KR101236202B1 - Underwater plasma generation apparatus - Google Patents

Underwater plasma generation apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101236202B1
KR101236202B1 KR1020120133329A KR20120133329A KR101236202B1 KR 101236202 B1 KR101236202 B1 KR 101236202B1 KR 1020120133329 A KR1020120133329 A KR 1020120133329A KR 20120133329 A KR20120133329 A KR 20120133329A KR 101236202 B1 KR101236202 B1 KR 101236202B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge electrode
conductive
plasma
dielectric tube
electrode
Prior art date
Application number
KR1020120133329A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김선호
정장근
Original Assignee
주식회사 플라즈마코리아
김선호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 플라즈마코리아, 김선호 filed Critical 주식회사 플라즈마코리아
Priority to KR1020120133329A priority Critical patent/KR101236202B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101236202B1 publication Critical patent/KR101236202B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4608—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods using electrical discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32541—Shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/3255—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

PURPOSE: An underwater plasma generation apparatus preventing the generation of the arc resistant plasma of a discharge electrode is provided to fixate the lower end part of the discharge electrode on the central part of a dielectric pipe, thereby reducing the generation of the arc resistant plasma. CONSTITUTION: A discharge dielectric pipe(10) is vertically extended under water. A conductive discharge electrode(20) is inserted into the inside of the dielectric pipe along the longitudinal direction of the dielectric pipe. A conductive counter electrode(30) is installed under water in the outside of the dielectric pipe. A gas injector(41) injects pressurized gas into the inside of the dielectric pipe on the top of the dielectric pipe. A power supply device(50) supplies power to the conductive discharge electrode and the conductive counter electrode and generates plasma in the inner space of the dielectric pipe between the conductive discharge electrode and the conductive counter electrode. [Reference numerals] (42) Regulator; (50) Power supply device

Description

수중 플라즈마 발생장치{Underwater plasma generation apparatus} Underwater plasma generation apparatus

본 발명은 수중 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수중에서 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생장치와 관련하여 방전극이 삽입되어 있는 석영관 내부에서 방전극의 흔들림을 억제할 수 있고 방전극의 아크성 플라즈마 발생을 방지하는 수중 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater plasma generator, and more particularly, in relation to a plasma generator that generates plasma in water, it is possible to suppress the shaking of the discharge electrode in a quartz tube in which the discharge electrode is inserted and to generate arc plasma of the discharge electrode. The present invention relates to an underwater plasma generating apparatus.

플라즈마를 이용하는 수처리 기술은 지속적인 연구가 이루어져 왔으며, 그 효과는 많은 연구자료들을 통해 입증되어 왔다. 그러한 기술은 수중 또는 수표면에서 고전압 펄스방전을 발생시키면 복잡한 물리ㆍ화학적 작용을 거쳐 자외선, 충격파, 오존, 활성라디컬 등이 생성되어 물에 용해되어 있는 오염물질의 분해 및 제거효과가 높은 것으로 알려져 있다.Water treatment technology using plasma has been continuously studied, and its effect has been proved by many studies. Such technology is known to produce high voltage pulse discharges in water or water surface, resulting in complex physical and chemical reactions to generate ultraviolet rays, shock waves, ozone, active radicals, etc., which are highly effective in decomposing and removing pollutants dissolved in water. have.

도 1은 종래 개발된 수중 플라즈마 발생장치의 구성을 도시하고 있다.1 illustrates a configuration of a conventionally developed underwater plasma generator.

도 1을 참고하면, 수중 플라즈마 발생장치는, 수중에서 일정한 규격의 직경을 가지고 긴 길이를 갖는 투명한 석영관(1)과, 상기 석영관(1) 내부에 삽입되어 석영관(1)의 내경과 방전 갭(discharge gap)을 확보할 수 있는 직경을 갖는 도전성 방전극(2)과, 석영관(1)의 외부에서 도전성 방전극에서의 최대전위경도를 집중시켜 고밀도 플라즈마 영역을 형성하는 도전성 대향전극(3)과, 석영관(1) 상단에 조립되어 도전성 방전극(3)을 석영관(1) 내부 중심축에 고정시켜 간극거리를 유지시키는 전극팁(4)과, 석영관(1) 내부로 공기 또는 가스를 주입시키기 위한 가스주입구(5)를 갖는다. 또한, 석영관(1)의 하단에는 소밀다공성 버블장치(6)가 설치된다.Referring to FIG. 1, an underwater plasma generator includes a transparent quartz tube 1 having a predetermined diameter in water and having a long length, and is inserted into the quartz tube 1 to have an inner diameter of the quartz tube 1. A conductive discharge electrode 2 having a diameter capable of securing a discharge gap, and a conductive counter electrode 3 forming a high-density plasma region by concentrating the maximum potential hardness of the conductive discharge electrode outside the quartz tube 1; ), An electrode tip 4 which is assembled on the top of the quartz tube 1 to fix the conductive discharge electrode 3 to the inner central axis of the quartz tube 1 to maintain the gap distance, and the air or the inside of the quartz tube 1. It has a gas inlet 5 for injecting gas. In addition, at the lower end of the quartz tube 1, a highly porous bubble device 6 is provided.

그러한 장치는 상기 석영관(1) 내부의 도전성 방전극(2)과, 석영관 외표면에 감긴 상태로 수중에 설치된 도전성 대향전극(3) 사이에, 유전체로서 상기 투명한 석영관(1)이 존재하도록 구성되고 석영관(1)의 중심부에 도전성 방전극(2)이 위치한다. Such a device allows the transparent quartz tube 1 to exist as a dielectric between the conductive discharge electrode 2 inside the quartz tube 1 and the conductive counter electrode 3 installed in the water wound around the outer surface of the quartz tube. The conductive discharge electrode 2 is located in the center of the quartz tube 1.

이에 따라, 상기 석영관(1)의 내부로 레귤레이터를 이용하여 공기 또는 가스를 주입시키면, 그 공기 또는 가스의 압력으로 석영관(1) 내부의 물이 밀려나 내부에 공간이 형성됨으로써 전로를 차단할 수 있고, 상기 도전성 방전극(2)과 석영관(1)의 내주면 사이에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다.Accordingly, when air or gas is injected into the quartz tube 1 using a regulator, water inside the quartz tube 1 is pushed by the pressure of the air or gas, and a space is formed therein, thereby blocking the converter. The plasma may be generated between the conductive discharge electrode 2 and the inner circumferential surface of the quartz tube 1.

석영관(1) 내에서 플라즈마 발생영역을 통과한 공기 또는 가스는 플라즈마와의 반응에 의해 오존 및 고농도 활성종들이 생성된 상태로 하측의 소밀다공성 버블장치(6)를 통과한다. Air or gas that has passed through the plasma generating region in the quartz tube 1 passes through the lower high density porous bubble device 6 in the state where ozone and high concentration active species are generated by reaction with the plasma.

상기 소밀다공성버블장치(6)를 통과한 공기 또는 가스는 수중에서 미소기포(8) 형태로 배출되면서 수중의 오염물질과 접촉할 수 있으며, 오염물질과 상기 오존 및 고농도 활성종 들의 반응은 오염물질의 산화반응 및 분해를 촉진시켜 수중에서 오염물질을 제거시키고 있다.Air or gas that has passed through the compact porous bubble device 6 may come into contact with contaminants in the water while being discharged in the form of microbubbles 8 from the water, and the reaction between the pollutant and the ozone and highly active species is contaminant. It is promoting the oxidation reaction and decomposition of water to remove contaminants from the water.

그러나, 상기와 같은 종래 수중 플라즈마 발생장치의 작동과정에서, 석영관(1) 내부에 삽입되어 있는 방전극(2)이 석영관(1)의 중심부에서 수직으로 뻗어있는 막대형태로 설치되는 경우의 설치오차와, 플라즈마 발생시에 동반되는 진동의 영향으로 인하여 양호한 상태의 플라즈마를 형성할 수 없다.However, in the operation of the conventional underwater plasma generating apparatus as described above, the installation when the discharge electrode (2) inserted in the quartz tube 1 is installed in the form of a rod extending vertically from the center of the quartz tube (1) Due to the error and the influence of vibrations accompanying the plasma generation, it is impossible to form a plasma in a good state.

즉, 전극팁(4)에 의해 지지되는 방전극(2)을 석영관(1)의 중심부에 위치시키는 것은 매우 어려운 일이므로 설치시 오차를 동반할 수밖에 없고, 석영관(1) 내에서 플라즈마의 발생은 진동을 동반하게 되므로 상단이 전극팁(4)에 고정된 방전극(1)이 그 진동에 의해 지속적으로 흔들리게 된다. 상기 방전극(2)의 설치오차는 편향된 방향으로의 플라즈마발생을 유도하고, 플라즈마발생시의 진동에 따른 흔들림은 석영관(1)의 내면과 방전극(2) 사이의 간격을 지속적으로 변화시킴으로써 플라즈마 발생상태를 불균일하게 하고, 아크성 플라즈마가 편향된 방향으로 발생하게 되어 방전극(2)의 소손과 석영관(1)의 피로파괴를 유발한다.That is, since it is very difficult to place the discharge electrode 2 supported by the electrode tip 4 in the center of the quartz tube 1, it is accompanied by an error during installation, and the generation of plasma in the quartz tube 1 occurs. Since the vibration is accompanied by the vibration electrode 1 is fixed to the electrode tip (4) is continuously shaken by the vibration. The installation error of the discharge electrode 2 induces plasma generation in the deflected direction, and the shaking caused by the vibration during the plasma generation causes the plasma generation state by continuously changing the interval between the inner surface of the quartz tube 1 and the discharge electrode 2. The non-uniformity causes the arc plasma to be generated in the deflected direction, causing burnout of the discharge electrode 2 and fatigue destruction of the quartz tube 1.

상기의 흔들림 또는 편심된 설치위치는 특히, 방전극의 하단 끝단부(2a)(침상끝단)에서 아크성 플라즈마가 불규칙적으로 발생되도록 하고, 방전극(2)의 소손 및 전원트랜스의 수명단축을 유발하며, 플라즈마 발생에 따른 반응효율도 저하시키고 있는 문제가 있다.The shaking or eccentric installation position, in particular, causes the arc plasma to be irregularly generated at the lower end 2a (needle end) of the discharge electrode, causing burnout of the discharge electrode 2 and shortening the lifespan of the power transformer. There is a problem that the reaction efficiency caused by the plasma generation is also reduced.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마 발생에 따른 진동에 의해 유전체관 내에 삽입되어 있는 방전극에 발생할 수 있는 흔들림을 방지하고 아크성 플라즈마의 발생을 억제하는 구조의 수중 플라즈마 발생장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above, an object of the present invention is to prevent the shaking that can occur in the discharge electrode is inserted into the dielectric tube by the vibration caused by the plasma generation of the structure to suppress the generation of arc plasma It is to provide a plasma generator.

이에 따라 본 발명은 수중에서 수직으로 연장된 방전용 유전체관과, 상기 유전체관의 길이방향을 따라 상기 유전체관 내부에 삽입되는 도전성 방전극과, 상기 유전체관 외부의 수중에 설치되는 도전성 대향전극과, 상기 유전체관 상단에서 상기 유전체관 내부로 가압된 가스를 주입하는 가스주입구와, 상기 도전성 방전극과 상기 도전성 대향전극에 전원을 인가하여 상기 도전성 방전극과 상기 도전성 대향전극 사이에 있는 상기 유전체관 내부의 공간에서 플라즈마를 발생시키는 전원인가장치를 포함하는 수중 플라즈마 발생장치에 있어서, 상기 방전극은 상기 유전체관의 내주면에 밀착되는 부분을 포함하여 상기 유전체관 내부에서 상기 방전극의 위치가 고정되는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention provides a discharge dielectric tube extending vertically in water, a conductive discharge electrode inserted into the dielectric tube along the longitudinal direction of the dielectric tube, a conductive counter electrode provided in the water outside the dielectric tube; A gas inlet for injecting gas pressurized into the dielectric tube from the top of the dielectric tube, and a space between the conductive discharge electrode and the conductive counter electrode by applying power to the conductive discharge electrode and the conductive counter electrode. In the underwater plasma generating apparatus comprising a power applying device for generating a plasma in the discharge electrode, characterized in that the position of the discharge electrode is fixed inside the dielectric tube including a portion in close contact with the inner peripheral surface of the dielectric tube.

다른 관점에서 본 발명은 수중 플라즈마 발생장치에 있어서, 수중에서 수직으로 연장된 방전용 유전체관과, 상기 유전체관의 길이방향을 따라 상기 유전체관 내부에 삽입되는 도전성 방전극과, 상기 유전체관 외부의 수중에 설치되는 도전성 대향전극과, 상기 유전체관 상단에서 상기 유전체관 내부로 가압된 가스를 주입하는 가스주입구와, 상기 도전성 방전극과 상기 도전성 대향전극에 전원을 인가하여 상기 도전성 방전극과 상기 도전성 대향전극 사이에 있는 상기 유전체관 내부의 공간에서 플라즈마를 발생시키기 위한 전원인가장치를 포함하되, 상기 방전극은 상기 유전체관의 중심부에서 수직으로 연장되는 중심선체와, 상기 중심선체의 소정지점(P)에서 상기 중심선체를 중심으로 방사상의 복수의 방향으로 각각 갈고리 모양으로 설치되어 상기 유전체관의 내주면과 접함으로써 상기 중심선체를 지지하는 복수의 지지체가 설치된 것을 다른 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides an underwater plasma generator, comprising: a discharge dielectric tube extending vertically in water; a conductive discharge electrode inserted into the dielectric tube along a longitudinal direction of the dielectric tube; A conductive counter electrode installed at the upper side, a gas inlet for injecting gas pressurized from the upper end of the dielectric tube into the dielectric tube, and a power supply to the conductive discharge electrode and the conductive counter electrode to supply power between the conductive discharge electrode and the conductive counter electrode. And a power applying device for generating a plasma in a space inside the dielectric tube in which the discharge electrode includes a center hull extending vertically from the center of the dielectric tube and the center at a predetermined point P of the center hull. It is installed in the shape of hooks in a plurality of radial directions centering on the hull. And that, by contact with the inner peripheral surface of the dielectric tube with a plurality of support member for supporting said center hull is installed with other features.

상기 구성에서 지지체는 상기 중심선체로부터 뻗어 나오는 하측연장부와, 그 하측연장부에서부터 상향연장되어 상기 방전극의 내면과 접하는 내면접촉부와, 상기 내면접촉부의 상단에서부터 상기 중심선체 방향으로 굴곡진 형상의 상측굴곡부로 이루어진 것이 바람직하다.In the above configuration, the support has a lower extension portion extending from the center hull, an inner surface contact portion extending upward from the lower extension portion and contacting the inner surface of the discharge electrode, and an upper side curved in the direction of the center hull from an upper end of the inner surface contact portion. It is preferable that it consists of bends.

또한, 상기 지지체가 설치되는 상기 소정지점은 상기 중심선체의 길이방향을 따라 순차적으로 복수의 위치에 설치되고, 상기 중심선체의 하측 끝단을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the predetermined point where the support is installed is preferably installed at a plurality of positions in the longitudinal direction of the center hull, and includes a lower end of the center hull.

한편, 또 다른 관점에서 본 발명은 수중 플라즈마 발생장치에 있어서, 수중에서 수직으로 연장된 방전용 유전체관과, 상기 유전체관의 길이방향을 따라 상기 유전체관 내부에 삽입되는 도전성 방전극과, 상기 투명 유전체관 외부의 수중에 설치되는 도전성 대향전극과, 상기 유전체관 상단에서 상기 유전체관 내부로 가압된 가스를 주입하는 가스주입구와, 상기 도전성 방전극과 상기 도전성 대향전극에 전원을 인가하여 상기 도전성 방전극과 상기 도전성 대향전극 사이에 있는 상기 유전체관 내부의 공간에서 플라즈마를 발생시키기 위한 전원인가장치를 포함하되, 상기 방전극은 상기 유전체관의 내주면에 밀착된 상태로 감아 도는 코일형상으로 설치된 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides an underwater plasma generator, comprising: a discharge dielectric tube extending vertically in water; a conductive discharge electrode inserted into the dielectric tube along a longitudinal direction of the dielectric tube; A conductive counter electrode installed in the water outside the tube, a gas inlet for injecting gas pressurized from the top of the dielectric tube into the dielectric tube, the conductive discharge electrode and the conductive counter electrode by applying power to the conductive discharge electrode and the conductive counter electrode; And a power applying device for generating plasma in the space inside the dielectric tube between the conductive counter electrodes, wherein the discharge electrode is installed in a coil shape wound around the inner circumferential surface of the dielectric tube.

그 구성에 있어서, 상기 방전극의 하측 끝단은 상기 유전체관의 중심부에 위치하는 것이 바람직하다.In the configuration, the lower end of the discharge electrode is preferably located at the center of the dielectric tube.

본 발명에 따른 수중 플라즈마 발생장치는, 방전극이 유전체관의 내주면에 밀착하는 부분으로 인해 유전체관 내에서 그 위치가 고정될 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 발생시 동반되는 진동에 의한 방전극의 흔들림이 없으므로 플라즈마의 안정적인 발생이 가능하고 편향된 위치로 인한 아크성 플라즈마 발생이 방지 또는 최소화된다.In the underwater plasma generator according to the present invention, the position of the discharge electrode may be fixed in the dielectric tube due to the portion in which the discharge electrode is in close contact with the inner circumferential surface of the dielectric tube. Accordingly, since there is no shaking of the discharge electrode due to the vibration accompanying the plasma generation, stable generation of the plasma is possible and arcing plasma generation due to the deflected position is prevented or minimized.

또한, 본 발명은 스트리머방전과 연면방전이 동시에 발생하거나, 폭넓은 영역에서 연면방전이 발생하여 공기 또는 가스가 플라즈마와 보다 효과적이고 폭넓게 반응함으로써 오존, 활성라디컬, 자외선 등의 발생효율을 높여 수중에 효과적으로 플라즈마 에너지를 전달할 수 있다.In addition, the present invention improves the generation efficiency of ozone, active radicals, ultraviolet rays, etc. by streamer discharge and creepage discharge at the same time, or creeping discharge in a wide area to react air or gas more effectively and broadly with plasma. It can effectively deliver plasma energy in water.

또한, 방전극의 하측 끝단부가 침상(돌출형태)으로 발생하지 않도록 하거나 유전체관의 중심부에 위치시켜 고정시킴으로써 아크성 플라즈마의 발생을 제거 또는 현저히 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to eliminate or significantly reduce the generation of the arc plasma by preventing the lower end portion of the discharge electrode from being needle-shaped (protruding form) or by positioning and fixing it at the center of the dielectric tube.

도 1은 종래 종래 개발된 수중 플라즈마 발생장치의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치를 도시하는 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치에서 유전체관에 삽입되는 방전극의 구성을 도시하는 분해사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치에서 플라즈마 발생작용을 도시하는 설명도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치를 도시하는 구성도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치에서 도전성 방전극을 코일형태로 구성한 분해사시도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치에서 플라즈마 발생작용을 도시하는 설명도1 is a configuration diagram of a conventional plasma underwater development device
2 is a block diagram showing an underwater plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the discharge electrode is inserted into the dielectric tube in the underwater plasma generator according to an embodiment of the present invention
4 is an explanatory diagram showing a plasma generating operation in the underwater plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention;
5 is a block diagram showing an underwater plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention
6 is an exploded perspective view of a conductive discharge electrode configured as a coil in an underwater plasma generator according to another embodiment of the present invention;
7 is an explanatory view showing a plasma generating action in the underwater plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention

본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치를 도시하는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치에서 유전체관에 삽입되는 방전극의 구성을 도시하는 분해사시도이다.2 is a block diagram showing an underwater plasma generator according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the discharge electrode inserted into the dielectric tube in the underwater plasma generator according to an embodiment of the present invention. .

먼저 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치는, 수중에서 수직으로 연장된 방전용 유전체관(10)과, 상기 유전체관(10)의 길이방향을 따라 유전체관(10) 내부에 삽입되는 도전성 방전극(20)과, 상기 유전체관(10) 외부의 수중에 설치되는 도전성 대향전극(30)과, 상기 유전체관(10) 상단에서 유전체관(10) 내부로 가압된 가스를 주입하는 가스주입구(41)와, 상기 유전체관(10) 하단에서 유전체관(10)에 주입된 가스가 통과하여 수중에서 기포상태로 배출되도록 설치된 다공성 버블발생기(60)와, 상기 도전성 방전극(20)과 상기 도전성 대향전극(30)에 전원을 인가하여 상기 도전성 방전극(20)과 상기 도전성 대향전극(30) 사이에 있는 상기 유전체관(10) 내부의 공간에서 플라즈마를 발생시키는 전원인가장치(50)를 포함한다.First, referring to FIG. 2, an underwater plasma generator according to an embodiment of the present invention includes a dielectric tube 10 for discharge extending vertically in water and a dielectric tube 10 along a length direction of the dielectric tube 10. The conductive discharge electrode 20 inserted into the inside, the conductive counter electrode 30 installed in the water outside the dielectric tube 10, and the gas pressurized into the dielectric tube 10 from the top of the dielectric tube 10. A gas inlet 41 for injecting the gas, a porous bubble generator 60 installed to pass through the gas injected into the dielectric tube 10 from the bottom of the dielectric tube 10, and discharged in a bubble state in the water, and the conductive discharge electrode ( A power supply device for generating plasma in a space inside the dielectric tube 10 between the conductive discharge electrode 20 and the conductive counter electrode 30 by applying power to the conductive counter electrode 30 and the conductive counter electrode 30. 50).

상기 유전체관(10)은 방전용으로 사용되는 것으로서, 그 관체의 벽이 방전극(20)과 대향전극(30) 사이에 위치하는 유전체가 되어 방전극(20)에서 플라즈마가 발생될 수 있도록 한다. 그 구체적인 재질로서는 투명 석영관(10)이 가장 바람직하다. 상기 투명한 석영관(10)은 플라즈마에서 발생하는 자외선 등이 투과하여 수중에 있는 세균 등을 사멸시킬 수 있다.The dielectric tube 10 is used for discharge, and the wall of the tube becomes a dielectric positioned between the discharge electrode 20 and the counter electrode 30 so that plasma can be generated at the discharge electrode 20. As the specific material, the transparent quartz tube 10 is most preferable. The transparent quartz tube 10 may pass through ultraviolet rays generated in the plasma to kill bacteria in the water.

상기 방전극(20)은 석영관(10)이 내부에 설치되어 대향전극(30)과의 사이에서 플라즈마방전이 발생하는 전극이다. 상기 방전극(20)은 그 일부분이 상기 석영관(10)의 내주면과 밀착되어 상기 석영관(10) 내부에서 상기 방전극(20)의 위치가 고정된다.The discharge electrode 20 is an electrode in which a quartz tube 10 is installed inside and a plasma discharge occurs between the counter electrode 30. A portion of the discharge electrode 20 is in close contact with the inner circumferential surface of the quartz tube 10 to fix the position of the discharge electrode 20 in the quartz tube 10.

도 3을 참조하면, 상기 방전극(20)은 석영관(10) 내에서 방전극(20)이 고정될 수 있도록, 수직으로 연장되는 중심선체(21)와, 상기 중심선체(21)의 소정지점(P)에서 상기 중심선체(21)를 중심으로 복수의 방향으로 각각 갈고리 모양으로 연장되어 상기 석영관(10)의 내주면과 접함으로서 상기 중심선체(21)를 지지하는 복수의 지지체(22)가 설치되는 구성을 가진다.Referring to FIG. 3, the discharge electrode 20 includes a center hull 21 extending vertically so that the discharge electrode 20 is fixed in the quartz tube 10, and a predetermined point of the center hull 21. A plurality of supports 22 for supporting the center hull 21 are installed by extending the hooks in a plurality of directions around the center hull 21 at P) and contacting the inner circumferential surface of the quartz tube 10. Has a configuration.

상기 중심선체(21)는 석영관(10)의 중심부를 따라 수직으로 선형으로 설치되고, 지지체(22)에 의해 석영관(10)의 내부에서 초기 설치된 위치를 계속 유지할 수 있다.The center hull 21 is installed vertically linearly along the center of the quartz tube 10, it can continue to maintain the position initially installed in the quartz tube 10 by the support 22.

상기 지지체(22)는 중심선체(21)와 일체로 형성된 도전성 재질로서 중심선체(21)의 소정지점(P)에서 중심선체(21)를 중심으로 복수의 방향으로 방사상으로 벌어지는 형태이다. 보다 구체적으로 중심선체(21)의 한 지점에서 다수의 갈고리 모양이 서로 동일하도록 사방으로 뻗어 나오면서 전부 상향으로 굴곡되어지는 형태이다. The support 22 is a conductive material formed integrally with the center hull 21 and is formed radially in a plurality of directions about the center hull 21 at a predetermined point P of the center hull 21. More specifically, at one point of the center hull 21, the shape of the plurality of hooks extend in all directions so as to be equal to each other, all bent upwardly.

하나의 지지체(22)는, 상기 중심선체(21)로부터 나오는 하측연장부(22a)와, 하측연장부(22a)에서 연장되어 상기 방전극(20)의 내면과 접하면서 상승하는 내면접촉부(22b)와, 상기 내면접촉부(22b)의 상단에서부터 상기 중심선체(21) 방향으로 굴곡진 형상의 상측굴곡부(22c)로 이루어진다.One support 22 has a lower extension portion 22a emerging from the center hull 21 and an inner surface contact portion 22b extending from the lower extension portion 22a and rising while being in contact with the inner surface of the discharge electrode 20. And an upper curved portion 22c curved in a direction toward the center hull 21 from an upper end of the inner surface contact portion 22b.

상기 하측연장부(22a)는 중심선체(21)의 소정의 한 지점(P)에서 뻗어 나와 상향으로 굴곡이 시작되는 부분이다. 상기 내면접촉부(22b)는 석영관(10)의 내주면과 접촉하는 부분으로서 하측연장부(22a)에서 연장되어 상측으로 뻗어 올라가는 부분이다. 방전극(20)이 도 3과 같이, 석영관(10) 내에 삽입되면 하측연장부(22a)와 내면접촉부(22b)의 탄성에 의해 중심선체(21) 방향으로 지지체(22)가 약간 수축하면서 내면접촉부(22b)가 석영관(10)의 내주면에 밀착할 수 있다.The lower extension part 22a extends from a predetermined point P of the center hull 21 and starts to bend upward. The inner surface contact portion 22b is a portion that contacts the inner circumferential surface of the quartz tube 10 and extends from the lower extension portion 22a to extend upward. When the discharge electrode 20 is inserted into the quartz tube 10 as shown in FIG. 3, the inner surface of the support body 22 slightly contracts toward the center hull 21 due to the elasticity of the lower extension part 22a and the inner surface contact part 22b. The contact portion 22b can be in close contact with the inner circumferential surface of the quartz tube 10.

상기 상측굴곡부(22c)는 지지체(22)의 끝단부가 중심선체(21) 부근에 위치하도록 내면접촉부(22b)의 상측 끝단에서 중심선체(21) 방향으로 구부러져 있는 부분이다. 상측굴곡부(22c)가 구부러져 끝단(22d)이 중심선체(21)를 향해 중심선체(21)에 근접하여 위치함으로써 끝단(22d)에서 발생할 수 있는 아크성 플라즈마를 현저히 감소시킬 수 있다.The upper bent portion 22c is a portion bent in the direction of the center hull 21 at the upper end of the inner surface contact portion 22b such that the end of the support 22 is positioned near the center hull 21. The upper bend portion 22c is bent so that the end 22d is located close to the center hull 21 toward the center hull 21, thereby significantly reducing the arcous plasma that may occur at the end 22d.

상기 다수의 지지체(22)가 방사상으로 설치되는 하나의 소정지점(P)은 중심선체(21)의 길이방향을 따라 일정간격으로 순차적으로 복수 위치에 설치된다.One predetermined point P on which the plurality of supports 22 are radially installed is sequentially installed at a plurality of positions at regular intervals along the longitudinal direction of the center hull 21.

또한, 상기 하나의 소정지점(P)은 중심선체(21)의 하측 끝단을 포함한다. 이에 따라, 중심선체(21)의 하측 끝단이 도 3의 “P1"지점과 같이, 다수의 지지체(22)와 자연스럽게 연결되는 형상이고 하측으로 돌출된 부분이 발생하지 않으므로 돌출부에서 발생하는 아크성 플라즈마의 발생을 방지할 수 있다.In addition, the one predetermined point P includes a lower end of the center hull 21. Accordingly, the lower end of the center hull 21 is shaped like the point “P1” of FIG. 3, which is naturally connected to the plurality of supports 22, and the arc-producing plasma generated from the protruding portion does not occur. Can be prevented.

한편, 도 2를 참고하면, 석영관(10)은 세라믹헤드(72)에 고정된 상태로 수조(70) 내에서 수직으로 설치되고, 대향전극(30)은 도전성 재질로서 대향전극고정헤드(32)에 고정되어 수조(70) 내에서 수중에 설치된다. 도전성 대향전극(30)은 수중에서 물이 하나의 대전체로 작용할 수 있으므로 석영관(10)에 인접하여 설치하면 석영관(10)에 접촉하여 설치된 것과 같은 작용을 얻을 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the quartz tube 10 is vertically installed in the water tank 70 in a state of being fixed to the ceramic head 72, and the counter electrode 30 is a counter electrode fixing head 32 as a conductive material. It is fixed to) and is installed underwater in the water tank (70). In the conductive counter electrode 30, since water may act as one electrified body in water, when the electrode is disposed adjacent to the quartz tube 10, the conductive counter electrode 30 may have the same effect as that installed in contact with the quartz tube 10.

한편, 상기 가스주입구(41)는 석영관(10) 내에 소정압력으로 공기 또는 가스를 유입시키는 부분으로, 기체공급부인 레귤레이터(42)와 연결되어 투명 석영관(10) 내주면과 중심부에 위치하고 있는 상기 도전성 방전극(20)의 외면 사이에 형성된 공간으로 공기 또는 가스를 주입시키고 있다. 레귤레이터(42)에 의해 공기 또는 가스가 소정압력으로 주입됨으로써 석영관(10) 내로 유입될 수 있는 물이 하측으로 밀려나 유입되지 못하고 공기 또는 가스가 하측방향으로 유동하는 통로가 될 수 있으며, 그로 인해 방전극(20)과 대향전극(30) 사이의 전로가 차단되어 석영관(10) 내에서 플라즈마가 발생될 수 있다.On the other hand, the gas inlet 41 is a portion for introducing air or gas into the quartz tube 10 at a predetermined pressure, and is connected to the regulator 42 which is a gas supply unit and is located at the inner circumferential surface and the center of the transparent quartz tube 10. Air or gas is injected into the space formed between the outer surface of the conductive discharge electrode 20. Air or gas is injected by the regulator 42 at a predetermined pressure, so that water that can flow into the quartz tube 10 is pushed downward and is not introduced, so that the air or gas flows downward. As the path between the discharge electrode 20 and the counter electrode 30 is blocked, plasma may be generated in the quartz tube 10.

상기 버블발생기(60)는 석영관(10) 하단에 설치되어 석영관(10)에 주입된 가스가 버블발생기(60)를 통과하면서 수중으로 배출되면 공기 또는 가스의 덩어리가 다공구조를 통해 미세한 기포의 형태로 배출되도록 하는 것이다. 이는 미세한 마이크로 사이즈의 기포를 발생시켜, 물과의 접촉표면적을 넓히고 반응을 촉진시키기 위한 것으로서, 공지의 기포발생기를 채용할 수 있다.The bubble generator 60 is installed at the bottom of the quartz tube 10, when the gas injected into the quartz tube 10 is discharged into the water while passing through the bubble generator 60, the air or gas lumps are fine bubbles through the porous structure It is to be discharged in the form of. This is to generate bubbles of fine micro size, to broaden the contact surface area with water and to promote the reaction, and a known bubble generator can be employed.

상기 전원인가장치(50)는 방전극(20) 및 대향전극(30)과 연결되어 그 사이에서 플라즈마를 발생시키기 위한 전원으로서, 22.5 ~ 23 kHz 주파수로 고전압 펄스교류전원을 가지는 상용 전자식 네온트랜스를 사용할 수 있다.The power supply device 50 is connected to the discharge electrode 20 and the counter electrode 30 to generate a plasma therebetween, using a commercial electronic neon transformer having a high voltage pulse AC power supply at a frequency of 22.5 ~ 23 kHz Can be.

한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치에서의 플라즈마의 발생작용을 도시하고 있다.On the other hand, Figure 4 illustrates the operation of the plasma generation in the underwater plasma generator according to an embodiment of the present invention.

먼저, 가스주입구(41)를 통해 레귤레이터(42)가 소정 압력으로 공기 또는 가스를 주입하여 석영관(10) 내의 물을 하측으로 밀어내 유입을 차단하고, 공기 또는 가스가 하향유동하는 상태를 형성한다. First, the regulator 42 injects air or gas at a predetermined pressure through the gas inlet 41 to push water in the quartz tube 10 downward to block inflow, and forms a state in which air or gas flows downward. do.

이후, 전원인가장치(50)에 의해 방전극(20)과 대향전극(30) 사이에 전원을 인가하여 석영관(10) 내에서 플라즈마를 발생시킨다.Thereafter, power is applied between the discharge electrode 20 and the counter electrode 30 by the power applying device 50 to generate plasma in the quartz tube 10.

도 4를 참고하면, 본 실시예의 방전극(20)과 석영관(10) 내주면에서는 스트리머 방전과 연면방전이 발생하게 된다.Referring to FIG. 4, streamer discharges and creepage discharges occur on the inner peripheral surfaces of the discharge electrode 20 and the quartz tube 10 according to the present embodiment.

즉, 지지체(22)가 없이 중심선체(21)가 석영관(10)의 내주면과 대향하고 있는 부분에서는 스트리머방전영역(점선표시된 A부분)이 형성되고, 지지체(22)가 석영관(10)의 내주면과 접촉하고 있는 부분에서는 그 접촉부 주변으로 연면방전영역(점선표시된 B부분)이 형성된다.That is, in the part where the center hull 21 faces the inner circumferential surface of the quartz tube 10 without the support 22, a streamer discharge region (the dotted A portion) is formed, and the support 22 is the quartz tube 10. In the part in contact with the inner circumferential surface of), a creepage discharge area (dotted portion B) is formed around the contact portion.

상기 스트리머방전은 부 전자상태의 배후에 남은 양이온이 주 전자상태에 의해 생긴 공간전하를 강화시켜 자기진전 스트리머(Streamer)로 되어 음극(대향전극(30))쪽을 향하여 진전되는 것이다. 전극사이를 가로질러 진전하는 스트리머(Streamer)는 전자와 양이온의 밀도가 거의 같은 밀도로 존재하는 플라즈마(도전성 기체)상태의 스트리머(Streamer)가 음극에 도달하여 플라즈마 채널(Plasma Channel)을 형성한다The streamer discharge is a cation remaining behind the negative electron state to strengthen the space charge caused by the main electron state to become a self-generating streamer (streamer) to move toward the cathode (counter electrode 30). The streamer advancing across the electrodes has a plasma streamer in a plasma (conductive gas) state in which electrons and cations have almost the same density, reaching the cathode to form a plasma channel. do

상기 연면방전은 이종의 유전체가 서로 상접하고 있는 경우 그 경계면을 따라 생기는 방전현상을 말하는 것으로서, 본 실시예에서는 주입되는 공기 또는 가스와 낚시바늘 형태의 전극이 석영관(10)(고체유전체) 내부 표면에 상접하고, 석영관(10) 바깥표면의 물(대전체)로 구성되는 복합 유전체 영역에서 발생하고 있다.The creeping discharge refers to a discharge phenomenon occurring along the interface when different kinds of dielectrics are in contact with each other. In this embodiment, the injected air or gas and the electrode of the fishing needle type are formed inside the quartz tube 10 (solid dielectric). It arises in the composite dielectric region which is in contact with the surface and consists of water (charger) on the outer surface of the quartz tube 10.

따라서, 본 실시예에서는 스트리머방전과 연면방전이 동시에 발생하는 플라즈마영역을 형성하고 그 플라즈마의 발생영역이 방전극(20)의 고정으로 인해 매우 안정적으로 형성되고 있으므로 유동하는 공기 또는 가스가 플라즈마와 보다 효과적이고 폭넓게 반응함으로써 오존, 활성라디컬, 자외선 등의 발생효율을 높여 수중에 효과적으로 플라즈마 에너지를 전달할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, the plasma region in which the streamer discharge and the creepage discharge occur simultaneously is formed, and the plasma generation region is formed very stably due to the fixing of the discharge electrode 20. By reacting effectively and widely, plasma energy can be effectively delivered to the water by increasing the generation efficiency of ozone, active radicals and ultraviolet rays.

또한, 중심선체(21)가 다수의 지지체(22)에 의해 중심부에 고정된 상태를 유지할 수 있고, 더욱이 플라즈마의 발생과정에서 발생하는 진동에 의해서도 흔들림이 없거나 최소화될 수 있으므로 편심된 방향으로의 아크성 플라즈마 발생을 방지하게 된다.In addition, since the center hull 21 can be kept fixed to the center by the plurality of supports 22, and furthermore, the shaking in the eccentric direction can be minimized or minimized by the vibration generated during the plasma generation process. It is possible to prevent the generation of sexual plasma.

다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치를 설명한다.The following describes an underwater plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 플라즈마 발생장치의 구성도이고, 도 6은 전술한 실시예의 도전성 방전극(200)을 코일형태로 변경한 구성을 도시하고 있다.5 is a configuration diagram of an underwater plasma generator according to another embodiment of the present invention, Figure 6 shows a configuration in which the conductive discharge electrode 200 of the above-described embodiment is changed to a coil form.

본 실시예는 전술한 실시예의 구성과 비교하여 도전성 방전극(20)의 형상에 차이가 있고, 나머지 구성은 동일하다.This embodiment differs in the shape of the conductive discharge electrode 20 compared with the configuration of the above-described embodiment, and the rest of the configuration is the same.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예의 코일형상(210)의 방전극(200)은 석영관(10)의 내주면에 밀착시키기 위한 것으로서, 코일형상(210)의 감기는 외경이 석영관(10)의 내주면과 일치되도록 하는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 코일형상(210)의 외경이 석영관(10)의 내주면보다 미소하게 큰 직경으로 형성하여 석영관(10)에 삽입시 탄성에 의해 코일형상(210)의 외경이 약간 줄어들면서 석영관(10)의 내주면에 밀착된 상태가 되도록 하는 것도 가능하다.5 and 6, the discharge electrode 200 of the coil shape 210 of the present embodiment is to be in close contact with the inner circumferential surface of the quartz tube 10, the outer diameter of the coil 210 wound around the quartz tube 10 It is most desirable to match the inner circumferential surface of However, the outer diameter of the coil shape 210 is formed to a diameter slightly larger than the inner circumferential surface of the quartz tube 10, and the outer diameter of the coil shape 210 is slightly reduced by the elasticity when inserted into the quartz tube 10, the quartz tube ( It is also possible to be in close contact with the inner circumferential surface of 10).

코일형상(210)으로 이루어지는 방전극(200)의 하측 끝단(220)은 도 6과 같이, 석영관(10)의 중심부에 위치할 수 있도록 코일형상(210)의 중심부에서 끝나도록 형성시킨다.The lower end 220 of the discharge electrode 200 formed of the coil shape 210 is formed to end in the center of the coil shape 210 to be located in the center of the quartz tube 10, as shown in FIG.

방전극(200)의 하측 끝단(220)이 석영관(10)의 중심부에 위치하도록 설치되는 경우, 코일형상(210)의 외주면이 석영관(10)의 내주면에 밀착하여 지지되고 있으므로, 플라즈마 발생시 동반되는 진동에 의해서도 방전극(200)의 끝단(220)의 흔들림이 거의 없이 석영관(10)의 중심부에서의 위치를 견고히 유지할 수 있다. When the lower end 220 of the discharge electrode 200 is installed so as to be located at the center of the quartz tube 10, the outer circumferential surface of the coil shape 210 is supported in close contact with the inner circumferential surface of the quartz tube 10. By vibrating, the position at the center of the quartz tube 10 can be firmly maintained with little shaking of the end 220 of the discharge electrode 200.

이에 따라, 침(針)단에 해당하는 하측 끝단(220)이 석영관(10)의 중심부에서 위치를 유지하여 편심된 상태로 인해 발생할 수 있는 편향된 아크성 플라즈마의 발생이 현저히 억제될 수 있다Accordingly, the generation of the deflected arc plasma, which may occur due to the eccentric state of the lower end 220 corresponding to the needle end, is maintained at the center of the quartz tube 10, thereby being significantly suppressed.

도 7은 본 실시예에 따라 방전극(200)의 주변에서 플라즈마가 발생하고 있는 상태를 도시하고 있다. 7 illustrates a state in which plasma is generated around the discharge electrode 200 according to the present embodiment.

본 실시예에서는 석영관(10)의 내주면과 방전극(200)이 접촉하고 있는 영역에서 연면방전이 발생하고 그 연면방전영역(점선으로 표시된 B부분)은 방전극(200)의 나선궤적을 따라 석영관(10)의 내주면에 연속적으로 형성된다. 이에 따라, 석영관(10) 내부를 하측방향으로 유동하는 공기 또는 가스는 연면방전영역을 따라 플라즈마와 반응하고 그 연면방전영역이 석영관(10)의 길이방향을 따라 연속됨으로써 석영관(10)을 통과하는 동안 폭넓은 플라즈마 반응이 발생할 수 있다.In this embodiment, creepage discharge occurs in a region where the inner circumferential surface of the quartz tube 10 is in contact with the discharge electrode 200, and the creepage discharge region (part B indicated by a dotted line) is a quartz tube along the spiral trajectory of the discharge electrode 200. It is formed continuously in the inner peripheral surface of (10). Accordingly, the air or gas flowing downward in the quartz tube 10 reacts with the plasma along the surface discharge region, and the surface discharge region continues along the longitudinal direction of the quartz tube 10, thereby allowing the quartz tube 10 to flow. A wide range of plasma reactions can occur during the passage.

본 실시예에 있어서도, 플라즈마 발생시 동반되는 진동에 의해 방전극(200)이 흔들림으로써 편향된 아크성 플라즈마가 발생하는 것을 억제할 수 있고, 폭넓게 발생되는 연면방전영역에 의해 오존, 활성라디컬, 자외선 등의 발생효율을 높여 수중에 효과적으로 플라즈마 에너지를 전달할 수 있다.Also in this embodiment, it is possible to suppress the generation of the arc-like plasma deflected by the vibration of the discharge electrode 200 due to the vibrations accompanying the plasma generation, and the ozone, active radicals, ultraviolet rays and the like by the widely generated creeping discharge region. Increasing the generation efficiency can effectively deliver plasma energy in the water.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular embodiments set forth herein. It goes without saying that other modified embodiments are possible.

1; 석영관 2,20,200; 방전극
2a; 끝단부 3,30; 대향전극
4; 전극팁 5,41; 가스주입구
6,60; 소밀다공성버블장치 7,70; 수조
8; 미소기포 10; 유전체관
21; 중심선체 22; 지지체
22a; 하측연장부 22b; 내면접촉부
22c; 상측굴곡부 22d,220; 끝단
32; 대향전극고정헤드 42; 레귤레이터
50; 전원인가장치 72; 고정팁
210; 코일형상One; Quartz tubes 2,20,200; Discharge electrode
2a; End 3,30; Counter electrode
4; Electrode tips 5,41; Gas inlet
6,60; Microporous bubble device 7,70; water tank
8; Microbubbles 10; Dielectric tube
21; Center hull 22; Support
22a; Lower extension part 22b; Internal contact
22c; Upper bends 22d and 220; End
32; A counter electrode fixing head 42; regulator
50; A power supply device 72; Fixed tip
210; Coil shape

Claims (6)

수중 플라즈마 발생장치에 있어서,
수중에서 수직으로 연장된 방전용 유전체관(10)과,
상기 유전체관(10)의 길이방향을 따라 상기 유전체관(10) 내부에 삽입되는 도전성 방전극(20)과,
상기 유전체관(10) 외부의 수중에 설치되는 도전성 대향전극(30)과,
상기 유전체관(10) 상단에서 상기 유전체관(10) 내부로 가압된 가스를 주입하는 가스주입구(41)와,
상기 도전성 방전극(20)과 상기 도전성 대향전극(30)에 전원을 인가하여 상기 도전성 방전극(20)과 상기 도전성 대향전극(30) 사이에 있는 상기 유전체관(10) 내부의 공간에서 플라즈마를 발생시키기 위한 전원인가장치(50)를 포함하되,
상기 방전극(20)은
상기 유전체관(10)의 중심부를 따라 수직으로 연장되는 중심선체(21)와,
상기 중심선체(21)의 소정지점(P)에서 상기 중심선체(21)를 중심으로 복수의 방향으로 설치되고 각각 갈고리 모양으로 설치되어 상기 유전체관(10)의 내주면과 접함으로써 상기 중심선체(21)를 지지하는 복수의 지지체(22)를 포함하고,
상기 지지체(22)가 설치되는 상기 소정지점(P)은
상기 중심선체(21)의 길이방향을 따라 순차적으로 복수의 위치에 설치되며,
상기 지지체(22)는
상기 중심선체(21)로부터 뻗어 나오는 하측연장부(22a)와, 그 하측연장부(22a)에서부터 상향연장되어 상기 유전체관(10)의 내면과 접하는 내면접촉부(22b)와, 상기 내면접촉부(22b)의 상단에서부터 상기 중심선체(21) 방향으로 굴곡진 형상의 상측굴곡부(22c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 수중 플라즈마 발생장치.In the underwater plasma generator,
A discharge dielectric tube 10 extending vertically in water,
A conductive discharge electrode 20 inserted into the dielectric tube 10 along a length direction of the dielectric tube 10;
A conductive counter electrode 30 disposed in the water outside the dielectric tube 10;
A gas inlet 41 for injecting pressurized gas into the dielectric tube 10 from the top of the dielectric tube 10;
Applying power to the conductive discharge electrode 20 and the conductive counter electrode 30 to generate a plasma in the space inside the dielectric tube 10 between the conductive discharge electrode 20 and the conductive counter electrode 30. Including a power supply device for 50,
The discharge electrode 20 is
A center hull 21 extending vertically along the center of the dielectric tube 10;
The center hull 21 is installed at a predetermined point P of the center hull 21 in a plurality of directions with respect to the center hull 21 and provided in a hook shape to contact the inner circumferential surface of the dielectric tube 10. Includes a plurality of supports 22 supporting
The predetermined point P on which the support 22 is installed is
It is installed in a plurality of positions sequentially along the longitudinal direction of the center hull 21,
The support 22
A lower extension portion 22a extending from the center hull 21, an inner surface contact portion 22b extending upwardly from the lower extension portion 22a and contacting an inner surface of the dielectric tube 10, and the inner surface contact portion 22b; Underwater plasma generating apparatus characterized in that the upper bent portion (22c) of the shape curved in the direction of the center hull (21) from the top. 제1항에 있어서,
상기 지지체(22)가 설치되는 상기 소정지점(P)은
상기 중심선체(21)의 하측 끝단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 플라즈마 발생장치.The method of claim 1,
The predetermined point P on which the support 22 is installed is
Underwater plasma generating apparatus comprising a lower end of the center hull (21). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020120133329A 2012-11-23 2012-11-23 Underwater plasma generation apparatus KR101236202B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120133329A KR101236202B1 (en) 2012-11-23 2012-11-23 Underwater plasma generation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120133329A KR101236202B1 (en) 2012-11-23 2012-11-23 Underwater plasma generation apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101236202B1 true KR101236202B1 (en) 2013-02-26

Family

ID=47900013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120133329A KR101236202B1 (en) 2012-11-23 2012-11-23 Underwater plasma generation apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101236202B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101458592B1 (en) * 2013-05-21 2014-11-07 주식회사 메디플 Pocket Size Microwave Plasma Generator with Improved Manufacture Convenience And Structural Stability
KR20210062512A (en) * 2019-11-21 2021-05-31 (주)천마기술단 Water treatment device using plasma and ozone microbubbles and water treatment method using the same
KR20210062795A (en) * 2019-11-21 2021-06-01 우광재 Water treatment device using plasma and microbubbles and water treatment method using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004268003A (en) * 2003-03-06 2004-09-30 Masayuki Sato Underwater discharge plasma method and liquid treatment apparatus
JP2005264778A (en) 2004-03-17 2005-09-29 Tokai Univ Method and device for reducing nitrogen oxide in flue gas
KR101057453B1 (en) * 2010-12-23 2011-08-17 미륭이씨오 주식회사 Plasma processing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004268003A (en) * 2003-03-06 2004-09-30 Masayuki Sato Underwater discharge plasma method and liquid treatment apparatus
JP2005264778A (en) 2004-03-17 2005-09-29 Tokai Univ Method and device for reducing nitrogen oxide in flue gas
KR101057453B1 (en) * 2010-12-23 2011-08-17 미륭이씨오 주식회사 Plasma processing device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101458592B1 (en) * 2013-05-21 2014-11-07 주식회사 메디플 Pocket Size Microwave Plasma Generator with Improved Manufacture Convenience And Structural Stability
KR20210062512A (en) * 2019-11-21 2021-05-31 (주)천마기술단 Water treatment device using plasma and ozone microbubbles and water treatment method using the same
KR20210062795A (en) * 2019-11-21 2021-06-01 우광재 Water treatment device using plasma and microbubbles and water treatment method using the same
KR102280983B1 (en) * 2019-11-21 2021-07-23 우광재 Water treatment device using plasma and microbubbles and water treatment method using the same
KR102300297B1 (en) * 2019-11-21 2021-09-09 (주)천마기술단 Water treatment device using plasma and ozone microbubbles and water treatment method using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4803186B2 (en) Fuel reformer
KR101476644B1 (en) Underwater plasma generation apparatus
KR101236202B1 (en) Underwater plasma generation apparatus
KR102014892B1 (en) Plasma generating device used for water treatment apparatus or the like
JP2006130410A (en) Liquid treatment method and liquid treatment apparatus
KR101474973B1 (en) Jet type plasma generator
KR101562169B1 (en) Plasma water treatmant device having twist type discharge electrode
US10577261B2 (en) Water treatment apparatus and water treatment method
CN110482645B (en) Sewage treatment method
Yan et al. NOx removal from air streams by a superimposed AC/DC energized flow stabilized streamer corona
KR102162219B1 (en) Plasma generating device having double structure of dielectric pipe
JP5185592B2 (en) Ozone generator
RU2733395C1 (en) Electrophysical device for cleaning gases from environmentally harmful impurities, air disinfection and sterilization
KR101692218B1 (en) Dielectric barrier plasma generation device for removing volatile organic compounds and method for removing them using same
KR100783793B1 (en) Scrubber of pfcs gas
KR101779985B1 (en) Plasma reactor
JPH1053404A (en) Ozone generator
KR101575693B1 (en) Device for plasma water treatment
RU2555659C2 (en) Air ozoniser
JP4342991B2 (en) Ozone generator
JPH08138829A (en) Streamer corona generating electrode structure and ozonizer using it
KR102522689B1 (en) Underwater Plasma Generating Apparatus
CN111886204A (en) Water treatment device
JP4599100B2 (en) Discharge gas processing equipment
US11895764B1 (en) Needle-based synergistic double helix electrode dielectric barrier discharging tube

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160211

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170220

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee