KR100898727B1 - 배플 주행식 전기 집진기의 분진 청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배플 주행식 전기 집진기의 분진 청소장치에 관한 것으로서, 배플이 형성된 집진판 및 방전극을 포함하는 전기 집진기의 분진 청소장치에 있어서, 상기 집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 제거하는 브러시 롤, 및 상기 브러시 롤의 일단부에 설치되어 상기 브러시 롤을 회전시키는 회전모터를 포함하는 이물질 제거부; 및 상기 이물질 제거부를 상기 집진판 및 방전극의 상하로 승강시키는 승강부를 포함하되, 상기 승강부는, 베이스 부재, 상기 베이스 부재에 설치되며 상기 배플의 전면에 설치된 랙을 따라 주행하도록 상기 랙과 맞물려 설치된 피니언, 상기 베이스 부재의 상부와 하부에 설치되며, 상기 배플의 좌우측 배면에 접촉된 상태로 회전하는 아이들 롤, 상기 피니언을 회전시키는 제 1 회전축, 및 상기 베이스 부재의 일단에 설치되어 상기 제 1 회전축을 회전시키는 승강모터를 포함한다. 이에 의해, 집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 동시에 자동 청소하여 분진으로 인한 집진효율의 저하를 방지할 수 있다.

전기 집진기, 부착 분진, 브러시 롤, 방전극, 배플, 랙과 피니언

Description

배플 주행식 전기 집진기의 분진 청소장치{A DUST CLEANING SYSTEM MOVING ON BAFFLE OF DUST COLLECTING ELECTRODE PLATE FOR AN ELECTRIC PRECIPITATOR}

본 발명은 전기 집진기의 분진 청소장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배플을 따라 승강하며 브러시를 회전시켜 집진판 및 방전극에 부착된 분진입자를 제거하는 배플 주행식 전기 집진기의 분진 청소장치에 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 공기 중에 부유하는 분진입자를 제거하도록 구성된 장치이다.

이러한 전기 집진기는 방전극과 집진판으로 구성되며, 전기 집진기를 사용함에 따라 집진판 및 방전극에 많은 양의 분진입자가 부착되어 분진입자의 하전량이 감소하게 된다. 이로 인해 정전기력에 의한 분진입자의 집진효율이 저하된다.

따라서, 전기 집진기의 집진효율을 향상시키기 위해서는 집진판 및 방전극에 부착된 분진입자를 주기적으로 제거할 필요가 있으며, 종래 이를 위한 다양한 방법들이 제시된 바 있다.

집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 제거하는 종래의 장치로서, JP1993- 56250 및 JP1993-56251의 "전기 집진기의 집진판 및 방전선 클리너"는 집진판 및 방전극의 단면형상에 따라 슬롯을 만들고 호이스트를 매달아 전기 집진기 상부로부터 승강시켜서 분진을 스크레이핑(Scraping)하여 제거한다.

그러나, 이들은 모두 분진입자를 긁어서 제거하는 방식이므로 분진입자의 제거효율은 높으나, 스크레이핑 판이 원활하게 승강하지 못하는 경우가 발생할 뿐만 아니라 상기 스크레이핑 판이 기울거나 분진 제거를 위해 유격을 작게 유지할 때 걸림이 발생하여 상기 방전선이나 집진판이 손상된다는 문제점이 있었다.

또한, JP1994-102300의 "전기집진기의 청소장치 및 청소방법"은 연소재 분사 방식으로, 집진판 사이의 대차, 연소재 분사 가능한 분사 노즐 및 요동 장치로 구성된 전기집진기 청소장치를 제안하고 있다. 그러나, 이러한 분사 방식은 청소의 사각이 발생하므로 실제 분진 제거 효율이 낮다.

또한, JP2001-087676의 "건식 전기집진기의 세척 방법 및 세척 장치"는 병렬 배치된 집진 전극의 측면부에서 분사 노즐에 세척 유체를 고압으로 분사함과 동시에, 상기 분사 노즐을 흔들고 상기 집진 전극의 배열 방향으로 왕복 이동을 행하면서 상기 집진 전극의 표면을 세척하는 방법을 제공하고 있다. 그러나 이러한 습식 세척 방법은 수분으로 인하여 설비의 부식이 심한 단점이 있다.

또한, 대한민국 특허 제10-353110호의 "전기집진기용 수직형 추타장치"는 수직축, 원형 디스크, 핀, 캠 및 추타용 해머로 방전극에 쌓인 분진을 연속적으로 제거하는 방식이고, 대한민국 실용신안등록 제20-0317841호의 "자동 재생형 전기집진기"는 집진전극과 포집 대응전극 사이에 표면을 밀착하는 스크레이퍼나 회전형 브 러시를 설치하여, 이를 상기 집진전극의 상하 또는 좌우 방향으로 이동시켜 표면에 부착된 먼지를 물리적 힘에 의하여 긁어서 제거하고, 비산 먼지는 진공 흡입기로 포집하는 자동 재생형 장치를 제공한다.

또한, 대한민국 특허공개공보 제10-2003-0053717호의 "전기집진기의 집진판 더스트 제거장치"는 집진판 양측 바닥면에 한 쌍의 슬라이딩 베드, 모터, 스크류 샤프트, 이동 테이블 및 가이드 포스트를 설치하고, 이를 따라 브러시 롤을 자동으로 회전시키면서 집진판 사이를 승강시켜 분진을 제거하는 장치이다.

또한, 대한민국 특허공개공보 제10-2004-0012139호의 "전기집진기의 집진판 타격용 해머"는 집진판에 부착된 래핑 바를 모터 회전축에 연결된 해머로 가격하여 상기 집진판에 부착된 먼지를 분리해 낸다.

그러나 상술한 기술들은 분진을 제거하기 위하여 물리적으로 가격할 때 기계적인 손상이 불가피하고 집진기 내부에 설치된 기계 및 전기적인 장치가 가동 중 고전압 및 분진으로 인하여 손상이 발생하는 문제로 대부분 적용성이 낮았다.

따라서, 본 발명의 목적은 집진판의 배플을 따라 상하로 자율 주행하며, 브러시를 이용하여 집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 동시에 자동 청소하여 분진으로 인한 집진효율의 저하를 방지할 수 있는 전기 집진기의 분진 청소장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 배플이 형성된 집진판 및 방전극을 포함하는 전기 집진기의 분진 청소장치에 있어서, 상기 집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 제거하는 브러시 롤, 및 상기 브러시 롤의 일단부에 설치되어 상기 브러시 롤을 회전시키는 회전모터를 포함하는 이물질 제거부; 및 상기 이물질 제거부를 상기 집진판 및 방전극의 상하로 승강시키는 승강부를 포함하되, 상기 승강부는, 베이스 부재, 상기 베이스 부재에 설치되며 상기 배플의 전면에 설치된 랙을 따라 주행하도록 상기 랙과 맞물려 설치된 피니언, 상기 베이스 부재의 상부와 하부에 설치되며, 상기 배플의 좌우측 배면에 접촉된 상태로 회전하는 아이들 롤, 상기 피니언을 회전시키는 제 1 회전축, 및 상기 베이스 부재의 일단에 설치되어 상기 제 1 회전축을 회전시키는 승강모터를 포함하는 전기 집진기의 분진 청소장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 전기 집진기의 분진 청소장치는 전기 집진기의 내부에 별도의 장치를 설치하지 않고도 승강모터의 회전력을 이용하여 브러시 롤을 승강시키 고, 동시에 회전모터의 회전력을 이용하여 브러시 롤을 회전시키면서 집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 신속하고 간편하게 제거할 수 있다.

본 발명은 배플이 형성된 집진판 및 방전극을 포함하는 전기 집진기의 분진 청소장치에 관한 것으로서, 집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 제거하는 브러시 롤, 및 브러시 롤의 일단부에 설치되어 브러시 롤을 회전시키는 회전모터를 포함하는 이물질 제거부; 및 이물질 제거부를 집진판 및 방전극의 상하로 승강시키는 승강부를 포함한다.

여기서, 승강부는 베이스 부재; 상기 베이스 부재에 설치되며, 상기 배플의 전면에 설치된 랙을 따라 주행하도록 상기 랙과 맞물려 설치된 피니언; 상기 베이스 부재의 상부와 하부에 설치되며, 상기 배플의 좌우측 배면에 접촉된 상태로 회전하는 아이들 롤; 상기 피니언을 회전시키는 제 1 회전축; 및 상기 베이스 부재의 일단에 설치되어, 상기 제 1 회전축을 회전시키는 승강모터를 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진 청소장치는 집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 동시에 자동 청소하여 분진으로 인한 집진효율 저하를 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기 집진기의 분진 청소장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일반적인 전기 집진기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 선 A-A를 따라 절단한 전기 집진기의 단면을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적으로 전기 집진기(100)는 복수 개의 집진판(102)이 공기유입 방향에 대해 수직하게 일정 간격으로 배치되고, 그 사이에 각각 방전극(104)이 수직하게 배치된다.

이때, 방전극(104)은 집진판(102) 사이에 일정간격으로 복수 개가 설치될 수도 있다.

전기 집진기(100)는 집진판(102) 사이에 분진입자 등이 포함된 공기가 유입되면 방전극(104)에 의해 공기 내의 분진입자를 하전시키고, 하전된 분진입자를 정전기력에 의해 집진판(102) 상에 부착시켜 공기로부터 분진입자를 제거한 후 공기만을 반대편으로 배출시킨다.

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

이때, 집진판(102) 사이로 유입된 공기에 포함되어 있는 분진입자는 방전극(104)에 인가된 마이너스 전압에 의해 하전(荷電)되어 마이너스 전극을 띠게 된다.

이어서, 하전된 분진입자는 정전기력에 의해 플러스 전극을 띠고 있는 집진판(102)에 부착되어 공기로부터 분리된다.

이때, 방전극(104)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있는데, 특히 분진입자의 하전 효율을 향상시키기 위해 복수 개의 방전돌기(104a)가 형성될 수 있다.

또한, 집진판(102)에는 배플(Baffle, 102a)이 형성되어 집진판(102) 사이로 유입되는 공기를 방전극(104)으로 유도함과 동시에, 요동을 부여함으로써 집진판(102)에 의한 분진입자의 집진이 촉진되도록 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 전기 집진기(100)의 집진판(102) 및 방전극(104)에 부착된 분진입자를 제거하기 위한 청소장치에 대해 상술한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 집진기의 분진 청소장치의 승강부를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 집진기의 분진 청소장치의 승강부를 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 집진기의 분진 청소장치의 승강부를 도시한 측면도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 집진기의 분진 청소장치의 승강부에 이물질 제거부를 장착하여 청소하는 형태를 도시한 평면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 분진 청소장치는 고압 직류전원을 이용하여 공기와 분리되어 집진판(102)과 방전극(104)에 부착되어 집진 효율을 저하하는 이물질(분진 입자)을 간편하게 제거하는 것으로서, 집진판(102)에 형성된 배플(102a) 위에 랙(101)을 설치하고 피니언(12)을 회전시켜 승강되는 승강부(10), 및 승강부(10)에 부착되어 승강부(10)와 함께 승강되면서 이물질을 제거하는 이물질 제거부(20)를 포함한다.

먼저, 승강부(10)의 구성에 대해 상술하겠다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 승강부(10)는　소정의 크기를 가지며 배플(102a)이 수용되도록 'ㄷ'자 형상의 단면으로 형성된 베이스 부재(11)가 마련되고, 승강 부(10)가 구동되도록 배플(102a)에는 랙(101)이 설치되고 승강부(10)에는 피니언(12)이 구비된다.

베이스 부재(11)의 중앙에는 배플(102a)의 전면에 설치된 랙(101)을 따라 회전되는 피니언(12)이 설치되어 있고, 베이스 부재(11)의 상부와 하부에는 각각 배플(102a)의 좌우측 배면에 접촉된 상태로 회전되는 아이들 롤(16)이 설치되어 있다.

아이들 롤(16)은 제 2 회전축(18)에 끼워져 있으며, 아이들 롤(16)의 원활한 회전을 위해 제 2 회전축(18)의 좌우에는 제 2 베어링(17)이 설치되어 있다.

피니언(12)은 제 1 회전축(13)에 끼워져 있으며, 제 1 회전축(13)의 좌우에는 원활한 회전을 위해 제 1 베어링(19)이 설치되고, 피니언(12)은 랙(101)에 밀착되도록 베이스 부재(11)에 고정된다.

제 1 회전축(13)에 끼워진 피니언(12)은, 제 1 회전축(13)에 의해 다시 승강모터(14)에 연결되고, 승강모터(14)는 다시 제 1 고정구(15)에 의해 베이스 부재(11)에 고정된다.

이와 같이 구성된 승강부(10)는 승강모터(14)를 구동할 경우, 승강모터(14)와 연결된 제 1 회전축(13)이 회전하고, 제 1 회전축(13)이 회전함에 따라 피니언(12)이 회전한다.

이 경우, 피니언(12)은 랙(101)을 따라 구동되어 배플(102a)의 상하로 승강한다.

이에 따라, 승강부(10) 전체가 랙(101)에 밀착된 상태로 배플(102a)의 상하 로 승강할 수 있다.

이때, 피니언(12)이 회전함에 따라 아이들 롤(16)도 배플(102a)에 접촉된 상태를 유지하며 회전하므로, 승강부(10) 전체가 배플(102a)을 따라 상하로 원활하게 승강할 수 있다.

이하, 이물질 제거부(20)의 구성에 대해 상술한다.

도 3을 다시 참조하면, 이물질 제거부(20)는 집진판(102)과 방전극(104)에 부착된 이물질을 제거하기 위한 브러시 롤(23a, 23b)이 마련되어 있다.

브러시 롤(23a, 23b)의 중심축(22)은 승강부(10)의 베이스 부재(11)에 일체로 결합되며, 중심축(22)의 일단에는 브러시 롤(23a, 23b)을 회전시키는 회전모터(21)가 설치된다.

이물질 제거부(20)는, 집진판(102)을 기준으로, 하나의 브러시 롤(23b)은 집진판(102)의 우측에 위치하며, 다른 하나의 브러시 롤(23a)은 집진판(102)의 좌측에 위치하며, 각각 승강부(10)의 베이스 부재(11)에 일체로 결합한다.

이와 같이 구성된 이물질 제거부(20)는 중심축(22)을 통해 승강부(10)에 결합되며, 승강부(10)가 승강함에 따라 같이 승강한다.

따라서, 승강부(10)가 승강하면 브러시 롤(23a, 23b)도 상하로 이동하여 집진판(102)과 방전극(104)에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 것이다.

더욱 상세하게는, 승강부(10)에 결합된 하나의 브러시 롤(23a)이 집진판(102)의 일면 및 그에 인접한 방전극들(104)에 부착된 이물질을 제거하고, 승강부(10)에 결합된 다른 하나의 브러시 롤(23b)이 집진판(102)의 타면 및 그에 인접 한 방전극들(104)에 부착된 이물질을 제거하는 것이다.

한편, 브러시 롤(23a, 23b)은 집진판(102)과 방전극(104)에 부착된 이물질을 동시에 제거할 수 있도록 집진판(102)과 방전극(104)의 사이 간격과 대응하는 크기, 예를 들어, 집진판(102)과 방전극(104) 사이의 간격보다 약간 크게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 브러시 롤(23a, 23b)은 일련의 집진판(102)의 길이의 약 절반에 대응되는 길이로 형성하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 일련의 집진판(102)의 길이가 약 4.8m일 경우, 브러시 롤(23a, 23b)은 약 2.4m의 길이로 형성한다.

이와 같이 형성할 경우 한번에 브러시 롤(23a, 23b)로 일련의 집진판(102)의 약 절반에 해당하는 길이를 청소할 수 있기 때문에, 승강부(10)를 일련의 집진판(102)의 일단에 위치한 배플(102a)에 고정시켜 브러시 롤(23a, 23b)을 승강부(10)에 결합시킨 후 승강부(10)를 구동하여 일련의 집진판(102)의 절반에 해당하는 길이를 청소하고, 다시 승강부(10)를 일련의 집진판(102)의 타단이 위치한 배플(102a)에 고정시켜 브러시 롤(23a, 23b)을 승강부(10)에 결합시킨 후 승강부(10)를 구동하여 일련의 집진판(102)의 나머지 절반에 해당하는 길이를 청소할 수 있다.

그러나, 브러시 롤(23a, 23b)의 길이 및 청소방식은 상술한 구성에 한하지 않음은 물론이다.

또한, 승강부(10)는 브러시 롤(23a, 23b)의 어느 일단부에 설치할 수도 있지만 필요에 따라 브러시 롤(23a, 23b)의 양단부에 각각 설치하는 것도 가능하다.

또한, 이물질 제거부(20)는 승강부(10)의 상부 또는 하부 중 어느 한 곳에 설치될 수도 있고, 상부 및 하부에 각각 설치될 수도 있다.

이는 상기 청소장치의 작업성과 청소 성능에 따라 설치 구도를 결정한다.

또한, 상기 청소장치의 상승에 필요한 구동력과 방전극(104)에의 탈착이 가능할 경우, 이물질 제거부(20)는 방전극(104)의 좌우 양측에 설치하면 청소 효율을 훨씬 높일 수 있다.

상기에 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시되었다. 따라서, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 일반적인 전기 집진기의 사시도이다.

도 2는 도 1의 선 A-A를 절단한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 배플 주행식 전기 집진기의 분진 청소장치 중 이송부의 평면도이다.

도 4는 도 3의 정면도이다.

도 5는 도 3의 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따라 이송부에 브러시를 장착하여 부착 분진을 청소하는 형태를 도시한 평면도이다.

Claims (7)

1. 배플이 형성된 집진판 및 방전극을 포함하는 전기 집진기의 분진 청소장치에 있어서,

   상기 집진판 및 방전극에 부착된 이물질을 제거하는 브러시 롤, 및 상기 브러시 롤의 일단부에 설치되어 상기 브러시 롤을 회전시키는 회전모터를 포함하는 이물질 제거부; 및

   상기 이물질 제거부를 상기 집진판 및 방전극의 상하로 승강시키는 승강부를 포함하되,

   상기 승강부는,

   베이스 부재;

   상기 베이스 부재에 설치되며, 상기 배플의 전면에 설치된 랙을 따라 주행하도록 상기 랙과 맞물려 설치된 피니언;

   상기 베이스 부재의 상부와 하부에 설치되며, 상기 배플의 좌우측 배면에 접촉된 상태로 회전하는 아이들 롤;

   상기 피니언을 회전시키는 제 1 회전축; 및

   상기 베이스 부재의 일단에 설치되어, 상기 제 1 회전축을 회전시키는 승강모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진 청소장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 승강부는, 상기 피니언이 상기 랙에 밀착되도록 상기 피니언의 좌우측에서 상기 제 1 회전축에 설치된 제 1 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진 청소장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 승강부는, 상기 아이들 롤을 회전시키는 제 2 회전축, 및 상기 아이들 롤이 상기 배플에 밀착되도록 상기 아이들 롤의 좌우측에서 상기 제 2 회전축에 설치된 제 2 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진 청소장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 브러시 롤은 상기 집진판 및 방전극 사이의 간격에 대응하는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진 청소장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 승강부는 상기 브러시 롤의 일단에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진 청소장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 이물질 제거부는 상기 승강부의 상부 또는 하부 중 어느 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진 청소장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 이물질 제거부는 상기 승강부의 상부 및 하부에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 분진 청소장치.

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