KR101875364B1 - 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 대기 중의 먼지를 쉽게 제거할 수 있도록 한 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치에 관한 것이다.
본 발명은 고정식 흡출기와; 상기 고정식 흡출기의 하부에 연통되게 설치된 상부관과; 상기 상부관의 하부에 상기 상부관과 연통되게 설치되고, 측면에는 대기가 유입되도록 다수의 대기유입공이 형성된 하부관과; 상기 하부관 내의 상부에 설치되어 상기 대기유입공으로 유입된 대기가 선회되며 상기 상부관의 상부로 상승하도록 구비된 선회류 생성관과; 상기 상부관의 내부에 상기 고정식 흡출기와 연통되게 설치된 내부관과; 상기 내부관의 외부에 다수개가 일정 간격으로 고정 설치되어, 대기 중의 먼지는 충돌하여 아래로 낙하되게 하고, 상기 먼지가 제거된 공기는 상기 고정식 흡출기로 유도되도록 하는 대기유도판;을 포함하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치를 제공한다.

Description

고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치{DEVICE FOR REMOVING ATMOSPHERIC DUST USING FIXED VENTILATOR}

본 발명은 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구성으로 대기 중의 먼지를 쉽게 제거할 수 있도록 한 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 내부의 공기를 외부로 배출하는 흡출기에는 여러 가지 형태의 것들이 사용되고 있는데, 이에는 환기 목적의 팬을 사용한 원심식 흡출기와 풍력을 이용하여 공기를 배출하는 무동력 흡출기(또는 고정식 흡출기)가 널리 사용되고 있다.

그리고 상기 팬을 사용한 원심식 흡출기의 경우, 외부에 풍향익을 설치하고 풍력에 의해 풍향익이 회전하면서 이로 인해 내부의 공기를 외부로 배출하는 형태의 것이 많이 사용되고 있다.

하지만, 바람의 방향에 따라 역류 현상이 발생할 수 있고, 소음이 크며, 고정식 흡출기에 비해 배출되는 공기의 양이 작고, 장기간 사용하는 경우 그 재질에 따라 회전기구부에 부식 등이 발생하면 그 회전이 원활하지 못하여 배기효율이 떨어지게 되는 단점이 있다.

이를 극복하기 위해서 베르누이 원리를 활용한 무동력 흡출기가 최근 널리 사용되고 있다. 즉, 도관 내를 흐르는 유체에 있어서 유속과 압력이 반비례한다는 베르누이의 원리를 활용하여, 외부의 공기가 유입되는 통로를 점차 좁게 형성하면 유속이 빨라지면서 압력이 낮아지고 내부에 있는 공기는 상대적으로 고압이 되므로, 이러한 압력차에 의해 공기가 외부로 배출되도록 한 것이다.

이러한 무동력 흡출기의 일예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 무동력 흡출기는, 회전 가능하게 설치되고, 상부가 외측으로 부드럽게 확장된 형태를 가지며, 상기 상부의 전면부가 대향되는 상기 상부의 배면부보다 더 높게 형성된 원통부재와, 이 원통부재의 상부에 일체로 설치되고, 원통부재의 상측 주위로 바람이 빠른 속도로 통과되면서 배기덕트와 연통되는 상기 원통부재에 저압 지역이 형성되도록 하기 위해, 상기 원통부재의 전면부로부터 상기 원통부재의 중앙까지 소정의 높이를 갖도록 돔 형상으로 형성하고, 상기 돔 형상의 종단부는 소정의 경사각을 가지면서 위에서 바라보았을 때, 상기 원통부재를 완전히 덮을 수 있는 길이만큼 연설되고, 상기 돔 형상의 유연한 곡면이 항상 바람이 불어오는 방향을 향하도록 하기 위해, 상기 돔 형상의 양측 변이 바람에 저항력을 갖도록 수직으로 절곡된 형상을 갖는 저항부재를 포함하고 있다.

상기와 같은 고정식 흡출기의 일예가 실용신안공보 실1986-0003121호(1986. 11. 08. 공고)에 개시되어 있다.

한편, 후술하는 본 발명의 대기 먼지 제거장치는, 상기한 바와 같은 고정식 흡출기를 이용한 것으로, 간단한 구성으로 대기 중의 먼지(이물질 또는 미세먼지)를 쉽게 제거할 수 있는 장치이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 고정식 흡출기를 이용하고 간단한 구성으로 대기 중의 먼지를 쉽게 제거할 수 있도록 한 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치는,

고정식 흡출기와;

상기 고정식 흡출기의 하부에 연통되게 설치된 상부관과;

상기 상부관의 하부에 상기 상부관과 연통되게 설치되고, 측면에는 대기가 유입되도록 다수의 대기유입공이 형성된 하부관과;

상기 하부관 내의 상부에 설치되어 상기 대기유입공으로 유입된 대기가 선회되며 상기 상부관의 상부로 상승하도록 구비된 선회류 생성관과;

상기 상부관의 내부에 상기 고정식 흡출기와 연통되게 설치된 내부관과;

상기 내부관의 외부에 다수개가 일정 간격으로 고정 설치되어, 대기 중의 먼지는 충돌하여 아래로 낙하되게 하고, 상기 먼지가 제거된 공기는 상기 고정식 흡출기로 유도되도록 하는 대기유도판;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 하부관의 하부에는 낙하한 상기 먼지가 수거되도록 먼지수거함이 설치되고, 상기 먼지수거함은 착탈이 가능한 서랍식으로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 상기 대기유도판은 나선형으로 이루어지고, 상기 상부관의 내벽에 밀착하여 설치된다.

본 발명에 있어서, 상기 선회류 생성관은, 유입된 대기가 선회되어 상승되도록 상기 선회류 생성관 내벽에 돌출 형성된 다수 개의 선회돌기로 이루어지고, 상기 선회돌기는 상기 대기가 상기 선회돌기에 의해 선회되며 유동되도록 설치된 다수 개의 삼각형 판재로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 상기 선회류 생성관은, 유입된 대기가 선회되어 상승되도록 된 스크루 날개가 상기 선회류 생성관 내에 설치되어 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존의 고정식 흡출기를 이용하고, 그 하부에 간단한 구성으로 대기를 유입시켜 상기 대기 중의 먼지를 쉽게 제거할 수 있다.

따라서 최근의 문제가 되고 있는 대기 중의 미세먼지를 쉽게 제거할 수 있어, 공중의 건강 증진에 기여하는 바가 크다.

도 1은 일반적인 무동력(고정식) 흡출기의 요부 구성을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치의 외관 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 대기 먼지 제거장치의 내부 구성을 나타내 보인 부분 단면도.
도 4는 도 3의 대기유도판의 실시예를 나타내 보인 평단면도.
도 5는 도 3의 선회류 생성관의 사시도.
도 6a은 선회류 생성관의 다른 실시예의 사시도.
도 6b는 도 6a의 스크루 날개의 상세 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치가 설치된 가로등의 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치가 설치된 신호등의 측면도.
도 9는 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치가 노면에 설치된 상태를 나타내 보인 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치의 외관 구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 대기 먼지 제거장치의 내부 구성을 나타내 보인 부분 단면도가 도시되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치(100)는, 도 1을 들어 이미 설명한 공지의 고정식 흡출기(160)와, 이 고정식 흡출기(160)의 하부에 연통되게 설치되고 내부에 대기(A)가 유동될 수 있도록 중공이 형성된 파이프 형태의 상부관(120)과, 이 상부관(120)의 하부에 상부관(120)과 연통되게 설치되고 측벽(115)에는 대기(A)가 유입되도록 다수의 대기유입공(114)이 형성된 하부관(110)과, 이 하부관(110) 내의 상부에 설치되어 대기유입공(114)으로 유입된 대기(A)가 선회되며 상부관(120)의 상부로 상승하도록 구비된 선회류 생성관(vortex generating tube)(110a)과, 상기 상부관(120)의 내부에 고정식 흡출기(160)와 연통되게 설치된 내부관(140)과, 이 내부관(140)의 외부에 다수개가 일정 간격으로 고정 설치되어, 대기 중의 먼지(P)는 충돌하여 아래로 낙하되게 하고, 상기 먼지(P)가 제거된 공기(A-P)는 고정식 흡출기(160)로 유도되어 외부로 배출되도록 하는 대기유도판(150a)을 포함하여 구성된다.

상기 대기유입공(114)은, 원형의 관통공으로 형성될 수도 있고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 직사각형의 관통공이 일정 간격으로 형성될 수도 있다.

이러한 대기유입공(114)은 대기(A)의 유입이 원활하고 대기(A)의 유입량이 많으면, 특정한 형태로 한정되지 않는다.

그리고 본 발명에 따른 고정식 흡출기(160)를 이용한 대기 먼지 제거장치(100)에는, 상기 하부관(110)의 하부에 설치되어 낙하한 먼지(P)가 수거되도록 내부(131)가 빈 먼지수거함(130)이 설치된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 대기 유도판(150a)은 내부관(140)에 4개가 나선(spiral) 형태로 설치될 수도 있다.

이러한 대기유도판(150a)의 일단은 상기 내부관(140)의 외주면에 고정되고, 타단은 상부관(120)의 내벽을 향하며 형성되되, 유입된 대기(A)가 먼지(P)의 제거되지 않은 상태로 상부관(120)의 상부로 올라가지 않도록 상부관(120)의 내벽에 밀착되게 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 대기유도판(150a)은 대기 중의 먼지(P)는 충돌하여 아래로 낙하되게 하고, 먼지(P)가 제거된 공기(A-P)는 고정식 흡출기(160)로 유도되어 외부로 배출되도록 하면 도 4의 실시예로 한정되지 않는다.

그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 선회류 생성관(110a)은, 유입된 대기(A)가 선회되어 상승되도록 중공(111)으로 형성된 선회류 생선관(110a)의 내벽에 선회돌기(112)가 다수 개가 돌출 형성되어 이루어진다.

즉, 상기 선회돌기(112)는 선회유로를 형성하여, 유입된 대기(A)가 선회돌기(112)에 의해 선회되며 유동된다.

이러한 선회돌기(112)는 대기(A)가 선회돌기(112)에 의해 선회되며 유동되도록 설치된 삼각형 판재로 이루어지고, 이러한 삼각형 판재를 예를 들어, 크기와 설치 높이를 다르게 하면, 상기한 선회유로가 간단하게 형성될 수 있다.

그리고 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 다른 실시예로, 선회류 생성관(110b)은, 이 선회류 생성관(110b)의 중공(111) 내로 유입된 대기(A)가 선회되어 상승되도록 된 스크루 날개(113)가 선회류 생성관(110b)의 중공(111) 내에 설치되어 이루어진다.

이러한 선회류 생성관(110a,110b)은 유입된 대기(A)가 선회되어 상승될 수 있는 구조이면, 도 5 및 도 6a의 일 실시예로 한정되지 않고, 다양하게 실시될 수 있다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정식 흡출기(160)에 의해 대기(A)가 하부관(110)의 하부에 형성된 대기유입공(114)으로 유입된다.

이렇게 유입된 대기(A)는 상기 선회류 생성관(110a,110b)에 의해 선회되어 상부관(120)으로 상승한다.

또한, 상승된 대기(A)는 선회를 계속하며 내부관(140) 내로 상승하고, 이 내부관(140)의 외벽에 고정된 대기유도판(150a)으로 유도되어 상승한다.

이때, 상기 내부관(140)의 내부는 갑자기 좁아진 유로로 인해 대기(A)의 유속이 변화되고, 마찬가지로 대기유도판(150a)으로 유도된 대기(A)도 유속이 변화되어, 대기(A)가 내부관(140)의 내벽과 대기유도판(150a)에 충돌하게 된다.

이러한 충돌로 인해, 대기(A) 속의 먼지(P)는 상대적으로 무거워 하부관(110) 아래로 낙하하여 먼지수거함(130)의 내부(131)로 떨어져 수거되고, 먼지(P)가 제거된 공기(A-P)는 상대적으로 가벼워 고정식 흡출기(160)로 상승하여 고정식 흡출기(160) 외부로 배출된다.

이와 같은 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 가로등(200)의 기둥에 설치하여, 대기(A) 중의 먼지(P)를 제거할 수 있다.

그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치(100)를 신호등(300)의 기둥에 설치하여, 대기(A) 중의 먼지(P)를 제거할 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치(100)를 인도나 중앙차선의 버스정류장 등에 지주(400)를 설치하고, 상기 지주(400)의 상부에 설치하여, 대기 중의 먼지를 제거할 수 있다.

상기와 같은 도 7 내지 도 9의 실시예의 경우, 상기 먼지수거함(130)은 착탈이 가능한 서랍식으로 구성하여, 대기 먼지 제거장치(100)로부터 먼지수거함(130)을 빼내어 먼지를 털어내고, 다시 장착하여 언제든지 재사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 고정식 흡출기(160)를 맨 상부에 설치하고, 이 고정식 흡출기(160)의 하부에 상부관(120) 및 하부관(110)을 연속하여 다수개를 설치하고, 또한, 하부관의 맨 하부에 먼지수거함(130)을 설치하면, 다중 먼지 제거장치(100)가 가능하여, 많은 량의 대기를 정화시킬 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치(100)는, 현재 문제가 심각하게 대두되고 있는 대기 중의 미세먼지를 쉽게 제거할 수 있어, 공중의 건강 증진에 기여하는 바가 크다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100. 대기 먼지 제거장치
110. 하부관
110a,110b. 선회류 생성관
114. 대기유입공
120. 상부관
130. 먼지수거함
140. 내부관
150a. 대기유도판
160. 고정식 흡출기

Claims (8)

1. 고정식 흡출기와;
   상기 고정식 흡출기의 하부에 연통되게 설치된 상부관과;
   상기 상부관의 하부에 상기 상부관과 연통되게 설치되고, 측면에는 대기가 유입되도록 다수의 대기유입공이 형성된 하부관과;
   상기 하부관 내의 상부에 설치되어 상기 대기유입공으로 유입된 대기가 선회되며 상기 상부관의 상부로 상승하도록 구비된 선회류 생성관과;
   상기 상부관의 내부에 상기 고정식 흡출기와 연통되게 설치된 내부관과;
   상기 내부관의 외부에 다수개가 일정 간격으로 고정 설치되어, 대기 중의 먼지는 충돌하여 아래로 낙하되게 하고, 상기 먼지가 제거된 공기는 상기 고정식 흡출기로 유도되도록 하는 대기유도판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부관의 하부에는 낙하한 상기 먼지가 수거되도록 먼지수거함이 설치된 것을 특징으로 하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 먼지수거함은 착탈이 가능한 서랍식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 대기유도판은 나선형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 대기유도판은 상기 상부관의 내벽에 밀착하여 설치된 것을 특징으로 하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 선회류 생성관은, 유입된 대기가 선회되어 상승되도록 상기 선회류 생성관 내벽에 돌출 형성된 다수 개의 선회돌기로 이루어진 것을 특징으로 하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 선회돌기는 상기 대기가 상기 선회돌기에 의해 선회되며 유동되도록 설치된 다수 개의 삼각형 판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 선회류 생성관은, 유입된 대기가 선회되어 상승되도록 된 스크루 날개가 상기 선회류 생성관 내에 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 고정식 흡출기를 이용한 대기 먼지 제거장치.

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