KR101652074B1 - 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 및 플라스틱의 표면처리를 하는 처리조에서 발생되는 흄, 미스트 또는 가스를 본체의 외측으로 비산되지 않도록 배기시키는 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치에 관한 것으로, 생성되는 유해가스를 제거하여 안전하게 배기시켜 줌으로써, 유해가스가 외부로 비산되어지는 것을 방지할 수 있으며, 작업자의 안전성을 개선하여, 작업효율을 향상시킬 수 있는 이점이 발생되며 또한, 유해가스로 인한 환경오염의 발생을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치{Processing tank harmful gas ventilation device using air cover}

본 발명은 금속 및 플라스틱의 표면처리를 하는 처리조에서 발생되는 흄, 미스트 또는 가스를 본체의 외측으로 비산되지 않도록 배기시키는 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 금속 또는 플라스틱재로 형성된 피가공물의 외부면에 표면처리를 통하여 광택 및 도금, 표면강도, 내부식성을 등이 향상되도록 이용되는 가공방법 중의 하나이다.

이러한 표면처리는 통상적으로 화학용액과 같은 화학반응액이 담긴 처리조에서 실시가 되어지고 있다.

그러나, 상기와 같은 표면 처리 과정에서 가공물이 처리조에 침지되어질때 가공물과 반응용 용액의 화학반응에 의하여 유해가스가 발생되는데, 이 가스는 작업자의 건강에 치명적일 뿐만 아니라, 환경 파괴의 원인이 되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술을 살펴보면, 등록실용신안공보 제 20-0174918호(아연가스 정화처리장치, 등록일자 : 2000. 01. 04)는 아연도금조의 길이방향 일측 단부에 설치되어 상기 아연도금조에서 발생되는 아연가스가 한쪽으로 블로잉하도록 공기를 급기하는 급기수단과, 상기 급기수단에서 급기한 공기를 가이드함과 동시에, 속도를 가속시키도록 상기 급기수단에 대향해서 상기 아연도금조의 타측에 설치된 배플과, 상기 배플로부터 일정간격을 두고 뒤쪽에 설치되며 상기 배플에 의해서 가속된 아연가스를 흡입하는 아연가스 흡입부를 가진 흡입덕트와, 상기 흡입덕트를 통해서 도입되는 아연가스와 이물질을 물과 함께 와류를 발생시켜서 아연가스에 함유되어 있는 가스성분 및 이물질을 세정수로 필터링함과 동시에, 기액분리하여 청정공기를 배출하는 습식가스 세정기와, 상기 습식가스 세정기에서 이물질과 가스성분이 필터링된 신선한 공기를 대기로 배출하는 배출수단에 대하여 기재되어 있다.

그러나, 상기와 같은 도금조와 상당거리 떨어진 곳에서 블로잉을 실시하게 되면 공기의 흐름이 일정하지 않아 발생되는 가스가 효과적으로 흡입되지 못하고 흡입되지 못한 공기와 가스가 대기중으로 비산되어 환경오염을 유발함과 동시에, 작업자의 안전상 문제점이 발생되어 개선이 강구되어야 한다.

특히, 상기와 같이 발생되는 유해가스는 외부로 비산되거나, 유출되어 많은 작업자의 안전성을 위협하고, 극심한 환경파괴를 유발하여 이를 복구 또는 처리 시에 막대한 금전적 손실이 소요되는 등 매우 어려운 문제점이 발생되어지고 있어, 이를 해소하기 위한 개선책이 필요한 상황이다.

본 발명은 상기한 문제점은 해결하기 위하여 발생되는 유해가스를 가공물과 인접한 부분에서 생성되는 가스를 포집하여 재처리 과정을 하여 안전하게 처리 되도록 하고, 생성되는 유해가스를 제거하여 작업환경을 개선시켜 줌으로써, 작업효율을 향상시킬 수 있는 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

따라서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 피가공물의 표면처리를 위한 처리조에 있어서, 상기 처리조의 화학반응액의 상측에 위치하여 피가공물의 화학반응시 발생되는 유해가스를 포집하는 적어도 하나 이상의 흡기구와, 상기 처리조의 상부에 위치하여 소정각도 슬로프지도록 처리조의 상부를 일정부분 덮는 가이드덮개와, 상기 가이드덮개의 하측 슬로프면에 위치하여 처리조 내부로 공기를 분사하는 적어도 하나 이상의 공기 분사노즐을 구비하되, 상기 처리조에 분사되는 공기의 분사각과 대응되어 처리조의 내벽으로 연결되어 생성된 가스의 상승을 방지하도록 상승차단판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡기구는 처리조 벽면을 통과하는 배출로를 따라 포집된 가스를 외부로 배출시키는 배출덕트에 연결되어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분사노즐은 상호 마주보도록 배치되되, 상기 처리조의 중앙에 분사하여 분사되는 공기가 교차되어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상승차단판의 하부에 상기 처리조의 내측벽으로 부터 소정각도로 호를 형성하는 와류유도편이 결합되어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡기구는 상기 배기구의 배치로 부터 상호 어긋나는 위치에 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 덮개에 결합된 분사노즐의 결합각은 분사노즐에서 분사되는 공기의 분사각이 상호 동일한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡기구는 처리조의 벽면을 관통하여 흡입로를 구비하되, 상기 흡입로는 유해가스가 액체로 액화되어 밖으로 방출되는 것을 방지하도록 일측이 상향으로 형성되어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기분사노즐을 통해 분사되는 공기는 소정각도로 하향 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상의 설명된 본 발명에 따르면, 생성되는 유해가스를 제거하여 안전하게 배기시켜 줌으로써, 유해가스가 외부로 비산되어지는 것을 방지할 수 있으며, 작업자의 안전성을 향상시킬 수있어, 작업효율을 향상시킬 수 있는 이점이 발생되며 또한, 유해가스로 인한 환경오염의 발생을 억제시킬수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기막을 이용한 처리조 가스 배기장치의 단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기막을 이용한 처리조 가스 배기장치의 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치의 작용도.

본 발명은 금속 및 플라스틱의 표면처리를 하는 처리조에서 발생되는 흄, 미스트 또는 가스가 처리조의 외부로 비산되지 않도록 공기막을 형성하여 공기의 흐름을 이용하여 배기시키는 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 자세하게 설명하도록 한다.

이에 앞서, 기재된 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형 될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인하여 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기막을 이용한 처리조 가스 배기장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기막을 이용한 처리조 가스 배기장치의 사시도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치는 피가공물의 표면처리를 위한 화학반응액이 담긴 처리조(10)의 상부에 위치하여 일정부분 덮되 소정각도 슬로프지도록 설치되는 가이드덮개(20)와, 상기 가이드덮개(20)의 하측 슬로프면에 설치되는 공기분사노즐(30)과, 상기 처리조(10)의 내부 벽면에 상기 화학반응액의 일정거리 이격되어 설치되는 흡기구(40)와, 상기 가이드덮개(20)와 상기 흡기구(40)의 사이에서 중앙으로 돌출되도록 설치되는 상승차단판(50)을 포함한다.

여기서 처리조(10)는 각종 피가공물(P)의 표면처리를 위한 것으로, 금속 또는 플라스틱소재로 형성된 피가공물(P)의 외부면에 표면처리를 통하여 광택 및 도금, 표면강도, 내부식성 등이 향상되도록 가공이 가능할 수 있는 상부가 개방된 육면체의 욕조형 구조를 가지게 된다. 이때, 상기 처리조(10)의 내부에는 피가공물(P)의 표면과 화학반응을 일으키는 화학반응액(W)이 담겨져 있으며, 상기와 같은 화학반응액(W)에 피가공물(P)이 침적되게 되어 표면의 물리적 특성이 변경되도록 한다. 이때, 상기 화학반응중 화학반응액(W)으로 부터 유해가스가 생성되며 이러한 유해가스는 외부로 비산되지 않도록 하여야 한다.

가이드덮개(20)는 상기 처리조(10)의 상부에 설치되는 것으로, 상기 처리조(10) 상부의 일정부분을 덮되 중앙부가 개방되어 피가공물(P)의 인입이 가능하도록 개방되고, 처리조 상측의 벽면 내주면부가 덮히는 구조를 가진다. 이때, 가이드덮개(20)는 일정각도 슬로프지도록 설치되어 대략 돔 형태의 형태를 가지도록 설치되게 된다. 바람직하게는 상기 처리조(10)의 한 중앙선을 바라보도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드덮개(20)의 중앙에 일직선상 나열되는 분사공(21)이 관통형성되며, 상기 관통된 분사공(21)의 일측에 공급덕트(22)로 연결되어 상기 공급덕트(22)의 공기가 분사공(21)으로 공급되도록 연통되어져 있다.

공기분사노즐(30)은 상기 가이드덮개(20)의 하측 슬로프면의 중앙부에 위치하는 것으로, 상기 나열된 분사공(21)에 각각 설치되되, 공기분사노즐(30)의 방향은 처리조(10)의 중앙선상을 바라보도록 설치되고, 상기 가이드덮개(20)의 분사공(21)에 설치된 공기분사노즐(30)의 결합각은 노즐에서 분사되는 공기의 분사각과 상호 동일하도록 하여, 처리조(10)의 4면에 다수의 공기분사노즐(30)이 일직선상 평형하게 둘러지도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 공기는 일반적인 공기를 분사하게 되며, 공기의 압력은 분사되는 각도에 비례하게 변동되는 것이 바람직하다. 한편, 분사되는 공기의 분사각은 처리조(10)에 담긴 화학반응액(W)의 상측에 위치하며, 바람직하게는 화학반응액(W)에 영향을 미치지 않는 적정거리의 평형한 중앙선에 마주보는 공기분사노즐(30)에서 분사되는 공기가 상호 접점을 이루도록 형성되어진다. 이때, 분사되는 공기는 일정 압력을 가지는 것으로 만족하며, 동일 압력으로 유지되어 공급되는 것이 바람직하다.

흡기구(40)는 상기 처리조(10)에서 생성되는 유해가스를 포집하는 것으로, 상기 처리조(10)의 화학반응액(W)의 수면과 일정거리 이격되어 처리조(10)의 벽면에 설치 되되, 상기 처리조(10)의 내부 4면에 다수의 흡기구(40)가 일직선상으로 평행하게 둘러지도록 설치되어 유해가스를 포집하게 된다. 이때, 흡기구(40)는 별도로 마련된 흡기 모터에 의하여 유해가스의 포집이 가능할 수 있다.

한편, 상기 흡기구(40)는 처리조 벽면을 통과하는 배출로(41)를 구비하되 중앙부분이 상측으로 굽어진 구조를 가진다. 또한, 상기 배출로(41)를 따라 포집된 유해가스를 외부로 배출시키는 배출덕트(42)에 연결되어 다수의 흡기구(40)로 포집된 유해가스를 배출덕트(42)를 통하여 정화장치(43)로 이송되어지는 구조를 가진다.

상승차단판(50)은 상기 가이드덮개(20)와 상기 흡기구(40)의 사이에 위치하여 상기 처리조(10)의 벽면에서 중앙으로 돌출되도록 설치되는 것으로, 상기 처리조 내부의 화학반응액(W)에서 발생되는 유해가스가 외부로 비산되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

이때, 상승차단판(50)은 상기 공기분사노즐(30)로부터 상기 처리조(10)로 분사되는 공기의 분사각에 대응되는 길이방향으로 설치된다.

다시 말하면, 상기 공기분사노즐(30)로 부터 처리조(10)로 분사되는 공기의 분사선상에 상기 상승차단판(50)의 끝단부가 위치하게 설치된다. 이를 통하여 유해가스가 외부로 비산되어지는 것을 방지하게 되는 이점이 발생되는 것이다.

이와 같은 구조를 가진 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치는 다음과 같은 작용으로 이루어진다.

상기 처리조(10)에서 발생되는 유해가스는 비산되어 외부로 유출되어 질 수 밖에 없음에 따라 이에 따른 배기장치를 구비되어야 한다. 따라서, 발생되는 유해가스는 발생즉시 배기장치를 통하여 배기처리를 요하게 된다.

먼저, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치의 작용도를 나타낸 것으로,

도면에 도시된 바와 같이, 공기분사노즐(30)에서부터 분사되는 공기는 상기 처리조(10)의 중앙선상으로 분사되게 되고 양 측부의 공기분사노즐(30)에서 분사되는 공기는 중앙선상에서 교합됨에 따라 아래로 하강하게 된다. 다시 말해, 공기분사노즐(30)의 각도를 하향조절함에 따라, 상기 분사되는 공기가 소정각도 하향분사 되어 상기 분사되는 공기의 분사각도에 의해 상기 처리조(10)의 공기는 내부 순환을 하게 된다. 이때, 가이드덮개(10)의 하단에 돌출되어진 상기 상승차단판(50)에 의하여 분사되는 공기를 상기 처리조(10)의 내부로만 공급하게 되고, 여기서 순환되는 공기는 외부로 비산되지 못하게 된다. 따라서, 이러한 공기의 순환이 계속됨에 따라 상기 처리조(10)의 내부에서 발생되는 유해가스는 공기 순환경로를 통하여 흡기구(40)로 흡입되게 된다.

이때, 흡기구(40)로 흡입되는 유해가스 및 공기는 상기 처리조(10)의 벽면을 통과하게 되는 배출로(41)가 구비되어 있고, 상기 배출로(41)는 유해가스가 액체로 액화되어 밖으로 방출되는 것을 방지하도록 일측이 상향으로 형성되어져 있어 유해가스와 공기만 외부로 포집되도록 한다.

한편, 상승차단판(50)의 하부에 결합되되, 상기 처리조(10)의 내측벽으로부터 소정각도의 호를 형성하는 와류유도편(51)을 더 포함할 수 있다.

상기 와류유도편(51)은 공기 및 유해가스가 상승하게 되는 경우, 상기 와류유도편(51)을 통하여 상승되는 공기 및 유해가스가 와류유도편(51)에 부딪혀 하측방향으로 회전되어 다시 하강하게 되고, 상승되는 흐름에 막혀 흡기구(40)로 흡입된다. 다시 말하면, 상승차단판(50)에 포함된 와류유도편(51)을 통하여 공기와 유해가스 흐름에 와류를 생성하여 흡기구(40)로 와류되도록 유도되어지는 효과가 발생되는 것이다.

한편, 상기 공기분사노즐(30)은 다수로 구비되어 각각의 공기분사노즐(30)로 부터 평형의 부채꼴로 분사가 된다. 그러나, 이러한 부채꼴 분사의 분사점간 공기분사노즐을 과도하게 밀집하게 되면 공기분사압의 불균형을 초래할 수 있음으로 일정간격 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라 각각의 공기분사노즐(30)의 사이에 공기의 순환에 의하여 유해가스가 비산될 수 있음으로, 이를 해소하기 위하여 상기 공기분사노즐(30)과 상기 흡기구(40)는 상호 이격된 거리에 설치되지만 지그재그 형식을 취하여 어긋나는 위치에 설치되어지는 것이 바람직하다. 이를 통하여 부채꼴형으로 분사되는 공기분사노즐 사이의 유해가스가 비산되어지는 것을 차단할 수 있는 것이다.

10 : 처리조 20 : 가이드덮개
21 : 분사공 22 : 공급덕트
30 : 공기분사노즐 40 : 흡기구
41 : 배출로 42 : 배출덕트
43 : 정화장치
50 : 상승차단판 51 : 와류유도편
P : 피가공물 W : 화학반응액

Claims (8)

1. 피가공물의 표면처리를 위한 처리조에 있어서,
   상기 처리조의 상부에 위치하여 소정각도 슬로프지도록 처리조의 상부를 일정부분 덮는 가이드덮개;
   상기 가이드덮개의 하측 슬로프면에서 상호 마주보도록 배치하여 처리조 내부의 중앙에서 공기가 교차되도록 하향 분사하는 적어도 하나 이상의 공기분사노즐;
   상기 처리조의 화학반응액 상측에 위치하여 피가공물의 화학반응 시 발생되는 유해가스를 처리조 벽면을 관통하면서 유해가스가 액체로 액화되어 밖으로 방출되지 않도록 일측이 상향 절곡되게 형성되도록 한 배출로를 따라 포집되도록 하고, 배출덕트를 통해 외부로 배출되도록 하며, 상기 공기분사노즐과는 상호 지그재그 형태로 엇갈리게 설치되는 적어도 하나 이상의 흡기구;
   상기 처리조에 분사되는 공기의 분사각과 폭방향 대응되도록 상기 가이드덮개와 흡기구 사이에 설치되어 생성된 가스의 상승을 방지하도록 구비되는 상승차단판을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치.
   
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4. 제 1항에 있어서,
   상기 상승차단판의 하부에 상기 처리조의 내측벽으로 부터 소정각도로 호를 형성하는 와류유도편이 결합되어지는 것을 특징으로 하는 공기막을 이용한 처리조 가스 배기 장치.
   
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