KR101740955B1 - 고온 플라즈마 토치 및 이를 이용한 재료 가스화 장치 - Google Patents

고온 플라즈마 토치 및 이를 이용한 재료 가스화 장치 Download PDF

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박재경
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Abstract

고온 플라즈마 토치 및 이를 이용한 재료 가스화 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치는, 길이 방향으로 연장되어 형성되는 메인 부재 및 메인 부재의 일단에 연결되는 제1 전극을 포함하는 제1 전극부, 제1 전극부와 이격되며, 제1 전극부를 둘러싸는 서브 부재 및 서브 부재의 일단에 연결되는 제2 전극을 포함하는 제2 전극부 및 제2 전극부를 둘러싸는 가이드부를 포함한다.

Description

고온 플라즈마 토치 및 이를 이용한 재료 가스화 장치{HIGH TEMPERATURE TORCH AND GASIFICATION APPARATUS OF MATERIAL USING THE SAME}
본 발명은 고온 플라즈마 토치 및 이를 이용한 재료 가스화 장치에 관한 것으로, 상세하게는 2단 플라즈마 불꽃을 생성하여 단시간 내에 재료를 가스화시킬 수 있는 고온 플라즈마 토치 및 이를 이용한 재료 가스화 장치에 관한 것이다.
플라즈마는 초고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태를 의미한다. 플라즈마를 만들기 위해서는 직류, 초고주파, 전자빔 등 전기적 방법을 가해 플라즈마를 생성한 다음 자기장 등을 사용해 이러한 상태를 유지할 수 있다.
플라즈마는 수억도의 온도를 갖는 핵융합에 이용되는 플라즈마로부터 최근의 반도체 공정, 신소재 합성 등에 이용되는 저온 글로우 플라즈마나 아크플라즈마에 이르기까지 다양하게 이용될 수 있다.
플라즈마 토치는 아크방전을 이용한 극간의 직류 또는 교류 아크방전에 의해 재료를 플라즈마화시키는 방법이다.
가장 일반적인 플라즈마 토치는 제트 방식으로 텅스텐 음극 봉과 동 양극 노즐 간의 직류 아크 방전을 이용하는 것이다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 토치(1)는 재료를 이온화된 기체로 만드는 과정에서 발생된 파우더(3)가 챔버(2) 내부 벽면 및 챔버(2) 내부에 삽입되어 있는 토치 외부에 도포되고 장시간 가동 시에는 내부 모든 면이 파우더(3)로 도포될 수 있다.
여기서, 기체화된 재료가 금속성을 띄는 경우, 기체화된 재료가 메인 플라즈마 토치의 외부와 분리되어 있는 양전하를 띄는 재료와 도통되어 텅스텐에서 발생된 불꽃이 토치 몸체를 거쳐 재료로 연결되는 이상 불꽃이 발생되어 토치가 손상될 수 있다.
또한, 토치가 손상될 때 이상 불꽃에 의해 토치의 냉각수가 흐르는 부분에 파손이 발생될 경우 더 이상 토치를 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 2010-0096384호 (2010.09.02. 공개) 대한민국 공개특허 2012-0130039호 (2012.11.28. 공개)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일측면은 제1 전극과 제2 전극을 분리하고 제2 전극이 제1 전극을 감싸는 형태로 형성되어 제1 전극의 오염을 방지하고 제1 전극의 오염으로 인해 발생되는 이상 방전에 의한 토치의 손상을 방지할 수 있는 고온 플라즈마 토치를 제공한다.
그리고, 본 발명의 또 다른 측면은 제2 전극의 간격을 작게 유지하여 제1 및 제2 플라즈마 불꽃의 직진성을 유지하므로써 재료를 단시간 내에 가스화 시킬 수 있는 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치는 길이 방향으로 연장되어 형성되는 메인 부재 및 메인 부재의 일단에 연결되는 제1 전극을 포함하는 제1 전극부, 제1 전극부와 이격되며, 제1 전극부를 둘러싸는 서브 부재 및 서브 부재의 일단에 연결되는 제2 전극을 포함하는 제2 전극부 및 제2 전극부를 둘러싸는 가이드부를 포함한다.
또한, 고온 플라즈마 토치는 제1 전극부 및 제2 전극부 사이의 공간과 제2 전극부 및 가이드부 사이의 공간으로 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 제1 전극은 제2 전극의 내부에 설치되고, 제2 전극의 간격은 1mm 이상 ~ 3mm 이하일 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치는 상술한 여러 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치 및 고온 플라즈마 토치에 전압을 인가하는 제1 전원 공급 모듈 및 제2 전원 공급 모듈을 포함하는 전원 공급부를 포함한다.
또한, 제1 전원 공급 모듈은 메인 부재와 서브 부재 사이에 전압을 인가하고, 제2 전원 공급 모듈은 서브 부재와 재료가 수용되는 챔버 사이에 전압을 인가할 수 있다.
또한, 제1 전원 공급 모듈은 스파크 전압을 인가하여 제1 전극부와 제2 전극부를 전기적으로 연결시키고, 파일럿 전압을 인가하여 제1 전극에서 제1 플라즈마 불꽃을 생성하고, 제2 전원 공급 모듈은 메인 전압을 인가하여 제2 전극에서 제2 플라즈마 불꽃을 생성할 수 있다.
또한, 제1 전원 공급 모듈은 메인 부재에 (-)극을, 서브 부재에 (+)극을 연결하여, 메인 부재와 서브 부재 사이에 스파크 전압과 파일럿 전압을 인가하고, 제2 전원 공급 모듈은 서브 부재에 (-)극을 챔버에 (+)극을 연결하여 서브 부재와 챔버 사이에 메인 전압을 인가할 수 있다.
그리고, 제1 플라즈마 불꽃은 제2 플라즈마 불꽃의 도선으로서 작용하며, 제2 플라즈마 불꽃의 온도는 제1 플라즈마 불꽃의 온도보다 높을 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 고온 플라즈마 토치는 제1 전극과 제2 전극을 분리하고 제2 전극이 제1 전극을 감싸는 형태로 형성되어 제1 전극의 오염을 방지하고 제1 전극의 오염으로 인해 발생되는 이상 방전에 의한 토치의 손상을 방지할 수 있다.
그리고, 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치는 제2 전극의 간격을 작게 유지하므로써 제1 및 제2 플라즈마 불꽃의 직진성을 유지하여 재료를 단시간 내에 가스화 시킬 수 있다.
도 1은 종래의 고온 플라즈마 토치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치의 퍼지 가스 및 냉각수의 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치의 퍼지 가스 및 냉각수의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 고온 플라즈마 토치(100)는 제1 전극부(110), 제2 전극부(120), 가이드부(130), 퍼지 가스 공급부(140), 냉각수 공급부(150) 및 절연 부재(160)를 포함한다.
제1 전극부(110)는 메인 부재(111)와 제1 전극(112)을 포함할 수 있다.
메인 부재(111)는 길이 방향으로 연장되어 형성되고, 제1 전극(112)은 메인 부재의 일단에 연결될 수 있다.
여기서, 제1 전극(112)은 하나의 원구 막대형 전극으로 형성되어 메인 부재(111)의 하단부에 연결될 수 있다.
또한, 메인 부재(111)와 제1 전극(112)은 전도성 물질로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 전극(112)은 텅스텐으로 형성되어 메인 부재(111)에 외부 전압이 인가될 때 메인 부재(111)와 제1 전극(112)이 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 텅스텐은 녹는점이 높아 고온 플라즈마 불꽃의 장시간 발생에 의하더라도 제1 전극(112)의 손상이 방지될 수 있다.
제2 전극부(120)는 서브 부재(121)와 제2 전극(122)을 포함할 수 있다.
서브 부재(121)는 제1 전극부(110)와 이격되어 제1 전극부(110)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
여기서, 제2 전극(122)은 두 개의 원구 막대형 전극이 결합되어 제1 전극(112)을 감싸는 형태로 형성되고, 서브 부재(121)의 일단에 연결될 수 있다.
또한, 서브 부재(121)와 제2 전극(122)은 전도성 물질로 형성될 수 있다.
일례로, 제2 전극(122)은 텅스텐으로 형성되어 서브 부재(111)에 외부 전압이 인가할 때 서브 부재(121)와 제2 전극(112)이 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120)는 서로 이격되어 결합된 형태로 형성되어 제1 전극(112)과 제2 전극(122)에서 순차적으로 플라즈마 불꽃을 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 메인 부재(111)와 서브 부재(121)에 외부 파일럿(pilot) 전압이 인가될 경우, 제1 전극부(110)에서 발생된 스파크에 의해 제1 전극(112)과 제2 전극(122) 사이의 절연이 파괴되어 제1 플라즈마 불꽃이 생성될 수 있다.
또한, 제1 플라즈마 불꽃이 발생된 상태에서 서브 부재(121)와 재료가 수용되는 챔버(230) 사이에 외부 전압이 인가되면 제2 전극(122)에서 제2 플라즈마 불꽃을 생성될 수 있다.
즉, 제1 플라즈마 불꽃은 제2 플라즈마 불꽃을 발생시키기 위한 도선으로서 작용될 수 있다.
또한, 제1 전극(112)과 제2 전극(122)이 분리되고 제2 전극(122)이 제1 전극(112)을 감싸는 형태로 형성되어 제1 전극(112)의 오염을 방지할 수 있고, 제1 전극(112)의 오염으로 인해 발생되는 이상 방전에 의한 고온 플라즈마 토치(100)의 손상을 방지할 수 있다.
여기서, 제2 전극(122)의 간격이 1mm 이상 ~ 3mm 이하로 작게 유지되어 제1 및 제2 플라즈마 불꽃의 직진성을 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 고온 플라즈마 토치(100)는 제1 및 제2 플라즈마 불꽃을 재료에 집중적으로 분출시켜 단시간 내에 재료를 가스화 시킬 수 있다.
가이드부(130)는 제2 전극부(120)와 이격되어 제2 전극부(120)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
여기서, 가이드부(130)는 사용자가 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치(100)를 구동시킬 때 손잡이로서 사용될 수 있다.
예를 들어, 가이드부(130)는 비전도성 물질로 형성되어 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(120)에 외부 전압이 인가되더라도 가이드부(130)와 전기적으로 연결되지 않아 손잡이로서 사용될 수 있다.
퍼지 가스 공급부(140)는 제1 전극부(110), 제2 전극부(120) 및 가이드부(130) 사이의 공간들에 퍼지 가스를 공급할 수 있다.
상세하게는, 퍼지 가스 공급부(140)는 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120) 사이의 공간 및 제2 전극부(120)와 가이드부(130) 사이의 공간으로 퍼지 가스를 공급할 수 있다.
여기서, 퍼지 가스 공급부(140)로 공급된 퍼지 가스는 제1 전극부(110)의 주변부 및 제2 전극부(120) 주변으로 유입되어 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120) 주변의 불순물을 밀어낼 수 있다.
예를 들어, 퍼지 가스는 아르곤(Ar) 및/또는 질소(N2)일 수 있다.
또한, 퍼지 가스는 제1 전극(112)과 제2 전극(122)에서 출력되는 플라즈마 불꽃을 외부로 밀어낼 수 있다.
즉, 퍼지 가스는 1 전극부(110)와 제2 전극부(120) 사이의 공간 및 제2 전극부(120)와 가이드부(130) 사이의 공간으로 유입되어 플라즈마 불꽃을 발생시키는데 방해가 될 수 있는 불순물을 제거하는 동시에 제1 전극(112)과 제2 전극(122)의 플라즈마 불꽃을 외부로 방출시킬 수 있다.
냉각수 공급부(150)는 메인 부재(111), 서브 부재(121) 및 가이드부(130) 각각의 유로에 형성될 수 있다.
냉각수 공급부(150)는 메인 부재(111), 서브 부재(121) 및 가이드부(130) 각각의 유로에 냉각수를 공급하여 메인 부재(111), 서브 부재(121) 및 가이드부(130)에 냉각수를 순환시킬 수 있다.
여기서, 냉각수는 각 유로를 순환하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치(100)를 냉각시킬 수 있다.
즉, 냉각수 공급부(150)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치(100)를 장시간 사용하더라도 고온 플라즈마 토치(100)를 안정적으로 작동시킬 수 있다.
절연 부재(160)는 메인 부재(111), 서브 부재(121) 및 가이드부(130)의 이격된 공간의 일부에 형성될 수 있다.
여기서, 절연 부재(160)는 절연제 재질로 형성되어 메인 부재(111), 서브 부재(121) 및 가이드부(130)을 전기적으로 절연시킬 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치(100)가 가스화 시키는 재료가 전도성 물질인 경우, 절연 부재(160)가 메인 부재(111), 서브 부재(121) 및 가이드부(130) 사이에 형성되어 가스화된 전도성 물질로 인해 메인 부재(111), 서브 부재(121) 및 가이드부(130)는 절연이 파괴되지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치를 나타내는 도면이다.
고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치(10)는 고온 플라즈마 토치(100)와 전원 공급부(200)를 포함한다.
고온 플라즈마 토치(100)는 제1 전극부(110), 제2 전극부(120), 가이드부(130), 퍼지 가스 공급부(140), 냉각수 공급부(150) 및 절연 부재(160)를 포함한다.
다만 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전극부(110), 제2 전극부(120), 가이드부(130), 퍼지 가스 공급부(140), 냉각수 공급부(150) 및 절연 부재(160)에 대한 설명은 도 2 및 도 3 부분에 대한 설명과 동일하므로 이하에서는 고온 플라즈마 토치(100)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전원 공급부(200)는 고온 플라즈마 토치(100)에 전압을 인가하는 제1 전원 공급 모듈(210) 및 제2 전원 공급 모듈(220)을 포함한다.
제1 전원 공급 모듈(210)은 스파크 전원과 파일럿(pilot) 전원을 순차적으로 고온 플라즈마 토치(100)에 인가할 수 있다.
상세하게는, 제1 전원 공급 모듈(210)은 스파크 전원을 인가하여 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120)를 전기적으로 연결시키고, 파일럿 전압을 인가하여 제1 전극(112)에서 제1 플라즈마 불꽃을 생성시킬 수 있다.
제2 전원 공급 모듈(220)은 메인 전압을 고온 플라즈마 토치(100)에 인가할 수 있다.
상세하게는, 제2 전원 공급 모듈(220)은 메인 전압을 인가하여 제2 전극에서 제2 플라즈마 불꽃을 생성시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치(10)는 2단 플라즈마 불꽃을 생성시켜 재료를 단시간 내에 가스화 시킬 수 있다.
상세하게는, 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120)가 챔버(230)에 수용된 재료에 정확히 제1 및 제2 플라즈마 불꽃을 발생시키고 제1 및 제2 플라즈마 불꽃을 분사시켜 재료를 단시간 내에 가스화 시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치(10)의 동작에 대해 설명한다.
고온 플라즈마 토치(100)를 동작시키기 위해 전원 공급부(200)를 이용하여 고온 플라즈마 토치(100)에 전압을 인가한다.
상세하게는, 제1 전원 공급 모듈(210)을 이용하여 제1 플라즈마 불꽃을 발생시키고, 제2 전원 공급 모듈(220)을 이용하여 제2 플라즈마 불꽃을 순차적으로 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 전원 공급 모듈(210)은 메인 부재(111)에 (-)극을, 서브 부재(121)에 (+)극을 연결하여, 메인 부재(111)와 서브 부재(121) 사이에 전압을 인가할 수 있다.
여기서, 제1 전원 공급 모듈(210)은 스파크 전압과 파일럿 전압을 메인 부재(111)와 서브 부재(121)에 순차적으로 인가할 수 있다.
일례로, 제1 전원 공급 모듈(210)에 의해 인가된 스파크 전압은 약 5000V 이상 ~ 8000V 이하로, 메인 부재(111)와 서브 부재(121) 사이에 스파크 전압이 인가되면, 제1 전극부(110)와 제2 전극부(120) 사이의 절연이 파괴될 수 있다.
이에, 스파크 전압에 의해 제1 전극(112)과 제2 전극(122) 사이에 이격된 공간의 저항이 낮아져 제1 전극(112)과 제2 전극(122)이 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 전원 공급 모듈(210)에 의해 인가되는 파일럿 전압은 약 200V 이상 ~ 300V 이하로, 제1 전극부(110)에서 제1 플라즈마 불꽃을 생성시킬 수 있다.
여기서, 제1 플라즈마 불꽃은 퍼지 가스 공급부(140)에 의해 공급된 퍼지 가스 압력에 의해 외부로 방출될 수 있다.
또한, 제2 전원 공급 모듈(220)은 서브 부재(121)와 재료가 수용되는 챔버(230) 사이에 전압을 인가할 수 있다.
예를 들어, 제2 전원 공급 모듈(220)은 서브 부재(121)에 (-)극을 챔버(230)에 (+)극을 연결하여, 서브 부재(121)와 챔버(230) 사이에 메인 전압을 인가할 수 있다.
여기서, 제2 전원 공급 모듈(220)에 의해 인가된 메인 전압은 약 100V 이상 ~ 200V 이하로, 서브 부재(121)와 챔버(230) 사이에 메인 전압이 인가되면, 제2 전극에서 제2 플라즈마 불꽃이 생성될 수 있다.
또한, 제2 플라즈마 불꽃의 온도는 제1 플라즈마 불꽃의 온도보다 높을 수 있다.
예를 들어, 제1 플라즈마 불꽃을 생성시키는 파일럿 전압에 의해 공급되는 전류는 약 20A 이상 ~ 100A 이하이고, 제2 플라즈마 불꽃을 생성시키는 메인 전압에 의해 공급되는 전류는 약 200A 이상 ~ 600A 이하로 공급될 수 있다.
즉, 제1 전원 공급 모듈(210)에 의해 인가되는 파일럿 전압에 의해 공급되는 전류와 제2 전원 공급 모듈(220)에 의해 인가되는 메인 전압에 의해 공급되는 전류차로 인해 제1 및 제2 플라즈마 불꽃의 온도차가 발생될 수 있다.
또한, 제1 플라즈마 불꽃은 제2 플라즈마 불꽃을 생성시키기 위한 도선으로서 작용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치(10)는 고온의 제2 플라즈마 불꽃을 생성시켜 재료를 단시간 내에 가스화 할 수 있다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 이용한 가스화 장치(10)는 순차적으로 형성되는 제1 및 제2 플라즈마 불꽃을 이용하여 재료를 단시간 내에 가스화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 플라즈마 토치를 이용한 가스화 장치(10)는 재료를 단시간 내에 가스화 시켜 고온 플라즈마 토치(100)에 가스화된 재료가 도포되는 것을 방지하여 고온 플라즈마 토치(100)의 파손을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1 : 종래의 플라즈마 토치
2 : 종래의 플라즈마 토치 챔버 3 : 재료 파우더
10 : 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치
100 : 고온 플라즈마 토치
110 : 제1 전극부
111: 메인 부재 112 : 제1 전극
120 : 제2 전극부
121 : 서브 부재 122 : 제2 전극
130 : 가이드부
140 : 퍼지 가스 공급부 150 : 냉각수 공급부
160 : 절연 부재
200 : 전원 공급부
210 : 제1 전원 공급 모듈 220 : 제2 전원 공급 모듈
230 : 챔버

Claims (8)

  1. 고온 플라즈마 토치 및 전원 공급부를 포함하는 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치에 있어서,
    상기 고온 플라즈마 토치는,
    길이 방향으로 연장되어 형성되는 메인 부재 및 상기 메인 부재의 일단에 연결되는 제1 전극을 포함하는 제1 전극부;
    상기 제1 전극부와 이격되며, 상기 제1 전극부를 둘러싸는 서브 부재 및 상기 서브 부재의 일단에 연결되는 제2 전극을 포함하는 제2 전극부; 및
    상기 제2 전극부를 둘러싸는 가이드부; 를 포함하며,
    상기 전원 공급부는,
    상기 메인 부재에 (-)극을 상기 서브 부재에 (+)극을 연결하여 상기 메인 부재와 상기 서브 부재 사이에 스파크 전압과 파일럿 전압을 순차적으로 인가하며, 상기 스파크 전압을 인가하여 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부를 전기적으로 연결시키고, 상기 파일럿 전압을 인가하여 상기 제1 전극에서 제1 플라즈마 불꽃을 생성하는 제1 전원 공급 모듈; 및
    상기 서브 부재에 (-)극을 재료가 수용되는 챔버에 (+)극을 연결하여 상기 서브 부재와 상기 챔버 사이에 메인 전압을 인가하며, 상기 메인 전압을 인가하여 상기 제2 전극에서 제2 플라즈마 불꽃을 생성하는 제2 전원 공급 모듈; 을 포함하고,
    상기 제2 플라즈마 불꽃의 온도가 상기 제1 플라즈마 불꽃의 온도보다 높고, 상기 제1 플라즈마 불꽃이 상기 제2 플라즈마 불꽃의 도선으로서 작용하는 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 사이의 공간과 상기 제2 전극부 및 상기 가이드부 사이의 공간으로 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부; 를 더 포함하는 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제2 전극의 내부에 설치되고,
    상기 제2 전극의 간격은 1mm 이상 ~ 3mm 이하인 고온 플라즈마 토치를 이용한 재료 가스화 장치.
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JP2014000602A (ja) * 2012-06-21 2014-01-09 Daihen Corp プラズマアーク溶接システムおよびプラズマアーク溶接方法

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