KR20180110442A - ignition-reinforced plasma torch device - Google Patents

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KR20180110442A
KR20180110442A KR1020170039985A KR20170039985A KR20180110442A KR 20180110442 A KR20180110442 A KR 20180110442A KR 1020170039985 A KR1020170039985 A KR 1020170039985A KR 20170039985 A KR20170039985 A KR 20170039985A KR 20180110442 A KR20180110442 A KR 20180110442A
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plasma torch
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KR1020170039985A
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박헌수
정상현
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박헌수
정상현
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Abstract

The present invention is a technique for performing efficient ignition even with the application of a low voltage in a plasma torch. The present invention is a technique for efficiently generating an electric spark for ignition with the application of a low voltage by narrowly adjusting a gap between a cathode and an anode and sufficiently securing the inflow of nitrogen gas from the outside for ignition. In particular, the present invention relates to a technique for causing a flame generated from ignition to induce a uniform temperature distribution over a large area in a plasma torch as nitrogen gas flowing into the cathode and the anode is swollen. According to the present invention, it is possible to significantly reduce the wear and corrosion of a part where ignition occurs due to the application of a low voltage, thereby prolonging the life of the plasma torch. An ignition-reinforced plasma torch device includes: a first torch block; a second torch block; and an ignition enhancement ring.

Description

이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치 {ignition-reinforced plasma torch device}Ignition-reinforced plasma torch device {

본 발명은 플라즈마 토치에서 낮은 전압의 인가로도 효율적인 이그니션을 수행하도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for performing efficient ignition even with application of a low voltage in a plasma torch.

더욱 상세하게는, 본 발명은 캐소드와 애노드의 간극을 좁게 조정하여 낮은 전압의 인가로도 이그니션을 위한 전기적인 스파크를 효율적으로 발생시킴과 아울러 이그니션을 위해 외부로부터의 질소 가스 유입량은 충분히 확보하도록 하는 기술이다.More particularly, the present invention relates to a method of controlling the distance between the cathode and the anode by narrowly adjusting the gap between the cathode and the anode so as to efficiently generate an electrical spark for the ignition even with the application of a low voltage and to sufficiently secure the inflow amount of nitrogen gas from the outside for ignition Technology.

특히, 캐소드와 애노드 부분으로 유입되는 질소 가스가 스월링되도록 함에 따라 이그니션으로부터 발생하는 화염이 플라즈마 토치 내에서 넓은 면적에 고른 온도분포를 유도하도록 하는 기술에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to a technique for causing a flame arising from an ignition to induce a uniform temperature distribution over a large area in a plasma torch as the nitrogen gas flowing into the cathode and the anode portion is swollen.

일반적으로 반도체 공정가스로 사용된 폐가스는 유해한 성분을 포함하고 있기 때문에 외부로 배출시키기 전에 스크러버를 경유하면서 해당 유해성분을 필터링한다.In general, since waste gas used as a semiconductor process gas contains harmful components, the harmful components are filtered through the scrubber before being discharged to the outside.

이때, 스크러버 내에서 폐가스를 필터링하는 수단으로서 화염에 노출시키는 방법이 있다. 즉, 스크러버 내에서 폐가스가 경유하는 위치에 플라즈마 토치를 구비하여 그 폐가스가 플라즈마 토치의 화염에 노출되면서 유해성분이 필터링되도록 한다.At this time, there is a method of exposing a flame as a means for filtering the waste gas in the scrubber. That is, a plasma torch is provided in a position where the waste gas passes through the scrubber so that the waste gas is exposed to the flame of the plasma torch so that the harmful component is filtered.

여기서, 플라즈마 토치는 화염을 발생시키기 위해 자신이 구비한 캐소드와 애노드 사이에서 전기적인 스파크를 발생시키고, 그 전기적인 스파크가 발생하는 부분에 외부로부터 질소 가스를 주입함으로써 화염을 생성한다.Here, the plasma torch generates an electrical spark between the cathode and the anode, which is included in the plasma torch, to generate the flame, and the flame is generated by injecting nitrogen gas from the outside into the portion where the electrical spark occurs.

그런데, 캐소드와 애노드 사이에서 반복적으로 전기적인 스파크가 발생하면 캐소드와 애노드의 간극에 이물질이 침착되거나 캐소드와 애노드의 간극이 마모나 부식에 의해 벌어지게 되면 이후에는 점차적으로 더 높은 전압을 걸어 주어야만 스파크가 발생하게 된다.However, if electrical sparks are repeatedly generated between the cathode and the anode, if foreign substances are deposited on the gap between the cathode and the anode, or if the gap between the cathode and the anode is worn by wear or corrosion, .

이처럼, 캐소드와 애노드에 높은 전압을 걸어 전기적인 스파크를 발생시키게 되면 그 부분에서 마모나 부식의 강도가 심해져 결국 플라즈마 토치의 수명이 짧아지게 된다.As such, if a high voltage is applied to the cathode and the anode to generate an electrical spark, the strength of the abrasion or corrosion is increased at the portion, and the life of the plasma torch is shortened.

한편, 캐소드와 애노드에 낮은 전압을 걸어 전기적인 스파크를 발생시키는 것이 플라즈마 토치의 수명을 연장시킬 수 있는데, 이를 위해서는 캐소드와 애노드의 간극을 최대한 좁히면 낮은 전압을 인가해주어도 전기적인 스파크를 발생시킬 수 있다.If the gap between the cathode and the anode is narrowed as much as possible, it is possible to generate an electrical spark by applying a low voltage to the cathode and the anode. .

그런데, 캐소드와 애노드의 간극을 마냥 좁힌다면 그 전기적인 스파크가 발생하는 부분으로 유입시켜야 할 질소 가스의 충분한 유량 및 유로의 확보가 어렵다는 문제점이 발생한다.However, if the gap between the cathode and the anode is narrowed as much as possible, there arises a problem that it is difficult to secure a sufficient flow rate and a flow path of the nitrogen gas to flow into the portion where the electrical spark occurs.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 플라즈마 토치로 유입되는 질소 가스의 유량을 확보하면서 낮은 전압으로 이그니션을 향상시킬 수 있는 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ignition reinforced type plasma torch device capable of improving ignition with a low voltage while ensuring a flow rate of nitrogen gas flowing into a plasma torch.

또한, 본 발명의 목적은 플라즈마 토치 내에서 넓은 면적에 고른 온도분포를 갖는 화염이 발생되도록 하는 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an ignition reinforced type plasma torch device capable of generating a flame having a uniform temperature distribution over a wide area within a plasma torch.

또한, 본 발명의 목적은 플라즈마 토치의 수명을 획기적으로 향상시킬 수 있는 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an ignition reinforced type plasma torch device capable of drastically improving the service life of a plasma torch.

또한, 본 발명의 목적은 이그니션을 발생시키는 캐소드와 애노드의 간극 조정이 자유로운 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an ignition reinforced type plasma torch device capable of adjusting the gap between the cathode and the anode which generates ignition.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 캐소드와 애노드 중 어느 하나의 전극(이하, '제 1 전극'이라 함)을 담당하여 외부로부터 공급되는 전원에 의해 대전되는 제 1 토치블록; 일단부가 제 1 토치블록의 일단부와 마주하여 근접 배치되고 캐소드와 애노드 중 제 1 전극과 반대인 제 2 전극을 담당하여 외부로부터 공급되는 전원에 의해 대전되는 제 2 토치블록; 제 2 토치블록에 인접하는 제 1 토치블록의 일단부에 연결되어 제 1 전극으로 대전되고 제 2 토치블록과 근접하는 자신의 일단부 테두리가 제 2 토치블록으로부터 들뜬 상태의 간극을 형성함에 따라 외부로부터 공급되는 전원에 의해 제 2 토치블록과의 사이에서 전기적인 스파크를 발생시키며, 자신의 외표면 테두리를 따라 단속적으로 배치되는 복수 개의 유체 가이드 그루브가 제 1,2 토치블록을 잇는 방향으로 내향 절개됨에 따라 외부로부터 제공되는 질소 가스가 유체 가이드 그루브를 경유하여 제 2 토치블록과의 간극에 도달하도록 하는 이그니션 강화링;을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plasma display panel comprising: a first torch block which is charged by a power source supplied from the outside, taking charge of one of a cathode and an anode (hereinafter, referred to as a 'first electrode'); A second torch block, one end of which is disposed close to the one end of the first torch block and is charged by a power source supplied from the outside by taking charge of a second electrode opposite to the first one of the cathode and the anode; The one end portion of the first torch block adjacent to the second torch block is charged with the first electrode and is adjacent to the second torch block, And a plurality of fluid guide grooves arranged intermittently along the outer surface rim of the first guide block and the second torch block in the direction of connecting the first and second torch blocks, And an ignition reinforcing ring for allowing the nitrogen gas supplied from the outside to reach the gap with the second torch block via the fluid guide groove.

여기서, 유체 가이드 그루브는 외부로부터 유입되는 질소 가스가 이그니션 강화링과 제 2 토치블록의 사이에서 스월을 발생시키도록 바람직하게는 제 1,2 토치블록을 잇는 방향에 대해 비스듬히 경사지게 형성될 수 있다.Here, the fluid guide groove may be formed such that the nitrogen gas introduced from the outside is inclined obliquely with respect to the direction connecting the first and second torch blocks so as to generate a swirl between the ignition reinforcement ring and the second torch block.

그리고, 이그니션 강화링의 외경보다 상대적으로 큰 내경으로 이그니션 강화링의 외표면을 감싸는 형태로 배치되고, 자신의 측벽을 관통하는 하나이상의 가스 분사공이 형성됨에 따라 외부로부터 제공되는 질소 가스가 가스 분사공과 유체 가이드 그루브를 순차적으로 경유하여 제 2 토치블록과의 간극에 도달하도록 하는 스월 강화링;을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, since at least one gas injection hole is formed to surround the outer surface of the ignition enhancing ring with an inner diameter relatively larger than the outer diameter of the ignition reinforcement ring, the nitrogen gas supplied from the outside is injected into the gas injection hole And a swirl reinforcing ring for allowing the fluid guide groove to sequentially reach the gap with the second torch block.

한편, 가스 분사공은 유체 가이드 그루브를 통한 질소 가스의 스월링을 보강하도록 유체 가이드 그루브의 경사 방향과 순방향이 되도록 비스듬히 형성됨이 바람직하다.It is preferable that the gas injection hole is formed so as to be in a forward direction with respect to an inclining direction of the fluid guide groove so as to reinforce the swirl of the nitrogen gas through the fluid guide groove.

다른 한편, 이그니션 강화링에 연결된 상태로 제 1 토치블록의 외표면에 고정되며, 제 1 토치블록의 외표면을 따라 움직이면서 이그니션 강화링과 제 2 토치블록과의 이격 거리를 조정하는 이그니션 조정블록;을 더 포함하여 구성될 수 있다.An ignition adjusting block fixed on an outer surface of the first torch block in a state connected to the ignition reinforcement ring and moving along an outer surface of the first torch block to adjust a distance between the ignition reinforcement ring and the second torch block; As shown in FIG.

본 발명은 제 1,2 토치블록 사이에 이그니션 강화링을 구비함에 따라 전기적인 스파크를 위한 낮은 전압 인가에도 불구하고 이그니션의 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 장점을 나타낸다.Since the ignition strengthening ring is provided between the first and second torch blocks, the efficiency of the ignition can be remarkably improved despite the low voltage applied to the electric spark.

또한, 본 발명은 낮은 전압의 인가에 따라 이그니션이 발생하는 부분의 마모나 부식을 현저히 낮출 수 있는 장점을 나타낸다.In addition, the present invention has the advantage that the wear and corrosion of the portion where the ignition occurs due to application of a low voltage can be remarkably reduced.

또한, 본 발명은 이그니션 강화링의 외표면에 복수 개의 유체 가이드 그루브를 구비함으로써 이그니션의 높은 효율을 유지하면서 외부로부터 유입되는 질소 가스의 유량을 충분히 확보할 수 있는 장점을 나타낸다.In addition, the present invention provides a plurality of fluid guide grooves on the outer surface of the ignition reinforcing ring, thereby ensuring a sufficient flow rate of the nitrogen gas flowing from the outside while maintaining high efficiency of the ignition.

또한, 본 발명은 유체 가이드 그루브가 제 1,2 토치블록을 잇는 방향에 대해 비스듬히 경사지게 형성함으로써 외부로부터 유입되는 질소 가스가 이그니션 강화링과 2 토치블록의 사이에서 스월을 발생시킴에 따라 플라즈마 토치 내에서 넓은 면적에 고른 온도분포를 갖는 화염을 발생시키는 장점을 나타낸다.In addition, since the fluid guide groove is inclined obliquely with respect to the direction connecting the first and second torch blocks, nitrogen gas introduced from the outside causes a swirl between the ignition reinforcing ring and the two torch blocks, Shows the advantage of generating a flame having a uniform temperature distribution over a large area.

또한, 본 발명은 이그니션 강화링에 일체로 연결되는 이그니션 조정블록을 구비함으로써 이그니션을 발생시키기 위한 캐소드와 애노드의 간극 조정이 자유롭다는 장점을 나타낸다.Further, the present invention has an advantage that the gap between the cathode and the anode for generating ignition is freely adjusted by providing the ignition adjusting block integrally connected to the ignition reinforcement ring.

[도 1]은 본 발명에 따른 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치의 단면 예시도,
[도 2]는 [도 1]의 일부분을 발췌하여 확대한 도면,
[도 3]은 [도 1]에서 제 1 토치블록, 이그니션 조정블록, 이그니션 강화링, 스월 강화링을 발췌하여 분리 도시한 상면사시도,
[도 4]는 [도 3]의 저면사시도,
[도 5]는 [도 4]의 결합사시도,
[도 6]은 본 발명에 따른 이그니션 강화링을 발췌하여 확대 도시한 도면이다.
1 is a cross-sectional view of an ignition-enhanced type plasma torch device according to the present invention,
[Fig. 2] is an enlarged view of a portion of [Fig. 1]
3 is a top plan view of the first torch block, the ignition adjustment block, the ignition reinforcement ring, and the swirl reinforcement ring in FIG. 1,
4 is a bottom perspective view of Fig. 3, Fig.
[Fig. 5] is an assembled perspective view of [Fig. 4]
FIG. 6 is an enlarged view of an ignition reinforcing ring according to the present invention. FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[도 1]은 본 발명에 따른 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치의 단면 예시도이고, [도 2]는 [도 1]의 일부분을 발췌하여 확대한 도면이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of an ignition reinforcement type plasma torch apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.

[도 1]과 [도 2]를 참조하면, 본 발명에 따른 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치는 전기적인 스파크를 생성하여 종국에는 이그니션에 의한 화염을 발생시키는 것이다.Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the ignition-enhanced type plasma torch apparatus according to the present invention generates electrical sparks and eventually generates flames by ignition.

상세하게, 전기적인 스파크가 생성되는 부분에 외부로부터 공기(예: 질소 가스)를 주입함으로써 화염을 발생시킬 수 있다. 이때, 외부로부터 주입되는 질소 가스의 흐름 방향, 유량, 유속에 따라 이그니션에 의한 화염 양상이 다양한 패턴으로 발현될 수 있다.Specifically, a flame can be generated by injecting air (for example, nitrogen gas) from the outside into a portion where electrical sparks are generated. At this time, flame patterns due to ignition can be expressed in various patterns according to flow direction, flow rate, and flow rate of nitrogen gas injected from the outside.

본 발명에서도 일반적으로 플라즈마 토치 장치와 마찬가지로 외부로부터 공급되는 전원으로부터 전기적인 스파크를 생성하기 위해 캐소드 전극의 일례로서 제 1 토치블록(100)의 제 1 전극과 애노드 전극의 일례로서 제 2 토치블록(200)의 제 2 전극이 마련된다.In the present invention, as in the case of the plasma torch device, the first torch block 100 and the second torch block 100 are formed as an example of a cathode electrode to generate electrical sparks from an external power source, 200 are provided.

이때, 제 1 토치블록(100)과 제 2 토치블록(200)는 상호 가장 인접한 위치에서 전기적인 스파크를 생성하는데, 여기서, 본 발명은 핵심적인 특징으로서 제 1 토치블록(100)과 제 2 토치블록(200)을 최대한 근접시킴에 따라 낮은 전압의 대전으로도 효과적인 전기 스파크를 생성함과 아울러 그 전기 스파크가 발생하는 부분에 충분한 유량의 질소 가스 공급을 위한 유로를 확보하는 것이다.In this case, the first torch block 100 and the second torch block 200 generate electrical sparks at their closest positions, wherein the present invention is characterized in that the first torch block 100 and the second torch block 200, As the block 200 is brought as close as possible, an effective electric spark is generated even at a low voltage charge, and a flow channel for supplying a sufficient flow rate of nitrogen gas is secured in a portion where the electric spark occurs.

이를 위해, 본 발명은 제 1 토치블록(100)과 제 2 토치블록(200)이 근접하는 위치에 이그니션 강화링(300), 스월 강화링(400), 이그니션 조정블록을 배치함으로써 앞서 설명한 본 발명의 핵심적인 특징을 구현하였으며, 이에 대한 각 구성요소들을 아래에서 구체적으로 살펴보기로 한다.To this end, according to the present invention, the ignition strengthening ring 300, the swirl strengthening ring 400, and the ignition adjusting block are disposed at positions where the first torch block 100 and the second torch block 200 are close to each other, And the components of the system will be described in detail below.

[도 3]은 [도 1]에서 제 1 토치블록, 이그니션 조정블록, 이그니션 강화링, 스월 강화링을 발췌하여 분리 도시한 상면사시도이고, [도 4]는 [도 3]의 저면사시도이고, [도 5]는 [도 4]의 결합사시도이다.FIG. 3 is a top perspective view of the first torch block, the ignition adjustment block, the ignition reinforcing ring, and the swirl strengthening ring separated from each other in FIG. 1, and FIG. 4 is a bottom perspective view of FIG. [Fig. 5] is a combined perspective view of [Fig. 4].

[도 3] 내지 [도 5]를 참조하면 본 발명에 따른 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치는 제 1 토치블록(100), 제 2 토치블록(200), 이그니션 강화링(300), 스월 강화링(400), 이그니션 조정블록을 포함하여 구성된다.5, the ignition reinforced type plasma torch device according to the present invention includes a first torch block 100, a second torch block 200, an ignition reinforcement ring 300, a swirl reinforcement ring (not shown) 400, and an ignition adjustment block.

제 1 토치블록(100)은 캐소드와 애노드 중 어느 하나의 전극(이하, '제 1 전극'이라 함)을 담당하여 외부로부터 공급되는 전원에 의해 대전된다.The first torch block 100 takes charge of one of a cathode and an anode (hereinafter referred to as a 'first electrode') and is charged by a power source supplied from the outside.

여기서, 제 2 토치블록(200)과 근접하는 제 1 토치블록(100)의 일단부에 이그니션 강화링(300)이 연결됨에 따라 그 이그니션 강화링(300)도 제 1 토치블록(100)과 동일한 제 1 전극을 갖도록 대전된다.The ignition enhancer ring 300 is connected to one end of the first torch block 100 adjacent to the second torch block 200 so that the ignition reinforcement ring 300 is identical to the first torch block 100 And is charged to have the first electrode.

제 2 토치블록(200)은 일단부가 제 1 토치블록(100)의 일단부와 마주하여 근접 배치되고 캐소드와 애노드 중 제 1 전극과 반대인 제 2 전극을 담당하여 외부로부터 공급되는 전원에 의해 대전된다.The second torch block 200 includes a first torch block 100 and a second torch block 200. The first torch block 200 includes a first torch block 100 and a second torch block 200, do.

그 결과, 제 1 토치블록(100)과 제 2 토치블록(200)에 외부로부터 공급된 전원에 의해 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200) 사이에서 전기 스파크가 생성된다.As a result, an electric spark is generated between the ignition reinforcement ring 300 and the second torch block 200 by a power source supplied from the outside to the first torch block 100 and the second torch block 200.

여기서, 제 1 토치블록(100)과 제 2 토치블록(200)에 낮은 전압이 대전되는 경우에도 효과적으로 전기 스파크를 생성하기 위해 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200)은 상호 간에 최대한 근접하여 들뜬 상태의 간극을 형성함이 바람직하다.Here, in order to effectively generate electric sparks even when a low voltage is applied to the first torch block 100 and the second torch block 200, the ignition reinforcement ring 300 and the second torch block 200 are maximally It is preferable to form a gap in the excited state in the vicinity.

이때, 전기 스파크가 발생하는 부분에 충분한 양의 질소 가스를 주입하여 화염을 발생시켜야 하는데, 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200) 간의 효율적인 전기 스파크 생성을 위해 좁은 간극을 마련하였으므로 그 좁은 간극으로 충분한 양의 질소 가스를 주입해야 하는 해결과제가 있다.In this case, a sufficient amount of nitrogen gas is injected into the portion where the electric spark is generated to generate a flame. Since a narrow gap is provided for efficient generation of electric spark between the ignition enhancing ring 300 and the second torch block 200, There is a problem in which a sufficient amount of nitrogen gas is injected into the narrow gap.

이를 위해, 이그니션 강화링(300)은 [도 3]과 [도 4]에서와 같이 자신의 외표면 테두리를 따라 단속적으로 배치되는 복수 개의 유체 가이드 그루브(310)가 제 1,2 토치블록(100,200)을 잇는 방향으로 내향 절개된다.3 and 4, a plurality of fluid guide grooves 310 that are intermittently disposed along the outer surface of the inner wall of the inner ring 300 are inserted into the first and second torch blocks 100 and 200 ).

이를 통해, 외부로부터 주입되는 질소 가스는 이그니션 강화링(300)의 유체 가이드 그루브(310)를 경유하여 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200) 간의 전기 스파크 생성 부분에 충분히 전달될 수 있다.The nitrogen gas injected from the outside can be sufficiently transmitted to the electric spark generating portion between the ignition reinforcement ring 300 and the second torch block 200 via the fluid guide groove 310 of the ignition reinforcement ring 300 have.

한편, [도 3]과 [도 4]에서와 같이 유체 가이드 그루브(310)는 바람직하게는 제 1 토치블록(100)과 제 2 토치블록(200)을 잇는 방향에 대해 비스듬히 경사지게 형성됨이 바람직하다.3 and 4, the fluid guide groove 310 is preferably formed to be inclined obliquely with respect to a direction connecting the first torch block 100 and the second torch block 200 .

이를 통해, 외부로부터 유입되는 질소 가스는 유체 가이드 그루브(310)의 경사 방향을 따라 스월을 발생시키고 그 스월은 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200) 간의 전기 스파크 생성부분에 전달됨으로써, 결국 제 2 토치블록(200)의 화염구(210)를 통해 분사되는 화염은 화염구(210)에 인접하는 플라즈마 토치 장치 내의 넓은 면적에서 균일한 온도 분포를 갖게 된다.As a result, the nitrogen gas introduced from the outside generates a swirl along the inclined direction of the fluid guide groove 310, and the swirl is transmitted to the electric spark generating portion between the ignition enhancing ring 300 and the second torch block 200 The flame injected through the flame hole 210 of the second torch block 200 has a uniform temperature distribution over a large area in the plasma torch device adjacent to the flame hole 210. [

한편, 스월 강화링(400)은 [도 3] 내지 [도 5]에서와 같이, 이그니션 강화링(300)의 외경보다 상대적으로 큰 내경으로 이그니션 강화링(300)의 외표면을 감싸는 형태로 배치될 수 있다. 여기서, 스월 강화링(400)은 자신의 측벽을 관통하는 하나이상의 가스 분사공(410)이 구비될 수 있다.Meanwhile, the swell reinforcing ring 400 is arranged in such a manner as to surround the outer surface of the ignition reinforcing ring 300 with an inner diameter relatively larger than the outer diameter of the ignition reinforcing ring 300, as shown in FIGS. 3 to 5 . Here, the swirl enhancing ring 400 may be provided with at least one gas injection hole 410 penetrating its side wall.

이때, 가스 분사공(410)은 외부로부터 제공되는 질소 가스가 자신과 유체 가이드 그루브(310)를 순차적으로 경유하여 제 2 토치블록(200)과의 간극에 도달하도록 한다.At this time, the gas injection hole 410 allows the nitrogen gas supplied from the outside to sequentially reach the gap with the second torch block 200 via the fluid guide groove 310 itself.

즉, 외부로부터 가스 분사공(410)을 통해 진입하는 질소 가스가 그대로 유체 가이드 그루브(310)를 경유하도록 함으로써 질소 가스의 흐름 패턴을 효과적으로 제어할 수 있다.That is, the nitrogen gas flowing through the gas injection hole 410 from outside through the fluid guide groove 310 can be controlled as it is, thereby effectively controlling the flow pattern of the nitrogen gas.

한편, 가스 분사공(410)은 유체 가이드 그루브(310)를 통한 질소 가스의 스월링을 보강하도록 바람직하게는 유체 가이드 그루브(310)의 경사 방향과 순방향이 되도록 비스듬히 형성될 수도 있다.The gas injection hole 410 may be formed at an angle to the direction of inclination of the fluid guide groove 310 so as to reinforce the swirl of the nitrogen gas through the fluid guide groove 310.

즉, 외부로부터 제공되는 질소 가스가 스월 강화링(400)의 가스 분사공(410)으로 주입되면 그 가스 분사공(410)으로부터 이그니션 강화링(300)의 외표면에 분사되는 질소 가스는 유체 가이드 그루브(310)의 경사 방향과 순방향으로 진입하게 되여 결국 질소 가스는 효과적인 스월 패턴을 형성하면서 전기 스파크 생성 부분에 도달한다.That is, when the nitrogen gas supplied from the outside is injected into the gas injection hole 410 of the swirl enhancing ring 400, the nitrogen gas injected from the gas injection hole 410 onto the outer surface of the ignition enhancer ring 300 passes through the fluid guide So that the nitrogen gas enters the electric spark generating portion while forming an effective swirl pattern.

그리고, 이그니션 조정블록(미도시)은 이그니션 강화링(300)에 연결된 상태에서 제 1 토치블록(100)의 외표면에 고정되며, 제 1 토치블록(100)의 하부 외표면을 따라 움직이면서 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200)과의 이격 거리를 조정한다.The ignition adjustment block (not shown) is fixed to the outer surface of the first torch block 100 in a state of being connected to the ignition enhancing ring 300, and moves along the lower outer surface of the first torch block 100, The distance between the ring 300 and the second torch block 200 is adjusted.

여기서, 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200) 간에 수많은 전기 스파크 생성으로 인해 이그니션 강화링(300)의 표면과 제 2 토치블록(200)의 표면에 침착물이 쌓일 수 있으며 그에 따라 상호 간극에 변화가 생겨 결국 전기 스파크가 불량해 질 수 있다.Here, due to the generation of a large number of electric sparks between the ignition enhancer ring 300 and the second torch block 200, deposits may accumulate on the surface of the ignition enhancer ring 300 and the surface of the second torch block 200, There is a change in the mutual clearance, and the electric spark may eventually become defective.

이러한 전기 스파크의 불량을 해소하기 위해 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200) 간의 틈새를 조정할 필요가 있다.It is necessary to adjust the clearance between the ignition reinforcement ring 300 and the second torch block 200 in order to solve the problem of the electric spark.

다른 한편, 절연링(500)은 [도 3] 내지 [도 5]에서와 같이, 이그니션 강화링(300)의 상부에 체결된 상태로 제 1 토치블록(100)의 외표면에 고정되어 제 1 토치블록(100)과 제 2 토치블록(200)을 전기적으로 절연시킨다.On the other hand, the insulating ring 500 is fixed to the outer surface of the first torch block 100 while being fastened to the upper portion of the ignition reinforcement ring 300, as shown in FIGS. 3 to 5, And electrically isolates the torch block 100 from the second torch block 200.

여기서, 절연링(500)은 [도 4]와 [도 5]에서와 같이 체결 통공(510)과 체결 홈(520)을 더 구비할 수 있다.Here, the insulating ring 500 may further include a fastening hole 510 and a fastening groove 520 as shown in FIGS. 4 and 5.

체결 통공(510)은 절연링(500)의 몸체 중앙부에 관통 형성되며 이 체결 통공(510)은 이그니션 강화링(300)의 돌출 리브(340)가 끼워져 고정되도록 한다. 그리고, 체결 홈(520)은 절연링(500)의 몸체 하면에 스월 강화링(400)의 상단부 형상에 대응하여 절개 형성되며 이 체결 홈(510)은 스월 강화링(400)의 상단부가 끼워져 고정되도록 한다.The fastening hole 510 is formed in the center of the body of the insulating ring 500 so that the fastening hole 510 is fixed to the projecting rib 340 of the ignition reinforcing ring 300. The upper end of the swirl reinforcing ring 400 is fixed to the lower surface of the body of the insulating ring 500 in correspondence with the shape of the upper end of the swirl reinforcement ring 400, .

[도 6]은 본 발명에 따른 이그니션 강화링을 발췌하여 확대 도시한 도면이다. [도 6]을 참조하면, 이그니션 강화링(300)은 끼움 통공(320), 가스 출입공(330), 돌출 리브(340)을 더 포함하여 구성될 수 있다.FIG. 6 is an enlarged view of an ignition reinforcing ring according to the present invention. FIG. 6, the ignition reinforcing ring 300 may further include a fitting hole 320, a gas inlet hole 330, and a protruding rib 340.

끼움 통공(320)은 [도 3] 내지 [도 6]에서와 같이, 제 1 토치블록(100)의 외표면에 들뜬 상태로 끼워지도록 제 2 토치블록(200)과 마주하는 방향으로 자신의 몸체 중앙부가 관통 형성된다.The fitting hole 320 is formed in the inner surface of the first torch block 100 in a direction facing the second torch block 200 so as to be fitted in the outer surface of the first torch block 100 in an excited state as shown in FIGS. And the central portion is formed through.

가스 출입공(330)은 [도 3] 내지 [도 6]에서와 같이, 가스 분사공(410)과 연통하도록 끼움 통공(320)의 내외부를 관통하여 가스 분사공(410)으로부터 제공되는 질소 가스가 끼움 통공(320)에 주입되도록 한다.The gas inlet / outlet hole 330 penetrates the inside and the outside of the fitting hole 320 to communicate with the gas injection hole 410, as shown in FIGS. 3 to 6, To be inserted into the fitting hole 320.

돌출 리브(340)는 [도 6]에서와 같이 끼움 통공(320)의 일단부로부터 이그니션 강화랑(300)의 외곽으로 돌출 형성되며 절연링(500)의 체결 통공(510)에 끼워짐에 따라 이그니션 강화링(300)과 절연링(500)을 일체로 고정한다.The protruding rib 340 protrudes from one end of the fitting hole 320 to the outer periphery of the ignition reinforcement 300 as shown in FIG. 6 and is inserted into the fastening hole 510 of the insulating ring 500 The ignition strengthening ring 300 and the insulating ring 500 are integrally fixed.

한편, [도 1]과 [도 2]를 참조하면, 제 2 토치블록(200)은 자신 몸체의 길이 방향을 따라 중공형으로 관통 형성되는 화염구(210)를 구비한다.Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the second torch block 200 includes a flame hole 210 formed in a hollow shape along the longitudinal direction of the body.

여기서, 이그니션 강화링(300)과 제 2 토치블록(200)의 사이에서 생성된 전기 스파크가 외부로부터 주입되는 질소 가스와 만나 화염이 발생하는데, 그 화염은 제 2 토치블록(200)의 길이 방향을 따라 형성된 화염구(210)를 따라 플라즈마 토치 장치의 내부로 분사된다.Here, the electric spark generated between the ignition reinforcing ring 300 and the second torch block 200 comes into contact with the nitrogen gas injected from the outside, and a flame is generated in the longitudinal direction of the second torch block 200 And is then injected into the interior of the plasma torch device.

100 : 제 1 토치블록
200 : 제 2 토치블록
210 : 화염구
300 : 이그니션 강화링
310 : 유체 가이드 그루브
320 : 끼움 통공
330 : 가스 출입공
340 : 돌출 리브
400 : 스월 강화링
410 : 가스 분사공
500 : 절연링
510 : 체결 통공
520 : 체결 홈
100: first torch block
200: second torch block
210: Flame hole
300: Ignition strengthening ring
310: fluid guide groove
320: Through-hole
330: Gas inlet and outlet
340: protruding rib
400: swirl reinforcement ring
410: gas injection
500: Insulation ring
510: fastening hole
520: fastening groove

Claims (5)

캐소드와 애노드 중 어느 하나의 전극(이하, '제 1 전극'이라 함)을 담당하여 외부로부터 공급되는 전원에 의해 대전되는 제 1 토치블록(100);
일단부가 상기 제 1 토치블록의 일단부와 마주하여 근접 배치되고 캐소드와 애노드 중 상기 제 1 전극과 반대인 제 2 전극을 담당하여 외부로부터 공급되는 전원에 의해 대전되는 제 2 토치블록(200);
상기 제 2 토치블록에 인접하는 상기 제 1 토치블록의 일단부에 연결되어 제 1 전극으로 대전되고 상기 제 2 토치블록과 근접하는 자신의 일단부 테두리가 상기 제 2 토치블록으로부터 들뜬 상태의 간극을 형성함에 따라 외부로부터 공급되는 전원에 의해 상기 제 2 토치블록과의 사이에서 전기적인 스파크를 발생시키며, 자신의 외표면 테두리를 따라 단속적으로 배치되는 복수 개의 유체 가이드 그루브(310)가 상기 제 1,2 토치블록을 잇는 방향으로 내향 절개됨에 따라 외부로부터 제공되는 질소 가스가 상기 유체 가이드 그루브를 경유하여 상기 제 2 토치블록과의 간극에 도달하도록 하는 이그니션 강화링(300);
을 포함하여 구성되는 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치.
A first torch block 100 which is charged by a power source supplied from the outside by taking charge of one of a cathode and an anode (hereinafter referred to as a 'first electrode');
A second torch block (200) having one end facing the one end of the first torch block and being charged by a power source supplied from the outside to take charge of a second electrode of the cathode and the anode opposite to the first electrode;
The one end of the one end of the first torch block adjacent to the second torch block is charged by the first electrode and is adjacent to the second torch block, And a plurality of fluid guide grooves 310 intermittently disposed along the outer surface of the first torch block 310 and the first and second torch blocks 310, An ignition reinforcing ring (300) for allowing nitrogen gas supplied from the outside to pass through the fluid guide groove to reach the gap with the second torch block as it is cut inward in a direction connecting the two torch blocks;
Wherein the plasma torch is a plasma torch.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 가이드 그루브(310)는 상기 제 1,2 토치블록을 잇는 방향에 대해 비스듬히 경사지게 형성되어 외부로부터 유입되는 질소 가스가 상기 이그니션 강화링과 상기 제 2 토치블록의 사이에서 스월을 발생시키는 것을 특징으로 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치.
The method according to claim 1,
The fluid guide groove 310 is inclined obliquely with respect to a direction connecting the first and second torch blocks so that nitrogen gas introduced from the outside generates a swirl between the ignition enhancing ring and the second torch block Ignition enhanced type plasma torch device.
청구항 1에 있어서,
상기 이그니션 강화링의 외경보다 상대적으로 큰 내경으로 상기 이그니션 강화링의 외표면을 감싸는 형태로 배치되고, 자신의 측벽을 관통하는 하나이상의 가스 분사공(410)이 형성됨에 따라 외부로부터 제공되는 질소 가스가 상기 가스 분사공과 상기 유체 가이드 그루브를 순차적으로 경유하여 상기 제 2 토치블록과의 간극에 도달하도록 하는 스월 강화링(400);
을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein at least one gas injection hole (410) is formed to surround the outer surface of the ignition enhancer ring with an inner diameter relatively larger than an outer diameter of the ignition enhancer ring, A swirl enhancing ring (400) for sequentially passing through the gas injection hole and the fluid guide groove to reach the gap with the second torch block;
Wherein the plasma torch is a plasma torch.
청구항 2에 있어서,
상기 가스 분사공(410)은 상기 유체 가이드 그루브의 경사 방향과 순방향이 되도록 비스듬히 형성되어 상기 유체 가이드 그루브를 통한 질소 가스의 스월링을 보강하는 것을 특징으로 하는 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치.
The method of claim 2,
Wherein the gas injection hole (410) is formed at an oblique angle with respect to an inclined direction of the fluid guide groove to reinforce the swirl of the nitrogen gas through the fluid guide groove.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느하나의 항에 있어서,
상기 이그니션 강화링에 연결된 상태로 상기 제 1 토치블록의 외표면에 고정되며, 상기 제 1 토치블록의 외표면을 따라 움직이면서 상기 이그니션 강화링과 상기 제 2 토치블록과의 이격 거리를 조정하는 이그니션 조정블록;
을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이그니션 강화 타입 플라즈마 토치 장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
An ignition adjustment unit fixed to an outer surface of the first torch block in a state of being connected to the ignition reinforcing ring and moving along the outer surface of the first torch block to adjust a distance between the ignition reinforcement ring and the second torch block, block;
Wherein the plasma torch is a plasma torch.
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KR20210033675A (en) * 2019-09-19 2021-03-29 한국재료연구원 Plasma Torch for Treating Harmful Gas

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