KR20110022221A - 자외선램프 자동 세정기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선(UV)램프의 자동세정 장치에 관한 것으로, 물속에 존재하는 대장균, 일반세균, 박테리아 등 유해 미생물 등을 살균 소독을 하거나, 오폐수에 존재하는 유기물의 분해 및 축산 폐수의 혐오성 냄새를 제거하기 위해 사용하는 자외선램프는 램프주변에 슬러지와 물때가 부착되어 자외선램프의 성능을 저하시키게 되므로 자외선램프에 슬러지와 물때의 부착방지 및 주기적 세정이 가능하고, 세정주기를 조절할 수 있으며, 탈·부착이 쉬운 자외선램프 자동세정 장치에 관한 것이다.
램프 세정장치, 램프 자동세정, 자외선램프 세정
Description
본 발명은 물속에 존재하는 대장균, 일반세균, 박테리아 등 유해 미생물 등을 살균 소독을 하거나, 오폐수에 존재하는 유기물의 분해 및 축산 폐수의 혐오성 냄새를 제거하기 위해 사용하는 자외선램프의 주변에 슬러지와 물때가 부착되어 자외선램프의 성능을 저하시키게 되므로 이를 방지하기 위한 램프 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선램프에 슬러지와 물때의 부착방지를 위해 주기적으로 램프를 세정하고, 물의 성상에 따라 세정주기를 조절이 가능하며, 기존에 사용하고 있는 자외선램프에도 탈·부착이 쉬운 램프 자동세정 장치에 관한 것이다.
현대 산업사회의 도시화로 인한 인구집중은 다량의 생활하수 및 산업폐수의 발생을 초래하게 되었고, 이는 결국 주변 환경에 대한 오염 증가로 생태계에 심각한 영향을 주고 있는 실정이다. 특히, 가정생활이 윤택하게 됨에 따라 무심코 버리게 되는 음식 찌꺼기, 합성세제와 같은 생활하수와 정화조의 급증 등으로 인한 수질오염이 극심해지고 있으며, 경제의 비약적인 성장으로 공장에서 유출되는 산업폐수, 수산폐수 및 축산폐수 등에 의해 수질오염을 가속화시켜 우리들의 생명이 위협받고 있는 실정이다.
하수 처리에는 다량의 대장균등 미생물이 식수원등 하천에 방류됨에 따라 식수원의 오염, 미생물 번식으로 인한 질병 유발등 많은 환경적인 문제를 야기시킴에 따라 하수 처리후의 방류수를 안전하게 처리하여 식수원 보호 및 환경문제를 해결하는 데 많은 노력을 하고 있다.
종래의 가장 간단한 소독방법 으로써는 염소소독법이 보편적인 소독방법 이었으나, 최근에는 염소소독시 염소와 물속에 남아있는 유기물과 결합 반응하여 THM(트리할로메탄)이라는 발암물질이 생성되는 것이 밝혀짐에 따라 사용을 점차 줄이고 있다.
다른 소독방법인 자외선 소독은, 미생물을 살균하는 데 더욱 좋은 효과가 있다. 자외선은 오랫동안 효과적인 소독기술로 인정받아왔고 많이 보급되어있는 것은 주지된 사실이다. 이는 자외선램프의 설치 및 유지관리의 간편성 때문에 많이 설치하고 있고, 특히 오수, 폐수, 하수처리장의 최종방류수의 소독공정에 많이 채택되고 있다.
수처리 시설의 최종 방류수는 순수한 물질이 아니고 여러 가지 물질이 섞여 있으므로 장시간 사용하면 자외선램프를 보호하는 투명석영관의 외주면에 미생물, 무기물 등의 이물질이 침적되게 되고 이에 따라 자외선의 투과성을 저하시켜 소독의 효과를 저하시키는 원인이 된다. 투명석영관의 외주면을 오염시키는 주요원인은 방류수 중에 포함되어 있는 미생물, 기름성분과 칼슘, 마그네슘, 철 등의 무기질이 대부분이다.
이와 같이 투명석영관의 외주면에 침적된 오염물질을 세척하기 위한 장치가 한국특허 0,855,201호에 개시되어 있으며, 이는 챔버 내부에 설치한 왕복운동 나사축에 의하여 기어모터가 한 방향으로 회전되고 램프설치봉상에 삽입 설치되며, 캠폴로우 붙이 세척와이퍼 유니트가 판상에 각 내재되어 수평왕복운동을 수행하는 것으로 왕복운동 나사축, 기어모터 및 캠플로우 붙이 세척와이퍼 유니트 등이 일체형으로 조립되어야 함으로 가격이 비싸고, 축을 회전시키기 위해서는 기어모터가 어느정도 커야하며, 일체형으로 적용을 해야 함으로 부피가 크고 이미 설치된 자외선램프에 적용하기위해서는 설비를 다시 만들어야 하는 단점을 갖고 있다.
그 밖의 다른 방법에는 에어콤프레셔를 이용한 피스톤 방식으로 설비비가 과다하고(한국특허 0453740), 한축 방향 나사축을 이용하는 방식으로 위쪽 방향에만 이동프렘이이 설치되어 있고 관의 길이방향에 따라 이동시키는 세척기는 클램프와 서포트에 의해 아래쪽으로 길게 조립된 구조(한국공개특허 2003-0046088)로 그 동작이 원활하지 못한 단점을 갖고 있다.
본 발명은 물속에 존재하는 대장균, 일반세균, 박테리아 등 유해 미생물 등을 살균 소독을 하거나, 오폐수에 존재하는 유기물의 분해 및 축산 폐수의 혐오성 냄새를 제거하기 위해 사용하는 자외선램프가 슬러지와 물때의 부착에 따른 성능저하의 문제점을 해결하고, 기존의 자외선램프 세정장치를 사용하기 위해서는 자외선램프설비를 다시 제작해야 하거나 작동이 원활하지 못한 단점들을 보완하였으며, 기존 설치되어 있는 자외선살균장치의 개조 혹은 변형 없이 쉽게 램프 세정장치를 설치할 수 있는 자외선램프 자동세정장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 자외선살균장치의 램프를 일정한 간격으로 주기적 램프 세정이 가능하고, 물의 성상에 따라 세정주기의 조절이 가능하며, 탈·부착이 쉽고 적용공간에 제약받지 않는 자외선램프 자동세정 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 자외선살균장치의 자외선램프의 자동세정장치로 구동모터(101)를 이용하여 고정몸체(301)에 고정되어 있는 구동바퀴(201)가 움직일 수 있도록 구동력을 주고, 구동바퀴(201)가 균형을 이루면서 자외선램프의 외주를 원활하게 움직일 수 있도록 보조바퀴(202)(혹은 자유로이 움직일 수 있는 구형 볼)을 양쪽의 설치/해체 링크(401)의 아래쪽에 각각 하나씩 구비되어 있으며, 설치/해체 링크(401)는 고정몸체(301)의 안쪽과 바깥쪽으로 움직일 수 있어 자외선램프에 탈·부착이 용이하도록 핀(601)으로 결합되어 있고, 램프세정 장치를 자외선램프에 부착하였을 때 스프링(501)의 반발력과 설치/해체 링크(401)의 고정몸체 핀(601)에 의한 지렛대 원리로 보조바퀴(202)가 자외선램프(701)에 밀착 고정하도록 설치/해체 링크(401)의 위쪽에 스프링(501)을 구비하였고, 고정몸체(301)의 앞과 뒤쪽에 구동바퀴(201)가 일정한 거리만을 왕복할 수 있도록 리미트 스위치(801)를 설치하였으며, 설치/해체 링크(401)의 뒤쪽에 자외선램프를 세척할 수 있고 탈부착이 가능한 클린자켓(901)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자외선램프 세정장치는 구동모터가 구동될 수 있도록 전원을 공급하여 연속적으로 왕복 세정하거나 세정주기를 조절이 가능하도록 프로그램할 수 있는 컨트롤 시스템에 연결하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 본 발명은 종래의 자외선살균장치의 기술적인 문제점을 해결하여 자외선 살균장치의 살균효율을 떨어뜨리지 않고 동시에 살균작용의 신뢰도를 높여주며, 자외선살균장치의 램프를 주기적으로 세정함으로서 자외선 조사효율이 떨어지는 것을 방지하여 자외선살균장치의 살균효율을 균일하게 유지하는데 상당한 효과가 있다.
또한 본 발명은 기존에 설치된 자외선 살균장치의 램프에도 쉽게 탈부착이 가능하고, 물의 성상에 따라 세정주기를 조절할 수 있어 슬러지와 물때가 램프의 외주에 부착되는 것을 방지하는데 더욱 효과적 이며, 설치공간에 제약을 받지 않기 때문에 다양한 응용효과를 가져올 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 자외선살균장치의 램프 세정장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 자외선램프 세정장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자외선램프 세정장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 자외선램프 세정장치의 후면도이다.
본 발명의 자외선램프 세정장치는 장치가 램프의 외주면을 왕복 운동할 수 있도록 구동력을 주는 구동모터(101)와 구동모터에 의해 구동력을 받아 램프의 외주면을 움직이는 구동바퀴(201)가 구비된 고정몸체(301)와 램프에 설치하거나 해체 를 쉽게 할 수 있도록 안쪽과 바깥쪽으로 움직이며 구동바퀴(201)가 일정하게 램프의 외주면을 움직일 수 있도록 도와주는 보조바퀴(202)를 구비한 설치/해체 링크(401)와 지렛대의 원리에 의해 보조바퀴가 자외선 램프의 외주면(701)에 잘 밀착되도록 두 개의 설치/해체 링크(401)를 고정몸체(301)에 연결하는 두 개의 핀(601)과 보조바퀴가 자외선램프의 외주면에 밀착 고정되도록 힘을 제공하는 스프링(501)과 램프 외주면의 일정한 간격을 왕복할 수 있도록 고정몸체의 앞과 뒤쪽에 구비한 리미트 스위치(801)와 램프의 외주면을 세정할 수 있도록 설치/해체 링크(401)에 뒷면에 구비된 크린자켓(901)을 포함하여 이루어진다.
상기 구동모터(101)는 수중에서 안정한 방수형 구동모터로 구동바퀴(201)를 구동할 수 있도록 전원공급 장치 및 세정주기를 조절할 수 있는 컨트롤 시스템과 연결되 있으며 램프 세정장치의 고정몸체(301)에 고정되어 있고 구동바퀴와 결합된다.
상기 구동바퀴(201)는 수중에서 안정하고 자외선램프의 외주면과 마찰력이 있어 구동바퀴에 의해 자외선램프 세정장치가 움직일 수 있는 모든 재질로 만들 수 있으나 금속과 세라믹 재료보다는 고분자 재료가 유리하며, 고분자 재료 중에서도 물속에서 안정하고 내구성이 있는 우레탄계, 고무계, 엔지니어링 플라스틱계 고분자로 만드는 것이 유리하나 이에 한정된 것은 아니다.
상기 보조바퀴(202)는 설치/해체 링크(401)의 하단부에 고정되어 있으며, 수중에서 안정하고 자외선램프의 외주면과 마찰력이 작아 잘 미끄러지거나 회전할 수 있는 모든 재질로 만들 수 있으나 금속과 세라믹 재료보다는 수중에서 안정하고 내 구성이 있는 고분자 재료가 유리하며, 고분자 재료 중에서도 열가소성수지보다는 열경화성 수지나 엔지니어링 플라스틱이 유리하나 이에 한정된 것은 아니다.
상기 고정몸체(301)는 구동모터(101), 구동바퀴(201), 설치/해체 링크(401), 리미트 스위치(801)를 고정하는 몸체로 물 속에서 안정하고 기계적 강도 및 내구성을 갖는 재료를 사용하여 만들 수 있으나 무게가 무거운 세라믹 재료보다는 알루미늄계 경량 금속이나 충격강도와 기계적 강도가 우수한 고분자 재료인 멜라민수지(melamine resin), PVC(poly vinyl chloride), 폴리술폰(polysulfone), 폴리아릴술폰(polyarylsulfone), 페놀수지(phenol resin), 폴리아세탈 수지(polyacetal resin), 우레아수지(urea resin), 에폭시 수지(epoxy rein), 폴리아크릴계(polyacryl 계), 폴리에틸렌계(polyethylene 계) 및 폴리아미드계(polyamide 계)를 이용하여 만드는 것이 더 바람직하나 이에 제한되지는 않는다.
상기 설치/해체 링크(401)는 보조바퀴(202)를 고정하고 고정몸체에 핀(601)으로 고정되어 있고, 스프링(501)의 탈력에 의한 링크의 지렛대 원리로 램프의 외주면에 보조바퀴가 밀착되도록 하고 기계적강도와 충격강도가 우수한 재료를 이용하여 만들 수 있으며 충격강도에 약한 세라믹재료 보다는 물속에서 안정하고 내구성이 우수한 알루미늄계 금속재료를 이용하거나 무게가 가볍고 기계적 강도가 우수한 엔지니어링 플라스틱을 사용하는 것이 더욱 바람직하지만 이에 제한되지 않는다.
상기 스프링(501)은 수축과 탄성을 이용하여 설치 및 해체가 용이하도록 설치/해체 링크(401)에 고정되어 램프에 세정장치를 고정되도록 하며 물속에서 부식 되지 않고 내구성을 갖고 있는 것으로 금속스프링을 고분자 수지로 코팅하거나 피막을 튜브를 감아 사용할 수 있으며 좋게는 내식성과 내염성을 갖고 있는 스프링을 사용하는 것이 유리하다.
상기 고정핀(601)은 고정몸체에 설치/해체 링크(401)를 고정하기 위한 핀으로 물속에서 부식되지 않고 충격강도나 기계적 강도가 우수한 재료를 사용하여 만들 수 있으며 좋게는 알루미늄계, 스테인레스계, 티타늄계와 같은 금속을 재료를 이용하여 만드는 것이 유리하나 이에 한정된것은 아니다.
상기 리미트 스위치(801)는 자외선램프의 길이에 맞게 램프 세정장치가 왕복운동을 할 수 있도록 고정몸체(301)의 앞과 뒤에 각각 하나씩 고정되어 있으며 물속에서 안정한 방수형 리미트 스위치를 이용하는 것이 유리하다.
상기 크린자켓(901)은 설치/해체 링크에 고정되어 구동바퀴의 왕복운동에 따라 자외선램프를 세정하는 자켓으로 케이스는 물에 안정하고 변형이 없는 금속재료나 고분자 재료를 사용하는 것이 바람직하며 케이스에 고정된 스크레퍼는 물속에서 안정하며 세정이 작용이 가능한 스폰지, 섬유 천, 테프론 및 금속류 수세미를 사용할 수 있으나 좋게는 섬유나 스폰지가 유리하며 이에 한정된 것은 아니다.
이하, 전술한 자외선램프 세정장치의 작동에 대하여 설명한다.
전원공급 장치 및 세정주기를 조절할 수 있는 컨트롤 시스템으로부터 전원이 공급되면 고정몸체(301)에 고정되어 있는 구동모터(101)에 의해 구동바퀴(201)가 돌아가며 보조바퀴는 구동바퀴가 돌아가는데 균형을 유지하거나 잘 움직일 수 있도록 도와주면서 자외선램프의 외주면을 따라 램프 세정장치가 움직이게 되고, 이때 클린자켓의 스크래퍼가 램프의 외주면을 세정하게 되며, 램프의 끝에 도달하면 리미트 스위치에 의해 램프 세정장치의 움직임을 멈추게 하거나 반대편으로 돌아가도록 하며, 또한 반대편의 끝에 도달하면 움직임을 멈추게 하거나 반복해서 왕복운동을 하도록 프로그램 되어 자외선램프의 외주면을 세정하게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 자외선램프 세정장치의 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 자외선램프 세정장치의 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 자외선램프 세정장치의 후면도.
**도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명**
101: 구동모터 201: 구동바퀴
202: 보조바퀴(볼) 301: 고정몸체
401: 설치/해체 링크 501: 스프링
601: 고정핀 701: 자외선램프
801: 리미트 스위치 901: 클린자켓
Claims (5)
- 자외선램프의 외주면을 왕복 운동할 수 있도록 구동력을 주는 구동모터(101)와 구동바퀴(201)가 구비된 고정몸체(301);안쪽과 바깥쪽으로 움직이며 구동바퀴(201)가 일정하게 램프의 외주면을 움직일 수 있도록 도와주는 보조바퀴(202)를 구비한 설치/해체 링크(401);보조바퀴가 자외선 램프의 외주면(701)에 잘 밀착되도록 두 개의 설치/해체 링크(401)를 고정몸체(301)에 연결하는 두 개의 핀(601)과 스프링(501);램프 외주면의 일정한 간격을 왕복할 수 있도록 고정몸체의 앞과 뒤쪽에 구비한 리미트 스위치(801)와 램프의 외주면을 세정할 수 있도록 설치/해체 링크(401)에 뒷면에 구비된 크린자켓(901)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자외선램프 세정장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 구동모터(101)는 수중에서 안정한 구동모터로 전원공급 장치 및 세정주기를 조절 시스템과 연결되는 자외선램프 세정장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 구동바퀴(201)는 수중에서 안정하고 자외선램프의 외주면과 구동바퀴의 마찰력에 의해 움직일 수 있는 우레탄, 고무, 엔지니어링 플라스틱계 고분자로 만 들며, 보조바퀴(202)는 마찰력이 작은 열경화성수지 및 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 만든 자외선램프 세정장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 고정몸체(301)와 설치/해체 링크(401)는 기계적 강도 및 내구성이 우수한 알루미늄과 같은 경량 금속이나 충격강도와 기계적 강도가 우수한 멜라민수지(melamine resin), PVC(poly vinyl chloride), 폴리술폰(polysulfone), 폴리아릴술폰(polyarylsulfone), 페놀수지(phenol resin), 폴리아세탈 수지(polyacetal resin), 우레아수지(urea resin), 에폭시 수지(epoxy rein), 폴리아크릴계(polyacryl 계), 폴리에틸렌계(polyethylene 계) 및 폴리아미드계(polyamide 계)를 이용하여 만든 자외선램프 세정장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 크린자켓(901)의 케이스는 물에 안정하고 변형이 없는 금속재료나 고분자 재료를 사용하여 만들며 스크레퍼는 스폰지, 섬유 천, 테프론 및 금속류 수세미를 사용하여 만든 자외선램프 세정장치.
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