KR20130142840A - 로터를 이용한 배출가스 처리장치 - Google Patents

로터를 이용한 배출가스 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도장챔버로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하기 위한 흡착재, 상기 흡착재를 수용하는 로터본체, 및 상기 로터본체를 회전시키는 속도를 조절하는 회전부를 포함하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 로터를 이용하여 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 배출허용기준에 적합하게 처리된 상태로 대기로 배출되도록 함으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

로터를 이용한 배출가스 처리장치{Apparatus for Purifying Discharge Gas using Rotor}
본 발명은 로터를 이용하여 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 배출가스 처리장치에 관한 것이다.
핸드폰, 핸드폰 케이스, 컴퓨터, 노트북, 태블릿(Tablet) 컴퓨터 등의 전자기기, 이러한 전자기기를 구성하는 부품들(이하, '피도장체'라 함)은 도장공정을 거쳐 제조된다. 예컨대, 핸드폰 케이스는 부식 방지, 외부 환경에 대한 내구성 향상 및 미려한 색채를 구현하기 위해 도장설비에서 표면에 대한 도장공정을 거쳐 제조된다. 이와 같은 도장설비에 관한 기술은 대한민국 등록특허 제10-0623934호(2006. 09. 07)에 개시되어 있다.
종래 기술에 따른 도장설비는 피도장체에 도장재료를 분사하는 공정이 이루어지는 도장챔버를 포함한다. 이와 같이 피도장체에 도장재료를 분사하는 과정에서 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compound) 등의 유해물질이 발생한다. 이러한 유해물질은 작업자에게 질병을 야기하는 등 근로환경을 악화시키는 원인으로 작용할 뿐만 아니라, 대기에 배출되면 환경 오염의 원인으로 작용하게 된다. 특히, 최근에는 환경부가 사업장의 대기오염물질 배출허용기준을 대폭 강화하는 등 유해가스의 배출을 엄격하게 제한하고 있는 실정이다.
따라서, 도장설비가 설치된 작업장에 대한 근로환경 개선 및 도장설비로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 배출가스 처리장치의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 요구를 해소하고자 안출된 것으로, 도장설비로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 로터를 이용한 배출가스 처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치는 도장챔버로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하기 위한 흡착재; 상기 흡착재를 수용하는 로터본체; 상기 흡착재가 유해물질을 흡착하는 흡착영역, 상기 흡착재로부터 유해물질이 탈착되는 탈착영역, 및 상기 흡착재를 재생시키는 재생영역을 상기 흡착재가 순차적으로 통과하도록 상기 로터본체를 회전시키는 회전부; 및 상기 흡착영역으로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질을 감지하기 위한 센서부를 포함할 수 있다. 상기 회전부는 상기 센서부로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 로터본체를 회전시키는 속도를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치는 도장챔버에 연결되게 설치되고, 도장챔버로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하기 위한 로터부; 상기 로터부에 연결되게 설치되고, 상기 로터부로부터 탈착된 유해물질을 플라즈마를 이용하여 제거하기 위한 플라즈마부; 및 상기 플라즈마부에 연결되게 설치되고, 상기 플라즈마부를 거친 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 촉매부를 포함할 수 있다. 상기 로터부는 유해물질을 흡착하기 위한 흡착재, 상기 흡착재가 수용된 로터본체, 및 상기 흡착재를 통과한 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 로터본체를 회전시키는 속도를 조절하는 회전부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 도장설비로부터 배출가스를 배출한 후에 유해물질을 제거함으로써, 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 도장설비가 설치된 작업장에 대한 근로환경을 개선할 수 있다.
본 발명은 도장챔버로부터 배출되는 배출가스가 배출허용기준에 적합하게 처리된 상태로 대기로 배출되도록 함으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도장챔버로부터 배출된 배출가스에 포함되어 있는 유해물질의 양에 비해 흡착재가 과다한 양으로 소모되는 것을 방지함으로써, 흡착재에 대한 사용 기간을 늘릴 수 있고, 도장설비에 대한 생산성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치의 개략적인 블록도
도 2는 본 발명에 따른 로터부의 개략적인 정면도
도 3은 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치가 가열부와 냉각부를 포함하는 실시예를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 4는 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치가 플라즈마부와 촉매부를 포함하는 실시예를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마부의 개략적인 블록도
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마부의 개략적인 단면도
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 점화부가 이동하는 상태를 나타낸 개략적인 단면도
도 9는 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치가 순환부를 포함하는 실시예를 설명하기 위한 개략적인 블록도
이하에서는 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 로터부(2)를 포함한다. 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 상기 도장챔버(100)에서 피도장체에 도장재료를 분사하는 공정이 이루어지는 과정에서 발생하는 유해물질을 포함하고 있다. 유해물질은 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compound)을 포함할 수 있다. 예컨대, 유해물질은 톨루엔(Toluene)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 로터부(2)가 갖는 흡착재(21)를 이용하여 유해물질을 흡착함으로써, 배출가스로부터 유해물질을 제거한다. 유해물질이 제거된 배출가스는 배출부(200)를 통해 대기로 배출된다.
따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 유해물질이 제거된 후에 대기로 배출되도록 함으로써, 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 유해물질이 포함된 배출가스를 상기 도장챔버(100)로부터 배출시킨 후에 유해물질을 제거함으로써, 유해물질을 제거하는 과정에서 유해물질이 상기 도장챔버(100)로부터 작업장으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 도장설비가 설치된 작업장에 대한 근로환경을 개선할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 로터부(2)는 상기 도장챔버(100, 도 1에 도시됨)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하기 위한 흡착재(21), 상기 흡착재(21)를 수용하기 위한 로터본체(22), 및 상기 로터본체(22)를 회전시키기 위한 회전부(23)를 포함한다. 상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)가 흡착영역(21a, 도 2에 도시됨)을 통과하도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다. 상기 흡착영역(21a)은 상기 흡착재(21)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하는 공정이 이루어지는 영역이다. 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는, 상기 흡착영역(21a)을 거쳐 유해물질이 제거된 후에 상기 배출부(200)를 통해 대기로 배출된다.
상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)를 통과한 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 조절할 수 있다. 상기 흡착재(21)를 통과한 배출가스는, 상기 도장챔버(21)로부터 배출되어 상기 흡착영역(21a)에 위치되는 흡착재(21)를 통과한 배출가스를 의미한다. 예컨대, 상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)를 통과한 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값을 초과하여 포함되어 있으면, 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스가 거쳐가는 흡착재(21)의 양을 증가시킴으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스로부터 유해물질이 제거되는 양을 증가시킬 수 있다. 상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)를 통과한 배출가스에 유해물질이 기준값 이하로 포함되어 있으면, 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스에 포함되어 있는 유해물질의 양에 비해 상기 흡착재(21)가 과다한 양으로 소모되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21)를 통과한 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 조절함으로써, 기준값을 초과하는 유해물질이 포함된 배출가스가 상기 배출부(200)를 통해 대기로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 배출허용기준에 적합하게 처리된 상태로 대기로 배출되도록 함으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21)를 통과한 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 조절함으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스에 포함되어 있는 유해물질의 양에 비해 상기 흡착재(21)가 과다한 양으로 소모되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21)가 과다하게 소모됨에 따라 상기 흡착재(21)에 대한 교체 주기가 짧아지는 것을 방지할 수 있다.
셋째, 상기 흡착재(21)에 대한 교체가 이루어지는 동안에는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스를 처리하지 못하게 되므로, 도장공정 또한 정지하여야 한다. 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21)에 대한 사용 기간을 늘림으로써, 상기 흡착재(21)를 교체하는 동안 배출가스를 처리하는 공정이 이루어지지 못함에 따라 작업시간이 손실되는 정도를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 도장설비에 대한 생산성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
이하에서는 상기 흡착재(21), 상기 로터본체(22), 및 상기 회전부(23)에 관해 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 흡착재(21)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착한다. 예컨대, 상기 흡착재(21)는 제올라이트(Zeolite), 활성탄(Active Carbon) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 로터부(2)는 일측이 상기 도장챔버(100)에 연결되게 설치된다. 상기 로터부(2)는 배관을 통해 상기 도장챔버(100)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 로터부(2)는 타측이 배관을 통해 상기 배출부(200)에 연결되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는 유해물질이 상기 흡착재(21)에 흡착됨에 따라 정화된 후에, 상기 배출부(200)로 이동하여 대기로 배출될 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 배출가스를 상기 도장챔버(100)에서 상기 로터부(2)로 이동시키기 위한 팬(Fan)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 팬은 상기 도장챔버(100)와 상기 로터부(2) 사이에 설치됨으로써, 배출가스가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되어 상기 로터부(2)로 이동하도록 배출가스를 이동시킬 수 있다. 상기 팬은 상기 로터부(2)와 상기 배출부(200) 사이에 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 팬은 배출가스가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되어 상기 로터부(2)를 거쳐 상기 배출부(200)로 이동하도록 배출가스를 이동시킬 수 있다. 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)와 상기 로터부(2) 사이에 설치되는 팬 및 상기 로터부(2)와 상기 배출부(200) 사이에 설치되는 팬을 포함할 수도 있다. 상기 팬은 임펠러(Impeller)를 회전시킴으로써 배출가스를 이동시킬 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 로터본체(22)는 상기 흡착재(21)를 수용한다. 상기 흡착재(21)는 상기 로터본체(22) 내부에 위치되게 상기 로터본체(22)에 결합된다. 상기 로터본체(22)는 내부가 비어 있는 원반 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 내부에 흡착재(21)가 수용되기 위한 공간을 제공할 수 있는 형태이면 타원형의 원통 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 회전부(23)는 상기 로터본체(22)에 수용된 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a), 탈착영역(21b, 도 2에 도시됨), 및 재생영역(21c, 도 2에 도시됨)을 순차적으로 통과하도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다.
상기 흡착영역(21a)은 상기 흡착재(21, 도 1에 도시됨)가 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하는 공정이 이루어지는 영역이다. 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스는, 상기 흡착영역(21a)을 거쳐 유해물질이 제거된 후에 상기 배출부(200)를 통해 대기로 배출된다. 이 경우, 상기 도장챔버(100)와 상기 로터부(2)를 연결하는 배관은, 상기 흡착영역(21a)의 일측에 연결되게 설치된다. 상기 로터부(2)와 상기 배출부(200)를 연결하는 배관은, 상기 흡착영역(21a)의 타측에 연결되게 설치된다.
상기 탈착영역(21b)은 상기 흡착재(21)에 흡착된 유해물질을 상기 흡착재(21)로부터 탈착하는 공정이 이루어지는 영역이다. 상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a)을 거쳐 상기 탈착영역(21b)에 위치되도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다. 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질은, 유해물질을 제거하기 위한 제거유닛(10, 도 3에 도시됨)으로 공급된다. 상기 제거유닛(10)은 유해물질을 연소시키거나, 유해물질을 촉매에 반응시키는 등과 같은 방법을 이용하여 유해물질을 제거하기 위한 장치이다. 이 경우, 상기 로터부(2)와 상기 제거유닛(10)을 연결하는 배관은 상기 탈착영역(21b)에 위치되게 설치된다.
상기 재생영역(21c)은 상기 흡착재(21)가 다시 유해물질을 흡착할 수 있는 상태로 되도록 상기 흡착재(21)를 재생시키는 공정이 이루어지는 영역이다. 상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)가 상기 탈착영역(21b)을 거쳐 상기 재생영역(21c)에 위치되도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다. 상기 회전부(23)는 상기 재생영역(21c)을 거친 흡착재(21)가 다시 상기 흡착영역(21a)에 위치되도록 상기 로터본체(22)를 회전시킨다.
상기 회전부(23)는 상기 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)을 순환 이동하도록 상기 로터본체(22)를 회전시킬 수 있다. 상기 회전부(23)는 상기 로터본체(22)를 회전축(22a, 도 2에 도시됨)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 상기 회전부(23)는 구동력을 발생시키는 모터(미도시)를 포함한다. 상기 모터는 상기 로터본체(22)의 회전축(22a)에 직접 결합됨으로써, 상기 로터본체(22)를 회전시킬 수 있다. 상기 회전부(23)는 상기 모터와 상기 로터본체(22)의 회전축을 연결하는 연결수단(미도시)을 포함할 수도 있다. 상기 연결수단은 풀리 및 벨트 등일 수 있다.
상기 로터본체(22)는 상기 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)에 동시에 위치되도록 구현될 수 있다. 이를 위해, 상기 로터본체(22) 내부는 상기 흡착재(21)로 채워지도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 흡착영역(21a)에 위치된 흡착재(21)가 배출가스로부터 유해물질을 흡착하는 공정, 상기 탈착영역(21b)에 위치된 흡착재(21)로부터 유해물질이 탈착되는 공정, 및 상기 재생영역(21c)에 위치된 흡착재(21)를 재생시키는 공정이 동시에 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21)가 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b) 및 상기 재생영역(21c) 각각에 위치될 때까지 대기하는 시간이 발생하는 것을 방지함으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스를 처리하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)은 각각 활꼴(Segment of a Circle) 형태로 형성될 수 있다. 상기 로터부(2)는 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)이 서로 다른 면적을 차지하도록 구현될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 흡착영역(21a)은 상기 탈착영역(21b) 및 상기 재생영역(21c)에 비해 더 큰 면적을 차지하도록 형성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 로터부(22)는 상기 흡착영역(21a), 상기 탈착영역(21b), 및 상기 재생영역(21c)이 서로 동일한 면적을 차지하도록 구현될 수도 있고, 상기 탈착영역(21b) 또는 상기 재생영역(21c)이 다른 영역들에 비해 더 큰 면적을 차지하도록 구현될 수도 있다. 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스를 상기 흡착영역(21a)에 전달하는 배관은, 상기 흡착영역(21a)에 연결되는 출구 측이 상기 흡착영역(21a)과 대략 일치하는 크기 및 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 탈착영역(21b)으로부터 배출되는 배출가스를 상기 제거유닛(10)에 전달하는 배관은, 상기 탈착영역(21b)에 연결되는 입구 측이 상기 탈착영역(21b)과 대략 일치하는 크기 및 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 로터부(2)는 유해물질을 감지하기 위한 센서부(24)를 더 포함한다.
상기 센서부(24)는 상기 흡착영역(21a)으로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 감지한다. 상기 센서부(24)는 상기 흡착영역(21a)과 상기 배출부(200)를 연결하는 배관(미도시)에 설치될 수 있다. 상기 센서부(24)는 해당 배관 내부를 지나가는 배출가스로부터 유해물질을 감지할 수 있다. 상기 센서부(24)는 라만분광법(Raman Spectroscopy), SERS(Surface Enganced Raman Spectroscopy) 기법 등을 이용하여 유해물질을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서부(24)는 감지한 유해물질의 양에 대응되는 감지정보를 생성한 후, 생성한 감지정보를 상기 회전부(23)에 제공할 수 있다. 상기 센서부(24)는 유선 통신과 무선 통신 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 감지정보를 상기 회전부(23)에 제공할 수 있다.
상기 회전부(23)는 상기 센서로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 조절할 수 있다. 상기 회전부(23)는 상기 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)을 통과한 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값을 초과하여 포함된 것으로 확인하면, 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스가 거쳐가는 흡착재(21)의 양을 증가시킴으로써, 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스로부터 유해물질이 제거되는 양을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 배출허용기준에 적합하게 처리된 상태로 대기로 배출되도록 함으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 상기 기준값은 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 기준값은 사업장의 대기오염물질 배출허용기준 범위 내에서 설정될 수 있다. 상기 회전부(23)는 상기 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)을 통과한 배출가스에 유해물질이 포함된 것으로 확인하면, 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 증가시킬 수도 있다.
상기 회전부(23)는 상기 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)을 통과한 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값 이하로 포함된 것으로 확인하면, 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스에 포함되어 있는 유해물질의 양에 비해 상기 흡착재(21)가 과다한 양으로 소모되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21)가 과다하게 소모됨에 따라 상기 흡착재(21)에 대한 교체 주기가 짧아지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 흡착재(21)에 대한 사용 기간을 늘림으로써, 상기 흡착재(21)를 교체하는 동안 배출가스를 처리하는 공정이 이루어지지 못함에 따라 작업시간이 손실되는 정도를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 도장설비에 대한 생산성을 향상시키는데 기여할 수 있다. 상기 회전부(23)는 상기 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)을 통과한 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값 이하로 포함된 것으로 확인하면, 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 유지시킬 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 로터부(2)는 상기 흡착재(21)에 대한 교체 시기를 파악하는 성능파악부(25, 도 1에 도시됨)를 더 포함한다.
상기 성능파악부(25)는 상기 센서부(24)로부터 상기 감지정보를 수신한다. 상기 성능파악부(25)는 상기 센서부(24)로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)으로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 흡착재(21)에 대한 교체 시기를 파악할 수 있다. 상기 성능파악부(25)는 상기 회전부(23)가 상기 감지정보에 따라 상기 로터본체(22)를 회전시키는 속도를 변경시켰음에도, 상기 흡착영역(21a)으로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 변화가 없거나 감소량이 소정 기준 이하인 것으로 확인하면, 상기 흡착재(21)에 대한 교체가 필요한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 성능파악부(25)는 상기 회전부(23)의 작동을 정지시킬 수 있다. 상기 성능파악부(25)는 도장설비가 도장공정을 중지하도록 제어신호, 알람, 경보음 등을 제공할 수도 있다. 도시되지 않았지만, 상기 성능파악부(25)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스 전부가 상기 제거유닛(10, 도 3에 도시됨)으로 공급되도록 배출가스의 경로를 변경시킬 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 탈착영역(21b)에 위치되는 흡착재(21, 도 1에 도시됨)를 가열하기 위한 가열부(3, 도 3에 도시됨)를 더 포함한다.
상기 가열부(3)는 상기 탈착영역(21b)에 위치된 흡착재(21)를 가열함으로써, 상기 탈착영역(21b)에 위치된 흡착재(21)로부터 유해물질을 탈착시킬 수 있다. 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질은 상기 제거유닛(10)으로 이동한 후에, 상기 제거유닛(10)에 의해 제거된다. 상기 가열부(3)는 상기 탈착영역(21b)에 위치된 흡착재(21)에 고온의 가열기체를 공급함으로써, 상기 탈착영역(21b)에 위치된 흡착재(21)를 가열할 수 있다. 상기 가열부(3)가 상기 탈착영역(21b)에 공급한 가열기체는 상기 흡착재(21)로부터 유해물질을 탈착시킨 후에, 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질과 함께 상기 제거유닛(10)으로 이동한다. 상기 가열부(3)는 배관을 통해 상기 탈착영역(21b)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 가열부(3)는 기체를 가열하여 가열기체를 생성하기 위한 히터(미도시)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 탈착영역(21b)과 상기 제거유닛(10)을 연결하기 위한 배관, 및 가열기체를 상기 가열부(3)에서 상기 탈착영역(21b)을 거쳐 상기 제거유닛(10)으로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수 있다.
상기 가열부(3)는 상기 센서부(24)로부터 상기 감지정보를 수신한다. 상기 가열부(3)는 상기 센서부(24)로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)으로부터 배출되는 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값을 초과하여 포함된 것으로 확인하면, 상기 탈착영역(21b)에 공급하는 가열기체의 온도를 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 탈착영역(21b)에 위치된 흡착재(21)로부터 유해물질이 탈착되는 정도를 증가시킴으로써, 상기 흡착영역(21a)에 위치되는 흡착재(21)가 유해물질을 흡착할 수 있는 양을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 배출허용기준에 적합하게 처리된 상태로 대기로 배출되도록 함으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 가열부(3)는 상기 센서부(24)로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)으로부터 배출되는 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값 이하로 포함된 것으로 확인하면, 상기 탈착영역(21b)에 공급하는 가열기체의 온도를 유지시키거나 가열기체의 온도를 상승시키는 정도를 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스에 포함되어 있는 유해물질의 양에 비해 가열기체가 과다한 온도로 가열되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 가열기체를 생성하기 위해 과다한 에너지가 소모되는 것을 방지함으로써, 배출가스를 처리하기 위한 운영비용을 줄일 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 재생영역(21c)에 위치되는 흡착재(21, 도 1에 도시됨)를 냉각하기 위한 냉각부(4, 도 3에 도시됨)를 더 포함한다.
상기 냉각부(4)는 상기 재생영역(21c)에 위치된 흡착재(21)를 냉각함으로써, 상기 재생영역(21c)에 위치된 흡착재(21)를 재생시킬 수 있다. 상기 재생영역(21c)을 거친 흡착재(21)는 다시 유해물질을 흡착할 수 있는 상태로 재생된 후에, 상기 흡착영역(41a)으로 이동함으로써 유해물질을 흡착할 수 있다. 상기 냉각부(4)는 상기 재생영역(21c)에 위치된 흡착재(21)에 저온의 냉각기체를 공급함으로써, 상기 재생영역(21c)에 위치된 흡착재(21)를 재생시킬 수 있다. 상기 냉각부(4)가 상기 재생영역(21c)에 공급한 냉각기체는 상기 흡착재(21)를 냉각한 후에, 상기 배출부(200)를 통해 대기로 배출된다. 상기 냉각부(4)는 배관을 통해 상기 재생영역(21c)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 냉각부(4)는 기체를 냉각하여 냉각기체를 생성하기 위한 쿨러(미도시)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 재생영역(21c)과 상기 배출부(200)를 연결하기 위한 배관, 및 냉각기체를 상기 냉각부(4)에서 상기 재생영역(21c)을 거쳐 상기 배출부(200)로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수 있다.
상기 냉각부(4)는 상기 센서부(24)로부터 상기 감지정보를 수신한다. 상기 냉각부(4)는 상기 센서부(24)로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)으로부터 배출되는 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값을 초과하여 포함된 것으로 확인하면, 상기 재생영역(21c)에 공급하는 냉각기체의 온도를 낮출 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 재생영역(21c)에 위치된 흡착재(21)가 재생되는 정도를 증가시킴으로써, 상기 흡착영역(21a)에 위치되는 흡착재(21)가 유해물질을 흡착할 수 있는 양을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스가 배출허용기준에 적합하게 처리된 상태로 대기로 배출되도록 함으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 냉각부(4)는 상기 센서부(24)로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역(21a)으로부터 배출되는 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값 이하로 포함된 것으로 확인하면, 상기 재생영역(21c)에 공급하는 냉각기체의 온도를 유지시키거나 냉각기체의 온도를 낮추는 정도를 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출된 배출가스에 포함되어 있는 유해물질의 양에 비해 냉각기체가 과다한 온도로 냉각되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 냉각기체를 생성하기 위해 과다한 에너지가 소모되는 것을 방지함으로써, 배출가스를 처리하기 위한 운영비용을 줄일 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 로터부(2)에 연결되게 설치되는 플라즈마부(5, 도 4에 도시됨)를 더 포함한다. 상기 플라즈마부(5)는 상기 제거유닛(10, 도 3에 도시됨)이 포함하는 장치 중 하나일 수 있다.
상기 플라즈마부(5)는 상기 로터부(2)로부터 배출되는 배출가스로부터 플라즈마를 이용하여 유해물질을 제거한다. 상기 플라즈마부(5)는 배관을 통해 상기 로터부(2)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 플라즈마부(5)는 상기 탈착영역(21b, 도 3에 도시됨)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 탈착영역(21b)에서 상기 흡착재(21, 도 4에 도시됨)로부터 탈착된 유해물질은 상기 플라즈마부(5)로 이동한다. 상기 플라즈마부(5)는 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질을 플라즈마를 이용하여 연소시킴으로써 제거할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 유해물질을 상기 로터부(2)에서 상기 플라즈마부(5)로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수 있다. 상기 팬은 상기 로터부(3)와 상기 플라즈마부(5) 사이에 위치되게 설치될 수 있다.
상기 로터부(2)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스 중에서 일부를 상기 흡착재(21)를 이용하여 정화한 후에 상기 배출부(200)로 공급하고, 나머지 일부를 상기 플라즈마부(5)로 공급한다. 이에 따라, 상기 로터부(2)는 상기 플라즈마부(5)로 공급되는 배출가스의 양을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 플라즈마부(5)가 처리해야 하는 배출가스의 양을 줄임으로써, 상기 플라즈마부(5)에 가해지는 부하를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 로터부(2)를 이용하여 상기 플라즈마부(5)로 공급되는 배출가스의 양을 줄일 수 있으므로, 하나의 플라즈마부(5)를 이용하여 복수개의 도장챔버(100)들로부터 배출되는 배출가스를 처리하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 복수개의 도장챔버(100)들로부터 배출되는 배출가스를 처리하기 위한 설비를 구성하는데 드는 비용을 줄일 수 있다. 도 4에는 상기 로터부(2)에 3개의 도장챔버(100)가 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 로터부(2)에 2개, 4개 이상의 도장챔버(100)가 연결되게 설치될 수도 있다. 상기 도장챔버(100)들은 각각 배관들을 통해 상기 로터부(2)에 연결되게 설치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)들과 상기 로터부(2)를 연결하기 위한 연결배관을 포함할 수도 있다. 상기 연결배관은 입구 측이 상기 도장챔버(100)들 각각에 연결된 복수개의 배관들에 연결되고, 출구 측이 상기 로터부(2)에 연결되게 설치된다. 이에 따라, 상기 연결배관은 상기 도장챔버(100)들로부터 배출되는 배출가스들을 모아서 상기 로터부(2)에 공급할 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 상기 플라즈마부(5)는 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질이 포함된 배출가스를 공급받는 제거부(51), 상기 제거부(51)에 플라즈마를 발생시키기 위한 마이크로웨이브를 공급하는 도파관(52), 상기 제거부(51)에 플라즈마를 발생시키기 위한 전자를 공급하는 점화부(53)를 포함한다.
상기 제거부(51)는 상기 도파관(52)에 결합된다. 상기 로터부(2)로부터 배출되는 배출가스는 상기 제거부(51) 내부로 공급된다. 상기 로터부(2)로부터 배출되는 배출가스는, 상기 흡착재(21)로부터 탈착된 유해물질을 포함하고 있다. 배출가스는 배관(미도시)을 통해 상기 로터부(2)로부터 배출되어 상기 제거부(51) 내부로 이동할 수 있다. 배출가스는 배관(미도시)을 통해 상기 제거부(51)로부터 배출되어 상기 배출부(200)로 이동할 수 있다. 배출가스는 상기 제거부(51)로부터 배출된 후에 바로 상기 배출부(200)로 이동할 수도 있고, 상기 제거부(51)로부터 배출된 후에 유해물질을 추가로 제거하기 위한 다른 장치를 경유하여 상기 배출부(200)로 이동할 수도 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 배출가스를 상기 로터부(2)에서 상기 제거부(51)로 이동시키기 위한 팬, 및 배출가스를 상기 제거부(51)에서 상기 배출부(200)로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수 있다.
상기 제거부(51) 내부에서는 상기 도파관(52)으로부터 공급된 마이크로웨이브 및 상기 점화부(53)로부터 공급된 전자를 이용하여 플라즈마가 발생된다. 이에 따라, 상기 제거부(51) 내부에 공급된 배출가스는 플라즈마에 의해 연소됨으로써, 유해물질이 제거될 수 있다. 상기 제거부(51)는 플라즈마가 발생됨에 따른 고온 환경에 견딜 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제거부(51)는 석영(Quartz)으로 형성될 수 있다. 상기 제거부(51)는 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 직방체 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 제거부(51)는 와류가스를 공급하기 위한 가스공급부(54, 도 5에 도시됨)에 연결될 수도 있다. 와류가스는 수소, 아르곤 등일 수 있다. 상기 가스공급부(54)는 상기 제거부(51) 내부에 와류가스를 공급함으로써, 상기 제거부(51) 내부에 와류를 형성한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 제거부(51)에 공급된 배출가스가 와류에 의해 상기 제거부(51)의 중심으로 집중되도록 함으로써, 플라즈마를 이용하여 배출가스에 포함된 유해물질을 제거하는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 가스공급부(54)는 배출가스가 상기 제거부(51) 내부로 공급되는 통로를 통해 와류가스를 상기 제거부(51)에 공급할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제거부(51)는 상기 가스공급부(54)로부터 와류가스를 공급받기 위한 별도의 공급 통로를 포함할 수도 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 상기 도파관(52)은 상기 제거부(51)에 마이크로웨이브를 공급함으로써, 상기 제거부(51) 내부에 플라즈마가 발생하도록 한다. 상기 도파관(52)은 상기 제거부(51)가 결합되기 위한 결합공(521, 도 6에 도시됨)을 포함한다. 상기 제거부(51)는 상기 도파관(52)을 관통하도록 상기 결합공(521)에 삽입되어 결합된다.
상기 도파관(52)은 마이크로웨이브를 발생시키는 발진부(55, 도 5에 도시됨)에 연결된다. 상기 발진부(55)는 마그네트론을 포함한다. 마그네트론은 10㎒ ~ 10㎓ 대역의 마이크로웨이브를 발진할 수 있다. 상기 발진부(55)는 상기 도파관(52)의 일단에 결합된다. 상기 도파관(52)의 일단은 상기 도파관(52)에서 상기 제거부(51)가 결합되는 부분에 대해 반대되는 쪽이다. 상기 발진부(55)가 발생시킨 마이크로웨이브는 상기 도파관(52)을 따라 이동한 후에, 상기 제거부(51)에 공급된다. 상기 도파관(52)은 마이크로웨이브가 상기 제거부(22) 쪽으로 이동할수록 에너지밀도가 증가하도록 상기 발진부(55)에서 상기 제거부(51) 쪽을 향할수록 크기가 줄어들게 형성된다.
상기 도파관(52)에는 마이크로웨이브의 세기를 조절하기 위한 스터브 튜너(56, 도 5에 도시됨)가 결합된다. 상기 스터브 튜너(56)는 상기 제거부(51)에서 마이크로웨이브의 세기가 가장 강하도록 상기 도파관(52) 내부를 이동하는 마이크로웨이브의 세기를 조절한다. 상기 스터브 튜너(56)는 상기 발진부(55)와 상기 제거부(51) 사이에 위치되게 상기 도파관(52)에 결합된다. 상기 스터브 튜너(56)는 일부가 상기 도파관(52) 내부에 삽입되도록 상기 도파관(52)에 결합된다. 상기 도파관(52)에는 복수개의 스터브 튜너(56)가 결합될 수 있다. 상기 스터브 튜너(56)들은 상기 발진부(55)에서 상기 제거부(51)를 향하는 방향으로 서로 소정 거리 이격되게 상기 도파관(52)에 결합될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 상기 점화부(53)는 상기 제거부(51) 내부에 마이크로웨이브를 발생시키기 위한 전자를 공급한다. 상기 점화부(53)는 전원부(미도시)으로부터 공급되는 직류 또는 교류 전원를 이용하여 아크를 발생시킴으로써, 상기 제거부(51) 내부에 전자를 공급한다. 상기 점화부(53)는 결합부재(57, 도 6에 도시됨)에 결합된다. 상기 결합부재(57)는 상기 제거부(51)에 배출가스가 공급되는 입구 측에 위치되게 상기 제거부(51)에 결합된다. 배출가스는 상기 결합부재(57)를 통과하여 상기 제거부(51) 내부로 이동할 수 있다. 상기 결합부재(57)는 상기 점화부(53)를 지지한다. 상기 결합부재(57)는 알루미늄 등으로 제조될 수 있다.
상기 점화부(53)는 서로 이격되게 설치되는 제1점화기구(531) 및 제2점화기구(532)를 포함한다.
상기 제1점화기구(531)는 상기 결합부재(57)에 결합된다. 상기 제1점화기구(531)는 아크를 발생시키기 위한 제1점화팁(5311)을 포함한다. 상기 제1점화팁(5311)은 내열성이 강한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1점화팁(5311)은 텅스텐으로 형성될 수 있다.
상기 제2점화기구(532)는 상기 결합부재(57)에 결합된다. 상기 제2점화기구(532)는 아크를 발생시키기 위한 제2점화팁(5321)을 포함한다. 상기 제2점화팁(5321)은 내열성이 강한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2점화팁(5321)은 텅스텐으로 형성될 수 있다.
상기 제2점화기구(532)와 상기 제1점화기구(531)는 상기 제2점화팁(5321)과 상기 제1점화팁(5311)이 서로 마주보는 방향을 향하도록 상기 결합부재(57)에 결합된다. 상기 점화부(53)가 상기 제거부(51) 내부에 전자를 공급할 때, 상기 제2점화팁(5321)과 상기 제1점화팁(5311)은 제1거리로 이격되게 위치된다. 상기 제1거리는 상기 제2점화팁(5321)과 상기 제1점화팁(5311)이 아크를 발생시킬 수 있는 거리로, 예컨대 0.1 ~ 50 mm일 수 있다. 상기 제2점화기구(532)와 상기 제1점화기구(531)는 상기 제2점화팁(5321)과 상기 제1점화팁(5311)이 상기 제1거리로 이격되도록 서로 반대되는 방향으로 기울어진 상태로 상기 결합부재(57)에 결합될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 상기 플라즈마부(5)는 상기 점화부(53)를 이동시키기 위한 이동부(58)를 더 포함한다.
상기 이동부(58)는 상기 점화부(53)를 제1위치와 제2위치 간에 이동시킨다. 상기 제1위치는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 점화부(53)가 상기 제거부(51) 내부에 전자를 공급할 수 있는 위치이다. 상기 제거부(51)에서는 상기 도파관(52)으로부터 공급된 마이크로웨이브 및 상기 제1위치에 위치된 점화부(53)로부터 공급된 전자를 이용하여 플라즈마가 발생됨으로써, 유해물질이 제거될 수 있다. 상기 제거부(51)에 플라즈마가 발생되면, 상기 제거부(51) 내부 온도는 상당한 고온으로 상승한다. 이 경우, 상기 점화부(53)가 상기 제1위치에 위치되어 있으면, 상기 점화부(53)는 상기 제거부(51)에 발생된 플라즈마에 의해 손상 내지 파손되게 된다.
이를 방지하기 위해, 상기 이동부(58)는 상기 점화부(53)를 상기 제2위치로 이동시킨다. 상기 제2위치는, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1위치로부터 이격된 위치이다. 상기 점화부(53)는 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동함으로써, 상기 제거부(51)에서 플라즈마가 발생하는 영역으로부터 멀어지게 이동한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 점화부(53)가 상기 제거부(51)에 발생된 플라즈마에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 점화부(53)에 대한 교체 시기를 늘릴 수 있고, 상기 점화부(53)가 손상 내지 파손됨에 따라 발생하는 유지비용을 절감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 점화부(53)를 상기 제2위치로 이동시킴으로써, 상기 점화부(53)의 일부 또는 전부가 상기 제거부(51)에 발생된 플라즈마에 의해 연소되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 점화부(53)가 연소됨에 따라 상기 제거부(51)의 내벽에 그을음 등이 부착되는 것을 방지함으로써, 상기 제거부(51) 내부에 플라즈마가 안정적으로 발생되도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 플라즈마를 이용하여 유해물질을 제거하는 작업에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 상기 점화부(53)는 상기 이동부(58)에 의해 이동 가능하도록 상기 이동부(58)에 결합된다. 상기 이동부(58)는 상기 점화부(53)가 상기 제1위치 또는 상기 제2위치에 위치되도록 상기 점화부(53)를 승강(昇降)시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 이동부(58)가 상기 점화부(53)를 상승시키면, 상기 점화부(53)는 상기 제1위치에 위치된다. 상기 이동부(58)가 상기 점화부(53)를 하강시키면, 상기 점화부(53)는 상기 제2위치에 위치된다.
상기 이동부(58)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더방식, 모터와 볼스크류(Ball Screw) 등을 이용한 볼스크류방식, 모터와 랙기어(Rack Gear)와 피니언기어(Pinion Gear) 등을 이용한 기어방식, 리니어모터(Linear Motor) 방식 등을 이용하여 상기 점화부(53)를 이동시킬 수 있다. 상기 이동부(58)는 상기 결합부재(57)에 결합될 수 있다. 상기 점화부(53)는 엘엠블록(LM Block)과 엘엠레일(LM Rail)을 매개로 하여 상기 결합부재(57)에 직선으로 이동 가능하게 결합될 수도 있다. 상기 이동부(58)는 상기 결합부재(57) 외부에 위치되게 상기 결합부재(57)에 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 이동부(58)는 상기 결합부재(57)를 관통하여 상기 점화부(53)에 결합됨으로써, 상기 점화부(53)를 이동시킬 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(58)는 상기 제거부(51)에 플라즈마가 발생되기 전에 상기 점화부(53)를 상기 제1위치로 이동시킨다. 이 경우, 상기 이동부(58)는 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)이 상기 제거부(51) 내부에 위치되게 상기 점화부(53)를 이동시킬 수 있다. 상기 이동부(58)는 상기 제1점화기구(531)와 상기 제2점화기구(532)를 함께 이동시킬 수 있다. 상기 제1점화기구(531)와 상기 제2점화기구(532)는 상기 이동부(58)에 의해 함께 이동하도록 상기 이동부(58)에 결합될 수 있다. 상기 제1위치에 위치된 점화부(53)는 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)을 이용하여 아크를 발생시킴으로써, 상기 제거부(51) 내부에 플라즈마를 발생시키기 위한 전자를 공급할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(58)는 상기 제거부(51)에 플라즈마가 발생하면, 상기 점화부(53)를 상기 제2위치로 이동시킨다. 이에 따라, 상기 점화부(53)는 상기 제거부(51)에 발생된 플라즈마로부터 멀어지게 이동함으로써, 플라즈마에 의해 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 상기 이동부(58)는 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)이 상기 제거부(51) 외부에 위치되게 상기 점화부(53)를 이동시킬 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 상기 이동부(58)는 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)이 상기 제1거리로 이격되도록 상기 점화부(53)를 상기 제1위치로 이동시킨다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(58)는 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)이 이격된 거리를 상기 제1거리로 유지하면서 상기 점화부(53)를 상기 제2위치로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 이동부(58)가 상기 점화부(53)를 상기 제1위치와 상기 제2위치 간에 이동시키는 것만으로, 상기 점화부(53)가 상기 제1위치에 위치될 때 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)이 아크를 안정적으로 발생시킬 수 있는 거리로 이격되도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 점화부(53)를 이동시키는 작업에 대한 제어의 용이성 및 상기 제거부(51)에 플라즈마가 발생되도록 전자를 공급하는 작업에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(58)는 상기 제1위치에서 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)이 상기 제1거리로 이격되고, 상기 제2위치에서 상기 제1점화팁(5311)과 상기 제2점화팁(5321)이 상기 제2거리로 이격되도록 상기 점화부를 이동시킬 수도 있다. 상기 제2거리는 상기 제1거리보다 큰 거리이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 점화부(53)가 상기 제2위치에 위치되면, 배출가스가 상기 제거부(51)로 공급되기 위한 통로 면적에서 상기 점화부(53)가 차지하는 면적을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 점화부(53)가 상기 제거부(51)로 공급되는 배출가스의 이동 흐름을 저해하는 정도를 줄일 수 있다. 상기 이동부(58)는 상기 점화부(53)의 전부가 상기 결합부재(57)에 삽입되도록 상기 점화부(53)를 상기 제2위치로 이동시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 점화부(53)는 배출가스가 상기 제거부(51)로 공급되기 위한 통로로부터 완전히 벗어나게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 점화부(53)가 상기 제거부(51)로 공급되는 배출가스의 이동 흐름을 저해하는 것을 방지함으로써, 배출가스가 상기 제거부(51)로 원활하게 공급되도록 할 수 있다.
도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 제거부(51)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 촉매부(6)를 더 포함한다. 상기 촉매부(6)는 상기 제거유닛(10, 도 3에 도시됨)이 포함하는 장치 중 하나일 수 있다.
상기 촉매부(6)는 일측이 상기 배출부(200)에 연결되고, 타측이 상기 제거부(51)에 연결되게 설치된다. 상기 제거부(51)로부터 배출된 배출가스는 상기 촉매부(6)를 거쳐 유해물질이 추가로 제거된 상태로 상기 배출부(200)를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 도장챔버(100)로부터 배출되는 배출가스에 대해 상기 플라즈마부(2)가 유해물질을 1차적으로 제거하고, 상기 촉매부(6)가 유해물질을 2차적으로 제거함으로써, 도장공정에서 발생하는 유해물질로 인해 환경 오염이 발생될 가능성을 더 줄일 수 있다. 상기 촉매부(6)는 배관을 통해 상기 배출부(200)와 상기 제거부(51) 각각에 연결되게 설치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 배출가스를 상기 제거부(51)에서 상기 촉매부(6)로 이동시키기 위한 팬, 및 배출가스를 상기 촉매부(6)에서 상기 배출부(200)로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 하나의 팬을 이용하여 배출가스를 상기 제거부(51)에서 상기 촉매부(6)를 거쳐 상기 배출부(200)로 이동시킬 수도 있다.
상기 촉매부(6)는 상기 제거부(51)로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 촉매(61)를 포함한다. 상기 촉매부(6)는 상기 제거부(51)로부터 배출되는 배출가스를 상기 촉매(61)와 반응시킬 수 있다. 상기 촉매(61)는 배출가스에 포함된 유해물질을 제거하는 기능을 가질 수 있다. 상기 촉매(61)는 배출가스가 상기 플라즈마부(2)를 거치면서 유해물질이 무해한 물질로 분해된 상태로 유지시키는 기능을 가질 수도 있다. 이 경우, 배출가스에 포함된 유해물질은 상기 플라즈마부(2)에서 플라즈마에 의해 연소됨에 따라 무해한 물질로 분해된 후, 상기 촉매부(6)를 통과하면서 상기 촉매(61)에 반응함에 따라 무해한 물질로 분해된 상태로 유지될 수 있다. 상기 촉매(61)는 상기 플라즈마부(2)에 비해 상대적으로 저온에서 유해물질을 제거할 수 있는 것으로, 예컨대 팔라듐(Palladium)을 포함할 수 있다. 팔라듐은 대략 200 ~ 300 ℃ 범위에서 유해물질을 제거하는 기능을 발휘할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 촉매부(6)는 상기 촉매(61)를 수용하는 반응기(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 반응기는 배관을 통해 일측이 상기 배출부(200)에 연결되고, 타측이 상기 제거부(51)에 연결된다. 배출가스는 상기 반응기를 통과하면서 상기 반응기 내부에 수용된 촉매(61)를 통과함에 따라 유해물질이 제거될 수 있다.
도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 촉매부(6)로부터 배출되는 배출가스를 상기 탈착영역(21b)으로 공급하기 위한 순환부(7)를 더 포함한다.
상기 순환부(7)는 일측이 배관(미도시)을 통해 상기 촉매부(6)와 상기 배출부(200)를 연결하는 배관(미도시)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 배관들이 연결되는 부분에는 유로전환밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 유로전환밸브는 상기 촉매부(6)로부터 배출되는 배출가스가 상기 순환부(7) 또는 상기 배출부(200)로 공급되도록 유로를 전환할 수 있다. 상기 순환부(7)는 타측이 배관(미도시)을 통해 상기 탈착영역(21b)에 연결되게 설치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 순환부(7)는 타측이 배관을 통해 상기 가열부(3, 도 3에 도시됨)에 연결되게 설치될 수도 있다.
상기 촉매부(6)로부터 배출되는 배출가스는 소정 온도로 가열된 상태이다. 예컨대, 상기 촉매부(6)로부터 배출되는 배출가스는 200 ~ 300 ℃ 범위의 온도를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 순환부(7)는 상기 촉매부(6)로부터 배출되는 배출가스를 상기 탈착영역(21b)으로 공급함으로써, 상기 촉매부(6)로부터 배출되는 배출가스가 갖는 온도를 이용하여 상기 탈착영역(21b)에 위치되는 흡착재(21, 도 4에 도시됨)로부터 유해물질을 탈착시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 상기 탈착영역(21b)에 위치되는 흡착재(21, 도 4에 도시됨)로부터 유해물질이 탈착되도록 가열기체를 생성하기 위한 에너지 소모량을 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 로터를 이용한 배출가스 처리장치(1)는 배출가스를 처리하기 위한 운영비용을 줄일 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 순환부(7)는 상기 촉매부(6)로부터 배출되는 배출가스를 상기 로터부(2)로 이동시키기 위한 팬을 포함할 수 있다. 상기 순환부(7)는 온도조절유닛(미도시)을 포함할 수도 있다. 상기 순환부(7)는 상기 온도조절유닛을 이용하여 상기 촉매부(6)로부터 배출되는 배출가스를 가열 또는 냉각하여 온도를 조절한 후에, 온도가 조절된 배출가스를 상기 로터부(2)로 이동시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 로터를 이용한 배출가스 처리장치 2 : 로터부 3 : 가열부
4 : 냉각부 5 : 플라즈마부 6 : 촉매부 7 : 순환부 21 : 흡착재
22 : 로터본체 23 : 회전부 24 : 센서부 25 : 성능파악부
51 : 제거부 52 : 도파관 53 : 점화부 54 : 가스공급부
55 : 발진부 56 : 스터브 튜너 57 : 결합부재 58 : 이동부
61 : 촉매 21a : 흡착영역 21b : 탈착영역 21c : 재생영역
100 : 도장챔버 200 : 배출부

Claims (10)

  1. 도장챔버로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하기 위한 흡착재;
    상기 흡착재를 수용하는 로터본체;
    상기 흡착재가 유해물질을 흡착하는 흡착영역, 상기 흡착재로부터 유해물질이 탈착되는 탈착영역, 및 상기 흡착재를 재생시키는 재생영역을 상기 흡착재가 순차적으로 통과하도록 상기 로터본체를 회전시키는 회전부; 및
    상기 흡착영역으로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질을 감지하기 위한 센서부를 포함하고,
    상기 회전부는 상기 센서부로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 로터본체를 회전시키는 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역으로부터 배출되는 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 흡착재에 대한 교체 시기를 파악하는 성능파악부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는 상기 흡착영역으로부터 배출되는 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값을 초과하여 포함된 것으로 확인하면, 상기 로터본체를 회전시키는 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흡착재로부터 유해물질이 탈착되도록 상기 탈착영역에 위치되는 흡착재에 가열기체를 공급하기 위한 가열부를 포함하고,
    상기 가열부는 상기 센서부로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역으로부터 배출되는 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값을 초과하여 포함된 것으로 확인하면, 상기 탈착영역에 공급하는 가열기체의 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흡착재가 재생되도록 상기 재생영역에 위치되는 흡착재에 냉각기체를 공급하기 위한 냉각부를 포함하고,
    상기 냉각부는 상기 센서부로부터 제공된 감지정보를 이용하여 상기 흡착영역으로부터 배출되는 배출가스에 유해물질이 기설정된 기준값을 초과하여 포함된 것으로 확인하면, 상기 재생영역에 공급하는 냉각기체의 온도를 낮추는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탈착영역에 연결되게 설치되는 플라즈마부를 포함하고;
    상기 플라즈마부는 상기 흡착재로부터 탈착된 유해물질이 포함된 배출가스를 공급받는 제거부, 상기 제거부 내부에 유해물질을 제거하기 위한 플라즈마가 발생되도록 상기 제거부에 마이크로웨이브를 공급하는 도파관, 및 상기 제거부에 플라즈마를 발생시키기 위한 전자를 공급하는 점화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제거부에 연결되게 설치되는 촉매부를 포함하고,
    상기 촉매부는 상기 제거부로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탈착영역으로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 플라즈마를 이용하여 제거하기 위한 플라즈마부;
    상기 플라즈마부로부터 배출되는 배출가스를 촉매와 반응시키기 위한 촉매부; 및
    상기 촉매부로부터 배출되는 배출가스를 상기 탈착영역으로 공급하기 위한 순환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  9. 도장챔버에 연결되게 설치되고, 도장챔버로부터 배출되는 배출가스로부터 유해물질을 흡착하기 위한 로터부;
    상기 로터부에 연결되게 설치되고, 상기 로터부로부터 탈착된 유해물질을 플라즈마를 이용하여 제거하기 위한 플라즈마부; 및
    상기 플라즈마부에 연결되게 설치되고, 상기 플라즈마부를 거친 배출가스로부터 유해물질을 제거하기 위한 촉매부를 포함하고,
    상기 로터부는 유해물질을 흡착하기 위한 흡착재, 상기 흡착재가 수용된 로터본체, 및 상기 흡착재를 통과한 배출가스에 포함된 유해물질의 양에 따라 상기 로터본체를 회전시키는 속도를 조절하는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 촉매부로부터 배출되는 배출가스를 상기 로터부로 공급하기 위한 순환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터를 이용한 배출가스 처리장치.
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