KR20060074961A - 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치 - Google Patents

휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치에 관한 것으로, 도장용 치구, 전착도장의 표면 등에 부착된 페인트 피막, 전자제품의 기판 등에 부착된 각종 유지성 보호막, 미세먼지 등을 제거 내지는 세척하기 위하여 용제로 사용되는 메틸렌클로라이드, 혹은 트리클로로에틸렌 등과 같은 휘발성 염소계 용제를 피세정물로부터 효율적으로 분리시켜 회수하고 재사용하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 공기 및 물 분사노즐, 히타가 구비된 세정용 탱크, 휘발성 염소계 용제와 박리된 페인트 잔재물이 함유되어 있는 물을 분리하여 재사용하는 유수분리기 및 그 제어장치, 세정용 탱크를 일정 온도로 유지하는 열 발생 장치 및 그 제어장치, 세정용 탱크내부에 투입되는 바스켓 속의 피세척물 사이에 잔존하는 휘발성 염소계 용제를 제거하기 위한 물 분사노즐과 물 공급장치 및 그 제어장치, 증발되는 휘발성 염소계 용제를 응축시키기 위한 냉동 배관 및 냉동장치, 응축된 휘발성 염소계 용제를 회수하여 세정용 탱크로 돌려보내는 유기용매 회수관으로 구성되는 특징이 있다. 이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치는 휘발성 염소계 용제의 증발 및 분산을 최소화함으로써, 별도의 휘발성 염소계 용제 회수용 부대시설, 2차 처리장치 등을 구비하지 않아도 휘발성 염소계 용제에 대한 법적 규제를 준수할 수 있어 친환경적일 뿐만 아니라 세정작업을 수행하는 작업자의 건강도 보호할 수 있는 안전한 작업환경을 제공한다.
Figure 112006040770031-PAT00001
휘발성 염소계 용제, 회수, 재사용, 박리, 도장용 치구, 세정

Description

휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치 {A equipment for recovery and reuse of volatile solvent}
도 1은 종래의 분사노즐이 구비된 염소계 세정액 회수장치의 구성도
도 2는 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치의 구성도
도 2a는 측면도
도 2b는 요식도
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
100 종래의 분사노즐이 구비된 염소계 세정액 회수장치
110 자동제어장치 124 히타
112 유수분리기 126 살수노즐
114 냉동응축기 128 살수배관
116 세정용 탱크 130 공기노즐
118 순환펌프 132 공기배
120 응축배관 134 살수용수 저장탱크
122 응축용매 회수관 136 압축공기발생기
200 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치
211 세정용 탱크 218 유기용매 회수관
212 공기배관 220 냉동기
213 공기노즐 230 팬코일 유니트
214 히타 240 유수분리기
215 살수노즐 250 순환펌프
216 살수배관 260 자동제어장치
217 내부순환용 닥트 270 송풍기
본 발명은 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치에 관한 것으로, 도장용 치구, 전착도장의 표면 등에 부착된 페인트 피막, 전자제품의 기판 등에 부착된 각종 유지성 보호막, 미세먼지 등을 제거 내지는 세척하기 위하여 용제로 사용되는 메틸렌클로라이드, 혹은 트리클로로에틸렌 등과 같은 휘발성 염소계 용제를 피세정물로부터 효율적으로 분리시켜 회수하고 재사용하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 휘발성 염소계 용제 세정장치는 반도체 등의 전자산업, 정밀기계공구, 광학기계, 도금, 자동차산업 등 사용분야가 매우 다양하고, 현재까지 대체 물 질이 없을 정도로 세정효과가 뛰어나고 가격 또한 저렴하기 때문에 사용빈도가 높은 반면, 휘발성 염소계 용제가 환경법상 배출 규제물질이며 인체에 유해하기 때문에 배출 규제를 준수하면서 안전하게 사용할 수 있는 장치의 개발이 필요시 되어 왔다.
본 발명자가 고안한 종래의 분사노즐이 구비된 염소계 세정액 회수장치(한국 공개특허 10-2005-0058302)는 냉기를 세정탱크의 상부온도에 강제로 송풍하여 증발되는 용제를 응축시켜 회수하는 장치로서, 송풍장치만 있어 송풍량과 속도를 작업장의 조건에 따라 조절하여야 하는 불편이 있었다. 또한, 바람의 세기에 따라 증발된 용제가 비산되는 단점을 가지고 있었다.
도 1은 종래의 분사노즐이 구비된 염소계 세정액 회수장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 분사노즐이 구비된 염소계 세정액 회수장치는 휘발성 염소계 용제를 보관하는 수단으로 세정용 탱크(116)가 구비되어 있다. 세정용 탱크(116)내에는 용매층에 존재하며 용매층의 온도를 일정하게 유지시켜주는 히타(124), 세정용 탱크(116) 내벽에 설치되어 공기를 분사하는 공기노즐(130)이 구비되어 있다. 공기노즐(130)은 별도로 구비되어 있는 압축공기 발생기(136)로부터 공기배관(132)을 통하여 공기를 공급받는다. 공기노즐(130)을 통해 공급된 공기는 피세정물을 진동시키고 휘발성 염소계 용제의 분자운동을 활발하게 하여 수층과 휘발성 염소계 용제가 쉽게 분리될 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 또, 세정용 탱크(116)의 물을 항상 깨끗하게 유지하고 물속에 녹아있는 휘발성 염소계 용제를 효율적으로 신속하게 제거하기 위하여 유수분리기(112)와 연결되어 있다. 유수분리 기(112)를 거친 물은 살수용수 저장탱크(134)에 저장되면서 순환펌프(118)를 통하여 살수노즐(126)에 물을 공급한다. 세정용 탱크(116) 상부에는 휘발성 염소계 용제를 응축/포집하기 위한 응축배관(120)이 설치되어 있다. 응축배관(120)은 냉동 응축기(114)로부터 직접방식에 의해 냉각된다. 응축배관(120)의 하부에는 응축된 휘발성 염소계 용제를 회수하기 위한 응축용매 회수관(122)이 부착되어 있다. 응축용매 회수관(122)은 직접 세정용 탱크(116)와 연결되어 있다. 응축배관(120)의 상부에는 살수배관(128)과 살수노즐(126)이 부착되어 있다. 살수에 사용되는 물은 살수용수 저장탱크(134)로부터 공급받는다. 살수노즐(126)에서는 수층에서 바스켓이 공기중으로 노출되는 순간부터 살수를 시작하여 수층에서 제거되지 않은 휘발성 염소계 용제가 신속하게 제거되도록 한다. 수온을 수층의 온도와 동일하게 하여 휘발성 염소계 용제가 신속히 피세정물로부터 분리되는 것을 도와준다. 이러한 일련의 동작은 자동제어장치(110)에 의해 조절된다.
도 1에 도시된 종래의 분사노즐이 구비된 염소계 세정액 회수장치는 수조에서 바스켓을 건져 올리면 피세정물 사이에 존재하는 휘발성 염소계 용제가 증발하여 대기 중으로 확산된다. 이것을 방지하기 위하여 냉동 설비를 구비하고 있으나 온도차이기 크고 확산 속도가 빨라 대용량의 냉동설비를 필요로 하는 결점이 있다. 또한, 대용량 설비를 구비하더라도 제거되지 않는 휘발성 염소계 용제를 처리하기 위해서는 밀폐시설을 갖추거나 및 필타시설 등의 2차 처리시설을 구비하여야하는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 앞서 상술한 종래의 분사노즐이 구비된 염소계 세정액 회수장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 박리공정 후 피세정물을 수층으로부터 끄집어 낸 후 공기 세정공정에서 발생되는 휘발성 염소계 용제를 회수하여 대기중으로 증발/분산되는 것을 최소화시키기 위한 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휘발성 염소계 용제와 물을 동시에 보관하는 하는 수단, 보관수단에 설치되어 증발된 휘발성 염소계 용제를 응축시키는 수단으로 이송하는 이송수단, 이송되어 온 휘발성 염소계 용제를 응축시키는 수단, 응축된 휘발성 염소계 용제를 보관수단으로 이동시키는 수단, 이동 되어온 휘발성 염소계 용제와 물을 유수분리하는 수단. 보관수단을 일정온도로 유지시키는 수단, 압축공기를 분사하는 수단, 물을 분사하는 수단으로 구성된다.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치의 구성도이고 도 2a는 측면도, 도 2b는 요식도이다.
상기 도면에 의하면, 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치는 휘발성 염소계 용제와 물을 보관하는 수단으로서 세정용 탱크(211)가 구비되어 있다. 세정용 탱크(211)내에는 용매층에 존재하며 용매층의 온도를 일정하게 유지시켜주는 히타(214), 세정용 탱크(211) 내벽에 설치되어 수층에 공기를 분사하는 공기노 즐(213)이 구비되어 있다. 공기노즐(213)은 공기배관(212)을 통하여 공기를 공급받는다. 공기노즐(213)을 통해 공급된 공기는 피세정물을 진동시키고 휘발성 염소계 용제의 분자운동을 활발하게 하여 수층에 존재하는 휘발성 염소계 용제가 쉽게 분리될 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 또, 세정용 탱크(211)의 물을 항상 깨끗하게 유지하게 한다. 물속에 녹아있는 휘발성 염소계 용제를 효율적으로 신속하게 제거하기 위하여 유수분리기(240)와 연결되어 있다. 유수분리기(240)를 거친 물은 순환펌프(250)를 통하여 살수노즐(216)에 물을 공급한다.
세정용 탱크(211) 상부에는 휘발성 염소계 용제를 응축/포집하기 위한 팬코일 유니트(220)가 설치되어 있다. 증발된 휘발성 염소계 용제는 송풍기(270)와 팬코일 유니트(220)에 설치된 송풍팬에 의해 내부순환용닥트(217)를 통해 운반되어 팬코일 유니트(220)에서 회수된다. 팬코일 유니트(220)는 냉동기(230)로부터 직접방식에 의해 냉각된다. 내부순환용닥트(217)의 하부에는 응축된 휘발성 염소계 용제를 회수하기 위한 유기용매 회수관(218)이 부착되어 있다. 유기용매 회수관(218)은 직접 세정용 탱크(211)와 연결되어 있다. 세정용 탱크(211)의 상부에는 살수배관(215)과 살수노즐(216)이 부착되어 있다. 살수에 사용되는 물은 유수분리기(240)로부터 공급받는다. 살수노즐(216)에서는 수층에서 바스켓이 공기중으로 노출되는 순간부터 살수를 시작하여 수층에서 제거되지 않은 휘발성 염소계 용제가 신속하게 제거되도록 한다. 수온을 수층의 온도와 동일하게 하여 휘발성 염소계 용제가 신속히 피세정물로부터 분리되는 것을 도와준다. 이러한 일련의 동작은 자동제어장치(260)에 의해 조절된다.
이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전원을 공급하여 자동제어장치(260)가 정상적으로 가동되도록 한다. 히타(214)가 가동되어 수층의 온도가 25℃ 정도로 되고 팬코일 유니트(220)의 온도가 5℃정도가 되면 외부 이송장치를 이용하여 피세정물이 담긴 바스켓을 세정용 탱크(211)에 투입한다. 일정시간 피세정물을 휘발성 염소계 용제에 담궈서 도장 페인트 등이 어느 정도 도장용 치구등과 같은 피세정물로부터 분리되면 바스켓을 수층으로 이동시킨 후 공기노즐(213)을 통하여 공기를 공급하여 25℃로 데워져서 분자 운동이 활발하게 된 피세정물과 박리된 페인트 사이에 존재하는 휘발성 염소계 용제를 효율적으로 제거한다. 이때 페인트 파편 등이 대량 발생하고 용존 휘발성 염소계 용제 농도도 증가하여 공기중으로 방출될 가능성이 있으므로 유수분리기(240)를 가동하여 신속하게 수층의 물을 정화한다. 유수분리기(240)를 거친 물은 자동적으로 세정용 탱크(211)로 이동된다. 따라서 수층의 휘발성 염소계 용제의 농도가 최소가 됨으로 휘발성 염소계 용제의 증발을 막을 수 있다.
수층에서 휘발성 염소계 용제를 제거한 피세정물이 담긴 바스켓은 외부 이송장치를 이용하여 세정용 탱크(211) 위에 있는 살수노즐(216)과 팬코일 유니트(220)가 설치된 공간으로 이동한다. 바스켓이 수층에서 살수노즐(216)과 팬코일 유니트(220)가 설치된 공간으로 이동을 시작하면 공기노즐(213)로의 공기 공급은 차단되고, 유수분리기(240)가 작동하여 25℃로 데워진 물이 살수노즐(216)에 공급되어 바스켓 속의 피세정물에 부착되어 있는 휘발성 염소계 용제를 세척한다. 살수하는 물의 온도에 의해 피세정물에 존재하던 휘발성 염소계 용제가 신속히 공기중으로 확산되므로 잔존하는 휘발성 염소계 용제를 효율적으로 제거할 수 있는 장점이 있다. 이때, 송풍기(270)와 팬코일 유니트(220)에 부착된 팬에 의해 살수노즐(216)과 팬코일 유니트(220)가 설치된 공간의 공기를 내부순환용 닥트(217)를 통해 팬코일 유니트(220)를 계속적으로 통과시키면서 소량으로 존재하는 휘발성 염소계 용제를 응축시킨다. 응축된 휘발성 염소계 용제는 유기용매 회수관(218)을 통하여 세정용 탱크(211)로 회수된다. 일정 시간 세척 후 바스켓을 외부 이동장치를 이용하여 세정용 탱크(211)로부터 분리시킨다.
이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치는 환경법상 배출규제 대상물질인 휘발성 염소계 용제의 증발 및 분산을 최소화하고, 스크래퍼 등과 같은 별도의 2차 처리장치 및 부대시설 없이 휘발성 염소계 용제에 대한 법적 규제를 준수하면서 세정작업을 수행할 수 있으며 작업자의 건강을 보호할 수 있는 안전한 작업환경을 제공한다.

Claims (2)

  1. 휘발성 염소계 용제를 보관하는 세정용 탱크(211)와 세정용 탱크(211)에 공기노즐(213)과 공기노즐(213)에 공기를 공급하는 공기배관(212), 세정용 탱크(211)의 수층에 열을 공급하는 히타(214), 유수분리된 물을 살수노즐(216)에 공급하는 살수배관(215)과 순환펌프(250), 세정용 탱크(211) 상부에 위치하는 팬코일 유니트(220)와 팬코일 유니트(220)에 냉매를 공급하는 냉동기(230), 휘발성 염소계 용제를 회수하는 유기용매 회수관(218)과 이를 자동제어하는 자동제어장치(260)를 구비하여 도장용 치구 및 도장에 사용되는 각종 기구 등, 도장용 페인트가 부착된 각종 휠, 범파 등 도색의 박리작업, 반도체 기판의 각종 피막보호제 제거에 사용되는 휘발성 염소계 용제를 효율적으로 회수하는 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치
  2. 1항에 있어서, 상기 세정용 탱크(211)에 부착되어 증발된 휘발성 염소계 용제를 강제 순환시켜 냉각시키는 송풍기(270)와 내부 순환용 닥트(217)가 구비된 것을 특징으로 하는 휘발성 용제 회수 및 재사용을 위한 장치
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100811638B1 (ko) * 2007-03-15 2008-03-10 박무용 세탁소용 유기용제 회수장치.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100811638B1 (ko) * 2007-03-15 2008-03-10 박무용 세탁소용 유기용제 회수장치.

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