KR101505469B1 - 스케일부착 방지장치 - Google Patents

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KR101505469B1 KR1020130014882A KR20130014882A KR101505469B1 KR 101505469 B1 KR101505469 B1 KR 101505469B1 KR 1020130014882 A KR1020130014882 A KR 1020130014882A KR 20130014882 A KR20130014882 A KR 20130014882A KR 101505469 B1 KR101505469 B1 KR 101505469B1
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Abstract

물의 유동에 의한 발전에 의해서 생산된 전기에너지를 이용하여 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지하도록 구성된 스케일부착 방지장치를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 스케일부착 방지장치는 배관(P)으로부터 유입된 물이 내부를 유동하여 배관(P)으로 유출되도록 배관(P)에 각각 연결되는 유입부(210)와 유출부(220)를 포함하며 상기 유출부(220)로 갈수록 단면적이 감소되는 장치본체(200); 상기 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 구비되며 물의 유동에 의해서 발전이 이루어지도록 구성된 발전부(300); 상기 발전부(300)에 전기적으로 연결되도록 상기 장치본체(200)의 내부에 구비되며 상기 발전부(300)로부터 공급받은 전기에너지에 의해서 배관(P)에 스케일(S)이 부착되지 않도록 구성된 스케일방지부(400); 및 상기 장치본체(200)의 내부에 구비되어 와류를 발생시키며 와류가 발생되도록 십자형 또는 나선형인 하나 이상의 와류발생부재(510)를 포함하는 와류발생부(500); 를 포함하고, 상기 발전부(300)는 물의 유동에 의해서 회전되도록 상기 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 구비되는 회전부(310)를 포함하며, 상기 회전부(310)는 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 회전가능하게 구비되는 회전축(311)과, 물의 유동에 의해서 상기 회전축(311)이 회전되도록 상기 회전축(311)에 구비되는 회전날개(312)를 포함하고, 상기 회전축(311)은 상기 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 상하방향으로 구비되며, 상기 회전날개(312)는 상기 회전축(311)에 나선형상으로 구비될 수 있다.

Description

스케일부착 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING SCALE FROM BEING ATTACHED TO PIPE}
본 발명은 물이 유동하는 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지하는 스케일부착 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물의 유동에 의한 발전에 의해서 생산된 전기에너지를 이용하여 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지하도록 구성된 스케일부착 방지장치에 관한 것이다.
종래, 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지하는 방법 중 하나로 갈바닉 전지의 원리를 이용한 것이 있다.
이러한 갈바닉 전지의 원리를 이용한 스케일부착 방지장치는, 배관에 연결되어 배관으로부터 물이 유입되고 유동하여 다시 배관으로 유출되며 철로 이루어진 장치본체와, 장치본체의 내부에 구비되고 철보다 이온화경향이 큰 아연 등의 금속으로 이루어지며 물이 통과하는 유로가 복수 개 형성된 스케일방지부재로 이루어져 있다. 또한, 장치본체와 스케일방지부재는 전기적으로 연결된다. 그리고, 장치본체를 유동하는 물은 전해질의 역할을 하게 된다.
이러한 구성에 의해서, 장치본체에 물이 유동하면 철보다 이온화경향이 큰 아연이 산화되어 양이온이 되어 물에 포함된다. 즉, 아연으로 이루어진 스케일방지부재는 희생양극의 역할을 하게 된다.
이에 따라, 철이 이온화되지 않기 때문에 철이 부식되지 않게 된다. 또한, 양이온이 된 아연의 주위로 음전하의 이온구름이 형성되고 다시 음이온 덩어리가 물에 포함된 칼슘(Ca2 +)이나 마그네슘(Mg2 +) 등의 양이온을 응집하여 정전수축된다. 이에 의해서, 물에 포함된 스케일이, 배관에 부착되는 침상형 구조에서 배관에 부착되지 않는 구상형 구조로 바뀌게 된다. 그리고, 스케일이 배관에 부착되는 것이 방지된다.
전술한 바와 같이 종래의 스케일부착 방지장치는 이론적으로는 스케일부착의 방지가 가능하다. 그러나, 종래 스케일부착 방지장치의 경우에는 물이 전해질로서 충분한 역할을 하지 못한다는 문제점이 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같은 아연의 산화가 스케일 부착방지에 필요한 만큼 충분히 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 그러므로, 종래 스케일부착 방지장치를 배관에 설치한다고 하더라도, 실제로는 배관의 스케일부착 방지가 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 스케일부착 방지장치에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 목적의 일 측면은 물의 유동에 의한 발전에 의해서 생산된 전기에너지를 이용하여 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지하도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 다른 측면은 전기에너지에 의해서 양이온이 발생되도록 하여 스케일의 구조가 배관에 부착되지 않는 구조가 되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 배관에 이미 부착된 스케일도 배관으로부터 분리되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 물의 유량에 따라 적절하게 스케일부착 방지정도를 조절할 수 있도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 스케일부착 방지장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 물의 유동에 의한 발전에 의해서 생산된 전기에너지를 이용하여 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지하도록 구성된 것을 기초로 한다.
본 발명의 일실시 형태에 따른 스케일부착 방지장치는 배관으로부터 유입된 물이 내부를 유동하여 배관으로 유출되도록 배관에 각각 연결되는 유입부와 유출부를 포함하며 유출부로 갈수록 단면적이 감소되는 장치본체; 유입부와 유출부 중 적어도 어느 하나에 구비되며 물의 유동에 의해서 발전이 이루어지도록 구성된 발전부; 발전부에 전기적으로 연결되도록 장치본체의 내부에 구비되며 발전부로부터 공급받은 전기에너지에 의해서 배관에 스케일이 부착되지 않도록 구성된 스케일방지부; 및 장치본체의 내부에 구비되어 와류를 발생시키며 와류가 발생되도록 십자형 또는 나선형인 하나 이상의 와류발생부재를 포함하는 와류발생부; 를 포함하고, 발전부는 물의 유동에 의해서 회전되도록 유입부와 유출부 중 적어도 어느 하나에 구비되는 회전부를 포함하며, 회전부는 유입부와 유출부 중 적어도 어느 하나에 회전가능하게 구비되는 회전축과, 물의 유동에 의해서 회전축이 회전되도록 회전축에 구비되는 회전날개를 포함하고, 회전축은 유입부와 유출부 중 적어도 어느 하나에 상하방향으로 구비되며, 회전날개는 회전축에 나선형상으로 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 스케일방지부는 전기에너지에 의해서 양이온이 발생되도록 구성되어 스케일의 구조가 배관에 부착되지 않은 구조가 되도록 할 수 있다.
또한, 상기 스케일방지부는 장치본체의 내부에 구비되며 발전부에 전기적으로 연결되는 제1,2전극부재를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1,2전극부재는 수소보다 이온화경향이 큰 금속으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 금속은 아연일 수 있다.
그리고, 상기 제1,2전극부재는 연결부재에 의해서 장치본체의 내부에 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1전극부재는 연결부재에 의해서 장치본체의 내부에 구비되고, 제2전극부재는 연결부재에 의해서 제1전극부재의 내부에 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제1전극부재와 제2전극부재는 연결부재를 통해 발전부에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1,2전극부재는 내부가 중공인 원통형일 수 있다.
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또한, 상기 발전부는 회전부에 연결되며 회전부의 회전에 의해서 발전이 이루어지도록 구성된 발전유닛을 더 포함할 수 있다.
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또한, 상기 와류발생부는 스케일방지부에 구비될 수 있다.
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또한, 상기 와류발생부재는 지지부재에 의해서 스케일방지부에 구비될 수 있다.
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이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 물의 유동에 의한 발전에 의해서 생산된 전기에너지를 이용하여 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 전기에너지에 의해서 양이온이 발생되도록 하여 스케일의 구조가 배관에 부착되지 않는 구조가 되도록 할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 배관에 이미 부착된 스케일도 배관으로부터 분리되도록 할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 물의 유량에 따라 적절하게 스케일부착 방지정도를 조절할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 스케일부착 방지장치의 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도2는 도1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도3은 본 발명에 따른 스케일부착 방지장치의 일실시예의 작동을 나타내는 단면도이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 스케일부착 방지장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 물의 유동에 의한 발전에 의해서 생산된 전기에너지를 이용하여 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지하도록 구성된 것을 기초로 한다.
도1에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 스케일부착 방지장치(100)는 장치본체(200), 발전부(300) 및, 스케일방지부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
장치본체(200)는 도1에 도시된 실시예와 같이 유입부(210)와 유출부(220)를 포함할 수 있다. 유입부(210)와 유출부(220)는 도시된 실시예와 같이 배관(P)에 각각 연결될 수 있다.
도1에 도시된 실시예와 같이 유입부(210)와 유출부(220)는 각각 연결플랜지(211,221)를 포함할 수 있다. 이러한 연결플랜지(211,221)에 의해서 유입부(210)와 유출부(220)가 배관(P)에 각각 연결될 수 있다. 도시된 실시예에서는 배관(P)의 일부를 절단하여 들어낸 후 유입부(210)와 유출부(220)를 연결플랜지(211,221)에 의해서 배관(P)의 절단된 부분에 각각 연결하였다. 그러나, 도시된 실시예와는 달리 배관(P)의 일부를 절단하여 들어내지 않고, 유입부(210)와 유출부(220)를 배관(P)에 연결할 수도 있다.
배관(P)의 물은 도3에 도시된 바와 같이 유입부(210)를 통하여 장치본체(200)의 내부에 유입될 수 있다. 그리고, 유입부(210)를 통하여 장치본체(200)에 유입된 물은 장치본체(200)의 내부를 유동하여 도시된 바와 같이 유출부(220)를 통하여 배관(P)으로 유출될 수 있다.
그러나, 배관(P)의 물은 소정 시간 동안에는 유입부(210)를 통하여 장치본체(200)의 내부에 유입되어 장치본체(200)의 내부를 유동한 후 유출부(220)를 통하여 배관(P)으로 유출되고, 소정 시간 동안에는 유출부(220)를 통하여 장치본체(200)의 내부에 유입되어 장치본체(200)의 내부를 유동한 후 유입부(210)를 통하여 배관(P)으로 유출될 수도 있다. 예컨대, 배관(P)의 물은 오늘은 도3에 도시된 바와 같이 유입부(210)에서 장치본체(200)의 내부 및 유출부(220) 방향으로 유동하고 내일은 이와는 반대인 유출부(220)에서 장치본체(200)의 내부 및 유입부(210) 방향으로 유동할 수 있다. 즉, 배관(P)의 물은 정상류와 역류로 번갈아 소정시간 동안 유동할 수 있다.
발전부(300)는 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다. 즉, 발전부(300)는 도1에 도시된 실시예와 같이 유출부(220)에 구비될 수도 있고, 도시되지는 않았지만 유입부(210)에 구비될 수도 있으며, 유입부(210)와 유출부(220) 모두에 구비될 수도 있다.
그리고, 발전부(300)는 물의 유동에 의해서 발전이 이루어지도록 구성될 수 있다. 따라서, 물의 유량에 따라 발전량이 달라질 수 있다. 즉, 물의 유량이 적으면 발전량도 작아지고 물이 유량이 많으면 발전량이 커질 수 있다.
이에 의해서, 물의 유량이 적은 경우에는 후술할 스케일방지부(400)에 상대적으로 적은 양의 전기에너지가 공급되고, 물의 유량이 많은 경우에는 상대적으로 많은 양의 전기에너지가 스케일방지부(400)에 공급되도록 할 수 있다.
그러므로, 물의 유량에 따라 적절하게 스케일부착 방지정도를 조절할 수 있다. 즉, 물의 유량이 적은 경우에는 그만큼 물에 포함된 스케일도 적기 때문에, 적은 전기에너지로도 배관(P)에 스케일(S)이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 물의 유량이 많은 경우에는 스케일(S)도 많기 때문에, 많은 양의 전기에너지를 스케일방지부(400)에 공급하여 배관(S)에 스케일(S)이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이를 위해서, 발전부(300)는 도1에 도시된 실시예와 같이 회전부(310)와 발전유닛(320)을 포함할 수 있다.
회전부(310)는 물의 유동에 의해서 회전되도록 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다. 발전부(300)가 유입부(210)에 구비되는 경우에 회전부(310)는 유입부(210)에 구비된다. 또한, 발전부(300)가 유출부(220)에 구비되는 경우에 회전부(310)는 유출부(220)에 구비된다. 그리고, 발전부(300)가 유입부(210)와 유출부(220) 모두에 구비되는 경우에 회전부(310)는 유입부(210)와 유출부(220) 모두에 구비된다.
이러한 회전부(310)는 도1에 도시된 실시예와 같이 회전축(311)과 회전날개(312)를 포함할 수 있다.
회전축(311)은 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 회전가능하게 구비될 수 있다. 회전부(310)가 유입부(210)에 구비되는 경우에 회전축(311)은 유입부(210)에 구비된다. 또한, 회전부(310)가 유출부(220)에 구비되는 경우에 회전축(311)은 유출부(220)에 구비된다. 그리고, 회전부(310)가 유입부(210)와 유출부(220) 모두에 구비되는 경우에 회전축(311)은 유입부(210)와 유출부(220) 모두에 구비된다.
그리고, 도1에 도시된 실시예와 같이 회전축(311)은 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 하나에 상하방향으로 구비될 수 있다. 그러나, 회전축(311)은 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 좌우방향이나 전후방향으로 구비될 수도 있다. 여기에서 전후방향은 물의 유동방향을 말한다.
회전날개(312)는 도1에 도시된 실시예와 같이 회전축(311)에 구비될 수 있다. 이에 따라, 도3에 도시된 바와 같이 물의 유동에 의해서 회전날개(312)에 힘이 가해져서 회전축(311)이 회전될 수 있다.
도1에 도시된 실시예와 같이 이러한 회전날개(312)는 회전축(311)에 나선형상으로 구비될 수 있다. 그러나, 회전날개(312)의 형상은 이에 한정되지 않고, 물의 유동에 의해서 힘이 가해져서 회전축(311)이 회전되도록 하는 형상이라면 주지의 어떠한 형상이라도 가능하다.
예컨대, 회전날개(312)는 도시되지는 않았지만 둥근 모양의, 즉 유선형의 날개가 열십자로 만들어질 수도 있다.
이러한 구성에 의해서, 물의 유량이 적으면 회전부(310)가 상대적으로 느리게 회전하므로 회전부(310)의 회전에 의해서 후술할 발전유닛(320)에서 생산되는 전기에너지의 양이 적을 수 있다. 그리고, 물의 유량이 많으면 회전부(310)가 상대적으로 빠르게 회전하므로 발전유닛(320)에서 생산되는 전기에너지의 양이 많을 수 있다.
한편, 도1에 도시된 실시예와 같이 회전축(311)이 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 상하방향으로 구비되고 회전날개(312)가 나선형상으로 회전축(311)에 구비되면, 유동하는 물의 유량이 적다고 하더라도 회전날개(312)에 힘이 가해져서 회전축(311)이 회전될 수 있다.
발전유닛(320)은 도1에 도시된 실시예와 같이 회전부(310)에 연결될 수 있다. 그리고, 회전부(310)의 회전에 의해서 발전이 이루어지도록 구성될 수 있다. 이러한 발전유닛(320)의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 회전부(310)의 회전에 의해서 발전이 이루어지는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
도1에 도시된 실시예와 같이 발전부(300)는 유출부(220)에 구비될 수 있다. 그리고, 장치본체(200)는 도시된 실시예와 같이 유출부(220)로 갈수록 단면적이 감소될 수 있다. 이에 따라, 유출부(220)로 갈수록 물의 유속이 증가하여 회전부(310)의 회전이 용이하게 이루어지며, 이에 의해서 발전부(300)에서의 발전이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 발전부(300)가 유입부(210)에 구비된다면, 장치본체(200)는 유입부(210)로 갈수록 단면적이 감소될 수 있다. 이에 따라, 유입부(210)로 갈수록 물의 유속이 증가하여 회전부(310)의 회전이 용이하게 이루어지며, 이에 의해서 발전부(300)에서의 발전이 용이하게 이루어질 수 있다.
그리고, 발전부(300)가 유입부(210)와 유출부(220)에 모두 구비된다면, 장치본체(200)는 유입부(210)와 유출부(220)로 갈수록 단면적이 감소될 수 있다. 이에 따라, 유입부(210)와 유출부(220)로 갈수록 물의 유속이 증가하여 회전부(310)의 회전이 용이하게 이루어지며, 이에 의해서 발전부(300)에서의 발전이 용이하게 이루어질 수 있다.
스케일방지부(400)는 발전부(300)에 전기적으로 연결되도록 장치본체(200)의 내부에 구비될 수 있다. 따라서, 스케일방지부(400)는 발전부(300)로부터 전기에너지를 공급받을 수 있으며, 이러한 스케일방지부(400)는 공급받은 전기에너지에 의해서 배관(P)에 스케일(S)이 부착되지 않도록 구성될 수 있다.
이를 위해서, 스케일방지부(400)는 전술한 바와 같이 발전부(300)로부터 공급받은 전기에너지에 의해서 도3에 도시된 바와 같이 양이온이 발생되도록 구성될 수 있다. 그리고, 스케일(S)의 구조가 배관(P)에 부착되지 않은 구조가 되도록 할 수 있다.
스케일방지부(400)에서 발생된 양이온은 장치본체(200)를 유동하는 전해질인 물에 포함될 수 있다. 그리고, 물에 포함된 양이온은 스케일(S)의 구조가 배관(P)에 부착되는 구조인 침상형 구조에서 배관(P)에 부착되지 않는 구상형 구조가 되도록 할 수 있다.
즉, 물에 포함된 양이온의 주위로 음전하의 이온구름이 형성되고, 다시 이온구름이 칼슘(Ca2 +)이나 마그네슘(Mg2 +) 등의 양이온을 응집함으로써 정전수축되어, 침상형의 스케일의 구조가 구상형 구조로 변경될 수 있다.
이에 따라, 물에 포함된 스케일(S)이 배관(P)에 부착되지 않도록 할 수 있다. 또한, 이미 배관(P)에 부착된 스케일(S)도 전술한 양이온의 작용에 의해서 배관(P)에 부착되지 않는 구상형 구조가 되도록 하여서, 배관(P)으로부터 분리될 수 있다.
이를 위해서, 스케일방지부(400)는 도1에 도시된 실시예와 같이 제1,2전극부재(410,420)를 포함할 수 있다. 그리고, 제1,2전극부재(410,420)는 수소보다 이온화경향이 큰 금속으로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 발전부(300)의 양극에 전기적으로 연결된 제1전극부재(410) 또는 제2전극부재(420)에서는 수소보다 이온화경향이 큰 금속이 전자를 잃고 산화되어 양이온으로 될 수 있다. 이와 같은 양이온은 전술한 바와 같이 전해질인 물에 포함되어 물에 포함된 스케일(S)의 구조를 배관(P)에 부착되는 침상형 구조에서 배관(P)에 부착되지 않는 구상형 구조가 되도록 한다.
그리고, 발전부(300)의 음극에 전기적으로 연결된 제1전극부재(410) 또는 제2전극부재(420)에서는 발전부(300)로부터 공급된 전자에 의해서 물에 포함된 수소이온이 환원되어 수소기체가 발생된다.
제1,2전극부재(410,420)를 이루는 금속은 아연일 수 있다. 그러나, 제1,2전극부재(410,420)를 이루는 금속은 아연에 한정되지 않고, 수소보다 이온화경향이 큰 금속이라면 어떠한 금속이라도 가능하다.
이러한 제1,2전극부재(410,420)는 도시된 실시예와 같이 장치본체(200)의 내부에 구비될 수 있다. 또한, 발전부(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도1에 도시된 실시예와 같이 제1,2전극부재(410,420)는 연결부재(430)에 의해서 장치본체(200)의 내부에 구비될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 제1전극부재(410)는 연결부재(430)에 의해서 장치본체(200)의 내부에 구비될 수 있다. 그리고, 제2전극부재(420)는 연결부재(430)에 의해서 제1전극부재(410)의 내부에 구비될 수 있다. 그러나, 제1,2전극부재(410,420)가 장치본체(200)의 내부에 구비되는 구성은 전술한 바와 같이 연결부재(430)에 의해서 연결되는 구성에 한정되지 않고, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
또한, 제1전극부재(410)와 제2전극부재(420)는 도1에 도시된 실시예와 같이 연결부재(430)를 통해 발전부(300)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 도시된 실시예와 같이 제1전극부재(410)는 장치본체(200)에 제1전극부재(410)가 구비되도록 하는 연결부재(430)를 통해 발전부(300)의 양극 또는 음극에 연결될 수 있다. 그리고, 제2전극부재(410)는 장치본체(200)에 제1전극부재(410)가 구비되도록 하는 연결부재(430)와, 제2전극부재(420)가 제1전극부재(410)의 내부에 구비되도록 하는 연결부재(430)를 통해 발전부(300)의 음극 또는 양극에 연결될 수 있다.
이러한, 제1,2전극부재(410,420)는 내부가 중공인 원통형일 수 있다. 따라서, 도3에 도시된 바와 같이 유입부(210)를 통해 장치본체(200)에 유입된 물은 장치본체(200)와 제1전극부재(410) 사이, 제1전극부재(410)와 제2전극부재(420) 사이 및, 제2전극부재(420)의 중공부에 유입되고 이들을 통과할 수 있다.
그러나, 제1,2전극부재(410,420)의 형상은 이에 한정되지 않고, 장치본체(200)의 내부에 구비되며 발전부(300)에 전기적으로 연결되는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
한편, 본 발명에 따른 스케일부착 방지장치(100)는 와류발생부(500)를 더 포함할 수 있다.
도1에 도시된 실시예와 같이 이러한 와류발생부(500)는 장치본체(200)의 내부에 구비될 수 있다. 그리고, 장치본체(200)의 내부를 유동하는 물에 와류를 발생시킬 수 있다. 이와 같이, 장치본체(200)의 내부를 유동하는 물에 와류가 발생되면, 물의 운동이 더 활발해질 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같은 스케일방지부(400)에 의한 스케일(S)의 부착 방지가 더 잘 이루어질 수 있다.
이러한 와류발생부(500)는 도1에 도시된 실시예와 같이 스케일방지부(400)에 구비될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 와류발생부(500)는 스케일방지부(400)의 물 유입측에 구비될 수 있다. 따라서, 스케일방지부(400)에 물이 유입되기 전에 와류가 발생하여 스케일방지부(400)에 유입될 수 있다.
그러나, 와류발생부(500)의 장치본체(200) 내부에서의 위치는 이에 한정되지 않고, 발생된 와류에 의해서 스케일(S)의 부착방지가 용이하게 이루어지는 장치본체(200) 내부의 위치라면 어떠한 위치라도 가능하다.
도1에 도시된 실시예와 같이 와류발생부(500)는 하나 이상의 와류발생부재(510)를 포함할 수 있다. 이러한 와류발생부재(510)는 물이 지나면서 와류발생부재(510)와의 상호작용에 의해서 와류가 발생하도록 구성될 수 있다.
이를 위해서, 와류발생부재(510)는 십자형이나 도1과 도2에 도시된 실시예와 같이 나선형일 수 있다. 그러나, 와류발생부재(510)의 형상은 도시된 실시예에 한정되지 않고, 와류가 발생하도록 하는 형상이라면 주지의 어떠한 형상이라도 가능하다.
도1에 도시된 실시예와 같이 이러한 와류발생부재(510)는 지지부재(520)에 의해서 스케일방지부(400), 즉 스케일방지부(400)의 물 유입측에 구비될 수 있다. 그러나, 와류발생부재(510)가 스케일방지부(400)에 구비되도록 하는 구성은 이에 한정되지 않고, 볼트 등에 의해서 스케일방지부(400)에 구비되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 스케일부착 방지장치를 사용하면, 물의 유동에 의한 발전에 의해서 생산된 전기를 이용하여 배관에 스케일이 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 전기에너지에 의해서 양이온이 발생되도록 하여 스케일의 구조가 배관에 부착되지 않는 구조가 되도록 할 수 있고, 배관에 이미 부착된 스케일도 배관으로부터 분리되도록 할 수 있으며, 물의 유량에 따라 적절하게 스케일부착 방지정도를 조절할 수 있다.
100 : 스케일부착 방지장치 200 : 장치본체
210 : 유입부 211, 221 : 연결플랜지
220 : 유출부 300 : 발전부
310 : 회전부 311 : 회전축
312 : 회전날개 320 : 발전유닛
400 : 스케일방지부 410 : 제1전극부재
420 : 제2전극부재 430 : 연결부재
500 : 와류발생부 510 : 와류발생부재
520 : 지지부재 P : 배관
S : 스케일

Claims (18)

  1. 배관(P)으로부터 유입된 물이 내부를 유동하여 배관(P)으로 유출되도록 배관(P)에 각각 연결되는 유입부(210)와 유출부(220)를 포함하며 상기 유출부(220)로 갈수록 단면적이 감소되는 장치본체(200);
    상기 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 구비되며 물의 유동에 의해서 발전이 이루어지도록 구성된 발전부(300);
    상기 발전부(300)에 전기적으로 연결되도록 상기 장치본체(200)의 내부에 구비되며 상기 발전부(300)로부터 공급받은 전기에너지에 의해서 배관(P)에 스케일(S)이 부착되지 않도록 구성된 스케일방지부(400); 및
    상기 장치본체(200)의 내부에 구비되어 와류를 발생시키며 와류가 발생되도록 십자형 또는 나선형인 하나 이상의 와류발생부재(510)를 포함하는 와류발생부(500); 를 포함하고,
    상기 발전부(300)는 물의 유동에 의해서 회전되도록 상기 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 구비되는 회전부(310)를 포함하며,
    상기 회전부(310)는 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 회전가능하게 구비되는 회전축(311)과, 물의 유동에 의해서 상기 회전축(311)이 회전되도록 상기 회전축(311)에 구비되는 회전날개(312)를 포함하고,
    상기 회전축(311)은 상기 유입부(210)와 유출부(220) 중 적어도 어느 하나에 상하방향으로 구비되며, 상기 회전날개(312)는 상기 회전축(311)에 나선형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스케일방지부(400)는 전기에너지에 의해서 양이온이 발생되도록 구성되어 스케일(S)의 구조가 배관(P)에 부착되지 않은 구조가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스케일방지부(400)는 상기 장치본체(200)의 내부에 구비되며 상기 발전부(300)에 전기적으로 연결되는 제1,2전극부재(410,420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1,2전극부재(410,420)는 수소보다 이온화경향이 큰 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 금속은 아연인 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1,2전극부재(410,420)는 연결부재(430)에 의해서 상기 장치본체(200)의 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1전극부재(410)는 상기 연결부재(430)에 의해서 상기 장치본체(200)의 내부에 구비되고,
    상기 제2전극부재(420)는 상기 연결부재(430)에 의해서 상기 제1전극부재(410)의 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제1전극부재(410)와 제2전극부재(420)는 상기 연결부재(430)를 통해 상기 발전부(300)에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1,2전극부재(410,420)는 내부가 중공인 원통형인 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 발전부(300)는
    상기 회전부(310)에 연결되며 상기 회전부(310)의 회전에 의해서 발전이 이루어지도록 구성된 발전유닛(320)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서, 상기 와류발생부(500)는 상기 스케일방지부(400)에 구비되는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서, 상기 와류발생부재(510)는 지지부재(520)에 의해서 상기 스케일방지부(400)에 구비되는 것을 특징으로 하는 스케일부착 방지장치.
  18. 삭제
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