KR100441496B1 - 내면 세라믹 코팅관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉수, 온수 등 유체를 이송하는 배관계통에 사용되는 내식성이 우수하고, 관석 및 결로현상이 억제된 내면 세라믹 코팅관에 관한 것이다.

본 발명은 유체를 이송하는 이송용관의 내주면에 SiO₂: 46~47%; Al₂O₃: 12.0~12.8%; CaCO₃: 8.0~8.4%; Fe₂O₃: 0.5%이하; K₂0: 1.6%; MgO: 2.1~2.3%; CaO: 7.0~7.8%; Ca(OH)₂: 3.3~3.5%; TiO₂: 1.5% 이하; Na₂O: 1.0% 이하; SO₃: 0.4% 이하; (COONa)n-(CH₂-CH)ⁿ: 12.5~12.7% 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 세라믹 코팅재를 0.5~2.0mm의 두께로 코팅하여서 구성된다.

본 발명에 따르면, 관의 내주면에 세라믹 코팅재를 피복함으로써 결로방지, 관석억제는 물론 세라믹 코팅재에서 발생하는 원적외선이 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등 세균의 서식을 방지하여 관의 활용도를 높이고, 그 수명을 연장하는 효과를 제공한다.

Description

내면 세라믹 코팅관{CERAMIC COATED PIPE IN INNER SURFACE}

본 발명은 냉수, 온수 등의 유체를 이송하는 배관계통에 사용되는 내식성이 우수하고, 관석 및 결로현상이 억제된 내면 세라믹 코팅관에 관한 것이다.

일반적으로, 관(파이프)은 부정형의 유체를 이송시키는 안내부재이다.

이러한 관에는 그 재질에 따라 강관, 동관, 주철관 및 수지(플라스틱)관으로 대별되며, 고온의 유체를 이송시킬 때에는주로 강관이 사용되고 이송대상물의 온도범위에 따라 동관, 주철관, 수지관 등이 사용된다.

특히, 냉수, 온수 등의 유체를 이송시킬 때에는 방청, 방식, 보온, 보냉 등의 성능이 우수한 재질의 관을 사용하여야만 내구성의 증대 및 이송대상 유체의 물성을 보존할 수 있다.

기존에는 에폭시수지를 관 내면에 피복한 에폭시 코팅강관이 사용되었으나 이러한 에폭시 코팅강관은 내구성이 부족하여 유체의 흐름에 의한 마찰손실에 의해 일정기간이 경과되면 기능이 저하되어 부식이 진행되고 관석(SCALE)이 발생되는 문제를 안고 있다.

이러한 현상은 현재 주로 사용되는 상,하수도용 배관계통에서 사실적으로 입증되고 있는 바이다.

또한, 에폭시 코팅강관은 에폭시수지의 특성상 60℃ 이하의 온도에서만 사용이 가능하기 때문에 그 사용상 제한을 많이 받게 된다.

따라서, 고온에서도 사용이 가능하면서 관의 내구성 향상은 물론 관 내부에 생기는 관석(SCALE)을 효과있게 제거하여 관의 수명을 연장시킬 수 있는 방법들의 절실한 요청이 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 요청에 부응하기 위하여 창출한 것으로, 무기질 원료를 주성분으로 하는 세라믹 소재의 기능성 코팅재를 일정 두께로 관 내주면에 피복함으로써 관석의 발생 및 결로현상을 억제하여 관의 수명을 극대화시킨 내면 세라믹 코팅관을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세라믹 코팅관의 외관 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 세라믹 코팅관의 측단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 이송용관 20 : 세라믹 코팅재

본 발명의 상기한 목적은 유체를 이송하는 이송용관의 내주면에 SiO₂: 46~47%; Al₂O₃: 12.0~12.8%; CaCO₃: 8.0~8.4%; Fe₂O₃: 0.5%이하; K₂0: 1.6%; MgO:2.1~2.3%; CaO: 7.0~7.8%; Ca(OH)₂: 3.3~3.5%; TiO₂: 1.5% 이하; Na₂O: 1.0% 이하; SO₃: 0.4% 이하; (COONa)n-(CH₂-CH)ⁿ: 12.5~12.7% 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 세라믹 코팅재를 0.5~2.0mm의 두께로 코팅하여서 된 내면 세라믹 코팅관을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명에서 사용되는 관은 냉수, 온수 등의 유체의 배송에 사용되는 관으로써 사용 온도범위가 약 -18∼1200℃에 이르는 강관, 동관, 주철관을 그 대상으로 한다.

본 발명에 따른 관의 외면에 피복재를 코팅하는 방법은 이미 공지된 기술로서, 이를테면 붓이나 로울러로 직접 칠하여 코팅층을 형성한다든지 혹은 노즐에 의한 스프레이 방식으로 할 수 있으며, 또한 스톤건, 마블건 등을 사용하여 할 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 선호된 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세라믹 코팅관의 바람직한 일 예를 도시한 외관 사시도이다.

도 1에 따르면, 본 발명은 관의 내주면에 기능성 세라믹 코팅재(20)를 일정 두께로 피복형성하여 이루어진다.

상기 세라믹 코팅재(20)는 SiO₂, Al₂O₃, CaCO₃, Fe₂O₃, K₂0, MgO, CaO,Ca(OH)₂, TiO₂, Na₂O, SO₃및 (COONa)n-(CH₂-CH)ⁿ을 주성분으로 하여, 무해성 및 내염해성, 무결로성을 갖도록 조성된다.

그 조성비에 있어, SiO₂: 46~47%; Al₂O₃: 12.0~12.8%; CaCO₃: 8.0~8.4%; Fe₂O₃: 0.5%이하; K₂0: 1.6%; MgO: 2.1~2.3%; CaO: 7.0~7.8%; Ca(OH)₂: 3.3~3.5%; TiO₂: 1.5% 이하; Na₂O: 1.0% 이하; SO₃: 0.4% 이하; (COONa)n-(CH₂-CH)ⁿ: 12.5~12.7% 및 기타 불가피한 불순물로 조성됨이 바람직하다.

이와 같은 각 성분의 조성은 세라믹 도장재에서 주로 사용되는 성분으로 그 조성비에 있어 약간의 차이를 보이고 있으나, 그 성분차이에 의한 파급효과는 상당히 크다.

특히, 본 발명에서는 결로방지 및 관석억제 이외에도 식수를 공급하는 파이프에 적당하도록 SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, K₂0, Na₂O와 같은 황백색 천연합성광물의 성분에 의한 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 서식을 억제하고; 수중에 존재하는 중금속이온, 유기질이온, 부패 유기질의 악취 등을 흡착하는 기능도 구유하게 된다.

즉, 상기 황백색 천연합성광물의 성분은 3~25 마이크론의 파장을 갖는 원적외선을 85~95% 정도 방사하는 것으로 알려져 있으므로 이 원적외선은 관을 따라 관류되는 냉수 혹은 온수의 체감온도를 5℃ 정도 향상시킬 뿐만 아니라 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 세균성 독소를 분해 제거하게 된다.

아울러, 통상 세라믹의 융점은 1800℃ 정도이므로 내열성, 즉 고온에서 충분히 견딜 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 세라믹 코팅관의 측단면을 도시한 것으로, 세라믹 코팅재(20)의 피복두께(T)는 0.5 ~ 2.0mm 로 하여준다.

피복두께(T)를 상기와 같이 한정하는 이유는 0.5mm 이하가 되면 관의 굽힘이나 충격 및 관을 따라 관류되는 고열을 함유한 온수의 영향으로 균열과 박리가 쉽게 유발되므로 최소한 0.5mm 이상 피복되어야 하며; 또한 2.0mm 이상이 되면 피복작업이 용이치 않음은 물론 관경을 대폭 축소시키게 되므로 적당하지 않기 때문이다.

상기 피복두께(T)는 이송용관(10)을 통과하는 유체의 사용온도의 범위에 따라 상기 두께의 범주 내에서 다르게 피복됨이 바람직하다.

피복과정은 먼저, 이송용관(10)의 내주면에 부착 혹은 고착되어 있는 기름, 흙 등의 이물질들을 제거한 후 완전건조한 상태에서 상술한 붓, 로울러 혹은 스프레이 등을 이용하여 피복층을 형성하도록 한다.

1차 피복후 재피복시에는 완전히 건조한 상태(약 4~5시간 후)에서 피복하도록 함이 바람직하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세라믹 코팅관은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 온수, 냉수 및 각종 보온, 보냉 등의 배관에 사용되는 관의 내면에 세라믹 코팅재가 피복되어 있어 관의 내구성을 증대시킴은 물론 내염해성에 의한 관석의 부착이 억제되어 관의 수명을 연장시키는 장점이 있다.

둘째, 무기질 세라믹 코팅재를 사용하기 때문에 인체에 무해하고 고열에도 사용가능하므로 그 관련산업에서의 활용도가 매우 크다.

Claims (1)

1. 유체를 이송하는 이송용관(10)의 내주면에,

   SiO₂: 46~47%; Al₂O₃: 12.0~12.8%; CaCO₃: 8.0~8.4%; Fe₂O₃: 0.5%이하; K₂0: 1.6%; MgO: 2.1~2.3%; CaO: 7.0~7.8%; Ca(OH)₂: 3.3~3.5%; TiO₂: 1.5% 이하; Na₂O: 1.0% 이하; SO₃: 0.4% 이하; (COONa)n-(CH₂-CH)ⁿ: 12.5~12.7% 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 세라믹 코팅재(20)를,

   0.5~2.0mm의 두께로 코팅하여서 된 것을 특징으로 하는 내면 세라믹 코팅관.