KR101587724B1 - Atmospheric pressure plasma generating apparatus and powder treating apparatus including the same - Google Patents

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KR101587724B1 KR1020140081354A KR20140081354A KR101587724B1 KR 101587724 B1 KR101587724 B1 KR 101587724B1 KR 1020140081354 A KR1020140081354 A KR 1020140081354A KR 20140081354 A KR20140081354 A KR 20140081354A KR 101587724 B1 KR101587724 B1 KR 101587724B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치는, 플라즈마 형성 가스가 통과하는 위치에 배치되며, 교류 전원이 인가되는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되어 포텐샬 차이로 인한 제1플라즈마를 발생시키기 위한 적어도 하나 이상의 유도전극; 상기 제1 플라즈마가 발생되는 공간을 규정하며, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 적어도 하나의 유도전극을 포위하는 유전체가이드부; 상기 유전체가이드부의 외면에 배치되어 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 과의 포텐샬 차이로 인한 제2 플라즈마를 발생시키기 위한 안테나전극; 및 상기 안테나전극과 연결되어 상기 제2 플라즈마의 발생 밀도를 제어하는 안테나;를 포함할 수 있다.An atmospheric pressure plasma generator according to an embodiment of the present invention includes a first electrode and a second electrode arranged at a position through which a plasma forming gas passes and to which an AC power is applied; At least one induction electrode disposed between the first electrode and the second electrode to generate a first plasma due to a potential difference; A dielectric guide portion defining a space in which the first plasma is generated and surrounding the first electrode, the second electrode, and the at least one induction electrode; An antenna electrode disposed on an outer surface of the dielectric guide to generate a second plasma due to a potential difference between the first electrode and the second electrode; And an antenna connected to the antenna electrode and controlling the generation density of the second plasma.

Description

상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 포함하는 분말 처리 장치{Atmospheric pressure plasma generating apparatus and powder treating apparatus including the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an atmospheric pressure plasma generating apparatus and a powder treating apparatus including the same,

본 발명은 상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 포함하는 분말 처리 장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 또는 나노 미세입자의 표면 처리나 코팅을 통해 미세입자의 기능화를 수행하고 양산화하는 상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 포함하는 분말 처리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an atmospheric-pressure plasma generating apparatus and a powder treating apparatus including the same, and more particularly, to an atmospheric-pressure plasma generating apparatus for performing and mass-characterizing fine particles through surface treatment or coating of micro- or nano- To a powder processing apparatus.

미세입자(미세분말) 소재는 정보, 전자산업, 화학의 촉매나 경량 나노 친환경 소재, 에너지 분야 등 첨단 고부가가치 산업의 광범위한 분야에 널리 사용되고 있으며, 다양한 미세입자를 대량 생산할 수 있는 기술, 나아가 나노 기능화 및 복합재료 등 이를 응용한 기술 및 상업화 연구가 활발하게 진행되고 있다.Fine particles (fine powder) materials are widely used in a wide range of advanced high value-added industries such as information, electronics, chemical catalysts, light-weight nano-environment-friendly materials, and energy fields. They are also used for mass production of various fine particles, And composite materials are being actively studied and commercialized.

미세분말은 입자간 거리가 매우 가까워서 입자간 발데르발스 힘(van der Waals force)이 입자 자신의 중력보다 매우 크고, 높은 표면에너지를 낮추기 위하여 상호응집이 일어나기 쉬운데, 이것은 미세입자의 고유특성을 저하시킬 뿐만 아니라 미세입자의 혼합, 분산, 코팅, 복합재료화 등 모든 분야에 걸쳐 실제 상업화에 장애가 되고 있다.The fine powder has a very close inter-particle distance, so that the van der Waals force between the particles is much larger than the gravity of the particles themselves, and mutual agglomeration is likely to occur to lower the surface energy, which degrades the intrinsic properties of the fine particles In addition, it has become a hindrance to commercialization in all fields including fine particle mixing, dispersion, coating, and composites.

특히, 탄소계열의 미세입자들인 그래핀, 나노튜브, 나노섬유, 흑연, 카본블랙 등의 경우, 분자 간 인력이 큰 물질로서 그 자체가 매우 안정된 화학적 구조를 가지고 있어 다른 물질에 분산시켜 활용하기가 어려운 것으로 알려져 있다.Particularly, in the case of grains, nanotubes, nanofibers, graphite, carbon black, etc., which are carbon-based fine particles, since they have a very stable chemical structure as a large intermolecular attraction, they are dispersed in other materials and utilized It is known to be difficult.

따라서, 미세입자의 표면에 기능화기를 도입하여 분산성을 향상시켜야 하는데, 현재 주로 사용되고 있는 기계적 방식(ball milling, calendering 등)과 화학반응에 의존하는 습식방식은 복잡한 공정과 낮은 생산성, 비환경적인 문제 등에 의하여 상용화에 어려움을 겪고 있다(Ma PC, Siddiqui NA, Marom G and Kim JK, composites: part A 41, pp1345, 2010).Therefore, it is necessary to improve the dispersibility by introducing a functionalizing group on the surface of the fine particles. However, the mechanical method (ball milling, calendering and the like) which is mainly used at present and the wet method depending on the chemical reaction are complicated processes, (Ma PC, Siddiqui NA, Marom G and Kim JK, composites: part A 41, pp 1345, 2010).

반면에, 양산성, 환경친화성 등을 고려해볼 때, 플라즈마를 이용한 건식 처리방법이 선호되고 있는데, 이는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 운반가스(carrier gas)를 이용하여 미세분말을 이송시키는 유동층 반응기(fluidized-bed reactor)를 이용하거나 이를 응용한 플라즈마 반응기는 균일한 기능화 처리가 가능하지만 공정조건의 조절이 어렵고 양산화에 한계가 있으며, 기계적인 교반(mechanical agitation)을 이용하는 플라즈마 반응기는 반응시간을 충분하게 해줄 수 있고 대량생산이 가능하여 일부 상업화가 이루어졌으나, 미세입자의 균일한 기능화 처리가 어렵다(Arpagus C, Sonnenfeld A and Rudolf von Rohr P, Chem. Eng. Technol.,2005, 28, No 1).On the other hand, in consideration of mass productivity and environmental friendliness, a dry process using a plasma is preferred, which can be roughly classified into two types. A plasma reactor using a fluidized-bed reactor for transferring fine powder using a carrier gas can perform uniform functionalization, but it is difficult to control the process conditions, has a limitation in mass production, Plasma reactors using mechanical agitation can provide sufficient reaction time and can be mass-produced, and some commercialization has been made, but it is difficult to uniformly functionalize fine particles (Arpagus C, Sonnenfeld A and Rudolf von Rohr P, Chem. Eng. Technol., 2005, 28, No. 1).

이처럼 입자의 크기가 작아질수록 3차원 미세입자의 균일한 표면처리가 기술적으로 어렵고, 처리 효과에서도 균일한 처리와 양산성을 기대하기 어려운 문제 때문에 이를 충족하기 위한 건식 처리장치는 아직 연구 단계에 머물러 있는 실정이다.
Since the uniform surface treatment of the three-dimensional microparticles is technically difficult as the particle size becomes smaller and uniform treatment and mass productivity can not be expected in the treatment effect, the dry processing apparatus for satisfying the problem is still in the study stage In fact.

본 발명의 목적은, 미세입자의 표면에 기능화기를 도입하여 분산성을 향상시키는 동시에 미세입자의 균일한 표면 처리를 구현토록 하여 생산성 증대 및 양산화가 가능하도록 하는 상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 포함하는 분말 처리 장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide an atmospheric-pressure plasma generating apparatus capable of increasing productivity and introducing functionalizing groups onto the surface of fine particles to achieve uniform surface treatment of fine particles, Device.

본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치는, 플라즈마 형성 가스가 통과하는 위치에 배치되며, 교류 전원이 인가되는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되어 포텐샬 차이로 인한 제1플라즈마를 발생시키기 위한 적어도 하나 이상의 유도전극; 상기 제1 플라즈마가 발생되는 공간을 규정하며, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 적어도 하나의 유도전극을 포위하는 유전체가이드부; 상기 유전체가이드부의 외면에 배치되어 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 과의 포텐샬 차이로 인한 제2 플라즈마를 발생시키기 위한 안테나전극; 및 상기 안테나전극과 연결되어 상기 제2 플라즈마의 발생 밀도를 제어하는 안테나;를 포함할 수 있다.An atmospheric pressure plasma generator according to an embodiment of the present invention includes a first electrode and a second electrode arranged at a position through which a plasma forming gas passes and to which an AC power is applied; At least one induction electrode disposed between the first electrode and the second electrode to generate a first plasma due to a potential difference; A dielectric guide portion defining a space in which the first plasma is generated and surrounding the first electrode, the second electrode, and the at least one induction electrode; An antenna electrode disposed on an outer surface of the dielectric guide to generate a second plasma due to a potential difference between the first electrode and the second electrode; And an antenna connected to the antenna electrode and controlling the generation density of the second plasma.

본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치의 상기 안테나전극은, 상기 제1 플라즈마가 발생되어 이동되는 방향에 치우쳐 상기 유전체가이드부의 외면에 배치될 수 있다.The antenna electrode of the atmospheric plasma generator according to an exemplary embodiment of the present invention may be disposed on the outer surface of the dielectric guide unit with respect to a direction in which the first plasma is generated and moved.

본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치의 상기 안테나 전극이 배치되는 상기 유전체가이드부의 내부공간에는 상기 제1 플라즈마 및 상기 제2 플라즈마가 동시에 존재할 수 있다.The first plasma and the second plasma may be simultaneously present in an inner space of the dielectric guide part where the antenna electrode of the atmospheric plasma generator according to an embodiment of the present invention is disposed.

본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치의 상기 안테나 전극은, 복수로 형성되고, 상기 유전체가이드부를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되며, 서로 대향하는 상기 안테나 전극 사이와 대응되는 상기 유전체가이드부의 내부공간에는 상기 제1 플라즈마 및 상기 제2 플라즈마가 동시에 존재할 수 있다.The antenna electrode of the atmospheric plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of dielectric guide portions disposed to face each other with the dielectric guide portion interposed therebetween, The first plasma and the second plasma may be simultaneously present in the inner space.

본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치의 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 상기 교류 전원이 인가되는 부분은, 절연체에 의해 포위될 수 있다.
The portion of the first electrode and the second electrode of the atmospheric plasma generator according to the embodiment of the present invention to which the AC power is applied may be surrounded by an insulator.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치는, 상압 플라즈마 발생 장치; 상기 교류 전원을 인가하는 전원인가부; 상기 상압 플라즈마 발생 장치로 분말 원료를 공급하도록 상기 분말 원료가 저장된 원료저장부; 및 상기 원료저장부와 상기 상압 플라즈마 발생 장치를 서로 연결하여 상기 분말 원료가 통과하는 제1 유로부 및 제2 유로부;를 포함하며, 상기 원료저장부에 저장된 상기 분말 원료는, 상기 제1 유로부를 통과한 후 상기 상압 플라즈마 발생 장치로 공급되어 플라즈마 처리되고, 상기 제2 유로부를 통과하여 상기 원료저장부로 유입되는 공정이 소정 횟수 반복적으로 진행되어 플라즈마 처리가 될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a powder processing apparatus including: an atmospheric pressure plasma generator; A power applying unit for applying the AC power; A raw material storage part in which the powder raw material is stored to supply the powder raw material to the atmospheric pressure plasma generator; And a first flow path portion and a second flow path portion through which the powder feedstock passes by connecting the raw material storing portion and the atmospheric pressure plasma generating device to each other, and the powder raw material stored in the raw material storing portion, The plasma is supplied to the atmospheric plasma generating device after passing through the second flow path portion, and the process of passing through the second flow path portion and flowing into the raw material storage portion is repeatedly performed a predetermined number of times to be plasma-treated.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치의 상기 제1 유로부는, 외부로부터의 상기 플라즈마 형성 가스의 공급 여부를 조절하는 작업가스공급조절밸브를 구비할 수 있다.The first flow path portion of the powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention may include a working gas supply control valve for controlling whether the plasma forming gas is supplied from the outside.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치는, 상기 제1 유로부에 설치되어 상기 분말 원료 및 상기 플라즈마 형성 가스가 상기 상압 플라즈마 발생 장치로 유입되도록 하는 송풍부;를 더 포함할 수 있다.The powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention may further include a blowing unit installed in the first flow path unit and allowing the powder raw material and the plasma forming gas to flow into the atmospheric plasma generating apparatus.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치의 상기 제1 유로부는, 외부로부터의 에어의 공급 여부를 조절하는 에어공급조절밸브를 구비할 수 있다. The first flow path of the powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention may include an air supply regulating valve for regulating whether air is supplied from the outside.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치는, 상기 제1 유로부와 연결되어 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료를 회수하는 회수부;를 더 포함할 수 있다.The powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention may further include a recovery unit connected to the first flow path unit and recovering the powder raw material after the plasma treatment.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치의 상기 제1 유로부는, 상기 원료저장부로부터 상기 분말 원료가 상기 상압 플라즈마 발생 장치 또는 상기 회수부로의 유입 여부를 조절하는 분기조절밸브를 구비할 수 있다.The first flow path portion of the powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention may include a branch control valve for controlling whether the powdery raw material flows into the atmospheric plasma generator or the collection portion from the raw material storage portion have.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치는, 상기 전원인가부에 의한 상기 교류 전원 인가가 차단되고, 상기 작업가스공급조절밸브의 조절에 의해 상기 플라즈마 형성 가스의 공급이 차단되며, 상기 에어공급조절밸브의 조절에 의한 상기 에어의 공급에 의해 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 상기 상압 플라즈마 발생 장치를 경유하여 상기 원료저장부로 유입되도록 하며, 상기 분기조절밸브는, 상기 원료저장부로부터 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 상기 회수부로 유입되도록 할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a powder processing apparatus, wherein the application of the AC power by the power applying unit is cut off, the supply of the plasma forming gas is cut off by adjustment of the working gas supply control valve, Wherein the plasma processing is completed by supplying the air by controlling the supply control valve so that the plasma raw material is introduced into the raw material storage via the atmospheric plasma generator, So that the processed powder material can be introduced into the recovery section.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치의 상기 원료저장부는, 상기 분말 원료가 저장되는 공간을 제공하는 공간부 및 상기 공간부 내에 위치 이동 가능하도록 배치되어 상기 공간부의 내면에 상기 분말 원료가 흡착되는 것을 방지하는 흡착방지부를 구비할 수 있다.The raw material storage portion of the powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention may further include a space portion for providing a space in which the powder material is stored and a powder portion disposed on the inner surface of the space portion, And an adsorption preventing section for preventing adsorption.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치의 상기 흡착방지부는, 상기 공간부의 내면에 접촉되어 상기 분말 원료가 상기 내면에 흡착되는 것을 방지할 수 있다.The absorption preventing portion of the powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention can prevent the powder raw material from being adsorbed on the inner surface by contacting the inner surface of the space portion.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치는, 상기 원료저장부에 장착되어 상기 제1 유로부 및 상기 제2 유로부 중 적어도 하나의 내부의 압력을 조절하는 압력유지밸브;를 더 포함할 수 있다.
The powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention may further include a pressure holding valve mounted on the raw material reservoir and adjusting a pressure inside at least one of the first flow path portion and the second flow path portion .

본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생 장치 및 이를 포함하는 분말 처리 장치에 의하면, 플라즈마의 발생 영역을 증대시키는 동시에 순환 공정을 적용하여 미세 분말인 분말 원료를 균일하게 플라즈마 표면 처리를 할 수 있으므로, 표면 처리의 정확성을 향상시킬 수 있다.According to the atmospheric-pressure plasma generating apparatus and the powder processing apparatus including the same, since the plasma generating surface is increased and the circulating process is applied, the powder raw material as the fine powder can be uniformly subjected to the plasma surface treatment. Accuracy can be improved.

또한, 반복적인 사용이 가능하여 생산성을 극대화하는 동시에 양산화가 가능하여 미세 분말의 적용 영역을 확장시킬 수 있다.
In addition, it is possible to use it repeatedly, thereby maximizing the productivity and mass-producing it, and expanding the application range of the fine powder.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치를 설명하기 위한 개략 사시도.
도 2는 도 1의 AA선에 따른 개략 단면도.
도 3은 도 1의 BB선에 따른 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치에 제공되는 제1 전극, 유도전극 및 제2 전극에 의해 제1 플라즈마가 발생되는 상황을 설명하기 위한 전기배선도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치에 제공되는 제1 전극, 제2 전극, 안테나전극 및 안테나에 의해 제2 플라즈마가 발생되는 상황을 설명하기 위한 전기배선도.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치를 도시한 개략도로, 분말 원료가 플라즈마 처리되는 과정을 설명하기 위한 개략도.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치를 도시한 개략도로, 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 회수부에 회수되는 과정을 설명하기 위한 개략도.
1 is a schematic perspective view for explaining an atmospheric plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of Fig.
3 is a schematic sectional view taken along the line BB of Fig.
4 is an electrical schematic diagram illustrating a situation where a first plasma is generated by a first electrode, an induction electrode, and a second electrode provided in an atmospheric plasma generator according to an embodiment of the present invention.
5 is an electrical schematic diagram illustrating a situation where a second plasma is generated by a first electrode, a second electrode, an antenna electrode, and an antenna provided in an atmospheric plasma generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view showing a powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention, and is a schematic view for explaining a process in which a powder raw material is plasma-processed. FIG.
FIG. 7 is a schematic view illustrating a powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention, and is a schematic view for explaining a process in which a powder raw material having undergone plasma processing is recovered to a collection section; FIG.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept. Other embodiments falling within the scope of the inventive concept may readily be suggested, but are also considered to be within the scope of the present invention.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
The same reference numerals are used to designate the same components in the same reference numerals in the drawings of the embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치를 설명하기 위한 개략 사시도이며, 도 2는 도 1의 AA선에 따른 개략 단면도이고, 도 3은 도 1의 BB선에 따른 개략 단면도이다.FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining an atmospheric-pressure plasma generator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic cross- .

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치에 제공되는 제1 전극, 유도전극 및 제2 전극에 의해 제1 플라즈마가 발생되는 상황을 설명하기 위한 전기배선도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치에 제공되는 제1 전극, 제2 전극, 안테나전극 및 안테나에 의해 제2 플라즈마가 발생되는 상황을 설명하기 위한 전기배선도이다.
4 is an electric wiring diagram illustrating a situation where a first plasma is generated by a first electrode, an induction electrode, and a second electrode provided in an atmospheric plasma generator according to an embodiment of the present invention. 2 is an electrical schematic diagram illustrating a situation in which a second plasma is generated by a first electrode, a second electrode, an antenna electrode, and an antenna provided in an atmospheric plasma generator according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상압 플라즈마 발생 장치(100)는 제1 전극(110), 제2 전극(120) 및 적어도 하나 이상의 유도전극(130)에 의해서 제1 플라즈마(P1)가 발생되고, 상기 제1 전극(110), 제2 전극(120), 안테나전극(140) 및 안테나(150)에 의해 제2 플라즈마(P2)가 발생되는 장치일 수 있다.1 to 5, an atmospheric-pressure plasma generator 100 according to an embodiment of the present invention includes a first electrode 110, a second electrode 120, and at least one induction electrode 130, 1 plasma P1 is generated and a second plasma P2 is generated by the first electrode 110, the second electrode 120, the antenna electrode 140, and the antenna 150. [

여기서, 상기 제1 플라즈마(P1)는 글라이딩 아크 플라즈마를 포함할 수 있으며, 상기 제2 플라즈마(P2)는 코로나 플라즈마를 포함할 수 있다.Here, the first plasma P1 may include a gliding arc plasma, and the second plasma P2 may include a corona plasma.

이하에서 상기 제1 플라즈마(P1) 및 상기 제2 플라즈마(P2)의 발생 원리에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the principle of generating the first plasma P1 and the second plasma P2 will be described in detail.

상기 상압 플라즈마 발생 장치(100)는 플라즈마 형성 가스(P)가 통과하는 위치에 배치되며, 교류 전원이 인가되는 제1 전극(110) 및 제2 전극(120), 상기 제1 전극(110)과 상기 제2 전극(120) 사이에 배치되어 포텐샬 차이로 인한 제1 플라즈마(P1)를 발생시키기 위한 적어도 하나 이상의 유도전극(130)을 포함할 수 있다.The atmospheric plasma generating apparatus 100 includes a first electrode 110 and a second electrode 120 to which an AC power is applied, a first electrode 110 and a second electrode 120, And at least one induction electrode 130 disposed between the second electrodes 120 to generate a first plasma P1 due to a potential difference.

여기서, 상기 제1 전극(110), 상기 적어도 하나 이상의 유도전극(130) 및 상기 제2 전극(120)은 전기가 통하지 않는 절연체(160)와 고정되는 전극고정부(170)에 의해 상기 절연체(160)에 의해 제공되는 내부공간에 안정적으로 배치될 수 있다.Here, the first electrode 110, the at least one induction electrode 130, and the second electrode 120 are electrically insulated from each other by the insulator 160 not electrically connected to the insulator 160 160 in the first embodiment.

또한, 상기 상압 플라즈마 발생 장치(100)는 상기 제1 플라즈마(P1)가 발생되는 공간을 규정하며, 상기 제1 전극(110), 상기 제2 전극(120) 및 상기 적어도 하나의 유도전극(130)을 포위하는 유전체가이드부(180), 상기 유전체가이드부(180)의 외면에 배치되어 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)과의 포텐샬 차이로 인한 제2 플라즈마(P2)를 발생시키기 위한 안테나전극(140) 및 상기 안테나전극(140)과 연결되어 상기 제2 플라즈마(P2)의 발생 밀도를 제어하는 안테나(150)를 포함할 수 있다.The atmospheric plasma generating apparatus 100 defines a space in which the first plasma P1 is generated and the first electrode 110, the second electrode 120, and the at least one induction electrode 130 A second plasma P2 disposed on the outer surface of the dielectric guide 180 and due to a potential difference between the first electrode 110 and the second electrode 120, And an antenna 150 connected to the antenna electrode 140 to control the generation density of the second plasma P2.

이하에서는, 유도전극(130)이 제1 유도전극(130a) 내지 제4 유도전극(130d)을 포함하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, the case where the induction electrode 130 includes the first induction electrode 130a to the fourth induction electrode 130d will be described as an example.

글라이딩 아크 플라즈마를 포함하는 상기 제1 플라즈마(P1)의 발생 원리에 대해 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 플라즈마 형성 가스(P)가 절연체(160)의 내부공간으로 유입되고 제1 전극(110)에 고압의 교류 전원이 인가되면 그 순간에 이웃하게 이격되게 배치되는 유도전극(130)인 제1 유도전극(130a)은 제로 포텐샬(zero potential)로 양단간에 고전압 포텐샬이 형성되고 높은 전기장 상태가 되어 제1 플라즈마(P1)가 방전되게 된다.4, the plasma generating gas P is introduced into the inner space of the insulator 160 and is supplied to the first electrode 110, as shown in FIG. 4, The first induction electrode 130a, which is the induction electrode 130 arranged adjacent to the first induction electrode 130a at a moment when the high-voltage AC power is applied to the induction electrode 130a, is at zero potential, and high-voltage potentials are formed at both ends thereof, The first plasma P1 is discharged.

이와 같은 방전에 의해 상기 제1 유도전극(130a)의 포텐샬은 상기 제1 전극(110)의 포텐샬과 유사하게 높게 올라가게 되며, 그 다음의 유도전극(130)인 제2 유도전극(130b)은 아직 제로 포텐샬 상태로 상기 제1 유도전극(130a) 사이는 높은 포텐샬이 형성되고 방전이 발생하게 되며, 이런 식으로 제3 유도전극(130c) 및 제4 유도전극(130d)에도 제1 플라즈마가 방전될 수 있다.The potential of the first induction electrode 130a is raised to a level similar to the potential of the first electrode 110 by the discharge, and the second induction electrode 130b, which is the induction electrode 130, A high potential is generated between the first induction electrodes 130a in a zero-potential state and a discharge is generated. In this way, the first induction electrode 130d and the third induction electrode 130c are also discharged .

결국, 상기 제2 전극(120)에까지 제1 플라즈마(P1)가 방전되게 되면, 전체적으로 상기 제1 플라즈마(P1)는 전극의 곡선을 따라 글라이딩 되어 넓은 막 형태의 기다란 형태일 수 있다.As a result, when the first plasma P1 is discharged to the second electrode 120, the first plasma P1 may be glided along the curve of the electrode as a whole to form a long film shape.

다음으로, 코로나 플라즈마를 포함하는 제2 플라즈마(P2)의 발생 원리에 대해 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이, 플라즈마 형성 가스(P)가 절연체(160)의 내부공간으로 유입되고 제1 전극(110)에 고압의 교류 전원이 인가되면 상기 제1 전극(110)과 상기 안테나전극(140) 사이에 제2 플라즈마(P2)가 발생하는데, 발생되는 상기 제2 플라즈마(P2)의 밀도, 즉, 세기는 안테나(150)의 크기가 클수록 높아지게 된다. 5, the plasma forming gas P is introduced into the inner space of the insulator 160 and the first electrode (second plasma) A second plasma P2 is generated between the first electrode 110 and the antenna electrode 140 when the high voltage AC power is applied to the first electrode 110. The density of the second plasma P2 generated, The intensity increases as the size of the antenna 150 increases.

다시 말하면, 상기 제1 전극에 고압의 교류 전원이 인가되면 높은 포텐샬을 갖는 상기 제1 전극(110)과 제로 포텐샬의 안테나전극(140) 사이의 전위차에 의해 제2 플라즈마(P2)가 이그니션 되며, 발생된 제2 플라즈마(P2)에 의해 전기통로가 형성된 안테나전극(140)을 통하여 안테나(150)에 높은 포텐샬이 형성되게 된다.In other words, when a high-voltage AC power is applied to the first electrode, the second plasma P2 is ignited by a potential difference between the first electrode 110 having a high potential and the antenna electrode 140 having zero potential, A high potential is formed in the antenna 150 through the antenna electrode 140 having the electric path formed by the generated second plasma P2.

즉, 안테나(150)의 전자들이 주변으로 방출 또는 흡수되면서 상기 안테나(150)는 높은 포텐샬을 갖게 된다.That is, as the electrons of the antenna 150 are emitted or absorbed to the periphery, the antenna 150 has high potential.

세부적으로, 설명하면, 교류 전원 인가에 의해 상기 제1 전극(110)은 높은 플러스 전압이 가해지게 되어 제2 플라즈마(P2)가 발생하여 전기 통로가 형성되면 안테나전극(140) 및 안테나(150)에 있는 전자가 외부로 방출하게 되어 높은 플러스 포텐샬로 된다. 이후 교류 전원의 전압의 극성이 바뀌어 상기 제1 전극(110)에 높은 마이너스 전압이 인가되면 앞 사이클에서 형성된 안테나(150) 및 안테나전극(140)은 높은 마이너스 포텐샬로 바뀌게 되며, 이와 같은 과정을 반복하게 된다.Specifically, when the AC voltage is applied to the first electrode 110 and the second plasma P2 is generated due to application of the AC voltage, the antenna electrode 140 and the antenna 150, The electrons in the cathode are emitted to the outside, resulting in a high positive potential. When the polarity of the voltage of the AC power source is changed and a high negative voltage is applied to the first electrode 110, the antenna 150 and the antenna electrode 140 formed in the previous cycle are changed to high negative potential. .

여기서, 안테나(150)는 크기에 따라 발생되는 제2 플라즈마(P2)의 발생 밀도가 제어될 수 있다.Here, the generation density of the second plasma P2 generated according to the size of the antenna 150 can be controlled.

한편, 안테나전극(140)은 상기 제1 플라즈마(P1)가 발생되어 이동되는 방향에 치우쳐 상기 유전체가이드부(180)의 외면에 배치될 수 있으며, 상기 안테나전극(140)이 배치되는 상기 유전체가이드부(180)의 내부공간에는 상기 제1 플라즈마(P1) 및 상기 제2 플라즈마(P2)가 동시에 존재할 수 있다.The antenna electrode 140 may be disposed on the outer surface of the dielectric guide unit 180 in a direction in which the first plasma P1 is generated and moved. The first plasma P1 and the second plasma P2 may be simultaneously present in the inner space of the unit 180. [

여기서, 상기 유전체가이드부(180)는 플라즈마 형성 가스(P)가 일정 방향으로 흐르도록 하여 상기 제1 플라즈마(P1) 및 상기 제2 플라즈마(P2)가 일정 방향으로 형성되도록 가이드하는 구조물일 있으며, 일정한 유전상수를 가지고 있어서 전하가 한쪽면에 있으면 유전체가이드부(180) 안에 분자가 분극 전이되어 전하가 있는 위치의 반대쪽에도 분극 분자가 존재하여 전하를 나타내는 물질일 수 있다.Here, the dielectric guide 180 is a structure for guiding the first plasma P1 and the second plasma P2 so that the plasma forming gas P flows in a predetermined direction so that the first plasma P1 and the second plasma P2 are formed in a predetermined direction, If the charge is on one side with a constant dielectric constant, the molecule may be polarized in the dielectric guide 180, and polarization molecules may be present on the opposite side of the position where the charge is present.

즉, 제2 플라즈마(P2)가 발생하는 유전체가이드부(180) 안쪽에 전하가 존재하면 바깥쪽도 전기를 띠어 유도전극에 전하 이동을 유도해 안테나전극(140)에 전기를 띠게 할 수 있다. 따라서, 전극이 바뀌면 전위차가 발생할 수 있어 교류에 따라 교대로 전위차 발생에 의해 제2 플라즈마(P2)가 형성될 수 있게 할 수 있는 것이다.That is, if there is an electric charge inside the dielectric guide unit 180 where the second plasma P2 is generated, the electric charges may be generated on the outside of the dielectric guide unit 180 to induce charge transfer to the induction electrode to electrically charge the antenna electrode 140. Therefore, when the electrodes are changed, a potential difference may be generated, and the second plasma P2 may be formed due to the generation of the potential difference in accordance with the alternating current.

상기 안테나전극(140)은, 복수개가 상기 유전체가이드부(180)를 사이에 두고 서로 대향되게 배치될 수 있으며, 서로 대향하는 상기 안테나전극(140) 사이와 대응되는 상기 유전체가이드부(180)의 내부공간에는 상기 제1 플라즈마(P1) 및 상기 제2 플라즈마(P2)가 동시에 존재할 수 있다.The plurality of antenna electrodes 140 may be disposed opposite to each other with the dielectric guide 180 interposed therebetween. The plurality of antenna electrodes 140 may be disposed to face each other between the antenna electrodes 140, The first plasma P1 and the second plasma P2 may be simultaneously present in the inner space.

따라서, 본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생 장치(100)는 플라즈마의 발생 영역을 증대시킬 수 있다.Accordingly, the atmospheric-pressure plasma generator 100 according to the present invention can increase the generation area of the plasma.

그리고, 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)의 상기 교류 전원이 인가되는 부분은 절연체(160)에 의해 포위될 수 있으며, 상기 유전체가이드부(180), 안테나전극(140) 및 안테나(150)는 하우징(190) 내부에 배치될 수 있다.
The portion of the first electrode 110 and the second electrode 120 to which the AC power is applied may be surrounded by the insulator 160. The dielectric guide 180, And the antenna 150 may be disposed inside the housing 190.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치를 도시한 개략도로, 분말 원료가 플라즈마 처리되는 과정을 설명하기 위한 개략도이며, 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 분말 처리 장치를 도시한 개략도로, 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 회수부에 회수되는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
FIG. 6 is a schematic view showing a powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention, and is a schematic view for explaining a process of plasma processing a powder raw material, and FIG. 7 is a schematic view illustrating a powder processing apparatus according to another embodiment of the present invention. Is a schematic view illustrating a process in which a powder raw material that has undergone the plasma treatment is recovered to the recovery unit.

우선, 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 다른 분말 처리 장치(200)는 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한 상압 플라즈마 발생 장치(100), 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)에 교류 전원을 인가하는 전원인가부(210), 상기 상압 플라즈마 발생 장치(100)로 분말 원료(W)를 공급하도록 상기 분말 원료(W)가 저장된 원료저장부(220) 및 상기 원료저장부(220)와 상기 상압 플라즈마 발생 장치(100)를 서로 연결하여 상기 분말 원료(W)가 통과하는 제1 유로부(230) 및 제2 유로부(240)를 포함할 수 있다.6, the powder processing apparatus 200 according to another embodiment of the present invention includes the atmospheric plasma generator 100, the first electrode 110, and the second electrode 110 described with reference to FIGS. 1 to 5, A raw material storage part 220 in which the powder raw material W is stored to supply the powder raw material W to the atmospheric plasma generator 100; And may include a first flow path portion 230 and a second flow path portion 240 through which the powder raw material W passes by connecting the raw material storage portion 220 and the atmospheric plasma generating device 100 to each other.

여기서, 상기 원료저장부(220)에 저장된 상기 분말 원료(W)는 상기 제1 유로부(230)를 통과한 후 상기 상압 플라즈마 발생 장치(100)로 공급되어 플라즈마 처리가 될 수 있으며, 이후에는 상기 제2 유로부(240)를 통과하여 상기 원료저장부(220)로 유입되는 공정이 소정 횟수 반복적으로 진행되어 플라즈마 처리가 완료될 수 있다.Here, the powdery raw material W stored in the raw material storage part 220 may be supplied to the atmospheric plasma generator 100 after plasma processing through the first flow path part 230, The process of passing through the second flow path portion 240 and flowing into the raw material storage portion 220 may be repeatedly performed a predetermined number of times to complete the plasma processing.

상기 제1 유로부(230)는 외부로부터 플라즈마 형성 가스의 공급 여부를 조절하도록 하는 작업가스공급조절밸브(V1), 외부로부터의 에어의 공급 여부를 조절하는 에어공급조절밸브(V2)를 포함할 수 있으며, 본 발명에 따른 분말 처리 장치(200)는 상기 제1 유로부(230)와 연결되어 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료(W)를 회수하는 회수부(250)를 포함할 수 있다.The first flow path unit 230 includes a working gas supply control valve V1 for controlling whether the plasma forming gas is supplied from the outside or an air supply control valve V2 for controlling the supply of air from the outside The powder processing apparatus 200 according to the present invention may include a recovery unit 250 connected to the first flow path unit 230 to recover the powdered raw material W subjected to the plasma treatment.

그리고, 상기 제1 유로부(230)는 상기 원료저장부(220)로부터 상기 분말 원료(W)가 상기 상압 플라즈마 발생 장치(100) 또는 상기 회수부(250)로의 유입 여부를 조절하는 분기조절밸브(260)를 구비할 수 있다.The first flow path unit 230 includes a branch control valve 250 for controlling whether the powdery raw material W flows into the atmospheric plasma generator 100 or the collecting unit 250 from the raw material storage unit 220, (260).

이하에서는 분말 원료(W)의 플라즈마 처리 공정에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the plasma treatment process of the powdery raw material W will be described in detail.

플라즈마 처리가 되어야 할 분말 원료(W)는 외부로부터 원료저장부(220)에 공급될 수 있으며, 상기 원료저장부(220)는 제1 유로부(230) 및 제2 유로부(240)와 서로 연결될 수 있다.The raw material W to be subjected to the plasma treatment may be supplied from the outside to the raw material storage unit 220 and the raw material storage unit 220 may be connected to the first flow path unit 230 and the second flow path unit 240, Can be connected.

상기 원료저장부(220)는 소정의 내부공간을 구비하는 구조체로, 상기 분말 원료(W)가 저장되는 공간을 제공하는 공간부(220a) 및 상기 공간부(220a) 내에 위치 이동 가능하도록 배치되어 상기 공간부(220a)의 내면에 상기 분말 원료가 흡착되는 것을 방지하는 흡착방지부(220b)를 구비할 수 있다.The raw material storage part 220 is a structure having a predetermined internal space and includes a space part 220a for providing a space for storing the powdered raw material W, And an adsorption preventing portion 220b for preventing the powdery raw material from being adsorbed on the inner surface of the space portion 220a.

여기서, 상기 흡착방지부(220b)는 상기 공간부(220a)의 내면에 접촉되어 상기 분말 원료(W)가 상기 내면에 흡착되는 것을 방지할 수 있으며, 모터(M)에 의해 회전될 수 있다.The adsorption preventing portion 220b may contact the inner surface of the space portion 220a to prevent the powdery raw material W from being adsorbed on the inner surface and may be rotated by the motor M. [

상기 모터(M)에 의한 상기 흡착방지부(220b)의 회전에 의해 상기 분말 원료(W)는 상기 공간부(220a)의 내면에 흡착되지 않은 채 상기 제1 유로부(230)로 유입될 수 있으며, 상기 제1 유로부(230)로 유입된 분말 원료(W)는 송풍부(270)에 의한 공기압에 의해 상압 플라즈마 발생 장치(100)로 유입되게 된다.The powder material W may be introduced into the first flow path portion 230 without being adsorbed to the inner surface of the space portion 220a by the rotation of the attraction preventing portion 220b by the motor M. [ And the powdery raw material W flowing into the first flow path portion 230 flows into the atmospheric plasma generator 100 by the air pressure generated by the blowing portion 270.

상기 송풍부(270)는 상기 제1 유로부(230)에 설치되어 상기 분말 원료(W)와 작업가스공급조절밸브(V1)의 개방에 의해 외부로부터 공급되는 플라즈마 형성 가스(P)를 상기 상압 플라즈마 발생 장치(100)로 유입되도록 할 수 있다.The power supply unit 270 is connected to the first flow path unit 230 and supplies the plasma forming gas P supplied from the outside by opening the powder raw material W and the working gas supply control valve V1 to the atmospheric pressure So that it can be introduced into the plasma generating apparatus 100.

상기 작업가스공급조절밸브(V1)의 개방에 의해 소량의 작업 가스인 플라즈마 형성 가스(P)가 유입될 수 있으며, 상기 제1 유로부(230)로 공급되는 플라즈마 형성 가스(P)는 상기 상압 플라즈마 발생 장치(100)로 유입되어 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한 제1 플라즈마(P1) 및 제2 플라즈마(P2)를 발생토록 할 수 있으며, 상기 제1 플라즈마(P1) 및 상기 제2 플라즈마(P2)에 의해 원료저장부(220)로부터 유입되는 분말 원료는 표면 처리, 즉, 표면에 기능화기가 도입되어 분산성이 향상될 수 있다.The plasma forming gas P which is a small amount of working gas can be introduced by opening the working gas supply control valve V1 and the plasma forming gas P supplied to the first flow path portion 230 can be supplied to the atmospheric pressure The first plasma P1 and the second plasma P2 described above with reference to Figs. 1 to 5 may be generated and introduced into the plasma generator 100. The first plasma P1 and the second plasma The powder raw material introduced from the raw material storage part 220 by the paste P2 may be subjected to a surface treatment, that is, a functionalizing agent may be introduced to the surface to improve the dispersibility.

상기 상압 플라즈마 발생 장치(100) 내부에서 플라즈마 처리가 된 분말 원료(W)는 제2 유로부(240)를 통해 다시 원료저장부(220)로 유입될 수 있으며, 상기 원료저장부(220)로 유입된 분말 원료(W)는 재차 제1 유로부(230)를 통해 상기 상압 플라즈마 발생 장치(100)로 유입되어 반복적으로 플라즈마 처리가 될 수 있다.The powdered raw material W plasma-treated in the atmospheric plasma generator 100 may be introduced into the raw material storage unit 220 through the second flow path unit 240, The introduced powder material W may flow into the atmospheric plasma generator 100 again through the first flow path portion 230 and be repeatedly subjected to plasma treatment.

여기서, 상기 분말 원료(W)의 플라즈마 처리 시 에어공급조절밸브(V2)는 닫힌(폐쇄)된 상태일 수 있으며, 분기조절밸브(260)는 원료저장부(220)로부터 분말 원료(W)가 상압 플라즈마 발생 장치(100)로 유입되도록 제2 밸브(260b)는 닫히고 제1 밸브(260a)만이 개방된 상태일 수 있다.In this case, the air supply control valve V2 may be closed (closed) during the plasma treatment of the powdery material W, and the branch control valve 260 may be provided in a state in which the powdery material W The second valve 260b may be closed and only the first valve 260a may be opened to flow into the atmospheric plasma generator 100. [

또한, 작업가스공급조절밸브(V1)으로부터 유입된 소량의 작업 가스인 플라즈마는 형성 가스(P)는 압력유지밸브(V3)를 통하여 외부로 배기될 수 있다.Further, the plasma, which is a small amount of working gas introduced from the working gas supply control valve V1, can be exhausted to the outside through the pressure holding valve V3.

상기 압력유지밸브(V3)는 본 발명에 따른 분말 처리 장치(200)의 압력을 유지시키기 위한 밸브로, 도 6에서는 원료저장부(220)에 설치되는 것을 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 유로부(240) 등에 설치되어도 무방하다.The pressure maintaining valve V3 is a valve for maintaining the pressure of the powder processing apparatus 200 according to the present invention and is installed in the raw material storage unit 220 in FIG. 6. However, the present invention is not limited thereto, The second flow path portion 240, or the like.

상기 압력유지밸브(V3)로 인해 본 발명은 작업가스공급조절밸브(V1)의 개방에 의해 지속적으로 유입되는 소량의 작업 가스인 플라즈마 형성 가스(P)에도 불구하고 적정한 압력을 유지시켜 줄 수 있으며, 이로 인해 분말 원료(W)의 플라즈마 처리 효율을 극대화할 수 있다.Due to the pressure holding valve V3, the present invention can maintain a proper pressure despite the plasma forming gas P, which is a small amount of work gas continuously flowing by the opening of the working gas supply control valve V1 , Thereby maximizing the plasma treatment efficiency of the powdery raw material (W).

상기와 같이, 본 발명에 따르면, 순환 공정을 적용하여 미세 분말인 분말 원료를 균일하게 플라즈마 표면 처리를 할 수 있으므로, 표면 처리의 정확성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to uniformly perform the plasma surface treatment of the powder raw material as the fine powder by applying the circulation process, so that the accuracy of the surface treatment can be improved.

이하에서는 도 7을 참조하여, 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 회수부(250)에 회수되는 과정을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, a description will be given of a process in which the powder raw material having undergone the plasma treatment is recovered to the recovery unit 250.

도 7을 참조하면, 원료저장부(220)로부터 상압 플라즈마 발생 장치(100)로 분말 원료가 소정 횟수 순환되어 플라즈마 처리가 완료되면, 플라즈마 처리가 완료된 상기 분말 원료(W)의 회수를 위해 전원인가부(210)에 의한 교류 전원 인가가 차단될 수 있다.7, when the powder raw material is circulated a predetermined number of times from the raw material storage unit 220 to the atmospheric pressure plasma generator 100 and the plasma treatment is completed, power is supplied to the atmospheric plasma generator 100 for recovery of the plasma raw material W The application of the AC power by the unit 210 can be interrupted.

그리고, 작업가스공급조절밸브(V1)의 조절에 의해 상기 플라즈마 형성 가스의 공급이 차단되며, 상기 에어공급조절밸브(V2)의 조절에 의한 상기 에어의 공급에 의해 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 상기 상압 플라즈마 발생 장치를 경유하여 상기 원료저장부(220)로 유입되도록 할 수 있다.The supply of the plasma forming gas is interrupted by the adjustment of the working gas supply control valve (V1), and the powder raw material after the plasma treatment is completed by the supply of the air by adjusting the air supply control valve (V2) And may be introduced into the raw material storage unit 220 via the atmospheric plasma generator.

이때, 상기 분기조절밸브(260)는, 제1 밸브(260a)는 닫히고 제2 밸브(260b)만이 개방된 상태가 되어 상기 원료저장부(220)로부터 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 상기 회수부(250)로 유입되도록 할 수 있다.At this time, in the branch control valve 260, the first valve 260a is closed and only the second valve 260b is opened, so that the powder raw material, which has undergone the plasma treatment from the raw material storage part 220, (250).

여기서, 상기 회수부(250)는 에어가 외부로 방출되도록 하는 배기구(E)를 구비할 수 있고, 상기 배기구(E)는 플라즈마 처리된 분말 원료(W)는 외부로 배출이 안되도록 필터 등으로 커버될 수 있다.Here, the recovery unit 250 may include an exhaust port E through which air is discharged to the outside, and the exhaust port E may be provided with a filter or the like so that the plasma-treated powder raw material W can not be discharged to the outside Can be covered.

상기 배기구(E)에 의한 에어의 배기로 인해 상기 에어공급조절밸브(V2)의 개방으로 인한 지속적인 에어의 공급에도 불구하고 적정한 압력이 유지될 수 있다.The proper pressure can be maintained despite continuous air supply due to the opening of the air supply regulating valve V2 due to the exhaust of the air by the exhaust port E. [

플라즈마 처리가 완료된 분말 원료(W)가 상기 회수부(250)로 모두 회수되고 나면, 상기 회수부(250)를 제1 유로부(230)로부터 분리하여 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료(W)를 수거한 후 빈 회수부(250)를 다시 상기 제1 유로부(230)에 연결시킬 수 있다.After the plasma raw material W having been subjected to the plasma treatment has been all recovered to the recovery unit 250, the recovery unit 250 is separated from the first flow path unit 230 to collect the plasma raw material W, The empty collecting unit 250 may be connected to the first flow path unit 230 again.

이후에는 도 6을 참조로 설명한 과정을 반복적으로 수행하여 플라즈마 처리가 된 분말 원료(W)를 계속적으로 생산할 수 있다.
Thereafter, the process described with reference to FIG. 6 is repeatedly performed to continuously produce the plasma-treated powder raw material W.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that changes or modifications may fall within the scope of the appended claims.

예를 들어, 본 발명에서는 플라즈마 처리가 되는 물질을 분말 원료로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 기체 종류일 수도 있음을 밝혀둔다.
For example, in the present invention, the material to be subjected to the plasma treatment has been described as a powder raw material, but it is not necessarily limited thereto, but it may be of a gas type.

100: 상압 플라즈마 발생 장치
110: 제1 전극
120: 제2 전극
130: 유도전극
140: 안테나전극
150: 안테나
160: 절연체
170: 전극고정부
180: 유전체가이드부
200: 분말 처리 장치
210: 전원인가부
220: 원료저장부
230: 제1 유로부
240: 제2 유로부
250: 회수부
100: Atmospheric pressure plasma generator
110: first electrode
120: second electrode
130: induction electrode
140: Antenna electrode
150: Antenna
160: Insulator
170: electrode fixing portion
180: dielectric guide portion
200: Powder treatment device
210: Power supply unit
220:
230:
240:
250:

Claims (15)

플라즈마 형성 가스가 통과하는 위치에 배치되며, 교류 전원이 인가되는 제1 전극 및 제2 전극;
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되어 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나와의 포텐샬 차이로 인한 제1 플라즈마를 발생시키기 위한 적어도 하나 이상의 유도전극;
상기 제1 플라즈마가 발생되는 공간을 규정하며, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 적어도 하나의 유도전극을 포위하는 유전체가이드부;
상기 유전체가이드부의 외면에 배치되어 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 과의 포텐샬 차이로 인한 제2 플라즈마를 발생시키기 위한 안테나전극; 및
상기 안테나전극과 연결되며, 크기에 따라 상기 제2 플라즈마의 발생 밀도를 제어하는 안테나;를 포함하는 상압 플라즈마 발생 장치.
A first electrode and a second electrode disposed at a position through which the plasma forming gas passes and to which an AC power is applied;
At least one induction electrode disposed between the first electrode and the second electrode for generating a first plasma due to a potential difference between the first electrode and the second electrode;
A dielectric guide portion defining a space in which the first plasma is generated and surrounding the first electrode, the second electrode, and the at least one induction electrode;
An antenna electrode disposed on an outer surface of the dielectric guide to generate a second plasma due to a potential difference between the first electrode and the second electrode; And
And an antenna connected to the antenna electrode and controlling the generation density of the second plasma according to a size of the plasma.
제1항에 있어서,
상기 제1 플라즈마는,
상기 유도전극으로부터 상기 플라즈마 형성 가스가 통과하는 방향을 따라 이동되며,
상기 안테나전극은,
상기 유도전극을 기준으로 상기 제1 플라즈마가 이동되는 방향에 치우쳐 상기 유전체가이드부의 외면에 배치되는 상압 플라즈마 발생 장치.
The method according to claim 1,
The first plasma may be a plasma,
The plasma generating gas is moved along the direction in which the plasma forming gas passes from the induction electrode,
The antenna electrode
Wherein the dielectric guide unit is disposed on an outer surface of the dielectric guide unit with respect to the direction in which the first plasma is moved with respect to the induction electrode.
제1항에 있어서,
상기 안테나 전극이 배치되는 상기 유전체가이드부의 내부공간에는 상기 제1 플라즈마 및 상기 제2 플라즈마가 동시에 존재하는 상압 플라즈마 발생 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first plasma and the second plasma are simultaneously present in an inner space of the dielectric guide portion where the antenna electrode is disposed.
제1항에 있어서,
상기 안테나 전극은, 복수로 형성되고, 상기 유전체가이드부를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되며,
서로 대향하는 상기 안테나 전극 사이와 대응되는 상기 유전체가이드부의 내부공간에는 상기 제1 플라즈마 및 상기 제2 플라즈마가 동시에 존재하는 상압 플라즈마 발생 장치.
The method according to claim 1,
The antenna electrodes are formed in a plurality of layers, and are arranged to face each other with the dielectric guide portion therebetween,
Wherein the first plasma and the second plasma are simultaneously present in an inner space of the dielectric guide portion corresponding to between the antenna electrodes facing each other.
제1항에 있어서, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 상기 교류 전원이 인가되는 부분은,
절연체에 의해 포위되는 상압 플라즈마 발생 장치.
The plasma display apparatus according to claim 1, wherein a portion of the first electrode and the second electrode, to which the alternating-
An atmospheric pressure plasma generator surrounded by an insulator.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 상압 플라즈마 발생 장치;
상기 교류 전원을 인가하는 전원인가부;
상기 상압 플라즈마 발생 장치로 분말 원료를 공급하도록 상기 분말 원료가 저장된 원료저장부; 및
상기 원료저장부와 상기 상압 플라즈마 발생 장치를 서로 연결하여 상기 분말 원료가 통과하는 제1 유로부 및 제2 유로부;를 포함하며,
상기 원료저장부에 저장된 상기 분말 원료는,
상기 제1 유로부를 통과한 후 상기 상압 플라즈마 발생 장치로 공급되어 플라즈마 처리되고, 상기 제2 유로부를 통과하여 상기 원료저장부로 유입되는 공정이 소정 횟수 반복적으로 진행되어 플라즈마 처리가 되는 분말 처리 장치
An atmospheric plasma generator according to any one of claims 1 to 5;
A power applying unit for applying the AC power;
A raw material storage part in which the powder raw material is stored to supply the powder raw material to the atmospheric pressure plasma generator; And
And a first flow path part and a second flow path part that connect the raw material storage part and the atmospheric plasma generation device to each other and through which the powder raw material passes,
The powdery raw material,
Wherein the plasma processing is performed by passing through the first flow path portion and then being supplied to the atmospheric pressure plasma generating device to be subjected to plasma processing and then passing through the second flow path portion and flowing into the raw material storage portion repeatedly a predetermined number of times,
제6항에 있어서, 상기 제1 유로부는,
외부로부터의 상기 플라즈마 형성 가스의 공급 여부를 조절하는 작업가스공급조절밸브를 구비하는 분말 처리 장치.
7. The apparatus according to claim 6,
And a working gas supply regulating valve for regulating whether or not the plasma forming gas is supplied from the outside.
제7항에 있어서,
상기 제1 유로부에 설치되어 상기 분말 원료 및 상기 플라즈마 형성 가스가 상기 상압 플라즈마 발생 장치로 유입되도록 하는 송풍부;를 더 포함하는 분말 처리 장치.
8. The method of claim 7,
And a blowing unit installed in the first flow path unit to allow the powder raw material and the plasma forming gas to flow into the atmospheric plasma generating apparatus.
제6항에 있어서, 상기 제1 유로부는,
외부로부터의 에어의 공급 여부를 조절하는 에어공급조절밸브를 구비하는 분말 처리 장치.
7. The apparatus according to claim 6,
And an air supply regulating valve for regulating the supply of air from the outside.
제6항에 있어서,
상기 제1 유로부와 연결되어 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료를 회수하는 회수부;를 더 포함하는 분말 처리 장치.
The method according to claim 6,
And a recovery unit connected to the first flow path unit and recovering the powder raw material after completion of the plasma treatment.
제10항에 있어서, 상기 제1 유로부는,
상기 원료저장부로부터 상기 분말 원료가 상기 상압 플라즈마 발생 장치 또는 상기 회수부로의 유입 여부를 조절하는 분기조절밸브를 구비하는 분말 처리 장치.
11. The apparatus according to claim 10,
And a branching control valve for controlling whether the powdery raw material flows into the atmospheric plasma generator or the collection part from the raw material storage part.
제11항에 있어서,
상기 제1 유로부는, 외부로부터의 상기 플라즈마 형성 가스의 공급 여부를 조절하는 작업가스공급조절밸브 및 외부로부터의 에어의 공급 여부를 조절하는 에어공급조절밸브를 구비하며,
상기 전원인가부에 의한 상기 교류 전원 인가가 차단되고, 상기 작업가스공급조절밸브의 조절에 의해 상기 플라즈마 형성 가스의 공급이 차단되며, 상기 에어공급조절밸브의 조절에 의한 상기 에어의 공급에 의해 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 상기 상압 플라즈마 발생 장치를 경유하여 상기 원료저장부로 유입되도록 하며,
상기 분기조절밸브는, 상기 원료저장부로부터 상기 플라즈마 처리가 완료된 분말 원료가 상기 회수부로 유입되도록 하는 분말 처리 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the first flow path portion includes a working gas supply control valve for controlling whether the plasma forming gas is supplied from the outside and an air supply control valve for controlling whether to supply air from the outside,
The supply of the plasma forming gas is cut off by the adjustment of the working gas supply control valve and the supply of the plasma forming gas is stopped by the supply of the air by the adjustment of the air supply control valve, So that the powder raw material having undergone the plasma treatment flows into the raw material storage via the atmospheric plasma generator,
Wherein the branch control valve allows the powder raw material, which has been subjected to the plasma treatment, to flow into the recovery section from the raw material storage section.
제6항에 있어서, 상기 원료저장부는,
상기 분말 원료가 저장되는 공간을 제공하는 공간부 및 상기 공간부 내에 위치 이동 가능하도록 배치되어 상기 공간부의 내면에 상기 분말 원료가 흡착되는 것을 방지하는 흡착방지부를 구비하는 분말 처리 장치.
7. The apparatus according to claim 6,
And an adsorption preventing unit disposed in the space to provide a space in which the powder material is stored and an adsorption preventing unit disposed in the space to prevent the powder material from being adsorbed on the inner surface of the space unit.
제13항에 있어서, 상기 흡착방지부는,
상기 공간부의 내면에 접촉되어 상기 분말 원료가 상기 내면에 흡착되는 것을 방지하는 분말 처리 장치.
14. The apparatus according to claim 13,
And contact with the inner surface of the space portion to prevent the powder raw material from being adsorbed on the inner surface.
제6항에 있어서,
상기 원료저장부에 장착되어 상기 제1 유로부 및 상기 제2 유로부 중 적어도 하나의 내부의 압력을 조절하는 압력유지밸브;를 더 포함하는 분말 처리 장치.
The method according to claim 6,
And a pressure holding valve mounted on the raw material reservoir and adjusting a pressure inside at least one of the first flow path portion and the second flow path portion.
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