KR20210050876A - 완전방호형 광 이오나이저 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완전방호형 광 이오나이저에 관한 것으로, 내부에 설치공간이 마련된 모듈 설치용 몸체부에 X선 발생모듈 및 상기 X선 발생모듈을 통해 X선을 발생시키기 위한 고전압을 발생시키는 고전압 발생기가 적어도 하나 이상 내장 설치되며, 상기 모듈 설치용 몸체부의 하면에 상기 X선 발생모듈을 통해 발생된 X선의 방출을 위한 제1개방홀이 상기 X선 발생모듈의 설치위치에 대응되어 적어도 하나 이상 구비되는 제1몸체; 및 상기 제1몸체와 일체로 형성되며, 에어 공급원으로부터 공급되는 에어가 내부로 유입되어 상기 X선 발생모듈을 통해 발생되어 상기 제1개방홀을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화된 후, 외부로 공급되도록 하는 제2몸체;를 포함한다.

Description

완전방호형 광 이오나이저 {FULL PROTECTION TYPE PHOTO IONIZER}

본 발명은 완전한 차폐를 통해 X선이 외부로 방출되지 않는 상태에서 제전 기능의 제공이 가능한 완전방호형 광 이오나이저에 관한 것이다.

광 이오나이저(Photo Ionizer)는 방사선에 의한 공기 분자 전리 작용을 이용해 제전에 필요한 이온을 만드는 정전기 제거 방식을 채택하고 있으며, 자외선 조사를 이용하거나 연 X선(Sofr X-ray) 조사를 이용할 수 있다.

그 중에서도 연 X선(Sofr X-ray) 조사식 광 이오나이저는 대기압 불활성기체 중이나 산소를 함유한 분위지 중에 있어서 유효한 기술로, 연 X선을 조사하면 양과 음의 가스 이온이 발생되어 대전된 물체를 중화시키게 된다.

이와 같이 연 X선(Sofr X-ray) 조사식 광 이오나이저는 X선을 외부 제전 대상 측에 조사하여 해당 제전 범위 내의 에어를 이온화시켜 제전을 수행하기 때문에 X선 자체가 외부로 방출되어 정전기 제거 작업을 수행하는 작업자에게 영향을 반드시 끼칠 수 밖에 없었다.

이에 따라, 정전기 제거 작업을 수행하는 작업자의 X선 노출에 의한 안전문제에 대한 이슈가 중요해지고, 정전기 제거를 위한 에어 이온화 과정에서 방출되는 X선을 차폐시킬 수 있는 기술에 대한 개발이 지속 요구되고 있다.

이와 관련하여 연 X선(Sofr X-ray) 조사식 광 이오나이저를 이용해 정전기를 제거하는 과정에서 발생하는 X선의 차폐 기능 부여를 위해 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0103101호의 "연Ｘ선 차폐 구조, 연Ｘ선 제전 장치 및 이온화 에어 방출방법"(이하, '종래기술'이라고 함)가 있다.

하지만 종래기술을 비롯한 기존의 X선의 차폐 기능 부여를 위해 마련된 연 X선(Sofr X-ray) 조사식 광 이오나이저들의 경우, 차폐 물질을 이용하거나 차폐 구조체를 이용하여 외부로 방출되는 X선의 양을 감소시키는데 그쳐 궁극적으로 정전기 제거 작업을 수행하는 작업자로부터 X선의 완전한 차폐가 이루어질 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 에어의 이온화를 통한 제전 기능은 온전히 그대로 제공하되, 이와 동시에 제전 작업을 수행하는 작업자에게 에어의 이온화에 이용되는 X선이 외부로 방출된 후 영향을 주는 문제를 완전히 차단 가능한 수준의 X선 차폐 기능을 갖춘 광 이오나이저를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 완전방호형 광 이오나이저는, 내부에 설치공간이 마련된 모듈 설치용 몸체부에 X선 발생모듈 및 상기 X선 발생모듈을 통해 X선을 발생시키기 위한 고전압을 발생시키는 고전압 발생기가 적어도 하나 이상 내장 설치되며, 상기 모듈 설치용 몸체부의 하면에 상기 X선 발생모듈을 통해 발생된 X선의 방출을 위한 제1개방홀이 상기 X선 발생모듈의 설치위치에 대응되어 적어도 하나 이상 구비되는 제1몸체; 및 상기 제1몸체와 일체로 형성되며, 에어 공급원으로부터 공급되는 에어가 내부로 유입되어 상기 X선 발생모듈을 통해 발생되어 상기 제1개방홀을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화된 후, 외부로 공급되도록 하는 제2몸체;를 포함한다.

여기서, 상기 제2몸체는, 상기 제1몸체의 하방으로 연장 형성되어 내부에 상기 제1개방홀을 통해 상기 설치공간과 연통되는 에어 이온화 공간이 마련되고, 상기 제1개방홀과 상하방향 기준 대응되는 위치의 하면에 제2개방홀이 적어도 하나 이상 구비되는 에어 이온화용 몸체부; 내부에 상기 에어 공급원으로부터 공급되는 에어가 유입되어 이동할 수 있는 에어 이동홀이 구비되며, 상기 에어 이온화 공간과 상기 에어 이동홀이 연통되도록 상기 에어 이온화용 몸체부 측면에 연결되는 에어 유입부; 및 상기 에어 이온화용 몸체부의 하방으로 연장 형성되어 내부에 상기 제2개방홀을 통해 상기 에어 이온화 공간과 연통되는 차폐공간이 마련되고, 하면에 에어 공급홀이 다수개 구비되는 차폐용 몸체부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차폐용 몸체부의 하면 중 상기 제1개방홀 및 제2개방홀과 상하 방향 기준 대응되는 위치에 해당하는 적어도 하나 이상의 영역은 상기 X선 발생모듈을 통해 발생되어 상기 제1개방홀 및 제2개방홀을 거쳐 방출된 X선의 외부로의 공급을 차폐시키는 차폐영역으로 기능할 수 있다.

아울러, 상기 에어 이온화용 몸체부는 상기 에어 유입부의 상기 에어 이동홀을 통해 에어 공급원으로부터 유입 이동되어 상기 에어 이온화 공간에 위치하게 된 에어가 상기 X선 발생모듈을 통해 발생되어 상기 제1개방홀을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화되도록 하고, 상기 차폐용 몸체부는 상기 에어 이온화용 몸체부 내 상기 에어 이온화 공간에서 이온화된 에어가 상기 제2개방홀을 통해 상기 차폐공간으로 이동된 후 다수의 상기 에어 공급홀을 통해 외부로 배출 공급되도록 할 수 있다.

또한, 상기 에어 공급홀은 상기 차폐용 몸체부의 하면 중 일부에 해당하는 상기 차폐영역을 기준으로 소정의 간격만큼 양측으로 이격된 위치에 각각 적어도 하나 이상 씩 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 에어의 이온화를 통한 제전 기능은 온전히 그대로 제공하는 동시에, 에어의 이온화에 이용되는 X선이 외부로 방출되어 제전 작업을 수행하는 작업자에게 일체 영향을 주지 않도록 완전한 차폐 기능을 제공할 수 있다.

둘째, 제2몸체 내에서 미리 X선에 의해 이온화된 상태의 에어가 외부로 방출 공급되는 형태로 제전기능을 수행할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 완전방호형 광 이오나이저를 도시한 정면도이다.
도2는 본 발명에 따른 완전방호형 광 이오나이저의 결합 구조 및 X선 방출 형태를 도시한 단면도이다.
도3은 종래의 광 이오나이저의 결합 구조 및 X선 방출형태를 도시한 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

<완전방호형 광 이오나이저에 관한 설명>

도1 내지 도2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 완전방호형 광 이오나이저(100)는 제1몸체(110); 및 제2몸체(120);를 포함한다.

제1몸체(110)는 전체 구조 기준 상하방향으로 구분했을 시 도1에 도시된 바와 같이 제2몸체(120)에 비해 상측에 위치하는 몸체부분으로, X선 발생을 위한 각종 모듈과 같은 구성들이 내장 설치된다.

이를 위해, 제1몸체(110)는 모듈 설치용 몸체부(111), X선 발생모듈(112) 및 고전압 발생기(113)을 포함한다.

우선, 모듈 설치용 몸체부(111)는 바(Bar) 형상의 하우징으로 내부에 설치공간(111T)이 마련되어 아래 설명될 X선 발생모듈(112) 및 고전압 발생기(113)이 짝을 이루어 적어도 하나 이상 설치된다.

다음으로, X선 발생모듈(112)은 고전압 발생기(113)를 통해 발생되는 고전압을 인가받아 연 X선과 같은 X선을 발생시켜 에어의 이온화를 통한 정전기 제거가 가능하도록 하는 제전모듈로서, 양극(Anode), 음극(Cathode), 유리관(Glass Enclosure)을 포함하여 열전자 2극 진공관의 일종으로 가열된 음극으로부터 나온 열전자를 가속시켜 타켓에 충돌하면서 X선이 방사되도록 하는 X선관(X-ray Tube)을 포함한다.

또한, 고전압 발생기(113, H/V, High-Voltage Generator)는 X선 발생모듈(112)을 통해 연 X선과 같은 X선을 발생시키기 위한 직류 고전압(예를 들어, DC 9.5kV)을 발생시키는 장치이다.

그리고 제1몸체(110) 내 모듈 설치용 몸체부(111)의 하면에는 X선 발생모듈(112)을 통해 발생된 X선의 방출을 위한 제1개방홀(111H)이 X선 발생모듈(111H)의 설치위치에 대응되어 적어도 하나 이상 구비된다.

다시 말해, 모듈 설치용 몸체부(111)의 하면에 형성되는 적어도 하나 이상의 제1개방홀(111H)의 형성 위치는 도2에 도시된 바와 같이 X선 발생모듈(111H)의 제전방향 바로 아래 대응되게 위치하여 X선 발생모듈(111H)를 통해 발생되는 X선이 즉각 제1개방홀(111H)를 거쳐 아래 설명될 제2몸체(120)의 내부로 이동될 수 있도록하며, 결과적으로 모듈 설치용 몸체부(111)의 내부 설치공간(111T)에 설치되는 X선 발생모듈(111H)의 개수는 곧 듈 설치용 몸체부(111)의 하면에 형성되는 제1개방홀(111H)의 개수와 일치하게 된다.

제2몸체(120)는 전체 구조 기준 상하방향으로 구분했을 시 도1에 도시된 바와 같이 제1몸체(110)에 비해 하측에 위치하는 몸체부분으로, 제1몸체(110)와 일체로 형성된다.

여기서, 제2몸체(120)는 에어 공급원(미도시)으로부터 공급되는 에어(A)가 내부로 유입되어 X선 발생모듈(112)을 통해 발생되어 제1개방홀(111H)을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화된 후, 외부로 공급되도록 한다.

이를 위해, 제2몸체(120)는 에어 이온화용 몸체부(121), 에어 유입부(122) 및 차폐용 몸체부(123)를 포함한다.

우선, 에어 이온화용 몸체부(121)는 도2에 도시된 바와 같이 제1몸체(110)의 하방으로 연장 형성되어 내부에 제1개방홀(111H)을 통해 설치공간(111T)과 연통되는 에어 이온화 공간(121T)이 마련되며, 제2몸체(120) 중 상측 부분에 해당한다.

또한, 에어 이온화용 몸체부(121)의 하면에는 제1개방홀(111H)을 통해 방출되는 X선의 차폐용 몸체부(123)로의 이동 및 제1개방홀(111H)을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화된 에어(A')의 차폐용 몸체부(123)로의 이동을 위한 제2개방홀(121H)이 적어도 하나 이상 구비된다.

좀 더 구체적으로, 제2개방홀(121H)은 에어 이온화용 몸체부(121)의 하면 상의 여러 위치 중 제1개방홀(111H)과 상하방향 기준 대응되는 위치에 형성되어 제1개방홀(111H) 바로 아래에 제2개방홀(121H)이 형성되어 제1개방홀(111H)을 통해 방출되는 X선이 바로 제2개방홀(121H)을 지날 수 있도록 마련됨이 바람직하다.

이는 제1개방홀(111H)을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화된 에어(A')가 좀 더 효율적으로 제2개방홀(121H)을 지날 수 있도록 하여 차폐용 몸체부(123)로 쉽게 이동될 수 있게 하기 위함이다.

다음으로, 에어 유입부(122)는 내부에 에어 공급원(미도시)으로부터 공급되는 에어(A)가 유입되어 이동할 수 있는 에어 이동홀(122H)이 구비되며, 에어 공급원(미도시)와 별도의 배관을 통해 상호 연결된 구조를 이룰 수 있다.

여기서, 에어 유입부(122)는 에어 이온화 공간(121T)과 에어 이동홀(122H)이 연통되도록 에어 이온화용 몸체부(121) 측면에 연결되어 에어 공급원(미도시)으로부터 공급되는 에어(A)가 에어 이온화 공간(121T)로 유입될 수 있는 경로를 제공한다.

다음으로, 차폐용 몸체부(123)는 에어 이온화용 몸체부(121)의 하방으로 연장 형성되어 내부에 제2개방홀(121H)을 통해 에어 이온화 공간(121T)과 연통되는 차폐공간(123T)이 마련되고, 하면에 에어 공급홀(123H)이 다수개 구비된다.

따라서 차폐용 몸체부(123)의 하면 중 에어 공급홀(123H)이 형성된 영역은 방출되는 X선에 의해 이온화된 에어(A')가 외부로 배출 공급 될 수 있도록 기능하게 되고, 나머지 에어 공급홀(123H)이 형성되지 않은 영역은 제2개방홀(121H)을 통해 방출되는 X선을 차폐시킬 수 있도록 기능한다.

좀 더 구체적으로, 도2에 도시된 바와 같이 차폐용 몸체부(123)의 하면 중 제1개방홀(111H) 및 제2개방홀(121H)과 상하 방향 기준 대응되는 위치에 해당하는 적어도 하나 이상의 영역은 X선 발생모듈(112)을 통해 발생되어 제1개방홀(111H) 및 제2개방홀(121H)을 거쳐 방출된 X선의 외부로의 공급을 차폐시키는 차폐영역으로 기능하게 된다.

따라서 차폐용 몸체부(123)의 하면 중 제1개방홀(111H) 및 제2개방홀(121H)의 바로 아래 위치하는 차폐영역은 제1개방홀(111H) 및 제2개방홀(121H)을 거쳐 방출된 X선의 차폐에 가장 중요한 역할을 한다.

아울러, 에어 공급홀(123H)은 차폐용 몸체부(123)의 하면 중 제1개방홀(111H) 및 제2개방홀(121H)의 바로 아래 위치하는 차폐영역을 기준으로 소정의 간격만큼 양측으로 이격된 위치에 각각 적어도 하나 이상 씩 형성됨이 바람직하다.

이는 제1개방홀(111H) 및 제2개방홀(121H)의 바로 아래 위치하는 차폐영역에 에어 공급홀(123H)과 같은 개방된 홀 구조가 형성되면 제1개방홀(111H) 및 제2개방홀(121H)을 거쳐 방출된 X선이 외부로 배출 공급되어 정전기 제거 작업을 수행하는 작업자에게 영향을 줄 수 있기 때문이다.

이와 같은 본원발명의 구조적 및 구성적 특징은 도3에 도시된 종래의 광 이오나이저(200)와 확연히 구분된다.

도3에 도시된 바와 같은 종래의 광 이오나이저(200)는 단일 몸체(210)의 구성 내부에 X선 발생모듈(220)과 고전압 발생기(230)가 내장 설치되고, X선 발생모듈(220)의 설치 위치 바로 아래에 해당하는 몸체(210) 하면에는 개방홀(210H)가 형성되어 X선 발생모듈(220)을 통해 형성된 X선이 즉각 외부로 배출될 수 있도록 한다.

이를 통해, 종래의 광 이오나이저(200)는 X선 발생모듈(220)을 통해 형성된 후 개방홀(210H)을 통해 외부로 방출되는 X선이 정전기 제거 대상 주변 외부 에어를 이온화시키는 방식으로 제전기능을 수행한다.

따라서 해당 제전 기능을 수행하는 전전기 제거 작업의 작업자는 자연히 지속적으로 X선에 노출되고 영향을 받을 수 받게 없다.

하지만, 본원발명의 완전방호형 광 이오나이저(100)는 에어 이온화용 몸체부(121)를 통해 에어 유입부(122)의 에어 이동홀(122H)을 따라 에어 공급원으로부터 유입 이동되어 에어 이온화 공간(121T)에 위치하게 된 에어(A)가 X선 발생모듈(112)을 통해 발생되어 제1개방홀(111H)을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화되도록 한다.

그리고 본원발명의 완전방호형 광 이오나이저(100)는 차폐용 몸체부(123)를 통해 에어 이온화용 몸체부(121) 내 에어 이온화 공간(121T)에서 이온화된 에어(A')가 제2개방홀(121H)을 통해 차폐공간(123T)으로 이동된 후 다수의 에어 공급홀(123H)을 통해 외부로 배출 공급되도록 하여, 제전 기능을 수행하는 것은 물론이고 동시에 전전기 제거 작업의 작업자가 X선에 노출되지 않고 차폐기능 또한 제공 받을 수 있도록 한다.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 완전방호형 광 이오나이저
110 : 제1몸체
111 : 모듈 설치용 몸체부
111T : 설치공간 111H : 제1개방홀
112 : X선 발생모듈
112 : 고전압 발생기
120 : 제2몸체
121 : 에어 이온화용 몸체부
121T : 에어 이온화 공간 121H: 제2개방홀
122 : 에어 유입부
122H : 에어 이동홀
123 : 차폐용 몸체부
123T : 차폐공간 123H: 에어 공급홀

Claims (5)

1. 내부에 설치공간이 마련된 모듈 설치용 몸체부에 X선 발생모듈 및 상기 X선 발생모듈을 통해 X선을 발생시키기 위한 고전압을 발생시키는 고전압 발생기가 적어도 하나 이상 내장 설치되며, 상기 모듈 설치용 몸체부의 하면에 상기 X선 발생모듈을 통해 발생된 X선의 방출을 위한 제1개방홀이 상기 X선 발생모듈의 설치위치에 대응되어 적어도 하나 이상 구비되는 제1몸체; 및
   상기 제1몸체와 일체로 형성되며, 에어 공급원으로부터 공급되는 에어가 내부로 유입되어 상기 X선 발생모듈을 통해 발생되어 상기 제1개방홀을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화된 후, 외부로 공급되도록 하는 제2몸체;를 포함하는 것을 특징으로 하는
   완전방호형 광 이오나이저.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2몸체는,
   상기 제1몸체의 하방으로 연장 형성되어 내부에 상기 제1개방홀을 통해 상기 설치공간과 연통되는 에어 이온화 공간이 마련되고, 상기 제1개방홀과 상하방향 기준 대응되는 위치의 하면에 제2개방홀이 적어도 하나 이상 구비되는 에어 이온화용 몸체부;
   내부에 상기 에어 공급원으로부터 공급되는 에어가 유입되어 이동할 수 있는 에어 이동홀이 구비되며, 상기 에어 이온화 공간과 상기 에어 이동홀이 연통되도록 상기 에어 이온화용 몸체부 측면에 연결되는 에어 유입부; 및
   상기 에어 이온화용 몸체부의 하방으로 연장 형성되어 내부에 상기 제2개방홀을 통해 상기 에어 이온화 공간과 연통되는 차폐공간이 마련되고, 하면에 에어 공급홀이 다수개 구비되는 차폐용 몸체부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
   완전방호형 광 이오나이저.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 차폐용 몸체부의 하면 중 상기 제1개방홀 및 제2개방홀과 상하 방향 기준 대응되는 위치에 해당하는 적어도 하나 이상의 영역은 상기 X선 발생모듈을 통해 발생되어 상기 제1개방홀 및 제2개방홀을 거쳐 방출된 X선의 외부로의 공급을 차폐시키는 차폐영역으로 기능하는 것을 특징으로 하는
   완전방호형 광 이오나이저.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 에어 이온화용 몸체부는 상기 에어 유입부의 상기 에어 이동홀을 통해 에어 공급원으로부터 유입 이동되어 상기 에어 이온화 공간에 위치하게 된 에어가 상기 X선 발생모듈을 통해 발생되어 상기 제1개방홀을 통해 방출되는 X선에 의해 이온화되도록 하고,
   상기 차폐용 몸체부는 상기 에어 이온화용 몸체부 내 상기 에어 이온화 공간에서 이온화된 에어가 상기 제2개방홀을 통해 상기 차폐공간으로 이동된 후 다수의 상기 에어 공급홀을 통해 외부로 배출 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는
   완전방호형 광 이오나이저.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 에어 공급홀은 상기 차폐용 몸체부의 하면 중 일부에 해당하는 상기 차폐영역을 기준으로 소정의 간격만큼 양측으로 이격된 위치에 각각 적어도 하나 이상 씩 형성되는 것을 특징으로 하는
   완전방호형 광 이오나이저.

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