KR101489293B1 - 배관 스케일 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립이 간편하고 외부의 공기 버블 등을 수용할 수 있는 새로운 형태의 배관 스케일 방지 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적 달성을 위하여 본 발명은, 배관의 내부 표면에 형성되는 스케일을 방지하기 위한 배관 스케일 방지 장치에 있어서, 스테인리스 스틸 재질의 원통형의 케이싱; 상기 케이싱의 각 끝단에 고정되며, 내부에 물이 유동하는 배관이 일단에 결합하는 연결체; 상기 케이싱 내부 중앙에 위치하며, 내부에 홀이 형성된 테프론판과 동일한 형상의 카본판이 연속하여 배치되는 카본체; 및 상기 카본체 각 측면에 위치하며, 외부 동관, 상기 외부 동관 내부에 다수개 배치되며, 내부에 외면에 기어가 형성된 접촉체가 삽입되는 내부 동관이 위치하는 금속체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배관 스케일 방지 장치{Scale preventing apparatus for pipe}

본 발명은 배관 스케일 방지 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 구조가 간단한 베관 스케일 방지 장치에 관한 것이다.

물은 현대 인류의 생존을 위한 중요한 자원 중 하나로 국가적으로 관리하여 공급하고 있다. 이 중 상수도 시스템은 수원지에서 물을 음용이 가능할 정도로 정수하여 배관을 통하여 각 가정에 공급하는 형태로 구현되어 있다.

이때 상기 배관은 통상 금속으로 이루어져 있어, 오랜 사용 시에는 상기 배관 내부 표면에는 금속 성분에 따른 부식과 물 내부에 미량 존재하는 물질들의 작용에 의하여 스케일이 발생하여, 일정한 기간 사용한 배관은 교체를 한다.

상기 스케일은 배관은 미약할지라도 그 내부를 흘러가는 물분자에 의해 마찰을 일으키게 되고, 그 마찰로 인하여 전위차가 발생하게 되는데, 그 과정에서 상기의 배관 내에 함유된 철 성분이 전자를 빼앗겨 철이온으로 전환되어지고, 상기의 철 이온이 물 속의 산소와 반응하여 산화철을 생성하게 되어 부식 및 스케일이 발생하고, 동관인 경우에는 부식은 방지되나, 물속에 포함된 미네랄 성부에 의하여 동관 내부 표면에 스케일이 발생한다.

상기의 스케일은 시간이 지날 수록 점점 두텁게 형성되는 특성이 있으므로, 일정 기간 사용된 배관을 교체를 하나, 배관의 교체는 건물의 일부를 망실하여 진행하므로, 많은 시간과 비용이 발생되므로, 잦은 교체가 어려워 일반적인 배관은 반드시 내부 표면에 스케일이 형성되어 있어 수도관을 통하여 공급되는 물은 별도로 정수하여 사용하는 실정이다.

따라서, 상기와 같이 배관 내부에 필연적으로 발생하는 스케일을 억제하여 배관을 수명을 연장하는 다수의 장치들이 제안되었다. 예를 들면, 등록특허 제689343호에는 통상의 배관조립체에 더욱 플라스틱 절연체를 다수개로 형성하고, 각각의 플라스틱 절연체를 서로 어긋나게 결합될 수 있도록 함으로써, 그 내부의 유체통로가 그 내부를 흘러가는 유체로 하여금 와류 현상에 의한 난류를 형성하도록 하고, 그 난류에 의하여 유체에 용해되어 있는 아연 이온이 더욱 효율적으로 혼합되어지게 하는 것이며, 이때, 상기의 플라스틱 절연체를 서로 어긋나게 하는 수단으로서 그의 입구부와 출구부에 다수의 어긋맞춤 돌기부와 어긋맞춤 수납부를 형성할 수도 있고, 그의 외주연부에 상기 유체의 흐름방향으로 어긋맞춤 슬릿을 형성하고 슬릿 끼움재로 결합시킬 수도 있으며, 별도의 유체통로 방해부재를 형성하여 조립하는 스케일 방지를 위한 배관조립체의 구성이 개시되어 있다.

또한 등록특허 제1369013호에는 내부에 공간을 가지되, 상부는 개방되며, 하부면은 배관에 용이하게 밀착되도록 열호 형상의 밀착홈을 갖는 케이스;와, 상기 케이스의 상부에 위치되며, 상기 케이스 내부공간의 개폐를 결정하는 덮개;와, 상기 케이스 내부의 저면에 위치되어 자력을 발산하는 것으로, 배관 내부에 유통되는 물의 흐름 방향으로 서로 인접되게 배치되는 다수의 영구자석으로 이루어지는 자력발생부;와, "ㄷ"형상을 가지며, 내부에 다수의 상기 영구자석이 수용되어 상기 영구자석에서 발산되는 자력이 외부로 방출되는 것을 방지하는 제1판과, 상기 제1판의 양측면에 각각 위치하여 상기 영구자석에서 발산되는 자력이 외부로 방출되는 것을 방지하는 제2판으로 구성되는 자력차폐부;와, 상기 케이스의 내부에 충진되어 음이온을 발산하는 게르마늄 활성탄;으로 된 것을 특징으로 하는 배관 부식방지 및 스케일 제거용 자화처리장치의 구성이 개시되어 있다.

상기의 선행기술들은 배관 내에 유동하는 물에 와류를 형성하여 스케일 발생을 억제하고, 또한 자화수에 따른 스케일 방지 효과에 따라 배관의 부식과 스케일을 제거하는 점에서 유용한 구성이나, 구성이 다소 복잡하여 조립 공수 증가에 따른 가격 상승과 높은 자력을 보유하는 자석을 포함하여 역시 조립 및 제조가 어려운 단점이 있으며, 단독으로 수행되는 수동형 구성으로 기대할 수 있는 효과가 다소 제한적인 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 조립이 간편하고 외부의 공기 버블 등을 수용할 수 있는 새로운 형태의 배관 스케일 방지 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적 달성을 위하여 본 발명은, 배관의 내부 표면에 형성되는 스케일을 방지하기 위한 배관 스케일 방지 장치에 있어서, 스테인리스 스틸 재질의 원통형의 케이싱; 상기 케이싱의 각 끝단에 고정되며, 내부에 물이 유동하는 배관이 일단에 결합하는 연결체; 상기 케이싱 내부 중앙에 위치하며, 내부에 홀이 형성된 테프론판과 동일한 형상의 카본판이 연속하여 배치되는 카본체; 및 상기 카본체 각 측면에 위치하며, 외부 동관, 상기 외부 동관 내부에 다수개 배치되며, 내부에 외면에 기어가 형성된 접촉체가 삽입되는 내부 동관이 위치하는 금속체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 케이싱과 상기 연결체 사이에 상기 금속체의 이동을 방지하고, 내부에 다수의 홀이 형성된 고정부가 위치하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 접촉체는 아연 또는 망간 재질인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 테프론판은 불소수지 테프론 재질이며, 상기 카본판은 카본 재질이며, 상기 금속체와 접촉하는 면에는 테프로판이 위치하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 연결체는 압축 공기를 주입하여 케이싱 내부에 버블을 형성하는 유입관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 배관 스케일 방지 장치는 망간 또는 아연 재질의 접촉체를 내부에 포함하는 복수의 금속체 사이에 카본체를 위치시켜, 희생전극에 역할에 따라 철 이온 생성을 방지하는 기능을 수행하며, 또한 측면으로 마이크로 버블 등을 주입하여 추가적으로 스케일 생성을 방지하는 구성을 포함하고 있어, 구조가 간단하여 제조가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배관 스케일 방지 장치의 단면도이며,
도 2는 도 1에 도시된 케이싱의 조립도이며,
도 3은 도 1에 도시된 금속체의 조립도이며,
도 4는 도 1에 도시된 카본체의 조립도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨보한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 스케일 방지 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 대칭형으로 구성되며, 케이싱(10), 상기 케이싱(10)의 각 측면에 형성되는 플랜지(11), 상기 플랜지(11)와 케이스(10) 사이에 결합하는 고정부(13), 상기 플래지(11)의 측면에 결합하는 연결체(20)를 포함한다.

또한 상기 케이싱(10) 내부에는 중앙부위에 카본체(30)가 위치하며, 상기 카본체(30)의 양측면에 동일한 형태의 금속체(50)가 위치하여 구성되며, 이때 물은 상기 연결체(20) 내부로 유입되어 금속체(50)를 통과한 후 카본체(30) 그리고 다른 금속체(50)를 통과한 후 다른 연결체(20)로 배출된다.

여기서 상기 케이싱(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 스테인리스 스틸 재질의 원통형으로 구성되며, 상기 고정부(13)는 거물망 또는 원판 내부에 홀이 형성되어 물이 통과하는 구성으로 상기 케이싱(10) 내부에 위치하는 금속체(50)와 카본체(30)의 이동을 방지하기 위한 구성이다.

상기 플랜지(11)는 부재들의 연결을 위한 구성으로, 연결체(20)와 상기 케이싱(10)에 각각 형성되어 있다.

여기서 상기 연결체(20)는 물을 이송하는 배관과 연결을 위한 구성으로 케이싱(10)의 직경과 동일한 일측과 다른 배관의 직경과 일치하도록 구성한다.

또한 상기 연결체(20)의 측면에는 유입관(21)이 형성되며, 필요한 경우, 상기 유입관(21)을 통하여 압축 공기를 유입시켜 케이싱(10) 내부에 마이크로 버블 등을 형성하게 할 수 있다.

이때 유입관(21)에는 개폐밸브를 장착하여 필요한 경우에만 압축 공기를 투입하도록 구성한다.

또한 추가적으로 상기 개폐밸브를 별도의 제어기를 통하여, 시간 설정에 의하여 주기적으로 공기 주입이 가능하도록 구성할 수 있으며, 압축 공기와 더불어 버블, 초음파, 자화수를 동시 또는 선택적으로 공급하도록 구성하도록 구성할 수 있다.

상기 금속체(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(10)의 내경부와 동일한 외경을 갖는 외부 동관(51)과 상기 외부 동관(51) 내부에 다수개가 안착되는 내부 동관(52) 그리고 상기 내부 동관(52)에 안착되는 기어 형태의 단면을 갖는 접촉체(55)를 포함하여 구성된다. 이때 상기 접촉체(55)는 아연 또는 망간으로 구성되며, 상기 접촉체(55)가 희생 전극 역할을 하여 철의 이온화를 방지하는 역할을 한다.

이때 물은 상기 접촉체(55)에 형성된 기어 사이로 유동하고, 또한 상기 내부 동관(52) 사이로 유동한다.

또한 필요한 경우 상기 접촉체(55)에 형성된 기어는 접촉체(55)의 길이 방향으로 폭을 달리 구성하는 경우, 즉, 기어와 기어 사이의 간격을 길이 방향으로 달리 형성하는 경우, 접촉체(55) 외면으로 유동하는 물에 추가적으로 와류를 형성할 수 있다.

상기와 같은 접촉제(55)는 내부 동관(52)에 삽입되는 형태로 구현되므로, 사용 중 일부 망실이 발생하는 경우, 손쉽게 교체 가능한 장점이 있다.

한편 상기 카본체(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 케이싱(10)의 내경과 같은 형태의 원판으로 내부에는 다수의 관통홀(41)이 형성된 테프론판(40)과 동일한 관통홀(33)이 형성된 카본판(31)이 연속하여 배치된다.

상기 관통홀(33)은 원형 또는 육각형으로 구성할 수 있으나, 바람직하게는 육각형이다.

상기 테프론판(40)은 불소수지 테프론의 재질로 구성되고, 상기 카본판(21)은 카본으로 구성되며, 각각 10개 이내로 배치되며, 카본체(20)의 끝단에는 테프론판(40)이 위치하도록 구성한다.

즉, 금속체(50)와 접촉하는 카본체(30)는 테프론판(40)으로 구성하고, 이후 카본판(31), 테프론판(40)으로 연속하여 배치하고, 마지막에 테프론판(40)으로 구성하여 다른 금속체(50)와 접촉하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 카본체(30)는 정전기와 음이온 발생을 위한 구성이며, 상기 카본체(30)를 통과한 물은 미약하게나 정전기와 음이온이 지속적으로 발생하여, 스케일 발생을 방지한다.

또한 필요한 경우, 상기 유입관(21)을 통하여 마이크로 버블을 주입하는 경우, 상기 금속체(50)와 카본체(30)에서 발생하는 효과를 증가시킬 수 있다.

그리고, 상기 유입관(21) 중, 물이 배출되는 측을 하방으로 위치시키고 밸브를 부착하는 경우에는, 상기 유입관(21)을 통하여 연결체(20) 하부에 축적되는 이물질들을 밸브를 개방하여 배출시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 케이싱 11: 플랜지
13: 고정부 20: 연결체
21: 유입관 30: 카본체
31: 카본판 33: 관통홀
40: 테프론판 41: 관통홀
50: 금속체 51: 외부 동관
52: 내부 동관 55: 접촉체
100: 배관 스케일 방지 장치

Claims (5)

1. 배관의 내부 표면에 형성되는 스케일을 방지하기 위한 배관 스케일 방지 장치에 있어서,
   스테인리스 스틸 재질의 원통형의 케이싱;
   상기 케이싱의 각 끝단에 고정되며, 내부에 물이 유동하는 배관이 일단에 결합하는 연결체;
   상기 케이싱 내부 중앙에 위치하며, 내부에 홀이 형성된 테프론판과 동일한 형상의 카본판이 연속하여 배치되는 카본체; 및
   상기 카본체 각 측면에 위치하며, 외부 동관, 상기 외부 동관 내부에 다수개 배치되며, 내부에 외면에 기어가 형성된 접촉체가 삽입되는 내부 동관이 위치하는 금속체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 스케일 방지 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 케이싱과 상기 연결체 사이에 상기 금속체의 이동을 방지하고, 내부에 다수의 홀이 형성된 고정부가 위치하는 것을 특징으로 하는 배관 스케일 방지 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 접촉체는 아연 또는 망간 재질인 것을 특징으로 하는 배관 스케일 방지 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 테프론판은 불소수지 테프론 재질이며, 상기 카본판은 카본 재질이며, 상기 금속체와 접촉하는 면에는 테프로판이 위치하는 것을 특징으로 하는 배관 스케일 방지 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서, 연결체는 압축 공기를 주입하여 케이싱 내부에 버블을 형성하는 유입관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 스케일 방지 장치.
   

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