KR102012760B1 - 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치에 관한 것으로써, 개시된 발명은 유체가 이동되는 배관의 어느 한 구간에 설치되며, 양측 배관 사이에 연결되는 하우징의 내부에 상기 배관을 따라 이동되는 유체에 의해 회전되면서 상기 유체가 수처리될 수 있도록 회전형 반응관이 설치되는 수처리 장치에 있어서, 상기 하우징의 인입부에서 회전형 반응관의 하부에 위치한 베어링 자리홈을 향하는 내면을 따라 하나 이상의 이물질 유도홈이 형성되고, 상기 하우징의 하부 중심 내면에는 상기 베어링 자리홈의 바깥쪽으로 동심원을 이루는 환형의 이물질 수용홈이 형성되고, 상기 이물질 수용홈은 상기 이물질 유도홈에 연결되며, 상기 하우징의 하부 중심에는 드레인 포트가 형성되고, 상기 드레인 포트의 입구는 상기 이물질 수용홈과 연결홈을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 회전형 반응관이 구비된 수처리 장치를 통과하는 유체의 침전된 이물질을 효과적으로 배출시킬 수 있도록 한 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 상수도 관로는 정수장에서 정수 처리된 물을 펌프장에서 가압하여 가정집 등의 수도꼭지까지 양호한 수질 상태로 안정적으로 공급하게 된다.
상수도관의 신규 설치 직후, 상수도관의 보수 직후, 노후 상수도관의 교체 직후에 있어서는 물을 양호한 수질 상태로 공급하기 어렵다.
아울러, 상수도관의 장기 사용으로 관 내부에 부식으로 인한 스케일이 발생하거나, 산화 부식으로 인해 노화되거나, 퇴적물이 적체되거나 세균성 미생물이 장기간 부착되어 고착된 경우에는 통수면적이 감소하고 수질이 심각하게 오염된다. 이로 인해 정수기 및 온수기와 같이 경제적으로 부담을 주는 별도의 정수 처리장치가 사용되고 있다.
아울러, 용수를 발전소에 공급시에도 안정된 수질의 용수를 공급하기 위하여 배관의 일부분에 스케일 등을 제거하기 위한 수처리 시스템이 적용된다.
수질의 안정화를 위한 수처리 시스템으로는 스케일필터(scale filter) 또는 스케일부스터(scale buster)가 밸브와 함께 구성될 수 있으며, 배관을 따라 밸브를 거쳐 이동되는 유체를 이온화시킴과 동시에 불순물(이물질)을 필터링 하기 위한 구성으로 되어 있다.
즉, 배관 내의 용수(PCW;Process Cooling Water)에는 무기물 및 염류 성분이 용해되어 있다. 따라서 용수에는 무기물 및 염류성분이 녹아 있는데, 이것이 Ca2+, Mg2+, Na2+ 등과 같은 양이온과, HCO₃- , SO₄-, Cl-과 같은 음이온으로 존재한다.
이러한 유체 내에 함유된 각종 성분들은 온도변화에 따라 양이온과 음이온이 결합하여 스케일을 형성하고 주로 CaCO₃, MgSO, SiO₂로 배관 내에 7㎛의 침상구조로 붙게 된다.
이처럼 스케일필터 또는 스케일부스터와 같은 반응관을 갖는 수처리 시스템은 케이싱에 내장되는 반응수단 성분이 음이온(-)을 발생시키는 아연(Zn)으로 구성되어 있고, 반응관 내부에 음이온과 반응하는 소정의 전류값(0.06mA)을 발생시키는 전기석(일예로서 철전기석 등을 말함)이 구비되어 있다.
따라서, 반응관의 아연이 전기석에서 발생 된 전류에 의해 지속적으로 음이온을 발생시켜 활성화됨에 따라, 배관 내면에 달라붙은 불순물을 음이온에 의해 지속적으로 분해 시켜 스케일을 제거할 수 있는 것이다.
예컨대, 부식 방지 및 스케일 제거 과정의 일 예를 화학식으로 표현하면 다음과 같다.
먼저 부식방지를 설명하면, Zn = Zn2+ + 2e- Fe₂O₃(녹) + 1/2e- = Fe₃O₄(마그네타이트) Fe₃O₄ + 5/2 e-(아연전자) = Fe+(안정된 철) 녹은 전자와 결합하여 더 이상 부식되지 않는 마그네타이트(magnetite;자철석;Fe₃O₄)로 변환되어 부식의 발생을 방지하고, 최종적으로 다시 안정된 철(Fe+)로 환원되어 기존의 녹을 제거하게 된다.
또한, 스케일 제거 과정을 설명하면, CaCO₃(스케일) + CO₂+ H₂O = Ca(HCO₃)₂ (중탄산칼슘). 즉 스케일 입자들이 고체상태인 탄산칼슘(CaCO₃)의 형태로 제거되는 것이 아니고, 물에 잘 용해되는 중탄산칼슘(Ca(HCO₃)₂)으로 변함으로써 스케일이 제거될 수 있는 것이다.
그러나 종래 수처리 시스템의 경우, 유체가 회전형 반응관이 설치된 배관의 인입부에서 회전형 반응관을 거쳐 배출부로 배출될 때, 상대적으로 가벼운 이물질은 회전형 반응관을 통과하면서 수처리가 되는 반면에, 무거운 이물질의 경우, 회전형 반응관 아래쪽을 통해 회전형 반응관을 거치지 않고 배출부를 통해 그대로 배출되면서 수처리의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 회전형 반응관이 내재된 상태에서 배관 사이에 설치되는 하우징의 내부에 하우징을 통과하는 침전된 이물질을 유도하여 하우징 외부로 배출시킬 수 있도록 구성함으로써, 수처리 관리 효율성을 높이고, 수질을 더욱 안정화시킬 수 있도록 한 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한될 필요는 없으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
바람직한 일 실시 예에 따른 본 발명은 유체가 이동되는 배관의 어느 한 구간에 설치되며, 양측 배관 사이에 연결되는 하우징의 내부에 상기 배관을 따라 이동되는 유체에 의해 회전되면서 상기 유체가 수처리될 수 있도록 회전형 반응관이 설치되는 수처리 장치에 있어서,
상기 하우징의 인입부에서 회전형 반응관의 하부에 위치한 베어링 자리홈을 향하는 내면을 따라 하나 이상의 이물질 유도홈이 형성되고, 상기 하우징의 하부 중심 내면에는 상기 베어링 자리홈의 바깥쪽으로 동심원을 이루는 환형의 이물질 수용홈이 형성되고, 상기 이물질 수용홈은 상기 이물질 유도홈에 연결되며, 상기 하우징의 하부 중심에는 드레인 포트가 형성되고, 상기 드레인 포트의 입구는 상기 이물질 수용홈과 연결홈을 통해 서로 연결되어 구성된다.
더 바람직하게 상기 회전형 반응관은 외측둘레에 날개 또는 홈이 형성되어 하우징의 중심부위를 이동하는 유체가 상기 이물질 수용홈으로 유도되면서 유체에 포함된 이물질이 상기 이물질 수용홈에 포집되도록 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 날개 또는 홈은 상기 회전형 반응관의 외측둘레를 따라 연속 또는 비연속적인 나선형태로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 날개의 표면에는 다수의 통공이 구비될 수 있다.
더 바람직하게 상기 하우징은 전면에 소정 크기로 형성되는 투시공과,
상기 투시공의 외측둘레에서 외부로 연장 돌출되며, 그 내주면에는 아래쪽에는 걸림턱이 형성되는 설치부와,
상기 설치부의 내주면으로 끼워져 외축둘레의 저면이 상기 걸림턱에 안착되는 투시창과,
상기 설치부의 돌출된 전면 테두리에 저면이 접면되어 체결부재로 체결되며, 중심부에는 관통공이 형성된 커버와,
상기 설치부의 돌출된 전면 테두리와 커버의 저면 사이에 설치되며, 중심부에는 구멍이 형성된 패킹을 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 투시창의 내면 또는 양면에 상기 하우징의 내부의 투시가 가능한 코팅층이 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 코팅층은 상기 투시창과 상응한 크기를 가지며,
광학 실리콘 점착층과, PET층과, 하드코팅층과, 소유성 코팅층 또는 초소수성 코팅층이 이 순차적으로 결합되어 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 코팅층은 상기 투시창과 상응한 크기를 가지며, 광학 실리콘 점착층과, 강화유리 필름층과, 하드코팅층과, 소유성 코팅층 또는 초소수성 코팅층이 순차적으로 결합되어 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 회전형 반응관의 내부에는 토르말린 또는 귀양석 또는 히게리온 또는 황토 또는 맥반석 또는 맥섬석 또는 게르마늄 또는 숯 중 어느 하나가 포함되어 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 회전형 반응관은 아연 또는 마그네슘 또는 구리 중 어느 하나의 재질로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 원격 관리 시스템을 가지는 수처리 장치는 아래와 같은 이점을 가진다.
즉, 배관 사이에 설치된 하우징 내부에 구비되어 하우징을 통과하는 유체가 회전형 반응관을 통해 정화되는 수처리 장치에 있어서, 하우징의 하부에 침전된 이물질을 이물질 수용부로 안내하여 침전시킨 후 드레인 포트를 이용하여 배출시킬 수 있도록 구성함으로써, 회전형 반응관을 거치지 않는 무거운 이물질이 정화되지 않은 상태로 배출되면서 유체의 정화능력이 저하되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.
여기서, 이와 같이 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.
또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템을 예시한 요부 분리 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템을 예시한 결합 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징의 내부 구성을 예시한 단면 사시도이다.
도 4a 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징의 내부 구성을 예시한 정단면도이다.
도 4b 는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징의 내부 구성을 예시한 정단면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징에 구비되는 설치부를 예시한 요부 평단면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징에 구비되는 다른 형태의 설치부를 예시한 요부 평단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템을 예시한 결합 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징의 내부 구성을 예시한 단면 사시도이다.
도 4a 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징의 내부 구성을 예시한 정단면도이다.
도 4b 는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징의 내부 구성을 예시한 정단면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징에 구비되는 설치부를 예시한 요부 평단면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 수처리 시스템의 하우징에 구비되는 다른 형태의 설치부를 예시한 요부 평단면도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
우선, 본 발명에 따른 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치는 인입부와 배출부를 가지는 배관 사이에 설치된 하우징과, 그러한 하우징의 중심부에 설치되어 배관을 통과하는 유체의 흐름에 의해 회전되면서 유체를 정화시키는 회전형 반응관을 포함하며, 하우징의 인입부측에서 하우징의 중심 하부를 향하는 내면에 이물질 유도홈이 형성되고, 그러한 이물질 유도홈은 하우징의 중심 하부에 구비되는 이물질 수용홈으로 연결되며, 하우징의 중심 하부에는 이물질 수용홈과 연결되는 드레인 포트가 구비된 것이 특징이며, 예시된 도면을 통해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 하우징(100)은,
반자성체인 알루미늄 또는 황동 재질로써, 원활한 정전기 발생을 위하여 내외부가 테플론 코팅 처리됨이 바람직하다.
하우징(100)의 대향된 양측에는 인입부(101)와 배출부(102)가 구비되어 양쪽 배관의 단부와 각각 연결됨에 따라 한쪽 배관을 통해 인입부(101)로 이동된 유체는 하우징(100)의 내부를 관통하여 배출부(102)로 배출된 후 다른 한쪽 배관을 통해 빠져나가게 된다.
하우징(100)의 내부에는 소정 크기의 공간부가 형성되고, 그러한 공간부에는 스케일 및 부식방지를 위한 회전형 반응관(200)이 설치됨에 따라 하우징(100)의 내부를 통과하는 유체가 회전형 반응관(200)에 접촉하게 되어 배관 내에서 스케일과 녹 및 부식 등이 발생 되는 것이 억제된다.
여기서, 회전형 반응관(200)의 내부에는 음이온을 방사하는 토르말린, 귀양석, 히게리온, 황토, 맥반석, 맥섬석, 게르마늄, 숯 중 어느 하나 또는 하나 이상이 포함되어 구비될 수 있다
회전형 반응관(200)은 도 3 및 도 4a 와 같이 하우징(100) 내부에서 고정형태 또는 회전형태로 설치될 수 있으며, 회전형태로 설치되는 경우에는 회전형 반응관(200)의 상,하부가 하우징(100) 중심부의 하부와 상부에 위치하게 되는 베어링 자리홈(106)에 베어링(도면부호 미표기)을 통해 회전 가능하게 설치된다.
하우징(100)의 내부에는 인입부(101)에서 하우징(100)의 하부 중심에 위치한 베어링 자리홈(106)을 향하는 안쪽 내면에 소정 깊이로 함몰된 이물질 유도홈(105)이 연속된 일자 형태로 형성되며, 이러한 이물질 유도홈(105)은 인입부(101)에서 전술한 하우징(100) 하부의 베어링 자리홈(106)을 향하여 하나 또는 복수개가 이격되어 형성될 수도 있고, 이러한 이물질 유도홈(105)의 폭이나 깊이는 어느 하나로 정해질 필요 없이 다양하게 변형될 수 있다.
이물질 수용홈(103)은,
도 3 및 도 4a 와 같이 하우징(100)의 내부에서 하부 중심 내면에 소정의 폭과 소정의 깊이로 함몰되어 형성되며, 바람직하게 베어링 자리홈(106)의 바깥쪽에 베어링 자리홈(106)과 동심원을 이루는 환형으로 형성될 수 있다.
이물질 수용홈(103)은 어느 한쪽이 전술한 이물질 유도홈(105)과 연통되어 이물질 유도홈(105)을 이동되는 이물질이 이물질 수용홈(103)으로 이동되어 수용될 수 있다.
전술한 이물질 유도홈(105)이나 이물질 수용홈(103)은 동일한 폭이 될 수 있으며, 서로 다른 폭이 될 수도 있고, 이물질 유도홈(105)이나 이물질 수용홈(103)은 반구형의 함몰된 형태가 될 수 있으며, 필요에 따라 다각형의 함몰된 형상으로 구성될 수도 있다.
하우징(100)의 하부 중심에는 바깥면과 내면을 관통하는 드레인 포트(180)가 구비될 수 있으며, 하우징(100)의 바깥면에 위치한 드레인 포트(180)의 출구(182)에는 드레인 포트(180)가 개폐될 수 있도록 밸브나 캡 등의 드레인 부재가 설치될 수 있다.
하우징(100)의 내면에 위치한 드레인 포트(180)의 입구(181)는 베어링 자리홈(106)의 아래쪽에 위치하게 되며, 입구(181)는 전술한 이물질 수용홈(103)의 중심을 가로지르는 형태의 연결홈(107)에 연결되고, 이러한 연결홈(107)의 양측은 이물질 수용홈(103)과 연통되도록 구성될 수 있다.
따라서, 이물질 유도홈(105)을 통해 유도되어 베어링 자리홈(106)쪽으로 이동되는 침전된 이물질은 이물질 유도홈(105)의 일단에 연결된 이물질 수용홈(103)으로 수용되고, 이후, 이물질 수용홈(103)과 연통된 연결홈(107)을 통해 드레인 포트(180)의 입구(181)를 거쳐 드레인 부재가 분리된 드레인 포트(180)의 출구(182)로 빠져나갈 수 있는 것이다.
여기서, 연결홈(107)은 양측이 드레인 포트(180)의 입구(181)쪽에 위치한 중심부위보다 높은 위치에 위치되도록 하여 연결홈(107)은 양측에서 입구(181)를 향하는 중심쪽을 향해 하향 경사지게 구성됨이 바람직하다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 이물질을 포함하는 유체가 하우징(100)의 인입부(101)를 통해 유입된 후 회전형 반응관(200)을 거쳐 수처리가 되면서 하우징(100)의 배출부(102)로 배출됨에 있어서, 무거운 이물질의 경우, 인입부(101)의 아래쪽으로 침전되어 회전 반응관(200) 아래쪽인 하부 내면을 따라 이동되는데, 이때 이물질은 인입부(101)의 내면에 형성되어 있는 이물질 유도홈(105)으로 유도되어 이물질 수용홈(103)으로 수용되고, 이물질 수용홈(103)에 수용된 이물질은 이물질 수용홈(103)과 연결된 연결홈(107)을 통해 하우징(100) 하부 중심에 위치한 드레인 포트(180)의 입구(181)쪽으로 모여 드레인 포트(180)의 출구(182)를 향하게 된다.
그리고 이물질 제거를 위하여 드레인 포트(180)의 출구(182)를 폐쇄하고 있는 드레인 부재를 드레인 포트(180)의 출구(182)로부터 분리시키면 드레인 포트(180)에 침전된 이물질이 하우징(100)의 외부로 배출될 수 있다.
한편, 하우징(100)을 통과하는 유체의 이물질이 가벼운 경우 회전형 반응관(200)의 내부로 이동되지 못하고, 바깥쪽으로 통과하는 경우도 있으며, 이러한 경우 회전형 반응관(200)의 바깥쪽으로 이동되는 이물질을 하우징(100) 하부에 위치한 이물질 수용홈(103)으로 이동될 수 있도록 하기 위하여 도 4a 와 같이 회전형 반응관(200)의 외측둘레에 길이방향을 따라 일정 간격을 가지며 소정 각도로 기울어져 형성되는 복수의 날개(210)를 형성하거나, 도 4b 와 같이 회전형 반응관(200)의 외측둘레에 일정한 간격을 가지며 소정 각도로 기울어져 형성되는 함몰된 형태의 홈(220)을 형성하되 위에서 아래쪽을 향하여 기울어지도록 구성함으로써, 인입부(101)를 통해 하우징(100) 내부로 인입된 유체가 회전형 반응관(200)을 거쳐 배출부(102)로 배출되는 과정에서 회전형 반응관(200)의 날개(210) 또는 홈(220)의 영향을 받아 이물질이 아래쪽으로 이동되어 이물질 수용홈(103)에 포집되도록 구성할 수도 있는 것이다.
여기서, 이물질 수용홈(103)의 상측에는 안쪽으로 경사지게 연장되는 스커트(도면중 미도시)를 설치함으로써, 이물질 수용홈(103)으로 이동된 이물질이 이물질 수용홈(103)의 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수도 있다.
또한, 회전형 반응관(200)의 외측둘레에 설치되는 날개(210) 또는 홈(220)은 일자형으로 경사진 상태에서 회전형 반응관(200)의 길이방향을 따라 회전형 반응관(200)의 전면과 후면 또는 전면과 후면과 양 측면에 마주하여 설치될 수 있으며, 이때, 날개(210) 또는 홈은 일자형이 아닌 만곡진 형태가 될 수도 있고, 다른 실시 예로 날개(210)는 회전형 반응관(200)의 외측둘레에 나선형을 이루면서 연속 또는 비연속적으로 감싸져 구성될 수도 있다.
또한, 날개(210)의 경우, 하우징(100)의 내부를 통과하는 유체가 저항을 받게 되면서 유체의 흐름에 문제가 생길 수도 있으므로 날개(210)의 표면에는 소정 크기의 통공(211)이 하나 이상 형성됨이 바람직하다.
또한, 날개(210)의 경우, 회전형 반응관(200)의 외측둘레에 용접 등을 통해 고정형태가 될 수도 있지만, 회전형 반응관(200)과 접면되는 날개(210)의 하단에 복수의 돌기(도면중 미도시)가 형성되고 회전형 반응관(200)의 외측둘레에는 끼움공(도면중 미도시)이 형성되면서 날개(210)의 돌기를 이용하여 회전형 반응관(200)의 끼움공에 끼워 조립시키는 형태가 될 수도 있으며, 이때 끼움공의 위치에 따라 날개(210)의 각도나, 날개(210) 간의 간격이나, 날개(210)의 개수 등이 조절되면서 다양한 형태로 설치될 수 있다.
한편, 회전형 반응관(200)의 점검 또는 청소시기가 인지될 경우, 하우징(100) 내부에 위치한 회전형 반응관(200)을 육안으로 직접 확인할 필요가 있으며, 이를 위해서는 하우징(100) 내를 통과하는 유체를 하우징(100) 일측에 구비되는 밸브(도면중 미도시)의 작동을 통해 단속시킨 상태에서 하우징(100)의 상부에 볼트와 같은 복수의 체결수단으로 체결되어 있는 덮개(110)를 개방시킨 후 하우징(100) 내부에 위치한 회전형 반응관(200)을 확인할 수 있는 것이다.
그러나 이러한 방법은 작업시간이 오래 걸리며, 작업 과정이 복잡하여 비효율적인 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 하우징(100)의 전면에 내부를 투시할 수 있는 투시창(140)을 형성하고, 이러한 투시창(140)을 통해 회전형 반응관(200)의 상태를 육안으로 신속하고 정확하게 판단할 수 있도록 한 것이다.
투시창(140)의 실시 예는 다음과 같다.
즉, 도 5 와 같이 하우징(100)의 중심부 전면에는 내외부를 관통하는 소정 크기의 투시공(120)이 형성될 수 있으며, 이때, 투시공(120)은 원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
투시공(120)은 하우징(100)의 전면이나 후면 또는 상측에 위치한 덮개(110)의 표면에 형성될 수 있으며, 다수의 부위에 복수개로 형성될 수도 있다.
그리고 투시공(120)의 외측둘레에는 하우징(100)으로부터 소정 길이로 돌출 연장되는 설치부(130)가 구비되며, 이러한 설치부(130)에는 후술되는 투시창(140) 및 커버(150)가 설치된다.
설치부(130)는 내부에 설치되는 투시창(140)의 안착 고정을 위하여 내주면을 따라 걸림턱(131)이 형성되며, 이러한 걸림턱(131)은 설치부(130)의 내주면에 서로 이격된 다수개로 형성되거나, 하나의 몸체로 형성될 수 있다.
설치부(130)의 전면에는 후술되는 커버(150)가 체결부재(152)를 통해 체결되어 결합될 수 있도록 체결부재(152)가 체결되는 체결공이 형성된다.
설치부(130)의 내부에는 투시창(140)이 정합되어 설치되며, 투시창(140)은 고압에 견딜 수 있는 강화유리로 구성될 수 있고, 투시창(140)의 외주면에는 금속의 프레임이 감싸져 설치될 수도 있다.
투시창(140)은 투명하게 구성되어 외부에서 투시창(140)을 통해 하우징(100) 내부의 유체 상태를 확인하거나, 하우징(100) 내부에 위치한 회전형 반응관(200)의 상태를 확인할 수 있다.
투시창(140)은 설치부(130)의 내주면 형상과 상응한 형상으로 구성되어 투시창(140)의 외측둘레가 설치부(130)의 걸림턱(131)에 걸려 안착되며, 투시창(140)은 하나의 몸체로 구성될 수도 있고, 투시창(140)의 외측둘레 저면이 설치부(130)의 걸림턱(131)에 안착될 때에는 기밀유지를 위하여 실링부재(170)를 사이에 두고 설치됨이 바람직하며, 투시창(140)의 외측둘레 상면과 후술되는 커버(150)의 저면 사이에도 기밀유지를 위해 실링부재(170)가 설치됨이 바람직하다.
투시창(140)에서 하우징(100)의 내부를 향하는 내면은 하우징(100)의 내주면과 동일하게 구성될 필요가 있다. 즉, 하우징(100)의 내주면이 평면인 경우, 투시창(140)의 내면 또한 하우징(100)의 내주면과 단차가 발생하지 않도록 편평하게 구성될 수 있으며, 하우징(100)의 내주면이 소정의 곡률을 가지는 경우, 투시창(140)의 내면 또한 하우징(100)의 내주면과 단차가 발생하지 않도록 동일한 곡률로 구성될 수 있다.
투시창(140)의 하우징(100) 내주면과 동일한 곡률 또는 동일한 직선을 이루게 되면 하우징(100)의 내부에서 이동되는 유체는 투시창(140)에 접면되어 이동될 때 저항 없이 자연스럽게 이동될 수 있어 유체의 흐름성이 향상될 수 있다.
투시창(140)은 다른 실시 예로 도 6 과 같이 서로 이격되는 제1투시창(141)과 제2투시창(142)으로 구성될 수도 있다.
투시창(140)이 제1투시창(141)과 제2투시창(142)으로 구성되는 경우, 그 사이에는 간격 유지 및 기밀을 위하여 실링부재(170)가 설치될 수 있다.
제1투시창(141)과 제2투시창(142)의 간격은 별도의 간격유지구를 통해 유지될 수도 있으며, 이때, 간격유지구에 의해 하우징(100) 내부의 투시가 방해되지 않아야 한다.
투시창(140)이 이중으로 구성되면 결로현상을 방지하게 되며, 어느 하나가 파손되더라도 다른 하나가 하우징(100) 내부의 기밀을 그대로 유지시킬 수 있어 안전성에도 도움이 될 수 있다.
투시창(140)이 하나 또는 복수로 구성되고, 그러한 투시창(140)이 설치부(130)에 고정될 수 있도록 설치부(130)의 전면에는 커버(150)가 설치되며, 커버(150)는 중심부에 형성되는 관통공(151)을 투시공(120) 및 투시창(140)의 형상과 상응하도록 구성함이 바람직하다.
즉, 관통공(151)과 투시창(140)과 투시공(120)을 통해 하우징(100) 내부의 상태가 육안으로 확인되어야 하며, 관통공(151)의 형상은 투시창(140) 및 투시공(120)의 형상과 서로 동일하거나 하우징(100) 내부가 확인될 수 있는 범위 내에서 자유롭게 변형될 수 있다.
설치부(130)에 커버(150)가 설치됨에 있어서, 설치부(130)의 전면에 형성된 체결공으로 커버(150)의 테두리에 형성된 삽입공을 일치시킨 다음 서로 일치된 삽입공과 체결공으로 체결부재(152)를 체결하여 고정시킬 수 있다.
설치부(130)와 커버(150) 사이에는 기밀유지를 위해 패킹(160)이 더 구비될 수 있다.
패킹(160)은 탄성력을 가지는 재질이 바람직하며, 중심부의 구멍(161)은 투시창(140)과 투시공(120)을 가리지 않으면서 하우징(100) 내부의 상태를 육안으로 확인할 수 있는 특징을 가진다.
패킹(160)은 커버(150)와 설치부(130) 전면 간의 결합력에 의해 끼워진 상태에서 고정될 수도 있으며, 외측둘레에 설치부의 전면에 구비되는 체결공과 상응하는 끼움공을 형성하여 체결부재(152)가 패킹(160)의 끼움공을 통해 설치부(130)의 체결공에 체결되도록 함으로써, 체결부재(152)에 의해 패킹(160)이 고정되도록 구성될 수도 있다.
한편, 투시창(140)의 표면에는 하우징(100) 내부가 투시될 수 있는 투명한 코팅층(143)이 형성될 수 있다.
코팅층(143)은 하나의 투시창(140)인 경우, 내면 또는 내면과 바깥면 모두에 형성될 수 있으며, 복수인 제1투시창(141)과 제2투시창(142)인 경우, 제1투시창(141)의 내면과 제2투시창(142)의 바깥면에 형성될 수 있다.
코팅층(143)은 용수에 의한 투시창(140)의 오염을 방지하며, 투시창(140)의 청소를 용이하게 하면서, 투시창(140)의 강도를 보강시켜 내구성을 향상시킨다.
코팅층(143)은 투시창(140)과 상응한 형상을 가지면서 투시창(140)에 점착되어 설치된다.
코팅층(143)은 복수의 층으로 이루어져 구성될 수 있으며, 그 일 예로는 투시창(140)에 점착되는 광학 실리콘층과, 그러한 광학 실리콘층에 결합되는 PET층 또는 강화유리 필름층과, 그러한 PET층 또는 강화유리 필름층에 결합되는 하드코팅층과, 그러한 하드코팅층에 결합되는 소유성 코팅층 또는 초소수성 코팅층이 순차적으로 결합되어 구성될 수 있다.
광학성 실리콘 점착층은 투과율이 대략 1.42까지 나오도록 구성됨이 바람직하며, PET층은 투명한 합성수지로 이루어짐이 바람직하고, 강화유리 필름층은 대략 8~9H의 높은 경도를 가지도록 구성됨이 바람직하며, 하드코팅층은 대략 3~4H의 경도를 가지도록 구성됨이 바람직하고, 소유성 코팅층은 올리오포빅(Oleophobic) 코팅처리를 통해 기름과 쉽게 결합하지 못하도록 해주며, 초소수성 코팅층은 슈퍼하이드로포빅(Superhydrophobic) 코팅처리를 통해 물 분자와 쉽게 결합하지 못하도록 해준다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 설명을 하였으나, 기재된 내용의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 기재된 내용의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 하우징 101 : 인입부
102 : 배출부 103 : 이물질 수용홈
105 : 이물질 유도홈 106 : 베어링 자리홈
107 : 연결홈 110 : 덮개
120 : 투시공 130 : 설치부
131 : 걸림턱 140 : 투시창
141 : 제1투시창 142 : 제2투시창
143 : 코팅층 150 : 커버
151 : 관통공 160 : 패킹
161 : 구멍 170 : 실링부재
180 : 드레인 포트 181 : 입구
182 : 출구 200 : 회전형 반응관
210 : 날개 211 : 통공
220 : 홈
102 : 배출부 103 : 이물질 수용홈
105 : 이물질 유도홈 106 : 베어링 자리홈
107 : 연결홈 110 : 덮개
120 : 투시공 130 : 설치부
131 : 걸림턱 140 : 투시창
141 : 제1투시창 142 : 제2투시창
143 : 코팅층 150 : 커버
151 : 관통공 160 : 패킹
161 : 구멍 170 : 실링부재
180 : 드레인 포트 181 : 입구
182 : 출구 200 : 회전형 반응관
210 : 날개 211 : 통공
220 : 홈
Claims (10)
- 유체가 이동되는 배관의 어느 한 구간에 설치되며, 양측 배관 사이에 연결되는 하우징의 내부에 상기 배관을 따라 이동되는 유체에 의해 회전되면서 상기 유체가 수처리될 수 있도록 회전형 반응관이 설치되는 수처리 장치에 있어서,
상기 하우징의 인입부에서 회전형 반응관의 하부에 위치한 베어링 자리홈을 향하는 내면을 따라 하나 이상의 이물질 유도홈이 형성되고,
상기 하우징의 하부 중심 내면에는 상기 베어링 자리홈의 바깥쪽으로 동심원을 이루는 환형의 이물질 수용홈이 형성되고, 상기 이물질 수용홈은 상기 이물질 유도홈에 연결되며,
상기 하우징의 하부 중심에는 드레인 포트가 형성되고, 상기 드레인 포트의 입구는 상기 이물질 수용홈과 연결홈을 통해 서로 연결되고,
상기 회전형 반응관은 외측둘레에 날개 또는 홈이 형성되어 하우징의 중심부위를 이동하는 유체가 상기 이물질 수용홈으로 유도되면서 유체에 포함된 이물질이 상기 이물질 수용홈에 포집되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 날개 또는 홈은 상기 회전형 반응관의 외측둘레를 따라 연속 또는 비연속적인 나선형태로 구성된 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 날개의 표면에는 다수의 통공이 구비되는 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하우징은,
전면에 소정 크기로 형성되는 투시공;
상기 투시공의 외측둘레에서 외부로 연장 돌출되며, 그 내주면에는 아래쪽에는 걸림턱이 형성되는 설치부;
상기 설치부의 내주면으로 끼워져 외축둘레의 저면이 상기 걸림턱에 안착되는 투시창;
상기 설치부의 돌출된 전면 테두리에 저면이 접면되어 체결부재로 체결되며, 중심부에는 관통공이 형성된 커버; 및
상기 설치부의 돌출된 전면 테두리와 커버의 저면 사이에 설치되며, 중심부에는 구멍이 형성된 패킹;
이 포함되는 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 투시창의 내면 또는 양면에 상기 하우징의 내부의 투시가 가능한 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 코팅층은 상기 투시창과 상응한 크기를 가지며,
광학 실리콘 점착층;
PET층;
하드코팅층; 및
소유성 코팅층 또는 초소수성 코팅층;
이 순차적으로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 코팅층은 상기 투시창과 상응한 크기를 가지며,
광학 실리콘 점착층;
강화유리 필름층;
하드코팅층; 및
소유성 코팅층 또는 초소수성 코팅층;
이 순차적으로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 회전형 반응관의 내부에는 토르말린 또는 귀양석 또는 히게리온 또는 황토 또는 맥반석 또는 맥섬석 또는 게르마늄 또는 숯 중 어느 하나가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 회전형 반응관은 아연 또는 마그네슘 또는 구리 중 어느 하나의 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 이물질 배출 기능을 가진 수처리 장치.
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