KR100712220B1

KR100712220B1 - 슬러지 부상배출 초음파 세척기 및 그 세척방법.

Info

Publication number: KR100712220B1
Application number: KR1020050045002A
Authority: KR
Inventors: 이완채
Original assignee: 이완채
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2007-04-27
Anticipated expiration: 2025-05-27
Also published as: KR20040053010A; KR20060048147A

Abstract

본 발명은 초음파를 이용하여 세척물 표면의 오염물을 제거하고 세척조 밑면으로부터 노즐을 통해 세척수 및 공기를 공급하여 부유물을 부상시켜 배출하는 슬러지 부상배출 초음파세척기 및 그 세척방법에 관한 것으로써, 초음파공동현상(ultrasonic cavitation)에 의한 공기방울의 생성 폭발을 이용하여 강력한 충격파 에너지를 방출하고, 분산작용 및 유화작용으로 세척물의 표면에 붙어있는 오염물을 제거하며, 부상된 슬러지는 제1오버플로벽을 통해 오버플로조로 이송되며, 세척수 중 일부는 오버플로조배수밸브를 통해 배출되거나 필터링되 순환배관으로 순환되며, 나머지 세척수는 제2오버플로벽을 통해 슬러지배수조로 이동되어 배수되며, 세척 및 헹굼 된 세척물은 공기펌프에 공급되고 히터 혹은 전기열선에 가열된 고온의 공기에 의하여 건조된다. 따라서, 초음파 조사와 공기공급을 동시에 수행함으로써 초음파공동화(ultrasonic cavitation)의 메커니즘이 활발하게 진행되고, 열적작용이 수반되어 세척액의 화학반응 촉진은 물론 분산작용이 증가되어 적층된 세척물의 내부 깊숙한 곳까지 전혀 손상을 주지 않으면서 세척/헹굼/건조를 단시간에 완벽하게 수행하는 장점이 있게 된다.

슬러지, 초음파, 세척기, 노즐, 진동자

Description

슬러지 부상배출 초음파 세척기 및 그 세척방법.{Cleaning system using ultrasonic}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 슬러지 부상배출 초음파세척기의 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 슬러지 부상배출 초음파세척기의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기 구성의 개략도.

도 4는 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 상향식 도어 구성을 나타내는 사시도.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 측면식 도어 구성을 나타내는 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 세척과정을 나타내는 흐름도.

도 8은 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 헹굼과정을 나타내는 흐름도.

도 9는 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 건조과정을 나타내는 흐름도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100: 초음파세척기 110: 세척수펌프

120: 공기펌프 130: 초음파진동부

140: 히터 150: 세척통

152: 세척벽 160: 세척조

162: 제1오버플로벽 164: 세척수배수밸브

166: 세척수배수배관 170: 오버플로조

172: 제2오버플로벽 174: 오버플로수배수밸브

176: 오버플로수배수배관 178: 순환밸브

180: 순환배관 182: 필터

190: 슬러지배수조 192: 슬러지배수구

194: 슬러지배수배관 202: 온수밸브

204: 냉수밸브 210: 분배기

220: 노즐 222: 공급배관

224: 체크밸브 230: 초음파진동자

240: 전기열선 250: 제어부

본 발명은 슬러지 부상배출 초음파세척기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세척물 표면의 오염을 제거하기 위하여 초음파를 이용하여 세척조 밑면으로부터 세척수 및 공기를 공급하고 부유물을 부상시켜 배출하는 초음파 세척기 및 그 세척방법에 관한 것이다.

여기서, 초음파공동현상(ultrasonic cavitation)이란 공기방울의 생성, 폭발을 이용하여 강력한 충격파 에너지를 방출하고 에너지의 분산작용 및 유화작용에 관한 것으로, 이를 이용하여 세척물 표면의 오염물을 제거하는 세척기술에 관한 것이다.

종래의 초음파 세척기는 세척물을 층층이 쌓아 세척함으로써 세척물 구석까지 초음파의 전달이 방해되고, 초음파의 전달이 원활하지 않아 세척수가 정체되며, 유체의 마찰효과가 작아 세척효과가 저하되는 문제점이 있다.

또한, 세척수의 와류가 미진하여 세척물의 구석진 부분에 부착되어 있는 이물질이 완전히 제거되지 않는 문제점이 있다.

기존의 초음파세척기는 세척수 교환이 어려워 오염된 물로 반복세척하게 되고, 따라서 세척물이 오히려 오염되는 문제점이 있다.

또한, 기존 초음파세척기는 다수의 세척조를 설치하여 세척과 헹굼을 함으로써 세척작업 시간이 많이 소요되고, 세척기 제조단가와 세척기 부피가 증가하며, 세척기 유지관리비용이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 초음파를 이용하여 세척효과를 극대화하는 초음파 세척기 및 세척방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 세척, 헹굼 및 건조를 단일 세척기로 수행하는 초음파 세척기 및 세척방법을 제공하는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 소정 높이의 세척벽을 가진 세척통; 상기 세척통을, 세척수를 수용하며 세척물을 세척하는 세척조와 오버플로된 물과 슬러지를 일시수용하여 배출하는 오버플로조로 양분하는 세척벽 높이보다 낮은 제1오버플로벽; 상기 세척통의 일측에 설치되어, 상기 세척조의 저면에 연결된 배관을 통하여 세척수를 공급하는 세척수펌프; 상기 세척통의 일측에 설치되어, 상기 세척조의 저면에 연결된 배관을 통하여 압축공기를 공급하는 공기펌프; 상기 세척통의 일측에 설치되어, 상기 세척조의 저면에 부착된 초음파 진동자로 초음파를 발진하는 초음파진동부; 상기 오버플로조의 일측 하단에 설치되어 세척수 펌프와 연결되는 오버플로된 물을 재활용하기 위한 순환배관; 및 세척물의 성질에 따라 상기 세척조의 세척수 수위 및 세척수 온도, 상기 공기펌프의 압축공기량 혹은 상기 초음파진동부의 진동주파수를 조절하고, 세척, 헹굼 및 건조 등 전세척과정을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

상기 세척조는 그 내부에 세척수를 수용하며 야채나 과일 등의 세척물을 세척한 후 세척수와 슬러지를 부상배출하게 되고, 상기 오버플로조는 상기 제1오버플로벽을 통해 흘러들어온 오버플로수 및 슬러지를 일시 수용한 후 부상배출하게 된다.
또한, 상기 오버플로조는 상기 제1오버플로벽의 높이보다 낮은 제2오버플로벽을 구비하며 상기 제2오버플로벽을 통해 흘러들어온 오버플로수 및 슬러지를 수용한 후 배출하는 슬러지배출조를 포함하여 구성된다.

삭제

상기 세척조의 일측에는 세척수를 배출하는 세척수배수밸브가 세척수배수배관에 설치되고, 상기 오버플로조의 일측에는 오버플로수를 배출하는 오버플로수배수밸브가 오버플로수배수배관에 설치되며, 상기 순환배관에는 오버플로수를 재활용하기 위한 순환밸브가 설치된다.

상기 오버플로조의 타측에는 오버플로수가 배출되기 전에 오버플로수를 필터링하기 위한 필터가 더 구비된다.

상기 세척수펌프와 공기펌프를 병렬연결하여 세척수와 압축공기를 혼합하고 이를 분배하는 분배기가 더 구비된다.

상기 분배기 내부에는 세척수와 공기를 가열하는 히터가 더 구비된다.

상기 세척조의 저면 일측에는 세척수 혹은 압축공기를 분사하는 다수의 노즐이 구비되고, 저면 타측에는 초음파를 조사하는 다수의 초음파진동자가 구비되며, 상기 노즐과 초음파진동자가 교번하여 설치된다.

상기 노즐을 통해 분사되는 세척수 혹은 압축공기는 상기 분배기로부터 연장되는 공급배관에 의하여 분기 되며, 상기 공급배관의 일측에는 세척수의 역류를 방 지하기 위한 체크밸브가 설치되고, 상기 공급배관의 외주연에는 전기열선이 권치된다.

상기 세척조의 저면에는 세척수 혹은 압축공기를 분사하는 다수의 노즐이 구비되고, 상기 세척조의 측면에는 초음파를 조사하는 다수의 초음파진동자가 구비되어 세척조 내부의 세척수 수위가 높더라도 상층에 적층된 세척물에 이르기까지 초음파가 조사된다.

세척조 내부의 세척수 수위를 조절하기 위하여 상기 제1오버플로벽을 낮게 고정설치하고, 전자리프트와 연결되어 세척수의 수위에 따라 상하로 이동가능하게 설치하는 제3오버플로벽을 더 구비한다.

건조시 바람을 일으키기 위하여 세척조 일측에 브로워 설치하고, 상기 브로워 일측에 연결되어 외부의 공기를 세척조로 유도하는 공기흡입구를 더 구비한다.

상기 세척통의 전면에는 세척물을 투입할 수 있는 도어가 설치되고, 상기 도어는 세척통의 하부에 힌지 결합되어 전후로 틸팅될 수 있는 측면식 도어이다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 세척물을 세척조에 투입하고 세척을 시작하는 단계(S10); 냉수 혹은 온수밸브를 통해 세척수를 급수하는 단계(S20); 세척수펌프를 구동하여 노즐을 통해 세척조 내부로 세척수를 분사하는 단계(S30); 히터 혹은 전기열선을 가동하여 세척수를 가열하는 단계(S40); 세척수 온도가 설정온도 이하이면 계속하여 세척수를 가열하고, 설정온도 이상이면 세척수 가열 중단을 판단하는 단계(S50); 세척수가 세척조 내부에 설정수위 이하이면 계속하여 세척수를 공급하고 설정수위 이상이면 세척수 공급 중단을 판단하는 단계(S60); 초음파진동자 를 통해 세척조 내부에 초음파를 조사하는 단계(S70); 세척이 미진하면 초음파를 더 조사하고, 세척이 충분하면 초음파 조사 중단을 판단하는 단계(S80); 세척수를 배출하는 단계(S90)를 포함하여 구성된다.

상기 S70단계에서 공기공급이 필요하다고 판단되면(S100), 공기펌프로부터 상기 노즐로 공기를 분사하는 단계(S110)를 더 포함하여 구성된다.

세척이 완료되면 헹굼을 시작하는 단계(S200); 냉수 혹은 온수밸브를 통해 세척수를 급수하는 단계(S210); 세척수가 세척조 내부에 설정수위 이하이면 계속하여 세척수를 공급하고 설정수위 이상이면 세척수 공급 중단을 판단하는 단계(S230); 초음파진동자를 통해 세척조 내부에 초음파를 조사하는 단계(S240); 헹굼이 미진하면 초음파를 더 조사하고 헹굼이 충분하면 초음파 조사 중단을 판단하는 단계(S250); 세척수를 배출하는 단계(S260)를 더 포함하여 구성 된다.

헹굼이 완료되면 건조를 시작하는 단계(S200); 히터를 가동하는 단계(S310); 공기펌프를 구동하여 노즐을 통해 고온의 공기를 세척조 내부에 분사하는 단계(S320); 세척조 내부의 온도가 설정온도 이하이면 계속하여 히터를 가열하고, 설정온도 이상이면 히터가열 중단을 판단하는 단계(S330); 건조가 완료되어 건조를 중단하는 단계(S340)를 더 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 슬러지 부상배출 초음파세척기의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 슬러지 부상배출 초음파세척기의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기 구성의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 초음파 세척기(100)는 세척수를 공급하는 세척수펌프(110)와, 압축공기를 공급하는 공기펌프(120)와, 초음파를 발진하는 초음파진동부(130)와, 상기 세척수와 공기를 가열하는 히터(140)와, 세척물을 세척하는 장방형의 세척통(150) 및 세척물의 성질에 따라 세척수량, 세척수온도, 압축공기량 혹은 진동주파수를 조절하고 세척, 헹굼 및 건조 등 전과정을 제어하는 제어부(250)를 포함하여 구성된다.

상기 세척통(150)은 소정 높이의 세척벽(152)을 구비하고 그 내부에 세척수를 수용하여 세척물을 세척하는 세척조(160)와, 상기 세척조(160)의 세척벽(152) 높이보다 낮은 제1오버플로벽(162)을 구비하여 상기 벽(162)을 통해 오버플로 된 오버플로수 및 슬러지를 일시 수용하는 오버플로조(170)와, 상기 제1오버플로벽(162)의 높이보다 낮은 제2오버플로벽(172)을 구비하여 상기 벽(172)을 통해 오버플로 된 오버플로수 및 슬러지를 수용하는 슬러지배출조(190)로 구성된다.

상기 세척조(160)의 일측에는 세척수를 배출하는 세척수배수밸브(164)가 세척수배수배관(166)을 통해 설치되고, 상기 오버플로조(170)의 일측에는 오버플로수를 배출하는 오버플로수배수밸브(174)가 오버플로수배수배관(176)을 통해 설치되고 타측에는 오버플로수를 재활용하기 위한 순환밸브(178)가 순환배관(180)을 통해 설치되며, 상기 슬러지배출조(190)의 일측에는 오버플로수 및 슬러지를 배출하는 슬러지배출구(192)가 구비되어 슬러지배수배관(194)을 통해 외부로 배출된다. 상기 오버플로조(170)의 타측에는 오버플로수가 배출되기 전에 오버플로수를 필터링하기 위한 필터(182)가 더 구비되어 필터링된 오버플로수가 순환배관(180)으로 순환된다.

상기 세척수펌프(110)에는 온수 및 냉수를 선택적으로 공급할 수 있도록 온수밸브(202)와 냉수밸브(204)를 더 구비한다. 세척수와 압축공기를 혼합하고 이를 분해하는 분배기(210)가 상기 세척수펌프(110)와 공기펌프(120)에 병렬적으로 설치된다.

상기 세척조(160)의 바닥 일측에는 세척수 혹은 압축공기를 분사하는 다수의 노즐(220)이 구비되고, 바닥 타측에는 초음파를 조사하는 다수의 초음파진동자(230)가 구비된다. 상기 노즐(220)을 통해 분사되는 세척수 혹은 압축공기는 공급배관(222)에 의하여 분기 되어 있으며, 상기 공급배관(222)의 일측에는 세척수의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(224)가 설치되고, 상기 공급배관(222)의 외주연에는 전기열선(240)이 권취되어 세척수 및 압축공기를 선택적으로 가열할 수 있다.

도 2는 초음파진동자가 세척조 크기와 세척물의 특성에 따라 측면에 설치된 본 발명의 다른 실시예를 나타내고 있다.

도 2에 의하면, 초음파진동자(230)는 일실시예와 마찬가지로 바닥에도 형성되어 있지만 세척조(160)의 측면에 부착되어 있다. 본 발명에 의하면, 상기 세척조(160)에 세척물이 다량 적층되는 경우에도 상기 노즐(220)로부터 세척수와 함께 분사된 공기에 의하여 와류현상이 발생되고, 세척물이 구석진 부분까지 세척되는 효과가 기대된다. 하지만, 경우에 따라서는 세척수의 상층까지 초음파조사가 원활 하게 이루어지지 않을 수 있기 때문에 초음파진동자(230)를 측면에 설치함으로써 세척수 상층에 이르기까지 초음파의 조사가 이루어질 수 있다.

또한, 세척조(160) 내부에 세척물은 소량임에도 세척수의 수위가 높은 경우에는 전술한 바와 같이 초음파진동자(230)에 의한 초음파 조사가 원활하게 미치지 않을 수 있기 때문에 세척수의 수위를 낮출 필요가 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1오버플로벽(162)은 낮게 고정설치하고, 전자리프트(260)와 연결되어 세척수의 수위에 따라 상하로 이동가능하게 설치하는 제3오버플로벽(262)을 더 구비하여 이중벽을 형성한다.

또한, 건조 시 상기 노즐(220)에서 분사되는 공기량만으로는 건조가 지연되거나 속성으로 건조시킬 필요가 있기 때문에 세척조(160) 일측에 바람을 생성하는 브로워(270)와 상기 브로워(270) 일측에 연결되어 외부의 공기를 유도하는 공기흡입구(272)를 더 구비한다.

도 4는 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 상향식 도어 구성을 나타내는 사시도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 측면식 도어 구성을 나타내는 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 초음파세척기(100)의 외관은 다수의 노즐(220) 및 초음파진동자(230)가 교번하여 설치된 바닥(280)과, 세척물을 수용하는 세척벽(152) 그리고 세척벽(152)의 상면을 개폐하는 상향식 도어(290)로 구성된다.

본 발명은 상향식 도어에 제한되는 것이 아니라 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 도어(290)를 측면식으로 구성할 수 있다. 이때 도 5는 세척기 좌측에 힌지축이 수직으로 구비되어 도어(290)가 좌우로 틸팅되는 경우이고, 도 6은 세척기 하측에 힌지축이 수평으로 구비되어 도어(290)가 상하로 틸팅된다. 측면식 도어(290)의 경우에는 세척수가 누수 될 염려가 있으므로 도어 가장자리에 방수패킹(도시되지 않음)을 설치하는 것이 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 세척조(160) 내부에 세척물을 적층하고 세척을 시작한다. 세척수펌프(110)를 통해 유입된 세척수는 분배기(210)를 통해서 각각의 노즐(220)로 분배되고, 분배된 세척수를 노즐(220)을 통해 세척물이 적층된 세척조(160) 내부로 분사된다. 세척수가 세척조(160) 내부에 소정 수위로 채워지면 세척물 표면의 오염물질과 함께 슬러지가 수면으로 부상하고 제1오버플로벽(162)을 넘어 오버플로조(170)로 유입된다. 세척수 공급은 세척물의 오염정도와 오버플로량에 따라 조절된다.

이때, 초음파진동부(130)에서 초음파가 발진 되면 세척조 하부에 등간격으로 배열된 다수의 초음파진동자(230)를 통해 세척조(160) 내부로 조사되며, 초음파공동화(ultrasonic cavitation)현상에 의해 세척물에 붙어 있던 오염물질 등 슬러지는 이탈되고 상기 노즐(220)을 통해 분사된 세척수와 함께 수면으로 부상되어 오버플로조(170)로 오버플로된다.

상기 노즐(220)에 의해 분사된 세척수는 세척조(160) 내부에 와류를 발생시 켜 적층되어 있는 세척물의 구석진 부분까지 초음파를 전달하고, 세척물은 유체와의 마찰에 의해 세척물에 손상을 주지 않으면서 깊숙한 곳에 이르기까지 구석구석 세척할 수 있게 되며, 세척물 표면의 오염물질을 단시간에 완벽하게 세척하는 효과가 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 의한 초음파세척기(100)에 의하면, 기존 초음파세척기에서 초음파만으로 세척물을 세척할 때보다 초음파공동현상이 폭넓게 발생되어 기포의 상호작용에 의한 와류현상은 현저하게 증가하고, 초음파에 의한 세척물의 손상은 최소화되는 장점이 있다.

상기 노즐(220)을 통해 공급된 세척수는 세척물 표면의 오염물질을 분리시켜 슬러지와 함께 세척수를 제1오버플로벽(162)을 통해 오버플로조(170)로 이송하며, 오버플로조(170)로 이송된 오버플로수는 오버플로수배수밸브(174)를 경유하여 오버플로수배수배관(176)으로 배출되거나 슬러지배수조(190)로 오버플로 되어 슬러지배수배관(194)을 통해 배출된다.

이때, 오버플로조(170)로 이송된 오버플로수의 오염정도가 심각하면 오버플로수배수배관(176)을 통해 바로 배수되지만, 오염정도가 약하면 슬러지는 슬러지배수조(190)를 통해 배출하고 오버플로수는 필터(182)를 통해 다시 순환배관(180)을 통해 세척수로 재활용될 수 있다.

오염이 덜된 세척물의 경우에는 오버플로조배수밸브(174)를 열고 순환밸브(178)를 닫아 세척수만을 공급하여 세척을 수행한다.

오염이 심한 세척물의 경우에는 오버플로조배수밸브(174)를 닫고 순환밸브 (178)를 열어 오버플로수를 반복 사용하여 세척을 수행한다. 그리고 세척수를 다량 공급하고 공기공급을 동시에 실시하여 오염물질의 제거를 신속하게 수행할 수 있으며, 온수밸브(202)를 통해 온수를 공급하거나 분배기(210) 내부의 히터(140) 혹은 전기열선(240)을 가동하여 세척수를 가열할 수 있다.

세척이 완료되면, 오버플로조배수밸브(174)를 열고 순환밸브(178)를 닫아 세척수의 역류를 방지하며, 세척수와 공기를 선택적으로 혹은 동시에 공급하여 세척물을 충분히 헹궈낸다.

헹굼이 완료되면, 공기펌프(120)를 가동하여 공기를 분배기(210)로 분배하여 상기 노즐(220)을 통해 세척조(160) 내부로 분사하며, 제어부(250)의 제어에 따라 분배기(210) 내부의 히터(140)와 전기열선(240)을 가동하여 저온의 공기를 고온의 공기로 변환한다.

제2실시예에서 보는 바와 같이, 상기 노즐(220)에서 공급되는 공기의 량이나 속도가 충분하지 않을 때 브로워(270)를 가동하여 공기를 공기흡입구(272)로 순환할 수 있다.

도 7은 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 세척과정을 나타내는 흐름도이고, 도 8은 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 헹굼과정을 나타내는 흐름도이며, 도 9는 본 발명에 의한 슬러지 부상배출 초음파 세척기의 건조과정을 나타내는 흐름도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 세척물을 세척조(160)에 투입하고 세척을 시작한다(S10). 냉수 혹은 온수밸브(204, 202)를 통해 세척수를 급수하고(S20), 세척수 펌프(110)를 구동하여 노즐(220)을 통해 세척조(160) 내부로 세척수를 분사하며(S30), 히터(140) 혹은 전기열선(240)을 가동하여 세척수를 가열하며(S40), 세척수의 온도가 설정온도에 도달하였는지를 판단하여 설정온도 이하이면 계속하여 세척수를 가열하고 설정온도 이상이면 가열을 중단한다(S50). 세척수가 세척조(160) 내부에 설정수위에 도달하였는지를 판단하여 설정수위 이하이면 계속하여 세척수를 공급하고 설정수위 이상이면 세척수의 공급을 중단한다.(S60) 초음파진동자(230)를 통해 세척조(160) 내부에 초음파를 조사하고(S70), 세척이 충분히 수행되었지를 판단하여 세척이 미진하면 초음파를 더 조사하고 세척이 충분하면 초음파 조사를 중단하고(S80), 세척수를 배출한다(S90). 한편, 공기공급이 필요하다고 판단되면(S100), 공기펌프(120)로부터 상기 노즐(220)로 공기를 분사하고(S110), 세척수의 순환이 필요하다고 판단되면 이를 배출하지 아니하고 순환배관(180)을 통해서 재급수한다(S120).

도 8에 도시된 바와 같이, 세척이 완료되면 헹굼을 시작한다(S200). 냉수 혹은 온수밸브(204, 202)를 통해 세척수를 급수하고(S210), 세척수펌프(110)를 구동하여 노즐(220)을 통해 세척조(160) 내부로 세척수를 분사하며(S220), 세척수가 세척조(160) 내부에 설정수위에 도달하였는지를 판단하여 설정수위 이하이면 계속하여 세척수를 공급하고 설정수위 이상이면 세척수의 공급을 중단한다.(S230) 초음파진동자(230)를 통해 세척조(160) 내부에 초음파를 조사하고(S240), 헹굼이 충분히 수행되었지를 판단하여 헹굼이 미진하면 초음파를 더 조사하고 헹굼이 충분하면 초음파 조사를 중단하고(S250), 세척수를 배출한다(S260). 한편, 공기공급이 필 요하다고 판단되면(S270), 공기펌프(120)로부터 상기 노즐(220)로 공기를 분사하고(S280), 세척수의 순환이 필요하다고 판단되면 이를 배출하지 아니하고 순환배관(180)을 통해서 재급수한다(S290).

도 9에 도시된 바와 같이, 헹굼이 완료되면 건조를 시작한다(S200). 히터를 가동하고(S310), 공기펌프(120)를 구동하여 노즐(220)을 통해 고온의 공기를 세척조 내부에 분사한다(S320). 세척조(160) 내부의 온도가 설정온도에 도달하였는지를 판단하여 설정온도 이하이면 계속하여 히터(140)를 가열하고(S330), 설정온도 이상이면 건조를 중단하고 건조를 완료한다(S340).

참고로 여기에서 개시되는 실 시예는 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실 시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

본 발명은 세척물 표면에서 분리된 슬러지를 수표면으로 밀어 올려 부상 배출함으로써 세척수의 교환이 용이하고, 단일 세척조에서 세척 헹굼 건조를 할 수 있음으로 별도의 세척조가 필요하지 않아 세척기 부피가 작아지고 세척기 단가 감소되며, 유지관리비용이 감소로 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

또한, 초음파 공동현상 및 세척수의 와류현상으로 세척작업의 시간단축과 세 제류 및 세척수의 사용량을 줄여 수질환경을 보호하는 효과를 얻을 있다.

Claims

소정 높이의 세척벽을 가진 세척통;

상기 세척통을, 세척수를 수용하며 세척물을 세척하는 세척조와 오버플로된 물과 슬러지를 일시수용하여 배출하는 오버플로조로 양분하는 세척벽 높이보다 낮은 제1오버플로벽;

상기 세척통의 일측에 설치되어, 상기 세척조의 저면에 연결된 배관을 통하여 세척수를 공급하는 세척수펌프;

상기 세척통의 일측에 설치되어, 상기 세척조의 저면에 연결된 배관을 통하여 압축공기를 공급하는 공기펌프;

상기 세척통의 일측에 설치되어, 상기 세척조의 저면에 부착된 초음파 진동자로 초음파를 발진하는 초음파진동부;

상기 오버플로조의 일측 하단에 설치되어 세척수 펌프와 연결되는 오버플로된 물을 재활용하기 위한 순환배관; 및

세척물의 성질에 따라 상기 세척조의 세척수 수위 및 세척수 온도, 상기 공기펌프의 압축공기량 혹은 상기 초음파진동부의 진동주파수를 조절하고, 세척, 헹굼 및 건조 등 전세척과정을 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파세척기.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 오버플로조는 상기 제1오버플로벽의 높이보다 낮은 제2오버플로벽을 구비하며 상기 제2오버플로벽을 통해 흘러들어온 오버플로수 및 슬러지를 수용한 후 배출하는 슬러지배출조를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파세척기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 세척조의 저면에는 세척수를 배출하는 세척수배수밸브가 세척수배수배관에 설치되고, 상기 오버플로조의 저면에는 오버플로수를 배출하는 오버플로수배수밸브가 오버플로수배수배관에 설치되며, 상기 순환배관에는 오버플로수를 재활용하기 위한 순환밸브가 설치됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파세척기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 오버플로조의 일측 하단에는 오버플로수가 순환배관으로 배출되기 전에 오버플로수를 필터링하기 위한 필터가 더 구비됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파세척기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 세척수펌프와 공기펌프를 병렬연결하여 세척수와 압축공기를 혼합하고 이를 분배하는 분배기가 더 구비됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파세척기.
제 6 항에 있어서,

상기 분배기 내부에는 세척수와 공기를 가열하는 히터가 더 구비됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 세척조의 저면 일측에는 세척수 혹은 압축공기를 분사하는 다수의 노즐이 구비되고, 저면 타측에는 초음파를 조사하는 다수의 초음파진동자가 구비되며, 상기 노즐과 초음파진동자가 교번하여 설치됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척기.
제 8 항에 있어서,

상기 노즐을 통해 분사되는 세척수 혹은 압축공기는 상기 분배기로부터 연장되는 배관인 공급배관에 의하여 분기 되며, 상기 공급배관의 일측에는 세척수의 역류를 방지하기 위한 체크밸브가 설치되고, 상기 공급배관의 외주연에는 전기열선이 권치됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 세척조의 저면에는 세척수 혹은 압축공기를 분사하는 다수의 노즐이 구비되고, 상기 세척조의 측면에는 초음파를 조사하는 다수의 초음파진동자가 구비되어 세척조 내부의 세척수 수위가 높더라도 상층에 적층된 세척물에 이르기까지 초음파가 조사됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

세척조 내부의 세척수 수위를 조절하기 위하여 상기 제1오버플로벽을 낮게 고정설치하고, 전자리프트와 연결되어 세척수의 수위에 따라 상하로 이동가능하게 설치하는 제3오버플로벽을 더 구비함을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

건조시 바람을 일으키기 위하여 세척조 일측에 브로워를 설치하고, 상기 브로워 일측에 연결되어 외부의 공기를 세척조로 유도하는 공기흡입구를 더 구비함을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 세척통의 전면에는 세척물을 투입할 수 있는 도어가 설치되고, 상기 도어는 세척통의 하부에 힌지 결합되어 전후로 틸팅될 수 있는 측면식 도어임을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척기.
세척물을 세척조에 투입하고 세척을 시작하는 단계(S10);

냉수 혹은 온수밸브를 통해 세척수를 급수하는 단계(S20);

세척수펌프를 구동하여 노즐을 통해 세척조 내부로 세척수를 분사하는 단계(S30);

히터 혹은 전기열선을 가동하여 세척수를 가열하는 단계(S40);

세척수 온도가 설정온도 이하이면 계속하여 세척수를 가열하고, 설정온도 이상이면 세척수 가열 중단을 판단하는 단계(S50);

세척수가 세척조 내부에 설정수위 이하이면 계속하여 세척수를 공급하고 설정수위 이상이면 세척수 공급 중단을 판단하는 단계(S60);

초음파진동자를 통해 세척조 내부에 초음파를 조사하는 단계(S70);

세척이 미진하면 초음파를 더 조사하고, 세척이 충분하면 초음파 조사 중단을 판단하는 단계(S80);

세척수를 배출하는 단계(S90)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척방법.
제 14 항에 있어서,

상기 S70단계에서 공기공급이 필요하다고 판단되면(S100), 공기펌프로부터 상기 노즐로 공기를 분사하는 단계(S110)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척방법.
제 14 항에 있어서,

세척이 완료되면 헹굼을 시작하는 단계(S200);

냉수 혹은 온수밸브를 통해 세척수를 급수하는 단계(S210);

세척수가 세척조 내부에 설정수위 이하이면 계속하여 세척수를 공급하고 설정수위 이상이면 세척수 공급 중단을 판단하는 단계(S230);

초음파진동자를 통해 세척조 내부에 초음파를 조사하는 단계(S240);

헹굼이 미진하면 초음파를 더 조사하고 헹굼이 충분하면 초음파 조사 중단을 판단하는 단계(S250);

세척수를 배출하는 단계(S260)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척방법.
제 14 항에 있어서,

헹굼이 완료되면 건조를 시작하는 단계(S200);

히터를 가동하는 단계(S310);

공기펌프를 구동하여 노즐을 통해 고온의 공기를 세척조 내부에 분사하는 단계(S320);

세척조 내부의 온도가 설정온도 이하이면 계속하여 히터를 가열하고, 설정온도 이상이면 히터가열 중단을 판단하는 단계(S330);

건조가 완료되어 건조를 중단하는 단계(S340)를 더 포함하여 구성됨을 특징 으로 하는 슬러지 부상배출 초음파 세척방법.