KR200301945Y1 - 집진 및 오존생성 실험기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 [도 3]의 구조도에 표시한 승압기와 고압정류기를 이용하여 고압전극(6, 14)을 경질유리로 제작한 반응용기(4)의 안(13, 14)과 밑(6)에 배치하고 연결단자(9)는 전극(13,14)에 연결한다. 흡입펌프(3)를 작동하여 연기를 반응용기(4) 안으로 흡입한 후 누름스위치(5)를 눌러 고압전기를 반응용기 안의 전극(14)과 반응용기 밑의 전극(6)에 가하면 열기가 전극(14) 및 전극(16)에 의해 집진되는 실험과 탈 · 부착식으로 제작한 원판의 전극(14)은 같은 전극(13)에서 탈착하고 반응용기(4)의 흡입펌프(3)에 연결된 고무관(11)을 산소발생기에 연결하여 반응용기(4)에 산소를 채우고 연결관(7)에 공기를 채운 고무풍선을 연결한 후 반응용기(4)는 밀폐한다. 누름스위치(5)를 눌러 고압의 전기가 +전극(13)과 -전극(6)에서 방전이 일어나게 하면 반응용기 안의 산소는 오존을 생성하므로( 30₂→ 20₃) 압력이 줄어 고무풍선(16)은 같은 온도에서 부피가 감소하여 수축하게 될 것이다.

결과적으로 이 실험장치를 통하여 전극에 의한 집진실험과 방전에 의한 오존의 생성을 알 수 있는 두가지 실험을 할 수 있다.

[색인어]

흡입펌프, 연결단자, 고압전극, 집진, 원판전극, 반응용기, 연결관, 고무관, O₃생성

Description

집진 및 오존생성 실험기{Precipitation and Ozone-producing Experimental Apparatus}

중등학교 학습현장에서 유도코일을 이용하여 고압을 발생시켜 노출된 전극에서 방전실험을 하는 실험장치가 있으며, 매연의 집진기로는 코트렐침전기가 산업현장에서 이용되고 있으나 대기 오염물질인 매연의 집진실험과 오존의 생성실험 두가지를 밀폐된 용기 안에서 같은 실험장치로 실험 할 수 있는 실험기구는 아직 개발되어 있지 않다.

본 고안은 밀폐된 반응용기 내에서 고압의 전극을 이용한 공기 정화의 원리인 집진실험과 산소가 채워진 반응용기 내에서 고압을 이용한 방전에 의해 오존을 생성( 3O₂→2O₃)하면, 3몰(mol)의 산소가 반응하여 2몰(mol)의 오존이 생성됨으로써 반응용기 내의 압력이 줄어 반응용기에 관으로 연결된 풍선이 같은 온도에서 부피가 줄어 수축하게 되는 것으로 오존의 생성을 확인 할 수 있는 실험기구이다.

[도 1]은 본 고안의 대표도

[도 2]는 본 고안의 투시도

[도 3]은 본 고안의 구조도

[도 4]는 본 고안에 의한 집진 실험도

[도 5]는 본 고안에 의한 오존생성 실험도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 전원스위치 2. 표시등 3. 흡입펌프 4. 반응용기 5. 누름스위치

6. 구리원판전극 7. 연결관 8. 고정나사 9. 연결단자 10, 지지대

11. 고무관 12. 고무마개 13. 전극 14. 탈부착원판전극

15. 담배 16. 고무풍선

본 고안은 [도 3]의 구조도에 표시한 220volt의 가정용교류전원을 이용한 승압기와 고압정류기에서 얻은 10,000volt∼20,000volt로 승압 정류한 직류 고압전기를 이용한다.

[도 4]의 반응용기(4) 밑에 원판으로 배치한 고압전극(6)과 경질유리로 제작한 반응용기(4) 내에 길게 연결된 전극(13)의 끝에 탈 ·부착식으로 제작한 원판전극(14)을 배치하고 연결단자(9)를 이용하여 반응용기(4)의 전극(13)에 연결한다. 흡입펌프(3)를 작동하여 연기를 반응용기(4) 안으로 흡입한 후 안전을 위하여 스위치를 누를 때에만 작동하는 누름스위치(5)를 눌러 고압전기를 반응용기 안의 전극(14)과 반응용기 밑의 전극(6)에 가하면 연기가 고압의 전극에 대전되어전극(6, 14)에서 대전된 전기의 반대 전극에 집진되는 공기 정화원리의 실험과,

[도 5]의 탈 ·부착식으로 제작한 원판의 전극(14)은 같은 전극(13)에서 탈착하고 반응용기(4)의 흡입펌프(3)에 연결된 고무관(11)을 산소발생기에 연결하여 반응용기(4)에 산소를 채운후 고무관(11)을 클립으로 막고 고무마개(12)로 반응용기를 막는다. 연결관(7)에 공기를 채운 고무풍선을 연결하면 반응용기(4)는 밀폐되고 그 때 풍선의 크기와 압력정도를 확인한다. 끝이 뾰족한 전극(13)의 높이를 조절하여 반응용기(4)의 밑에 설치한 전극(6)과 가까이하고 누름스위치를 눌러 고압의 전기를 양극에 가하면 방전이 일어나 반응용기 안의 산소는 오존을 생성하게 되고(3O₂→2O₃) 반응용기(4)내의 압력이 줄어 연결관(7)에 공기를 채운 고무풍선은 같은 온도에서 부피가 줄어 수축하게 된다.

이로써 본 고안의 실험장치는 연기의 점진실험과 오존의 생성실험 두 가지를 같은 실험장치로 할 수 있다.

첫째로 매우 저렴한 비용으로 제작할 수 있다.

둘째로 조작이 간편하다.

셋째로 집진에 의한 공기정화 실험과 도시의 오염물질인 오존생성의 실험을 고압전극을 이용해 두 가지 실험을 함께 할 수 있어 환경오염의 역작용과 순작용의 실험을 할 수 있는 실험기구를 개발하는 효과가 있다.

넷째로 중등학교 실험실에서 우리 손으로 개발하여 널리 사용되는 기구와 기기가 거의 없을 정도로 열악한 교제 ·교구 산업에 본 고안의 개발은 교재 ·교구산업을 활성화하는 효과가 있을 것이다.

Claims (3)

1. 유리로 제작하는 반응용기와,

   상기한 반응용기의 밑에 배치하고 원판으로 이루어지는 고압전극과,

   상기한 반응용기 내에 길게 연결되는 전극과,

   승압기와 연결된 고압정류기와 상기한 전극 및 고압전극을 서로 연결하는 연결단자와,

   상기한 반응용기 안으로 연기를 흡입하는 흡입펌프와,

   상기한 흡입펌프와 반응용기를 연통시키는 고무관과,

   상기한 연결단자를 통하여 전극 및 고압전극에 고압전기가 공급되도록 작동하는 누름스위치로 이루어지는 집진 및 오존생성 실험기.
2. 제1항에 있어서,

   상기한 반응용기에 연결된 상기한 고무관의 흡입펌프쪽을 산소발생기에 분리가능하게 연결하고,

   상기한 반응용기에는 공기를 채운 고무풍선을 연결할 수 있는 연결관을 설치하여 이루어지는 집진 및 오존생성 실험기.
3. 제1항에 있어서,

   상기한 전극의 끝부분에 원판의 전극을 분리가능하게 부착하여 이루어지는 집진 및 오존생성 실험기.