KR101489938B1 - 도장설비용 배출가스 처리장치 - Google Patents

도장설비용 배출가스 처리장치 Download PDF

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안기호
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Abstract

본 발명은 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 제1제거부, 상기 제1제거부로부터 이격되게 설치되어 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 제2제거부, 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 이동하기 위한 배출부, 일측이 상기 배출부에 연결되고 타측이 상기 제1제거부에 연결되는 제1연결부, 일측이 상기 배출부에 연결되고 타측이 상기 이음부에 연결되는 제2연결부, 및 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부 및 상기 제2연결부 중에서 어느 하나로 공급되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 경로전환부를 포함하는 도장설비용 배출가스 처리장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 유해물질로 인해 작업자에게 질병을 야기하는 등 산업재해가 발생하는 것을 방지하여 작업장에 대한 근로환경을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 배출가스의 상태에 따라 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있도록 구현됨으로써 배출가스로부터 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

도장설비용 배출가스 처리장치{Apparatus for Purifying Discharge Gas of Painting System}
본 발명은 도정공정에서 발생하는 유해물질을 처리하기 위한 도장설비용 배출가스 처리장치에 관한 것이다.
핸드폰, 핸드폰 케이스, 컴퓨터, 노트북, 태블릿(Tablet) 컴퓨터 등의 전자기기, 이러한 전자기기를 구성하는 부품들(이하, '피도장체'라 함)은 도장공정을 거쳐 제조된다. 예컨대, 핸드폰 케이스는 부식 방지, 외부 환경에 대한 내구성 향상 및 미려한 색채를 구현하기 위해 도장설비에서 표면에 대한 도장공정을 거쳐 제조된다. 이와 같은 도장설비에 관한 기술은 대한민국 등록특허 제10-0623934호(2006. 09. 07)에 개시되어 있다.
종래 기술에 따른 도장설비는 피도장체에 도장재료를 분사하는 공정이 이루어지는 도장챔버를 포함한다. 이와 같이 피도장체에 도장재료를 분사하는 과정에서 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compound) 등의 유해물질이 발생한다. 이러한 유해물질은 작업자에게 질병을 야기하는 등 근로환경을 악화시키는 원인으로 작용할 뿐만 아니라, 대기에 배출되면 환경 오염의 원인으로 작용하게 된다. 특히, 최근에는 환경부가 사업장의 대기오염물질 배출허용기준을 대폭 강화하는 등 유해가스의 배출을 엄격하게 제한하고 있는 실정이다.
따라서, 도장설비가 설치된 작업장에 대한 근로환경 개선 및 도장설비로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 배출가스 처리장치의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 요구를 해소하고자 안출된 것으로, 도장설비로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 도장설비용 배출가스 처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치는 배출가스로부터 흡착재를 이용하여 유해물질을 제거하기 위한 로터부; 배출가스로부터 플라즈마를 이용하여 유해물질을 제거하기 위한 플라즈마부; 배출가스로부터 촉매를 이용하여 유해물질을 제거하기 위한 촉매부; 도장챔버에 연결되고, 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 이동하기 위한 배출부; 일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 로터부에 연결되는 제1연결부; 일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 플라즈마부에 연결되는 제2연결부; 일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 촉매부에 연결되는 제3연결부; 및 상기 배출부에 설치되고, 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부, 상기 제2연결부, 및 상기 제3연결부 중에서 어느 하나로 공급되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 경로전환부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 제1제거부; 상기 제1제거부로부터 이격되게 설치되고, 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 제2제거부; 도장챔버에 연결되고, 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 이동하기 위한 배출부; 일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 제1제거부에 연결되는 제1연결부; 상기 제1제거부 및 상기 제2제거부를 연결하는 이음부; 일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 이음부에 연결되는 제2연결부; 및 상기 배출부에 설치되고, 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부 및 상기 제2연결부 중에서 어느 하나로 공급되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 경로전환부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 도장챔버로부터 유해물질이 누설되는 것을 방지함으로써, 유해물질로 인해 작업자에게 질병을 야기하는 등 산업재해가 발생하는 것을 방지하여 작업장에 대한 근로환경을 향상시킬 수 있고, 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 배출가스의 상태에 따라 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있도록 구현됨으로써, 배출가스로부터 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치의 개략적인 블록도
도 3은 본 발명에 따른 로터부의 개략적인 정면도
도 4는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치의 개략적인 블록도
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마부의 개략적인 블록도
도 6은 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치의 개략적인 블록도
도 7은 본 발명의 또 다른 변형된 실시예에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치의 개략적인 블록도
이하에서는 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 피도장체(미도시)에 도장재료를 분사하는 공정이 이루어지는 도장챔버(100)에 연결되게 설치된다. 상기 도장챔버(100) 내부에서는 피도장체에 도장재료를 분사하는 공정이 이루어지는 과정에서 유해물질이 발생한다. 유해물질은 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compound)을 포함할 수 있다. 예컨대, 유해물질은 톨루엔(Toluene)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 제1제거부(2), 상기 제1제거부(3)로부터 이격되게 설치되어 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 제2제거부(3), 및 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하기 위한 경로전환부(4)를 포함한다.
상기 도장챔버(100)에는 배출가스가 이동하기 위한 배출부(200)가 연결된다. 상기 제1제거부(2)는 제1연결부(310)를 통해 상기 배출부(200)에 연결된다. 상기 제2제거부(3)는 제2연결부(320)를 통해 상기 배출부(200)에 연결된다. 상기 제2제거부(3) 및 상기 제1제거부(2)는 이음부(400)를 통해 서로 연결된다.
상기 경로전환부(4)는 상기 배출부(200)에 설치되어 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310) 및 상기 제2연결부(320) 중에서 어느 하나로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환한다.
상기 경로전환부(4)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 배출부(200) 및 상기 제1연결부(310)를 통해 상기 제1제거부(2)에 공급된 후에 상기 이음부(400)를 통해 상기 제2제거부(3)에 공급된다. 따라서, 상기 경로전환부(4)는 상기 제1제거부(2)가 배출가스로부터 유해물질을 제거한 후에 상기 제2제거부(3)가 배출가스로부터 유해물질을 제거하도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다.
상기 경로전환부(4)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제2연결부(320)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 제1제거부(2)를 거치지 않고 상기 배출부(200) 및 상기 제2연결부(320)를 통해 상기 제2제거부(3)에 공급된다. 따라서, 상기 경로전환부(4)는 상기 제2제거부(3)가 배출가스로부터 유해물질을 제거하도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 유해물질이 제거된 후에 대기로 배출되도록 구현됨으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 유해물질이 포함된 배출가스를 상기 도장챔버(100)로부터 배출시킨 후에 유해물질을 제거함으로써, 유해물질을 제거하는 과정에서 유해물질이 상기 도장챔버(100)로부터 작업장으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 도장설비가 설치된 작업장에 대한 근로환경을 개선할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 제1제거부(2)와 상기 제2제거부(3)에 의해 유해물질이 제거되거나, 상기 제1제거부(2)를 거치지 않고 상기 제2제거부(3)에 의해 유해물질이 제거되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출가스에 포함된 유해물질의 양, 배출가스의 양 등과 같이 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 상태에 따라 구분하여 처리함으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 상기 제1제거부(2), 상기 제2제거부(3) 및 상기 경로전환부(4)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 제1제거부(2)는 상기 제1연결부(310)를 통해 상기 배출부(200)에 연결된다. 상기 제1연결부(310) 및 상기 배출부(200)는 각각 배출가스가 이동할 수 있는 파이프 등일 수 있다. 상기 제1연결부(310)는 일측이 상기 배출부(200)에 연결되고, 타측이 상기 제1제거부(2)에 연결된다. 상기 제1연결부(310)와 상기 배출부(200) 사이에는 상기 경로전환부(4)가 설치될 수 있다.
상기 제1제거부(2)는 상기 제1연결부(310)를 통해 공급되는 배출가스로부터 유해물질을 제거한다. 상기 제1제거부(2)는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하여 제거하기 위한 로터부(20, 도 2에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 로터부(20)는 일측이 상기 제1연결부(310)에 연결되게 설치된다. 상기 로터부(20)는 상기 제1연결부(310)를 통해 상기 배출부(200)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 로터부(20)는 흡착재(21)를 포함한다. 상기 흡착재(21)는 상기 제1연결부(310)를 통해 공급되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착한다. 예컨대, 상기 흡착재(21)는 제올라이트(Zeolite), 활성탄(Active Carbon) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 로터부(20)는 타측이 제1배관(20a, 도 4에 도시됨)을 통해 스택(Stack, 10)에 연결되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1연결부(310)를 통해 공급되는 배출가스는 유해물질이 상기 흡착재(21)에 흡착됨에 따라 정화된 후에, 상기 제1배관(20a)을 통해 상기 스택(10)으로 이동하여 대기로 배출될 수 있다. 상기 제1배관(20a)은 배출가스가 이동할 수 있는 파이프 등일 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스를 이동시키기 위한 팬(Fan)을 포함할 수 있다. 상기 팬은 상기 배출부(200)에 설치됨으로써, 배출가스가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되어 상기 배출부(200)를 따라 이동하도록 배출가스를 이동시킬 수 있다. 상기 팬에 의해 배출부(200)를 따라 이동하는 배출가스는, 상기 경로전환부(4)에 의해 이동 경로가 전환됨으로써 상기 제1연결부(310) 또는 상기 제2연결부(320)로 공급될 수 있다. 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 제1배관(20a)에 설치되는 팬을 더 포함할 수도 있다.
상기 로터부(20)는 타측이 상기 제2제거부(3)에 연결되게 설치된다. 상기 로터부(20)는 상기 이음부(400)를 통해 상기 제2제거부(3)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 로터부(20)의 타측에는 상기 제2제거부(3)에 연결된 이음부(400) 및 상기 스택(10)에 연결된 제1배관(20a)이 서로 소정 거리 이격되게 설치될 수 있다. 상기 로터부(20)에서 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질은 상기 제2제거부(3)로 이동한다. 상기 제2제거부(3)는 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질을 제거할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 유해물질을 상기 로터부(20)에서 상기 제2제거부(3)로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수도 있다. 상기 팬은 상기 로터부(20)와 상기 제2제거부(3) 사이에 위치되게 설치될 수 있다.
상기 로터부(20)는 상기 제1연결부(310)를 통해 공급되는 배출가스 중에서 일부를 상기 흡착재(21)를 이용하여 정화한 후에 상기 스택(10)으로 공급하여 대기로 배출되도록 하고, 나머지 일부를 상기 제2제거부(3)로 공급한다. 이에 따라, 상기 로터부(20)는 상기 제2제거부(3)로 공급되는 배출가스의 양을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 제2제거부(3)가 처리해야 하는 배출가스의 양을 줄임으로써, 상기 제2제거부(3)에 가해지는 부하를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 로터부(20)를 이용하여 상기 제2제거부(3)로 공급되는 배출가스의 양을 줄일 수 있으므로, 하나의 제2제거부(3)를 이용하여 복수개의 도장챔버(100)들로부터 배출되는 배출가스를 처리하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 복수개의 도장챔버(100)들로부터 배출되는 배출가스를 처리하기 위한 설비를 구성하는데 드는 비용을 줄일 수 있다. 이 경우, 상기 배출부(200)는 상기 도장챔버(100)들 각각에 연결되게 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 로터부(20)는 상기 흡착재(21, 도 2에 도시됨)를 수용하기 위한 로터본체(22, 도 3에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 흡착재(21)는 상기 로터본체(22) 내부에 위치되게 상기 로터본체(22)에 결합된다. 상기 로터본체(22)는 내부가 비어 있는 원반 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 내부에 흡착재(21)가 수용되기 위한 공간을 제공할 수 있는 형태이면 타원형의 원통 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 로터부(20)는 상기 로터본체(22, 도 3에 도시됨)를 회전시키기 위한 회전부(23, 도 3에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 회전부(23)는 상기 로터본체(22)에 수용된 흡착재(21)가 흡착영역(21a, 도 3에 도시됨), 탈착영역(21b, 도 3에 도시됨), 및 재생영역(21c, 도 3에 도시됨)을 순차적으로 통과하도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다.
상기 흡착영역(21a)은 상기 흡착재(21, 도 2에 도시됨)가 상기 제1연결부(310)를 통해 공급되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하는 공정이 이루어지는 영역이다. 상기 제1연결부(310)를 통해 공급되는 배출가스는, 상기 흡착영역(21a)을 거쳐 유해물질이 제거된 후에 상기 스택(10)를 통해 대기로 배출된다. 이 경우, 상기 제1연결부(310)는 상기 흡착영역(21a)의 일측에 연결되게 설치된다. 상기 로터부(20)와 상기 스택(10)를 연결하는 제1배관(20a)은, 상기 흡착영역(21a)의 타측에 연결되게 설치된다.
상기 탈착영역(21b)은 상기 흡착재(21)에 흡착된 유해물질을 상기 흡착재(21)로부터 탈착하는 공정이 이루어지는 영역이다. 상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a)을 거쳐 상기 탈착영역(21b)에 위치되도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다. 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질은 상기 제2제거부(3)로 공급된다. 이 경우, 상기 로터부(20)와 상기 제2제거부(3)을 연결하는 제1이음부(410)는 상기 탈착영역(21b)에 위치되게 설치된다. 상기 제1이음부(410)는 배출가스가 이동할 수 있는 파이프 등일 수 있다.
상기 재생영역(21c)은 상기 흡착재(21)가 다시 유해물질을 흡착할 수 있는 상태로 되도록 상기 흡착재(21)를 재생시키는 공정이 이루어지는 영역이다. 상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)가 상기 탈착영역(21b)을 거쳐 상기 재생영역(21c)에 위치되도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다. 상기 회전부(23)는 상기 재생영역(21c)을 거친 흡착재(21)가 다시 상기 흡착영역(21a)에 위치되도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다.
상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)을 순환 이동하도록 상기 로터본체(22)를 회전시킬 수 있다. 상기 회전부(23)는 상기 로터본체(22)를 회전축(22a, 도 3에 도시됨)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 상기 회전부(23)는 구동력을 발생시키는 모터(미도시)를 포함한다. 상기 모터는 상기 로터본체(22)의 회전축(22a)에 직접 결합됨으로써, 상기 로터본체(22)를 회전시킬 수 있다. 상기 회전부(23)는 상기 모터와 상기 로터본체(22)의 회전축을 연결하는 연결수단(미도시)을 포함할 수도 있다. 상기 연결수단은 풀리 및 벨트 등일 수 있다.
상기 로터본체(22)는 상기 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)에 동시에 위치되도록 구현될 수 있다. 이를 위해, 상기 로터본체(22) 내부는 상기 흡착재(21)로 채워지도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 흡착영역(21a)에 위치된 흡착재(21)가 배출가스로부터 유해물질을 흡착하는 공정, 상기 탈착영역(21b)에 위치된 흡착재(21)로부터 유해물질이 탈착되는 공정, 및 상기 재생영역(21c)에 위치된 흡착재(21)를 재생시키는 공정이 동시에 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b) 및 상기 재생영역(21c) 각각에 위치될 때까지 대기하는 시간이 발생하는 것을 방지함으로써, 상기 제1연결부(310)를 통해 공급되는 배출가스를 처리하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)은 각각 활꼴(Segment of a Circle) 형태로 형성될 수 있다. 상기 로터부(20)는 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)이 서로 다른 면적을 차지하도록 구현될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흡착영역(21a)은 상기 탈착영역(21b) 및 상기 재생영역(21c)에 비해 더 큰 면적을 차지하도록 형성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 로터부(202)는 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)이 서로 동일한 면적을 차지하도록 구현될 수도 있다. 상기 로터부(202)는 상기 탈착영역(21b) 또는 상기 재생영역(21c)이 다른 영역들에 비해 더 큰 면적을 차지하도록 구현될 수도 있다. 상기 제1연결부(310)는 상기 흡착영역(21a)에 연결되는 출구 측이 상기 흡착영역(21a)과 대략 일치하는 크기 및 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 탈착영역(21b)으로부터 배출되는 배출가스를 상기 제2제거부(3)에 전달하는 제1이음부(410)는, 상기 탈착영역(21b)에 연결되는 입구 측이 상기 탈착영역(21b)과 대략 일치하는 크기 및 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 제2제거부(3, 도 1에 도시됨)는 상기 제2연결부(320, 도 4에 도시됨)를 통해 상기 배출부(200)에 연결된다. 상기 제2연결부(320)는 배출가스가 이동할 수 있는 파이프 등일 수 있다. 상기 제2연결부(320)는 일측이 상기 배출부(200)에 연결되고, 타측이 상기 제2제거부(3)에 연결된다. 상기 제2연결부(320)와 상기 배출부(200) 사이에는 상기 경로전환부(4)가 설치될 수 있다. 상기 제2제거부(3)는 상기 제1이음부(410, 도 5에 도시됨)를 통해 상기 제1제거부(2, 도 1에 도시됨)에 연결된다.
상기 제2제거부(3)는 상기 제2연결부(320)를 통해 공급되는 배출가스로부터 유해물질을 제거한다. 상기 제2제거부(3)는 플라즈마를 이용하여 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 플라즈마부(30, 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 플라즈마부(30)는 상기 경로전환부(4)가 배출가스의 이동 경로를 전환함에 따라 상기 제1이음부(410) 또는 상기 제2연결부(320)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거한다.
상기 플라즈마부(30)는 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스로부터 플라즈마를 이용하여 유해물질을 제거할 수 있다. 이 경우, 상기 경로전환부(4)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 로터부(20)를 거쳐 상기 제1이음부(410)를 통해 상기 플라즈마부(30)로 공급된다. 상기 플라즈마부(30)는 상기 제1이음부(410)를 통해 상기 탈착영역(21b, 도 3에 도시됨)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 탈착영역(21b)에서 상기 흡착재(21, 도 2에 도시됨)로부터 탈착된 유해물질은 상기 제1이음부(410)를 통해 상기 플라즈마부(30)로 이동한다. 상기 플라즈마부(30)는 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질을 플라즈마를 이용하여 연소시킴으로써 제거할 수 있다.
상기 플라즈마부(30)는 상기 배출부(200)로부터 배출되는 배출가스로부터 플라즈마를 이용하여 유해물질을 제거할 수 있다. 이 경우, 상기 경로전환부(4)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제2연결부(320)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 로터부(20)를 거치지 않고 상기 제2연결부(320)를 통해 상기 플라즈마부(30)로 공급된다. 상기 플라즈마부(30)는 상기 제2연결부(320)로부터 공급되는 배출가스로부터 유해물질을 플라즈마를 이용하여 연소시킴으로써 제거할 수 있다. 상기 제2연결부(320)는 일측이 상기 경로전환부(4)에 연결되고, 타측이 상기 제1이음부(410)에 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 경로전환부(4)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제2연결부(320)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 제2연결부(320) 및 상기 제1이음부(410)를 통해 상기 플라즈마부(30)에 공급될 수 있다.
도 5를 참고하면, 상기 플라즈마부(30)는 상기 제1이음부(410) 또는 상기 제2연결부(320)로부터 유해물질이 포함된 배출가스를 공급받는 처리부(31), 상기 처리부(31)에 플라즈마를 발생시키기 위한 마이크로웨이브를 공급하는 도파관(32), 및 상기 처리부(31)에 플라즈마를 발생시키기 위한 전자를 공급하는 점화부(33)를 포함할 수 있다.
상기 처리부(31)는 상기 도파관(32)에 결합된다. 상기 제1이음부(410) 또는 상기 제2연결부(320)로부터 공급되는 배출가스는, 상기 처리부(31) 내부로 공급된다. 상기 처리부(31)로부터 배출되는 배출가스는, 배출관(11)을 통해 상기 스택(10)으로 이동할 수 있다. 상기 배출관(11)은 배출가스가 이동할 수 있는 파이프 등일 수 있다. 배출가스는 상기 처리부(31)로부터 배출된 후에 유해물질을 추가로 제거하기 위한 다른 장치를 경유하여 상기 스택(10)으로 이동할 수도 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출가스를 상기 로터부(20)에서 상기 처리부(31)로 이동시키기 위한 팬, 및 배출가스를 상기 처리부(31)에서 상기 스택(10)으로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수 있다.
상기 처리부(31) 내부에서는 상기 도파관(32)으로부터 공급된 마이크로웨이브 및 상기 점화부(33)로부터 공급된 전자를 이용하여 플라즈마가 발생된다. 이에 따라, 상기 처리부(31) 내부에 공급된 배출가스는 플라즈마에 의해 연소됨으로써, 유해물질이 제거될 수 있다. 상기 처리부(31)는 플라즈마가 발생됨에 따른 고온 환경에 견딜 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 처리부(31)는 석영(Quartz)으로 형성될 수 있다. 상기 처리부(31)는 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 직방체 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 처리부(31)는 와류가스를 공급하기 위한 가스공급부(34)에 연결될 수도 있다. 와류가스는 수소, 아르곤 등일 수 있다. 상기 가스공급부(34)는 상기 처리부(31) 내부에 와류가스를 공급함으로써, 상기 처리부(31) 내부에 와류를 형성한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 처리부(31)에 공급된 배출가스가 와류에 의해 상기 처리부(31)의 중심으로 집중되도록 함으로써, 플라즈마를 이용하여 배출가스에 포함된 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 가스공급부(34)는 배출가스가 상기 처리부(31) 내부로 공급되는 통로를 통해 와류가스를 상기 처리부(31)에 공급할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 처리부(31)는 상기 가스공급부(34)로부터 와류가스를 공급받기 위한 별도의 공급 통로를 포함할 수도 있다.
도 8을 참고하면, 상기 도파관(32)은 상기 처리부(31)에 마이크로웨이브를 공급함으로써, 상기 처리부(31) 내부에 플라즈마가 발생하도록 한다. 상기 도파관(32)은 상기 처리부(31)가 결합되기 위한 결합공(미도시)을 포함한다. 상기 처리부(31)는 상기 도파관(32)을 관통하도록 상기 결합공에 삽입되어 결합된다.
상기 도파관(32)은 마이크로웨이브를 발생시키는 발진부(35)에 연결된다. 상기 발진부(35)는 마그네트론을 포함한다. 마그네트론은 10㎒ ~ 10㎓ 대역의 마이크로웨이브를 발진할 수 있다. 상기 발진부(35)는 상기 도파관(32)의 일단에 결합된다. 상기 도파관(32)의 일단은 상기 도파관(32)에서 상기 처리부(31)가 결합되는 부분에 대해 반대되는 쪽이다. 상기 발진부(35)가 발생시킨 마이크로웨이브는 상기 도파관(32)을 따라 이동한 후에, 상기 처리부(31)에 공급된다. 상기 도파관(32)은 마이크로웨이브가 상기 처리부(31) 쪽으로 이동할수록 에너지밀도가 증가하도록 상기 발진부(35)에서 상기 처리부(31) 쪽을 향할수록 크기가 줄어들게 형성된다.
상기 도파관(32)에는 마이크로웨이브의 세기를 조절하기 위한 스터브 튜너(36)가 결합된다. 상기 스터브 튜너(36)는 상기 처리부(31)에서 마이크로웨이브의 세기가 가장 강하도록 상기 도파관(32) 내부를 이동하는 마이크로웨이브의 세기를 조절한다. 상기 스터브 튜너(36)는 상기 발진부(35)와 상기 처리부(31) 사이에 위치되게 상기 도파관(32)에 결합된다. 상기 스터브 튜너(36)는 일부가 상기 도파관(32) 내부에 삽입되도록 상기 도파관(32)에 결합된다. 상기 도파관(32)에는 복수개의 스터브 튜너(36)가 결합될 수 있다. 상기 스터브 튜너(36)들은 상기 발진부(35)에서 상기 처리부(31)를 향하는 방향으로 서로 소정 거리 이격되게 상기 도파관(32)에 결합될 수 있다.
도 8을 참고하면, 상기 점화부(33)는 상기 처리부(31) 내부에 마이크로웨이브를 발생시키기 위한 전자를 공급한다. 상기 점화부(33)는 전원부(미도시)로부터 공급되는 직류 전원 또는 교류 전원를 이용하여 아크를 발생시킴으로써, 상기 처리부(31) 내부에 전자를 공급한다. 상기 점화부(33)는 결합부재(미도시)에 결합된다. 상기 결합부재는 상기 처리부(31)에 배출가스가 공급되는 입구 측에 위치되게 상기 처리부(31)에 결합된다. 배출가스는 상기 결합부재를 통과하여 상기 처리부(31) 내부로 이동할 수 있다. 상기 결합부재는 상기 점화부(33)를 지지한다. 상기 결합부재는 알루미늄 등으로 제조될 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 경로전환부(4)는 상기 배출부(200)에 설치된다. 상기 경로전환부(4)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310) 및 상기 제2연결부(320) 중에서 어느 하나로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 상기 제1연결부(310) 및 상기 제2연결부(320)는 상기 경로전환부(4)를 통해 상기 배출부(200)에 설치될 수 있다.
상기 경로전환부(4)는 상기 제1연결부(310)의 입구 또는 상기 제2연결부(320)의 입구 중에서 어느 하나를 개방시키고, 나머지 하나를 폐쇄시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 경로전환부(4)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 상기 경로전환부(4)는 3방 밸브(Three Way Valve)를 포함할 수 있다. 상기 제1연결부(310) 및 상기 제2연결부(320)는 서로 이격된 위치에서 상기 배출부(200)에 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 경로전환부(4)는 상기 제1연결부(310)의 입구를 개폐하는 제1개폐밸브(미도시), 및 상기 제2연결부(320)의 입구를 개폐하는 제2개폐밸브를 포함할 수 있다. 상기 제1개폐밸브 및 상기 제2개폐밸브는 2방 밸브(Two Way Valve)일 수 있다.
상기 경로전환부(4)는 상기 제2연결부(320)의 입구를 폐쇄하고, 상기 제1연결부(310)의 입구를 개방함으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 상기 경로전환부(4)는 상기 제1제거부(2)가 배출가스로부터 유해물질을 제거한 후에 상기 제2제거부(3)가 배출가스로부터 유해물질을 제거하도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다.
상기 경로전환부(4)는 상기 제1연결부(310)의 입구를 폐쇄하고, 상기 제2연결부(320)의 입구를 개방함으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제2연결부(320)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 상기 경로전환부(4)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1제거부(2)를 거치지 않고 상기 제2제거부(3)에 바로 공급되도록 함으로써, 상기 제2제거부(3)가 배출가스로부터 유해물질을 제거하도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 제1제거부(2)와 상기 제2제거부(3)에 의해 유해물질이 제거되거나, 상기 제1제거부(2)를 거치지 않고 상기 제2제거부(3)에 의해 유해물질이 제거되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출가스에 포함된 유해물질의 양, 배출가스의 양 등과 같이 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 상태에 따라 구분하여 처리함으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 제1측정부(5)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1측정부(5)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양을 측정한다. 상기 제1측정부(5)는 측정한 유해물질의 양으로부터 제1측정값을 획득한다. 상기 제1측정부(5)는 상기 도장챔버(100) 내부에 위치되게 설치되어 상기 도장챔버(100) 내부에 존재하는 유해물질의 양을 측정함으로써, 상기 제1측정값을 획득할 수 있다. 상기 제1측정부(5)는 상기 배출부(200)에 설치되어 상기 배출부(200) 내부에 존재하는 유해물질의 양을 측정함으로써, 상기 제1측정값을 획득할 수도 있다.
상기 제1측정부(5)는 라만분광법(Raman Spectroscopy), SERS(Surface Enhanced Raman Spectroscopy), FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy), CRDS(Cavity Ring-Down Spectroscopy) 등을 이용하여 유해물질의 양을 측정함으로써, 상기 제1측정값을 획득할 수 있다. 상기 제1측정부(5)는 광을 방출하는 발광센서 및 상기 발광센서로부터 방출된 광을 수신하는 수광센서를 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1측정부(5)는 발광센서로부터 방출된 광이 분진에 의해 산란, 굴절 또는 흡수된 후에 상기 수광센서에 수광되는 광으로부터 유해물질의 양을 측정함으로써, 상기 제1측정값을 획득할 수 있다.
상기 제1측정부(5)는 유선통신 및 무선통신 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 제1측정값을 상기 경로전환부(4)에 제공할 수 있다. 상기 경로전환부(4)는 상기 제1측정값에 따라 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스를 구분하여 처리함으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 경로전환부(4)는 상기 제1측정값이 제1기준범위를 초과하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310)로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는, 상기 제1제거부(2) 및 상기 제2제거부(3)에 의해 유해물질이 제거될 수 있다. 상기 제1기준범위는 유해물질량에 관한 값으로, 도장재료의 종류, 상기 도장챔버(100)의 밀폐력 등을 고려하여 결정될 수 있다. 상기 제1기준범위는 상기 도장챔버(100)로부터 유해물질이 누설될 가능성이 있는 유해물질량에 해당하는 값일 수 있다. 상기 제1기준범위는 상기 제2제거부(3)만으로 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거 가능한 유해물질량에 해당하는 값일 수 있다. 상기 제1기준범위는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.
상기 경로전환부(4)는 상기 제1측정값이 제1기준범위에 속하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제2연결부(320)로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는, 상기 제1제거부(2)를 거치지 않고 상기 제2제거부(3)에 의해 유해물질이 제거될 수 있다.
도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출량측정부(6)를 더 포함할 수 있다.
상기 배출량측정부(6)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 양을 측정한다. 상기 배출량측정부(6)는 측정한 배출가스의 양으로부터 배출량값을 획득한다. 상기 배출량측정부(6)는 상기 도장챔버(100) 내부에 위치되게 설치되어 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 양을 측정함으로써, 상기 배출량값을 획득할 수 있다. 상기 배출량측정부(6)는 상기 배출부(200)에 설치되어 상기 배출부(200) 내부를 이동하는 배출가스의 양을 측정함으로써, 상기 배출량값을 획득할 수도 있다. 상기 배출량측정부(6)는 유량센서를 포함할 수 있다.
상기 배출량측정부(6)는 유선통신 및 무선통신 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 배출량값을 상기 경로전환부(4)에 제공할 수 있다. 상기 경로전환부(4)는 상기 배출량값에 따라 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출가스의 양에 따라 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스를 구분하여 처리함으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 경로전환부(4)는 상기 배출량값이 배출기준값을 초과하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310)로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는, 상기 로터부(20) 및 상기 플라즈마부(30)에 의해 유해물질이 제거될 수 있다. 상기 배출기준값은 상기 플라즈마부(30)가 유해물질을 제거 가능한 배출가스의 양에 해당하는 값일 수 있다. 상기 배출기준값은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 따라서, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 양이 많은 경우, 상기 경로전환부(4)는 배출가스가 상기 로터부(20)에 의해 양이 감소된 후에 상기 플라즈마부(30)로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 플라즈마부(30)가 처리해야 하는 배출가스의 양을 줄임으로써, 상기 플라즈마부(30)에 가해지는 부하를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 플라즈마부(3)가 유해물질을 제거할 수 있는 배출가스의 양에 비해 많은 양의 배출가스가 상기 플라즈마부(3)에 공급되는 것을 방지함으로써, 배출가스에 유해물질이 존재하는 상태로 상기 스택(10)을 통해 대기로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 경로전환부(4)는 상기 배출량값이 배출기준값 이하이면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제2연결부(320)로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는, 상기 로터부(20)를 거치지 않고 상기 플라즈마부(30)에 의해 유해물질이 제거될 수 있다. 따라서, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 양이 상기 플라즈마부(30)가 처리할 수 있는 양에 해당하는 경우, 상기 경로전환부(4)는 배출가스가 상기 로터부(20)를 거치지 않고 상기 플라즈마부(30)로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21, 도 2에 도시됨)가 과다한 양으로 소모되는 것을 방지함으로써, 상기 흡착재(21, 도 2에 도시됨)에 대한 교체 주기가 짧아지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21, 도 2에 도시됨)에 대한 사용 기간을 늘림으로써, 상기 흡착재(21, 도 2에 도시됨)를 교체하는 동안 배출가스를 처리하는 공정이 이루어지지 못함에 따라 작업시간이 손실되는 정도를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 도장설비에 대한 생산성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 배출량측정부(6) 및 상기 제1측정부(5) 중에서 어느 하나만 포함할 수도 있고, 상기 배출량측정부(6) 및 상기 제1측정부(5) 모두를 포함할 수도 있다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 촉매부(40)를 더 포함할 수 있다.
상기 촉매부(40)는 배출가스로부터 촉매를 이용하여 유해물질을 제거한다. 상기 촉매부(40)는 제2이음부(420)를 통해 상기 플라즈마부(30)에 연결된다. 상기 제2이음부(420)는 배출가스가 이동할 수 있는 파이프 등일 수 있다. 상기 플라즈마부(30)로부터 배출되는 배출가스는, 상기 촉매부(40)를 거쳐 유해물질이 추가로 제거된 상태로 상기 스택(10)를 통해 대기로 배출될 수 있다. 상기 촉매부(40)는 상기 배출관(11)을 통해 상기 스택(11)에 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스에 대해 상기 플라즈마부(2)가 유해물질을 1차적으로 제거하고, 상기 촉매부(40)가 유해물질을 2차적으로 제거함으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생될 가능성을 더 줄일 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출가스를 상기 플라즈마부(30)에서 상기 촉매부(40)로 이동시키기 위한 팬, 및 배출가스를 상기 촉매부(40)에서 상기 스택(10)으로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 하나의 팬을 이용하여 배출가스를 상기 플라즈마부(30)에서 상기 촉매부(40)를 거쳐 상기 스택(10)으로 이동시킬 수도 있다.
상기 촉매부(40)는 상기 플라즈마부(30)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 촉매를 포함한다. 상기 촉매부(40)는 상기 플라즈마부(30)로부터 배출되는 배출가스를 상기 촉매와 반응시킬 수 있다. 상기 촉매는 배출가스가 상기 플라즈마부(2)를 거치면서 유해물질이 무해한 물질로 분해된 상태로 유지시키는 기능을 가질 수 있다. 이 경우, 배출가스에 포함된 유해물질은 상기 플라즈마부(2)에서 플라즈마에 의해 연소됨에 따라 무해한 물질로 분해된 후, 상기 촉매부(40)를 통과하면서 상기 촉매에 반응함에 따라 무해한 물질로 분해된 상태로 유지될 수 있다. 상기 촉매는 상기 플라즈마부(2)에 비해 상대적으로 저온에서 유해물질을 제거할 수 있는 것으로, 예컨대 팔라듐(Palladium)을 포함할 수 있다. 팔라듐은 대략 200 ~ 300 ℃ 범위에서 유해물질을 제거하는 기능을 발휘할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 촉매부(40)는 상기 촉매를 수용하는 반응기(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 반응기는 일측이 상기 배출관(11)을 통해 상기 배출부(200)에 연결되고, 타측이 상기 제2이음부(420)를 통해 상기 플라즈마부(30)에 연결된다. 배출가스는 상기 반응기를 통과하면서 상기 반응기 내부에 수용된 촉매를 통과함에 따라 유해물질이 제거될 수 있다.
도 6을 참고하면, 상기 촉매부(40)는 제3연결부(330)를 통해 상기 배출부(200)에 연결될 수도 있다. 상기 제3연결부(330)는 배출가스가 이동할 수 있는 파이프 등일 수 있다. 상기 제3연결부(330)는 일측이 상기 배출부(200)에 연결되고, 타측이 상기 촉매부(40)에 연결된다. 상기 제3연결부(330)와 상기 배출부(200) 사이에는 상기 경로전환부(4)가 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 촉매부(40)는 배출가스에 포함된 유해물질을 제거하는 기능을 갖는 촉매를 포함할 수 있다.
상기 촉매부(40)는 상기 제3연결부(330)를 통해 공급되는 배출가스로부터 유해물질을 제거할 수 있다. 상기 촉매부(40)는 상기 경로전환부(4)가 배출가스의 이동 경로를 전환함에 따라 상기 제2이음부(420) 또는 상기 제3연결부(330)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거할 수도 있다. 이 경우, 상기 경로전환부(4)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310), 상기 제2연결부(320), 및 상기 제3연결부(330) 중에서 어느 하나로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다.
상기 촉매부(40)는 상기 플라즈마부(30)로부터 배출되는 배출가스로부터 촉매를 이용하여 유해물질을 제거할 수 있다. 이 경우, 상기 경로전환부(4)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부(310)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 플라즈마부(30)를 거쳐 상기 제2이음부(420)를 통해 상기 촉매부(40)로 공급된다.
상기 촉매부(40)는 상기 배출부(200)로부터 배출되는 배출가스로부터 촉매를 이용하여 유해물질을 제거할 수 있다. 이 경우, 상기 경로전환부(4)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제3연결부(330)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 로터부(20) 및 상기 플라즈마부(30)를 거치지 않고 상기 제3연결부(330)를 통해 상기 촉매부(40)로 공급된다. 상기 경로전환부(4)는 상기 제1측정값이 제1기준범위 미만이면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제3연결부(330)로 공급되도록 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 상기 촉매부(40)는 상기 제3연결부(330)로부터 공급되는 배출가스로부터 유해물질을 촉매를 이용하여 제거할 수 있다. 상기 제3연결부(330)는 일측이 상기 경로전환부(4)에 연결되고, 타측이 상기 제2이음부(420)에 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 경로전환부(4)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제3연결부(330)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환하면, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 제3연결부(330) 및 상기 제2이음부(420)를 통해 상기 촉매부(40)에 공급될 수 있다.
도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 바이패스측정부(7) 및 바이패스부(8)를 더 포함할 수 있다.
상기 바이패스측정부(7)는 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양을 측정한다. 상기 바이패스측정부(7)는 측정한 유해물질의 양으로부터 제2측정값을 획득한다. 상기 바이패스측정부(7)는 상기 제1이음부(410)에 설치되어 상기 제1이음부(410) 내부에 존재하는 유해물질의 양을 측정함으로써, 상기 제2측정값을 획득할 수 있다.
상기 바이패스측정부(7)는 라만분광법(Raman Spectroscopy), SERS(Surface Enhanced Raman Spectroscopy), FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy), CRDS(Cavity Ring-Down Spectroscopy) 등을 이용하여 유해물질의 양을 측정함으로써, 상기 제2측정값을 획득할 수 있다. 상기 바이패스측정부(7)는 광을 방출하는 발광센서 및 상기 발광센서로부터 방출된 광을 수신하는 수광센서를 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 바이패스측정부(7)는 발광센서로부터 방출된 광이 분진에 의해 산란, 굴절 또는 흡수된 후에 상기 수광센서에 수광되는 광으로부터 유해물질의 양을 측정함으로써, 상기 제2측정값을 획득할 수 있다.
상기 바이패스측정부(7)는 유선통신 및 무선통신 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 제2측정값을 상기 바이패스부(8)에 제공할 수 있다. 상기 바이패스부(8)는 상기 제2측정값에 따라 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스를 구분하여 처리함으로써, 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.
도 7을 참고하면, 상기 바이패스부(8)는 바이패스배관(500)에 설치된다. 상기 바이패스배관(500)은 일측이 상기 제1이음부(410)에 연결되고, 타측이 상기 촉매부(40)에 연결되게 설치된다. 상기 바이패스배관(500)은 타측이 상기 제2이음부(420)에 연결되게 설치될 수도 있다. 상기 바이패스배관(500)은 배출가스가 이동할 수 있는 파이프 등일 수 있다.
상기 바이패스부(8)는 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1이음부(410) 및 상기 바이패스배관(500) 중에서 어느 하나를 통해 이동하도록 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 상기 바이패스부(8)는 상기 바이패스부(500)의 입구를 개폐함으로써, 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 상기 바이패스부(8)는 2방 밸브(Two Way Valve)일 수 있다.
상기 바이패스부(8)는 상기 바이패스배관(500)의 입구를 폐쇄함으로써, 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스가 상기 플라즈마부(30)로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이 경우, 상기 바이패스부(8)는 상기 제1이음부(410)에서 상기 바이패스배관(500)에 연결된 부분 및 상기 플라즈마부(30)에 연결된 부분 사이를 개방할 수 있다. 이에 따라, 상기 바이패스부(8)는 상기 플라즈마부(30)가 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거한 후에 상기 촉매부(40)가 상기 플라즈마부(30)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하도록 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다.
상기 바이패스부(8)는 상기 바이패스배관(500)의 입구를 개방함으로써, 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스가 상기 바이패스배관(500)으로 공급되도록 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 이 경우, 상기 바이패스부(8)는 상기 제1이음부(410)에서 상기 바이패스배관(500)에 연결된 부분 및 상기 플라즈마부(30)에 연결된 부분 사이를 폐쇄할 수 있다. 이에 따라, 상기 바이패스부(8)는 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스가 상기 플라즈마부(30)를 거치지 않고 상기 촉매부(40)에 바로 공급되도록 함으로써, 상기 촉매부(40)가 배출가스로부터 유해물질을 제거하도록 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 플라즈마부(30)와 상기 촉매부(40)에 의해 유해물질이 제거되거나, 상기 플라즈마부(40)를 거치지 않고 상기 촉매부(40)에 의해 유해물질이 제거되도록 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 도장설비용 배출가스 처리장치(1)는 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 배출가스를 구분하여 처리함으로써, 상기 로터부(20)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 도장설비용 배출가스 처리장치 2 : 제1제거부
3 : 제2제거부 4 : 경로전환부
5 : 제1측정부 6 : 배출량측정부
7 : 바이패스측정부 8 : 바이패스부
20 : 로터부 30 : 플라즈마부
40 : 촉매부 100 : 도장챔버

Claims (10)

  1. 배출가스로부터 흡착재를 이용하여 유해물질을 제거하기 위한 로터부;
    배출가스로부터 플라즈마를 이용하여 유해물질을 제거하기 위한 플라즈마부;
    배출가스로부터 촉매를 이용하여 유해물질을 제거하기 위한 촉매부;
    도장챔버에 연결되고, 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 이동하기 위한 배출부;
    일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 로터부에 연결되는 제1연결부;
    일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 플라즈마부에 연결되는 제2연결부;
    일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 촉매부에 연결되는 제3연결부; 및
    상기 배출부에 설치되고, 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부, 상기 제2연결부, 및 상기 제3연결부 중에서 어느 하나로 공급되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 경로전환부를 포함하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 양을 측정하여 배출량값을 획득하기 위한 배출량측정부를 포함하고;
    상기 경로전환부는 상기 배출량값에 따라 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 것을 특징으로 하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경로전환부는 상기 배출량값이 배출기준값을 초과하면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 로터부를 거쳐 상기 플라즈마부로 공급되고, 상기 배출량값이 상기 배출기준값 이하이면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 플라즈마부 또는 상기 촉매부로 공급되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 것을 특징으로 하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양을 측정하여 제1측정값을 획득하기 위한 제1측정부를 포함하고;
    상기 경로전환부는 상기 제1측정부가 획득한 제1측정값에 따라 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 것을 특징으로 하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 경로전환부는 상기 제1측정값이 제1기준범위를 초과하면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부로 공급되고, 상기 제1측정값이 상기 제1기준범위에 속하면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제2연결부로 공급되며, 상기 제1측정값이 상기 제1기준범위 미만이면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제3연결부로 공급되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 것을 특징으로 하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 로터부로부터 배출되는 배출가스가 상기 플라즈마부로 공급되도록 상기 로터부 및 상기 플라즈마부를 연결하는 제1이음부; 및
    상기 플라즈마부로부터 배출되는 배출가스가 상기 촉매부로 공급되도록 상기 플라즈마부 및 상기 촉매부를 연결하는 제2이음부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 로터부 및 상기 플라즈마부를 연결하는 제1이음부;
    상기 플라즈마부 및 상기 촉매부를 연결하는 제2이음부;
    일측이 제1이음부에 연결되고, 타측이 상기 제2이음부에 연결되는 바이패스배관;
    상기 로터부로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양을 측정하기 위한 바이패스측정부; 및
    상기 바이패스관에 설치되고, 상기 바이패스측정부가 측정한 유해물질의 양에 따라 상기 로터부로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1이음부 및 상기 바이패스관 중에서 어느 하나를 통해 이동하도록 상기 로터부로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 바이패스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  8. 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 제1제거부;
    상기 제1제거부로부터 이격되게 설치되고, 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 제2제거부;
    도장챔버에 연결되고, 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 이동하기 위한 배출부;
    일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 제1제거부에 연결되는 제1연결부;
    상기 제1제거부 및 상기 제2제거부를 연결하는 이음부;
    일측이 상기 배출부에 연결되고, 타측이 상기 이음부에 연결되는 제2연결부; 및
    상기 배출부에 설치되고, 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1연결부 및 상기 제2연결부 중에서 어느 하나로 공급되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 경로전환부를 포함하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 양을 측정하여 배출량값을 획득하기 위한 배출량측정부를 포함하고;
    상기 제1제거부는 배출가스로부터 흡착재를 이용하여 유해물질을 제거하는 로터부를 포함하며;
    상기 제2제거부는 배출가스로부터 플라즈마를 이용하여 유해물질을 제거하는 플라즈마부를 포함하고;
    상기 경로전환부는 상기 배출량값이 배출기준값을 초과하면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 로터부를 거쳐 상기 플라즈마부로 공급되고, 상기 배출량값이 상기 배출기준값 이하이면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 플라즈마부로 공급되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 것을 특징으로 하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양을 측정하여 제1측정값을 획득하기 위한 제1측정부를 포함하고;
    상기 경로전환부는 상기 제1측정값이 제1기준범위를 초과하면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제1제거부 및 상기 제2제거부를 통해 유해물질이 제거되고, 상기 제1측정값이 상기 제1기준범위에 속하면 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 상기 제2제거부를 통해 유해물질이 제거되도록 상기 도장챔버로부터 배출되는 배출가스의 이동 경로를 전환하는 것을 특징으로 하는 도장설비용 배출가스 처리장치.
KR20130089537A 2013-07-29 2013-07-29 도장설비용 배출가스 처리장치 KR101489938B1 (ko)

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