KR101470999B1

KR101470999B1 - 정화 장치

Info

Publication number: KR101470999B1
Application number: KR1020120049294A
Authority: KR
Inventors: 이택우
Original assignee: 삼원테크 주식회사
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2014-12-10
Also published as: KR20130125626A

Abstract

유체의 반복적인 순환을 통해 유체를 정수 및 정화하는 정화 장치가 제공된다. 본 발명의 일 태양에 따른 정화 장치는 고압의 유체가 공급되는 유입구가 형성된 공급 챔버, 상기 공급 챔버 상부에 구비되고, 일부에 복수의 세라믹 볼이 채워진 교반 챔버, 상기 고압의 유체를 상부로 분사하여 상기 교반 챔버에 공급하는 분사 노즐, 및 상기 교반 챔버 상부에 구비되어, 상기 교반 챔버를 통과한 유체의 일부를 배출하는 토출구를 포함하되, 상기 교반 챔버를 통과한 유체의 대부분은 하방으로 이동하여 상기 교반 챔버에 재 공급된다. 또한, 본 발명의 또 다른 태양에 따른 정화 장치는 고압의 유체가 공급되는 유입구가 형성된 공급 챔버, 상기 공급 챔버 상부에 구비되고, 내부에 적어도 한 종류의 광석을 포함하는 촉매 챔버, 상기 고압의 유체를 상부로 분사하여 상기 촉매 챔버에 공급하는 분사 노즐 및 상기 촉매 챔버 상부에 구비되어, 상기 촉매 챔버를 통과한 유체의 일부를 배출하는 토출구를 포함하되, 상기 촉매 챔버를 통과한 유체의 대부분은 하방으로 이동하여 상기 촉매 챔버에 재 공급된다.

Description

정화 장치{Fluid Purifier}

본 발명은 정화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연 광물을 필터로 이용하여 필터의 중복 설계 없이도 정화 및 정수 효과를 높일 수 있는 정화 장치에 관한 것이다.

최근 수질오염으로 인해 깨끗한 물에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이를 충족시키기 위해 다양한 정화 장치가 개발되고 있다. 이러한 정화 장치는 물의 용도와 정수 방식에 따라 다양한 종류로 구분되며, 그 중에서는 토르말린(tourmaline, 전기석) 또는 흑요석(obsidian)과 같은 천연 광물을 이용한 정화 장치도 개발되어 왔다.

토르말린(전기석)은 육방정계에 속하는 광물로서, 화학 성분은 철, 마그네슘, 알카리금속 등과 알루미늄의 복잡한 붕규산염이다. 대개는 6각 또는 9각, 때로는 3각의 주상을 이루며, 마찰에 의해서 전기를 생성하고, 가열하면 양 끝이 양이온 및 음이온으로 대전한다. 이러한 토르말린을 이용하는 정화 장치는 오염수가 필터 역할을 하는 토르말린을 통과 시 전기적 성질을 가진 토르말린이 전류를 발생시켜 물을 순간적으로 전기 분해하여 오염수를 알카리 이온화 시킴으로써 정화 및 정수한다.

또한, 흑요석은 규산이 풍부한 유리질 화산암으로, 일반적으로 치밀하고 유리질 광택을 가지며 흑색, 회색, 적색 또는 갈색을 띈다. 이러한 흑요석을 이용하는 정화 장치는 오염수가 필터역할을 하는 흑요석을 통과하면서 흑요석이 유기물이나 중금속과 같은 유해물질을 흡착함으로써 오염수의 정화 및 정수한다.

그러나, 이러한 천연 광물을 필터로 이용하는 정화 장치라도 보다 양질의 정수효과를 기대하기 위해서는 여러 번의 여과단계를 거쳐야 하고, 그렇게 하기 위해서는 장치가 중복으로 구성되기 때문에 그에 따라 설비가 복잡해지고 비용이 커지는 문제점을 갖는다. 따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해 정화 장치의 필터의 중복 설계로 인한 단점을 개선하면서도, 정화 및 정수 효과를 높이는 정화 장치의 개발이 요구된다.

일본등록실용신안 3047384

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 토르말린과 흑요석과 같은 천연 광물을 필터로 하여, 오염수를 인체에 해가 없고 향균 및 살균작용을 거친 양질의 물로 정화 및 정수하는 정화 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 필터를 통과하는 물을 반복적으로 순환시켜 자동 반복 정수함으로써, 필터의 중복 설계를 회피하고 정화활성작용이 뛰어난 물로 정화 및 정수할 수 있는 정화 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

상기 언급 된 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 장치는 고압의 유체가 공급되는 유입구가 형성된 공급 챔버, 상기 공급 챔버 상부에 구비되고, 일부에 복수의 세라믹 볼이 채워진 교반 챔버, 상기 고압의 유체를 상부로 분사하여 상기 교반 챔버에 공급하는 분사 노즐, 및 상기 교반 챔버 상부에 구비되어, 상기 교반 챔버를 통과한 유체의 일부를 배출하는 토출구를 포함하되, 상기 교반 챔버를 통과한 유체의 대부분은 하방으로 이동하여 상기 교반 챔버에 재 공급된다.

상기 언급 된 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정화 장치는 고압의 유체가 공급되는 유입구가 형성된 공급 챔버, 상기 공급 챔버 상부에 구비되고, 내부에 적어도 한 종류의 광석을 포함하는 촉매 챔버, 상기 고압의 유체를 상부로 분사하여 상기 촉매 챔버에 공급하는 분사 노즐 및 상기 촉매 챔버 상부에 구비되어, 상기 촉매 챔버를 통과한 유체의 일부를 배출하는 토출구를 포함하되, 상기 촉매 챔버를 통과한 유체의 대부분은 하방으로 이동하여 상기 촉매 챔버에 재 공급된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 본 발명의 정화 장치는 상향식 정수시스템에서 정수탱크 내의 물을 교반작용을 통해 순환시킴으로써 필터의 중복 설계 없이 오염수가 천연 광물로 이루어진 필터를 반복적으로 통과하게 하여, 오염수를 양질의 물로 효과적으로 정화 및 정수할 수 있다. 특히, 상향식 정수시스템의 하방에서 고압의 물을 유로 홀이 형성된 발산 노즐을 통해 상방으로 분사함으로써, 필터 통과 후 다시 하방으로 이동한 물을 새로 공급되는 물과 함께 효과적으로 다시 상방으로 이동하게 하여 물의 효율적인 순환을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 장치를 나타내는 절단 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 정화 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 장치가 포함하는 분사 노즐을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정화 장치를 나타내는 절단 사시도이다.
도 5는 도 4의 실시예에 따른 정화 장치를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 장치를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 본 발명의 정화 장치는 공급 챔버(100), 교반 챔버(300), 분사 노즐(200) 및 토출구를 포함한다.

공급 챔버(100)에는 유입구(110)가 형성되어 있으며, 상기 유입구(110)를 통해 고압의 유체가 공급된다. 정화되기 전의 오염된 유체는 펌프 또는 압축기 등의 별도의 장치를 통해, 또는 간단하게는 거대한 유체 저장부의 일면에 형성된 밸브를 통과하여 토출됨으로써 고압이 될 수 있으며, 공급되는 상기 고압의 유체는 유입구(110)를 통해 공급 챔버(100)에 유입된다. 공급 챔버(100)에 고압 유체가 채워지면, 상기 유체의 압력에 의해 상기 유체는 공급 챔버(100)에 연결된 분사 노즐(200)로 유입되어 상기 분사 노즐(200)을 통과하여 공급 챔버(100) 바깥으로 분사된다. 상기 분사 노즐(200)의 구조는 후술하도록 한다.

이 때, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예의 정화 장치에서는 고압의 유체를 유입구(110)를 통해 분사 노즐(200)에 직접 유입시키지 않고 공급 챔버(100)를 통과시킨 후 분사 노즐(200)에 유입시킨다. 그에 따라 공급 챔버(100)가 유입구(110)와 분사 노즐(200) 사이의 통로의 역할을 하고, 상기 고압 유체가 유입구(110)로부터 유입되어 상방으로 분사되기 전 공급 챔버(100)에 머물면서 고압 유체에 균등화가 발생한다. 즉, 시시 각각 달라질 수 있는 고압 유체의 압력이 상기 공급 챔버(100) 내에서 균등화되며, 그에 따라 분사 노즐(200)을 향해 유입되는 정화 대상 유체의 압력이 자체적으로 균등하게 조정될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면 상기 공급 챔버(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 정화 장치의 최하부에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 고압 유체는 공급 챔버(100)의 상부에 연결된 분사 노즐(200)로 유입된 후 상기 분사 노즐(200)을 통과하여 상방향으로 분사된다. 상기와 같이 본 발명의 정화 장치에서는 최하부에 위치한 공급 챔버(100)에 고압의 오염된 유체를 공급하고, 상기 유체 자체의 압력에 의해 오염된 유체가 분사 노즐(200)을 통해 상방향으로 분사되도록 함으로써, 간단하고 효과적으로 상향식 정화장치의 필터로 정화 대상 유체를 공급할 수 있다.

전술된 바와 같이, 분사 노즐(200)은 공급 챔버(100)에 공급된 고압 유체를 상부로 분사하여 상기 정화 대상 유체를 교반 챔버(300)에 공급한다. 일 실시예에 따른 상기 분사 노즐(200)의 구조는 도 3에 도시된 바와 같다. 본 실시예에 따르면, 분사 노즐(200)은 분사 노즐(200)의 상부에서 단면적의 넓이가 증가하는 유체 통로(220) 및 상기 분사 노즐(200)의 하부를 평행으로, 즉 평행으로 관통하여 상기 유체 통로(220)와 연통되는 복수의 유로 홀(230)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 본 발명의 정화 장치는 하나 이상의 분사 노즐(200)을 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 분사 노즐(200)의 유체 통로(220)는 상부(221)에서 단면적의 넓이가 증가한다. 이에 따라, 유체 통로(220)는 벤튜리(venturi) 효과를 통해 그 하부(223)에서 공급 챔버(100)로부터 유입되어 상기 유체 통로(220)를 통과하는 고압 유체(10)의 양보다 더 많은 양(약 4배)의 주위 유체(20)를 유로 홀(230)을 통해 유체 통로(220) 내로 흡인(suction)한다. 그 결과, 분사 노즐(200)로부터 배출되는 총유량은 공급 챔버(100)로부터 유입되는 고압 유체(10)의 양과 유로 홀(230)을 통해 흡인되는 유량(20)의 합으로, 공급 챔버(100)로부터 유입된 고압 유체(10)의 유량의 약 5배가 된다.

이 때, 후술될 바와 같이, 상기 분사 노즐(200) 내부로 흡인되는 분사 노즐(200) 주위의 유체는 교반 챔버(300)를 지나 1차적으로 정화된 후 다시 정화 장치의 하부(223)로 이동한 유체일 수 있다. 이 경우 상기 분사 노즐(200)은 이미 정화를 거친 후 정화 장치의 하부(223)로 이동한 유체를 상부(221)로 재 분사시켜 정화 대상 유체를 정화 장치 내에서 끊임 없이 순환시킬 수 있으며, 상기 유체의 순환을 위해 별도의 동력 장치를 필요로 하지 않는다.

뿐만 아니라, 상기 분사 노즐(200)의 유체 통로(220)를 통과하여 상기 분사 노즐(200)의 상부에서 분사된 고속 유체는 서로 마찰을 일으키는데, 상기 마찰 에너지에 의해 유체로부터 정전기가 생성되어 미약한 전류가 발생된다. 또한, 상기 분사 노즐(200)의 상부에서 분사된 고속 유체의 유동에 의해 상기 고속 유체 내에 공간이 생겨 기포가 발생하는 캐비테이션(cavitation)이 발생할 수 있으며, 이 경우 상기 캐비테이션은 초음파를 발생시킨다. 상기 마찰 에너지에 의해 발생한 미약한 전류 또는 캐비테이션에 의해 발생한 초음파는 상기 유체의 성질 또는 상태를 변화시키는데, 특히 초음파는 토르말린 등 전기적 성질을 가진 광석에 추가적으로 전기를 발생시키기도 하고 그 세정 및 살균 효과를 통해 정화 장치의 용기 및 부품들을 항상 깨끗하게 유지시킨다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 장치가 포함하는 교반 챔버(300)는 공급 챔버(100)의 상부에 구비되며, 내부에 자유롭게 움직이는 복수의 세라믹 볼(310)을 구비할 수 있다. 이를 위해, 미세한 구 형상의 세라믹 볼(310)이 상기 교반 챔버(300)의 일부에만 채워질 수 있다. 상기 교반 챔버(300)는 그 하단으로 정화 대상 유체가 유입되고 상단으로 상기 유체가 빠져나가게 함과 동시에 그 내부에 복수의 세라믹 볼(310)을 담을 수 있도록 형성된다. 이를 위해, 일 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 교반 챔버(300)의 상단 및 하단 각각의 적어도 일부가 메시(310, 320)로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 세라믹 볼(310)은 교반 챔버(300) 내에서 자유롭게 움직일 수 있는 상태로 상기 교반 챔버(300) 내에 구비된다. 분사 노즐(200)에 의해 상방으로 분사된 고속 유체가 교반 챔버(300)의 하단에서 상단으로 상기 교반 챔버(300)를 통과함에 따라 상기 교반 챔버(300) 내에서 유체의 강제 대류가 발생하며, 상기 교반 챔버(300) 내에 구비된 세라믹 볼(310)은 교반 챔버(300) 내에서 상기 유체와 함께 대류한다. 상기와 같이 교반 챔버(300) 내에서 세라믹 볼(310)이 정화 대상 유체와 함께 대류함으로써, 정화 대상 유체와 복수의 세라믹 볼(310)은 효과적으로 교반될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 세라믹 볼(310)은 토르말린(tourmaline, 전기석)으로 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 세라믹 볼(310)은 각각 복수의 물질 중 하나로 구성됨으로써 전체 세라믹 볼(310)이 서로 다른 두 개 이상의 물질로 각각 이루어진 세라믹 볼(310)이 전체 세라믹 볼(310)로 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 복수의 물질 중 하나는 토르말린일 수 있다.

정화 대상 유체가 교반 챔버(300)를 통과 하면서 상기 세라믹 볼(310)과 교반되는 바, 상기 세라믹 볼(310)이 토르말린으로 이루어진 경우에는 상기 교반 챔버(300)가 일종의 토르말린 필터로서 기능할 수 있다. 토르말린으로 이루어진 상기 세라믹 볼(310)은 정화 대상 유체와 끊임 없이 충돌하고, 상기 유체와의 마찰 에너지(충돌 에너지)에 의해 토르말린에서 순간적으로 전류가 발생한다. 상기 전류는 정화 대상 유체를 순간적으로 전기 분해하여 알칼리 이온화 시켜 정화 대상 유체를 정화 및 정수한다. 이 때, 전술된 또 다른 실시예에 따라 세라믹 볼(310)이 각각 복수의 물질 중 하나로 구성되는 경우, 전술된 토르말린에 의한 정화 작용뿐만 아니라 다른 물질에 의한 정화 작용도 동시에 발생할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 교반 챔버(300)는 그 평행 단면, 즉 평행 단면의 크기가 하부로 갈수록 감소하는 원추형 형상으로 이루어질 수 있다. 상기와 같이 교반 챔버(300)가 원추형으로 이루어진 경우, 상방으로 분사되는 고속 유체에 의한 교반 챔버(300) 내에서의 대류가 더 효과적으로 발생할 수 있으며, 그 결과 상기 유체와 세라믹 볼(310) 사이의 교반 작용 또한 더 효과적으로 발생할 수 있다. 결과적으로, 세라믹 볼(310)과의 충돌에 의한 정화 작용이 더 효과적으로 발생할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 도 1 또는 도 2에 도시된 것과는 달리, 본 발명의 정화 장치는 복수의 분사 노즐(200) 또는 복수의 교반 챔버(300)를 포함할 수 있다. 이 때, 하나의 교반 챔버(300) 하부에 복수의 분사 노즐(200)이 구비될 수도 있으며, 또는 복수의 교반 챔버(300) 하부에 하나의 분사 노즐(200)이 구비될 수도 있다. 또는, 하부에 각각 하나의 분사 노즐(200)이 구비된 교반 챔버(300)가 복수개 구비될 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 장치에 포함된 교반 챔버(300)의 상부에는 토출구가 구비된다. 상기 토출구는 교반 챔버(300)를 통과한 유체의 일부를 배출하고, 상기 토출구를 통해 배출되지 않은 나머지 유체는 하방으로 이동하여 교반 챔버(300)에 재 공급된다. 이 때, 상기 토출구에 별도의 장치를 통해 부압을 가함으로써 정화 대상 유체의 일부가 상기 토출구를 통해 배출될 수 있으며, 상기 하방으로 이동한 나머지 유체는 전술된 바와 같이 도 3에 도시된 바와 같은 분사 노즐(200)의 유로 홀(230)로 흡인되어 분사 노즐(200)의 상부로 재 분사될 수 있다.

그 결과, 상기 하방으로 이동한 나머지 유체는 다시 교반 챔버(300)를 통과하며, 상기 교반 챔버(300)에 채워진 세라믹 볼(310)과의 교반 작용을 통해 다시 한번 정화된다. 그에 따라 본 발명의 정화 장치는 복수의 교반 챔버(300)를 직렬로 설치하지 않고 반복적인 정화 작업을 수행할 수 있으며, 간단한 구조의 컴팩트한 구조의 정화 장치를 통해 오염된 유체를 효과적으로 정수 또는 정화할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 정화 장치가 포함하는 교반 챔버(300)의 상단과 토출구의 하단은 일정 거리 이상 이격될 수 있다. 토출구가 교반 챔버(300) 바로 위에 형성되지 않고, 교반 챔버(300)의 상단으로부터 일정 거리 이상 이격되어 형성됨으로써 교반 챔버(300)의 상단과 토출구의 하단 사이에는 일정 공간(이하, 밸런스 챔버(500))이 형성될 수 있다.

상기 밸런스 챔버(500)에서는 교반 챔버(300)를 통과한 고속 유체가 와류현상을 일으킴으로써 교반을 반복하여 활성화 되며, 상기 작용에 의해 분사 노즐(200)을 통과 후 유체 내에 발생한 미약한 전류가 정류(rectification)될 수 있다. 상기와 같이 교반 챔버(300)를 통과한 유체는 밸런스 챔버(500)에서 다시 한번 교반 되고, 밸런스 챔버(500)에서 교반된 상기 유체 중 일부는 토출구를 통해 정화 장치 외부로 배출되며, 나머지는 다시 정화 장치의 하방으로 이동하여 재 순환될 수 있다. 유체 내의 미약한 전류가 정화 장치의 하방으로 이동하기 전에 밸런스 챔버(500)에서 정류되기 때문에, 분사 노즐(200)에 의해 재 분사되더라도 충돌 및 마찰 에너지에 의해 미약한 전류가 또 다시 효과적으로 생성될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 장치를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하도록 한다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 본 발명의 정화 장치는 공급 챔버(100), 촉매 챔버(600), 분사 노즐(200) 및 토출구를 포함한다. 이 중 공급 챔버(100), 촉매 챔버(600) 및 토출구의 구조 및 기능은 전술된 바와 같은 바, 아래에서는 촉매 챔버(600)에 대해서만 설명하도록 한다.

촉매 챔버(600)는 내부에 적어도 한 종류의 광석(610)을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 상기 광석(610)은 흑요석(obsidian)일 수 있다. 본 실시예에서는, 분사 노즐(200)의 상단에서 분사된 고속 유체가 촉매 챔버(600)를 통과하면서 상기 광석(610)과 마찰한다. 이 때 흑요석은 오염된 유체로부터 유기물이나 중금속과 같은 유해물질을 흡착하며, 흑요석의 상기 흡착 작용에 의해 유체가 정화된다. 전술된 바와 같은 분사 노즐(200)에 의해 토출된 후의 유체의 유동에 의한 마찰 에너지 또는 캐비테이션에 의한 충돌 에너지에 의해 상기 유체에 생성되는 미약한 전류를 통한 정화 작용은 본 실시예에서도 동일하게 발생할 수 있으며, 상기 흑요석의 흡착 작용에 의한 정화는 상기 미약한 전류에 의한 정화 작용에 대해 추가적으로 작용한다.

뿐만 아니라, 고속 유체가 촉매 챔버(600)를 통과하면서 상기 광석(610)과의 마찰에 의해 광석(610) 내에 녹아 있는 미네랄이 유체로 녹아 나올 수 있다. 이 경우, 본 발명의 정화 장치를 통과한 유체는 정화됨과 동시에 풍부한 미네랄을 함유할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라 본 발명의 정화 장치의 촉매 챔버(600) 내에 두 종류 이상의 광석(610)이 포함된 경우, 각 광석(610)의 종류에 따른 서로 다른 미네랄을 함유할 수 있다.

전술된 교반 챔버(300)와는 달리 촉매 챔버(600) 내에서는 유체의 대류 작용이 수반되지 않기 때문에, 촉매 챔버(600)의 형상에는 제한이 없다. 단, 분사 노즐(200)로부터 분사된 고속 유체를 통과하게 함과 동시에 상기 광석(610)들을 받치기 위해서, 상기 촉매 챔버(600)의 하단의 적어도 일부는 메시(620)로 이루어질 수 있다. 이와 함께, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 촉매 챔버(600)의 상부는 개방되어 있을 수 있다.

또한, 또 다른 실시예에 따르면, 촉매 챔버(600)를 통과한 유체가 교반되어 상기 유체 내의 미약한 전류가 정류될 수 있는 밸런스 챔버(500)를 형성하도록 상기 촉매 챔버(600)의 상단과 상기 토출구의 하단은 일정 거리 이상 이격될 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 정화 장치가 교반 챔버(300)를 구비한 경우에 따른 일 실시예에서와 마찬가지로 본 실시예에 따른 정화 장치는 복수의 분사 노즐(200) 또는 복수의 촉매 챔버(600)를 포함할 수 있다. 이 때, 하나의 촉매 챔버(600) 하부에 복수의 분사 노즐(200)이 구비될 수도 있으며, 또는 복수의 촉매 챔버(600) 하부에 하나의 분사 노즐(200)이 구비될 수도 있다. 또는, 하부에 각각 하나의 분사 노즐(200)이 구비된 촉매 챔버(600)가 복수개 구비될 수도 있다.

상기 촉매 챔버(600) 및 밸런스 챔버(500)를 통과한 고속 유체 중 일부는 토출구를 통해 외부로 배출되고, 나머지는 흐름에 의해 하방으로 이동 후 다시 분사 노즐(200)에 의해 상방으로 분사됨으로써, 정화 장치 내에서 필터의 중복 설계를 피하면서 정수 및 정화 효과를 제고할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 공급 챔버 110: 유입구
200: 분사 노즐 220: 유체 통로
230: 유로 홀
300: 교반 챔버 310: 세라믹 볼
400: 토출구
500: 밸런스 챔버
600: 촉매 챔버 610: 광석

Claims

고압의 유체가 공급되는 유입구가 형성된 공급 챔버;
상기 공급 챔버 상부에 구비되고, 일부에 복수의 세라믹 볼이 채워진 교반 챔버;
상기 고압의 유체를 상부로 분사하여 상기 교반 챔버에 공급하는 분사 노즐; 및
상기 교반 챔버 상부에 구비되어, 상기 교반 챔버를 통과한 유체의 일부를 배출하는 토출구를 포함하되,
상기 분사 노즐은 상기 분사 노즐의 하부를 평행으로 관통하여 유체 통로와 연결되는 복수의 유로 홀을 포함하고,
상기 교반 챔버를 통과한 유체의 대부분은 하방으로 이동하여 상기 교반 챔버에 재 공급되는 정화 장치.
제1 항에 있어서,
상기 교반 챔버의 평행 단면의 크기는 상기 교반 챔버의 하부에서 감소하는 정화 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 세라믹 볼은 토르말린으로 구성된 정화 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 세라믹 볼에서 각각의 세라믹 볼은 서로 다른 두개 이상의 물질로 이루어진 정화 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 교반 챔버의 상단과 상기 토출구의 하단은 일정 거리 이상 이격된 정화 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 교반 챔버의 상단 및 하단 각각의 적어도 일부는 메시로 이루어지는 정화 장치.
고압의 유체가 공급되는 유입구가 형성된 공급 챔버;
상기 공급 챔버 상부에 구비되고, 내부에 적어도 한 종류의 유체를 정화하는 광석을 포함하는 촉매 챔버;
상기 고압의 유체를 상부로 분사하여 상기 촉매 챔버에 공급하는 분사 노즐;및
상기 촉매 챔버 상부에 구비되어, 상기 촉매 챔버를 통과한 유체의 일부를 배출하는 토출구를 포함하되,
상기 분사 노즐은 상기 분사 노즐의 하부를 평행으로 관통하여 유체 통로와 연결되는 복수의 유로 홀을 포함하고,
상기 촉매 챔버를 통과한 유체의 대부분은 하방으로 이동하여 상기 촉매 챔버에 재 공급되는 정화 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 유체를 정화하는 광석은 흑요석을 포함하는 정화 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 촉매 챔버의 상단과 상기 토출구의 하단은 일정 거리 이상 이격된 정화 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 촉매 챔버의 하단의 적어도 일부는 메시로 이루어진 정화 장치.
제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 하방으로 이동한 유체는 상기 분사 노즐을 통과하여 상부로 재 분사되는 정화 장치.
제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 유체 통로는 상기 분사 노즐의 상부에서 단면적의 넓이가 증가하는 정화 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 하방으로 이동한 유체는 상기 유로 홀을 통과하여 상기 유체 통로의 상단부로 분사되는 정화 장치.