KR102142012B1 - 건식 자동재생형 공기여과 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기여과 시스템에 관한 것으로, 외부공기가 유입되는 외부공기유입부와; 외부공기유입부의 일측에 구비되어 외부공기에 포함된 미세먼지와 오염물질을 여과하는 여과부와; 여과부의 일측에 구비되어 여과된 공기를 다중이용시설의 일정공간 내부로 공급하는 신선공기배출부와; 상기 여과부에 구비되어 축적된 오염물질을 건식 세정하여 자동 재생하고 세정시 발생되는 오염물질을 회수 여과하여 외부로 배출하는 건식자동재생세정부를 포함하는 건식 자동세정형 공기여과 시스템 발명이다.

Description

건식 자동재생형 공기여과 시스템{Drying type air filtering system of subway station capable of automatic cleaning}

본 발명은 공기여과 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게 다수개의 원통형 메탈필터를 통해 외부공기에 포함된 미세먼지를 여과하여 공급하고, 원통형 메탈필터의 외면과 내면에 부착된 오염물질을 압축공기와 세정브러쉬를 통해 건식 재생하며, 원통형 메탈필터로부터 이탈되는 오염물질을 포집 여과하여 신선공기를 배출하는 건식 자동세정형 공기여과 시스템에 관한 기술이다.

일반적으로 대기 중의 미세먼지 농도를 0~15㎍/㎥는 좋음, 16~35㎍/㎥는 보통, 36~75㎍/㎥는 나쁨, 75㎍/㎥ 이상은 매우나쁨 단계로 구분하고 있고, 대한민국은 매우나쁨 단계가 2시간 동안 유지될 것으로 예보되면 미세먼지 주의보를 발령하여 미세먼지 유발을 방지하고 인체피해를 예방하는 다양한 대책을 실시하고 있는데, 근년 들어 계절에 관계없이 전역 또는 지역별로 미세먼지 주의보가 발령되고 있고, 또한 일부 대도시에는 수시로 미세먼지 비상저감조치가 발령되고 있는 것이 주지의 사실이다.

미세먼지 비상저감조치는 당일 0~16시 초미세먼지 평균농도 50㎍/㎥ + 다음날 초미세먼지 평균농도 50㎍/㎥ 초과 예보와 당일 0~16시 초미세먼지 주의보나 경보 발령 + 다음날 초미세먼지 평균농도 50㎍/㎥ 초과 예보시, 그리고 다음날 초미세먼지 평균농도 75㎍/㎥ 초과(매우나쁨 수준) 예보시 배출가스 5등급 차량의 운행을 제한하는 등의 조치를 발령하고 있다.

2020년 1월 들어서는 미세먼지 비상저감조치가 1월 3일 수도권 발령, 1월 4일 충남, 충북, 세종, 광주, 전북 발령, 1월 11일 서울, 인천, 경기, 충북 발령하는 되는 등 미세먼지가 생활에 커다란 지장을 초래하는 문제가 발생되고 있다.

특히 의 미세먼지는 환경부 발표에 따르면 2017년에 다중이용시설 자가측정한 결과 연평균 미세먼지 오염도가 69.4㎍/㎥으로 나쁨 수준에 이르는 것으로 확인되었고, 이러한 수준의 오염도를 가지는 다중이용시설에 미세먼지를 제거하여 공급하는 다양한 기술들이 개발되고 있다.

그 중에는 외부공기를 흡입하면서 미세먼지를 제거하여 일정 공간 내부로 공급하는 종래기술로서 한국 등록특허 제10-658822호 지하철역사 공기정화 환기 시스템이 공지되어 있는데, 이는 도 1, 2에 도시한 바와 같이, 축방향으로 톱니 모양의 평면식 톱날을 포함하고 전기 대전을 통해 와류 현상을 발생시키게 트위스팅 구조로 된 이온화수단(2)을 포함하는 소정의 다면체 형상인 다수의 증배셀(1)과 상기 증배셀의 전단과 후단에 각각 부착되어 상기 이온화수단의 축역할을 하는 축고정체(4)를 포함하는 증배부(3); 상기 증배부가 각각 전단과 후단에 결합되어 각각의 증배부에서 흡기 또는 배기 과정시 대전이 이루어져 증배된 먼지를 집진하는 집진부(5); 상기 집진부의 소정 부위에 부착되어 상기 집진부에 소정의 진동을 주어 수집된 오염먼지를 포집부로 자동 탈착시키는 진동발생기(6); 상기 집진부 하단에 위치하여 상기 진동발생기에 의해 탈착되는 오염 먼지를 진공흡입덕트에 흡입하게 하는 호퍼부를 포함하며, 진공흡입덕트에 흡입된 증배 먼지를 진공흡인팬으로 통해 먼지저장부에 수집, 보관하는 포집부(7)를 포함하는 것이다.

즉, 상기 종래기술은 고전압(15kv)을 인가하면 이온화수단에 의해 증배셀 내부에서 대전 와류가 발생하게 하는데, 이 와류를 통해 미세 먼지들이 증배셀 내부를 통과할 때, 응집하여 증배먼지로 변하게 되고, 이후의 증배먼지는 증배된 만큼의 무게를 지니게 되어 집진부로 이동되고 집진부에서 코로나 현상을 통해 대전시켜 공기는 통과하고 증배먼지는 내벽에 붙어서 떨어지도록 하여 집진하는 것이다.

상술한 종래기술은 공기정화 시스템에 15kv의 고압의 전기를 공급하여야 하므로 고압 전원공급 장치가 필요하고, 진동발생기로 집진부를 진동시켜 집진부에 부착된 미세먼지를 이탈시켜 수집하는 것이어서, 습기에 의해 점착되는 미세먼지는 진동에 의해 이탈되지 않고, 이탈되지 않는 미세먼지 층에 의해 증배셀 내부의 대전 와류 현상이 약화되어 집진 능력이 떨어지며 집진부에서 코로나 현상이 약화되어 미세먼지가 그대로 유입되는 문제가 발생되고 있다.

또 다른 종래기술로 한국 등록특허 제10-1366597호 질소산화물 저감 기능을 갖는 지하시설 공조기용 공기정화 필터가 공지되어 있는데, 이는 실내 공기정화를 목적으로 설치되는 공조기에 설치되는 공조기용 필터에 관한 것이다.

보다 구체적으로 상기 또 다른 종래기술은 도 3에 도시한 바와 같이, 소정의 폭을 갖고 전면과 배면이 개방된 형틀로 전면과 배면은 매쉬망이 결합된 프레임(10); 공기가 유입되는 방향을 기준으로 상기 프레임의 내측 전면에 복수의 여과재로 미세먼지를 포집하는 미세먼지 집진부(20); 및 상기 미세먼지 집진부의 후단에 설치되어 질소산화물과 흡착하는 질소산화물흡착부(30);로 이루어지는 것이다.

상기 또 다른 종래기술은 미세먼지를 포집하는 집진부를 판재형 여과재를 복수개 적층하여 포집하는 것으로서, 미세먼지가 유입되는 일정 단면의 통로에 설치하는 것이어서 여과면적이 통로 단면에 한정되는 것이어서 미세먼지가 포함된 많은 량의 공기를 여과하는데 장시간이 소요되므로, 이를 해소하기 위하여 필터의 크기를 증가시켜야 하는 문제가 있고, 또한 필터를 취거하여 세척을 실시하여야 하므로 세정작업이 번거로운 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해소하기 위한 것으로, 원통형 메탈필터 다수개를 포함하는 공기여과기를 통해 외부공기에서 미세먼지를 포함하는 오염물질을 여과하여 신선공기를 공급하고, 원통형 메탈필터의 내면과 외면에 부착된 오염물질을 압축공기와 세정브러쉬를 통해 이탈시켜 건식 자동재생하며, 이탈되는 오염물질을 포집 여과하는 건식 자동세정형 공기여과 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공기여과 시스템에 있어서, 상기 공기여과 시스템(100)은 외부공기가 유입되는 외부공기유입부(101)와; 외부공기유입부의 일측에 구비되어 외부공기에 포함된 미세먼지와 오염물질을 여과하는 여과부(102)와; 여과부의 일측에 구비되어 여과된 공기를 다중이용시설의 일정공간 내부로 공급하는 신선공기배출부(103)와; 상기 여과부에 구비되어 축적된 오염물질을 건식 세정하여 자동 재생하고 세정시 발생되는 오염물질을 회수 여과하여 외부로 배출하는 건식자동재생세정부(104)를 포함하여 형성하되, 상기 여과부(102)는 원통형 메탈필터(108) 다수개를 튜브시트(109)에 장착하여 형성하되, 상기 원통형 메탈필터는 일측이 개방되고 타측이 밀폐캡으로 밀폐된 일정길이와 일정직경의 원통으로 형성하고, 원통부는 지지망과 일정두께의 금속망 여재로 형성하며, 개방부에는 원통형 메탈필터를 상기 튜브시트에 결합하는 플랜지(110)를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 건식 자동재생형 공기여과 시스템을 제공하도록 한다.

상기 건식자동재생세정부(104)는 원통형 메탈필터(108)의 내면과 외면을 건식 자동세정하는 세정장치와 세정된 오염물질을 회수하고 여과하여 배출하는 오염물질배출장치를 포함하여 형성하되, 주기적으로 여과작업을 중단하고 원통형 메탈필터에 부착되는 오염물질을 건식 세정하여 재생이 이루어지도록, 상기 세정장치는 원통형 메탈필터의 원통 내주면을 향해 압축공기를 분사하여 내주면과 여재에 부착된 오염물질을 탈락시키는 압축공기 분사유닛(113)을 튜브시트(109)의 관통공(111) 전면에 일정거리 이격시켜 설치하도록 한다.

상기 세정장치는 원통형 메탈필터 외주면에 부착된 오염물질을 이탈시켜 세정하는 다수개의 원통형 메탈필터 외주면 각각에 설치되어 슬라이드 왕복 이동하는 세정브러쉬유닛(114)을 더 포함하여 형성하도록 한다.

상기 압축공기 분사유닛(113)은 원통형 메탈필터가 설치되는 튜브시트(109)의 관통공(111) 전면에서 일정거리 이격된 위치에 상기 관통공의 수직일렬 또는 수평일렬에 대응하여 압축공기를 공급하는 일렬의 매니폴드(115) 다수개를 설치하고, 매니폴드의 일측에 상기 관통공에 대응하여 압축공기를 분사하는 분사노즐(116)을 설치하며, 분사노즐 각각의 단부에 분사되는 압축공기를 확산시키는 디퓨져(117)를 장착하고, 상기 분사노즐 및 디퓨져는 그 중심을 상기 관통공의 중심과 일치시켜 설치하도록 한다.

상기 세정브러쉬유닛(114)은 다수개의 원통형 메탈필터(108) 각각의 외주면을 감싸서 원통형 메탈필터의 길이방향으로 왕복 이동하며 세정하는 세정브러쉬(120)와; 일정길이의 세정브러쉬가 내경부에 결합되는 원통형의 브러쉬홀더(121)와; 다수개의 원통형 메탈필터에 대응되는 다수개의 브러쉬홀더를 장착하는 가동판(122)과; 상기 가동판과 결합되어 가동판을 왕복 이동시키는 실린더(123)를 포함하여 형성하도록 한다.

상기 가동판(122)은 여과부(102)에 구성되는 다수개의 원통형 메탈필터(108) 각각을 모두 감싸서 상기 실린더(123) 구동에 따른 동일 조건으로 세정작업이 이루어질 수 있도록, 상기 브러쉬홀더(121)를 장착하는 장착홀을 원통형 메탈필터 수량에 대응시켜 형성하고, 상기 장착홀에 브러쉬홀더의 외주면을 용접하여 장착하거나, 브러쉬홀더의 외주면 일정길이에 숫나사를 형성하고 장착홀의 내주면에 너트를 취부하여 다수개의 브러쉬홀더를 너트와 나사 결합을 통해 장착하도록 한다.

상기 실린더(123)는 가동판(122)의 가로측과 세로측 가장자리에 일정간격으로 이격시겨 복수개를 설치하여, 압축공기 공급시 피스톤 이동에 의해 가동판이 반복 왕복 이동되며 세정브러쉬(120)가 원통형 메탈필터(108)의 외면을 세정작업하되, 상기 세정작업이 일정회 반복하여 이루어지도록 제어한다.

상기 오염물질배출장치는 원통형 메탈필터(108)의 단부로부터 일정거리 이격된 곳에 세정장치를 통해 이탈되는 오염물질을 흡입 회수하는 복수개의 흡입덕트(124)와; 상기 복수개의 흡입덕트를 관로로 연결하여 오염물질을 흡입하여 배출하는 배출송풍기(112)와; 배출송풍기로부터 배출되는 공기로부터 오염물질을 여과하여 외부로 배출하는 백필터(126)를 포함하여 형성하도록 한다.

본 발명은 외부공기에 포함된 미세먼지와 오염물질을 원통형 메탈필터로 여과하여 다중이용시설의 일정공간에 공급하고, 원통형 메탈필터에 부착된 오염물질을 건식 세정을 통해 재생하는 세정작업이 반복적으로 이루어지도록 함으로써, 원통형 메탈필터의 재생을 통해 여과능력이 향상되는 효과가 발생된다.

또한 본 발명은 일정길이로 돌출되는 원통형 메탈필터를 통해 여과면적이 확대되기 때문에 여과능력이 동일한 평면필터 여과장치 구조에 비해 그 크기가 대폭 축소되어 협소 공간에 설치가 가능하므로 건물 활용도를 높이고 경제성을 향상시키는 효과가 발생된다.

또한 원통형 메탈필터를 건식 세정하여 재생함으로써, 여과 중지 시간을 최소화시켜 다수인이 이용하는 다중이용시설의 일정공간 내부 공기 오염도를 감소시키는 효과가 발생된다.

도 1 내지 3은 종래기술을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 건식 자동세정형 공기여과 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 건식 자동세정형 공기여과 시스템의 여과부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 건식 자동세정형 공기여과 시스템의 압축공기 분사유닛을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 건식 자동세정형 공기여과 시스템의 압축공기 분사노즐 및 디퓨져 설치상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 건식 자동세정형 공기여과 시스템의 세정브러쉬유닛을 도시한 도면이다.

본 발명은 다음에서 설명하는 실시예에 의해 명확해질 것이나, 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 일 실시예에 불과한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니고, 실시예와 균등한 기술을 모두 포함하는 것으로 이해하여야 한다.

본 발명은 공기여과 시스템(100)에 관한 것으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 다수인이 이용하는 다중이용시설의 일정공간에 외부공기가 유입되는 외부공기유입부(101)와; 외부공기유입부의 일측에 구비되어 외부공기에 포함된 미세먼지와 오염물질을 여과하는 여과부(102)와; 여과부의 일측에 구비되어 여과된 공기를 일정공간 내부로 공급하는 신선공기배출부(103)와; 상기 여과부에 구비되어 축적된 오염물질을 건식 세정하여 자동 재생하고 세정시 발생되는 오염물질을 회수 여과하여 외부로 배출하는 건식자동재생세정부(104)를 포함하여 형성한다.

상기 외부공기유입부(101)는 도 4에 도시한 바와 같이, 미세먼지와 오염물질이 포함된 외부공기가 유입되는 외부공기유입구(105)와 외부공기유입구를 통해 외부공기를 흡입하여 여과부(102)로 강제 공급하는 흡입송풍기(106)를 포함하여 일정체적의 공간으로 형성하되, 상기 공간의 여과부 측 칸막이는 댐퍼(107)를 통해 개폐하는 구조로 형성하고, 바닥면과 측벽 및 상면은 밀폐된 구조로 형성한다.

상기 여과부(102)는 도 5에 도시한 바와 같이, 원통형 메탈필터(108) 다수개를 튜브시트(109)에 장착하여 형성하되, 상기 원통형 메탈필터(108)는 일측이 개방되고 타측이 밀폐된 일정길이와 일정직경의 원통으로 형성하고, 상기 원통부는 내부에 써포트코어(108a)를 설치하고 써포트 코어의 외부에 여재(108b)를 설치하며, 일측 개방부에는 원통형 메탈필터를 상기 튜브시트에 결합하는 결합공(110a)이 일정간격으로 형성된 플랜지(110)를 형성하고, 타측에는 밀폐캡(108c)을 용접 구조로 장착하여 밀폐한다.

상기 튜브시트(109)는 도 5에 도시한 바와 같이, 일정두께와 일정면적의 강판재로 형성하되, 원통형 메탈필터(108)의 플랜지(110)가 볼트공(111a)과 결합되며 원통형 메탈필터를 통해 미세먼지와 오염물질이 여과된 신선공기가 통과하는 관통공(111) 다수개를 일정간격으로 형성하고, 상기 원통형 메탈필터(108)를 통해 여과된 신선공기가 상기 관통공을 통해 신선공기배출부(103)로 이송되도록 한다.

상기 신선공기배출부(103)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 여과부의 원통형 메탈필터(108)를 통해 여과된 신선공기를 공급받아 강제 배출되도록, 일정체적의 밀페된 공간으로 형성하며, 상기 공간 내에 신선공기를 흡입하여 배출하는 배출송풍기(112)를 설치하고, 상기 배출송풍기를 신선공기배출구(105a)와 덕트로 연결하여 형성한다.

상기 건식자동재생세정부(104)는 원통형 메탈필터(108)의 내면과 외면을 건식 자동세정하는 세정장치와 세정된 오염물질을 회수하고 여과하여 배출하는 오염물질배출장치를 포함하여 형성하고, 주기적으로 여과작업을 중단하고 원통형 메탈필터(108)에 부착되는 오염물질을 세정하여 재생이 이루어지도록 한다.

보다 구체적으로 상기 세정장치는 도 4, 6에 도시한 바와 같이, 원통형 메탈필터(108)의 원통 내주면을 향해 압축공기를 분사하여 내주면과 여재에 부착된 오염물질을 탈락시키는 압축공기 분사유닛(113)을 튜브시트(109)의 관통공(111) 전면 중심에 일정거리 이격시켜 설치하고, 상기 원통형 메탈필터 외주면에 부착된 오염물질을 이탈시킬 수 있도록 다수개의 원통형 메탈필터 외주면 각각에 설치되어 슬라이드 왕복 이동하는 세정브러쉬유닛(114)을 포함하여 형성한다.

상기 압축공기 분사유닛(113)은 도 6, 7에 도시한 바와 같이, 원통형 메탈필터가 설치되는 튜브시트(109)의 관통공(111) 전면 중심에서 일정거리 이격된 위치에 상기 관통공의 수직일렬 또는 수평일렬에 대응하여 압축공기를 공급하는 일렬의 매니폴드(115) 다수개를 설치하고, 매니폴드의 일측에 상기 관통공에 대응하여 압축공기를 분사하는 분사노즐(116)을 설치하며, 분사노즐 각각의 단부에 디퓨져(117)를 장착하고, 상기 분사노즐 및 디퓨져는 그 중심이 상기 관통공의 중심과 일치시켜 설치한다.

또한 상기 압축공기 분사유닛(113)의 매니폴드(115) 각각의 입구에는 압축공기의 공급관로에는 압축공기의 단속 제어하는 제어밸브(118)를 설치하고, 압축공기를 짧은 시간 반복하여 단속되면서 공급되도록 한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 매니폴드(115)는 내경 20mm의 강관을 사용하고, 이 경우의 분사노즐(116)은 직경 6mm의 강관을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 디퓨져(117)는 길이방향 중간부를 기준으로 양단을 원추형으로 형성하고 중간부 외면과 분사노즐의 외면을 복수개의 지지브라켓(119)으로 용접하여 연결하되, 디퓨져(117)의 일측단부 원추 일부는 분사노즐의 단부에 내삽되고, 타측 단부는 상기 튜브시트(109)의 관통공(111) 전면 중심으로부터 일정거리 이격된 곳에 위치시켜 설치한다.

이처럼 관통공(111)의 전방 측에 양단이 원추형으로 이루어지는 디퓨져(117)를 설치함으로써, 분사노즐(116)을 통해 토출되는 압축공기가 디퓨져에 의해 확산되고, 확산된 압축공기가 튜브시트(109)의 관통공(111) 후단에 설치된 원통형 메탈필터(108)의 내경 내부 넓은 면적에 분사되어 세정효과가 상승되는 효과가 발생된다.

상기 세정브러쉬유닛(114)은 도 8에 도시한 바와 같이, 다수개의 원통형 메탈필터(108) 각각의 외주면을 감싸서 원통형 메탈필터의 길이방향으로 왕복 이동하며 세정하는 세정브러쉬(120)와; 일정길이의 세정브러쉬가 내경부에 결합되는 원통형의 브러쉬홀더(121)와; 다수개의 원통형 메탈필터에 대응되는 다수개의 브러쉬홀더를 장착하는 가동판(122)과; 상기 가동판과 결합되어 가동판을 왕복 이동시키는 복수개의 실린더(123)를 포함하여 형성한다.

상기 세정브러쉬(120)는 탄성과 연성 및 내마모성을 가지는 합성수지선재로 형성하되 원통형 메탈필터(108) 원주면에 접촉되어 일정각도로 휘어지는 정도의 길이로 형성한다.

그리고 상기 세정브러쉬(120)가 결합되는 원통형의 브러쉬홀더(121)는 금속재 또는 합성수지재로 형성하되, 짧은 길이로 형성하고, 가동판(122)을 관통하여 양측을 동일한 길이로 노출시켜 장착한다. 상기 브러쉬홀더(121)는 결합홀이 형성된 결합판(127)을 길이방향 중간부 4방향 대칭되도록 나누어 형성하고 가동판(122)과 결합판을 결합볼트(128)로 체결하여 착탈식으로 결합한다.

이처럼 가동판(122)에 브러쉬홀더(121)를 착탈식으로 결합함으로써, 다수개의 브러쉬홀더가 장착된 가동판을 일체로 교체할 수 있고, 또한 가동판에 결합된 브러쉬홀더 각각의 교체가 가능하여, 브러쉬홀더 결함 또는 세정브러쉬(120)의 마모에 즉각적으로 대응할 수 있는 효과가 발생된다.

상기 가동판(122)은 여과부(102)에 구성되는 다수개의 원통형 메탈필터(108) 각각을 모두 감싸서 상기 실린더(123) 구동에 따른 동일 조건으로 세정작업이 이루어질 수 있도록, 상기 브러쉬홀더(121)를 장착하는 장착홀을 원통형 메탈필터 수량에 대응시켜 형성하고, 상기 장착홀에 브러쉬홀더의 외주면을 용접하여 장착하거나, 도면에 도시하지는 않았지만, 브러쉬홀더(121)의 외주면 일정길이에 숫나사를 형성하고 장착홀의 내주면에 너트를 취부하여 다수개의 브러쉬홀더를 너트와 나사 결합을 통해 장착하도록 한다.

상기 실린더(123)는 가동판(122)의 가로측과 세로측 가장자리에 일정간격으로 이격시겨 복수개를 설치하고, 압축공기를 공급하고 배출하여 구동하는 일반적으로 알려진 피스톤과 피스톤로드가 구비된 실린더를 채용하며, 실린더 구동에 의해 가동판(122)이 이동되고, 가동판에 장착된 브러쉬홀더의 브러쉬가 원통형 메탈필터 외주면에 접촉된 상태에서 반복적으로 왕복이동하면서 세정작업이 이루어지도록 한다.

상기 실린더는 피스톤을 저속신장과 급속귀환 구조로 형성하는 것이 바람직하고, 이를 통해 피스톤 저속신장에 따라 피스톤의 피스톤 로드 단부에 연결된 가동판에 관성력이 생성되지 않아 가동판 이동에 의해 피스톤과 실린더가 파손되는 것을 방지하고, 급속귀환을 통해 연성을 가지는 세정브러쉬에 급속 이동력을 가하여 원통형 메탈필터 외면에 부착된 오염물질을 쉽게 이탈시킬 수 있는 효과가 발생되도록 한다.

상기 세정브러쉬유닛의 압축공기 공급과 세정작업을 설명하면, 공기압축기를 구동시켜 관통공(111) 전방에 설치된 압축공기 분사노즐(116)을 통해 압축공기를 분사하면 압축공기가 디퓨져(117)에 의해 원통형 메탈필터(108)의 내경부로 확산 분사되면서 세정작업이 이루어지고, 이와 동시에 실린더(123)에도 압축공기를 공급하여 가동판(122)에 설치된 세정브러쉬(120)를 반복적으로 왕복 이동시켜 원통형 메탈필터의 외주면 세정작업이 이루어지도록 함으로써, 원통형 메탈필터(108)의 내면과 여재 및 외면에 부착된 오염물질을 완벽하게 이탈시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 오염물질배출장치는 도 4에 도시한 바와 같이, 원통형 메탈필터(108)의 단부로부터 일정거리 이격된 곳에 세정장치를 통해 이탈되는 오염물질을 흡입 회수하는 복수개의 흡입덕트(124)와; 상기 복수개의 흡입덕트를 관로로 연결하여 오염물질을 흡입하여 배출하는 배출송풍기(112)와; 배출송풍기로부터 배출되는 공기로부터 오염물질을 여과하여 외부로 배출하는 백필터(126)를 포함하여 형성한다.

상술한 구성을 가지는 본 발명의 작용을 정리하여 설명하면, 외부공기유입부(101)의 흡입송풍기(106)를 구동시켜 미세먼지와 오염물질이 포함된 외부공기를 유입하고, 유입되는 외부공기를 여과부(102)의 원통형 메탈필터(108)로 공급하여 여과하며, 여과된 신선공기를 신선공기배출부(103)를 통해 다중이용시설의 일정공간 내부로 공급한다.

그리고 주기적으로 상기 흡입송풍기(106) 동작 중지하여 여과작업을 중지하는 동시에 상기 칸막이의 댐퍼(107)를 구동시켜 상기 외부공기유입부(101)와 여과부(102) 사이를 차단하며, 이와 동시에 공기압축기를 구동하여 압축공기 분사유닛(113)을 통해 압축공기를 분사하고 원통형 메탈필터(108)에 부착된 오염물질을 세정하면서 압축공기를 세정브러쉬유닛(114)에 공급하여 브러쉬를 왕복 이동시켜 원통형 메탈필터 외주면에 부착된 오염물질을 세정하여 원통형 메탈필터를 건식 재생한다.

이어서 세정장치 동작을 중지하거나 그대로 유지한 상태에서 오염물질배출장치에 구비되는 배출송풍기(112)를 동작시켜 원통형 메탈필터(108)로부터 이탈된 오염물질을 회수하여 여과한 다음 신선공기를 외부로 배출하도록 한다.

즉, 일정공간으로 외부공기를 유입하고 여과하여 공급하며, 외부공기 유입을 중지하고 여과부(102)의 원통형 메탈필터(108)를 건식 세정하고, 세정된 오염물질을 제거하여 배출하는 작용을 일정주기로 자동 반복되도록 제어한다.

상술한 본 발명에 따른 건식 자동재생형 공기여과 시스템은 외부공기에 포함된 미세먼지와 오염물질을 원통형 메탈필터로 여과하여 다중이용시설의 일정공간에 공급하고, 원통형 메탈필터에 부착된 오염물질을 건식 세정을 통해 재생하는 세정작업이 반복적으로 이루어지도록 함으로써, 원통형 메탈필터의 재생을 통해 여과능력이 향상되는 효과가 발생되고, 또한 세정된 원통형 메탈필터를 즉시 사용할 수 있어 비여과 시간을 감소시켜 다중이용시설의 일정공간 공기오염도를 감소시키며, 원통형 메탈필터를 통해 여과면적을 확대하면서 크기를 축소시켜 협소한 공간에 설치가 가능하도록 하여 건물 활용도를 높이고 경제성을 향상시키는 효과가 발생된다.

본 발명에 따른 건식 자동재생형 공기여과 시스템은 특히 지하공간에 많은 사람이 이용함에 따라 공기 오염도가 높아지게 되는 지하철의 지하역사, 지하상가 또는 대형건물 지하시설 등의 다중이용시설에 신선공기를 공급하여, 다수인이 미세먼지와 오염물질로부터 보호될 수 있는 효과가 발생된다.

100 : 공기여과 시스템 101 : 외부공기유입부
102 : 여과부 103 : 신선공기배출부
104 : 건식자동재생세정부 105 : 외부공기유입구
106 : 흡입송풍기 107 : 댐퍼
108 : 원통형 메탈필터 109 : 튜브시트
110 : 플랜지 111 : 관통공
112 : 배출송풍기 113 : 압축공기 분사유닛
114 : 세정브러쉬유닛 115 : 매니폴드
116 : 분사노즐 117 : 디퓨져
118 : 제어밸브 119 : 지지브라켓
120 : 세정브러쉬 121 : 브러쉬홀더
122 : 가동판 123 : 실린더
124 : 흡입덕트 125 : 배출송풍기
126 : 백필터 127 : 결합판
128 : 결합볼트

Claims (8)

1. 공기여과 시스템에 있어서,
   상기 공기여과 시스템(100)은 외부공기가 유입되는 외부공기유입부(101)와; 외부공기유입부의 일측에 구비되어 외부공기에 포함된 미세먼지와 오염물질을 여과하는 여과부(102)와; 여과부의 일측에 구비되어 여과된 공기를 다중이용시설의 일정공간 내부로 공급하는 신선공기배출부(103)와; 상기 여과부에 구비되어 축적된 오염물질을 건식 세정하여 자동 재생하고 세정시 발생되는 오염물질을 회수 여과하여 외부로 배출하는 건식자동재생세정부(104)를 포함하여 형성하되,
   상기 여과부(102)는 원통형 메탈필터(108) 다수개를 튜브시트(109)에 장착하여 형성하되, 상기 원통형 메탈필터는 일측이 개방되고 타측이 밀폐캡으로 밀폐된 일정길이와 일정직경의 원통으로 형성하고, 원통부는 지지망과 일정두께의 금속망 여재로 형성하며, 개방부에는 원통형 메탈필터를 상기 튜브시트에 결합하는 플랜지(110)를 포함하여 형성하고,
   상기 건식자동재생세정부는 원통형 메탈필터의 내면과 외면을 건식 자동세정하는 세정장치와 세정된 오염물질을 회수하고 여과하여 배출하는 오염물질배출장치를 포함하여 형성하되, 주기적으로 여과작업을 중단하고 원통형 메탈필터에 부착되는 오염물질을 건식 세정하여 재생이 이루어지도록,
   상기 세정장치는 원통형 메탈필터의 원통 내주면을 향해 압축공기를 분사하여 내주면과 여재에 부착된 오염물질을 탈락시키는 압축공기 분사유닛(113)을 튜브시트(109)의 관통공(111) 전면에 일정거리 이격시켜 설치하고,
   상기 세정장치는 원통형 메탈필터 외주면에 부착된 오염물질을 이탈시켜 세정하는 다수개의 원통형 메탈필터 외주면 각각에 설치되어 슬라이드 왕복 이동하는 세정브러쉬유닛(114)을 더 포함하여 형성하되,
   상기 세정브러쉬유닛은 다수개의 원통형 메탈필터 각각의 외주면을 감싸서 원통형 메탈필터의 길이방향으로 왕복 이동하며 세정하는 세정브러쉬(120)와; 일정길이의 세정브러쉬가 내경부에 결합되는 원통형의 브러쉬홀더(121)와; 다수개의 원통형 메탈필터에 대응되는 다수개의 브러쉬홀더를 장착하는 가동판(122)과; 상기 가동판과 결합되어 가동판을 왕복 이동시키는 실린더(123)를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 건식 자동세정형 공기여과 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 압축공기 분사유닛은 원통형 메탈필터가 설치되는 튜브시트의 관통공 전면에서 일정거리 이격된 위치에 상기 관통공의 수직일렬 또는 수평일렬에 대응하여 압축공기를 공급하는 일렬의 매니폴드(115) 다수개를 설치하고,
   매니폴드의 일측에 상기 관통공에 대응하여 압축공기를 분사하는 분사노즐(116)을 설치하며,
   분사노즐 각각의 단부에 분사되는 압축공기를 확산시키는 디퓨져(117)를 장착하고, 상기 분사노즐 및 디퓨져는 그 중심을 상기 관통공의 중심과 일치시켜 설치하는 것을 특징으로 하는 건식 자동세정형 공기여과 시스템.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 가동판(122)은 여과부(102)에 구성되는 다수개의 원통형 메탈필터(108) 각각을 모두 감싸서 상기 실린더(123) 구동에 따른 동일 조건으로 세정작업이 이루어질 수 있도록, 상기 브러쉬홀더(121)를 장착하는 장착홀을 원통형 메탈필터 수량에 대응시켜 형성하고, 상기 장착홀에 브러쉬홀더의 외주면을 용접하여 장착하거나,
   브러쉬홀더의 외주면 일정길이에 숫나사를 형성하고 장착홀의 내주면에 너트를 취부하여 다수개의 브러쉬홀더를 너트와 나사 결합을 통해 장착하는 것을 특징으로 하는 건식 자동세정형 공기여과 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 실린더(123)는 가동판(122)의 가로측과 세로측 가장자리에 일정간격으로 이격시겨 복수개를 설치하여, 압축공기 공급시 피스톤 이동에 의해 가동판이 반복 왕복 이동되며 세정브러쉬(120)가 원통형 메탈필터(108)의 외면을 세정작업하되,
   상기 세정작업이 일정회 반복하여 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 건식 자동세정형 공기여과 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 오염물질배출장치는 원통형 메탈필터(108)의 단부로부터 일정거리 이격된 곳에 세정장치를 통해 이탈되는 오염물질을 흡입 회수하는 복수개의 흡입덕트(124)와;
   상기 복수개의 흡입덕트를 관로로 연결하여 오염물질을 흡입하여 배출하는 배출송풍기(112)와;
   배출송풍기로부터 배출되는 공기로부터 오염물질을 여과하여 외부로 배출하는 백필터(126)를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 건식 자동세정형 공기여과 시스템.

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