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公开(公告)号：KR1020060126306A
公开(公告)日：2006-12-07
申请号：KR1020050048101
申请日：2005-06-04
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
CPC classification number: H05H1/28 , B23K10/02 , H05H1/34 , H05H2001/3457 , H05H2001/3473
Abstract: A high power plasma torch with hollow electrodes for material melting process is provided to obtain a high operational voltage under the same input power and gas flow conditions. A cavity type electrode(7) includes an internal cavity. A cylindrical nozzle(11) is separated in a predetermined interval from a front side of the cavity type electrode in order to form a gas injection path. A gas injection ring(9) is formed along an outer circumference of the gas injection path in order to supply an arc gas into the gas injection path. A diameter of the gas injection ring is 2.5 times of the diameter of the cavity type electrode. Both ends of approximate parts between the cavity type electrode and the cylindrical nozzle are formed as convex parts facing each other.
Abstract translation: 提供具有用于材料熔化工艺的中空电极的高功率等离子体焰炬，以在相同的输入功率和气体流动条件下获得高的工作电压。 腔型电极（7）包括内腔。 为了形成气体注入路径，圆筒形喷嘴（11）以与腔型电极的前侧隔开的预定间隔分开。 沿着气体注入路径的外周形成气体注入环（9），以便将气体供应到气体注入路径中。 气体注入环的直径为腔型电极的直径的2.5倍。 空腔型电极和圆筒形喷嘴之间的近似部分的两端形成为彼此面对的凸部。
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公开(公告)号：KR1020030077369A
公开(公告)日：2003-10-01
申请号：KR1020020016465
申请日：2002-03-26
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: B23K10/00
Abstract: PURPOSE: A magnetic type plasma torch is provided to enhance reliability of a plasma process and to improve uniformity of articles by generating stable plasma jet. CONSTITUTION: A plasma torch includes an anode body, a conical-stick type cathode(10), a supporter(1) for supporting the conical-stick type cathode(10), an anode nozzle(20) positioned at the front of the conical-stick type cathode(10), a gas injection ring(3) for injecting plasma gas, and a cooling water passage for cooling the conical-stick type cathode(10) and the anode nozzle(20). A permanent magnet(8) is provided at an outer peripheral portion of the conical-stick type cathode(10). A gas compression ring(30) is provided to guide gas into an inlet of the anode nozzle(20). An inner portion of the compression ring(30) is tapered.
Abstract translation: 目的：提供磁性等离子体焰炬，以提高等离子体工艺的可靠性，并通过产生稳定的等离子体射流来改善制品的均匀性。 构造：等离子体焰炬包括阳极体，锥形棒状阴极（10），用于支撑锥形棒状阴极（10）的支撑件（1），位于锥形前端的阳极喷嘴（20） （10），用于注入等离子体气体的气体注入环（3）和用于冷却锥形棒状阴极（10）和阳极喷嘴（20）的冷却水通道。 永磁体（8）设置在锥形棒型阴极（10）的外周部。 提供气体压缩环（30）以将气体引导到阳极喷嘴（20）的入口中。 压缩环（30）的内部是锥形的。
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公开(公告)号：KR100715300B1
公开(公告)日：2007-05-08
申请号：KR1020040033725
申请日：2004-05-13
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: H05H1/26
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.
비이송식 플라즈마 토치, 플라즈마 용사, 내벽 용사, 용사 분말, 전극-
公开(公告)号：KR100687085B1
公开(公告)日：2007-02-26
申请号：KR1020050048102
申请日：2005-06-04
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: B23K10/00
Abstract: 본 발명은 금속 모재의 용접과 절단 작업을 위한 소형 플라즈마 토치의 설계와 제작에 관한 것으로, 특히 플라즈마 토치를 이용한 용접과 절단 작업이 모두 이송식 아크방전에 의한 열플라즈마를 공통적인 열원으로 사용한다는 점에 착안하여 토치 헤드부에 나사산으로 체결되어 있는 음극, 노즐, 보호기체 캡의 세 가지 부품만 교체하면 두 가지 작업의 상호 전환이 가능하도록 하여서, 용접과 절단 작업을 모두 해야 하는 경우에 있어서의 편의성과 토치의 제작과 유지에 있어서의 경제성을 향상시키기 위하여 고안되었다.
이송식 플라즈마 토치, 플라즈마 용접, 플라즈마 절단, 음극, 노즐, 보호기체 캡-
公开(公告)号：KR100631820B1
公开(公告)日：2006-10-04
申请号：KR1020030029923
申请日：2003-05-12
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: H05H1/26
Abstract: 본 발명은 신물질 합성, 소재의 표면처리, 플라즈마 용사 등의 소재 공정에 적용할 수 있는 열플라즈마를 발생시키는 플라즈마 토치의 설계와 제작에 관한 것으로, 이 장치의 전극 구조, 기체 주입 방법을 개선하고 토치 구성 부품을 모듈화해서 설계하여, 토치 수명 연장 및 토치 열효율 개선 효과를 기하고, 반응성 기체를 아크 기체로 사용할 수 있게 하며, 특히 적용하려는 응용 목적에 따라 플라즈마 토치의 핵심 구성품인 양극 노즐을 자유롭게 변형하여 사용할 수 있도록 하여 구조 변경이 가능하도록 모듈화한 막대-노즐형 직류 비이송식 플라즈마 토치 개발에 관한 것이다.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR1020050108699A
公开(公告)日：2005-11-17
申请号：KR1020040033721
申请日：2004-05-13
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
CPC classification number: C01B32/16 , B01J19/08 , B01J2219/0898 , B82Y40/00
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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公开(公告)号：KR100486939B1
公开(公告)日：2005-05-03
申请号：KR1020020016465
申请日：2002-03-26
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: B23K10/00
Abstract: 본 발명은 플라즈마 용사, 신소재 합성, 화학증착 등의 소재공정용으로 광범위하게 사용되는 열플라즈마를 발생시키기 위한 비이송식 플라즈마 토치에 관한 것으로, 토치 구성의 핵심인 음극, 양극노즐, 기체주입링, 냉각수 공급 라인의 설계 개선과 자기장의 이용을 통한 전극 및 토치 수명의 연장, 토치 열효율 개선으로 응용 공정의 다양화와 안정된 열플라즈마 유체를 발생시킬 수 있는 계단형 노즐을 채택한 자장 인가형 플라즈마 토치에 관한 것이다. 전극으로는 이트륨 텅스텐(YW)을 사용한 원뿔형태의 막대 음극(10)과 무산소동(OFHC)을 사용한 계단형 노즐모양의 양극(20)을 기본적인 형태로 하였다. 계단형 구조의 노즐은 아크 요동 주파수를 높이면서 요동 폭을 감소시켜 안정된 열플라즈마 제트를 발생시키며, 노즐 둘레에 영구자석을 설치하여 자기장을 인가함으로써 발생되는 로렌쯔 힘으로 아크점(25)을 회전시켜 전극의 침식을 줄이는 한편 아크기둥(26)의 연장에 의한 방전전압의 상승효과를 얻어 동일한 전력에서 아크전류를 낮춤으로써 전극 침식 감소에 따른 노즐의 수명 연장을 기하였다. 이때, 아크기둥(26)과 아크점(25)의 전체 영역에서 균일한 자기장을 갖도록 하기 위하여 노즐 전체를 감싸도록 영구자석(8)을 배치하였으며 동시에 냉각수 유로 확보와 원활한 흐름을 위하여 냉각수분할편1(5), 냉각수분할편2(50), 냉각수분할편3(51)을 따로이 설치하여 냉각수 유로를 개선함으로써 전극과 토치 몸체의 손상을 최소화하였다. 기체압축링(30)을 도입하여 기체주입링(3)을 통하여 주입된 기체의 와류성분의 감소를 최소화함으로써 아크점(25)의 회전을 증진시켜 전극 침식을 막고 고출력 운전 시 많은 기체유량 주입이 원활히 이루어지도록 하였다. 이와 같이 전극 수명 연장, 열효율 개선, 안정 열플라즈마 발생의 효과를 증진시키도록 고안된 본 발명의 플라즈마 토치는 다양한 산업분야에서 고품질 고부가가치의 소재 공정용으로 사용될 수 있다.
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公开(公告)号：KR1020030077368A
公开(公告)日：2003-10-01
申请号：KR1020020016463
申请日：2002-03-26
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
IPC: F23G5/00
Abstract: PURPOSE: A hollow plasma torch for treating noxious waste is provided to improve thermal efficiency, and to lengthen the life of a cathode. CONSTITUTION: A plasma torch for generating heat plasma and treating noxious waste is composed of a hollow cylindrical cathode(3), a hollow cylindrical anode(13) installed at the front of the cathode, and a gas injection ring(7) for supplying arc gas between the cathode and the anode. The gas injection ring is 2.5 times the diameter of the cathode. A solenoid coil(15) is installed at the outer circumference of the cathode.
Abstract translation: 目的：提供用于处理有害废物的中空等离子体焰炬，以提高热效率，延长阴极的使用寿命。 构成：用于产生热等离子体和处理有害废物的等离子体焰炬由安装在阴极前部的中空圆柱形阴极（3），中空圆柱形阳极（13）和用于提供电弧的气体注入环（7）组成 阴极和阳极之间的气体。 气体注入环是阴极直径的2.5倍。 电磁线圈（15）安装在阴极的外周。
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公开(公告)号：KR1020060116285A
公开(公告)日：2006-11-15
申请号：KR1020050038304
申请日：2005-05-09
Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단
Abstract: A thermal plasma reactor for production of a carbon nano-material with a large specific surface area and excellent electrical conductivity by injecting a carbon source into thermal plasma of high temperature and high speed, and a method for production of the carbon nano-material using the thermal plasma reactor are provided. A thermal plasma reactor for production of an electrically conductive carbon nano-material comprises: a thermal plasma torch(1) for generating a thermal fluid plasma of a high temperature from 3,000 to 15,000 deg.K and a high speed from 100 to 1,500 m/sec; a reaction pipe(4) extending in a flowing direction of the plasma generated from the thermal plasma torch; and a raw material injection port(3) for injecting a carbon source of a carbon constituent at high speed into the generated plasma of high temperature and high speed. The thermal plasma reactor further comprises an extension reaction pipe(5) extending in the flowing direction of the plasma to extend a high temperature region of the plasma.
Abstract translation: 一种热等离子体反应器，其通过将碳源注入高温高速热等离子体中，制造具有大比表面积和优异导电性的碳纳米材料，以及使用所述碳纳米材料的制造方法 提供热等离子体反应器。 用于生产导电碳纳米材料的热等离子体反应器包括：热等离子体焰炬（1），用于产生高温为3,000至15,000度K的热流体等离子体，高速为100至1,500m / 秒; 反应管（4），其沿着从所述热等离子体焰炬产生的等离子体的流动方向延伸; 以及用于将碳成分的碳源高速注入到所产生的高温高速等离子体中的原料注入口（3）。 热等离子体反应器还包括在等离子体的流动方向上延伸的延伸反应管（5），以延长等离子体的高温区域。
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10.发明授权
公开(公告)号：KR100586466B1
公开(公告)日：2006-06-07
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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