KR102644254B1 - 정화장치 일체형 흄후드장치 - Google Patents

정화장치 일체형 흄후드장치 Download PDF

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KR102644254B1
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Abstract

본 발명은 실험을 할 수 있는 정화장치 일체형 흄후드장치에 관한 것으로, 이러한 흄후드장치는 중공부가 형성되는 본체와; 상기 본체의 중공부에서 하부에 위치하며, 여러 기기나 구성품이 수납되는 공간을 이루는 제1공간부와; 상기 제1공간부의 상부에 위치하는 작업대가 구비되어 실험을 실시할 수 있는 공간인 제2공간부; 및 상기 제2공간부의 상기 작업대에서 상부로 이격된 위치에 상부판이 장착되고, 상기 상부판 상부에 형성되는 공간인 제3공간부로 이루어지고, 상기 제2공간부는 전방에 위치하여 실험을 실행하는 실험공간부와; 상기 실험공간부의 후방에 위치하는 흡착공간부로 구성된다.
이와 같은 구성에 의하여 상기 작업대에서 실험에 의하여 발생하는 유해가스를 직접 상기 흡착공간부와 상기 기액분리공간부를 경유하면서 정화되므로, 덕트에서 유해가스가 누설되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 상기 흡착공간부을 상기 실험공간부와 상기 본체의 배면 사이에 배치하므로서 본 발명에 의한 흄후드장치가 설치되는 공간을 최대로 활용할 수 있게 된다.

Description

정화장치 일체형 흄후드장치{HUME HOOD APPARATUS HAVING SCRUBBING FUNCTION}
본 발명은 흄후드장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실험을 수행하는 도중에 유해가스가 외부로 유출되는 것을 방지하고 종전보다 공간활용도를 높일 수 있는 정화장치 일체형 흄후드장치에 관한 것이다.
일반적으로, 실험실에서 사용되는 흄후드(Fume hood)는 화학적인 실험을 수행하는 여러 연구기관의 실험실에 비치되어 유해가스가 발생하는 실험을 그 내부의 실험공간에서 수행할 수 있도록 한다. 이에 따라, 실험과정에서 발생하는 각종 가스를 외부로 배출하여 정화하게 된다.
한편, 산성 흄 가스의 발생이 잦은 실험을 수행하는 대학, 연구기관, 연구소 등에서는 별도의 배출가스 세정설비를 구비하여 배출가스를 중화 또는 세정하여 대기로 배출하는 시스템을 사용하고 있는데, 이러한 시스템 중 하나인 스크러버 (Scrubber)는 그 처리 방식에 따라 번-웨트 (Burn-Wet), 번-필터 (Burn-Filter), 건식 (Dry), 습식 (Wet) 등으로 분류될 수 있다.
이러한 장치들 중에서 습식 스크러버 시스템은 물을 이용하여 배기가스를 세정 및 냉각하는 구조로서, 비교적 간단한 구성을 가지므로 제작이 용이하고 대용량화할 수 있다는 장점을 가지므로 흄 가스를 블러워로서 흡입하는 흡입후드와 결합하여 흄가스 처리장치로서 사용되고 있다.
이러한 구성에 의해 실험실에서 발생되는 유해가스는 흡입후드로 흡입된 후, 스크러버로 전달되며, 스크러버에서 정화된 후에 블러워를 통해 배기되는 흐름을 형성한다.
그리고 문헌1(등록특허공보 제10-1233389호)의 "배기 일체형 실험실용 웨트 스크러버"는 유해가스가 유입되는 유해가스 유입부(gas inlet)가 일측에 마련되며, 내부에 상기 유해가스의 처리공간이 형성되는 스크러버 바디; 및 상기 스크러버 바디의 상부 영역에 결합되어 처리 완료된 처리가스를 배기시키는 블로워 유닛으로 구성된다.
그러나 종래기술에 따른 상기 "배기 일체형 실험실용 웨트 스크러버(문헌1)"는 실험실에서 발생하는 유해가스를 흡입후드로 흡입하여 스크러버로 전달되고, 상기 스크러버에서 정화된 후에는 블러워를 통해 배기되는 흐름을 형성한다.
이와 같은 구성에서는 유해가스가 발생되는 장소와 이를 정화하는 스크러버가 분리되어 있으므로, 이들을 설치하기 위해서는 넓은 설치공간이 필요함은 물론 유해가스의 처리시간이 지연되는 문제점이 있다.
또한, 유해가스가 덕트를 통하여 스크러버에 이송되므로, 이송과정에서 유해가스가 누출될 수 있다는 문제점이 있다.
문헌1: 등록특허공보 제10-1233389호(2013.02.15 공고) "배기 일체형 실험실용 웨트 스크러버" 문헌2: 등록특허공보 제10-1324717호(2013.12.19 공고) "스크러빙 기능을 구비하는 흄 후드 장치" 문헌3: 등록특허공보 제10-1821991호(2018.01.26 공고) "박무 방지형 흄후드" 문헌4; 등록특허공보 제10-1324717호(2013.12.19 공고) "스크러빙 기능을 구비하는 흄 후드 장치"
따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서 본 발명의 목적은 실험실에서 발생하는 유해가스를 직접 상기 스크러버로 전달되어서, 덕트에서 유해가스가 누설되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 정화장치 일체형 흄후드장치를 제공하는데 있다.
또한, 상기 스크러버 기능을 하는 공간 배치를 효율적으로 적용하여 흄후드장치가 설치되는 공간은 최대로 활용할 수 있는 정화장치 일체형 흄후드장치를 제공하는데 있다.
이러한 상기 목적은 본 발명에 의하여 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 정화장치 일체형 흄후드장치는, 중공부가 형성되는 본체와; 상기 본체의 중공부에서 하부에 위치하며, 여러 기기나 구성품이 수납되는 공간을 이루는 제1공간부와; 상기 제1공간부의 상부에 위치하는 작업대가 구비되어 실험을 실시할 수 있는 공간인 제2공간부; 및 상기 제2공간부의 상기 작업대에서 상부로 이격된 위치에 상부판이 장착되고, 상기 상부판 상부에 형성되는 공간인 제3공간부로 이루어지고, 상기 제2공간부는 전방에 위치하여 실험을 실행하는 실험공간부와; 상기 실험공간부의 후방에 위치하는 흡착공간부로 구성되고, 상기 실험공간부와 상기 흡착공간부는 제1격판으로 분리되고, 상기 제1격판은 수직으로 장착되는 수직격판과; 상기 수직격판과 연결되면서 상부에서 상기 흡착공간부의 공간이 확대되게 전방으로 확개되는 경사격판으로 이루어지고, 상기 수직격판에는 통기창이 구비되고, 상기 통기창에는 복수의 통기공이 형성되고, 일측은 상기 상부판이 연장되어 타측은 상기 본체의 배면과 연결되는 상부통기판이 장착되고, 상기 상부통기판에도 복수의 통기공이 형성되어서, 상기 실험공간부의 기체는 상기 통기창과 상기 흡착공간부와 상기 상부통기판을 경유하여 상기 제3공간부로 이송되고, 상기 흡착공간부에는 복수의 폴링이 충진되고, 상기 수직격판의 상기 통기창 아래에는 폴링교환창이 장착되어, 상기 흡착공간부에서 상기 폴링을 인출하거나 충진하고, 상기 제1공간부에는 물탱크가 장착되고, 상기 물탱크 내부의 물은 펌프에 의하여 수직관으로 이송되고, 상기 수직관으로 이송된 물은 상기 흡착공간부에 구비되는 수평관으로 이송되고, 상기 수평관으로 이송된 물은 복수의 노즐에 의하여 하부로 분사되고, 상기 작업대가 연장되어 형성되는 상기 흡착공간부에 위치하는 배수판에는 복수의 배수공이 형성되며, 상기 노즐에서 분사된 물은 복수의 상기 폴링을 거치고 상기 배수판에 형성된 상기 배수공을 통과하여 상기 제1공간부에 안착된 저수조에 저장되며, 상기 제3공간부에는 상기 실험공간부와 상기 흡착공간부를 각각 경유한 증기가 이송되는 공간인 기액분리공간부가 형성되고, 상기 기액분리공간부에는 데미스터가 충진되어 증기 속의 수분이 제거되고, 상기 흡착공간부에 접하는 상기 수직격판 면에는 "ㄱ"자로 절곡된 형상의 절곡판이 장착되어, 상기 통기창을 통과한 가스가 상기 흡착공간부 내부에서 하강하였다가 상승하고, 상기 기액분리공간부의 상부면의 단면은 경사면을 이루고, 경사면의 상부에는 배기관이 형성되어서, 상기 기액분리공간부를 통과한 공기는 상기 배기관을 통하여 외부로 배출되며, 상기 기액분리공간부의 상부면에는 데미스터교환창이 장착되어, 상기 기액분리공간부에서 상기 데미스터를 인출하거나 충진하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 상기 작업대에서 실험에 의하여 발생하는 유해가스를 직접 상기 흡착공간부와 상기 기액분리공간부를 경유하면서 정화되므로, 덕트에서 유해가스가 누설되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 상기 흡착공간부를 상기 실험공간부와 상기 본체의 배면 사이에 배치함으로써 본 발명에 의한 흄후드장치가 설치되는 공간을 최대로 활용할 수 있게 된다.
그리고 "ㄱ"자로 절곡된 상기 절곡판에 의하여 상기 노즐에서 분사된 물이 상기 통기창을 통하여 상기 실험공간부로 이송되는 것이 차단되므로, 상기 작업대에서 실행하는 실험에 영향을 미치는 것을 방지하게 되어 실험의 정밀성을 증대시키는 효과가 발생한다.
또한, 상기 핸들의 조작에 의하여 상기 배기관에서 배출되는 공기의 배출속도를 조절할 수 있게 되므로, 실험 내용에 따라 상기 통기창을 통하여 상기 실험공간부에서 배출되는 공기의 량도 조절할 수 있는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정화장치 일체형 흄후드장치의 전면 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 정화장치 일체형 흄후드장치의 좌측면 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 선 A-A`을 따라 취한 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 정화장치 일체형 흄후드장치의 평면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체에 있어서 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정화장치 일체형 흄후드장치의 전면 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 정화장치 일체형 흄후드장치의 좌측면 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 도면부호 10으로 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 정화장치 일체형 흄후드장치는 본체(20)가 구성되고, 상기 본체(20)에는 제1공간부(21), 제2공간부(22), 제3공간부(23)로 구분되게 된다.
상기 본체(20)에는 중공부가 형성되고, 하부면에는 스토퍼가 구비된 바퀴(86)가 장착되어 있다.
상기 제1공간부(21)는 상기 본체(20)의 공간부 하부에 위치하며 여러 기기(機器)나 구성품이 수납되는 공간이다. 그리고 상기 제2공간부(22)는 상기 제1공간부(21)의 상부에 위치하는 작업대(41)가 구비되어 실험을 실시할 수 있는 공간이다.
상기 제2공간부(22)의 상기 작업대(41)에서 상부로 이격된 위치에 상부판(42)이 장착되고, 상기 상부판(42) 상부에 형성되는 공간인 제3공간부(23)로 이루어지게 진다.
즉, 상기 제1공간부(21)와 상기 제2공간부(22)와 상기 제3공간부(23)는 상기 본체(20)에서 수평으로 장착되는 상기 작업대(41)와 상기 상부판(42)에 의하여 분리되는 공간이다. 상기 상부판(42)에는 램프(81)가 장착된다.
그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2공간부(22)는 전방에 위치하여 실험을 실행하는 실험공간부(24)와 상기 실험공간부(24)의 후방에 위치하는 흡착공간부(25)로 구성되고, 상기 실험공간부(24)와 상기 흡착공간부(25)는 제1격판(31)으로 분리된다. 상기 제1격판(31)은 수직으로 장착되는 수직격판(32)과 상기 수직격판(32)과 연결되면서 상부에서 상기 흡착공간부(25)의 공간이 확대되게 전방으로 확개되는 경사격판(33)으로 이루어지게 된다.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 수직격판(32)에는 복수의 통기창(38)이 구비되고 상기 통기창(38)에는 복수의 통기공(34)이 형성되어 있다. 그리고 일측은 상기 상부판(42)이 연장되어 상기 본체(20)의 배면과 연결되는 상부통기판(44)이 장착되고, 상기 상부통기판(44)에도 복수의 통기공(34)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 실험공간부(24)의 기체는 상기 통기창(38)과 상기 흡착공간부(25)를 경유하여 상기 제3공간부(23)로 이송할 수 있게 된다.
상기 제1공간부(21)에는 물탱크(61)가 장착되고, 상기 물탱크(61) 내부의 물은 펌프(62)에 의하여 수직관(63)으로 이송되고, 상기 수직관(63)으로 이송된 물은 상기 흡착공간부(25)에 구비되는 수평관(64)으로 이송되고, 상기 수평관(64)으로 이송된 물은 복수의 노즐(65)에 의하여 하부로 분사되게 된다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흡착공간부(25)에는 배수판(43)이 장착되는데, 상기 배수판(43)은 상기 작업대(41)가 연장되어 상기 본체(20)의 배면과 연결되게 된다.
그리고 상기 배수판(43)에는 복수의 배수공(45)이 형성되어 있어서, 상기 노즐(65)에서 분사된 물이 상기 배수판(43)을 통과하여 상기 제1공간부(21)에 안착된 저수조(66)에 저장되게 된다.
상기 흡착공간부(25)에는 복수의 폴링(46)이 충진되는데, 상기 노즐(65)에서는 상기 통기창(38)을 통하여 상기 흡착공간부(25)에 이송된 유해가스에 물(물+흡수제)를 분사시켜 상기 폴링(46) 표면에서 유해가스와 물이 접촉 반응되어 유해가스를 흡착 제거하게 된다.
상기 수직격판(32)의 상기 통기창(38) 아래에는 폴링교환창(52)이 장착되어, 오염된 상기 폴링(46)을 인출하고 새로운 폴링(46)을 충진하게 된다.
상기 폴링교환창(52)은 상기 수직격판(32)과 밀착되게 장착되며, 충진된 폴링(46)의 교체 여부를 확인하기 위하여 상기 폴링교환창(52)에는 상기 폴링(46) 상태를 확인할 수 있는 투시창(100) 구비되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 흡착공간부(25)에 접하는 상기 수직격판(32) 면에는 "ㄱ"자로 절곡된 형상의 절곡판(47)이 장착되게 된다. 상기 절곡판(47)에 의하여 상기 통기창(38)을 통과한 가스가 상기 흡착공간부(25) 내부에서 하강하였다가 상승하게 된다.
상기 절곡판(47)에 의하여 상기 노즐(65)에서 분사된 물이 상기 통기창(38)을 통하여 상기 실험공간부(24)로 이송되는 것이 차단되므로, 상기 작업대(41)에서 실행하는 실험에 영향을 미치는 것을 방지하게 된다.
상기 노즐(65)에서 분사된 물은 복수의 상기 폴링(46)을 거치면서 유해가스가 상기 폴링(46)에 흡착되고, 유해가스가 제거된 물은 상기 배수판(43)에 형성된 상기 배수공(45)을 통과하여 상기 제1공간부(21)에 안착된 상기 저수조(66)에 저장되게 된다.
그리고 상기 제3공간부(23)에는 상기 실험공간부(24)와 상기 흡착공간부(25)를 각각 경유한 증기가 이송되는 공간인 상기 기액분리공간부(26)가 형성되고, 상기 기액분리공간부(26)에는 데미스터(demister, 51)가 충진되어 증기 속의 수분을 제거하게 된다.(도 1과 도 2 참조)
즉, 상기 데미스터(51)는 상기 노즐(65)에 의해 분사되는 물에 의해 상변화된 증기 속의 수분을 제거하게 된다, 상기 데미스터(51)는 그물코(網目)를 여러 겹 포갠 것과 같은 구조를 갖는데, 이러한 구조의 데미스터(51)를 통과하는 증기 속의 수분이 제거될 수 있다.
상기 기액분리공간부(26)의 상부면의 단면은 경사면을 이루고, 경사면의 상부에는 배기관(71)이 형성되어서, 상기 기액분리공간부(26)를 통과한 공기는 상기 배기관(71)을 통하여 외부로 배출된다.
그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 배기관(71)에는 배기량조절구(82)가 장착되는데, 상기 배기량조절구(82)는 원판(83)과 상기 원판(83)과 연결되는 핸들(84)로 구성된다.
따라서, 사용자는 상기 핸들(84)의 조작에 의하여 상기 배기관(71)에서 배출되는 공기의 배출속도를 조절할 수 있게 된다.
상기 기액분리공간부(26)의 상부면에는 데미스터교환창(73)이 장착되어, 상기 기액분리공간부(26)에서 상기 데미스터(51)를 인출하거나 충진하게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 정화장치 일체형 흄후드장치(10)를 실시 하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
10: 정화장치 일체형 흄후드장치 20: 본체
21: 제1공간부 22: 제2공간부 23: 제3공간부
24: 실험공간부 25: 흡착공간부 26: 기액분리공간부
31: 제1격판 32: 수직격판 33: 경사격판
38: 통기창 41: 작업대 42: 상부판
43: 배수판 44: 상부통기판 45: 배수공
46: 폴링 47: 절곡판 51: 데미스터
52: 폴링교환창 65: 노즐 71: 배기관
73: 데미스터교환창 82: 배기량조절구

Claims (7)

  1. 중공부가 형성되는 본체와; 상기 본체의 중공부에서 하부에 위치하며, 여러 기기나 구성품이 수납되는 공간을 이루는 제1공간부와; 상기 제1공간부의 상부에 위치하는 작업대가 구비되어 실험을 실시할 수 있는 공간인 제2공간부; 및 상기 제2공간부의 상기 작업대에서 상부로 이격된 위치에 상부판이 장착되고, 상기 상부판 상부에 형성되는 공간인 제3공간부로 이루어지고, 상기 제2공간부는 전방에 위치하여 실험을 실행하는 실험공간부와; 상기 실험공간부의 후방에 위치하는 흡착공간부로 구성되고,
    상기 실험공간부와 상기 흡착공간부는 제1격판으로 분리되고, 상기 제1격판은 수직으로 장착되는 수직격판과; 상기 수직격판과 연결되면서 상부에서 상기 흡착공간부의 공간이 확대되게 전방으로 확개되는 경사격판으로 이루어지고,
    상기 수직격판에는 통기창이 구비되고, 상기 통기창에는 복수의 통기공이 형성되고, 일측은 상기 상부판이 연장되어 타측은 상기 본체의 배면과 연결되는 상부통기판이 장착되고, 상기 상부통기판에도 복수의 통기공이 형성되어서, 상기 실험공간부의 기체는 상기 통기창과 상기 흡착공간부와 상기 상부통기판을 경유하여 상기 제3공간부로 이송되며,
    상기 흡착공간부에는 복수의 폴링이 충진되고, 상기 수직격판의 상기 통기창 아래에는 폴링교환창이 장착되어, 상기 흡착공간부에서 상기 폴링을 인출하거나 충진하고,
    상기 제1공간부에는 물탱크가 장착되고, 상기 물탱크 내부의 물은 펌프에 의하여 수직관으로 이송되고, 상기 수직관으로 이송된 물은 상기 흡착공간부에 구비되는 수평관으로 이송되고, 상기 수평관으로 이송된 물은 복수의 노즐에 의하여 하부로 분사되고, 상기 작업대가 연장되어 형성되는 상기 흡착공간부에 위치하는 배수판에는 복수의 배수공이 형성되며, 상기 노즐에서 분사된 물은 복수의 상기 폴링을 거치고 상기 배수판에 형성된 상기 배수공을 통과하여 상기 제1공간부에 안착된 저수조에 저장되고, 상기 제3공간부에는 상기 실험공간부와 상기 흡착공간부를 각각 경유한 증기가 이송되는 공간인 기액분리공간부가 형성되고, 상기 기액분리공간부에는 데미스터가 충진되어 증기 속의 수분이 제거되고,
    상기 흡착공간부에 접하는 상기 수직격판 면에는 "ㄱ"자로 절곡된 형상의 절곡판이 장착되어, 상기 통기창을 통과한 가스가 상기 흡착공간부 내부에서 하강하였다가 상승하고, 상기 기액분리공간부의 상부면의 단면은 경사면을 이루고, 경사면의 상부에는 배기관이 형성되어서, 상기 기액분리공간부를 통과한 공기는 상기 배기관을 통하여 외부로 배출되며, 상기 기액분리공간부의 상부면에는 데미스터교환창이 장착되어, 상기 기액분리공간부에서 상기 데미스터를 인출하거나 충진하는 것을 특징으로 하는 정화장치 일체형 흄후드장치.
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