KR100584934B1 - Equipment for preventing and removing scale in pipe line - Google Patents

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KR100584934B1
KR100584934B1 KR1020050122077A KR20050122077A KR100584934B1 KR 100584934 B1 KR100584934 B1 KR 100584934B1 KR 1020050122077 A KR1020050122077 A KR 1020050122077A KR 20050122077 A KR20050122077 A KR 20050122077A KR 100584934 B1 KR100584934 B1 KR 100584934B1
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여강연
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Abstract

본 발명은 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치에 관한 것으로, 특히 유체가 흐르는 관로의 외부에 자기장을 생성하기 위하여 상기 관로의 외면 둘레에 절연 도선인 코일을 이용하여 자기장의 자기 공명에 의해 유체내의 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치에 있어서; 시스템의 각 구성부에서 필요한 전압을 공급하는 전원 공급모듈과; 상기 관로의 외벽에 부착되어 상기 관로를 통해 흐리는 유체의 유속을 일정 시간 마다 측정하여 유속에 대응하되 일정 범위 내의 DC 전압 신호를 출력하는 유속 측정모듈과; 상기 유속 측정모듈로부터 입력되는 DC 전압 신호를 분해능에 따라 최대분해값으로 분해하여 이를 룩-업 테이블로 기저장시키고, 상기 유속 측정모듈로부터 출력되는 DC 전압 신호중 일정 미만의 유속과 일정 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하고, 입력된 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 상기 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력하는 신호 변환모듈과; 100Hz~4000Hz의 주파수를 일정 시간내에 순차적으로 생성하고, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 생성된 주파수중 특정 주파수를 출력하는 주파수 생성모듈과; 시스템을 전반적으로 제어하고, 상기 신호 변환모듈로부터 입력되는 분해값을 이용하여 기설정된 주파수 계산식에 대입하여 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 상기 주파수 생성모듈에서 출력하도록 제어 신호를 출력하는 메인 컨트롤러와; 상기 주파수 생성모듈로부터 출력되는 특정 주파수를 입력받아 이를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가변시켜 출력하는 스위칭 신호 생성모듈; 및 상기 스위칭 신호 생성모듈로부터 입력되는 스위칭 신호에 따라 온/오프되어 상기 전원 공급모듈로부터 상기 코일로 공급되는 전류를 공급/차단하는 스위칭 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation, and more particularly, by a magnetic resonance of a magnetic field using a coil which is an insulated conductor around the outer surface of the conduit to generate a magnetic field outside of the conduit. A fluid treatment apparatus for preventing and removing scale build-up in a body; A power supply module for supplying a voltage required by each component of the system; A flow rate measuring module attached to an outer wall of the conduit and measuring a flow rate of the fluid flowing through the conduit at a predetermined time to correspond to the flow rate and output a DC voltage signal within a predetermined range; The DC voltage signal inputted from the flow rate measurement module is decomposed into a maximum resolution value according to the resolution, and stored in a look-up table. The DC voltage signal output from the flow rate measurement module corresponds to a flow rate less than a certain level and a flow rate higher than a certain level. A signal conversion module for removing a DC voltage signal and searching for a decomposition value corresponding to the input DC voltage signal in the look-up table to output a decomposition value; A frequency generating module which sequentially generates a frequency of 100 Hz to 4000 Hz within a predetermined time and outputs a specific frequency among frequencies generated according to a control signal input from the outside; A main controller which controls the system as a whole, determines a frequency by substituting a predetermined frequency calculation equation using a decomposition value input from the signal conversion module, and outputs a control signal to output the determined frequency from the frequency generation module; A switching signal generation module which receives a specific frequency output from the frequency generation module and converts the specific frequency into a switching signal in the form of a pulse; And a switching module which is turned on / off according to a switching signal input from the switching signal generation module to supply / block current supplied from the power supply module to the coil.

따라서, 상기와 같은 본 발명에 따르면 관로의 외면에 설치하도록 구성하여 설치가 간편할 뿐만 아니라, 관속을 흐르는 물의 흐름을 방해하지 않아 수두 손실을 초래하지 않을 수 있고, 또한, 최소의 전력으로 관로에 스케일이 형성되는 것을 방지하면서 이미 형성된 스케일까지 제거해주므로 유지 관리 비용이 저렴하며, 또, 구성부를 집적회로화하여 부품을 단순 표준화시키고 제조원가를 절감하는 효과를 거둘 수 있다.Therefore, according to the present invention as described above to be installed on the outer surface of the conduit not only is easy to install, but also does not interfere with the flow of water flowing through the pipe can not cause head loss, and also to the conduit with a minimum of power The maintenance cost is low because the scale is prevented from being formed and the scale is already formed. The maintenance cost is low, and the components can be integrated into the circuit, thereby simplifying standardization of parts and reducing manufacturing costs.

관로, 스케일, 주파수, 자기장, 코일 Pipeline, scale, frequency, magnetic field, coil

Description

스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치{Equipment for preventing and removing scale in pipe line}Fluid handling device for preventing and removing scales {Equipment for preventing and removing scale in pipe line}

도 1은 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치의 블록 구성도,1 is a block diagram of a fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation according to the present invention;

도 2는 본 발명의 작동원리를 개략적으로 보여주는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing the operating principle of the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

1 : 관로 3 : 자기장1: pipeline 3: magnetic field

110 : 코일 120 : 전원 공급모듈110: coil 120: power supply module

130 : 유속 측정모듈 140 : 신호 변환모듈130: flow rate measurement module 140: signal conversion module

150 : 주파수 생성모듈 160 : 메인 컨트롤러150: frequency generating module 160: main controller

170 : 스위칭 신호 생성모듈 180 : 스위칭 모듈170: switching signal generation module 180: switching module

190 : 경보 모듈190: alarm module

본 발명은 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관로의 내벽에 스케일(Scale)이 형성되는 것을 방지함은 물론 이 미 형성된 스케일까지 제거해주는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation, and more particularly to prevent scale generation and removal that prevents the formation of scale on the inner wall of the conduit as well as removes the scale already formed. It relates to a fluid treatment device for.

주지하는 바와 같이 물은 음용수, 농업용수, 공업용수 등과 같이 다양한 용도로 이용되고 있다. 이러한 물은 대부분 강관, 구리관, 청동관, PVC관과 같은 관류에 의해 필요한 곳까지 이송된다.As is well known, water is used for various purposes such as drinking water, agricultural water, and industrial water. Most of this water is transported to the required place by the flow of steel pipe, copper pipe, bronze pipe, PVC pipe.

한편, 물은 각종 유기물질과 무기물질 등을 포함하고 있으며, 그 중에서도 특히, 규산염과 탄산염 등과 같은 광물질을 포함하는 무기물질은 물을 이송하는 관로의 내벽에 부착되면서 굳어져 소정의 층(이하, "스케일"이라 약칭함)을 형성한다. 이러한 스케일은 시간이 지남에 따라 그 두께가 점차 두꺼워지면서 관로를 좁게 만들어 물의 흐름을 방해하고, 물속에 포함된 각종 유해 박테리아의 서식처를 제공하는 등의 여러 가지 문제를 발생시킨다.On the other hand, water contains various organic materials and inorganic materials, and in particular, inorganic materials including minerals such as silicates and carbonates harden while being attached to the inner wall of the pipe for transporting water. Abbreviated as “scale”). These scales become thicker over time, narrowing down the pipelines, disrupting the flow of water, and providing various habitats for harmful bacteria in the water.

이러한 문제는 곧 펌프에 부하로 작용하여 펌프와 기타 설비의 수명을 단축시켜 유지보수 비용을 상승시키는 요인으로 작용하며, 각종 열교환기의 열수수를 방해하여 에너지 손실을 초래한다. 또한, 음용수를 수송하는 관로의 경우, 상기 스케일로 인한 유해 박테리아의 증가로 관로의 물이 오염되는 결과를 가져왔다.This problem acts as a load on the pump, which shortens the life of the pump and other equipment, thereby increasing maintenance costs, and causes energy loss by disturbing the hot water of various heat exchangers. In addition, in the case of pipelines for drinking water, the increase of harmful bacteria due to the scale resulted in the contamination of the water in the pipeline.

한편, 이러한 문제를 방지하기 위하여 관로의 내부를 정기적으로 청소하거나, 청관제나 방청제와 같은 약품을 이용하여 관로의 스케일을 제거하기도 하지만, 이는 관로의 내부를 청소하거나 관로에 약품을 투여하는 과정에서 설비자체를 자주 멈춰야 하고, 또 작업자가 이를 자주 확인해야되므로 생산성이 저하됨은 물론 인적, 물적 낭비를 초래하는 결과를 가져왔다. 특히, 약품을 투여하는 경우 고가(高 價)의 청관제나 방청제를 다량 사용해야 하기 때문에 제작비용을 상승시키는 요인이 되었을 뿐만 아니라, 상기 청관제나 방청제 등이 오히려 관로의 내벽을 부식시키며, 환경오염을 유발하기도 하였다.On the other hand, in order to prevent such a problem, the inside of the pipeline is regularly cleaned or the scale of the pipeline is removed by using a chemical such as a cleansing agent or a rust preventive agent. Frequent stops and frequent checks by workers have resulted in lower productivity as well as human and material waste. In particular, in the case of administering drugs, a large amount of expensive rust inhibitors or rust inhibitors must be used to increase the manufacturing cost, and the rust inhibitors or rust inhibitors corrode the inner wall of the pipeline and cause environmental pollution. It was also.

그리고 최근에는 자장(磁場)과 전장(電場)을 이용한 자장 처리법과 정전장 처리법 및 전자장 처리법으로 관로의 스케일을 제거하기도 하지만, 이 방법 또한 수두 손실을 야기시키거나 고압의 전류를 필요로 하는 등 여러 가지 문제를 발생시켰다. 특히, 동선을 감은 알루미늄봉에 전류를 흐르게 함으로써, 관로의 스케일을 제거하는 자기장 처리법은 그 효과가 뛰어나지만 설치상의 문제로 인해 알루미늄봉의 수명이 단축되고, 수두 손실을 발생시켜 펌프의 압력을 상승시키는 등의 문제를 일으켰다.Recently, the scale of the pipeline is removed by magnetic field, electrostatic field, and electromagnetic field using magnetic and electric fields, but this method also causes head loss and requires high voltage current. It caused several problems. In particular, the magnetic field treatment method of removing the scale of the pipe is excellent because the current flows through the copper rod wound around the copper wire, but the life of the aluminum rod is shortened due to installation problems, and the head pressure is increased to increase the pressure of the pump. It caused a problem such as.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 유럽특허출원 EP-A-0091896호는 적당히 주파수, 전류 등의 특성을 고정시킨 활성화 신호를 발생시킬 수 있는 코일 영역범위 안에서 억지로 지속적인 터뷸런트 상태가 되도록 할 목적으로 유체를 원통속으로 통과시켜야 하므로 파이프 시스템 중간에 삽입 결합시켜야만 하는 관모양의 원통을 발표하였다.In order to solve the above problems, EP-A-0091896 discloses a fluid for the purpose of forcibly maintaining a turbulent state within a coil area that can generate an activation signal having a fixed frequency, current, etc. characteristic. We have introduced a tubular cylinder that must be inserted into the middle of the pipe system because it must pass through the cylinder.

그러나 상기와 같은 기술은 파이프 시스템을 뜯어야 하고 절단후 연결설치 작업 때문에 설치에 문제가 있으며, 특히 기존 파이프 시스템이 있는 경우나 혹은 그 장비를 교체하고자 할 때 그것을 위해 시스템의 작동을 중지해야 할 필요가 있으므로 비용이 많이 들게 된다. 또한, 그 장비의 운용효율은 처리될 유체의 유속에 크게 의존된다는 것이 밝혀졌다. 실제로 유속은 여건에 따라 수시로 변화되며 추론 되는 평균 유속은 그 처리능력(효율)과는 거리가 멀다.However, such a technique requires the pipe system to be broken and installation problems due to the post-cut connection work, especially when there is an existing pipe system or when the equipment is to be replaced, the system must be stopped for it. This is expensive. It has also been found that the operating efficiency of the equipment is highly dependent on the flow rate of the fluid to be treated. In practice, the flow rate changes from time to time, and the average flow rate inferred is far from its throughput.

그리고, 유럽특허출원 EP-A-0091896호와 공통적으로, 미국특허 US-A-2596743호는 파이프의 시스템 중간에 삽입 결합시켜야만 하며, 미리 결정하여 고정시킨 자장의 세기를 운용한다. 이 장비도 역시 설치 문제가 있고, 비용이 많이 든다. 이 장비의 운용 효율도 역시 처리될 유체의 유속에 크게 좌우된다.And, in common with European Patent Application EP-A-0091896, US Patent US-A-2596743 must be inserted and coupled in the middle of the system of the pipe, and operates the strength of the magnetic field fixed in advance. This equipment also has installation problems and is expensive. The operating efficiency of this equipment also depends largely on the flow rate of the fluid to be treated.

또한, 일본 공개특허 제2003-328167호에서와 같이 유체의 스케일 제거 장치가 개발되었다.In addition, as in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-328167, an apparatus for descaling a fluid has been developed.

상기의 유체의 스케일 제거 장치는 스케일이 부착한 면측이 용매에 의하고 덮였던 스케일 제거 대상물 및 상기 용매를 포함한 위치에 자장을 형성한 것이고， 코일에 주파수 신호를 공급한 것에 의하고 상기 자장을 생성한 자장 발생 수단과, 상기 스케일마다 미리 설정된 주파수의 신호를 생성하고, 상기 주파수 신호로서, 상기 코일에 공급한 주파수 신호 발생 수단을 구비한다.The descaling device of the fluid is a magnetic field formed at a position including the solvent and the descaling object covered by the solvent on the surface side of the scale, and the magnetic field generated by applying a frequency signal to the coil. Generating means and a frequency signal generating means for generating a signal having a predetermined frequency for each of the scales and supplying the coil as the frequency signal.

그러나, 이러한 종래의 유체의 스케일 제거 장치는 스케일에 따라 기 설정된 주파수를 코일에 제공하고, 코일에 신호를 제공시 시분할에 따른 각각의 서로 상이한 주파수를 제공하고, 또한 하나의 관로에 각각 동일 방향으로 3개의 코일이 권선되고, 각각의 코일에 구형 파신호와, 정현파 신호와, 삼각파 신호를 시분할로 공급하기 때문에 그 구성이 복잡하고, 실제 유속에 따라 최적의 주파수를 공급하지 못하는 문제점이 있다.However, such a conventional descaling device of the fluid provides a predetermined frequency according to the scale to the coil, and provides a different frequency to each other according to time division when providing a signal to the coil, and also in the same direction to each one pipe Since three coils are wound and each of the coils supplies square wave signals, sinusoidal signals, and triangle wave signals in time division, its configuration is complicated and there is a problem in that the optimum frequency is not supplied according to the actual flow rate.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 유속을 실시 간으로 측정하고, 측정된 유속에 따라 코일로 인가되는 주파수를 가변시킴으로써 관로의 내벽에 형성된 스케일을 효과적으로 제거하고, 시스템을 간소화시켜 제작 비용 및 설치가 용이하도록 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, the flow rate is measured in real time, and by varying the frequency applied to the coil in accordance with the measured flow rate effectively remove the scale formed on the inner wall of the pipeline, simplifying the system It is an object of the present invention to provide a fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation to facilitate manufacturing cost and installation.

또한, 본 발명은 관속을 흐르는 물의 흐름을 방해하지 않으면서 최소의 전력으로 관로에 스케일이 형성되는 것을 사전에 방지함은 물론 이미 형성된 스케일까지 제거해주는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation to prevent the formation of scale in the pipeline with minimal power in advance, as well as to remove the already formed scale without disturbing the flow of water flowing through the pipe. Has a different purpose.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,

유체가 흐르는 관로의 외부에 자기장을 생성하기 위하여 상기 관로의 외면 둘레에 절연 도선인 코일을 이용하여 자기장의 자기 공명에 의해 유체내의 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치에 있어서; 시스템의 각 구성부에서 필요한 전압을 공급하는 전원 공급모듈과; 상기 관로의 외벽에 부착되어 상기 관로를 통해 흐리는 유체의 유속을 일정 시간 마다 측정하여 유속에 대응하되 일정 범위 내의 DC 전압 신호를 출력하는 유속 측정모듈과; 상기 유속 측정모듈로부터 입력되는 DC 전압 신호를 분해능에 따라 최대분해값으로 분해하여 이를 룩-업 테이블로 기저장시키고, 상기 유속 측정모듈로부터 출력되는 DC 전압 신호중 일정 미만의 유속과 일정 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하고, 입력된 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 상기 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력하는 신호 변환모 듈과; 100Hz~4000Hz의 주파수를 일정 시간내에 순차적으로 생성하고, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 생성된 주파수중 특정 주파수를 출력하는 주파수 생성모듈과; 시스템을 전반적으로 제어하고, 상기 신호 변환모듈로부터 입력되는 분해값을 이용하여 기설정된 주파수 계산식에 대입하여 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 상기 주파수 생성모듈에서 출력하도록 제어 신호를 출력하는 메인 컨트롤러와; 상기 주파수 생성모듈로부터 출력되는 특정 주파수를 입력받아 이를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가변시켜 출력하는 스위칭 신호 생성모듈; 및 상기 스위칭 신호 생성모듈로부터 입력되는 스위칭 신호에 따라 온/오프되어 상기 전원 공급모듈로부터 상기 코일로 공급되는 전류를 공급/차단하는 스위칭 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.A fluid processing apparatus for preventing and removing scale generation in a fluid by magnetic resonance of a magnetic field using a coil which is an insulated conductor around an outer surface of the conduit to generate a magnetic field outside the conduit through which the fluid flows; A power supply module for supplying a voltage required by each component of the system; A flow rate measuring module attached to an outer wall of the conduit and measuring a flow rate of the fluid flowing through the conduit at a predetermined time to correspond to the flow rate and output a DC voltage signal within a predetermined range; The DC voltage signal inputted from the flow rate measurement module is decomposed into a maximum resolution value according to the resolution, and stored in a look-up table. The DC voltage signal output from the flow rate measurement module corresponds to a flow rate less than a certain level and a flow rate higher than a certain level. A signal conversion module for removing the DC voltage signal and searching for a decomposition value corresponding to the input DC voltage signal in the look-up table and outputting the decomposition value; A frequency generating module which sequentially generates a frequency of 100 Hz to 4000 Hz within a predetermined time and outputs a specific frequency among frequencies generated according to a control signal input from the outside; A main controller which controls the system as a whole, determines a frequency by substituting a predetermined frequency calculation equation using a decomposition value input from the signal conversion module, and outputs a control signal to output the determined frequency from the frequency generation module; A switching signal generation module which receives a specific frequency output from the frequency generation module and converts the specific frequency into a switching signal in the form of a pulse; And a switching module which is turned on / off according to a switching signal input from the switching signal generation module to supply / block current supplied from the power supply module to the coil.

여기에서, 상기 코일은 상기 관로의 외면 둘레에 정방향과 반대방향의 2단으로 감기고, 절연피막이 감싸여진다.Here, the coil is wound around the outer surface of the conduit in two stages in the opposite direction to the forward direction, the insulation film is wrapped.

여기에서 또한, 상기 메인 컨트롤러의 제어에 따라 시스템의 오동작 및 전원의 이상 발생시 이를 외부로 알리는 경보 모듈을 더 포함한다.Here, the controller further includes an alarm module for notifying the outside of a malfunction of the system and an abnormality in power according to the control of the main controller.

여기에서 또, 상기 유속 측정모듈은 1/100~1/600초 단위의 간격으로 유속을 측정하고, 해당 유속에 대응되는 DC 전압 신호를 출력한다.Here, the flow rate measuring module measures the flow rate at intervals of 1/100 to 1/600 seconds, and outputs a DC voltage signal corresponding to the flow rate.

여기에서 또, 상기 신호 변환모듈은 0.5m/sec 미만과 3.5m/sec 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하여 0~10V 범위의 DC 전압 신호만을 출력한다.Here, the signal conversion module outputs only a DC voltage signal in the range of 0 to 10V by removing a DC voltage signal corresponding to a flow rate of less than 0.5m / sec and more than 3.5m / sec.

여기에서 또, 상기 주파수 계산식은

Figure 112005072604402-pat00001
이고, 상기 최대출력주파수는 상기 주파수 생성모듈에서 생성되는 최대출력주파수이고, 상기 최대분해값은 상기 신호 변환모듈에서 0~10V 범위 내의 DC 전압 신호를 최대로 분해할 수 있는 분해값이며, 상기 분해값은 상기 신호 변환모듈에서 검색된 분해값이다.Here, the frequency calculation formula
Figure 112005072604402-pat00001
The maximum output frequency is a maximum output frequency generated by the frequency generation module, the maximum decomposition value is a decomposition value capable of maximally decomposing a DC voltage signal within a range of 0 ~ 10V in the signal conversion module, the decomposition The value is a decomposition value retrieved from the signal conversion module.

여기에서 또, 상기 메인 컨트롤러는 상기 주파수 계산식에 의해 결정된 주파수중 소수점 이하를 제거하고, 정수값만을 취한다.Here, the main controller removes less than the decimal point among the frequencies determined by the frequency calculation formula and takes only integer values.

여기에서 또, 상기 주파수 생성모듈은 1/4000초 이내에 정수단위로 주파수를 생성한다.Here, the frequency generating module generates a frequency in integer units within 1/4000 second.

여기에서 또, 상기 신호 변환모듈은 적어도 12bit 이상의 메모리가 사용된다.Here, the signal conversion module is a memory of at least 12 bits or more.

여기에서 또, 상기 메인 컨트롤러와, 주파수 생성모듈과, 신호 변환모듈과, 스위칭 신호 생성모듈은 하나의 집적회로(IC Chip)로 설계된다.Here, the main controller, the frequency generation module, the signal conversion module, and the switching signal generation module are designed as one integrated circuit (IC Chip).

이하, 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of a fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation according to the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치(100)는, 코일(110)과, 전원 공급모듈(120)과, 유속 측정모듈(130)과, 신호 변환모듈(140)과, 주파수 생성모듈(150)과, 메인 컨트롤러(160)와, 스위칭 신호 생성모듈(170)과, 스위칭 모듈(180)과, 경보 모듈(190)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the fluid processing apparatus 100 for preventing and removing scale generation according to the present invention includes a coil 110, a power supply module 120, a flow rate measuring module 130, and a signal conversion module ( 140, the frequency generating module 150, the main controller 160, the switching signal generating module 170, the switching module 180, and the alarm module 190.

먼저, 코일(110)은 유체가 흐르는 관로의 외부에 자기장을 생성하기 위하여 관로의 외면 둘레에 정방향과 반대방향의 2단으로 감기고, 절연피막이 감싸여진다.First, the coil 110 is wound in two stages in the opposite direction to the normal direction around the outer surface of the pipeline in order to generate a magnetic field outside the pipeline through which the fluid flows, and the insulating film is wrapped.

그리고, 전원 공급모듈(120)은 시스템의 각 구성부에서 필요한 전압을 공급한다.In addition, the power supply module 120 supplies a voltage required by each component of the system.

또한, 유속 측정모듈(130)은 관로의 외벽에 부착되어 관로를 통해 흐리는 유체의 유속을 사용자의 설정에 따라 1/100~1/600초 단위의 간격, 즉 실시간으로 측정하여 해당 유속에 대응되는 DC 전압 신호를 출력한다.In addition, the flow rate measurement module 130 is attached to the outer wall of the pipeline to measure the flow rate of the fluid flowing through the pipeline in intervals of 1/100 ~ 1/600 seconds, that is, in real time according to the user's setting corresponding to the corresponding flow rate Output a DC voltage signal.

또, 신호 변환모듈(140)은 유속 측정모듈(130)로부터 입력되는 DC 전압 신호를 분해능에 따라 최대분해값으로 분해하여 이를 내부 메모리에 룩-업 테이블 형태로 기저장시키고, 유속 측정모듈(130)로부터 출력되는 DC 전압 신호중 0.5m/sec 미만과 3.5m/sec 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하여 0~10V 범위의 DC 전압 신호만을 선택하고, 입력된 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력한다. 여기에서, 신호 변환모듈(140)은 적어도 12bit 이상의 메모리가 사용되고, 그 분해능이 212인 4096을 갖는다. 즉, 0~10V의 DC 전압 신호를 4095로 분해한다.In addition, the signal conversion module 140 decomposes the DC voltage signal input from the flow rate measurement module 130 into the maximum resolution value according to the resolution, and stores it in the form of a look-up table in the internal memory, and the flow rate measurement module 130 DC voltage signal of less than 0.5m / sec and 3.5m / sec or more among DC voltage signals output from) is removed to select only DC voltage signal in the range of 0 ~ 10V, and the decomposition value corresponding to the input DC voltage signal Retrieves the decomposition value from the look-up table. Here, the signal conversion module 140 has a memory of at least 12 bits or more and has a resolution of 4096 with a resolution of 2 12 . That is, the DC voltage signal of 0 to 10V is decomposed into 4095.

한편, 주파수 생성모듈(150)은 1/4000초 이내에 정수단위로 100Hz~4000Hz의 주파수를 순차적으로 생성하고, 하기에서 설명한 메인 컨트롤러(160)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 생성된 주파수중 특정 주파수를 출력한다.Meanwhile, the frequency generating module 150 sequentially generates frequencies of 100 Hz to 4000 Hz in integer units within 1/4000 seconds, and generates specific frequencies among the frequencies generated according to control signals input from the main controller 160 described below. Output

그리고, 메인 컨트롤러(160)는 시스템을 전반적으로 제어하고, 신호 변환모 듈()로부터 입력되는 분해값을 이용하여 기설정된 주파수 계산식에 대입하여 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 주파수 생성모듈(150)에서 출력하도록 제어 신호를 출력한다. 여기에서, 주파수 계산식은

Figure 112005072604402-pat00002
이고, 최대출력주파수는 주파수 생성모듈(150)에서 생성되는 최대출력주파수이고, 최대분해값은 신호 변환모듈(140)에서 0~10V 범위 내의 DC 전압 신호를 최대로 분해할 수 있는 분해값이며, 분해값은 신호 변환모듈(140)에서 검색된 분해값이다. 여기에서 또한, 메인 컨트롤러(160)는 주파수 계산식에 의해 결정된 주파수중 소수점 이하를 제거하고, 정수값만을 취한다.In addition, the main controller 160 controls the system as a whole, determines a frequency by substituting a predetermined frequency calculation equation using a decomposition value input from the signal conversion module (), and converts the determined frequency into the frequency generation module 150. Output a control signal to output from. Here, the frequency formula is
Figure 112005072604402-pat00002
The maximum output frequency is the maximum output frequency generated by the frequency generating module 150, the maximum decomposition value is a decomposition value capable of maximally decomposing the DC voltage signal in the range of 0 ~ 10V in the signal conversion module 140, The decomposition value is a decomposition value retrieved by the signal conversion module 140. Here, the main controller 160 also removes the decimal point out of the frequencies determined by the frequency calculation formula and takes only integer values.

또한, 스위칭 신호 생성모듈(170)은 주파수 생성모듈(150)로부터 출력되는 특정 주파수를 입력받아 이를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가변시켜 출력한다.In addition, the switching signal generation module 170 receives a specific frequency output from the frequency generation module 150 and converts it into a pulse-shaped switching signal and outputs it.

또, 스위칭 모듈(180)은 스위칭 신호 생성모듈(170)로부터 입력되는 스위칭 신호에 따라 온/오프되어 전원 공급모듈(120)로부터 코일(110)로 공급되는 전류를 공급/차단한다.In addition, the switching module 180 is turned on / off according to the switching signal input from the switching signal generation module 170 to supply / block current supplied from the power supply module 120 to the coil 110.

한편, 경보 모듈(190)은 LED와 부저를 구비하여 메인 컨트롤러(160)의 제어에 따라 시스템의 오동작 및 전원의 이상 발생시 이를 외부로 알린다.On the other hand, the alarm module 190 is provided with an LED and a buzzer to notify the outside of the malfunction of the system and the abnormal power generation under the control of the main controller 160.

이하, 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation of the fluid treatment device for preventing and removing scale generation according to the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치의 작동원리를 설명하기 위한 설명도이다.Figure 2 is an explanatory diagram for explaining the operation principle of the fluid treatment device for preventing and removing the scale generation according to the present invention.

우선, 도 2에서 보는 바와 같이 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치(100)는 물을 이송하는 관로(1)와, 상기 관로(1)의 둘레에 감겨지는 코일(110)로 구성되는 것을 알 수 있다.First, as shown in FIG. 2, the fluid processing apparatus 100 for preventing and removing scale generation includes a conduit 1 for transferring water and a coil 110 wound around the conduit 1. Able to know.

이를 상세히 살펴보면, 이 관로(1)는 유체가 원활하게 이송될 수 있도록 원형으로 구성된다. 이러한 관로(1)는 강관은 물론 구리관, 청동관, PVC관 등 어떠한 재질로 구성되어도 무방하다.Looking at this in detail, the conduit 1 is configured in a circular shape so that the fluid can be smoothly transferred. Such a pipe (1) may be made of any material, such as steel pipe, copper pipe, bronze pipe, PVC pipe.

그리고 상기 관로(1)의 외면 둘레에는 자장을 발생시키는 코일(110)이 감겨져 있다. 이 코일(110)은 절연피막이 감싸여진 절연도선으로, 관로(1)의 둘레에 소정의 폭으로 촘촘히 감겨져 있다. 여기에서, 관로(1)에 감겨지는 코일(110)의 폭은 관로(1)의 굵기에 따라 다르나, 보다 많은 자장을 발생시키기 위해 가능한 한 여러 번 감아주는 것이 좋으며, 대략 11회 2단으로 감는 것이 바람직하다. 또한, 코일(110)의 양단자는 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치(100)와 연결된다.In addition, a coil 110 for generating a magnetic field is wound around the outer surface of the conduit 1. The coil 110 is an insulated conductor wrapped with an insulating coating, and is tightly wound around the duct 1 with a predetermined width. Here, the width of the coil 110 wound on the conduit 1 varies depending on the thickness of the conduit 1, but it is preferable to wind it as many times as possible to generate more magnetic fields, and wound about two times in about 11 times. It is preferable. In addition, both terminals of the coil 110 is connected to the fluid treatment device 100 for preventing and removing the scale according to the present invention.

한편, 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치(100)는 관로(1) 내부를 흐르는 유체의 속도를 측정하여 유체 속도에 따라 주파수를 가변시켜 코일(110)에서 각기 다른 자기장(3)이 발생하도록 한다.On the other hand, the fluid treatment device 100 for preventing and removing scale generation by measuring the speed of the fluid flowing in the pipe (1) by varying the frequency in accordance with the fluid speed to generate a different magnetic field (3) in the coil 110 Do it.

이러한 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치(100)의 동작을 일예를 들어 보다 상세하게 설명하면, 먼저 유속 측정모듈(130)에서 관로(1)를 통해 흐리는 유체의 유속을 1/100초 단위의 간격으로 측정하여 해당 유속에 대응되는 DC 전압 신호를 출력한다.Referring to the operation of the fluid processing device 100 for preventing and removing the scale in more detail, for example, first, the flow rate of the fluid flowing through the conduit 1 in the flow rate measurement module 130 in units of 1/100 second Measures at intervals of and outputs a DC voltage signal corresponding to the flow rate.

이와 동시에 주파수 생성모듈(150)은 1/4000초 이내에 정수단위로 100Hz~4000Hz의 주파수를 순차적으로 생성한다.At the same time, the frequency generating module 150 sequentially generates frequencies of 100 Hz to 4000 Hz in integer units within 1/4000 second.

이러한 상태에서 신호 변환모듈(140)은 유속 측정모듈(130)로부터 입력되는 DC 전압 신호중 0.5m/sec 미만과 3.5m/sec 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호인 0V 미만~10V 이상을 필터링하고, 0~10V 이내로 DC 전압 신호가 입력되면 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력한다. 예를 들면, 유속 측정모듈(130)로부터 10V의 신호가 입력되면 분해값은 4905이다.In this state, the signal conversion module 140 filters the DC voltage signal corresponding to the flow rate of less than 0.5m / sec and 3.5m / sec or more of DC voltage signals input from the flow rate measuring module 130, and filters the voltage below 0V to 10V or more. When the DC voltage signal is input within 0 ~ 10V, the decomposition value corresponding to the DC voltage signal is searched in the look-up table to output the decomposition value. For example, if a 10V signal is input from the flow rate measuring module 130, the decomposition value is 4905.

신호 변환모듈(140)로부터 분해값이 입력되면 메인 컨트롤러(160)는 분해값을 상기 주파수 계산식에 대입을 하여 주파수를 출력하는 데, 분해값이 4905이고, 주파수 생성모듈(150)에서 발생하는 최대출력주파수가 4000Hz이며, 최대 분해값이 4095이므로 이를 주파수 계산식에 대입하면 주파수는 4000Hz이다. 한편, 메인 컨트롤러(160)는 주파수 계산식에 의해 결정된 주파수중 소수점 이하를 제거하고, 정수값만을 취한다.When the decomposition value is input from the signal conversion module 140, the main controller 160 substitutes the decomposition value into the frequency calculation equation and outputs a frequency. The decomposition value is 4905 and the maximum value generated by the frequency generation module 150 is obtained. Since the output frequency is 4000Hz and the maximum decomposition value is 4095, substituting it into the frequency calculation formula is 4000Hz. On the other hand, the main controller 160 removes below the decimal point among the frequencies determined by the frequency calculation formula, and takes only integer values.

주파수 계산식에 의해 주파수가 결정되면 메인 컨트롤러(160)는 주파수 생성모듈(150)로 제어 신호를 출력하여 주파수 생성모듈에서 스위칭 신호 생성모듈(170)로 4000Hz의 주파수가 출력되도록 한다.When the frequency is determined by the frequency calculation formula, the main controller 160 outputs a control signal to the frequency generating module 150 to output a frequency of 4000 Hz from the frequency generating module to the switching signal generating module 170.

주파수 생성모듈(150)로부터 출력되는 4000Hz의 주파수가 입력되면 스위칭 신호 생성모듈(170)은 4000Hz의 주파수를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가변시켜 스위칭 모듈(180)로 출력하면 스위칭 모듈(180)은 입력된 스위칭 신호에 따라 온/오프되어 전원 공급모듈(120)로부터 코일(110)로 공급되는 전류를 공급/차단한다.When the frequency of 4000Hz output from the frequency generation module 150 is input, the switching signal generation module 170 converts the frequency of 4000Hz into a switching signal in the form of a pulse and outputs the switching module 180 to the switching module 180. On / off according to the switching signal is supplied to supply / cut off the current supplied from the power supply module 120 to the coil 110.

그러면, 코일(110)에서는 입력되는 교류 전류에 따라 일정 자속의 자기장을 발생시킨다.Then, the coil 110 generates a magnetic field of a constant magnetic flux according to the input alternating current.

한편, 상기의 동작은 유속 측정모듈(130)에서 측정되는 유속에 따라 연속적으로 반복동작되어 유속에 따라 즉각적으로 주파수를 가변시켜 각기 다른 자속을 갖는 자기장을 발생시킨다.On the other hand, the above operation is continuously repeated according to the flow rate measured by the flow rate measurement module 130 to immediately change the frequency according to the flow rate to generate a magnetic field having different magnetic flux.

또한, 메인 컨트롤러(160)는 각 구성부의 동작 상태를 감지하여 이상 발생시 경보 모듈(190)을 통해 시스템의 오동작 및 전원을 감시한다.In addition, the main controller 160 detects an operation state of each component unit and monitors a malfunction and power of the system through the alarm module 190 when an error occurs.

한편, 이러한 코일(110)에서 발생한 자기장은 관로(1)를 따라 흐르는 물의 무기 이온들을 침전시켜 관로(1)의 내벽에 스케일(S)이 형성되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 이미 형성되어 있는 스케일(S)도 제거한다.On the other hand, the magnetic field generated in the coil 110 not only prevents the scale (S) from being formed on the inner wall of the pipeline 1 by precipitating inorganic ions of water flowing along the pipeline 1, and the scale ( Also remove S).

이러한 원리를 도 2를 참고로 하여 살펴보면, 관로(1)에는 물이 흐르고, 상기 관로(1)의 외면 둘레에는 코일(110)이 감겨진 상태에서 상기 코일(110)에 전원을 공급한다. 그러면, 상기 코일(110)은 도면에서 보는 바와 같이 자기장(3)을 발생시킨다. 이러한 상태에서 자기장(3)은 관로(1)를 따라 흐르는 물에 가해지게 되며, 이 자기장(3)은 물속에 포함된 과포화 상태의 불안정한 무기물질, 특히 관로(1)의 내벽에 가장 많이 고착되는 Ca이나 Mg등과 같은 염류(鹽類)를 침전시킨다.Referring to this principle with reference to Figure 2, the water flows in the conduit 1, and the coil 110 is wound around the outer surface of the conduit 1 to supply power to the coil 110. Then, the coil 110 generates a magnetic field 3 as shown in the figure. In this state, the magnetic field 3 is applied to the water flowing along the pipeline 1, and the magnetic field 3 is most adhered to the supersaturated unstable inorganic matter contained in the water, especially the inner wall of the pipeline 1. Salts such as Ca and Mg are precipitated.

이때의 침전 원리는 자기장(3)의 자기 공명에 의한 부상 침전으로서, 그 침전과정의 화학 반응식은 다음과 같다.The precipitation principle at this time is the floating precipitation by magnetic resonance of the magnetic field (3), the chemical reaction formula of the precipitation process is as follows.

Ca++ + 2HCO- 3 → CaCO3 + H2CO3 → H2O + CO2 + CaCO3(↓)Ca ++ + 2HCO - 3 → CaCO 3 + H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCO 3 (↓)

즉, 화학 반응식에서 보는 바와 같이 물속에는 관로(1)의 내벽에 부착되는 불안정한 이온 상태의 칼슘이온(Ca++)과 역시 이온 상태의 탄산수소염이온(2HCO- 3)이 용해되어 있으며, 이러한 칼슘이온(Ca++)과 탄산수소염이온(2HCO- 3)에 상기 코일(110)에서 발생되는 자기장(3)이 가해진다.That is, as shown in the chemical reaction equation, unstable ionic calcium ions (Ca ++ ) and also hydrogen carbonate ions (2HCO - 3 ) in the ionic state attached to the inner wall of the pipe 1 are dissolved in the water. The magnetic field 3 generated in the coil 110 is applied to ions Ca ++ and hydrogen carbonate ions 2HCO - 3 .

그러면, 상기 칼슘이온(Ca++)과 탄산수소염이온(2HCO- 3)은 자기 공명에 의해 분자 교란되면서 서로 반응하여 탄산칼슘(CaCo3)과 탄산(H2CO3)을 형성한다. 이때, 탄산(H2CO3)은 재차 반응하여 물(H2O)과 탄산가스(CO2)로 분리되며, 탄산칼슘(CaCO3)은 불용성 결정체를 구성하면서 침전되는 것이다.Then, the calcium ions (Ca ++ ) and hydrogen carbonate ions (2HCO - 3 ) react with each other while being molecularly disturbed by magnetic resonance to form calcium carbonate (CaCo 3 ) and carbonate (H 2 CO 3 ). At this time, the carbonic acid (H 2 CO 3 ) is reacted again and separated into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ), calcium carbonate (CaCO 3 ) is precipitated while forming insoluble crystals.

따라서, 이와 같이 화학 반응식에 의해 무기물질, 특히 Ca++등과 같은 광물질 이온은 관로(1)의 내벽에 부착되지 않는 미세한 불용성 탄산칼슘결정(CaCO3)으로 만들어지고, 이러한 탄산칼슘결정(CaCO3)은 수화된 칼슘 및 중탄산염 이온들을 끌어당김과 동시에 점차적으로 커짐으로써, 불안정한 과포화 상태의 유체를 안정된 불포화 유체로 변환시켜 관로(1)의 내벽에 부착되지 못하도록 하는 것이다.Thus, by the chemical reaction formula, inorganic substances, in particular, mineral ions such as Ca ++ , are made of fine insoluble calcium carbonate crystals (CaCO 3 ) which do not adhere to the inner wall of the conduit 1, and these calcium carbonate crystals (CaCO 3) ) Attracts hydrated calcium and bicarbonate ions and gradually increases, thereby converting an unstable supersaturated fluid into a stable unsaturated fluid, preventing it from adhering to the inner wall of the conduit 1.

더군다나, 상술한 화학 반응식에서 발생하는 탄산가스(CO2)는 Henry의 법칙에 의해 그 국부 산성도(Local pH)가 3.8~3.0까지 떨어져 상기 관로(1)의 내벽에 이미 형성된 스케일까지도 녹이면서 제거할 수 있는 것이다.Furthermore, carbon dioxide (CO 2 ) generated in the above-described chemical reaction can be removed by melting the local acidity (Local pH) of 3.8-3.0 by Henry's law, even melting the scale already formed on the inner wall of the pipe 1. It can be.

특히, 자기장(3)에 의한 불용성 탄산칼슘 침전물을 만드는 과정에서 물속에 다량 용해되어 있는 철(Fe++)이온이 소모되어 오래된 배관에서 발생되는 녹이나 녹물에 의한 냄새도 제거해준다. 또한, 상기 코일(110)의 자기장을 통과한 물은 자기장의 자기공명에 의해 자화 및 활성화되어 인체에 유익한 활성화에너지를 갖기도 한다.In particular, in the process of making an insoluble calcium carbonate precipitate by the magnetic field (3), iron (Fe ++ ) ions dissolved in a large amount of water are consumed to remove odors caused by rust or rust generated in old pipes. In addition, the water passing through the magnetic field of the coil 110 is magnetized and activated by the magnetic resonance of the magnetic field to have an activation energy beneficial to the human body.

한편, 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치(100)는 그 효력이 유체진행 방향으로 대략 1.5Km가량 미치며, 관로(1)에 설치시에는 그 효력이 미치는 범위가 서로 겹치도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the fluid treatment device 100 for preventing and removing the scale of the effect is approximately 1.5Km in the direction of the fluid flow, and when installed in the pipeline 1, it is preferable that the range of the effect is overlapping each other. .

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 관로의 내벽에는 스케일이 형성되지 않을 뿐만 아니라 이미 형성된 스케일까지도 제거되는 것이다.Therefore, according to the present invention configured as described above, not only the scale is formed on the inner wall of the pipe line but also the scale already formed is removed.

또한, 종래와는 달리 관로의 외부에 설치되므로 관로를 흐르는 물의 흐름을 방해하지 않을 뿐만 아니라, 설치가 간단하고 반영구적이어서 보수 및 관리가 용이하다.In addition, unlike the prior art is installed on the outside of the pipeline not only does not interfere with the flow of water flowing through the pipeline, but also easy to install and maintenance is easy and semi-permanent.

또, 물을 이송하는 관로라면 어디든지 사용이 가능하며, 그 일례로서, 상수로 등과 같은 급수관로 및 폐수 처리설비에 사용되는 관로 또는 냉각탑, 증발기, 열 교환기 등과 같은 공기조화 장치나 식품 펄프 등 각종 산업용 관로 등이 있다. 특히, 1개소에 설치된 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치는 그 효력이 유체진행 방향으로 1.5Km까지 미치므로 관로의 길이가 길더라도 그 개수만 적절히 조절하면 모든 관로에 형성되는 스케일은 거의 완벽하게 제거되 는 것이다.In addition, it is possible to use any water pipe for conveying water. For example, a water pipe such as a water supply furnace, a pipe used for wastewater treatment facilities, or an air conditioner such as a cooling tower, an evaporator, a heat exchanger, or a variety of food pulp. Industrial pipelines; In particular, the fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation according to the present invention installed in one place extends to 1.5Km in the direction of fluid progress, so even if the length of the pipeline is long, the scales are formed in all pipelines if the number is properly adjusted. Is almost completely eliminated.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치에 의하면 관로의 외면에 설치하도록 구성하여 설치가 간편할 뿐만 아니라, 관속을 흐르는 물의 흐름을 방해하지 않아 수두 손실을 초래하지 않는 장점이 있다.As described above, according to the fluid treatment apparatus for preventing and removing scale generation according to the present invention, it is configured to be installed on the outer surface of the conduit and is easy to install, and does not interfere with the flow of water flowing through the conduit, causing head loss. There is an advantage that does not.

또한, 본 발명에 따르면 최소의 전력으로 관로에 스케일이 형성되는 것을 방지하면서 이미 형성된 스케일까지 제거해주므로 유지 관리 비용이 저렴한 효과를 갖는다.In addition, according to the present invention, since it is possible to remove scales that have already been formed while preventing scales from being formed in the pipeline with minimal power, maintenance cost is low.

또, 본 발명에 따르면 구성부를 집적회로화하여 부품을 단순 표준화시키고 제조원가를 절감하는 효과를 거둘 수 있다.In addition, according to the present invention it is possible to achieve the effect of simple standardization of components and reduction of manufacturing cost by integrating components into integrated circuits.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the description, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be.

Claims (10)

유체가 흐르는 관로의 외부에 자기장을 생성하기 위하여 상기 관로의 외면 둘레에 절연 도선인 코일을 이용하여 자기장의 자기 공명에 의해 유체내의 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치에 있어서;A fluid processing apparatus for preventing and removing scale generation in a fluid by magnetic resonance of a magnetic field using a coil which is an insulated conductor around an outer surface of the conduit to generate a magnetic field outside the conduit through which the fluid flows; 시스템의 각 구성부에서 필요한 전압을 공급하는 전원 공급모듈과;A power supply module for supplying a voltage required by each component of the system; 상기 관로의 외벽에 부착되어 상기 관로를 통해 흐리는 유체의 유속을 일정 시간 마다 측정하여 유속에 대응하되 일정 범위 내의 DC 전압 신호를 출력하는 유속 측정모듈과;A flow rate measuring module attached to an outer wall of the conduit and measuring a flow rate of the fluid flowing through the conduit at a predetermined time to correspond to the flow rate and output a DC voltage signal within a predetermined range; 상기 유속 측정모듈로부터 입력되는 DC 전압 신호를 분해능에 따라 최대분해값으로 분해하여 이를 룩-업 테이블로 기저장시키고, 상기 유속 측정모듈로부터 출력되는 DC 전압 신호중 일정 미만의 유속과 일정 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하고, 입력된 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 상기 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력하는 신호 변환모듈과;The DC voltage signal inputted from the flow rate measurement module is decomposed into a maximum resolution value according to the resolution, and stored in a look-up table. The DC voltage signal output from the flow rate measurement module corresponds to a flow rate less than a certain level and a flow rate higher than a certain level. A signal conversion module for removing a DC voltage signal and searching for a decomposition value corresponding to the input DC voltage signal in the look-up table to output a decomposition value; 100Hz~4000Hz의 주파수를 일정 시간내에 순차적으로 생성하고, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 생성된 주파수중 특정 주파수를 출력하는 주파수 생성모듈과;A frequency generating module which sequentially generates a frequency of 100 Hz to 4000 Hz within a predetermined time and outputs a specific frequency among frequencies generated according to a control signal input from the outside; 시스템을 전반적으로 제어하고, 상기 신호 변환모듈로부터 입력되는 분해값을 이용하여 기설정된 주파수 계산식에 대입하여 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 상기 주파수 생성모듈에서 출력하도록 제어 신호를 출력하는 메인 컨트롤러 와;A main controller which controls the system as a whole, determines a frequency by substituting a predetermined frequency calculation equation using a decomposition value input from the signal conversion module, and outputs a control signal to output the determined frequency from the frequency generation module; 상기 주파수 생성모듈로부터 출력되는 특정 주파수를 입력받아 이를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가변시켜 출력하는 스위칭 신호 생성모듈; 및A switching signal generation module which receives a specific frequency output from the frequency generation module and converts the specific frequency into a switching signal in the form of a pulse; And 상기 스위칭 신호 생성모듈로부터 입력되는 스위칭 신호에 따라 온/오프되어 상기 전원 공급모듈로부터 상기 코일로 공급되는 전류를 공급/차단하는 스위칭 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리 장치.And a switching module which is turned on / off according to a switching signal input from the switching signal generation module to supply / block current supplied from the power supply module to the coil. Device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코일은,The coil is, 상기 관로의 외면 둘레에 정방향과 반대방향의 2단으로 감기고, 절연피막이 감싸여지는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.A fluid processing device for preventing and removing scale generation, characterized in that winding in two stages in the opposite direction to the normal direction around the outer surface of the conduit, the insulating film is wrapped. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인 컨트롤러의 제어에 따라 시스템의 오동작 및 전원의 이상 발생시 이를 외부로 알리는 경보 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.According to the control of the main controller fluid handling apparatus for preventing and removing the scale generation, characterized in that it further comprises an alarm module for notifying the outside of the malfunction of the system and power failure. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유속 측정모듈은,The flow rate measuring module, 1/100~1/600초 단위의 간격으로 유속을 측정하고, 해당 유속에 대응하는 DC 전압 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.A fluid processing device for preventing and removing scale generation, characterized in that for measuring the flow rate at intervals of 1/100 ~ 1/600 seconds, and outputs a DC voltage signal corresponding to the flow rate. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 신호 변환모듈은,The signal conversion module, 0.5m/sec 미만과 3.5m/sec 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하여 0~10V 범위의 DC 전압 신호만을 출력하는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.Removing the DC voltage signal corresponding to the flow rate of less than 0.5m / sec and more than 3.5m / sec to output only the DC voltage signal in the range of 0 ~ 10V, the fluid processing device for preventing and removing scale generation. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 주파수 계산식은,The frequency calculation formula,
Figure 112005072604402-pat00003
이고,
Figure 112005072604402-pat00003
ego, 상기 최대출력주파수는 상기 주파수 생성모듈에서 생성되는 최대출력주파수이고, 상기 최대분해값은 상기 신호 변환모듈에서 0~10V 범위 내의 DC 전압 신호를 최대로 분해할 수 있는 분해값이며, 상기 분해값은 상기 신호 변환모듈에서 검색된 분해값인 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.The maximum output frequency is a maximum output frequency generated by the frequency generation module, the maximum decomposition value is a decomposition value capable of maximally decomposing a DC voltage signal in the range of 0 ~ 10V in the signal conversion module, the decomposition value is And a decomposition value retrieved from the signal conversion module. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 메인 컨트롤러는,The main controller, 상기 주파수 계산식에 의해 결정된 주파수중 소수점 이하를 제거하고, 정수값만을 취하는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.A fluid processing device for preventing and removing scale generation, characterized in that removing the decimal point out of the frequencies determined by the frequency calculation formula and taking only integer values. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주파수 생성모듈은,The frequency generation module, 1/4000초 이내에 정수단위로 100Hz~4000Hz의 주파수를 생성하는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.A fluid processing device for preventing and removing scale generation, characterized in that to generate a frequency of 100Hz ~ 4000Hz in integer units within 1/4000 seconds. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 변환모듈은,The signal conversion module, 적어도 12bit 이상의 메모리가 사용되는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.A fluid treatment device for preventing and removing scale generation, wherein at least 12 bits of memory are used. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인 컨트롤러와, 주파수 생성모듈과, 신호 변환모듈과, 스위칭 신호 생성모듈은 하나의 집적회로(IC Chip)로 설계되는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치.The main controller, the frequency generation module, the signal conversion module, and the switching signal generation module is a fluid processing apparatus for preventing and removing scale generation, characterized in that designed as one integrated circuit (IC Chip).
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