• 제목/요약/키워드: 초음파 부상

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아세트산을 활용한 폐 마그카본(MgO-C) 내화물의 초음파 부상 분리에 관한 연구 (An Investigation into Ultrasonic Flotation Separation of Spent MgO-C Refractories Using Acetic Acid)

  • 변윤기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.40-46
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    • 2024
  • 본 연구에서는 제철공정에서 발생되는 산업폐기물인 폐 MgO-C 내화물로부터 고순도 흑연을 재생하기 위해 산화마그네슘(MgO)을 용해 할 목적으로 사용되는 강 산성용액을 대체하기 위해 상대적으로 약 산성용매인 아세트산 용매를 사용하는 새로운 접근 방식을 제시 하였다. 폐내화물에서 MgO만 선택적으로 킬레이트 하는 아세트산의 농도를 달리하고 초음파 부상분리법 통해 높은 실수율 재생 흑연을 정제 회수 할수 있었다. 특히 2 M 아세트산을 용매를 사용 한 경우 흑연의 회수율은 99.7 %를 나타내며 회수된 흑연의 순도는 72.7 %로 분석되었으며 물을 용매로 사용한 공정에 대비하여 상당한 개선방법을 확보하였다. 또한, 본 연구에서 제시된 기술은 폐내화물 내 MgO와 아세트산의 반응을 통해 아세트산마그네슘을 생산하는 방법을 제공하여 고효율의 흑연 정제 및 분리와 마그네슘 추출을 위한 자원을 함께 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

초음파 굽힘 진동에 의한 음향 부상 및 회전 (Acoustic Levitation and Rotation Produced by Ultrasonic Flexural Vibration)

  • Loh, Byoung-Gook
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.432-438
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    • 2004
  • 10 마이크로미터의 진폭을 갖는 28.4 KHz의 초음파 굽힘진동을 이용하여 초음파 진동판과 정지판 사이에서 다수의 소형 실린더 형태의 스티로폼를 진동판의 길이 방향으로 안정적으로 부양시켰다. 진동자와 정지판의 간격이 음향파장 (16.6 mm)의 1/2일 경우, 부양된 물체가 음향파장의 1/4 지점에서 안정적으로 부양되는 이유를 이론적으로 증명하였으며, 또한 실험적으로 검증하였다. 질량이 균형적으로 분포된 물체의 경우 부양시 고속으로 회전하게 되는데 이는 초음파 진동에 의해서 생성된 음향유동에 의한 것이다. 지름 1.8 mm, 길이 3 mm의 실린더 형태의 스티로폼의 경우 2400 rpm 으로 회전하는 것이 실험적으로 관찰되었다. 음향부양은 작은 세포나 혈액내의 구성체 혹은 미세 분진의 조작에 응용될 수 있다.

Slit-jet 노즐을 통해 분사되는 초음파 무화 케로신 화염의 정상초음파 가진에 의한 거동 변이 (Behavioral Change of the Ultrasonic Standing Wave-affected Flame in the Reaction Zone of the Ultrasonically-atomized Kerosene Injected through a Slit-jet Nozzle)

  • 배창한;강윤형;안현종;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.60-67
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    • 2022
  • 본 연구는 정상초음파 가진 유무에 따른 초음파 무화 케로신 화염의 거동변이를 분석하기 위해 수행되었다. Slit-jet 노즐을 통과하며 생성된 연소영역은 DSLR, ICCD 및 초고속카메라와 슐리렌 기법을 통해 가시화되었고, 연료소모량은 정밀저울을 통해 측정하였다. 그 결과, 정상초음파 가진시, OH 라디칼의 강도가 증가하는 것이 관찰되었고 정상파장 상단부에서 최적 연소 조건이 형성됨을 확인하였다.

초음파 이송장치에서 탄성 빔의 진동을 이용한 물체 이송방향 제어 (Control of Object Transport Direction Using Vibration of Flexural Beam in Ultrasonic Transport System)

  • 정상화;박진완
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.1241-1246
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    • 2007
  • In recent years, the semiconductor industry and the optical industry are developed rapidly. The recent demands have expanded for optical components such as the optical lens, the optical semiconductor and the measuring instrument. Object transport systems are driven typically by the magnetic field and the conveyer belt. Recent industry requires more faster and efficient transport system. However, conventional transport systems are not adequate for transportation of optical elements and semiconductors. The conveyor belts can damage precision optical elements by the contact force and magnetic systems can destroy the inner structure of semiconductor by the magnetic field. In this paper, the levitation transport system using ultrasonic wave is developed for transporting precision elements without damages. The steady state flexural vibration of the beam is expressed using Euler-Bernoulli beam theory. The transport direction of an object is examined according to phase difference and frequency. The theoretical results are verified by experiments.

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초음파에 의해서 가진되어지는 Flexural Beam의 동특성에 관한 연구 (A study on the dynamic characteristics of exciting Flexural beam by ultrasonic wave)

  • 정상화;신상문;김광호;이상희;김주환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.792-796
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    • 2006
  • In recent years, the semiconductor industry and the optical industry is developed rapidly. The recent demand has expanded for optical components such as a optical lens, a optical semiconductor and a measuring instrument. Object transport systems are driven typically by the magnetic field and the conveyer belt. Recent industry requires more faster and efficient transport system. However, conventional transport systems are not adequate for transportation of optical elements and semiconductors. Because conveyor belts can damage precision optical elements by the contact force and magnetic systems can destroy the inner structure of semiconductor by the magnetic field. In this paper, the levitation transport system using ultrasonic wave is developed for transporting precision elements without damages. This transport system is using 2-mode ultrasonic wave excitation and flexural beam modes shapes are evaluated. It compared simulation results with experimental results

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초음파 이송 장치의 광소자 픽업 메커니즘에 관한 연구 (A study on Optical Element Pick-up Mechanism of Ultrasonic Transport System)

  • 정상화;김광호;신상문;이상희;김주환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.327-328
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    • 2006
  • Recently, as the infocomindustry is developed, the semiconductor industry as well as the optical industry such as the optical communication and the optical instrument is developed rapidly. The transmission, storage and processing of information has been reaching an limit because amounts of information increase rapidly. The more quickly the optical communication is developed, the more sharply the demand of optical elements increase. The transport and inspection process is time consuming and the error rate is high, because this process are not automated in case of an optical lens. In this paper, the pick-up system that can hold optical elements and be transferred by the ultrasonic transport system is developed. The inspection system that distinguishes between the existence and the nonexistence of a defect is connected easily to pick-up system. The pick-up system separates the optical glass lens by results of the inspection. The automation program is developed by visual c++ programming.

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비금속 자원 재활용을 위한 전해부상 장치를 이용한 고농도 유기질 폐수의 재활용에 관한 연구 (A Study on Recycle of Concreted Organic Waste water by Electroflotation Apparatus for Resource Recycle of Non-Metal)

  • 김기준;남상성
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.653-658
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    • 2012
  • 고농도 유기질 폐수처리를 위해 전기화학적 방법의 사용에 있어 관심이 고조되고 있다. 전기화학적 방법의 기술은 음식물폐수 및 공업적 폐수 문제를 해결하는데 이상적 처리 방법이다. 다른 화학적 처리 방법과는 다르게 전기화학적 처리장치는 2차 폐수의 부피를 증가시키지 않고 용수와 유기질 비료로 재활용한다. 전기화학적 방법은 전해부상장치를 무기화학적 약품과 병행하여 더욱 효과적으로 음식물 폐수를 처리한다. 이 연구는 2차 처리로 초음파와 오존처리로 탈색, COD와 BOD가 격감함으로 용수 및 유기질 비료로 활용하도록 실험하였다.

전해부상 장치를 이용한 축산폐수의 유기질비료와 용수 재활용에 관한 연구 (A Study on Inorganic Chemical Treatment Method of Animal Wastes Using by Electroflotation for Recycle)

  • 성기천;김용렬;김기준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.588-591
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    • 2004
  • 축산 폐수처리를 위해 전기화학적 방법의 사용에 있어 관심이 고조되고 있다. 전기화학적 방법의 기술은 축산폐수 및 공업적 폐수 문제를 해결하는데 이상적 처리 방법이다. 다른 화학적 처리 방법과는 다르게 전기화학적계는 2차 폐수의 부피를 증가시키지 않고 용수와 유기질 비료로 활용한다. 전기화학적 방법은 전해부상장치를 무기화학적 약품과 병행하여 더욱 효과적으로 축산폐수를 처리한다. 이 연구는 2차 처리로 초음파와 오존처리로 탈색, COD와 BOD가 격감함으로 용수 및 유기질 비료로 활용하도록 실험하였다.

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초음파를 이용한 부상유적군의 연소기구에 관한 기초연구 (An Elementary Study on the Combustion Mechanism of Levitated Droplet Clusters by Ultrasonic Wave)

  • 정진도;김승모
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권8호
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    • pp.1191-1199
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    • 2003
  • This paper describes to observe the combustion process of only one droplet cluster. In this study, liquid fuel was atomized by ultrasonic wave to form an acoustically levitated droplet cluster. In order to elucidate the detailed structure of burning process of the droplet cluster, laser tomography method was applied. Time-series planar images of fuel droplets were processed and diameter of the each droplet was calculated based on the Mie-scattering theory. Using these data, the modified droplet group combustion number was estimated in time-series. As the result, when the internal droplet group combustion occur, the modified group combustion number dose not decrease monotonically, but show a tow-staged decreasing process. In all case of combustion process, combustion reactions were measured two types that combustion speed was fast and slow. It was casued by difference of concentration degree and droplet size distribution.

원형 플레이트 형태에 따른 초음파 부상 장치의 진동특성에 관한 연구 (A Study on the Vibration Characteristics in Ultrasonic Levitation System according to the Circular Plate)

  • 정상화;최석봉;차경래;김현욱;김광호;박준호
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.364-369
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    • 2005
  • In the semiconductor and optical industry the non-contact transportation is required for reducing the damages. The ultrasonic levitation is the solution of the problem. In this paper, the ultrasonic levitation system and 3 disk-type stator for levitation various object are proposed. The vibration modes of disks are analyzed with FEM and designed with the analysis results. The 3D vibration profiles of the disks are measured by Laser scanning vibrometer for verifying the vibration characteristics of the system. The amplitudes of the disks and the levitation heights of object are measured for evaluating the performance.

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