KR101099478B1 - 플라즈마 토치 및 이를 포함하는 나노 분말 제조 장치 - Google Patents
플라즈마 토치 및 이를 포함하는 나노 분말 제조 장치 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2는 종래의 고주파 유도 결합 플라즈마 토치 및 냉각관의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 분말 제조 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치(300)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치(300)에서 플라즈마가 발생되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치의 일부 구성 및 냉각관의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 3의 나노 분말 제조 장치에서 포집부의 구성을 확대하여 나타내는 도면이다.
20: 종래의 플라즈마 토치
24: 종래의 냉각관
100: 발진부
200: 임피던스 정합부
300: 플라즈마 토치
310: 유도 코일 구조체
320: 유도 코일
330: 플라즈마 발생관
340: 주입관
350: 가스 안내관
400: 냉각관
410: 냉각수 라인
500: 나노 분말 이동관
600: 글러브 박스
700: 포집부
710: 포집관
720: 필터 하우징
800: 열 교환부
900: 진공 펌프
Claims (22)
- 속이 빈 원통형의 유도 코일 구조체;
상기 유도 코일 구조체에 감겨져서 배치되며, 외부로부터 플라즈마 발생을 위한 고주파 전력이 인가되는 유도 코일;
상기 유도 코일 구조체의 내측에 상기 유도 코일 구조체와 동축으로 배치되며, 플라즈마가 발생되는 플라즈마 발생관; 및
상기 플라즈마 발생관의 상부에서 상기 플라즈마 발생관의 내부로 원료 물질을 공급하는 주입관
을 포함하며,
상기 유도 코일의 간격은 상기 유도 코일의 양단부에서 중앙부로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 유도 코일 구조체의 재질은 산화 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 유도 코일의 재질은 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제3항에 있어서,
상기 유도 코일의 표면은 은으로 코팅된 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 유도 코일의 간격은 5 mm 내지 15 mm 범위 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 유도 코일이 상기 유도 코일 구조체에 감겨진 횟수는 4 내지 10회인 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생관과 동축으로 배치되고, 상기 플라즈마 발생관 및 상기 주입관과 일정한 간격을 가지면서 상기 플라즈마 발생관과 상기 주입관 사이에 배치되며, 일단이 상기 유도 코일 부근에 위치하는 가스 안내관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제7항에 있어서,
상기 주입관과 상기 가스 안내관의 사이로는 플라즈마 형성 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제7항에 있어서,
상기 플라즈마 발생관과 상기 가스 안내관의 사이로는 발생되는 플라즈마를 안정화 시키기 위한 쉬스 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생관의 재질은 질화 규소를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생관의 직경은 60 mm 내지 80 mm인 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생관과 상기 유도 코일 구조체는 일정한 간격을 가지면서 배치되며, 상기 플라즈마 발생관과 상기 유도 코일 구조체의 사이로는 냉각수가 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 제1항에 있어서,
상기 주입관의 일단은 상기 유도 코일의 중앙부에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치. - 속이 빈 원통형의 유도 코일 구조체;
상기 유도 코일 구조체에 감겨져서 배치되며, 외부로부터 플라즈마 발생을 위한 고주파 전력이 인가되는 유도 코일;
상기 유도 코일 구조체의 내측에 상기 유도 코일 구조체와 동축으로 배치되며, 플라즈마가 발생되는 플라즈마 발생관;
상기 플라즈마 발생관의 상부에서 상기 플라즈마 발생관의 내부로 원료 물질을 공급하는 주입관;
상기 유도 코일 구조체의 하부에 배치되며, 상기 플라즈마 발생관에서 생성된 원료 가스가 이동하면서 냉각되어 나노 분말이 생성되는 냉각관; 및
상기 나노 분말을 포집하는 포집부
를 포함하고,
상기 유도 코일의 간격은 상기 유도 코일의 양단부에서 중앙부로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치. - 제14항에 있어서,
상기 냉각관은 냉각수 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치. - 제14항에 있어서,
상기 냉각관은 상부에서 하부로 갈수록 내경이 넓어지는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치. - 제14항에 있어서,
상기 포집부는,
속이 빈 원통 형태의 포집관;
상기 포집관 내부에 배치되며 상기 나노 분말을 선택적으로 투과시키는 필터; 및
상기 포집관 내부에 배치되며 상기 필터에 의하여 투과된 나노 분말을 가두는 필터 하우징
을 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치. - 제17항에 있어서,
상기 필터에는 복수개의 기공이 형성되어 있으며, 상기 복수개의 기공의 직경은 200 nm 내지 500 nm인 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치. - 제14항에 있어서,
상기 냉각관과 상기 포집부는 나노 분말 이동관을 통하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치. - 제19항에 있어서,
상기 나노 분말 이동관 상에는 상기 나노 분말의 산화 억제를 위한 글러브 박스가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치. - 제19항에 있어서,
상기 나노 분말 이동관 및 상기 포집부를 통과한 가스를 냉각하는 열 교환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치. - 제19항에 있어서,
상기 나노 분말 이동관 내의 상기 나노 분말의 흐름을 유도하는 진공 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 분말 제조 장치.
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KR1020100048858A KR101099478B1 (ko) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | 플라즈마 토치 및 이를 포함하는 나노 분말 제조 장치 |
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