KR101053800B1 - 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치에 관한 것으로 특히, 전기분해 산성수 및 알카리수의 제조장치에 있어서, 종래의 경막을 사용하지 않고 전극의 간격을 자동 조절함으로써, 산성수 및 알카리수의 pH 농도를 자동적으로 변화시킬 수 있는 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 갖는 본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치는, 전기분해조의 상부 양측에 각각 설치되는 레일과, 상기 레일의 양측에 각각 설치되는 측면지지대와, 레일을 따라 이동 가능하도록 각각 설치되는 양극 전극 및 음극 전극의 지지대와, 양극 전극 및 음극 전극의 지지대에 각각 결합되어 고정되는 양극 전극 및 음극 전극과, 측면지지대와 양극 전극 지지대 및 다른 측면지지대를 차례로 관통하여 설치되는 2개의 양극 전극 이동축 나사와, 또 다른 측면지지대와 음극 전극 지지대 및 다른 측면지지대를 차례로 관통하여 설치되는 2개의 음극 전극 이동축 나사 및, 양극 및 음극 전극 이동축 나사의 일측에 각각 결합되는 전동모터를 포함하여 구성되며, 여기서, 전기분해조의 배출부 측에는 망사형 분리대가 더 설치되어, 차아염소산나트륨의 발생을 감소시킨다.

무 경막, 전기분해, 알카리수, 산성수, 전동모터, 전극, 이동축 나사

Description

무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치{Apparatus of Electrolyte Water Generation by No Ion Exchange Membrane}

도 1은 종래의 경막 사용 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치를 나타내는 개략도

도 2는 본 발명에 따른 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치를 나타내는 개략도

도 3은 본 발명에 따른 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수의 pH 농도 조절을 위한 전극 간격의 제어방법을 나타내는 블럭도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전기분해조 2a, 2b : 레일

3a, 3b, 4a, 4b : 측면지지대 5a, 5b : 전극 지지대

6a, 6b : 전극 이동축 나사 7a, 7b : 전동모터

8 : 망사형 분리대 10 : 양극 전극

20 : 음극 전극 30 : 경막

본 발명은 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기분해 산성수 및 알카리수의 제조장치에 있어서, 종래의 경막을 사용하지 않고 전극의 간격을 조절함으로써, 산성수 및 알카리수의 pH 농도를 4.5~11까지 자동적으로 변화시킬 수 있는, 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 자연의 물에 소금을 일정량 용해하여 소금물을 만들고 이를 전기분해 장치 내에서 전기분해를 실시하게 되면, 상기 전기분해를 통하여 생성된 물은 그 특성상 산성을 나타내거나 알카리성을 나타내게 되는데, 산성은 pH 농도가 2. 7, 알카리성은 pH 농도가 11까지 발생할 수 있다. 이때 전기분해 장치의 구성은 양극과 음극으로 구분되며, 상기 양극은 부식에 견딜 수 있는 백금계 전극을 주로 이용한다.

특히, 직접 전기분해인 경우에는 양극과 음극에서 각각 산성 및 알카리 성질을 갖는 성분들이 발생하나, 이러한 성분들은 서로 가수분해를 통해서 재 반응으로 전기분해 장치를 통해서 배출되는 곳에서는 강 알카리성의 차아염소산나트륨과 수소로 변환된다.

상기와 같이 변환된 차아염소산나트륨은 그 알카리도 높고 강한 살균 및 살충 효과가 있음에 따라, 그 사용 용도가 주로 살균용이나 폐수처리용의 공업용으로 사용되는 것이 일반적이다.

상기 차아염소산나트륨 발생을 위한 전기분해 장치는 상대적으로 제작이 용이하며, 또한 장치 규모를 크게 할 수 있다. 반면에, 경막을 사용하여 산성 및 알카리성을 나타내는 전해수를 분리 생성하는 방법은 일반적으로 양 전극 사이에 이온교환막인 경막이 설치되어 운영된다.

상기한 종래의 경막 사용 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치는 도 1에 나타내었다.

도면에 나타낸 바와 같이, 전기분해조(미도시) 내의 양극 전극(10)에서는 산성을 나타내는 물질이 상기 양극 전극(10)의 표면에서 생성되며, 음극 전극(20)에서는 알카리성을 띠는 물질들이 상기 음극 전극(20)의 표면에서 생성된다.

전기분해를 위한 경막(30)의 양측면에 있어서, 음극 전극(20) 측으로는 물(40)이 통과하게 되며, 양극 전극(10) 측으로는 3% 정도의 소금물(50)이 통과하게 된다. 따라서 상기와 같이 통과된 물(40)과 소금물(50)은 최종적으로 산성수(60)와 알카리수(70)의 형태로 생성되어 배출되는데, 이는 상기 경막(30)에 의하여 소금 이온은 음극 전극(20) 쪽으로 이동하게 되며, 염소기는 양극 전극(10) 쪽으로 이동함에 따라 상기와 같이 산성수(60) 및 알카리수(70)의 형태로 생성되는 것이다.

상기와 같이 경막을 사용하는 경우에는 주로 작은 양의 산성 및 알카리수를 생성하는 것이 기본으로, 이와 같이 생성된 산성수 및 알카리수는 건강 음료용, 피부 미용용, 콩나물 재배나 고추 재배 또는 김치 발효용 등 다양한 분야에 특수하게 사용되고 있다.

그러나, 상기한 경막의 사용은 장치의 구성이 복잡해지는 문제점이 있으며, 또한 경막의 오염으로 인한 전기분해 장치의 유지 보수가 필수적으로 이루어져야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 다양한 용도로 사용될 수 있는 전기분해 산성수 및 알카리수를 제조하는 장치에 있어서, 종래의 경막을 사용하지 않고 무 경막으로 산성수와 알카리수를 제조하는 장치에 관한 것으로, 상부 및 하부 전기분해 장치의 외부를 통하여 자동적으로 배출되는 산성수 및 알카리수의 농도를 측정하여 이를 자동적으로 피드백한 후 전동모터를 이용하여 미세하게 전극의 간격을 조절함으로써, 산성 및 알카리수의 pH 농도를 자동적으로 변화시킬 수 있는 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치는, 소금물의 전기분해를 통한 알카리수 및 산성수 제조장치에 있어서,

전기분해조의 상부 양측에 각각 설치되는 레일과;

레일의 양측에 각각 설치되는 측면지지대와;

레일을 따라 이동 가능하도록 각각 설치되는 양극 전극 및 음극 전극의 지지대와;

양극 전극 및 음극 전극의 지지대에 각각 결합되어 고정되는 양극 전극 및 음극 전극과;

측면지지대와 양극 전극 지지대 및 다른 측면지지대를 차례로 관통하여 설치되는 2개의 양극 전극 이동축 나사와;

또 다른 측면지지대와 음극 전극 지지대 및 다른 측면지지대를 차례로 관통하여 설치되는 2개의 음극 전극 이동축 나사 및;

양극 및 음극 전극 이동축 나사의 일측에 각각 결합되는 전동모터를 포함하여 이루어져, 전동모터를 이용하여 미세하게 전극의 간격을 조절함으로써, 산성 및 알카리수의 pH 농도를 자동적으로 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치는, 리미터를 구비하여, 전기분해조의 내부에서 이동 가능한 양극 전극 및 음극 전극이 서로 달라붙는 것이 방지되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고 또한, 본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치는, 전기분해조의 배출부 측에 망사형 분리대를 구비하여, 차아염소산나트륨의 발생을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함 에 있어서, 종래와 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치는, 전기분해 장치의 내부 양쪽에 설치된 양극 및 음극, 그리고 지지대에 설치된 모터로 이루어진 무 경막 전기분해 장치에 의하여 자동적으로 상기 양쪽의 전극 간격을 조절함으로써, 산성 및 알카리수의 pH 농도를 자동적으로 변화시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 구성의 무 경막 전기분해 장치에 있어서, 상기 전극간의 간격 조절시 그 간격이 2mm 이하에서 유지될 수 있도록 리미터를 더 구성한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치를 나타내는 개략도로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치는, 소금물과 물을 따로 투입하지 않고 소금물 만을 투입하는 장치로서, 종래와 마찬가지로 전기분해조(1) 내에 양극 전극(10) 및 음극 전극(20)이 각각 설치됨에 있어, 상기 전기분해조(1)의 상부 양측에는 2개의 레일(2a, 2b)이 각각 설치되고, 상기 레일(2a, 2b)의 양측에는 측면지지대(3a, 3b, 4a, 4b)가 각각 설치되며, 상기 양측에 설치된 레일(2a, 2b)을 따라 이동할 수 있도록 상기 레일(2a, 2b)에는 각각 양극 전극(10) 및 음극 전극(20)의 지지대(5a, 5b)가 설치된다. 그리고, 상기 양극 전극 지지대(5a)에는 양극 전극(10)이 결합되어 고정되며, 상기 음극 전극 지지대(5b)에는 음극 전극(20)이 결합되어 고정된다.

이어서, 상기 측면지지대(3a)와 양극 전극 지지대(5a) 및 다른 측면지지대(3b)를 차례로 관통하여 양극 전극 이동축 나사(6a)가 각각 설치되며, 상기 양극 전극 이동축 나사(6a)의 일측에는 전동모터(7a)가 각각 설치된다.

또한, 상기 또 다른 측면지지대(4a)와 음극 전극 지지대(5b) 및 또 다른 측면지지대(4b)를 차례로 관통하여 음극 전극 이동축 나사(6b)가 각각 설치되며, 상기 음극 전극 이동축 나사(6b)의 일측에는 다른 전동모터(7b)가 각각 설치된다.

상기 구성에서 양극 전극 이동축 나사(6a)와 음극 전극 이동축 나사(6b)의 나사산은 서로 반대방향으로 가공되어 형성되어 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치에 있어서, 전동모터(7a, 7b)의 구동에 의하여 양극 전극 이동축 나사(6a) 및 음극 전극 이동축 나사(6b)가 각각 회전하게 되며, 이때 양극 전극 지지대(5a) 및 음극 전극 지지대(5b)가 각각의 이동축 나사(6a, 6b)를 따라 레일(2a, 2b)상에서 이동하게 된다. 따라서, 상기 전극 지지대(5a, 5b)에 각각 고정되어 있는 양극 전극(10) 및 음극 전극(20)이 이동하게 되는 것이다.

상기 구성에 더하여, 본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치의 전기분해조(1)의 내부에는 상기 양극 전극(10) 및 음극 전극(20)이 붙는 것을 방지하기 위한 리미터(미도시)를 설치하여, 최소한 2mm 정도의 간격을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 무 경막 장치이지만 상기 전기분해조(1)의 배출부 측에 망사형 분리대(8)를 더 설치하여, 생성되는 산성수 및 알카리수의 혼합으로 인한 가수 분해에 의하여 차아염소산나트륨이 발생되는 것을 최소화할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수의 pH 농도 조절을 위한 전극 간격의 제어방법을 나타내는 블럭도로서, 무 경막 소금물 전기분해를 통하여 생성된 산성 및 알카리수의 농도 측정을 위하여 pH 센서를 사용하며, 상기 pH 센서를 전동모터(7a, 7b)의 구동부에 연계하여 구성함으로써, 일정량의 pH 농도에 따라 상기 전동모터를 구동시켜 양 전극의 간격을 조절하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치는, 경막을 사용하지 않으면서, 전기분해 장치의 외부를 통하여 자동적으로 배출되는 산성수 및 알카리수의 농도를 측정하여 이를 자동적으로 피드백한 후 전동모터를 이용하여 미세하게 전극의 간격을 조절함으로써, 산성 및 알카리수의 pH 농도를 자동적으로 변화시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 소금물의 전기분해를 통한 알카리수 및 산성수 제조장치에 있어서,

   전기분해조(1)의 상부 양측에 각각 설치되는 레일(2a, 2b)과;

   상기 레일(2a, 2b)의 양측에 각각 설치되는 측면지지대(3a, 3b, 4a, 4b)와;

   상기 레일(2a,2b)을 따라 이동 가능하도록 각각 설치되는 양극 전극 및 음극 전극의 지지대(5a, 5b)와;

   상기 양극 전극 및 음극 전극의 지지대(5a, 5b)에 각각 결합되어 고정되는 양극 전극(10) 및 음극 전극(20)과;

   상기 측면지지대(3a, 4a)와 양극 전극 지지대(5a) 및 다른 측면지지대(3b)를 차례로 관통하여 설치되는 2개의 양극 전극 이동축 나사(6a)와;

   상기 또 다른 측면지지대(4a)와 음극 전극 지지대(5b) 및 또 다른 측면지지대(4b)를 차례로 관통하여 설치되는 2개의 음극 전극 이동축 나사(6b) 및;

   상기 양극 및 음극 전극 이동축 나사(6a, 6b)의 일측에 각각 결합되는 전동모터(7a, 7b)를 포함하며,

   여기서, 상기 전기분해조(1)의 배출부 측에는 망사형 분리대(8)가 더 설치되어, 차아염소산나트륨의 발생을 감소시키는 것을 특징으로 하는 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전기분해조(1)의 내부에는 상기 양극 전극(10) 및 음극 전극(20)이 붙는 것을 방지하기 위한 리미터가 더 설치된 것을 특징으로 하는 무 경막 전기분해 알카리수 및 산성수 제조장치.
3. 삭제

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