집진기는 쇼트 블라스팅 공정에서 작업 환경의 안전성과 생산성에 직결되는 핵심 설비인데요. 투사재 분진과 이물질을 효과적으로 제거하지 못하면 작업자의 안전은 물론, 제품 품질과 설비 수명에도 악영향을 줄 수 있기 때문입니다. 이번 포스팅에서는 쇼트 공정을 보다 효율적으로 운영하고자 하는 실무자 및 관리자분들께 도움이 될 수 있도록 3D 영상을 통해 집진기의 구성 요소와 기능에 대해 정리해 보려고 합니다.
집진기의 핵심 구성 요소 살펴보기
1. 먼지 제거의 시작점 : 투사재 포집부
집진 시스템은 먼저 투사재를 포집하는 것부터 시작됩니다. 바로 큰 먼지 입자나 투사재의 파편을 걸러주는 것인데요.
이 단계는 큰 입자가 다음에 있을 메인 필터에 유입되는 것을 방지해 필터의 수명을 연장해주는 중요한 역할을 합니다.
뿐만 아니라 집진기 내부 화재 위험을 예방해 주기도 합니다.
- 기능: 무게가 크고 입자가 큰 불순물을 초기에 걸러냄
- 중요성: 큰 입자가 메인 필터 시스템에서 막히는 것을 방지하여 시스템의 효율성을 유지함
2. 메인 필터링 단계: 충돌판과 필터 카트리지
먼지 입자가 본격적으로 필터링 되는 구간입니다.
- 충돌판(Impact Plate): 먼지 입자가 충돌판에 부딪혀 속도를 잃고 아래로 낙하하게 되는데요. 이 과정에서 미세한 먼지 입자들은 자연스럽게 필터 카트리지로 분산됩니다.
- 필터 카트리지: 충돌판에서 낙하한 미세 먼지를 걸러내는 주요 필터 역할을 합니다. 먼지가 축적되면서 필터 케이크(filter cake)가 형성되어 집진 효율이 점점 더 높아지게 됩니다.
- 기능: 충돌판과 필터 카트리지를 통해 미세한 분진을 걸러냅니다.
- 중요성: 미세 입자를 효과적 걸러내며, 필터에 쌓인 먼지 입자층이 형성되면서 여과 효율도 함께 높아집니다.
* 필터 케이크(Filter Cake)란? 먼지를 여과할 때 필터 표면에 퇴적하는 입자층을 말합니다.
3. 펄스제트 클리닝 시스템
시간이 지나면서 필터에 먼지가 과도하게 쌓이면 필터의 효율이 떨어지게 되는데요. 이를 방지하게 위해 펄스제트(Pulse-Jet) 시스템이 작동해, 필터에 쌓인 먼지를 주기적으로 제거해줍니다. 고압의 공기를 순간적으로 분사해 필터 표면에 쌓인 먼지는 털어내는 방식으로, 필터 성능을 일정하게 유지시키고 공기 흐름의 효율도 놓여줍니다.
- 기능: 고압의 공기를 분사로 필터 카트리지에 쌓인 먼지 제거
- 중요성: 먼지가 과도하게 쌓이는 것을 방지해 필터의 효율성을 높여주고, 필터의 퍼포먼스와 공기흐름(airflow)을 일정하게 유지하도록 도와줍니다.
4. 마무리 단계: HEPA 필터 (선택사항)
영상에 포함되어 있지 않지만, 일부 고사양 설비에서는 HEPA 필터를 추가해 초미세 먼지까지 걸러내는데요. 이 단계는 집진기에서 배출되는 공기가 외부 환경에 영향을 주지 않도록 공기를 매우 깨끗한 상태로 정화해주는 역할을 합니다.
- 기능: 초미세 먼지까지 걸러냄
- 중요성: 추가 필터를 통해 집진기에서 배출되는 공기를 깨끗하게 정화해줍니다.
5. 공기 배출 단계: 배기팬
마지막으로, 배기팬(Exhaust Fan)이 필터링을 마친 공기를 시스템 외부로 배출하는 단계입니다.
배기팬은 공기를 배출하는 역할도 있지만, 에어 세퍼레이터에서 공기를 흡입하는 역할도 해 시스템 전반의 공기 흐름을 좌우하는 요소이기도 합니다.
- 기능: 여과된 공기를 외부에 배출, 동시에 에어 세퍼레이터에서 공기를 흡입하는 역할도 수행
- 중요성: 정화된 공기가 안전하게 배출되도록 하여 작업 환경을 청결하게 안전하게 유지합니다. (배기팬의 사이즈나 성능이 투사재의 입도분포에 영향을 미치기도 합니다.)
그 외 구성 요소 및 작동 방법
에어 세퍼레이터: 분리 챔버
세퍼레이터 챔버(Separator Chamber)는 투사재와 먼지를 1차적으로 분리하는 곳입니다.
큰 입자는 앞서 살펴보았던 투사재 포집구로 보내고, 가벼운 미세 입자는 메인 필터로 유도해 전체 시스템의 효율을 높입니다.
- 기능: 투사재와 먼지를 1차적으로 분리
- 중요성: 분진과 투사재가 각기 다른 여과 라인으로 분리되도록 유도함
먼지 수집 및 배출: 호퍼, 스크류컨베이어, 로터리 에어록
- 호퍼(Hopper): 펄스제트에 의해 떨어진 먼지가 모이는 곳
- 스크류 컨베이어(Screw Conveyor): 호퍼에 모인 먼지를 집진함으로 이송하는 장치
- 로터리 에어록(Rotary Airlock): 스크류 컨베이어에서 폐기물 수거함으로 먼지를 배출할 때, 공기 누출을 방지하기 위해 밀폐 상태를 유지하면서 먼지 배출을 제어하는 장치
시스템 제어: 컨트롤 패널과 압력게이지
영상에는 나오지 않지만, 실제 현장에서는 컨트롤 패널과 압력게이지 또한 집진기에서 굉장히 중요한 요소인데요.
이 장비들을 통해 집진기 상태를 실시간으로 모니터링하고, 이상 여부를 빠르게 파악해 즉시 대응할 수 있습니다.
- 기능: 시스템 모니터링 및 조작
- 중요성: 여과 상태, 압력 이상 등 실시간 확인으로 설비 이상을 빠르게 감지
투사재 포집부부터 배출팬까지, 각 구성 요소가 안전하고 쾌적한 작업환경을 위해 어떤 역할을 수행하고 있는지 살펴보았는데요.
여기에 전문가의 컨설팅이 더해지면 공정을 보다 효율적으로 운영하는 데 도움이 됩니다.
위노아코리아는 쇼트 블라스팅 공정에 대한 깊은 이해를 바탕으로, 고객사의 현장 조건에 맞는 집진 시스템 설계와 기술 컨설팅을 제공합니다.
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