KR101544534B1 - 가스 분사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 함께 폐가스 통로를 형성하는 내관과 상기 내관의 외주면으로부터 이격되어 위치하여 수용 공간을 형성하는 외관 및 상기 내관 및 외관의 양측단에 결합되는 측벽을 포함하며, 상기 수용 공간에서 가열된 분사 가스를 상기 폐가스 통로로 분사하는 분사부 및 상기 수용 공간에 위치하는 히터와 상기 히터에 전원을 공급하는 전원 공급선을 구비하며, 상기 수용 공간으로 공급되는 분사 가스를 가열하는 히터부를 포함하는 가스 분사 장치를 개시한다.

Description

가스 분사 장치{Apparatus for Injecting Gas}

본 발명은 반도체 제조 공정 장비 또는 평판 표시 장치 제조 공정 장비에 사용된 폐가스를 외부로 배출하는 배기 배관에 설치되는 가스 분사 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 공정 장비 또는 평판 표시 장치 제조 공정 장비는 사용한 폐가스를 배기 배관을 통하여 외부로 배출하게 된다. 상기 폐가스는 수증기와 다양한 부식성 가스를 포함하게 되며, 배기 배관을 통과하면서 배기 배관의 내부에서 서로 반응하거나 응축되어 배관을 막거나 배관을 부식시키게 된다. 따라서, 상기 배기 배관은 별도의 분사 가스를 배기 배관의 내부로 분사하는 가스 분사 장치가 장착되고 있다.

그러나, 종래의 가스 분사 장치는 히터가 외부에 위치하며 외부의 히터에서 가열된 분사 가스를 배기 배관의 내부로 분사하게 되므로, 히터가 외부에 위치하는데 따른 손실되는 열이 증가하게 된다. 상기 가스 분사 장치는 통상 30 ~ 40% 정도의 열 손실이 발생하고 있으며, 배기 배관의 내부로 분사되는 분사 가스의 충분한 가열을 위하여 히터의 사용 전력을 증가시켜야 하는 문제가 있다.

또한, 종래의 가스 분사 장치는 분사 가스가 외부의 히터에서 가열되어 별도의 분사 배관을 통하여 배기 배관의 내부로 유입되어 배기 배관의 내부로 분사된다. 따라서, 상기 분사 가스는 히터부터 배기 배관의 내부로 흐르는 동안에 온도가 낮아지게 되어 수분 응축을 방지하는 효율 또는 유해 가스들의 반응을 방지하는 효율이 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 분사 가스를 가열하는 히터의 열 손실을 감소시켜 히터의 사용 전력을 감소시킬 수 있는 가스 분사 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 배기 배관을 이동 중인 폐가스의 온도를 높게 유지시켜 폐가스에 포함되어 있는 수분의 응축을 감소시킬 수 있는 가스 분사 장치를 제공한다.

본 발명의 가스 분사 장치는 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 함께 폐가스 통로를 형성하는 내관과 상기 내관의 외주면으로부터 이격되어 위치하여 수용 공간을 형성하는 외관 및 상기 내관 및 외관의 양측단에 결합되는 측벽을 포함하며, 상기 수용 공간에서 가열된 분사 가스를 상기 폐가스 통로로 분사하는 분사부 및 상기 수용 공간에 위치하는 히터와 상기 히터에 전원을 공급하는 전원 공급선을 구비하며, 상기 수용 공간으로 공급되는 분사 가스를 가열하는 히터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터는 와이어 형상의 열선이 상기 내관의 원주 방향을 따라 스프링 형상으로 권취되어 형성되거나, 바 형상의 복수 개의 발열체가 상기 내관의 원주 방향으로 배열되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 내관은 상기 배기 배관과 동일한 내경을 가지며, 일측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 복수 개의 홀로 형성되며, 상기 홀의 중심축이 상기 폐가스의 흐름 방향과 둔각을 이루도록 형성되는 분사 노즐을 포함하며, 상기 외관은 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 가스 공급홀과 상기 가스 공급홀에 결합되는 가스 공급관 및 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 전원 공급홀을 포함하며, 상기 측벽은 소정 두께를 갖는 링 형상이며, 내경이 상기 내관의 내경과 동일하며, 외경이 상기 외관의 외경보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 상기 분사 노즐은 복수 개의 홀이 서로 연결되어 상기 내관의 원주 방향을 따라 링 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 가스 분사 장치는 상기 분사부와 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 동일한 내경을 갖는 연결 배관과, 상기 연결 배관의 양측 중에서 배기 배관과 연결되는 측에 형성되는 연결 플랜지 및 상기 연결 배관의 양측에서 상기 연결 플랜지와 반대측에 형성되는 측벽 플랜지를 구비하는 연결부를 더 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 측벽 플랜지는 상기 측벽과 동일한 형상으로 형성되며, 상기 측벽과 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 내관은 상기 배기 배관과 동일한 내경을 가지며, 일측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 노즐홀 및 일단이 상기 노즐홀에 결합되고 타단이 상기 폐가스 통로에 위치하며, 타단의 중심축이 상기 내관의 중심축과 평행하도록 형성되는 분사 노즐관을 포함하며, 상기 외관은 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 가스 공급홀과 상기 가스 공급홀에 결합되는 가스 공급관 및 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 전원 공급홀을 포함하며, 상기 측벽은 소정 두께를 갖는 링 형상이며, 내경이 상기 내관의 내경과 동일하며, 외경이 상기 외관의 외경보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 상기 가스 분사 장치는 중심축이 상기 내관의 중심축과 평행하면서 상기 내관의 내경보다 작은 내경을 가지며, 상기 분사 노즐관의 전측에 위치하는 배기 보조관을 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 배기 보조관은 상기 분사 노즐관에 인접한 위치에 형성되며, 상기 폐가스의 흐름 방향으로 갈수록 내경이 점진적으로 감소하도록 형성되는 제 1 경사 영역과 상기 제 1 경사 영역과 연결되며, 균일한 내경을 가지도록 형성되는 직진 영역 및 상기 직진 영역과 연결되며, 상기 폐가스의 흐름 방향으로 갈수록 내경이 점진적으로 증가되도록 형성되는 제 2 경사 영역을 포함하며, 외주면이 상기 내관의 내주면과 접촉되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.

또한, 상기 내관은 상기 배기 배관의 내경보다 작은 내경을 가지며, 상기 외관은 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 가스 공급홀과 상기 가스 공급홀에 결합되는 가스 공급관 및 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 전원 공급홀을 포함하며, 상기 측벽은 내주면을 이루며 상기 내관의 내주면과 접하는 위치부터 상기 측벽의 외주면 방향으로 경사지게 형성되는 경사면과, 상기 폐가스의 흐름 방향을 기준으로 전측에 위치하는 측벽의 내측면과 외측면을 관통하는 복수 개의 홀로 형성되며, 상기 측벽의 원주 방향을 따라 복수 개로 형성되는 분사 노즐을 포함하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 내관은 상기 배기 배관의 내경보다 작은 내경을 가지며, 일측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 복수 개의 홀로 형성되며, 상기 홀의 중심축이 상기 폐가스의 흐름 방향과 둔각을 이루도록 형성되는 분사 노즐을 포함하며, 상기 외관은 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 가스 공급홀과 상기 가스 공급홀에 결합되는 가스 공급관 및 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 전원 공급홀을 포함하며, 상기 측벽은 내주면을 이루며 상기 내관의 내주면과 접하는 위치부터 상기 측벽의 외주면 방향으로 경사지게 형성되는 경사면을 구비하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 가스 분사 장치는 상기 분사부와 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 동일한 내경을 갖는 연결 배관과, 상기 연결 배관의 양측 중에서 배기 배관과 연결되는 측에 형성되는 연결 플랜지 및 상기 연결 배관의 양측에서 상기 연결 플랜지와 반대측에 형성되는 측벽 플랜지를 구비하는 연결부를 더 포함하며, 상기 측벽은 상기 경사면의 상부에서 원주 방향을 따라 형성되는 홈 형상이며, 상기 측벽 플랜지가 안착되는 수용턱을 더 포함하며, 상기 경사면은 상기 연결 배관의 내주면과 경사지게 접촉하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 가스 분사 장치는 상기 외관은 외주면에서 내주면으로 관통하는 열전대홀을 더 포함하며, 상기 열전대홀에 삽입되며, 상기 수용 공간의 온도를 측정하는 열전대를 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 가스 분사 장치는 상기 외관의 외주면을 감싸도록 형성되며, 실리콘 고무, 불소 고무, 글래스화이버 또는 테프론으로 형성되는 보온재를 더 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명의 가스 분사 장치는 분사 가스를 가열하는 히터가 폐가스가 흐르는 경로에 인접하여 배치되어, 히터의 열이 분사 가스 및 폐가스를 가열하는데 사용되도록 하여 히터의 사용 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 가스 분사 장치는 폐가스의 온도를 증가시켜 폐가스에 포함되어 있는 수분이 배기 배관의 내부에서 응축되어 축적되는 것을 감소시키며, 폐가스의 흐름을 증가시켜 반응 부산물이 배기 배관 내부에 부착되는 것을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 가스 분사 장치는 분사 가스가 폐가스와 혼합되어 폐가스에 포함되어 있는 유해 가스의 농도를 감소시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 2에 대응되는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 단면도이다.
도 6은본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 단면도이다.

이하에서 실시예와 첨부한 도면을 통하여 본 발명의 가스 분사 장치에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 가스 분사 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치의 수직 단면도이다. 도 2는 도 1의 A-A에 대한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)는 도 1 및 도 2를 참조하면 분사부(110) 및 히터부(120)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 가스 분사 장치(100)는 연결부(130)를 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 가스 분사 장치(100)는 반도체 제조 공정 장비 또는 평판 표시 장치 제조 공정 장비에서 사용된 폐가스를 외부로 배출하는 배기 배관(10)의 사이에 설치되며, 분사부(110)의 내부에 장착된 히터로 분사 가스를 가열하여 폐가스가 흐르는 통로인 분사부(110)의 폐가스 통로(a)로 고압으로 분사한다. 상기 가스 분사 장치(100)는 배기 배관(10)의 사이에 설치되어 배기 배관(10)의 내부 또는 분사부(110)의 내부 통로에 폐가스의 반응 부산물이 부착되는 것을 방지하고 유해 가스를 희석시키게 된다. 또한, 상기 가스 분사 장치(100)는 스크러버 시스템과 배기 덕트 사이의 배기 배관(10)에 설치되어 스크러버 시스템으로부터 배출되는 수증기와 부식성 가스가 배기 배관(10) 내부에 응축되는 것을 방지하여 배기 배관(10)이 부식되지 않도록 한다.

상기 가스 분사 장치(100)는 히터부(120)가 분사부(110)의 내부에 위치하게 되어 히터부(120)의 열이 분사 가스뿐만 아니라 폐가스를 가열하는데 사용될 수 있다. 따라서, 상기 가스 분사 장치(100)는 히터부(120)의 소비 전력을 감소시켜 에너지의 절감이 가능하도록 한다.

상기 분사 가스는 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스가 사용되며, 폐가스의 종류에 따라 폐가스의 산소와의 반응성이 문제되지 않는 경우에 공기가 사용될 수 있다.

상기 분사부(110)는 내관(111), 외관(112) 및 측벽(113)을 포함하여 형성된다. 상기 분사부(110)는 배기 배관(10) 사이에 직접 또는 연결부(130)를 통하여 연결되며, 내관(111)의 내부에 폐가스가 흐르는 폐가스 통로(a)를 형성한다. 또한, 상기 분사부(110)는 외관(112)을 통하여 공급되는 분사 가스를 내관(111)을 통하여 폐가스 통로(a)로 분사한다. 따라서, 상기 분사부(110)는 가열된 분사 가스가 폐가스와 혼합되도록 하여 폐가스의 온도를 증가시키고 폐가스의 유속을 증가시킨다.

상기 내관(111)은 내부가 중공인 관 형상으로 형성된다. 상기 내관(111)은 바람직하게는 배기 배관(10)의 내경과 동일한 내경과 소정 길이를 가지도록 형성된다. 상기 내관(111)은 내측으로 폐가스가 흐르는 폐가스 통로(a)를 제공하며, 분사되는 분사 가스가 폐가스와 혼합되도록 한다.

상기 내관(111)은 분사 노즐(111a)을 포함하여 형성된다. 상기 분사 노즐은 내관(111)의 외주면에서 내주면으로 관통되는 소정 직경을 갖는 홀 형상으로 형성된다. 또한, 상기 분사 노즐(111a)은 홀의 중심축이 폐가스의 흐름 방향과 둔각을 이루도록 내관(111)의 중심축에 대하여 경사지게 형성된다. 따라서, 상기 분사 노즐(111a)은 분사 가스를 폐가스의 흐름 방향과 동일한 방향으로 분사하므로 폐가스의 흐름을 원활하게 한다. 한편, 상기 분사 노즐(111a)은 내관(111)의 내주면과 접촉하는 내측에 내관(111)의 내주면으로부터 돌출되도록 별도의 노즐 부재(미도시)가 결합되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 분사 노즐(111a)은 내측의 단부에서의 홀의 중심축이 노즐 부재에 의하여 내관(111)의 내주면과 평행하도록 형성될 수 있다.

상기 분사 노즐(111a)은 바람직하게는 내관(111)의 길이 방향을 기준으로 폐가스가 유입되는 측인 내관(111)의 일측에 위치하도록 형성된다. 또한, 상기 분사 노즐(111a)은 내관(111)의 타측에 위치하도록 형성될 수 있다.

상기 분사 노즐(111a)은 적어도 1 개로 형성되며, 복수 개로 형성되는 경우에 내관(111)의 원주 방향으로 소정 간격으로 이격되어 형성된다. 상기 분사 노즐은 바람직하게는 8개가 내관(111)의 원주 방향을 따라 소정간격 이격되어 형성된다.

상기 외관(112)은 내부가 중공인 관 형상으로 형성된다. 상기 외관(112)은 내관(111)과 동일한 길이와 내관(111)의 외경보다 큰 내경을 가지며, 내주면이 내관(111)의 외주면과 소정 간격으로 이격되도록 형성된다. 상기 외관(112)은 내관(111)과의 사이에 히터부(120)가 수용되는 수용 공간(b)을 형성한다.

상기 외관(112)은 가스 공급홀(112a)과 전원 공급홀(112c)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 외관(112)은 가스 공급관(112b)을 더 포함하여 형성된다.

상기 가스 공급홀(112a)은 외관(112)의 외주면에서 내주면으로 관통되는 홀로 형성되며, 외관(112)의 길이방향을 기준으로 폐가스가 유출되는 외관(112)의 타측에 대응되는 위치에 형성된다. 즉, 상기 가스 공급홀(112a)은 내관(111)의 분사 노즐과 반대측에 위치하도록 형성된다. 상기 가스 공급홀(112a)은 외부에서 공급되는 분사 가스가 수용 공간(b)으로 유입되도록 한다. 따라서, 상기 가스 공급홀(112a)은 분사 가스 또는 공기가 히터부(120)와 접촉되는 시간 또는 면적을 증가시켜 효율적으로 가열될 수 있도록 한다.

상기 가스 공급관(112b)은 일측과 타측이 개방된 관 형상이며 일측이 가스 공급홀(112a)에 결합되며, 타측이 분사 가스 공급기(미도시) 또는 공기 공급기(미도시)에 연결된다. 한편, 상기 가스 공급관(112b)은 가스 공급 홀의 외주부에 외관(112)의 외주면으로부터 소정 깊이로 형성되는 단차부(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 가스 공급관(112b)은 일자형 또는 일부가 구부러진 형상일 수 있으며 바람직하게는 ㄴ자 형상을 갖는다. 상기 가스 공급관(112b)은 분사 가스 공급기(미도시) 또는 공기 공급기(미도시)에서 공급되는 분사 가스, 즉 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스 또는 공기를 가스 공급홀(112a)을 통하여 내관(111)과 외관(112) 사이의 수용 공간(b)으로 공급한다. 한편, 상기 가스 공급홀(112a)에는 분사 가스 공급기(미도시) 또는 공기 공급기(미도시)의 공급관이 직접 연결되어 분사 가스 또는 공기를 공급할 수 있다. 이 경우에는 가스 공급관(112b)은 생략될 수 있다.

상기 전원 공급홀(112c)은 외관(112)의 외주면에서 내주면으로 관통되는 홀로 형성되며, 외관(112)의 일측 또는 타측에 형성될 수 있으며, 일측과 타측에 각각 형성될 수 있다. 상기 전원 공급홀(112c)은 히터부(120)에 전원을 공급하는 전원 공급선(122)이 관통하도록 한다.

상기 측벽(113)은 소정의 두께를 갖는 링 형상이며, 내경이 내관(111)의 내경과 동일하며, 외경이 외관(112)의 외경보다 크게 형성되어 외관(112)의 외주면보다 돌출되도록 형성된다. 상기 측벽(113)은 한 쌍으로 형성되며, 내관(111)의 일측 및 타측과 외관(112)의 일측 및 타측에 결합된다.

상기 측벽(113)중에서 일측에 위치하는 측벽(113)은 내관(111) 및 외관(112)과 일체로 형성되며, 타측에 위치하는 측벽(113)은 별도로 형성되어 내관(111) 및 외관(112)과 용접 등에 의하여 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 측벽(113)중 일측에 위치하는 측벽(113)은 내관(111) 및 외관(112)과 함께 가공에 의하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 측벽(113)의 외경에 대응되는 크기를 갖는 원기둥의 타측에서 내관(111)과 외관(112) 사이의 수용공간에 대응되는 홈과 외관(112)의 외주면에 대응되는 단차부(미도시)를 가공하여 측벽(113)을 형성할 수 있다. 다음으로 내관(111)과 외관(112)의 타측에 별도로 가공된 측벽(113)을 결합시킬 수 있다. 또한, 상기 측벽(113)은 모두 외관(112) 및 내관(111)과 별개로 형성되어 내관(111) 및 외관(112)과 용접등에 의하여 결합될 수 있다.

상기 측벽(113)은 오링홈(113a)과 볼트 수용홀(113b)을 더 포함할 수 있다. 상기 오링홈(113a)은 측벽(113)의 일측면 또는 타측면에 원형으로 형성되는 형성되며, 실링을 위한 오링(c)이 삽입된다. 상기 볼트 수용홀(113b)은 오링홈(113a)이 형성된 위치보다 바깥쪽에 형성되며, 측벽(113)의 원주 방향을 따라 소정 간격 이격되어 복수 개로 형성된다. 상기 볼트 수용홀(113b)에는 분사부(110)와 연결부(130)를 결합하기 위한 볼트(d)가 삽입되어 체결된다.

상기 히터부(120)는 히터(121)와 전원 공급선(122)을 포함하여 형성된다. 상기 히터부(120)는 히터(121)가 내관(111)과 외관(112) 사이의 수용 공간(b)에 수용되며, 전원 공급선(122)에 의하여 인가되는 전원에 의하여 히터(121)가 발열되어 수용 공간(b)으로 공급되는 분사 가스를 가열한다.

상기 히터(121)는 열선 또는 발열체와 같이 공기 또는 가스를 가열하는데 사용되는 일반적인 히터로 형성된다. 예를 들면, 상기 히터(121)는 와이어 형상의 열선이 내관(111)의 원주 방향을 따라 스프링 형상으로 권취되어 형성되거나, 바 형상으로 형성되는 복수 개의 발열체가 내관(111)의 원주 방향으로 배열되어 형성될 수 있다. 상기 히터(121)는 바람직하게는 열선이 스프링 형상으로 권취되어 형성되며, 열선이 서로 이격되거나 접촉되도록 권취되어 형성될 수 있다. 상기 히터(121)는 내관(111)의 길이보다 작은 길이를 가지도록 형성된다. 상기 히터(121)는 내경이 내관(111)의 외경과 같거나 크도록 형성되며, 내관(111)의 외주면과 접촉되거나 이격되도록 형성된다. 또한, 상기 히터(121)는 외주면이 외관(112)의 내주면과 이격되거나 접촉되도록 형성되어 분사 가스가 이동하는 통로를 제공한다.

한편, 상기 히터(121)의 열선은 내관(111)과 외관(112) 사이의 거리보다 작은 직경을 가지는 열선부터 내관(111)과 외관(112) 사이의 거리와 동일한 직경을 가지는 열선까지 다양한 직경을 가지는 열선이 이용될 수 있다. 상기 열선의 직경에 따라 히터(121)의 권취 형상과 분사 가스의 흐름이 다르게 될 수 있다. 예를 들면, 상기 열선의 직경이 가늘게 되면 수용 공간(b)의 내부에서 히터(121)의 외주면 방향에 공간이 형성되고 분사 가스가 히터(121)의 외주면을 따라 이동하면서 가열될 수 있다. 또한, 상기 히터(121)의 열선이 내관(111)과 외관(112) 사이의 거리와 대응되는 직경을 가지는 경우에 분사 가스가 열선 사이의 공간을 따라 이동하면서 가열될 수 있다.

상기 히터(121)는 바람직하게는 먼저 스프링 형상으로 권취된 후에 수용 공간(b)으로 삽입된다. 보다 구체적으로는, 상기 내관(111)과 외관(112) 사이의 수용 공간(b)의 어느 일측이 개방된 상태에서 히터(121)가 수용 공간(b)으로 삽입되고 측벽(113)이 내관(111) 및 외관(112)과 결합된다.

상기 전원 공급선(122)은 일반적인 전선으로 형성되며, 히터(121)의 양단에 전기적으로 연결되어 전원을 공급한다. 상기 전원 공급선(122)은 외관(112)의 전원 공급홀(112c)을 통하여 수용 공간(b)으로 인입되어 히터(121)와 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 전원 공급선(122)은 별도의 전원 장치(미도시)에 연결된다.

상기 연결부(130)는 연결 배관(131)과 연결 플랜지(132) 및 측벽 플랜지(133)를 포함하여 형성된다. 상기 연결부(130)는 가스 분사 장치(100)의 전체 길이가 배기 배관(10) 사이의 거리에 대응되도록 조정하는데 사용된다. 예를 들면, 상기 연결부(130)는 분사부(110)의 길이가 배기 배관(10) 사이의 거리보다 작은 경우에 차이가 나는 만큼의 길이에 대응되는 길이로 형성되어 배기 배관(10)과 분사부(110) 사이에 결합된다. 따라서, 상기 연결부(130)는 분사부(110)의 일측 또는 타측에 형성될 수 있으며, 분사부(110)의 일측과 타측에 각각 다른 길이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 연결부(130)는 분사부(110)의 길이가 배기 배관(10) 사이의 거리에 대응되는 경우에 생략될 수 있다.

상기 연결 배관(131)은 내부가 중공인 관으로 형성되며, 배기 배관(10) 및 내관(111)의 내경에 대응되는 직경을 가지도록 형성된다. 상기 연결 배관(131)은 배기 배관(10)과 분사부(110) 사이에 결합된다. 따라서, 상기 연결 배관(131)은 배기 배관(10) 또는 분사부(110)와 연결되는 위치에서 폐가스의 흐름에 방해가 되는 단차를 형성하지 않는다.

상기 연결 플랜지(132)는 링 형상으로 형성되며, 배기 배관(10)의 연결에 사용되는 일반적인 플랜지 형성으로 형성될 수 있다. 상기 연결 플랜지(132)는 배기 배관(10)과 결합되는 일측 또는 타측에 형성된다. 상기 연결 플랜지(132)는 일반적인 배관의 연결에 사용되는 퀵커플러(Quick Coupler)(미도시)와 같은 수단에 의하여 배기 배관(10)과 결합된다.

상기 측벽 플랜지(133)는 측벽(113)에 대응되는 형상으로 형성되며, 분사부(110)와 결합되는 일측 또는 타측에 형성된다. 상기 측벽 플랜지(133)는 별도의 볼트(d) 또는 용접에 의하여 분사부(110)의 측벽(113)과 결합된다.

상기 측벽 플랜지(133)는 연결 오링홈(133a)과 연결 볼트 수용홀(133b)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결 오링홈(133a)은 측벽 플랜지(133)의 일측면 또는 타측면에 원형으로 형성되며, 분사부(110)와 대향하는 면에 측벽(113)의 오링홈(113a)에 대응되는 위치에 형성되어 실링을 위한 오링(c)이 삽입된다. 상기 오링(c)은 측벽 플랜지(133)와 측벽(113) 사이를 밀폐한다.

상기 연결 볼트 수용홀(133b)은 측벽(113)에 형성되는 볼트 수용홀(115)에 대응되는 위치에 형성된다. 상기 연결 볼트 수용홀(133b)은 볼트 수용홀(115)과 함께 볼트(d)가 삽입되어 체결되는 경로를 제공한다. 상기 볼트(d)는 측벽 플랜지(133)와 측벽(113)을 체결하여 결합시킨다. 한편, 상기 측벽 플랜지(133)와 측벽(113)이 용접에 의하여 결합되는 경우에 연결 볼트 수용홀(133b)과 볼트 수용홀(115)은 생략될 수 있다.

다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 장치의 작용에 대하여 설명한다.

상기 가스 분사 장치(100)는 두 개의 배기 배관(10) 사이에 결합되며, 배기 배관(10)과 함께 폐가스 통로(a)를 형성한다. 상기 폐가스 통로(a)는 공정 장비 또는 스크러버 시스템에서 사용된 폐가스가 흐르게 된다.

상기 히터부(120)의 전원 공급선(122)은 외부의 전원을 공급받아 히터(121)에 공급하며, 히터(121)는 분사부(110)의 내부를 포함하는 영역의 온도를 상승시킨다. 상기 분사부(110) 내부의 온도가 상승하게 되면, 가스 공급관(112b)으로 분사 가스가 공급된다. 상기 분사 가스는 가스 공급관(112b)을 통하여 분사부(110) 내부의 수용 공간(b)으로 유입되며, 히터(121)에 의하여 일정 온도 이상으로 가열된다. 상기 분사 가스는 바람직하게는 100 ~ 150℃로 가열되며, 100℃ 이하 또는 150℃ 이상으로 가열될 수 있다. 한편, 상기 가스 분사 장치(100)는 히터(121)를 작동시키면서 분사 가스를 공급할 수 있다. 단지, 이러한 경우에 상기 가스 분사 장치(100)는 작동 초기에 분사 가스의 가열이 충분하지 않을 수 있다.

상기 분사 가스는 내관(111)의 분사 노즐(111a)을 통하여 폐가스 통로(a)로 분사된다. 상기 분사 가스는 폐가스 통로(a)와 접하는 분사부(110)의 수용 공간(b)에서 가열된 후에 직접 폐가스 통로(a)로 분사되므로 열이 외부로 손실되는 정도가 감소되어 히터(121)의 열 효율이 증가되고, 히터(121)의 사용 전력이 감소될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치(100a)는 도 3에서 보는 바와 같이, 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)의 분사부(110a)와 연결부(130a)가 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 가스 분사 장치(100a)는 분사부(110a)의 측벽(113)과 연결부(130a)의 측벽 플랜지(133)가 일체로 형성된다. 따라서, 상기 가스 분사 장치(100a)는 보다 간편하게 배기 배관(10)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 가스 분사 장치(100a)는 내구성이 증가하는 효과가 있다.

다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치(200)에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 2에 대응되는 단면도이다.

본 발명의 또 실시예에 따른 가스 분사 장치(200)는 도 4를 참조하면 분사부(210), 히터부(120) 및 연결부(130)를 포함하여 형성된다. 상기 가스 분사 장치(200)는 도 1 및 도 2에 따른 가스 분사 장치(100)와 분사부(210)의 구조가 다르게 형성된다. 따라서 이하에서 상기 가스 분사 장치(200)는 분사부(210)를 중심으로 설명한다. 또한, 상기 가스 분사 장치(200)는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)와 동일 또는 유사한 부분에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생략한다.

상기 분사부(210)는 내관(211), 외관(112) 및 측벽(113)을 포함하여 형성된다.

상기 내관(211)은 분사 노즐(211a)을 포함하여 형성된다. 상기 분사 노즐(211a)은 내관의 원주 방향을 따라 링 형상으로 형성되며, 일단이 내관(211)의 외주면과 연결되고 타단이 내관(211)의 내주면과 연결되도록 형성된다. 또한, 상기 분사 노즐은 외주면과 내주면이 서로 평행하며, 폐가스의 흐름 방향과 둔각을 이루도록 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 분사 노즐(211a)은 홀 형상으로 형성되는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)의 분사 노즐(111a)이 전체적으로 연결되는 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 분사 노즐(211a)은 폐가스 통로에 원주 방향을 따라 전체적으로 균일하게 분사 가스를 분사할 수 있다.

다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치(300)에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 단면도이다.

본 발명의 또 실시예에 따른 가스 분사 장치(300)는 도 5를 참조하면 분사부(310), 히터부(120) 및 연결부(130)를 포함하여 형성된다. 상기 가스 분사 장치(300)는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)와 분사부(310)의 구조가 다르게 형성된다. 따라서 이하에서 상기 가스 분사 장치(300)는 분사부(310)를 중심으로 설명한다. 또한, 상기 가스 분사 장치(300)는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)와 동일 또는 유사한 부분에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생략한다.

상기 분사부(310)는 내관(311), 외관(112) 및 측벽(113)을 포함하여 형성된다.

상기 내관(311)은 노즐홀(311a) 및 분사 노즐관(311b)을 포함하여 형성된다. 상기 내관(311)은 노즐홀(311a)과 분사 노즐관(311b)이 형성되는 점을 제외하고는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)의 내관(111)과 동일 또는 유사하게 형성된다.

상기 노즐홀(311a)은 내관(311)의 일측에서 외주면과 내주면을 관통하여 형성된다.

상기 분사 노즐관(311b)은 관으로 형성되며, 일단이 내관(311)의 노즐홀(311a)에 결합되고, 타단이 폐가스 통로(a)에 위치하도록 형성된다. 상기 분사 노즐관(311b)은 구부러진 형상으로 형성되며, 바람직하게는 90도로 구부러져 ㄴ자 형상을 이루도록 형성된다. 상기 분사 노즐관(311b)은 바람직하게는 타단의 중심축이 내관(311)의 중심축과 일치하도록 형성된다. 따라서, 상기 분사 노즐관(311b)은 내관(311)의 중심에서 중심축과 평행한 방향으로 분사 가스를 분사하게 되므로, 분사 가스가 폐가스와 보다 효율적으로 혼합되면서 폐가스가 원활하게 흐르도록 한다.

다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치(400)에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 단면도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치(400)는 도 6을 참조하면 분사부(310), 히터부(120), 연결부(130) 및 배기 보조관(440)을 포함하여 형성된다. 상기 가스 분사 장치(400)는 도 5의 실시예에 따른 가스 분사 장치(300)에 배기 보조관(440)이 추가되어 형성된다. 따라서 이하에서 상기 가스 분사 장치(400)는 배기 보조관(440)을 중심으로 설명한다. 또한, 상기 가스 분사 장치(400)는 도 5의 실시예에 따른 가스 분사 장치(300)와 동일 또는 유사한 부분에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생략한다.

상기 배기 보조관(440)은 내관(311)보다 더 작은 내경을 가지는 관 형상으로 형성되며, 내관(311)의 내주면에서 중심축 방향으로 돌출되도록 형성된다. 보다 구체적으로는 상기 배기 보조관(440)은 제 1 경사영역(441)과 직진영역(442) 및 제 2 경사 영역(443)을 포함하여 형성된다.

상기 제 1 경사 영역(441)은 분사 노즐관(311b)에 인접한 위치에 형성되며, 폐가스의 흐름 방향을 갈수록 내경이 점진적으로 감소하도록 형성된다. 즉, 상기 제 1 경사 영역(441)은 내관(311)의 중심축 방향으로 경사지도록 형성된다.

상기 직진 영역(442)은 제 1 경사 영역(441)과 연결되어 형성되며 균일한 내경을 가지도록 형성된다. 상기 직진 영역(442)은 내경이 분사 노즐관(311b)의 내경보다 크도록 형성된다. 또한, 상기 직진 영역(442)은 중심축이 분사 노즐관(311b)의 중심축과 일치하도록 형성된다.

또한, 상기 제 2 경사 영역(443)은 직진 영역과 연결되며, 내경이 점진적으로 증가되도록 형성된다. 즉, 상기 제 2 경사 영역(443)은 중심축과 반대 방향으로 경사지도록 형성된다. 따라서, 상기 배기 보조관(440)은 내관(311)의 길이방향으로 자른 단면이 사다리꼴 형상을 갖는다. 한편, 상기 제 2 경사 영역(443)은 제 1 경사 영역(441)보다 경사각도가 작게 형성되며, 직진 영역(442)을 통과한 폐가스가 제 2 경사 영역(443)으로 유입될 때 맴돌이가 형성되지 않도록 한다.

상기 배기 보조관(440)은 중심축이 내관(311)의 중심축과 평행하도록 내관(311)의 내주면에 형성된다. 또한, 상기 배기 보조관(440)은 분사 노즐관(311b)의 전측에 일측단이 위치하도록 형성된다. 즉, 상기 배기 보조관(440)은 제 1 경사 영역(441)이 분사 노즐관(311b)의 전측에 인접한 위치에서 시작되도록 형성된다. 여기서 전측은 폐가스 흐름 방향을 기준으로 폐가스가 흘러가는 방향을 의미한다.

상기 배기 보조관(440)은 외주면은 전체적으로 외경이 동일하도록 형성된다. 따라서, 상기 배기 보조관(440)은 외주면이 내관(311)의 내주면에 전체적으로 접촉되도록 형성된다.

한편, 상기 배기 보조관(440)은 내관(311)과 일체로 형성될 수 있음은 물론이다. 즉, 상기 배기 보조관(440)은 내관(311)과 일체로 가공되어 형성될 수 있다.

상기 배기 보조관(440)은 분사 노즐관(311b)에서 분사되는 분사 가스가 폐가스와 함께 흐를 때 폐가스의 유속을 증가시켜 폐가스의 흐름을 원활하게 할 수 있다.

다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치(500)에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 도면이다.

본 발명의 또 실시예에 따른 가스 분사 장치(500)는 도 7을 참조하면 분사부(510), 히터부(120) 및 연결부(530)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 가스 분사 장치(500)는 열전대(thermocouple)(550) 및 보온재(560)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 가스 분사 장치(500)는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)와 분사부(510), 히터부(120), 연결부(530)의 구조가 다르게 형성되고 열전대(550) 및 보온재(560)가 추가되어 형성된다. 따라서 이하에서 상기 가스 분사 장치(500)는 분사부(510) 및 연결부(530)의 차이가 있는 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 상기 가스 분사 장치(500)는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)와 동일 또는 유사한 부분에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생략한다.

상기 분사부(510)는 내관(511), 외관(512) 및 측벽(513)을 포함하여 형성된다.

상기 내관(511)은 내부가 중공인 관 형상이며 내경이 배기 배관(10)의 내경보다 작도록 형성된다. 즉, 상기 내관(511)은 내주면이 배기 배관(10)의 내주면보다 내측으로 돌출되도록 형성된다. 따라서, 상기 폐가스는 내관(511)의 내부를 통과할 때 배기 배관(10)의 내부를 통과할 때 보다 빠르게 흐른다.

상기 외관(512)은 가스 공급홀(112a)과 전원 공급홀(112c)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 외관(512)은 가스공급관(112b)과 열전대홀(512d)을 더 포함하여 형성된다. 상기 외관은 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)의 외관(112)보다 내경 및 외경이 작게 형성되지만 형상이 동일하게 형성된다.

상기 열전대홀(512d)은 외관(512)의 외주면에서 내주면으로 관통되어 형성된다. 상기 열전대홀(512d)은 수용 공간의 온도 측정에 적정한 위치에 형성된다. 상기 열전대홀(512d)에는 열전대(550)가 삽입되어 고정된다.

상기 측벽(513)은 소정의 두께를 갖는 링 형상이며, 내경이 내관(511)의 내경과 동일하며, 외경이 외관(512)의 외경보다 크게 형성된다. 상기 측벽(513)은 한 쌍으로 형성되며, 내관(511) 및 외관(512)을 중심으로 대칭으로 형성된다. 상기 측벽(513)은 내관(511)의 일측과 타측 및 외관(512)의 일측과 타측에 각각 결합된다.

상기 측벽(513)은 경사면(513a)과 볼트 수용홀(113b)과 분사 노즐(513c) 및 수용턱(513d)을 포함하여 형성된다.

상기 경사면(513a)은 측벽의 내주면을 이루며, 내관(511)의 내주면과 접하는 위치부터 측벽(513)의 외주면 방향으로 경사지게 형성된다. 또한, 상기 경사면(513a)은 연결 배관(131)의 내주면과 경사지게 접촉하도록 형성된다. 즉, 상기 경사면(513a)은 수직 단면이 직삼각형 형상을 이루도록 형성된다. 따라서, 상기 경사면(513a)은 연결 배관(131)과 내관(511) 사이에 단차가 생기는 것을 방지한다. 상기 폐가스는 배기 배관(10)과 연결 배관(131)으로부터 내관(511)의 내부로 흐르는 과정에서 경사면을 타고 흐르게 되므로 단차에 의하여 발생될 수 있는 흐름의 방해를 받지 않게 된다.

상기 분사 노즐(513c)은 폐가스의 흐름 방향을 기준으로 전측에 위치하는 측벽(511)의 내측면에서 경사면(513a)을 관통하는 홀 형상으로 형성된다. 여기서 내측면은 내관(511)의 양측에 형성되는 측벽(513)의 서로 대향하는 면을 의미한다. 상기 분사 노즐(513c)은 측벽(513)의 원주 방향을 따라 복수 개로 형성된다. 한편, 상기 분사 노즐(513c)은 도 4의 실시예에 따른 가스 분사 장치(200)의 분사 노즐(211a)과 같이 분사 노즐의 홀이 전체적으로 연결되어 하나의 링을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 분사 노즐(513c)은 홀의 중심축이 내관(511)의 중심축 방향과 평행을 이루도록 형성되며, 경사지도록 형성될 수 있다. 상기 분사 노즐(513c)은 폐가스의 흐름 방향을 따라 분사 가스를 폐가스 통로(a)로 분사한다.

상기 수용턱(513d)은 측벽(513)의 외측면에서 내측면으로 홈 형상으로 형성된다. 상기 수용턱(513d)은 측벽(513)의 경사면(513a) 상부에 원주 방향으로 전체적으로 형성된다. 상기 수용턱(513d)은 연결부(130)의 측벽 플랜지(133)가 결합되는 위치에 형성되며, 측벽 플랜지(133)와 연결 배관(131)의 일부를 수용한다.

상기 연결부(530)는 연결 배관(531)과 연결 플랜지(132) 및 측벽 플랜지(533)를 포함하여 형성된다. 상기 연결부(530)는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)의 연결부(130)와 비교하여 연결 오링홈(534)이 연결 배관(531)과 측벽 플랜지(533)가 접하는 위치에 형성되는 점을 제외하고는 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)의 연결부(130)와 동일하게 형성된다.

상기 연결 오링홈(534)은 분사부(510)의 측벽(513)에 형성되는 수용턱(513a)의 코너에 안착되는 오링(c)의 일부를 수용한다. 따라서, 상기 연결 오링홈(534)은 보다 안정적으로 오링(c)을 지지할 수 있다.

상기 열전대(550)는 외관(512)에 형성되는 열전대홀(512d)에 삽입되어 장착되며, 수용 공간(b) 내부의 온도를 측정한다. 상기 열전대(550)는 바람직하게는 분사 노즐(513b)에 인접한 위치에 장착되어 폐가스 통로(a)로 분사되는 분사 가스의 온도를 측정한다. 상기 분사 가스의 온도가 너무 낮으면 폐가스를 가열하는 효과가 감소될 수 있으므로 적정하게 제어할 필요가 있다. 상기 열전대(550)는 히터부(120)를 제어하는 별도의 제어 유닛(미도시)와 연결되어 측정된 온도를 전송하며, 제어 유닛이 히터부(120)의 히터(121)에 인가되는 전력을 제어할 수 있도록 한다.

한편, 상기 열전대(550)는 구체적으로 도시하지는 않았지만, 도 1 내지 도 6의 실시예에 따른 가스 분사 장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 보온재(560)는 소정 두께를 갖는 원통 기둥 형상으로 형성되며, 측벽(513)에서 외관(512)의 외주면을 전체적으로 감싸도록 형성된다. 상기 보온재(560)는 실리콘 고무, 글래스화이버, 테프론, 불소 고무와 같은 열전도율이 낮으며, 내열성이 있는 재료로 이루어진다. 상기 보온재(560)가 외관(512)을 둘러싸므로 히터(121)의 열이 외부로 전도되는 것을 방지하여 히터(120)의 열 손실을 방지하며, 에너지를 더욱 절감할 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기 보온재(560)는 구체적으로 도시하지는 않았지만, 도 1 내지 도 6의 실시예에 따른 가스 분사 장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.

다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치(600)에 대하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 장치의 도 1에 대응되는 도면이다.

본 발명의 또 실시예에 따른 가스 분사 장치(600)는 도 8을 참조하면 분사부(610), 히터부(120) 및 연결부(530)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 가스 분사 장치(600)는 열전대(thermocouple)(550) 및 보온재(560)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 가스 분사 장치(600)는 도 7에 따른 가스 분사 장치(500)와 분사부(610)의 일부 구성만 다르게 형성된다. 따라서 이하에서 상기 가스 분사 장치(600)는 분사부(610)의 차이가 있는 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 상기 가스 분사 장치(600)는 도 7의 실시예에 따른 가스 분사 장치(500)와 동일 또는 유사한 부분에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명을 생략한다.

상기 분사부(610)는 내관(611)과 외관(512) 및 측벽(613)을 포함하여 형성된다.

상기 내관(611)은 분사 노즐(611a)을 포함하여 형성된다. 상기 분사 노즐(611a)은 도 1의 실시예에 따른 가스 분사 장치(100)의 분사 노즐(111a)과 동일하게 형성된다. 즉, 상기 분사 노즐(611a)은 내관(611)의 외주면에서 내주면으로 관통되는 소정 직경의 홀 형상으로 형성된다. 또한, 상기 분사 노즐(611a)은 홀의 중심축이 폐가스의 흐름 방향과 둔각을 이루도록 형성된다.

한편, 상기 분사 노즐(611a)은 도 3의 실시예에 따른 가스 분사 장치(200)의 분사 노즐(211a)과 같이 홀이 전체적으로 연결되어 하나의 링을 이루도록 형성될 수 있다.

상기 측벽(613)은 도 7의 실시예에 따른 가스 분사 장치(500)의 측벽(513)과 비교하여 측벽(513)의 분사 노즐(513b)이 형성되지 않는 점을 제외하고는 동일하게 형성된다.

100, 110a, 200, 300, 400, 500, 600: 가스 분사 장치
110, 110a, 210, 310, 510, 610: 분사부
111, 211, 311, 511, 611: 내관
112, 512: 외관
113, 513, 613: 측벽
120, 120a: 히터부
121: 히터
122: 전원 공급선
130, 130a, 530: 연결부
131: 연결 배관
132: 연결 플랜지
133: 측벽 플랜지
440: 배기 보조관
550: 열전대
560: 보온재

Claims (14)

1. 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 함께 폐가스 통로를 형성하는 내관과 상기 내관의 외주면으로부터 이격되어 위치하여 수용 공간을 형성하는 외관 및 상기 내관 및 외관의 양측단에 결합되는 측벽을 포함하며, 상기 수용 공간에서 가열된 분사 가스를 상기 폐가스 통로로 분사하는 분사부 및
   상기 수용 공간에 위치하는 히터와 상기 히터에 전원을 공급하는 전원 공급선을 구비하며, 상기 수용 공간으로 공급되는 분사 가스를 가열하는 히터부를 포함하며,
   상기 내관은 상기 배기 배관과 동일한 내경을 가지며, 일측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 복수 개의 홀로 형성되며, 상기 홀의 중심축이 상기 폐가스의 흐름 방향과 둔각을 이루도록 형성되는 분사 노즐을 포함하며,
   상기 외관은 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 가스 공급홀과 상기 가스 공급홀에 결합되는 가스 공급관 및 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 전원 공급홀을 포함하며,
   상기 측벽은 소정 두께를 갖는 링 형상이며, 내경이 상기 내관의 내경과 동일하며, 외경이 상기 외관의 외경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 히터는 와이어 형상의 열선이 상기 내관의 원주 방향을 따라 스프링 형상으로 권취되어 형성되거나, 바 형상의 복수 개의 발열체가 상기 내관의 원주 방향으로 배열되어 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
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4. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사 노즐은 복수 개의 홀이 서로 연결되어 상기 내관의 원주 방향을 따라 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사부와 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 동일한 내경을 갖는 연결 배관과, 상기 연결 배관의 양측 중에서 배기 배관과 연결되는 측에 형성되는 연결 플랜지 및 상기 연결 배관의 양측에서 상기 연결 플랜지와 반대측에 형성되는 측벽 플랜지를 구비하는 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 측벽 플랜지는 상기 측벽과 동일한 형상으로 형성되며, 상기 측벽과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
7. 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 함께 폐가스 통로를 형성하는 내관과 상기 내관의 외주면으로부터 이격되어 위치하여 수용 공간을 형성하는 외관 및 상기 내관 및 외관의 양측단에 결합되는 측벽을 포함하며, 상기 수용 공간에서 가열된 분사 가스를 상기 폐가스 통로로 분사하는 분사부 및
   상기 수용 공간에 위치하는 히터와 상기 히터에 전원을 공급하는 전원 공급선을 구비하며, 상기 수용 공간으로 공급되는 분사 가스를 가열하는 히터부를 포함하며,
   상기 내관은 상기 배기 배관과 동일한 내경을 가지며, 일측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 노즐홀 및 일단이 상기 노즐홀에 결합되고 타단이 상기 폐가스 통로에 위치하며, 타단의 중심축이 상기 내관의 중심축과 평행하도록 형성되는 분사 노즐관을 포함하며,
   상기 외관은 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 가스 공급홀과 상기 가스 공급홀에 결합되는 가스 공급관 및 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 전원 공급홀을 포함하며,
   상기 측벽은 소정 두께를 갖는 링 형상이며, 내경이 상기 내관의 내경과 동일하며, 외경이 상기 외관의 외경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 가스 분사 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   중심축이 상기 내관의 중심축과 평행하면서 상기 내관의 내경보다 작은 내경을 가지며, 상기 분사 노즐관의 전측에 위치하는 배기 보조관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 배기 보조관은
   상기 분사 노즐관에 인접한 위치에 형성되며, 상기 폐가스의 흐름 방향으로 갈수록 내경이 점진적으로 감소하도록 형성되는 제 1 경사 영역과
   상기 제 1 경사 영역과 연결되며, 균일한 내경을 가지도록 형성되는 직진 영역 및
   상기 직진 영역과 연결되며, 상기 폐가스의 흐름 방향으로 갈수록 내경이 점진적으로 증가되도록 형성되는 제 2 경사 영역을 포함하며,
   상기 배기 보조관의 외주면이 상기 내관의 내주면과 접촉되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
10. 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 함께 폐가스 통로를 형성하는 내관과 상기 내관의 외주면으로부터 이격되어 위치하여 수용 공간을 형성하는 외관 및 상기 내관 및 외관의 양측단에 결합되는 측벽을 포함하며, 상기 수용 공간에서 가열된 분사 가스를 상기 폐가스 통로로 분사하는 분사부 및
    상기 수용 공간에 위치하는 히터와 상기 히터에 전원을 공급하는 전원 공급선을 구비하며, 상기 수용 공간으로 공급되는 분사 가스를 가열하는 히터부를 포함하며,
    상기 내관은 상기 배기 배관의 내경보다 작은 내경을 가지며,
    상기 외관은 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 가스 공급홀과 상기 가스 공급홀에 결합되는 가스 공급관 및 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 전원 공급홀을 포함하며,
    상기 측벽은 내주면을 이루며 상기 내관의 내주면과 접하는 위치부터 상기 측벽의 외주면 방향으로 경사지게 형성되는 경사면과, 상기 폐가스의 흐름 방향을 기준으로 전측에 위치하는 측벽의 내측면과 외측면을 관통하는 복수 개의 홀로 형성되며, 상기 측벽의 원주 방향을 따라 복수 개로 형성되는 분사 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
11. 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 함께 폐가스 통로를 형성하는 내관과 상기 내관의 외주면으로부터 이격되어 위치하여 수용 공간을 형성하는 외관 및 상기 내관 및 외관의 양측단에 결합되는 측벽을 포함하며, 상기 수용 공간에서 가열된 분사 가스를 상기 폐가스 통로로 분사하는 분사부 및
    상기 수용 공간에 위치하는 히터와 상기 히터에 전원을 공급하는 전원 공급선을 구비하며, 상기 수용 공간으로 공급되는 분사 가스를 가열하는 히터부를 포함하며,
    상기 내관은 상기 배기 배관의 내경보다 작은 내경을 가지며, 일측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 복수 개의 홀로 형성되며, 상기 홀의 중심축이 상기 폐가스의 흐름 방향과 둔각을 이루도록 형성되는 분사 노즐을 포함하며,
    상기 외관은 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 가스 공급홀과 상기 가스 공급홀에 결합되는 가스 공급관 및 타측의 외주면에서 내주면으로 관통되는 전원 공급홀을 포함하며,
    상기 측벽은 내주면을 이루며 상기 내관의 내주면과 접하는 위치부터 상기 측벽의 외주면 방향으로 경사지게 형성되는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 분사부와 배기 배관 사이에 위치하고, 상기 배기 배관과 동일한 내경을 갖는 연결 배관과, 상기 연결 배관의 양측 중에서 배기 배관과 연결되는 측에 형성되는 연결 플랜지 및 상기 연결 배관의 양측에서 상기 연결 플랜지와 반대측에 형성되는 측벽 플랜지를 구비하는 연결부를 더 포함하며,
    상기 측벽은 상기 경사면의 상부에서 원주 방향을 따라 형성되는 홈 형상이며, 상기 측벽 플랜지가 안착되는 수용턱을 더 포함하며,
    상기 경사면은 상기 연결 배관의 내주면과 경사지게 접촉하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
13. 제 1 항, 제 7 항, 제 10항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 외관은 외주면에서 내주면으로 관통하는 열전대홀을 더 포함하며,
    상기 열전대홀에 삽입되며, 상기 수용 공간의 온도를 측정하는 열전대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.
14. 제 1 항, 제 7 항, 제 10항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 외관의 외주면을 감싸도록 형성되며, 실리콘 고무, 불소 고무, 글래스화이버 또는 테프론으로 형성되는 보온재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분사 장치.

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