KR200468627Y1 - 다양한 기능성의 가스상 유해물질을 제거하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 후드용 유해물질 자동 제거장치에 관한 것으로서, 특히 실내에서 음식의 조리시 또는 연구실 내의 실험실에서 발생하는 휘발성 기체, 흄(Fume) 등의 유해물질을 제거하는 장치에 관한 것이다.
본 고안은 가스상 또는 입자상의 유해물질을 제거하는 장치로서,
세정액이 저장되는 세정액조, 세정액이 분사되어 유해물질을 제거하는 분사제거부, 배기가스를 일시적으로 체류시키고 분사제거부로 유입되도록 공간이 형성된 유입체류부, 분사제거부를 통과한 배기가스의 습기를 제거하는 제습부를 포함하는 세정장치를 구비하고,
세정장치는 세정액이 재순환되는 구조로 이루어지고, 분사제거부에는 충전물이 충전되는 충전부를 구비하고, 세정액조는 세정액 주입장치 및 세정액 배출구를 구비하고,
세정액의 PH 측정수단, 약품투입수단, 기설정된 PH 범위로 가동되도록 산 또는 염기성 약품을 상기 약품투입수단을 가동시켜서 약품을 세정액조로 투입하게 하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가스상 유해물질 제거장치를 제공한다.

Description

다양한 기능성의 가스상 유해물질을 제거하는 장치{multi-functional device for eliminationg gaseous contaminants}

본 고안은 후드용 유해물질 자동 제거장치에 관한 것으로서, 특히 실내에서 음식의 조리시 또는 연구실 또는 실험실에서 발생하는 휘발성 독성물질, 기체상 물질, 흄(Fume) 등의 유해물질을 제거하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유해화학물질을 취급하는 장소에서 근로자의 유해물질 노출을 저감시키기 위한 방법으로 국소 배기장치를 적용하게 되며, 특히 실험실에서는 부스형 후드 형태인 흄 후드가 가장 일반적으로 많이 사용되고 있다.

그리고 이러한 유해물질을 후드와 덕트, 그리고 스크러버를 통해 정화하는 악취가스 시스템이 잘 알려져 있다.

특히 이러한 가스상 유해물질을 제거하는 방법인 스크러버는 건식 또는 습식 스크러버가 많이 사용되고 있는데 일반적인 것은 챔버를 통과하는 가스에 물을 분사시켜 정화 및 냉각을 행하는 습식 스크러버이다. 습식 가스 스크러버는 단순한 공정과 간단한 구조로 제작이 용이하고 대용량화할 수 있는 장점이 있다.

그러나 상기한 습식 스크러버는 실험실 또는 연구실의 유해물질인 흄을 제거하기 위하여 소형으로 제작하는 데에는 많은 문제점이 있다.

특히 실험실이나 연구실의 유해물질은 소량이어서 소형의 스크러버가 필요하다는 점이 있어 스크러버의 세정액인 물을 순환하여야 하는 문제점이 있고, 소량으로 발생되는 유해물질이 포함된 흄은 산성 또는 염기성을 띠고 있어 순환하여 사용된 물이 산도 또는 염기도가 변화하는 문제점이 있어 유해물질의 흡수력(흡착력)이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 이러한 순환되는 세정액의 PH조절을 사용자의 필요에 따라 능동적이 고 효과적으로 제어할 필요성이 많이 대두되고 있으며, 또한 어느 한도 이상으로 산과 염기성 물질을 흡수하였을 경우 즉, 약품으로 PH조절이 불가할 경우 세정액을 교체할 필요성이 있을 때 사용자가 자유롭게 교체할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.

또한 실험실이나 연구실에서 실험 등을 통하여 발생하는 유해물질은 소량이어도 독성은 강하여 전량을 포집해야하는 필요성이 있으며, 이에 따라 실험대에서 발생하는 유해물질을 전량 포집하기 위해서는 일명 포집속도가 높아져야 하며 포집속도가 높아지면 포집 공기량이 많아지게 된다.

이에 따라 이러한 많아진 포집 공기량 속의 유해물질을 전량 처리 가능하면서 실험실이나 연구실에서 사용가능한 크기의 장치가 필요하며, 이러한 장치의 설치 및 이동성도 매우 좋아야 하는 필요성도 요구된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여,

가스상 또는 입자상의 유해물질을 제거하는 장치에 있어서,

세정액이 저장되는 세정액조, 세정액이 분사되어 유해물질을 제거하는 분사제거부, 배기가스를 일시적으로 체류시키고 분사제거부로 유입되도록 공간이 형성된 유입체류부, 분사제거부를 통과한 배기가스의 습기를 제거하는 제습부를 포함하는 세정장치를 구비하고,

상기 세정장치는 세정액이 재순환되는 구조로 이루어지고, 분사제거부에는 충전물이 충전되는 충전부를 구비하고, 세정액조는 세정액 주입장치 및 세정액 배출구를 구비하고,

또한 PH 측정수단, 약품투입수단, 기설정된 PH 범위로 가동되도록 산 또는 염기성 약품을 상기 약품투입수단을 가동시켜서 약품을 세정액조로 투입하게 하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가스상 유해물질 제거장치를 제공한다.

본 고안은 실험실, 연구실 등의 화학실험, 분석실험을 하는 과정에서 배출되는 유해물질을 제거하는 장치를 제공함에 있어서, 성능은 현저히 높으면서 그 부피가 작아서 설치가 용이한 세정장치를 제공하는 효과가 있다.

또한 본 고안의 세정장치는 세정액이 저장되는 세정액조를 구비하고, 세정액이 분사되어 배기가스의 유해물질을 제거하는 분사제거부, 가스 또는 입자상으로 배출되는 유해물질을 포함하는 배기가스가 일시적으로 체류되고 분사제거부로 유입되도록 공간이 형성된 유입체류부, 분사제거부를 통과한 배기가스의 습기를 제거하는 제습부를 포함하여 일체로 구성되어 있어 제작이 용이할 뿐만 아니라 유해물질 제거효과가 현저히 높다는 장점이 있다.

또한 본 고안은 상기한 유입체류부의 구성으로 인하여 배기가스를 균등하게 분사제거부로 분배함에 따라 유해물질 제거 효율이 현저히 높은 효과를 나타낸다.

또한 본 고안은 상기한 제습부에서 분사노즐을 통하여 분사되는 세정액의 비산을 잡아서 분사노즐부로 되돌림으로써 유해물질이 흡착된 세정액의 비산을 방지하고 세정장치 외부로의 방출을 완전히 방지하는 효과가 있다.

또한 본 고안은 세정액조에 PH를 측정할 수 있는 PH 측정수단, 산 또는 염기성 약품을 세정액조에 투입하여 PH를 조절할 수 있는 약품투입수단, 기설정된 PH 범위에서 산 또는 염기성 약품을 선택하고 약품투입수단을 가동시켜서 약품을 투입하게 하는 제어수단을 갖는 것을 특징으로 하여 세정액의 PH를 항상 일정하게 유지할 수 있음에 따라 세정액의 흡착률을 항상 높게 유지하는 효과를 나타낸다.

또한 본 고안은 상기한 PH조절수단이 자동으로 제어되는 구성을 취함에 따라 PH를 조정하기 위한 사용자의 번거로움과 불편함을 없애주는 효과를 창출한다.

또한 본 고안은 상기한 PH자동조절수단이 PH를 측정하여 PH 조절약품을 세정액조에 제공하는 방법을 취함에 따라 그 구성이 간편하여 설치비용을 줄이는 효과를 보인다.

또한 본 고안은 세정장치에 하나 이상의 검사창을 설치하여 유해물질 제거 기능이 적절하게 잘 운용되고 있는지 검사할 수 있는 구성을 제공하는 효과가 있다.

또한 본 고안의 검사창은 투명창이 돌출형이 아닌 부착형으로 이루어져 있어 검사창이 산과 염기에 부식되는 것을 방지하고 김서림 등을 방지하여 안정적인 검사를 할 수 있는 검사창을 제공하는 효과가 있다.

또한 본 고안의 세정장치는 이동수단이 장착되어 있어 이동의 편리성이 있는 효과가 있다.

또한 본 고안은 유해물질 포집장치와 일체로 구성될 수 있어 유해물질을 배출하는 장소는 어떤 곳이든 쉽게 본 고안을 장착할 수 있는 효과가 창출된다.

도 1은 본 고안인 가스상 유해물질(흄 등) 제거장치.
도 2는 본 고안인 가스상 유해물질 제거장치 구성 중 부대형 배기가스 유입관을 도식한 하나의 예.
도 3은 본 고안인 가스상 유해물질 제거장치 구성 중 PH 조절 장치의 세밀도.
도 4는 본 고안인 가스상 유해물질 제거장치 구성 중 PH 디스플레이부 및 컨트롤 단자를 나타낸 도면.
도 5는 반응조 등의 검사창에 대한 종래의 기술 도시도.
도 6은 본 고안에 장착된 검사창에 대한 횡단면도.
도 7은 본 고안에 장착된 검사창에 대한 정면도.
도 8은 배기가스 포집장치인 후드의 하나의 예.
도 9는 배기가스 포징방치인 후드의 또 다른 예.

이하 본 고안을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

본 고안은 가스상 또는 입자상 물질을 포함하는 배기가스를 포집하는 포집장치에 연결되거나 또는 단독으로 사용될 수 있는 것을 특징으로 한다.

도 8 또는 도 9에서 보는 바와 같이 상기한 포집장치(200)는 일반적으로 연구실 또는 실험실에서 실험을 하기 위해 설치하는 부스형 형태의 흄 후드 등을 의미하지만 단순히 이에 한정하지 않고 어떤 방식이든 휘발성 유기화합물, 가스상 또는 입자상 물질(이를 통칭하여 유해물질이라 한다)을 포함하는 배기가스를 포집하는 장치 또는 수단을 의미한다.

따라서 포집장치는 유해화학물질을 취급하는 장소에서 실험자 또는 근로자의 유해물질 노출을 저감시키기 위한 국소 배기 장치 등을 포함하는 개념이다.

본 고안의 특징은 상기한 배기가스 포집장치와 연결되어 일체가 될 수도 있다.

또한 본 고안의 세정장치는 이동성이 좋아서 어느 장소든 쉽게 이동할 수 있으며, 부피가 작아서 설치하는 것도 용이하며 배기가스의 유해물질을 효과적으로 제거하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 포집장치는 휘발성 유기화합물, 가스상 또는 입자상의 물질을 포집하여 배출시키는 배출구가 형성되어 있고, 이 배출구를 통하여 배출되는 유해물질을 포함하는 배기가스를 유도하여 유해물질을 제거하는 세정장치에 연결되어 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 본 고안의 특징은 상기한 세정장치(100)에 있는데, 세정장치는 세정액이 저장되는 세정액조(130)를 구비하고, 분사노즐(111)에 의하여 세정액이 분사되어 배기가스의 유해물질을 제거하는 분사제거부(110), 가스 또는 입자상으로 배출되는 유해물질을 포함하는 배기가스가 일시적으로 체류되고 분사제거부로 유입되도록 공간이 형성된 유입체류부(120), 분사제거부를 통과한 배기가스의 습기를 제거하는 제습부(140)를 포함하는 것을 기본구조로 하고 있다.

상기한 분사제거부에는 세정액을 분사시키는 분사노즐이 구비되어 있다.

또한 분사노즐은 상기한 세정액조와 연결되어 있어 세정액을 분사시키기 위한 분사수단을 구비하고 있다. 분사수단은 통상적인 가압 펌프를 사용할 수 있으며 다른 기타의 액체상 물질을 가압하여 분사시킬 수 있는 어떤 장치 또는 수단을 총칭하는 것을 의미한다.

본 고안의 분사제거부에는 분사노즐이 구비되어 있으며 분사제거부로 유입되는 배기가스의 유해물질을 흡착 및 흡수 메카니즘으로 제거한다.

따라서 분사노즐의 수는 유입되는 배기가스의 양에 따라 구비될 수 있으며, 또한 바람직하게는 분사노즐에서 분사되는 세정액을 최대한 미세하게 분무화(atomization)할 수 있는 수단을 채용하는 것이 좋다.

그리고, 본 고안의 또 다른 큰 특징은 분사제거부에 분사되는 세정액과 배기가스의 접촉을 강화하여 흡수능력 또는 흡착능력을 높이고 배출가수의 분산을 강화하기 위하여 충전층(112)을 형성한 점을 특징으로 한다.

상기한 충전층은 충전물로 충전되어 있으며, 충전물(113)로는 일반적으로

유체의 속도, 흘러 가는 이동경로, 유체의 점성에 따라 차이가 있으나 일반적으로는 재질이 튼튼하고 가벼우며 흡수액 및 반응 생성물에 의하여 부식되지

않게끔 내산성 또는 내염기성이 있는 내화학성이 좋은 것으로 한다.

또한 충전물은 온도에 대하여 광범위하게 적용될 수 있는 것임은 물론 구조상 고유의 역할인 밀도가 다른 유체인 기액접촉면적을 크게 하기 위하여 단위 체적당 충전물이 갖는 표면적인 비표면적이 커야 하고 운전의 경제성을 확보하기 위한 압력손실이 적고, 여과 및 정화 효율이 좋은 것을 사용한다.

따라서 일반적으로 충전물은 돌조각이나 석탄조각 또는 도자기 파편 등이 사용되고 있었으나 이들은 조잡하고 공극률이 낮고 기액접촉면적이 적어서 높은 운전압력손실을 초래하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하고 흡착효율을 높이기 위하여 반원 또는 원통관에 여러개의 구멍과 돌편, 돌기를 돌출시켜서 형성된 충전물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 고안의 충전물은 통상 폴링(pall ring), saddle 등으로 불리는 충전물(packing or filling material)을 사용할 수 있다.

본 고안에서 충전물은 금속, 세라믹, 플라스틱 등의 성분으로 이루어진 것 모두 다 채용할 수 있으며, 특히 플라스틱 등과 같은 고분자물질(polymer)로 제조된 충전물을 사용하는 것이 내구성과 내화학성이 좋으며 부식성에도 잘 견디는 능력을 보유한다.

본 고안의 큰 기술적 특징 중의 하나는 분사제거부 하단에 유입체류부를 형성하여 배기가스가 직접적으로 세정액과 접촉하지 않으면서 배기가스를 일시적으로 체류하게 하면서 배출가수를 분사제거부에 골고루 분배하기 위한 기능을 갖춘 점이다.

본 고안의 유입체류부는 상기한 바와 같이 배기가스를 골고루 분배시키고 또한 세정액이 분사제거부를 통과하여 다시 세정액조에 들어가기 전에 세정액을 골고루 분배시키는 작용도 한다.

따라서 본 고안의 분사제거부와 유입체류부 사이는 그물망 형태의 벽막(wall membrane) 또는 체막(sieve membrane)과 같은 구조의 망간체(網間體)(150)를 형성하는 것이 좋다.

도 2에서 보는 바와 같이 본 고안은 또한 상기한 유입체류부로 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구(121)가 형성되어 있다.

배기가스 유입구는 배기가스량에 따라 결정될 수 있으며, 세정액이 배기가스 유입구의 외부(즉, 배기가스 유입관)로 유출되지 않는 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하며 이에 따라 배기가스 유입구는 유입체류부의 측면에 형성되어 있다.

배기가스 유입구는 배기가스 유입관과 연결되어 있으며 배기가스 유입관은 배기가스 유입구보다 높은 곳으로부터 진행되어 연결된 형태를 취한다.

본 고안은 또한 상기한 배기가스 유입관이 부대형으로 형성될 수 있는 점을 기술적 특징으로 한다.

본 고안은 배기가스 유입관은 상기한 배기가스 포집장치에서 직접 연결된 형태로 있을 수 있고, 또한 부대형으로 형성될 수 있는 데 부대형 배기가스 유입관은 세정장치와 유사한 높이로 상기한 유입체류부의 유입가스 유입구에 연결되어 있는 구조를 취하고 있다.

도 2에서 보는 바와 같이 본 고안의 부대형 배기가스 유입관(160)은 그 상부에 연결부(161)가 형성되어 있어 부대형 배기가스 포집장치의 배기구가 연결관으로 연결될 수 있는 구조를 형성할 수 있다.

본 고안의 이와 같은 부대형 배기가스 유입관은 배기가스를 상부로부터 하부로 유인하여 유입체류부로 인도하는 기능과 작용을 함에 따라 배기가스의 유입을 원활하게 유입하게 하는 효과를 나타낸다.

또한 배기가스가 상부로부터 하부로 유인되는 작용에 따라 배기가스를 원활하게 유입체류부로 유도하는 효과가 나타난다.

더불어, 본 고안은 부대형 배기가스 유입관의 구성으로 인하여 크기가 작은 콤팩트한 세정장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 본 고안의 세정액조(130)는 상기한 유입체류부에서 임시 저류되어 있는 세정액을 다시 재유입될 수 있는 구조로 이루어졌다.

따라서 세정액조는 유입체류부를 통과하는 세정액이 재유입되는 세정액재유입구(131)가 형성되어 있다.

또한 세정액조는 상기한 바와 같이 분사제거부의 분사노즐을 통하여 세정액을 분사하기 위한 분사수단(114)과 연계되어 구비되어 있다.

이와 같은 분사수단은 따라서 분사제거부의 분사노즐에 세정액을 공급함과 동시에 세정액을 분사작용도 더불어서 하는 것이다.

본 고안은 또한 세정액조의 세정액을 교체할 필요가 있을 때 필요한 기능인 세정액 주입장치(132) 및 세정액 배수구(133)가 구비되어 있는 점이 특징이다.

세정액은 계속 순환되어 배기 가스의 유해물질을 제거하면서 나중에 유해물질의 농도가 과다해지거나 또는 PH의 조절능력을 상실할 경우 등과 같이 세정액을 교체할 필요가 있을 때, 종래의 기술은 세정액조를 빼내어 세정액을 교환하는 방식을 취하여 불편함과 안정성의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 세정액조에 세정액 주입장치와 세정액 배출구를 구비하여 세정액을 교환할 필요가 있을 때, 세정액을 배출구를 통하여 배출시키고 새로운 새정액을 세정액 유입구를 통하여 유입시킨다.

따라서 세정액 주입장치는 밸브 수단이 장착되어 있으며 또한 유입펌프가 장착되어 있을 수가 있다.

또한 세정액 배출구는 밸브 수단이 장착되어 있으며, 세정액을 자연유하식으로 배출시키던지 또는 배출펌프를 장착하여 배출시킬 수가 있다.

상기와 같은 구성으로 인하여 세정액을 사용자의 요구 또는 편의에 따라 능동적으로 교환할 수 있는 작용과 효과가 나타나는 것이다.

본 고안의 가장 큰 특징 중의 하나는 상기한 바와 같이 세정액이 세정액조에서 분사되어 유해물질을 제거하고 다시 세정액조로 재유입되는 구조를 가지고 있다는 점이다.

본 고안은 분사제거부에서 분사되는 세정액은 포집장치에서 배출되는 유해물질과 접촉하여 흡착 또는 흡수 작용을 함에 따라 유해물질이 제거되는 메카니즘을 채용한다. 또한 세정액에 유해물질이 흡착 또는 흡수되는 능력은 세정액의 PH에 따라 많은 차이를 보이게 된다.

즉, 세정액의 PH는 분사제거부에서 제거되는 유해물질의 성상에 따라 많은 변화를 초래하게 된다. 예컨대 유해물질이 산성을 띄는 물질인 경우 세정액의 PH는 계속 낮아져서 세정액의 흡착능력이 떨어진다. 또한 유해물질이 염기성을 띌 경우 세정액의 PH는 계속 높아져서 세정액의 흡착능력이 떨어진다.

따라서 본 고안은 상기한 바와 같이 PH의 변동에 따른 세정액의 흡착능력을 향상시키기 위하여 세정액조에 PH 조절약품 주입구를 구비하여 PH를 조절하는 기능을 채용하고 있다.

본 고안은 가정용 또는 실험실에서 사용하는 세정장치로서 사람이 직접 PH조절약품을 주입하여 PH를 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 그러나 이러한 사람이 직접 PH를 조절하는 기능을 수행하는 경우, 본 고안인 세정장치를 작동하는데 있어 많은 불편함과 수고스러움이 산재할 수가 있다.

따라서 본 고안은 상기한 바와 같은 세정장치를 작동하면서 세정액의 흡착력을 높이기 위하여 PH조절용 약품을 사람이 직접 주입해야 하는 불편함과 수고스러움을 해결하고자 한 것에 큰 기술적 특징이 있다.

본 고안은 도 3에서 보는 바와 같이 상기한 세정액조의 세정액의 PH를 측정할 수 있는 PH 측정수단(170), 산 또는 염기성 약품을 세정액조에 투입하여 PH를 조절할 수 있는 약품투입수단(171, 172), 기설정된 PH 범위에서 산 또는 염기성 약품을 선택하고 약품투입수단을 가동시켜서 약품을 투입하게 하는 제어수단(173)을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기한 PH측정수단은 일반적으로 수질의 PH를 측정할 수 있는 장치 또는 수단을 의미한다.

그리고 상기의 PH 측정수단은 상기의 제어수단 및 약품투입수단과 연동되어 있어서 측정된 PH값을 제어수단에 제공하게 된다.

상기한 제어수단은 앞에서 언급한 PH측정수단에 의하여 측정된 PH값을 입력받고, 기설정된 PH 기준에 의하여 약품투입수단에 PH조절약품을 주입하도록 명령을 하는 수단 또는 장치를 의미한다.

이와 같은 제어수단은 마이크로칩, 전자회로, 반도체회로 등을 이용하여 구현할 수 있다. 또는 사용자의 필요에 따라 마이크로칩, 전자회로, 반도체회로 등과 연계된 relay(계전기) 시스템으로 구현할 수도 있다.

계전기는 전기회로에서 회로를 두 개로 나누어 한쪽에서 신호를 만들고 그 신호에 따라 다른 쪽 회로의 작동을 제어, 즉 회로를 열거나 닫을 필요가 있을 때 사용하는 전자부품을 의미하며 일종의 전기 스위치의 개념이다.

따라서 상기한 제어수단은 기준점인 세정액의 PH가 7.0 미만으로 떨어졌을 때에는 염기성 약품을 주입하라는 신호를 발생하여 염기성 약품투입수단에 전달하고 염기성 약품투입수단은 이에 따라 염기성 약품을 세정액조에 투입하게 된다.(상기한 PH 기준점은 8.0 또는 9.0으로 설정할 수 있음은 물론이다)

또한 상기한 제어수단은 기준점인 세정액의 PH가 7.0이상으로 올라가는 경우에는 산성 약품을 주입하라는 신호를 발생하여 산성 약품투입수단에 전달하고 염기성 약품투입수단은 이에 따라 산성 약품을 세정액조에 투입하여 PH를 조절하게 된다. (이 또한 상기한 PH 기준점은 8.0 또는 9.0으로 설정할 수 있음은 물론이다)

따라서 본 고안은 산성 약품 투입수단 또는 염기성 약품 투입수단만을 구비할 수 있으나, 산성 약품 투입수단 및 염기성 약품 투입수단을 모두 구비할 수 있다.

그리고 이에 따라 본 고안의 PH 조절 제어수단은 기설정된 PH값에 따라 산성 약품 투입수단 또는 염기성 약품 투입수단을 선택할 수 있는 기능을 구비할 수 있다.

이와 같은 기능으로 본 고안은 배기가스 중에 어떠한 성상의 유해물질이 세정액에 흡착되어도 매우 능동적으로 배기가스 중의 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있는 것이다.

상기한 약품투입수단은 통상적인 가압펌프를 사용할 수 있으며, 액체 약품을 가압하여 투입할 수 있는 수단을 의미한다.

또한 본 고안의 약품투입수단은 단위 시간당 투입할 수 있는 량을 조정할 수 있는 약품 투입량 조정 기능을 구비하여 제거되는 유해물질의 성질에 따라 신속하게 적응할 수 있는 시스템이라는 데에 그 특징이 있다.

또한 본 고안의 세정액조의 PH를 모니터링할 수 있는 PH 디스플레이부(174)가 세정장치의 외벽에 장착되어 있어 쉽게 PH를 알아볼 수 있는 점이 특징이다.

또한 상기한 PH 설정 등을 조정할 수 있는 컨트롤 단자(175)가 세정장치의 외벽에 장착되어 있어 PH값 설정 및 재설정 등을 쉽고 간편하게 하여 세정액의 PH를 용이하게 컨트롤할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 고안의 컨트롤 단자는 상기한 PH조절 제어수단과 연계되어 가동할 수 있다.

본 고안은 상기한 PH 디스플레이부, 컨트롤 단자가 온라인상으로 연결되어 원격으로 세정액의 PH를 조절할 수 있는 원격제어시스템의 구성을 취할 수가 있다.

온라인은 인터넷, 모바일 폰, 스마트 폰 등의 기능성 단말기 등을 포함하는 개념의 통신 수단을 의미하는 것이다. 이와 같은 이유로 원격에서 디스플레이되는 PH 상황을 볼 수가 있고, 또한 원격에서 PH값을 설정 및 재설정 할 수 있고 이에 따라 PH조절 제어수단에 명령을 전달하여 세정액의 PH를 제어할 수 있는 기능을 제공하게 된다.

이러한 원격제어시스템은 통상의 정보통신수단 또는/및 원격제어 프로그램을 구동하는 중앙처리수단이 탑재된 회로, 전자회로, 또는 chip 등을 활용하여 구현할 수 있다.

또한 본 고안은 분사제거부 상부에 제습부(140)를 구비한 점을 특징으로 한다.

상기한 제습부는 분사제거부에서 발생하는 증기 또는 수증기를 응결시켜 분사제거부로 되돌려주는 기능을 하는 수단 또는 장치를 의미한다.

본 고안의 제습부는 다양한 재질로 이루어진 제습매트(141)로 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기의 제습매트는 솜과 같이 매트의 중간에 기공이 형성되어 있고 섬유질 형태의 가닥들이 얽혀 있는 형태로 형성된 것을 의미한다.

본 고안의 제습매트는 천연 또는 가공의 섬유질, 세라믹 등 다양한 성분으로 이루어진 것을 채용할 수 있으며, 바람직하게는 Poly Ethylene, Poly Propylene 등의 고분자 물질의 플라스틱 성분으로 이루어진 것이 좋다.

제습매트 역시 내산성, 내염기성 및 내화학성이 좋은 성분으로 이루어진 것이 좋으며 효과적이다.

본 고안의 제습부의 기능은 상기한 바와 같이 유해물질을 함유하고 산성 또는 염기성 성질을 띠는 물보라, 수증기 등을 포획하고 응결시켜서 분사제거부로 되돌리는 작용을 하는 것을 의미하며, 이에 따라 유해물질이 수증기를 통하여 외부로 방출되는 것을 완전히 방지하게 되는 효과를 창출한다.

또한 본 고안의 분사제거부에는 배기가스 배출구(180)가 형성되어 있다.

배기가스 배출구는 바람직하게는 상기한 제습부의 상부에 형성되어 있어, 유해물질이 제거된 배기가스를 분사제거부 외부로 배출하게 된다.

일반적으로 배기가스의 비중이 공기보다 가벼운 경우 분사제거부 외부로 자연적으로 배출될 수도 있지만, 배기가스의 비중이 공기보다 무거운 경우 또는 공기보다 가벼워도 적절한 배출속도를 형성할 수 없는 경우를 대비하여 배출구에는 흡입송풍기를 부가하여 구비하는 것이 효과적이다.

흡입송풍기는 배기가스를 흡입하여 분사제거부 밖으로 배출하는 기능 및 상기한 배기가스를 포집하는 포집장치에 흡입력을 제공하여 일정한 면속도를 유지하게 하는 작용을 하게 해 주기도 한다.

상기한 면속도는 부스형 흄후드 등에서 유해물질을 포집하기 위한 최소한 흡입속도를 의미한다.

또한 본 고안의 큰 기술적 특징 중의 하나는 세정장치가 제대로 작동되고 있는 지를 육안으로 검사하게 해 줄 수 있는 검사창(190)이 구성되어 있는 점이다.

따라서 상기한 분사제거부의 분사노즐의 작동이 잘되고 있는지 여부 및 세정액이 골고루 잘 분사되고 있는지를 육안으로 식별할 수 있는 분사제거부검사창(191)이 형성되어 있을 수가 있다.

또한 분사제거부에서의 충전층이 제대로 기능과 작용을 하고 있는지 여부를 육안으로 식별할 수 있는 충전층검사창(192)이 형성될 수 있다.

또한 분사제거부 상부에 형성된 제습부가 제대로 기능과 작용을 하고 있는지 여부를 육안으로 식별할 수 있는 제습부검사창(193)이 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 고안의 기술적 특징인 검사창의 기능으로 세정장치를 운전할 때 제대로 작동하고 있는지 바로 식별할 수 있게 해주는 작용을 하게 된다.

그리고, 작동이 잘 안 되는 부분이 있는 경우 그 부분을 바로 수리할 수 있도록 해 주는 기능을 하여 운전의 효율성을 현저히 높이게 된다.

또한 본 고안의 획기적인 기술적 특징은 상기한 검사창(190)의 구조에 있다.

상기한 바와 같이 본 고안의 검사창은 분사제거부 또는/및 분사제거부의 충전층 또는/및 제습부에 위치하고 있다.

종래의 검사창은 도 5에서 보는 바와 같이 반응조(보일러, 반응기 등 등)의 내부를 보기 위하여 돌출된 형태로서 이루어진 것을 볼 수 있다.

따라서 종래의 기술은 반응조에 창을 내고 거기에 맞는 망원경 같은 원통형 형태 또는 장방형의 관(300)을 제작한 후 반응조 창에 원형통 관을 볼트나 너트를 이용하여 부착하는 방식을 채용하였다.

상기와 같은 방식으로 원통형 관을 부착하면 반응조의 내부가 강산 등의 부식성 반응물이 존재하는 경우 부식이 발생하여 누수현상을 초래하고, 그에 따라 검사창 보수 작업을 지속적으로 하여야만 하였다.

또한 상기한 원통형 관에 다시 유리 또는 아크릴판 등의 투명창을 부착하여야 하는데, 그 투명창을 다시 부착하는 과정에서 다시 볼트나 너트를 이용한 부착방법을 채용함에 따라 번거로움이 발생하며, 부식성 반응물에 의한 부식이 발생하여 누수형상을 초래하였다.

더불어 원통형 관이 일반적으로 50mm 이상 되는 관형 형태를 취함에 따라 내부 모습을 정확히 볼 수 없을 뿐만 아니라 반응물이 누적되거나 스케일 등을 형성함에 따라 자주 보수해줘야 하거나 반응조 내부를 잘 볼 수 없는 문제점이 발생하였다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 완전히 해소하는 기술을 적용한 것으로서 상기한 분사제거부, 분사제거부의 충전층, 제습부의 하나 이상으로 검사창을 형성함에 있어, 분사제거부, 분사제거부의 충전층, 제습부 중 하나 이상에 고분자 화합물 성분으로 이루어진 투명판을 직접 부착하는 부착형 투명창 형식을 취하였다.

상기한 고분자 물질 성분의 투명판은 고분자 화합물 중 바람직하게는 아크릴성분으로 하는 것이 좋다. 아크릴 성분의 투명판은 내산, 내염기성 등의 내화학성이 좋을 뿐만 아니라 강도 및 경도도 좋고, 또한 하기할 방수 패킹물질과도 잘 융합되는 효과가 있기 때문이다.

따라서 본 고안은 상기한 분사제거부, 분사제거부의 충전층, 제습부 중 하나 이상에 관통창(310)을 형성하고, 그 형성된 관통창의 크기 이상의 투명판(311)을 부착한다.

이 경우 관통창은 상기한 분사제거부, 분사제거부의 충전충, 제습부의 정면 측면 또는 후면에 형성할 수 있으며 바람직하게는 사용자가 잘 볼 수 있는 위치에 형성하는 것이 좋다.

또한 관통창은 도 6에서 보는 바와 같이 관통창의 단면이 분사제거부, 분사제거부의 충전충, 제습부의 내부 방향으로 경사진 형태로 할 수 있다.

이와 같이 경사진 관통창 단면(315)으로 인하여 세정장치를 작동하지 않는 경우 유해물질이 흡수된 세정액이 관통창 단면에 저류되거나 머물러서 관통창을 부식시키거나 투명창을 더럽히는 악영향을 현저히 줄이는 효과가 있다.

본 고안의 경사진 관통창 단면은 관통창 둘레를 전부 경사지게 할 수도 있으며 관통창 둘레의 일부 즉 아래 부분에만 할 수도 있다.

투명판을 부착할 경우에는 관통창에 그냥 부착하거나 관통창의 창둘레를 에워싸는 크기의 방수 패킹물질(312)을 활용하여 위치시키고 그 위에 투명판을 위치시켜 부착하는 방법을 취할 수도 있다.

투명판을 부착하는 방법은 접착제를 이용하여 투명판을 관통창을 막는 형식으로 위치시키거나, 상기한 방수 패킹물질을 관통창의 창둘레에 위치시킬 때 접착제 등을 이용하여 접착하고 그 위에 다시 투명판과 방수 패킹물질을 접착제로 접착하는 방법을 취할 수 있다.

또한 상기한 방수 패킹물질과 투명판을 위치시킨 후 펀치(punch), 나사 등과 같은 결착수단(314)을 채용하여 부착하는 방법을 취할 수 있다.

더불어, 접착제를 이용하여 접착한 후에 결착수단으로 더욱 견고하게 부착하는 방법을 취할 수 있다.

이에 더하여, 상기한 바와 같이 투명판이 관통창을 부착되고 난 후 밀폐제(sealant)로 투명판의 측면부위를 밀폐하여 밀폐단(313)을 형성하여 더욱 완전한 밀폐효과를 창출할 수 있다.

밀폐제는 실리콘 성분의 유체형 밀폐제를 사용하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 내산성, 내염기성 등의 내화학성을 갖는 밀폐제가 좋다.

상기와 같은 밀착형 검사창의 형상 모양의 특징으로 내부를 완전히 볼 수 있는 효과를 나타내며, 또한 본 고안의 분사제거부 또는/및 분사제거부의 충전부 또는/및 제습부에 투명판이 밀착형으로 부착되어 있음에 따라 산이나 염기에 의한 부식문제가 발생하지 않는 효과가 있다.

또한 종래에는 볼트와 너트 또는 나사가 산이나 염기에 의한 부식 문제가 발생하였으나, 본 고안은 투명판이 직접 부착된 효과로 인하여 산이나 염기에 의한 부식 문제가 전혀 발생하지 않으며 또한 투명판 하부에 방수 패킹을 사용할 수 있어 산이나 염기에 의한 부식 문제는 더욱 발생하지 않는 효과가 있다.

또한 종래의 관형 검사창은 반응조 등에 관을 주로 용접을 하여 부착을 하고 다시 관에 투명창을 부착하는 관계로 시설 공정이 복잡하고 작업 시간이 많이 드는 단점이 있었으나 본 고안은 그와 같은 복잡함이 없으며 작업 시간도 현저히 줄어드는 효과가 있다.

본 고안은 또한 세정장치 하단에 이동수단(400)을 구성한 점이 기술적 특징이다.

본 고안의 세정장치의 하단에 바퀴 등과 같은 이동수단을 구성하여 어느 장소이든 쉽게 운송될 수 있는 효과를 나타낸다.

이동수단은 통상의 바퀴를 세정장치의 하단에 1개 이상 장착하여 이동할 수 있도록 하였고, 바람직하게는 2개 내지 4개 정도로 구성하여 무게 중심을 쉽게 잡으면서 편리하게 이동할 수 있는 작용을 하게 한다.

본 고안은 연구실 또는 실험실에서 화학실험, 분석실험 등을 하는 과정에서 배출되는 유해물질을 포집하고 그 유해물질을 제거하는 장치를 생산, 판매, 이용하는 산업분야에 매우 유용한 고안이다.

또한 본 고안은 연구실 또는 실험실과 같이 다양한 종류의 화학실험, 분석실험을 하면서 유해물질을 제거하는 기능을 갖추면서도 이동성이 매우 좋아야 하는 장치를 생산, 판매, 이용하는 산업분야에 매우 유용한 고안이다.

100 : 세정장치 110 : 분사제거부
111 : 분사노즐 112 : 충전층
113 : 충전물질 114 : 분사수단(펌프 등)
120 : 유입체류부 121 : 배기가스 유입구
130 : 세정액조 131 : 세정액재유입구
132 : 세정액 주입장치 133 : 세정액 배수구
140 : 제습부 141 : 제습매트
150 : 망간체(網間體) 160 : 배기가스 유입관
161 : 배기가스 유입관 연결부 170 : PH 측정수단(170)
171, 172 : PH 조절 약품투입수단 173 : 약품 투입 제어수단
174 : PH 디스플레이부 175: 컨트롤 단자
180 : 배기가스 배출구 190 : 검사창
191 : 분사제거부검사창 192 : 충전층검사창
193 : 제습부검사창 300 : 종래의 원통형 형태 또는 장방형의 관
310 : 관통창 311 : 투명판
312 : 방수패킹물질 313 : 밀폐단
314 : 결착수단
200 : 포집장치 400 : 이동수단

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 가스상 또는 입자상의 유해물질을 제거하는 장치에 있어서,
   세정액이 저장되는 세정액조, 세정액이 분사되어 유해물질을 제거하는 분사제거부,
   배기가스를 일시적으로 체류시키고 분사제거부로 유입되도록 공간이 형성된 유입체류부,
   분사제거부를 통과한 배기가스의 습기를 제거하는 제습부를 포함하고 세정장치를 구비하되,
   분사제거부와 유입체류부 사이는 그물망 형태의 벽막(wall membrane) 또는 체막(sieve membrane)과 같은 구조의 망간체(網間體)를 형성하고,
   상기 제습부는 섬유질, 세라믹, Poly Ethylene 또는 Poly Propylene의 재질로 되어 있으며 기공이 형성되어 있는 제습매트로 이루어지며,
   세정장치는 세정액이 재순환되는 구조로 이루어지고,
   분사제거부에는 충전물이 충전되는 충전부를 구비하되,
   상기 충전물은 반원 또는 원통관에 여러 개의 구멍과 돌편 또는 돌기가 돌출되어 형성되어 있으며 플라스틱과 같은 고분자물질로 이루어진 충전물이며,
   세정액조는 세정액 주입장치 및 세정액 배출구를 구비하고,
   연결부가 형성되어 있는 부대형 배기가스 유입관이 구비되어 있고,
   세정액의 PH 측정수단 및 세정액조에 PH 조절 약품을 주입하는 수단을 구비하며,
   상기 세정장치 하단에 이동수단을 구성하여 이동이 용이하도록 기능하게 하며,
   상기한 부대형 배기가스 유입관에는 부스형 형태의 흄 후드와 같은 포집장치가 연결되어 있으며,
   상기 분사제거부에는 배기가스 배출구가 형성되어 있고,
   상기 분사제거부의 배기가스 배출구에는 흡입송풍기가 부가되어 구성된 것을 특징으로 하는 가스상 유해물질 제거장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   세정액의 PH 측정수단, 약품투입수단, 기설정된 PH 범위로 가동되도록 산 또는 염기성 약품을 상기 약품투입수단을 가동시켜서 약품을 세정액조로 투입하게 하는 제어수단(173)을 구비한 것을 특징으로 하는 가스상 유해물질 제거장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   세정장치의 외벽에는 PH를 모니터링할 수 있는 디스플레이부(174)가 구비되고, PH 설정 값을 조정할 수 있는 컨트롤 단자(175)가 구비되어 PH 설정을 쉽고 간편하게 컨트롤할 수 있는 것을 특징으로 하는 가스상 유해물질 제거장치.
   
6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   세정장치의 분사제거부, 분사제거부의 충전층, 제습부 중 하나 이상에 관통창을 형성하고, 관통창에 투명판을 부착한 검사창을 형성하는 것을 특징으로 하는 가스상 유해물질 제거장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 검사창은 관통창과 투명판 사이에 방수 패킹물질을 위치시킨 후 결착수단으로 결착시킨 것을 특징으로 하는 가스상 유해물질 제거장치.
   
   
   
   
   

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