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KR102701818B1 - 페인트 부스 공기부유물 정화시스템 - Google Patents

페인트 부스 공기부유물 정화시스템 Download PDF

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KR102701818B1
KR102701818B1 KR1020220131121A KR20220131121A KR102701818B1 KR 102701818 B1 KR102701818 B1 KR 102701818B1 KR 1020220131121 A KR1020220131121 A KR 1020220131121A KR 20220131121 A KR20220131121 A KR 20220131121A KR 102701818 B1 KR102701818 B1 KR 102701818B1
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South Korea
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filter
air
tank
vortex
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전현중
김영희
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김영희
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Abstract

본 발명은 페인트 부스 공기부유물 정화시스템에 관련되며, 이는 도장부스 내부 공기가 곡률벽을 타고 방향 전환되어 경사벽을 타고 이송되면서 경사수막과 마찰됨과 더불어 도장분진이 피도물 중심 하부로 배기되도록 구조 개선되어 오염 공기 중에 포함된 도장분진 포집율이 향상되고, 와류덕트 내에서 배기 공기가 정, 역방향으로 와류 이송되면서 공기 중에 포함된 이물질이 효율적으로 분리되며, 특히, 여과조 내에서 수면으로 부상 분리되는 이물질이 흘러넘치면서 원심포집조로 수거됨에 따라 이물질을 연속적으로 여과처리할 수 있고, 여과된 처리수를 급수조 및 여과노즐로 순환 공급되어 재사용되므로 폐수발생량을 현저히 감소시킬 수 있도록 도장부스(100), 흡기 여과부(200), 수벽부(300), 와류공조부(400), 치형날(500), 배기 여과부(600)를 포함하여 주요 구성으로 한다.

Description

페인트 부스 공기부유물 정화시스템{Paint booth air purification system}
본 발명은 페인트 부스 공기부유물 정화시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 도장부스 내부 공기가 곡률벽을 타고 방향 전환되어 경사벽을 타고 이송되면서 경사수막과 마찰됨과 더불어 도장분진이 피도물 중심 하부로 배기되도록 구조 개선되어 오염 공기 중에 포함된 도장분진 포집율이 향상되고, 와류덕트 내에서 배기 공기가 정, 역방향으로 와류 이송되면서 공기 중에 포함된 이물질이 효율적으로 분리되며, 특히, 여과조 내에서 수면으로 부상 분리되는 이물질이 흘러넘치면서 원심포집조로 수거됨에 따라 이물질을 연속적으로 여과처리할 수 있고, 여과된 처리수를 급수조 및 여과노즐로 순환 공급되어 재사용되므로 폐수발생량을 현저히 감소시킬 수 있는 페인트 부스 공기부유물 정화시스템에 관한 것이다.
통상 자동차, 가전제품 등 조립이 완료된 제품은 부식을 막고 모양을 내기 위해 도장작업을 실시하는바, 이때, 도장작업은 액체 도장 또는 분체 도장으로 구분되는데, 여기서 액체 도장의 경우 페인트를 스프레이 방식으로 도포하지만, 스프레이 방식의 특성상 미세먼지, 페인트 분진 등 작업환경에 악영향을 끼치는 실정이다.
특히, 페인트 분진이 대기중으로 유출될 경우 대기오염을 유발시키고, 부스 내에 잔류하는 부유 오염 물질은 시설물의 오염도를 높여 도장불량 및 설비의 수명을 단축하는 요인으로 작용한다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-2229357호에서, 페인트부스;와 격벽으로 분리되는 정화부스;의 바닥에 형성되고, 격벽 하부틈으로 분진수를 유입시키는 수막조; 상기 페인트부스로부터 유입된 분진수로 이루어진 제1수막에 접하도록 배치되고, 날개의 단부에 톱날이 구비되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성되는 제1임펠러; 상기 제1임펠러를 감싸는 케이스로서 달팽이관 형상으로 이루어지며, 상기 제1임펠러로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내하는 제1유도관; 상기 상기 제1유도관의 출구 하측에 형성되어 상기 제1유도관으로부터 안내된 분무 분진수가 분급낙하되면 고농도 분진수를 우선 배출시키는 제1배수관; 상기 제1유도관의 출구측에 상기 수막조와 분리되어 바닥에 인접하게 배치되고, 날개의 단부에 톱날이 형성되어 회전시 분진수가 상방향으로 분무되도록 형성되는 제2임펠러; 상기 제2임펠러를 감싸는 케이스로서 달팽이관 형상으로 이루어지며, 상기 제2임펠러로부터 분무된 분진수를 일방향으로 안내하는 제2유도관; 상기 제2유도관의 내측에 배치되어 상기 제2임펠러 방향으로 물을 분사시켜 상기 제2임펠러의 날개가 접하는 제2수막을 형성시키는 물분사체;로 구성되는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 분진수를 분급시켜 2번에 걸쳐 옥외탱크로 배출하는 방식으로 공기를 정화하려는 것이나, 제 1, 2임펠러 사이 공간에서 공기 중에 포함된 오염물질의 포집이 어렵고, 외부옥외탱크 내에서 분진을 흡착/처리한 후 남은 처리수를 폐수로 처리해야 하므로 폐기물처리비용이 추가로 발생되며, 특히, 페인트부스 내주면에 페인트 분진이 흡착되어 심각한 오염을 초래하는 문제점이 따랐다.
KR 10-2229357 B1 (2021.03.12.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 도장부스 내부 공기가 곡률벽을 타고 방향 전환되어 경사벽을 타고 이송되면서 경사수막과 마찰됨과 더불어 도장분진이 피도물 중심 하부로 배기되도록 구조 개선되어 오염 공기 중에 포함된 도장분진 포집율이 향상되고, 와류덕트 내에서 배기 공기가 정, 역방향으로 와류 이송되면서 공기 중에 포함된 이물질이 효율적으로 분리되며, 특히, 여과조 내에서 수면으로 부상 분리되는 이물질이 흘러넘치면서 원심포집조로 수거됨에 따라 이물질을 연속적으로 여과처리할 수 있고, 여과된 처리수를 급수조 및 여과노즐로 순환 공급되어 재사용되므로 폐수발생량을 현저히 감소시킬 수 있는 페인트 부스 공기부유물 정화시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은,
페인트를 스프레이 분사하는 도장로봇(1)이 설치되고, 바닥에 도장 분진을 포집하는 물이 저장되는 수막조(110)가 형성되며, 수막조(110) 입구(112)는 피도물 중심 하부에 형성되도록 구비되는 도장부스(100);
상기 도장부스(100) 상부에 설치되고, 흡기 송풍기를 통하여 공급되는 외기를 여과하여 도장부스(100) 내부로 공급하도록 구비되는 흡기 여과부(200);
상기 도장로봇(1)과 대향하는 도장부스(100) 내벽에 형성되고, 상부에 급수조(310)로부터 공급되는 물이 타고 흐르면서 수막을 형성하여 도장 분진을 포집하도록 구비되는 수벽부(300);
상기 수막조(110) 일측에 형성되고, 제 1배기 송풍기(410)에 의해 도장부스(100) 내부공기를 흡입하며 와류를 발생시키도록 구비되는 와류공조부(400);
상기 와류공조부(400) 입구에 설치되고, 하단부가 수막조(110) 수면에 인접하게 배치되어, 배출 공기가 수막조(110) 수면을 타고 이송되도록 안내하는 치형날(500); 및
상기 와류공조부(400)에 연결되어 공기를 흡입하는 제 2배기 송풍기(610)가 설치되고, 흡입 이송되는 공기를 필터링하도록 복수의 필터부재(620)가 구비되는 배기 여과부(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수벽부(300)는,
급수조(310)를 통하여 공급되는 물을 수직 하향 이송하여 수직수막을 형성하는 수직벽(320)과,
수직벽(320) 하단에 일단이 연결되고, 다른 일단은 도장부스(10) 내측방향으로 아치형으로 절곡되어 물을 곡선 이송하여 곡선수막을 형성하는 제 1곡률벽(330)과,
제 1곡률벽(330) 단부에 일단이 연결되고, 다른 일단은 하향 경사각으로 연장되어 물을 경사이송하여 경사수막을 형성하는 경사벽(340)과,
경사벽(340)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 하방향으로 아치형으로 절곡되어 물을 하향 곡선 이송하여 하향 곡선수막을 형성하는 제 2곡률부(350)를 포함하고,
상기 흡기 여과부(200)를 통하여 도장부스(100) 내부로 공급되는 외기는 도장 분진과 함께 수직벽(320)을 타고 하향 이송되면서 제 1곡률벽(330)을 타고 방향 전환되어 경사벽(340)을 타고 이송되면서 경사수막과 마찰을 유도하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 와류공조부(400)는,
수막조(110) 일측에 상방향으로 'S'형 유로를 형성하여 도장부스(100) 내부공기가 정, 역방햐으로 와류 이송되도록 구비되는 와류덕트(420)과,
와류덕트(420)에 연결되고, 다른 일단은 횡방향으로 연장되어 여과 유로(432)를 형성하면서 내부에 제 1배기 송풍기(410)가 설치되는 여과 덕트(430)와,
여과 덕트(430) 내부로 물을 분사하여 공기 중에 잔류하는 도장 분진을 포함하는 이물질을 여과하도록 구비되는 여과노즐(440)과,
여과 덕트(420) 바닥에 잔류하는 오염수를 배출하는 드레인관(450)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 와류공조부(400)의 여과 덕트(430)에 바닥에 포집된 이물질을 처리하는 부상 여과모듈(700)이 구비되고,
상기 부상 여과모듈(700)은,
드레인관(450)을 통하여 배출되는 오염수를 수용한 상태로 부상제 및 킬링제를 혼합하는 여과조(710)와,
여과조(710) 내부 바닥에 인접하게 설치되어, 회전운동에 의해 오염수를 교반하여 이물질을 수면으로 부상 분리하는 교반날(720)과,
여과조(710) 상부 가장자리부에 설치되고, 수면으로 부상되어 회전 원심력에 의해 여과조(710) 외측으로 분리되는 이물질을 포집하는 원심포집조(730)와,
여과조(710) 내부 중층 대비 아래까지 연장되는 흡입관(740)과,
흡입관(740)에 연결되어 여과조(710) 내부에 수용된 물을 펌핑하여 급수조(110) 및 여과노즐(440)로 순환 공급하는 순환펌프(750)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2배기 송풍기(610)를 통하여 배기되는 송풍에 의해 회전운동되어 전기를 발전하는 풍력발전모듈(650)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부상 여과모듈(700)은 수위조절부(800)에 의해 내부 수위가 조절되도록 구비되고,
상기 수위조절부(800)는,
여과조(710) 바닥에 설치되고, 상, 하방향으로 직선 이동가능하게 구비되는 피스톤플레이트(810)와,
피스톤플레이트(810) 하부에 설치되고, 피스톤플레이트(810)의 상하방향 이동을 제어하는 실린더(820)를 포함하고,
상기 실린더(820)는 설정된 시간 주기로 작동되어 피스톤플레이트(810)를 상방향으로 이송하면, 여과조(710) 내부에 수용된 오염수 수위가 높아지면서, 수면으로 부상된 이물질이 여과조(710) 상부로 흘러 넘치면서 원심포집조(730)로 분리 배출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 여과조(710) 내부 공간을 상, 하부 공간(910)(920)으로 2분할하는 격판(900)이 설치되고,
상기 격판(900)은 흡입관(740) 하단부 대비 높게 배치되어, 흡입관(740)은 하부 공간(920)에 수용된 오염수를 흡입하도록 구비되며,
상기 격판(900)에 상, 하부 공간(910)(920)을 연결하는 복수의 경사홀(930)이 형성되고, 상기 경사홀(930)은 상부로 갈수록 지름이 축소되는 원추형으로 형성되고,
상기 격판(900)에 복수의 체크밸브(940)가 설치되고, 체크밸브(940)에 의해 상부 공간(910)에서 하부공간(920)으로 오염수의 이동은 허용되나, 하부 공간(920)에서 상부공간(910)으로 오염수의 이동을 차단하도록 구비되며,
상기 교반날(720)이 회전작동되는 중에 피스톤플레이트(810)가 상하방향으로 직선 왕복운동되고, 상기 피스톤플레이트(810)가 하방향으로 이동시, 상부 공간(910)에 오염수가 경사홀(930) 및 체크밸브(940)를 통하여 하부 공간(920)으로 이동되고, 상기 피스톤플레이트(810)가 상방향으로 이동시, 체크밸브(940)가 닫힌 상태로 하부 공간(920)에 오염수가 경사홀(930)을 통하여 상부 공간(910)으로 고압 출력되면서 와류를 발생하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 도장부스 내부 공기가 곡률벽을 타고 방향 전환되어 경사벽을 타고 이송되면서 경사수막과 마찰됨과 더불어 도장분진이 피도물 중심 하부로 배기되도록 구조 개선되어 오염 공기 중에 포함된 도장분진 포집율이 향상되고, 와류덕트 내에서 배기 공기가 정, 역방향으로 와류 이송되면서 공기 중에 포함된 이물질이 효율적으로 분리되며, 특히, 여과조 내에서 수면으로 부상 분리되는 이물질이 흘러넘치면서 원심포집조로 수거됨에 따라 이물질을 연속적으로 여과처리할 수 있고, 여과된 처리수를 급수조 및 여과노즐로 순환 공급되어 재사용되므로 폐수발생량을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 요부를 확대하여 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 와류공조부를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 부상 여과모듈을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 수위조절부를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 격판을 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템을 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 요부를 확대하여 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 와류공조부를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 부상 여과모듈을 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 수위조절부를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 페인트 부스 공기부유물 정화시스템의 격판을 나타내는 구성도이다.
본 발명은 페인트 부스 공기부유물 정화시스템에 관련되며, 이는 도장부스 내부 공기가 곡률벽을 타고 방향 전환되어 경사벽을 타고 이송되면서 경사수막과 마찰됨과 더불어 도장분진이 피도물 중심 하부로 배기되도록 구조 개선되어 오염 공기 중에 포함된 도장분진 포집율이 향상되고, 와류덕트 내에서 배기 공기가 정, 역방향으로 와류 이송되면서 공기 중에 포함된 이물질이 효율적으로 분리되며, 특히, 여과조 내에서 수면으로 부상 분리되는 이물질이 흘러넘치면서 원심포집조로 수거됨에 따라 이물질을 연속적으로 여과처리할 수 있고, 여과된 처리수를 급수조 및 여과노즐로 순환 공급되어 재사용되므로 폐수발생량을 현저히 감소시킬 수 있도록 도장부스(100), 흡기 여과부(200), 수벽부(300), 와류공조부(400), 치형날(500), 배기 여과부(600)를 포함하여 주요 구성으로 한다.
본 발명에 따른 도장부스(100)는 페인트를 스프레이 분사하는 도장로봇(1)이 설치되고, 바닥에 도장 분진을 포집하는 물이 저장되는 수막조(110)가 형성되며, 수막조(110) 입구(112)는 피도물 중심 하부에 형성되도록 구비된다.
상기 도장부스(100)는 격리된 공간으로서, 일측에 도어가 설치되고, 도어를 통하여 피도물이 로딩/언로딩되도록 구비된다.
이때, 상기 도장부스(100) 내에 투입되는 피도물을 기준으로 일측에 도장로봇(1)이 배치되고, 다른 일측에 후술하는 수벽부(300)가 설치된다.
이처럼 상기 수막조(110) 입구(112)는 피도물 중심 하부에 형성됨에 따라 후술하는 흡기 여과부(200)를 통하여 도장부스(100) 내부로 하향 공급되는 외기를 타고 도장로봇(1)을 통하여 분사되는 도장 분진이 하향 이송되어 입구(112)를 통하여 효과적으로 배기되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 흡기 여과부(200)는 상기 도장부스(100) 상부에 설치되고, 흡기 송풍기를 통하여 공급되는 외기를 여과하여 도장부스(100) 내부로 공급하도록 구비된다.
상기 흡기 여과부(200)는 도 1처럼 복층으로 배치되어, 외기를 단계적으로 여과한 후 도장부스(100) 내부로 공급하는바, 이때 외기 투입량은 후술하는 와류공조부(400)를 통하여 배기되는 공기량 대비 낮게 설정되어, 와류공조부(400)에 의해 공기를 배기시 도장부스(100) 내부에 소정의 음압이 작용하도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 수벽부(300)는 상기 도장로봇(1)과 대향하는 도장부스(100) 내벽에 형성되고, 상부에 급수조(310)로부터 공급되는 물이 타고 흐르면서 수막을 형성하여 도장부스(100) 내에 도장 분진이 포집되도록 구비된다.
이때, 상기 수벽부(300)는, 급수조(310)를 통하여 공급되는 물을 수직 하향 이송하여 수직수막을 형성하는 수직벽(320)과, 수직벽(320) 하단에 일단이 연결되고, 다른 일단은 도장부스(10) 내측방향으로 아치형으로 절곡되어 물을 곡선 이송하여 곡선수막을 형성하는 제 1곡률벽(330)과, 제 1곡률벽(330) 단부에 일단이 연결되고, 다른 일단은 하향 경사각으로 연장되어 물을 경사이송하여 경사수막을 형성하는 경사벽(340)과, 경사벽(340)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 하방향으로 아치형으로 절곡되어 물을 하향 곡선 이송하여 하향 곡선수막을 형성하는 제 2곡률부(350)를 포함한다.
이에 상기 흡기 여과부(200)를 통하여 도장부스(100) 내부로 공급되는 외기는 도장 분진과 함께 수직벽(320)을 타고 하향 이송되면서 제 1곡률벽(330)을 타고 방향 전환되어 경사벽(340)을 타고 이송되면서 경사수막과 마찰을 유도하도록 구비됨에 따라 공기중에 포함된 도장분진이 수막에 충돌되어 포집율이 향상되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 와류공조부(400)는 상기 수막조(110) 일측에 형성되고, 제 1배기 송풍기(410)에 의해 도장부스(100) 내부공기를 흡입하며 와류를 발생시키도록 구비된다.
도 3에서, 상기 와류공조부(400)는, 수막조(110) 일측에 상방향으로 'S'형 유로를 형성하여 도장부스(100) 내부공기가 정, 역방햐으로 와류 이송되도록 구비되는 와류덕트(420)과, 와류덕트(420)에 연결되고, 다른 일단은 횡방향으로 연장되어 여과 유로(432)를 형성하면서 내부에 제 1배기 송풍기(410)가 설치되는 여과 덕트(430)와, 여과 덕트(430) 내부로 물을 분사하여 공기 중에 잔류하는 도장 분진을 포함하는 이물질을 여과하도록 구비되는 여과노즐(440)과, 여과 덕트(420) 바닥에 잔류하는 오염수를 배출하는 드레인관(450)을 포함한다.
이에 상기 와류덕트(420) 내에서 배기 공기가 정, 역방향으로 와류 이송되면서 공기 중에 포함된 이물질(비중이 높은 습기, 분진)이 서로 결합되어 수막조(110) 및 여과 덕트(430) 바닥으로 낙하 분리되므로, 이후 배기 여과부(600)에서의 필터부재(620) 수명이 장구히 연장된다.
또한, 본 발명에 따른 치형날(500)은 상기 와류공조부(400) 입구에 설치되고, 하단부가 수막조(110) 수면에 인접하게 배치되어, 배출 공기가 수막조(110) 수면을 타고 이송되도록 안내한다.
상기 치형날(500)은 고정형으로 배치되거나, 회전식으로 적용할 수 있고, 이때 치형날(500)은 수막조(110) 수면에 인접하게 배치되어, 배출 공기가 수막조(110) 수면에 충돌 후 배출되도록 안내한다.
또한, 본 발명에 따른 배기 여과부(600)는 상기 와류공조부(400)에 연결되어 공기를 흡입하는 제 2배기 송풍기(610)가 설치되고, 흡입 이송되는 공기를 필터링하도록 복수의 필터부재(620)가 구비된다.
그리고, 상기 제 2배기 송풍기(610)를 통하여 배기되는 송풍에 의해 회전운동되어 전기를 발전하는 풍력발전모듈(650)이 구비되고, 풍력발전모듈(650)에서 생성되는 전기를 페인트 부스 공기부유물 정화시스템 운용에 사용하여 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 상기 와류공조부(400)의 여과 덕트(430)에 바닥에 포집된 이물질을 처리하는 부상 여과모듈(700)이 구비된다.
도 4에서, 상기 부상 여과모듈(700)은, 드레인관(450)을 통하여 배출되는 오염수를 수용한 상태로 부상제 및 킬링제를 혼합하는 여과조(710)와, 여과조(710) 내부 바닥에 인접하게 설치되어, 회전운동에 의해 오염수를 교반하여 이물질을 수면으로 부상 분리하는 교반날(720)과, 여과조(710) 상부 가장자리부에 설치되고, 수면으로 부상되어 회전 원심력에 의해 여과조(710) 외측으로 분리되는 이물질을 포집하는 원심포집조(730)와, 여과조(710) 내부 중층 대비 아래까지 연장되는 흡입관(740)과, 흡입관(740)에 연결되어 여과조(710) 내부에 수용된 물을 펌핑하여 급수조(110) 및 여과노즐(440)로 순환 공급하는 순환펌프(750)를 포함한다.
이처럼 상기 여과조(710) 내에서 수면으로 부상 분리되는 이물질이 여과조(710) 상부로 흘러넘치면서 원심포집조(730)로 수거됨에 따라 이물질을 연속적으로 여과처리할 수 있고, 여과된 처리수를 급수조(110) 및 여과노즐(440)로 순환 공급하여 재활용하므로 폐수발생이 현저히 감소되는 이점이 있다.
또한, 상기 부상 여과모듈(700)은 수위조절부(800)에 의해 내부 수위가 조절되도록 구비된다.
도 5에서, 상기 수위조절부(800)는, 여과조(710) 바닥에 설치되고, 상, 하방향으로 직선 이동가능하게 구비되는 피스톤플레이트(810)와, 피스톤플레이트(810) 하부에 설치되고, 피스톤플레이트(810)의 상하방향 이동을 제어하는 실린더(820)를 포함한다.
그리고, 상기 실린더(820)는 설정된 시간 주기로 작동되어, 도 5 (b)처럼 피스톤플레이트(810)를 상방향으로 이송하면, 여과조(710) 내부에 수용된 오염수 수위가 높아지면서, 수면으로 부상 분리된 이물질이 여과조(710) 상부로 흘러 넘치면서 원심포집조(730)로 분리 배출되도록 구비된다.
이처럼 상기 여과조(710) 내에서 수면으로 부상 분리된 이물질이 강제 배출되어 여과조(710) 내부 빈 공간이 확보되므로, 오염수를 수용할 수 있는 공간이 신속하게 확보되면서 여과조(710) 내부공간을 효율적으로 운용할 수 있고, 흡입관(740)을 통하여 여과수가 배출되어 여과조(710) 내에 수위가 낮아질 경우, 피스톤플레이트(810)가 상향 이동되어 오염수 수면이 원심포집조(730)와 대응하는 높이로 조절하여 오염수 수용량에 영향을 받지 않고 부상 분리된 이물질을 배출 처리할 수 있다.
도 6에서, 상기 여과조(710) 내부 공간을 상, 하부 공간(910)(920)으로 2분할하는 격판(900)이 설치되고,
상기 격판(900)은 흡입관(740) 하단부 대비 높게 배치되어, 흡입관(740)은 하부 공간(920)에 수용된 오염수를 흡입하도록 구비된다.
그리고, 상기 격판(900)에 상, 하부 공간(910)(920)을 연결하는 복수의 경사홀(930)이 형성되고, 상기 경사홀(930)은 상부로 갈수록 지름이 축소되는 원추형으로 형성된다.
또한, 상기 격판(900)에 복수의 체크밸브(940)가 설치되고, 체크밸브(940)에 의해 상부 공간(910)에서 하부공간(920)으로 오염수의 이동은 허용되나, 하부 공간(920)에서 상부공간(910)으로 오염수의 이동을 차단하도록 구비된다.
이에 상기 교반날(720)이 회전작동되는 중에 피스톤플레이트(810)가 상하방향으로 직선 왕복운동되도록 구비되는바, 도 6 (a)처럼 상기 피스톤플레이트(810)가 하방향으로 이동시, 상부 공간(910)에 오염수가 경사홀(930) 및 체크밸브(940)를 통하여 하부 공간(920)으로 이동되고, 도 6 (b)와 같이 상기 피스톤플레이트(810)가 상방향으로 이동시, 체크밸브(940)가 닫힌 상태로 하부 공간(920)에 오염수가 경사홀(930)을 통하여 상부 공간(910)으로 고압 출력되면서 와류를 발생하도록 구비됨에 따라 여과조(710) 내부에 종방향 와류가 추가로 발생되어 이물질 분리효율이 향상되는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
100: 도장부스 200: 흡기 여과부
300: 수벽부 400: 와류공조부
500: 치형날 600: 배기 여과부
700: 부상 여과모듈 800: 수위조절부
900: 격판

Claims (7)

  1. 페인트를 스프레이 분사하는 도장로봇(1)이 설치되고, 바닥에 도장 분진을 포집하는 물이 저장되는 수막조(110)가 형성되며, 수막조(110) 입구(112)는 피도물 중심 하부에 형성되도록 구비되는 도장부스(100);
    상기 도장부스(100) 상부에 설치되고, 흡기 송풍기를 통하여 공급되는 외기를 여과하여 도장부스(100) 내부로 공급하도록 구비되는 흡기 여과부(200);
    상기 도장로봇(1)과 대향하는 도장부스(100) 내벽에 형성되고, 상부에 급수조(310)로부터 공급되는 물이 타고 흐르면서 수막을 형성하여 도장 분진을 포집하도록 구비되는 수벽부(300);
    상기 수막조(110) 일측에 형성되고, 제 1배기 송풍기(410)에 의해 도장부스(100) 내부공기를 흡입하며 와류를 발생시키도록 구비되는 와류공조부(400);
    상기 와류공조부(400) 입구에 설치되고, 하단부가 수막조(110) 수면에 인접하게 배치되어, 배출 공기가 수막조(110) 수면을 타고 이송되도록 안내하는 치형날(500); 및
    상기 와류공조부(400)에 연결되어 공기를 흡입하는 제 2배기 송풍기(610)가 설치되고, 흡입 이송되는 공기를 필터링하도록 복수의 필터부재(620)가 구비되는 배기 여과부(600);를 포함하고,
    상기 와류공조부(400)는,
    수막조(110) 일측에 상방향으로 'S'형 유로를 형성하여 도장부스(100) 내부공기가 정, 역방햐으로 와류 이송되도록 구비되는 와류덕트(420)과,
    와류덕트(420)에 연결되고, 다른 일단은 횡방향으로 연장되어 여과 유로(432)를 형성하면서 내부에 제 1배기 송풍기(410)가 설치되는 여과 덕트(430)와,
    여과 덕트(430) 내부로 물을 분사하여 공기 중에 잔류하는 도장 분진을 포함하는 이물질을 여과하도록 구비되는 여과노즐(440)과,
    여과 덕트(420) 바닥에 잔류하는 오염수를 배출하는 드레인관(450)을 포함하며,
    상기 와류공조부(400)의 여과 덕트(430)에 바닥에 포집된 이물질을 처리하는 부상 여과모듈(700)이 구비되고,
    상기 부상 여과모듈(700)은,
    드레인관(450)을 통하여 배출되는 오염수를 수용한 상태로 부상제 및 킬링제를 혼합하는 여과조(710)와,
    여과조(710) 내부 바닥에 인접하게 설치되어, 회전운동에 의해 오염수를 교반하여 이물질을 수면으로 부상 분리하는 교반날(720)과,
    여과조(710) 상부 가장자리부에 설치되고, 수면으로 부상되어 회전 원심력에 의해 여과조(710) 외측으로 분리되는 이물질을 포집하는 원심포집조(730)와,
    여과조(710) 내부 중층 대비 아래까지 연장되는 흡입관(740)과,
    흡입관(740)에 연결되어 여과조(710) 내부에 수용된 물을 펌핑하여 급수조(110) 및 여과노즐(440)로 순환 공급하는 순환펌프(750)를 포함하고,
    상기 부상 여과모듈(700)은 수위조절부(800)에 의해 내부 수위가 조절되도록 구비되고,
    상기 수위조절부(800)는,
    여과조(710) 바닥에 설치되고, 상, 하방향으로 직선 이동가능하게 구비되는 피스톤플레이트(810)와,
    피스톤플레이트(810) 하부에 설치되고, 피스톤플레이트(810)의 상하방향 이동을 제어하는 실린더(820)를 포함하고,
    상기 실린더(820)는 설정된 시간 주기로 작동되어 피스톤플레이트(810)를 상방향으로 이송하면, 여과조(710) 내부에 수용된 오염수 수위가 높아지면서, 수면으로 부상된 이물질이 여과조(710) 상부로 흘러 넘치면서 원심포집조(730)로 분리 배출되도록 구비되며,
    상기 여과조(710) 내부 공간을 상, 하부 공간(910)(920)으로 2분할하는 격판(900)이 설치되고,
    상기 격판(900)은 흡입관(740) 하단부 대비 높게 배치되어, 흡입관(740)은 하부 공간(920)에 수용된 오염수를 흡입하도록 구비되며,
    상기 격판(900)에 상, 하부 공간(910)(920)을 연결하는 복수의 경사홀(930)이 형성되고, 상기 경사홀(930)은 상부로 갈수록 지름이 축소되는 원추형으로 형성되고,
    상기 격판(900)에 복수의 체크밸브(940)가 설치되고, 체크밸브(940)에 의해 상부 공간(910)에서 하부공간(920)으로 오염수의 이동은 허용되나, 하부 공간(920)에서 상부공간(910)으로 오염수의 이동을 차단하도록 구비되며,
    상기 교반날(720)이 회전작동되는 중에 피스톤플레이트(810)가 상하방향으로 직선 왕복운동되고, 상기 피스톤플레이트(810)가 하방향으로 이동시, 상부 공간(910)에 오염수가 경사홀(930) 및 체크밸브(940)를 통하여 하부 공간(920)으로 이동되고, 상기 피스톤플레이트(810)가 상방향으로 이동시, 체크밸브(940)가 닫힌 상태로 하부 공간(920)에 오염수가 경사홀(930)을 통하여 상부 공간(910)으로 고압 출력되면서 와류를 발생하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 페인트 부스 공기부유물 정화시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수벽부(300)는,
    급수조(310)를 통하여 공급되는 물을 수직 하향 이송하여 수직수막을 형성하는 수직벽(320)과,
    수직벽(320) 하단에 일단이 연결되고, 다른 일단은 도장부스(10) 내측방향으로 아치형으로 절곡되어 물을 곡선 이송하여 곡선수막을 형성하는 제 1곡률벽(330)과,
    제 1곡률벽(330) 단부에 일단이 연결되고, 다른 일단은 하향 경사각으로 연장되어 물을 경사이송하여 경사수막을 형성하는 경사벽(340)과,
    경사벽(340)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 하방향으로 아치형으로 절곡되어 물을 하향 곡선 이송하여 하향 곡선수막을 형성하는 제 2곡률부(350)를 포함하고,
    상기 흡기 여과부(200)를 통하여 도장부스(100) 내부로 공급되는 외기는 도장 분진과 함께 수직벽(320)을 타고 하향 이송되면서 제 1곡률벽(330)을 타고 방향 전환되어 경사벽(340)을 타고 이송되면서 경사수막과 마찰을 유도하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 페인트 부스 공기부유물 정화시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2배기 송풍기(610)를 통하여 배기되는 송풍에 의해 회전운동되어 전기를 발전하는 풍력발전모듈(650)이 구비되는 것을 특징으로 하는 페인트 부스 공기부유물 정화시스템.
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