KR101482005B1

KR101482005B1 - 수로형 자외선 살균장치

Info

Publication number: KR101482005B1
Application number: KR1020140103764A
Authority: KR
Inventors: 최기억
Original assignee: 디엠엔텍 주식회사; 최기억
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2015-01-14

Abstract

본 발명은 수로 상에 설치되어 처리대상이 되는 물에 대해 자외선 살균처리를 하는 장치에 관한 것으로, 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 배열된 자외선램프의 점등을 수위변동에 따라 제어하여 에너지 절감과 자외선램프의 수명 연장, 살균효율을 증대시키고, 또한 다수의 자외선램프를 상부프레임과 지지프레임을 갖는 살균모듈 내에 모듈화함으로써 수로의 형태에 맞게 상기 살균모듈을 배치하는 것으로 다양한 형태의 수로에도 자외선 살균장치를 간편하게 설치할 수 있으며, 자외선램프를 거쳐 유출되는 측의 지지프레임에 별도의 차단판을 통해 물의 흐름을 변화(역류)시켜 처리대상이 되는 물이 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시켜 살균 효율을 증대시키고, 공기주입부를 통해 공기를 주입하여 물의 흐름을 변화시킴으로써 살균효율을 극대화할 수 있는 수로형 자외선 살균장치에 관한 것이다.

Description

수로형 자외선 살균장치{A Waterway-type Sterilizing Apparatus using UV}

하수 등의 처리시설에서는 처리 대상이 되는 하수 등의 물에 대한 처리를 위한 협잡물 처리장치, 여과장치 등 다양한 장치들이 사용되고 있는데 그 중에 처리 대상이 되는 물에 대한 살균을 위한 자외선(UV)을 이용한 살균장치도 많이 사용되어 오고 있다.

자외선 살균장치는 자외선을 처리대상이 되는 물에 조사하여 자외선의 살균효과를 이용하는 것으로, 다만 자외선은 인체에는 유해한 작용을 하는 면이 있으므로 자외선 살균장치를 사용하는 경우에는 항상 물속에서 작동하도록 하여야 한다. 그러나, 처리 대상이 되는 수로 상에 상기 자외선 살균장치를 설치하게 되는 경우에 있어서, 수로 상을 흐르는 물의 수위가 변동하게 되면 자외선램프 중 상측에 설치된 자외선램프는 물속이 아닌 물 밖에서 작동하게 되므로, 수로 상의 물의 수위를 항상 일정하게 유지시키기 위해 고정웨어, 수문 등이 별도로 사용되어 오고 있는 실정이다.

그러나, 수로 상을 흐르는 물의 수위를 항상 일정하게 유지하기 위해 상기와 같은 별도의 장치를 구비하고, 이를 수시로 제어하는 것은 많은 비용과 관리를 필요로 하여 비효율적이면서 비경제적인 문제를 안고 있는 실정이다.

또한, 자외선을 이용한 살균효과를 증대시키기 위해서는 자외선에 노출되는 물의 시간을 늘려야 하나, 반대로 처리량의 측면에서는 자외선 살균장치 내에 장시간 물을 저장하는 것 또한 비효율적인 측면이 있게 되는바, 이러한 문제를 효과적으로 개선할 수 있게 하는 새로운 과제해결원리나 기술적 수단이 필요한 실정이다.

(특허 문헌)

등록특허 제10-1130728호(2012. 03. 20. 등록) "자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 와이퍼 교체지그"

상기 (특허 문헌)에 개시되어 있는 종래의 자외선 처리장치의 경우에는, 단지 처리대상이 되는 물(밸러스트수)이 자외선 처리장치를 관통하여 수직으로 흐르도록 하여 처리효과는 높이면서 이 경우 자외선램프 외부에 부착되는 이물질을 용이하게 제거할 수 있게 하는 와이퍼의 작동에 주안을 두고 있을 뿐이다. 특히 상기 (특허 문헌)에 개시된 와이퍼 장치의 경우에는 단지 왕복이동을 하면서 자외선램프 표면에 부착된 이물질을 용이하게 제거할 수 있게 하는 것에만 그 기술적 특징을 개시하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 수로 상에 설치되어 수로를 흐르는 처리대상이 되는 물에 대해 자외선 살균처리를 함에 있어 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 배열된 자외선램프의 점등을 수위변동에 따라 제어하여 에너지 절감과 자외선램프의 수명 연장, 살균효율을 증대시키는 수로형 자외선 살균장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다수의 자외선램프를 상부프레임과 지지프레임을 갖는 살균모듈 내에 모듈화함으로써, 수로의 형태에 맞게 상기 살균모듈을 배치하는 것으로 다양한 형태의 수로에도 자외선 살균장치를 간편하게 설치할 수 있는 수로형 자외선 살균장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자외선램프를 거쳐 유출되는 측의 지지프레임에 별도의 차단판을 통해 물의 흐름을 변화(역류)시켜 처리대상이 되는 물이 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시켜 살균 효율을 증대시키는 수로형 자외선 살균장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자외선램프의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼부에 차단판 전단에서 물의 흐름을 추가로 변화시키는 제2차단판을 형성하여 처리대상이 되는 물이 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시켜 살균 효율을 증대시키는 수로형 자외선 살균장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 와이퍼부가 작동하지 않고 정지된 상태에서의 제2차단판과 차단판 사이의 간격을 제어하여 제2차단판에 부딪히면서 일차로 변화된 물의 흐름이 차단판의 함입부를 향하는 흐름의 양을 조절함으로써 필요에 따라 살균효율을 조절할 수 있는 수로형 자외선 살균장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자외선 살균장치로 물이 유입되는 측에 설치되어 자외선 살균장치 내로 공기를 주입시키는 공기주입부를 포함하여, 자외선 살균장치 내로 주입되는 공기로 인해 물의 흐름을 변화시켜 처리대상이 되는 물이 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시키고, 또한 물보다 굴절률이 낮은 공기를 주입함으로써 자외선(빛)의 속도를 빠르게 하여 살균효율을 증대시키는 수로형 자외선 살균장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수로형 자외선 살균장치는 다음과 같은 구성을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수로형 자외선 살균장치는 처리 대상이 되는 물이 흐르는 수로 상에 설치되며, 자외선이 조사되는 자외선램프를 이용하여 처리 대상이 되는 물을 살균 처리하는 자외선 살균장치에 있어서, 상기 자외선 살균장치는 일정 길이를 갖는 자외선램프를 수로에서의 물의 흐름방향을 따라 길이방향으로 배열하면서 다수의 자외선램프를 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 상하로 배치하고, 수로의 수위 변동에 따라 자외선램프의 점등을 제어하는 점등제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 살균장치는 일정 폭을 갖으면서 자외선램프의 길이방향을 따라 길게 형성되는 상부프레임과, 상기 상부프레임으로부터 각각 수직방향으로 형성되면서 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 상하로 배치되는 자외선램프의 양단을 지지하는 지지프레임을 포함하는 살균모듈; 내에 다수의 자외선램프를 배치시킴으로써, 수로의 형태에 맞게 상기 살균모듈을 배치하는 것으로 다양한 형태의 수로에도 자외선 살균장치를 간편하게 설치할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 살균장치에 있어서 상기 살균모듈은, 처리 대상이 되는 물이 유입되어 자외선램프를 거쳐 유출되는 측의 지지프레임에 물의 흐름을 변화시켜 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시켜 살균 효율을 증대시키는 차단판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 살균장치에 있어서 상기 차단판은, 평단면이 'ㄷ'자 형태로 일정 공간의 함입부를 포함하도록 형성되어, 자외선램프의 길이방향을 따라 흐르던 물이 상기 함입부 내로 수용되면서 차단판에 부딪혀 역류되도록 함으로써 자외선에 피조사되는 피조사시간을 증대시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 살균장치는 자외선램프의 길이방향을 따라 이동하면서 하나의 살균모듈 내의 다수의 자외선램프의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼부;를 추가로 포함하고, 상기 와이퍼부는 와이퍼부를 구동시키는 구동축을 감싸는 구동축링과, 각각의 자외선램프 표면을 감싸는 다수의 와이퍼링과, 상기 구동축링과 다수의 와이퍼링 간을 연결시키는 골격프레임과, 상기 골격프레임과 골격프레임 사이의 빈 공간을 차단시켜 상기 차단판 전단에서 물의 흐름을 추가로 변화시키는 제2차단판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 살균장치는 상기 와이퍼부가 작동하지 않고 정지된 상태에서의 제2차단판과 차단판 사이의 간격을 제어하여 상기 제2차단판에 부딪히면서 일차로 변화된 물의 흐름이 상기 차단판의 함입부를 향하는 흐름의 양을 조절할 수 있게 하는 차단판간격제어수단;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 살균장치에 있어서 상기 차단판은 상기 함입부 내측면 상에 물이 통과할 수 있는 관통공을 형성하여, 상기 제2차단판에 부딪혀 일차로 변화된 물의 흐름이 차단판의 함입부를 향하도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 살균장치는 상기 자외선 살균장치로 물이 유입되는 측에 설치되어 상기 자외선 살균장치 내로 공기를 주입시키는 공기주입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 수로 상에 설치되어 수로를 흐르는 처리대상이 되는 물에 대해 자외선 살균처리를 함에 있어 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 배열된 자외선램프의 점등을 수위변동에 따라 제어하여 에너지 절감과 자외선램프의 수명연장, 살균효율을 증대시키는 효과를 갖는다.

본 발명은 다수의 자외선램프를 상부프레임과 지지프레임을 갖는 살균모듈 내에 모듈화함으로써, 수로의 형태에 맞게 상기 살균모듈을 배치하는 것으로 다양한 형태의 수로에도 자외선 살균장치를 간편하게 설치할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은 자외선램프를 거쳐 유출되는 측의 지지프레임에 별도의 차단판을 통해 물의 흐름을 변화(역류)시켜 처리대상이 되는 물이 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시켜 살균 효율을 증대시키는 효과를 갖는다.

본 발명은 자외선램프의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼부에 차단판 전단에서 물의 흐름을 추가로 변화시키는 제2차단판을 형성하여 처리대상이 되는 물이 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시켜 살균 효율을 증대시키는 효과를 갖는다.

본 발명은 와이퍼부가 작동하지 않고 정지된 상태에서의 제2차단판과 차단판 사이의 간격을 제어하여 제2차단판에 부딪히면서 일차로 변화된 물의 흐름이 차단판의 함입부를 향하는 흐름의 양을 조절함으로써 필요에 따라 살균효율을 조절할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은 자외선 살균장치로 물이 유입되는 측에 설치되어 자외선 살균장치 내로 공기를 주입시키는 공기주입부를 포함하여, 자외선 살균장치 내로 주입되는 공기로 인해 물의 흐름을 변화시켜 처리대상이 되는 물이 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시키고, 또한 물보다 굴절률이 낮은 공기를 주입함으로써 자외선(빛)의 속도를 빠르게 하여 살균효율을 증대시키는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 자외선 살균장치가 수로에 설치된 상태를 도시한 참고도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균장치의 측면도
도 3은 도 2의 자외선 살균장치의 A-A' 단면도
도 4는 수위 변동에 따른 자외선램프의 작동상태를 도시한 참고도
도 5는 도 2의 차단판의 작용에 따른 물의 흐름 변화를 도시한 참고도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 살균장치에서의 와이퍼부를 도시한 사시도
도 7은 와이퍼부 작동이 정지된 상태에서 제2차단판과 차단판 사이의 간격이 제어된 상태를 도시한 측면도
도 8은 도 7의 상태에서의 물의 흐름을 도시한 참고도
도 9는 차단판에 돌출프레임이 형성된 일 예를 도시한 정면도
도 10은 차단판에 돌출프레임이 형성된 다른 예를 도시한 정면도
도 11은 도 2의 공기주입부의 공기주입에 따른 물의 흐름 변화를 도시한 참고도

이하에서는 본 발명에 따른 수로형 자외선 살균장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1 내지 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수로형 자외선 살균장치는 처리 대상이 되는 물이 흐르는 수로 상에 설치되며, 자외선이 조사되는 자외선램프(130)를 이용하여 처리 대상이 되는 물을 살균 처리함에 있어, 일정 폭을 갖으면서 자외선램프(130)의 길이방향을 따라 길게 형성되는 상부프레임(110)과, 상기 상부프레임(110)으로부터 각각 수직방향으로 형성되면서 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 상하로 배치되는 자외선램프(130)의 양단을 지지하는 지지프레임(120)을 포함하는 살균모듈(10); 내에 다수의 자외선램프(130)를 배치시킴으로써, 수로의 형태에 맞게 상기 살균모듈(10)을 배치하는 것으로 다양한 형태의 수로에도 자외선 살균장치를 간편하게 설치할 수 있게 된다.

즉, 자외선 살균장치가 설치되는 수로의 경우 다양한 형태와 폭을 갖게 되고 그에 따라 현장에서 이러한 다양한 형태의 수로에 자외선 살균장치를 설치하기 위해서는 현장설치를 위한 많은 시간과 비용이 투입되게 되는데, 본 발명에서와 같이 일정 형태의 살균모듈(10) 내에 다수의 자외선램프(130)를 배치시켜 모듈화하게 되면 수로의 폭에 맞게 살균모듈(10)을 배치시키는 것으로 간편하게 현장설치가 가능하게 되는 장점을 갖게 된다. 도 2 등에 도시된 일 실시예에서는 상기 상부프레임(110)의 폭이 자외선램프(130) 2열을 배열할 수 있는 정도의 폭으로 형성되는 예가 도시되어 있으나, 다양한 형태로의 변형이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 상기 자외선 살균장치는 일정 길이를 갖는 자외선램프(130)를 수로에서의 물의 흐름 방향을 따라 길이방향으로 배열하면서 다수의 자외선램프(130)를 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 (상기 살균모듈(10) 내에서)상하로 배치하고, 수로의 수위 변동에 따라 자외선램프(130)의 점등을 제어하는 점등제어수단(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 앞서 종래기술의 문제로 언급한 바와 같이, 종래에는 수로 상을 흐르는 물의 수위가 변동하게 되면 자외선램프들 중 상측에 설치된 자외선램프는 물속이 아닌 물 밖에서 작동하게 되므로, 이를 방지하기 위해 수로 상의 물의 수위를 항상 일정하게 유지시키기 위한 고정웨어, 수문 등 별도의 장치를 설치,운영하는 실정이었으나, 이 경우 이를 설치하고 수시로 제어하는 것에 많은 비용과 관리를 필요로 하여 비효율적이면서 비경제적인 문제를 안고 있었던바, 본 발명에서는 상기 점등제어수단(20)을 통해 수로의 수위 변동에 따라 높이 방향을 따라 일정 간격으로 배열된 자외선램프(130)의 점등을 제어함으로써 효율적으로 해결하고 있다.

상기 점등제어수단(20)은 컨트롤 처리장치로 일 예로, 수로 상에 설치된 수위센서(미도시) 등을 통해 전송되는 수로의 수위에 대한 정보를 바탕으로, 도 4의 (1)에 도시된 바와 같이, 수로의 수위가 높아져 상기 살균모듈(10)의 최상단에 위치한 자외선램프(130) 위까지 차있는 경우에는 전체 자외선램프(130)를 점등시켜 작동시키게 되고, 도 4의 (2)에 도시된 바와 같이, 수로의 수위가 낮아져 상기 살균모듈(10)의 자외선램프(130)들 중 일정 높이의 자외선램프(130)만이 물속에 잠기는 수준까지만 물이 차있는 경우에는 물속에 위치하는 자외선램프(130)만을 점등시켜 작동될 수 있게 제어함으로써, 수위변화에 간편하고 능동적으로 대응하여 운용할 수 있게 한다.

한편, 자외선 살균장치에 있어서의 살균 효율은 처리 대상이 되는 물이 자외선램프(130)에서 조사되는 자외선에 많은 시간 노출될수록 높아지나 반대로 처리량을 늘리기 위해서는 물의 흐름을 완전히 차단시켜 자외선 노출시간을 늘리는 것은 비효율적이다. 따라서, 본 발명에서는 도 2 등에 도시된 바와 같이, 처리 대상이 되는 물이 살균모듈(10) 내로 유입되어 자외선램프(130)의 길이방향을 따라 자외선램프(130)를 거쳐 유출되는 측의 지지프레임(120)에 위치하여 살균모듈(10)을 완전히 빠져나가기 전의 물의 흐름을 변화시킴으로써 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시켜 살균 효율을 증대시키는 차단판(30)을 포함할 수 있다.

상기 차단판(30)은, 평단면(상측에서 보았을 때의 단면)이 'ㄷ'자 형태로 일정 공간의 함입부(310)를 포함하도록 형성되어, 자외선램프(130)의 길이방향을 따라 흐르던 물이 살균모듈(10)의 유출부측 말단에서 상기 함입부(310) 내로 수용되면서 차단판(30)에 부딪혀 역류되도록 함으로써 자외선에 피조사되는 피조사시간을 증대시키게 된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 살균모듈(10) 내로 유입되어 자외선램프(130)의 길이방향을 따라 흐르던 물(①방향)이 살균모듈(10)의 유출부측 말단에서 상기 함입부(310) 내로 수용되면서 차단판(30)에 부딪혀 역류(②방향)됨으로써, 역류(②방향)되는 순간과 재차 흐름을 바꾸어 다시 유출부측으로 유출(③방향)되는 순간까지 추가로 자외선에 피조사되는 피조사시간이 증대되는 만큼 처리효율이 증대되면서 또한, 유출부측 말단에서만 역류가 이루어지도록 하여 상대적으로 처리량도 확보할 수 있게 된다. 이 경우, 유출부측에서 상기 함입부(310) 내로 수용되지 않고 측방향으로 흘러가는 흐름 역시 유출부측에서 역류되는 흐름과의 충돌로 인해 흐름이 일정 부분 지체되게 되고 그동안 자외선에 피조사되는 피조사시간이 증대되는 효과도 발생하게 된다.

도 6 내지 10을 추가로 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서는, 자외선램프(130)의 길이방향을 따라 이동하면서 하나의 살균모듈(10) 내의 다수의 자외선램프(130)의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼부(140)의 구성에 있어서, 특히 와이퍼부(140)의 골격프레임(144) 사이의 빈 공간을 차단시키는 제2차단판(145)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 와이퍼부(140)는 자외선램프(130) 표면에 부착되는 이물질을 일정 간격 또는 제어에 따라 작동하여 제거하는 구성으로, 일반적으로 와이퍼부(140)를 구동(왕복이동)시키는 구동축(141)을 감싸는 구동축링(142)과, 각각의 자외선램프(130) 표면을 감싸는(감싸 왕복이동시 표면에 부착된 이물질을 닦게 되는) 다수의 와이퍼링(143)과, 상기 구동축링(142)과 다수의 와이퍼링(143) 간을 연결시키는 골격프레임(144)을 포함하는 형태로 형성된다.

이때, 상기 골격프레임(144) 사이사이에는 도 3에 도시된 바와 같이, 빈 공간이 형성되어 물이 흐르게 되는데, 본 발명에서는 이와 같은 상기 골격프레임(144)과 골격프레임(144) 사이의 빈 공간을 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2차단판(145)을 통해 차단시켜 상기 차단판(30)과의 시너지 효과를 도모하고 있다. 이를 위해서 본 발명에서는 추가로 상기 와이퍼부(140)가 작동하지 않고 정지된 상태에서의 제2차단판(145)과 차단판(30) 사이의 간격을 제어하여 상기 제2차단판(145)에 부딪히면서 일차로 변화된 물의 흐름이 상기 차단판(30)의 함입부(310)를 향하는 흐름의 양을 조절할 수 있게 하는 차단판간격제어수단(40)을 추가로 포함할 수 있다.

즉, 상기 차단판간격제어수단(40)은 별도의 감지수단과 제어신호 생성을 통해 상기 와이퍼부(140)가 작동하지 않는 정지된 상태에서의 와이퍼부(140)의 정지위치를 제어하여, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2차단판(145)과 차단판(30) 사이의 간격이 특정 간격(거리)을 이룰 수 있도록 제어하는 구성이다.

이와 같이 상기 차단판간격제어수단(40)을 통해 상기 와이퍼부(140)의 작동이 정지된 상태에서의 상기 제2차단판(145)과 차단판(30) 사이의 간격을 제어할 수 있게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 살균모듈(10) 내를 흐르는 물의 흐름이 먼저 상기 와이퍼부(140)에 위치한 제2차단판(145)에 부딪혀 제2차단판(145)의 측면으로 휘어져 흐르게 되는 흐름이 생기게 되고, 이때 제2차단판(145) 후측에서는 제2차단판(145)의 측면으로 휘어져 흐르던 흐름이 다시 중앙을 항하면서 후단에 위치하는 상기 차단판(30)의 함입부(310)에 상대적으로 많은 양의 물이 집중될 수 있게 되면서 앞서 설명한 상기 차단판(30)으로 인한 피조사시간 증대와 이를 통한 자외선 살균효과를 배가시키는 시너지 효과를 발휘할 수 있게 된다. 즉, 상기 제2차단판(145)과 차단판간격제어수단(40)의 구성들은 제2차단판(145) 자체에서의 부딪힘과 흐름 변화를 통한 피조사시간 증대는 물론 나아가 상기 차단판(30)에서의 피조사시간 증대 효과를 배가시키는 효과를 발휘할 수 있게 된다. 또한 상황에 따라 피조사시간 증대가 아닌 처리량 증대를 우선하여야 하는 경우에 있어서는, 상기 차단판간격제어수단(40)을 통해 상기 제2차단판(145)과 차단판(30) 사이의 간격을 아주 좁게 또는 아주 멀리 변동시키는 등 유동적으로 관리제어가 가능한 특징을 갖게 된다.

한편, 도 8에 도시된 상황에서, 상기 제2차단판(145)의 측면으로 휘어져 흐르던 흐름을 다시 중앙을 항하도록 하여 후단에 위치하는 상기 차단판(30)의 함입부(310)에 상대적으로 보다 많은 양의 물이 집중될 수 있게 하기 위한 추가적 구성으로, 상기 차단판(30)은 상기 함입부(310) 내측면 상에 물이 통과할 수 있는 관통공(320)을 형성하여, 상기 제2차단판(145)에 부딪혀 일차로 변화된 물의 흐름이 보다 많이(집중적으로)차단판(30)의 함입부(310)를 향하도록 유도할 수 있게 할 수 있다.

즉, 상기 차단판(30)의 함입부(310)에 너무 많은 양의 물의 흐름이 집중되게 되면 오히려 상기 제2차단판(145)의 측면으로 휘어져 흐르던 흐름이 제2차단판(145) 후단에서 중앙으로 집중되는 것을 방해할 수도 있는바, 이때 상기 차단판(30)의 함입부(310) 내측면 상에 일정 정도의 물은 차단판(30)을 관통하여 흐를 수 있게 하는 관통공(320)을 형성함으로써, 함입부(310)에서의 물의 역류와 흐름의 양을 조절하여 상기 제2차단판(145)에 부딪혀 일차로 변화된 물의 흐름이 보다 많이(집중적으로)차단판(30)의 함입부(310)를 향하도록 유도할 수 있게 된다.

또한, 상기 차단판(30)에서는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 추가로 차단판(30)의 합입부(310) 내측으로 유입된 물과의 접촉(마찰)을 늘려 물의 흐름을 더욱 변화시켜 자외선에 피조사되는 피조사시간을 증대시킬 수 있도록 하는 돌출프레임(330)을 형성할 수 있다. 상기 돌출프레임(330)은 차단판(30)의 내측면에서 일정 높이로 돌출되어 형성되는 것으로 그 형태는 도 9에 도시된 바와 같은 격자 형태나 도 10에 도시된 바와 같은 'X'자 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 차단판(30)의 함입부(330) 내측으로 유입된 물은 상기 차단판(30)의 내측면은 물론 추가로 형성된 상기 돌출프레임(330)에 접촉되면서 물의 흐름이 더욱 흐트러지면서 역류되므로 이후 자외선에 피조사되는 피조사시간이 상대적으로 증대되어 살균효과가 배가될 수 있다.

또한, 상기 자외선 살균 장치는 도 2 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 살균모듈(10) 내로 공기가 주입되도록 하는 공기주입부(50)를 포함할 수 있다.

상기 공기주입부(50)는 상기 살균모듈(10)내로 처리대상의 물이 유입되는 측에 설치되는 것이 바람직하며, 공기를 빠른 속도로 주입할 수 있는 에어노즐이 적용될 수 있다. 다만 이에 한정되지는 않으며 공기의 주입이 가능한 다양한 장치가 적용될 수 있다. 상기 공기주입부(50)는 도 11에 도시된 바와 같이 물이 유입되는 측의 하단에 설치되어 공기를 주입하며, 주입되는 공기에 의하여 물의 흐름에는 와류가 발생되고, 이에 따라 물이 상기 살균모듈(10) 내에 머무르는 시간이 길어지면서 자외선에 피조사되는 피조사시간이 증대되어 살균효과가 증대된다. 따라서, 상기 공기주입부(50)는 물이 유입되는 측에 형성되어야 와류 발생 범위를 넓힐 수 있고 이에 따라 상술한 살균효과 증대를 극대화할 수 있다. 또한, 상기 공기주입부(50)에 의한 공기의 주입으로 인해 상기 자외선램프(130)에 의하여 조사되는 자외선의 속도가 상대적으로 빨라지면서 살균효율을 증대시킨다. 빛의 속도는 빛이 통과하는 매질의 굴절률에 의하여 결정되며, 굴절률이 높을수록 빛의 속도가 감소하고, 물의 굴절률은 공기의 굴절률보다 높으므로, 물을 통과하는 자외선의 속도보다 공기를 통과하는 자외선의 속도가 빨라지게 된다. 따라서, 공기주입부(50)에 의하여 주입되는 공기에 의해 상대적으로 상기 자외선램프(130)로부터 조사되는 자외선의 속도가 빨라짐으로써 살균효율을 증대시키게 된다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 살균모듈 110: 상부프레임
120: 지지프레임 130: 자외선램프
140: 와이퍼부 141: 구동축
142: 구동축링 143: 와이퍼링
144: 골격프레임 145: 제2차단판
20: 점등제어수단 30: 차단판
310: 함입부 320: 관통공
330: 돌출프레임 40: 차단판간격제어수단
50: 공기주입부

Claims

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처리 대상이 되는 물이 흐르는 수로 상에 설치되며, 자외선이 조사되는 자외선램프를 이용하여 처리 대상이 되는 물을 살균 처리하는 자외선 살균장치에 있어서,
상기 자외선 살균장치는 일정 길이를 갖는 자외선램프를 수로에서의 물의 흐름방향을 따라 길이방향으로 배열하면서 다수의 자외선램프를 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 상하로 배치하고, 수로의 수위 변동에 따라 자외선램프의 점등을 제어하는 점등제어수단;을 포함하고, 일정 폭을 갖으면서 자외선램프의 길이방향을 따라 길게 형성되는 상부프레임과, 상기 상부프레임으로부터 각각 수직방향으로 형성되면서 수로의 높이를 따라 일정 간격으로 상하로 배치되는 자외선램프의 양단을 지지하는 지지프레임을 포함하는 살균모듈; 내에 다수의 자외선램프를 배치시키고, 자외선램프의 길이방향을 따라 이동하면서 하나의 살균모듈 내의 다수의 자외선램프의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼부;를 추가로 포함하며,
상기 살균모듈은, 처리 대상이 되는 물이 유입되어 자외선램프를 거쳐 유출되는 측의 지지프레임에 물의 흐름을 변화시켜 자외선에 피조사되는 피조사시간을 연장시켜 살균 효율을 증대시키는 차단판;을 포함하고,
상기 와이퍼부는 와이퍼부를 길이방향을 따라 이동하면서 하나의 살균모듈 내의 다수의 자외선램프의 표면에 부착된 이물질을 구동시키는 구동축을 감싸는 구 동축링과, 각각의 자외선램프 표면을 감싸는 다수의 와이퍼링과, 상기 구동축링과 다수의 와이퍼링 간을 연결시키는 골격프레임과, 상기 골격프레임과 골격프레임 사이의 빈 공간을 차단시켜 상기 차단판 전단에서 물의 흐름을 추가로 변화시키는 제2차단판을 포함하며,
상기 자외선 살균장치는, 상기 와이퍼부가 작동하지 않고 정지된 상태에서의 제2차단판과 차단판 사이의 간격을 제어하여 상기 제2차단판에 부딪히면서 일차로 변화된 물의 흐름이 상기 차단판의 함입부를 향하는 흐름의 양을 조절할 수 있게 하는 차단판간격제어수단;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수로형 자외선 살균장치.
제 6 항에 있어서, 상기 자외선 살균장치는,
상기 자외선 살균장치로 물이 유입되는 측에 설치되어 상기 자외선 살균장치 내로 공기를 주입시키는 공기주입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수로형 자외선 살균장치.