KR102011353B1 - 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치 - Google Patents

대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치는 전원공급부로부터 전원을 인가받아 마이크로웨이브를 생성하는 마이크로웨이브 발진기; 마이크로웨이브를 전송하는 도파관; 도파관을 수직관통하도록 배치되고, 내경이 `r`인 상부와 내경이 `R`인 하부로 구성되며, 플라즈마 발생 가스가 주입되면, 마이크로웨이브의 방전에 의해 플라즈마를 발생시키는 관형 플라즈마 발생부; 관형 플라즈마 발생부의 상부에 형성되어 플라즈마 발생가스를 주입하기 위한 제1 가스 주입부; 관형 플라즈마 발생부의 하부에 형성되어 플라즈마 발생가스를 주입하기 위한 제2 가스 주입부; 관형 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하게 관형 플라즈마 발생부 상단에 형성되어 대상 물질을 주입하기 위한 대상 물질 주입부; 및 관형 플라즈마 발생부에서 발생되는 플라즈마와 대상 물질이 반응하여 표면처리 또는 개질처리되는 반응기;를 포함하여, 반경이 상이한 두 개의 와류를 발생시켜 주입되는 대상 물질을 플라즈마 반응기에서 오랫동안 체류시켜 반응시간을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치{PLASMA TORCH FOR SURFACE AND MODIFICATION TREATMENT OF TARGET MATERIAL}
본 발명은 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 반경이 상이한 두 개의 와류를 발생시켜 주입되는 분말입자(세라믹 분말, 용사분말 등) 또는 가스(이산화탄소, 메탄)와 같은 대상 물질을 플라즈마 반응기에서 오랫동안 체류시켜 반응시간을 향상시킬 수 있는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치에 관한 것이다.
종래 플라즈마 토치는 대상 물질의 체류시간이 짧고, 대상 물질의 반응결과물이 스월가스로 인하여 매 반응마다 균일하지 못하며, 플라즈마 반응을 정확히 제어하지 못하는 문제점이 있다.
그리고 종래 플라즈마 토치는 그 위치마다 온도 및 특성을 달리하기 때문에 플라즈마 토치 내의 특정 위치에서 대상 물질의 반응제어가 필요한 실정이며, 또한 앞으로 전진하는 강한 물리적인 힘을 가지고 있어, 플라즈마 내 특정 지점에서 상기 대상 물질이 위치하는 시간이 매우 짧아, 원하지 않는 반응을 발생시키게 되는 문제점이 있다.
특히, 아래의 선행기술문헌에 해당되는 특허문헌은 상술한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 반응기(400)를 플라즈마 발생부의 방전관과 평행하게 이루어지도록 하지않고, 그 중간에 상기 방전관과 90도의 각을 이루는 마치 엘보우(elbow) 형태의 부분을 포함시켜, 스월 형태로 발생한 플라즈마 토치가 반응기의 엘보우 형태의 부분을 거치면서 직선 형태의 플라즈마로 변경될 수 있도록 함으로써, 개질 대상 물질들이 플라즈마 내부의 고온 플라즈마와 반응할 수 있는 확률을 높여 효율성을 향상시켰다.
하지만, 상술한 바와 같은 선행기술문헌은 상술한 바와 같이 상기 반응기가 방전관과 90도의 각을 이루는 마치 엘보우(elbow) 형태의 부분을 포함함으로 인해 구조가 복잡해지고, 부피가 커지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1446118호(2014. 09. 24)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 반경이 상이한 두 개의 와류를 발생시켜 주입되는 분말입자(세라믹 분말, 용사분말 등) 또는 가스(이산화탄소, 메탄)와 같은 대상 물질을 플라즈마 반응기에서 오랫동안 체류시켜 반응시간을 향상시킬 수 있는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치의 제공을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치는 전원공급부로부터 전원을 인가받아 마이크로웨이브를 생성하는 마이크로웨이브 발진기; 상기 마이크로웨이브를 전송하는 도파관; 상기 도파관을 수직관통하도록 배치되고, 내경이 `r`인 상부와 내경이 `R`인 하부로 구성되며, 플라즈마 발생 가스가 주입되면, 상기 마이크로웨이브의 방전에 의해 플라즈마를 발생시키는 관형 플라즈마 발생부; 상기 관형 플라즈마 발생부의 상부에 형성되어 플라즈마 발생가스를 주입하기 위한 제1 가스 주입부; 상기 관형 플라즈마 발생부의 하부에 형성되어 플라즈마 발생가스를 주입하기 위한 제2 가스 주입부; 상기 관형 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하게 상기 관형 플라즈마 발생부 상단에 형성되어 대상 물질을 주입하기 위한 대상 물질 주입부; 및 상기 관형 플라즈마 발생부에서 발생되는 플라즈마와 상기 대상 물질이 반응하여 표면처리 또는 개질처리되는 반응기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치는 반경이 상이한 두 개의 와류를 발생시켜 주입되는 대상 물질을 플라즈마 반응기에서 오랫동안 체류시켜 반응시간을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치는 대상 물질인 용사분말의 유동성 및 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 플라즈마 도치의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 일실시예의 대상 물질 표면 처리 전후 비교도면,
도 4는 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 일실시예의 대상 물질 유동도 측정 결과표를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 일실시예의 대상 물질의 표면 에너지 변화 결과표를 도시한 도면, 및
도 6은 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 일실시예의 대상 물질의 분체 저항 측정 결과그래프를 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치의 단면도 이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치는 마이크로웨이브 발진기, 도파관(100), 관형 플라즈마 발생부(200), 제1 가스 주입부(300), 제2 가스 주입부(400), 대상 물질 주입부(500), 및 반응기(600)를 포함한다.
상기 마이크로웨이브 발진기(도시되지 않음)는 전원공급부(도시되지 않음)에 연결되어 있으며, 전원공급부로부터 전원을 받아 마이크로웨이브를 생성시킨다.
상기 도파관(100)은 마이크로웨이브 전송라인으로서 상기 마이크로웨이브 발진기에서 생성된 마이크로웨이브를 방전관인 상기 관형 플라즈마 발생부(200)로 전송될 수 있도록 한다.
상기 관형 플라즈마 발생부(200)는 상기 도파관(100)을 수직관통하도록 배치되어 있고, 내부 공간으로 플라즈마 발생 가스가 주입되면, 상기 도파관(100)을 통해 전송되는 마이크로웨이브의 방전에 의해 플라즈마를 발생시킨다.
한편, 상기 관형 플라즈마 발생부(200)는 상부와 하부의 내경이 상이한데, 보다 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 상부의 내경은 `r`, 하부의 내경은 `R`로 하부의 내경이 상부의 내경보다 크게 형성되는 것이 바람직하며, 위와 같은 구조로 인해 내주면에 직각을 이루는 단차부(210)가 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 단차부(210)는 직각을 이루는 것에 한정되지 않고, 1°내지 89°범위내의 각을 이룰 수도 있는데, 상기 단차부(210)가 직각을 이루는 경우 후술된 외측스월이 단차부(210)에 부딪쳐 회전력이 상당부분 파괴될 수 있지만, 상기 단차부(210)가 1°내지 89°범위의 각을 가져 완만한 구조로 이루어지는 경우, 상방으로 이동하는 상기 외측스월과 하방으로 이동하는 후술된 내측스월이 자연스럽게 중첩되어, 상기 외측스월의 회전력이 파괴되는 것을 최소화함으로써 대상 물질의 표면처리 또는 개질처리 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 제1 가스 주입부(300)는 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내경이 `r`인 상부의 측면에 형성되어 플라즈마 발생가스가 주입되는 구성인데, 이때 해당 플라즈마 발생가스는 상기 마이크로웨이브에 의해 방전되면서 플라즈마를 발생시키는 동시에 내측스월을 형성하는 스월가스가 된다.
한편, 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 상부에 제1 분사노즐(310)이 형성되어 있는데, 보다 구체적으로 상기 제1 분사노즐(310)은 내경이 `r`인 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내주면에 대해 접선방향으로 형성되어, 상기 제1 가스 주입부(300)로 주입된 상기 플라즈마 발생가스를 분사시키면서 내측스월이 발생되도록 한다.
이때, 상기 제1 분사노즐(310)은 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내주면에 대해 접선방향으로 형성된 동시에 하방으로 소정각도만큼 기울어지게 형성되어, 상기 내측스월이 하방으로 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 가스 주입부(400)는 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내경이 `R`인 하부의 측면에 형성되어 플라즈마 발생가스가 주입되는 구성인데, 마찬가지로 상기 플라즈마 발생가스는 상기 마이크로웨이브에 의해 방전되면서 플라즈마를 발생시키는 동시에 외측스월을 형성하는 스월가스가 된다.
한편, 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 하부에 등각도를 이루며 복수의 제2 분사노즐(410)이 형성되어 있는데, 보다 구체적으로 상기 제2 분사노즐(410)은 내경이 `R`인 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내주면에 대해 접선방향으로 형성되어, 상기 제2 가스 주입부(400)로 주입된 상기 플라즈마 발생가스를 분사시키면서 외측스월이 발생되도록 한다.
이때, 상기 제2 분사노즐(410)은 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내주면에 대해 접선방향으로 형성된 동시에 상방으로 소정각도만큼 기울어지게 형성되어, 상기 외측스월이 상방으로 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내경이 `r`인 상부에서 형성된 내측스월은 하방으로 이동하고, 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내경이 `R`인 하부에서 형성된 외측스월은 상방으로 이동하여, 두 개의 스월이 만나 중첩되게 된다.
한편, 상기 하방으로 이동하는 내측스월은 상기 상방으로 이동하는 외측스월의 반경보다 작기 때문에, 상기 상방으로 이동하는 외측스월 내부로 진입한 상태로 하방으로 이동하게 된다.
이때, 상기 하방으로 이동하는 내측스월은 상방으로 이동하는 외측스월에 의해 하방으로 이동하는 속도가 줄어들어 천천히 하방으로 이동하게 된다.
상기 대상 물질 주입부(500)는 대상 물질인 세라믹 분말, 용사분말 등과 같은 분말입자가 주입되는 구성으로, 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 축방향과 평행하게 상기 관형 플라즈마 발생부(200) 상단에 형성되어 있다.
한편, 표면처리를 위한 세라믹 분말, 용사분말 등과 같은 분말입자와 개질처리를 위한 이산화탄소, 메탄 등과 같은 가스는 상기 제1 가스 주입부(300)를 통해서도 주입될 수 있다.
이때, 상기 스월가스는 상술한 바와 같이 상기 제1 가스 주입부(300)를 통해 스월형태로 주입될 수도 있지만, 상기 대상 물질 주입부(500)를 통해 스월이 발생하지 않게 스트레이트 형태로도 주입될 수 있는 것이 바람직하다.
상기 반응기(600)는 상술한 대상 물질이 주입되면, 상기 관형 플라즈마 발생부(200)에서 발생되는 플라즈마와 해당 대상 물질이 반응하여 표면처리 또는 개질처리된다.
이하에서, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 대상 물질의 표면 및 개질 처리에 대하여 간략히 설명한다.
먼저, 상기 대상 물질 주입부(500) 또는 제1 가스 주입부(300)로 대상 물질이 주입되면, 상기 대상 물질은 내측스월을 타고 상기 관형 플라즈마 발생부(200)로 이동하여, 플라즈마 발생중인 상기 반응기(600)에서 플라즈마 반응으로 표면처리 또는 개질처리된다.
이때, 상기 대상 물질은 내측스월과 반대방향으로 이동하는 외측스월에 의해 플라즈마 화염(또는 불꽃이) 집중되는 상기 반응기(600)의 중앙축 부분에 오랫동안 체류할 수 있어 표면처리 또는 개질처리 효율이 향상될 수 있다.
또한, 상기 대상 물질 중 일부는 하방으로 이동하는 상기 내측스월의 회전에 따른 원심력에 의해 플라즈마 효율이 낮은 상기 반응기(600) 외벽에 이동하게 되지만, 외측스월에 의해 상방으로 이동하여 상기 단차부(210)에 충돌한 후 다시 내측스월로 합류하게 되어 표면처리 또는 개질처리 효율이 향상되게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 대상 물질인 용사분말의 표면처리 결과를 보면 도 3에 도시된 바와 같이 구형 및 치밀화 정도에서 확연한 차이가 있음을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 대상 물질인 용사분말의 표면처리 결과를 보면, 도 4에 도시된 바와 같이, 표면 처리 후 공급률(Feeding rate)이 늘어남에 따라 다소 줄어드는 경향이 있지만 대체로 유동도 및 밀도가 높아지는 경향을 확인할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 대상 물질인 용사분말의 표면처리 결과, 도 5에 도시된 바와 같이 용사분말의 표면에너지가 약 2배 정도 차이나는 것을 확인할 수 있습니다.
한편, 상기 표면에너지는 물체가 표면적을 가장적게 만들려 하는 성질로, 구형일수록 그 값이 작은데, 도 5에서 표면에너지가 반으로 줄어든 것으로 보아 표면처리 후 용사분말이 더욱 구형에 근접해졌음을 판단할 수 있다.
마지막으로, 본 발명에 따른 와류형 플라즈마 토치에 의한 대상 물질인 용사분말의 표면처리 결과, 도 6에 도시된 바와 같이 저항이 떨어져 전도도가 높아 진것을 확인할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 도파관
200 : 관형 플라즈마 발생부
210 : 단차부
300 : 제1 가스 주입부
310 : 제1 분사노즐
400 : 제2 가스 주입부
410 : 제2 분사노즐
500 : 대상 물질 주입부
600 : 반응기

Claims (10)

  1. 전원공급부로부터 전원을 인가받아 마이크로웨이브를 생성하는 마이크로웨이브 발진기;
    상기 마이크로웨이브를 전송하는 도파관(100);
    상기 도파관(100)을 수직관통하도록 배치되고, 내경이 `r`인 상부와 내경이 `R`인 하부로 구성되며, 플라즈마 발생 가스가 주입되면, 상기 마이크로웨이브의 방전에 의해 플라즈마를 발생시키는 관형 플라즈마 발생부(200);
    상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 상부에 형성되어 플라즈마 발생가스를 주입하기 위한 제1 가스 주입부(300);
    상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 하부에 형성되어 플라즈마 발생가스를 주입하기 위한 제2 가스 주입부(400);
    상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 축방향과 평행하게 상기 관형 플라즈마 발생부(200) 상단에 형성되어 대상 물질을 주입하기 위한 대상 물질 주입부(500); 및
    상기 관형 플라즈마 발생부(200)에서 발생되는 플라즈마와 상기 대상 물질이 반응하여 표면처리 또는 개질처리되는 반응기(600);를 포함하고,
    상기 내경이 `R`인 하부가 위치한 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내주면에 대해 접선방향으로 형성되어 상기 제2 가스 주입부(400)로 주입된 플라즈마 발생가스를 분사시켜 외측스월을 발생시키는 제2 분사노즐(410);를 더 포함하되,
    상기 제2 분사노즐(410)은
    상기 외측스월이 상방으로 이동하도록 소정각도만큼 상방으로 기울어지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 관형 플라즈마 발생부(200)는
    상기 상부와 하부가 인접하는 부분의 내주면에 단차부(210)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 단차부(210)는
    직각구조 또는 1°내지 89°범위의 각을 가져 완만한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 내경이 `r`인 상부가 위치한 상기 관형 플라즈마 발생부(200)의 내주면에 대해 접선방향으로 형성되어 상기 제1 가스 주입부(300)로 주입된 플라즈마 발생가스를 분사시켜 내측스월을 발생시키는 제1 분사노즐(310);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 분사노즐(310)은
    상기 내측스월이 하방으로 이동하도록 소정각도만큼 하방으로 기울어지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 외측스월은 상방으로 이동하여 상기 단차부(210)에 충돌 후, 상기 내측스월에 합류되는 것을 특징으로 하는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생가스는
    상기 대상 물질 주입부(500)를 통해 스트레이트 형태로 주입될 수 있는 것을 특징으로 하는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치.
  10. 제 1항 내지 제 5항, 및 제 8항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부의 내경 `r`은 상기 하부의 내경 `R`보다 작은 것을 특징으로 하는 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치.
KR1020170043937A 2017-04-04 2017-04-04 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치 KR102011353B1 (ko)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002503807A (ja) * 1998-02-13 2002-02-05 マサチューセッツ・インスティテュート・オブ・テクノロジー マイクロ波誘導プラズマ元素センサ
US20030136518A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-24 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for treating a workpiece using plasma generated from microwave radiation
KR100699699B1 (ko) * 2006-03-16 2007-03-26 엄환섭 고온 대용량 전자파 플라즈마 버너를 이용한 화생 독가스제거 장치 및 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101446118B1 (ko) 2012-12-27 2014-10-06 한국기초과학지원연구원 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002503807A (ja) * 1998-02-13 2002-02-05 マサチューセッツ・インスティテュート・オブ・テクノロジー マイクロ波誘導プラズマ元素センサ
US20030136518A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-24 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for treating a workpiece using plasma generated from microwave radiation
KR100699699B1 (ko) * 2006-03-16 2007-03-26 엄환섭 고온 대용량 전자파 플라즈마 버너를 이용한 화생 독가스제거 장치 및 방법

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