KR101215291B1 - 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력으로 물에 포함되어 있는 녹이나 스케일을 제거토록 한 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 열교환기 및 급수시설의 배관을 통과하는 용수에 포함되어 있는 스케일을 제거하게 되는 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치에 있어서, 원통체 형태로 내부가 비어 있으며 양단은 개방된 상태에서 상기 배관 사이에 연결되어 용수를 통과시키는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 설치되며 상기 용수에 포함되어 있는 스케일을 흡착하는 적어도 하나 이상의 자성체와, 상기 자성체 사이 사이에 설치되며 상기 자성체를 탄력적으로 지탱하는 자화용수철스프링을 포함하며, 상기 자성체는 원통체 형태로 내부가 비어 있는 케이스와, 상기 케이스의 중앙을 관통한 상태로 설치되는 지지축과, 상기 케이스의 내부에 끼워지는 적어도 두개 이상의 영구자석들 및 상기 영구자석들 사이사이에 끼워지며 상기 영구자석들 사이 간격을 유지시키는 간격유지부재로 구성한 자력발생수단과, 상기 자력발생수단의 양쪽에 배치되며 상기 자력발생수단의 지지축 양단부가 결합되며 상기 자력발생수단을 지지하는 지지대 및 상기 지지대 사이에 끼워지는 스프링을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치{device for removal of scale}

본 발명은 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 하우징으로 유입되는 용수가 와류를 일으킨 상태로 통과하도록 하고, 이와 동시에 자력으로 용수에 포함되어 있는 녹이나 스케일(이하, "스케일"로 통칭함)을 제거토록 한 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 산업현장에서 사용되는 열교환기나 혹은 빌딩의 냉방 혹은 난방 시설들에 구비된 열교관기에는 매우 많은 량의 물을 사용한다. 따라서, 물이 통과하는 파이프나 설비는 물속에 포함되어 있는 미네랄이 산소와 배관의 철과 결합하여 녹이 생성되거나 스케일이 끼게 된다.

이러한 녹이나 스케일은 배관의 내벽에 두텁게 끼여 물의 흐름을 원활하지 못하게 하여 수압을 낮추거나 난방시 열교환효율을 급격히 떨어뜨릴 뿐만 아니라 국민건강에도 심각하게 위협하는 측면도 나타나고 있는 실정이다.

따라서, 녹이나 스케일은 제때 제거할 필요가 있는 바, 이러한 문제를 해소하기 위한 종래의 기술로서는 화학적 기술을 이용한 기술과 물리학적 기술을 이용하게 된다.

전자의 화학적 기술으로서는 이온교환수지를 이용한 치환기술과 화학제를 계속 투여하는 기술이 있으며, 후자의 물리학적 기술로서는 자장을 이용하는 기술과 주파수를 이용한 기술 등이 제시되어 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 자력으로 물에 포함되어 있는 녹이나 스케일을 제거토록 한 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 하우징으로 유입되는 물을 와류를 일으킨 상태로 통과시켜 물에 포함되어 있는 녹이나 스케일을 보다 더 효과적으로 제거할 수 있도록 한 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 제거율이 우수한 고성능 휘토류 영구자석을 분말 압축한 영구자석과 여러개의 스페아를 사용하여 많든 영구 봉자석, 자력 발생 스프링 코일과 회전체를 이용하여 열교환기 및 파이프 내 녹을 제거하도록 한 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 열교환기 및 급수시설의 배관을 통과하는 용수에 포함되어 있는 스케일을 제거하게 되는 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치에 있어서, 원통체 형태로 내부가 비어 있으며 양단은 개방된 상태에서 상기 배관 사이에 연결되어 용수를 통과시키는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 설치되며 상기 용수에 포함되어 있는 스케일을 흡착하는 적어도 하나 이상의 자성체와, 상기 자성체 사이 사이에 설치되며 상기 자성체를 탄력적으로 지탱하는 자화용수철스프링을 포함하며, 상기 자성체는 원통체 형태로 내부가 비어 있는 케이스와, 상기 케이스의 중앙을 관통한 상태로 설치되는 지지축과, 상기 케이스의 내부에 끼워지는 적어도 두개 이상의 영구자석들 및 상기 영구자석들 사이사이에 끼워지며 상기 영구자석들 사이 간격을 유지시키는 간격유지부재로 구성한 자력발생수단과, 상기 자력발생수단의 양쪽에 배치되며 상기 자력발생수단의 지지축 양단부가 결합되며 상기 자력발생수단을 지지하는 지지대 및 상기 지지대 사이에 끼워지는 스프링을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 하우징의 양단에는 원형의 형상으로 중앙에는 구멍이 형성된 테두리부와, 상기 테두리부의 구멍에 일체 형성되며 용수와 충돌하는 충돌편들로 구성한 와류형성수단을 포함하여 구성함이 바람직하다.

본 발명은 열교환기나 급수시설의 배관 사이에 하우징을 설치하고, 상기 하우징의 내부에 서로 다른 자력 세기를 가지는 적어도 하나 이상의 자성체를 설치하여 상기 자성체의 자력으로 상기 하우징을 통과하는 용수에 포함되어 있는 스케일을 흡착 제거할 수 있으며, 아울러 하우징의 양단에 와류형성수단을 더 설치하여 하우징으로 유입되는 용수가 와류를 일으킨 상태로 통과하도록 함으로서 용수에 포함되어 있는 스케일이 자성체주위로 보다 효과적으로 흡착되도록 유도하여 녹이나 스케일의 제거효율을 높일 수 있는 작용효과를 구현한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치의 구성을 입체적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치의 단면을 도시한 도면.
도 3은 도 2에서 도시하고 있는 자성체를 발췌하여 도시한 도면.
도 4는 도 2에서 와류형성부재를 발췌하여 입체적으로 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명의 실시 예는 산업체 열교환기내의 녹과 스케일(이하에서는 "스케일"로 통칭함)을 제거하는데 사용되는 각각 자석의 가우스 세기와 다른 자력이 발생되는 자장 및 상기 물의 와류 현상을 형상시키는 회전체를 이용하여 열교환기 내부를 통과하는 용수를 처리하기 위한 열교환기 스케일 제거장치와 용수를 사용하는 파이프내 스케일 제거장치에 관련된다.

즉, 본 발명은 열교환기를 순환하는 배관 사이에 본체에 해당하는 하우징을 설치하고, 상기 하우징의 내부에 서로 다른 자력세기를 가지는 적어도 하나 이상의 자성체를 설치하여 상기 자성체의 자력으로 상기 하우징을 통과하는 용수에 포함되어 있는 스케일을 제거토록 하며, 특히 상기 하우징의 양단에 와류형성수단을 더 설치하여 하우징으로 유입되는 용수가 와류를 일으킨 상태로 통과하도록 함으로서 용수에 포함되어 있는 스케일이 자성체주위로 보다 효과적으로 흡착되도록 유도하여 녹이나 스케일의 제거효율을 높일 수 있도록 한 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치를 구현하고자 한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 기술하기로 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치의 구성을 입체적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 단면을 절개하여 도시한 도면이다.

도 1과 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치는 하우징(10)과, 자성체(20), 그리고 자화용수철스프링(50) 및 와류형성수단(60)을 포함하여 구성한다.

상기 하우징(10)은 스케일 제거장치(100)의 외형을 구성하는 것으로서, 원통상의 파이프 형태로 내부가 비어 있으며 양단은 개방시켜 구성한다. 상기 하우징(10)은 열교환기나 각종 급수시설에서 용수를 통과키는 배관(70) 사이에 설치되어 내부에 형성된 공간(12)으로 상기 배관으로 유입된 용수를 통과시키게 된다.

상기 자성체(20)는 상기 배관 내부 공간에 자화용수철스프링(50)을 사이에 두고 적어도 하나 이상, 본 발명에서는 3개로 분할 구성된 상태로 설치되는 것으로서, 상기 자성체(20)는 상기 하우징(10)을 통과하는 용수에 포함되어 있는 스케일을 자력으로 흡착시켜 제거하게 된다. 이때 하우징(10)을 통과하는 용수는 와류형성수단(60)과 자화용수철스프링(50)을 통과하는 과정에서 와류를 일으켜가며 통과하게 되는 데, 이 과정에서 용수에 포함되어 있는 스케일을 자성체에서 보다 효과적으로 흡착 제거할 수 있게 된다.

첨부된 도 3은 하나의 자성체 구조를 발췌하여 도시한 도면이다.

도 3에서 도시하고 있는 바와 같이 자성체(20)는 자력을 발생시키는 적어도 하나 이상의 자력발생수단(30)과, 상기 자력발생수단(30) 양쪽에 배치되며 상기 자력발생수단(30)을 지지하는 지지대(40) 및 상기 지지대(40) 사이에 끼워지는 스프링(42)을 포함하여 구성한다.

상기 자력발생수단(30)은 원통체 형태로 내부가 비어 있는 케이스(32)와, 상기 케이스(32)의 중앙을 관통한 상태로 설치되며 그 양단은 상기 지지대(40)에 결합 고정되는 지지축(34)과, 상기 케이스(32)의 내부에 끼워지는 적어도 두개 이상의 영구자석(36)들 및 상기 영구자석(36)들 사이사이에 끼워지며 상기 영구자석(36)들 사이 간격을 유지시키는 간격유지부재(38)를 포함하여 구성한다.

상기한 구성의 자력발생수단(30)은 영구자석(36)들에서 발산되는 자력을 통해 용수에 포함되어 있는 스케일을 케이스(32) 외부로 흡착시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 자력발생수단(30)에 삽입되는 영구자석(36)들은 모두 같은 극성을 띄는 바람직하게는 모두 "S"극을 띄는 영구자석(36)들을 사용함이 바람직하며, 이는 동일한 극성간의 밀어내는 원리를 통해 영구자석(36)들 사이에 끼워진 간격유지부재(38)에서 보다 더 강력한 자력이 발생하도록 하여 케이스(32) 외부로 스케일의 흡착 효율을 높일 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 하나의 영구자석(36)에서 발산되는 자력세기가 15~30가우스라 할 때, 상기 영구자석(36) 사이에서 발산되는 자력세기는 40~45가우스 정도로 발산됨으로서, 스케일의 흡착 효율을 높일 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명은 영구자석(36)에서 발산되는 자력이 물에 전해질 때, 강력한 자력에 의해 물의 수소결합이 분리와 재결합의 과정을 반복적으로 거치면서 물분자가 작아지며 자화수로 변하게 되며, 이러한 자화수는 물분자를 세밀화시켜 세균을 억제하고 스케일을 제거할 수 있고, 또한 동식물의 생장력을 증가시킴은 물론 식기등의 세척시 뛰어난 세척력을 발휘할 수 있는 기능성을 가질 수 있게 된다.

상기한 구성의 자력발생수단(30)은 동일한 구조로 하여 지지대 둘레를 따라 6개를 배치시켜 정면상에서 육각 형태를 띄도록 배치함이 바람직하며, 이는 자력의 균형을 유지하여 물을 더욱 효과적으로 자화 처리할 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기 자화용수철스프링(50)은 상기 자성체(20) 사이사이에 끼워지는 것으로서, 상기 자화용수철스프링(50)은 외부 충격에 의해 자성체가 흔들리지 않도록 자성체(20)의 유동을 탄력적으로 지탱함과 더불어 상기 자성체(20)를 통과하는 용수와 충돌하며 용수가 와류를 일으키도록 유도하게 된다. 또한 상기 자화용수철스프링(50) 역시 자력을 가지며 용수에 포함되어 있는 스케일을 흡착 제거하는 역활을 병행하게 된다.

상기 와류형성부재(60)는 하우징(10)의 양단에 끼워지며 상기 하우징(10)으로 유입 및 배출되는 용수가 와류를 일으키도록 유도하는 수단으로서, 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 원형의 링 형상을 가지며 중앙으로 구멍이 형성된 테두리부(62)와, 상기 테두리부(62)의 구멍(64)에 일정간격 떨어진 상태로 일체 연장 형성되는 다수개의 충돌편(66)들을 포함하여 구성한다.

상기한 구성의 와류형성부재(60)는 열교환기 및 급수시설의 배관(70)을 통해 하우징(10)으로 용수가 통과할 때, 용수가 와류형성부재(60)의 충돌편(66)에 부딧치며 와류를 일으키도록 유도하게 되며, 이와 같은 용수가 와류를 일으키도록 유도함으로서 용수에 포함되어 있는 스케일을 자성체(20)에 보다 용이하게 흡착되도록 하여 스케일의 제거효율을 높일 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치의 작용을 도 1 내지 도 4를 참조하여 기술하기로 한다.

도 1 내지 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이, 열교환기 및 급수시설의 배관(70) 사이에 본 발명의 제거장치인 하우징(10)을 연결한 다음, 배관(70)을 통해 상기 하우징(10)으로 용수를 통과시키게 되면, 용수에 포함되어 있는 스케일은 하우징(10)의 내부에 설치된 자성체(20), 바람직하게는 자성체(20)를 구성하는 자력발생수단(30)의 케이스(32) 외면과 그리고 자성체(20)를 탄력적으로 지탱하는 자화용수철스프링(50)에 흡착되며 제거된다. 또한 자력을 통해 용수는 동식물의 생장력을 증가시킴은 물론 식기등의 세척시 뛰어난 세척력을 발휘할 수 있는 기능성을 가진 자화수로 변하게 된다.

한편, 상기 하우징(10)을 통과하는 용수는 와류형성부재(60) 및 자화용수철스프링(50)을 통과하는 과정에서 충돌이 발생하며 와류를 일으키게 되며, 이 과정에서 용수에 포함되어 있는 스케일을 자성체에 보다 효과적으로 흡착 제거시킬 수 있게 된다.

10: 하우징 20: 자성체
30: 자력발생수단 32: 케이스
34: 지지축 36: 영구자석
38: 간격유지부재 40: 지지대

Claims (2)

1. 열교환기 및 급수시설의 배관을 통과하는 용수에 포함되어 있는 스케일을 제거하게 되는 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치에 있어서,
   원통체 형태로 내부가 비어 있으며 양단은 개방된 상태에서 상기 배관 사이에 연결되어 용수를 통과시키는 하우징(10)과;
   상기 하우징(10)의 내부 공간(12)에 설치되며 상기 용수에 포함되어 있는 스케일을 흡착하는 적어도 하나 이상의 자성체(20)와;
   상기 자성체(20) 사이 사이에 설치되며 상기 자성체(20)를 탄력적으로 지탱하는 자화용수철스프링(50)을 포함하며;
   상기 자성체(20)는;
   원통체 형태로 내부가 비어 있는 케이스(32)와;
   상기 케이스(32)의 중앙을 관통한 상태로 설치되는 지지축(34)과;
   상기 케이스(32)의 내부에 끼워지는 적어도 두개 이상의 영구자석(36)들 및 ;
   상기 영구자석(36)들 사이사이에 끼워지며 상기 영구자석(36)들 사이 간격을 유지시키는 간격유지부재(38)로 구성한 자력발생수단(30)과;
   상기 자력발생수단(30)의 양쪽에 배치되며 상기 자력발생수단(30)의 지지축 (34)양단부가 결합되며 상기 자력발생수단(30)을 지지하는 지지대(40) 및 ;
   상기 지지대(40) 사이에 끼워지는 스프링(42)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징(10)의 양단에는;
   원형의 형상으로 중앙에는 구멍(64)이 형성된 테두리부(62)와;
   상기 테두리부(62)의 구멍(64)에 일체 형성되며 용수와 충돌하는 충돌편(66)들로 구성한 와류형성수단(60)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 열교환기 및 급수시설 스케일 제거장치.
   

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