KR100706118B1 - 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치 - Google Patents
차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치에 관한 것으로 특히, 인입수와 포화 염수를 일정비율로 혼합시킨 희석염수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 제조하는 장치에 있어서, 상기 염수 저장조의 일측면에 직수관과 연결된 플로우트밸브를 구비하는 불포화 보충수 저장탱크를 설치하여 염수 저장소의 포화 염수 배출량에 부응하여 일정 압력(즉, 일정수압)으로 보충수를 자동 보충할 수 있도록 하되, 상기 불포화 보충수 저장탱크는 대기압이 수면에 작용하여 자연유하방식에 의해 보충수가 염수 저장조 측으로 배출되도록 상부 개방형으로 형성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 염수 저장조로 공급되는 보충수의 유량과 압력이 변동 없이 일정한 상태를 유지할 수 있고, 보충수 자체가 염수 저장조의 포화 용액과 자연 혼합에 의해 염수 일부가 희석된 불포화 상태에서 보충되므로 포화 염수의 농도 변동을 최소화할 수 있어 차아염소산나트륨의 생산량 및 농도를 일정하게 유지할 수 있으며, 염수 저장조로 인입되는 보충수의 인입 량 및 압력 변동에 따른 포화 상태 불균형에 부응하여 차아염소산나트륨 발생장치에 부가적으로 설치되어 있는 보호장치의 가동으로 인한 차아염소산나트륨의 생산 중단을 최소화할 수 있어 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있고, 염수 저장조의 수위감지수단을 포함하여 보충수 유입 및 차단수단이 전기 및 전동식이 아닌 기구적인 구성으로 되어 있어 제품의 생산원가를 절감할 수 있으며, 고장율이 매우 낮음은 물론 반영구적으로 사용할 수 있으며, 여섯째 전기 배선이 전혀 필요 없어 설치비용도 대폭 줄일 수 있는 것이다
차아염소산나트륨, 불포화 보충수 저장탱크, 염수 저장조, 전기분해조
Description
도 1은 종래 차아염소산나트륨 발생장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명 장치의 일실시 예가 구비된 차아염소산나트륨 발생장치의 블록 구성도.
도 3은 본 발명 장치의 일실시 예에 따른 염수 저장조의 확대 단면도.
도 4는 본 발명 장치의 다른 실시 예에 따른 염수 저장조의 확대 단면도.
도 5는 차아염소산나트륨 발생장치에서 사용되는 전기분해조의 일 실시 예에 따른 단면 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 직수관 2 : 유량계
3 : 유량조절밸브 4 : 공급관
5 : 염수 저장조 6 : 염수 공급용 펌프
7 : 전기분해조 8 : 불포화 보충수 저장탱크
9 : 플로우트밸브 10 : 인입수 공급용 펌프
51 : 측벽 71 : 희석염수 공급공
72 : 케이스 73 : 전극
74 : 전극 격리판 75 : 전극실
76 : 차아염소산나트륨 배출공 81 : 연통관
82 : 연통공 91 : 밸브
92 : 작동봉 93 : 부구
본 발명은 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플로우트밸브를 구비하고 자연유하방식으로 물을 보충시켜 주는 상부 개방형 불포화 보충수 저장탱크를 항상 포화 상태를 갖는 염수 저장조와 연통되도록 설치하여 염수 저장조로 공급되는 보충수의 유량과 압력(즉, 수압)이 변동 없이 일정한 상태를 유지하도록 함과 동시에 보충수 자체가 염수 저장조의 포화 용액과 자연 혼합에 의해 염수 일부가 희석된 불포화 상태에서 보충되도록 하는 방식을 통해 포화 염수의 농도 변동을 최소화하여 차아염소산나트륨의 생산량 및 농도를 일정하게 유지할 수 있고, 염수 저장조로 인입되는 보충수의 인입 량 및 압력 변동에 따른 포화 상태 불균형에 부응하여 차아염소산나트륨 발생장치에 부가적으로 설치되어 있는 보호장치의 가동으로 인한 차아염소산나트륨의 생 산 중단을 최소화할 수 있어 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 차아염소산나트륨(NaOCl, Sodium Hypochlorite)은 정수장, 하수처리장의 살균장치, 일반화학 공장의 냉각용수 보일러, 담수화 공정 처리수, 발전소의 냉각수 처리, 음용수 처리, 식물 및 채소, 육류가공, 수영장의 세탁 및 제지, 가정용 표백제로 사용되는 강한 염소취를 갖는 무색투명 액체형태의 염소계 소독제이다.
이와 같은 차아염소산나트륨을 생성시키는데 사용되는 비 격막식 차아염소산나트륨 발생장치는, 일정량 및 압력의 인입수와 물속에 대량의 소금을 침전시켜 8시간 이상 24시간 이내를 유지시킴으로 인해 28-30%의 소금이 용융되어 포화된 일정량 및 압력의 포화 소금물이 펌프 등을 통하며 혼합되어 2.8-3.0%의 염도가 유지되는 희석염수를 격막(이온교환막)이 없는 일련의 전극(양극, 음극)을 갖는 전기분해조를 통과하는 과정에서 전극 양측에 부가된 직류 전압에 의해 희석염수 중의 소금을 전기분해한다.
즉, 전기분해장치 내로 유입된 2.8-3.0%의 희석염수는 소듐이온(Sodium ion. Na+)과 염소이온(Chloride, Cl-)으로 해리되어 염소이온은 양극에서 산화되어 염소가 되고(①식), 소듐이온은 음극에서 환원되어 소듐이 생성되며(②식), 생성된 소듐은 물과 반응하여 수산화나트륨(NaOH, 가성소다)과 수소로 된 후(③식), 양극에서 생성된 염소와 상기 수산화나트륨이 반응하여 차아염소산나트륨(NaCl)이 생성된 다(④식).
Cl- → ½Cl2 + e- -------------------- ① 식
Na+ + e- → Na ------------------------ ② 식
Na + H2O → NaOH + ½H2 ------------ ③ 식
NaOH + Cl2 → NaOCl + HCl ------------ ④ 식
상기와 같이 생성된 차아염소산나트륨은 염수의 안전한 형태로서 소독이나 산화가 필요한 현장에 염소소독이나 산화제로 사용되고, 차아염소산나트륨의 생산량과 함유농도는 파라데이의 법칙에 따르며, 공급되는 인입수와 소금물이 혼합된 희석염수에 따라 차아염소산나트륨의 생산량 및 함유농도가 결정되게 된다.
이와 같은 차아염소산나트륨 발생장치에서 일정량의 인입수를 지속적으로 공급하기 위한 방식으로 도 1과 같이 인입수 공급용 펌프(10)를 이용하고 있고, 이 인입수 공급용 펌프(10)와 유량계(2)를 통해 공급되는 인입수는 감압밸브 또는 유량조절밸브(3)를 이용하여 인입수 자체의 유량과 압력을 조절하도록 구성되어 있으며, 또한 인입수의 공급과 중단은 상기 인입수 공급용 펌프(10)를 ON/OFF하는 방식을 통해 결정하도록 구성되어 있다.
뿐만 아니라, 일정량의 물을 넣고 그 내부에 다량의 소금을 칩전시킨 후 8시간 이상 24시간 이내를 경과시킴으로 인해 28-30%의 포화농도를 갖는 상기 염수 저장조(5) 내의 포화 염수는 염수 공급용 펌프(6)를 통해 인입수가 지속적으로 공급되고 있는 상기 공급관(4)으로 계속 일정량씩 공급시켜 공급관(4) 내에서 인입수와 희석되어 2.8-3.0%의 염수 농도를 갖는 희석염수가 형성되도록 한 후 이 희석염수가 전기분해조(7)로 유입되어 전기분해를 통해 차아염소산나트륨이 생성되도록 구성되어 있다.
이때, 상기 염수 저장조(5) 내의 포화 염수는 차아염소산나트륨의 생산량에 부응하여 줄어들게 되므로 차아염소산나트륨의 계속적인 발생을 위해서는 포화 염수의 지속적인 생성 및 공급이 이루어져야만 된다.
따라서, 종래에는 직수관과 상기 염수 저장조(5) 사이에 전동밸브(11)가 구비된 별도의 물 공급관(12)을 설치하고, 상기 염수 저장조(5) 내에는 부구형 또는 전극봉형 상,하한 수위감지센서(13)를 설치하여 상기 염수 저장조(5) 내의 포화염수 수위가 하한치에 이르면 물 공급관(4)의 전동밸브(11)가 자동으로 열려 직수가 자동으로 공급되어 보충되고, 이와 같이 물이 보충됨으로 인해 상기 염수 저장조(5) 내의 수위가 상한치에 이르면 전동밸브(11)가 자동으로 폐쇄되어 직수의 공급이 차단되는 구성으로 되어 있다.
그러나, 이와 같은 구성은 상기 염수 저장조(5) 내의 포화염수 수위가 하한치에 이르렀을 때 물 공급관(4)의 전동밸브(11)가 자동으로 열려 염기 성분이 전혀 없는 직수가 비교적 다량으로 공급되므로 염수 저장조(5) 내의 염수에 대한 포화상태(즉, 염기 성분이 28-30%인 상태)가 일시적으로 깨져 그 농도가 낮아지게 되어 전기분해조(7)에서 발생되는 차아염소산나트륨의 농도와 생산량이 일시적으로 다르게 되고, 희석염수의 농도가 급격히 낮아질 경우 과열 인해 전기분해장치가 가열되어 손상되는 문제점이 있다.
또한, 염수 저장조로 일반 직수가 일시에 보충수로 공급됨으로 인해 포화상태에 대한 불균형이 발생된 상태(즉, 저농도 상태)에서 이 염수가 인입수와 희석된 후 전기분해조로 공급될 경우 희석염수 농도 저하에 따른 전기분해조의 전류값 변동에 따라 차아염소산나트륨 발생장치에 부가적으로 설치되어 있는 보호장치들이 가동되어 차아염소산나트륨의 생산 자체가 중단되는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 상기 염수 저장조의 상,하한 수위감지센서로 부구형을 설치한 경우 차아염소산나트륨 발생장치를 장기간 구동시키다 보면 상기 염수 저장조 내에 설치되어 있는 상,하한 수위감지센서의 부구와 지지봉 사이에 소금 찌꺼기가 끼어 부구의 승,하강에 방해를 주어 정확한 수위 검출이 어려운 문제점이 있고, 또 부구 및 지지봉의 설치와 작동을 용이하게 위해서는 염수 저장조 내에 상당히 큰 공간을 확보해야 하므로 염수 저장조 자체가 불필요하게 커지는 문제점이 있다.
또, 상기 염수 저장조의 상,하한 수위감지센서로 전극봉형을 설치한 경우 차아염소산나트륨 발생장치를 장기간 구동시키다 보면 상,하한 수위감지센서를 구성하고 있는 크고 작은 전극봉 자체에 많은 스케일이 끼게 되어 수위감지에 직접적인 영향을 주는 전류량이 스케일 량에 부응하여 크게 변화되므로 오동작이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 플로우트밸브를 구비하고 자연유하방식으로 물을 보충시켜 주는 상부 개방형 불포 화 보충수 저장탱크를 항상 포화 상태를 갖는 염수 저장조와 연통되도록 설치하여 줌으로써 염수 저장조로 공급되는 보충수의 유량과 압력이 변동 없이 일정한 상태를 유지하고 보충수 자체가 염수 저장조의 포화 용액과 자연 혼합에 의해 염수 일부가 희석된 불포화 상태에서 보충되므로 포화 염수의 농도 변동을 최소화할 수 있어 차아염소산나트륨의 생산량 및 농도를 일정하게 유지할 수 있고, 염수 저장조로 인입되는 보충수의 인입 량 및 압력 변동에 따른 포화 상태 불균형에 부응하여 차아염소산나트륨 발생장치에 부가적으로 설치되어 있는 보호장치의 가동으로 인한 차아염소산나트륨의 생산 중단을 최소화할 수 있어 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 염수 저장조의 수위감지수단을 포함하여 보충수 유입 및 차단수단이 전기 및 전동식이 아닌 기구적인 구성으로 되어 있어 제품의 생산원가를 절감할 수 있고 고장율이 매우 낮음은 물론 반영구적이며, 전기 배선이 전혀 필요 없어 설치비용도 대폭 줄일 수 있는 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 직수관에 인입수 공급용 펌프와 유량계 및 유량조절밸브를 통해 유입되는 인입수와, 염수 저장조에서 염수 공급용 펌프을 통해 유입되는 포화 염수가 공급관 내에서 일정비율로 혼합된 희석염수를 전기분해조에서 공급받아 전기분해를 통해 차아염소산나트륨을 제조하는 장치에 있어서, 상기 염수 저장조의 일측면에 직수관과 연결된 플로우트밸브를 구비하고 일정 수위를 유지하는 상부 개방형 불포화 보충수 저장탱크를 설치하여 포화 염수의 배출량에 부응하여 보충수가 자동 보충되도록 한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 불포화 보충수 저장탱크를 별도로 형성시켜 염수 저장조의 일측면에 설치할 경우 연통관을 통해 상호 연결시켜 통상시 상기 염수 저장조 내의 포화 염수의 일부가 직수를 공급받아 일정수위를 유지하는 불포화 보충수 저장탱크로 유입되어 자연 혼합을 통한 희석에 의해 불포화 상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 불포화 보충수 저장탱크를 염수 저장조의 일 측벽을 사이에 두고 일체로 형성한 경우 상기 측벽에 수개의 연통공을 형성시켜 통상시 상기 염수 저장조 내의 포화 염수의 일부가 측벽의 연통공을 통해 불포화 보충수 저장탱크로 유입되어 자연 혼합을 통한 희석에 의해 직수를 공급받아 일정수위를 유지하는 불포화 보충수 저장탱크의 물이 불포화 상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 장치의 일실시 예가 구비된 차아염소산나트륨 발생장치의 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 장치의 일실시 예에 따른 염수 저장조의 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 장치의 다른 실시 예에 따른 염수 저장조의 확대 단면도를 나타낸 것이고, 도 5는 차아염소산나트륨 발생장치에서 사용되는 전기분해조의 일 실시 예에 따른 단면 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명의 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치는, 직수관(1)에 인입수 공급용 펌프(10)와 유량계(2) 및 유량조절밸브(3)를 통해 유입되는 인입수와, 염수 저장조(5)에서 염수 공급용 펌프(6)을 통해 유입되는 포화 염수가 공급관(4) 내에서 일정비율로 혼합된 희석염수를 전기분해조(7)에서 공급받아 전기분해를 통해 차아염소산나트륨을 제조하는 장치에 있어서,
상기 염수 저장조(5)의 일측면에 직수관(1)과 연결된 플로우트밸브(9)를 구비하고 일정 수위를 유지하는 불포화 보충수 저장탱크(8)를 설치하여 포화 염수의 배출량에 부응하여 보충수가 자동 보충되도록 한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)를 염수 저장조(5)와 별개로 성형시켜 염수 저장조(5)의 일측면에 설치한 경우 연통관(81)을 불포화 보충수 저장탱크(8)와 염수 저장조(5)를 상호 연결시켜 통상시 상기 염수 저장조(5) 내의 포화 염수 일부가 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)로 유입되어 자연 혼합을 통한 희석에 의해 보충수 자체가 불포화 상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)를 염수 저장조(5)의 일 측벽(51)을 사이에 두고 일체로 형성한 경우, 상기 측벽(51)에 수개의 연통공(82)을 형성시켜 통상시 상기 염수 저장조(5) 내의 포화 염수 일부가 일 측벽(51)의 연통공(82)을 통해 불포화 보충수 저장탱크(8)로 유입되어 자연 혼합을 통한 희석에 의해 보충수 자체가 불포화 상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)는 대기압이 수면에 작용하여 자연유 하방식에 의해 보충수가 염수 저장조(5) 측으로 배출되도록 상부 개방형으로 형성한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명 장치는 직수관(1)에 연결된 인입수 공급용 펌프(10)를 통해 공급되는 인입수와, 염수 저장조(5)에서 펌프(6)을 통해 유입되는 포화 염수를 일정비율로 혼합시켜서 된 희석염수를 전기분해조(7)로 공급시켜 전기분해를 통해 차아염소산나트륨을 제조하는 공지된 장치에 있어서, 상기 염수 저장조(5)의 일측면에 직수관(1)과 연결된 플로우트밸브(9)를 구비한 불포화 보충수 저장탱크(8)를 설치한 것을 주요 기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)는 플로우트밸브(9)를 통해 공급되는 직수(즉, 보충수) 항상 일정한 수압(즉, 대기압)을 갖도록 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)는 대기압이 수면에 작용하여 자연유하방식에 의해 보충수가 염수 저장조(5)로 유입되어 보충되도록 상부 개방형으로 형성한 구성을 갖는다.
한편, 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)은 도 2 및 도 3과 같이 염수 저장조(5)와 별개로 성형하여 연통관(81)을 통해 상호 연결시킬 수도 있고, 도 4와 같이 염수 저장조(5)의 일 측벽(51)에 일체로 성형시킬 수고 있는데, 후자의 경우 상기 염수 저장조(5)의 일 측벽(51)에 수개의 연통공(82)을 형성시켜 주면 된다.
이와 같이 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)를 염수 저장조(5)와 별개로 성형시켜 염수 저장조(5)의 일측면에 설치하되 연통관(81)을 통해 불포화 보충수 저장탱크(8)와 염수 저장조(5)를 상호 연결시켜 주거나, 상기 불포화 보충수 저장탱 크(8) 자체를 염수 저장조(5)의 일 측벽(51)을 사이에 두고 일체로 형성하되 상기 염수 저장조(5)의 일 측벽(51)에 수개의 연통공(82)을 형성시켜 주게 되면, 통상시 상기 염수 저장조(5) 내의 포화 염수 일부가 측벽(51)의 연통공(82)을 통해 불포화 보충수 저장탱크(8)로 유입되어 농도 차에 의한 자연 혼합에 의해 희석되므로 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)의 보충수는 불포화 상태의 염수 성분을 갖게 된다.
또한, 밸브(91)와 부구(93) 및 작동봉(92)으로 이루어지는 구성을 갖고 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)에 설치되어 있는 플로우트밸브(9)는 보충수의 수위 변화에 부응하여 그의 개폐량이 자동으로 조절되는 것으로, 연통관(81) 또는 연통공(82)을 통해 염수 저장조(5) 측으로 배출되는 보충수의 수량에 부응하여 수위가 변화되면 그에 부응하여 부구(93)의 위치가 변화되므로 상기 부구(93)와 밸브(91) 사이에 설치되어 있는 작동봉(92)의 경사 각도가 부구(93) 위치에 부응하여 변화되며 밸브(91)의 개폐량을 자동 조절하게 되므로 상기 연통관(81) 또는 연통공(82)을 염수 저장조(5) 측으로 배출되는 불포화 보충수 저장탱크(8)의 보충수 수량에 부응하여 상기 직수관(1)에 연결된 플로우트밸브(9)를 통해 직수가 공급되어 불포화 보충수 저장탱크(8) 내로 보충되므로 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)의 수위는 항상 일정하게 유지된다.
따라서, 상기 연통관(81) 또는 일 측벽(51)의 연통공(82)을 염수 저장조(5)와 연결된 불포화 보충수 저장탱크(8)에서 염수 저장조(5)로 공급되는 보충수 수압은 항상 일정하게 유지된다.
즉, 항상 동일한 크기의 대기압을 받으며 항상 일정한 수위를 유지하는 불포 화 보충수 저장탱크(8)에서 배출되어 염수 저장조(5)로 공급되는 보충수의 압력(또는 수압)은 일정한 상태를 갖게 되는 것이다.
이때, 상기 연통관(81) 또는 일 측벽(51)의 연통공(82)은 염수 공급용 펌프(6)가 연결되는 염수 배출공의 반대측에서 염수 배출공의 위치보다 약간 높은 위치에 형성시켜 주는 것이 바람직한데, 이는 불포화 보충수 저장탱크(8)에서 상기 연통관(81) 또는 일 측벽(51)의 연통공(82)을 통해 염수 저장조(5)로 공급되는 불포화상태의 보충수가 완벽한 포화상태를 갖고 염수 공급용 펌프(6)를 통해 공급관(4) 측으로 배출되는 포화 염수에 일부라도 희석되어 그 농도를 낮아지는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
한편, 상기 전기분해조(7)는 도 5에 도시된 바와 같이 전기를 흘려보내기 위한 양극과 음극으로 조합된 각 전극실(75)을 나누어 놓은 전극 격리판(74)과, 전극(73)과 전극 격리판(74)이 들어가 있는 케이스(72)로 구성되어 있다.
이때 상기 전기분해조(7)의 하부 쪽에 공급관(4)과 연결되는 희석염수 공급공(71)이 형성되고 상부 쪽에는 전기분해에 의해 발생된 차아염소산나트륨을 도시 생략된 차아염소산나트륨 저장조로 배출하는 차아염소산나트륨 배출공(76)이 형성되어 있다.
또한, 상기 인입수 공급용 펌프(10)가 설치되어 있는 직수관(1)과 상기 전기분해조(7)의 희석염수 공급공(71) 사이에 설치되는 공급관(4)에는 인입수 공급용 펌프(10)에서 일정 압력으로 제공되는 인입수의 량을 표시해 주는 유량계(2)와, 상기 염수 저장조(5)에서 배출되는 포화 염수에 희석되는 인입수의 량을 사용자가 임 의로 조절하여 원하는 희석염수를 얻을 수 있도록 하는 유량조절밸브(3)가 설치되어 있다.
또, 상기 염수 저장조(5)와 전기분해조(7)의 희석염수 공급공(71) 사이에 설치된 공급관(4)에는 염수 저장조(5) 내에서 28-30%로 포화된 염수를 인입수에 공급시켜 주기 위한 염수 공급용 펌프(6)가 설치되어 있는데, 이때 상기 염수 공급용 펌프(6)는 다이어프램 펌프나, 솔레노이드 펌프 등과 같이 일정량을 지속적으로 공급시켜 줄 수 있는 구성을 갖는 정량 펌프를 사용하게 된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명 장치를 이용하여 차아염소산나트륨를 생성시키고자 전원 스위치를 "온"시키면 상기 인입수 및 염수 공급용 펌프(10)(6)를 포함하여 직류의 정전류에 의해 구동되는 전기분해조(7)가 작동하기 시작하게 되는데, 이때 사용자는 상기 유량계(2)를 보면서 유량조절밸브(3)를 적절히 조작하여 전기분해조(7)로 공급되는 희석염수의 염수성분이 2.8-3.0%를 갖도록 하면 된다.
이와 같이 전기의 공급이 시작되면 이전에 이미 8시간 이상 24시간 이내를 물속에 소금을 침전시켜 둠으로 인해 28-30%의 농도를 갖는 상기 염수 저장조(5) 내의 포화 염수가 염수 공급용 펌프(6)의 구동에 부응하여 공급관(4) 측으로 공급되고, 인입수 공급용 펌프(10)의 구동에 부응하여 직수(즉 인입수)가 유량계(2) 및 유량조절밸브(3)를 통해 공급관(4) 내로 유입되어 포화 염수와 혼합됨으로써 2.8-3.0%의 희석염수가 형성되어 전기분해조(7) 내로 공급된다.
이와 같이 공급관(4)을 통해 전기분해조(7)로 공급되어진 2.8-3.0%의 희석염수는 전기분해반응을 거치게 되고, 이 희석염수의 전기분해반응에 의해 생성된 차 아염소산나트륨은 전기분해조(7)의 상부에 구비된 배출공(76)을 통해 배출되어 미도시된 차아염소산나트륨 저장조에 저장되게 된다.
이때, 통상시 플로우트밸브(9)의 작동에 의해 직수관(1)을 통해 직수를 공급받아 일정수위를 유지함과 동시에 연통관(81) 또는 연통공(82)을 통한 포화 염수 저장조(5)와의 연통에 의해 불포화 상태를 갖는 불포화 보충수 저장탱크(8) 내에서는 자체에서 배출되어 염수 저장조(5)로 배출되는 보충수의 부족 양만큼 플로우트밸브(9)를 통해 직수를 지속적으로 공급받게 되어 상기 불포화 보충수 저장탱크(8) 내의 수위가 일정하게 유지함은 물론 항상 일정한 압력 및 유량으로 염수 저장조(5)에 보충수를 공급하게 된다.
즉, 상기 불포화 보충수 저장탱크(8) 내의 보충수가 연통관(81) 또는 연통공(82)을 통해 포화 염수가 저장된 염수 저장조(5)로 흘러들어감에 따라 직수관(1)과 연결된 상태로 상기 불포화 보충수 저장탱크(8)에 설치되어 있는 플로우트밸브(9)의 부구(93)가 보충수 수위의 변화에 부응하여 하강하게 되고, 또 상기 부구(93)에 부응하여 작동봉(92)도 밸브(91)를 중심으로 하강 회전하므로 상기 밸브(91)가 작동봉(92)의 경사각도 변화에 부응하여 열려 수로가 개방되므로 직수관(1)으로부터 직수가 불포화 보충수 저장탱크(8) 내로 공급되며, 공급되는 직수에 의해 보출수의 수위가 상승하여 일정수위에 다다르면 부구(93)의 상승에 의해 밸브(91)가 다시 닫혀 수로가 닫히게 됨으로써 불포화 보충수 저장탱크(8)는 항상 일정한 수위를 유지하게 된다.
따라서, 발생 차아염소산나트륨의 량과 농도를 염수 저장조(5)로 보충시켜 주는 불포화 보충수 저장탱크(8)의 보충수량과 압력에 무관하게 일정하게 유지할 수 있고, 염수 농도의 변화(즉, 희석염수의 농도가 낮아지는 경우)에 따른 차아염소산나트륨 발생장치에 부가적으로 설치되어 있는 보호장치의 가동으로 인한 차아염소산나트륨의 생산 중단을 최소화할 수 있어 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기 염수 저장조(5)에 공급되는 보충수를 수위감지수단 및 보충수의 공급을 제어하는 전동밸브의 사용 없이 고장율도 매우 낮고 반영구적으로 사용할 수 있는 플로우트밸브(9)를 구비한 불포화 보충수 저장탱크(8)를 염수 저장조(5)와 연통되게 설치하는 것만으로 차아염소산나트륨의 생산 중 포화염수의 사용량에 부응하여 상기 염수 저장조(5)에 보충수를 계속해서 일정압력으로 공급시킬 수 있어 제품의 생산원가를 대폭 절감할 수 있고, 전기의 배선이 전혀 필요 없게 되어 설치비용도 대폭 줄일 수 있게 된다.
한편, 상기 전기분해조(7)는 희석염수가 전기분해조(7)의 한쪽 하부에 형성된 희석염수 공급공(71)을 통해 공급되고, 전극 격리판(74) 아래쪽에 관통되어 있는 구멍을 통해 각 전극실(75)로 들어가 아래쪽에서 위쪽으로 흐르면서 전기분해되어 차아염소산나트륨이 생성되며, 이와 같은 전기분해 과정에 발생된 수소가스와 함께 전극 격리판(74) 위쪽에 관통되어 있는 구멍을 통해서 차아염소산나트륨 배출공(76) 쪽으로 흘러들어가 차아염소산나트륨 저장조에 배출되어 저장되어 진다.
이와 같은 구성으로 이루어진 전기분해조(7) 내의 전극 격리판(74)은 상하에 관통하는 구멍이 생성되어 있고, 그 구멍을 통해 각 전극실(75)이 연결되어 있어 전기분해조 내에 생성되어 있는 하부 쪽 구멍을 통해 희석염수나 해수가 각 전극실(75)로 흘러들어가 상부의 전극을 통과하면서 전기분해가 된다.
이 과정에서 발생된 차아염소산나트륨과 수소가스는 전극 격리판(74)의 상부에 형성된 구멍을 통과한 후 각 전극실(75)을 통해 배출공(76)으로 배출된다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 장치에 의하면, 플로우트밸브를 구비하고 자연유하방식으로 물을 보충시켜 주는 상부 개방형 불포화 보충수 저장탱크를 항상 포화 상태를 갖는 염수 저장조와 연통되도록 설치하여 줌으로써 첫째 염수 저장조로 공급되는 보충수의 유량과 압력이 변동 없이 일정한 상태를 유지할 수 있고, 둘째 보충수 자체가 염수 저장조의 포화 용액과 자연 혼합에 의해 염수 일부가 희석된 불포화 상태에서 보충되므로 포화 염수의 농도 변동을 최소화할 수 있어 차아염소산나트륨의 생산량 및 농도를 일정하게 유지할 수 있으며, 셋째 염수 저장조로 인입되는 보충수의 인입 량 및 압력 변동에 따른 포화 상태 불균형에 부응하여 차아염소산나트륨 발생장치에 부가적으로 설치되어 있는 보호장치의 가동으로 인한 차아염소산나트륨의 생산 중단을 최소화할 수 있어 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.
넷째, 염수 저장조의 수위감지수단을 포함하여 보충수 유입 및 차단수단이 전기 및 전동식이 아닌 기구적인 구성으로 되어 있어 제품의 생산원가를 절감할 수 있고, 다섯째 고장율이 매우 낮음은 물론 반영구적으로 사용할 수 있으며, 여섯째 전기 배선이 전혀 필요 없어 설치비용도 대폭 줄일 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (5)
- 직수관에서 유량계와 유량조절밸브를 통해 유입되는 인입수와, 염수 저장조에서 펌프을 통해 유입되는 포화 염수가 공급관 내에서 혼합된 희석염수를 전기분해조에서 공급받아 전기분해를 통해 차아염소산나트륨을 제조하는 장치에 있어서,상기 염수 저장조의 일측면에 직수관과 연결된 플로우트밸브를 구비하는 불포화 보충수 저장탱크를 설치하여 염수 저장소의 포화 염수 배출량에 부응하여 일정 수압으로 보충수를 자동 보충할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 불포화 보충수 저장탱크는 염수 저장조와 별개로 성형하여 염수 저장조의 일측면에 설치하되, 상기 불포화 보충수 저장탱크와 염수 저장조는 연통관을 통해 상호 연통되게 연결시킨 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 불포화 보충수 저장탱크는 염수 저장조의 일 측벽을 사이에 두고 일체 로 형성하되, 상기 측벽에는 불포화 보충수 저장탱크와 염수 저장조가 상호 연통되도록 하는 수개의 연통공을 형성시킨 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치.
- 청구항 2 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,상기 염수 저장조 내의 포화 염수 일부는 연통관 또는 격벽의 연통공을 통해 불포화 보충수 저장탱크 내의 보충수로 유입되어 농도 차에 의한 자연 혼합에 의해 불포화 상태의 염수 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 불포화 보충수 저장탱크는 대기압이 수면에 작용하여 자연유하방식에 의해 보충수가 염수 저장조 측으로 배출되도록 상부 개방형으로 형성한 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치용 염수 저장조의 물 보충장치.
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