KR100454167B1 - 마찰 푸싱 방식 와이퍼 세척장치가 장착된 자외선 살균기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰 푸싱(pushing) 방식 와이퍼 세척장치가 부착된 관로형 자외선 살균기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선 램프의 석영관이 통과하는 완충판(buffer plate)에 결합된 와이퍼가 푸셔링(pusher ring)에 의해 석영관 외부 벽면에 접촉되어 왕복운동하면서 석영관 외벽의 퇴적물을 제거하는 와이퍼 세척 시스템을 가지는 자외선 살균기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 자외선 살균기는 기존의 자외선 살균기의 세척시 발생하는 석영관 크기 편차에 기인한 석영관의 파손이 없으며, 유체의 흐름을 일정하게 유지할 수 있어 살균 효과를 높일 수 있다.

Description

마찰 푸싱 방식 와이퍼 세척장치가 장착된 자외선 살균기 {UV Sterilizer with Rubbing and Pushing Wiper System}

본 발명은 석영관을 세척하는 마찰 푸싱(pushing) 방식 와이퍼 시스템이 부착된 자외선 살균장치에 관한 것이다.

관로형 자외선 유수 살균장치는 하수처리장이나 양식장의 사육수(해수)에 존재하는 세균을 살균하는 장치로서 상세하게는 밀폐된 원통형상의 관 내에 자외선 램프가 설치되어 있고 좌우에 연결된 유출입구를 통해 유수가 지나가면서 상기 자외선 램프에서 방사되는 자외선이 직접 유수에 접촉되어 유수 내의 세균을 죽이는 장치이다.

일반적으로, 자외선 광은 이를 관통하는 투명한 물질로 이루어진 직선 중공관의 형태, 특정적으로는 석영관의 램프형태로 만들어진다. 자외선 램프의 표면은 연속 사용을 하게 되면 물때, 퇴적물 또는 세균막이 형성되는 경향이 있다. 관 표면의 이러한 이물질의 축적은 램프로부터 유수 내로 자외선 광이 전달되는 효과를 감소시켜, 결과적으로 살균 처리 효율을 저하시킨다.

관 세척은 유수로부터 관을 제거하여 물리적 혹은 화학적 처리를 행하는데, 다발로 있는 복수의 관을 사용하는 일반적인 상황에서는 , 이러한 일은 장치를 부분적으로 조립· 해체 하여야 함으로, 장치 사용의 가동 휴지기간을 연장 시키는 결과를 초래한다.

유체로부터 관을 제거하지 않고, 브러시, 와이퍼 등을 사용하여 관을 세척하는 다양한 방법이 개발되었다. 미국특허 제 5,266,280호에서는 자외선 살균기의 원통형 UV-투명 보호관을 활용하여, 자외선 램프를 격리하는 방식으로 밀봉하고 강모로 된 브러쉬를 사용하여 이 보호관의 외벽을 털어내어 유체로부터 퇴적된 물질을 제거한다. 브러시 기구는 브러시가 보호관 주위를 둘러싸고 왕복운동을 하는 것으로 2개 이상의 브러시를 구비하고 있다.

미국 특허 제3,462,597호에서는 자외선 램프의 보호관용 와이퍼 시스템을 갖춘 자외선 램프 시스템을 개발하였다. 상기 와이퍼시스템은 자외선에 영향을 받지 않는 테프론으로 제조된 와이퍼링을 포함하는 것이다. 상기 링들은 서로 떨어져 있고, 램프 보호관의 외부와 와이퍼 링은 스프링에 의해 탄력적으로 유지된다. 와이퍼 링은 살균기의 양 끝까지 연결된 막대에 결합된 링 홀더에 부착되어 있다. 링 홀더가 보호관을 따라 왕복운동을 하여 와이퍼가 관의 외측부에 퇴적되어져 있는 물리적 또는 생물학적 물질을 제거하게 된다. 그러나 상기 시스템은 석영으로 만들어진 보호관의 크기 변화를 수용하기에 적합하지 않다.

미국특허 제 3,904,363호에서는 물 흐름에 의해 운동하는 와이퍼 시스템을 개발하였다. 물 흐름은 와이퍼 시스템을 관의 한쪽 끝으로 움직이게 하여 그곳에서 시스템을 유지한다. 물이 차단되면 와이퍼가 중력에 의해 반응장치의 아래쪽으로 내려가게 된다. 상기 와이퍼 시스템은 가요성 반경성 플라스틱 또는 가요성 금속막으로 구성된다. 상기 막은 합성 또는 플라스틱재의 부러시의 역할을 하는 직물막이다. 그러나, 상기 막은 매우 얇아서, 보호관에 단단하게 부착되어있는 퇴적물을 제거하기에는 부적절한 것으로 보여진다. 또한 플라스틱 재질의 막은 고 출력 램프의 자외선 조사에 의해 망가지기 쉽다.

또한 기존의 수평타입의 자외선 살균기의 와이퍼의 경우 수직 타입에 비해서 유체의 관내 체류시간이 불규칙하여 유체의 흐림이 순차적이지 못하여 세척 시 잘 파손되는 경향이 있었다.

이에, 본 발명자들은 푸셔링(pusher ring)을 이용한 마찰 푸싱 방식의 세척 와이퍼가 자외선 램프의 석영관의 크기 편차를 수용할 수 있고, 완충판(buffer plate)을 사용함으로써 유체의 흐름을 순차적으로 조절할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 UV 램프의 석영관이 통과하는 완충판(buffer plate)에 결합된 와이퍼가 푸셔링(pusher ring)에 의해 석영관 외부 벽면에 마찰 푸싱되어 석영관 외부를 세척하는 와이퍼 시스템을 가지는 자외선 살균기를 제공하는데 있다.

도 1은 관로형 자외선 살균기에 부착된 와이퍼의 상세도이다.

도 2는 마찰 푸싱(pushing) 방식 와이퍼 세척장치가 장착된 자외선 살균기의 외형도이다.

도 3은 마찰 푸싱 방식 와이퍼 세척장치 모듈이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 완충판(buffer plate) 2. 푸셔링(pusher ring)

3. 원형 와이퍼 4. 탄성 오링

5. 자외선 램프 6. 석영관

7. 와이퍼 시스템 8. 막대형 실린더

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자외선 램프(5)와 와이퍼 시스템(7)을 구비하는 관로형 자외선 살균기에 있어서, 상기 와이퍼 시스템이 (a) 내부에 하나 이상의 석영관(6)이 통과하는 구멍이 설치되고, 왕복운동하는 막대형 실린더(8)에 연결되어 있는 완충판(buffer plate)(1); (b) 상기 완충판 구멍의 내부에 장착되고 석영관과 접촉하는 원형 와이퍼(3) ; (c) 상기 완충판에 부착되고 상기 원형 와이퍼의 외주연 양 말단을 마찰 푸싱에 의하여 상기 석영관에 부착시키는 푸셔링(pusher ring)(2); 및 (d) 상기 와이퍼의 중앙부를 압박하여 일정한 압력을 유지시켜주는 탄성 오링(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 와이퍼 시스템은 2개 내지 10개 장착된 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 와이퍼의 재질은 테프론인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에서는 유체의 순차적인 흐름을 만들기 위해서 도 1과 같이 유속 완충 방식을 접목해서 이상적인 살균 장치를 고안하였다.

완충판(buffer plate)(1)의 기능은 유체의 흐름을 조절하여 유체가 관로를 통과하는 데 있어서 일률적인 체류시간을 확보하는 기능을 하며, 내부에 연결된 실린더(8)에 의해서 왕복운동 하여 와이퍼를 움직인다. 푸셔링(pusher ring)(2)은 실린더에 의해 완충판이 왕복운동 하는 동안 와이퍼와 석영관을 접촉시켜 360° 방향으로 일정한 압력을 가해 와이퍼를 밀어주므로 석영관의 축이 정확히 맞지 않거나 크기의 변화가 있어도 파손되지 않게 한다. 와이퍼(3)는 원형 모양에서 중간 부분이 파여져 있는 형태로 테프론 재질로 되어 있어 사용시 편마모가 없으며, 오링(4)에 의해 와이퍼의 가운데 부분을 조여주므로 와이퍼가 닳아도 항상 일정한 스트로크로 압력을 가할 수 있어 원활한 세척이 가능하다.

본 발명은 마찰 푸싱 방식이므로 석영관이 동심원이 아니거나 센터가 맞지 않아도 석영관에 손상을 주지 않으며, 유속의 완충 방식을 접목하여 유체를 순차적으로 흐르게 함으로써 살균 효율을 증가시킬 수 있다.

와이퍼 홀더방식의 와이퍼의 경우 수명이 1년이나, 본 발명의 마찰 압박 방식의 와이퍼는 2년 이상의 장기 사용이 가능하고, 모듈 타입으로 구성되어 고장수리나 조립시 장착과 테스트를 짧은 시간에 할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 UV 램프의 석영관이 통과하는 완충판(buffer plate)에 결합된 와이퍼가 푸셔링(pusher ring)에 의해 석영관 외부 벽면에 마찰 푸싱되어 석영관 외부를 세척하는 와이퍼 시스템을 가지는 자외선 살균기를 제공하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 자외선 살균기는 석영관의 크기 편차에 관계 없이 세척이 가능하고, 살균 관로 속의 유체의 흐름을 일정하게 하여 살균효율을 증가시킨다.

Claims (3)

1. 자외선 램프(5)와 와이퍼 시스템(7)을 구비하는 관로형 자외선 살균기에 있어서, 양 상단에 오염수의 유입부(9)와 배출부(10)를 각각 구비한 원통형의 관과, 상기 관의 내부에 수평방향으로 왕복운동을 하는 실린더 로드를 구비하는 막대형 실린더(8)와, 상기 막대형 실린더(8)에 연결되고, 구멍이 내부에 하나 이상 형성된 완충판(1)과, 상기 완충판 구멍의 내부에 장착되는 원형의 와이퍼 시스템(7)을 포함하고,

   상기 와이퍼 시스템(7)은 석영관(6)과 접촉하는 원형 와이퍼(3)와, 상기 원형 와이퍼(3)의 외주연 양 말단을 마찰 푸싱에 의하여 상기 석영관에 부착시키기 위하여 상기 완충판(1)에 부착되는 푸셔링(2)과, 상기 와이퍼(3)의 중앙부를 압박하여 일정한 압력을 유지시켜주는 탄성오링(4)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
2. 제1항에 있어서, 2개 내지 10개의 와이퍼 시스템(7)이 상기 완충판 구멍의 내부에 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
3. 제1항에 있어서, 상기 원형 와이퍼(3)는 테프론 재질인 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.