KR102105246B1 - Electrostatic precipitation device for particle removal in explosive gases - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치는 폭발성 배기가스 중의 입자상 물질을 단극 하전시키는 하전부; 및 단극 하전된 입자상 물질을 포집하는 집진부;를 포함하며, 상기 하전부는, 접지되고 폭발성 배기가스의 유로를 형성하는 제1챔버와, 상기 제1챔버의 내부공간에 배치되고, 다수의 연통공이 형성된 제2챔버와, 상기 제2챔버의 내부에서 고전압이 인가되어 단극의 이온을 생성하는 방전부와, 상기 제2챔버의 내부로 고압공기를 공급하는 공기공급부와, 상기 제2챔버의 외주면에 배치되고 상기 방전부에서 생성하는 이온과 동일한 극성의 고전압이 인가되어 상기 제1챔버와의 사이에 전기장을 형성하는 정전유도부 및 상기 정전유도부와 제2챔버의 사이에 개재되는 절연층을 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles, wherein the electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles according to the present invention includes a charge unit for unipolarly charging particulate matter in explosive exhaust gas; And a dust collecting part for collecting the unipolarly charged particulate matter, wherein the charged part is disposed in a first chamber that is grounded and forms a flow path of an explosive exhaust gas, and is disposed in an inner space of the first chamber, and has a plurality of communicating holes. A formed second chamber, a discharge unit for generating ions of a single electrode when high voltage is applied inside the second chamber, an air supply unit for supplying high-pressure air to the interior of the second chamber, and an outer circumferential surface of the second chamber And an electrostatic induction unit that is arranged and forms an electric field between the first chamber and a high voltage of the same polarity as the ions generated in the discharge unit, and an insulating layer interposed between the electrostatic induction unit and the second chamber. It is characterized by.

Description

폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치 {ELECTROSTATIC PRECIPITATION DEVICE FOR PARTICLE REMOVAL IN EXPLOSIVE GASES}Electrostatic removal device for explosive exhaust particles {ELECTROSTATIC PRECIPITATION DEVICE FOR PARTICLE REMOVAL IN EXPLOSIVE GASES}

본 발명은 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입자상 물질을 포함하는 폭발성 배기가스에 직접 방전을 발생시키지 않고 단극으로 하전하여 폭발 위험성을 방지하면서도 입자상 물질을 완벽하게 제거하며, 포집된 입자를 용이하게 제거할 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles, and more specifically, to prevent the risk of explosion by charging with a single pole without generating a direct discharge to explosive exhaust gas containing particulate matter, while completely removing particulate matter. , It relates to an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles that can easily remove the collected particles.

반도체 물질, 장치, 제조물 및 메모리 장치의 제조에서 발생되는 가스상 방출물은 프로세스 설비에 사용되며 여기서 생성되는 광범위한 화학적 화합물을 수반한다. 이들 화합물은 무기 및 유기 화합물, 포토-레지스트의 침전물 및 다른 반응물질, 및 프로세스 설비로부터 대기로 방출되기 전에 폐가스로부터 제거되어야 하는 다양한 다른 가스들을 포함한다.The gaseous emissions generated in the manufacture of semiconductor materials, devices, products and memory devices are used in process equipment and involve a wide range of chemical compounds produced therein. These compounds include inorganic and organic compounds, deposits of photo-resist and other reactants, and various other gases that must be removed from the waste gas before being released to the atmosphere from process equipment.

반도체 제조공정에 있어서는 독성이 강한 유해물질이 함유된 배기가스가 발생하고, 공해방지의 관점에서 이 배기가스를 그대로 방출하는 것이 금지되고 있다.In the semiconductor manufacturing process, exhaust gas containing toxic and harmful substances is generated, and it is forbidden to discharge the exhaust gas as it is from the viewpoint of pollution prevention.

또한, 반도체 제조공정에서는 배기가스로 폭발성 가스가 많이 발생하는데, 유해성분이나 분진을 함유한 배기가스를 그대로 대기 중에 방출하는 것은 허용되지 않으며, 각종 처리를 실시하여 안전하고 청정한 가스로서 방출할 것이 요구되고 있다. In addition, in the semiconductor manufacturing process, a lot of explosive gas is generated as exhaust gas, but it is not allowed to discharge exhaust gas containing harmful components or dust into the atmosphere, and it is required to perform various treatments to release it as a safe and clean gas. Is becoming.

따라서, 종래는 배기가스에 포함된 유해물질을 촉매로 분해하거나, 유해물질이나 분진을 흡착제로 흡착제거하거나, 무해화하는 유해물질처리장치와, 배기가스를 반도체제조장치에서 유해물질 제거장치로 유도하는 배기로를 구비하는 배기가스 처리장치를 설치하고, 반도체 제조장치의 배기가스를 배기로를 통하여 유해물질 처리장치로 유도하고, 이 유해물질 처리장치에서 유해물질을 화학적으로 무해화하거나, 물리적으로 제거하거나 하여 대기중에 방출하는 방법이 채용되고 있다.Therefore, conventionally, harmful substances contained in the exhaust gas are decomposed with a catalyst, or harmful substances or dust are adsorbed and removed with an adsorbent, or harmful substances are treated to detoxify and harmful gases are removed from the semiconductor manufacturing apparatus to the hazardous substance removal device. An exhaust gas treatment device having an exhaust passage is installed, and the exhaust gas of the semiconductor manufacturing device is guided to the hazardous material treatment device through the exhaust passage, and the harmful material is chemically harmless or physically harmless in the hazardous material treatment device. A method of removing or releasing it into the air has been adopted.

이 같은 종래의 배기가스 중의 폭발성 가스를 처리하는 방법의 대표적인 방법으로는 스크러버, 헤파필터 또는 전기집진 등의 방법을 사용하였다.As a typical method of treating an explosive gas in the conventional exhaust gas, a method such as a scrubber, a HEPA filter, or electrostatic precipitator was used.

그러나, 상기 스크러버는 폐수 처리문제 및 초미세 입자 제거 성능이 현저하게 낮은 문제점이 있었고, 상기 헤파필터는 배압 변화에 따른 공정 압력 변화를 초래하는 문제점이 있었으며, 상기 전기집진 방식은 폭발성 가스의 특성상 방전에 의한 폭발이 발생하는 문제점이 있었다.However, the scrubber had a problem that the wastewater treatment problem and the ultrafine particle removal performance were remarkably low, and the HEPA filter had a problem of causing a process pressure change according to a back pressure change, and the electrostatic precipitating method discharged due to the characteristics of explosive gas. There was a problem that caused the explosion.

아울러 SiO2와 같은 입자상 물질 등은 스크러버(scruvber), 헤파필터(HEPA filter) 또는 전기집진 등의 방법으로는 완벽하게 제거할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, particulate matter such as SiO 2 has a problem that cannot be completely removed by a method such as a scrubber, a HEPA filter, or an electrostatic precipitator.

특허문헌 1. 대한민국 등록특허 제10-1039281호(2010.04.29)Patent Literature 1. Korea Registered Patent No. 10-1039281 (2010.04.29)

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입자상 물질을 포함하는 폭발성 배기가스에 직접 방전을 하지 않으므로, 방전에 의한 폭발을 방지할 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치를 제공함에 있다.Therefore, the object of the present invention is to solve such a conventional problem, since it does not discharge directly to the explosive exhaust gas containing particulate matter, an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles that can prevent explosion by discharge In providing.

또한, 폭발성 배기가스 입자를 단극으로 하전시켜 폭발성 배기가스 입자를 용이하게 포집 및 제거가능한 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치를 제공함에 있다.In addition, it is to provide an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles that can easily collect and remove explosive exhaust gas particles by charging the explosive exhaust gas particles to a single pole.

또한, 상기 제1챔버와 제2챔버를 각각 직경이 서로 다른 원통형으로 구성함으로써, 폭발성 배기가스의 하전율을 향상시킬 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치를 제공함에 있다.In addition, it is to provide an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles capable of improving the charge rate of explosive exhaust gas by configuring the first chamber and the second chamber in cylindrical shapes having different diameters, respectively.

또한, 제1챔버와 제2챔버 사이에서 작용하는 전기장에 의해 제2챔버의 내부에서 생성되어 배출되는 단극 이온이 상기 전기장에 의해 제1챔버의 내주면을 향해 이동하도록 할 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치를 제공함에 있다.In addition, the unipolar ions generated and discharged in the interior of the second chamber by the electric field acting between the first chamber and the second chamber can be moved toward the inner circumferential surface of the first chamber by the electric field. Disclosed is an electrostatic removal device.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 폭발성 배기가스 중의 입자상 물질을 단극 하전시키는 하전부; 및 단극 하전된 입자상 물질을 포집하는 집진부;를 포함하며, 상기 하전부는, 접지되고 폭발성 배기가스의 유로를 형성하는 제1챔버와, 상기 제1챔버의 내부공간에 배치되고, 다수의 연통공이 형성된 제2챔버와, 상기 제2챔버의 내부에서 고전압이 인가되어 단극의 이온을 생성하는 방전부와, 상기 제2챔버의 내부로 고압공기를 공급하는 공기공급부와, 상기 제2챔버의 외주면에 배치되고 상기 방전부에서 생성하는 이온과 동일한 극성의 고전압이 인가되어 상기 제1챔버와의 사이에 전기장을 형성하는 정전유도부 및 상기 정전유도부와 제2챔버의 사이에 개재되는 절연층을 포함하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a charged portion for unipolarly charging particulate matter in explosive exhaust gas; And a dust collecting part for collecting the unipolarly charged particulate matter, wherein the charged part is disposed in a first chamber that is grounded and forms a flow path of an explosive exhaust gas, and is disposed in an inner space of the first chamber, and has a plurality of communicating holes. A formed second chamber, a discharge unit for generating ions of a single electrode when high voltage is applied inside the second chamber, an air supply unit for supplying high-pressure air to the interior of the second chamber, and an outer circumferential surface of the second chamber Explosible including an electrostatic induction part disposed to form an electric field between the first chamber and a high voltage of the same polarity as the ions generated in the discharge part, and an insulating layer interposed between the electrostatic induction part and the second chamber It is achieved by an electrostatic removal device of exhaust gas particles.

여기서, 상기 공기공급부를 통해 공급되는 고압공기의 공급 압력은, 상기 제1챔버의 내부로 공급되는 폭발성 배기가스의 공급 압력에 비해 상대적으로 높게 설정되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the supply pressure of the high-pressure air supplied through the air supply unit is set relatively high compared to the supply pressure of the explosive exhaust gas supplied into the first chamber.

또한, 상기 제1챔버와 제2챔버는 직경이 서로 다른 원통형 챔버로 이루어지고, 상기 제1챔버와 제2챔버의 중심축은 동일 축선상에 배치되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the first chamber and the second chamber are formed of cylindrical chambers having different diameters, and the central axes of the first chamber and the second chamber are disposed on the same axis.

또한, 상기 방전부는 상기 제2챔버의 중심축을 따라 배치되는 통전부와, 상기 통전부를 중심으로 방사상으로 배치되는 다수의 방전전극을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the discharge portion includes a current-carrying portion disposed along the central axis of the second chamber, and a plurality of discharge electrodes radially disposed around the current-carrying portion.

또한, 상기 연통공은 상기 방전전극의 선단부에 대응하는 위치에 각각 배치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the communication holes are respectively disposed at positions corresponding to the distal ends of the discharge electrodes.

또한, 상기 방사상으로 배치되는 다수의 방전전극은 다수 마련되고, 상기 폭발성 배기가스의 흐름 방향을 따라 이격 배치되는 것이 바람직하다.In addition, a plurality of discharge electrodes disposed in the radial direction are provided, and it is preferable to be spaced apart along the flow direction of the explosive exhaust gas.

또한, 상기 제2챔버의 연통공은 제1방향을 따라 연장되는 슬릿 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the communication hole of the second chamber is formed in a slit shape extending along the first direction.

또한, 상기 방전전극의 제1방향 이격 간격은, 방전전극과 제1챔버의 내주면 사이 간격보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the spacing in the first direction of the discharge electrode is preferably formed longer than the spacing between the discharge electrode and the inner circumferential surface of the first chamber.

또한, 상기 다수의 방전전극의 사이공간에는 절연재가 마련되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that an insulating material is provided in the space between the plurality of discharge electrodes.

또한, 상기 방전전극은 통전부에 탈착 가능하게 조립되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the discharge electrode is assembled detachably to the energized portion.

또한, 상기 절연층은, 상기 방전부에 인가되는 고전압과 상기 정전유도부에 인가되는 고전압이 상호간에 영향을 미치지 않도록, 상기 정전유도부와 제2챔버를 전기적으로 분리하는 것이 바람직하다.In addition, the insulating layer, it is preferable to electrically separate the electrostatic induction portion and the second chamber so that the high voltage applied to the discharge portion and the high voltage applied to the electrostatic induction portion do not affect each other.

또한, 상기 집진부는, 상기 하전부의 제1챔버로부터 배출되는 단극 하전된 폭발성 배기가스가 유입되는 집진용 챔버와, 상기 집진용 챔버의 내부에 설치되는 집진용 고전압 인가판과, 상기 집진용 챔버의 내부에서 상기 집진용 고전압 인가판과 이격 배치되고 접지되는 포집판과, 상기 포집판의 판면에 수막을 형성하는 수막형성부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the dust collecting unit, a chamber for dust collection into which a single-pole charged explosive exhaust gas discharged from the first chamber of the charging unit, a high voltage application plate for dust collection installed inside the chamber for dust collection, and the chamber for dust collection It is preferable to include a collecting plate which is spaced apart from the high voltage applying plate for dust collection and grounded in the interior, and a water film forming portion for forming a water film on the plate surface of the collecting plate.

본 발명에 따르면, 입자상 물질을 포함하는 폭발성 배기가스에 직접 방전을 하지 않으므로, 방전에 의한 폭발을 방지할 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치가 제공된다.According to the present invention, since there is no direct discharge to the explosive exhaust gas containing particulate matter, an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles capable of preventing explosion by discharge is provided.

또한, 폭발성 배기가스 입자를 단극으로 하전시켜 폭발성 배기가스 입자를 용이하게 포집 및 제거가능한 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치가 제공된다.In addition, an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles that can easily collect and remove explosive exhaust gas particles by charging the explosive exhaust gas particles to a single pole is provided.

또한, 상기 제1챔버와 제2챔버를 각각 직경이 서로 다른 원통형으로 구성함으로써, 폭발성 배기가스의 하전율을 향상시킬 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치가 제공된다.In addition, by configuring the first chamber and the second chamber in a cylindrical shape having different diameters, an apparatus for eliminating static electricity of explosive exhaust gas particles capable of improving the charge rate of explosive exhaust gas is provided.

또한, 제1챔버와 제2챔버 사이에서 작용하는 전기장에 의해 제2챔버의 내부에서 생성되어 배출되는 단극 이온이 상기 전기장에 의해 제1챔버의 내주면을 향해 이동하도록 할 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치가 제공된다.In addition, the unipolar ions generated and discharged in the interior of the second chamber by the electric field acting between the first chamber and the second chamber can be moved toward the inner circumferential surface of the first chamber by the electric field. An electrostatic removal device is provided.

도 1은 본 발명 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 개략사시도,
도 2는 도 1의 하전부를 나타낸 정단면도,
도 3은 도 1의 하전부를 나타낸 측단면도,
도 4는 도 1의 집진부를 나타낸 측단면도이고,
도 5 내지 도 7은 본 발명 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 작동상태도이고,
도 8 내지 도 11은 본 발명 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 변형예를 나타낸 도면이다.1 is a schematic perspective view of an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles of the present invention,
Figure 2 is a front sectional view showing the charged portion of Figure 1,
Figure 3 is a side cross-sectional view showing the charged portion of Figure 1,
Figure 4 is a side cross-sectional view showing the dust collecting part of Figure 1,
5 to 7 is an operational state diagram of the electrostatic removal device of the present invention explosive exhaust particles,
8 to 11 are views showing a modified example of the static electricity removing device for the explosive exhaust gas particles of the present invention.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, in various embodiments, components having the same configuration are typically described in the first embodiment by using the same reference numerals, and in other embodiments, configurations different from the first embodiment will be described. do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 중, 도 1은 본 발명 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 개략사시도, 도 2는 도 1의 하전부를 나타낸 정단면도, 도 3은 도 1의 하전부를 나타낸 측단면도, 도 4는 도 1의 집진부를 나타낸 측단면도이다.Of the accompanying drawings, FIG. 1 is a schematic perspective view of an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles according to the present invention, FIG. 2 is a front sectional view showing a charged portion of FIG. 1, FIG. 3 is a side sectional view showing a charged portion of FIG. 1, and FIG. 4 is It is a side sectional view showing the dust collecting part of FIG.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치는, 하전부(100) 및 집진부(200)를 포함한다.The electrostatic removal apparatus for explosive exhaust gas particles according to the present invention as shown in FIGS. 1 to 4 includes a charged portion 100 and a dust collecting portion 200.

상기 하전부(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1챔버(110), 제2챔버(120), 방전부(130), 공기공급부(140), 정전유도부(150), 절연층(160) 및 절연재(170)를 포함한다.1 to 3, the first charging unit 110, the second chamber 120, the discharge unit 130, the air supply unit 140, the electrostatic induction unit 150, as shown in FIGS. The insulating layer 160 and the insulating material 170 are included.

도 1은 하전부(100)를 구성하는 제1챔버(110)와, 제2챔버(120)와, 정전유도부(150) 및 절연층(160)의 일부를 절개한 상태를 나타낸 것이며, 제2챔버(120)와 방전부(130)의 관계가 보다 명확하게 나타날 수 있도록 제2챔버(120)와 방전부(130) 사이에 배치되는 절연재(170)는 생략하였다.1 shows a state in which a portion of the first chamber 110, the second chamber 120, the electrostatic induction unit 150, and the insulating layer 160 constituting the charged portion 100 is cut off. The insulating material 170 disposed between the second chamber 120 and the discharge unit 130 is omitted so that the relationship between the chamber 120 and the discharge unit 130 may be more clearly displayed.

상기 제1챔버(110)는 제1방향으로 길게 연장되는 원통형 형상으로 마련되며, 유입구(111)와 유출구(112)가 양단부에 각각 형성된다. 상기 유입구(111)를 통해 유입되는 SiO2와 같은 입자상 물질을 포함하는 폭발성 배기가스는 제1챔버(110)의 내부공간을 따라 제1축 방향으로 이동하여 유출구(112)를 통해 배출될 수 있다. The first chamber 110 is provided in a cylindrical shape extending in the first direction, the inlet 111 and outlet 112 are formed at both ends, respectively. Explosive exhaust gas containing particulate matter such as SiO 2 flowing through the inlet 111 may be discharged through the outlet 112 by moving in the first axis direction along the inner space of the first chamber 110. .

상기 제2챔버(120)는 상기 제1챔버(110)에 비해 상대적으로 직경이 작은 원통형 챔버로 이루어지고, 상기 제2챔버(120)의 중심축은 상기 제1챔버(110)의 중심축과 동일 축선상에 배치된다. 상기 제2챔버(120)의 외주면에는 제2챔버(120)의 내부공간과 제1챔버(110)의 내부공간을 연결하는 다수의 연통공(121)이 형성되고, 제2챔버(120)의 외주면은 제1챔버(110)의 내주면과 나란하게 이격배치된다.The second chamber 120 is made of a cylindrical chamber having a relatively small diameter compared to the first chamber 110, the central axis of the second chamber 120 is the same as the central axis of the first chamber 110 It is arranged on the axis. A plurality of communication holes 121 are formed on the outer circumferential surface of the second chamber 120 to connect the inner space of the second chamber 120 and the inner space of the first chamber 110, and the second chamber 120 The outer circumferential surface is spaced apart from the inner circumferential surface of the first chamber 110.

한편, 본 실시예에서는 상기 제1챔버(110)와 제2챔버(120)가 원형의 단면을 갖는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 설계 환경에 따라 타원이나 동일한 다각형의 단면으로 이루어지는 것도 가능할 것이다. On the other hand, in the present embodiment, the first chamber 110 and the second chamber 120 have been described as having a circular cross section, for example, depending on the design environment, it may be made of an ellipse or a cross section of the same polygon.

또한, 상기 제1챔버(110)와 제2챔버(120)의 원통 부분은 전도체로 이루어지고, 원통의 양단부를 마감하는 부분은 절연체로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the cylindrical portions of the first chamber 110 and the second chamber 120 are made of a conductor, and the portions that end both ends of the cylinder are made of an insulator.

상기 방전부(130)는 상기 제2챔버(120)의 내부에 배치되며, 접지된 제2챔버(120)의 연통공(121)과 인접한 위치에서 코로나 방전이 발생하도록 고전압이 인가된다. 이러한 방전부(130)는, 상기 제2챔버(120)의 중심축을 따라 배치되는 통전부(131)와, 선단부가 뾰족하게 형성되고 상기 통전부(131)를 중심으로 방사상으로 배치되는 방전전극(132)을 포함하여 구성된다.The discharge unit 130 is disposed inside the second chamber 120, and a high voltage is applied to generate corona discharge at a position adjacent to the communication hole 121 of the grounded second chamber 120. The discharge unit 130 includes a current-carrying unit 131 disposed along the central axis of the second chamber 120, and a discharge electrode formed at a tip end and radially disposed around the current-carrying unit 131 ( 132).

본 실시예에서는 8개의 방전전극(132)이 통전부(131)를 중심으로 방사상으로 배치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이에 제한하는 것은 아니며, 8개보다 많거나 적은 수의 방전전극(132)이 회전대칭 형태로 배치되는 것도 가능하다.In this embodiment, eight discharge electrodes 132 are described as being arranged radially around the energizing portion 131, but the present invention is not limited thereto, and the number of discharge electrodes 132 is greater or less than eight. It is also possible to arrange this rotationally symmetrical form.

아울러, 상기 방사상으로 배치되는 방전전극(132) 들의 사이에는 인접한 방전전극 끼리 전기적으로 간섭되는 것을 방지하기 위한 절연재(150)가 배치되는 것이 바람직하다. 한편, 본 실시예에서는 다수의 절연재(150)가 방전전극(132)들의 사이에 각각 배치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 원통형의 절연재(150)에 방전전극(132)이 수용될 수 있는 다수의 홈을 형성하여 조립하는 것도 가능할 것이다.In addition, an insulating material 150 is preferably disposed between the discharge electrodes 132 arranged radially to prevent electrical interference between adjacent discharge electrodes. On the other hand, in the present embodiment, although a plurality of insulating materials 150 are described as being disposed between the discharge electrodes 132, for example, the discharge electrodes 132 may be accommodated in the cylindrical insulating material 150. It would also be possible to form grooves and assemble them.

상기 방전전극(132)은 정전 집진 효율을 향상시키기 위해 통전부(131)의 길이방향을 따라 다수 이격 배치될 수 있다. 이때, 최소의 이온생성으로 폭발성 배기가스 전체를 하전시키기 위해, 상기 통전부(131)의 길이방향을 따라 이격된 방전전극(132) 간의 제1방향 간격은, 상기 제1챔버(110) 내부로 제공되는 이온이 중첩되지 않는 범위로 설정되는 것이 바람직하다.The discharge electrodes 132 may be arranged a plurality of spaced apart along the longitudinal direction of the energizing portion 131 to improve the electrostatic collection efficiency. At this time, in order to charge the entire explosive exhaust gas with minimal ion generation, the first direction spacing between the discharge electrodes 132 spaced apart along the longitudinal direction of the energizing portion 131 is introduced into the first chamber 110. It is preferable that the ions provided are set in a range in which they do not overlap.

상기 방전전극(132)의 제1방향 이격 간격(D1)은 상기 방전전극(132)과 제1챔버(110)의 내주면 사이 간격(D2)보다 길게 형성함으로써, 제1방향으로 인접 배치된 방전전극(132) 사이에서 전기적인 간섭이 일어나지 않도록 하는 것이 바람직하다. 아울러, 제1방향으로 이격되는 방전전극(132)의 사이공간에도 절연재(150)가 배치되는 것이 바람직하다.The first electrode separation distance D1 of the discharge electrode 132 is formed to be longer than the distance D2 between the inner circumferential surfaces of the discharge electrode 132 and the first chamber 110, thereby discharging electrodes disposed adjacent to each other in the first direction It is desirable to avoid electrical interference between 132. In addition, the insulating material 150 is preferably disposed in the space between the discharge electrodes 132 spaced apart in the first direction.

한편, 본 실시예의 도면에서는 상기 통전부(131)와 방전전극(132)이 일체로 구성된 것으로 도시하였으나, 상기 통전부(131)와 방전전극(132)을 서로 분리 구성하고, 상기 방전전극(132)이 통전부(131)에 탈착될 수 있도록 구성하는 것도 가능할 것이다.On the other hand, in the drawings of the present embodiment, although the energizing portion 131 and the discharge electrode 132 are illustrated as being integrally formed, the energizing portion 131 and the discharge electrode 132 are separated from each other, and the discharge electrode 132 ) May be configured to be detachable from the energizing portion 131.

즉, 절연재(150)가 제2챔버(120)의 내부공간에 조립된 상태에서는, 방전부(130)의 조립이 용이하지 않기 때문에, 방전부(130)의 통전부(131)를 제1방향으로 조립하고, 제2챔버(120)의 연통공(121)을 통해 방전전극(132)를 삽입하여 방전전극(132)이 통전부(131)에 조립되도록 할 수 있다. That is, since the insulating material 150 is assembled in the inner space of the second chamber 120, it is not easy to assemble the discharge part 130, so the energizing part 131 of the discharge part 130 is moved in the first direction. The discharge electrode 132 may be assembled to the energization part 131 by assembling to and inserting the discharge electrode 132 through the communication hole 121 of the second chamber 120.

구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 방전전극(132)을 제2챔버(120)의 연통공(121)으로 삽입하면, 방전전극(132)의 제2결합부(132a)가 통전부(131)의 제1결합부(131a)에 조립되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 제1결합부(131a)는 홈의 형태로 이루어지고, 상기 제2결합부(132a)는 제1결합부(131a)의 내부에 탄력적으로 밀착하는 탄성부재로 이루어질 수 있다.Specifically, as illustrated in FIG. 8, when the discharge electrode 132 is inserted into the communication hole 121 of the second chamber 120, the second coupling portion 132a of the discharge electrode 132 is connected to the current portion ( It can be assembled to the first coupling portion (131a) of 131). Here, the first coupling portion 131a is formed in the form of a groove, and the second coupling portion 132a may be formed of an elastic member elastically adhering to the interior of the first coupling portion 131a.

한편, 이러한 결합구조 이외에도, 상기 제1결합부(131a)와 제2결합부(132a)의 조립구조는, 전기적인 연결이 가능하면서도 임의 분리가 방지될 수 있는 다양한 형태의 구조로 이루어질 수 있을 것이다.On the other hand, in addition to this coupling structure, the assembly structure of the first coupling portion 131a and the second coupling portion 132a may be formed in various types of structures capable of electrical connection and preventing any separation. .

한편, 상기 제2챔버(120)의 연통공(121)은, 상기 방전전극(132)에서 코로나 방전시 생성되는 이온이 연통공(121)을 통해 제1챔버(110)의 내부공간으로 배출될 수 있도록, 상기 방전전극(132)의 선단부에 대응하는 위치에 각각 배치되는 것이 바람직하다. Meanwhile, in the communication hole 121 of the second chamber 120, ions generated during corona discharge from the discharge electrode 132 are discharged to the internal space of the first chamber 110 through the communication hole 121. To be possible, it is preferable that they are respectively disposed at positions corresponding to the distal ends of the discharge electrodes 132.

아울러, 본 실시예에서는 방전부(130)가 코로나 방전을 발생하도록 마련된 것에 대하여 설명하였으나, 방전부(130)는 말단에 금속 섬유 등을 사용하여 탄소 방전을 발생하는 것도 가능하다.In addition, in the present embodiment, the discharge unit 130 is described to be provided to generate corona discharge, but the discharge unit 130 may also generate carbon discharge using metal fibers or the like at the end.

상기 공기공급부(140)는 상기 제2챔버(120)의 내부로 고압공기를 공급하며, 상기 제2챔버(120)의 내부로 공급된 고압공기는 상기 연통공(121)을 통해 제1챔버(110)의 내부공간으로 배출된다. The air supply unit 140 supplies high pressure air to the interior of the second chamber 120, and the high pressure air supplied to the interior of the second chamber 120 passes through the communication hole 121 to the first chamber ( 110).

이때, 상기 공기공급부(140)를 통해 제2챔버(120)의 내부고 공급되는 고압공기의 공급 압력은, 상기 제1챔버(110)의 내부로 공급되는 폭발성 배기가스의 공급 압력에 비해 상대적으로 높게 설정되므로, 제1챔버(110)의 내부공간으로 유입된 폭발성 배기가스가 코로나 방전이 일어나는 제2챔버(120)의 내부공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 공기공급부(140)는 절연 배관을 통해 상기 제2챔버(120)와 연결되는 송풍기로 구성될 수 있으며, 상기 공기공급부(140)를 통해 유입되는 고압공기는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 헬륨(He), 질소(N2), 이산화탄소(CO2) 등의 비활성 가스로 구성될 수 있다.At this time, the supply pressure of the high-pressure air supplied to the interior of the second chamber 120 through the air supply unit 140 is relatively compared to the supply pressure of the explosive exhaust gas supplied to the interior of the first chamber 110 Since it is set high, it is possible to prevent the explosive exhaust gas flowing into the inner space of the first chamber 110 from flowing into the inner space of the second chamber 120 where corona discharge occurs. The air supply unit 140 may be configured as a blower connected to the second chamber 120 through an insulated pipe, and high pressure air flowing through the air supply unit 140 may be argon (Ar), neon (Ne). , Helium (He), nitrogen (N2), carbon dioxide (CO2), such as inert gas.

상기 정전유도부(150)는 상기 제2챔버(120)의 외주면에 배치되고 상기 방전부(130)에서 생성하는 이온과 동일한 극성의 고전압이 인가되며, 접지된 제1챔버(110)와의 전위차에 따라 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 전기장을 형성한다.The electrostatic induction unit 150 is disposed on the outer circumferential surface of the second chamber 120 and is applied with a high voltage of the same polarity as the ions generated by the discharge unit 130, depending on the potential difference with the grounded first chamber 110 An electric field is formed in a second direction intersecting the first direction.

따라서, 상기 제2챔버(120)의 연통공(121)을 통해 배출되는 이온은, 상기 제2방향으로 작용하는 전기장에 의해 제1챔버(110)의 내벽면을 향해 이동하게 되므로, 제1방향으로 이동하는 폭발성 배기가스의 하전율을 향상시킬 수 있다. Therefore, the ions discharged through the communication hole 121 of the second chamber 120 are moved toward the inner wall surface of the first chamber 110 by the electric field acting in the second direction, so the first direction It can improve the charge rate of the explosive exhaust gas moving to.

또한, 하전율을 극대화하기 위해서는, 방전전극(132) 간의 간격과 정전유도부(150)와 제1챔버(110)의 거리를 적절하게 배치할 수 있다.In addition, in order to maximize the charge rate, the distance between the discharge electrodes 132 and the distance between the electrostatic induction unit 150 and the first chamber 110 may be appropriately arranged.

상기 절연층(160)은 상기 정전유도부(150)와 제2챔버(120)의 사이에 개재되어 상기 방전부(130)와 정전유도부(150)를 전기적으로 분리시킨다. 따라서 방전부(120)에 인가되는 고전압과 정전유도부(150)에 인가되는 고전압이 상호간에 영향을 미치지 않게 되므로, 단극 이온의 생성을 위한 방전부(130)의 제어와 단극 이온이 제1챔버(110)를 향해 이동하도록 하는 정전유도부(150)의 제어가 각각 독립적으로 이루어질 수 있다.The insulating layer 160 is interposed between the electrostatic induction unit 150 and the second chamber 120 to electrically separate the discharge unit 130 and the electrostatic induction unit 150. Therefore, since the high voltage applied to the discharge unit 120 and the high voltage applied to the electrostatic induction unit 150 do not affect each other, control of the discharge unit 130 for generation of unipolar ions and unipolar ions in the first chamber ( Control of the electrostatic induction units 150 to move toward 110) may be independently performed.

본 실시예의 하전부(100)에 따르면, 코로나 방전에 의한 단극 이온이 생성되는 제2챔버(120)의 내부공간과, 폭발성 배기가스 중의 입자상 물질이 단극 이온에 의해 하전되는 제1챔버(110)의 내부공간이 서로 분리되고, 제2챔버(120)의 내부공간으로 고압공기가 공급되어 제1챔버(110)의 폭발성 배기가스가 제2챔버(120)의 내부공간으로 유입되는 것이 방지된다. 따라서, 코로나 방전에 의해 생성되는 단극 이온을 이용해 폭발성 배기가스 중의 입자를 안전하게 하전시킬 수 있다.According to the charged portion 100 of this embodiment, the interior space of the second chamber 120 in which unipolar ions are generated by corona discharge, and the first chamber 110 in which particulate matter in explosive exhaust gas is charged by unipolar ions The internal spaces of each are separated from each other, and high-pressure air is supplied to the internal spaces of the second chamber 120 to prevent the explosive exhaust gas of the first chamber 110 from flowing into the internal space of the second chamber 120. Therefore, particles in the explosive exhaust gas can be safely charged using unipolar ions generated by corona discharge.

한편, 상기 제2챔버(120)의 양단부 내면에는 상기 통전부(131)의 양단을 절연상태로 지지하기 위한 거치대(122)가 마련될 수 있다. 이러한 거치대(122)는 통전부(131)의 단부가 삽입되는 홈의 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 통전부(131)의 단부를 거치대(122)에 삽입하는 것과 동시에, 방전전극(132)과 연통공(121)의 위치가 서로 정렬될 수 있도록, 상기 거치대(122)는 다각형 홈의 형태로 이루어지고, 상기 통전부(131)의 단부는 상기 거치대(122)의 형태에 대응하는 다각형 돌기로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 8개의 방전전극(132)이 통전부(131)를 중심으로 하여 방사상으로 배치되는 경우, 도 9와 같이 상기 거치대(122)는 8각형 홈으로 이루어지고, 상기 통전부(131)의 단부는 8각형 돌기의 형태로 이루어질 수 있다.Meanwhile, a cradle 122 for supporting both ends of the energizing part 131 in an insulating state may be provided on inner surfaces of both ends of the second chamber 120. The cradle 122 may be formed in the form of a groove into which the end of the energizing portion 131 is inserted. In addition, at the same time that the end of the energizing portion 131 is inserted into the cradle 122, the cradle 122 is in the form of a polygonal groove so that the positions of the discharge electrode 132 and the communicating hole 121 can be aligned with each other. It is made of, the end of the energizing portion 131 may be made of a polygonal projection corresponding to the shape of the cradle 122. For example, when eight discharge electrodes 132 are disposed radially around the energizing portion 131, as shown in FIG. 9, the holder 122 is made of an octagonal groove, and the energizing portion 131 The end of the can be made in the form of an octagonal projection.

또한, 상기 통전부(131)의 제1방향 길이는, 상기 제2챔버(120)의 양단부에 위치하는 거치부(122)에 안정적으로 지지될 수 있는 길이로 설정되고, 상기 방전전극(132)과 연통공(121)의 제1방향 위치는, 상기 통전부(131)의 양단부를 제2챔버(120)의 거치부(122)에 삽입한 상태에서 서로 정렬될 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다.In addition, the length of the first direction of the energizing portion 131 is set to a length that can be stably supported by the mounting portion 122 located at both ends of the second chamber 120, and the discharge electrode 132 The first position of the communication hole 121 is preferably set to be aligned with each other in a state where both ends of the energizing part 131 are inserted into the mounting part 122 of the second chamber 120.

아울러, 본 실시예에서는 상기 제2챔버(120)의 연통공(121)은, 소정의 직경을 갖는 홀의 형태로 이루어지고 상기 방전전극(132)에 대응하는 위치에 각각 배치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 도 10과 같이 제1방향으로 길게 연장되는 슬릿의 형태로 이루어지는 것도 가능하다. 즉, 제2챔버(120)의 연통공(121)이 슬릿 형태로 이루어지는 경우에는, 방전전극(132)과 연통공(1210의 제1방향 위치를 정렬하지 않아도 되고, 제2챔버(120)의 내부에서 생성된 단극 이온이 슬릿 형태의 연통공(121)을 통해 제2챔버(120)의 외부로 배출되므로, 제1챔버(110)의 내부를 통과하는 폭발성 배기가스 중의 입자의 하전율을 향상시킬 수 있다.In addition, in the present embodiment, for example, the communication holes 121 of the second chamber 120 are formed in the form of holes having a predetermined diameter and are respectively disposed at positions corresponding to the discharge electrodes 132. However, it is also possible to be formed in the form of a slit extending in the first direction as shown in Figure 10. That is, when the communication hole 121 of the second chamber 120 is formed in a slit form, it is not necessary to align the discharge electrode 132 and the communication hole 1210 in the first direction position, and the second chamber 120 Since the unipolar ions generated therein are discharged to the outside of the second chamber 120 through the slit-shaped communication hole 121, the charge rate of particles in the explosive exhaust gas passing through the interior of the first chamber 110 is improved. I can do it.

한편, 상기 방전전극(132)은, 도 11과 같이 선단부에 다수의 돌기(132a)가 형성되고, 상기 제2챔버(120)의 연통공(121)에는 상기 방전전극(132)을 감싸는 슬리브(121a)가 형성될 수 있다. 이와 같이 형성하는 경우에는, 방전전극(132)과 제2챔버(120) 사이에서 발생하는 코로나 방전 면적이 증가하게 되므로, 이온 발생량을 크게 증가시킬 수 있다. 한편, 상기 돌기(132a)와 슬리브(121a) 내벽 사이 거리(L1)는 상기 돌기(132a)와 정전유도부(150)의 사이 거리(L2)보다 작게 설정되므로, 방전전극(132)에 인가되는 고전압과 정전유도부(150)에 인가되는 고전압이 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the discharge electrode 132, a plurality of protrusions (132a) are formed at the tip end as shown in Figure 11, the communication hole 121 of the second chamber 120, the sleeve surrounding the discharge electrode 132 ( 121a) may be formed. In this case, since the corona discharge area generated between the discharge electrode 132 and the second chamber 120 is increased, the amount of ions generated can be greatly increased. Meanwhile, since the distance L1 between the protrusion 132a and the inner wall of the sleeve 121a is set smaller than the distance L2 between the protrusion 132a and the electrostatic induction unit 150, the high voltage applied to the discharge electrode 132 And the high voltage applied to the electrostatic induction unit 150 may be prevented from interfering with each other.

상기 집진부(200)는 상기 제1챔버(110)로부터 배출되는 폭발성 배기가스 중의 단극 하전된 입자상 물질을 포집하는 것으로서, 집진용 챔버(210), 고전압 인가판, 포집판(230) 및 수막형성부(240)를 포함하여 구성된다.The dust collecting part 200 is to collect unipolarly charged particulate matter in explosive exhaust gas discharged from the first chamber 110, a dust collecting chamber 210, a high voltage application plate, a collecting plate 230, and a water film forming part It includes a 240.

집진용 챔버(210)는, 대략 직육면체 또는 정육면체 형상으로 마련될 수 있으며, 일측이 상기 제1챔버(110)의 유출구(112)에 연결되어 상기 제1챔버(110)로부터 배출되는 단극 하전된 폭발성 배기가스의 배출유로를 형성한다.The chamber 210 for dust collection may be provided in a substantially rectangular parallelepiped or a cube shape, and one side is connected to the outlet 112 of the first chamber 110 and is a single-pole charged explosive discharged from the first chamber 110. An exhaust flow path is formed.

상기 고전압 인가판은 상기 집진용 챔버(210) 내부 일측에 세로 방향으로 설치되고, 고전압이 인가된다.The high voltage applying plate is installed in a vertical direction on one side inside the dust collecting chamber 210, and a high voltage is applied.

상기 포집판(230)은 상기 집진용 챔버(210) 내부 타측에 상기 집진용 고전압 인가판(220)과 나란하게 이격되어 설치되고, 접지된다. The collecting plate 230 is installed spaced apart from the high voltage applying plate 220 for collecting on the other side inside the chamber 210 for collecting, and is grounded.

여기서, 상기 포집판(230)은 볼 블라스팅(ball blasting) 등의 친수성 표면을 형성하는 표면처리 공법을 이용하여 친수성 표면처리되어 마련될 수 있다. 구체적으로, 볼 형상의 금속 입자 등을 압축공기나 기타 다른 방법에 의하여 포집판(230)에 강력하게 분사하면, 포집판(230)의 표면에는 미세하게 함몰되는 함몰부가 다수 개 형성된다. 이 같은 처리에 의해 포집판(230)의 판면은 친수성이 될 수 있다.Here, the collecting plate 230 may be prepared by hydrophilic surface treatment using a surface treatment method to form a hydrophilic surface such as ball blasting. Specifically, when the ball-shaped metal particles are strongly injected into the collecting plate 230 by compressed air or other methods, a plurality of finely depressed portions are formed on the surface of the collecting plate 230. The plate surface of the collecting plate 230 can be made hydrophilic by this treatment.

상기 수막형성부(240)는 상기 포집판(230)의 상기 집진용 고전압 인가판(220)과 마주하는 판면에 수막을 형성하는 것으로, 분사부재와 세정액 공급부를 포함하여 구성된다.The water film forming part 240 forms a water film on a plate surface facing the high voltage applying plate 220 for dust collection of the collecting plate 230, and includes a spray member and a cleaning liquid supply part.

상기 분사부재는 포집판(230)의 상단 또는 상단과 인접하여 가로방향을 따라 배치된다. 여기서, 상기 분사부재는 길이방향을 따라 다수의 분사노즐이 형성된 파이프로 마련된다. 또한, 상기 세정액 공급부는 상기 분사부재와 연결되어 세정액을 공급하도록 설치된다. The injection member is disposed along the horizontal direction adjacent to the top or top of the collecting plate 230. Here, the injection member is provided with a pipe in which a plurality of injection nozzles are formed along the longitudinal direction. In addition, the cleaning liquid supply unit is connected to the injection member and is installed to supply the cleaning liquid.

상기 수막형성부(240)를 통해 포집판(230)의 표면에 세정액이 분사되면, 세정액은 포집판(230)의 표면을 따라 하향으로 낙하하면서 포집판(230)의 표면에 포집된 입자 및 오물들을 세척할 수 있다. 즉, 수막형성부(240)를 통해서 수막을 형성함으로써, 포집판(230)의 세척주기 또는 교체주기를 연장할 수 있다.When the cleaning liquid is sprayed on the surface of the collecting plate 230 through the water film forming part 240, the cleaning liquid falls downward along the surface of the collecting plate 230 while particles and dirt collected on the surface of the collecting plate 230 You can wash them. That is, by forming the water film through the water film forming unit 240, the cleaning cycle or replacement cycle of the collecting plate 230 can be extended.

한편, 본 실시예에서는, 상기 제1챔버(110)와 제2챔버(120)가 각각 원통형으로 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 원형 이외에 타원이나 다각형 등, 상기 제1챔버(110)와 제2챔버(120)가 서로 대응하는 형태의 단면형상을 갖도록 구성하는 것도 가능할 것이다.On the other hand, in the present exemplary embodiment, the first chamber 110 and the second chamber 120 have been described as being formed in a cylindrical shape, respectively, but the first chamber 110 and the second, such as an ellipse or polygon, in addition to a circle It will also be possible to configure the chambers 120 to have cross-sectional shapes corresponding to each other.

지금부터는 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 작동에 대하여 설명한다.Now, the operation of the electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles according to the first embodiment of the present invention described above will be described.

도 5 내지 도 7은 본 발명 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 작동상태도이다. 5 to 7 is an operational state diagram of the static electricity removal device of the explosive exhaust gas particles of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 폭발성 배기가스가 제1챔버(110)의 유입구(111)를 통해 유입된다. 이때, 정전유도부(150)에 (+)극의 고전압이 인가되면, 전기적으로 접지되어 있는 제1챔버(110)는 상대적으로 (-)극이 되어 정전유도부(150)와 제1챔버(110) 사이에 전기장이 형성된다.Referring to FIG. 5, first, explosive exhaust gas is introduced through the inlet 111 of the first chamber 110. At this time, when a high voltage of the positive (+) pole is applied to the electrostatic induction unit 150, the first chamber 110 that is electrically grounded becomes a relatively negative pole, and the electrostatic induction unit 150 and the first chamber 110 An electric field is formed between them.

그리고, 방전부(130)에는 상기 하전용 고전압 인가판에 인가되는 단극의 고전압의 극성과 동일한 (+)극을 인가하여 제2챔버(120)의 내부에서 양이온을 생성하고, 생성된 양이온은 공기공급부(140)를 통해 제2챔버(120)의 내부로 공급되는 고압공기에 의해 제1챔버(110) 측으로 형성되는 유체 흐름을 따라 이동하여 제1챔버(110) 내부로 이동된다.Then, a positive electrode equal to the polarity of the high voltage of a single electrode applied to the high voltage applying plate for charge is applied to the discharge unit 130 to generate positive ions inside the second chamber 120, and the generated positive ions are air. The high pressure air supplied to the interior of the second chamber 120 through the supply unit 140 moves along the fluid flow formed toward the first chamber 110 to move inside the first chamber 110.

제1챔버(110) 내부로 주입된 양이온에는 (+)극인 정전유도부(150)와의 척력에 의해 제1챔버(110)의 내벽면 측으로 밀려나는 힘이 강력하게 작용하므로, 제2챔버(120)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 되고, 이어 (-)극인 제1챔버(110)와의 인력에 의해 제1챔버(110)의 내벽면을 향해 끌어당겨지게 된다.Since the force pushed toward the inner wall surface of the first chamber 110 by the repulsive force with the (+) pole electrostatic induction unit 150 is positively applied to the cations injected into the first chamber 110, the second chamber 120 It is moved in a direction away from, and then is pulled toward the inner wall surface of the first chamber 110 by the attraction force with the (-) pole of the first chamber 110.

이때, 양이온의 일부는 폭발성 배기가스 입자를 (+)극으로 단극 하전 시키고, 나머지 일부는 제1챔버(110)에 포집된다. 이를 통해, (+)극으로 단극 하전된 폭발성 배기가스의 입자는 제1챔버(110)의 배출구(112)을 통해 집진용 챔버(210) 측으로 배출된다.At this time, a part of the cation charges the explosive exhaust gas particles into a single pole with a (+) pole, and the other part is collected in the first chamber 110. Through this, particles of the explosive exhaust gas that is positively charged to the (+) pole are discharged to the dust collecting chamber 210 through the outlet 112 of the first chamber 110.

여기서, (+)극으로 단극 하전된 폭발성 배기가스의 입자는 SiO2와 같은 입자상 물질 등일 수 있다.Here, the particles of the explosive exhaust gas that is monopolarly charged to the (+) pole may be a particulate material such as SiO 2 .

특히, 상기 제1챔버(110)와 제2챔버(120)는 동일 축선상에 배치되고, 서로 다른 직경의 원통형으로 이루어지므로, 제2챔버(120)의 외주면과 제1챔버(110)의 내주면은 동일한 이격간격을 갖게 된다. 즉, 원의 중심쪽에 위치한 제2챔버(120)에서 이온을 생성하여 외주면의 연통공(121)을 통해 배출하고, 원의 중심 바깥쪽에 위치한 제1챔버(110)를 통과하는 폭발성 배기가스의 입자가 제2챔버(120)에서 배출되는 이온에 의해 하전되도록 함으로써, 제1챔버(110)의 내부를 통과하는 폭발성 배기가스의 하전율을 향상시킬 수 있다. In particular, since the first chamber 110 and the second chamber 120 are disposed on the same axis and are formed in a cylindrical shape having different diameters, the outer circumferential surface of the second chamber 120 and the inner circumferential surface of the first chamber 110 Will have the same spacing. That is, particles of the explosive exhaust gas that generates ions in the second chamber 120 located at the center of the circle and discharges them through the communication hole 121 on the outer circumferential surface, and passes through the first chamber 110 located at the center outside of the circle. By being charged by the ions discharged from the second chamber 120, it is possible to improve the charge rate of the explosive exhaust gas passing through the interior of the first chamber 110.

또한, 상기 제2챔버(120)의 내부에는 공기공급부(140)에 의해 고압공기가 제공되어, 고압공기가 상기 연통공(121)을 통해 배출되는 기류를 형성하므로, 제1챔버(110)의 내부공간을 통과하는 폭발성 배기가스가 방전부(130)가 위치한 제2챔버(120)의 내부공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the high pressure air is provided by the air supply unit 140 inside the second chamber 120, the high pressure air forms the air flow discharged through the communication hole 121, so that the first chamber 110 It is possible to prevent the explosive exhaust gas passing through the inner space from flowing into the inner space of the second chamber 120 in which the discharge unit 130 is located.

그리고, 도 7 및 도 8을 참조하면, 집진용 챔버(210) 내부에서는 집진용 고전압 인가판(220)에 고전압이 인가되면 집진용 고전압 인가판(220)과 포집판(230)의 사이에 전기장이 형성되고, 포집판(230)의 표면에는 수막형성부(240)에 의해 수막이 형성된다. In addition, referring to FIGS. 7 and 8, when a high voltage is applied to the high voltage applying plate 220 for dust collection in the dust collecting chamber 210, an electric field is generated between the high voltage applying plate 220 for dust collecting and the collecting plate 230. This is formed, a water film is formed on the surface of the collecting plate 230 by the water film forming part 240.

이때, 집진용 고전압 인가판(220)에 인가되는 고전압의 극성은 (+)극이 인가되며, 이에 따라 포집판(230)은 (-)극이 된다. At this time, the polarity of the high voltage applied to the high voltage application plate 220 for dust collection is applied with a (+) pole, and accordingly, the collection plate 230 becomes a (-) pole.

또한, 포집판(230)의 표면에는 수막형성부(240)에 의해 수막이 형성된다. 이때, 수막은 분사부재에 의해 분사되는 세정액이 포집판(230)의 표면에 분사된 후에 포집판(230)의 표면을 따라 하향으로 빠르게 낙하하면서 생길 수 있다. 포집판(230) 표면에서의 낙하속도는 포집판(230)의 친수성 표면처리에 의해 더 향상된다.In addition, a water film is formed on the surface of the collecting plate 230 by the water film forming part 240. At this time, the water film may be generated while the cleaning liquid sprayed by the spray member is sprayed onto the surface of the collecting plate 230 and rapidly downwards downward along the surface of the collecting plate 230. The dropping speed at the surface of the collecting plate 230 is further improved by the hydrophilic surface treatment of the collecting plate 230.

이와 같은 상태에서, 집진용 챔버(210) 내부로 유입되는 (+)극으로 단극 하전된 폭발성 배기가스 특히 (+)극으로 단극 하전된 입자상 물질은 전기장을 따라 포집판(230) 측으로 이동하여 포집판(230)의 표면에 포집된다.In this state, explosive exhaust gas that is monopolarly charged with the (+) pole flowing into the chamber 210 for dust collection, particularly particulate matter that is monopolarly charged with the (+) pole, moves to the collecting plate 230 along the electric field and is collected. It is collected on the surface of the plate 230.

이때, 포집판(230)에 포집되는 (+)극으로 단극 하전된 폭발성 배기가스 입자는 수막을 따라 하향으로 낙하하여 씻겨나가거나 또는 포집판(230)에 포집되기 전에 수막형성부(240)에 의해 형성되는 수막과 함께 하향으로 낙하하여 씻겨나갈 수 있다.At this time, the explosive exhaust gas particles that are charged to the (+) pole by a single pole collected on the collecting plate 230 are washed downward by falling downward along the water film or before being captured on the collecting plate 230. It can be washed down by falling downward along with the water film formed by it.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폭발성 배기가스 입자의 정전제거 장치를 이용하면, 입자상 물질을 포함하는 폭발성 배기가스에 직접 방전을 하지 않아 방전에 의한 폭발위험성이 방지될 수 있다.As described above, when the static elimination device of explosive exhaust gas particles according to the present invention is used, the risk of explosion due to discharge can be prevented by not directly discharging the explosive exhaust gas containing particulate matter.

또한, 폭발성 배기가스 내에 포함된 SiO2와 같은 입자상 물질도 단극 하전을 통해 완벽하게 포집하여 제거할 수 있다.In addition, particulate matter such as SiO 2 contained in the explosive exhaust gas can be completely captured and removed through unipolar charging.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Any person having ordinary skill in the art to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims is deemed to be within the scope of the claims of the invention to a wide range that can be modified.

100:하전부, 110:제1챔버, 111:유입구,
112:유출구, 120:제2챔버, 121:연통공,
130:방전부, 131:통전부, 132:방전전극,
140:공기공급부, 150:정전유도부, 160:절연층,
170:절연재, 200:집진부, 210:집진용 챔버,
220:집진용 고전압 인가판, 230:포집판,
240:수막형성부100: charge, 110: first chamber, 111: inlet,
112: outlet, 120: second chamber, 121: communication hole,
130: discharge part, 131: the energizing part, 132: discharge electrode,
140: air supply unit, 150: electrostatic induction unit, 160: insulating layer,
170: insulating material, 200: dust collecting unit, 210: dust collecting chamber,
220: high-voltage application plate for dust collection, 230: collection plate,
240: water film forming unit

Claims (12)

폭발성 배기가스 중의 입자상 물질을 단극 하전시키는 하전부; 및 단극 하전된 입자상 물질을 포집하는 집진부;를 포함하며,
상기 하전부는,
접지되고 폭발성 배기가스의 유로를 형성하는 제1챔버와,
상기 제1챔버의 내부공간에 배치되고, 다수의 연통공이 형성된 제2챔버와,
상기 제2챔버의 내부에서 고전압이 인가되어 단극의 이온을 생성하는 방전부와,
상기 제2챔버의 내부로 고압공기를 공급하는 공기공급부와,
상기 제2챔버의 외주면에 배치되고 상기 방전부에서 생성하는 이온과 동일한 극성의 고전압이 인가되어 상기 제1챔버와의 사이에 전기장을 형성하는 정전유도부 및
상기 정전유도부와 제2챔버의 사이에 개재되는 절연층을 포함하고,
상기 제1챔버와 제2챔버는 직경이 서로 다른 원통형 챔버로 이루어지고, 상기 제1챔버와 제2챔버의 중심축은 동일 축선상에 배치되며,
상기 방전부는 상기 제2챔버의 중심축을 따라 배치되는 통전부와, 상기 통전부를 중심으로 방사상으로 배치되는 다수의 방전전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.A charging unit for unipolarly charging particulate matter in explosive exhaust gas; And a dust collecting part for collecting monopolarly charged particulate matter;
The charged portion,
A first chamber that is grounded and forms a flow path of explosive exhaust gas,
A second chamber disposed in the inner space of the first chamber and having a plurality of communication holes,
A discharge unit generating high-voltage ions by applying a high voltage inside the second chamber;
An air supply unit supplying high-pressure air to the interior of the second chamber;
An electrostatic induction unit disposed on the outer circumferential surface of the second chamber and applying a high voltage having the same polarity as the ions generated by the discharge unit to form an electric field between the first chamber and
And an insulating layer interposed between the electrostatic induction part and the second chamber,
The first chamber and the second chamber are made of cylindrical chambers having different diameters, and the central axes of the first chamber and the second chamber are disposed on the same axis,
The discharge portion electrostatic removal device of the explosive exhaust gas particles, characterized in that it comprises a plurality of discharge electrodes disposed radially around the current-carrying portion and the current-carrying portion disposed along the central axis of the second chamber. 제 1항에 있어서,
상기 공기공급부를 통해 공급되는 고압공기의 공급 압력은, 상기 제1챔버의 내부로 공급되는 폭발성 배기가스의 공급 압력에 비해 상대적으로 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.According to claim 1,
The supply pressure of the high-pressure air supplied through the air supply unit, the electrostatic removal device of the explosive exhaust gas particles, characterized in that is set relatively high compared to the supply pressure of the explosive exhaust gas supplied to the interior of the first chamber. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 연통공은 상기 방전전극의 선단부에 대응하는 위치에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.According to claim 1,
The communication holes are electrostatic removal devices for explosive exhaust gas particles, characterized in that each disposed at a position corresponding to the distal end of the discharge electrode. 제 1항에 있어서,
상기 방사상으로 배치되는 다수의 방전전극은 다수 마련되고, 상기 폭발성 배기가스의 흐름 방향을 따라 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.According to claim 1,
A plurality of discharge electrodes disposed in the radial direction are provided, and the static electricity removal device for explosive exhaust gas particles, characterized in that spaced apart along the flow direction of the explosive exhaust gas. 제 6항에 있어서,
상기 제2챔버의 연통공은 제1방향을 따라 연장되는 슬릿 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.The method of claim 6,
An electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles, characterized in that the communication hole of the second chamber is formed in a slit shape extending along the first direction. 제 6항에 있어서,
상기 방전전극의 제1방향 이격 간격은, 방전전극과 제1챔버의 내주면 사이 간격보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.The method of claim 6,
The distance between the discharge electrodes in the first direction is formed longer than the distance between the discharge electrode and the inner circumferential surface of the first chamber. 제 1항에 있어서,
상기 다수의 방전전극의 사이공간에는 절연재가 마련되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.According to claim 1,
An electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles, characterized in that an insulating material is provided in a space between the plurality of discharge electrodes. 제 1항에 있어서,
상기 방전전극은 통전부에 탈착 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.According to claim 1,
The discharge electrode is electrostatic removal device of the explosive exhaust gas particles, characterized in that detachably assembled to the energizing portion. 제 1항에 있어서,
상기 절연층은, 상기 방전부에 인가되는 고전압과 상기 정전유도부에 인가되는 고전압이 상호간에 영향을 미치지 않도록, 상기 정전유도부와 제2챔버를 전기적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.According to claim 1,
The insulating layer, the high voltage applied to the discharge portion and the high voltage applied to the electrostatic induction portion, so as not to affect each other, the electrostatic induction portion and the electrostatic separation of the second chamber characterized in that the electrical separation of the second chamber Removal device. 제 1항에 있어서,
상기 집진부는,
상기 하전부의 제1챔버로부터 배출되는 단극 하전된 폭발성 배기가스가 유입되는 집진용 챔버와,
상기 집진용 챔버의 내부에 설치되는 집진용 고전압 인가판과,
상기 집진용 챔버의 내부에서 상기 집진용 고전압 인가판과 이격 배치되고 접지되는 포집판과,
상기 포집판의 판면에 수막을 형성하는 수막형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.According to claim 1,
The dust collecting unit,
A collection chamber for collecting unipolarly charged explosive exhaust gas discharged from the first chamber of the charged portion;
A high voltage application plate for dust collection installed inside the dust collection chamber,
A collecting plate which is spaced apart from the high voltage applying plate for collecting and grounded inside the collecting chamber;
And a water film forming unit forming a water film on the plate surface of the collecting plate.
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