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산소분리막 장치에 있어서, 내부를 고온, 고압으로 유지시키는 베셀;상기 베셀의 저판부 상면에 장착되는 장착부재;상기 장착부재에 장착되며, OTM(oxygen transport membrane)에 의해 분리된 산소가 포집 유동되는 내부유로와 일단에 상기 산소가 배출되는 배출부가 형성된 판형태의 OTM 셀과, 금속으로 구성되며 내부에 개구부를 갖는 틀과 상기 틀의 일단 내측에 구비되어 상기 OTM셀의 일단이 접착되는 일측장착단과 상기 틀의 타단 내측에 구비되어 상기 OTM셀의 타단이 접착되는 타측장착단과 상기 OTM셀이 접착된 상태에서 상기 배출부와 연통되도록 상기 일측장착단에 형성된 유동공을 갖는 금속프레임과, 상기 틀 일측에 구비되는 토출공과, 상기 토출공과 상기 유동공 사이를 연결하는 연결유로를 포함하여, 상기 내부유로를 유동하면서 생산된 산소는 상기 배출부를 통해, 상기 유동공, 연결유로, 토출공을 통해 배출되는 산소분리막 모듈; 및상기 산소분리막 모듈을 상기 장착부재 상에 체결시키기 위한 체결수단;을 포함하고,상기 산소분리막 모듈은 복수개로 상기 장착부재 상에 적층되고, 상기 체결수단에 의해 고정, 체결되되, 상기 체결수단은 적층된 상기 산소분리막 모듈을 한 지점에서 압착하여 체결하도록, 상기 장착부재에 형성된 결합홈과, 적층된 상태에서 상기 결합홈과 대응된 위치의 상기 금속프레임에 형성되는 삽입홀과, 상기 결합홈과 상기 삽입홀에 삽입되며 상기 결합홈에 고정되는 결합부와 나사산이 형성된 상단부를 가지며 유입유로와 토출유로를 갖는 볼트부재와, 상기 상단부에 설치되게 되며 산소분리막 모듈을 한 지점에서 가압하여 다수의 산소분리막 모듈을 압착, 압착시키는 가압용 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 이용한 세라믹 산소 분리막 장치
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제 3항에 있어서, 장착부재에 산소배출관과 연결되는 산소배출유로가 형성되며, OTM셀의 내부유로를 유동하면서 생산된 산소는 상기 OTM셀의 배출부를 통해, 금속프레임의 유동공, 연결유로, 토출공을 통해 토출되어, 상기 산소배출유로를 따라 산소배출관으로 유입되어 배출되는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 이용한 세라믹 산소 분리막 장치
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제 3항에 있어서, 복수의 상기 산소분리막 모듈의 금속프레임 사이에 구비되는 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 이용한 세라믹 산소 분리막 장치
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제 3항, 제5항 또는 제9항에 따른 세라믹 산소 분리막 장치의 제작방법에 있어서, OTM에 의해 분리된 산소가 포집 유동되는 내부유로와, 일단에 상기 산소가 배출되는 배출부가 형성된 판형태의 OTM 셀을 금속프레임의 일측장착단과 타측장착단에 접착되도록 접합시켜 복수의 산소분리막 모듈을 제작하는 단계; 복수의 산소분리막 모듈을 베셀의 저판부 상면에 장착되는 장착부재 상에 적층, 장착시키는 단계; 및 체결수단을 통해 복수의 상기 산소분리막 모듈을 상기 장착부재 상에 체결시키는 단계;를 포함하고,상기 체결시키는 단계에서, 상기 체결수단은 적층된 상기 산소분리막 모듈을 한 지점에서 압착하여 체결하는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 이용한 세라믹 산소 분리막 장치의 제작방법
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제 3항, 제5항, 또는 제 9항에 따른 세라믹 산소 분리막 장치의 작동방법에 있어서, 베셀로 유입된 기체가 OTM셀 표면주위를 흐르면서 산소가 셀 표면에서 내부유로로 유입되고 내부유로로 산소만이 포집되는 단계; 산소가 상기 OTM셀의 배출부를 통해, 상기 산소분리막 모듈의 금속프레임의 유동공으로 유입되는 단계; 상기 금속프레임의 유동공으로 유입된 산소가 연결유로를 통해 토출공을 통해 토출되는 단계; 및복수의 상기 금속프레임의 토출공을 통해 토출된 산소가 산소배출유로를 따라 산소배출관으로 유입되어 배출되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속프레임을 이용한 세라믹 산소 분리막 장치의 작동방법
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