KR101632639B1

KR101632639B1 - 배오존 재활용 장치

Info

Publication number: KR101632639B1
Application number: KR1020150136804A
Authority: KR
Inventors: 이면규
Original assignee: 이면규
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2016-07-01

Abstract

용수공급부; 용수공급부에서 용수를 전달받아 용수가 저장되는 용수저장부; 용수저장부에 저장된 용수를 이송시키는 용수이송관; 용수이송관과 연결되고, 용수이송관 내부에 흐르는 용수에 오존이 용해되도록 오존을 안내하는 오존공급부; 오존공급부에 오존을 공급하고, 오존을 생성하는 오존발생기; 용수이송관과 연결되고 용수이송관 내부에 흐르는 용수에 오존이 용해되도록 오존을 안내하며, 오존공급부와 각도이격되어 위치하는 배오존공급부; 및 오존이 용해된 용수를 저장하는 살균수저장부를 포함하는 배오존 재활용 장치가 제공된다.

Description

배오존 재활용 장치{APPARATUS FOR DISCHARGED OZONE RECYCLING}

본 발명은 배오존 재활용 장치에 관한 것이다.

음식물의 비위생적 처리로 인한 식중독 사고와 지하수, 심층수 등을 이용하는 가공업체 및 취급자의 손에 존재하는 미생물에 의한 오염으로 인하여 식중독 사고가 발생되기도 한다. 그리고, 살균소독이 필요한 식자재의 처리에 있어서도 효율적인 세정방안이 시급한 실정이다. 일반적으로 수돗물은 정수장에서 여러 단계를 걸쳐 살균 및 이물질 제거와 함께 정수처리하고 있지만, 염소 등 기타 처리를 통해 2차 오염의 발생율이 높고, 정수장에서 각 가정으로 이송되는 시간과 기존의 수도관이 노화로 인해 2차오염에 기인한 세균번식이 문제될 수 있다.

한편, 오존은 오래전부터 유럽, 미국 증에서 대규모 정수장을 필두로 여러 분야에서 안전하게 사용되고 있다.

이와 같은 오존은 염소등과 달리 산화제로 쓰일 때 유해 잔유물(2차 오염물)이 생성되지 않고, 살균력이 강하여 박테리아와 바이러스 균을 제거하고 강력한 표백력을 지니고 있다. 생활에 사용하는 물에 대한 오염문제를 극복하고 더욱 건강에 이로운 물질을 얻기 위해 오존수에 대한 관심이 높아지고 있으나, 오존이 용존된 살균수를 생활 시설에서 쉽게 얻기 위해 제공되고 있는 기술이 미흡하다.

대한민국 공개특허공보 제 2015-0028155 호 (2015. 03. 13)

본 발명의 실시예들은 오존을 이용한 살균수기에서 생성되는 배오존을 이용하여 살균수를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명의 실시예들은 배오존을 재활용하여 살균수를 제조하는 과정에서 다른 방향에서 오존을 공급함으로써 용수와 배오존과의 원활한 혼합을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예들은 오존공급부와 배오존공급부를 통하여 용수에 오존의 충분한 혼합을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예들은 용존 농도조절표시창을 통하여 살균수의 용존농도를 시각정보로 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예들은 탈부착이 가능한 오존공급부와 배오존공급부를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 용수공급부; 용수공급부에서 용수를 전달받아 용수가 저장되는 용수저장부; 용수저장부에 저장된 용수를 이송시키는 용수이송관; 용수이송관과 연결되고, 용수이송관 내부에 흐르는 용수에 오존이 용해되도록 오존을 안내하는 오존공급부; 오존공급부에 오존을 공급하고, 오존을 생성하는 오존발생기; 용수이송관과 연결되고, 용수이송관 내부에 흐르는 용수에 오존이 용해되도록 오존을 안내하며, 오존공급부와 각도이격되어 위치되는 배오존공급부; 및 오존이 용해된 용수를 저장하는 살균수저장부를 포함하는 배오존 재활용 장치가 제공된다.

그리고, 오존공급부와 배오존공급부가 용수이송관 상에서 적어도 15cm 이상 이격될 수 있다.

또한, 오존공급부는 다수 개가 형성될 수 있고, 다수 개의 오존공급부는 서로 10mm 이상 이격되어 배치될 수 있다.

또한, 배오존공급부는 다수 개가 형성될 수 있고, 다수 개의 배오존공급부는 서로 10mm 이상 이격되어 배치될 수 있다.

또한, 오존공급부와 배오존공급부는 30도 이상 180도 이하 각도이격될 수 있다.

또한, 오존공급부는 촉매제를 투입할 수 있는 흡입구를 포함할 수 있다.

또한, 오존공급부와 배오존공급부는 오존 공급용량이 상이할 수 있다.

또한, 용수공급부; 용수공급부에서 용수를 전달받아 용수가 저장되는 용수저장부; 용수저장부에 저장된 용수를 이송시키는 용수이송관; 용수이송관과 연결되고, 용수이송관 내부에 흐르는 용수에 오존이 용해되도록 오존을 안내하는 오존공급부; 오존공급부에 오존을 공급하고, 오존을 생성하는 오존발생기; 용수이송관과 연결되고, 오존공급부와 이격되어 위치하며, 오존공급부의 오존의 공급방향과 각도이격된 방향으로 오존을 공급하는 배오존공급부; 및 오존이 용해된 용수를 저장하는 살균수저장부를 포함하는 배오존 재활용 장치가 제공된다.

본 발명의 실시예들은 오존을 이용한 살균수기에서 생성되는 배오존을 이용하여 살균수를 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예들은 배오존을 재활용하여 살균수를 제조하는 과정에서 다른 방향에서 오존을 공급함으로써 용수와 배오존과의 원활한 혼합을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 배오존 재활용 장치는 오존공급부와 배오존공급부를 통하여 용수에 오존의 충분한 혼합을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 배오존 재활용 장치는 용존 농도조절표시창을 통하여 살균수의 용존농도를 시각정보로 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 배오존 재활용 장치는 탈부착이 가능한 오존공급부와 배오존공급부를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치를 설명하기 위한 개략도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 공급부의 결합 구조를 설명하기 위한 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 각 공급부 간의 설치간격을 설명하기 위한 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 각 공급부 간의 설치각도를 설명하기 위한 단면도
도 5a와 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 이송부와 용수이송관의 나사 방식 탈착구조를 설명하기 위한 단면도
도 6a와 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 이송부와 용수이송관의 플랜지 방식 탈착구조를 설명하기 위한 단면도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 공급부 배치를 설명하기 위한 사시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 공급부 각도이격을 설명하기 위한 도면

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

그리고 일 실시예를 설명하기 위하여 연결관(110), 용수이송관(300), 환류관(210), 오존이송관(420), 공급부(500), 이송부(700) 및 공급공(701)은 원형으로 도시되었으나 이에 한정되지 않고 유체의 흐름을 형성할 수 있는 형상이라면 다양한 실시예로 변형될 수 있음음 물론이다.

또한, 도 1에서는 제1이송부(710)에 오존공급부(510)가 한 개 결합되어있지만 제1이송부(710)에 다수 개의 오존공급부(도 7의 510a, 510b)가 결합될 수도 있다. 이하, 도 2 내지 도 6에는 제1이송부(710)에 두 개의 오존공급부(510a, 510b)가 결합된 형태로 도시하였다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1이송부(710)에 1개(도 1 참조) 또는 3개 이상(미도시)의 오존공급부가 결합될 수도 있다.

마찬가지로, 도 1에는제2이송부(720)에 한 개의 배오존공급부(520)가 결합되어 있고, 도 7 및 8에는 배오존공급부(520a, 520b)가 두 개 결합되도록 도시되어 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 3개 이상의 배오존공급부가 결합될 수 있음은 물론이다.

이하에서는 제1이송부(710)와 오존공급부(510a, 510b)가 [2] 개 결합되는 경우에 대하여 주로 설명하며 제2이송부(720)에 배오존공급부(520)가 결합되는 구조는 그 구체적인 기재를 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

일 실시예에 따른 배오존 재활용장치는 용수공급부(100), 용수저장부(200), 용수이송관(300), 살균수저장수(400), 공급부(500), 오존발생기(600) 및 이송부(700)를 포함할 수 있다.

여기서, 용수공급부(100)는 예를 들어 용수가 물일 때, 수도꼭지 또는 물탱크 등이 될 수 있으며, 용수저장부(200)로 용수를 공급하기 위하여 연결관(110)에 의하여 연결되고, 연결관(110)을 경유한 용수는 용수저장부(200)로 연결될 수 있다. 이때 연결관(110)에는 연결관(110)에는 밸브(111)가 위치 할 수 있고, 사용자의 밸브(111)조작에 의하여 연결관(110)의 개폐가 제어될 수 있다.

연결관(110)을 통하여 용수저장부(200)로 공급되는 용수는 용수이송관(300)을 통하여 이송될 수 있다. 용수이송관(300)을 통하여 이송되는 용수는 이송부(700)를 경유할 수 있다. 여기서, 이송부(700)는 제1이송부(710)와 제2이송부(720)를 포함하며, 용수는 제1이송부(710)를 먼저 경유할 수 있다.

여기서, 제1이송부(710)는 공급부(500)와 연결되는데 공급부(500) 또한 오존공급부(510)와 배오존공급부(520)를 포함할 수 있고 제1이송부(710)와 연결되는 공급부(500)가 오존공급부(510)로 지칭되고, 제2이송부(720)와 연결되는 공급부(500)는 배오존공급부(520)로 지칭된다.

이러한 구조처럼 이송부(700)와 공급부(500)는 각각 서로 대응하여 연결되므로 각각의 수가 동일할 수 있다. 본 실시예에서는 2 개의 이송부(710, 720)와 2 개의 공급부(510, 520)를 예시하고 있지만 그 개수는 다양한 실시예로 변형될 수 있다.

제1이송부(710)는 오존공급부(510)의 일측과 연결되고, 오존공급부(510)의 타측은 오존공급관(610)과 연결될 수 있으며 오존공급부(510)는 촉매제를 투입가능한 흡입구(511)가 형성될 수 있다. 오존공급관(610)은 오존발생기(600)와 오존공급부(510)를 연결하고 오존공급관(610)의 내부를 통해 오존발생기(600)에서 생성되는 오존(2)을 오존공급부(510)로 안내할 수 있다.

여기서, 오존발생기(600)는 전기방전을 통하여 오존을 발생시키는 장치로써, 전극 사이에 방전관(유리, 세라믹)을 끼우고 그 방전관 안에 고압을 가함으로써 +와 - 전기 사이에 수많은 전기적 에너지들의 충돌을 인위적으로 유도하여 그 사이에 공기나 산소를 통과시키면 산소(O2)가 전기적 에너지와의 충돌에 의해 2개의 O로 나누어지며 일부 나누어지지 않은 산소와 합쳐져서 오존(2)을 생성하는 방법이 사용될 수 있다.

오존발생기(600)에서 생성된 오존(2)은 오존공급관(610)을 따라 오존공급부(510)로 전달될 수 있다. 오존공급부(510)는 제1이송부(710)와 연결되어 있으므로 오존공급부(510)로 전달된 오존(2)은 제1이송부(710)로 전달된다. 오존공급부(510)에서 제1이송부(710)로 전달되는 과정은 벤츄리 효과에 의하여 이루어지는데, 벤츄리 효과에 의한 오존(2)의 이동과정은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.

그리고 오존발생기(600)에서 생성된 오존(2)이 오존공급부(510)로 이동되고 용수(1)에 용해되기 위하여 용수이송관(300)으로 유입될 때, 흡입구(511)로 투입된 촉매제와 함께 유입될 수 있다. 여기서, 촉매제는 염소, 이산화염소, 망간산칼륨, 과산화수소 및 PH조절촉매제 중 하나 또는 그 이상이 될 수 있다.

촉매제와 함께 오존(2)이 용해된 용수(1)는 용수이송관(300)을 통해 제2이송부(720)로 이송될 수 있다. 제2이송부(720)로 이송된 용수(1)는 제2이송부(720)와 연결된 배오존공급부(520)로부터 오존(2)을 공급받을 수 있다.

배오존공급부(520)는 제2이송부(720)와 연결되어 있으므로 배오존공급부(520)로 전달된 오존(2)은 제2이송부(720)로 전달된다. 배오존공급부(520)에서 제2이송부(720)로 전달되는 과정은 벤츄리 효과에 의하여 이루어지는데, 벤츄리 효과에 의한 오존(2)의 이동과정은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.

그리고 오존(2)이 배오존공급부(520)로 이동되고 용수(1)에 용해되기 위하여 용수이송관(300)으로 유입될 때, 배오존공급부(520)는 오존공급부(510)와 용수이송관(300)의 축을 기준으로 서로 다른 각도에 위치될 수 있다. 예를 들어, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 배오존공급부(520a, 520b)는 오존공급부(510a, 510b)와 서로 각도 이격되어 있을 수 있다. 서로 다른 각도에 위치되는 이러한 구조는 벤츄리 효과에 의해 유입되는 오존(2)의 공급방향의 불균일성을 유발하여, 용수이송관(300) 내부의 용수(1)에서 와류 또는 난류가 발생하게 되고 이에 의하여 오존(2)과 용수(1)의 원활한 혼합을 유도할 수 있다.

이어서, 오존(2)이 혼합된 용수(1)는 별도의 와류교반부(340)를 지나 살균수저장부(400)로 유입된다. 살균수저장부(400)는 사용자에게 살균수(1a)를 제공하기 위해 살균수(1a)가 배출되는 배출관(460), 살균수(1a)가 환류되는 환류관(210) 및 오존(2)이 이송되는 오존이송관(420)과 연결될 수 있다. 배출관(460)은 배출관밸브(461)를 포함하며, 사용자가 배출관밸브(461)를 조작하여 배출관(460)의 개폐를 제어할 수 있다.

또한, 살균수저장부(400)는 사용자에게 살균수저장부(400) 내부에 있는 살균수(1a)의 오존용해농도를 시각정보로 전달할 수 있는 농도표시창(410)을 포함할 수 있다. 사용자는 농도표시창(410)을 확인하고 오존용해농도가 낮으면 오존용해과정을 반복할 수 있도록, 살균수저장부(400) 내부의 살균수(1a)를 용수저장부로(200) 환류시킬 수 있다.

여기서, 환류되는 살균수(1a)는 살균수저장부(400)와 용수저장부(200)를 연결하는 환류관(210)을 통하여 용수저장부(200)로 이송될 수 있다. 용수저장부(200)로 유입된 살균수(1a)는 용수(1)와 섞여서 용수이송관(300)의 안내에 따라 살균수저장부(400) 방향으로 이동될 수 있다. 살균수(1a)의 이송은 사용자가 농도표시창(410)을 확인하고 환류관(210)에 위치한 환류관밸브(211)를 조작하여 환류관(210)의 개폐를 제어하여 가능할 수 있다.

반면에, 살균수저장부(400) 내부의 살균수(1a)가 오존(2)이 충분히 용해된 상태이고 잔여 오존(2)이 살균수저장부(400) 내부의 공기 중에 존재하면, 잔여 오존(2)을 배오존공급부(520)로 안내하는 오존이송관(420)을 통해 잔여 오존(2)이 이송될 수 있다.

다만, 잔여 오존(2)은 배오존 재활용 장치가 운전 중일 경우, 오존이송관(420)을 통하여 배오존공급부(520)로 이송될 수 있고, 배오존 재활용 장치가 운전 중이 아닐 경우, 배오존파괴기(미도시)로 유입되어 오존상태가 분해되면서 외부로 배출될 수 있다. 여기서, 배오존 재활용 장치의 운전 또는 미운전시의 잔여 오존(2)의 흐름은 오존이송관(420)에 위치하는 삼방밸브(미도시)에 의하여 결정될 수 있다.

그리고, 배오존 재활용 장치의 운전 시에는 잔여 오존(2)이 오존이송관(420)에 위치하는 기액분리기(440)를 경유할 수 있다. 따라서, 배오존 재활용 장치가 운전 중에는, 잔여 오존(2)이 오존이송관(420)을 통해 배오존공급부(520) 방향으로 이동되는 경로에서 삼방밸브(미도시)와 기액분리기(440)를 순차적으로 경유하여 이동될 수 있다.

오존이송관(420)에 안내되어 이동된 잔여 오존(2)은 배오존공급부(520)로 전달되고 용수이송관(300)에 흐르는 용수(1)에 의하여 제2이송부(720)로 유입되면서 오존(2)과 용수(1)의 2차 용해가 이루어질 수 있다. 2차 용해가 이루어진 용수(1)는 다시 와류교반부(340)에 의하여 원활한 혼합이 된 후에 살균수저장부(400)로 유입될 수 있다. 여기서, 와류교반부(340)는 앞서 오존(2)과 혼합된 용수(1)에 와류를 발생시켜서 혼합을 더욱 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

이러한 용수(1)의 흐름에 있어서, 상술한 설명에는 오존(2)과 용수(1)가 용해되는 과정을 생략하였다. 오존(2)과 용수(1)가 용해되는 과정은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 공급부(500)의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.

제1이송부(710)에는 오존공급부(510a, 510b)와 연결되는 부분에 공급공(701, 705)이 형성될 수 있다. 공급공(701, 705)을 통해 오존공급부(510a, 510b) 내부에 있는 오존(2)이 유입되어 용수이송관(300) 내부의 용수(1)에 혼합되어 용해될 수 있다.

여기서, 오존공급부(510a, 510b)는 벤츄리 관 또는 오리피스 등의 형태로 용수(1)의 이동에 따라 오존이 공급될 수 있는 구조이면 선택되어 사용될 수 있다. 이하에서는 오존공급부(510a, 510b)가 벤츄리 관의 형태로 마련되는 경우에 대해 주로 설명한다.

용수이송관(300) 내부에서 용수(1)의 속도가 오존공급부(510a, 510b) 내부와 용수이송관(300) 내부의 압력차를 형성하므로 오존공급부(510a, 510b) 내부에 있는 오존(2)이 용수(1)의 흐름에 합류될 수 있다.

이를 위하여, 제1이송부(710)에는 직경이 줄어들어 상대적으로 작은 직경으로 기 결정된 길이가 연장형성되는 교축부(750)가 형성될 수 있고 교축부(750)에 공급공(701, 705)이 형성될 수 있다. 여기서 작은 직경은 용수(1)가 교축부(750)에서 흐르는 속도를 결정할 수 있고, 용수(1)의 속도는 제1이송부(710) 내부와 오존공급부(510a, 510b) 내부의 압력차를 유발하는 요인이 될 수 있다.

여기서, 앞서 설명한 바와 같이 이와 동일한 형태로 배오존공급부(520)가 제2이송부(720)에 결합 내지 형성되어 있을 수 있다. 이에 의하여, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 살균수저장부(400)로부터 오존이송관(420)을 통해 전달된 오존(2)이 배오존공급부(520)로 전달될 수 있고, 전달된 오존(2)은 배오존공급부(520) 내에서 용수(1)의 흐름에 합류되어 혼합될 수 있다. 한편, 오존공급부(510)와 배오존공급부(520)은 오존(2) 공급용량이 상이할 수 있다. 이로써, 오존(2)의 희망용해 용량에 따라 각 공급부(510, 520)가 상이한 오존(2)량을 안내할 수 있다. 이뿐만 아니라, 용수이송관(300) 내의 위치에 따른 용수(1) 내의 오존(2) 농도에 차이가 발생할 수 있는 바, 용수이송관(300) 내의 오존(2) 농도에 따라 상이한 오존(2)량을 공급하는 것이 가능할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 공급부(500)의 배치를 설명하기 위한 도면이다. 오존공급부(510a, 510b)가 제1이송부(710) 상에 두 개 이상이 직렬로 배열될 경우에 다수 개의 오존공급부(510) 간에 기 결정된 설치간격(b)을 형성한 채 거리이격되어 위치될 수 있다. 이와 같은 설치간격(b)은 최소 10mm 이상의 설치간격(b)으로 형성될 수 있다.

이러한 설치간격(b)은 오존공급부(510a, 510b) 간의 거리가 10mm 미만일 경우에는 오존공급에 따른 와류 또는 난류의 발생이 증가되어 유량의 흐름이 원활하지 않을 수 있는 바, 오존공급부(510a, 510b) 간의 거리는 10mm 이상 이격될 수 있다. 나아가, 오존공급부(510a, 510b) 간의 이격되는 거리는 난류 및 와류의 발생이 유지되는 범위 내라면, 용수이송관(300)의 직경 및 공급수의 량을 고려하여 10mm 이상의 범위에서 당업자에 의하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 오존공급부(510a, 510b)간의 거리는 30mm 이하일 수 있다.

그리고 제1이송부(710) 및 제2이송부(720) 상에 각각 오존공급부(510) 및 배오존공급부(520)가 결합되는 경우, 각 공급부(510, 520)에서 유입되는 오존(2)으로 인한 난류 또는 와류 때문에 용수(1)의 흐름속도가 지연되면서 압력이 감소하는 것을 피하기 위하여 오존공급부(510)와 배오존공급부(520)의 설치간격을 15cm 이상으로 유지할 수 있다. 그리고 오존공급부(510)와 배오존공급부(520)의 설치간격은 장비의 점유면적 등을 고려하여 당업자에 의하여 선택될 수 있고 예를 들면 40cm 이하일 수 있다.

이상 도 3을 참조하여 소정의 설치간격(b)을 유지함으로써 오존(2)과 용수(1)의 효율적인 혼합 및 용해과정을 설명하였다. 이후에는 도 4를 참조하여 설치간격(b) 이외의 다른 구조를 통하여 오존(2)과 용수(1)의 효율적인 혼합 및 용해과정을 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 오존공급부(510a, 510b) 간의 설치각도(도 4의 a, 도 8의 2θ)를 설명하기 위한 단면도이다. 이하의 설명에서 "각도이격"이란 서로 각도를 이루며 결합되어 있는 것을 표현하기 위한 것이다. 구체적으로, "각도이격"이란 둘 이상의 오존공급부(510a, 510b)가 각도를 이루며 서로 엇갈리게 위치하는 경우를 의미(도 7 및 8 참조)한다.

오존공급부(510a, 510b)는 제1이송부(710)에 길이방향으로 직렬배치될 수 있다. 그리고 오존공급부(510a, 510b)는 제1이송부(710)의 축 둘레에 각도이격될 수 있으며, 이격되는 각도는 기 결정된 설치각도(a, 2θ)일 수 있다. 예를 들어, 기 결정된 설치각도(a, 2θ)는 30도 ~ 180도가 될 수 있다. 이러한 설치각도(a, 2θ)는 오존공급부(510a, 510b)에서 이송부(710)로 이동되는 오존(2)이 용수이송관(300) 내부에서 흐르는 용수(1)와 혼합 및 용해효과를 증진시키기 위한 구조이다.

설치각도(a, 2θ)는 상술한 바와 같이 30도 이상이 될 때, 오존공급부(510a, 510b)는 각도 이격될 수 있으며, 이를 통해 공급되는 오존(2)의 공급방향 간에 각도차이를 두어 와류 또는 난류의 발생을 유도 할 수 있다. 다만, 오존공급부(510a, 510b)의 설치거리(b)가 10mm 미만인 경우에는, 오존(2)공급에 따른 와류 또는 난류의 발생이 증가되어 유량의 흐름이 원활하지 않을 수 있는 바, 오존공급부(510a, 510b)는 10mm 이상 이격될 수 있다. 한편, 설치각도(a, 2θ)는 최대 180도일 수 있으며, 이는 오존공급부(510a, 510b)가 서로 대향하는 경우이다.

각도이격으로 인한 오존(2)의 용해에 대하여 구체적으로 설명하면, 용수이송관(300) 내부로 흐르는 용수(1)의 속도에 의한 압력차때문에 오존공급부(510)와 배오존공급부(520) 내부의 오존(2)이 용수(1)의 흐름에 합류하게 되는 벤츄리 효과에 의해 혼합될 수 있다. 즉, 용수(1)가 제1이송부(710)를 경유할 때 용수(1)의 속도에 의해 용수(1)의 압력이 낮아지게 되고(베르누이 효과), 이로써, 정지되어 있는 오존(2)과 용수(1) 사이에 압력차가 발생하게 된다. 따라서, 상대적으로 압력이 높아진 오존(2)측의 영역에서 상대적으로 압력이 낮은 용수(1)의 영역으로 오존(2)이 이동할 수 있다.

이로써, 오존공급부(510a, 510b) 내부의 오존(2)이 제1이송부(710) 내부를 흐르는 용수(1)와 합류될 수 있다. 한편, 합류되는 과정에서, 오존(2)과 용수(1)의 불연속적인 충돌 및 유선의 변화 등으로 인해 불규칙적인 유동이 발생하게 된다. 이러한 불규칙적인 유동은 용수(1) 내의 와류 내지 난류를 유발하게 되어, 용수(1)와 오존(2)의 혼합효율을 증가시킬 수가 있다.

마찬가지로, 배오존공급부(520) 내부의 오존(2) 또한 제2이송부(720) 내부의 용수(1)와 혼합될 수 있다. 다만, 오존공급부(510a, 510b)와 배오존공급부(520) 사이가 설치각도(a, 2θ)만큼 각도이격되어 오존공급부(510a, 510b)에서 제1이송부(710)로 오존(2)이 유입되어 발생하는 난류의 지점과 배오존공급부(520)에서 제2이송부(720)로 오존(2)이 유입되어 발생하는 난류의 지점이 용수이송관(300)의 축을 기준으로 용수이송관(300)의 내부에서 설치각도(a, 2θ) 만큼의 각도이격이 되어 있고, 따라서, 둘 이상의 난류(와류) 발생지점을 형성함으로써 이송부(700)의 유로단면의 다수의 지점에서 난류 또는 와류를 발생시킬 수 있다. 이로써, 이송부(700) 내의 오존(2)과 용수(1)의 혼합효율을 증진시킬 수 있다. 여기서, 오존공급부(510, 520a)와 배오존공급부(520a, 520b) 사이도 각도(도 8의 δ)이격은 배오존공급부(520)와 오존공급부(510a, 510b)의 평균적인 설치선(도 7 및 8의 CC 및 DC)의 각도이격일 수 있다. “평균적인 설치선”(CC, DC)이란, 예를 들어, 오존공급부(510a, 510b) 또는 배오존공급부(520)가 각각 각도이격된 두 개의 벤츄리 관을 포함하는 경우, 두 개 벤츄리 관의 중간 설치선(설치각도선, CC 및 DC)을 의미할 수 있다.

더욱 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 용수이송관(300) 상에 제1오존공급부(510a)와 제2오존공급부(510b)가 직렬로 위치되고 제1배오존공급부(520a)와 제2배오존공급부(520b)가 위치될 경우, 제1오존공급부(510a)의 중심선(C1)과 제2오존공급부(510b)의 중심선(C2)은 제1이격각(2θ)만큼 각도이격되고 제1배오존공급부(520a)의 중심선(D1)과 제2배오존공급부(520b)의 중심선(D2)은 제2이격각(2γ)만큼 각도이격될 수 있다. 이때, 서로 간에 제1이격각(2θ)만큼 이격된 제1오존공급부(510a)와 제2오존공급부(510b)의 중심선(C1, C2)의 중간선인 제1각도이격중간선(CC)이 설정되고, 서로간에 제2이격각(2γ)만큼 이격된 제1배오존공급부(520a)와 제2배오존공급부(520b)의 중심선(D1, D2)의 중간선인 제2각도이격중간선(DC)이 설정될 수 있다.

여기서, 제1각도이격중간선(CC)과 제2각도이격중간선(DC)은 각도(δ)이격될 수 있고, 이에 따라, 오존공급부(510)와 배오존공급부(520) 간의 불균일성을 강화하여, 용수이송관(300) 내부에서 오존(2)과 용수(1)의 불연속적인 충돌 및 유선의 변화 등으로 인해 불규칙적인 유동이 증진되게 된다. 이러한 불규칙적인 유동은 용수(1) 내의 와류 내지 난류를 유발하게 되어, 용수(1)와 오존(2)의 혼합효율을 증가시킬 수가 있다.

이 뿐만 아니라, 제1각도이격중간선(CC)과 제2각도이격중간선(DC)이 이격되지 않는 경우에도, 제1오존공급부(510a), 제2오존공급부(510b), 제1배오존공급부(520a) 및 제2배오존공급부(520b)의 중심선(C1, C2, D1, D2) 중 2개 이상의 각도가 이격되어 형성될 수가 있다. 이 경우에 있어서,제1각도이격중간선(CC)과 제2각도이격중간선(DC)이 이격되었을 때와 같은 와류 또는 난류 발생에 의한 혼합 증진의 효과가 발생될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 제1각도이격중간선(CC)과 제2각도이격중간선(DC)이 이격되지 않으면서 동시에 제1오존공급부(510a), 제2오존공급부(510b), 제1배오존공급부(520a) 및 제2배오존공급부(520b)의 중심선(C1, C2, D1, D2) 각각의 각도가 이격되어 형성될 수 있다.

도 5a와 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 이송부와 용수이송관의 나사 방식 탈착구조를 설명하기 위한 단면도이다.

용수이송관(300)이 포함하는 이송부(700)는 적어도 하나 이상 설치될 수 있고, 탈착이 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 이송부(700)는 탈착하기 위한 구조로 길이방향의 양단부에 이송부나사(704)가 형성될 수 있다. 이때, 용수이송관(300)의 단부에는 이송부(700)의 이송부나사(704)와 나사방식으로 조립가능한 이송관나사(304)가 형성될 수 있다.

여기서, 이송관나사(304)와 이송부나사(704)에 형성되는 나사산과 홈은 서로 대응되도록 형성된다면 다양하게 적용할 수 있다. 또한, 이송부(700)와 용수이송관(300)의 단부에 내측 또는 외측으로 나사산이 형성될 수 있고 이 또한 서로 대응되도록 형성된다면 다양하게 적용할 수 있다.

그리고 용수이송관(300)과 이송부(700)의 조립 시에 내부 유체에 대한 수밀을 유지하기 위하여 나사방식의 조립부에는 실링부재(미도시)가 포함될 수 있다. 나아가, 이송부(700) 전체가 하나로 모듈화되어 용수이송관(300)과 결합될 수 있음은 물론이다.

도 6a와 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배오존 재활용 장치의 이송부와 용수이송관의 플랜지 방식 탈착구조를 설명하기 위한 단면도이다.

용수이송관(300)이 포함하는 이송부(700)는 적어도 하나 이상 (예를 들어, 제1이송부(710) 및 제2이송부(720)) 설치될 수 있고, 탈착이 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 이송부(700)는 탈착하기 위한 구조로 길이방향의 양단부에 이송부플랜지(702)가 형성될 수 있다. 이때, 용수이송관(300)의 단부에는 이송부(700)의 이송부플랜지(702)와 플랜지 방식으로 조립가능한 이송관플랜지(302)가 형성될 수 있다.

여기서, 이송관플랜지(302)와 이송부플랜지(702)에 형성되는 각 플랜지 면에는 적어도 하나 이상의 나사와 너트로 고정되기 위한 홀이 형성될 수 있다. 이송관플랜지(302) 측의 홀과 이송부플랜지(702) 측의 홀이 각 플랜지를 맞대었을 때 대응되도록 형성된다면 다양하게 적용할 수 있다. 또한, 이송부플랜지(702)와 이송관플랜지(302)의 사이에는 실링부재(미도시)가 위치되어 용수이송관(300) 내부 유체에 대하여 수밀을 유지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1 : 용수
1a : 살균수
2 : 오존
a : 설치각도
b : 설치간격
100 : 용수공급부
110 : 연결관
111 : 연결관밸브
200 : 용수저장부
210 : 환류관
300 : 용수이송관
302 : 이송관플랜지
304 : 이송관나사
340 : 와류교반부
400 : 살균수저장부
410 : 농도표시창
420 : 오존이송관
440 : 기액분리기
460 : 배출관
500 : 공급부
510, 510a : 오존공급부
511 : 흡입구
520 : 배오존공급부
600 : 오존발생기
610 : 오존공급관
611 : 오존공급관밸브
700 : 이송부
701 : 공급공
702 : 이송관플랜지
704 : 이송부나사
710 : 제1이송부
720 : 제2이송부
750 : 교축부
θ, δ, γ : 이격각도
C1, C2, D1, D2 : 중심선
CC, DC : 이격중간선

Claims

용수공급부;
상기 용수공급부에서 용수를 전달받아 상기 용수가 저장되는 용수저장부;
상기 용수저장부에 저장된 상기 용수를 이송시키는 용수이송관;
상기 용수이송관과 연결되고, 상기 용수이송관 내부에 흐르는 상기 용수에 오존이 용해되도록 상기 오존을 안내하는 오존공급부;
상기 오존공급부에 오존을 공급하고, 상기 오존을 생성하는, 오존발생기;
상기 오존이 용해된 상기 용수를 저장하는 살균수저장부; 및
상기 살균수저장부로부터 연장되어 상기 용수이송관과 연결되고, 상기 살균수저장부에 저장된 상기 용수에 용해되지 않은 오존을 다시 용해되도록 상기 용수이송관으로 안내하며, 상기 오존공급부와 각도이격되어 위치되는 배오존공급부를 포함하고,
상기 용수가 흐르는 속도가 저하되지 않도록 상기 오존공급부와 상기 배오존공급부가 상기 용수이송관 상에서 적어도 15cm 이상 이격되는, 배오존 재활용 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 오존공급부는 다수 개가 형성될 수 있고,
다수 개의 상기 오존공급부는 서로 10mm 이상 이격되어 배치되는, 배오존 재활용 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 배오존공급부는 다수 개가 형성될 수 있고,
다수 개의 상기 배오존공급부는 서로 10mm 이상 이격되어 배치되는, 배오존 재활용 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 오존공급부와 상기 배오존공급부는 30도 이상 180도 이하 각도이격되는, 배오존 재활용 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 오존공급부는 촉매제를 투입할 수 있는 흡입구를 포함하는, 배오존 재활용 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 오존공급부와 배오존공급부는 오존 공급용량이 상이한, 배오존 재활용 장치.
용수공급부;
상기 용수공급부에서 용수를 전달받아 상기 용수가 저장되는 용수저장부;
상기 용수저장부에 저장된 상기 용수를 이송시키는 용수이송관;
상기 용수이송관과 연결되고, 상기 용수이송관 내부에 흐르는 상기 용수에 오존이 용해되도록 상기 오존을 안내하는 오존공급부;
상기 오존공급부에 오존을 공급하고, 상기 오존을 생성하는, 오존발생기;
상기 용수이송관과 연결되고, 상기 오존공급부와 이격되어 위치하며, 상기 오존공급부의 상기 오존의 공급방향과 각도이격된 방향으로 상기 용해되지 않은 상기 오존을 재공급하는 배오존공급부; 및
상기 오존이 용해된 상기 용수를 저장하는 살균수저장부를 포함하고,
상기 용수가 흐르는 속도가 저하되지 않도록 상기 오존공급부와 상기 배오존공급부가 상기 용수이송관 상에서 적어도 15cm 이상 이격되는, 배오존 재활용 장치.