KR100232117B1 - 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기 - Google Patents

Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]

본 발명은 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기에 관한 것이다.

[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]

본 발명은 경수를 연수화하는 이온교환수지 저장조에 NaCl 용액을 펌프로 자동 공급함과 동시에 이온교환수지 저장조의 재생효율을 향상시키는 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기를 제공하고자 한다.

[발명의 해결방법의 요지]

전자적으로 작동하는 솔레노이드 밸브를 이용하여 경수를 이온교환수지 저장조에 역방향과 정방향으로 순차적으로 투입하여 1차 세척한 후, 펌퍼에 의해 자동으로 공급되는 NaCl 용액을 이온교환수지 저장조에 역방향으로 투입하여 2차 세척한 후, 다시 경수를 이온교환수지 저장조에 역방향과 정방향으로 순차적으로 투입하여 3차 세척함을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기.

[발명의 중요한 용도]

본 발명의 연수기는 경수의 연수화에 사용된다.

Description

솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기

본 발명은 경수를 연수화시켜주는 이온교환수지와 같은 연수화수단을 연수기의 사용도중 자동적으로 높은 재생효율로 세척함으로써 연수기의 성능을 오랫동안 지속시켜 줄 수 있는 자동세척식 연수기에 관한 것이다.

일반적으로 연수기에 내장된 이온교환수지와 같은 연화수단은 경수가 통과할 때 경수에 포함되어 있던 칼슘 및 마그네슘과 같은 광물질, 각종 이물질 및 불순물이 이온교환수지 표면에 흡착되어 경수를 연수화한다. 그러나 이와 같은 방법은 사용시간이 오래 경과함에 따라 이온교환수지 표면의 흡착 공극률이 작아지게 되어서 연수효율이 낮아지게 된다. 따라서 연수기를 오랫동안 그 성능이 유지되도록 해주기 위해서는 연화수단을 세척해주는 것이 바람직하고, 세척방향은 경수가 흐른 방향과 역으로 해주는 것이 세척효율면에서 바람직하다.

이와 같은 역세척을 실시할 수 있는 연수기가 대한민국 실용신안공개번호 제94-9483호에 제시되어 있다.

상기 역세척장치가 부설된 연수기는 연수기의 내부상하로 살수구를 파이프로 연결하고, 파이프를 외부로 인출하여 상, 하 살수구를 각각 단속할 수 있는 볼 밸브를 장착하며, 볼 밸브에 의해 경수가 이동하는 방향을 수동으로 바꾸어 주도록 한 것이었다.

즉, 평상시에는 경수를 연수기의 상부 살수구로 살수시켜서 경수가 이온교환 수지를 경유한 후 용수유출구로 배출시켜 사용하고, 이온교환수지를 세척할 경우에는 하부 살수구로 경수가 살수도록 하여서 상부로 불순물과 함께 부상하여 용수배출파이프로 배출되도록 한 것이었다.

이와 같은 종래의 역세척장치가 부설된 연수기는 단순히 경수의 흐름을 역류시킴으로써 이온교환수지를 세척하는 것이었기 때문에 물보다 비중이 가벼운 물질은 제거가 용이하나 물보다 비중이 큰 물질은 제거하기가 실질적으로 거의 불가능하여서 세척효율을 높힐 수 없었고, 경수의 흐름을 역류시킬 때 볼 밸브를 인위적으로 사용자가 조작해주어야만 하는 관계로 취급하기가 번거로운 등의 문제점이 있었다.

또 종래에는 이온교환수지를 세척하는데 적합한 것으로 널리 알려진 NaCl 용액을 경수의 정상흐름방향쪽에서 즉 연수기의 이온교환수지통 상부쪽에서 수동으로 투입하여 이온교환수지를 세척해 왔으나 세척방법이 번거롭고, 이온교환수지 자체의 세척은 어느정도 실시할 수 있는 반면에 이온교환수지에 흡착되어 있는 각종 이물질과 불순물의 제거가 원활하지 못한 등의 문제점이 있었다.

본 발명자는 이와 같은 종래 기술들의 제반 문제점을 예의 검토한 결과 전자적으로 작동한 솔레노이드 밸브를 이용하여 경수를 정상적인 흐름방향에 대해서 역, 정방향으로 이온교환수지 저장조에 투입하여 이온교환수지를 1차로 세척하고, 펌프에 의해 자동으로 NaCl 용액을 이온교환수지 저장조에 역방향으로 투입하여 2차로 세척하며, 경수를 다시 이온교환수지 저장조에 역, 정방향으로 투입하여 3차로 세척할 경우 이온교환수지에 흡착된 칼슘 및 마그네슘과 같은 광물질과, 이온교환수지에 흡착된 각종 이물질과 불순물 모두를 용이하게 제거함으로서 연수기의 성능을 오랫동안 지속시켜줄 수 있는 것임을 알게되어서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 오염된 이온교환수지를 높은 재생효율로 물리, 화학적으로 세척할 수 있는 자동세척식 연수기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 NaCl 용액을 펌퍼에 의해 자동적으로 공급할 수 있는 자동세척식 연수기를 제공하는데 있다.

제1도는 본 발명에 의한 연수기의 자동세척 과정을 설명하기 위한 블록다이어그램.

제2도는 본 발명에 의한 연수기의 배관도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A, B : 이온교환수지 저장조 C : 냉경수유입구

C' : 냉연수유출구 H : 온경수유입구

H' : 온연수유출구 L₁A : 냉연수유출라인

L₁B : 온경수유입라인 L₂A : 냉연수유출라인

L₂B : 온연수유출라인 L₃A, L₃B 및 L5 : 드레인 라인

1A, 1B : 제1솔레노이드 밸브 2A, 2B : 제2솔레노이드 밸브

3A, 3B : 제3솔레노이드 밸브 4A, 4B : 제4솔레노이드 밸브

5A, 5B : 제5솔레노이드 밸브 P : NaCl용액공급 펌프

L₄: NaCl용액공급라인 D : 드레인

V : 냉·온수전환 밸브

본 발명은 제1도에 예시한 바와 같이 솔레노이드 밸브를 이용하여 연수기의 정상작동시 이온교환수지를 위해서 아래쪽으로 통과하는 경수의 흐름방향에 대해서 경수를 역방향으로 이온교환수지 저장조에 유입, 유출시켜서 이온교환수지입자들 사이에 잔류하는 각종 불순물을 제거한 다음 경수를 정방향으로 유입, 유출시켜서 이온교환수지를 헹구어 물리적으로 1차 세척하고, NaCl 용액을 역방향으로 이온교환수지 저장조에 유입, 유출시켜서 이온교환수지를 화학적으로 2차 세척한 후, 경수를 다시 역방향으로 이온교환수지 저장조에 유입, 유출시킨다음 경수를 정방향으로 유입, 유출시켜 이온교환수지를 헹구어 물리적으로 3차 세척하여서 2차 세척시 투입된 NaCl 용액에 의해서 분해된 각종 불순물과 염분을 제거하는 것이다.

제2도에는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 자동세척방법을 실시하는데 적합한 자동세척식 연수기의 한 형태가 예시되어 있다. 제2도에는 2개의 이온교환수지 저장조(A), (B)를 가진 냉, 온수겸용 연수기각 표현되어 있다. 냉경수유입구(C)와 이온교환수지 저장조(A)의 상부에는 냉경수유입라인(L₁A)이 연결되어 있고, 이 냉경수유입라인(L₁A)에는 제1솔레노이드 밸브(2A)장착되어 있다.

이온교환수지 저장조(A)의 하부와 냉연수유출구(C')사이에는 냉연수유출라인(L₂A)이 연결되어 있고, 이 냉연수유출라인(L₂A)에는 제2솔레노이드 밸브(2A)가 장착되어 있다.

냉연수유입라인(L₁A)과 냉연수유출라인 (L₂A)은 티이(T₁)를 통해서 연결되어 있고, 연결상태는 제2솔레노이드 밸브(2A)에 의해서 개, 폐될 수 있도록 되어 있다.

드레인라인(L₃A)에는 제5솔레노이드 밸브(5A)가 장착되어 있다.

NaCl 용액공급라인(L₄)으로 공급된 용액은 이온교환수지 저장조(A)를 통과한 후 제3솔레노이드 밸브(3A)에 의해 드레인 라인(L₅)으로 드레인 된다.

그리고 온경수유입구(H)와 이온교환수지 저장조(B)의 상부에는 온경수유입라인(L₁B)이 연결되어 있고, 온경수유입라인(L₁B)에는 제1솔레노이드 밸브(1B)가 장착되어 있다.

이온교환수지 저장조(B)의 하부와 온연수유출구(H')사이에는 온연수유출라인(L₂B)이 연결되어 있고, 이온 연수유출라인(L₂B)에는 제2솔레노이드 밸브(2B)가 장착되어 있다.

온경수유입라인(L₁B)과 온연수유출라인(L₂B)은 티이(T₁)를 통해서 연결되어 있고, 연결상태는 제2솔레노이드 밸브(2B)에 의해서 개, 폐될 수 있도록 되어있다.

드레인 라인(L₃B)에는 제5솔레노이드 밸브(5B)가 장착되어 있다.

그리고 냉연수유출구(C')와 온연수유출구(H')는 냉, 온수전환 밸브(V)와 연결되어 있다.

경수를 연수로 만들어 주는 정상적인 사용상태에서는 냉경수유입구(C)와 온경수유입구(H)를 통해서 유입되는 경수가 각각 냉경수유입라인(L₁A)과 온경수유입라인(L₁B)에 있는 제1솔레노이드 밸브(1A), (1B)를 통해서 이온교환수지 저장조(A), (B)의 상부로 유입되고 이온교환수지 저장조(A), (B)를 통과한 연수는 각각 냉연수유출라인(L₂A)과 온연수유출라인(L₂B)에 있는 제2솔레노이드 밸브(2A), (2B)를 통해서 냉연수유출구(C')와 온연수유출구(H')쪽으로 흐르게 된다.

이온교환수지 저장조(A), (B)를 경수로 역세척시에는 냉경수유입구(C)와 온경수유입구(H)를 통해서 유입되는 경수는 각각 냉경수유입라인(L₁A)과 냉연수유출라인(L₂A)의 연결선상에 있는 제4솔레노이드 밸브(4A)와 온경수유입라인(L₁B)과 온연수유출라인(L₂B)의 연결선상에 있는 제4솔레노이드 밸브(4B)를 통해서 드레인 라인(L₃A 및 L₃B)을 거쳐 이온교환수지 저장조(A), (B)의 하부로부터 유입되어 이온교환수지 저장조(A), (B)의 상부를 향해서 역방향으로 통과한 다음 각각 냉경수유입라인(L₁B)과 온경수유입라인(L₁B)을 따라 제3솔레노이드 밸브(3A), (3B)를 통해서 드레인 라인(L₅)을 경유하여 드레인(D)으로 배출된다.

이어서 냉경수유입구(C)와 온경수유입구 (H)를 통해서 유입되는 경수가 상기한 바 있는 정상적인 사용상태로 즉, 이온교환수지 저장조(A), (B)를 상부로부터 하부쪽으로 통과한 다음 제3솔레노이드 밸브(3A), (3B)를 통해서 드레인(D)으로 배출되어서 경수에 의한 1차 물리적인 세척을 실시한다.

그리고 NaCl 용액공급펌프(P)의해서 NaCl 용액이 NaCl 용액공급라인(L₄) 및 역류방지체크 밸브를 통과한 후 드레인 라인(L₃A 및 L₃B)를 통해 이온교환수지 저장조(A), (B)의 하부로부터 상부를 향해서 역방향으로 통과한 다음 냉경수유입라인(L₁A)과 온경수유입라인(L₁B)을 따라 제3솔레노이드 밸브(3A), (3B)를 통해서 드레인라인(L₅)을 경유하여 드레인(D)으로 배출되어서 NaCl 용액에 의한 이온교환수지 저장조(A),(B)의 2차 화학적인 세척을 실시한다.

그리고 최종적으로 상기한 바와 같은 경수에 의한 1차 물리적인 세척을 다시한번 반복하여 3차 물리적인 세척을 실시함으로써 2차 화학적인 세척시 투입된 NaCl 용액에 의해서 분해된 각종 불순물과 염분을 제거하게 된다.

본 발명에 의한 예시도면에는 냉, 온수겸용 연수기만이 표현되어 있으나 본 발명은 냉수전용 또는 온수전용 연수기에도 각각 적용될 수 있다.

이와 같은 본 발명은 사용시 오염된 이온교환수지에 경수를 역방향과 정방향으로 통과시켜 1차로 물리적인 세척을 실시하여서 이온교환수지입자들의 공극을 넓히고, NaCl 용액을 역방향으로 통과시켜서 2차로 화학적인 세척이 효과적으로 수행될 수 있도록 한 다음 경수를 역방향과 정방향으로 통과시켜서 3차로 물리적인 세척을 실시하는 것이기 때문에 이온교환수지의 오염물질 제거효과가 우수하여서 연수기의 성능을 오랫동안 지속시켜줄 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 전자적으로 작동하는 솔레노이드 밸브를 이용하여 경수를 이온교환수지 저장조에 역방향과 정방향으로 순차적으로 투입하여 1차 세척한 후, 펌퍼에 의해 자동으로 공급되는 NaCl 용액을 이온교환수지 저장조에 역방향으로 투입하여 2차 세척한 후, 다시 경수를 이온교환수지 저장조에 역방향과 정방향으로 순차적으로 투입하여 3차 세척함을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기.
2. 전자적으로 작동하는 솔레노이드 밸브를 이용하여, 경수 및 NaCl 용액을 이온교환수지 저장조에 역방향과 정방향으로 공급하고, NaCl 용액을 펌퍼에 의해 자동적으로 공급함을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브를 이용한 자동세척식 연수기.

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