KR100643352B1

KR100643352B1 - 전기 집진기의 분진제거장치

Info

Publication number: KR100643352B1
Application number: KR1020040112853A
Authority: KR
Inventors: 김철호; 임태균; 김춘근
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-11-10
Also published as: KR20060074200A

Abstract

회전하는 브러쉬에 의해 전기 집진기의 집진판과 방전극에 부착된 분진입자를 제거하도록 구성된 전기 집진기의 분진제거장치가 제공된다.

상기 전기 집진기의 분진제거장치는, 공기가 유입되는 집진판 사이에 다수개의 방전돌기를 구비한 방전극이 배치되는 전기 집진기의 분진입자를 제거하는 장치에 있어서, 상기 방전극을 따라 승하강하도록 구성된 이송부;와 상기 이송부의 상부에 설치되어 회전구동하도록 설치된 브러쉬를 구비한 분진입자 제거부;를 포함하여 회전하는 브러쉬를 방전극을 따라 승하강시키며 상기 방전극과 집진판에 부착된 분진입자를 제거하도록 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전기 집진기의 내부에 분진제거장치의 이송을 위한 별도의 안내부를 추가로 설치하지 않고 방전극을 이용하여 승하강하는 구조로 되어 있으므로 그 구조를 단순화시킬 수 있고, 브러쉬의 회전에 의해 분진입자의 제거가 이루어지므로 분진입자 제거 대상물인 방전극이나 집진판이 손상될 우려가 없을 뿐만이 아니라 분진입자 제거효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

분진입자, 전기 집진기, 방전극, 집진판, 브러쉬, 방전돌기

Description

전기 집진기의 분진제거장치{An apparatus for removing dust particles for an electric precipitator}

도 1은 일반적인 전기 집진기의 구조를 도시한 것으로,

(a)사시도이고,

(b)는 (a)의 선 A-A를 따른 단면도이다.

도 2a와 도 2b는 종래의 전기 집진기의 분진제거장치를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진제거장치의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진제거장치의 이송부를 도시한 것으로,

(a)는 정면도이고,

(b)는 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 이송부 12..... 프레임

14a,14b..... 롤러 16..... 벨트

16a..... 치형 18..... 안내롤러

22..... 이송모터 24..... 감속기

26..... 암부재 30..... 분진입자 제거부

32..... 브러쉬 34..... 바디

36..... 회전축 38..... 구동모터

102..... 집진판 104..... 방전극

104a..... 방전돌기

본 발명은 전기 집진기의 청소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방전극을 따라 승하강하며 브러쉬를 회전시켜 집진판과 방전극에 부착된 분진입자를 제거하도록 구성된 전기 집진기의 분진제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기 집진기는 기체나 공기 속에 부유하는 분진(粉塵)입자를 하전(荷電)시킨 후 하전된 분진입자를 정전기력에 의해 기체나 공기로부터 분리함으로써 공기중에 부유하는 분진입자를 제거하도록 구성된 장치이다.

이러한 전기 집진기는 방전극과 집진판으로 구성되는데, 도 1a에는 상술한 일반적인 전기 집진기의 사시도가 도시되어 있고, 도 1b에는 도 1a의 선 A-A를 따른 단면도가 개략적으로 도시되어 있다.

즉, 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 여러 개의 집진판(102)이 공기유입방향에 대해 수직하게 일정간격으로 배치되고 그 사이에 각각 방전극(104)이 수직하게 배치된다. 이때, 상기 방전극(104)은 상기 집진판(102)과 집진판(102) 사이에 일정간격으로 복수개가 설치될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 전기 집진기는 상기 복수개의 집진판(102) 사이에 분진입자 등이 포함된 공기가 유입되면 방전극(104)에 의해 공기내의 분진입자를 하전시키고, 하전된 분진입자를 정전기력에 의해 집진판(102)상에 부착시켜 공기로부터 분진입자를 제거한 후 공기만을 반대편으로 배출시키도록 구성된다.

즉, 상기 방전극(104)과 집진판(102)은 고전압발생기(미도시)와 전기적으로 연결되어 집진판(102)에는 ＋전압이 인가되고, 방전극(104)에는 －전압이 인가되도록 구성되어 집진판(102)과 방전극(104)은 각각 ＋전극과 －전극을 띠게 된다.

이때, 상기 집진판(102)사이로 유입된 공기에 포함되어 있는 분진입자는 방전극(104)에 인가된 －전압에 의해 하전(荷電)되어 －전극을 띠게 된다. 따라서, 상기와 같이 하전된 분진입자는 정전기력에 의해 ＋전극을 띠고 있는 집진판(102)에 부착됨으로써 공기로부터 분리된다.

이때, 상기 방전극(104)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있는데 특히 분진입자의 하전효율을 향상시키기 위해 다수개의 방전돌기(104a)를 구비하도록 구성되어 있을 수 있다. 그리고, 상기 집진판(102)에는 배플(baffle)(102a)이 형성되어 상기 집진판(102)사이로 유입되는 공기를 유도함과 동시에 요동을 부여함으로써 집진판(102)에 의한 분진입자의 집진이 촉진되도록 한다.

한편, 상기와 같이 구성된 전기 집진기는 사용됨에 따라 집진판(102)과 방전극(104)에 많은 양의 분진입자가 부착되어 분진입자에 하전되는 하전량이 감소하게 된다. 이로인해 정전기력에 의한 분진입자의 집진효율이 저하된다.

따라서, 전기 집진기의 집진효율을 향상시키기 위해서는 집진판(102)과 방전극(104)에 부착된 분진입자를 주기적으로 제거할 필요가 있으며, 이를 위한 다양한 방법들이 제시된 바 있다.

즉, 일본공개실용신안 1993-56250호에는 도 2a에 도시된 바와 같이 와이어 형태의 방전극인 방전선(202)에 부착되는 분진입자를 제거하는 전기 집진기의 방전선 클리너가 개시되어 있다.

즉, 상기 전기 집진기의 방전선 클리너는 슬릿(200a)이 형성된 원주체(200)를 구비하여 상기 슬릿(200a)에 방전선(202)을 삽입시킨 후 원주체(200)를 승하강시킴으로써 방전선(202)에 부착된 분진입자를 긁어 제거하도록 구성되어 있다.

그리고, 일본공개실용신안 1993-56251호에는 도 2b에 도시된 바와 같이 스크레이핑판(200')을 구비하여 승하강시킴으로써 방전선(미도시)과 집진극(미도시)에 부착된 분진입자를 긁어 제거하도록 구성된 전기 집진기의 집진극 클리너가 개시되어 있다.

이들은 모두 분진입자를 긁어 제거하는 방식이므로 분진입자의 제거효율은 높으나 원주체(200)나 스크레이핑판(200')이 원활하게 승하강하지 못하는 경우가 발생할 뿐만 아니라 방전선이나 집진극이 손상된다는 문제점이 있었다.

그 밖에 연소재를 분사할 수 있는 분사노즐과 요동장치를 구비하여 집진판 사이에 연소재를 분사함으로써 분진입자를 제거하는 방식이 제안되었으나 이러한 연소재의 분사방식은 분진입자 제거의 사각영역이 발생하므로 실제 분진입자의 제거 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 분진입자의 제거효율을 향상시키기 위하여 세척유체를 분사하여 집진 전극유닛의 표면을 세척하는 습식제거방식 등도 제시되었으나 이러한 방식들은 수분으로 인해 설비등이 부식된다는 문제점이 있었다.

그리고, 분진입자가 부착되는 부분에 충격력을 가하여 분진입자를 제거하는 방식들도 제안되었으나 이러한 방식은 물리적인 충격에 의해 집진기 내부에 설치된 각종 기계 및 전기적인 장치의 손상이 불가피할 뿐만 아니라 분진입자의 제거효율 또한 좋지 못하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 전기 집진기의 방전극을 따라 승하강하며 회전하는 브러쉬에 의해 집진판과 방전극에 부착된 분진입자를 제거함으로써 집진판과 방전극의 손상을 방지하고 분진입자의 제거효율을 향상시키도록 개선된 전기 집진기의 분진제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공기가 유입되는 집진판 사이에 다 수개의 방전돌기를 구비한 방전극이 배치되는 전기 집진기의 분진입자를 제거하는 장치에 있어서,

상기 방전극을 따라 승하강하도록 구성된 이송부;와

상기 이송부의 상부에 설치되어 회전구동하도록 설치된 브러쉬를 구비한 분진입자 제거부;를 포함하여 회전하는 브러쉬를 방전극을 따라 승하강시키며 상기 방전극과 집진판에 부착된 분진입자를 제거함을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진제거장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 이송부는, 프레임; 상기 프레임에 회전구동가능하도록 상기 방전극의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 롤러; 상기 한 쌍의 롤러에 의해 회전하며, 상기 방전돌기와 맞물리는 치형을 갖는 벨트; 및 상기 프레임에 회전가능하도록 설치되어 상기 치형이 방전돌기와 맞물려 이탈하지 않도록 하는 안내롤러;를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 분진입자 제거부는, 상기 이송부의 상부에 고정되는 바디;와 상기 바디상에 회전구동되도록 설치된 회전축;을 포함하여 상기 브러쉬가 상기 회전축에 고정되어 회전되도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 벨트는 타이밍 벨트일 수 있고, 상기 회전축은 그 사이에 상기 방전극이 위치하도록 상기 바디에 적어도 두개가 회전구동되도록 설치될 수 있으며, 상기 브러쉬는 상기 집진판의 길이와 동일한 길이를 가지도록 구성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진제거장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진제거장치의 이송부를 도시한 것으로, (a)는 정면도이고, (b)는 평면도이다.

본 발명은 복수개의 집진판이 공기유입방향에 대해 수직하게 일정간격으로 배치되고 그 사이에 각각 방전극이 수직하게 배치되도록 구성된 전기 집진기에서 그 내부에 부착되는 분진입자를 제거하는 분진제거장치에 관한 것이다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진제거장치는 상기 복수개의 집진판(102) 사이에 배치되어 집진판(102)과 방전극(104)에 부착되는 분진입자를 제거하도록 구성된다.

이때, 상기 방전극(104)은 상기 집진판(102) 사이로 유입되는 공기내에 포함된 분진입자의 하전효율을 향상시키기 위해 그 양측에 길이방향으로 형성된 다수개의 방전돌기(104a)를 구비하고 있다.

한편, 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진제거장치는 크게 이송부(10)와 분진입자 제거부(30)를 포함하고 있는데, 상기 이송부(10)는 프레임(12), 한 쌍의 롤러(14a,14b), 벨트(16) 및 안내롤러(18)를 포함하여 상기 방전극(104)을 따라 승하강하도록 구성된다.

즉, 상기 프레임(12)의 외측에는 이송모터(22)와 감속기(24)가 각각 고정되 어 있는데, 이송모터(22)와 감속기(24)는 동력이 전달되도록 서로 연결되어 있다. 이때, 상기 감속기(24)의 축(미도시)은 상기 이송모터(22)의 축에 대해 수직한 방향으로 형성되어 상기 프레임(12)의 내부로 삽입되도록 구성된다.

한편, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(12)의 내측에는 한 쌍의 롤러(14a,14b)가 상기 방전극(104)의 길이방향으로 회전가능하도록 고정되어 있으며, 상기 한 쌍의 롤러(14a,14b) 중 적어도 하나는 상기 이송모터(22)에 의해 발생된 동력에 의해 회전구동되도록 상기 감속기(24)의 축(미도시)과 연결된다.

즉, 도 3과 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 감속기(24)의 축(미도시)과 연결된 롤러는 이송모터(22)가 구동함에 따라 회전하도록 구성된다. 이때, 상기 한 쌍의 롤러(14a,14b)는 이들의 외주를 지나도록 상기 롤러(14a,14b)에 결합된 벨트(16)에 의해 연결되어 이송모터(22)가 구동함에 따라 그 동력이 상기 벨트(16)를 통해 전달되어 동일한 방향과 속도로 동시에 회전구동된다.

따라서, 상기 벨트(16)는 상기 이송모터(22)가 구동함에 따라 연속적으로 회전하게 된다. 이때, 상기 벨트(16)의 외측면에는 일정간격을 이루도록 돌출된 다수개의 치형(16a)이 형성되어 있으며, 바람직하게 타이밍 벨트일 수 있는데, 상기 치형(16a)은 상기 방전극(104)의 일측에 형성된 복수개의 방전돌기(104a)와 맞물리게 된다.

즉, 상기 벨트(16)에 형성된 치형(16a)의 피치(pitch)와 상기 방전극(104)에 형성된 방전돌기(104a)의 피치를 동일하게 형성하면 상기 치형(16a)과 방전돌기(104a)는 상기 벨트(16)가 회전하는 동안 계속해서 맞물리게 된다.

한편, 상기 프레임(12)에는 안내롤러(18)가 회전가능하게 고정된 암부재(26)가 고정된다. 즉, 상기 암부재(26)의 일단은 프레임(12)에 고정되고 그 타단에는 안내롤러(18)가 회전가능하게 고정되는데, 이때 상기 안내롤러(18)는 상기 벨트(16)의 치형(16a)과 방전돌기(104a)가 맞물려 이탈하지 않도록 상기 방전극(104)의 타측에 접촉된다.

따라서, 상기 방전극(104)의 양측에는 각각 한 쌍의 롤러(14a,14b)에 결합된 벨트(16)와 안내롤러(18)가 위치되며 상기 벨트(16)가 회전함에 따라 치형(16a)과 방전돌기(104a)가 맞물려 상기 이송부(10)는 상기 방전극(104)을 따라 승하강 하게 된다.

한편, 상기 안내롤러(18)는 도 4b에 도시된 바와 같이 그 외주면을 따라 안내홈(18a)이 형성되어 상기 방전극(104)과 접촉하며 안내되는 경우에도 상기 방전돌기(104a)와 간섭되지 않도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 이송부(10)의 상부에는 분진입자 제거부(30)가 고정되는데, 이하에서는 분진입자 제거부(30)에 대해 설명한다.

상기 분진입자 제거부(30)는 브러쉬(32), 바디(34) 및 회전축(36)을 구비하고 있는데, 상기 바디(34)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이송부(10)의 프레임(12) 상부에 수평하게 고정되며, 그 길이는 상기 집진판(102)의 길이와 동일하도록 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기와 같이 프레임(12)의 상부에 수평하게 고정된 바디(34)에는 양단이 회전가능하도록 고정된 회전축(36)이 고정되어 있는데, 상기 바디(34)의 일측에는 구동모터(38)가 고정되어 상기 회전축(36)과 연결된다. 따라서, 상기 회전축(36)은 상기 구동모터(38)가 구동함에 따라 회전하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 회전축(36)에는 도 3에 도시된 바와 같이 브러쉬(32)가 고정되어 회전축(36)이 회전함에 따라 상기 회전축(36)과 함께 회전하게 된다. 따라서, 상기 집진판(102)과 방전극(104)의 표면에 부착된 분진입자는 상기와 같이 회전하는 브러쉬(32)에 의해 상기 집진판(102)과 방전극(104)으로부터 제거된다.

한편, 회전축(36)은 바람직하게 상기 바디(34)에 두개가 설치되어 도 3에 도시된 바와 같이 그 사이에 방전극(104)이 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이는 상기 집진판(102)과 방전극(104) 사이에 브러쉬(32)가 각각 배치되도록 구성함으로써 분진입자의 제거효율을 향상시키기 위함이다.

이때, 상기 각각의 회전축(36)은 기어(미도시)나 벨트(미도시) 등의 동력전달 수단에 의해 상기 구동모터(38)와 연결되어 동력이 전달되도록 구성될 수도 있으며 이와 달리 별도의 구동모터를 추가로 구비하여 독립적으로 회전되도록 구성될 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진제거장치는 분진입자 제거부(30)의 구동모터(38)에 의해 브러쉬(32)를 회전시킴으로써 방전극(104)이나 집진판(102)의 표면에 부착된 분진입자를 제거하며 이송모터(22)에 의해 상기 이송부(10)가 방전극(104)을 따라 승하강됨으로써 전기 집진기내의 분진입자가 모두 제거된다.

상기와 같이 구성되어 분진입자를 제거하는 본 발명에 의한 전기 집진기의 분진제거장치는 브러쉬(32)에 의해 분진입자를 제거하게 되므로 분진입자 제거 대상물인 방전극(104)이나 집진판(102)이 손상될 우려가 없을 뿐만 아니라 연소재나 공기를 분사하여 분진입자를 제거하는 종래의 분진입자 제거장치에 비해 분진입자 제거효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 세척유체 등을 분사하여 분진입자를 제거하는 습식제거방식이 아니므로 수분으로 인해 설비가 부식될 우려가 없으며, 용이하게 전기 집진기내의 분진입자를 제거하는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 전기 집진기의 내부에 안내부를 별도로 설치하지 않고 방전극(104)에 형성된 방전돌기(104a)를 이용하여 승하강하는 구조로 되어 있으므로 그 구조를 단순화시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 전기 집진기의 내부에 분진제거장치의 이송을 위한 별도의 안내부를 추가로 설치하지 않고 방전극에 형성된 방전돌기를 이용하여 승하강하는 구조로 되어 있으므로 그 구조를 단순화시킬 수 있다.

그리고, 브러쉬의 회전에 의해 분진입자의 제거가 이루어지므로 분진입자 제거 대상물인 방전극이나 집진판이 손상될 우려가 없을 뿐만이 아니라 분진입자 제거효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

공기가 유입되는 집진판 사이에 다수개의 방전돌기를 구비한 방전극이 배치되는 전기 집진기의 분진입자를 제거하는 장치에 있어서,

상기 방전극을 따라 승하강하도록 구성된 이송부;와

상기 이송부의 상부에 설치되어 회전구동하도록 설치된 브러쉬를 구비한 분진입자 제거부;를 포함하여 회전하는 브러쉬를 방전극을 따라 승하강시키며 상기 방전극과 집진판에 부착된 분진입자를 제거하고,

상기 이송부는,

프레임; 상기 프레임에 회전구동가능하도록 상기 방전극의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 롤러; 상기 한 쌍의 롤러에 의해 회전하며, 상기 방전돌기와 맞물리는 치형을 갖는 벨트; 및 상기 프레임에 회전가능하도록 설치되어 상기 치형이 방전돌기와 맞물려 이탈하지 않도록 하는 안내롤러;를 포함함을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진제거장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 분진입자 제거부는,

상기 이송부의 상부에 고정되는 바디;와

상기 바디상에 회전구동되도록 설치된 회전축;을 포함하여

상기 브러쉬가 상기 회전축에 고정되어 회전됨을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진제거장치.
제 1항에 있어서, 상기 벨트는 타이밍 벨트임을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진제거장치.
제 3항에 있어서, 상기 회전축은 그 사이에 상기 방전극이 위치하도록 상기 바디에 적어도 두개가 회전구동되도록 설치됨을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진제거장치.
제 1항에 있어서, 상기 브러쉬는 상기 집진판의 길이와 동일한 길이를 가짐을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진제거장치.