KR101673947B1 - 가스처리장치 및 가스처리방법 - Google Patents

가스처리장치 및 가스처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 가스처리장치는, 용기의 내부공간으로부터 흡입된 공기의 이동경로 상에 설치되며, 상기 공기에 포함된 가스를 감지 가능한 감지센서;를 포함하며,
다른 실시 예에 의하면 용기의 내부공간의 하부의 공기를 흡입하는 흡입단계; 상기 흡입단계에서 흡입된 공기에 포함된 가스의 농도를 측정하는 측정단계; 그리고 상기 가스의 농도와 기설정된 값을 비교하는 비교단계;를 포함할 수 있다.

Description

가스처리장치 및 가스처리방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING GAS}
본 발명은 가스처리장치 및 가스처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공탈탄 공정에서 용기 내부에 특정 가스가 잔류할 경우, 이러한 특정 가스를 탐지하여 자동으로 제거할 수 있는 가스처리장치 및 가스처리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 진공탈탄(VOD:Vaccum Oxigen Decarburization) 작업공정에서 용강처리작업은 진공탈탄을 실시하며 작업이 이루어지는데 진공처리작업을 위해서는 용강이 담겨 있는 래들을 용기(Vessel) 내에 넣은 상태에서 커버를 닫고 진공처리 작업을 실시한다. 이때, 용기 내부에 래들을 넣어 처리작업을 진행하는 과정에서 용강의 오버플로우(Over Flow) 또는 냉각라인 누수 등 설비 이상이 발생하면 작업자가 용기 내부에 들어가서 보수작업을 진행한다.
구체적으로, 도 1(a)에서와 같이 작업자(15)는 용기(18) 내부로 들어가기 전에 가스 감지기(16)를 이용해 용기(18) 내부에 일산화탄소(CO gas) 등과 같은 잔류 가스가 있는지 확인한다. 그리고, 도 1(b)에서와 같이 잔류가스가 검출되면, 용기(18) 내부에 퍼지가스(21)를 불어넣어 잔류가스를 제거한다. 그리고, 도 1(c)에서와 같이, 작업자(15)는 작업용 사다리(22)를 이용하여 용기(18) 내부로 들어가서 보수 작업을 한다.
그러나, 도 1(a)에서와 같이 잔류가스를 감지하는 경우, 작업자가 용기(18) 내부로 추락하는 안전사고가 발생할 수 있으며, 용기(18)의 전체 공간을 감지하기 어렵다는 문제가 있다.
또한, 도 1(b)에서와 같이 잔류가스를 방출시키는 경우, 작업자가 방출되는 가스에 의해서 중독될 수 있으며, 공장 내에서 생산되는 퍼지가스(Air)를 이용해 잔류가스를 방출하는 경우 퍼지가스에 질소 등 유해가스가 혼합될 수 있어 안전사고의 우려가 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2007-0075866호(2007.07.24.)
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 가스처리장치 및 가스처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 용기 내부의 전체 공간을 감지할 수 있는 가스처리장치 및 가스처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해 질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 가스처리장치는, 용기의 내부공간으로부터 흡입된 공기의 이동경로 상에 설치되며, 상기 공기에 포함된 가스를 감지 가능한 감지센서;를 포함할 수 있다.
상기 가스처리장치는, 상기 용기의 일측에 설치되는 수집용기의 수집공간에 설치되고, 상기 수집공간을 하부수집공간 및 상부수집공간으로 구획하며, 이동에 의해서 상기 내부공간의 공기를 상기 하부수집공간으로 흡입 가능한 피스톤부재;를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 감지센서는, 상기 하부수집공간에 설치될 수 있다.
상기 수집용기는, 바닥면이 상하방향으로 관통 형성된 관통홀을 가질 수 있다.
상기 가스처리장치는, 상기 수집용기의 하부에 연결되어 상부 및 하부가 개방된 이동공간을 가지고, 상기 이동공간은 상기 하부수집공간과 연통되며, 측면에 유입홀이 형성된 연결프레임; 그리고 상기 이동공간에 설치되어 상기 연결프레임과 대응되는 형상을 가지며, 상기 피스톤부재의 승강에 따라 상기 유입홀을 개폐 가능한 유입홀 개폐부재;를 포함할 수 있다.
상기 피스톤부재는, 상하방향으로 관통 형성된 피스톤부재 배출홀을 가질 수 있다.
상기 가스처리장치는, 상기 피스톤부재 배출홀에 설치되어, 상기 피스톤부재의 승강에 따라 상기 피스톤부재 배출홀을 개폐 가능한 배출홀 개폐부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 가스처리장치는, 상기 내부공간에 설치되며, 상기 용기의 바닥면이 함몰 형성된 설치홈에 배치되고, 상기 내부공간 및 상기 하부수집공간과 연통되는 흡입구를 가지는 흡입노즐; 그리고 상기 흡입노즐의 상부에 이격 설치되는 상판과, 상기 용기의 바닥면 및 상기 상판에 연결되며 이동홀이 형성된 측판을 구비하는 노즐커버;를 더 포함할 수 있다.
상기 감지센서는, 상기 가스를 감지한 감지신호를 생성 및 전송할 수 있다.
상기 가스처리장치는, 상기 용기에 연결되며, 상기 내부공간으로 퍼지가스를 공급 가능한 퍼지가스 공급유닛; 그리고 상기 감지센서 및 상기 퍼지가스 공급유닛에 연결되며, 상기 감지신호가 전송되면 상기 퍼지가스 공급유닛를 구동하는 제어유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기 가스처리장치는, 상기 피스톤부재에 연결되며, 상기 피스톤부재에 승강구동력을 제공 가능한 이동유닛; 상기 용기 및 상기 수집용기에 연결되며, 상기 내부공간의 공기를 상기 하부수집공간으로 이동하기 위한 경로를 제공하는 흡입배관; 상기 용기 및 상기 퍼지가스 공급유닛에 연결되며, 상기 퍼지가스가 상기 내부공간으로 이동하기 위한 경로를 제공하는 송풍배관; 상기 흡입배관에 설치되며, 상기 흡입배관을 개폐 가능한 흡입 차단밸브; 그리고 상기 송풍배관에 설치되며, 상기 송풍배관을 개폐 가능한 송풍 차단밸브;을 더 포함할 수 있다.
상기 제어유닛은, 상기 이동유닛, 상기 흡입 차단밸브 및 상기 송풍 차단밸브에 연결되어 상기 흡입 차단밸브 및 상기 흡입 차단밸브를 제어할 수 있다.
상기 감지센서는, 상기 가스를 감지한 감지신호를 생성 및 전송할 수 있다.
상기 가스처리장치는, 경고신호를 생성 가능한 알람유닛; 그리고 상기 감지센서 및 상기 알람유닛에 연결되며, 상기 감지신호가 전송되면 상기 알람유닛을 구동하는 제어유닛;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 가스처리방법은, 용기의 내부공간의 하부의 공기를 흡입하는 흡입단계; 상기 흡입단계에서 흡입된 공기에 포함된 가스의 농도를 측정하는 측정단계; 그리고 상기 가스의 농도와 기설정된 값을 비교하는 비교단계;를 포함할 수 있다.
상기 가스처리방법은, 상기 가스의 농도가 상기 기설정된 값 이상이면 상기 내부공간의 하부로 퍼지가스를 공급하는 공급단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 가스처리방법은, 상기 가스의 농도가 상기 기설정된 값 미만이면, 기설정된 시간 경과 후 상기 내부공간의 공기를 재흡입하는 재흡입단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가스처리장치 및 가스처리방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 용기 내부의 특정 가스를 탐지하여 자동으로 제거함으로써 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 용기의 바닥에 설치된 흡입노즐을 이용하여 공기를 흡입함으로써 용기 내부의 전체 공간을 감지할 수 있는 이점이 있다.
도 1의 (a) 내지 (c)는 종래의 가스처리방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가스처리장치의 용기에 래들이 안착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스처리장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 A에서 바라본 수집용기의 단면도이다.
도 5는 도 3의 B에서 바라본 흡입노즐의 단면도이다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일실시예에 따른 가스처리장치가 용기의 가스를 감지하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7(a)는 유입홀 개폐부재의 사시도이며, 도 7(b)는 배출홀 개폐부재의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가스처리장치의 제어 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스처리방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 9를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가스처리장치의 용기에 래들이 안착된 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스처리장치를 나타낸 도면이다.
진공탈탄(VOD:Vaccum Oxigen Decarburization) 공정은, 도 2에서와 같이 용기(18)에 용강이 담겨 있는 래들(30)을 용기(18)의 내부공간(S)에 넣은 상태에서 진행된다. 이러한 용기(18)의 보수 작업은, 도 3에서와 같이, 용기(18)로부터 래들(30)을 인출한 후에 진행된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 가스처리장치(50)는 용기(18)의 내부공간(S)에 잔류하는 특정 가스(예를 들면, 일산화탄소(CO))를 감지하여 이를 제거하기 위한 것으로 검출부(도시 안함), 퍼지가스 공급부(200), 제어유닛(300) 및 알람유닛(400)을 포함할 수 있다.
검출부는 용기(18)의 내부공간(S), 특히 내부공간(S)의 하부에 위치한 공기로부터 특정 가스(예를 들면, 일산화탄소(CO))를 감지할 수 있다. 제어유닛(300)은 상기 검출부가 상기 가스를 감지하면 퍼지가스 공급부(200)을 구동하여 용기(18)의 내부공간(S)으로 퍼지가스(에어, 질소 가스 등)를 유입시켜 상기 가스를 외부로 배출시킬 수 있다. 제어유닛(300)은 상기 검출부가 상기 가스를 감지하면 알람유닛(400)을 구동하여 알람신호(영상신호, 광신호, 음성신호 등)를 생성할 수 있다.
상기 검출부는 이동유닛(110), 수집용기(120), 피스톤부재(130), 흡입배관(160), 흡입노즐(170), 노즐커버(180) 및 감지센서(190)를 포함할 수 있다.
도 5는 도 3의 B에서 바라본 흡입노즐의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 흡입노즐(170)은 용기(18)의 내부공간(S)의 바닥면에 설치되며, 용기(18)의 내부공간(S)과 연통되는 흡입구(170a)를 가진다. 흡입노즐(170)은 원통형으로 흡입구(170a)는 흡입노즐(170)의 외주면에 형성될 수 있다. 흡입노즐(170)은 용기(18)의 바닥면이 함몰 형성된 설치홈(15a)에 설치될 수 있다. 흡입노즐(170)은 흡입배관(160)과 연결되며, 흡입노즐(170)이 흡입한 용기(18)의 내부공간(S)의 공기는 흡입배관(160)으로 이동된다.
노즐커버(180)는 흡입노즐(170)의 흡입구(170a)가 먼지 등 이물질에 의해서 막히는 것을 방지하기 위한 것으로, 상판(182) 및 측판(184)을 포함할 수 있다.
상판(182)은 설치홈(15a)의 상부에 설치되며, 흡입노즐(170)의 상면으로부터 이격 배치된다. 측판(184)은 설치홈(15a)의 일측에 배치되어 용기(18)의 바닥면과 상판(182)에 연결된다. 측판(184)에는 용기(18)의 내부공간(S)의 공기가 흡입구(170a)로 흡입될 수 있도록 이동홀(184a)이 관통 형성된다.
흡입배관(160)은 수집용기(120)와 흡입노즐(170)을 연결하며, 흡입노즐(170)의 흡입구(170a)와 연통된다. 흡입배관(160)은 흡입구(170a)를 통해 흡입된 공기가 수집용기(120)로 이동하기 위한 경로를 제공한다. 흡입배관(160)에는 흡입 차단밸브(165)가 설치되며, 흡입 차단밸브(165)는 흡입배관(160)을 개폐할 수 있다. 흡입 차단밸브(165)는 제어유닛(300)에 전기적으로 연결되어 제어유닛(300)의 제어신호에 의해서 흡입배관(160)을 개폐할 수 있다.
도 4는 도 3의 A에서 바라본 수집용기의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 수집용기(120)는 용기(18)의 일측에 설치되며 수집공간(P)을 가질 수 있다. 이러한 수집용기(120)의 수집공간(P)에는 피스톤부재(130)가 설치되며, 수집공간(P)은 피스톤부재(130)에 의해서 하부수집공간(P1)과 상부수집공간(P2)으로 구획된다. 하부수집공간(P1)은 상부수집공간(P2)의 하부에 배치될 수 있다. 수집용기(120)는 원통 형상을 가질 수 있으며, 이때, 피스톤부재(130) 역시 수집용기(120)의 내주면과 밀착되도록 원판 형상을 가질 수 있다.
수집용기(120)의 하면은 관통홀(122)이 상하방향으로 관통 형성되며, 이러한 관통홀(122)은 흡입배관(160)에 연결된다. 흡입배관(160)으로부터 유입된 공기는 관통홀(122)을 통해서 수집용기(120)의 하부수집공간(P1)으로 이동하게 된다. 즉, 피스톤부재(130)가 상승하면 하부수집공간(P1)의 내부압력이 낮아지므로 용기(18)의 내부공간(S)의 공기가 흡입배관(160)을 통해서 하부수집공간(P1)으로 이동하게 되는 것이다.
수집용기(120)의 하부에는 상부 및 하부가 개방된 이동공간(M)을 가지는 연결프레임(126)이 연결된다. 연결프레임(126)은 하부로 갈수록 단면적이 감소하는 형상을 가질 수 있다. 연결프레임(126)은 수집용기(120)의 관통홀(122)의 하부에 배치되며, 관통홀(122)은 하부수집공간(P1) 및 이동공간(M)과 연통된다. 연결프레임(126)은 측면에는 유입홀(126a)이 관통 형성되며, 유입홀(126a)을 통해 용기(18)의 내부공간(S)의 공기가 하부수집공간(P1)으로 이동할 수 있게 된다.
도 7(a)는 유입홀 개폐부재의 사시도다. 도 7(a)를 참조하면, 유입홀 개폐부재(140)는 이동공간(M)에 설치되며, 피스톤부재(130)의 이동에 따라서 관통홀(122)을 개폐할 수 있다. 유입홀 개폐부재(140)은 몸체(142), 연결바(144) 및 스토퍼(146)를 포함할 수 있다. 유입홀 개폐부재(140)는 스풀 밸브(spool valve)가 사용될 수 있다.
몸체(142)는 이동공간(M)에 배치되어 유입홀(126a) 및 연결프레임(126)의 개방된 하부를 개폐할 수 있으며, 이동공간(M)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 몸체(142)는 하부로 갈수록 단면적이 감소하는 형상(예를 들면, 깔대기 형상)을 가질 수 있다.
연결바(144)는 일단이 몸체(142)에 연결되며 타단이 스토퍼(146)에 연결된다. 연결바(144)는 피스톤부재(130)의 이동에 따라 상하방향으로 연결프레임(126)의 개방된 하부를 이동할 수 있다. 스토퍼(146)는 연결프레임(126)의 하부에 배치되며, 연결바(144)의 타단에 연결되어 유입홀 개폐부재(140)의 이동을 제한할 수 있다. 스토퍼(146)는 피스톤부재(130)의 상승시 연결바(144)가 연결프레임(126)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
피스톤부재(130)는 수집용기(120)의 수집공간(P)에 설치되며, 원판형의 형상을 가질 수 있다. 피스톤부재(130)는 수집용기(120)의 내주면에 밀착되어 승강할 수 있다. 피스톤부재(130)는 상승에 의해서 용기(18)의 내부공간(S)의 공기를 하부수집공간(P1)으로 이동시키고, 상부수집공간(P2)의 공기를 수집용기 배출홀(124)을 통해서 외부로 배출시킨다.
피스톤부재(130)는 상하방향으로 관통 형성된 피스톤부재 배출홀(132)을 가지며, 피스톤부재 배출홀(132)에는 배출홀 개폐부재(150)가 삽입 설치된다. 피스톤부재 배풀홀(132)은 하부로 갈수록 단면적이 감소하는 형상을 가질 수 있다.
도 7(b)는 배출홀 개폐부재의 사시도이다. 도 7(b)를 참조하면, 배출홀 개폐부재(150)은 피스톤부재(130)의 승강에 따라서 피스톤부재 배출홀(132)을 개폐할 수 있다. 피스톤부재(130)가 하강하면 하부수집공간(P1)의 내부압력은 증가하게 된다. 이로 인해서 배출홀 개폐부재(150)은 상승하게 되고, 피스톤부재 배출홀(132)은 개방된다. 따라서, 하부수집공간(P1)의 공기는 상부수집공간(P2)으로 이동하게 된다. 배출홀 개폐부재(150)는 몸체(152), 연결바(154) 및 스토퍼(156)을 포함할 수 있다.
몸체(152)는 피스톤부재 배출홀(132)에 설치되어 피스톤부재(130)의 승강에 따라서 승강할 수 있다. 몸체(152)는 피스톤부재 배출홀(132)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 몸체(152)는 하부로 갈수록 단면적이 감소하는 형상(예를 들면, 깔대기 형상)을 가질 수 있다.
연결바(154)는 일단이 몸체(152)에 연결되며 타단이 스토퍼(156)에 연결된다. 연결바(154)는 피스톤부재(130)의 이동에 따라 상하방향으로 피스톤부재 배출홀(132)을 이동할 수 있다.
스토퍼(156)는 연결바(154)의 타단에 연결되어 배출홀 개폐부재(150)의 이동을 제한할 수 있으며, 수평프레임(156a) 및 수직프레임(156b)을 포함할 수 있다.
수직프레임(156b)은 연결바(154)와 이격 설치되며, 연결바(154)의 둘레에 배치된다. 복수의 수평프레임(156a)은 연결바(154) 및 수직프레임(156b)을 연결하며, 수직프레임(156a)의 둘레 방향으로 상호 이격 배치될 수 있다.
이동유닛(110)은 피스톤부재(130)에 연결되어 피스톤부재(130)에 승강 구동력을 제공할 수 있다. 이동유닛(110)은 실린더(112) 및 실린더로드(114)를 포함할 수 있다. 실린더(112)는 실린더로드(114)의 일단에 연결되며, 실린더로드(114)가 길이방향으로 이동할 수 있도록 구동력을 제공한다. 실린더로드(114)의 타단은 피스톤부재(130)에 연결되며, 실린더(112)의 구동력에 의해서 피스톤부재(130)와 함께 승강할 수 있다.
감지센서(190)는 수집용기(120)의 하부수집공간(P1)에 설치되며, 하부수집공간(P1)의 공기에 포함된 특정 가스(예를 들면, 일산화탄소(CO))를 감지한 감지신호를 생성할 수 있다. 감지센서(190)는 수집용기(120)의 수집공간(P)의 바닥면에 설치하는 것이 바람직하다. 감지센서(190)는 이러한 감지신호를 제어유닛(300)에 전송할 수 있다. 감지센서(190)는 상기 가스의 농도를 측정할 수 있으며, 이렇게 측정된 농도를 제어유닛(300)에 전송할 수 있다.
퍼지가스 공급부(200)는 용기(18)의 내부공간(S)으로 퍼지가스(Air)를 주입하기 위한 것으로, 송풍노즐(210), 송풍배관(220) 및 퍼지가스 공급유닛(230)을 포함할 수 있다.
송풍노즐(210)은 용기(18)에 설치되며, 용기(18)의 내부공간(S)과 연통되는 송풍구(210a)를 가진다. 송풍구(210a)를 통해서 퍼지가스가 용기(18)의 내부공간으로 주입된다. 송풍노즐(210)은 용기(18)의 바닥면에 설치될 수 있으며, 송풍노즐(210)은 송풍배관(220)에 연결된다.
송풍배관(220)은 송풍노즐(210) 및 퍼지가스 공급유닛(230)을 연결하며, 퍼지가스 공급유닛(230)에서 생성된 퍼지가스는 송풍배관(220) 및 송풍구(210a)를 통해서 용기(18)의 내부공간으로 이동하게 된다. 송풍배관(220)에는 송풍 차단밸브(225)가 설치되어 송풍배관(220)을 개폐할 수 있다. 송풍 차단밸브(225)는 제어유닛(300)의 제어신호에 따라서 송풍배관(220)을 개폐하게 된다.
퍼지가스 공급유닛(230)는 용기(18)의 일측에 설치되며, 퍼지가스를 생성하여 송풍배관(220)으로 공급할 수 있다. 퍼지가스 공급유닛(230)는 제어유닛(300)의 제어신호에 따라서 퍼지가스를 생성할 수 있다. 퍼지가스 공급유닛(230)은 송풍기가 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가스처리장치의 제어 블럭도이다. 도 8을 참조하면, 제어유닛(300)은 이동유닛(110), 흡입 차단밸브(165), 감지센서(190), 송풍 차단밸브(225), 퍼지가스 공급유닛(230) 및 알람유닛(400)에 전기적으로 연결되며, 이동유닛(110), 흡입 차단밸브(165), 송풍 차단밸브(225), 퍼지가스 공급유닛(230)을 각각의 제어신호에 의해서 제어할 수 있다.
제어유닛(300)은 송풍 차단밸브(225)를 제어하여 송풍배관(220)을 개폐할 수 있고, 흡입 차단밸브(165)를 제어하여 흡입배관(160)을 개폐할 수 있다. 제어유닛(300)은 이동유닛(110)을 구동하여 피스톤부재(130)를 승강시킬 수 있으며, 퍼지가스 공급유닛(230)을 구동하여 송풍배관(220)에 퍼지가스를 주입할 수 있다.
제어유닛(300)은 감지센서(190)로부터 감지신호가 전송되면, 퍼지가스 공급유닛(230)을 구동하여 송풍배관(220)에 퍼지가스를 주입할 수 있다.
제어유닛(300)은 감지센서(190)로부터 전송된 농도가 기설정된 값 미만이면 이동유닛(110)을 구동하여 용기(18)의 내부공간(S)의 공기를 재흡입할 수 있다. 제어유닛(300)은 감지센서(190)로부터 전송된 농도가 기설정된 값 이상이면 퍼지가스 공급유닛(230)을 구동하여 송풍배관(220)에 퍼지가스를 주입할 수 있다. 이때, 제어유닛(300)은 흡입 차단밸브(165) 및 송풍 차단밸브(225)를 제어하여 송풍배관(220)은 개방시키고 흡입배관(160)은 차단한다.
한편, 제어유닛(300)은 감지센서(190)로부터 감지신호가 전송되면 알람유닛(400)이 경고신호를 생성하도록 알람유닛(400)을 구동할 수 있다. 알람유닛(400)은 복수의 발광부(도시 안함)로 구성될 수 있으며, 각각의 발광부는 서로 다른 파장의 빛으로 발광할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가스처리장치가 용기의 가스를 감지하는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 실시예에 따른 가스처리장치의 가스처리방법을 설명한다.
먼저, 도 6(a)를 참조하면, 피스톤부재(130)가 승강할 수 있도록 흡입 차단밸브(165)가 흡입배관(160)을 개방시킨 상태에 놓이게 된다.
다음으로, 도 6b 및 도 6c를 참조하면, 흡입 차단밸브(165)가 흡입배관(160)을 개방시킨 상태에서 피스톤부재(130)가 이동유닛(110)의 구동력에 의해서 상승하는 단계가 수행된다. 피스톤부재(130)가 상승함에 따라서 하부수집공간(P1)의 내부압력은 감소하며, 이렇게 감소된 내부압력으로 인해서 유입홀 개폐부재(140)가 상승하게 된다. 유입홀 개폐부재(140)가 상승함에 따라서 유입홀(126a)은 개방된 상태가 되며, 이에 따라서 용기(18)의 내부공간(S)의 공기가 유입홀(126a)을 통해서 하부수집공간(P1)으로 이동하게 된다. 이때, 상부수집공간(P2)의 공기는 수집용기 배출홀(124)을 통해서 외부로 배출되게 된다.
다음으로, 감지센서(190)가 하부수집공간(P1)의 공기로부터 특정 가스를 감지하게 되면, 감지센서(190)는 특정 가스를 감지한 감지신호를 제어유닛(300)에 전송한다.
다음으로, 제어유닛(300)은 감지센서(190)로부터 감지신호가 전송되면 용기(18)의 내부공간(S)에 특정 가스가 잔류하고 있는 것으로 판단하게 된다. 제어유닛(300)은 송풍 차단밸브(225)를 제어하여 송풍배관(220)을 개방시킨 상태에서 퍼지가스 공급유닛(230)을 구동하게 된다. 이때, 퍼지가스 공급유닛(230)가 생성한 퍼지가스는 송풍배관(220) 및 송풍노즐(210)을 통해서 용기(18)의 내부공간(S)으로 주입된다. 따라서, 용기(18)의 내부공간(S)에 잔류하고 있는 특정 가스는 상기 퍼지가스에 의해서 외부로 배출되게 된다. 제어유닛(300)은 알람유닛(400)을 구동하여 경고신호를 생성할 수 있다.
다음으로, 도 6d를 참조하면, 제어유닛(300)은 용기(18)의 내부공간(S)의 공기를 재흡입하기 위해서 하부수집공간(P1)의 공기를 상부수집공간(P2)으로 이동시킬 수 있다. 제어유닛(300)은 흡입 차단밸브(165)를 제어하여 흡입배관(160)을 차단한 상태에서 이동유닛(110)을 구동하여 피스톤부재(130)를 하강시킨다. 피스톤부재(130)가 하강함에 따라서 하부수집공간(P1)의 내부압력은 증가하게 된다. 이렇게 증가된 내부압력에 의해서 유입홀 개폐부재(140)은 하강하여 유입홀(126a)은 폐쇄되며, 배출홀 개폐부재(150)은 상승하여 피스톤부재 배출홀(132)은 개방된다. 하부수집공간(P1)의 공기는 피스톤부재 배출홀(132)을 통해 상부수집공간(P2)으로 이동하게 된다. 따라서, 특정 가스가 포함되어 있던 하부수집공간(P1)의 공기는 외부로 배출되기 때문에 하부수집공간(P1)에는 더 이상 특정 가스가 포함되어 있지 않게 된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스처리방법의 흐름도이다. 도 9를 참조하여, 본 실시예에 따른 가스처리방법을 설명한다.
먼저, 피스톤부재(130)의 상승에 의해서 용기(18)의 내부공간(S)의 공기가 흡입배관(160)을 통해서 하부수집공간(P1)으로 흡입되는 단계가 수행된다(S10).
다음으로, 하부수집공간(P1)에 설치된 감지센서(190)가 하부수집공간(P1)의 가스 농도를 측정하는 단계가 수행된다(S20).
다음으로, 제어유닛(300)이 감지센서(190)가 측정한 가스의 농도와 기설정된 값을 비교하는 단계가 수행된다(S30). 이때, 측정된 상기 가스의 농도가 상기 기설정된 값 이상이면 제어유닛(300)은 퍼지가스 공급부(200)를 구동하여 용기(18)의 내부공간(S)으로 퍼지가스를 공급하게 된다(S40). 이렇게 함으로써, 용기(18)의 내부공간(S)에 잔류하는 가스를 외부로 배출시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 단계(S30)에서 비교한 결과, 측정된 상기 가스의 농도가 상기 기설정된 값 미만이면 상기 단계(S10)를 재수행하게 된다. 즉, 제어유닛(300)은 기설정된 시간 경과 후에 용기(18)의 내부공간(S)의 공기를 재흡입하게 된다.
결과적으로, 본 실시예에 따른 가스처리장치는 용기의 내부공간에 잔류하는 특정 가스를 감지한 후, 이러한 특정가스를 자동으로 제거함으로써 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
100: 검출부 110: 이동유닛
112: 실린더 114: 실린더로드
120: 수집용기 122: 관통홀
124: 수집용기 배출홀 130: 피스톤부재
132: 피스톤부재 배출홀 140: 유입홀 개폐부재
150: 배출홀 개폐부재 160: 흡입배관
165: 흡입 차단밸브 170: 흡입노즐
180: 노즐커버 190: 감지센서
200: 송풍부 210: 송풍노즐
220: 송풍배관 225: 송풍 차단밸브
230: 퍼지가스 공급유닛 300: 제어유닛
400: 알람유닛

Claims (11)

  1. 용기의 내부공간으로부터 흡입된 공기의 이동경로 상에 설치되며, 상기 공기에 포함된 가스를 감지 가능하며 상기 가스를 감지한 감지신호를 생성 및 전송하는 감지센서;
    상기 용기에 연결되며, 상기 내부공간으로 퍼지가스를 공급 가능한 퍼지가스 공급유닛; 및
    상기 감지센서 및 상기 퍼지가스 공급유닛에 연결되며, 상기 감지신호가 전송되면 상기 퍼지가스 공급유닛를 구동하는 제어유닛;을 포함하는 가스처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스처리장치는,
    상기 용기의 일측에 설치되는 수집용기의 수집공간에 설치되고, 상기 수집공간을 하부수집공간 및 상부수집공간으로 구획하며, 이동에 의해서 상기 내부공간의 공기를 상기 하부수집공간으로 흡입 가능한 피스톤부재;를 더 포함하되,
    상기 감지센서는, 상기 하부수집공간에 설치되는, 가스처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 수집용기는, 바닥면이 상하방향으로 관통 형성된 관통홀을 가지며,
    상기 가스처리장치는,
    상기 수집용기의 하부에 연결되어 상부 및 하부가 개방된 이동공간을 가지고, 상기 이동공간은 상기 하부수집공간과 연통되며, 측면에 유입홀이 형성된 연결프레임; 및
    상기 이동공간에 설치되어 상기 연결프레임과 대응되는 형상을 가지며, 상기 피스톤부재의 승강에 따라 상기 유입홀을 개폐 가능한 유입홀 개폐부재;를 포함하는, 가스처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 피스톤부재는, 상하방향으로 관통 형성된 피스톤부재 배출홀을 가지며,
    상기 가스처리장치는,
    상기 피스톤부재 배출홀에 설치되어, 상기 피스톤부재의 승강에 따라 상기 피스톤부재 배출홀을 개폐 가능한 배출홀 개폐부재;를 더 포함하는, 가스처리장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스처리장치는,
    상기 내부공간에 설치되며, 상기 용기의 바닥면이 함몰 형성된 설치홈에 배치되고, 상기 내부공간 및 상기 하부수집공간과 연통되는 흡입구를 가지는 흡입노즐; 및
    상기 흡입노즐의 상부에 이격 설치되는 상판과, 상기 용기의 바닥면 및 상기 상판에 연결되며 이동홀이 형성된 측판을 구비하는 노즐커버;를 더 포함하는, 가스처리장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스처리장치는,
    상기 피스톤부재에 연결되며, 상기 피스톤부재에 승강구동력을 제공 가능한 이동유닛;
    상기 용기 및 상기 수집용기에 연결되며, 상기 내부공간의 공기를 상기 하부수집공간으로 이동하기 위한 경로를 제공하는 흡입배관;
    상기 용기 및 상기 퍼지가스 공급유닛에 연결되며, 상기 퍼지가스가 상기 내부공간으로 이동하기 위한 경로를 제공하는 송풍배관;
    상기 흡입배관에 설치되며, 상기 흡입배관을 개폐 가능한 흡입 차단밸브; 및
    상기 송풍배관에 설치되며, 상기 송풍배관을 개폐 가능한 송풍 차단밸브;을 더 포함하되,
    상기 제어유닛은, 상기 이동유닛, 상기 흡입 차단밸브 및 상기 송풍 차단밸브에 연결되어 상기 흡입 차단밸브 및 상기 흡입 차단밸브를 제어 가능한, 가스처리장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지센서는, 상기 가스를 감지한 감지신호를 생성 및 전송하며,
    상기 가스처리장치는,
    경고신호를 생성 가능한 알람유닛; 및
    상기 감지센서 및 상기 알람유닛에 연결되며, 상기 감지신호가 전송되면 상기 알람유닛을 구동하는 제어유닛;을 더 포함하는, 가스처리장치.
  9. 용기의 내부공간의 하부의 공기를 흡입하는 흡입단계;
    상기 흡입단계에서 흡입된 공기에 포함된 가스의 농도를 측정하는 측정단계;
    상기 가스의 농도와 기설정된 값을 비교하는 비교단계; 및
    상기 가스의 농도가 상기 기설정된 값 이상이면 상기 내부공간의 하부로 퍼지가스를 공급하는 공급단계;를 포함하는, 가스처리방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 가스처리방법은,
    상기 가스의 농도가 상기 기설정된 값 미만이면, 기설정된 시간 경과 후 상기 내부공간의 공기를 재흡입하는 재흡입단계;를 더 포함하는, 가스처리방법.
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