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SUMMARY
목차
제1장 서론 43
1.1. 연구개발의 필요성 43
1.1.1. 연구개발의 필요성 43
제2장 국내·외 관련기술의 현황 51
2.1. 국내·외 관련기술의 현황 51
2.1.1. 국내 기술의 현황 51
2.1.2. 국외 기술의 현황 53
2.2. 기술개발 시 예상되는 파급효과 및 활용방안 56
2.2.1. 파급효과 56
2.2.2. 활용방안 57
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 58
3.1. 호흡용 청정 공기충전기의 개발 58
3.1.1. 공기충전기의 개발 58
3.2. 호흡용 청정 공기충전기의 설계도면 59
3.2.1. 500bar용 고압밸브 59
3.2.2. 500bar용 충전용기 도면 64
3.2.3. 공기충전기 도면 67
3.2.4. 공기충전기 베이스도면 81
3.2.5. 공기충전기 카바 85
3.2.6. 내압시험지그 도면 92
3.2.7. FILTER 도면 96
3.2.8. FILTERING SYSTEM 98
3.2.9. SUB CYLINDER 103
3.3. 호흡용 청정 공기충전기의 적용부품 105
3.3.1. 호흡용 청정 공기충전기의 부품 105
3.4. 호흡용 청정 공기충전기의 필터개발 146
3.4.1. 압축공기의 필터(Filter) 146
3.5. 모니터링 시스템(Monitoring System) 개발 181
3.5.1. 제어시스템(Control System) 181
3.6. 설계기준 및 기술기준 규격서 220
3.6.1. 호흡기용 청정공기충전기 설계기준 220
3.6.2. KS G 7009:2005 228
3.6.3. 호흡용 청정 공기 필터의 관리방법 기준서 230
3.6.4. 호흡용 청정 공기 실린더 관리방법 기준서 240
제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 248
4.1. 연구개발목표의 달성도 248
4.1.1. 연구개발목표 248
제5장 연구개발결과의 활용계획 262
5.1. 활용계획 262
제6장 참고문헌 263
붙임 : 성과현황 및 성과증빙자료 283
표 1.1. 선진국 대비 공기충전기 성능비교 46
표 1.2. 참여기업별 연구내용 및 범위 49
표 1.3. 1차년도 연구개발 목표와 내용 50
표 1.4. 2차년도 연구개발 목표와 내용 50
표 2.1. MAKO사의 공기충전기 제원 53
표 2.2. 시장규모 57
표 3.1. 부품데이터 108
표 3.2. Pressure Transmitter데이터 108
표 3.3. 케이블결선 데이터 109
표 3.4. Relief Valve 제품데이터 113
표 3.5. 솔레노이드밸브 제품데이터 115
표 3.6. Ball Valve 데이터 121
표 3.7. Unloading Valve데이터 123
표 3.8. 실린더별 압력 133
표 3.9. 실린더별 안전밸브 설정압력 133
표 3.10. 모터제원 134
표 3.11. Booster Pump 데이터 143
표 3.12. 습공기의 증기압 148
표 3.13. 온도별 응축율 151
표 3.14. 기체의 물성자료 153
표 3.15. 미세먼지 기준과 이물질 분석결과 비교 (24시간 폭로기준) 155
표 3.16. XRF 성분분석 중 Al 및 기타화합물 비율 156
표 3.17. 물질안전보건자료 (산화알루미늄) 157
표 3.18. 호흡용 압축공기 필터의 허용기준 165
표 3.19. 상용 공기 호흡기 속의 공기 성분 분석 결과. 166
표 3.20. 샘플홀더 시험결과 169
표 3.21. 샘플 압축공기 시험결과 171
표 3.22. 시료 분석 결과 178
표 3.23. 모니터링시스템 사양 193
표 4.1. 연구개발 목표 및 연구내용 248
표 4.2. 연구개발 목표의 달성도(1년차) 249
표 4.3. 연구개발 목표의 달성도(2년차) 250
표 4.4. PLC 입출력 규격 253
표 4.5. PLC성능규격 253
표 4.6. PLC A/D모듈 255
그림 1.1. 공기호흡기용 용기의 문제점 45
그림 1.2. 호흡용 청정공기 충전기개발의 추진체계 48
그림 2.1. 국내에서 생산되는 공기충전기 52
그림 2.2. 공기충전기 일반적인 구조 52
그림 2.3. MAKO사의 공기충전기 53
그림 2.4. BAUER사의 공기충전기 54
그림 2.5. 이태리 AEROTECNICA COLTRI사의 공기충전기 55
그림 2.6. 독일 Bauer사 공기충전기 56
그림 3.1. 공기충전기 시제품(전면) 58
그림 3.2. 공기충전기 시제품(충전부) 58
그림 3.3. Check Valve도면 105
그림 3.4. 언로딩밸브(Unloading Valve)도면 106
그림 3.5. 언로딩밸브(Unloading Valve)사양 106
그림 3.6. Solenoid Valve 107
그림 3.7. Solenoid Valve 작동설명 107
그림 3.8. 압력전송기 제품사진 108
그림 3.9. PT100 Sensor Cylinder상단 장착 109
그림 3.10. PT100 온도테이블(a) 110
그림 3.11. PT100온도테이블(b) 111
그림 3.12. 릴리프밸브 제품장착사진 112
그림 3.13. 제품사진 112
그림 3.14. 제품도면 113
그림 3.15. 제품장착사진 114
그림 3.16. 솔레노이드밸브 도면 114
그림 3.17. 제품장착사진 116
그림 3.18. 제품장착사진 116
그림 3.19. 제품사진 117
그림 3.20. 제품도면 117
그림 3.21. 제품장착사진 118
그림 3.22. 제품도면 119
그림 3.23. 제품장착사진 120
그림 3.24. 제품도면 120
그림 3.25. Materials of Construction 121
그림 3.26. 제품장착사진 122
그림 3.27. 907 UNLOADER 122
그림 3.28. 제품장착사진 123
그림 3.29. 제품장착사진 124
그림 3.30. 제품장착사진 124
그림 3.31. 매니폴드 설계도면 125
그림 3.32. 제품장착사진 125
그림 3.33. 고압케이블 도면 126
그림 3.34. 고압케이블 제품성적서(a) 127
그림 3.35. 고압케이블 제품성적서(b) 128
그림 3.36. 고압케이블 제품성적서(c) 129
그림 3.37. 고압케이블 제품성적서(d) 130
그림 3.38. Compressor Unit 131
그림 3.39. Compressor Unit 단면(a) 131
그림 3.40. Compressor Unit 단면(b) 132
그림 3.41. Compressor Unit 실린더 단면(c) 132
그림 3.42. 1단 세퍼레이터 134
그림 3.43. 2/3단 세퍼레이터 134
그림 3.44. Motor도면 134
그림 3.45. 300bar용 실린더(Cylinder) 135
그림 3.46. 충전후 시간별 압력변화 136
그림 3.47. 충전후 시간별 압력변화 그래프 136
그림 3.48. 압력용기의 사양 137
그림 3.49. 충전실린더(Charging Cylinder)조립도 138
그림 3.50. Base Cap도면 138
그림 3.51. End Cap도면 139
그림 3.52. Housing도면 139
그림 3.53. 샘플실린더(Sample Cylinder) 조립도 140
그림 3.54. End Cap도면 140
그림 3.55. Guard도면 141
그림 3.56. Housing도면 141
그림 3.57. Booster Pump 제품사진 142
그림 3.58. Booster Pump 도면 142
그림 3.59. Booster Pump 상세도 143
그림 3.60. Booster Pump 압력곡선(Drive Pressure : 8bar) 144
그림 3.61. 압력게이지의 설치사진 144
그림 3.62. 각 단별 압력게이지 압력 145
그림 3.63. 호흡용 공기의 국제표준 159
그림 3.64. Absorbents 160
그림 3.65. Monoxycon 160
그림 3.66. Molecular Sieve 13X 161
그림 3.67. Molecular Sieve 3A 162
그림 3.68. Molecular Sieve 4A 162
그림 3.69. Activated Alumina 163
그림 3.70. Desiccant Blend 163
그림 3.71. Silica Gel 164
그림 3.72. Particulate Pads 164
그림 3.73. 온도와 압력에 따른 수분함유량 그래프 165
그림 3.74. Dew point meter(chilled mirror type)를 이용한 수분 분석 결과. 166
그림 3.75. 필터의 수분제거능력 시험장치 167
그림 3.76. 샘플홀더 투입량 및 샘플홀더 167
그림 3.77. 분석시험방법 169
그림 3.78. 측정시료 및 시험장비 170
그림 3.79. 수분측정결과 그래프 171
그림 3.80. 필터의 구조 및 구성 성분 172
그림 3.81. 시험용 필터의 부품과 조립된 모습 172
그림 3.82. 여러 가지 수분 제거제의 성능 시험 결과 173
그림 3.83. Molecular sieve 4A의 수분 제거 능력 시험 결과 173
그림 3.84. 이산화망간의 일산화탄소 제거 능력 시험 결과 174
그림 3.85. 수분 및 일산화탄소 제거제의 선속도와 제거용량과의 관계 175
그림 3.86. 압축공기의 온도와 압력에 따른 포화 수분 함량의 변화 175
그림 3.87. 필터 통과에 따른 압축공기의 산소 함량 변화 176
그림 3.88. 필터 통과에 따른 압축공기의 수분 함량 변화 176
그림 3.89. 필터케이스 조립도 179
그림 3.90. Base Cap도면 179
그림 3.91. End Cap도면 180
그림 3.92. Housing도면 180
그림 3.93. 모니터링 시스템 제어부 181
그림 3.94. 터치판넬(Touch Pannel) 181
그림 3.95. 전원부 및 모터제어부 183
그림 3.96. PLC전원부 스위치입출력 184
그림 3.97. A/D 입력부 185
그림 3.98. 솔레노이드 제어부 186
그림 3.99. PLC Address (a) 187
그림 3.100. PLC Address (b) 188
그림 3.101. PLC Address (c) 189
그림 3.102. PLC Address (d) 190
그림 3.103. PLC Address (e) 191
그림 3.104. PLC Address (f) 192
그림 3.105. Main Display 193
그림 3.106. 아날로그 입력화면 194
그림 3.107. 설정주기 입력화면 195
그림 3.108. 경보데이터 출력화면 195
그림 3.109. 공기질 분석장치 196
그림 3.110. System Block Diagram 197
그림 3.111. 비분산 적외선 센서의 구조 200
그림 3.112. T-Type Bypass 202
그림 3.113. RS232 9pin wiring 205
그림 3.114. 충전데이터(1) 210
그림 3.115. 충전데이터(2) 211
그림 3.116. 충전데이터(3) 212
그림 3.117. 충전데이터(4) 213
그림 3.118. 충전데이터(5) 214
그림 3.119. 충전데이터(6) 215
그림 3.120. 충전데이터(7) 216
그림 3.121. 충전데이터(8) 217
그림 3.122. 충전데이터(9) 218
그림 3.123. 충전데이터(10) 219
그림 4.1. 공기압축기 251
그림 4.2. 5단 공기압축기 251
그림 4.3. 5단 압축기 실린더(O-ring Type) 252
그림 4.4. 필터링 단계 252
그림 4.5. 타이밍차트(300bar System) 256
그림 4.6. 타이밍차트(500bar System) 257
그림 4.7. 소음저감용 폴리발포수지 258
그립 4.8. 전면부 도어 259
그림 4.9. 충전용 거치대(4Bottle) 259
그림 4.10. 모니터링화면 260
그림 4.11. 500bar 시스템구성도 261
그림 4.12. Booster Pump Ass'y 261
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