KR101079349B1 - 수처리 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 금속제의 희생 양극(4)이 배치되어 있는 금속제의 케이싱(1)을 포함하며, 상기 케이싱(1)과 희생 양극(4)이 도전되도록 연결되어 있는 수처리 유닛에 관한 것이다. 특히 난류성 수류에 의하여 희생 양극(4)의 세정을 달성하기 위하여, 수류 내에 난류를 생성하는 적어도 하나의 금속제 난류 형성체(9, 9a, 9b, 9c, 9d)가 케이싱(1) 내의 희생 양극(4)의 상류측에 배치된다.

수처리 유닛, 난류 형성체, 반응 양극, 절연 부재, 천공 판

Description

수처리 유닛{WATER TREATMENT DEVICE}

본 발명은, 외측 하우징과 도전되도록 연결된 적어도 하나의 금속제의 반응 양극(reaction anode)이 배치되어 있는 금속제 케이싱을 포함하는 수처리 유닛에 관한 것이다.

수로망(water piping network)에 사용되는 그와 같은 수처리 유닛은 미국 특허공보 제3,974,071호와 같은 종래 기술에 의해 공지되어 있다. 이 문헌에는 금속제 케이싱 내에 수류 방향을 따라 나선형으로 만곡된 반응 양극이 배치되어 있는 수처리 유닛이 개시되어 있다. 나선형은 물과 양극 표면 사이의 밀착부를 형성시키기 위한 것이다.

그러한 수처리 유닛의 효과는, 2개의 이종 금속들 사이의 도전 접촉부에 의하여 금속들 중에서 반응 양극으로서의 금속이 금속 이온을 물 내로 방출하는 전기갈바닉 원리에 기초한다. 이와 같은 금속 이온 방출은, 예를 들면 수처리 유닛이 수납되어 있는 수로망의 파이프 내측에 부식 방지층을 형성시킴으로써 바람직한 효과를 일으키는 것으로 밝혀졌다.

또한 금속 이온의 방출은 물 내에 함유된 물질 예를 들면 스케일 형성 물질의 응집을 일으키고, 그에 따라 물이 처리되지 않은 경우에 비하여 그러한 물질의 입자 크기가 증가하는 현상이 관찰되는데, 이는 금속 이온이 핵으로 작용하기 때문인 것으로 추정된다. 특히 응집에 의하여 물 내에 물질이 증대하므로, 수로망의 후속 영역 내에 침적되는 이러한 물질이 적어질 수 있고, 따라서 그와 같은 수처리 유닛을 구비한 수로망은 침적이 없는 효과적인 파이프의 내경을 유지하게 된다. 그러한 수처리 유닛이 없는 경우에, 예를 들면 칼슘 침적물로 인하여, 송수관의 내부가 외연부로부터 중심을 향하여 점점 폐색되어 가는 경향이 나타날 수 있다.

상기 수처리 유닛의 중요한 효과는 반응 양극으로부터의 금속 이온의 비교란성 방출에 기초하기 때문에, 이러한 유형의 수처리 유닛의 최적의 작동을 위해서는, 작동 시간 중에 금속 이온의 방출도 확실히 유지되는 것이 보장되도록 할 필요가 있다. 당해 기술 분야에 공지된 다른 수처리의 경우에는, 반응 양극이 오염으로 인하여 작동 시간 중에 최적의 효과를 잃게 됨으로써, 시간이 경과함에 따라 물 내로 방출되는 금속 이온이 더욱 감소하게 되고, 공지된 수처리 유닛의 바람직한 효과가 점점 감소한다는 점이 알려져 있다.

본 발명의 목적은, 반응 양극으로부터의 금속 이온 방출의 최적의 작용이 장시간에 걸쳐서 유지되도록 이러한 유형의 수처리 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 있어서, 하우징은, 수류 방향으로 반응 양극의 전방에, 수류 내에 난류를 생성시키는 적어도 하나의 금속제의 난류 형성체(turbulence body)를 포함한다.

특히 수류 속도가 낮으면, 수로망 내의 파이프 내에 층류성의 수류가 발생할 수 있으며, 이 경우에 파이프 벽의 영역에서의 수류 속도가 매우 낮다. 이 영역 내에 배치된 반응 양극 또는 수관(canal)이나 파이프 형태를 갖는 반응 양극은 그 표면에서 저속의 수류와 접촉할 뿐이고, 따라서 이러한 표면에는 오염물이 침적될 수 있으므로, 이온 방출이 감소되고 그에 따라 수처리 유닛의 바람직한 효과가 감소한다.

수류 방향으로 반응 양극의 전방에 배치된 본 발명에서의 금속제의 난류 형성체의 사용에 의하여, 반응 양극의 전방 또는 근방에 물의 난류가 생성되고, 따라서 난류성 수류는 반응 양극을 세정하는 효과가 있어 오염물의 침적을 방지하고, 그에 따라 장시간 동안 반응 양극의 효과를 유지시킨다. 흐르는 물 내에 생성된 난류는 반응 양극으로부터의 금속 이온의 방출을 증가시키고, 그에 따라 그러한 수처리 유닛의 바람직한 효과를 더욱 증가시킨다. 난류 형성체는 발생할 수도 있는 층류를 안정적으로 난류화하거나, 난류를 더욱 교란시킨다.

금속으로 제조된 적어도 하나의 난류 형성체를 사용하면, 다른 재료에 비하여 난류 형성체의 사용 수명이 특히 길어지는 등의 장점이 있고, 따라서 본 발명에서와 같은 수처리 유닛은 하나 또는 여러 반응 양극의 점진적인 소모에 의해서만 수명이 정해진다.

전기갈바닉 효과를 발생시키기 위하여, 하우징과 하우징 내에 배치되는 적어도 하나의 반응 양극에 대하여 서로 다른 금속을 사용할 수 있다. 예를 들면 하우징용으로는 단동(red brass)을 사용할 수 있고, 예를 들면 반응 양극용으로는 아연을 사용할 수 있다. 전문가라면 일반적인 다른 금속 조합을 선정하는 것도 가능하다.

금속제의 난류 형성체용으로는 스테인레스강이 바람직하며, 그 이유는 이 재료가 경도와 부식 저항성에 의하여 특히 사용 수명이 길기 때문이다. 추가로 귀금속 피막을 부가하여 이용할 수도 있다. 또한, 스테인레스강 난류 형성체와 수처리 유닛의 다른 금속 사이에서 나타나는 전기갈바닉 효과가 작고, 따라서 금속 난류체가 반응 양극으로서 작용하려는 경향이 매우 작다.

반응 양극과 금속제 케이싱 사이의 전기갈바닉 효과의 교란을 방지하고 금속제 난류 형성체가 반응 양극으로서 작용하는 경향을 방지하기 위하여, 난류 형성체 그 자체와 반응 양극의 직접적인 전기 접촉을 절연하는 것이 바람직할 수 있다.

예를 들면, 금속제 난류 형성체와 반응 양극이 간격을 두고서 이웃하도록 배치할 수 있는데, 특히 이 부재들 사이에 스페이서를 배치하는 방안을 사용할 수 있다. 한편, 간격은 난류 형성체와 반응 양극 사이에 절연을 형성한다. 스페이서는 그 자체가 절연 재료로 형성되거나, 스페이서가 금속일지라도 예를 들면 난류 형성체와 반응 양극 사이에 절연 부재를 부가함으로써, 스페이서는 난류 형성체 및/또는 반응 양극에 대하여 절연되도록 배치될 수 있다.

또한, 간격은 난류 형성체의 후방에 특히 강한 난류가 형성되는 것을 보장할 수 있으므로, 세정 작용이 증가하고 반응 양극으로부터의 이온 방출이 증가하게 된다.

금속제 난류 형성체와 반응 양극 사이의 절연에 대한 전술한 실시예 이외에도, 금속제 난류 형성체가 반응 양극과 금속제 케이싱으로부터 완전히 절연되도록 하우징 내에 난류 형성체를 배치하는 것도 특히 바람직할 수 있다. 이러한 구성은, 난류 형성체를 대응 절연 부재들 내 또는 사이에 매입하는 방안을 사용함으로써 이루어질 수 있다.

또 다른 바람직한 실시예에 있어서는, 난류 형성체가 적어도 하나의 반응 양극의 전방과 후방에 배치되도록 설계된다. 이러한 구성의 장점은, 본 발명에 따른 수처리 유닛을 수로망에 설치함에 있어서, 설치 방향과는 무관하게 수류 방향으로 반응 양극의 전방에 항상 난류 형성체가 존재하므로 설치 방향을 고려할 필요가 없다는 점이다. 수류 방향으로 반응 양극의 후방에 난류 형성체를 배치하는 본 발명에서의 또 다른 큰 장점은, 반응 양극의 방출 금속 이온이 특히 양호하게 분포된다는 점이다. 적어도 하나의 반응 양극의 전방과 후방에 난류 형성체를 배치함에 있어서, 난류 형성체들이 수류 방향에 대하여 방위가 90도만큼 회전하도록 구성할 수도 있다.

난류 형성체는 필연적으로 유동 방향으로 수류에 저항하기 때문에, 난류 형성체는 고정 부재에 의하여 금속제 케이싱 내의 소정 위치에 국소적으로 고정되도록 설계될 수도 있다.

본 발명에서와 같이 금속제 난류 형성체의 사용에 의해 물의 양호한 난류를 얻기 위하여, 구멍 및/또는 채널이 형성되고 물이 통과하기에 적합한 적어도 하나의 부재 특히 천공 판에 의하여, 상기 난류 형성체를 형성하는 간단한 장치를 구성할 수도 있다. 전문가라면, 그러한 판은 두께에 비하여 폭이 넓은 부재라는 점을 이해할 수 있다.

예를 들면, 적어도 하나의 상기 천공 판은 그 면이 수류의 방향에 수직이거나 또 다른 방위를 갖도록 배치될 수 있다. 상기 천공 판의 구멍을 통하여 물이 유동하는 것만에 의해서도, 충분한 난류가 상기 천공 판의 후방에 생성될 수 있다.

난류 형성체가 다양한 천공 판들을 포함하고, 천공 판들은 서로에 대하여 방위가 다르도록 구성하는 것이 바람직할 수도 있다. 천공 판들이 서로에 대하여 이동되는 것을 방지하고 그에 따라 금속제 케이싱 내에서의 소음 발생을 방지하기 위하여, 난류 형성체 내에 포함된 각각의 천공 판들을 서로 고정시킬 수도 있다. 이는, 용접, 납땜, 접착 또는 플러그 연결과 같은 당업자에게 공지된 방법에 의해 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 예를 들면 금속 주조 공정을 통하여 상기 난류 형성체를 일체형으로 제조할 수도 있다.

플러그 연결에 의해 서로에 대하여 고정시키는 경우에, 다양한 천공 판들은 다른 천공 판들의 구멍 요소 내로 삽입되는 플러그 요소를 구비하고, 예를 들면 구멍 요소는 상기 천공 판 내의 구멍 그 자체에 의해 구현될 수 있도록 하는 것도 가능하다. 또한, 플러그 요소는 천공 판의 면의 구멍들 사이에 남아 있는 레일에 의하여 형성될 수도 있다.

다른 실시예 또는 전술한 구성의 대안으로서, 난류 형성체가 수류 방향으로 나선형으로 만곡된 것이 바람직한 천공 판 또는 유사한 부재를 포함하도록 구성하는 것도 가능하다. 이러한 구성은 반응 양극에 의해 또는 그 근방에 나선형의 수류가 생성되는 것을 가능하게 하며, 그에 따라 바람직한 세정 효과와 증가된 이온 방출이 이루어진다.

마찬가지로, 난류 형성체는, 수류 방향에 수직으로 배치되고 서로 소정 간격을 유지하는 2개의 천공 판들에 의해 형성되고, 2개의 천공 판들 사이에는 적어도 하나의 또 다른 천공 판이 배치되도록 구성할 수도 있다. 수직으로 배치되는 것이 바람직한 천공 판은, 이 경우에 금속제 케이싱의 내측 단면에 상응하는 단면을 가질 수 있다.

금속제 케이싱과 천공 판의 단면은 일반적으로 원형이다. 전후로 배치된 2개의 천공 판들 사이에는 또 다른 천공 판이 배치되는 것이 바람직하기는 하나 반드시 필요한 것은 아니며, 물이 연속적으로 배치된 천공 판 내의 구멍을 통과할 때에 수류 방향으로 비교란성 경로가 존재하지 않도록, 천공 판들에 각각 배열된 구멍들은 수류 방향으로 서로에 대하여 편의되도록 배치된다.

수직의 천공 판들 사이에 적어도 하나의 또 다른 판 특히 천공 판을 배치함으로써, 난류를 일으키는 교란을 더욱 증가시킬 수 있다. 판들 사이에 배치된 또 다른 하나의 천공 판은, 예를 들면 하우징의 축 방향으로의 평면 내에 배향될 수 있다. 수직의 천공 판들 사이에 또 다른 2개의 판들을 배치하는 경우에, 2개의 판들이 관찰 방향에 따라 서로에 대해 접근하거나 멀어지도록 배치되도록 구성할 수 있는데, 도식적으로 설명하자면, 서로에 대해 접근하여 대략 V 형상을 이루도록 배치된다. 천공된 것이 바람직한 다수의 또 다른 판들이 수직 판들 사이에 배치될 수도 있다.

난류 형성체의 구조에 있어서, 난류 형성체는 단면 형상 및/또는 단면 크기가 다양한 다수의 구멍들을 포함하는 적어도 하나의 천공 판을 포함할 수도 있다. 따라서, 천공 판은 다양한 직경의 원형 구멍뿐만 아니라 다양한 형상의 구멍들도 포함할 수 있고, 그에 따라 천공 판 내에 각진 단면 또는 원의 일부분 형상의 단면의 구멍들을 포함할 수 있다.

난류 형성체는 비교란성 수류를 방지하고 그에 따라 난류를 일으킨다는 점이 중요하다. 난류 형성체의 특정된 실시 형태만이 원리적으로 이와 관련이 있는 것이 아니고, 전술한 실시예와 후술할 실시예에 제한되는 것도 아니다.

이하에서, 본 발명에 따른 수처리 유닛의 다양한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 반응 양극과 소정 간격을 이루면서 수류 방향에 수직으로 배치되어 있는 하나의 천공 판을 구비한 수처리 유닛을 나타내는 도면이다.

도 2는 수류 채널을 구비한 난류 형성체를 포함하는 수처리 유닛을 나타내는 도면이다.

도 3은 수류 방향에 수직으로 배치된 2개의 천공 판들과 그 사이에 배치된 추가 천공 판을 구비한 수처리 유닛을 나타내는 도면이다.

도 4는 수류 방향에 수직으로 배치된 2개의 천공 판들 사이에 V 형태로 배치된 2개의 추가 천공 판들을 구비한 난류 형성체를 나타내는 도면이다.

도 5는, 도 4의 배치와 유사하기는 하나, 2개의 수직 천공 판들 사이에 배치된 2개의 추가 천공 판들 사이의 거리가 증가되어 있는 난류 형성체를 나타내는 도면이다.

도 6은 2개의 반응 양극들과 나선형의 난류 형성체를 구비하는 수처리 유닛을 나타내는 도면이다.

도 7은 전형적인 반응 양극의 형상을 나타내는 도면이다.

도 8은 도 3에 도시된 구성에 따른 난류 형성체를 나타내는 도면이다.

도 9는 도 4에 도시된 구성에 따른 난류 형성체를 나타내는 도면이다.

도 1은 예를 들어 적청동(red bronze)으로 제조된 본 발명에 따른 금속제 케이싱(1)을 구비한 수처리 유닛의 구조를 사시도 및 단면도로 도시하고 있다. 금속제 케이싱(1)은 예컨대 기존의 수로망에 연결되는 그 각 단부 영역에 부착구(fitting)(2)를 보여주고 있는데, 상기 도시된 경우의 이러한 부착구는 수로망에 연결되기 위해 외부 나사산을 가진 부착구를 나타낸다. 상기 부착구(2)는 각 경우에 방수 O-링(3)에 의해 금속제 케이싱(1)에 결합된다.

이러한 형태의 수처리 유닛은 상기 부착구(2)를 제외하고라도, 예컨대 내부 나사산을 가지거나, 플랜지 또는 기타 유사한 조립 가능성을 가지는 어떠한 형태의 부착구도 가질 수 있다. 게다가, 상기 부착구는 케이싱과 하나의 구성으로 결합될 수도 있고, 상기 케이싱 자체가 적절한 나사산이나 플랜지를 가질 수도 있다. 상술한 수처리 유닛은 소정의 공칭 치수를 가질 수 있는데, 예를 들어 임의의 수로망에 삽입될 수 있도록 DN08 내지 DN250이 바람직하다.

수로 장치에 삽입되는 것에 덧붙여, 처리 장치는, 물에 대해 전술된 것과 유사하거나 동일한 효과가 이루어지는 다른 액체에 사용될 수 있도록 설계될 수도 있 다.

도 1에 따른 수처리 유닛 내에서, 당해 경우에는 금속제의 반응 양극(4)이 케이싱(1)의 중간 부위쯤에 배열되어 있는데, 이 반응 양극은 금속, 예컨대 아연을 사용하며, 바람직하게는 케이싱(1)에 대한 내부적 전기 접촉을 보여준다.

이러한 반응 양극의 형상이 도 7에 특히 명확하게 도시되어 있는데, 여기서 반응 양극(4)은 고체 아연 재료로부터 대체적으로 원통형 구조로 만들어진 반응 양극을 나타내고 있는 것이 명확하고, 이러한 형태의 반응 양극의 외경은, 반응 양극과 금속제 케이싱 사이에 내부적 전기 접촉이 이루어지도록 금속제 케이싱(1)의 내경에 맞추어진다.

반응 양극과 금속제 케이싱(1) 사이에 물이 새어드는 것을 방지하고, 따라서 반응 양극(4)과 케이싱(1) 사이의 건조한 접촉을 보장하기 위해, 여기 도시된 바와 같이, 원통형 반응 양극 몸체는 바람직하게는 그 외피에 일정 간격을 가지는 두 개의 원형 노치(notch)(5)를 가지며, 그 각각에 O-링(6)이 삽입될 수 있다. 이를 통해, 최소한 두 노치(5) 사이에 있는 희생 양극(sacrificial anode)의 영역(7)은 금속제 케이싱(1)에 건조한 접촉면을 제공하는 것을 보장한다.

도 1 및 도 6에서는, 금속제 케이싱(1) 내에서 물이 반응 양극(4)을 관통하여 흐르는 것을 보장하기 위해, 고체 아연 재료로 제조된 원통형 반응 양극(4)의 본체에 다수의 구멍(8)이 관통되어 채널을 형성한 것이 명확하다. 이러한 방법으로, 도 6에 도시된 것처럼 두 전형적 반응 양극(4) 모두에서, 반응 양극(4) 내에서 다양한 직경을 가지는 것도 포함하는 다양한 수의 채널들이 실현될 수 있다. 반응 양극의 유효 표면적은 수류 방향에 수직인 전면과 특히 반응 양극(4)의 수관(canal)(8)들의 내벽들을 포함한다.

본질적으로, 반응 양극(4)의 디자인은 그 결과의 발명 태양에 관하여는 전혀 관계가 없다.

도 1은, 세정과 특히 증가된 이온의 배출도 보장하기 위해, 특히 반응 양극의 앞, 내부 그리고 뒤에서 흐르는 물의 난류를 보장하기 위해, 반응 양극(4) 앞의 유동 방향에서, 그리고 반응 양극(4) 뒤의 유동 방향에서도 각각 난류 형성체(9)가 금속제 케이싱(1) 내에 설치되어 있는 것을 다시 보여주고 있다.

난류 형성체(9)와 반응 양극(4) 사이의 직접적인 전기 접촉을 방지하기 위해, 절연 부재(10)가 이 둘 사이에 설치되는데, 본 경우에 있어서는 반응 양극의 돌출 면의 둘레에 놓이는 링의 형상으로 설계되었다.

난류 형성체(9)의 반응 양극에 대한 간격을 형성하기 위해, 본 실시예에서는 돌출 플랜지로 설계된 스페이서(11)가 제공되는데, 스페이서는 일체형으로 난류 형성체(9)에 직접적으로 주조되거나 선택적으로 사전 장착 링 형태로 설치된다.

특히, 본 발명에 따른 수처리 유닛의 전면을 보면, 다양한 직경의 구멍들이 난류 형성체에 설치되어 있다는 것이 명백하다. 이러한 방식으로, 특히 물이 케이싱의 축 방향으로 방해받지 않고 흐르는 경로가 존재하는 것을 방지하기 위해 난류 용도의 각 구멍들은, 또는 구멍들은 전체적으로, 반응 양극(4)에 설치된 연속 채널(8)에 비해서 적어도 부분적으로는 오프셋 위치에 설치(즉, 변위되어 설치)되도록 설계될 수 있다.

도 1의 구조에서, 난류 형성체(9)는 소정 위치에 고정되어 있는데, 본 실시 예에 있어서, 이는 반응 양극(4)과 부착구(2) 사이에 난류 형성체를 클램프 고정함으로써 이루어진다. 반응 양극에 대한 좌우 양측의 클램프 고정을 통해 케이싱(1) 내의 모든 부재들이 더 단단하게 맞춰지는 것이 전체적으로 보장된다.

전술한 수처리 유닛의 기본적인 특성 및 재료에 대한 사양과 상세한 설명은, 이하에서 설명하는 다른 실시예에 대해서도 마찬가지로 적용된다.

도 2는 도 6과 구조 면에서 실질적으로 동일한, 반응 양극(4)을 구비한 본 발명에 따른 수처리 유닛의 다른 선택적인 구조를 도시하고 있는데, 이 경우에, 금속제 케이싱(1)의 결합 영역은 케이싱 내에 설치된 내부 나사산(12)을 통해 실현된다.

이번에는, 반응 양극(4) 전후의 유동 방향에 난류 형성체(9)가 설치되고 절연 링(10)에 의해 분리되는데, 이는 그러나 현재 통상 원통형 부재로부터 설계되고, 구멍을 통한 반응 양극(4)과도 다름없는 모습이다. 이러한 형태로, 난류 형성체(9)의 반응 양극(4)의 앞쪽으로 기울어진 전면은, 궁극적으로 반응 양극(4)과 난류 형성체(9)의 전면 사이에 공간을 생성시키기 위해 일반적으로 원뿔 형태인 리세스(recess)를 보여주고 있다.

본 실시예에서, 난류 형성체(9)는 금속제 케이싱(1) 내의 반응 양극과 그 자신 사이에서 리테이너(13)에 의해 고정되어 있다.

도 2처럼, 도 3은 실질적으로 동일한 반응 양극(4)을 구비한 본 발명에 따른 추가적인 구조를 보여주는데, 본 실시예의 난류 형성체(9)는 유동 방향에 수직으로 설치된 제1 천공 판(9a)과, 제1 천공 판과 간격을 두고 마찬가지로 설치된 제2 천 공 판(9b)을 포함하며, 그 사이에는 추가 천공 판(9c)이 연장되는데, 천공 판(9c)은 바람직하게는 케이싱의 중앙 축에 설치된다.

난류 형성체(9)는 이 구조에서 금속 링 형태의 스페이서(14)에 의해 예를 들어 반응 양극(4)의 맞은 편에 지지되는데, 여기서 다시 절연 링(10)이 전술한 바와 같이 스페이서(14)와 반응 양극(4)의 사이에 설치된다.

도 3에서 반응 양극(4) 전후의 유동 방향에 설치된 양 난류 형성체(9)는 그 방위에서 90도 회전한다는 것이 명확하다.

이번에는, 특히 도 3의 사시도에서, 각각 유동 방향에 수직인 천공 판(9a, 9b)들의 구멍의 수와 직경이 다르다는 것이 명백하다.

도 3에 따른 난류 형성체의 구조는 도 7에서 특히 명확하다. 여기서, 물이 그 유동 방향에서 약간의 방해받지 않는 영역을 통해서만 흐를 수 있고, 따라서 강한 난류가 형성되도록 도면의 우상부에는 서로 다른 수와 직경을 가지는 선택된 구멍 배열에 있어서 구멍들의 부분적인 중첩이 있다는 것이 명확하게 나타나 있다.

도 4는 본 발명에 따른 수처리 유닛에 대한 추가적인 구조를 도시하고 있는데, 이는 금속제 케이싱(1)을 구비한 도 3과 실질적으로 유사하며, 이는 다시 노치의 원통형 표면에 삽입된 양 O-링을 구비하고 반응 양극(4)의 중심에 설치되어있다. 반응 양극은 다시 도 7의 전형적인 형태와 다름없는 모습이다. 당해 경우에, 수로망에 대한 수처리 유닛의 결합은 적절하게 성형된 플랜지(2)를 통해서 이루어질 수 있다. 또한, 도 3에서 이미 설명된 것처럼, 난류 형성체는 유동 방향에 수직으로 설치된 두 개의 천공 판(9a, 9b)을 포함하는데, 본 실시예에 있어서는, 서로 를 향해 연장되어 V 형태를 형성하는 두 개의 추가 천공 판(9c)이 이러한 천공 판들 사이에 설치된다. 이 구조에서 내부 천공 판들 사이에는 다양한 각도, 예컨대 30도가 선택될 수 있다.

이러한 형태의 난류 형성체는 예를 들어 도 9에 더욱 상세하게 도시되어 있고, 물이, 수직 천공 판들 사이에 설치된 추가 천공 판(9c)으로부터 그 유동 경로 상에서 현저한 교란을 거치게 된다는 것이 도 9의 우상부 도면에 특히 명확하게 나타나 있다. 도 9에, 유동 방향에 수직인 천공 판의 구멍들이 원형이라는 것이 도시되어 있는데, 도 4에는 추가적인 선택적 단면 구조, 예컨대 대략 원의 일부분 형상의 절제부(cut out)가 도시되어 있다. 여기서, 천공 판의 구멍을 위해서는 어떠한 디자인이라도 기본적으로 고려될 수 있다는 것을 지적해 둔다.

이 디자인에서, 각 구멍의 단면들은 다양한 형상을 가질 뿐만 아니라 다양한 크기를 가지기도 한다는 점 또한 명확하다.

상기한 바와 같이, 난류 형성체(9)는 스페이서(14)를 통해 반응 양극(4)으로부터 멀리 간격을 두고 있고, 절연 링(10)을 통해 전기적으로 분리되어있다.

여기서 실질적으로 모든 디자인에서처럼, 유동 방향에 수직으로 설치된 천공 판의 디자인은 기본적으로 원형이고 케이싱의 내경에 인접해 있는 것이 명확하다. 여기서, 정확하게 도 4에서와 같이, 제1 수직 천공 판(9a)은 유동 방향에서, 그리고 플랜지의 시작 부위 내에서, 특히 언더컷 부위에서 지지되는 것이 명확하다.

도 5는 전체적으로는 도 4의 경우와 유사하나 약간 변경된 또 다른 구조를 도시하고 있는데, 이 경우에는 유동 방향에 수직으로 설치된 두 천공 판(9a, 9b)들 사이에 위치하고 유동 방향에서 서로 수렴하는 천공 판(9c)들이 그 양 인접 단부 사이에서 케이싱(1)의 중심 축선에 대하여 오프셋을 보이고 있다. 도 5의 도면과 사시 단면도에서, 상기 구멍들은 판 내에서, 유동 방향에 수직으로 설치된 제1 천공 판(9a)에 관하여 단면 표면 뿐만 아니라 다양한 단면 형상을 가지고 구현되어 있다는 것이 특히 명확하다. 기본적으로, 어떠한 유형(styling)이라도 선택될 수 있는데, 상기 구멍들은 이웃 구멍들 사이에 단순히 안정화 바(stabilization bar)가 존재하는 방식으로 설계될 수 있다. 변경된 형태로서, 천공 판이 단일 또는 매우 적은 수의 큰 구멍을 가짐으로써 그러한 천공 판이 실질적으로 링으로 변화하여 내부 천공 판을 위한 장착 가능부로서 기능하는 형태도 계획될 수 있다.

본 발명에 따른 수처리 유닛의 전면이 도 5에 다시 명확하게 도시되어 있는데, 여기서 물은 그 유동 방향으로 현저한 난류 생성 교란을 거치게 되고, 이에 의해 긍정적인 효과가 나타난다.

도 6은 금속제 케이싱이 두 반응 양극(4)에 오프셋 없이 연속적으로 설치되어 있는 수처리 유닛을 도시하고 있다. 양극의 수에 관계없이, 두 수직 천공 판(9a, 9b) 사이에 설치된, 나선 형태로 만곡된 천공 판(9c)을 통해 양 난류 형성체의 추가적인 구조가 여기서 실현된다. 이러한 천공 판들 사이에 결합이 존재하는 것이 여기서 명확하다. 천공 판의 단부 측에는, 예컨대 수직 천공 판에서 홈 형상의 절제부(groove-shaped cut)를 통과할 수 있고 그 후 장착대에 부착되는 적어도 하나의 돌출 판(9d)이 도시되어 있다.

상기 도면들은 그 구조와 난류 형성체 및 반응 양극의 수에 대한 특징들이 임의로 변경 및/또는 조합될 수 있는 구조들을 도시하고 있다.

Claims (13)

1. 적어도 하나의 금속제의 반응 양극(4)이 배치되어 있는 금속제의 케이싱(1)을 포함하며, 케이싱(1)과 반응 양극(4)이 도전되도록 연결되어 있고, 수류에 난류를 발생시키는 금속제의 난류 형성체(9)가 수류 방향으로 반응 양극(4)의 전방에 배치된 수처리 유닛에 있어서,

   난류 형성체(9)가 서로 다르게 배향된 다수의 천공 판들을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
2. 제1항에 있어서,

   난류 형성체(9)는 절연 부재(10)에 의하여 반응 양극(4)으로부터 분리되어 직접적인 전기 접촉이 차단된 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
3. 제1항 또는 제 2항에 있어서,

   적어도 하나의 난류 형성체(9)가 반응 양극(4)의 전방과 후방에 각각 배치된 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
4. 제3항에 있어서,

   반응 양극(4)의 전방과 후방에 배치된 난류 형성체(9)들은 서로 동일하고, 수류 방향에 대한 방위가 90도만큼 회전된 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   난류 형성체(9)와 반응 양극(4) 사이에는 스페이서(14)에 의하여 간격이 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   난류 형성체(9)는 고정 부재(13)에 의하여 국소적으로 위치가 고정된 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   난류 형성체(9)의 천공 판들은 커넥터(9d)를 통해 서로 부착된 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    난류 형성체(9)는 수류 방향으로 나선형으로 만곡된 천공 판(9c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    난류 형성체(9)는 흐름 방향에 수직이고 서로 이격된 2개의 천공 판(9a, 9b)들로 형성되며, 2개의 천공 판(9a, 9b)들 사이에는 적어도 하나의 다른 천공판(9c)이 연설되어 있는 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    난류 형성체(9)는, 단면 형상 및 단면 크기 중 하나 또는 둘 다가 각기 다른 다수의 구멍을 구비하는 적어도 하나의 천공 판을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    천공 판들의 구멍들은 수류 방향으로 서로 변위되도록 배열되어 전후로 배치된 천공 판들의 구멍들을 통과하는 물이 수류 방향으로 방해받지 않는 경로가 존재하는 것을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수처리 유닛.

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