KR101024658B1 - 오존수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오존발생기에서 생성된 오존가스를 밴츄리부를 통하여 가압수중에 미세 기포상태로 용수와 혼합한 다음, 가압상태하에서 가스의 외부 배출이 가능한 자유 부상 레버식 가스벤트가 장착된 가압오존용해조내에 유입시킴으로서 가압상태하에서의 높은 용해효율에 의해 많은 양의 오존이 용해된 고농도의 오존수를 생성할 수 있고 오존수 토출측에서 가압펌프 흡입구측으로 설치된 순환관에 의해 오존수가 순환되어 상기 벤츄리부에 유입되게 함으로써, 외부의 오존수 사용량의 변화와 상관없이 일정농도 이상의 오존수를 생성할 수 있는 오존수 제조장치에 관한 것이다.

오존수, 밴츄리, 펌프, 용해조, 순환관, 가스벤트

Description

오존수 제조장치{Ozonized Water Generator}

본 발명은 유량스위치, 오존발생장치, 제어장치, 가압펌프, 벤츄리부, 가압 오존 용해조, 가스벤트 및 순환관을 이용하여 외부의 오존수 사용량에 관계없이 간단하고 효율적으로 고농도 오존수를 생성할 수 있는 오존제조장치에 관한 것으로서, 특히 오존발생기에서 생성된 오존가스를 밴츄리부를 통하여 가압수중에 미세 기포상태로 용수와 혼합한 다음, 가압상태하에서 가스의 외부 배출이 가능한 자유 부상 레버식 가스벤트가 장착된 가압오존용해조내에 유입시킴으로서 가압상태하에서의 높은 용해효율에 의해 많은 양의 오존이 용해된 고농도의 오존수를 생성할 수 있고 오존수 토출측에서 가압펌프 흡입구측으로 설치된 순환관에 의해 오존수가 순환되어 상기 벤츄리부에 유입되게 함으로써, 외부의 오존수 사용량의 변화와 상관없이 일정농도 이상의 오존수를 생성할 수 있는 오존수 제조장치에 관한 것이다.

종래에도 오존발생기를 이용하여 오존을 수중에 투입, 오존을 용해시켜 오존수를 생성시키는 오존수 제조장치가 있었으나, 종래의 오존수 제조장치는 대기압하에서 일정용량의 오존용해조에 산기관에 의한 수중 폭기방식 또는 순환가압펌프에 의한 벤츄리 인젝터방식에 의하여 오존의 용해가 일어나므로 비교적 오존의 용해효 율이 떨어지고, 용해조에 유입되는 원수의 공급유량이나 수위 변화에 의해 오존의 용해효율 및 수중오존농도가 급격하게 변화되어 일정한 고농도의 오존수를 생성하기가 어려웠으며, 또한 구조적으로도 용해조에 오존을 주입하는 벤츄리 인젝터를 구동시키기 위한 가압순환펌프, 생성된 오존수를 외부로 공급하기 위한 오존수 토출펌프, 용해조내의 수위를 일정수위로 유지하기 위한 수위조절장치 등 복잡한 구성요소들이 추가되어 구조적으로 복잡하게 되고, 이에 따라 구성요소들의 고장발생 가능성도 높아져 유지보수에 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 오존수 토출량의 변화에 관계없이 항상 일정한 고농도의 오존수를 효율적으로 생성할 수 있는 오존수 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 가압상태에서 미용해 오존가스를 분리 배출시킴과 아울러 오존이 혼합된 원수를 하측을 향하여 선회류상으로 이동시키면서 일정압력하에서 오존을 가압용해시켜 오존 용해 효율을 극대화시킬 수 있는 오존수 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 오존수의 오존농도가 일정하게 유지되도록 오존 발생량을 변화시키고, 원수의 흐름이 감지된 경우에 한하여 장치가 가동되게 함으로써 동력을 효율적으로 활용할 수 있는 오존수 제조장치를 제공하는데 있다.

상기의 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 오존수 제조장치는, 원수공급원으로부터 원수를 공급하는 원수공급관과; 오존을 발생시키는 오존발생기와; 상기 원수공급관으로부터 원수가 공급되고 상기 오존발생기로부터 오존이 공급되는 벤츄리부와; 상기 원수 공급관을 통하여 상기 벤츄리부로 원수를 송출시키는 가압펌프와; 상기 벤츄리부로부터 원수와 오존의 혼합수를 공급받아 오존이 원수에 가압 용해되게 하는 가압오존용해조와; 상기 가압오존용해조로부터 오존이 용해된 오존수를 토출시키는 오존수 토출관과; 상기 가압오존용해조로부터 토출된 오존수가 상기 가압펌프의 흡입측으로 위입되게 하며 상기 벤츄리부로 순환되게 하는 오존수 순환관으로 구성된 오존수 제조장치에 있어서, 상기 원수공급관에는 유량스위치가 설치되고, 상기 오존수 토출관에는 오존농도센서가 설치되며, 상기 오존농도센서에 의하여 감지된 오존농도에 따라 상기 오존발생기로부터 발생되는 오존의 양을 조절하고 상기 유량스위치에 의하여 원수의 공급이 감지되면 상기 가압펌프를 가동시키는 제어장치가 포함된다.

또한 본 발명은, 상기 가압오존용해조는 원통형으로 형성되고, 상기 벤츄리부로부터 혼합수가 공급되고 유입관이 상기 가압오존용해조의 상측에 접선방향으로 연결되고, 상기 오존수 토출관이 상기 오존오존 용해조의 하측에 접선방향으로 연결된다.

또한, 본 발명은 상기 오존수 순환관에 오존수의 유량을 조절하는 유량조절밸브가 설치된다.

삭제

또한, 본 발명은 상기 오존수 토출관에 상기 가압오존용해조 내부의 혼합수의 압력을 조절하는 가압조절밸브가 설치된다.

또한, 본 발명은 상기 가압오존용해조에 미용해 오존가스를 배출할 수 있는 자유부상식 가스벤트와, 상기 가스벤트로부터 배출된 오존가스를 외부로 분해하여 배출시키는 배오존 분해기가 설치된다.

본 발명은 오존수 순환관을 통하여 가압오존용해조로부터 토출된 오존수가 원수가압용 가압펌프의 흡입측으로 유입되게 하여 원수와 오존이 공급되어 혼합되는 벤츄리부로 순환되기 때문에 오존수의 토출유량이 적은 경우에도 상기 오존수 순환관을 통하여 오존수가 상기 벤츄리부로 순환되므로, 상기 벤츄리부를 통과하는 유량이 일정하게 유지되어 벤츄리부에 소정압력이상의 부압이 발생하기 때문에 일정량의 오존이 벤츄리부로 유입되는 효과가 있다.

이때, 오존이 용해되는 가압오존용해조에서 기액분리되어 토출되는 오존수가 상기 가압펌프로 유입되어 순환되기 때문에 순환수에 기포의 유입이 방지되어 펌프에 캐비테이션 현상이 발생되지 않게 되므로 펌프의 토출성능이 저하되지 않고 펌프의 정숙한 운전이 유지되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 오존수 제조장치는, 오존이 혼합된 용수가 상기 가압오존용해조내로 하측방향을 향하여 선회하면서 이동되기 때문에, 가압오존용해조내에서 오존과 용수의 혼합 및 용해가 촉진되어 고농도의 오존수 생성이 촉진되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 가압오존용해조로 원수가 공급되기 이전에 원수와 오존이 밴츄리부를 통과하기 때문에 오존이 미세 기포상태로 용수에 혼합된다.

또한, 본 발명은 원수공급관에 설치된 유량스위치에 의하여 원수가 오존용해조에 공급되는 시기를 감지하여 원수공급신호를 제어장치에 발령함으로써 제어장치가 오존발생기와 가압펌프를 작동되게 하여 자동적으로 오존을 발생시켜 용수에 혼합되게 하는 효과를 발생한다.

또한, 가압오존용해조는 자유부상식 가스벤트가 설치되어 미용해의 오존가스가 분리되어 외부로 방출되더라도 항시 가압상태를 유지함으로서 별도의 토출펌프, 수위조절장치 등 부가적인 추가장치의 필요 없이 외부의 사용처로 오존수를 가압 공급할 수 있는 효과가 발생한다.

이하, 도 1,2를 참고하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 오존수 제조장치는, 원수공급관(1)에 장착되어 원수의 흐름을 감지하는 유량스위치(2)와, 원수와 오존가스를 가압, 혼합하기 위한 가압펌프(6) 및 벤츄리부(8)와, 가압 주입된 원수와 오존가스가 가압상태하에서 혼합, 용해가 촉진되는 오존용해조(10)와, 가압상태하에서 미량의 미용해오존가스가 분리 배출될 수 있는 자유 부상식 가스벤트(17)와, 오존용해조(10)내의 가압력을 조절하기 위한 가압조절밸브(11)와, 분리 배출된 미용해 오존가스를 대중 중으로 안전하게 분해하여 배출시키기 위한 배오존분해기(19)와, 오존을 발생시키는 오존발생기(4)와 오존수 제조장치의 동작을 제어하기 위한 제어장치(3)와, 토출 오존수의 수중오존농도를 감지 표시하기 위한 오존농도센서(12)와, 벤츄리부(8)의 유량을 항시 일정 유량으로 유지시키기 위한 오존수순환관(16)으로 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 오존수 제조장치는 상기 오존발생기(4)의 기동을 제어하는 제어장치(3)가 설치되고, 상기 원수가 공급되는 원수공급관(1)에는 유량스위치(2)가 설치되어, 상기 원수공급관(1)으로 원수가 공급되면 유량스위치(2)는 이를 감지하여 상기 제어장치(3)로 원수 공급 신호를 발령하고, 상기 제어장치(3)는 상기 원수 공급 신호가 수신되면 오존발생기(4)가 작동되도록 함과 아울러, 가압펌프(6)가 작동되도록하여 벤츄리부(8)에 원수와 오존이 공급되도록 한다.

또한, 본 발명은 오존수 농도 모니터(미도시)가 설치되어 상기 오존농도센서(12)로부터 감지된 처리수의 수중오존농도가 상기 모니터에 표시된다.

상기 제어장치(3)에는 상기 처리수의 오존농도에 따라 오존발생기(4)에 흐르는 전류를 조절함으로서 오존발생기(4)에서 발생되는 오존의 량을 조절할 수 있다.

한편, 상기 오존용해조(10)에 연결된 유입관로(9)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 가압오존용해조(10)의 상측부에 위치한 원주면에 접선 방향으로 연결되어, 상기 유입관로(9)를 통하여 가압오존용해조(10)로 공급되는 오존이 혼합된 원수는 원통형의 상기 가압오존용해조(10)의 내주면을 따라 선회하면서 하측방향으로 이동한 다음, 오존수 토출관(13)을 통하여 외부로 배출된다.

미설명부호 5, 7, 15는 각각 체크밸브, 14는 유량조절밸브를 나타낸다.

위와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

본 발명은 먼저 외부 오존수 사용처에서 토출밸브(20)를 열어 오존수를 사용하게 되면 원수 공급원으로부터 원수가 공급되고 유량스위치(2)가 원수의 흐름을 감지하여 제어장치(3)로 신호를 전달하게 되고, 이 신호에 의해 제어장치(3)에서는 오존발생기(4) 및 가압펌프(6)에 전원을 인가하여 줌으로서 오존발생기(4)에서는 오존이 생성되고, 가압펌프(6)에 의해 원수는 가압송출되고, 오존수는 유량조절밸브(14)에 의해 조정된 일정량이 벤츄리부(8)를 통하여 흐르면서 밴츄리부(8) 목부에서 유속이 증가되고, 이로 인해 밴츄리부(8) 목부에 부압이 발생되며, 밴츄리부(8) 목부에 발생된 상기 부압에 의해, 오존발생기(4)에서 생성된 오존가스는 오존가스공급관(5)을 통하여 밴츄리부(8)로 흡인되고, 밴츄리부(8)로 흡인된 오존가스는 미세 기포 상태로 밴츄리부(8)내에서 원수와 혼합된다.

오존가스가 혼합된 원수는 가압상태하에서 미량의 미용해오존가스를 분리 배출할 수 있는 자유 부상식 가스벤트(17)가 장착된 가압오존용해조(10)의 상측부에 연결된 유입관로(9)를 통하여 상부에서 하부방향으로 선회류상으로 흐르게 되므로 가압오존용해조(10)내에서 피처리수의 체류시간이 길어지게 되어 오존과 물의 접촉시간 및 반응시간이 증대됨과 동시에 가압조절밸브(11)에 의해 가압오존용해조(10)에 가해진 가압력으로 인하여 피처리수에 혼합된 오존가스의 기포경의 극미세화 및 그 용해효율이 극대화되므로 고효율, 고농도의 오존수가 생성되게 된다.

이렇게 생성된 오존수는 오존수 토출관(13)을 통해 외부로 배출되어 사용된다.

이때 배출되는 오존수 중의 수중오존농도는 오존농도센서(12)에서 감지되어 소정의 모니터를 통하여 확인할 수 있다.

또한, 배출되는 오존수 토출관(13)측에서 가압펌프(6) 흡입측으로 설치된 오 존수 순환관(16)과 유량조절밸브(14)에 의해 조정된 일정량의 오존용수가 밴츄리부(8)를 통하여 흐를 수 있도록 함으로서 외부 오존수의 토출량 변화와 상관없이 일정한 고농도의 오존수를 항상 생성시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 오존수 제조장치가 표현된 단면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 원수공급관 2 : 유량스위치

3 : 제어장치 4 : 오존발생장치

6 : 가압펌프 8 : 벤츄리부

9 : 오존공급관 10 : 가압오존용해조

11 : 가압조절밸브 12 : 오존농도센서

13 : 오존수 토출관 16 : 순환관

17 : 가스벤트 19 : 배오존분해기

Claims (6)

1. 원수공급원으로부터 원수를 공급하는 원수공급관과;

   오존을 발생시키는 오존발생기와;

   상기 원수공급관으로부터 원수가 공급되고 상기 오존발생기로부터 오존이 공급되는 벤츄리부와;

   상기 원수 공급관을 통하여 상기 벤츄리부로 원수를 송출시키는 가압펌프와;

   상기 벤츄리부로부터 원수와 오존의 혼합수를 공급받아 오존이 원수에 용해되게 하는 가압오존용해조와;

   상기 가압오존용해조로부터 오존이 용해된 오존수를 토출시키는 오존수 토출관과;

   상기 가압오존수 용해조로부터 토출된 오존수가 상기 펌프의 흡입측으로 유입되게 하여 상기 벤츄리부로 순환되게 하는 오존수 순환관으로 구성되고, 상기 원수공급관에는 유량스위치가 설치되고, 상기 오존수 토출관에는 오존농도센서가 설치되며, 상기 오존농도센서에 의하여 감지된 오존농도에 따라 상기 오존발생기로부터 발생되는 오존의 양을 조절하고 상기 유량스위치에 의하여 원수의 공급이 감지되면 상기 가압펌프를 가동시키는 제어장치가 포함된 오존수 제조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가압오존용해조는 원통형으로 형성되고, 상기 벤츄리부로부터 혼합수가 공급되는 유입관이 상기 가압오존용해조의 상측에 접선방향으로 연결되고, 상기 오존수 토출관이 상기 가압오존용해조의 하측에 접선방향으로 연결된 오존수 제조장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 오존수 순환관에는 순환되는 오존수의 유량을 조절하는 유량조절밸브가 설치된 오존수 제조장치.
5. 원수공급원으로부터 원수를 공급하는 원수공급관과;

   오존을 발생시키는 오존발생기와;

   상기 원수공급관으로부터 원수가 공급되고 상기 오존발생기로부터 오존이 공급되는 벤츄리부와;

   상기 원수 공급관을 통하여 상기 벤츄리부로 원수를 송출시키는 가압펌프와;

   상기 벤츄리부로부터 원수와 오존의 혼합수를 공급받아 오존이 원수에 용해되게 하는 가압오존용해조와;

   상기 가압오존용해조로부터 오존이 용해된 오존수를 토출시키는 오존수 토출관과;

   상기 가압오존수 용해조로부터 토출된 오존수가 상기 펌프의 흡입측으로 유입되게 하여 상기 벤츄리부로 순환되게 하는 오존수 순환관으로 구성되고,

   상기 오존수 토출관에는 상기 가압오존용해조 내부의 혼합수의 압력을 조절하는 가압조절밸브가 설치된 오존수 제조장치.
6. 원수공급원으로부터 원수를 공급하는 원수공급관과;

   오존을 발생시키는 오존발생기와;

   상기 원수공급관으로부터 원수가 공급되고 상기 오존발생기로부터 오존이 공급되는 벤츄리부와;

   상기 원수 공급관을 통하여 상기 벤츄리부로 원수를 송출시키는 가압펌프와;

   상기 벤츄리부로부터 원수와 오존의 혼합수를 공급받아 오존이 원수에 용해되게 하는 가압오존용해조와;

   상기 가압오존용해조로부터 오존이 용해된 오존수를 토출시키는 오존수 토출관과;

   상기 가압오존수 용해조로부터 토출된 오존수가 상기 펌프의 흡입측으로 유입되게 하여 상기 벤츄리부로 순환되게 하는 오존수 순환관으로 구성되고,

   상기 가압 오존용해조에는 미용해 오존가스를 배출할 수 있는 자유부상식 가스벤트와, 상기 가스벤트로부터 배출된 오존가스를 분해하여 배출시키는 배오존 분해기가 설치된 오존수 제조장치.

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