초록 ▼

최종목표
◦ 마이크로 기포를 적용한 이동형 사출기 냉각 배관 내 세정장치 개발
마이크로 기포를 이용한 이동형 세정장치를 이용하여 사출기 내의 기존 오염물 제거와 방지를 구현함으로서 외부 화학약품 첨가 없이 배관내의 이물질이 없는 상태를 유지시켜 사출 성형제품의 품질 향상을 꾀할 수 있는 장비를 개발하는 것이 목표임.

개발내용 및 결과
1) 마이크로 기포를 이용한 세척 시스템 개발
2) 마이크로 기포를 이용한 배관 세척 이론 정립
3) 이론 정립을 통한 기초 배관 세척 실험 및 DATA 정량화<

최종목표
◦ 마이크로 기포를 적용한 이동형 사출기 냉각 배관 내 세정장치 개발
마이크로 기포를 이용한 이동형 세정장치를 이용하여 사출기 내의 기존 오염물 제거와 방지를 구현함으로서 외부 화학약품 첨가 없이 배관내의 이물질이 없는 상태를 유지시켜 사출 성형제품의 품질 향상을 꾀할 수 있는 장비를 개발하는 것이 목표임.

개발내용 및 결과
1) 마이크로 기포를 이용한 세척 시스템 개발
2) 마이크로 기포를 이용한 배관 세척 이론 정립
3) 이론 정립을 통한 기초 배관 세척 실험 및 DATA 정량화
4) 사출성형기 적용한 현장 실험수행
5) 현장 실험결과를 토대로 세척시스템 보완 수정
6) 제품화 완성

기술개발 배경
1) 부식과 fouling 현상은 냉온수의 작동유체(물)가 배관 내부에 장기간 동안 이동함으로써 녹 및 이물질 등이 퇴적되어 스케일, 슬라임, 슬러지 등으로 인해 사출 금형의 수명을 단축시킬 뿐 아니라 사출 성형품의 품질을 저하시킴.

2) 배관 내 물의 흐름을 방해하여 물 수송을 위한 펌프 동력을 증가시켜 생산효율이 저하될 뿐 아니라 일정한 온도를 유지해야 하는 금형에서의 열전달 효율 저하로 품질이 저하를 야기시킴.

3) 배관 내부의 세척을 위해서 내부에 세척도구를 진입시켜 스케일 등을 제거하거나 내부 배관이 부식된 금형을 교체하여 근본적으로 저해 요인을 해소할 수 있으나 이러한 방법은 그 작업에 있어서 결함 요인은 해소할 수는 있지만 시간, 자금, 인력 및 장비를 수반하는 결점이 있음.

4) 특히 사출 금형의 중량으로 인해 연속 공정에서 빈번히 세척 작업을 수행할 수 없고, 화학약품 등을 투입할 경우 환경오염이 증가함.

5) 이러한 문제점을 해결하기 위해서 화학약품 등의 투입 없이 기계적인 효과로 배관 내부의 세척이 가능한 세척 장치의 개발이 필요한 실정임.

6) 국내외적으로 스케일 제거장치는 주로 물속의 무기엽간의 결합을 방지하거나 포화도에 변화를 주는 방식에 대한 연구들이 진행되어 있으며, 이런 방식으로는 자석식, 전자식, 초음파식, 이온교환수지법, 이온방식, 촉매방식, 유도코일방식 들이 제품화되어 판매되고 있음.

7) 배관 세척 방식들은 열교환기를 중심으로 제품화되어 있으며, Brush공법, 화학세관공법(CIP), 고압수분사세척법, Sand Blasting 법, 초음파 세척법 등이 적용되고 있음.

8) 다양한 배관세척방법들은 적용범위가 한정적이며, 과도한 에너지를 사용하여 배관의 모재에 손상을 입히거나, 환경오염을 배출하는 등 여러가지 문제점을 안고 있음.

핵심개발 기술의 의의
1) 배관내의 작동유체(물)은 일반적으로 비압축성 유체로 취급되며, 순수한 물을 이용하여 배관에 에너지를 줄 경우 일정한 흐름에 따른 운동량만 보유한 채 세척효과는 미흡하게 됨.

2) 물과 같은 액체 내의 마이크로 크기의 미세기포를 공급할 경우 배관내 오염물질과 미세기포의 충돌에 의해 오염물질이 배관 내에서 탈리시킬 수 있는 충격에너지를 보유하게 됨.

3) 또한, 미세기포를 단속적으로 공급할 경우 액체와 기체의 밀도차에 의해 이물질에 가해지는 충격량이 증가하게 되어 배관 내의 스케일이 박리하게 됨.

4) 압축성 기체를 단속적으로 공급하게 되면 비압축성인 액체와 동반하여 연속적인 충격을 가하게 되어 세척효과가 극대화 될 수 있다.

■ 본 연구를 통하여 제품화되는 기술의 특징
- 마이크로 기포와 임펄싱 효과를 통한 세척효율 극대화
- 무동력과 이동형 설계를 통한 장치의 콤펙트화로 운전 조작의 용이성 확보
- 화학첨가제가 없어 친환경 운전가능
- 저압운전에서의 세척효율 확보로, 배관 손상 최소화

적용 분야
◦보일러 배관 세척
◦오일쿨러 세척
◦금형 배관 세척

(출처 : 산단R&BD역량강화사업 최종보고서 초록 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1최종보고서 초록 ... 2기술개발사업 주요 연구성과 ... 9목차 ... 12제 1 장 서론 ... 13 제 1 절 과제의 개요 ... 13제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 19 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 19 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 21 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 21 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 49제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 50 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 50 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 62 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 64 제 4 절 고용 창출 효과 ... 70 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 71부록 ... 72끝페이지 ... 82