록 하여 균일한 기류를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 이로써 철강, 화학, 시멘트 작업장을 비롯한 다양한 산업 분야에서와 같이, 오염된 공기중의 먼지가 고농도이고 처리할 공기가 대용량이면서 유지관리를 거의 할 필요가 없는 경우에, 여과되어 나오는 공기의 흐름을 균일하게 유지하여 효과적인 공기조화가 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to uniformly generate a very non-uniform flow velocity generated downstream of the self-cleaning collision-adhesive air filtration device, while generating almost no pressure drop. It has little impact on the system. In addition, it is an object of the present invention to be able to install the airflow homogenizing device of the present invention without changing the existing device, and to provide a uniform airflow to be easily installed in the existing device without the need for additional power. This ensures a uniform flow of filtered air when the dust in the contaminated air is high and the volume of air to be treated is large and requires little maintenance, such as in various industries, including steel, chemical and cement workshops. It is aimed at making it possible to maintain effective air conditioning.
도1은 본 발명에 의한 기류균일화장치가 사용되는 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing an automatic washing collision adhesion type air filter using the airflow homogenizing device according to the present invention.
도2는 본 발명에 의한 기류균일화장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an airflow homogenizing apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 설명 *Description of the main parts of the drawing
1 : 금속판 2 : 톱니바퀴1: Metal plate 2: Gear wheel
3 : 기류 방향 4 : 회전 방향3: air flow direction 4: rotation direction
5 : 저유조 6 : 지지 프레임5: oil storage tank 6: support frame
7 : 기류 편향판 8 : 고정핀7: airflow deflection plate 8: fixing pin
9 : 각도 표시기9: angle indicator
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 기류균일화장치는, 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치에 이용되는 기류균일화장치로서, 상기 기류균일화장치는, 상기 기류균일화장치의 형상을 유지하는 지지 프레임; 상기 지지 프레임 내에 수평으로 위치하여 상기 공기여과장치로부터 나오는 기류의 방향을 원하는 방향으로 조절하는 복수개의 기류 편향판; 상기 지지 프레임의 수직 판에 상기 복수개의 기류 편향판을 고정시키고 편향판의 경사각을 조절하는 고정핀; 및 상기 고정핀에 의한 경사각 조절에 이용되는 눈금을 제공하는 각도 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the airflow homogenization device according to the present invention is an airflow homogenization device used in an automatic washing collision adhesion type air filter, wherein the airflow homogenization device maintains the shape of the airflow homogenization device. Support frame; A plurality of airflow deflection plates positioned horizontally in the support frame to adjust a direction of the airflow from the air filtering device in a desired direction; A fixing pin for fixing the plurality of airflow deflection plates to the vertical plate of the support frame and adjusting the inclination angle of the deflection plate; And an angle indicator for providing a scale used for adjusting the inclination angle by the fixing pin.
상기한 기류균일화장치에 있어서, 상기 복수개의 기류 편향판은, 양 말단의 두께가 5mm이내이고 중앙부의 최대 두께가 5 내지 15mm로서 단면의 모양이 마름모형인 것을 특징으로 한다.In the above airflow homogenizing device, the plurality of airflow deflecting plates are characterized in that the cross-sectional shape is a rhombus with the thickness of both ends within 5 mm and the maximum thickness of the central portion of 5 to 15 mm.
또한 상기한 기류균일화장치에 있어서, 상기 복수개의 기류 편향판은, 각 편향판의 경사각이 개별적으로 조절되는 것을 특징으로 한다.In the above airflow uniforming device, the plurality of airflow deflection plates are characterized in that the inclination angle of each deflection plate is individually adjusted.
또한 상기한 기류균일화장치에 있어서, 상기 복수개의 기류 편향판의 폭은 40 내지 80mm이고 편향판 사이의 간격은 상기 편향판 폭의 0.7 내지 1.5배인 것을 특징으로 한다.In the above airflow uniforming device, the widths of the plurality of airflow deflection plates are 40 to 80 mm, and the spacing between the deflection plates is 0.7 to 1.5 times the width of the deflection plates.
또한, 상기한 기류균일화장치에 있어서, 상기 복수개의 기류 편향판은, 평판, 경사판 및 날개(에어포일) 형상의 판 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In the above airflow homogenizing device, the plurality of airflow deflection plates may be any one of a flat plate, an inclined plate, and a blade (air foil) shape plate.
또한, 본 발명에 의한 공기여과장치는, 상기와 같은 기류균일화장치를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the air filtering device according to the present invention is characterized in that it comprises at least one airflow homogenizing device as described above.
상기한 공기여과장치는, 상기 기류균일화장치가 여과 공기 배출부에 부착된 일체형인 것을 특징으로 한다.The air filtration device is characterized in that the airflow homogenizer is an integral type attached to the filtered air discharge portion.
이하 본 명세서에 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명에 의한 기류균일화장치를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the airflow homogenization device according to the present invention will be described in more detail.
도2는 본 발명에 의한 기류균일화장치를 나타낸 구성도이다. 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치의 하류에서 기류를 균일화하기 위해 사용되는 기류균일화장치는, 복수개의 기류 편향판(7), 고정핀(8), 각도 표시기(9) 및 지지 프레임(6)을 포함한다.Figure 2 is a block diagram showing an airflow uniforming device according to the present invention. The airflow homogenizer, which is used to equalize the airflow downstream of the self-cleaning collision-adhesive air filter, includes a plurality of airflow deflector plates (7), fixing pins (8), angle indicators (9), and support frames (6). It includes.
기류 편향판(7)은 공기여과장치를 거쳐 배출된 정화된 공기가 형성하는 기류의 방향을 원하는 방향으로 변경시키도록 한다. 기류 편향판(7)의 두께는 양 말단이 5mm이내이고 중앙 부분은 5 내지 15mm이며, 기류 편향판(7)의 횡단면의 모양은 마름모형인 것이 바람직하다. 기류 편향판으로서 상기와 같이 얇은 판을 사용하면 압력 강하가 거의 발생하지 않으므로 전체 시스템에 거의 영향을 주지 않는 장점이 있다. 기류 편향판(7)은 최대 두께가 5 내지 15mm인 날개(에어포일)의 형상을 가질 수도 있다. 기류 편향판(7)의 폭은 40 내지 80mm 정도로 좁은 것이 바람직하다. 또한, 기류 편향판(7)들 사이의 간격은 상기 편향판 폭의 0.7 내지 1.5배인 것이 바람직하다.The airflow deflection plate 7 changes the direction of the airflow formed by the purified air discharged through the air filtration device to the desired direction. It is preferable that the thickness of the airflow deflection plate 7 is less than 5 mm at both ends, and the center portion is 5 to 15 mm, and the shape of the cross section of the airflow deflection plate 7 is a rhombus. Using a thin plate as described above as an airflow deflection plate has an advantage that little pressure drop occurs and thus hardly affects the entire system. The airflow deflection plate 7 may have the shape of a wing (airfoil) having a maximum thickness of 5 to 15 mm. It is preferable that the width of the airflow deflection plate 7 is as narrow as 40 to 80 mm. Further, the spacing between the airflow deflection plates 7 is preferably 0.7 to 1.5 times the width of the deflection plate.
고정핀(8)은 기류 편향판(7)의 경사각을 조절한다. 경사각의 조절은 각도 표시기(9)의 눈금에 맞추어 이루어진다. 기류 편향판(7)의 경사각은 각 기류 편향판이 개별적으로 조절될 수 있다. 이로써 공기여과장치의 하류의 기류를 정교하게 제어할 수 있다.The fixing pin 8 adjusts the inclination angle of the airflow deflection plate 7. The inclination angle is adjusted to the scale of the angle indicator 9. The inclination angle of the airflow deflection plate 7 can be adjusted individually for each airflow deflection plate. This makes it possible to precisely control the airflow downstream of the air filtration device.
지지 프레임(6)은 기류균일화장치의 형상을 유지하는 프레임으로써 네 개의 판을 포함한다. 지지 프레임의 측면 판들에 상기 고정핀(8) 및 각도 표시기(9)가 구비된다.The supporting frame 6 includes four plates as a frame for maintaining the shape of the airflow homogenizer. The fixing pin 8 and the angle indicator 9 are provided on the side plates of the support frame.
상기와 같은 구성요소들을 포함하는 본 발명에 의한 기류균일화장치는 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치의 하류 측에 인접하게 설치될 수 있으므로, 추가적인 공간이 필요하지 않다.The airflow homogenizing device according to the present invention including the above components can be installed adjacent to the downstream side of the self-cleaning collision-adhesive air filtration device, and thus no additional space is required.
본 발명에 의한 기류균일화장치를 이용하면, 자동세정형 충돌점착식 공기여과장치의 하류에서 발생되는 매우 불균일한 유속분포를 균일하게 하면서도 압력 강하를 거의 발생시키지 않아 전체 시스템에 거의 영향을 주지 않는 효과가 있다. 또한, 기존의 장치를 변경하지 않으면서 본 발명의 기류균일화장치를 설치할 수 있는 장점이 있으며, 추가적인 동력도 필요하지 않으므로, 기존 장치에 쉽게 설치하여 균일한 기류를 제공할 수 있다. 이로써 오염된 공기중의 먼지가 고농도이고 처리할 공기가 대용량인 경우에 여과되어 나오는 공기의 흐름을 균일하게 유지하여 효과적인 공기조화가 가능하도록 하는 효과가 있다.By using the airflow homogenization device according to the present invention, the uniformity of the very uneven flow rate generated downstream of the self-cleaning impact adhesion type air filter is uniform and the pressure drop is hardly generated. There is. In addition, there is an advantage that can install the airflow homogenizing device of the present invention without changing the existing device, and does not require additional power, it can be easily installed in the existing device to provide a uniform air flow. As a result, when the dust in the contaminated air is high in concentration and the air to be treated is large, there is an effect of maintaining the flow of filtered air uniformly to enable effective air conditioning.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20090731 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |