(57)【要約】            本発明は互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を利用して内部が分割区画された空気増幅器に独立的に圧縮空気を供給、噴射することにより、従来の圧縮空気噴射装置に比べてより強力な脱塵力を発揮することができる集塵機バグフィルター脱塵システムに関する。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バグフィルターの上部から瞬間的に増幅された空気を噴射してバグフィルターを脱塵させる集塵機バグフィルター脱塵システムにおいて、
相互離隔して水平方向に並んで配置され、上面または下面には圧縮空気が噴出される複数の噴出口が離隔して形成された二つの圧縮空気管と、
中央部が空いているドーナツ状の本体部と、前記本体部の下面または上面に形成され、前記噴出口に結合されて前記二つの圧縮空気管からそれぞれ圧縮空気を受ける一対の接続孔と、前記本体部の内周面に形成されて前記接続孔を通じて供給された圧縮空気を噴射する噴射スリットと、前記本体部の内部空間を二つに分割し、前記接続孔を通じて供給される圧縮空気が前記噴射スリットを通じて効率的に噴射されるように曲面状に形成された隔壁とからなる複数の空気増幅器と、
前記空気増幅器の下部に位置して前記噴射スリットを通じて圧縮空気が噴射される時、周辺空気を伴う増幅空気をバグフィルターに噴射する円筒状の誘導管と、
一側は圧縮空気供給源に連結され、他側は前記圧縮空気管に連結されて、前記圧縮空気供給源から前記圧縮空気管に圧縮空気の供給をオン／オフする制御バルブと、で構成されることを特徴とする互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システム。
【請求項２】
前記噴射スリットは前記本体部の内周面に沿って円形に上側に形成された第１ガイドと下側に形成された第２ガイドとの間の空間で形成されることを特徴とする請求項１に記載の互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システム。
【請求項３】
前記誘導管は前記第２ガイドから延長されて一体に形成され、前記第２ガイドと前記誘導管との間には曲面状のコアンダ面が形成されることを特徴とする請求項２に記載の互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システム。
【請求項４】
前記第１ガイドは、前記噴射スリットから噴射される圧縮空気が水平面より下方へ噴射されることができるように下方に傾斜して形成されることを特徴とする請求項２に記載の互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システム。
【請求項５】
前記それぞれの制御バルブは相互独立的または同時にオン／オフされることを特徴とする請求項１に記載の互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を利用して内部が分割区画された空気増幅器に独立的に圧縮空気を供給、噴射することにより、従来の圧縮空気噴射装置に比べてより強力な脱塵力を発揮することができる集塵機バグフィルター脱塵システムに関する。
【０００２】
本出願は２０１４年７月２５日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１４−００９４６２１号の出願日の利益を主張し、その内容全部は本明細書に含まれる。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、セメント、纎維、化学などの製造工場や金属などを加工する工場で製造または加工時に排出される排気ガスや微細粉塵及び産業廃棄物などによる環境汚染を防止するために必ず集塵機を用いる。
【０００４】
浮遊する埃を捕集してきれいな空気に浄化してから外部に排出する浄化装置である集塵機にはバグフィルター（ｂａｇ  ｆｉｌｔｅｒ）を用いる。バグフィルター表面の埃層が厚過ぎると、圧力損失が大きくなるため、ある程度利用した後には埃を打ち払う脱塵作業をする必要がある。
【０００５】
通常用いられる集塵機バグフィルターの脱塵方法としては、エアパルスジェット（ａｉｒ  ｐｕｌｓｅ  ｚｅｔ）方式、つまり強力な圧縮空気を瞬間的に噴射することによって直接噴射される圧縮空気と高速噴射によって周辺で誘引、隋伴される増幅空気をバグフィルターの内部に瞬間的に流入させてバグフィルターを膨脹させることによってバグフィルターの表面に付着された粉塵を脱離する方式である。
【０００６】
このようなエアパルスジェット方式を適用した従来技術として、大韓民国公開特許特２００１−００３３６５７号（２００１．４．２５公開）に「コアンダインジェクター及び上記インジェクター連結用圧縮ガスライン」が開示されている。
【０００７】
上記発明はコアンダ効果を極大化させることができるインジェクターを結合したもので、吸引しようとする媒体用の流入口、圧縮ガスラインを経由して供給されることができる加圧媒体用の一つ以上の流入口と、環状の好ましいノズルスロットを備える予備チャンバ及び吸引しようとする媒体と加圧媒体用の流出口を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、大韓民国公開特許第１０−２００９−０１０２９７７号（２００９．１０．１．公開）には集塵フィルターに脱塵空気を噴射する噴射装置を供給管１２の上部に設置して、噴射される脱塵空気が供給管１２の外周面に沿って流れながら下側に位置する集塵フィルターに噴射されることができるように構成したことを特徴とする衝撃気流方式の濾過集塵機の脱塵空気噴射装置が開示されている（図１参照）。
【０００９】
しかし、上記発明は理論的に噴射される圧縮空気の数十倍にあたる空気が周りから一緒にバグフィルターに流入されるにもかかわらず実際圧縮空気の約４〜８倍にあたる空気のみがバグフィルターに一緒に流入されるため、所望の脱塵効果に及ぶことができないという問題点がある。
【００１０】
一方、従来の一般的な集塵機は通常長さ５ｍ以下（濾過面積２．４５ｍ２以下）のバグフィルターを用いたが、集塵機の大容量化によって長さ５ｍ（濾過面積２．４５ｍ２）以上、場合によっては長さ１０ｍに至る大型バグフィルターを用いたりする。上記発明のような従来の噴射装置は特にこのような大型バグフィルターに対して十分な脱塵効果を得ることができないという適用に限界がある。
【００１１】
長さ１０ｍ以上（濾過面積４．９ｍ２以上）の大型バグフィルターに対しても強力な脱塵力を発揮するためには不可避的に噴射装置の大きさが増加されなければならないが、集塵機の内部のバグフィルターの配列間隔などを考慮する時、噴射装置の大きさの増加は非常に制限的であるしかない。そこで、噴射装置の大きさを増加させないながらも従来より強力な脱塵効果を得ることができる新型脱塵システムの開発が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】大韓民国公開特許特２００１−００３３６５７号（２００１．４．２５．公開）
【特許文献２】大韓民国公開特許第１０−２００９−０１０２９７７号（２００９．１０．１．公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上述したような従来技術の問題点を解決するために案出されたもので、互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管で相互独立的な圧縮空気供給手段を構成し、内部が分割区画された空気増幅器にそれぞれ圧縮空気を供給して噴射されるようにすることによって長さ５ｍ以下（濾過面積２．４５ｍ２以下）の通常のバグフィルターはもちろん、長さ１０ｍ以上（濾過面積４．９ｍ２以上）の大型バグフィルターに対しても強力な脱塵力を発揮することができる集塵機バグフィルター脱塵システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達するために、本発明は、バグフィルターの上部から瞬間的に増幅された空気を噴射してバグフィルターを脱塵させる集塵機バグフィルター脱塵システムにおいて、相互離隔されて水平方向に並んで配置され、上面または下面には圧縮空気が噴出される複数の噴出口が離隔されて形成された二つの圧縮空気管と、中央部が空いているドーナツ状の本体部と、上記本体部の下面または上面に形成され、上記噴出口に結合されて上記二つの圧縮空気管からそれぞれ圧縮空気を受ける一対の接続孔と、上記本体部の内周面に形成されて上記接続孔を通じて供給された圧縮空気を噴射する噴射スリットと、上記本体部の内部空間を二つに分割し、上記接続孔を通じて供給される圧縮空気が上記噴射スリットを通じて効率的に噴射されるように曲面状に形成された隔壁で形成された複数の空気増幅器と；上記空気増幅器の下部に位置し、上記噴射スリットを通じて圧縮空気が噴射される時、周辺の空気に伴う増幅空気をバグフィルターに噴射する円筒状の誘導管と；一側は圧縮空気供給源に連結され、他側は上記圧縮空気管に連結されて、上記圧縮空気供給源から上記圧縮空気管に圧縮空気の供給をオン／オフする制御バルブと；で構成されることを特徴とする互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システムを提供する。
【００１５】
また、本発明は、上記噴射スリットは上記本体部の内周面に沿って円形に上側に形成された第１ガイドと下側に形成された第２ガイドとの間の空間からなることを特徴とする互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システムを提供する。
【００１６】
また、本発明は、上記誘導管は上記第２ガイドから延長されて一体に形成され、上記第２ガイドと上記誘導管との間には曲面状のコアンダ面が形成されたことを特徴とする互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システムを提供する。
【００１７】
また、本発明は、上記第１ガイドは上記噴射スリットから噴射される圧縮空気が水平面より下方へ噴射されることができるように下方に傾斜して形成されたことを特徴とする互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システムを提供する。
【００１８】
また、本発明は、上記それぞれの制御バルブは相互独立的または同時にオン／オフされることを特徴とする互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を有する集塵機バグフィルター脱塵システムを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による集塵機バグフィルター脱塵システムは曲面状に形成された隔壁によって内部が空間的に分割区画された空気増幅器に互いに分離された二つの制御バルブと圧縮空気管を通じてそれぞれ独立的に圧縮空気を供給することにより圧縮空気の流れを改善するとともに噴射ノズルを通じて高速で噴射される圧縮空気のコアンダ効果を極大化することができる。
【００２０】
また、コアンダ効果を極大化して噴射された空気量の数十倍に達する周辺の空気がバグフィルターの内部に効果的に噴射されることができるので、長さ５ｍ以下（濾過面積２．４５ｍ２以下）の通常のバグフィルターはもちろん、長さ１０ｍ以上（濾過面積４．９ｍ２以上）の大型バグフィルターに対して適用しても強力な脱塵力を発揮することができる。
【００２１】
さらに、空気増幅器の内部が空間的に分割区画されて事実上二つのコアンダインジェクターとして機能をし、それぞれのインジェクターに相互独立的な制御バルブと圧縮空気管を通じて圧縮空気を供給する構造であるので、それぞれの制御バルブを相互独立的または同時にオン／オフして運用することが可能であり、制御バルブの中のいずれか一つに問題が発生しても集塵機バグフィルター脱塵システムを正常に運用可能であるという長所がある。
【００２２】
特に、集塵機は装置の特性により粉塵爆発や火事の危険性があるが、本発明による集塵機バグフィルター脱塵システムは二つの制御バルブ及び圧縮空気管を相互独立的に運用することができるので、二つの圧縮空気管の中の一方には圧縮空気を供給し、他方には火事鎭圧用窒素や水を投入してバグフィルターの火事や爆発を予め防止し、また、火事などの事後にも対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のバグフィルター掃除用圧縮空気噴射装置の斜視図である。
【図２】集塵機バグフィルター脱塵システムが適用された集塵機の例示図である。
【図３】本発明による集塵機バグフィルター脱塵システムの平面図である。
【図４】本発明による制御バルブと圧縮空気管の構造を示す平面図である。
【図５】本発明による空気増幅器と圧縮空気管の構造を示す平断面図である。
【図６】本発明による圧縮空気管、空気増幅器及び誘導管の構造を示す側断面図である。
【図７】図６の「Ａ」（噴射スリット）の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。本発明は様々な相異する形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書全体を通じて同一または類似する構成要素については同じ参照符号を付ける。
【００２５】
まず、図２は本発明による集塵機バグフィルター脱塵システムが適用される集塵機１０の一般的な構造を例示し、図３は本発明による集塵機バグフィルター脱塵システムの平面図であり、図４は本発明による制御バルブと圧縮空気管の構造を示す平面図である。
【００２６】
本発明による集塵機バグフィルター脱塵システムは、図２〜図４に示すように、相互離隔されて水平方向に並んで配置される二つの圧縮空気管２０と、圧縮空気管２０の上面または下面に相互所定間隔に離隔されて結合される複数の空気増幅器３０と、空気増幅器３０から二つの圧縮空気管２０の間に下部まで延長された誘導管４０と、各圧縮空気管２０の一端に連結されて、圧縮空気管２０に圧縮空気の供給をオン／オフする制御バルブ５と、制御バルブ５に連結されて、圧縮空気を供給する圧縮空気供給源６とで構成される。
【００２７】
制御バルブ５は、図３のａに例示されたように、各圧縮空気管２０の同じ方の一端に連結されることもでき、図３のｂに例示されたように、各圧縮空気管２０の反対側の一端にそれぞれ連結されることもできる。
【００２８】
圧縮空気管２０は圧縮空気供給源６から圧縮空気を受けて空気増幅器３０に伝達するパイプで、上面または下面には圧縮空気が噴出される複数の噴出口２２が相互所定間隔に離隔されて形成される。
【００２９】
空気増幅器３０は並んで配置された二つの圧縮空気管２０の間の上部に結合され、圧縮空気管２０の間を通じて圧縮空気とともに周辺空気を吸引してバグフィルター４に増幅空気を噴射するコアンダインジェクターである。
【００３０】
空気増幅器３０は中央部が空いているドーナツ（リング）状の本体部３８で構成され、本体部３８の下面または上面には圧縮空気管２０の上面または下面に形成された噴出口２２にそれぞれ結合されてそれぞれの圧縮空気管２０から独立的に圧縮空気を受ける一対の接続孔３２が形成される。
【００３１】
一方、本発明では理解の便宜のために各圧縮空気管２０の上面に噴出口２２が形成され、これに結合される接続孔３２が空気増幅器３０の本体部３８の下面に形成され、図面に例示しているが、これに限定されるのではなく、必要によって各圧縮空気管２０の下面に噴出口２２を形成し、これに結合される接続孔３２は空気増幅器３０の本体部３８の上面に形成することができることは勿論である。
【００３２】
ドーナツ（リング）状の本体部３８の内周面には接続孔３２を通じて供給される圧縮空気を噴射する噴射スリット３４が形成され、誘導管４０は噴射スリット３４を通じて圧縮空気が噴射される時周辺空気に伴う増幅空気をバグフィルター４の方向に噴射することができるように本体部３８から圧縮空気管２０の下部まで延長して形成される。
【００３３】
図５に示すように、本体部３８の内部には内部空間を二つに均等に分割する隔壁３６が形成される。
【００３４】
隔壁３６がない場合にはそれぞれの接続孔３２を通じて流入された圧縮空気が本体部３８の内部で相互衝突して渦流が形成されるため、噴射効率が低下されるという問題点が発生する。隔壁３６は本体部３８の内部を二つの完全に独立的な空間に分割区画して相互対向する方向に流入される圧縮空気の衝突を根本的に防止する役割を果たす。
【００３５】
一方、隔壁３６が略板状の一字状に形成される場合には内部空間に鋭角を成すコーナー部分が形成されることができ、この場合、このようなコーナー部分で渦流が形成されることができるため、隔壁３６の形態は分割された各内部空間に角立ったコーナー部分が形成されないように緩い曲面状に形成されることが好ましい。
【００３６】
図５は隔壁３６の好ましい一形態を示す。ドーナツ（リング）状の本体部３８の外周面から内周面方向に緩く曲がって延長される曲面状に形成して本体部３８の分割された内部空間が略楕円球体の形状を有するようにすることが好ましい。
【００３７】
このような形態で本体部３８の内部空間が形成されると、各圧縮空気管２０から供給される圧縮空気が本体部３８の内部曲面に沿って自然に流れて噴射スリット３４を通じて高速で噴射されることができるので、空気増幅器３０の増幅効率が大幅に向上される。
【００３８】
図６及び図７に示すように、噴射スリット３４は本体部３８の内周面に沿って円形に上側に形成された第１ガイド３４１と下側に形成された第２ガイド３４２との間の空間で形成される。それによって、第１ガイド３４１と第２ガイド３４２の形状を調整して噴射スリット３４を通じて噴射される圧縮空気の噴射角度を調節することができる。
【００３９】
誘導管４０は第２ガイド３４２から下方へ延長されて一体に形成される。第２ガイド３４２と誘導管４０との間には曲面状のコアンダ面３４３が形成される。
【００４０】
コアンダ効果（ｃｏａｎｄａ  ｅｆｆｅｃｔ）は物体の表面に近接して噴出された流体がその物体の表面に付着して早く流れ、それにより周りには低い圧力分布が形成される物理現象を言う。
【００４１】
即ち、流体がスリット（ｓｌｉｔ）を通じて噴射される場合、隣接した所に噴射方向に対して曲面があれば、流体がこの曲面に沿って曲がって早く流れるようになる。
【００４２】
本発明では、第１ガイド３４１と第２ガイド３４２との間の空間で形成された噴射スリット３４を通じて圧縮空気が噴射されれば、噴射された圧縮空気は第２ガイド３４２と誘導管４０との間に形成された曲面であるコアンダ面３４３に沿って誘導管４０の下方へ高速に流れるようになり、噴射された圧縮空気によって誘引される周辺空気は噴射された圧縮空気に隋伴されて最初噴射された圧縮空気の数十倍に達する量の増幅空気が誘導管４０を通じて下部のバグフィルター４の内部に瞬間的に噴射されて強力な脱塵力を発揮する。
【００４３】
一方、第１ガイド３４１は噴射スリット３４から噴射される圧縮空気が水平面より下方へ噴射されることができるように下方に傾斜するように形成することができる。
【００４４】
第１ガイド３４１が下方に所定角度で傾斜されると、噴射スリット３４を通じてより多い圧縮空気を水平面より下方へ噴射させることができ、それによってコアンダ面３４３に沿って流れる圧縮空気の量が多くなって誘引される周辺空気を効率的に伴うことができ、バグフィルター４により多い増幅空気を高速で噴射することができる。
【００４５】
制御バルブ５は圧縮空気管２０への圧縮空気の供給をオン／オフする役割を果たすもので、一側は圧縮空気供給源６に連結され、他側は圧縮空気管２０に連結される。
【００４６】
具体的に、制御バルブ５は制御部とバルブとで構成され、外部から信号が制御部に入力されると、制御部はバルブを開閉して圧縮空気管２０への圧縮空気の供給をオン／オフする。
【００４７】
本発明による集塵機バグフィルター脱塵システムは、二つで構成される圧縮空気管２０のそれぞれに制御バルブ５が備えられ、それぞれの制御バルブ５は独立的にオン／オフされるか同時にオン／オフされることができる。
【００４８】
このように本発明による集塵機バグフィルター脱塵システムは互いに分離された二つの制御バルブ５と圧縮空気管２０及び隔壁３６によって内部空間が均等に分割区画されて実質的に二つの独立的なインジェクターとして機能することができる空気増幅器３０で構成され、それぞれの制御バルブ５は独立的または同時にオン／オフして運用することができる。
【００４９】
そこで、制御バルブ５の中の何れか一つに問題が発生しても脱塵システムを正常に稼動することができ、二つの圧縮空気管の中の一方では圧縮空気を供給し、他方では窒素や水を供給してバグフィルターの火事や爆発を予め防止するか、火事などに対処することもできる。
【００５０】
また、曲面状に形成された隔壁３６によって空気増幅器３０の本体部３８の内部が二つの独立的な空間に構成されるので、各圧縮空気管２０から供給される圧縮空気が相互衝突しないで、本体部３８の内部曲面に沿って自然に流れて噴射スリット３４を通じて高速で噴射されることができるので、空気増幅器３０のコアンダ効果を極大化することができる。
【００５１】
さらに、コアンダ効果の極大化により、噴射スリット３４を通じて噴射された空気量の数十倍に達する周辺空気が噴射される圧縮空気とともにバグフィルター４の内部に効果的に噴射されるので、長さ５ｍ以下（濾過面積２．４５ｍ２以下）の通常のバグフィルターはもちろん、長さ１０ｍ以上（濾過面積４．９ｍ２以上）の大型バグフィルターに対して適用しても強力な脱塵力を発揮することができる。
【００５２】
以上、本発明のいくつかの実施例を挙げて説明したが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する技術者であれば本発明の原則や精神から逸脱しない範囲内で本実施例を変形することができることを理解すべきである。従って、本発明の範囲は記載された実施例に限定されるのではなく、本発明の思想及び範囲を逸脱しない範囲内で多様に修正及び変形されることができ、このような修正例または変形例は本発明の範囲に属するとすべきである。
【図１】
2017522183.tif 000003
【図２】
2017522183.tif 000004
【図３（ａ）】
2017522183.tif 000005
【図３（ｂ）】
2017522183.tif 000006
【図４】
2017522183.tif 000007
【図５】
2017522183.tif 000008
【図６】
2017522183.tif 000009
【図７】
2017522183.tif 000010
【国際調査報告】
2017522183.tif 000011
2017522183.tif 000012
2017522183.tif 000013
2017522183.tif 000014