异物捕集装置及包括该异物捕集装置的电工钢板制造设备的制作方法

本发明涉及一种异物捕集装置及包括该异物捕集装置的电工钢板制造设备。

背景技术：

为了减少诸如变压器的电气设备的电力损失并提高效率，需要一种具有铁损低且磁通密度高的磁特性的取向电工钢板，为此，需要一种用于生产取向电工钢板的磁畴细化产品的工艺，即通过向取向电工钢板的表面施加可形成槽的高功率连续波激光束来生成槽，从而改善铁损的磁畴细化工艺。

作为取向电工钢板的磁畴细化工艺的例子，已经提出了通过照射脉冲激光汽化(vaporization)材料以形成槽从而确保取向电工钢板的热处理后铁损改善率的技术等。

然而，用于如上所述的永久磁畴细化的方法需要在钢板表面上形成槽，此时，在钢板表面部上形成颗粒、碎屑(chip)、飞溅物(spatter)和烟尘(fume)等各种形态的异物。

这些异物需要在产生后立即被去除，如果不立即去除产生的异物，则存在污染周围设备并使工作环境恶化的问题。

特别地，当将激光传输到钢板的光学系统被污染时，性能迅速下降，因此存在无法确保槽加工质量和生产性的问题。

因此，需要进行捕集以完全除去这些异物，并且为了捕集并去除飞溅物和烟尘等异物，需要考虑飞溅物和烟尘等异物的特性来设计捕集装置和方法。

在此，飞溅物具有近似球形的形状，其直径具有几百nm到几十um范围的大小，并且其成分包括fe、si、c和o，并且在槽的照射时钢板和水溶性轧制油燃烧而产生烟尘，因此利用惯性力、重力和电力的捕集存在局限性(由于其流动取决于空气流动)，并且即使考虑到通过过滤材料来进行分离的过程，也存在由于过滤材料导致流动压过度增加和过滤材料堵塞的问题。

因此，需要研究能够改善上述问题或局限性的异物捕集装置及包括该异物捕集装置的电工钢板制造设备。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种能够去除异物的异物捕集装置及包括该异物捕集装置的电工钢板制造设备。

另一方面，本发明的目的是提供一种异物捕集装置及包括该异物捕集装置的电工钢板制造设备，当去除在形成用于取向电工钢板的永久磁畴细化的槽时产生的飞溅物和烟尘等异物时，提高洗涤水中的混入率来提高去除异物的效率。

(二)技术方案

根据本发明的一个实施例的异物捕集装置可以包括：捕集主体单元，形成有包含异物的空气流入的吸入口和排出异物被去除的空气的排出口；以及混合单元，设置在所述捕集主体单元内部，并且设置在所述空气的流动路径上以引起所述空气的旋转流动，从而在装在内部的洗涤水中形成旋涡。

其中，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述混合单元可以包括：混合腔室部，设置在所述捕集主体单元内部，形成有所述空气流入的腔室入口和排出所述空气的腔室出口，并且内部装有洗涤水；以及引导部，结合到所述混合腔室部的内部，在所述洗涤水方向上引导所述空气，所述引导部的至少一部分形成有曲面以使所述空气流动路径的至少一部分形成为曲线形态。

另外，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述引导部可以包括：平板部件，结合到形成有所述腔室入口的所述混合腔室部的上壁部，并且向下方延伸形成；以及曲面板部件，形成曲面形状，并且结合到所述平板部件的下端部，所述曲面板部件的至少一部分浸入到所述洗涤水中。

另外，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述引导部可以包括涡流形成部件，所述涡流形成部件突出地结合到所述平板部件和所述曲面板部件中的至少一个。

其中，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述混合腔室部的下端部形成有装在所述捕集主体单元中的洗涤水流入的连通孔，并且所述腔室入口和所述腔室出口彼此隔开地形成在所述混合腔室部的上壁部。

另外，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置可以包括水膜形成单元，所述水膜形成单元设置在所述捕集主体单元的内部，并且通过在所述空气的流动路径上喷射洗涤水而形成水膜。

其中，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述水膜形成单元可以包括：网状部件，结合到所述捕集主体单元的内部，并且设置在所述空气的流动路径上；以及水膜形成喷射部，结合到所述捕集主体单元的内部，设置在所述空气的流动方向上的所述网状部件的上游，并且喷射洗涤水以在所述网状部件中形成水膜。

另外，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述水膜形成单元可以包括防堵塞喷射部，所述防堵塞喷射部结合到所述捕集主体单元的内部，设置在所述空气的流动方向上的所述网状部件的下游，并且朝向所述网状部件喷射洗涤水，以去除积聚在所述网状部件中的异物。

另外，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述捕集主体单元可以包括：混合壳体部，内部设置有所述混合单元，并且形成有所述排出口；以及水膜壳体部，内部设置有所述水膜形成单元，形成有所述吸入口，并且与所述混合壳体部连通。

另外，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述捕集主体单元可以包括：供水喷射部，设置在所述混合壳体部的内部并且喷射洗涤水；以及排水部，设置在所述混合壳体的下端部并且将装有的洗涤水排出到外部。

另外，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置的所述捕集主体单元可以包括抽吸部，所述抽吸部连接到所述混合壳体部，通过调节所述混合壳体部内部的的负压形成，使所述空气向所述排出口方向流动。

根据本发明的另一实施例的电工钢板制造设备可以包括：激光室，提供电工钢板；激光装置，设置在所述激光室的内部，并且通过照射激光在所述电工钢板的表面形成槽；以及异物捕集装置，连接到吸入从所述电工钢板表面飞散的异物的罩部件，以接收包含异物的空气。

(三)有益效果

本发明的异物捕集装置及包括该异物捕集装置的电工钢板制造设备具有可以去除异物的效果。

另一方面，本发明的异物捕集装置及包括该异物捕集装置的电工钢板制造设备具有当去除在形成用于取向电工钢板的永久磁畴细化的槽时产生的飞溅物和烟尘等异物时可以提高洗涤水中的混入率来提高去除异物的效率的优点。

因此，不会发生利用惯性力、重力和电力进行捕集时存在局限性(由于其流动取决于空气流动)、在利用过滤材料进行捕集时空气流动压力增加以及过滤材料堵塞的问题。

然而，本发明的各种有益的优点和效果不限于上述内容，并且在描述本发明的具体实施方式的过程中可以更容易地理解。

附图说明

图1是示出本发明的异物捕集装置的配置图。

图2是示出本发明的异物捕集装置的混合单元的剖视图。

图3是示出本发明的异物捕集装置的混合单元包括涡流形成部件的实施例的剖视图。

图4是示出本发明的异物捕集装置的水膜形成单元的剖视图。

图5是示出本发明的电工钢板制造设备的配置图。

最佳实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。然而，本发明的实施方式可以变形为其他各种形式，并且本发明的范围不限于以下描述的实施方式。另外，本发明的实施方式是为了向本领域普通技术人员更完整地描述本发明而提供的。在附图中，为了更清楚地进行说明，可以放大表示组件的形状和尺寸等。

另外，除非在上下文中另外明确定义，否则本说明书中的单数的表述包括复数的表述，并且在整个说明书中相同的附图标记或以相似方式赋予的附图标记表示相同的组件或相应的组件。

本发明涉及一种异物捕集装置1及包括该异物捕集装置的电工钢板s制造设备，其可以去除异物，并且当去除在形成用于取向电工钢板s的永久磁畴细化的槽时产生的颗粒、碎屑、飞溅物和烟尘等异物时，可以提高洗涤水w中的混入率来提高去除异物的效率。

因此，不会发生利用惯性力、重力和电力进行捕集时存在局限性(由于其流动取决于空气a流动)、在利用过滤材料进行捕集时空气流动压力增加以及过滤材料堵塞的问题，从而改善现有的异物捕集装置1。

具体地，参照附图进行说明，图1是示出本发明的异物捕集装置1的配置图，参照附图，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1可以包括：捕集主体单元100，形成有包含异物的空气a流入的吸入口110和排出异物被去除的空气a的排出口120；以及混合单元200，设置在所述捕集主体单元100内部，并且设置在所述空气a的流动路径上以引起所述空气a的旋转流动，从而在装在内部的洗涤水w中形成旋涡。

如上所述，本申请的异物捕集装置1通过混合单元200将所述异物混入洗涤水w中，从而提高异物捕集效率。

所述捕集主体单元100起到包括所述混合单元200等的装置的主体的作用，并且可以形成吸入口110和排出口120以使包含异物的空气a流入并且将通过所述混合单元200异物被去除的空气a排出到外部。

另外，在所述捕集主体单元100中也可以设置将在后面描述的水膜形成单元300，因此，由于可以通过多个水膜去除空气a中包含的异物，从而可以进一步提高去除异物的效率。

如上所述，所述捕集主体单元100可以包括：混合壳体部130，设置有所述混合单元200；以及水膜壳体部140，设置有所述水膜形成单元300。

即，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述捕集主体单元100可以包括：混合壳体部130，内部设置有所述混合单元200，并且形成有所述排出口120；以及水膜壳体部140，内部设置有所述水膜形成单元300并且形成有所述吸入口110，并与所述混合壳体部130连通。

如上所述，在包含异物的空气a通过所述吸入口110流入所述水膜壳体部140之后，在所述水膜形成单元300中首次捕集异物，并且首次过滤的空气a被输送到与所述水膜壳体连通的所述混合壳体，以在所述混合单元200中二次捕集异物之后，通过所述排出口120排出到外部。

另外，从所述水膜形成单元300喷射的洗涤水w装在所述水膜壳体部140的下端部，如上所述的包含异物并且被装有的洗涤水w可以被排出到外部，以通过与异物分离的净化过程。但是，该净化过程不是针对空气a，而是针对洗涤水w，因此无论使用哪种方法来净化包含异物的洗涤水w，均作为本发明的通过异物捕集装置1过滤包含异物的空气a之后的过程包含在本发明的范围内。

所述在混合壳体部130可以形成有排出通过所述混合单元200而异物被去除的空气a的排出口120，并且在通过排出口120排出空气a之前，可以通过除雾过滤器(demisterfilter)180进一步去除残留的异物。

另外，所述捕集主体单元100可以包括供水喷射部150，在所述捕集主体单元100内部供水喷射部150向空气a的流动路径上喷射洗涤水w以从包含异物的空气a中去除异物。

另外，所述捕集主体单元100还可以包括排水部160，当从所述供水喷射部150喷射的洗涤水w或从所述水膜形成单元300喷射的洗涤水w装在下端部时，将如上所述的包含异物的洗涤水w排出到外部。

即，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述捕集主体单元100可以包括：供水喷射部150，设置在所述混合壳体部130的内部并且喷射洗涤水w；以及排水部160，设置在所述混合壳体的下端部并且将装有的洗涤水w排出到外部。

其中，所述排水部160设置在所述混合壳体部130的下端部，并且也可以设置在所述水膜壳体部140的下端部。

所述供水喷雾部150设置在所述混合壳体部130中，并且可以通过向所述混合壳体部130供应洗涤水w，使洗涤水w装在所述混合单元200的内部。

另外，所述捕集主体单元100可以包括抽吸部170，该抽吸部170形成在从所述吸入口110吸入包含异物的空气a并且使空气a通过所述水膜形成单元300和混合单元200去除异物之后通过排出口120排出到外部的空气流动。

即，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述捕集主体单元100可以包括抽吸部170，该抽吸部170连接到所述混合壳体部130，通过调节所述混合壳体部130内部的负压形成，使所述空气a向所述排出口120方向流动。

如上所述，包含异物的所述空气a的流动根据所述抽吸部170形成负压的程度来调节空气a的流动。

例如，所述抽吸部170通过马达使风扇(fan)旋转以在与排出口120连通的管道(duct)内部形成真空压，从而形成使包含飞溅物和烟尘等异物的空气a通过所述水膜形成单元300和混合单元200同时进行过滤的流动。

所述混合单元200起到通过旋涡将包含异物的所述空气a混入洗涤水w中来捕集异物的作用。由此，包含异物的空气a中的异物被去除而空气a被过滤。

另外，由于所述混合单元200引起包含异物的空气a的旋转流动，因此通过空气a在洗涤水w中形成旋涡，从而进一步提高洗涤水w和包含异物的空气a的接触率。

为此，所述混合单元200可以包括混合腔室部210和引导部220，将在后面参照图2和图3对其进行详细描述。

此外，本发明的异物捕集装置1可以进一步包括水膜形成单元300，因此通过在包含异物的所述空气a的流动路径上形成水膜来捕集异物。

即，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1可以包括：水膜形成单元300，设置在所述捕集主体单元100的内部，并且通过在所述空气a的流动路径上喷射洗涤水w而形成水膜。

换句话说，由于包含异物的空气a需要通过所述水膜，因此所述水膜与异物发生接触，因此空气a中的异物可以混入所述水膜中以从空气a中被去除。

为此，所述水膜形成单元300可以包括网状部件310和水膜形成喷射部320等，将在后面参照图4对其进行详细描述。

图2是示出本发明的异物捕集装置1的混合单元200的剖视图，参照所述附图，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述混合单元200可以包括：混合腔室部210，设置在所述捕集主体单元100内部，形成有所述空气a流入的腔室入口211和排出所述空气a的腔室出口212，并且内部装有洗涤水w；以及引导部220，结合到所述混合腔室部210的内部，在所述洗涤水w方向上引导所述空气a，所述引导部220的至少一部分形成有曲面以使所述空气a流动路径的至少一部分形成为曲线形态。

如上所述，所述混合单元200包括混合腔室部210和引导部220，通过包含异物的空气a在洗涤水w中形成旋涡，使异物混入洗涤水w中以去除。

所述混合腔室部210中设置有所述引导部220，并且内部装有洗涤水w，以提供用于使包含所述异物的空气a混入洗涤水中的空间。

另外，所述混合腔室部210设置在所述捕集主体单元100并且下端部形成有连通孔214以在内部装有洗涤水w，当洗涤水w通过所述供水喷射部150装在所述捕集主体单元100的内部时，所述捕集主体单元100内部的洗涤水w通过连通孔214流入。

在此，所述混合腔室部210形成有腔室入口211和腔室出口212，使得包含异物的空气a流入然后从包含异物的所述空气a中去除异物并排出到外部，所述腔室入口211和所述腔室出口212形成在所述混合腔室部210的上端部。

即，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述混合腔室部210的特征在于，所述混合腔室部210的下端部形成有装在所述捕集主体单元100中的洗涤水流入的连通孔214，并且所述腔室入口211和所述腔室出口212彼此隔开地形成在所述混合腔室部210的上壁部213。

然而，所述腔室入口211和所述腔室出口212也可以形成在所述混合腔室部210的侧壁，并且此时，流入侧壁部的空气a可以通过引导部220的平板部件221被引导到下方。

所述引导部220的至少一部分包括曲面，以使得通过所述腔室入口211流入的空气a形成旋转流动。特别地，所述引导部220在所述洗涤水w方向上引导通过所述腔室入口211流入的空气a，由于所述引导部220的至少一部分浸入到所述洗涤水w中，在所述洗涤水w内引起所述空气a的旋转流动，因此在所述洗涤水w中形成旋涡。

因此，提高所述洗涤水w与所述空气a内的异物的接触率，因此所述异物混入所述洗涤水w中。

更具体地，所述引导部220包括平板部件和曲面板部件222。即，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述引导部220可以包括：平板部件221，结合到形成有所述腔室入口211的所述混合腔室部210的上壁部213，并且向下方延伸形成；以及曲面板部件222，形成曲面形状，并且结合到所述平板部件221的下端部，所述曲面板部件222的至少一部分浸入到所述洗涤水w中。

在此，所述平板部件221结合到所述混合腔室部210的上壁部213，并且所述腔室入口211形成在所述混合腔室部210的上壁部213，因此通过所述腔室入口211流入的空气a沿着所述平板部件221在所述洗涤水w方向上被引导。

另外，所述曲面板部件222包括曲面部分以使所述空气a形成旋转流动，由于所述曲面板部件222的一部分浸入到所述洗涤水w中，所述空气a在所述洗涤水w内进行旋转流动，因此所述洗涤水w形成旋涡以提高与空气a中包含的异物的接触率。

在此，所述曲面板部件222的弯曲形状可以具有如图2所示的形状，但是不限于此，只要是能够使所述空气a的流动在所述洗涤水w内形成旋转流动的形状，即可以是本申请的曲面板部件222。

例如，在图2中示出了所述曲面板部件222的形状，曲面板部件222也可以形成为具有完全相同的曲率半径，但是不限于此，也可以形成为曲率半径朝向下端部逐渐增大。

由此，由于最初与下端部接触的空气a沿着曲率半径逐渐减小的曲面板部件222流动，因此可以防止由于空气a的流路快速变化而导致空气a流动效率降低的问题。

图3是示出本发明的异物捕集装置1的混合单元200包括涡流形成部件230的实施例的剖视图，参照所述附图，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述引导部220可以包括涡流形成部件230，该涡流形成部件230突出地结合到所述平板部件221和所述曲面板部件222中的至少一个。

即，通过所述腔室入口211流入的空气a通过所述曲面板部件222形成旋转流动，以在所述洗涤水w中产生旋涡，提高异物与洗涤水w的接触率，此外，通过包括所述涡流形成部件230，在通过所述腔室出口212排出空气a之前，在所述洗涤水w中形成涡流，以进一步提高所述异物与所述洗涤水w的接触率。

这种涡流形成部件230突出地形成在所述曲面板部件222，并且如图2所示，当形成有两个引导部220时，所述涡流形成部件230可以设置在与所述腔室出口212相邻的引导部220的曲面板部件222，并且所述涡流形成部件230可以设置在作为所述腔室出口212方向的所述曲面板部件222的背面。

另外，如图3所示，所述涡流形成部件230在所述洗涤水w中形成涡流的形式可以是在板形态中形成多个涡流形成孔231的形式，从而流动的空气a可以通过所述涡流形成孔231，并且也可以绕过所述涡流形成孔231，因此与薄膜针板相比形成更多的涡流。

即，所述涡流形成部件230的特征在于，所述涡流形成部件230被设置为具有结合到所述平板部件221和所述曲面板部件222中的至少一个的板状，并形成有至少一个涡流形成孔231。

图4是示出本发明的异物捕集装置1的水膜形成单元300的剖视图，参照所述附图，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述水膜形成单元300可以包括：网状部件310，结合到所述捕集主体单元100的内部，并且设置在所述空气a的流动路径上；以及水膜形成喷射部320，结合到所述捕集主体单元100的内部，设置在所述空气a的流动方向上的所述网状部件310的上游，并且喷射洗涤水w以在所述网状部件310中形成水膜。

如上所述，所述水膜形成单元300包括所述网状部件310和所述水膜形成喷射部320，因此可以形成使包含异物的空气a通过的水膜，由于所述空气a需要通过所述水膜，因此所述水膜和异物发生接触，从而可以使空气a中的异物混入所述水膜中以从空气a中去除异物。

特别地，由于所述水膜形成喷射部320将洗涤水w喷射到形成有多个孔的网状部件310，因此由于洗涤水w的粘性，可以更容易地形成水膜。

另外，根据本发明的一个实施例的异物捕集装置1的所述水膜形成单元300可以包括防堵塞喷射部330，该防堵塞喷射部330结合到所述捕集主体单元100的内部，设置在所述空气a的流动方向上的所述网状部件310的下游，并且朝向所述网状部件310喷射洗涤水w，以去除积聚在所述网状部件310中的异物。

为了防止由于异物滞留在所述网状部件310的多个孔中而阻碍形成水膜的问题，如上所述的防堵塞喷射部330设置在作为所述空气a的流动方向的相反方向的所述空气a流动的下游，以向所述网状部件310喷射洗涤水w。

例如，如图4所示，所述防堵塞喷射部330设置在所述网状部件310的下部，并且将洗涤水w自上而下喷射到空气a从上部向下部通过的所述网状部件310。

图5是示出本发明的电工钢板s制造设备的配置图，参照所述附图，根据本发明的另一实施例的电工钢板s制造设备可以包括：激光室2，提供电工钢板s；激光装置3，设置在所述激光室2的内部，并且通过照射激光在所述电工钢板s的表面形成槽；以及所述异物捕集装置1，连接到吸入从所述电工钢板s表面飞散的异物的罩部件2a，以接收包含异物的空气a。

如上所述，本发明的电工钢板s制造设备包括所述激光装置3，以通过在取向电工钢板s上形成槽来生产磁畴细化产品，并且包括去除通过所述激光装置3形成槽时产生的飞溅物和烟尘等异物的所述异物捕集装置1。

在此，激光室2可以设置有所述激光装置3，并且可以设置用于将包含异物的空气a输送到所述异物捕集装置1的罩构件2a。另外，电工钢板s被输送到所述激光室2。

另外，在所述激光室2中，可以在所述电工钢板s的入口和出口形成气幕2c以与外部密封，并且可以设置有用于支撑所述电工钢板的移动的辊2b。

所述激光装置照射激光以在所述电工钢板s上形成槽。例如，所述激光装置3由打开和关闭控制系统、激光振荡器和光学系统组成，并且打开和关闭控制系统可以在正常作业条件下打开(on)振荡器，并且可以根据钢板横移量自动关闭(off)振荡器。

尽管以上已经描述了本发明的实施例，但是本发明的权利范围不限于此，并且对本发明所属领域的普通技术人员将显而易见的是，可以在不脱离权利要求书中记载的本发明的技术思想的范围内对本发明进行各种修改和变形。