KR100389015B1

KR100389015B1 - Ｃｏ₂ 스노우 제염장치

Info

Publication number: KR100389015B1
Application number: KR10-2001-0008127A
Authority: KR
Inventors: 정종헌; 문제권; 원휘준; 이성호; 이병직; 오원진
Original assignee: 한국전력공사; 한국원자력연구소
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2003-06-25
Also published as: KR20020067783A

Abstract

본 발명은 CO₂ 스노우(snow) 제염장치에 관한 것으로, 그 목적은 분사노즐을 통해 분사되는 고체 알갱이의 양을 극대화하고 제염대상물질의 표면 동결화를 방지하여 제염효과를 증진시키고, 분사노즐 및 제염대상물질을 이동하여 신속하고 균일하게 제염을 할 수 있는 CO₂ 스노우 제염장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 CO₂ 스노우 제염장치에 있어서; 내부에 서로 다른 직경을 구비하는 두 개의 교축기공 또는 두 개의 교축기공과 질소순환·분사수단을 구비하는 노즐부와, 제염대상물이 탑재되고 표면동결방지수단이 구비된 테이블부와, 상기 노즐부와 테이블부가 연결·설치되고 노즐부를 일정범위내에서 직선왕복 운동시킴과 동시에, 테이블부를 회전운동시키는 이동부를 포함하여 구성되어, 제염효과를 증대시키고 제염시간을 단축할 수 있는 CO₂ 스노우 제염장치를 제공함에 있다.

Description

ＣＯ₂ 스노우 제염장치{CO2 snow decontamination equipments}

본 발명은 CO₂ 스노우 제염장치에 관한 것으로, 노즐을 통해 분사되는 이산화탄소 알갱이 입자의 양을 최대화하고, 제염대상물의 표면 동결을 방지하며, 방사능에 노출된 제염대상물을 신속하고 효과적으로 제염할 수 CO₂ 스노우 제염장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업분야에 응용되는 많은 제염방법 가운데 요즘 대두되고 있는 방법 중 하나가 바로 CO₂를 이용한 제염방법이다. CO₂를 이용한 제염방법은 화학 및 다른 물리적 제염방법에 비해 높은 청결 정도를 유지할 수 있으며, 이들 방법에 비해 제염속도가 빠르고 환경에의 위해성이나, 2차 폐기물이 잔존하지 않는다는 특징 때문에 원자로 설비, 반도체 제조공정, 광학 및 의료 기기 등의 중요 부분의 제염방법으로 각광받고 있다.

이는 극저온상태의 CO₂ 가스를 액상과 기상의 양립조건(압력 800PSI)하에서 노즐(Nozzle)의 오리피스(orifice)를 통과시키면서 80 PSI정도로 압력강하를 시키면 고압의 CO₂ 가운데 일부(45%정도)가 고체의 알갱이로 변환하게 되는데, 이렇게 생성되는 알갱이 입자(SNOW)는 서브 미크론 단위의 결정입자를 가지며 제염대상물에 분사되면서 생성된 작은 고체의 입자가 제염대상물 표면에 강한 충돌을 일으키며 제염이 이루어진다.

상기 기술한 방법을 CO₂ 스노우 블래스팅(SNOW BLASTING) 제염방법이라 하고, 미리 얻어진 스노우를 압축하여 일정 성상의 형태로 모아 분사·제염하는 방법을 CO₂ 필렛 블래스팅(PELLET BLASTING) 제염방법이라 한다.

종래에는 사용되고 있는 CO₂ 스노우 블래스팅 제염장치는 제염대상물질을 일정고정장치에 고정시키고, 액화 이산화탄소 저장탱크에 저장된 이산화탄소가 고압호스, 고압단속밸브 및 노즐을 통해 외부로 분사되도록 되어 있었다. 그러나, 상기 종래에 사용되고 있는 노즐은 이송되어 온 이산화탄소가 단순히 노즐의 노즐분사구를 통해 분사되도록 되어 있어, 분사되는 고압의 CO₂ 중 제염에 필요한 고체 알갱이의 양이 효율적이지 못하였다. 또한, 고압의 CO₂ 분사로 인하여 제염대상 물질의 표면에 동결현상이 발생되나, 이를 방지할 수 있는 별도의 장치가 없어 제염효과가 저하되는 등 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점으로 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 분사노즐을 통해 분사되는 고체 알갱이의 양을 극대화하고 제염대상물질의 표면 동결화를 방지하여 제염효과를 증진시키고, 분사노즐 및 제염대상물질을 이동하여 신속하고 균일하게 제염을 할 수 있는 CO₂ 스노우 제염장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 전체구성을 보인 예시도

도 2 는 본 발명의 분해사시도

도 3 은 본 발명의 분사노즐과 이산화탄소 공급원과의 연결상태를 보인 예시도

도 4 는 본 발명에 따른 일반 제염용 이중 단열팽창 분사 노즐의 내부단면을 보인 예시도

도 5 는 본 발명에 따른 일반 제염용 이중 단열팽창 분사 노즐의 외부를 보인 예시도

도 6 은 본 발명에 따른 정밀 제염용 이중 단열팽창 분사 노즐의 외부를 보인 예시도

도 7 은 도 6 의 우측면 예시도

도 8 은 도 6 의 노즐후단 캡을 제거한 상태를 보인 우측면 예시도

도 9 는 도 6 의 좌측면 예시도

도 10 은 본 발명에 따라 열풍히터가 내장된 제염대상물 클램프 테이블의 내부 단면을 보인 예시도

도 11 은 본 발명에 따라 진공흡착고정 방식의 초음파 진동테이블의 내부 단면을 보인 예시도

도 12 는 본 발명에 따른 제염상태를 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(100,100`): 노즐부 (110) : 노즐 콘넥터

(111) : 교축기공 (120) : 노즐 하우징

(121) : 확산공간 (130) : 노즐 하우징 캡

(140) : 노즐 (141) : 교축기공

(142) : 분사유도구 (110`): 노즐 후단 캡

(111`): 교축기공 (112`): 액화 CO₂ 가스입구

(113`): 액화질소가스 입구포트 (114`): 액화질소가스 출구포트

(115`): 볼트 (120`): 노즐 하우징

(121`): 확산공간 (122`): 액화질소가스 열교환 자켓

(123`): 질소가스 공급부 (140`): 노즐

(141`): 교축기공 (142`): 분사유도구

(143`): 질소가스 분사구 (170`): 질소가스 저장 캡

(180`): 질소가스 저장부 (190`): 테프론 가스킷

(191`): 씰-오링 (200,200`): 테이블부

(210) : 열풍발생히터 (220) : 열풍히터기류 배출구

(230) : 베어링 (250) : 열풍히터지지대

(210`): 진공흡착여공 (220`): 진공흡착기공

(230`): 초음파진동자 (240`): 베어링

(300) : 이동부 (310) : 노즐지지대

(320) : 프레임 (321) : 가이드바

(330) : 연결링크 (331) : 연결링크 핀

(340) : 편심축 (350) : 원동축 풀리

(360) : 동력모터 (370) : 평벨트

(380) : 중동축 풀리 (390) : 베어링

(400) : 제염대상물

(400`): 반도체 실리콘 웨이퍼 등과 같은 제염대상물

(500) : 액화 CO₂ 저장탱크 (510) : 고압단속밸브

(520) : 압력게이지 (530) : 단속밸브

(540) : 고압호스 (600) : 지지테이블

도 1 은 본 발명에 따른 전체구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명의 분해사시도를, 도 3 은 본 발명의 분사노즐과 이산화탄소 공급원과의 연결상태를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 액화 CO₂ 저장탱크내의 고압 CO₂를 이중 교축하여 제염대상물의 표면에 분사하는 노즐부(100,100`)와, 제염대상물(400)이 탑재되는 테이블부(200,200`)와, 상기 노즐부(100,100`) 및 테이블부(200,200`)와 연결되고 노즐부(100,100`)를 왕복운동시킴과 동시에 테이블부(200,200`)를 회전시켜 탑재된 제염대상물을 회전시키는 이동부(300)로 구성되어 있다.

상기 노즐부(100)는 액화 CO₂ 저장탱크(500)내의 고압 CO₂를 80 PSI정도로 압력강하를 시키면서 제염대상물에 분사하는 것으로, 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 액화 CO₂ 저장탱크(500)내의 고압 CO₂를 단속하는 고압단속밸브(510)와 연결되고 내부에 교축기공(111)이 형성된 노즐 콘넥터(110)와, 상기 노즐콘넥터(110)와 일측이 연결되고 내부에 확산공간(121)이 형성된 노즐 하우징(120)과, 상기 노즐 하우징(120)의 타측에 연결되는 노즐 하우징 캡(130)과, 상기 노즐 하우징 캡(130)에 연결되고 내부에 교축기공(141) 및 이와 연결되는 테이퍼 분사유도구(142)가 형성된 노즐(140)과, 상기 노즐(140)을 노즐 하우징 캡(130)에 연결하는 연결피딩(150)으로 구성되어 있다.

즉, 상기 노즐 콘넥터(110)의 양측은 고압단속밸브(510) 및 노즐 하우징(120)과 연결될 수 있는 나사선을 가지며, 내부에 조절·주입되는 액화CO₂ 가스를 교축 시키는 첫 번째 교축기공(111)을 구비하고 있다. 상기 첫 번째 교축기공(111)을 통하여 단열 팽창된 액화 CO₂는 노즐 하우징(120)내의 확산공간(121)에서 일부가 고체 알갱이(이하 '스노우(snow)'라 칭함)가 형성되고, 상기 기체와 고체상태의 액화 CO₂는 노즐 하우징 캡(130)과 연결피팅(150)을 거쳐 노즐(140)에 형성된 두 번째 교축기공(141)에 이르게 된다. 이와 같이 두 번째 교축기공(141)에 이른 기/고체 상태의 액화 CO₂는 테이퍼 분사유도구(142)를 통과하면서 액화 CO₂ 는 대기와 접촉하며 빠른 속도로 고체로의 상변화(스노우) 과정을 진행하게 된다. 여기서 상기 연결피팅(150)은 NPT 계열의 나사 피팅이며, 노즐 하우징 캡(130)과 노즐 하우징(120) 사이에는 기밀이 유지될 수 있도록 테프론 패킹(160)이 설치되어 있다. 이때, 상기 노즐 콘넥터(110)에 형성된 첫 번째 교축기공(111)과 노즐(140)에 형성된 두 번째 교축기공(141)은 1.5㎜ 이하의 서로 다른 직경을 구비하며, 노즐부(100)의 내·외부는 테프론 코팅 처리되어 있어 분사온도에 대응한 노즐의 동결에 반영구적으로 사용할 수 있다.

또한, 제염에 이용되는 물리적 힘이 제염대상물에 손상을 줄 수 있거나, 제염대상물 고유의 특성에 영향을 미칠 수 있다고 판단되는 반도체나, 통신용 기기의 회로기판 등과 같은 제염대상물에 대해서는 도 6 내지 도 9 에 도시된 바와 같이 이중 교축되는 노즐부(100`)의 노즐 하우징(120`)내에 액화 질소가스 열교환 자켓(122`)을 형성하고, 이와 연결되도록 질소가스 저장캡(170`)을 구비하여 노즐 하우징(120`)내로 유입된 액화 질소에 의해, 첫 번째 교축구멍(111`)을 통해 확산공간(121`)으로 유입된 CO₂를 재 냉각시키고, 질소가스 저장캡(170`) 및 질소가스 분사구(143`)을 통해 CO₂ 분사방향으로 질소가스를 분사하여 습기를 차단 및 기류를 확산시키도록 한다.

즉, 고압단속밸브(510)에 연결되는 CO₂ 가스 입구 포트(112`) 및 질소가스입/출구 포트(113`,114`)가 설치된 노즐 후단 캡(110`)과, 상기 노즐 후단 캡(110`)이 볼트(115`)에 의해 일측에 결합되고 내부에 CO₂ 가스 입구 포트(112`)와 연결되는 확산공간(121`) 및 상기 확산공간(121`) 외측으로 질소가스 입/출구 포트(113`,114`)와 연결되는 액화질소가스 열교환 자켓(122`)이 형성된 노즐 하우징(120`)과, 상기 노즐 하우징(120`)의 타측에 볼트결합되는 질소가스 저장캡(170`)과, 상기 질소가스 저장캡(170`)과 노즐 하우징(120`) 사이에 형성되고 액화질소가스 열교환 자켓(122`)과 질소가스 공급부(123`)에 의해 연통되는 질소가스 저장부(180`)와, 상기 노즐 하우징(120`)에 일체형으로 형성되고 내부에 두 번째 교축기공(141`) 및 이와 연결되는 테이퍼 분사유도구(142`)가 형성되며 질소가스 저장부(180`)에 연통되는 다수개의 질소가스 분사구(143`)가 형성된 노즐(140)로 구성된 노즐부(100`)를 이용하여 정밀제염 등에 사용한다. 이때, 상기 노즐 후단 캡(110`)에 형성된 첫 번째 교축기공(111`)과 노즐(140`)에 형성된 두 번째 교축기공(141`)은 1.5㎜ 이하의 서로 다른 직경을 구비하고 형성되어 있으며, 노즐 후단 캡(110`)과 노즐 하우징(120`), 노즐 하우징(120`)과 질소가스 저장 캡(170`) 사이에는 테프론 가스킷(190`)이 각각 설치되고, 열교환 자켓(122`)과 테프론 가스킷(190`), 질소가스 저장 캡(170`)과 노즐(140`) 사이에는 질소가스 씰-오링(191`)이 각각 설치되어 기밀이 유지된다.

또한, 상기 노즐부(100`)는 내·외부에 테프론 코팅 처리되어 있어 분사온도에 대응한 노즐의 동결에 반영구적으로 사용할 수 있다.

이와 같이 구성된 상기 노즐부(100`)는 질소가스 입구포트(113`)를 통해 액화 질소가스 열교환 자켓(122`)으로 액화질소가스가 유입되고, 상기 액화 질소가스 열교환 자켓(122`)으로 유입된 액화질소가스는 질소가스 공급부(123`)를 통해 질소가스 저장부(180`)로 이송되며, 상기 이송된 질소가스는 질소가스 분사구(143`)를 통해 외부로 분사된다. 또한, 상기 질소가스 열교환 자켓(122`)에는 질소가스 출구포트(114`)가 연결되어 있어 질소가스 입구 포트(113`)를 통해 유입된 질소가스는 질소가스 출구포트(114`)를 통해 배출된다. 즉, 질소가스 입구포트(113`)를 통해 액화 질소가스 열교환 자켓(122`)으로 유입된 액화질소가스는 질소가스 분사구(143`) 및 질소가스 출구포트(114`)를 통해 배출된다.

또한, 상기 CO₂ 가스 입구포트(112`)를 통해 유입된 액화 CO₂ 가스는 첫 번째 교축기공(111`)을 통해 확산공간(121`)내에서 단열 팽창되어 액화 CO₂ 일부가 스노우로 형성되고, 상기 확산공간(121`)내의 액화 CO₂ 가스는 열교환 자켓(122`)내의 질소가스에 의해 재냉각되며, 두 번째 교축기공(141`) 및 테이퍼 분사유도구(142`)를 통해 제염대상물(400)로 분사된다.

상기 이동부(300)는 제염대상물(400)을 회전운동시키고, 노즐부(100,100`)를 왕복운동시키는 것으로, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 노즐부(100,100`)를 지지하는 노즐지지대(310)와, 상기 노즐지지대(310)가 가이드바(321)에 의해 연결되는 프레임(320)과, 상기 노즐지지대(310) 하부에 연결링크핀(331)에 의해 일측이 연결되는 연결링크(330)와, 상기 연결링크(330)의 타측이 연결되는 편심축(340)과, 상기 편심축(340)과 연결되는 원동축 풀리(350)와, 상기 원동축 풀리(350)를 구동시키는 동력모터(360)와, 상기 원동축 풀리(350)와 평벨트(370)에 의해 연결되고테이블부(200,200`)와 연결되는 중동축 풀리(380)로 구성되어 있으며, 동력모터(360)의 구동에 의해 원동축 풀리(350) 및 편심축(340)이 회전하게 되고, 상기 편심축(340)의 회전력은 연결링크(330)에 의해 노즐지지대(310)에 전달되며, 상기 노즐지지대(310)는 프레임(320)내에서 가이드바(321)를 따라 직선운동하게 된다. 즉, 상기 노즐지지대(310)는 가이드바(321)에 의해 슬라이딩 가능하도록 프레임(320)내에 설치되어 있으므로, 편심축(340)의 원운동은 직선운동으로 변환된다. 또한, 상기 중동축 풀리(380)는 평벨트(370)에 원동축 폴리(350)와 연결되어 있으므로, 동력모터(360)의 구동력을 평벨트(370)에 의해 전달받아 중동축 풀리(380)와 연결된 테이블부(200,200`)를 회전시키게 된다. 또한, 상기 연결링크(330)와 연결링크핀(331), 연결링크(330)와 편심축(340) 사이에는 베어링(390)이 각각 설치되어 있다.

이와 같이 이동부(300)는 하나의 동력모터(360)에 의해 노즐부(100,100`)를 일정범위내에서 직선 왕복운동시키고, 제염대상물(400)이 탑재되는 테이블부(200,200`)를 회전운동시켜 빠른시간내에 제염효과를 극대화시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 테이블부(200)는 이동부(300)의 중동축 풀리(380)와 연결되는 것으로, 도 10 에 도시된 바와 같이 중동축 풀리(380)와 볼트결합되는 하부 중앙내부에 열풍발생히터(210)가 삽입·설치되고, 클램핑 수단이 구비된 상부 중앙 및 측면에 다수개의 열풍히터기류 배출구(220)가 형성되며, 상기 열풍발생히터(210) 하부는 압축공기 호스(도시없음)와 연결되어 있다. 즉, 상기 테이블부(200)는 중동축풀리(380)와의 볼트결합에 의해 동력모터(360)의 구동력을 전달받으며, 열풍발생히터(210)에 의해 가열된 압축공기는 열풍히터기류 배출구(220)를 통해 외부로 배출되도록 되어 있어, 제염시 발생되는 제염대상물(400)의 표면동결 현상을 열풍히터기류 배출구(220)를 통해 배출되는 더운 공기에 의해 방지하도록 되어 있다. 이때 상기 테이블부(200)는 회전이 용이하도록 지지테이블(600)에 베어링(230) 지지된다.

또한 상기 테이블부는 반도체 실리콘 웨이퍼등과 같이 얇은 제염대상물(400`)을 제염할 경우, 도 11 에 도시된 바와 같이 중동축풀리(380)와 연결되는 테이블부(200`)의 내부에 진공흡착여공(210`)을 형성하고, 상기 진공흡착여공(210`)과 연결되도록 상부면에 다수개의 진공흡착 기공(220`)을 형성하며, 상부면 중앙에 위치하도록 초음파 진동자(230`)를 설치하여 반도체 실리콘 웨이퍼 등과 같은 제염대상물(400`)을 진공흡착하고, 초음파 진동자(230`)에 의해 박막의 동결층을 파괴하며, 그 입자를 미립화하여 외부로 탈락시키도록 되어 있다. 이때 상기 초음파 진동자(230`)는 고주파 공급장치 및 초음파 변환 컨버터(도시없음)로 케이블(도시없음)을 통해 연결되어 있으며, 테이블부(200`)는 회전이 용이하도록 지지테이블(600)에 베어링(240`) 지지된다.

도 12 는 본 발명에 따른 제염상태를 보인 일 실시예를 도시한 것으로, 본 발명은 액화 CO₂ 저장탱크(500)와 연결되는 노즐부(100) 및 제염대상물(400)이 고정되는 테이블부(200)를 이동부(300)에 각각 설치하고, 상기 이동부(300)의 작동에 의해 제염대상물(400)을 회전시킴과 동시에 노즐부(100)를 왕복직선운동하면서 신속하고 균일하게 제염하도록 되어 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 이중으로 형성된 교축 기공에 의해 스노우의 생성이 극대화되고, 노즐부 및 제염대상물이 이동되도록 되어 있어 빠른 시간내에 제염대상물을 제염할 수 있다.

또한, 노즐부에 질소가스가 유입되는 열교환 자켓을 형성하여 첫 번째 교축 기공을 통해 노즐부의 확산공간으로 유입된 CO₂ 가스를 재냉각시키도록 되어 있어 스노우의 생성을 극대화 할 수 있으며, 테이퍼 분사유도구를 통한 CO₂ 가스의 분사시 질소가스분사구를 통해 동일방향으로 질소가스를 분사하도록 되어 있어, 분사유도구 주변의 제염효과에 방해를 미치는 습기를 차단하고, 기체상태의 CO₂ 가스를 빠른 시간내에 외부로 확산할 수 있어 제염효과를 증진시킬 수 있다.

또한, 제염대상물이 고정되는 테이블부에 열풍발생히터 또는 초음파 진동자가 설치되어 있어, CO₂ 가스에 의한 제염시 발생되는 제염대상물의 표면동결현상을 미연에 방지할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims

CO₂ 스노우 제염장치에 있어서;

상기 CO₂ 스노우 제염장치는 액화 CO₂ 저장탱크내의 고압 CO₂를 단속하는 고압단속밸브와 연결되고 내부에 교축기공이 형성된 노즐 콘넥터와, 상기 노즐콘넥터와 일측이 연결되고 내부에 확산공간이 형성된 노즐 하우징과, 상기 노즐 하우징의 타측에 연결되는 노즐 하우징캡과, 상기 노즐 하우징 캡에 연결되고 내부에 교축기공 및 이와 연결되는 테이퍼 분사유도구가 형성된 노즐과, 상기 노즐을 노즐 하우징 캡에 연결하는 연결피딩을 구비하는 노즐부;

상부에 제염대상물이 고정되고, 하부 중앙내부에 압축공기 저장부와 연결되는 열풍발생히터가 삽입·설치되며, 열풍발생히터가 설치된 하부 중앙내부와 연통되도록 상부 중앙 및 측면에 다수개의 열풍히터기류 배출구가 형성된 테이블부;

상기 노즐부 및 테이블부가 각각 설치되고 노즐부를 왕복직선운동 시킴과 동시에 제염대상물이 고정된 테이블부를 회전운동시키는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CO₂ 스노우 제염장치.
CO₂ 스노우 제염장치에 있어서;

상기 CO₂ 스노우 제염장치는 고압단속밸브에 연결되는 CO₂ 가스 입구 포트 및 질소가스 입/출구 포트가 설치된 노즐 후단 캡과, 상기 노즐 후단 캡이 볼트에의해 일측에 결합되고 내부에 CO₂ 가스 입구 포트와 연결되는 확산공간 및 상기 확산공간 외측으로 질소가스 입/출구 포트와 연결되는 액화질소가스 열교환 자켓이 형성된 노즐 하우징과, 상기 노즐 하우징의 타측에 볼트결합되는 질소가스 저장캡과, 상기 질소가스 저장캡과 노즐 하우징 사이에 형성되고 액화질소가스 열교환 자켓과 질소가스 공급부에 의해 연통되는 질소가스 저장부와, 상기 노즐 하우징에 일체형으로 형성되고 내부에 두 번째 교축기공 및 이와 연결되는 테이퍼 분사유도구가 형성되며 질소가스 저장부에 연통되는 다수개의 질소가스 분사구가 형성된 노즐을 구비하는 노즐부;

내부에 진공흡착여공이 형성되고, 상기 진공흡착여공과 연결되도록 상부면에 다수개의 진공흡착기공이 형성되며, 상부 중앙에 초음파진동자가 설치되어 진공흡착여공 및 진공흡착기공에 의해 제염대상물이 상부면에 흡착·고정되는 테이블부;

상기 노즐부 및 테이블부가 각각 설치되고 노즐부를 왕복직선운동 시킴과 동시에 제염대상물이 고정된 테이블부를 회전운동시키는 이동부를 포함하여 구성되어, 첫 번째 교축기공에 의해 확산공간으로 유입된 CO₂ 가스를 질소가스에 의해 재냉각시키고, 분사유도구를 통해 분사된 기체CO₂ 가스를 질소가스에 의해 확산시키며, 초음파진동자에 의해 제염대상물의 표면동결 보호층을 파괴시키는 것을 특징으로 하는 CO₂ 스노우 제염장치.
CO₂ 스노우 제염장치에 있어서;

상기 CO₂ 스노우 제염장치는 액화 CO₂ 저장탱크내의 고압 CO₂를 단속하는 고압단속밸브와 연결되고 내부에 교축기공이 형성된 노즐 콘넥터와, 상기 노즐콘넥터와 일측이 연결되고 내부에 확산공간이 형성된 노즐 하우징과, 상기 노즐 하우징의 타측에 연결되는 노즐 하우징캡과, 상기 노즐 하우징 캡에 연결되고 내부에 교축기공 및 이와 연결되는 테이퍼 분사유도구가 형성된 노즐과, 상기 노즐을 노즐 하우징 캡에 연결하는 연결피딩을 구비하는 노즐부;

내부에 진공흡착여공이 형성되고, 상기 진공흡착여공과 연결되도록 상부면에 다수개의 진공흡착기공이 형성되며, 상부 중앙에 초음파진동자가 설치되어 진공흡착여공 및 진공흡착기공에 의해 제염대상물이 상부면에 흡착·고정되는 테이블부;

상기 노즐부 및 테이블부가 각각 설치되고 노즐부를 왕복직선운동 시킴과 동시에 제염대상물이 고정된 테이블부를 회전운동시키는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CO₂ 스노우 제염장치.
CO₂ 스노우 제염장치에 있어서;

상기 CO₂ 스노우 제염장치는 고압단속밸브에 연결되는 CO₂ 가스 입구 포트 및 질소가스 입/출구 포트가 설치된 노즐 후단 캡과, 상기 노즐 후단 캡이 볼트에 의해 일측에 결합되고 내부에 CO₂ 가스 입구 포트와 연결되는 확산공간 및 상기 확산공간 외측으로 질소가스 입/출구 포트와 연결되는 액화질소가스 열교환 자켓이 형성된 노즐 하우징과, 상기 노즐 하우징의 타측에 볼트결합되는 질소가스 저장캡과, 상기 질소가스 저장캡과 노즐 하우징 사이에 형성되고 액화질소가스 열교환 자켓과 질소가스 공급부에 의해 연통되는 질소가스 저장부와, 상기 노즐 하우징에 일체형으로 형성되고 내부에 두 번째 교축기공 및 이와 연결되는 테이퍼 분사유도구가 형성되며 질소가스 저장부에 연통되는 다수개의 질소가스 분사구가 형성된 노즐을 구비하는 노즐부;

상부에 제염대상물이 고정되고, 하부 중앙내부에 압축공기 저장부와 연결되는 열풍발생히터가 삽입·설치되며, 열풍발생히터가 설치된 하부 중앙내부와 연통되도록 상부 중앙 및 측면에 다수개의 열풍히터기류 배출구가 형성된 테이블부;

상기 노즐부 및 테이블부가 각각 설치되고 노즐부를 왕복직선운동 시킴과 동시에 제염대상물이 고정된 테이블부를 회전운동시키는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CO₂ 스노우 제염장치.
제 1 항 내지 제 4 한 중 어느 한 항에 있어서;

상기 이동부는 노즐부가 삽입·지지되는 노즐지지대와, 상기 노즐지지대가 가이드바에 의해 슬라이딩되도록 연결·설치되는 프레임과, 상기 노즐지지대 하부에 연결링크핀에 의해 일측이 연결되는 연결링크와, 상기 연결링크의 타측이 연결되는 편심축과, 상기 편심축 하부에 연결·설치되는 원동축 풀리와, 상기 원동축 풀리를 구동시키는 동력모터와, 상기 원동축 풀리와 평벨트에 의해 연결되고 테이블부와 연결되는 중동축 풀리로 구성된 것을 특징으로 하는 CO₂ 스노우 제염장치.