KR102518649B1 - 나노튜브 수집장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄소 나노튜브, 질화붕소 나노튜브 등의 나노튜브를 합성 후 대량으로 손상 없이 수집하기 위한 나노튜브 수집장치에 관한 것으로 일측에 형성되어 나노튜브 합성장치로부터 합성된 나노튜브가 포함된 운반가스가 투입되는 투입구와 상기 운반가스가 배출되도록 상기 투입구의 방향과 평행한 방향으로 타측에 형성되는 배출구를 포함하여 내부 공간이 형성되는 수집챔버, 상기 수집챔버의 일측에 설치되는 구동부 및 상기 수집챔버 내에서 상기 구동부에 의하여 상기 운반가스의 흐름 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 적어도 1개 이상의 팬을 포함한다.
Description
본 발명은 나노튜브 수집장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 탄소 나노튜브, 질화붕소 나노튜브 등의 나노튜브를 합성 후 대량으로 손상 없이 수집하기 위한 나노튜브 수집장치에 관한 것이다.
일반적으로 나노튜브(nanotube)라 함은 지름이 수 나노미터에서 수백 나노미터 크기의 터널 구조를 가진 통 모양의 분자나 분자 집합체를 의미하며 구성 성분에 따라 탄소 나노튜브(CNT, Carbon Nanotube), 질화붕소 나노튜브(BNNT, Boron Nitride Nanotube) 등이 있다.
이러한 나노튜브는 초강력 섬유, 정화용 촉매, 초고속 반도체 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 신소재로서 점차 활용이 증대되고 있다.
이러한 나노튜브를 합성하기 위한 방법으로는 전기방전법(arc-discharge), 레이저 증착법(laser vaporization), 열분해법(pyrolysis) 등이 주류를 이루었으나, 이러한 방법들은 고순도의 나노튜브를 대량으로 합성하기에 적합치 않다.
이를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0074226호에서는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 반응챔버(10)의 상부와 수직으로 연결되어 플라즈마를 생성하는 플라즈마 토치(11), 상기 플라즈마 토치(11)의 상부에 연결되어 분말 형태의 원료와 반응 가스 등이 주입되는 원료 공급부(12), 상기 반응 챔버의 측면에 형성되며 온도 구배를 제어하는 내화 라이너(13) 및 상기 반응 챔버(10)의 하부와 연결되어 냉각 가스가 주입되는 냉각 가스 주입구(14)를 포함하는 나노튜브 제조장치가 개시되어 있다.
이러한 종래의 나노튜브 제조장치에 있어서, 상기 반응챔버(10)에서 생성 및 성장된 나노튜브는 불순물과 운반가스 등이 포함된 상태로 여과쳄버(30)의 상측에 설치되는 진공펌프(32) 등에 의하여 이송관을 따라 포집부(20) 및 여과챔버(30)를 순차적으로 거치면서 불순물 등이 분리되고 운반가스 등이 배츨되어 상기 여과 챔버(30) 내의 다공성 필터(31) 상에 수집된다.
또한, 이러한 종래의 나노튜브 제조장치는 상기 반응챔버(10)에서 시간당 20g 이상의 나노튜브를 합성할 수 있으나 나노튜브 합성이 계속되면 여과 챔버(30)로 이동된 나노튜브에 의하여 상기 다공성 필터(31)의 구멍이 막히면서 합성된 나노튜브를 운반하기 위한 가스, 고온 플라즈마 발생을 위하여 필요한 가스 등의 흐름을 방해하거나 불순물 등이 누적되어 수집되는 나노필터의 순도가 저하되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 나노튜브 제조장치는 상기한 바와 같이 합성된 나노튜브를 운반하기 위한 가스, 고온 플라즈마 발생을 위하여 필요한 가스 등의 흐름이 어려워진 상태로 나노튜브의 합성 공정이 계속되면 상기 반응챔버(10)와 상기 포집부(20) 사이에 형성되는 배관 등에 불순물 등을 포함한 나노튜브가 뭉쳐져 배관이 막히는 경우까지 발생한다.
또한, 이러한 종래의 나노튜브 제조장치는 상기 다공성 필터(31)에 수집된 나노튜브를 수거하는 과정에서 튜브 형상의 손상이 빈번히 발생하는 문제점이 있다.
특히, 나노튜브는 직경에 비하여 길이 방향이 훨씬 길게 형성되므로 일정한 방향성을 갖도록 수집되는 것이 수거 등에 유리하나 상기한 바와 같은 종래의 나노튜브 제조장치는 나노튜브가 일정한 방향성을 갖지 않은 상태로 상기 다공성 필터(31)에 수집됨에 따라 수집된 나노튜브가 일정한 방향성을 갖도록 정렬하는 등의 추가 공정이 필요한 경우도 빈번하다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 지속적으로 대량의 고순도 나노튜브를 수집할 수 있는 나노튜브 수집장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 합성 및 이송이 완료된 나노튜브의 수집 공정 시 발생하는 나노튜브의 손상을 최소화할 수 있는 나노튜브 수집장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 나노튜브가 일정한 방향성을 갖도록 수집되는 나노튜브 수집장치를 제공하는 것이다.
발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다.
또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 나노튜브 수집장치는 일측에 형성되어 나노튜브 합성장치로부터 합성된 나노튜브가 포함된 운반가스가 투입되는 투입구와 상기 운반가스가 배출되도록 상기 투입구의 방향과 평행한 방향으로 타측에 형성되는 배출구를 포함하여 내부 공간이 형성되는 수집챔버, 상기 수집챔버의 일측에 설치되는 구동부 및 상기 수집챔버 내에서 상기 구동부에 의하여 상기 운반가스의 흐름 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 적어도 1개 이상의 팬을 포함한다.
이때, 상기 투입구와 상기 배출구는 기체의 흐름 방향과 반경 방향으로 각각 비대칭인 것이 바람직하다.
보다 구체적으로 상기 구동부는 구동모터, 공전기어와 공전플레이트를 포함하여 상기 구동모터에 의하여 회전하는 공전축 및 상기 공전축의 방사형으로 복수 개가 일정 간격 이격되어 상기 공전기어와 맞물려 회전하는 자전기어를 포함하여 상기 공전축을 중심으로 회전하는 동시에 자전하는 자전축을 포함한다.
또한, 상기 팬은 상기 자전축에 각각 결합되어 상기 공전축을 중심으로 회전하는 동시에 상기 자전축을 중심으로 회전할 수 있다.
또한, 상기 구동부는 상기 공전축의 회전속도와 상기 자전축의 회전속도를 변화시키는 변속부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수집챔버는 내부 하측에 나노튜브를 제외한 불순물이 낙하되어 저장되는 낙하부를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 나노튜브 수집장치는 고온로 또는 고온 플라즈마 등을 이용하여 대량으로 나노튜브를 합성하는 장치의 후단에 형성되어 기체 흐름의 저하를 방지함으로써 대량의 고순도 나노튜브를 연속적으로 수집할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 나노튜브 수집장치는 합성 및 이송이 완료된 나노튜브가 일정한 방향성을 갖도록 수집함으로써 나노튜브 수집 공정에서 발생하는 나노튜브의 손상을 최소화할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1는 종래의 나노튜브 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치의 사시도이다.
도 3의 a, b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치의 구성을 도시한 정면도와 평면도이다.
도 4의 a, b, c는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치에 의하여 수집된 나노튜브를 확대한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치의 사시도이다.
도 3의 a, b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치의 구성을 도시한 정면도와 평면도이다.
도 4의 a, b, c는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치에 의하여 수집된 나노튜브를 확대한 사진이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치를 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치의 사시도이다.
또한, 도 3의 a, b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치의 구성을 도시한 정면도와 평면도이다.
도 2 내지 도 3을 참고하면 본 발명에 따른 나노튜브 수집장치는 수집챔버(100)와 구동부(200) 및 팬(300)을 포함한다.
보다 구체적으로 상기 수집챔버(100)는 전체적으로 내부 공간이 형성되는 원통 형상으로 일측에 형성되는 투입구(110)와 타측에 형성되는 배출구(120)와 내측 하부에 형성되는 낙하부(130)를 포함한다.
또한, 상기 수집챔버(100)는 분순물과 운반가스 등을 포함한 나노튜브의 흐름에 방해되지 않도록 적당한 크기로 형성된다.
또한, 상기 수집챔버(100)는 원통 형상인 것이 바람직하나 이에 국한되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 투입구(110)는 나노튜브 합성장치(G) 측에 형성되어 나노튜브 합성 시 발생한 분순물과 운반가스 등을 포함한 나노튜브가 상기 수집챔버(100) 측으로 투입되는 통로로서 지면과 수평인 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 나노튜브 합성장치(G)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 반응챔버(10)의 상부와 수직으로 연결되어 플라즈마를 생성하는 플라즈마 토치(11), 상기 플라즈마 토치(11)의 상부에 연결되어 분말 형태의 원료와 반응 가스 등이 주입되는 원료 공급부(12), 상기 반응 챔버의 측면에 형성되며 온도 구배를 제어하는 내화 라이너(13) 및 상기 반응 챔버(10)의 하부와 연결되어 냉각 가스가 주입되는 냉각 가스 주입구(14)를 포함하는 종래의 나노튜브 제조장치의 합성부와 동일하거나 이외에 기 공지되어 있는 고온로, 플라즈마 발생수단 등을 포함하여 기체의 흐름을 이용하여 나노튜브를 이동시키는 다양한 나노튜브 합성장치가 적용될 수 있다.
또한, 상기 배출구(120)는 진공펌프 등의 기체 순환 수단 측에 형성되어 상기 수집챔버(130) 내에서 수집된 나노튜브를 제외한 운반가스 등이 배출되는 통로로서 상기 투입구(110)의 방향과 수평 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
보다 바람직하게 도 3의 a에 도시되어 있는 바와 같이 상기 투입구(110)의 길이 방향의 중심은 상기 배출구(120)의 길이 방향의 중심과 일치하지 않도록 형성된다.
이때, 상기 투입구(110)는 상기 배출구(120) 보다 상측에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 도 3의 b에 도시되어 있는 바와 같이 상기 투입구(110)의 반경 방향의 중심은 상기 배출구(120)의 반경 방향의 중심과 일치하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 투입구(110)는 상기 배출구(120) 보다 전방 측에 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 나노튜브 수집장치는 나노튜브 합성 시 발생한 불순물과 운반 가스 등을 포함한 나노튜브가 상기 투입구(110)를 통하여 상기 수집챔버(100)를 거쳐 상기 배출구(120)로 바로 배출되지 못하고 상기 수집챔버(100)의 내부 공간에서 일정 시간 머물도록 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 투입구(110)와 상기 배출구(120)는 도 3의 a와 b에 도시되어 있는 바와 같이 상기 수집챔버(100)의 길이 방향(수직축)과 반경 방향(수평축)으로 각각 비 대칭되도록 형성된다.
또한, 상기 낙하부(130)는 나노튜브 합성 시 발생한 불순물이 중력 또는 상기 수집챔버(100) 내의 기류에 의하여 낙하되어 저장되는 공간으로 상기 수집챔버(100)로부터 탈착되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수집챔버(100)는 사용자가 내부를 확인할 수 있도록 어느 일측에 형성되는 투명 재질의 창(미도시)을 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 수집챔버(100)는 상기 나노튜브 합성장치(G)와 상기 진공펌프 등이 체결되어 하나의 나노튜브 제조장치를 이루는 프레임에 체결될 수 있도록 외측면에 적어도 1개 이상의 브라켓(140)을 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 구동부(200)는 상기 수집챔버(100)의 외부 일측에 설치되는 구동모터(210)와 상기 구동모터(210)에 회전하는 1개의 공전축(220)과 복수 개의 자전축(230)을 포함한다.
이때, 상기 공전축(220)과 상기 자전축(230)은 각각 상기 투입구(110)와 상기 배출구(120)를 통하여 흐르는 기체의 흐름 방향에 직교하도록 형성된다.
즉, 상기 투입구(110)와 상기 배출구(120)가 각각 지면과 수평인 방향으로 형성될 때, 상기 공전축(220)과 상기 자전축(230)은 각각 지면과 수직인 방향으로 형성된다.
또한, 상기 공전축(220)은 외주면에 결합되어 상기 공전축(220)과 함께 회전하는 공전기어(221)와 공전플레이트(222)를 포함한다.
이때, 상기 공전기어(221)는 상기 수집챔버(100)의 상면에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공전플레이트(222)는 전체적으로 원판 형상으로 상기 공전기어(221)의 저면 측을 지지하며 상기 공전축(220)과 함께 회전한다.
또한, 상기 자전축(230)은 상기 공전축(220)의 방사 상에 동일한 간격으로 복수 개가 형성될 수 있다.
또한, 상기 자전축(230)은 각각 상기 공전기어(221)와 맞물려 회전하도록 상기 자전축(230)의 외주면에 형성되는 자전기어(231)를 포함한다.
보다 바람직하게 상기 자전축(230)은 상기 자전기어(231)가 상기 공전 플레이트(222)에 의하여 지지되도록 상기 공전플레이트(222) 상에 형성된다.
이에 따라, 상기 구동모터(210)에 의하여 상기 공전축(220)이 회전하면, 상기 공전기어(221)는 상기 공전플레이트(222)와 함께 회전하고 상기 자전축(230)은 상기 공전플레이트(222)와 함께 상기 공전축(220)을 중심으로 회전하는 동시에 상기 자전기어(231)에 의하여 자전한다.
이때, 상기 구동부(200)는 상기 공전축(220)과 상기 자전축(230)의 회전속도를 각각 변화시키는 변속부(미도시)를 더 포함할 수 있다,
보다 구체적으로 상기 변속부는 상기 공전기어(221)와 상기 자전기어(231) 사이의 복수 개의 기어 등을 포함하여 상기 공전기어(221)의 회전수에 따라 상기 자전기어(231)의 회전수를 변경할 수 있도록 기 공지되어 있는 다양한 변속 구조가 적용될 수 있다.
또한, 상기 구동부(200)는 상기한 바와 같이 상기 공전기어(221)와 상기 자전기어(231)를 대신하여 벨트나 체인 등의 다양한 구동력 전달 수단으로 대체될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 수집챔버(100)는 상기 공전기어(221)와 상기 공전플레이트(222) 및 상기 자전기어(231)가 외부로 노출되는 것이 방지되도록 탈착 가능한 커버(150)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동모터(210)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 커버(150)의 상측에 설치되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 수집챔버(100) 내에 나노튜브가 상기 구동부(200)의 구동 요소에 점착되어 구동 요소의 움직임이 저하되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 팬(300)은 상기 수집챔버(100) 내부 공간에서 상기 공전축(220)을 중심으로 회전한다.
또한, 상기 팬(300)은 나노튜브의 직경보다는 크고 길이보다 작은 메시를 포함하는 플레이트 형상인 것이 바람직하나 이에 국한되지 않고 상기 투입구(110)를 거쳐 상기 배출구(120)로 배출되는 기체의 흐름의 간섭이 최소화될 수 있는 다양한 재질 및 형상을 적용할 수도 있다.
또한, 상기 팬(300)은 상기 자전축(230)의 개수만큼 구비되어 상기 자전축(230)에 각각 결합되어 상기 공전축(220)을 중심으로 회전하는 동시에 상기 자전축(230)을 중심으로 자전하도록 구성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 나노튜브 수집장치는 상기 구동부(200)에서 자전축(230)을 제외하고 공전축(220)에 결합되어 회전하는 1개의 팬(300)으로 구성할 수도 있으며, 상기 자전축(230)을 포함하여 상기 자전축(230)의 개수와 동일한 개수의 팬(300)으로 구성할 수도 있다.
또한, 상기 팬(300)은 회전 시 발생하는 진동을 최소화하기 위하여 어느 일측으로 편심되지 않도록 길이 방향의 중심부에 상기 공전축(220) 또는 상기 자전축(230)이 결합되는 것이 바람직하다.
한편, 도 4의 a, b, c는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노튜브 수집장치에 의하여 수집된 나노튜브를 확대한 사진이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 나노튜브 수집장치의 작동 방법은 하기와 같다.
상기 나노튜브 합성장치(G)에서 합성되는 나노튜브는 운반가스 등에 의하여 상기 투입구(110)를 통하여 상기 수집챔버(100) 측으로 공급된다.
이때, 나노튜브 합성장치(G)에서 합성되는 나노튜브는 탄소 나노튜브(CNT, Carbon Nanotube), 질화붕소 나노튜브(BNNT, Boron Nitride Nanotube) 등일 수 있다.
또한, 상기 팬(300)은 상기 구동부(200)에 의하여 상기 공전축(220)을 중심으로 회전하는 동시에 상기 자전축(230)에 의하여 각각 자전되어 상기 투입구(110) 측으로부터 공급되는 나노튜브를 수집한다.
이때, 상기 투입구(110)와 상기 배출구(120)는 수직축과 수평축으로 각각 비대칭되도록 형성됨에 따라 나노튜브가 팬(300)의 어느 일측에 편중되어 수집되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 공전축(220)과 상기 자전축(230)은 각각 시계 방향 또는 반 시게 방향으로 회전할 수 있으나, 상기 팬(300)에 나노튜브가 일정한 방향성을 갖은 상태로 수집될 수 있도록 나노튜브 수집 공정 중에는 회전 방향이 변경되지 않는 것이 더욱 유리하다.
한편, 상기 운반가스에 포함된 불순물은 중력과 상기 수집챔버(100) 내의 기류 등으로 인하여 상기 낙하부(130)에 수집된다.
이때, 상기 운반가스에 포함된 불순물 중 자중에 의하여 상기 낙하부(130)에 수집되지 않는 경우를 대비하기 위하여 상기 투입구(110)와 상기 배출구(120) 측에 각각 불순물 포집을 위한 필터를 더 포함할 수도 있다.
이때, 필터는 나토튜브의 직경과 길이보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 바와 같이 상기 팬(300)에 수집된 나노튜브는 도 4의 a 내지 c에 나타나 있는 것과 같이 튜브 형상이 온전한 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.
아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
G. 나노튜브 합성장치
100. 수집챔버
110. 투입구
120. 배출구
130. 낙하부
140. 브라켓
150. 커버
200. 구동부
210. 구동모터
220. 공전축
221. 공전기어
222. 공전플레이트
230. 자전축
231. 자전기어
300. 팬
100. 수집챔버
110. 투입구
120. 배출구
130. 낙하부
140. 브라켓
150. 커버
200. 구동부
210. 구동모터
220. 공전축
221. 공전기어
222. 공전플레이트
230. 자전축
231. 자전기어
300. 팬
Claims (6)
- 일측에 형성되어 나노튜브 합성장치로부터 합성된 나노튜브가 포함된 운반가스가 투입되는 투입구와 상기 운반가스가 배출되도록 상기 투입구의 방향과 평행한 방향으로 타측에 형성되는 배출구를 포함하여 내부 공간이 형성되는 수집챔버;
상기 수집챔버의 일측에 설치되는 구동부; 및
상기 수집챔버 내에서 상기 구동부에 의하여 상기 운반가스의 흐름 방향과 직교하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 적어도 1개 이상의 팬;을 포함하는 나노튜브 수집장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 투입구와 상기 배출구는 기체의 흐름 방향과 반경 방향으로 각각 비대칭인 나노튜브 수집장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 구동부는
구동모터;
공전기어와 공전플레이트를 포함하여 상기 구동모터에 의하여 회전하는 공전축; 및
상기 공전축의 방사형으로 복수 개가 일정 간격 이격되어 상기 공전기어와 맞물려 회전하는 자전기어를 포함하여 상기 공전축을 중심으로 회전하는 동시에 자전하는 자전축;을 포함하는 나노튜브 수집장치.
- 제 3항에 있어서,
상기 팬은 상기 자전축에 각각 결합되어 상기 공전축을 중심으로 회전하는 동시에 상기 자전축을 중심으로 회전하는 나노튜브 수집장치.
- 제 3항에 있어서,
상기 구동부는
상기 공전축의 회전속도와 상기 자전축의 회전속도를 각각 변화시키는 변속부를 더 포함하는 나노튜브 수집장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 수집챔버는
내부 하측에 나노튜브를 제외한 불순물이 낙하되어 저장되는 낙하부를 더 포함하는 나노튜브 수집장치.
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