• Title/Summary/Keyword: 진공건조시스템

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Analysis of a Continuous and Instantaneous Vacuum Drying System for Drying and Separation of Suspended Paricles in Waste Solvent (폐용제에 함유된 입자의 건조 및 분리용 연속식 순간 진공건조시스템 해석)

  • 구재현;이재근
    • Resources Recycling
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    • v.9 no.4
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    • pp.28-36
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    • 2000
  • This study describes to analyze the characteristics for separation and recovery of both the dried particles and the purified solvent from the waste solvent through the vaporization process by the continuous and instantaneous vacuum drying system. The vacuum drying system for the waste solvents recovery consists of a feeding pump, a double pipe heat exchanger, a vacuum spray chamber, and a condenser. The vacuum drying system heats the waste solvent to the vapor in the double pipe heat exchanger and the expanded vapor is sprayed at the end of the tube. The vaporized solvent in the condenser are recovered. The particles in the waste solvent are separated and dried from the vapor in the vacuum spray chamber. Performance evaluation of the vacuum drying system was conducted using the mixture of the dried pigment particles and benzene or alkylbenzene as test samples. For the mixture of 10 wt% pigment particles an 90% benzene, the recovery efficiency of benzene was 88% with the purity of 99% and the recovery efficiency of dried particles was 94% with the moisture of 1.1 wt%. The size of pigment particles was decreased from $6.5\mu\textrm{m}$ to $5.6\mu\textrm{m}$ in diameter due to high speed spraying and dispersion in the vacuum drying system during drying process. Therefore, the vacuum drying system showed to be an effective method for separating particles and solvent in the waste solvent.

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분무진공동결건조기 개발

  • Ryu, Gyeong-Ha;Ban, Byeong-Min;Kim, Jae-Hyeong;Son, Sang-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.258-258
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    • 2013
  • 최근 건조 제품의 양질화, 고급화 및 편의화가 요구되어 이를 충족시키기 위한 새로운 건조방법이 계속 개발 되어 왔다. 이러한 방법들 중에서 저온과 진공하에서 건조가 이루어지는 진공 동결 건조는 가장 완벽한 건조 방법으로 최근 실용화 되고 있다. 진공동결건조란 건조의 한 종류로 수분을 함유한 시료를 동결시킨 후 진공펌프를 이용하여 수증기압을 3중점 이하로 낮추어 얼음을 직접 증기로 만드는 승화의 원리에 의해서 얻어진다. 분무진공동결건조의 특징은 (1) 물리적구조의 보존성, (2) 화학적인 안정성, (3) 생물학적인 활동의 보존성, (4) 제품의 높은 복원성 및 재생성이다. 따라서 분무진공동결건조 기술은 크게 진공, 분무, 동결, 건조, 멸균 등과 같은 요소기술의 복합기술이라 할 수 있다. 분말을 제조하기 위해서 진공동결건조 후 분쇄하는 방법을 사용하나 본 방법에서는 정밀화학품 제조를 위해서 분무진공동결건조 방식을 사용한다. 이를 통하여 적당한 크기인 5~10 um의 입경 제조가 가능하고, 공기동력학적인 입경이 기존 방식에 비해 작아서 허파까지의 운반효율이 1.5~2배 우수하다. 화학, 의학 분야에서의 분무동결 건조는 주로 민감한 제품, 즉 생물학적 고유성의 손상 없이 물을 제거하는데 사용되어 영구적으로 저장 가능한 상태로 보관할 수 있으며 물의 첨가로 원상태로 복구할 수 있어서 매우 각광을 받고 있다. 의약용 냉동건조 제품은 항생물질, 박테리아, 혈청, 백신, 검사 약물, 단백질을 포함하는 생물공학 제품들, 세포, 섬유, 화학제품 등이 있으며 주로 vial 또는 ampule 상태로 건조가 이루어진다.본 연구에서는 원료를 $-194^{\circ}C$의 액체질소에 분무시켜 동결된 미립자를 형성한 후 진공 및 저온상태에서얼음의 승화(sublimation)에 기반한 1차 건조와 수증기 탈착(desorption)에 기초한 2차 건조 과정으로 구성된 분무진공동결건조기를 개발하였다. 분무동결 과정의 해석을 통해 2유체식 노즐을 통해 분무된 미세 입경의 액적이 액체 질소 표면까지 도달하는 회수률, 분무 노즐의 위치, 운전 조건 및 용기의 설계의 최적화를 수행하였다. 초기 액적속도, 분무노즐의 높이, 흡입구 추가에 따른 액적 유동 및 회수의 특성을 제시하였으며 이를 통한 분사시스템 고도화 가능성을 제시하였다. 구형의 미세 입자가 적층된 제품의 동결건조 공정의 해석은 흡착승화 모델(sorption sublimation model)을 기반으로 다음과 같은 열전달, 물질전달, 상변화 모델을 고려하여 유도되었다. 분무노즐 및 냉동/진공 배기계 시작품을 개발하여, 표면의 고다공도를 갖춘 입경 3~20 m 정도의 시료를 얻을 수 있으며, 동역학적 입경 5 m 충족함을 확인하였다.

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Dry Nitrogen Venting System for Ultra-high Vacuum (초고진공용 건조질소 통풍장치)

  • 이성수;유선일;정진욱;정석민
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.1 no.3
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    • pp.332-335
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    • 1992
  • 초고진공 시스템에 있어서 시스템을 대기압으로 바람을 넣은 후 정상상태로의 신 속한 원상회복을 위하여 건조질소 통풍(venting) 장치를 고안 제작하였다. 이 장치는 액체 질소 저장통, 증발기 및 여과기로 구성되어 있다. 이 장치에 의한 통풍효과와 다른 방법에 의한 통풍효과를 가스 방출률 측정을 통하여 정성적으로 비교 분석하였을 때, 본 장치가 가 장 낮은 가스 방출률과 가장 빠른 진공회복을 보여주었다.

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A Study on the Development of the Producing Zone Type Marine Dryer (On Weight Reduction Rate and Temperature Variations) (산지형 수산 건조시스템 개발에 관한 연구 (무게 감소율과 온도변동을 중심으로))

  • Kim, Kyong-Suk;Mun, Soo-Beom;Lee, Choon-Wha;Choe, Soon-Yeol;Park, Moon-Kab;Kim, Kyung-Kum
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.4
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    • pp.477-484
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    • 2010
  • The majority of currently domestic dried sea foods is holding sanitary safety on storage and distribution, a structural problem to be in quality serious to sun drying. This paper the productive times and the on-site operation that production is fixed are easy, and it have reported the experimental results that carried out on development of a drying system toward field which can keep the highest quality and economy.

Performance of a Commercial Scale Radio-frequency/vacuum Dryer Combined with a Mechanical Compressive Load (산업용 규모의 압체고주파진공건조시스템 성능 평가)

  • LEE, Nam-Ho;ZHAO, Xue-Feng;HWANG, Ui-Do;CHANG, Sae-Hwan;SHIN, Ik-Hyun
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.37 no.3
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    • pp.192-199
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    • 2009
  • This study was carried out to investigate the performance of a radio-frequency/vacuum dryer combined with a mechanical compressive load (RF/VC) with a scale of about $3m^3$ during drying board of Azobe (Lophira alata) and Korean red pine (Pinus densiflora). The degree of vacuum of the RF/VC system was maintained at 80~105 torr, and wood temperature was increased from $40^{\circ}C$ at the beginning of drying to $60^{\circ}C$ at the end of drying and the radiofrequency generator was operated with schedule of 7 minute-ON and 3 minute-OFF. The wood temperatures near charge plate always remained higher than those of the control during all of the drying stage, whereas the wood temperature near ground plate always remained lower than those of the controlled. As drying time proceeding, the temperature of the wood near ground plate presented lower than those of the control. Whereas the temperature of the wood near charge plate presented higher than those of the controlled. The final average moisture contents of the Azobe boards stacked near the input side of the RF generator showed slightly lower than those near the opposite side. Those of the wood stacked in the layers near the charge plate were lower than those of near the ground plate. The average length of surface checks of the Azobe boards stacked near the charge plate was very slight, whereas that toward the ground plate represented high values. The efficiency of input energy was simliar with the commercial systems.

알루미늄 도관의 내표면 화학연마

  • Gwon, Hyeok-Chae;Na, Dong-Hyeon;Hong, Man-Su;Ha, Tae-Gyun;Park, Jong-Do
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.205.1-205.1
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    • 2014
  • 4세대 가속기 언듈레이터 진공용기는 길이가 6 m이고 내경이 $7{\times}11mm$로 매우 좁아서 내부 표면의 경면연마가 까다롭다. 미국이나 독일의 경우 입자유동연마 방법으로 표면 거칠기와 표면 산화막 두께를 요구되는 수준으로 낮췄다. 이 방법을 적용해 본 결과, 연질의 알루미늄 표면에 스크레치 및 피트 발생율이 높고 고비용에 처리시간이 길다는 단점이 있었다. 포항가속기에서는 입자유동연마와 병행하여 화학연마 방법으로 관경이 좁은 형상이나 길이에 구애받지 않고 긴 진공용기 크기의 약품조가 없이 표면연마 할 수 있는 장치를 고안하였다. 이 장치는 표면조도 개선 목적의 화학연마, 표면 산화막 두께 개선, 세척 및 건조장치가 한 시스템으로 구성되어 큰 약품조와 수세조가 필요하지 않다는 장점이 있어서 입자유동연마 공정을 대체할 수 있는 방법으로 기대된다. 본 발표에서는 화학연마 장치에 대해 소개하고 연마 전 후 표면조도와 산화막 개선 결과에 대해서 논하고자 한다.

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DDA를 이용한 펄프의 탈수성 평가

  • 이학래;함충현;이상길
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.69-69
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    • 2001
  • 최근들어 활엽수 펄프와 재생섬유의 사용이 증대되고, 용수절감을 위해 초지공정이 점차 폐쇄화되어감에 따라 초지계 내의 미세분 함량이 증가하고 있으며, 이로 인해 탈수조건은 더욱 악화되고 있다. 하지만 현재 진행되고 있는 초지속도의 고속화를 위해서는 습부에서 의 탈수를 더욱 촉진시킬 필요성이 대두되고 있으며, 이를 위해 여러 가지 방안이 모색되 고 있다. 탈수현상은 원료조성, 초지설비의 종류와 공정구성, 화학첨가제의 사용 여부 등 매우 다양 한 인자에 의해 영향을 받는다. 일반적으로 어떤 주어진 설비를 이용하여 목표 품질의 종 이를 생산하고자 할 경우 초지설비, 운전조건, 펄프 원료, 고해 조건 등은 쉽게 변화시키 기 어렵기 때문에 초지기에서의 탈수성을 조절하기 위해서 각종 탈수촉진제가 사용되고 있다 이러한 탈수촉진제의 선정 및 현장 적용에 앞서 실험실적인 평가가 우선적으로 이루어져 야 하는 것은 당연하다. 탈수성의 실험실적인 평가를 위해 1990년대부터 Britt Jar를 변 형시킨 Dynamic Drainage Analyser(DDA)가 폭 넓게 활용되고 있다 .. DDA는 지필 형 성 시 나타나는 스크린 하부에서의 진공도를 측정하여, 갈수선에서의 탈수시간을 도출하 고 탈수성을 평가할 수 있는 장치이다. 그러나 탈수촉진제와 같은 첨가제의 성능을 평가할 경우, 그 첨가 정도에 따라 지료의 보류도가 달라져 측정되는 탈수시간에 영향을 주므 로 이러한 방식으로 얻은 탈수시간은 정확한 의미에서의 탈수성 평가방법이라 할 수 없 다. 이에 탈수성 평가 시 보류의 영향을 반영하는 방법에 대한 연구가 필요하다. 탈수성의 평가에 있어 탈수시간과 더불어 습지필의 건조도에 대한 고려 역시 필수적이다. 건조도는 DDA를 이용할 경우 지펼 형성 이후 나타나는 최종 진공도의 정도로 표시되는투기도를 통해 파악되나 적용되는 보류 및 탈수 시스템의 종류에 따라 나타나는 응집 양상은 다양하므로 경우에 따라서 탈수시간과 습지필의 투기도가 서로 반대되는 결과를 나 타내기도 한다. 본 연구에서는 탈수시간 뿐만 아니라 습지필의 건조도를 동시에 고려함으 로써 DDA를 이용하여 더욱 정확하게 탈수성을 평가할 수 있는 방안을 모색하였다.

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Microcomputer Based Vacuum Drying System and its Application to the Vacuum Drying of Green Red Pepper (마이크로컴퓨터 감압건조(減壓乾燥)시스템의 제작운영(製作運營)과 풋고추의 감압건조특성(減壓乾燥特性))

  • Chun, Jae-Kun;Kang, Jun-Soo
    • Applied Biological Chemistry
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    • v.30 no.1
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    • pp.65-70
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    • 1987
  • In Girder to measure the pressure and weight decrease of drying sample during the vacuum drying process of food, sensing devices were designed and constructed with strain gauge. Microcomputer based vacuum drying system was made up of these devices interfaced to apple II microcomputer. The electrical output signal from vacuum sensor which constituted with Bourdon tube whereon strain gauge attached were digitalized and input to microcomputer through the MC 6821 interface I.C. chip. The relationship between read-out digital value (D) from microcomputer and readings of vacuum gauge (P, mmHg) was P=-146.136+3.620D'(r=0.9994) The pressure control of vacuum dryer was successfully conducted in the range of $400{\sim}600\;mmHg$ accuracy. The digitalized load cell output (D) could be correlated with the real weight (W, g) as W=-14,000+0.585D (r=0.9998) Drying curves of green red pepper under $64^{\circ}C$, $400{\sim}600\;mmHg$ was similar to those of red pepper and differently affected by the degree of vacuum pressure but was varied according to their shape (cut or whole). Moisture movement of green red pepper during the vacuum drying process was fitted to Page model. The empirical equations obtained were $M-M_e/M_o-M_e={\exp}\;(-0.0673{\theta}^{1.177})$ and $M-M_e/M_o-M_e={\exp}\;(-0.0655\;{\theta}^{1.477})$ for whole and cut green red pepper, respectively.

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Development of surface detection model for dried semi-finished product of Kimbukak using deep learning (딥러닝 기반 김부각 건조 반제품 표면 검출 모델 개발)

  • Tae Hyong Kim;Ki Hyun Kwon;Ah-Na Kim
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.17 no.4
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    • pp.205-212
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    • 2024
  • This study developed a deep learning model that distinguishes the front (with garnish) and the back (without garnish) surface of the dried semi-finished product (dried bukak) for screening operation before transfter the dried bukak to oil heater using robot's vacuum gripper. For deep learning model training and verification, RGB images for the front and back surfaces of 400 dry bukak that treated by data preproccessing were obtained. YOLO-v5 was used as a base structure of deep learning model. The area, surface information labeling, and data augmentation techniques were applied from the acquired image. Parameters including mAP, mIoU, accumulation, recall, decision, and F1-score were selected to evaluate the performance of the developed YOLO-v5 deep learning model-based surface detection model. The mAP and mIoU on the front surface were 0.98 and 0.96, respectively, and on the back surface, they were 1.00 and 0.95, respectively. The results of binary classification for the two front and back classes were average 98.5%, recall 98.3%, decision 98.6%, and F1-score 98.4%. As a result, the developed model can classify the surface information of the dried bukak using RGB images, and it can be used to develop a robot-automated system for the surface detection process of the dried bukak before deep frying.

용액 공정을 이용한 High-k 게이트 절연막을 갖는 고성능 InGaZnO Thin Film Transistors의 전기적 특성 평가

  • So, Jun-Hwan;Park, Seong-Pyo;Lee, In-Gyu;Lee, Gi-Hun;Sin, Geon-Jo;Lee, Se-Won;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.339-339
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    • 2012
  • 지난 몇 년 동안, 투명 비정질 산화물 반도체는 유기 발광 다이오드, 플렉서블 전자 소자, 솔라 셀, 바이오 센서 등 많은 응용분야에 연구되고 있다. 투명 비정질 산화물 반도체 그룹들 중, 특히 비정질 IGZO 박막 트랜지스터는 비정질 상태임에도 불구하고 높은 이동도와 낮은 동작 전압으로 훌륭한 소자 특성을 보인다. 이러한 고성능의 IGZO 박막 트랜지스터는 RF 마그네트론 스퍼터링이나 pulsed laser deposition과 같은 고진공 장비를 이용하여 이미 여러 그룹에서 제작되고 발표되었다. 하지만 진공 증착 시스템은 제조 비용의 절감이나 디스플레이 패널의 대면적화에 큰 걸림돌이 되고 있고, 이러한 문제점을 극복하기 위해서 용액 공정은 하나의 해결책이 될 수 있다. 용액 공정의 가장 큰 장점으로는 저온 공정이 가능하기 때문에 글라스나 플라스틱 기판에서 대면적으로 제작할 수 있고 진공 장비가 필요없기 때문에 제조 비용을 획기적으로 절감시킬 수 있다. 본 연구에서는 high-k 게이트 절연막과 IGZO 채널 층을 용액 공정을 이용하여 박막 트랜지스터를 제작하고 그에 따른 전기적 특성을 분석하였다. IGZO의 몰 비율은 In, Ga, Zn 순으로 각각 0.2 mol, 0.1 mol, 0.1 mol로 제작하였고, high-k 게이트 절연막으로는 Al2O3, HfO2, ZrO2을 제작하였다. 또한, 용액 공정 IGZO TFT를 제작하기 전, 용액 공정 high-k 게이트 절연막 캐패시터를 제작하여 그 특성을 분석하였다. 다양한 용액 공정 high-k 게이트 절연막 중, 용액공정 HfO2를 이용한 IGZO TFT는 228.3 [mV/dec]의 subthreshold swing, 18.5 [$cm^2/V{\cdot}s$]의 유효 전계 이동도, $4.73{\times}106$의 온/오프 비율을 보여 매우 뛰어난 전기적 특성을 확인하였다.

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