KR101669185B1

KR101669185B1 - 배관용 플라즈마 살균장치

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Publication number: KR101669185B1
Application number: KR1020150118637A
Authority: KR
Inventors: 김윤지; 이은정; 구옥경; 장현주; 김주성
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2016-11-10
Also published as: US20180249737A1; WO2017034082A1; US10820613B2

Abstract

본 발명은 배관용 플라즈마 살균장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 배관에 간편하게 장착할 수 있고, 배관으로 유동되는 용수나 원료에 포함된 유해미생물을 효과적으로 살균할 수 있는 배관용 플라즈마 살균장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 배관용 플라즈마 살균장치에 있어서, 배관의 일측에 접속되는 제1 접속부재; 배관의 타측에 접속되는 제2 접속부재; 상기 제1 접속부재와 접하여 설치되는 제1 전극설치부재; 상기 제2 접속부재와 접하여 설치되는 제2 전극설치부재; 상기 제1 전극설치부재에 설치되는 제1 전극부재; 및 상기 제2 전극설치부재에 설치되는 제2 전극부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치에 의하면, 제1 및 제2 접속부재를 배관에 결속하는 방식으로 간편하게 설치하여 사용할 수 있으므로 간결, 단순하게 플라즈마 살균시스템을 구현할 수 있고, 사용상에 편의성이 향상되고 유지보수가 간편한 장점이 있다.
그리고, 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치에 의하면, 배관으로 용수와 같은 유체나 식품원료가 유동 되는 과정에서 메쉬구조의 제1 및 제2 전극부재에 고르게 노출됨에 따라 수산기에 의한 살균작용이 균일하게 이루어지므로 살균효과가 매우 높은 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치에 의하면, 제1 및 제2 전극부재를 복수의 쌍을 이루도록 반복 배치할 수 있어서 살균작용이나 독성물질의 중화 및 제거작업을 다단으로 시행하므로 유속이 빠르더라도 효과적으로 유해미생물을 살균할 수 있고, 독성물질의 중화작용 및 제거작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

배관용 플라즈마 살균장치{PLASMA STERILIZER APPARATUS FOR PIPE}

본 발명은 배관용 플라즈마 살균장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 배관에 간편하게 장착할 수 있고, 배관으로 유동되는 용수나 원료에 포함된 유해미생물을 효과적으로 살균할 수 있는 배관용 플라즈마 살균장치에 관한 것이다.

식품의 제조과정이나 음용수의 정수과정 등에는 용수나 원재료에 포함된 유해미생물을 제거하는 살균과정이 필요하고, 이러한 살균과정은 주로 물리적 방법과 화학적 방법에 의해 수행된다.

물리적 방법으로는 건열멸균법, 고압증기멸균법, 간헐멸균법, UV 또는 방사선 멸균법 등이 있으며, 이러한 물리적 방법들은 고온 또는 고압의 상태에서 장시간 처리과정을 수행하여 유해미생물을 살균하는 방식이다.

이에 따라, 물리적 방법을 이용한 살균방법은 고온 또는 고압의 상태를 만들기 위해 긴 처리 시간이 요구되고, 고온 또는 고압의 상태를 형성하기 위한 장비의 제조에 많은 비용이 필요한 단점이 있다.

그리고, 화학적 방법은 특정 살균제와 살균성 가스를 사용하여 박테리아를 제거하는 방식으로 유독물질을 사용하므로 인체에 악영향을 초래하고 환경오염을 유발하는 단점이 있다.

특히, 전술한 물리적 방법과 화학적 방법에 의한 살균방식을 김치와 같은 식품의 제조에 이용할 경우 이하 같은 다양한 문제점을 초래하는 한계점이 있다.

김치제조에 사용되는 주원료들은 일반 토양으로부터 수확되는 채소류이므로 토양 유래 각종 유해미생물이 잔류하게 되는데, 이러한 유해미생물을 고온의 환경에서 물리적 방법으로 살균할 경우 김치제조 자체가 불가능하고, 염소 등을 이용하여 화학적인 방법으로 살균할 경우 김치에서 불쾌한 냄새가 잔류하여 상품성이 저하되는 문제점이 있다.

그리고, 근래에는 물리적 및 화학적 살균방법 대신 UV 살균장치가 많이 사용되고 있지만 살균 효과가 낮은 한계점이 있다. 그 외에도, 오존을 이용하는 방식이 제안되어 있으나 오존처리는 낮은 농도에서도 주변 공기를 오염시킬 뿐만 아니라 인체의 눈이나 호흡기에 영향을 끼치는 등 건강에 위협이 되는 단점이 있다.

전술한 종래의 살균방법의 대안으로 살균 속도가 빠르고 저렴한 플라즈마를 이용한 살균 기술이 제안되고 있지만, 용수의 배관이나 식품제조용기에 플라즈마 발생장치를 구성하는 전극 등의 각종부품을 설치하기가 어렵고, 작동의 안정성이나 안전성 등이 결여되어 실질적으로 적용되고 있지 않은 실정에 있다.

한국등록실용신안 등록번호 제20-0451601호 "저온 플라즈마를 이용한 휴대용 살균 세정수 생성장치" 한국공개특허 공개번호 제10-2013-0038891호 "마이크로웨이브 플라즈마 살균시스템을 이용한 김치 절임수의 미생물 저감화 방법" 한국공개특허 공개번호 제10-2010-0058755호 "박테리아 살균용 저온 평판 플라즈마 장치"

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 배관에 간편하게 장착할 수 있고, 배관으로 유동되는 용수나 원료에 포함된 유해미생물을 효과적으로 살균할 수 있도록 한 배관용 플라즈마 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 배관용 플라즈마 살균장치에 있어서, 배관의 일측에 접속되는 제1 접속부재; 배관의 타측에 접속되는 제2 접속부재; 상기 제1 접속부재에 설치되는 제1 전극부재; 및 상기 제2 접속부재에 설치되는 제2 전극부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 전극부재 및 상기 제2 전극부재는 도전성 선형부재가 서로 결속되어 메쉬구조로 형성된 면상전극부와, 상기 면상전극부에 연장되어 외부 전원라인과 접속되는 전극선으로 구성될 수 있다.

상기 제1 접속부재는 일측 배관에 접속되는 제1 접속몸체와, 상기 제1 전극부재가 설치되도록 상기 제1 접속몸체에 형성되는 제1 전극부재설치부로 구성되고, 상기 제2 접속부재는 타측 배관에 접속되는 제2 접속몸체와, 상기 제2 전극부재가 설치되도록 상기 제2 접속몸체에 형성되는 제2 전극부재설치부로 구성될 수 있다.

상기 제1 전극부재설치부는 상기 제1 접속몸체에 연장, 형성된 제1 설치몸체에 상기 제1 전극부재가 설치되도록 요입되는 제1 안착홈, 및 상기 제1 설치몸체에 돌출되고 상기 제1 전극부재의 전극선이 인출되는 제1 인출공이 형성된 제1 전극인입부 및 상기 제1 전극인입부에 설치되는 제1 기밀커버를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제2 전극부재설치부는 상기 제2 접속몸체에 연장, 형성된 제2 설치몸체에 상기 제2 전극부재가 설치되도록 요입되는 제2 안착홈, 및 상기 제2 설치몸체에 돌출되고 상기 제2 전극부재의 전극선이 인출되는 제2 인출공이 형성된 제2 전극인입부, 및 상기 제2 전극인입부에 설치되는 제2 기밀커버를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제1 안착홈에 삽입되는 상기 제1 전극부재를 지지하는 제1 전극지지부재, 및 상기 제2 안착홈에 삽입되는 상기 제2 전극부재를 지지하는 제2 전극지지부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 배관용 플라즈마 살균장치에 있어서, 배관의 일측에 접속되는 제1 접속부재; 배관의 타측에 접속되는 제2 접속부재; 상기 제1 접속부재와 접하여 설치되는 제1 전극설치부재; 상기 제2 접속부재와 접하여 설치되는 제2 전극설치부재; 상기 제1 전극설치부재에 설치되는 제1 전극부재; 및 상기 제2 전극설치부재에 설치되는 제2 전극부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 전극설치부재는 중공부가 형성된 원판 형상의 제1 설치몸체, 상기 제1 설치몸체의 일면에 상기 제1 전극부재가 설치되도록 요입되는 제1 안착홈, 상기 제1 설치몸체에 돌출되고 상기 제1 전극부재의 전극선이 인출되는 제1 인출공이 형성된 제1 전극인입부, 및 상기 제1 전극인입부에 설치되는 제1 기밀커버를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제2 전극설치부재는 중공부가 형성된 원판 형상의 제2 설치몸체, 상기 제2 설치몸체의 일면에 상기 제2 전극부재가 설치되도록 요입되는 제2 안착홈, 상기 제2 설치몸체에 돌출되고 상기 제2 전극부재의 전극선이 인출되는 제2 인출공이 형성된 제2 전극인입부, 및 상기 제2 전극인입부에 설치되는 제2 기밀커버를 구비하여 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 상기 제1 및 제2 전극부재 사이에 이격 거리를 조절할 수 있도록 설치되는 간격조절부재가 더 구성될 수 있다.

상기 제1 및 제2 전극부재가 설치된 상기 제1 및 제2 전극설치부재는 복수의 쌍으로 구성되어 그 사이에 개재되는 상기 간격조절부재에 의해 이격, 배치될 수 있다.

상기 제1 및 제2 접속부재, 상기 간격조절부재는 서로 마주보는 내면에 기밀부재삽입홈이 요입, 형성되고, 상기 기밀부재삽입홈에 삽입되는 기밀부재가 구비될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 상기 제1 접속부재 및 상기 제2 접속부재를 서로 결속하는 체결부재가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제1 접속몸체 및 상기 제2 접속몸체는 원주방향을 따라 복수의 체결공이 형성된 프랜지로 구성되고, 상기 체결부재는 상기 체결공에 삽입되는 볼트와, 상기 볼트에 체결되는 너트로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치에 의하면, 제1 및 제2 접속부재를 배관에 결속하는 방식으로 간편하게 설치하여 사용할 수 있으므로 간결, 단순하게 플라즈마 살균시스템을 구현할 수 있고, 사용상에 편의성이 향상되고 유지보수가 간편한 장점이 있다.

그리고, 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치에 의하면, 배관으로 용수와 같은 유체나 식품원료가 유동 되는 과정에서 메쉬구조의 제1 및 제2 전극부재에 고르게 노출됨에 따라 수산기에 의한 살균작용이 균일하게 이루어지므로 살균효과가 매우 높은 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치에 의하면, 제1 및 제2 전극부재를 복수의 쌍을 이루도록 반복 배치할 수 있어서 살균작용이나 독성물질의 중화 및 제거작업을 다단으로 시행하므로 유속이 빠르더라도 효과적으로 유해미생물을 살균할 수 있고, 독성물질의 중화작용 및 제거작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 조립된 상태를 나타낸 사시도,
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 나타낸 분리 사시도,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 나타낸 단면도,
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 조립된 상태를 나타낸 사시도,
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 나타낸 분리 사시도,
도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 나타낸 단면도,
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 조립된 상태를 나타낸 사시도, 도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 나타낸 분리 사시도, 도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 나타낸 단면도이다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 배관(p)상에 설치되어 저온 플라즈마를 생성하여 배관의 내부로 유동되는 유체나 식품원료 등에 살균작용, 유해물질의 중화 및 제거작용을 수행하는 것으로, 제1 접속부재(1), 제2 접속부재(2), 제1 전극부재(3), 제2 전극부재(4) 및 체결부재(5)로 구성되어 있다.

제1 접속부재(1)는 용접 등의 접합방식에 의해 배관(p)의 일측에 접속되는 구성요소로서, 중공부가 형성된 원판 형상의 제1 접속몸체(11)와, 이 제1 접속몸체(11)에 형성되고 제1 전극부재(3)가 설치되는 제1 전극부재설치부(12)로 구성된다.

그리고, 제1 접속몸체(11)는 대략 통상 프랜지로 호칭되는 기계요소와 유사하게 원주방향을 따라 복수의 체결공(111)이 형성되어 있다.

제1 전극부재설치부(12)는 제1 접속몸체(11)에 일체로 연장되고 중공부를 갖는 원판형으로 형성되는 제1 설치몸체(121), 이 제1 설치몸체(121)에 제1 전극부재(3)가 설치되도록 요입된 제1 안착홈(122), 및 제1 설치몸체(121)의 외면에 돌출되고 제1 전극부재(3)의 전극선(32)이 인출되는 제1 인출공(123a)이 형성된 제1 전극인입부(123) 및 제1 전극인입부(123)에 설치되는 제1 기밀커버(124)로 구성된다.

제2 접속부재(2)는 용접 등의 접합방식에 의해 배관(p)의 타측에 접속되는 구성요소로서, 전술한 제1 접속부재(1)와 대칭구조를 이루도록 제2 접속몸체(21)와 제2 전극부재설치부(22)로 구성된 것으로, 제2 전극부재설치부(22)는 제2 접속몸체(21)에 일체로 연장되고 중공부를 갖는 원판형으로 형성되는 제2 설치몸체(221), 제2 전극부재(4)가 설치되도록 요입되는 제2 안착홈(222), 및 제2 전극부재(4)의 전극선(42)이 인출되는 제2 인출공(223a)이 형성된 제2 전극인입부(223), 및 제2 전극인입부(223)에 설치되는 제2 기밀커버(224)로 구성된다.

그리고, 전술한 제1 및 제2 전극인입부(123,223)는 제1 및 제2 설치몸체(121,221)에 돌출된 돌부의 외주면에 수나사산이 가공된 구조로 형성되어 있다. 제1 및 제2 기밀커버(124,124)는 내주면에 암나사산이 가공된 캡 형태의 부재로서 그 내부에는 기밀을 유지하기 위해 오-링(125,225,O-ring)이 삽입되어 있다.

제1 전극부재(3)는 제1 접속부재(1)의 제1 안착홈(122)에 설치되는 구성요소로서, 외부에 배치되는 저온플라즈마구동부(미도시)와 연결된 양극 전원라인(미도시)과 접속되는 부분으로, 도전성 선형부재가 서로 결속되어 메쉬구조로 형성된 면상전극부(31)와, 이 면상전극부(31)에 결속, 연장되어 양극 전원라인과 접속되는 전극선(32)으로 구성된다. 여기서 도전성 선재는 티타늄을 포함하는 합금을 인발하여 제작한 선재를 적용할 수 있다.

제2 전극부재(4)는 제1 전극부재(3)와 동일한 형상으로 형성되어 제2 접속부재(2)의 제2 안착홈(222)에 설치되는 구성요소로서, 전극선(42)은 저온플라즈마구동부와 연결된 음극 전원라인(미도시)과 접속된다.

그리고, 제1 안착홈(122)에는 중공부가 형성된 원판 형상의 제1 전극지지부재(61)가 설치되어 있다. 이 제1 전극지지부재(61)는 배관 내부로 유동되는 유체나 식품원료의 압력에 의해 제1 전극부재(3)가 요동되지 않도록 지지하는 기능을 수행한다.

아울러, 제2 안착홈(222)에는 전술한 제1 전극지지부재와 동일한 기능을 수행하는 중공부가 형성된 원판 형상의 제2 전극지지부재(62)가 설치되어 있다.

한편, 체결부재(5)는 제1 접속부재(1) 및 제2 접속부재(2)를 서로 결속하는 구성요소로서, 제1 접속몸체(11) 및 제2 접속몸체(21)의 원주방향을 따라 형성된 체결공(111,211)에 삽입되는 볼트(51)와, 이 볼트(51)의 체결부에 체결되는 너트(52)로 구성되어 있다.

그리고, 제1 및 제2 접속부재(1,2)에는 서로 마주보는 내면에 기밀부재삽입홈(14)이 요입, 형성되어 있고, 이 기밀부재삽입홈(14)에는 오-링과 기밀부재(63)가 삽입, 결합되어 있다.

전술한 저온플라즈마구동부(미도시)는 전원을 공급하는 전원부(미도시)와, 이 전원부와 전기적으로 연결되고 제1 및 제2 전극부재(3,4)에 소정의 전압과 전류를 인가하는 구동회로부(미도시)로 이루어진 것으로, 저온 플라즈마 발생장치 분야에서 이용되는 통상의 저온플라즈마구동부를 적용하여 구성한다.

이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 작용을 간략하게 설명한다.

도2에 도시된 각 구성요소를 정해진 순서로 조립한 후 도1 및 도3에 도시된 바와 같이 제1 접속부재(1) 및 제2 접속부재(2)를 용접방식으로 배관(p)에 결합된 상태에서 용수와 같은 유체나 식품원료를 공급하게 되면 제1 및 제2 전극부재(3,4)를 경유하여 유동된다.

이러한 상태에서 저온플라즈마구동부를 작동시키게 되면, 제1 및 제2 전극부재(3,4) 사이에는 저전압 방전현상이 일어나고, 이러한 저전압 방전현상은 널리 알려진 바와 같이 물 분자를 분해하고 이 과정에서 저온 플라즈마를 생성하면서 수산화 이온(OH^-)과 산소계 활성종(O^-, O₂, O₃, HO₂, H₂O₂)들이 생성된다. 그리고, 수중에서 이들의 화학반응으로 인해 수산기들이 생성되고 이러한 수산기의 강력한 산화작용으로 세균, 박테리아 등이 유해미생물이 살균된다. 그 외에도 수산기의 산화작용은 중금속이나 독극물을 중화시키고 질소화합물이나 황산화물을 제거하는 작용을 수행한다.

첨부도면, 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 변형예를 설명하기 위한 도면으로, 조립된 상태에서의 단면구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 도2에 도시된 바와 같이 제1 접속부재(1), 제2 접속부재(2), 제1 전극부재(3), 제2 전극부재(4) 및 체결부재(5)로 구성되되, 제1 및 제2 전극부재(2,3) 사이에 이격 거리를 조절할 수 있도록 설치되는 간격조절부재(7)가 더 구성되어 있다.

상기 간격조절부재(7)는 적어도 하나 이상이 배치될 수 있는 것으로, 중공부가 형성된 원판 형상의 조절몸체의 내면에 오-링과 같은 기밀부재(63)가 삽입되는 기밀부재삽입홈이 요입된 구조로 되어 있다.

전술한 간격조절부재(7)는 배관(p)으로 유동되는 유체나 식품원료의 종류, 유량, 유속 등에 따라 제1 전극부재(3)와 제2 전극부재(4) 사이의 이격 거리를 조절함으로써 보다 효과적인 살균작용이 가능하게 된다. 예컨대, 특정 배관 내부로 유동되는 유체의 유량이 적을 경우에는 간격조절부재(7)를 설치하여 제1 및 제2 전극부재(3,4) 사이의 간격을 벌리고, 유량이 많을 경우에는 간격조절부재(7)를 제거하여 제1 및 제2 전극부재(3,4) 사이의 간격이 좁아지도록 함으로써 유량에 맞추어 수산기들이 적정하게 생성되어 항상 살균작용이 균일하고 안정적으로 수행되도록 구성할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 제2 실시예를 설명하되, 전술한 제1 실시예에 나타난 구성요소와 유사한 구성요소에 대하여는 구체적인 설명을 생략하고 차이점을 갖는 구성요소를 중심으로 설명한다. 그리고, 이하의 제2 실시예에서는 제1 실시예에 나타난 구성요소 중 채용 가능한 구조라면 선택적으로 적용할 수도 있는 것으로 구체적인 설명이나 도면상 도시는 생략한다.

도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 조립된 상태를 나타낸 사시도, 도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 나타낸 분리 사시도, 도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 나타낸 단면도이다.

도5 내지 도7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 배관상에 설치되어 저온 플라즈마를 생성하여 배관의 내부로 유동되는 유체나 식품원료 등에 살균작용을 수행하는 것으로, 배관(p)의 일측에 접속되는 제1 접속부재(1), 배관의 타측에 접속되는 제2 접속부재(2), 제1 전극부재(3), 및 제2 전극부재(4)를 구비하는 한편, 제1 접속부재(1)와 접하여 설치되는 제1 전극설치부재(8)와 제2 접속부재(2)와 접하여 설치되는 제2 전극설치부재(9)가 더 구성되어 있다.

상기 제1 전극설치부재(8)는 제1 전극부재(3)가 설치되는 구성요소로서, 중공부가 형성된 원판 형상의 제1 설치몸체(81), 이 제1 설치몸체(81)의 일면에 제1 전극부재(3)가 설치되도록 요입되는 제1 안착홈(82), 제1 설치몸체(81)에 돌출되고 제1 전극부재(3)의 전극선(32)이 인출되는 제1 인출공(831)이 형성된 제1 전극인입부(83), 및 제1 전극인입부(83)에 설치되는 제1 기밀커버(84)를 구비한다.

상기 제2 전극설치부재(9)는 제1 전극설치부재(8)와 대칭구조로 형성되는 것으로, 중공부가 형성된 원판 형상의 제2 설치몸체(91), 제2 설치몸체(91)의 일면에 제2 전극부재(4)가 설치되도록 요입되는 제2 안착홈(92), 제2 설치몸체(91)에 돌출되고 제2 전극부재(4)의 전극선(42)이 인출되는 제2 인출공(931)이 형성된 제2 전극인입부(93), 및 제2 전극인입부(93)에 설치되는 제2 기밀커버(94)를 구비한다.

그리고, 상기 제1 및 제2 전극부재(3,4) 사이에는 이격 거리를 조절할 수 있도록 설치되는 간격조절부재(7)가 구비되어 있다.

제1 및 제2 접속부재(1,2)는 대략 통상 프랜지로 호칭되는 기계요소와 유사하게 원주방향을 따라 복수의 체결공(111,211)이 형성되어 있다. 그리고, 제1 전극설치부재(8), 제2 전극설치부재(9) 및 간격조절부재(7)는 중공부를 갖는 원판 형상으로 형성된다.

그리고, 상기 제1 접속부재(1), 제2 접속부재(2), 제1 전극설치부재(8), 제2 전극설치부재(9) 및 간격조절부재(7)에는 서로 마주보는 내면에 기밀부재삽입홈이 요입, 형성되어 있고, 이 기밀부재삽입홈에 삽입되는 오-링과 같은 기밀부재(63)가 설치되어 서로 간에 기밀이 유지되도록 되어 있다.

상기 제1 전극부재(3) 및 상기 제2 전극부재(4)는 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 도전성 선형부재가 서로 결속되어 메쉬구조로 형성된 면상전극부(31,41)와, 이 면상전극부에 연장되어 외부 전원라인과 접속되는 전극선(32,42)으로 구성되어 있다.

첨부도면, 도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 변형예를 설명하기 위한 도면으로, 조립된 상태에서의 단면구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 도8에 도시된 바와 같이 제1 접속부재(1), 제2 접속부재(2), 제1 전극설치부재(8), 제2 전극설치부재(9), 제1 전극부재(3), 제2 전극부재(4), 체결부재(5), 및 간격조절부재(7)로 구성되되, 다단으로 저전압 방전동작을 수행할 수 있도록 제1 및 제2 전극부재(3,4)가 삽입된 제1 및 제2 전극설치부재(8,9)는 복수의 쌍을 이루도록 배치되어 있다.

그리고, 제1 및 제2 전극부재를 포함하는 제1 및 제2 전극설치부재(8,9)로 이루어진 각 쌍은 그 사이사이에 개재되는 간격조절부재(7)에 의해 일정 거리만큼 서로 이격되게 배치되어 있다.

전술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치의 작용을 간략하게 설명하면, 도6에 도시된 제1 접속부재(1), 제2 접속부재(2), 제1 전극설치부재(8), 제2 전극설치부재(9), 제1 전극부재(3), 제2 전극부재(4), 체결부재(5), 및 간격조절부재(7)를 정해진 순서로 조립하고, 도5 및 도7에 도시된 바와 같이 제1 접속부재(1) 및 제2 접속부재(2)를 용접방식으로 배관에 결합하게 되면 설치가 완료된다.

이러한 상태에서 용수와 같은 유체나 식품원료를 공급하게 되면 전술한 제1 실시예에서와 마찬가지로 저온플라즈마구동부의 작동에 따라 제1 및 제2 전극부재(3,4) 사이에서 저전압 방전현상이 일어나 수산기들이 생성되고 이러한 수산기의 강력한 산화작용으로 유해미생물이 살균된다.

그리고, 배관으로 유동되는 유체나 식품원료의 종류, 유량, 유속 등에 따라 간격조절부재(7)의 설치수량 등을 조절하여 제1 전극부재(3)와 제2 전극부재(4) 사이의 간격을 조절함으로써 보다 효율적으로 살균작용을 할 수 있다.

특히, 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관용 플라즈마 살균장치는 제1 및 제2 전극부재(3,4)가 독립부재로 구성된 제1 전극설치부재(8) 및 제2 전극설치부재(9)에 장착되는 구조이므로 제1 및 제2 전극부재(3,4)를 복수의 쌍을 이루도록 배치하여 살균작용이나 독성물질의 중화 및 제거작업을 다단으로 시행할 수 있다. 이에 따라 유속이 매우 빠르더라도 다단으로 살균작용을 수행하여 유해미생물의 살균효과를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 독성물질의 중화작용 및 제거작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 또한, 독립부재로 구성된 제1 및 제2 전극설치부재(8,9)에 제1 및 제2 전극부재(3,4)가 장착됨에 따라 교체작업이나 유지보수작업을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배관용 플라즈마 살균장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

1:제1 접속부재
2:제2 접속부재
3:제1 전극부재
4:제2 전극부재
5:체결부재
6l:제1 전극지지부재
62:제2 전극지지부재
7:간격조절부재
8:제1 전극설치부재
9:제2 전극설치부재

Claims

배관용 플라즈마 살균장치에 있어서,
배관의 일측에 접속되는 제1 접속부재;
배관의 타측에 접속되는 제2 접속부재;
상기 제1 접속부재에 설치되는 제1 전극부재; 및
상기 제2 접속부재에 설치되는 제2 전극부재를 포함하고,
상기 제1 및 제2 전극부재 사이에 이격 거리를 조절할 수 있도록 설치되는 간격조절부재; 및
상기 제1 접속부재 및 상기 제2 접속부재를 서로 결속하는 체결부재를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 접속부재, 상기 간격조절부재의 서로 마주보는 내면에 기밀부재삽입홈이 요입, 형성되고,
상기 기밀부재삽입홈에 삽입되는 기밀부재가 구비된 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극부재 및 상기 제2 전극부재는 도전성 선형부재가 서로 결속되어 메쉬구조로 형성된 면상전극부와, 상기 면상전극부에 연장되어 외부 전원라인과 접속되는 전극선으로 구성된 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 접속부재는 일측 배관에 접속되는 제1 접속몸체와, 상기 제1 전극부재가 설치되도록 상기 제1 접속몸체에 형성되는 제1 전극부재설치부로 구성되고,
상기 제2 접속부재는 타측 배관에 접속되는 제2 접속몸체와, 상기 제2 전극부재가 설치되도록 상기 제2 접속몸체에 형성되는 제2 전극부재설치부로 구성된 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 전극부재설치부는 상기 제1 접속몸체에 연장, 형성된 제1 설치몸체에 상기 제1 전극부재가 설치되도록 요입되는 제1 안착홈, 및 상기 제1 설치몸체에 돌출되고 상기 제1 전극부재의 전극선이 인출되는 제1 인출공이 형성된 제1 전극인입부 및 상기 제1 전극인입부에 설치되는 제1 기밀커버를 구비하고,
상기 제2 전극부재설치부는 상기 제2 접속몸체에 연장, 형성된 제2 설치몸체에 상기 제2 전극부재가 설치되도록 요입되는 제2 안착홈, 및 상기 제2 설치몸체에 돌출되고 상기 제2 전극부재의 전극선이 인출되는 제2 인출공이 형성된 제2 전극인입부, 및 상기 제2 전극인입부에 설치되는 제2 기밀커버를 구비한 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 안착홈에 삽입되는 상기 제1 전극부재를 지지하는 제1 전극지지부재, 및
상기 제2 안착홈에 삽입되는 상기 제2 전극부재를 지지하는 제2 전극지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
배관용 플라즈마 살균장치에 있어서,
배관의 일측에 접속되는 제1 접속부재;
배관의 타측에 접속되는 제2 접속부재;
상기 제1 접속부재와 접하여 설치되는 제1 전극설치부재;
상기 제2 접속부재와 접하여 설치되는 제2 전극설치부재;
상기 제1 전극설치부재에 설치되는 제1 전극부재; 및
상기 제2 전극설치부재에 설치되는 제2 전극부재를 포함하고,
상기 제1 및 제2 전극부재 사이에 이격 거리를 조절할 수 있도록 설치되는 간격조절부재; 및
상기 제1 접속부재 및 상기 제2 접속부재를 서로 결속하는 체결부재를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 접속부재, 상기 간격조절부재의 서로 마주보는 내면에 기밀부재삽입홈이 요입, 형성되고,
상기 기밀부재삽입홈에 삽입되는 기밀부재가 구비된 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 전극부재 및 상기 제2 전극부재는 도전성 선형부재가 서로 결속되어 메쉬구조로 형성된 면상전극부와, 상기 면상전극부에 연장되어 외부 전원라인과 접속되는 전극선으로 구성되고,
상기 제1 전극설치부재는 중공부가 형성된 원판 형상의 제1 설치몸체, 상기 제1 설치몸체의 일면에 상기 제1 전극부재가 설치되도록 요입되는 제1 안착홈, 상기 제1 설치몸체에 돌출되고 상기 제1 전극부재의 전극선이 인출되는 제1 인출공이 형성된 제1 전극인입부, 및 상기 제1 전극인입부에 설치되는 제1 기밀커버를 구비하고,
상기 제2 전극설치부재는 중공부가 형성된 원판 형상의 제2 설치몸체, 상기 제2 설치몸체의 일면에 상기 제2 전극부재가 설치되도록 요입되는 제2 안착홈, 상기 제2 설치몸체에 돌출되고 상기 제2 전극부재의 전극선이 인출되는 제2 인출공이 형성된 제2 전극인입부, 및 상기 제2 전극인입부에 설치되는 제2 기밀커버를 구비한 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전극부재가 설치된 상기 제1 및 제2 전극설치부재는 서로 쌍을 이루면서 복수로 배치, 구성된 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전극부재가 설치된 상기 제1 및 제2 전극설치부재는 복수의 쌍으로 구성되어 그 사이에 개재되는 상기 간격조절부재에 의해 이격, 배치되는 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.
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제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 제1 접속부재 및 상기 제2 접속부재는 원주방향을 따라 복수의 체결공이 형성된 프랜지로 구성되고,
상기 체결부재는 상기 체결공에 삽입되는 볼트와, 상기 볼트에 체결되는 너트로 구성된 것을 특징으로 하는 배관용 플라즈마 살균장치.