KR101224060B1 - Plasma odor remover - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 탈취장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐수나 하수처리장에서 발생하는 악취를 플라즈마로 제거하는 플라즈마 탈취장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a plasma deodorizer, and more particularly, to a plasma deodorizer for removing odor generated in wastewater or sewage treatment plants by plasma.
일반적으로 악취라 함은, 사람에게 불쾌감을 주는 냄새로서 그 성분의 대표적인 것으로는 유화수소·염소가스 등의 무기화합물, 지방산·아민 등을 포함한 질소화합물, 메르캅탄 등이 포함되어 있는 화합물 등의 유기화합물 등이 있다.In general, odor is an unpleasant odor, and representative examples thereof include inorganic compounds such as hydrogen sulfide and chlorine gas, nitrogen compounds including fatty acids and amines, and organic compounds such as mercaptans and the like. Compounds and the like.
특히, 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, V.O.C)는 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상 유기화합물의 총칭이다. 대기 중에서 광화학반응을 일으켜 오존 등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학 스모그를 유발하는 물질을 일컫는다. In particular, volatile organic compounds (V.O.C) is a generic term for liquid or gaseous organic compounds that have a high vapor pressure and easily evaporate into the atmosphere. It refers to a substance that causes photochemical smog by generating photochemical oxidizing substances such as ozone by causing photochemical reaction in the atmosphere.
특히, 휘발성 유기화합물은 대기오염뿐만 아니라 발암성 물질이며, 지구온난화의 원인물질이므로 국가마다 배출을 줄이기 위해 정책적으로 관리하고 있다. 벤젠, 아세틸렌, 휘발유 등을 비롯하여 산업체에서 사용되는 용매 등 다양하다. In particular, volatile organic compounds are not only air pollutants, but also carcinogens, and are the cause of global warming. Benzene, acetylene, gasoline, and the like, and various solvents used in industry.
이러한, 휘발성 유기화합물은 대기 중에서 질소산화물과 공존하면 햇빛의 작용으로 광화학반응을 일으켜 오존 및 팬(PAN:퍼옥시아세틸 나이트레이트) 등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학 스모그를 유발하는 물질을 통틀어 일컫는 말이다. 대기오염물질이며 발암성을 지닌 독성 화학물질로서 광화학산화물의 전구물질이기도 하다. 또한, 지구온난화의 원인물질이며 악취를 일으키기도 한다.When volatile organic compounds coexist with nitrogen oxides in the air, photochemical reactions are generated by the action of sunlight to generate photochemical oxidizing substances such as ozone and pan (PAN: peroxyacetyl nitrate), and they refer to all substances that cause photochemical smog. . It is an air pollutant and a carcinogenic toxic chemical and a precursor to photochemical oxides. It is also a source of global warming and can cause odors.
이때, 국내의 대기환경보전법시행령 제39조 제1항에서는 석유화학제품·유기용제 또는 기타 물질로 정의하는데, 환경부고시 제1998-77호에 따라 벤젠·아세틸렌·휘발유 등 31개 물질 및 제품이 규제대상이다. 산업체에서 많이 사용하는 용매에서 화학 및 제약공장이나 플라스틱 건조공정에서 배출되는 유기가스에 이르기까지 매우 다양하며 끓는점이 낮은 액체연료, 파라핀, 올레핀, 방향족화합물 등 생활주변에서 흔히 사용하는 탄화수소류가 거의 해당된다.At this time, Article 39 (1) of the Enforcement Decree of the Korean Air Environment Conservation Act is defined as petrochemical products, organic solvents or other substances, and 31 substances and products such as benzene, acetylene and gasoline are regulated according to the Ministry of Environment Notice No. 1998-77. It is a target. From solvents used in many industries to organic gases emitted from chemical and pharmaceutical factories or plastic drying processes, hydrocarbons commonly used in everyday life such as low boiling liquid fuel, paraffin, olefins, aromatic compounds, etc. do.
나아가, 배출원은 토양과 습지·초목·초지 등의 자연적 배출원과 유기용제사용시설·도장시설·세탁소·정유소·주유소 및 각종 운송수단의 배기가스 등의 인위적 배출원이 있는데, 배출량은 세계적으로 유기용제사용시설과 자동차 등의 이동 오염원이 대부분을 차지한다. 환경과 인체에 큰 영향을 끼치므로 대부분의 국가들이 배출을 줄이기 위하여 정책적으로 노력하고 있다.Furthermore, the sources of emissions include natural sources such as soil, wetlands, vegetation and grasslands, and artificial sources such as organic solvent use facilities, coating facilities, laundry, refineries, gas stations, and exhaust gas from various means of transportation. Most of these are mobile pollutants such as facilities and automobiles. Most countries are making efforts to reduce their emissions because they have a great impact on the environment and the human body.
나아가, 국내에서는 1995년에 개정한 대기환경보전법에 근거하여 여천공업기지와 울산·마포 및 온산공업단지를 특별대책지역으로 지정하였다. 1997년 12월에는 대기환경보전법시행령을 개정하여 규제대상의 범위를 탄화수소류 중 레이드증기압이 27.6㎪ 이상인 물질에서 10.3㎪ 이상인 물질로 확대하고 주유소를 규제대상시설로 추가하였으며, 1999년 10월에는 대기환경보전법시행령을 개정하여 10.3㎪ 이하의 물질 중의 유해한 물질도 관리할 수 있도록 레이드증기압의 범위제한을 두지 않도록 하였다. 대기환경규제지역으로 지정된 지역 안의 석유정제 및 석유화학제품 정제 제조시설이나 저장 및 출하시설, 정유소, 주유소, 세탁시설 등은 배출억제 및 방지시설을 설치해야 한다.Furthermore, in Korea, the Yeocheon Industrial Base, Ulsan, Mapo and Onsan Industrial Complexes were designated as special countermeasures based on the Air Environment Conservation Act amended in 1995. In December 1997, the Enforcement Decree of the Air Quality Preservation Act was amended to expand the scope of the regulation from hydrocarbons with raid vapor pressure of 27.6 kPa or higher to substances of 10.3 kPa or higher, and added gas stations as regulated facilities in October 1999. The Enforcement Decree of the Environmental Conservation Act has been amended to limit the range of raid vapor pressure so that harmful substances in substances below 10.3 kW can be managed. Emission control and prevention facilities should be installed in petroleum refining and petrochemical product refining facilities, storage and shipping facilities, refineries, gas stations, and laundry facilities within the areas designated as air-environmentally regulated areas.
여기서, 악취물질 및 휘발성 유기화합물질은 입자(분자)가 휘발, 확산, 희석되면서 사람의 코를 자극하여 냄새를 느끼게 하고, 동식물에 호흡곤란, 성장 장애를 일으키고 있다. Here, the malodorous substance and the volatile organic compound cause the particles (molecules) to volatilize, diffuse, and dilute, irritating the nose of the person, causing a smell, and causing dyspnea and growth disorders in the flora and fauna.
최근 생활환경에서 쾌적성을 추구하는 경향이 점차 증대하고 있는데 "악취"도 이를 저해하는 하나의 요소로 주목받게 되었고 이에 대한 대책이 정부의 악취방지법의 시행으로 구현되었다고 할 수 있다. In recent years, the trend of pursuing comfort in the living environment is gradually increasing, and "odor" has also been attracting attention as one of the factors that inhibit it, and the countermeasures have been implemented by the government's enforcement of the odor prevention law.
그런데 불쾌한 냄새에 대한 사람의 느낌은 다양하여 냄새와 함께 떠올리는 개인의 기억이 여러 가지로 교차함으로 개인에 의한 경험차이가 냄새에 대한 선호도의 차이로 나타나는 경우가 많아 악취에 대한 종합적인 표준지표의 근거를 제시하는 것이 중요하다 하겠다. However, people's feelings about unpleasant odors are various, and the individual's memories that come with odors intersect in various ways, so the difference of experience by individuals often appears as a difference in preference for odors. It is important to provide evidence.
현재 관련 시장으로는 악취가 발생할 수 있는 모든 시설 및 작업장을 포함하며 그 예로 하수 및 분뇨처리장, 위생처리장, 생활폐기물 집하 시설 등이 있다. 그에 따른 처리 용량은 최소 100~500Nm3/min의 대용량 설비를 필요로 한다.Currently relevant markets include all facilities and workplaces where odors can occur, such as sewage and manure treatment plants, sanitary treatment plants and municipal waste collection facilities. The resulting processing capacity requires a large capacity of at least 100-500 Nm 3 / min.
그리하여, 세계 각국 특히 선진국을 중심으로 생활환경을 저해하는 악취 및 휘발성 유기화합물의 배출 규제가 점차 강화되고 있는 추세에 발맞추어 우리나라도 2004년 2월 9일 법률 제7170호로 악취방지법을 제정하여 2005년 2월 본격적으로 시행에 들어갔다. Therefore, in line with the trend of stricter regulations on emission of odor and volatile organic compounds that impede the living environment around the world, especially developed countries, Korea also enacted odor prevention law by Act No. 7170 on February 9, 2004. In February, it started in earnest.
또한, 복합악취는 "환경분야 시험·검사 등에 관한 법률" 제6조 제1항 제4호에 따른 환경오염공정시험기준의 공기희석관능법을 적용 엄격한 배출허용기준의 범위 기준 배출구의 희석배수가 300이하 부지경계선 10이하를 보증하여야 한다.In addition, complex odor is applied to the air dilution sensory method of environmental pollution process test criteria in accordance with Article 6, Paragraph 1, Article 4 of the "Act on Environmental Testing and Inspection, etc.". Less than 300 The site boundary should be less than 10.
특히, 산업사회로 접어들고 그에 따른 환경오염 및 각종 오염물의 규제 강화로 인하여 이러한 악취에 대한 설비의 필요성이 대두되고 있으며 환경법의 기준도 보다 강화되고 있는 실정이기 때문에 악취관리도 엄격한 규제의 대상이 되었다. In particular, the need for facilities for such odors has increased due to the industrial society and the consolidation of environmental pollution and various contaminants, and the odor management has become the subject of strict regulations as the standards of environmental law are being strengthened. .
따라서 하수처리장 및 분뇨 처리장 도축장 등과 같은 악취가 심한 곳에 필히 이러한 기준이 적용이 되고 그 기준은 보다 까다롭게 될 것임이 분명하다. 현재 탈취 시스템은 이러한 기준에 맞는 처리 능력을 보유하지 못하고 있으며 더욱 획기적인 탈취 시스템의 필요성이 요구되고 있다. Therefore, it is evident that these standards will be applied and the standards will be more demanding where odors such as sewage and manure slaughterhouses are severe. Current deodorization systems do not have the capacity to meet these criteria and there is a need for more breakthrough deodorization systems.
현재 생활 주변의 공기 속에 함유되어 있는 악취를 처리하기 위한 기술로는 다양한 종류의 물리, 화학적 및 생물학적 방법들이 사용되고 있으며 그 대표적인 예로는 연소법, 촉매연소법, RTO, 흡착법, 약액세정법 및 미생물을 이용한 생물학적 처리법등이 산업현장에서 적용되고 있다. Currently, various kinds of physical, chemical and biological methods are used to treat odor contained in the surrounding air, and representative examples are combustion, catalytic combustion, RTO, adsorption, chemical cleaning and biological treatment using microorganisms. Etc. are being applied in industrial sites.
이처럼 종래의 탈취 기술 중에서, 초기투자비가 비교적 저렴한 흡착법은 활성탄의 미세한 기공의 활성탄 흡착능력을 이용한 것으로서 그 장치구조가 간단한 장점은 있으나 활성탄소모가 잦아 유지관리비가 증가할 뿐만 아니라, 고농도 암모니아의 제거효율이 떨어지는 문제점이 있다.In the conventional deodorization technology, the adsorption method having a relatively low initial investment cost uses the activated carbon adsorption capacity of the fine pores of the activated carbon, and the device structure has a simple advantage, but the activated carbon briquettes frequently increase the maintenance cost and remove the high concentration of ammonia. There is a falling problem.
아울러, 물리·화학적 방법은 오염가스 제거 효율은 높지만 시설비, 연료비, 재료비 및 약품비 등과 같은 조업비가 많이 들고 동시에 2차적인 오염원(NOx, 폐수, 흡착제 재생시 발생 가스 등)이 발생하는 문제점이 있고 미생물을 이용한 생물학적 처리법은 물리·화학적 처리 방법에 비해 초기 비용이 적게 들고 2차 오염물의 발생이 없어서 경제적인 반면 미생물 관리 기술의 까다로움 등의 문제점이 있다.In addition, physical and chemical methods have high pollutant removal efficiency but high operating costs such as facility cost, fuel cost, material cost, and chemical cost, and also cause secondary pollution sources (NOx, waste water, gas generated during adsorbent regeneration) and microorganisms. Biological treatment using is less expensive than the physical and chemical treatment method and economical because there is no secondary pollutant generation, there are problems such as the difficulty of microbial management technology.
상기와 같은 종래의 기술들은 앞서 말한 문제점이 있다. 최근에 각광받고 있는 플라즈마 공법을 사용하여 악취를 제거하는 탈취 장치가 상용화되어 있다. The conventional techniques as described above have the aforementioned problems. BACKGROUND OF THE INVENTION A deodorizing apparatus for removing odors using a plasma method, which has recently been in the spotlight, has been commercialized.
그 예로 펄스형태의 전원 파형을 이용하여 저온 플라즈마로 각종 악취를 유발하는 유기물들을 분해하고 오존발생기를 혼용하여 악취를 제거하는 하이브리드 시스템이 있다. 이 또한 대용량의 악취처리에 한계가 있고 처리 효율과 시스템의 복잡성 등에 있어 많은 문제점이 있다.
For example, there is a hybrid system that decomposes organic substances causing various odors by low temperature plasma using pulsed power waveforms and removes odors by using an ozone generator. In addition, there is a limit to the large-scale odor treatment and there are many problems in the treatment efficiency and system complexity.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 전자기파에 의해 발생된 대기압 플라즈마를 이용하여 산업 악취, 하수종말처리장, 공공건물, 흡연실, 대용량 정화조, 우수/하수 저장조, 축사 내부, 축산폐수처리시설, 퇴비장 및 도축장 등의 각종 생산공정 및 환경산업에서 불가피하게 발생하는 휘발성 유기화합물 또는 각종 악취가스를 손쉽게 제거할 수 있도록 하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention was devised to solve the conventional problems as described above, using the atmospheric plasma generated by electromagnetic waves, industrial odor, sewage treatment plant, public buildings, smoking rooms, large-capacity septic tank, storm water / sewage It is to make it possible to easily remove volatile organic compounds or various odorous gases that are inevitably generated in various production processes and environmental industries such as storage tanks, livestock houses, livestock wastewater treatment facilities, compost and slaughterhouses.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 플라즈마를 생성시키기 위해 전자기파에 스파크를 일으키는 점화부의 손상을 피할 수 있도록 하는 데 있다.In addition, another problem to be solved by the present invention is to avoid damage to the ignition unit that causes sparks in the electromagnetic waves to generate the plasma.
더불어, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 플라즈마를 생성시키기 위한 점화부를 다양한 방식으로 작동시킬 수 있도록 하는 데 있다.
In addition, another problem to be solved by the present invention is to be able to operate the ignition unit for generating a plasma in various ways.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 전자 공진에 의해 전자기파를 발생시키는 전자기파 발생부와, 상기 전자기파 발생부를 통해 출력되는 전자기파가 방전관에 집중되고 상기 방전관의 일측에 형성된 인입공을 통해 악취와 공기가 공급되는 반응부와, 상기 반응부에 설치되어 전자기파에 스파크를 일으켜 플라즈마를 생성시키는 점화부로 이루어진 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an electromagnetic wave generating unit for generating electromagnetic waves by electromagnetic resonance, and electromagnetic waves outputted through the electromagnetic wave generating unit are concentrated in a discharge tube, and odors and air are generated through a hole formed in one side of the discharge tube. It is a basic feature of the technical configuration that consists of a reaction unit to be supplied, and an ignition unit installed in the reaction unit to generate a plasma by sparking electromagnetic waves.
본 발명에 따르면, 상기 전자기파 발생부는, 전자 공진에 의해 전자기파를 발생하는 마그네트론와, 상기 마그네트론에서 발생하는 전자기파가 마그네트론으로 반사되지 않도록 하는 서큘레이터와, 상기 마그네트론에서 발생하는 전자기파를 임피던스 매칭시켜 반응부로 출력해주는 튜너로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the electromagnetic wave generation unit, a magnetron for generating electromagnetic waves by electromagnetic resonance, a circulator for preventing the electromagnetic waves generated from the magnetron is reflected back to the magnetron, and the electromagnetic wave generated in the magnetron is impedance-matched and output to the reaction unit It is characterized by consisting of a tuner.
본 발명에 따르면, 상기 점화부는, 상기 반응부 하부에 설치되되, 구동부를 통해 제1접지와 제2접지가 반응부 내부로 인입되면서 접촉하여 스파크를 일으키고 구동부를 통해 반응부 외부로 인출되도록 한다.According to the present invention, the ignition unit is installed in the lower portion of the reaction unit, the first ground and the second ground through the driving unit is brought into contact with the spark to contact and cause to be drawn out of the reaction unit through the driving unit.
본 발명에 따르면, 상기 구동부는, 상기 제1접지와 제2접지에 각각의 전자밸브를 설치하여 선택적으로 점화부의 상승과 제1접지와 제2접지를 접촉시키는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the driving unit is characterized in that each of the solenoid valve is installed on the first ground and the second ground to selectively contact the rise of the ignition portion and the first ground and the second ground.
본 발명에 따르면, 상기 구동부는, 상기 반응부 저면에 설치되는 제1몸체와, 상기 제1몸체 내부에서 이동되게 삽입하여 상기 반응부로 인입되며 측면 상부에 점화공이 형성되고 상기 점화공의 상측에 제1접지가 설치되는 제2몸체와, 상기 제1몸체 외부에 제1코일이 감겨있고 상기 제2몸체 내부에 제1자석을 설치하며 제2몸체에 탄성력을 제공하는 제1탄성부재로 이루어져 제2몸체를 작동시키는 제1전자밸브와, 상기 제2몸체의 내부에 삽입되는 제3몸체와, 상기 제3몸체 내부에서 이동되게 삽입시킨 제2접지와, 상기 제3몸체 외부에 제2코일이 감겨있고 상기 제3몸체 내부에서 승하강하는 제2자석을 설치하며 상기 제2접지와 제2자석에 탄성력을 제공하는 제2탄성부재로 이루어져 제2접지을 작동시키는 제2전자밸브로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the drive unit, the first body is installed on the bottom of the reaction unit, and inserted into the reaction unit by moving in the first body is inserted into the reaction unit and the ignition hole is formed on the upper side of the ignition hole A second body having a first ground installed therein, and a first elastic member wound around the outside of the first body and having a first magnet installed inside the second body and providing elastic force to the second body; A first solenoid valve for activating the body, a third body inserted into the second body, a second ground inserted to move in the third body, and a second coil wound around the outside of the third body And a second magnet for installing a second magnet to move up and down inside the third body, and including a second elastic member to provide elastic force to the second ground and the second magnet. .
본 발명에 따르면, 상기 구동부는, 상기 제1접지와 제2접지에 각각의 운동가변부와 모터를 설치하여 선택적으로 점화부의 상승과 제1접지와 제2접지를 접촉시키는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the driving unit is characterized in that the first ground and the second ground is provided with each of the motion variable portion and the motor to selectively contact the rise of the ignition portion and the first ground and the second ground.
본 발명에 따르면, 상기 구동부는, 상기 제1접지와 제2접지에 각각의 실린더를 설치하여 선택적으로 점화부의 상승과 제1접지와 제2접지를 접촉시키는 것을 특징으로 한다.
According to the present invention, the driving unit is characterized in that each cylinder is installed on the first ground and the second ground, and selectively raises the ignition unit and the first ground and the second ground contact.
상술한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 탈취장치는 전자기파를 발생시키는 전자기파 발생부와, 전자기파가 집중되고 악취와 공기가 공급되는 반응부와, 전자기파에 스파크를 일으키는 점화부로 이루어져, 전자기파에 의해 발생된 대기압 플라즈마를 이용하여 각종 생산공정 및 환경산업에서 불가피하게 발생하는 휘발성 유기화합물 또는 각종 악취가스를 손쉽게 제거할 수 있도록 하여, 전자기파로 발생되는 대기압 플라즈마 방법을 사용하여 탈취를 일으키는 원인 물질을 화학적 반응 혹은 열적인 분해를 통해 제거하기 때문에 제거 효율이 높고 제거할 수 있는 악취 성분의 범위가 넓은 효과가 있다.As described above, the plasma deodorizing device of the present invention comprises an electromagnetic wave generating unit for generating electromagnetic waves, a reaction unit for concentrating electromagnetic waves and supplying odors and air, and an ignition unit for sparking electromagnetic waves, thereby generating atmospheric pressure. By using plasma, it is possible to easily remove volatile organic compounds or various odor gases which are inevitably generated in various production processes and environmental industries, and chemical reaction or heat treatment of substances causing deodorization by using atmospheric pressure plasma method generated by electromagnetic waves. Because of the removal through the decomposition, the removal efficiency is high and there is a wide range of odor components that can be removed.
또한, 본 발명의 플라즈마 탈취장치는 점화부를 반응부 하부에 설치되되, 스파크를 일으킬 때만 반응부 내부로 인입되도록 이루어져, 플라즈마를 생성시키기 위해 전자기파에 스파크를 일으키는 점화부의 제2접지 손상을 피할 수 있도록 하여, 제2접지의 내구성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the plasma deodorizing apparatus of the present invention is installed in the lower portion of the reaction portion, the ignition portion is made to be introduced into the reaction portion only when sparking, so as to avoid the second ground damage of the ignition portion causing sparks in the electromagnetic waves to generate plasma Thus, the durability of the second ground is improved.
더불어, 본 발명의 플라즈마 탈취장치는 점화부의 승하강을 작동시키는 방식이 전자식, 기계식, 유압식 등 다양한 방식으로 이루어져, 플라즈마를 생성시키기 위한 점화부를 다양한 방식으로 작동시킬 수 있도록 하여, 유지 보수성이 향상되는 효과가 있다.
In addition, the plasma deodorizing device of the present invention is made of various methods such as electronic, mechanical, hydraulic, etc. to operate the lifting of the ignition unit, it is possible to operate the ignition unit for generating a plasma in various ways, the maintenance is improved It works.
도 1은 본 발명인 플라즈마 탈취장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명인 플라즈마 탈취장치를 나타낸 결합사시도.
도 3은 본 발명인 플라즈마 탈취장치를 나타낸 분해사시도.
도 4 내지 도 5는 본 발명인 플라즈마 탈취장치 중 점화부의 작동상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명인 플라즈마 탈취장치 중 구동부의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명인 플라즈마 탈취장치 중 구동부의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a plasma deodorizing device of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a plasma deodorizing device of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view showing a plasma deodorizing device of the present invention.
4 to 5 is a cross-sectional view showing the operating state of the ignition unit of the present invention plasma deodorizing device.
Figure 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the drive unit of the present invention plasma deodorizing device.
Figure 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the drive unit of the present invention plasma deodorizing device.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.First, in the drawings, it is noted that the same components or parts are denoted by the same reference numerals as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 본 발명인 플라즈마 탈취장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명인 플라즈마 탈취장치를 나타낸 결합사시도이며, 도 3은 본 발명인 플라즈마 탈취장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 4 내지 도 5는 본 발명인 플라즈마 탈취장치 중 점화부의 작동상태를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명인 플라즈마 탈취장치 중 구동부의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명인 플라즈마 탈취장치 중 구동부의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a plasma deodorizing device of the present invention, Figure 2 is a combined perspective view showing a plasma deodorizing device of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing a plasma deodorizing device of the present invention, Figures 4 to 5 is the present invention plasma 6 is a cross-sectional view showing an operation state of the ignition unit of the deodorizing apparatus, Figure 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the driving unit of the plasma deodorizing apparatus of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the driving unit of the plasma deodorizing apparatus of the present invention .
먼저, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 탈취장치 10의 구성상태를 살펴보면, 전자기파를 발생시키는 전자기파 발생부 100와, 전자기파가 집중되고 악취와 공기가 공급되는 반응부 200와, 전자기파에 스파크를 일으키는 점화부 300로 이루어져 있다.First, as shown in Figures 1 to 3, looking at the configuration of the
본 발명에 따른 플라즈마 탈취장치 10에 대하여 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Looking in more detail with respect to the
먼저, 전자기파 발생부 100는 전자 공진에 의해 전자기파를 발생시킨다. 이때, 전자기파 발생부 100는, 전자 공진에 의해 마그네트론 101에서 전자기파를 발생하고 상기 마그네트론 101으로 반사되는 전자기파를 서큘레이터 103를 통해 우회시키며 전자기파를 임피던스 매칭시켜 출력해주는 튜너 105로 이루어져 있다.First, the
즉, 본 발명의 플라즈마 탈취장치 10는 전자기파에 의해 발생된 대기압 플라즈마를 이용하여 산업 악취, 하수종말처리장, 공공건물, 흡연실, 대용량 정화조, 우수/하수 저장조, 축사 내부, 축산폐수처리시설, 퇴비장 및 도축장 등의 각종 생산공정 및 환경산업에서 불가피하게 발생하는 휘발성 유기화합물 또는 각종 악취가스를 손쉽게 제거할 수 있도록 하였다. 그로 인해, 전자기파로 발생되는 대기압 플라즈마 방법을 사용하여 탈취를 일으키는 원인 물질을 화학적 반응 혹은 열적인 분해를 통해 제거하기 때문에 제거 효율이 높고 제거할 수 있는 악취 성분의 범위가 넓어진다.That is, the
여기서, 마그네트론 101은 순동의 제2접지을 양극으로 하고 축 방향으로 음극과 그리드를 배치한다. 음극의 축 방향으로 자기장을 걸면 음극에서 반지름 방향으로 튀어나온 전자는 양극에 흡인됨과 동시에 자기장에 의해서 진행방향으로 직각의 힘을 받는다.Here, the
그 결과 전자는 나선상의 운동을 하게 된다. 여기서 자기장의 강도를 크게 하면 전자가 구부러지는 양도 많아지며, 양극에 도달하기 전에 몇 번이라도 돌게 된다. 그리고 자기장의 강도가 어느 한계(임계자속밀도)에 도달하면 전자는 거의 양극에 도달하지 못하게 된다. 이때 음극 주위에는 전자에 의한 회전 전자극이 생기고 양극의 진동회로에는 유도전류가 생겨서 진동이 자극되어 지속한다.As a result, the former is in spiral motion. Increasing the strength of the magnetic field increases the amount of bending of the electrons, and rotates many times before reaching the anode. When the strength of the magnetic field reaches a certain limit (critical magnetic flux density), electrons hardly reach the anode. At this time, a rotating electron pole is generated by electrons around the cathode, and an induction current is generated in the vibration circuit of the anode so that the vibration is stimulated and continued.
아울러, 마그네트론 101에서 발생한 전자기파가 반사되어 마그네트론 101을 손상시키는 것을 방지하기 위해 반사 전자기파를 우회시킨다.In addition, the electromagnetic wave generated in the
더불어, 튜너 105는 전력 전송의 효율을 높이기 위해 인피던스 매칭 기능을 한다. 여기서, 인피던스 매칭이란 어떤 하나의 출력단과 입력단을 연결할 때, 서로 다른 두 연결단의 임피던스차에 의한 반사를 줄이려는 모든 방법을 임피던스 매칭이라 부릅니다. 보통은 두개의 연결단 사이에 별도의 매칭단을 삽입하여 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정한다.In addition, the
한편, 전자기파 발생부 100에서 발생한 전자기파가 반응부 200에 인가된다. 이때, 반응부 200는 전자기파 발생부 100를 통해 출력되는 전자기파가 방전관 210에 집중되고 상기 방전관 210의 일측에 형성된 인입공 211을 통해 악취와 공기가 공급된다. 이때, 방전관 210은 상부가 개구된 형상으로 측면 하단에 인입공 211이 형성되어 있다.On the other hand, the electromagnetic wave generated in the
특히, 방전관 210의 석영 재질이 적합하나 이러한 재질에 국한된 것은 아니다. 이때, 방전관 210 외벽으로 에너지의 밀집으로 고온의 아크가 발생한다. 따라서 방전관 210 내부로 들어가는 가스는 빠른 유속으로 회전하면서 방전관 210 외벽에 형성된 에너지를 분산시키는 유체학적인 구조를 가져야 하며 결과적으로 고온의 플라즈마는 방전관 210 중앙부에 밀집된다.In particular, the quartz material of the
한편, 점화부 300는 반응부 200에 설치되어 전자기파에 스파크를 일으켜 플라즈마를 생성시킨다.On the other hand, the
이때, 반응부 200 하부에 설치되는 점화부 300는 스파크를 일으킬 때만 반응부 200 내부로 인입되도록 한다. 이때, 점화부 300는 제1접지 310와 제2접지 320가 접촉하면서 스파크를 일으킨다. 이러한, 점화부 300는 구동부 350를 통해 작동한다. 즉, 구동부 350를 통해 제1접지 310와 제2접지 320가 반응부 200 내부로 인입되면서 접촉하여 스파크를 일으키고 구동부 350를 통해 반응부 200 외부로 인출되도록 한다.At this time, the
이때, 점화부 300가 반응부 200 내부로 인입되도록 하기 위한 구동부 350는 다양한 방식의 적용이 가능하다. In this case, the driving
이러한, 점화부 300는 구동부 350를 통해 제1접지 310와 제2접지 320가 반응부 내부로 인입되면서 스파크를 일으키고 구동부 350를 통해 반응부 외부로 인출된다.The
즉, 전자력을 이용하여 점화부 300를 승하강 시킬 수 있고, 기어 작동방식으로 점화부 300를 승하강 시킬 수도 있으며, 유압실린더를 이용하여 점화부 300를 승하강 시킬 수도 있다.That is, the
본 발명에서 바람직한 일 실시 예인 전자식 구동부 350는 도 2 내지 도 5에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 즉, 구동부 350는 상기 제1접지 310와 제2접지 320에 각각의 전자밸브를 설치하여 선택적으로 점화부 300의 상승과 제1접지 310와 제2접지 320를 접촉시킨다.An
먼저, 구동부 350는 제1몸체 340, 제2몸체 330, 제1전자밸브 360, 제3몸체 370, 제2접지 320, 제2전자밸브 380로 이루어져 있다.First, the driving
여기서, 제1몸체 340는 반응부 200 저면에 설치되고 하부가 개구되어 있다. 상기 제1몸체 340 내부에서 이동되게 제2몸체 330를 삽입한다. 이때, 제2몸체 330의 측면 상부에 점화공 341이 형성되고 상기 점화공 341의 상측에 제1접지 310가 설치된다. Here, the
특히, 제2몸체 330는 선택적으로 반응부 200로 인입된다. 이처럼, 제2몸체 330는 제1전자밸브 360의 작동을 통해 반응부 200 내부로 선택적으로 인입된다. In particular, the
이때, 제1전자밸브 360는 제1몸체 340 외부에 제1코일 361이 감겨있고 상기 제2몸체 330 내부에 제1자석 363을 설치하며 제2몸체 330에 탄성력을 제공하는 제1탄성부재 365로 이루어져 있다. In this case, the
즉, 제1몸체 340 외부에 감겨있는 제1코일 361에 전압이 인가되면 상기 제2몸체 330 내부에 설치된 제1자석 363의 반발력으로 제2몸체 330를 상승시킨다. 아울러, 제1코일 361에 인가된 전압을 차단하면 제1탄성부재 365의 탄성력으로 제2몸체 330를 원위치로 복원시킨다.That is, when voltage is applied to the
나아가, 제3몸체 370는 제2몸체 330의 내부에 삽입된다. 아울러, 제2접지 320는 제3몸체 370 내부에서 이동되게 삽입된다. 제2접지 320는 제2전자밸브 380를 통해 선택적으로 승하강한다. Further, the
여기서, 제2전자밸브 380는 상기 제3몸체 370 외부에 제2코일 381이 감겨있고 상기 제3몸체 370 내부에서 승하강하는 제2자석 383을 설치하며 상기 제2접지 320와 제2자석 383에 탄성력을 제공하는 제2탄성부재 385으로 이루어져 제2접지 320를 작동시킨다. Here, the
즉, 제3몸체 370 외부에 감겨있는 제2코일 381에 전압이 인가되면 상기 제3몸체 370 내부에 설치된 제2자석 383의 반발력으로 제2접지 320를 상승시킨다. 이렇게 상승된 제2접지 320가 제1접지 310에 접촉되면서 스파크가 일어난다. 특히, 점화공 341을 통해 방전관 210 내부로 스파크가 일어난다. That is, when voltage is applied to the
아울러, 제2코일 370에 인가된 전압을 차단하면 제2탄성부재 385의 탄성력으로 제2접지 320를 원위치로 복원시키는 제2전자밸브 380로 이루어져 있다. In addition, when the voltage applied to the
덧붙여, 제2접지 320의 외주연에는 걸림편 321을 설치하고 제2몸체 330의 내주면에 걸림턱 361을 설치한다. 즉, 걸림편 321이 걸림턱 361에 걸려서 제2접지 320의 상승 범위를 제한한다.In addition, a
아울러, 본 발명에서 바람직한 다른 실시 예인 기계식 구동부 350는 도 6에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 즉, 구동부 350는 상기 제1접지 310와 제2접지 320에 각각의 운동가변부 351와 모터 353를 설치하여 선택적으로 점화부 300의 상승과 제1접지 310와 제2접지 320를 접촉시킬 수 있다.In addition, another preferred embodiment of the present invention
이때, 운동가변부 351는 다양한 실시예가 가능하지만 대표적으로 렉과 피니언 방식이 적합하나 이에 국한된 것은 아니다. At this time, the
나아가, 본 발명에서 바람직한 또 다른 실시 예인 유압식 구동부 350는 도 7에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 즉, 구동부 350는 상기 제1접지 310와 제2접지 320에 각각의 실린더 355를 설치하여 선택적으로 점화부 300의 상승과 제1접지 310와 제2접지 320를 접촉시킬 수 있다. 이러한, 실린더 355는 유압실린더가 적합하나 이에 국한된 것은 아니다.Furthermore, the
결국, 본 발명의 플라즈마 탈취장치 10는 점화부 300가 반응부 200 하부에 설치되되, 스파크를 일으킬 때만 반응부 200 내부로 인입되도록 이루어져, 플라즈마를 생성시키기 위해 전자기파에 스파크를 일으키는 점화부 300의 제2접지 손상을 피할 수 있도록 하여, 제2접지의 내구성이 향상된다.As a result, the
더불어, 본 발명의 플라즈마 탈취장치 10는 점화부 300의 승하강을 작동시키는 방식이 전자식, 기계식, 유압식 등 다양한 방식으로 이루어져, 플라즈마를 생성시키기 위한 점화부를 다양한 방식으로 작동시킬 수 있도록 하여, 유지 보수성이 향상된다.In addition, the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be clear to those who have knowledge of.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 플라즈마 탈취장치
100 : 전자기파 발생부 101 : 마그네트론
103 : 서큘레이터 105 : 튜너
200 : 반응부 210 : 방전관
211 : 인입공
300 : 점화부 310 : 제1접지
320 : 제2접지 330 : 제2몸체
340 : 제1몸체 341 : 점화공
350 : 구동부 351 : 운동가변부
353 : 모터 355 : 실린더
360 : 제1전자밸브 361 : 제1코일
363 : 제1자석 365 : 제1탄성부재
370 : 제3몸체 380 : 제2전자밸브
381 : 제2코일 383 : 제2자석
385 : 제2탄성부재Description of the Related Art [0002]
10: plasma deodorizer
100: electromagnetic wave generating unit 101: magnetron
103: circulator 105: tuner
200: reaction unit 210: discharge tube
211: incoming ball
300: ignition unit 310: first ground
320: second ground 330: second body
340: first body 341: ignition ball
350: driving unit 351: motion variable unit
353
360: first solenoid valve 361: first coil
363: first magnet 365: first elastic member
370: third body 380: second solenoid valve
381
385: second elastic member
Claims (7)
상기 전자기파 발생부를 통해 출력되는 전자기파가 방전관에 집중되고 상기 방전관의 일측에 형성된 인입공을 통해 악취와 공기가 공급되는 반응부와,
상기 반응부 하부에 설치되되, 구동부를 통해 제1접지와 제2접지가 반응부 내부로 인입되면서 접촉하여 전자기파에 스파크를 일으켜 플라즈마를 생성시키고 구동부를 통해 반응부 외부로 인출되도록 한 점화부로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 탈취장치.
An electromagnetic wave generator for generating electromagnetic waves by electromagnetic resonance,
A reaction unit in which electromagnetic waves output through the electromagnetic wave generating unit are concentrated in a discharge tube, and odor and air are supplied through an entrance hole formed at one side of the discharge tube;
It is installed in the lower portion of the reaction unit, the first ground and the second ground through the drive unit is made of the ignition unit to be brought into contact with the spark generated in the electromagnetic wave to generate a plasma and to be drawn out of the reaction unit through the drive unit Plasma deodorizer characterized in that.
상기 전자기파 발생부는,
전자 공진에 의해 전자기파를 발생하는 마그네트론와,
상기 마그네트론에서 발생하는 전자기파가 마그네트론으로 반사되지 않도록 하는 서큘레이터와,
상기 마그네트론에서 발생하는 전자기파를 임피던스 매칭시켜 반응부로 출력해주는 튜너로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 탈취장치.
The method of claim 1,
The electromagnetic wave generator,
Magnetron which generates electromagnetic wave by electromagnetic resonance,
A circulator for preventing electromagnetic waves generated from the magnetron from being reflected back to the magnetron;
Plasma deodorizing device comprising a tuner for impedance matching the electromagnetic waves generated from the magnetron to output to the reaction unit.
상기 구동부는,
상기 제1접지와 제2접지에 각각의 전자밸브를 설치하여 선택적으로 점화부의 상승과 제1접지와 제2접지를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 탈취장치.
The method of claim 1,
The driving unit includes:
Plasma deodorizing apparatus, characterized in that the solenoid valve is installed on the first ground and the second ground to selectively raise the ignition portion and contact the first ground and the second ground.
상기 구동부는,
상기 반응부 저면에 설치되는 제1몸체와,
상기 제1몸체 내부에서 이동되게 삽입하여 상기 반응부로 인입되며 측면 상부에 점화공이 형성되고 상기 점화공의 상측에 제1접지가 설치되는 제2몸체와,
상기 제1몸체 외부에 제1코일이 감겨있고 상기 제2몸체 내부에 제1자석을 설치하며 제2몸체에 탄성력을 제공하는 제1탄성부재로 이루어져 제2몸체를 작동시키는 제1전자밸브와,
상기 제2몸체의 내부에 삽입되는 제3몸체와,
상기 제3몸체 내부에서 이동되게 삽입시킨 제2접지와,
상기 제3몸체 외부에 제2코일이 감겨있고 상기 제3몸체 내부에서 승하강하는 제2자석을 설치하며 상기 제2접지와 제2자석에 탄성력을 제공하는 제2탄성부재로 이루어져 제2접지을 작동시키는 제2전자밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 탈취장치.
5. The method of claim 4,
The driving unit includes:
A first body installed on the bottom of the reaction unit,
A second body inserted into the first body to be moved into the reaction part and having an ignition hole formed on an upper side of the first body, and a first ground installed on an upper side of the ignition hole;
A first solenoid valve having a first coil wound around the outside of the first body and having a first elastic member installed on the inside of the second body and providing an elastic force to the second body, the first solenoid valve operating the second body;
A third body inserted into the second body,
A second ground inserted into the third body to be moved;
The second coil is wound on the outside of the third body, and installs a second magnet that moves up and down inside the third body, and operates the second ground consisting of a second elastic member providing elastic force to the second ground and the second magnet. Plasma deodorizing device, characterized in that consisting of a second solenoid valve.
상기 구동부는,
상기 제1접지와 제2접지에 각각의 운동가변부와 모터를 설치하여 선택적으로 점화부의 상승과 제1접지와 제2접지를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 탈취장치.
The method of claim 1,
The driving unit includes:
Plasma deodorizing device, characterized in that each of the movement variable and the motor is installed on the first ground and the second ground to selectively contact the rise of the ignition and the first ground and the second ground.
상기 구동부는,
상기 제1접지와 제2접지에 각각의 실린더를 설치하여 선택적으로 점화부의 상승과 제1접지와 제2접지를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 탈취장치.The method of claim 1,
The driving unit includes:
Plasma deodorizing apparatus characterized in that each cylinder is installed on the first ground and the second ground to selectively raise the ignition portion and contact the first ground and the second ground.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120101183A KR101224060B1 (en) | 2012-09-12 | 2012-09-12 | Plasma odor remover |
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KR (1) | KR101224060B1 (en) |
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- 2012-09-12 KR KR1020120101183A patent/KR101224060B1/en active IP Right Grant
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