KR20230065466A - 휘발성 용제 회수 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일측이 개폐되고, 휘발성 용제가 수용되는 공간이 마련되는 탱크, 상기 탱크의 내부 온도를 상승시키기 위해 구비되는 가열 부재, 상기 휘발성 용제가 상기 가열 부재에 의해 기화되어 상기 탱크의 외부로 배출되도록 형성되는 제1 파이프, 상기 제1 파이프와 연통되는 냉각 블록, 상기 냉각 블록의 일측면에 설치되고, 내부 온도를 하강시키기 위해 바람을 발생시키는 쿨링팬 및 상기 쿨링팬에 의해 응축된 응축수가 배출되도록 형성되는 제2 파이프를 포함하는, 휘발성 용제 회수 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 휘발성 용제 회수 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 간단한 구성으로 회수율을 극대화함과 동시에 환경 오염을 최소화할 수 있는 휘발성 용제 회수 장치에 관한 것이다.
휘발성유기화합물(VOCs, Volatile Organic Componds)이라 함은 증기압이 높아 대기중에 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상의 유기화합물을 통칭하는 것으로 벤젠이나 포름알데히드, 톨루엔, 자일렌, 에틸렌, 스틸렌, 아세트알데히드, 아세톤 등이 이에 속한다.
상기와 같은 휘발성유기화합물은 호흡기 흡입을 통해 신경계에 장해를 일으키는 발암물질로 백혈병, 중추신경 장애, 염색체 이상 등을 유발시킬 뿐만 아니라, 장기간 노출시 오존층 파괴와, 지구온난화, 그리고 휘발성 유기화합물의 연쇄반응에 의하여 광화학 산화물이 생성되어 광화학 스모그 등을 일으켜 눈의 자극, 가시거리 저하, 동식물 및 농작물에 피해를 줄뿐만 아니라 대기중의 SO₂를 산화시켜 산성비의 원인이 되는 황산의 생성을 촉진시킨다.
또한, 휘발성유기화합물 중 많은 물질이 낮은 농도에서도 냄새가 감지되며 거의 대부분 자극적이고 불쾌한 냄새를 함유하고 있어서 낮은 ppm 농도에서도 냄새를 감지할 수 있어 생활환경에 막대한 영향을 미치게 된다.
상기 휘발성유기화합물은 대부분 인간의 산업 활동에 의해 인위적으로 많이 발생되고, 주로 석유화학 정유 도료 도장공장의 제조와 저장과정, 자동차 배기가스, 페인트나 접착제 등 건축자재, 주유소의 저장탱크 등 그 발생원도 다양하며, 많은 사람들이 밀집해 주거하고 있는 대도시지역에서는 이러한 문제가 더욱 더 심각하게 받아들여지고 있는 실정이다.
이러한 유해요소는 대기로 배출되기 이전에 제어되어야 하는데, 현재까지의 처리기술은 크게 파괴기술과 회수기술로 분류된다.
회수기술의 경우, 흡착, 흡수, 응축 등이 포함되며 이외에도 생물학적 처리법이나 흡·탈착 촉매산화방식을 이용한 각종 방지기술이 개발되어 활용되고 있으나, 투자비, 운영비, 처리효율, 제어특성 등을 고려한 실용적인 장치가 요구된다.
본 발명은 위와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 간단한 구성으로 회수율을 극대화함과 동시에 환경 오염을 최소화할 수 있는 휘발성 용제 회수 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 용제 회수 장치는 일측이 개폐되고, 휘발성 용제가 수용되는 공간이 마련되는 탱크, 상기 탱크의 내부 온도를 상승시키기 위해 구비되는 가열 부재, 상기 휘발성 용제가 상기 가열 부재에 의해 기화되어 상기 탱크의 외부로 배출되도록 형성되는 제1 파이프, 상기 제1 파이프와 연통되는 냉각 블록, 상기 냉각 블록의 일측면에 설치되고, 내부 온도를 하강시키기 위해 바람을 발생시키는 쿨링팬 및 상기 쿨링팬에 의해 응축된 응축수가 배출되도록 형성되는 제2 파이프를 포함하는, 휘발성 용제 회수 장치를 포함할 수 있다.
상기 냉각 블록의 내부에 형성되되, 상기 쿨링팬의 바람 방향과 마주보는 벽면에 설치되고, 상기 응축수가 상기 냉각 블록의 높이 방향을 따라 낙하되는 도중에 유동하는 방향이 교번적으로 반대측으로 안내되도록 경사지게 연속적으로 형성되는 복수의 배플 부재를 포함할 수 있다.
상기 복수의 배플 부재 중 최상단에 위치하는 배플 부재의 유동면은 상기 제1 파이프의 단부보다 하측에 위치하고, 상기 복수의 배플 부재 중 최하단에 위치하는 배플 부재의 유동면은 상기 제2 파이프의 단부보다 하측에 위치할 수 있다.
상기 탱크는 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 제1 파이프는 상기 탱크의 둘레면 일측에 형성될 수 있다.
상기 제1 파이프는, 상기 탱크와 연통되고, 수직하게 형성되는 수직부, 상기 수직부와 일단이 연통되고, 상기 냉각 블록 사이에서 지면에 평행하게 형성되는 연장부 및 상기 연장부와 일단이 연통되고, 타단이 상기 냉각 블록 측으로 연장되어 연통되는 수평부를 포함할 수 있다.
상기 휘발성 용제는 아세톤을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 용제 회수 장치는 종래의 대형 설비에 비해 구조의 경량화 및 단순화로 고장의 위험을 최소한으로 줄일 수 있다.
또한, 적은 비용으로 제조, 설치 및 유지할 수 있으므로 경제적인 면에서도 효과를 얻을 수 있다.
또한, 휘발성 용제가 사용되는 곳에 설치 가능하도록 구성하며, 장치를 소형화하여 소규모 작업장에서도 바닥에 설치하거나 천장이나 벽에 부착할 수 있어 설치용적이 매우 적으며 유지관리가 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 용제 회수 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 탱크 및 냉각 블록이 나타나도록 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 냉각 블록의 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A'선을 따른 단면도이다.
도 2는 도 1의 탱크 및 냉각 블록이 나타나도록 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 냉각 블록의 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A'선을 따른 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 용제 회수 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 탱크 및 냉각 블록이 나타나도록 분리하여 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 냉각 블록의 정면도이며, 도 4는 도 3의 A-A'선을 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 용제 회수 장치는 탱크(100), 가열 부재(110), 제1 파이프(120), 냉각 블록(200), 쿨링팬(300) 및 제2 파이프(130)를 포함할 수 있다.
탱크(100), 가열 부재(110), 제1 파이프(120), 냉각 블록(200), 쿨링팬(300) 및 제2 파이프(130)가 외부와 차단되도록 감싸는 케이싱(10)이 마련될 수 있다.
탱크(100)는 2중벽 구조의 측벽으로 감싸는 내부 공간을 구비하되, 일측에 개구부가 형성됨으로써 휘발성 용제가 인입되어 수용될 수 있도록 한다. 후술하는 바와 같이 탱크(100)의 내부 온도를 상승시키기 위해 가열 부재(110)가 작동 시에는 생성되는 유증기가 외부로 배출되지 않도록 상기 개구부는 개폐 부재(101)에 의해 폐쇄될 수 있도록 한다.
본 실시예에서 설명되는 휘발성 용제는 탄화수소류의 석유화학제품, 유기용제 등의 기타물질을 포함하는 휘발성유기화합물로서, 증기압이 높아 대기 중에 쉽게 증발되는 물질인 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 폼알데히드, 에틸렌, 스틸렌, 아세트알데히드, 아세톤 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 오염된 아세톤 용액을 탱크(100)에 주입하는 경우, 필요에 따라 탱크(100) 내부에 비닐 재질의 비닐 백(미도시)을 설치한 후 상기 비닐 백에 상기 아세톤 용액을 주입하여 작업 완료 후 발생되는 최종 폐기물의 처리를 용이하게 할 수 있다.
케이싱(10)에는 온도 조절 장치(11), 가열 부재 작동 버튼(12) 및 쿨링팬 작동 버튼(13)이 구비될 수 있다. 여기서, 탱크(100)의 내부에는 온도 센서(미도시)가 마련되면 상기 온도 센서에서 검출되는 온도에 따라 온도 조절 장치(11)를 조절함으로써 아세톤 등 휘발성 용제의 증발 온도에 따라 다양하게 설정 가능하다. 일 예로, 해당 온도는 ±5℃ 내에서 유지될 수 있도록 할 수 있다.
가열 부재(110)는 탱크(100)의 내부 온도를 상승시키기 위한 발열원을 포함할 수 있다. 이를 위해, 탱크(100)의 하면에 배치되는 판형 또는 실리콘 히터 등을 의미할 수 있다.
제1 파이프(120)는 탱크(100)의 내부에 수용된 휘발성 용제가 가열 부재(110)에 의해 가열되어 기화된 기상 물질이 탱크(100) 외부로 배출되도록 안내하게 된다.
제1 파이프(120)는 탱크(100)와 연통되고, 높이 방향을 따라 형성되는 수직부(120a), 수직부(120a)와 일단이 연통되고, 냉각 블록(200) 사이에서 지면에 평행하게 형성되는 연장부(120b) 및 연장부(120b)와 일단이 연통되고, 타단이 냉각 블록(200) 측으로 연장되어 연통되는 수평부(120c)를 포함할 수 있다.
탱크(100)와 직접적으로 연통되는 수직부(120a)는 지면 방향으로 형성되고, 연장부(120b)는 수직부(120a)로부터 연장되되, 지면과 평행한 방향으로 절곡되어 형성되며, 수평부(120c)는 연장부(120b)로부터 절곡되되, 지면과 평행하게 연장되어 냉각 블록(200)과 연통될 수 있다. 즉, 연장부(120b)는 탱크(100)와 냉각 블록(200) 사이에서 외기와 열교환되는 시간을 확보함으로써 냉각 블록(200)에 유입되기에 앞서 선행적으로 냉각되도록 유도하게 된다. 연장부(120b)의 외기와의 열교환을 위하여, 케이싱(10)의 두께를 관통하여 형성되는 환기구(10a)가 구비됨으로써 외기가 환기구(10a)를 통하여 유입되어 연장부(120b)와 열교환되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 파이프(120)는 탱크(100)가 중공의 원기둥 형상으로 형성되는 경우, 탱크(100)의 둘레면 일측에 형성될 수 있다.
냉각 블록(200)은 육면체 또는 다각형 형상으로 내부 공간을 형성할 수 있고, 내부 공간을 향하여 바람을 생성하는 쿨링팬(300)이 냉각 블록(200)의 일측면에 설치될 수 있다. 냉각 블록(200)이 육면체 형태로 형성되는 경우, 냉각 블록(200)의 6개의 면 중 하나의 면은 개방됨으로써 쿨링팬(300)이 설치될 수 있다.
냉각 블록(200)의 내측의 쿨링팬(300)의 바람 방향과 마주보는 벽면에는 복수의 배플 부재(210, 220, 230, 240)가 형성될 수 있다. 배플 부재(210, 220, 230, 240)는 응축수가 냉각 블록(200)의 높이 방향을 따라 낙하되는 도중에 유동하는 방향이 교번적으로 반대측으로 안내되도록 경사지게 연속적으로 형성될 수 있다.
다시 말해, 복수의 배플 부재(210, 220, 230, 240)는 냉각 블록(200)의 높이 방향을 따라 낙하되는 응축수가 순차적으로 최상단에 위치하는 제1 배플 부재(210)의 경사면을 따라 유동하고, 이후, 제2 배플 부재(220), 제3 배플 부재(230) 및 제4 배플 부재(240)의 각각의 경사면을 따라 지그재그로 안내되어 유동할 수 있도록 한다. 이로 인해, 쿨링팬(300)의 저온 공기와 접촉되는 시간이 증대됨으로써 제2 파이프(130)에 도달할 때까지 최적의 온도로 하강할 수 있다.
그리고, 제1 배플 부재(210)의 유동면은 제1 파이프(120)의 단부보다 하측에 위치하고, 제4 배플 부재(240)의 유동면은 제2 파이프(130)의 단부보다 하측에 위치하는 것이 바람직 하다. 여기서, 제1 파이프(120)로부터 유입되는 기상 물질이 제1 배플 부재(210)에 의해 하측으로의 유동이 일시적으로 낙하 방향으로의 진행이 차단되어 쿨링팬(300)에 의한 냉각 시간이 확보되도록 한다. 또한, 제4 배플 부재(240)의 유동면은 제2 파이프(130)의 단부보다 하측에 위치함으로써 응축수가 냉각 블록(200)의 바닥에 축적되어 소정 높이만큼 차오른 경우에 제2 파이프(130)로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 제2 파이프(130)의 배출측 단부는 케이싱(10)을 관통하여 외부로 노출되도록 형성될 수 있는데, 이 경우 제2 파이프(130)의 배출 단부를 통하여 배출되어 회수되는 용제는 별도의 회수 용기에 저장될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 용제 회수 장치는 대형 설비에 비해 구조의 경량화 및 단순화로 고장의 위험을 최소한으로 줄일 수 있다.
또한, 적은 비용으로 제조, 설치 및 유지할 수 있으므로 경제적인 면에서도 효과를 얻을 수 있다.
또한, 휘발성 용제가 사용되는 곳에 설치 가능하도록 구성하며, 장치를 소형화하여 소규모 작업장에서도 바닥에 설치하거나 천장이나 벽에 부착할 수 있어 설치용적이 매우 적으며 유지관리가 용이하다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 용제 회수 장치를 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 실시가 가능하다.
10: 케이싱
10a: 환기구
100: 탱크
101: 개폐 부재
110: 가열 부재
120: 제1 파이프
120a: 수직부
120b: 연장부
120c: 수평부
130: 제2 파이프
200: 냉각 블록
210, 220, 230, 240: 제1, 2, 3, 4 배플 부재
300: 쿨링팬
10a: 환기구
100: 탱크
101: 개폐 부재
110: 가열 부재
120: 제1 파이프
120a: 수직부
120b: 연장부
120c: 수평부
130: 제2 파이프
200: 냉각 블록
210, 220, 230, 240: 제1, 2, 3, 4 배플 부재
300: 쿨링팬
Claims (6)
- 일측이 개폐되고, 휘발성 용제가 수용되는 공간이 마련되는 탱크;
상기 탱크의 내부 온도를 상승시키기 위해 구비되는 가열 부재;
상기 휘발성 용제가 상기 가열 부재에 의해 기화되어 상기 탱크의 외부로 배출되도록 형성되는 제1 파이프;
상기 제1 파이프와 연통되는 냉각 블록;
상기 냉각 블록의 일측면에 설치되고, 내부 온도를 하강시키기 위해 바람을 발생시키는 쿨링팬; 및
상기 쿨링팬에 의해 응축된 응축수가 배출되도록 형성되는 제2 파이프를 포함하는, 휘발성 용제 회수 장치. - 제1항에 있어서,
상기 냉각 블록의 내부에 형성되되, 상기 쿨링팬의 바람 방향과 마주보는 벽면에 설치되고, 상기 응축수가 상기 냉각 블록의 높이 방향을 따라 낙하되는 도중에 유동하는 방향이 교번적으로 반대측으로 안내되도록 경사지게 연속적으로 형성되는 복수의 배플 부재를 포함하는, 휘발성 용제 회수 장치. - 제2항에 있어서,
상기 복수의 배플 부재 중 최상단에 위치하는 배플 부재의 유동면은 상기 제1 파이프의 단부보다 하측에 위치하고,
상기 복수의 배플 부재 중 최하단에 위치하는 배플 부재의 유동면은 상기 제2 파이프의 단부보다 하측에 위치하는, 휘발성 용제 회수 장치. - 제3항에 있어서,
상기 탱크는 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 제1 파이프는 상기 탱크의 둘레면 일측에 형성되는, 휘발성 용제 회수 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제1 파이프는,
상기 탱크와 연통되고, 높이 방향을 따라 형성되는 수직부;
상기 수직부와 일단이 연통되고, 상기 냉각 블록 사이에서 지면에 평행하게 형성되는 연장부; 및
상기 연장부와 일단이 연통되고, 타단이 상기 냉각 블록 측으로 연장되어 연통되는 수평부를 포함하는, 휘발성 용제 회수 장치. - 제1항에 있어서,
상기 휘발성 용제는 아세톤을 포함하는, 휘발성 용제 회수 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210151045A KR20230065466A (ko) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 휘발성 용제 회수 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210151045A KR20230065466A (ko) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 휘발성 용제 회수 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230065466A true KR20230065466A (ko) | 2023-05-12 |
Family
ID=86385646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020210151045A KR20230065466A (ko) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 휘발성 용제 회수 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230065466A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000060372A (ko) | 1999-03-15 | 2000-10-16 | 김성문 | 휘발성 유기용제의 회수방법 |
| KR20070037471A (ko) | 2007-03-15 | 2007-04-04 | 주식회사 명진기공 | 휘발성유기화합물 회수 제거기 |
-
2021
- 2021-11-05 KR KR1020210151045A patent/KR20230065466A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000060372A (ko) | 1999-03-15 | 2000-10-16 | 김성문 | 휘발성 유기용제의 회수방법 |
| KR20070037471A (ko) | 2007-03-15 | 2007-04-04 | 주식회사 명진기공 | 휘발성유기화합물 회수 제거기 |
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