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11.发明公开
公开(公告)号：KR1020050108705A
公开(公告)日：2005-11-17
申请号：KR1020040033727
申请日：2004-05-13
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: H05H1/26
Abstract: 본 발명은 유도결합 플라즈마의 응용에 있어서, 모듈형 수랭식 주입기와 다단식 노즐 구조를 도입함으로써 가둠관 내부의 플라즈마 고온부와 노즐을 통과하는 플라즈마에 효율적인 반응물 주입이 가능하며, 일부 부품의 교체를 통해 공정에 최적화된 반응물 주입 방법과 열플라즈마의 제공이 가능한 고주파 유도결합 플라즈마 토치를 제공한다.
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12.发明公开
公开(公告)号：KR1020040097585A
公开(公告)日：2004-11-18
申请号：KR1020030029923
申请日：2003-05-12
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: H05H1/26
Abstract: PURPOSE: A modular bar-nozzle type non-transferred thermal plasma torch according to uses of composite processes is provided to obtain a high arc voltage by installing an insulating gap material at an intermediate part of an anode nozzle. CONSTITUTION: A modular bar-nozzle type non-transferred thermal plasma torch includes a cathode and an anode. The cathode is formed with a cathode body(3) and a cathode tip(4). The anode includes an internal anode(5) and an external anode(6). The internal anode and the external anode is divided by an insulating material(12). The thermal plasma is generated by the reaction between the anode and the cathode. The modular bar-nozzle type non-transferred thermal plasma torch further includes a cathode gas injection ring(8) formed at a rear side of the cathode and an anode gas injection ring(13) formed at a front side of the insulating material.
Abstract translation: 目的：根据复合工艺的使用，提供了一种模块化棒式喷嘴型非转移式热等离子体焰炬，通过在阳极喷嘴的中间部分安装绝缘间隙材料来获得高电弧电压。 构成：模块化棒式喷嘴型非转移热等离子体焰炬包括阴极和阳极。 阴极形成有阴极体（3）和阴极尖端（4）。 阳极包括内部阳极（5）和外部阳极（6）。 内部阳极和外部阳极由绝缘材料（12）分隔。 热等离子体由阳极和阴极之间的反应产生。 模块化棒状喷嘴型非转移热等离子体焰炬还包括形成在阴极的后侧的阴极气体注入环（8）和形成在绝缘材料的前侧的阳极气体注入环（13）。
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公开(公告)号：KR100715292B1
公开(公告)日：2007-05-08
申请号：KR1020050048101
申请日：2005-06-04
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
Abstract: 본 발명은 각종 소재공정에 있어서 대상물을 고온에서 완전용융 처리하여 이를 제품화할 수 있도록 열원을 제공하는 열플라즈마 토치에 관한 것으로, 기존 전극 및 기체주입부분의 구조 개선을 통해 고전압 운전에 의한 고출력화가 가능하여 고출력 운전에서도 전극침식이 거의 없으며, 또한 안정한 플라즈마 제트를 장시간 발생 시킬 수 있어 공정의 신뢰성을 보장할 수 있는 이송식 직류 열플라즈마 토치 제작에 관한 것이다. 먼저, 고출력의 열플라즈마를 발생시키기 위해 속이 빈 공동형의 전극(7)과 발생된 아크기둥을 압축하고 반대 전극 역할을 하는 처리 대상물쪽으로 집속시키기 위한 원통형 노즐(11)을 사용하였다. 속이 빈 공동형 전극(7)과 원통형 노즐(11)은 주로 무산소동을 사용하여 제작하나, 대상물이 도전재인 경우 대상물과 동일한 재질을 선택함으로써, 전극침식이 필연적으로 수반되는 경우에도 전극침식에 따른 오염의 피해를 최소화 하도록 하였다. 같은 기체유량 조건에서 빠른 축 방향속도와 큰 와류운동을 전극내부에서 발생시켜 운전전압을 상승시킴으로써, 대전류 운전에 의한 고출력보다는 고전압 운전에 의한 고출력화가 이루어지도록 하여 운전시 전류에 의한 전극침식을 최소화 하였다. 제안된 기체주입방법으로 발생된 강력한 와류는 또한, 운전시 아크점이 토치 외부에서 자유롭게 움직이는 것을 방지하여 다양한 조업환경에서도 안정한 방전을 유지할 수 있는 효과도 가지고 있다. 마지막으로 냉각수 유로 구조의 개선을 통해 효율적인 토치 냉각이 이루어지도록 설계하여 고온의 용융로에서도 장시간 고출력 운전이 가능하도록 하였으며, 고온기체에 직접 노출되는 부분(12)은 열전도율이 좋은 재료를 사용하여 제작하고 절연 코팅 처리함으로써 운전시 이중방전(double arcing)과 같은 이상방전으로부터 제트가 불안정해지는 것을 원천적으로 방지하였다. 동시에, 대부분의 토치부품 조립에 있어서 나사체결 방식을 채택함으로써, 부품 손상시 분리와 교체가 손쉽게 하여 토치 유지보수에 대한 부담을 최대한 줄일 수 있는 장점도 있다. 이렇게 제작된 소재용융 공정용 고출력 공동형 열플라즈마 토치는 금속 정련 및 제련, 반도체재료 및 생체재료 개발, 분말제조, 폐자원으로부터 금속회수 등 각종 소재산업에서 대상물의 완전용융에 필요한 핵심 열원으로써 장착되어 유용하게 사용되리라 예상된다.
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公开(公告)号：KR1020060126307A
公开(公告)日：2006-12-07
申请号：KR1020050048102
申请日：2005-06-04
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: B23K10/00
Abstract: A plasma torch which can be mutually converted between welding and cutting operations and can generate thermal plasma having characteristics in accordance with respective operation purposes by only exchanging three types of components including a cathode, a nozzle and a shield gas cap that can be simply separated from a body of the torch or clamped to the body thereof is provided. In a plasma torch for generating thermal plasma through transfer type arc discharge, the plasma torch comprises: a cathode comprising a cathode body formed in a rod shape for discharge and a cathode peak connected to an end of the cathode body; a nozzle formed in such a shape that the nozzle covers the cathode with being spaced from the outer periphery of the cathode in a predetermined gap to form a discharge gas passage; and a shield gas cap formed on the outer periphery of the nozzle such that shield gas cap is spaced from the nozzle in a predetermined gap to form a shield gas passage, wherein the cathode, the nozzle and the shield gas cap are separably connected to the plasma torch to enable mutual conversion between welding and cutting operations only through exchange of the foregoing three components.
Abstract translation: 一种等离子体焰炬，其可以在焊接和切割操作之间相互转换，并且可以通过仅交换三种类型的组件来产生具有根据各自操作目的的特性的热等离子体，其包括阴极，喷嘴和屏蔽气帽，其可以简单地从 提供火炬的一个或夹在其上的身体。 在用于通过转印型电弧放电产生热等离子体的等离子体焰炬中，等离子体焰炬包括：阴极，其包括形成为棒状的阴极体，用于放电，阴极峰连接到阴极体的端部; 喷嘴形成为使得喷嘴以预定间隙与阴极的外周间隔开的方式覆盖阴极以形成排出气体通道; 以及形成在喷嘴的外周上的保护气帽，使得保护气帽以预定间隙与喷嘴间隔开以形成屏蔽气体通道，其中阴极，喷嘴和保护气帽可分离地连接到 等离子体焰炬，仅通过交换上述三个部件才能实现焊接和切割操作之间的相互转换。
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公开(公告)号：KR100646221B1
公开(公告)日：2006-11-23
申请号：KR1020040033721
申请日：2004-05-13
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
Abstract: 본 발명은 열플라즈마 토치를 이용한 탄소나노튜브(carbon nanotube)를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 열플라즈마 토치에 의해 발생된 고온(3000 K -15000 K)의 플라즈마 제트에 촉매소스와 탄소소스를 주입하여 공간상에서 고순도의 탄소나노튜브를 연속적으로 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 탄소나노튜브는 촉매소스, 탄소소스의 분해 또는 기화 및 탄소나노튜브 합성이 열플라즈마 제트에서 단일공정으로 이루어지므로 공정이 간단할 뿐만 아니라, 고온의 열플라즈마 특성 때문에 주입하는 소스들이 그 종류, 상(phase)과 상관없이 완전 분해 또는 기화되므로 소스물질의 선택에 제약이 없어 경제적이라는 장점이 있다. 공정의 연속성과 경제성으로부터, 본 발명에 따른 탄소나노튜브 제조 방법은 대량생산에 적합하다.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020050108703A
公开(公告)日：2005-11-17
申请号：KR1020040033725
申请日：2004-05-13
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: H05H1/26
CPC classification number: H05H1/34 , B05B7/18 , C23C16/513 , H05H1/28 , H05H2001/3457
Abstract: 본 발명은 금속 및 세라믹 분말의 용사, 소재의 표면처리 등의 공정에 적용할 수 있는 열플라즈마를 발생시키는 플라즈마 토치의 설계와 제작에 관한 것으로, 특히 튜브 보어, 실린더 보어 등의 공동의 내벽에 용사 공정을 수행하기 위하여, 발생되는 플라즈마 제트를 플라즈마 토치의 종방향에 수직한 방향으로 분사되도록 플라즈마 토치의 음극과 양극을 플라즈마 토치의 종방향에 대하여 횡으로 배열하고, 토치의 전극 구조, 기체 주입 방법, 분말 공급 방법의 개선과 플라즈마 토치 몸통 및 토치 헤드를 공동 내부의 열부하로부터 보호하기 위한 효율적인 냉각 수단을 구비하여 토치의 내구성 향상과 용사 공정의 성능 향상 및 작업편의성, 경제성을 확보할 수 있도록 한 직류 비이송식 플라즈마 토치 개발에 관한 것이다.
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公开(公告)号：KR1020040097587A
公开(公告)日：2004-11-18
申请号：KR1020030029925
申请日：2003-05-12
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: H05H1/26
Abstract: PURPOSE: A high-output cavity type plasma torch for incinerating harmful waste within a short period of time is provided to incinerate effectively various kinds of harmful waste including organic materials and inorganic materials by generating a high voltage at the same voltage. CONSTITUTION: A high-output cavity type plasma torch includes a cylindrical cathode(6) having a cavity, a cathode body(1) for supporting the cathode and supplying the cathode power and cooling water to a torch, a cylindrical anode(15) facing the cylindrical cathode, an anode body(9) for supporting the anode, and a gas injection ring(10) installed between the cylindrical cathode and the cylindrical anode to supply arc gas. Both ends of an approaching part between cylindrical cathode and the anode are formed with opposite convex parts.
Abstract translation: 目的：提供一种用于在短时间内焚烧有害废物的高输出腔型等离子体焰炬，通过在相同电压下产生高电压来有效地焚烧包括有机材料和无机材料在内的各种有害废物。 构成：高输出腔型等离子体焰炬包括具有空腔的圆柱形阴极（6），用于支撑阴极并将阴极电力和冷却水供应给火炬的阴极体（1），面向 圆柱形阴极，用于支撑阳极的阳极体（9）和安装在圆柱形阴极和圆柱形阳极之间以供应电弧气体的气体注入环（10）。 圆柱形阴极和阳极之间的接近部分的两端形成有相对的凸部。
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公开(公告)号：KR1020040097583A
公开(公告)日：2004-11-18
申请号：KR1020030029921
申请日：2003-05-12
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: H05H1/26
Abstract: PURPOSE: An inductively coupled plasma torch having a cylindrical induction coil structure as an integral structure of an induction coil part is provided to improve the performance by forming an induction coil part with the cylindrical induction coil structure and arranging the cylindrical induction coil structure to the coaxial direction between an external wall and a plasma confinement tube. CONSTITUTION: An inductively coupled plasma torch includes an external wall, a cylindrical induction coil structure, and a confinement tube. The cylindrical induction coil structure(8) includes an induction coil(15) and a power input part for supplying the power to the induction coil and is arranged to the coaxial direction of the external wall(7). The confinement tube(11) is arranged to the coaxial direction of the induction coil structure. The first flow path(23) is formed between the external wall and the cylindrical induction coil structure. The second flow path(24) is formed between the cylindrical induction coil structure and the confinement tube.
Abstract translation: 目的：提供一种具有作为感应线圈部分的整体结构的圆柱感应线圈结构的电感耦合等离子体焰炬，以通过形成具有圆柱形感应线圈结构的感应线圈部分并将圆柱形感应线圈结构布置到同轴 外壁和等离子体限制管之间的方向。 构成：电感耦合等离子体焰炬包括外壁，圆柱形感应线圈结构和限制管。 圆筒形感应线圈结构（8）包括感应线圈（15）和用于向感应线圈提供电力并且被设置成与外壁（7）的同轴方向的电力输入部分。 限制管（11）被布置成与感应线圈结构的同轴方向。 第一流路（23）形成在外壁和圆筒形感应线圈结构之间。 第二流路（24）形成在圆筒形感应线圈结构和限制管之间。
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公开(公告)号：KR100684933B1
公开(公告)日：2007-02-20
申请号：KR1020050038304
申请日：2005-05-09
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
Abstract: 본 발명은 도전성 탄소나노 물질의 제조를 위한 열플라즈마 반응기 관한 것으로서, 상세하게는 열플라즈마 토치에 의해 발생된 고온(3000 K -15000 K), 고속(100 m/s -1500 m/s)의 플라즈마 제트에 탄소소스를 주입하여 분해시킴으로써 비표면적은 크면서 전기 전도성이 우수한 나노크기의 탄소 물질을 제조하기 위한 반응기에 관한 것이다. 본 발명에서 고안된 열플라즈마 반응기에 의해 생성된 나노크기의 탄소 물질은 기존의 전도성 카본블랙에 비해 비표면적이 클 뿐만 아니라 전기 전도성이 우수하여, 이차 전지의 도전제, 촉매 담지체, 대전 방지용 전도성 고분자 복합 재료의 전도성 첨가물 등에 사용되기에 적합하다.
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公开(公告)号：KR100631828B1
公开(公告)日：2006-10-04
申请号：KR1020030029921
申请日：2003-05-12
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: H05H1/26
Abstract: 본 발명은 고주파 플라즈마 토치의 유도코일 부분을 원통형 유도코일 구조체로 만들어 토치 외벽과 플라즈마 가둠관 사이에 동축으로 배치함으로써, 외벽과 유도코일 구조체 사이, 유도코일 구조체와 가둠관 사이에 이중의 환형 유로(23,24)를 얻고, 고주파 입력단을 통해 유도코일 구조체와 토치 외벽을 일체화 시킴으로써 토치의 주요 구성품이 토치 외벽, 유도코일 구조체, 플라즈마 가둠관으로 분리되게 하여 필요에 따라 토치 각 구성품에 대한 최적 재료와 가공법을 선정, 사용함으로써 토치 성능 및 경제성을 향상시킨다.
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