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보고서 상세정보

무필터 방식 수용성 오일미스트 포집장치 상용화 기술 개발
Commercialization of a filter-free eliminator against soluble oil mists

  • 사업명

    한국기계연구원운영경비

  • 과제명

    무필터 방식 수용성 오일미스트 포집장치 상용화 기술 개발 (ACE) (1/1)

  • 주관연구기관

    한국기계연구원
    Korea Institute of Machinery and Materials

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-12

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    Ministry of Science, ICT and Future Planning

  • 등록번호

    TRKO201600001700

  • 과제고유번호

    1711034614

  • 키워드

    무필터 방식.정전.수용성 오일미스트.포집장치.상용화.Filter-free.electrostatic.soluble oil mists.eliminator.commercialization.

  • DB 구축일자

    2016-05-14

  • DOI

    https://doi.org/10.23000/TRKO201600001700

  • 초록 


    Adverse health effects seem to be linked with smaller oil mist particles, probably largely because of the increase in the number ...

    Adverse health effects seem to be linked with smaller oil mist particles, probably largely because of the increase in the number of particles and particle surface area per unit mass with decreasing particle size, among various factors. Because of the relationships of adverse health effects and fine oil mist particles, current pollution standards are mass-based such that as particles become finer. Considering these regulation trends, current particle collection methods should be upgraded and newly developed to achieve extremely high-removal efficiency for the oil mists. Among various air-cleaning methods such as filters, cyclones, and scrubbers, ESPs are the only electrical method. However, the current methods have technical problems such as low efficiency, frequent filter change, and frequent electric breakdown with soluble oil mists.

    In this study we focused highly efficient and durable electrostatic method specially against soluble and fine oil mists. We developed a novel ESP combined with a centrifugal method to remove PM2.5 oil mists, tested it with real oil mists from machining tools (MCT, CNC etc) during several months, and finally achieved PM2.5 removal efficiency of 95%, filter-free geometry, and extremely long durability even against soluble oil mists.

    With these researches on soluble oil mist removal by the novel ESPs especially against fine particles, we would like to emphasize the importance of the electrostatic precipitation technologies for cleaner and better air quality for workers in workplace such as manufacturing and engine industries which directly expose harmful oil mists to them.


    - 오일미스트를 포집하는 대표적인 기술로는 원심분리, 필터, 전기집진 방식이 있으며, 원심분리의 경우에는 구조는 매우 간단하지만, 처리 입경이 10 μm 이상으로 고효율 처리가 어렵고, 필터와 전기집진 방식의 경우에는 0.01 μm...

    - 오일미스트를 포집하는 대표적인 기술로는 원심분리, 필터, 전기집진 방식이 있으며, 원심분리의 경우에는 구조는 매우 간단하지만, 처리 입경이 10 μm 이상으로 고효율 처리가 어렵고, 필터와 전기집진 방식의 경우에는 0.01 μm 이상에서도 고효율 달성이 가능하지만, 필터는 내구성이 떨어지고, 정전 방식은 절연 파괴로 수용성 미스트 처리에 한계가 있음.
    - 본 연구에서는 무필터 방식의 단극하전, 정전 원심분리 및 금속 정전 집진 방식을 복합 적용한 고효율 및 고내구성 미세 오일미스트 포집 장치를 상용화 하고자 하였음.
    - 연구 주요 연구 달성 내용으로는 미세 오일미스트 포집효율 PM2.5 90% 이상 포집, 처리 풍량 4 m3/min, 기존 필터/사이클론 복합 방식 대비 30% 이상 효율 개선 및 기존 내구성 수명 2배 이상 향상되었으며, 세계 최초로 수용성 오일미스트를 처리할 수 있는 정전원심 복합 장치를 개발하였음.
    - 본 연구에서는 무필터 방식 공작기계 배출 수용성 오일 미스트 포집장치의 상용화에 성공하였고, (주)대경나노텍에 기술이전을 완료하였고, 단기간 시장 진입 시수억~수십억원의 매출이 기대될 뿐만 아니라, 디젤 엔진, 직화구이점 등 타 산업 적용성이 우수함.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 최종보고서 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. SUMMARY(영문 요약문) ... 7
    6. CONTENTS (영문 목차) ... 8
    7. 목차 ... 10
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
    9. 제1절 연구개발의 목적 ... ...
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 최종보고서 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. SUMMARY(영문 요약문) ... 7
    6. CONTENTS (영문 목차) ... 8
    7. 목차 ... 10
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
    9. 제1절 연구개발의 목적 ... 12
    10. 제2절 연구개발의 필요성 및 범위 ... 12
    11. 1. 개발 대상 제품의 개요 ... 12
    12. 2. 개발 대상 제품의 중요성과 파급효과 ... 15
    13. 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 17
    14. 제1절 국내·외 기술과 시장 현황 ... 17
    15. 1. 관련기술 현황 ... 17
    16. 제2절 국내·외 경쟁업체의 지식재산권 현황 ... 19
    17. 1. 국내외 관련 지식재산권 현황 ... 19
    18. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
    19. 제1절 오일미스트 포집 성능 시험 장치 및 방법 ... 20
    20. 1. 전체 성능 평가 시스템 구성 ... 20
    21. 2. 시험용 오일미스트 발생장치 ... 23
    22. 3. 계측 장치 ... 26
    23. 제2절 기존 제품 성능 분석 ... 29
    24. 1. 기존 필터-원심 및 정전-원심 복합 방식 오일미스트 포집장치 ... 29
    25. 2. 기존 복합 방식 오일미스트 포집장치 미스트 제거 성능 비교 분석 ... 34
    26. 제3절 무필터 방식 오일 미스트 포집장치 상용 모델 개발 ... 37
    27. 1. 하전부 상용 모델 개발 ... 37
    28. 2. 집진부 상용 모델 개발 ... 43
    29. 3. 원심 모터 및 팬 상용 모델 개발 ... 50
    30. 4. 고내구성 절연부 상용 모델 개발 ... 54
    31. 5. 고전압 팩 및 전장부 상용 모델 개발 ... 56
    32. 6. 기타 요소 부품 상용 모델 개발 ... 61
    33. 7. 최종 상용화 모델용 시제품 제작 및 구성 ... 65
    34. 제4절 시제품 성능 및 현장 적용성 평가 분석 ... 70
    35. 1. 시제품 시운전 성능 평가 분석 ... 70
    36. 2. 시제품의 공작기계 적용성 평가 분석 ... 74
    37. 3. 시제품의 타 산업 상용화 연구 ... 80
    38. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 83
    39. 1. 목표달성도 종합 ... 83
    40. 가. 최종 연구목표 대비 진척도 (종합적인 관점에서 작성) ... 83
    41. 나. 당해 연구목표 대비 진척도 ... 85
    42. 다. 기술적 성과 ... 85
    43. 라. 정량적 성과 ... 86
    44. 2. 관련분야에의 기여 ... 88
    45. 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 89
    46. 제6장 연구시설·장비 현황 ... 89
    47. 제7장 참고문헌 ... 90
    48. 끝페이지 ... 91
  • 참고문헌

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