KR20150001125U - 이온교환막 스팀분사장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 레독스 플로우 전지에 대한 전처리 공정을 수행하는 과정에서 이온교환막을 팽창시키기 위한 액체를 수용하는 액체수용부, 상기 액체수용부에 저장되는 액체를 가열하여 스팀으로 변환시키기 위한 스팀변환부, 및 상기 이온교환막이 팽창되어 평면을 이루도록, 상기 스팀을 상기 이온교환막에 분사하기 위한 분사부를 포함하는 이온교환막 스팀분사장치에 관한 것으로,
본 고안에 따르면, 이온교환막이 부분적으로 팽창되는 것을 방지함으로써, 표면 접촉저항을 균일하게 유지시킬 수 있고, 가스켓 사이로 전해질 용액이 누출되는 것을 방지함으로써, 레독스 플로우 전지에 대한 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

이온교환막 스팀분사장치{Apparatus for Spraying Steam for Ion-Exchange Membrane}
본 고안은 레독스 플로우 전지에 대한 전처리 공정에 사용되는 이온교환막 스팀분사장치에 관한 것이다.
도 1은 가스켓에 조립된 이온교환막을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도1을 참고하면, 이온교환막(1)은 전해질 용액 중에서 양이온 또는 음이온을 교환하는 기능을 하며, 농축, 탈염 및 레독스 플로우 전지 등 여러 분야에서 사용된다. 레독스 플로우 전지에 사용되는 이온교환막(1)은 가스켓(2)에 고정되어 조립된다. 대부분의 이온교환막(1)은 액체에 접촉되면 팽창되기 때문에, 건조된 상태로 레독스 플로우 전지에 조립되면 전해질 용액에 접촉된 부분만 팽창되어 표면 접촉저항이 증대된다. 또한, 레독스 플로우 전지는 이온교환막(1)이 부분적으로 팽창되면 가스켓(2) 사이로 전해질 용액을 누출시킴에 따라 성능이 저하된다. 이에 따라, 레독스 플로우 전지에 대한 조립공정은 이온교환막(1)을 조립하기에 앞서 이온교환막(1)을 증류수에 담가두는 전처리 공정을 포함한다.
그런데, 종래 기술에 따른 이온교환막 전처리 공정은 이온교환막(1)을 증류수에 완전히 잠기게 함으로써, 증류수로부터 반출시킨 후에도 이온교환막(1)의 표면에 증류수가 남겨지게 된다. 따라서, 종래 기술에 따른 이온교환막 전처리 공정은 상기 이온교환막(1)이 레독스 플로우 전지에 조립되는 과정에서 표면에 남겨진 증류수가 다른 부품들에 접촉됨으로써 부품들을 손상시키고, 남겨진 증류수가 있던 자리를 통해 누수현상을 발생시키기도 하며, 이에 따라 레독스 플로우 전지에 대한 품질을 저하시키는 문제가 있다.
또한, 종래 기술에 따른 이온교환막 전처리 공정은 증류수가 오염된 상태에서 수행되면 이온교환막(1)을 오염시키고, 이에 따라 상기 이온교환막(1)의 이온 교환능력을 저하시킴으로써 레독스 플로우 전지에 대한 품질을 저하시키는 문제가 있다.
본 고안은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 이온교환막이 부분적으로 팽창되는 것을 방지하기 위한 이온교환막 스팀분사장치를 제공하기 위한 것이다.
본 고안은 레독스 플로우 전지의 부품들이 손상되는 것을 방지하기 위한 이온교환막 스팀분사장치를 제공하기 위한 것이다.
본 고안은 이온교환막이 오염되는 것을 방지하기 위한 이온교환막 스팀분사장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 고안은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치는 레독스 플로우 전지에 대한 전처리 공정을 수행하는 과정에서 이온교환막을 팽창시키기 위한 액체를 수용하는 액체수용부, 상기 액체수용부에 저장되는 액체를 가열하여 스팀으로 변환시키기 위한 스팀변환부, 및 상기 이온교환막이 팽창되어 평면을 이루도록, 상기 스팀을 상기 이온교환막에 분사하기 위한 분사부를 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치에 있어서, 상기 분사부는 상기 스팀을 토출시키기 위한 복수 개의 토출공이 형성되는 노즐케이싱, 상기 스팀을 수용하는 스팀수용홀, 및 상기 스팀변환부에서 변환된 스팀을 상기 스팀수용홀로 가이드하기 위한 튜브를 포함하고, 상기 노즐케이싱은 상기 튜브로부터 상기 스팀수용홀로 이동되는 스팀을 각각의 토출공들을 통해 서로 동일한 양으로 토출시키기 위해, 상기 튜브로부터 멀어질수록 상기 토출공들의 크기가 증대될 수 있다.
본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치에 있어서, 상기 분사부는 상기 스팀을 토출시키기 위한 복수 개의 토출공이 형성되는 노즐케이싱, 상기 스팀을 수용하는 스팀수용홀, 및 상기 스팀변환부에서 변환된 스팀을 상기 스팀수용홀로 가이드하기 위한 튜브를 포함하고, 상기 노즐케이싱은 상기 튜브로부터 상기 스팀수용홀로 이동되는 스팀을 각각의 토출공들을 통해 서로 동일한 양으로 토출시키기 위해, 상기 튜브로부터 멀어질수록 상기 토출공들의 개수가 증가될 수 있다.
본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치는 상기 분사부에서 상기 스팀이 분사되는 양을 조절하기 위한 제1스팀조절부를 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치는 상기 분사부에서 상기 스팀이 분사되는 속도를 조절하기 위한 제2스팀조절부를 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치는 상기 분사부와의 사이에 상기 이온교환막이 위치되도록 상기 이온교환막을 지지하기 위한 지지부, 상기 분사부가 상기 지지부로부터 이격되는 거리가 변경되도록 상기 분사부 및 상기 지지부 중 어느 하나를 승강시키기 위한 승강부, 및 상기 분사부에서 분사된 스팀이 외부로 유출되는 것을 차단하기 위해 상기 지지부에 결합되고, 상기 분사부가 상기 지지부로부터 이격되는 거리가 감소되면 상기 분사부 및 상기 지지부를 연결하여 상기 이온교환막을 외부로부터 격리시키는 격리부를 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치는 상기 이온교환막을 상기 지지부로부터 이격되게 위치시키기 위해 상기 지지부에 결합되고, 상기 스팀이 상기 분사부에 대향되게 위치되는 상기 이온교환막의 일면 및 상기 지지부에 대향되게 위치되는 상기 이온교환막의 타면에 모두 접촉되도록 상기 스팀을 통과시키기 위한 복수 개의 통과공이 형성되는 지지플레이트를 포함할 수 있다.
본 고안에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 고안은 이온교환막이 부분적으로 팽창되는 것을 방지함으로써, 표면 접촉저항을 균일하게 유지시킬 수 있다.
본 고안은 가스켓 사이로 전해질 용액이 누출되는 것을 방지하고, 이온교환막이 오염되는 것을 방지함으로써, 레독스 플로우 전지에 대한 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 가스켓에 조립된 이온교환막을 설명하기 위한 개략적인 사시도
도2는 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도3은 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 분사부를 설명하기 위한 개략적인 사시도
도4는 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 노즐케이싱의 일 실시예를 설명하기 위한 개략적인 확대도
도5는 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 노즐케이싱의 다른 실시예를 설명하기 위한 개략적인 확대도
도6은 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도7은 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 지지부, 승강부 및 격리부를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도8은 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 지지플레이트를 설명하기 위한 개략적인 단면도
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하에서는 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도3은 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 분사부를 설명하기 위한 개략적인 사시도이고, 도4는 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 노즐케이싱의 일 실시예를 설명하기 위한 개략적인 확대도이고, 도5는 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 노즐케이싱의 다른 실시예를 설명하기 위한 개략적인 확대도이고, 도6은 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이고, 도7은 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 지지부, 승강부 및 격리부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도8은 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치 중 지지플레이트를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도2를 참고하면, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 레독스 플로우 전지를 조립하기 전에 수행되는 전처리 공정에서 이온교환막(10)을 팽창시키기 위한 것이다. 이를 위해, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 이온교환막(10)을 팽창시키기 위한 액체(11)를 수용하는 액체수용부(110), 상기 액체수용부(110)에 저장되는 액체(11)를 가열하여 스팀(12)으로 변환시키기 위한 스팀변환부(120), 및 상기 스팀(12)을 상기 이온교환막(10)에 분사하기 위한 분사부(130)를 포함한다. 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 스팀(12)을 분사하여 상기 이온교환막(10)을 팽창시킨다.
이에 따라, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 레독스 플로우 전지를 조립하기 이전에 이온교환막(10)을 적셔 팽창시킴으로써, 상기 이온교환막(10)이 조립된 후 전해질 용액에 의해 부분적으로 팽창되는 것을 방지하고, 이에 따라 상기 이온교환막(10)이 평면을 이루도록 유지시킬 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 상기 이온교환막(10)의 표면 접촉저항을 균일하게 유지되도록 함으로써, 레독스 플로우 전지의 품질을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 상기 이온교환막(10)이 부분적으로 팽창되는 것을 방지함으로써, 전해질 용액이 누출되어 레독스 플로우 전지의 다른 부품들에 접촉되는 것을 방지하고, 이에 따라 다른 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
셋째, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 이온교환막(10)이 오염된 증류수에 적셔지는 것을 방지함으로써, 이온교환막(10)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는, 상기 액체수용부(110), 상기 스팀변환부(120) 및 상기 분사부(130)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2를 참고하면, 상기 액체수용부(110)는 레독스 플로우 전지 조립에 대한 전처리 공정을 수행하는 과정에서 이온교환막(10)을 팽창시키기 위한 액체(11)를 수용한다. 상기 액체수용부(110)에는 상기 액체(11)가 공급되기 위한 액체공급구(111)가 형성될 수 있다. 상기 액체공급구(111)는 액체(11)를 외부로부터 상기 액체수용부(110) 내부로 이동시키기 위한 통로로 기능할 수 있다. 상기 액체공급구(111)는 상기 액체수용부(110)의 상부에 형성될 수 있다.
상기 스팀변환부(120)는 상기 액체수용부(110)에 저장되는 액체(11)를 가열하여 스팀(12)으로 변환시키기 위한 것이다. 상기 스팀변환부(120)는 상기 액체(11)를 가열할 수 있다. 상기 스팀변환부(120)는 상기 액체수용부(110)에 결합된다. 상기 스팀변환부(120)는 상기 액체수용부(110)의 내부에 결합될 수 있다. 상기 스팀변환부(120)는 상기 액체수용부(110)의 하부에 결합될 수 있다. 상기 스팀변환부(120)는 상기 액체(11)를 가열하기 위한 전력을 공급받을 수 있다.
상기 분사부(130)는 상기 스팀(12)을 상기 이온교환막(10)에 분사하기 위한 것이다. 상기 분사부(130)는 상기 스팀(12)을 분사하여 상기 이온교환막(10)을 팽창시킨다. 상기 분사부(130)는 상기 스팀(12)을 상기 이온교환막(10) 전체에 골고루 분사함에 따라 상기 이온교환막(10)이 평면을 이루도록 할 수 있다. 상기 분사부(130)는 상기 스팀변환부(120)에 결합될 수 있다. 상기 분사부(130)는 상기 액체수용부(110)에 결합될 수도 있다. 상기 분사부(130)는 상기 이온교환막(10)에 대향되게 위치될 수 있다. 상기 분사부(130)는 상기 이온교환막(10)에 평행하게 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 분사부(130)는 상기 스팀(12)을 상기 이온교환막(10)의 어느 한쪽 부분에만 치우치게 분사하게 되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 분사부(130)는 상기 스팀(12)을 상기 이온교환막(10)의 전 부분에 고르게 분사할 수 있다.
도2 를 참고하면, 상기 분사부(130)는 상기 스팀(12)을 토출시키기 위한 복수 개의 토출공(132)이 형성되는 노즐케이싱(131), 상기 스팀(12)을 수용하는 스팀수용홀(133), 및 상기 스팀변환부(120)에서 변환된 스팀(12)을 상기 스팀수용홀(133)로 가이드하기 위한 튜브(134)를 포함할 수 있다.
상기 노즐케이싱(131)은 상기 스팀(12)을 토출시킨다. 상기 노즐케이싱(131)에는 상기 스팀(12)을 토출시키기 위한 복수 개의 토출공(132)이 형성된다. 상기 노즐케이싱(131)은 상기 이온교환막(10)에 대향되게 위치될 수 있다. 상기 노즐케이싱(131)은 상기 이온교환막(10)에 평행하게 위치될 수 있다. 상기 노즐케이싱(131)은 판(Plate)형으로 형성될 수 있다. 상기 노즐케이싱(131)은 평면으로 형성될 수 있다. 상기 토출공(132)들은 상기 노즐케이싱(131)의 판면에 고르게 배치된다. 상기 토출공(132)들은 상기 노즐케이싱(131)의 판면에 일정한 간격으로 배열될 수 있다. 상기 토출공(132)들은 상기 노즐케이싱(131)의 판면에 규칙적으로 배치될 수 있다.
상기 스팀수용홀(133)은 스팀(12)을 수용한다. 상기 스팀수용홀(133)은 상기 튜브(134)로부터 공급되는 스팀(12)을 수용할 수 있다. 상기 스팀수용홀(133)은 상기 토출공(132)으로 상기 스팀(12)이 토출되기 전에 상기 스팀(12)을 수용할 수 있다.
도2 및 도3을 참고하면, 상기 튜브(134)는 상기 스팀(12)이 이동하는 통로로 기능할 수 있다. 상기 튜브(134)는 상기 스팀변환부(120) 및 상기 스팀수용홀(133)을 연결할 수 있다. 상기 튜브(134)는 상기 액체수용부(110) 및 상기 스팀수용홀(133)을 연결할 수도 있다. 상기 튜브(134)는 상기 스팀변환부(120)에서 변환된 스팀(12)을 상기 스팀수용홀(133)로 가이드할 수 있다. 상기 튜브(134)는 상기 스팀변환부(120)와 결합되어 액체(11)를 스팀(12)으로 변환시키는 기능을 할 수도 있다. 이 경우, 액체(11)는 상기 튜브(134)를 통과하여 상기 스팀수용홀(133)로 이동하는 과정에서 스팀(12)으로 변환될 수도 있다. 상기 튜브(134)는 복수 개로 형성될 수 있다.
도2 내지 도4를 참고하면, 상기 노즐케이싱(131)은 상기 튜브(134)로부터 상기 스팀수용홀(133)로 이동되는 스팀(12)을 각각의 토출공(132)들을 통해 서로 동일한 양으로 토출시키기 위해, 상기 튜브(134)로부터 멀어질수록 상기 토출공(132)들의 크기가 증대되게 형성될 수 있다. 상기 토출공(132)들의 크기가 모두 동일하게 형성되면, 상기 토출공(132)들은 상기 튜브(134)와 인접한 영역(A 영역)에서 상기 스팀(12)이 상기 튜브(134)로부터 직접적으로 전달됨에 따라 상기 튜브(134)로부터 멀리 위치된 영역에 비해 상기 스팀(12)을 많이 토출시킨다. 따라서, 상기 토출공(132)들은 상기 튜브(134)와 인접한 영역(A 영역)에서 작은 크기로 형성되고, 상기 튜브(134)로부터 멀리 위치될수록 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐케이싱(131)은 상기 튜브(134)와 인접한 영역(A 영역)에서 상기 토출공(132)들의 크기가 비교적 작고, 상기 튜브(134)로부터 멀리 위치된 영역에서 상기 토출공(132)들의 크기가 비교적 크게 형성됨으로써, 상기 스팀(12)을 각각의 토출공(132)들을 통해 대략 동일한 양으로 토출시킬 수 있다. 따라서, 상기 노즐케이싱(131)은 상기 스팀(12)을 상기 이온교환막(10)에 전체적으로 분사할 수 있다.
상기 튜브(134)가 복수 개로 형성되는 경우, 상기 노즐케이싱(131)은 상기 튜브(134)들과 인접한 영역(A 영역)들 마다 상기 토출공(132)들이 상기 튜브(134)와 인접한 영역(A 영역)에서 작은 크기로 형성되고, 상기 튜브(134)로부터 멀리 위치될수록 크게 형성되도록 구현될 수 있다.
도2, 도3 및 도5를 참고하면, 상기 노즐케이싱(131)은 상기 튜브(134)로부터 상기 스팀수용홀(133)로 이동되는 스팀(12)을 각각의 토출공(132)들을 통해 서로 동일한 양으로 토출시키기 위해, 상기 튜브(134)로부터 멀어질수록 상기 토출공(132)들의 개수가 증가되게 형성될 수 있다. 상기 토출공(132)들의 개수가 모든 부분에서 동일하게 형성되면, 상기 토출공(132)들은 상기 튜브(134)와 인접한 영역(A 영역)에서 상기 스팀(12)이 상기 튜브(134)로부터 직접적으로 전달됨에 따라 상기 튜브(134)로부터 멀리 위치된 영역에 비해 상기 스팀(12)을 많이 토출시킨다. 따라서, 상기 토출공(132)들은 상기 튜브(134)와 인접한 영역(A 영역)에서 적은 개수로 형성되고, 상기 튜브(134)로부터 멀리 위치될수록 많이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐케이싱(131)은 상기 튜브(134)와 인접한 영역(A 영역)에서 상기 토출공(132)들의 개수가 비교적 적고, 상기 튜브(134)로부터 멀리 위치된 영역에서 상기 토출공(132)들의 개수가 비교적 많게 형성됨으로써, 상기 스팀(12)을 각각의 토출공(132)들을 통해 대략 동일한 양으로 토출시킬 수 있다. 따라서, 상기 노즐케이싱(131)은 상기 스팀(12)을 상기 이온교환막(10)에 전체적으로 분사할 수 있다.
상기 튜브(134)가 복수 개로 형성되는 경우, 상기 노즐케이싱(131)은 상기 튜브(134)들과 인접한 영역(A 영역)들 마다 상기 토출공(132)들이 상기 튜브(134)와 인접한 영역(A 영역)에서 적은 개수로 형성되고, 상기 튜브(134)로부터 멀리 위치될수록 많이 형성되도록 구현될 수 있다.
도6을 참고하면, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 상기 분사부(130)에서 상기 스팀(12)이 분사되는 양을 조절하기 위한 제1스팀조절부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1스팀조절부(140)는 상기 분사부(130)에 결합될 수 있다. 상기 제1스팀조절부(140)는 상기 튜브(134)에 결합될 수 있다. 상기 제1스팀조절부(140)는 상기 튜브(134)를 개방하거나 폐쇄시킬 수 있다. 상기 제1스팀조절부(140)는 상기 튜브(134)가 개방되는 정도를 조절함으로써 상기 스팀(12)이 이동하는 양을 조절할 수 있다. 상기 제1스팀조절부(140)는 밸브(Valve)일 수 있다. 상기 제1스팀조절부(140)는 상기 스팀(12)이 이동하는 양을 조절할 수 있다면 다른 방식일 수도 있다.
도6을 참고하면, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 상기 분사부(130)에서 상기 스팀(12)이 분사되는 속도를 조절하기 위한 제2스팀조절부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2스팀조절부(150)는 상기 분사부(130)에 결합될 수 있다. 상기 제2스팀조절부(150)는 상기 튜브(134)에 결합될 수 있다. 상기 제2스팀조절부(150)는 펌프(Pump)일 수 있다. 상기 제2스팀조절부(150)는 프로펠러(Propeller)일 수도 있다. 상기 제2스팀조절부(150)는 상기 스팀(12)이 이동하는 속도를 조절할 수 있다면 다른 방식일 수도 있다.
도7을 참고하면, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 상기 이온교환막(10)을 지지하기 위한 지지부(160), 상기 분사부(130) 및 상기 지지부(160) 중 어느 하나를 승강시키기 위한 승강부(170), 및 상기 지지부(160)에 결합되는 격리부(180)를 포함할 수 있다.
상기 지지부(160)는 상기 이온교환막(10)을 지지할 수 있다. 상기 지지부(160)는 상기 분사부(130)와의 사이에 상기 이온교환막(10)이 위치되도록 할 수 있다.
상기 승강부(170)는 상기 분사부(130)를 승강시킬 수 있다. 상기 승강부(170)는 상기 분사부(130)를 승강시킴으로써 상기 분사부(130)가 상기 지지부(160)로부터 이격되는 거리가 변경시킬 수 있다. 상기 승강부(170)는 상기 분사부(130)를 하강시킴으로써 상기 지지부(160)에 인접시킬 수 있다. 상기 승강부(170)는 상기 분사부(130)를 상승시킴으로써 상기 지지부(160)로부터 이격시킬 수 있다. 상기 승강부(170)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더방식, 모터와 볼스크류(Ball Screw) 등을 이용한 볼스크류방식, 모터와 랙기어(Rack Gear)와 피니언기어(Pinion Gear) 등을 이용한 기어방식, 모터와 풀리와 벨트 등을 이용한 벨트방식, 코일과 영구자석 등을 이용한 리니어모터(Linear Motor) 등을 이용하여 상기 분사부(130)를 승강시킬 수 있다. 상기 승강부(170)는 상기 분사부(130)가 직선 이동하도록 안내하는 엘엠가이드레일(LM Guide Rail) 및 엘엠가이드블럭(LM Guide Block)을 포함할 수도 있다. 상기 승강부(170)는 상기 지지부(160)를 승강시킬 수도 있다.
상기 격리부(180)는 상기 분사부(130)에서 분사된 스팀(12)이 외부로 유출되는 것을 차단하기 위한 것이다. 상기 격리부(180)는 상기 지지부(160)에 결합될 수 있다. 상기 격리부(180)는 상기 지지부(160)에 지지되는 상기 이온교환막(10)의 주변을 둘러싸는 형태로 상기 지지부(160)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 격리부(180)는 상기 분사부(130)가 상기 지지부(160)로부터 이격되는 거리가 감소되면 상기 분사부(130) 및 상기 지지부(160)를 연결할 수 있다. 상기 격리부(180)가 상기 분사부(130) 및 상기 지지부(160)를 연결하면 상기 이온교환막(10)이 지지되는 공간을 외부로부터 격리시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 격리부(180)는 상기 이온교환막(10)이 외부로부터 격리된 후에 스팀(12)이 분사됨으로써, 적은 양의 스팀(12)으로 상기 이온교환막(10)이 팽창되도록 할 수 있다. 따라서 격리부(180)는 상기 스팀(12)이 외부로 비산되어 낭비되는 것을 방지할 수 있다.
도8을 참고하면, 본 고안에 따른 이온교환막 스팀분사장치(100)는 상기 지지부(160)에 결합되는 지지플레이트(190)를 포함할 수 있다. 상기 지지플레이트(190)는 상기 스팀(12)이 상기 분사부(130)에 대향되게 위치되는 상기 이온교환막(10)의 일면 및 상기 지지부(160)에 대향되게 위치되는 상기 이온교환막(10)의 타면에 모두 접촉되도록 하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 지지플레이트(190)는 상기 이온교환막(10)을 상기 지지부(160)로부터 이격되게 위치시킬 수 있다. 상기 지지플레이트(190)에는 상기 스팀(12)을 통과시키기 위한 복수 개의 통과공(191)이 형성된다. 상기 지지플레이트(190)는 판(Plate)형으로 형성될 수 있다. 상기 지지플레이트(190)는 평면으로 형성될 수 있다. 상기 통과공(191)들은 상기 지지플레이트(190)의 판면에 고르게 배치된다. 이에 따라, 상기 지지플레이트(190)는 상기 통과공(191)을 통과한 스팀(12)이 상기 이온교환막(10)의 타면에 접촉되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 지지플레이트(190)는 상기 이온교환막(10)이 상기 스팀(12)에 더욱 고르게 접촉되게 함으로써, 상기 이온교환막(10)이 평면을 이루며 팽창되도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 이온교환막 11 : 액체
12 : 스팀 100 : 이온교환막 스팀분사장치
110 : 액체수용부 111 : 액체공급구
120 : 스팀변환부 130 : 분사부
131 : 노즐케이싱 132 : 토출공
133 : 스팀수용홀 134 : 튜브
140 : 제1스팀조절부 150 : 제2스팀조절부
160 : 지지부 170 : 승강부
180 : 격리부 190 : 지지플레이트
191 : 통과공

Claims (7)

  1. 레독스 플로우 전지에 대한 전처리 공정을 수행하는 과정에서 이온교환막을 팽창시키기 위한 액체를 수용하는 액체수용부;
    상기 액체수용부에 저장되는 액체를 가열하여 스팀으로 변환시키기 위한 스팀변환부; 및
    상기 이온교환막이 팽창되어 평면을 이루도록, 상기 스팀을 상기 이온교환막에 분사하기 위한 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온교환막 스팀분사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사부는 상기 스팀을 토출시키기 위한 복수 개의 토출공이 형성되는 노즐케이싱, 상기 스팀을 수용하는 스팀수용홀, 및 상기 스팀변환부에서 변환된 스팀을 상기 스팀수용홀로 가이드하기 위한 튜브를 포함하고,
    상기 노즐케이싱은 상기 튜브로부터 상기 스팀수용홀로 이동되는 스팀을 각각의 토출공들을 통해 서로 동일한 양으로 토출시키기 위해, 상기 튜브로부터 멀어질수록 상기 토출공들의 크기가 증대되는 것을 특징으로 하는 이온교환막 스팀분사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분사부는 상기 스팀을 토출시키기 위한 복수 개의 토출공이 형성되는 노즐케이싱, 상기 스팀을 수용하는 스팀수용홀, 및 상기 스팀변환부에서 변환된 스팀을 상기 스팀수용홀로 가이드하기 위한 튜브를 포함하고,
    상기 노즐케이싱은 상기 튜브로부터 상기 스팀수용홀로 이동되는 스팀을 각각의 토출공들을 통해 서로 동일한 양으로 토출시키기 위해, 상기 튜브로부터 멀어질수록 상기 토출공들의 개수가 증가되는 것을 특징으로 하는 이온교환막 스팀분사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분사부에서 상기 스팀이 분사되는 양을 조절하기 위한 제1스팀조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온교환막 스팀분사장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분사부에서 상기 스팀이 분사되는 속도를 조절하기 위한 제2스팀조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온교환막 스팀분사장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분사부와의 사이에 상기 이온교환막이 위치되도록 상기 이온교환막을 지지하기 위한 지지부;
    상기 분사부가 상기 지지부로부터 이격되는 거리가 변경되도록 상기 분사부 및 상기 지지부 중 어느 하나를 승강시키기 위한 승강부; 및
    상기 분사부에서 분사된 스팀이 외부로 유출되는 것을 차단하기 위해 상기 지지부에 결합되고, 상기 분사부가 상기 지지부로부터 이격되는 거리가 감소되면 상기 분사부 및 상기 지지부를 연결하여 상기 이온교환막을 외부로부터 격리시키는 격리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온교환막 스팀분사장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이온교환막을 상기 지지부로부터 이격되게 위치시키기 위해 상기 지지부에 결합되고, 상기 스팀이 상기 분사부에 대향되게 위치되는 상기 이온교환막의 일면 및 상기 지지부에 대향되게 위치되는 상기 이온교환막의 타면에 모두 접촉되도록 상기 스팀을 통과시키기 위한 복수 개의 통과공이 형성되는 지지플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온교환막 스팀분사장치.
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