WO2020036387A1 - 건식 가스 정화 장치 - Google Patents

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WO2020036387A1
WO2020036387A1 PCT/KR2019/010204 KR2019010204W WO2020036387A1 WO 2020036387 A1 WO2020036387 A1 WO 2020036387A1 KR 2019010204 W KR2019010204 W KR 2019010204W WO 2020036387 A1 WO2020036387 A1 WO 2020036387A1
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WO
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gas
main cartridge
dust collector
valve
inlet
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/010204
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English (en)
French (fr)
Inventor
김성훈
Original Assignee
주식회사 원익홀딩스
주식회사엔에프씨
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/4272—Special valve constructions adapted to filters or filter elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration

Definitions

  • the present invention relates to a dry gas purifying apparatus, and in particular, a valve capable of purifying residual gas through a bypass when a main cartridge is replaced due to an inlet / outlet located at an upper portion thereof, and forming two cylinders inside a cartridge to expose gas to a chemical
  • a dry gas purification device comprising a main cartridge extending the path and a dust collector configured to collect powder by vortices generated therein through the trap form and move only gas to the main cartridge.
  • the gas purification device is a device for cleaning exhaust gas, smoke, other processing gases, and the like in the chemical industry.
  • the gas purification device has an inlet / outlet valve located at the top and bottom of the device, so it is impossible to purge residual gas for the operator's safety. It is a structure that flows upward, so it is not easy to detect drug life.
  • the dust collector included in the gas purification device is disposed under the main cartridge, the powder sinks down and only the gas rises up to react with the medicament, and the management cost increases due to the replacement of the main cartridge when a trap clogging occurs. have.
  • Another object of the present invention is to provide a dry gas purification device comprising a dust collector, which is configured to move the powder to the main cartridge only by the vortex generated inside the trap through the trap form, the inlet air can be introduced by the ejector have.
  • Still another object of the present invention is to provide a dry gas purification apparatus for automatically switching to a second gas sampling port after generating a drug change guide message upon detecting gas in the first gas sampling port.
  • Dry gas purification device is a dust collector formed in the trap-shaped trap structure; A main cartridge composed of two cylinders of different sizes, wherein the gas flowing through the dust collector is exposed to and purified by a medicament configured in the two cylinders; And a smart port for automatically switching to a second gas sampling port to temporarily perform a gas purification function through the auxiliary cartridge when the gas is detected through the first gas sampling port in the gas discharged after purification from the main cartridge. can do.
  • the dust collector has a first inlet valve and a first outlet valve for inflow and outflow of gas on the upper part of the dust collector, respectively, and the inlet is narrow and the outlet is wide with respect to the movement path of the gas. It may include a plurality of funnels.
  • a compressed air supply port into which compressed dry air (CDA) is introduced;
  • An air inlet port through which air is introduced;
  • an ejector for delivering compressed air and outside air introduced through the compressed air supply port and the outside air inflow port to the dust collector through an exhaust port.
  • CDA compressed dry air
  • the main cartridge may include a second inlet valve, a second outlet valve, and a first gas sampling configured to discharge the purified gas through the main cartridge.
  • a port and a relief valve for maintaining the pressure inside the main cartridge below a predetermined pressure may be included.
  • the main cartridge comprises a first drug of a predetermined amount of all drugs within the first cylinder of the two cylinders, and the entire medicine inside the other second cylinder of the two cylinders.
  • the remaining second drug except for the first drug is configured, and the second cylinder may be formed inside the first cylinder.
  • the first inlet valve and the first outlet valve for the inlet and outlet of the gas on the top of the dust collector to facilitate the valve control operation and confirmation; And a second inlet valve and a second outlet valve for inflow and outflow of gas on an upper portion of the main cartridge.
  • the first inlet valve and the first outlet valve or The purge function for the residual gas may be performed by bypass operation of the second inlet valve and the second outlet valve.
  • a purge function for the residual gas is performed by a bypass operation under the control of a controller. It may further include a bypass cartridge.
  • the present invention includes a main cartridge having an inlet / outlet positioned at an upper portion thereof to enable residual gas purification through bypass when the main cartridge is replaced, and a main cylinder configured to increase the path of gas exposure to the drug by forming two cylinders inside the cartridge. In addition, even when the internal flow path is formed, there is an effect that can accurately detect that the predetermined life of less than 20% remains.
  • the present invention is configured to collect the powder by the vortex generated inside through the trap form and to move only the gas to the main cartridge, by including a dust collector that can be introduced to the outside air by the ejector, trap alone replacement trap trapping phenomenon occurs It is possible to reduce the management cost, there is an effect that can increase the efficiency of the powder trap by the inflow of fresh air.
  • the present invention has an effect that can be applied to the automatic purge function of the sensor and the sampling tube after the gas sampling by automatically switching to the second gas sampling port after generating the drug replacement guide message when detecting the gas in the first gas sampling port.
  • FIG. 1 and 2 is a block diagram showing the configuration of a dry gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 is a view showing the configuration of a dust collector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an ejector connected to one end of a dust collector according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 6 and 7 are views illustrating a configuration of a main cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a smart port according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing the inflow / outflow of gas / gas through a plurality of valves in normal operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a bypass according to a specific event according to an embodiment of the present invention.
  • first and second used in the present invention may be used to describe components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only to distinguish one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly the second component may be referred to as the first component.
  • FIG. 1 and 2 are block diagrams showing the configuration of the dry gas purification apparatus 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the dry gas purification apparatus 10 includes a dust collector 100, a main cartridge 200, a smart port 300, and a plurality of valves 400. Not all components of the dry gas purification apparatus 10 illustrated in FIGS. 1 and 2 are essential components, and the dry gas purification apparatus 10 may be formed by more components than those illustrated in FIGS. 1 and 2. May be implemented, or the dry gas purification apparatus 10 may be implemented by fewer components.
  • the components (100, 200, 300, 400) included in the dry gas purification apparatus 10 are connected to the pipes, respectively, the flow rate and / or pressure to the pipes as necessary
  • the plurality of valves 400 that can be adjusted can be combined.
  • the line (line) means a configuration that the gas can flow, such as pipes, tubes.
  • the dust trap (dust trap, dust collecting plate) 100 is formed in a trap structure of the trap shape (or shape) separated from the main cartridge 200.
  • an inlet valve 410 and an outlet valve 420 are formed at an upper portion (or one side of the upper surface) of the dust collector 100, respectively.
  • the dust collector 100 has a high temperature gas (inlet) of 70 ° C ⁇ 150 ° C is introduced (or drawn), the vortex is generated inside the trap, the powder contained in the gas is collected in the dust collector 100, The gas moves only to the main cartridge 200 while the gas is partially lowered by the cooling effect.
  • the gas may be a purge gas, and may be an inert gas such as argon (Ar) gas, helium (He) gas, nitrogen (N 2 ) gas, or the like.
  • a plurality of funnels 110 having narrow inlets and wide outlets may be formed in the dust collector 100 within the movement path of the gas (or gas).
  • the dust collector 100 is formed in a trap shape, when the trap clogging occurs, it is possible to replace the dust collector 100 (or trap) alone, the cost Savings can be achieved.
  • the dust collector 100 may be configured such that outside air (or outside air) is introduced into the dust collector 100 through the ejector 500.
  • the ejector 500 includes compressed dry air (CDA) and a vacuum port (or an external air inflow port) introduced (or introduced) through the compressed air supply port 610.
  • External air flowing through the 620 is transferred to the dust collector 100 through the exhaust port 630.
  • the outside air may be introduced into the dust collector 100 from the minimum 0.5 LPM (Liter Per Minute) to the maximum 22 LPM through the vacuum port 620 and the ejector 500.
  • the dust collector 100 may increase the efficiency of the powder trap due to inflow of external air through the ejector 500.
  • the main cartridge 200 is composed of two cylinders 210, 220 of different sizes, the gas flowing through the dust collector 100 is the cylinder 210, 220) to increase the path of exposure to the drug configured therein.
  • the drug may include chlorine (Cl 2 ) and the like, and may be composed of various raw materials (or materials) known according to a purification (or purification) object and / or purpose.
  • the main cartridge 200 forms a second cylinder 220 smaller than the first cylinder 210 inside the first cylinder 210.
  • the first cylinder (210) of the two cylinders (210, 220) comprises (or comprises) a first predetermined drug (for example, 80% of the total amount of drugs) of the entire medicine
  • the second cylinder 220 may be configured of the remaining drugs (or the second agent) (for example, 20% of the total amount of drugs) of the entire drug except for the first drug.
  • the first and second drugs are separated through the plurality of cylinders 210 and 220, and the remaining amount of the drug that is confirmed (or measured) in real time through a sensor unit (not shown) even when the internal flow path is formed. In this way, it is possible to accurately detect that a predetermined 20% of drug life remains.
  • an inlet valve 410 and an outlet valve 420 are formed on the upper side (or one side of the upper surface) of the main cartridge 200, respectively, and are preset 80% gas.
  • a sampling valve 230 and a relief valve 430 for forming a pressure inside the main cartridge 200 below a predetermined pressure are formed.
  • the gas introduced into the main cartridge 200 is moved (or flows) through the first cylinder 210 and the second cylinder 220 while the first cylinder 210 and the second cylinder 220. It is purified (or purified) by the medicine inside.
  • the control unit (or microcomputer) (not shown) outputs a preset drug replacement guide message (or occurs) Control the smart port (or sampling port purge) 300 to automatically switch to the 100% gas sampling port (or second gas sampling port) 320 to purify the gas through an auxiliary cartridge (not shown). Temporarily perform a function.
  • the sensor unit checks (or measures / detects) the remaining amount of the medicament formed in the main cartridge 200 in real time, and informs the controller of information on the remaining amount of the medicament in the main cartridge 200. to provide.
  • the controller microcontroller or microcontroller unit
  • an auto purge function of the sensor unit and a sampling tube may be applied.
  • the plurality of valves 400 includes an inlet valve 410 and an outlet valve 420.
  • the plurality of valves 400 may be opened or closed (or opened / closed) to move (or flow) gas as desired by controlling the controller.
  • the inlet valve 410 and the outlet valve 420 may be configured to facilitate the valve control operation and check of each component 100 and 200. Form (or position / configure) on top.
  • the inlet valve 410 and the outlet valve 420 according to the present invention have the same inlet valve and the outlet valve are formed up / down on the surface facing each other, and the residual gas purification is impossible.
  • the valve control operation and confirmation can be easy, and residual gas purification can be facilitated.
  • the residual gas is bypassed by the inlet valve 410 and the outlet valve 420 under the control of the controller. Perform a fuzzy function on.
  • the inlet / outlet is located at the upper side
  • the main cartridge includes a valve capable of purifying residual gas through the bypass when the main cartridge is replaced, and a main cartridge having two cylinders inside the cartridge to increase the path of gas exposure to the medicine.
  • the powder is collected by the vortex generated inside through the trap form and configured to move only the gas to the main cartridge, including a dust collector capable of introducing external air by the ejector, and trap alone when trap clogging occurs. Replacement is possible, reducing management costs and increasing the efficiency of powder traps through inflow of air.
  • the drug replacement guide message is automatically generated and then switched to the second gas sampling port to apply the automatic purge function of the sensor and the sampling tube after the gas sampling.
  • valves 500 ejector
  • first cylinder 220 second cylinder

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 건식 가스 정화 장치를 개시한다. 즉, 본 발명은 입구/출구가 상부에 위치하여 메인 카트리지 교체 시 바이패스를 통한 잔류 가스 정화가 가능한 밸브와, 카트리지 내부에 두 개의 원통을 구성하여 가스가 약제에 노출되는 경로를 늘린 메인 카트리지를 포함함으로써, 내부 유로 형성시에도 미리 설정된 20% 미만의 약제 수명이 남아있음을 정확히 감지할 수 있다.

Description

건식 가스 정화 장치
본 발명은 건식 가스 정화 장치에 관한 것으로, 특히 입구/출구가 상부에 위치하여 메인 카트리지 교체 시 바이패스를 통한 잔류 가스 정화가 가능한 밸브와, 카트리지 내부에 두 개의 원통을 구성하여 가스가 약제에 노출되는 경로를 늘린 메인 카트리지와, 통발 형태를 통해 내부에 발생되는 와류에 의해 파우더는 포집되며 가스만 메인 카트리지로 이동하도록 구성된 집진기를 포함하는 건식 가스 정화 장치에 관한 것이다.
가스 정화 장치는 화학 산업에 있어서의 배기 가스, 연기, 다른 처리 가스 등을 세정하는 장치이다.
이러한 가스 정화 장치는 입구/출구 밸브가 장치의 위/아래에 각각 위치해 있어, 작업자의 안전을 위한 잔류 가스 퍼지가 불가능하며, 하단은 트랩(trap)이 상부에는 약제로 이루어진 카트리지에서 유로가 아래에서 위로 흐르는 구조로 형성되어 약제 수명을 감지하기가 용이하지 않은 구조이다.
또한, 상기 가스 정화 장치에 포함된 집진기가 메인 카트리지 아래에 배치됨에 따라 파우더가 아래로 가라앉고 가스만 위로 올라가 약제와 반응하며, 트랩 막힘 현상 발생 시 메인 카트리지 교체에 따른 관리 비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 상기 가스 정화 장치에서 가스 샘플링을 진행하지만, 매뉴얼 작업자가 포트 변경을 수행해야 하는 불편함이 존재한다.
본 발명의 목적은 입구/출구가 상부에 위치하여 메인 카트리지 교체 시 바이패스를 통한 잔류 가스 정화가 가능한 밸브와, 카트리지 내부에 두 개의 원통을 구성하여 가스가 약제에 노출되는 경로를 늘린 메인 카트리지를 포함하는 건식 가스 정화 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 통발 형태를 통해 내부에 발생되는 와류에 의해 파우더는 포집되며 가스만 메인 카트리지로 이동하도록 구성되며, 이젝터에 의해 외기 유입이 가능한 집진기를 포함하는 건식 가스 정화 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제 1 가스 샘플링 포트에서 가스 감지 시 약제 교체 안내 메시지 발생 후 제 2 가스 샘플링 포트로 자동 전환하는 건식 가스 정화 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 건식 가스 정화 장치는 통발 모양의 트랩 구조로 형성된 집진기; 서로 다른 크기의 두 개의 원통으로 구성하여, 상기 집진기를 통해 유입되는 가스가 상기 두 개의 원통 내부에 구성된 약제에 노출되어 정화되는 메인 카트리지; 및 상기 메인 카트리지에서 정화 후 배출되는 기체에서 가스가 제 1 가스 샘플링 포트를 통해 감지될 때, 보조 카트리지를 통해 가스 정화 기능을 임시로 수행하기 위해서 제 2 가스 샘플링 포트로 자동 전환하는 스마트 포트를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 집진기는, 상기 집진기의 상부에 가스의 유입 및 배출을 위한 제 1 인렛 밸브 및 제 1 아웃렛 밸브를 각각 형성하며, 상기 가스의 이동 경로에 대해서 입구가 좁고 출구가 넓은 복수의 깔대기를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 압축 공기(Clean Dry Air: CDA)가 유입되는 압축공기 공급포트; 외기가 유입되는 외기 유입 포트; 및 상기 압축공기 공급포트 및 상기 외기 유입 포트를 통해 유입되는 압축 공기 및 외기를 배기 포트를 통해 상기 집진기로 전달하는 이젝터를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 메인 카트리지는, 상기 메인 카트리지의 상부에 가스의 유입 및 배출을 위한 제 2 인렛 밸브와 제 2 아웃렛 밸브, 상기 메인 카트리지를 통해 정화된 가스를 배출하는 제 1 가스 샘플링 포트 및, 상기 메인 카트리지 내부의 압력을 미리 설정된 압력 이하로 유지하기 위한 릴리프 밸브를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 메인 카트리지는, 상기 두 개의 원통 중 제 1 원통 내부에 전체 약제 중 미리 설정된 양의 제 1 약제를 구성하고, 상기 두 개의 원통 중 다른 제 2 원통 내부에 상기 전체 약제 중 제 1 약제를 제외하고 남은 제 2 약제를 구성하며, 상기 제 1 원통 내부에 상기 제 2 원통을 형성할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 밸브 제어 작업과 확인이 용이하도록 상기 집진기의 상부에 가스의 유입 및 배출을 위한 제 1 인렛 밸브 및 제 1 아웃렛 밸브; 및 상기 메인 카트리지의 상부에 가스의 유입 및 배출을 위한 제 2 인렛 밸브와 제 2 아웃렛 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 집진기 또는 상기 메인 카트리지를 교체하는 경우 및 예방 정비(preventive maintenance: PM)를 수행하는 경우 중 적어도 하나의 경우가 발생할 때, 상기 제 1 인렛 밸브 및 제 1 아웃렛 밸브 또는, 상기 제 2 인렛 밸브 및 제 2 아웃렛 밸브에 대한 바이패스 운전으로 잔류 가스에 대한 퍼지 기능을 수행할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 집진기 또는 상기 메인 카트리지를 교체하는 경우 및 예방 정비를 수행하는 경우 중 적어도 하나의 경우가 발생할 때, 제어부의 제어에 의해 바이패스 운전으로 잔류 가스에 대한 퍼지 기능을 수행하는 바이패스 카트리지를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 입구/출구가 상부에 위치하여 메인 카트리지 교체 시 바이패스를 통한 잔류 가스 정화가 가능한 밸브와, 카트리지 내부에 두 개의 원통을 구성하여 가스가 약제에 노출되는 경로를 늘린 메인 카트리지를 포함함으로써, 내부 유로 형성시에도 미리 설정된 20% 미만의 약제 수명이 남아있음을 정확히 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 통발 형태를 통해 내부에 발생되는 와류에 의해 파우더는 포집되며 가스만 메인 카트리지로 이동하도록 구성되며, 이젝터에 의해 외기 유입이 가능한 집진기를 포함함으로써, 트랩 막힘 현상 발생 시 트랩 단독 교체가 가능하여 관리 비용을 절감할 수 있고, 외기 유입으로 파우더 트랩의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제 1 가스 샘플링 포트에서 가스 감지 시 약제 교체 안내 메시지 발생 후 제 2 가스 샘플링 포트로 자동 전환함으로써, 가스 샘플링 후 센서와 샘플링 튜브의 자동 퍼지 기능을 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건식 가스 정화 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 집진기의 구성을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 집진기의 일단에 연결되는 이젝터의 구성의 나타낸 도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 메인 카트리지의 구성을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 포트의 구성을 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 정상 가동 시의 복수의 밸브를 통한 가스/기체의 유입/배출을 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 특정 이벤트에 따른 바이패스를 나타낸 도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건식 가스 정화 장치(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 건식 가스 정화 장치(10)는 집진기(100), 메인 카트리지(200), 스마트 포트(300) 및 복수의 밸브(400)로 구성된다. 도 1 및 도 2에 도시된 건식 가스 정화 장치(10)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1 및 도 2에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 건식 가스 정화 장치(10)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 건식 가스 정화 장치(10)가 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 건식 가스 정화 장치(10)에 포함된 구성 요소들(100, 200, 300, 400)은 각각 배관으로 연결되어 있으며, 상기 배관에는 필요에 따라 유량 및/또는 압력을 조절할 수 있는 상기 복수의 밸브(400)가 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 라인(line)은 배관, 튜브 등 기체가 유동할 수 있는 구성을 의미한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 집진기(dust trap, 집진판)(100)는 상기 메인 카트리지(200)와 분리된 통발 모양(또는 형태)의 트랩 구조로 형성한다.
또한, 상기 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 집진기(100)의 상부(또는 상면의 일측)에는 인렛(inlet) 밸브(410)와 아웃렛(outlet) 밸브(420)를 각각 형성한다.
상기 집진기(100)는 70℃ ~ 150℃에 이르는 고온의 가스가 유입(또는 인입)되고, 트랩 내부에 와류가 발생되어, 상기 가스에 포함된 파우더는 상기 집진기(100)에 포집되며, 고온의 가스는 냉각 효과에 의해 온도가 일부 내려간 상태에서 가스만 상기 메인 카트리지(200)로 이동한다. 여기서, 상기 가스는 퍼지 가스일 수 있으며, 아르곤(Ar) 가스, 헬륨(He) 가스, 질소(N2) 가스 등의 불활성 가스일 수 있다. 이때, 상기 집진기(100) 내부에는 기체(또는 가스)의 이동 경로에 대해서 입구가 좁고 출구가 넓은 복수의 깔대기(110)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 집진기(100)가 통발 모양으로 형성됨에 따라, 트랩 막힘 현상 발생 시, 해당 집진기(100)(또는 트랩)의 단독 교체가 가능하여, 비용 절감 효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 집진기(100)는 이젝터(500)를 통해 외기(또는 밖의 공기)가 상기 집진기(100) 내부로 유입되도록 구성할 수도 있다.
즉, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이젝터(500)는 압축공기 공급포트(610)를 통해 유입되는(또는 인입되는) 압축 공기(Clean Dry Air: CDA)와 진공 포트(또는 외기 유입 포트)(620)를 통해 유입되는 외기를 배기 포트(630)를 통해 상기 집진기(100)로 전달한다. 이때, 상기 진공 포트(620) 및 상기 이젝터(500)를 통해 최소 0.5 LPM(Liter Per Minute)에서 최대 22 LPM까지 상기 집진기(100) 내부로 외기를 유입할 수 있다.
이와 같이, 상기 집진기(100)는 상기 이젝터(500)를 통한 외기 유입으로 인해, 파우더 트랩의 효율을 높일 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 메인 카트리지(200)는 서로 다른 크기의 두 개의 원통(210, 220)으로 구성하여, 상기 집진기(100)를 통해 유입되는 가스가 상기 원통(210, 220) 내부에 구성된 약제에 노출되는 경로를 늘리도록 형성한다. 여기서, 상기 약제는 염소(Cl2) 등을 포함하며, 정화(또는 정제) 대상 및/또는 목적에 따라 공지된 다양한 원료(또는 재료)로 구성할 수 있다.
즉, 상기 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 메인 카트리지(200)는 제 1 원통(210) 내부에 상기 제 1 원통(210)보다 작은 제 2 원통(220)을 형성한다.
또한, 상기 두 개의 원통(210, 220) 중 상기 제 1 원통(210)에는 전체 약제 중 미리 설정된 제 1 약제(예를 들어 전체 약제 중 80% 양의 약제)를 구성(또는 포함)하고, 상기 제 2 원통(220)에는 전체 약제 중 상기 제 1 약제를 제외한 나머지 약제(또는 제 2 약제)(예를 들어 전체 약제 중 20% 양의 약제)를 구성할 수 있다.
이와 같이, 복수의 원통(210, 220)을 통해 제 1 약제와 제 2 약제를 분리하여, 내부 유로 형성시에도 센서부(미도시)를 통해 실시간으로 확인되는(또는 측정되는) 약제의 잔량에 의해, 미리 설정된 20%의 약제 수명이 남아있음을 정확히 감지할 수 있다.
또한, 상기 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 메인 카트리지(200)의 상부(또는 상면의 일측)에는 인렛 밸브(410)와 아웃렛 밸브(420)를 각각 형성하며, 미리 설정된 80% 가스 샘플링 포트(230)와, 상기 메인 카트리지(200) 내부의 압력을 미리 설정된 압력 이하로 유지하기 위한 릴리프 밸브(relief valve)(430)를 형성한다.
또한, 상기 메인 카트리지(200)로 유입된 가스는 상기 제 1 원통(210) 및 상기 제 2 원통(220)을 통해 이동(또는 유동)하면서 상기 제 1 원통(210) 및 상기 제 2 원통(220) 내부에 있는 약제에 의해 정화(또는 정제)된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 센서부를 통해 80% 가스 샘플링 포트(또는 제 1 가스 샘플링 포트)(310)에서 가스가 감지되는 경우(또는 상기 메인 카트리지(200)에 정화 후 배출되는 기체에서 가스가 감지되는 경우/상기 메인 카트리지(200)에 남아 있는 약제의 잔량이 전체의 20% 미만으로 감지되는 경우), 제어부(또는 마이컴)(미도시)는 미리 설정된 약제 교체 안내 메시지를 출력(또는 발생)하고, 상기 스마트 포트(또는 샘플링 포트 퍼지)(300)를 제어하여, 100% 가스 샘플링 포트(또는 제 2 가스 샘플링 포트)(320)로 자동 전환하여, 보조 카트리지(미도시)를 통해 가스 정화 기능을 임시로 수행한다. 여기서, 상기 센서부는 상기 메인 카트리지(200) 내부에 형성된 약제의 잔량을 실시간으로 확인(또는 측정/감지)하고, 상기 확인된 상기 메인 카트리지(200) 내부의 약제의 잔량에 대한 정보를 상기 제어부에 제공한다. 또한, 상기 제어부(controller, 또는 MCU(microcontroller unit)는 상기 건식 가스 정화 장치(10)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.
이와 같이, 자동 또는 수동의 가스 샘플링 이후, 상기 센서부와 샘플링 튜브(sampling tube)의 자동 퍼지(auto purge) 기능을 적용할 수 있다.
상기 복수의 밸브(400)는 인렛 밸브(410)와 아웃렛 밸브(420)를 포함한다.
또한, 상기 복수의 밸브(400)는 상기 제어부에 제어에 의해, 기체가 목표하는 대로 이동(또는 유동)하도록 개폐(또는 열림/닫힘)될 수 있다.
또한, 상기 도 1 내지 도 4, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 인렛 밸브(410)와 아웃렛 밸브(420)는 밸브 제어 작업과 확인이 용이하도록 각 구성 요소(100, 200)의 상부에 형성(또는 위치/구성)한다.
즉, 종래의 인렛 밸브와 아웃렛 밸브가 서로 대향하는 면에서 위/아래로 형성되어 잔류 가스 정화가 불가능한 구조에 비해서, 본원발명에 따른 상기 인렛 밸브(410)와 아웃렛 밸브(420)를 동일면 상에 구성하는 경우, 밸브 제어 작업과 확인이 용이하며, 잔류 가스 정화가 용이할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 구성 요소(100, 200)가 정상 가동하는 경우, 상기 인렛 밸브(410)를 통해 가스가 유입되고, 상기 아웃렛 밸브(420)를 통해 가스가 유출된다.
또한, 상기 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 구성 요소(100, 200)를 교체하는 경우, 예방 정비(preventive maintenance: PM)를 수행하는 경우 등과 같이 미리 설정된 특정 이벤트가 발생하는 경우, 상기 제어부의 제어에 의해, 바이패스(bypass) 카트리지(600)를 통한 바이패스 운전으로 해당 구성 요소(100, 200) 내의 잔류 가스에 대한 퍼지(purge, 정제/정화) 기능을 수행하여, 작업자의 안전을 도모할 수 있다.
즉, 상기 구성 요소(100, 200)를 교체하는 경우 또는 예방 정비를 수행하는 경우, 상기 제어부의 제어에 의해, 상기 인렛 밸브(410)와 상기 아웃렛 밸브(420)에 대한 바이패스 운전으로 잔류 가스에 대한 퍼지 기능을 수행한다.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면 입구/출구가 상부에 위치하여 메인 카트리지 교체 시 바이패스를 통한 잔류 가스 정화가 가능한 밸브와, 카트리지 내부에 두 개의 원통을 구성하여 가스가 약제에 노출되는 경로를 늘린 메인 카트리지를 포함하여, 내부 유로 형성시에도 미리 설정된 20% 미만의 약제 수명이 남아있음을 정확히 감지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 통발 형태를 통해 내부에 발생되는 와류에 의해 파우더는 포집되며 가스만 메인 카트리지로 이동하도록 구성되며, 이젝터에 의해 외기 유입이 가능한 집진기를 포함하여, 트랩 막힘 현상 발생 시 트랩 단독 교체가 가능하여 관리 비용을 절감할 수 있고, 외기 유입으로 파우더 트랩의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 제 1 가스 샘플링 포트에서 가스 감지 시 약제 교체 안내 메시지 발생 후 제 2 가스 샘플링 포트로 자동 전환하여, 가스 샘플링 후 센서와 샘플링 튜브의 자동 퍼지 기능을 적용할 수 있다.
*부호의 설명*
10: 건식 가스 정화 장치 100: 집진기
200: 메인 카트리지 300: 스마트 포트
400: 복수의 밸브 500: 이젝터
210: 제 1 원통 220: 제 2 원통
230/310: 80% 가스 샘플링 포트/제 1 가스 샘플링 포트
320: 100% 가스 샘플링 포트/또는 제 2 가스 샘플링 포트
410: 인렛 밸브 420: 아웃렛 밸브
610: 압축공기 공급포트 620: 진공 포트/외기 유입 포트
630: 배기 포트

Claims (8)

  1. 통발 모양의 트랩 구조로 형성된 집진기;
    서로 다른 크기의 두 개의 원통으로 구성하여, 상기 집진기를 통해 유입되는 가스가 상기 두 개의 원통 내부에 구성된 약제에 노출되어 정화되는 메인 카트리지; 및
    상기 메인 카트리지에서 정화 후 배출되는 기체에서 가스가 제 1 가스 샘플링 포트를 통해 감지될 때, 보조 카트리지를 통해 가스 정화 기능을 임시로 수행하기 위해서 제 2 가스 샘플링 포트로 자동 전환하는 스마트 포트를 포함하는 건식 가스 정화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 집진기는,
    상기 집진기의 상부에 가스의 유입 및 배출을 위한 제 1 인렛 밸브 및 제 1 아웃렛 밸브를 각각 형성하며, 상기 가스의 이동 경로에 대해서 입구가 좁고 출구가 넓은 복수의 깔대기를 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 가스 정화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    압축 공기(Clean Dry Air: CDA)가 유입되는 압축공기 공급포트;
    외기가 유입되는 외기 유입 포트; 및
    상기 압축공기 공급포트 및 상기 외기 유입 포트를 통해 유입되는 압축 공기 및 외기를 배기 포트를 통해 상기 집진기로 전달하는 이젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 가스 정화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 카트리지는,
    상기 메인 카트리지의 상부에 가스의 유입 및 배출을 위한 제 2 인렛 밸브와 제 2 아웃렛 밸브, 상기 메인 카트리지를 통해 정화된 가스를 배출하는 제 1 가스 샘플링 포트 및, 상기 메인 카트리지 내부의 압력을 미리 설정된 압력 이하로 유지하기 위한 릴리프 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 가스 정화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 카트리지는,
    상기 두 개의 원통 중 제 1 원통 내부에 전체 약제 중 미리 설정된 양의 제 1 약제를 구성하고, 상기 두 개의 원통 중 다른 제 2 원통 내부에 상기 전체 약제 중 제 1 약제를 제외하고 남은 제 2 약제를 구성하며, 상기 제 1 원통 내부에 상기 제 2 원통을 형성하는 것을 특징으로 하는 건식 가스 정화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    밸브 제어 작업과 확인이 용이하도록 상기 집진기의 상부에 가스의 유입 및 배출을 위한 제 1 인렛 밸브 및 제 1 아웃렛 밸브; 및
    상기 메인 카트리지의 상부에 가스의 유입 및 배출을 위한 제 2 인렛 밸브와 제 2 아웃렛 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 가스 정화 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 집진기 또는 상기 메인 카트리지를 교체하는 경우 및 예방 정비(preventive maintenance: PM)를 수행하는 경우 중 적어도 하나의 경우가 발생할 때, 상기 제 1 인렛 밸브 및 제 1 아웃렛 밸브 또는, 상기 제 2 인렛 밸브 및 제 2 아웃렛 밸브에 대한 바이패스 운전으로 잔류 가스에 대한 퍼지 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 건식 가스 정화 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 집진기 또는 상기 메인 카트리지를 교체하는 경우 및 예방 정비를 수행하는 경우 중 적어도 하나의 경우가 발생할 때, 제어부의 제어에 의해 바이패스 운전으로 잔류 가스에 대한 퍼지 기능을 수행하는 바이패스 카트리지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 가스 정화 장치.
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