KR102245787B1 - 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, 내부공간에서 제1방향으로 폭발성 배기가스의 유로를 형성하는 제1챔버와, 상기 제1챔버의 내부공간과 연결되는 다수의 연통공이 형성되고, 상기 제1챔버의 내부공간에서 제1챔버와 이격 배치되는 제2챔버와, 상기 제2챔버의 내부에서 직류 고전압이 인가되어 단극의 이온을 생성하는 방전부 및 상기 제2챔버의 내부로 고압공기를 공급하는 공기공급부를 포함하며, 상기 제2챔버는 접지되고, 상기 제1챔버에는 상기 방전부에 인가되는 고전압과 반대 극성의 직류 고전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, wherein the apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles according to the present invention comprises: a charging unit for unipolarly charging particulate matter in explosive exhaust gas; And a dust collecting unit for collecting unipolar charged particulate matter, wherein the charging unit includes a first chamber forming a flow path of explosive exhaust gas in a first direction in the internal space, and connected to the internal space of the first chamber. A second chamber having a plurality of communication holes formed therein and spaced apart from the first chamber in the inner space of the first chamber, a discharge unit generating unipolar ions by applying a high direct current voltage inside the second chamber, and the second chamber. And an air supply unit for supplying high-pressure air into the interior of the two chambers, wherein the second chamber is grounded, and a direct current high voltage having a polarity opposite to the high voltage applied to the discharge unit is applied to the first chamber.

Description

폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치 {ELECTROSTATIC PRECIPITATION DEVICE FOR PARTICLE REMOVAL IN EXPLOSIVE GASES}Electrostatic removal device for explosive exhaust gas 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 apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, and more particularly, by charging to a single electrode without generating a direct discharge to explosive exhaust gas containing particulate matter, completely removing particulate matter while preventing the risk of explosion. , It relates to an electrostatic removal device of explosive exhaust gas particles capable of easily removing 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, articles of manufacture 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 a variety of other gases that must be removed from the waste gas before being released from the process equipment to the atmosphere.

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 highly toxic hazardous substances is generated, and from the viewpoint of pollution prevention, it is prohibited to emit the exhaust gas as it is.

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 release exhaust gas containing harmful components or dust into the atmosphere as it is, and it is required to release it as a safe and clean gas by carrying out various treatments. Has become.

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, a toxic substance processing device that decomposes toxic substances contained in exhaust gas with a catalyst, adsorbs and removes toxic substances or dust with an adsorbent, or detoxifies, and guides the exhaust gas from a semiconductor manufacturing device to a toxic substance removal device An exhaust gas treatment device having an exhaust path is installed, and the exhaust gas of the semiconductor manufacturing device is guided to the hazardous material treatment device through the exhaust path, and the hazardous material is chemically harmless or physically A method of removing it or discharging it into the atmosphere 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 explosive gas in such conventional exhaust gas, a method such as a scrubber, a HEPA filter, or electric dust collection 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 of treating wastewater and having remarkably low performance of removing ultrafine particles, and the HEPA filter had a problem of causing a change in process pressure according to a change in back pressure, and the electrostatic precipitating method had a problem of discharging due to the nature of the explosive gas. There was a problem in that an explosion occurred due to.

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, HEPA filter, or electric dust collection.

특허문헌 1. 대한민국 등록특허 제10-1039281호(2010.04.29)Patent Document 1. Korean Patent Registration 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.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and since it does not directly discharge the explosive exhaust gas containing particulate matter, an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles capable of preventing explosion due to discharge It is 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 capable of easily collecting and removing explosive exhaust gas particles by charging explosive exhaust gas particles with a unipolar electrode.

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, by configuring the first chamber and the second chamber in a cylindrical shape having different diameters, it is to provide an apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles capable of improving the charge rate of explosive exhaust gas.

또한, 제2챔버의 내부에서 생성되어 배출되는 단극 이온이 제1챔버에 인가되는 반대 극성의 고전압에 의해 제1챔버의 내주면을 향해 이동하도록 할 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치를 제공함에 있다.In addition, to provide an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles capable of moving toward the inner circumferential surface of the first chamber by a high voltage of opposite polarity applied to the first chamber by unipolar ions generated and discharged from the inside of the second chamber. have.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 폭발성 배기가스 중의 입자상 물질을 단극 하전시키는 하전부; 및 단극 하전된 입자상 물질을 포집하는 집진부;를 포함하며, 상기 하전부는, 내부공간에서 제1방향으로 폭발성 배기가스의 유로를 형성하는 제1챔버와, 상기 제1챔버의 내부공간과 연결되는 다수의 연통공이 형성되고, 상기 제1챔버의 내부공간에서 제1챔버와 이격 배치되는 제2챔버와, 상기 제2챔버의 내부에서 직류 고전압이 인가되어 단극의 이온을 생성하는 방전부 및 상기 제2챔버의 내부로 고압공기를 공급하는 공기공급부를 포함하며, 상기 제2챔버는 접지되고, 상기 제1챔버에는 상기 방전부에 인가되는 고전압과 반대 극성의 직류 고전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, a charging unit for unipolarly charging particulate matter in explosive exhaust gas; And a dust collecting unit for collecting unipolar charged particulate matter, wherein the charging unit includes a first chamber forming a flow path of explosive exhaust gas in a first direction in the internal space, and connected to the internal space of the first chamber. A second chamber having a plurality of communication holes formed therein and spaced apart from the first chamber in the inner space of the first chamber, a discharge unit generating unipolar ions by applying a high direct current voltage inside the second chamber, and the second chamber. 2 An explosive comprising an air supply unit supplying high-pressure air into the chamber, wherein the second chamber is grounded, and a DC high voltage having a polarity opposite to the high voltage applied to the discharge unit is applied to the first chamber. It is achieved by an electrostatic elimination 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 higher than the supply pressure of the explosive exhaust gas supplied into the first chamber.

또한, 상기 제1챔버와 제2챔버는 직경이 서로 다른 원통형 챔버로 이루어지고, 상기 제2챔버의 중심축은 상기 제1챔버의 중심축과 동일 축선상에 배치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first chamber and the second chamber are formed of cylindrical chambers having different diameters, and the central axis of the second chamber is disposed on the same axis as the central axis of the first chamber.

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 discharging part includes a conductive part disposed along a central axis of the second chamber, and a plurality of discharge electrodes disposed radially around the conductive part.

또한, 상기 연통공은 상기 방전전극의 말단부에 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, it is preferable that a plurality of discharge electrodes disposed radially are provided, and are spaced apart along the flow direction of the explosive exhaust gas.

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 includes a dust collecting chamber into which a unipolar charged explosive exhaust gas discharged from the first chamber of the charging unit is introduced, a dust collecting high voltage application plate installed inside the dust collecting chamber, and the dust collecting chamber It is preferable to include a collection plate spaced apart from and grounded from the high voltage application plate for dust collection, and a water film forming part forming a water film on the plate surface of the collection 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 an explosive exhaust gas containing particulate matter is not directly discharged, there is provided an electrostatic removal apparatus for explosive exhaust gas particles capable of preventing explosion due to discharge.

또한, 폭발성 배기가스 입자를 단극으로 하전시켜 폭발성 배기가스 입자를 용이하게 포집 및 제거가능한 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치가 제공된다.In addition, there is provided an apparatus for removing static electricity of explosive exhaust gas particles capable of easily collecting and removing explosive exhaust gas particles by charging explosive exhaust gas particles with a unipolar electrode.

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, there is provided an apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles capable of improving the charge rate of explosive exhaust gas by configuring the first chamber and the second chamber in a cylindrical shape having different diameters.

또한, 제2챔버의 내부에서 생성되어 배출되는 단극 이온이 제1챔버에 인가되는 반대 극성의 고전압에 의해 제1챔버의 내주면을 향해 이동하도록 할 수 있는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치를 제공함에 있다.In addition, to provide an electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles capable of moving toward the inner circumferential surface of the first chamber by a high voltage of opposite polarity applied to the first chamber by unipolar ions generated and discharged from the inside of the second chamber. have.

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 측단면도,
도 5 내지 도 7은 본 발명 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 작동상태도이고,
도 8 내지 도 10은 본 발명 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 변형예를 나타낸 도면이다.1 is a schematic perspective view of an apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles according to the present invention,
Figure 2 is a front cross-sectional view showing the charged portion of Figure 1;
Figure 3 is a side cross-sectional view showing the charged portion of Figure 1;
4 is a side cross-sectional view showing the dust collecting unit of FIG. 1;
5 to 7 are operational state diagrams of the electrostatic removal apparatus for explosive exhaust gas particles of the present invention,
8 to 10 are views showing a modified example of the electrostatic removal apparatus for 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 representatively 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 apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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 representatively 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 apparatus for removing static electricity from 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.In the accompanying drawings, FIG. 1 is a schematic perspective view of an electrostatic removal apparatus for explosive exhaust gas particles of the present invention, FIG. 2 is a front cross-sectional view showing the charging part of FIG. 1, FIG. 3 is a side cross-sectional view showing the charging part of FIG. 1, and FIG. 4 It is a side cross-sectional view showing the dust collecting part of FIG. 1.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치는, 폭발성 배기가스 중의 입자상 물질을 단극 하전시키는 하전부(100) 및 단극 하전된 입자상 물질을 포집하는 집진부(200)를 포함한다.The apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles according to the present invention as shown in FIGS. 1 to 4 includes a charging unit 100 for unipolarly charging particulate matter in explosive exhaust gas and a dust collecting unit for collecting unipolarly charged particulate matter ( 200).

상기 하전부(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1챔버(110), 제2챔버(120), 방전부(130), 공기공급부(140) 및 절연재(150)를 포함한다.The charging unit 100 includes a first chamber 110, a second chamber 120, a discharge unit 130, an air supply unit 140, and an insulating material 150, as shown in FIGS. 1 to 3 do.

도 1은 하전부(100)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(150)는 생략하였다.1 shows a state in which a part of the charging unit 100 is cut off, and the second chamber 120 and the discharging unit 130 are shown so that the relationship between the second chamber 120 and the discharging unit 130 can be more clearly indicated. ) The insulating material 150 disposed between is omitted.

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 제1방향으로 이동하여 유출구(112)를 통해 배출될 수 있다. The first chamber 110 is provided in a cylindrical shape extending in a first direction, and an inlet 111 and an outlet 112 are formed at both ends, respectively. The explosive exhaust gas including particulate matter such as SiO 2 introduced through the inlet 111 may be discharged through the outlet 112 by moving in the first 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, and the central axis of the second chamber 120 is the same as the central axis of the first chamber 110 It is placed on the axis. A plurality of communication holes 121 connecting the inner space of the second chamber 120 and the inner space of the first chamber 110 are formed on the outer circumferential surface of the second chamber 120, and 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. Meanwhile, in the present embodiment, the first chamber 110 and the second chamber 120 have been described as having circular cross-sections, but it may be made of an ellipse or the same polygonal cross-section depending on the design environment.

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 close both ends of the cylinder are made of an insulator.

상기 방전부(130)는 상기 제2챔버(120)의 내부에 배치되며, 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, 말단부가 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 a corona discharge at a position adjacent to the communication hole 121 of the second chamber 120. The discharge part 130 includes a conductive part 131 disposed along a central axis of the second chamber 120 and a discharge electrode having a sharp end portion and radially disposed around the conductive part 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 the present embodiment, the eight discharge electrodes 132 have been described as being radially disposed around the conducting part 131, but the present invention is not limited thereto, and there are more or less than eight discharge electrodes 132. It is also possible to be arranged in 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, it is preferable that an insulating material 150 is disposed between the radially disposed discharge electrodes 132 to prevent electrical interference between adjacent discharge electrodes. Meanwhile, in the present embodiment, a plurality of insulating materials 150 have been described as being disposed between the discharge electrodes 132, respectively, but a plurality of discharge electrodes 132 can be accommodated in the cylindrical insulating material 150. It would be possible to assemble by forming grooves.

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 disposed a plurality of spaced apart along the length direction of the conducting part 131 in order to improve electrostatic dust collection efficiency. At this time, in order to charge the entire explosive exhaust gas with minimal ion generation, the first direction gap between the discharge electrodes 132 spaced along the length direction of the electric current part 131 is to the inside of the first chamber 110. It is preferable that the provided ions 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 discharge electrodes 132 are disposed adjacent to each other in the first direction by forming a distance D1 between the discharge electrodes 132 in the first direction and a distance D2 between the discharge electrodes 132 and the inner circumferential surface of the first chamber 110. It is desirable to prevent electrical interference between (132). In addition, it is preferable that the insulating material 150 is disposed in a 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, the current-carrying part 131 and the discharge electrode 132 are illustrated as being integrally configured, but the current-carrying part 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 unit 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, in a state in which the insulating material 150 is assembled in the inner space of the second chamber 120, since it is not easy to assemble the discharge unit 130, the conducting unit 131 of the discharge unit 130 is moved in the first direction. And the discharge electrode 132 is inserted through the communication hole 121 of the second chamber 120 to allow the discharge electrode 132 to be assembled to the energizing portion 131.

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 shown 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 conductive portion ( It can be assembled to the first coupling portion (131a) of the 131. Here, the first coupling portion 131a may be formed in the shape of a groove, and the second coupling portion 132a may be formed of an elastic member that elastically adheres to the inside 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 such a 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 arbitrary 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 말단부에 대응하는 위치에 각각 배치되는 것이 바람직하다. Meanwhile, the communication hole 121 of the second chamber 120 allows ions generated during corona discharge from the discharge electrode 132 to be discharged into the inner space of the first chamber 110 through the communication hole 121. Thus, 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, it has been described that the discharge unit 130 is provided to generate corona discharge, but the discharge unit 130 may generate carbon discharge by using a metal fiber 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 into the second chamber 120, and the high-pressure air supplied into the second chamber 120 is passed 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 inside 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 inside 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 composed of a blower connected to the second chamber 120 through an insulating pipe, and the high-pressure air introduced through the air supply unit 140 is argon (Ar), neon (Ne). , Helium (He), nitrogen (N2), may be composed of an inert gas such as carbon dioxide (CO2).

상기 방전부(130)에는 코로나 방전을 위한 단극의 직류 고전압이 인가되고, 상기 제2챔버(120)는 상기 방전부(130)의 대응전극으로서 접지되며, 상기 제1챔버(110)에는 상기 방전부(130)에 인가되는 고전압과 반대 극성의 고전압이 인가된다. A single-pole direct current high voltage for corona discharge is applied to the discharge unit 130, the second chamber 120 is grounded as a corresponding electrode of the discharge unit 130, and the first chamber 110 A high voltage having a polarity opposite to that of the high voltage applied to all 130 is applied.

따라서, 제2챔버(120)의 내부공간에서 생성된 단극 이온은, 상기 제2챔버(120)의 연통공(121)을 통해 고압공기와 함께 제1챔버(110)의 내부공간으로 배출되며, 단극 이온과 반대 극성을 갖는 제1챔버(110)의 내주면을 향해 잡아당겨지게 된다. 즉, 상기 단극 이온은 제1챔버(110)의 내주면과 제2챔버(120)의 외주면 사이공간에서 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이동하게 되므로 제1방향으로 이동하는 폭발성 배기가스의 하전율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, unipolar ions generated in the inner space of the second chamber 120 are discharged to the inner space of the first chamber 110 together with high-pressure air through the communication hole 121 of the second chamber 120, It is pulled toward the inner circumferential surface of the first chamber 110 having a polarity opposite to that of the unipolar ions. That is, the unipolar ions move in the second direction crossing the first direction in the space between the inner circumferential surface of the first chamber 110 and the outer circumferential surface of the second chamber 120. Thrill can be improved.

또한, 하전율을 극대화하기 위해서는, 상기 방전전극(132) 간의 간격과 상기 하전용 고전압 인가부(130)와 제1챔버(110)의 거리를 적절하게 조절할 수 있다.In addition, in order to maximize the charge factor, the distance between the discharge electrodes 132 and the distance between the charging high voltage applying unit 130 and the first chamber 110 may be appropriately adjusted.

상기 방전극(130)은 접지된 제2챔버(120)와의 전위차에 의해 코로나 방전이 유도되고, 제2챔버(120)의 내부공간에서 생성되어 고압공기와 함께 배출되는 단극 이온은 제1챔버(110)에 인가되는 반대 극성의 고전압에 의해 제2방향으로 잡아당겨진다. 즉, 각각의 고전압이 인가되는 방전극(130)과 제1챔버(110) 사이에 접지된 제2챔버(120)가 배치되어 방전부(130)에 인가되는 고전압과 제1챔버(110)에 인가되는 고전압이 상호간에 영향을 미치지 않게 되므로, 단극 이온의 생성을 위한 방전부(130)의 제어와 단극 이온이 제2방향으로 이동하도록 하는 제1챔버(110)의 제어가 각각 독립적으로 이루어질 수 있다.Corona discharge is induced in the discharge electrode 130 due to a potential difference with the grounded second chamber 120, and unipolar ions generated in the inner space of the second chamber 120 and discharged together with the high-pressure air are the first chamber 110 It is pulled in the second direction by the high voltage of the opposite polarity applied to ). That is, a grounded second chamber 120 is disposed between the discharge electrode 130 and the first chamber 110 to which each high voltage is applied, and the high voltage applied to the discharge unit 130 and the first chamber 110 are applied. Since the high voltages do not affect each other, control of the discharge unit 130 for generating unipolar ions and control of the first chamber 110 for moving unipolar ions in the second direction can 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 charging unit 100 of this embodiment, the internal 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 inner spaces of are separated from each other, and high-pressure air is supplied to the inner space of the second chamber 120 to prevent the explosive exhaust gas of the first chamber 110 from flowing into the inner space of the second chamber 120. Therefore, it is possible to safely charge the particles in the explosive exhaust gas 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, cradles 122 for supporting both ends of the conducting part 131 in an insulated 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 conductive portion 131 is inserted. In addition, the cradle 122 has a shape of a polygonal groove so that the positions of the discharge electrodes 132 and the communication holes 121 can be aligned with each other at the same time as inserting the end of the conducting part 131 into the cradle 122. It is made of, and the end of the conductive portion 131 may be made of a polygonal protrusion corresponding to the shape of the cradle 122. For example, when eight discharge electrodes 132 are disposed radially around the conducting portion 131, the cradle 122 has an octagonal groove, as shown in FIG. 9, and the conducting portion 131 The end of the can be made in the form of an octagonal protrusion.

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 in the first direction of the conducting portion 131 is set to a length that can be stably supported by the mounting portions 122 positioned at both ends of the second chamber 120, and the discharge electrode 132 The position of the communication hole 121 in the first direction is preferably set to be aligned with each other in a state where both ends of the energizing portion 131 are inserted into the mounting portion 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, the communication hole 121 of the second chamber 120 is made in the form of a hole having a predetermined diameter, and is respectively disposed at a position corresponding to the discharge electrode 132. However, as shown in FIG. 10, it may be formed in the form of a slit extending long in the first direction. That is, when the communication hole 121 of the second chamber 120 is formed in a slit shape, it is not necessary to align the positions of the discharge electrode 132 and the communication hole 1210 in the first direction, and Since the unipolar ions generated inside are discharged to the outside of the second chamber 120 through the slit-shaped communication hole 121, the charge rate of the particles in the explosive exhaust gas passing through the inside of the first chamber 110 is improved. I can make it.

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 unit 200 collects unipolar charged particulate matter in explosive exhaust gas discharged from the first chamber 110, and includes a dust collecting chamber 210, a high voltage application plate, a collecting plate 230, and a water film forming unit. It consists of 240, including.

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 dust collecting chamber 210 may be provided in an approximately rectangular or regular hexahedron shape, and one side is connected to the outlet 112 of the first chamber 110 to be discharged from the first chamber 110 with a unipolar charged explosive property. It forms an exhaust gas discharge channel.

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

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 parallel to the high-voltage application plate 220 for dust collection on the other side inside the dust collecting chamber 210 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 collection plate 230 may be prepared by being treated with a hydrophilic surface using a surface treatment method of forming a hydrophilic surface such as ball blasting. Specifically, when the ball-shaped metal particles or the like are strongly sprayed on the collection plate 230 by compressed air or other methods, a plurality of finely depressed depressions are formed on the surface of the collection plate 230. By such a treatment, the plate surface of the collection plate 230 may be hydrophilic.

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 of the collecting plate 230 facing the high-voltage application plate 220 for dust collection, and includes an injection 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 the top of the collecting plate 230. Here, the injection member is provided as a pipe in which a plurality of injection nozzles are formed along the longitudinal direction. In addition, the cleaning liquid supply unit is installed to supply the cleaning liquid by being connected to the injection member.

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 collection plate 230 through the water film forming part 240, the cleaning liquid falls downward along the surface of the collection plate 230 and collects particles and dirt on the surface of the collection plate 230. Can be washed. That is, by forming a water film through the water film forming part 240, the cleaning cycle or the 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 embodiment, the first chamber 110 and the second chamber 120 have been described as having a cylindrical shape, but the first chamber 110 and the second chamber 110 and the second chamber 110 and the second chamber 110 and the second chamber 110 and the second chamber 110 and the second It will be possible to configure the chamber 120 to have a cross-sectional shape corresponding to each other.

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

도 5 내지 도 7은 본 발명 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치의 작동상태도이다. 5 to 7 are operational state diagrams of the electrostatic removal apparatus for explosive exhaust gas particles according to the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 폭발성 배기가스가 제1챔버(110)의 유입부를 통해 유입된다. Referring to FIG. 5, first, explosive exhaust gas is introduced through the inlet of the first chamber 110.

방전부(130)에 (+)극의 고전압이 인가되면, 전기적으로 접지되어 있는 제2챔버(120)와의 전위차에 의해 코로나 방전(corona discharge)이 발생하며, 코로나 방전에 의해 생성된 양이온은, 공기공급부(140)의 고압공기에 의해 제2챔버(120)의 내부공간으로부터 연통공(121)을 통해 제1챔버(110) 측으로 형성되는 유체 흐름을 따라 제1챔버(110) 내부로 이동된다.When a high voltage of the (+) pole is applied to the discharge unit 130, a corona discharge occurs due to a potential difference with the second chamber 120 that is electrically grounded, and the positive ions generated by the corona discharge, The high-pressure air of the air supply unit 140 moves into the first chamber 110 along the fluid flow formed from the inner space of the second chamber 120 to the first chamber 110 through the communication hole 121 .

제2챔버(120)의 외부로 배출된 양이온은, (-)극의 고전압이 인가되는 제1챔버(110)의 내주면을 향해 잡아당겨지므로 제2방향으로 이동하게 된다.The positive ions discharged to the outside of the second chamber 120 are pulled toward the inner circumferential surface of the first chamber 110 to which a high voltage of the (-) pole is applied, and thus move in the second direction.

이 과정에서 양이온의 일부는 제1방향으로 유동하는 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.In this process, some of the cations unipolarly charge the explosive exhaust gas particles flowing in the first direction to the (+) pole, and the remaining part is collected in the first chamber 110. Through this, the particles of the explosive exhaust gas unipolarly 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 are unipolarly charged to the (+) pole may be particulate matter 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 have a cylindrical shape of 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 explosive exhaust gas that generate ions in the second chamber 120 located at the center of the circle and discharge through the communication hole 121 on the outer circumferential surface, and pass through the first chamber 110 located outside the center of the circle. The charge rate of the explosive exhaust gas passing through the inside of the first chamber 110 can be improved by allowing the ions to be charged by the ions discharged from the second chamber 120.

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 유입되어 폭발하는 것을 방지할 수 있다. In addition, high-pressure air is provided inside the second chamber 120 by the air supply unit 140, so that high-pressure air forms an airflow discharged through the communication hole 121, It is possible to prevent explosive exhaust gas passing through the internal space from being introduced into the internal space of the second chamber 120 in which the discharge unit 130 is located and exploding.

그리고, 도 6 및 도 7을 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. And, referring to FIGS. 6 and 7, when a high voltage is applied to the high voltage application plate 220 for dust collection inside the dust collection chamber 210, an electric field between the high voltage application plate 220 and the collection plate 230 for dust collection Is formed, and 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 applying plate 220 for dust collection is applied with a (+) pole, and accordingly, the collecting plate 230 becomes a negative 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. In this case, the water film may be generated by rapidly falling downward along the surface of the collection plate 230 after the cleaning liquid sprayed by the spray member is sprayed onto the surface of the collection plate 230. The falling speed on 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 such a state, explosive exhaust gas unipolarly charged to the (+) pole flowing into the dust collecting chamber 210, in particular, the particulate matter unipolarly charged to 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 unipolarly charged to the (+) pole collected by the collecting plate 230 fall downward along the water film and are washed away, or before being collected by the collecting plate 230, the explosive exhaust gas particles are transferred to the water film forming part 240 It can be washed away 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, by using the electrostatic removal device for explosive exhaust gas particles according to the present invention, 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 collected 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 within the scope of the appended claims. Anyone of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims is considered to be within the scope of the description of the claims of the present invention to various ranges 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:절연재, 200:집진부,
210:집진용 챔버, 220:집진용 고전압 인가판,
230:포집판, 240:수막형성부100: charging part, 110: first chamber, 111: inlet,
112: outlet, 120: second chamber, 121: communication hole,
130: discharge part, 131: conduction part, 132: discharge electrode,
140: air supply unit, 150: insulating material, 200: dust collecting unit,
210: dust collection chamber, 220: dust collection high voltage application plate,
230: collection plate, 240: water film forming part

Claims (11)

폭발성 배기가스 중의 입자상 물질을 단극 하전시키는 하전부; 및
단극 하전된 입자상 물질을 포집하는 집진부;를 포함하며,
상기 하전부는,
내부공간에서 제1방향으로 폭발성 배기가스의 유로를 형성하는 제1챔버,
상기 제1챔버의 내부공간과 연결되는 다수의 연통공이 형성되고, 상기 제1챔버의 내부공간에 배치되는 제2챔버,
상기 제2챔버의 내부에 배치되고, 코로나 방전을 위한 단극의 직류 고전압이 인가되어 단극의 이온을 생성하는 방전부 및
상기 제2챔버의 내부로 고압공기를 공급하는 공기공급부를 포함하며,
상기 제1챔버에는 상기 방전부에서 발생한 단극 이온을 잡아당기기 위해 상기 방전부에 인가되는 고전압과 반대 극성의 직류 고전압이 인가되고,
상기 방전부와 제1챔버 사이에 배치되는 제2챔버는 접지되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.A charging unit for unipolarly charging particulate matter in explosive exhaust gas; And
Includes; a dust collecting unit for collecting the unipolar charged particulate matter,
The charging unit,
A first chamber forming a flow path for explosive exhaust gas in a first direction in the inner space,
A second chamber having a plurality of communication holes connected to the inner space of the first chamber and disposed in the inner space of the first chamber,
A discharge unit disposed inside the second chamber and applied with a single-pole direct current high voltage for corona discharge to generate unipolar ions; and
It includes an air supply unit for supplying high-pressure air into the interior of the second chamber,
A direct current high voltage having a polarity opposite to the high voltage applied to the discharge unit is applied to the first chamber to pull the unipolar ions generated from the discharge unit,
The apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, wherein the second chamber disposed between the discharge unit and the first chamber is grounded. 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.The method of claim 1,
A supply pressure of the high-pressure air supplied through the air supply unit is set relatively higher than the supply pressure of the explosive exhaust gas supplied into the first chamber. 제 1항에 있어서,
상기 제1챔버와 제2챔버는 직경이 서로 다른 원통형 챔버로 이루어지고, 상기 제2챔버의 중심축은 상기 제1챔버의 중심축과 동일 축선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.The method of claim 1,
The first chamber and the second chamber are formed of cylindrical chambers having different diameters, and the central axis of the second chamber is disposed on the same axis as the central axis of the first chamber. Removal device. 제 3항에 있어서,
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.The method of claim 3,
The discharge unit includes a conductive part disposed along a central axis of the second chamber, and a plurality of discharge electrodes disposed radially around the conductive part. 제 4항에 있어서,
상기 연통공은 상기 방전전극의 말단부에 대응하는 위치에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.The method of claim 4,
The communication hole is an apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, wherein each of the communication holes is disposed at a position corresponding to an end portion of the discharge electrode. 제 4항에 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.The method of claim 4,
A plurality of discharge electrodes arranged radially are provided, and the apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, characterized in that they are 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 apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, wherein the communication hole of the second chamber has a slit shape extending along a 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 apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, wherein the distance between the discharge electrodes in the first direction is longer than the distance between the discharge electrodes and the inner circumferential surface of the first chamber. 제 4항에 있어서,
상기 다수의 방전전극의 사이공간에는 절연재가 마련되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.The method of claim 4,
An apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, wherein an insulating material is provided in a space between the plurality of discharge electrodes. 제 4항에 있어서,
상기 방전전극은 통전부에 탈착 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 폭발성 배기가스 입자의 정전 제거 장치.The method of claim 4,
The discharge electrode is an apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, characterized in that the discharge electrode is detachably assembled to the conducting part. 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.The method of claim 1,
The dust collecting unit,
A dust collecting chamber into which the unipolar charged explosive exhaust gas discharged from the first chamber of the charging unit is introduced,
A dust collection high voltage application plate installed inside the dust collection chamber,
A collection plate spaced apart from the high-voltage application plate for dust collection and grounded inside the dust collection chamber,
An apparatus for removing static electricity from explosive exhaust gas particles, comprising: a water film forming unit forming a water film on the plate surface of the collecting plate.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100750510B1 (en) * 2003-08-29 2007-08-20 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Dust collector
KR101864480B1 (en) * 2016-01-08 2018-07-16 한국기계연구원 Electrostatic precipitation device for particle removal in explosive gases
CN107138277B (en) * 2017-04-20 2018-10-23 中国科学院合肥物质科学研究院 The unipolarity particulate matter charge device and method of integrated free ion trapping function

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101039281B1 (en) 2008-10-21 2011-06-07 한국기계연구원 Electric Dust Collector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100750510B1 (en) * 2003-08-29 2007-08-20 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Dust collector
KR101864480B1 (en) * 2016-01-08 2018-07-16 한국기계연구원 Electrostatic precipitation device for particle removal in explosive gases
CN107138277B (en) * 2017-04-20 2018-10-23 中国科学院合肥物质科学研究院 The unipolarity particulate matter charge device and method of integrated free ion trapping function

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