KR100237835B1

KR100237835B1 - 밀폐형 폐가스 처리장치

Info

Publication number: KR100237835B1
Application number: KR1019970020644A
Authority: KR
Inventors: 박영배; 김형렬
Original assignee: 김경균; 유니온산업주식회사
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR19980084768A; US6171353B1

Abstract

본 발명에 따른 폐가스 처리장치는 폐가스 가열챔버, 포집챔버, 포집챔버 커버, 포집챔버 커버 스크레이핑 장치, 포집챔버 스크레이핑 장치 및 포집챔버 커버 스크레이핑 장치와 포집챔버 스크레이핑 장치를 구동하기 위한 구동장치를 포함한다. 바람직하게 포집챔버의 외측면에는 폐가스를 냉각하는 냉각튜브가 설치된다. 따라서, 석출된 미세입자가 연소장치를 막아 고장을 일으키는 것을 방지할 수 있고, 별도의 냉각용 공기를 외부에서 유입받아야 할 필요가 없기 때문에 장치를 폐쇄형으로 형성할 수 있다. 또한 챔버커버 내측면 및 챔버커버 하부의 트랩측면에 피착되는 2차 생성물도 동시에 제거할 수 있어 관리에 많은 시간 및 인원이 필요하지 않다는 이점이 있다.

Description

밀폐형 폐가스 처리장치

본 발명은 각종 유독성 가스, 특히 반도체 공정 등으로부터 배출되는 유독성 가스를 효과적으로 처리하기 위한 밀폐형 폐가스 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정에서는 각종 유독성, 부식성, 인화성 가스를 다량으로 사용한다. 일예로 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정에서는 다량의 실란, 디클로로 실란, 암모니아, 산화질소, 아르신, 포스핀, 디보론, 보론, 트리클로라이드 등을 사용하는 바, 이들은 제조 공정중에서 소량만이 소비되고, 잉여 폐가스는 비교적 고농도의 유독물질을 함유한다.

또한, 저압 CVD 공정, 플라즈마 CVD, 플라즈마 에칭, 에피택시 증착등과 같은 여러 반도체 공정들에서도 각종의 유독성 폐가스를 생성한다.

이와 같이 생성된 폐가스의 처리는 최근 환경에 대한 관심이 증대됨에 따라 중요 문제로 대두되고 있으며, 현재 이러한 폐가스를 대기중에 방출하기 전에 폐가스중의 유독성 물질을 제거하는 것이 환경적으로 및 법적으로 의무화되었다.

이러한 차원에서 반도체 제조공정으로부터 유출되는 폐가스를 처리하기 위한 여러 가지 방법들이 연구되고 실용화되어 오긴 했으나, 현재까지 개발된 폐가스 처리장치는 만족할만한 성능과 효과를 거두지 못하였을 뿐만 아니라 많은 결함들을 안고 있다.

도 1은 종래 습식 폐가스 처리장치의 구성을 나타낸 부분절단사시도이다.

종래의 습식 폐가스 처리장치는 배출되는 폐가스 및 공기가 유입되는 유입챔버(220)와, 유입챔버의 하부에 설치되어 폐가스와 공기의 혼합가스를 고온으로 만드는 가열챔버(204)와, 가열챔버(204)의 하부에 위치하여 물과 고온의 혼합가스를 혼합하는 혼합챔버(208)와, 이 혼합챔버(208)의 저면에 설치된 포집관(207) 및 포집된 물질을 외부로 배출하기 위한 드레인(209)으로 구성된다.

이러한 습식 폐가스 처리장치에 있어서, 유독성분을 포집하는 과정을 살펴보면, 먼저 폐가스 유입관(201)을 통하여 유입된 폐가스는 공기유입관(202)으로 이송된다.

이송된 혼합 폐가스는 가열챔버에 설치된 히팅코일(205)에 의해서 가열된다. 히팅 코일은 벽면 내부, 외부 또는 벽면내에 설치될 수 있는데 이 일례에서는 벽면내에 설치되어 있다. 다음에 혼합챔버(208) 상부에 설치된 물유입관(203)의 단부노즐(206)을 통하여 물이 빠른 속도로 분사되면, 고온의 혼합가스는 물과 반응하여 유독성분이 고체 또는 액체 성분으로 석출된다. 이에 따라 유해하지 않은 미반응가스는 배기관(210)과 이것에 연장되는 배기덕트를 통해 외부로 배출되고, 고상 또는 액상의 석출물은 드레인(209)을 통하여 외부로 배출된다.

도 2는 종래의 건식 폐가스 처리장치의 구성을 나타낸 부분 절단 사시도이다.

건식 폐가스 처리장치는 상부의 혼합부(303)와, 혼합부 하부의 연소챔버(304)와, 그 하부의 석출챔버(305)와, 석출된 물질을 포집하기 위한 포집용기(308)와, 이들 장치 전체를 둘러싸며 냉각공기를 흡입하여 정제된 가스와 혼합하여 덕트로 유도하는 커버(309)로 구성된다.

이 장치에서 폐가스가 처리되는 과정을 설명하면, 먼저 폐가스 유입관(301)을 통해 유입된 폐가스는 기체연료 유입관(302)을 통하여 유입된, 예를 들어 LNG, LPG 등의 기체연료와 혼합부(303)에서 혼합되어 연소챔버(304)로 이송된 후, 연소 챔버(304)내에서 연소장치(미도시)에 의해서 연소된다.

이때 폐가스중의 유독성분, 예를 들면 실란은 산소 또는 공기와 함께 연소되어 실리콘 디옥사이드 입자를 생성한다. 이때 생성된 입자는 매우 미세하며, 석출챔버(305) 내의 모터(311)에 의해 회전하는 원뿔 형상의 가이드(306)에 의해서 석출챔버의 내벽(313)의 벽면을 따라서 하강하여 포집용기(308)에 포집된다.

연소된 후의 정제된 기체(315)는 커버(309)와 포집용기(308) 사이의 슬롯(316)으로 유입되는 냉각 공기(307)와 혼합되어 커버(309) 측면과 석출챔버(313) 외측면에 형성된 공간을 통해 덕트(314)로 이송되어 덕트에서 재필터링된 후에 외부에 배출된다. 여기서 미설명 부호 310은 벽면에 부착된 분진을 긁어서 포집용기에 떨어지게 하는 스크레이퍼이다.

그러나, 이와 같은 종래의 건식 폐가스 처리장치에 있어서는 석출된 미세입자가 연소장치를 막을 수 있고 경우에 따라서는 고장을 일으킬 수 있으며, 이 장치에서는 폭발의 위험성이 큰 연소기체를 사용하고, 냉각용 공기를 외부에서 유입받아야 하는 개방형으로 관리가 어렵고 연료소모에 따른 경제적 부담이 따르는 문제점이 있었다.

건식 폐가스 처리장치에 있어서, 또 다른 문제점으로는 석출챔버(313)의 내측면은 스크레이퍼에 의해 제거될 수 있지만 커버의 내측면에 피착되는 분진을 제거할 수 없어 이를 제거하기 위해 많은 시간 및 인원이 필요하다는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 폐가스 및 이 폐가스와 반응하는 반응기체를 적정하게 혼합한 후 소정 온도로 가열함으로서 연소기체에 의한 폭발의 위험성을 감소시킨 밀폐형 폐가스 처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 포집챔버 커버의 내측면이나 하부트랩 저면에 피착되는 분진을 제거할 수 있는 밀폐형 폐가스 처리장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 습식 폐가스 처리장치를 도시한 부분절개 사시도이고,

도 2는 종래 건식 폐가스 처리장치를 도시한 부분절개 사시도이고,

도 3은 본 발명에 의한 폐가스 처리장치의 주요부를 도시한 부분절개도이고,

도 4는 본 발명에 의한 폐가스 처리장치의 부분절개 분해사시도이고,

도 5는 포집챔버와 스크레이핑 장치를 나타내는 부분절개 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 유입헤드 150: 가열챔버

400: 포집챔버 500: 포집챔버 커버

420: 포집챔버 제 1 몸체 430: 포집챔버 제 2 몸체

440: 포집챔버 스크레이퍼 구동부 450: 포집챔버 커버 스크레이퍼 구동부

본 발명에 따르면, 반응 공기와 혼합된 폐가스를 가열하여 고상의 반응물과 기상의 정제가스로 분리시키기 위한 폐가스 가열챔버와, 가열챔버에 연통되고 가열된 반응물 및 정제가스를 응축, 냉각시켜 포집하는 포집챔버와, 포집챔버와 소정간격 이격하여 포집챔버를 밀폐하고 포집챔버에서 포집되지 않은 반응물 및 정제가스를 포집하거나 집진부로 이송시키기 위한 포집챔버 커버와, 포집챔버 커버의 내측면에 피착되는 부산물을 제거하기 위한 포집챔버 커버 스크레이핑 장치와, 포집챔버의 내측면에 피착되는 부산물을 제거하기 위한 포집챔버 스크레이핑 장치와, 포집챔버 커버 스크레이핑 장치 및 상기 포집챔버 스크레이핑 장치를 구동하기 위한 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치가 개시된다.

바람직하게, 포집챔버는 원통형의 제 1 몸체와, 제 1 몸체의 일측단부에 형성되어 가열챔버와 결합되는 챔버플랜지와, 제 1 몸체에 연통된 호퍼형상의 제 2 몸체와, 제 2 몸체에 연통되고 외측면에 나사홈이 형성된 원통형상의 챔버나사부를 포함하며, 포집챔버 커버는 원통형상의 커버몸체와, 커버몸체의 일측단부에 형성되고 챔버플랜지와 결합되는 커버플랜지와, 커버몸체의 타측단부에 연통된 호퍼형상의 하부트랩과, 하부트랩의 중앙에 형성된 아웃렛을 포함한다.

또한 바람직하게, 포집챔버 커버 스크레이핑 장치는 일측에서 구동장치와 치차결합된 포집챔버 커버용 동력전달부와, 타측에서 포집챔버 커버용 동력전달부와 결합된 포집챔버 커버용 스크레이퍼를 포함하고, 더욱 바람직하게 포집챔버 커버용 동력전달부는 포집챔버의 하단부에 일단이 나사결합되고 타단의 외주면에 결합돌출부가 형성된 제 1 지지몸체와, 제 1 지지몸체 외주면에 회전가능하게 결합되고 포집챔버 커버용 스크레이퍼를 지지하는 포집챔버 커버용 종동기어를 포함한다. 포집챔버 커버용 종동기어는 스퍼기어를 포함할 수 있다.

또한 바람직하게 포집챔버 스크레이핑 장치는 포집챔버 커버용 동력전달부에 연장결합되고 구동장치와 치차결합된 포집챔버 동력전달부와, 포집챔버용 동력전달부와 결합된 포집챔버용 스크레이퍼를 포함하고, 더욱 바람직하게 포집챔버용 동력전달부는 외주면 중앙에 원주방향으로 기어지지부가 돌출형성되고 일단이 포집챔버 커버용 동력전달부의 제 1 지지몸체에 상부 롱너트를 개재하여 회전가능하게 결합되는 회전몸체와, 회전몸체 내측면에 고정되고 그 내부에 연장형성된 다수의 지지바들을 구비한 축서포트와, 제 1 지지몸체의 결합돌출부에 일단이 결합되고 내부에 하부 롱너트를 개재하여 회전몸체를 수용하는 제 2 지지몸체와, 축서포트의 다수의 지지바들에 의해 고정되고 포집챔버용 스크레이퍼가 고정된 장축과, 회전몸체의 기어지지부의 표면에 고정되고 구동장치와 치차결합된 포집챔버용 종동기어를 포함한다. 바람직하게 구동장치는 포집챔버용 종동기어 및 포집챔버 커버용 종동기어에 각각 치차결합된 구동기어와, 구동기어들에 회전력을 전달하는 구동기어축과, 회전력을 발생하는 구동모터와, 회전력을 구동모터로부터 구동기어축으로 전달하는 한 쌍의 베벨기어를 포함한다. 구동기어들은 각각 스퍼기어를 포함할 수 있다.

선택적으로, 장축의 일단에 가열챔버의 인너튜브 내측면에 피착된 부산물을 제거하기 위해 형성된 인너튜브용 스크레이퍼를 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 인너튜브용 스크레이퍼는 스파이럴 형상을 포함한다.

또한 선택적으로, 장축의 타단에 포집챔버 커버의 하부트랩 저면에 피착된 부산물을 제거하기 위해 형성된 하부트랩용 스크레이퍼를 더 포함할 수 있다.

이하, 본 발명 밀폐형 폐가스 처리장치의 구성을 일실시예로 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 폐가스 처리장치를 도시한 도면으로, 본 발명에 의한 폐가스 처리장치는 폐가스, 불활성 기체 및 반응 공기가 각각 유입되는 유입헤드(100)와, 유입된 폐가스, 반응공기 및 불활성 기체인 질소의 혼합 가스를 가열하는 가열챔버(150)와, 혼합가스가 가열챔버(150)를 지나면서 산화 반응에 의해 생성된 고상의 2차 생성물을 냉각 응축시켜 응축된 2차 생성물의 피착 유도하고 피착된 2차 생성물을 제거하는 포집챔버(400)와, 이 포집챔버(400)에서 포집되지 않은 2차 생성물을 집진챔버(미도시)로 유도하고 유독성 가스의 누설을 방지하는 포집챔버 커버(500)와, 집진챔버에서도 포집되지 않은 2차 생성물을 다시 한번 분리 포집하는 필터챔버(미도시)를 포함한다.

이들중 가열챔버(150)의 구성을 살펴보면 유입헤드(100)의 일측단부에는 파이프 형상의 인너튜브(미도시)가 기밀하게 연통되어 있고, 이 인너튜브는 다시 인너튜브보다 큰 직경을 갖는 아웃터튜브(미도시)에 삽입되어 있으며, 이 인너튜브와 아웃터튜브의 사이 공간에는 인너튜브의 내측을 소정 온도로 가열하는 히터(미도시)가 설치되어 있다. 이와 같이 구성된 가열챔버(150)의 인너튜브 타측단은 연결 플랜지에 의해 포집챔버(400)와 연통된다.

도 4는 본 발명에 의한 폐가스 처리장치의 부분절개 분해사시도이고, 도 5는 포집챔버와 스크레이핑 장치를 나타내는 부분절개 사시도이다.

도시된 바와 같이, 2차 생성물이 피착되는 포집챔버(400)는 원통형의 제 1 몸체(420)와, 제 1 몸체의 일측단부에 형성된 챔버플랜지(410)와, 제 1 몸체(420)에 연통된 호퍼형상의 제 2 몸체(430)와, 제 2 몸체(430)에 연통된 챔버나사부(435)로 구성된다. 챔버나사부(435)는 원통형상으로 외측면에 나사홈이 형성된다. 제 1 몸체(420)의 직경은 제 3 몸체(135)의 직경보다 크며 제 1 몸체로부터 제 3 몸체까지 전체적으로 연통되어 점차 직경이 감소하는 형상을 갖는다. 챔버플랜지(410)는 상부커버(408)를 개재하여 가열챔버(150)와 결합된다. 한편, 포집챔버(400)의 제 1 및 제 2 몸체(420, 430)의 외측에는 가열챔버(150)에서 생성되어 포집챔버(400)로 유입되는 고온의 2차 생성물과 정제가스의 혼합물을 냉각시키기 위한 냉각 튜브(414)가 나선형으로 감겨 있다.

또한 포집챔버 커버(500)는 원통형상의 커버몸체(560)와, 커버몸체의 일측단부에 형성되고 포집챔버의 챔버플랜지(410)와 결합되는 커버플랜지(520)와, 커버몸체(560)의 타측단부에 연통된 호퍼형상의 하부트랩(530)과, 하부트랩(530)의 중앙에 형성된 아웃렛(540)으로 구성된다. 또한 커버몸체(560)의 측면에는 2차 생성물과 정제된 가스를 상호 혼합된 상태로 배출하기 위한 가스 배출관(700)과, 후술되는 모터 회전축이 관통하도록 관통창(510)이 각각 소정위치에 형성된다. 커버몸체(560)의 직경은 커버몸체 내부에 포집챔버(400)가 삽입될 때 커버몸체(560)와 포집챔버(400)의 제 1 몸체(420) 사이에 소정간격의 공간부가 형성되도록 설계된다.

본 발명에 따르면, 포집챔버(400) 및 포집챔버 커버(500)에 관련하여 포집챔버(400)의 제 1, 제 2 몸체(420, 430) 및 결합나사부(435)의 내측면에 피착된 2차 생성물을 제거하기 위한 포집챔버 스크레이핑 장치와, 포집챔버 커버(500)의 커버몸체(560)의 내측면에 피착된 2차 생성물을 제거하기 위한 포집챔버 커버 스크레이핑 장치 및 선택적으로 하부트랩(530)의 저면에 피착된 2차 생성물을 제거하기 위한 하부트랩 스크레이핑 장치가 형성되어 있다.

먼저, 도 4와 도 5를 참조하여, 포집챔버 커버 스크레이핑 장치의 구성을 상세하게 설명한다.

포집챔버 커버 스크레이핑 장치는 커버몸체(60) 내측면에 접해 있는 포집챔버 커버 스크레이퍼(442)와, 구동부(600)의 회전력을 전달하는 포집챔버 커버 스크레이퍼 동력전달부(440)로 구성된다. 이 동력전달부(440)는 포집챔버(400)의 결합나사부(435)에 나사결합되도록 일단의 내측에 사사홈이 형성되고 타단에 외측으로 결합돌출부(447)가 형성된 링형상의 제 1 지지몸체(441)와, 제 1 지지몸체(441) 외주면에 회전가능하게 끼워지고 포집챔버 커버 스크레이퍼(442)를 지지하고 구동부(600)와 치차결합되는 포집챔버 커버 스크레이퍼용 스퍼기어(446)로 구성된다. 바람직하게, 포집챔버 커버 스크레이퍼(442)는 포집챔버 커버(500)의 내측면의 단면 프로파일과 동일한 형상으로 형성된다.

다음에 포집챔버 스크레이핑 장치에 대해 이하 상세히 설명한다.

포집장치 스크레이핑 장치는 포집챔버(400)의 제 1 및 제 2 몸체(420, 430) 및 결합나사부(435) 내측면에 접해 있는 챔버 스크레이퍼(416)와, 구동부(600)의 회전력을 전달하는 챔버 스크레이퍼 동력전달부(450)로 구성된다. 이 동력전달부(450)는 외주면 중앙에 원주방향으로 기어지지부(452a)가 형성되고 포집챔버 커버 스크레이퍼 동력전달부(440)의 제 1 지지몸체(441)에 롱너트(448)를 개재하여 회전가능하게 결합되며 기어지지부(452a)상에 구동부(600)와 치차결합되는 링형 챔버 스크레이퍼용 종동기어(453)가 고정설치된 회전몸체(452)와, 회전몸체 내측면에 고정되고 그 내부에 연장형성된 다수의 지지바(454a)들을 구비한 축서포트(454)와, 제 1 지지몸체(441)를 롱너트(465)를 개재하여 수용하고 일단이 제 1 지지몸체(441)의 결합돌출부(447)에 고정되는 제 2 지지몸체(458)와, 축서포트(454)의 다수의 지지바(454a)들에 의해 지지되고 포집챔버 커버 스크레이퍼(416)가 고정된 장축(418)으로 구성된다. 제 2 지지몸체(458)의 측면에는 후술하는 바와 같이 기어의 치차결합을 위한 기어창(459)이 형성되어 있다. 또한 선택적으로 장축(418)의 하단에는 하부트랩(530)의 저면에 피착된 2차 생성물을 제거하기 위한 트랩 스크레이퍼(480)가 고정될 수 있다. 또한 선택적으로 장축(418)의 상단에는 가열챔버(150)의 인너튜브 내측면에 피착되는 2차 생성물을 제거하기 위해 인너튜브의 내측면에는 얇은 띠판 형상으로 내측면에 접촉하면서 나선형으로 꼬여있는 인너튜브 스크레이퍼(470)가 형성될 수 있다. 이 실시예에서 기술하지는 않았지만, 바람직하게 회전체와 고정체의 경계면 사이에는 테프론등이 개재되어 회전을 원할하게 한다.

한편, 구동부(600)는 구동모터(650)와, 구동모터(650)의 축 단부에 결합된 구동 베벨기어(660)와, 구동 베벨기어와 치차결합된 종동 베벨기어(640)와, 종동 베벨기어에 결합된 기어축(610)과, 기어축(610)에 장착되고 포집챔버 커버 스크레이퍼용 스퍼기어(446)와 치차결합하는 제 1 구동스퍼기어(620)와, 기어축(610)에 장착되고 챔버 스크레이퍼용 종동기어(453)와 치차결합하는 제 2 구동스퍼기어(630)로 이루어진다.

상기와 같은 구조의 본 발명의 폐가스 집진장치의 작동을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 반도체 제조 설비의 배출단(미도시)에서 배출된 유독성 폐가스는 유입헤드(100)에서 반응 공기 및 기타 여러 기체와 혼합된 후, 소정 온도로 가열된 가열챔버(150)의 인너튜브로 유입되는데, 이때 인너튜브내의 고온에 의해 폐가스는 반응 공기와 산화 반응되어 고상의 2차 생성물과 기상의 정제가스로 분리된다.

이와 같이 분리된 고온의 혼합물은 다시 포집챔버 커버(500)에 삽입되어 있는 포집챔버(400)로 유입된 후, 포집챔버(400)를 감싸고 있는 냉각 튜브(414)에 의해 고온의 혼합물은 급격한 온도 강하로 인해 2차 생성물은 응축 성장하여 가열챔버(150)의 인너튜브 내측벽면, 포집챔버(400)의 내측벽면 및 포집챔버 커버(500)의 내측벽면에 피착된다.

이하 피착된 2차 생성물을 제거하기 위해 스크레이퍼들이 동작하는 순서에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 가열챔버(150)의 인너튜브 내측벽면, 포집챔버(400)의 내측벽면 및 하부트랩(530)의 저면에 피착되는 2차 생성물에 대해서는 각각 인너튜브 스크레이퍼(470), 챔버 스크레이퍼(416) 및 트랩 스크레이퍼(480)에 의해 제거된다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 구동모터(650)에 전원이 인가되어 회전하면 이 회전력은 구동 베벨기어(660)-종동 베벨기어(640)-기어축(610)-제 2 구동스퍼기어(630)-챔버스크레이퍼용 종동기어(453) 순으로 전달되고 축서포트(454)를 통하여 장축(418)을 회전시키며, 이에 따라 장축(418)의 상부단부에 고정된 인너튜브 스크레이퍼(470)와 중간부에 고정된 챔버 스크레이퍼(416) 및 하부단부에 고정된 트랩 스크레이퍼(480)를 회전시킨다. 인너튜브 스크레이퍼(470)는 얇은 띠판 형상으로 인너튜브의 내측면에 접촉하면서 나선형으로 꼬여있고, 챔버 스크레이퍼(416)는 포집챔버(400)의 몸체의 단면형상과 동일하게 형성되어 몸체 내측면과 접촉하고 있으며, 트랩 스크레이퍼(480)는 호퍼형상의 트랩(530)의 측단면에 접촉하도록 형성되어 있어, 각각 용이하게 2차 생성물을 긁어낼 수 있다.

또한 포집챔버 커버(500)의 내측벽면에 피착되는 2차 생성물에 대해서는 포집챔버 커버 스크레이퍼(442)에 의해 제거된다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 구동모터(650)에 전원이 인가되어 회전하면 이 회전력은 구동 베벨기어(660)-종동 베벨기어(640)-기어축(610)-제 1 구동스퍼기어(630)-포집챔버 커버 스크레이퍼용 스퍼기어(445) 순으로 전달되어 포집챔버 커버 스크레이퍼(442)를 회전시킨다. 포집챔버 커버 스크레이퍼(442)는 포집챔버 커버(500)의 커버몸체(560)의 내측면과 접촉하고 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 베벨기어(640, 660) 위까지 연장되는 길이를 갖는다. 또한 베벨기어 아래에 위치한 커버몸체(560)의 내측면은, 상기한 바와 같이, 트랩 스크레이퍼(480)가 접촉되어 있다.

2차 생성물은 인너튜브 스크레이퍼(470), 포집챔버 스크레이퍼(416), 포집챔버 커버 스크레이퍼(442)에 의해 긁혀 제거된 후, 중력 방향으로 하강하여 포집챔버 커버(500) 하부의 트랩(530)에 형성되어 있는 및 트랩 스크레이퍼(480)에 의해 제거되어 집진 포켓(미도시)으로 이송된다. 또한 미세 크기를 갖는 2차 생성물과 정제된 가스는 상호 혼합된 상태로 포집챔버 커버(500)의 가스 배출관(700)을 통해 집진 장치(미도시)로 이송된다. 집진 장치로는 2차 생성물의 입자 크기에 따라 물리적으로 필터링하는 필터 장치(미도시) 및 2차 생성물에 소정 원심력을 가하여 질량차이에 의해 입자와 정제된 가스를 분리하는 집진장치등 여러 가지 집진 수단이 있을 수 있다.

본 발명에 따르면, 석출된 미세입자가 연소장치를 막아 고장을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 또한 별도의 냉각용 공기를 외부에서 유입받아야 할 필요가 없기 때문에 장치를 폐쇄형으로 형성할 수 있어 관리가 용이하다는 이점이 있다.

또한 챔버커버 내측면 및 챔버커버 하부의 트랩측면에 피착되는 2차 생성물도 동시에 제거할 수 있어 관리에 많은 시간 및 인원이 필요하지 않으며, 누설된 2차 생성물에 의한 각종 배관의 폐색을 방지할 수 있고, 아울러 연소용 기체를 사용하지 않기 때문에 폭발등을 방지하는 효과가 있다.

Claims

반응 공기와 혼합된 폐가스를 가열하여 고상의 반응물과 기상의 정제가스로 분리시키기 위한 폐가스 가열챔버와;

상기 가열챔버에 연통되고 상기 가열된 반응물 및 정제가스를 응축, 냉각시켜 포집하는 포집챔버와;

상기 포집챔버와 소정간격 이격하여 상기 포집챔버를 밀폐하고 상기 포집챔버에서 포집되지 않은 반응물 및 정제가스를 포집하거나 집진부로 이송시키기 위한 포집챔버 커버와;

상기 포집챔버 커버의 내측면에 피착되는 부산물을 제거하기 위한 포집챔버 커버 스크레이핑 장치와;

상기 포집챔버의 내측면에 피착되는 부산물을 제거하기 위한 포집챔버 스크레이핑 장치와;

상기 포집챔버 커버 스크레이핑 장치 및 상기 포집챔버 스크레이핑 장치를 구동하기 위한 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 포집챔버는

원통형의 제 1 몸체와;

상기 제 1 몸체의 일측단부에 형성되어 상기 가열챔버와 결합되는 챔버플랜지와;

상기 제 1 몸체에 연통된 호퍼형상의 제 2 몸체와;

상기 제 2 몸체에 연통되고 외측면에 나사홈이 형성된 원통형상의 챔버나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 2 항에 있어서, 상기 포집챔버 커버는

측면에 가스배출관이 형성되고 소정위치에 관통창이 형성된 원통형상의 커버몸체와;

상기 커버몸체의 일측단부에 형성되고 상기 챔버플랜지와 결합되는 커버플랜지와;

상기 커버몸체의 타측단부에 연통된 호퍼형상의 하부트랩과;

상기 하부트랩의 중앙에 형성된 아웃렛을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 3 항에 있어서, 상기 포집챔버의 외측면에는 냉각튜브가 설치된 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 포집챔버 커버 스크레이핑 장치는

일측에서 상기 구동장치와 치차결합된 포집챔버 커버용 동력전달부와;

타측에서 상기 포집챔버 커버용 동력전달부와 결합된 포집챔버 커버용 스크레이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 5 항에 있어서, 상기 포집챔버 커버용 동력전달부는

상기 포집챔버의 하단부에 일단이 나사결합되고 타단의 외주면에 결합돌출부가 형성된 제 1 지지몸체와;

상기 제 1 지지몸체 외주면에 회전가능하게 결합되고 상기 포집챔버 커버용 스크레이퍼를 지지하는 포집챔버 커버용 종동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 6 항에 있어서, 상기 포집챔버 커버용 종동기어는 스퍼기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 포집챔버 스크레이핑 장치는

상기 포집챔버 커버용 동력전달부에 연장결합되고 상기 구동장치와 치차결합된 포집챔버 동력전달부와;

상기 포집챔버용 동력전달부와 결합된 포집챔버용 스크레이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 8 항에 있어서, 상기 포집챔버용 동력전달부는

외주면 중앙에 원주방향으로 기어지지부가 돌출형성되고 일단이 상기 포집챔버 커버용 동력전달부의 제 1 지지몸체에 상부 롱너트를 개재하여 회전가능하게 결합되는 회전몸체와;

상기 회전몸체 내측면에 고정되고 그 내부에 연장형성된 다수의 지지바들을 구비한 축서포트와;

상기 제 1 지지몸체의 결합돌출부에 일단이 결합되고 내부에 하부 롱너트를 개재하여 상기 회전몸체를 수용하는 제 2 지지몸체와;

상기 축서포트의 다수의 지지바들에 의해 고정되고 상기 포집챔버용 스크레이퍼가 고정된 장축과;

상기 회전몸체의 기어지지부의 표면에 고정되고 상기 구동장치와 치차결합된 포집챔버용 종동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 9 항에 있어서, 상기 구동장치는

상기 포집챔버용 종동기어 및 포집챔버 커버용 종동기어에 각각 치차결합된 구동기어와;

상기 구동기어들에 회전력을 전달하는 구동기어축과;

상기 회전력을 발생하는 구동모터와;

상기 회전력을 상기 구동모터로부터 상기 구동기어축으로 전달하는 한 쌍의 베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 10 항에 있어서, 상기 구동기어들은 각각 스퍼기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 9 항에 있어서, 상기 장축의 일단에 상기 가열챔버의 인너튜브 내측면에 피착된 부산물을 제거하기 위해 형성된 인너튜브용 스크레이퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 12 항에 있어서, 상기 인너튜브용 스크레이퍼는 스파이럴 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.
제 12 항에 있어서, 상기 장축의 타단에 상기 포집챔버 커버의 하부트랩 저면에 피착된 부산물을 제거하기 위해 형성된 하부트랩용 스크레이퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 폐가스 처리장치.