KR100767008B1 - 자장을 이용한 배관용 고착물 제거 및 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 대응되는 모양을 갖고 배관의 상단과 하단에 각각 설치되며, 그 내부에는 안착홈이 구비된 한쌍의 상. 하부 커버와; 상기 상. 하부 커버의 각각 안착홈에 안착되어 서로 마주보게 설치되는 한쌍의 영구자석과; 상. 하부 커버의 내부에 위치되어 각각 배관의 상단과 하단의 외주면 을 감싸고 있으며, 그 외면에는 영구자석과 접촉되어 자성을 갖는 강판부;로 구성된 자장을 이용한 배관용 고착물 제거 및 방지장치에 관한 것으로,

상기 고착물 제거 및 방지장치는 배관 외주면에 설치된 영구자석을 통해 발생된 자장을 배관 내에 균일하게 형성시켜 녹리효과 및 가스분자들의 운동에너지를 향상시켜 스케일 및 파우더의 제거효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 그 구성요소가 조립 및 분해가 간단하여 별도의 공사없이 바로 설치가 가능하며, 영구자석의 수명에 따른 교체가 용이하고 설치 후에는 저렴한 운전비용과 반영구적으로 사용이 가능하여 경제적이다.

커버, 안착홈, 고정판, 전류코일부, 영구자석, 강판부, 평활면

Description

자장을 이용한 배관용 고착물 제거 및 방지장치{A exclusion and prevention equipment for pipe sticking}

도 1은 본 발명의 제거장치를 나타낸 분해 사시도

도 2는 본 발명의 제거장치를 나타낸 결합 사시도

도 3은 도 2의 종단면도

도 4는 도 2의 횡단면도

<도면의 주요부호에 대한 상세한 설명>

10A,10B : 커버

11 : 안착홈 12 : 고정판

15 : 전류코일부

20A,20B : 영구자석

30A,30B : 강판부

31 : 평활면

50 : 배관

본 발명은 배관용 고착물 제거 및 방지장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 반도체 제조장치, 냉·난방장치, 보일러, 열교환기, 급수장치, 폐액이송장치, 연소장치 등의 액체 및 기체를 비롯한 각종 유체를 이송하기 위한 배관의 외주면에 설치하여 영구자석의 자장에 의해 부식, 스케일, 파우더 등의 고착물이 배관 내에 부착되는 것을 방지하고 부착된 고착물을 제거하기 위한 배관용 고착물 제거 및 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조장치, 냉·난방장치, 보일러, 열교환기, 급수장치, 폐액이송장치, 연소장치에는 액체 및 기체를 비롯한 각동 유체를 이송하기 위한 다양한 배관들이 설치되어 있다.

이 중 유체로서 액체를 이송하는 배관의 경우 장시간 사용하게 되면 강자성 미세입자인 마그네타이트(Magnetite)가 생성되어 관체 내벽에 부착된 상태로 축적되면서 스케일을 형성하게 되는데, 이러한 스케일은 배관 내의 유체의 흐름을 방해하고, 보일러나 각종 기계장치의 열효율과 연소율을 저하시키며, 각종 세균발생 뿐만 아니라 금속배관에 녹을 형성하는 등의 배관의 노화를 가져오는 심각한 문제를 가져온다.

이에 정기적으로 배관 내벽에 부착된 스케일을 제거해주어야 하는데, 종래에는 기계장치의 작동을 중지한 상태에서 배관 내부로 부식억제제를 투입하여 그 내부를 세정한 후 박리된 스케일을 제거하여 왔다. 그러나 이 경우 많은 시간과 인력 이 필요로 하며, 기계를 중지시킨 상태에서 작업이 진행되므로 그 작업시간 만큼 생산공정이나 냉,난방이 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서, 최근에는 배관 외부에 한쌍의 영구자석을 서로 마주보게 설치하고, 상기 영구자석의 자장에 의해 배관에 형성된 극성과 스케일의 극성이 서로 반발력을 발휘함과 동시에 전기분해를 통하여 부식, 스케일이 고착되는 것을 막고 이미 고착된 스케일은 박리되도록 하는 기술이 소개된바 있다.

그러나, 이러한 기술은 한쌍의 영구자석이 배관의 외부를 완전히 감싸지게 장착하는 것은 성형 및 제조상의 어려움이 있어 통상적으로 육각면체로 된 것을 소정의 커버에 삽입하고 배관에 장착하게 되는데, 이 경우 육각면체의 영구자석은 배관과 선형태의 접촉면을 갖고 서로 마주보도록 장착된다.

이 경우, 영구자석과 배관이 직접적으로 맞닿는 선접촉면 부위에서는 강한 자장을 형성하지만, 그 외 배관과 접촉하지 못한 부분에 대해서는 상대적으로 약한 자장을 형성되기 때문에 배관 내부에 균일한 자장을 공급하지 못하고, 따라서 영구자석의 자장의 영향을 상대적으로 덜 받게 되는 부분에서는 스케일 및 파우더를 효과적으로 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 영구자석을 이용한 자기 처리효과에 대한 재현성의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배관 외주면에 설치된 영구자석을 통해 발생된 자장을 배관 내에 균일하게 직교시켜면서 직류(DC)전류를 미약하게 배 관 외부표면에 흘려주어 녹리효과 및 가스분자들의 운동에너지를 향상시켜 스케일 및 파우더의 제거효율을 높일 수 있는 배관용 고착물 제거 및 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

배관의 외부에 서로 다른 극성을 갖는 자석을 설치하여 배관 내부에 자장을 형성시켜 각종 고착물의 박리 및 가스의 성질를 변화시키는 고착물 제거 및 방지장치에 있어서,

서로 대응되는 모양을 갖고 배관의 상단과 하단에 각각 설치되며, 그 내부에는 안착홈이 구비된 한쌍의 상. 하부 커버와;

상기 상. 하부 커버의 각각 안착홈에 안착되어 서로 마주보게 설치되는 한쌍의 영구자석과;

상. 하부 커버의 내부에 위치되어 각각 배관의 상단과 하단의 외주면 을 감싸고 있으며, 그 외면에는 영구자석과 접촉되어 자성을 갖는 강판부;로 구성된 것을 특징으로 하는 고착물 제거 및 방지장치를 제공함으로써 달성된다.

이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 발명이 도면에 도시된 실시예 만으로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제거장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제거장치를 나타낸 결합 사시도이며, 도 3은 도 2의 종단면도이고, 도 4는 도 2의 횡단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고착물 제거 및 방지장치는 배관(50)의 상단과 하단에 서로 대응되는 모양을 갖는 한쌍의 커버(10A,10B)와, 서로 다른 극성을 갖도록 설치된 한쌍의 영구자석(20A,20B)과, 상기 영구자석(20A,20B)과 접촉된 상태에서 배관(50)의 외주면을 감싸고 있는 한쌍의 강판부(30A,30B)로 구성된다.

먼저, 상. 하부 한쌍으로 구성된 커버(10A,10B)는 제거장치의 외형틀을 이루는 동시에 그 내부에 장착되는 영구자석(20A,20B)을 보호하는 역할을 수행하게 된다. 이를 위하여 상기 커버(10A,10B)의 내부에는 각각 영구자석(20A,20B)이 삽입될 수 있도록 안착홈(11)이 형성되어 있으며, 이러한 안착홈(11)의 형태는 삽입되는 영구자석(20A,20B)에 따라 변형이 가능하다.

아울러, 상기한 커버(10A,10B)는 그 내부에 장착된 영구자석(20A,20B)의 자성이 외부로 유출되거나 반대로 외부의 자성물질이 반응하는 것을 방지하기 위하여, 알루미늄 또는 스테인레스 스틸과 같은 비자성체 금속이나 고강도 합성수지 성형물로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 이러한 한쌍의 커버(10A,10B)는 배관(50)에 장착되기 위하여 서로 결합할 수 있는 수단을 갖고 있으며, 그 결합수단으로는 종래 통상의 결합방법들이 모두 사용이 가능하나, 본 발명에서는 상. 하부 커버(10A,10B)에 그 내부를 관통하 는 요홈을 형성하고 볼트 이용해 결합하여 단단한 고정과 용이한 탈부착이 가능하도록 구성한다.

한편, 상기 커버(10A,10B)의 안착홈(11)에는 삽입된 영구자석(20A,20B)을 유동성없이 고정이 가능하도록 그 밀착면에 자성을 갖는 고정판(12)을 설치하면 더욱 바람직한 하며, 특히 커버(10A,10B)를 배관(50)에 설치시 영구자석(10A,10B)이 안착홈(11)으로부터 탈착되는 것을 방지하여 설치가 용이해진다.

영구자석(20A,20B)은 희토류의 자석의 상하착자 방식으로 되어진 것을 사용하며, 상. 하부 커버(10A,10B)의 안착홈(11)에 각각 삽입되어 서로 다른 극을 갖고 마주보게 설치됨에 따라 배관 내부에 자장을 생성하여, 상기한 자장 사이를 유체가 통과하면 패러데이 전자유도법칙에 의한 미약전류를 발생시키게 된다.

이러한 미약전류를 발생시키는 전자유도작용을 통하여 배관 내벽쪽의 유체 흐름 방향으로 힘이 생성되어지는데 이 힘을 로렌츠 힘이라 칭하며, 상기한 힘은 배관 내벽에 고착된 스케일을 용이하게 제거할 수 있으며, 전자계는 결정체 현상에 영향을 주어 스케일 성분인 고상은 침상결정(아르고나이트)이나 육법결정(칼사이트)화되기 때문에 결정의 응결력이 약해져 배관 내벽에 고착되는 것을 방지할 수 있음은 이미 주지된 사실이다.

강판부(30A,30B) 역시 서로 상반된 모양을 갖는 한쌍으로 구성되며, 각각 상. 하부 커버(10A,10B)의 내부에 위치되어 배관(50)의 상단과 하단의 외주면을 감싸고 있으며, 그 외부면에는 안착홈(11)에 삽입된 영구자석(20A,20B)과 접촉되어 있다.

이러한 강판부(30A,30B)는 그 재질이 자성을 띄는 철, 니켈, 크롬으로 이루어져 있으며, 이는 그 외면에 접촉된 영구자석(20A,20B)의 자성을 촉진 및 분산시키는 역할을 수행한다. 즉, 영구자석(20A,20B)에서 발생된 자장은 강판부(30A,30B)를 통해 배관(50)의 전체 외주면으로 균일하게 전달하게 된다.

아울러, 상기 영구자석(20A,20B)과 접촉되는 강판부(30A,30B)의 외부면에는 그 접촉면적을 넓힐 수 있도록 평평한 평활면(31)이 형성되면 더욱 바람직하며, 이와 같이 영구자석(20A,20B)의 접촉면적을 넓힘에 따라 강판부(30A,30B)로 자장의 전달이 더욱 용이해진다.

따라서, 이러한 강판부(30A,30B)가 추가적으로 구성됨에 따라 종래 영구자석과 배관이 직접적으로 맞닿는 선접촉면 부위에서만 강한 자장을 형성하고 그 외 배관과 접촉하지 못한 부분에 대해서는 상대적으로 약한 자장을 형성하여 균일한 자장을 공급하지 못하던 점을 해결하게 된다.

이와 같이 강판부(30A,30B)를 통해 배관(50) 전부분에 걸쳐 자장을 형성시킴으로서, 이러한 자장 사이를 통과한 액체상의 유체는 알카리성으로 전해질이 되기 때문에 용매 내의 수소이온과 배관의 철이온의 이온화 경향에 따라 전류는 배관 내벽과 스케일의 고착면 사이를 따라 흐르게 되며, 상기한 전류에 의하여 스케일은 서서히 전기분해되어 배관으로부터 효과적으로 박리된다.

또한, 반도체 공정에서 CVD(화학기상증착)공정 후 발생되는 가스상의 유체에 대해서도 CVD 장비와 DRY PUMP사이 그리고 DRY PUMP와 배가스처리장치 사이의 SUS 배관상에 설치하여 배출가스들의 운동에너지를 상승시켜 이온화 경향을 높여 배관 내 파우더로 침적되는 현상을 현저히 낮추게 되고, 기존 고체상로 변형된 고형물질들은 물리적, 화학적 성질이 바뀌어 배관 세정시 발생되었던 인체에 유해한 흄 발생이 현저히 적어지며, 또한 배기가스처리 장치의 입구 연소부의 막힘 현상이 없어지고, 연소효율도 높일 수 있다.

아울러, 전술한 구성을 갖는 고착물 제거 및 방지장치에 있어서, 상. 하부 커버(10A,10B)중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 미약전류를 발생시키는 전류코일부(15)를 설치하고, 상기 전류코일부(15)와 연결된 전류를 유체의 흐름방향을 따라 강판부(30A,30B)의 상단에 양(+)전하와 음(-)전하를 각각 설치하여 전류를 흘러줌과 동시에 흘러들어온 음(-)전하의 전류는 LED 램프로 이동되어 소멸되도록 설치한다.

이와 같이 강판부(30A,30B)를 따라 흐르는 미약전류가 영구자석(20A,20B)에 의해 형성된 배관 내 전류와 합세함에 따라 더욱 상승작용을 이루어 향상된 고착물의 제거효과를 가져오게 되므로 더욱 바람직하게 사용된다.

이상과 살펴본 바와 같이 본 발명의 고착물 제거 및 방지장치는 배관 외주면에 설치된 영구자석을 통해 발생된 자장을 배관 내에 직교하게 형성시켜 녹리효과 및 가스분자들의 운동에너지를 향상시켜 부식, 스케일 및 파우더의 제거효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 그 구성요소가 조립 및 분해가 간단하여 별도의 공사없이 바로 설치가 가능하며, 영구자석의 수명에 따른 교체가 용이하고 설치 후에는 저렴한 운전비용으로 탁월한 효과를 얻을 수 있는 반영구적인 제품이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 고착물 제거 및 방지장치는 배관 외주면에 설치된 영구자석을 통해 발생된 자장을 배관 내에 균일하게 형성시켜 녹리효과 및 가스분자들의 운동에너지를 향상시켜 스케일 및 파우더의 제거효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 그 구성요소가 조립 및 분해가 간단하여 별도의 공사없이 바로 설치가 가능하며, 영구자석의 수명에 따른 교체가 용이하고 설치 후에는 저렴한 운전비용과 반영구적으로 사용이 가능하여 경제적이라는 효과를 가져온다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 서로 대응되는 모양을 갖고 배관의 상단과 하단에 각각 설치되며, 그 내부에는 자성을 갖는 고정판이 설치된 안착홈이 구비되고, 알루미늄 또는 스테인레스 스틸과 같은 비자성체 금속이나 고강도 합성수지 성형물로 이루어진 한쌍의 상. 하부 커버와;

   상기 상. 하부 커버의 각각 안착홈에 안착되어 서로 마주보게 설치되는 서로 다른 극성의 한쌍의 영구자석과;

   상. 하부 커버의 내부에 위치되어 각각 배관의 상단과 하단의 외주면을 감싸고 있으며, 그 외부의 평평하게 형성된 평활면에는 영구자석과 접촉되어 자성을 갖는 강판부;로 구성된 배관용 고착물 제거 및 방지장치에 있어서,

   상기 상. 하부 커버 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 미약전류를 발생시키는 전류코일부를 설치하고, 상기 전류코일부와 연결된 전류를 유체의 흐름방향에 맞춰 강판부를 따라 흐르면서 LED에서 전류가 소멸됨을 반복하도록 설치됨을 특징으로 하는 배관용 고착물 제거 및 방지장치.

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