KR101868543B1 - 가변 경사형 자외선 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템 - Google Patents

가변 경사형 자외선 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템 Download PDF

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KR101868543B1
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황우철
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Abstract

본 발명은 자외선 램프의 경사를 조절하여 자외선 램프의 아크장이 항상 수면 아래에 위치하도록 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치는,
자외선 램프가 안착되기 위한 공간이 형성된 복수개의 바디 하우징과, 상기 복수개의 바디 하우징 상단과 연결 형성된 헤드 하우징을 포함하는 자외선 모듈부; 상기 자외선 모듈부와 연결 형성되며, 상기 자외선 모듈부를 상승 또는 하강시키는 승강부; 및, 상기 승강부의 승하강 동작을 제어하여 상기 자외선 램프의 경사를 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

가변 경사형 자외선 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템 {Apparatus for variable tilt type ultraviolet disinfection and disinfection system comprising it}
본 발명은 가변 경사형 자외선 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자외선 램프의 경사를 조절하여 자외선 램프의 아크장이 항상 수면 아래에 위치하도록 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것이다.
종래의 개수로형 자외선 살균 장치의 경우, 유수 방향의 수평 혹은 수직으로 램프를 설치하여 자외선 살균을 수행한다.
도 1과 같이 자외선 램프가 수평으로 배치되는 수평형의 경우, 최상단 램프로부터 수위가 램프 간격의 1/2을 넘지 않도록 하기 위한 수위조절 장치를 필요로 한다.
또한, 도 2와 같이 자외선 램프가 수직으로 배치되는 수직형의 경우, 램프의 아크 길이(램프 길이에서 자외선이 조사되는 구간의 길이)만큼만 수중에 위치하도록 하기 위한 수위조절 장치를 필요로 한다.
이들 수위 조절장치 중 대표적인 형식이 상월류식 전동수문(D, 도 1 참조)의 설치와 핑거웨어(F, 도 2 참조)의 설치다.
상월류식 전동수문(D)의 경우, 자외선 살균 장치 후단에 상월류식 전동수문을 설치하고 초음파 센서를 이용하여 사전에 설정된 수위가 유지되도록 전동수문의 개방도를 조정한다.
핑거웨어(F)의 경우, 수두에 관한 수식(직사각웨어, Francis공식),
H = (Q/(1.84 x B))^(2/3) (Q는 유량, B는 수로의 폭)
에서, 유량이 ‘0’에 가까워지거나, 많아지거나에 관계없이 램프가 물 속에 위치하도록 하기 위해서는 H가 최소화 되도록 B값을 인위적으로 결정한다.
이와 같은 종래의 수위 조절 방식 중에서, 핑거웨어의 경우, 설치비용과 설치공간이 많이 소요되고, 전동식 월류 수문 방식의 경우, 설치비용의 부담이 문제가 된다. 또한, 수위 조절이 원활히 되지 않아 자외선 램프가 수위 밖으로 노출될 경우, 램프가 정상적인 냉각이 이루어지지 않아, 램프가 버닝하여 램프가 손상되는 문제가 발생하고, 역으로 수위가 과도하게 높아질 경우, 자외선 램프를 지나지 않는 유체의 흐름이 형성되어 전 영역에 효과적인 살균이 이루어지지 않는 문제가 발생한다.
본 발명은 자외선 램프의 경사를 조절하여 자외선 램프의 아크장이 항상 수면 아래에 위치하도록 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치는,
자외선 램프가 안착되기 위한 공간이 형성된 복수개의 바디 하우징과, 상기 복수개의 바디 하우징 상단과 연결 형성된 헤드 하우징을 포함하는 자외선 모듈부; 상기 자외선 모듈부와 연결 형성되며, 상기 자외선 모듈부를 상승 또는 하강시키는 승강부; 및, 상기 승강부의 승하강 동작을 제어하여 상기 자외선 램프의 경사를 조절하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 바디 하우징 상단에는, 상기 바디 하우징이 상기 헤드 하우징과 축회전할 수 있도록 하는 제1 힌지를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 바디 하우징 하단에는, 상기 바디 하우징의 수평 운동을 지지하는 이동 레일이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 바디 하우징 하단에는, 수로 바닥면과 상기 바디 하우징을 고정시키면서 상기 자외선 모듈부를 축회전시키는 제2 힌지가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 승강부는, 와이어 윈치(wire winch), 또는 끝단에 훅(hook)이 형성된 체인을 모터로 끌어 당겨서 이동시키는 체인 블록(chain block), 또는 스윙이 가능한 구조의 스크류잭과 모터, 또는 절첩형 링크식 기구일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 승강부는, 서로 대향하는 위치에 형성되는 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트; 상기 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트 사이에 형성되며, 수직 방향으로 압축 및 신장될 수 있는 복수개의 지지바; 상기 복수개의 지지바들이 교차하는 부분에 체결된 승강바; 상기 승강바와 연결되며, 상기 승강바를 승하강시키는 구동 모터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 하부 가이드 플레이트의 하면에는 상기 헤드 하우징이 체결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트에는 상기 지지바가 슬라이딩할 수 있는 가이드 홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 승강부를 수평 방향으로 이동시키는 이동 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 제어부는, 수로의 수위 변화를 감지하는 수위센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치에 있어서, 상기 수위센서는 초음파 수위센서일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템은,
자외선 램프가 안착되기 위한 공간이 형성된 복수개의 바디 하우징과 상기 복수개의 바디 하우징 상단과 연결 형성된 헤드 하우징을 포함하는 자외선 모듈부와, 상기 자외선 모듈부와 연결 형성되며 상기 자외선 모듈부를 상승 또는 하강시키는 승강부와, 상기 승강부의 승하강 동작을 제어하여 상기 자외선 램프의 경사를 조절하는 제어부를 포함하는 가변 경사형 자외선 살균 장치; 상기 가변 경사형 자외선 살균 장치가 설치되는 수로; 및, 상기 수로의 입구 측에 형성된 유입 트랜지션박스와, 상기 수로의 출구 측에 형성된 유출 트랜지션박스를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 수로와 상기 유입 트랜지션박스 사이에는 크기가 큰 이물질은 걸러내면서 상기 수로로 유입되는 유체의 난류 유동성을 향상시키는 배플 플레이트가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 수로와 상기 유출 트랜지션박스 사이에는 이물질은 걸러내면서 유출되는 유체의 난류 유동성을 향상시키는 배플 플레이트가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 바디 하우징 상단에는, 상기 바디 하우징이 상기 헤드 하우징과 축회전할 수 있도록 하는 제1 힌지를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 바디 하우징 하단에는, 상기 바디 하우징의 수평 운동을 지지하는 이동 레일이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 바디 하우징 하단에는, 수로 바닥면과 상기 바디 하우징을 고정시키면서 상기 자외선 모듈부를 축회전시키는 제2 힌지가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 승강부는, 와이어 윈치(wire winch), 또는 끝단에 훅(hook)이 형성된 체인을 모터로 끌어 당겨서 이동시키는 체인 블록(chain block), 또는 스윙이 가능한 구조의 스크류잭과 모터, 또는 절첩형 링크식 기구일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 승강부는, 서로 대향하는 위치에 형성되는 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트; 상기 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트 사이에 형성되며, 수직 방향으로 압축 및 신장될 수 있는 복수개의 지지바; 상기 복수개의 지지바들이 교차하는 부분에 체결된 승강바; 상기 승강바와 연결되며, 상기 승강바를 승하강시키는 구동 모터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 하부 가이드 플레이트의 하면에는 상기 헤드 하우징이 체결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트에는 상기 지지바가 슬라이딩할 수 있는 가이드 홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 승강부를 수평 방향으로 이동시키는 이동 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 제어부는, 수로의 수위 변화를 감지하는 수위센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템에 있어서, 상기 수위센서는 초음파 수위센서일 수 있다.
기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면,
자외선 램프의 아크장이 항상 수면 아래에 위치하도록 자외선 램프의 경사를 효과적으로 조절할 수 있다.
또한, 수위를 조절하는 것이 아니라, 자외선 램프의 경사 각도를 조절하는 것이므로, 종래의 수위 조절 방식과 대비하여 설치 비용과 설치 공간을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 자외선 램프가 수위 밖으로 노출될 우려가 없으므로, 램프 손상의 문제가 없으며, 자외선 램프 위로 수위가 과도하게 높아질 우려가 없으므로, 유체 흐름 전 영역에 효과적인 살균을 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 살균 시스템이 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치가 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치의 자외선 모듈부가 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치의 승강부가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치를 포함하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템이 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 경사 각도가 조절된 자외선 모듈부가 도시된 도면이다.
도 8은 유지 관리를 위해 자외선 모듈부가 인양된 상태가 도시된 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 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 발명에서, '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. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치가 도시된 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치의 자외선 모듈부가 도시된 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치의 승강부가 도시된 도면이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치는, 자외선 모듈부(100), 승강부(200), 제어부(300)를 포함한다.
자외선 램프(L)는 자외선을 발생시키는 램프로, 자외선을 이용하여 수로 등에 수용된 물에 함유된 미생물 등을 살균하는 기능을 수행한다. 자외선 램프(L)는 자외선을 투과시켜 물에 조사되도록 함과 동시에, 외부 이물질로부터 자외선 램프(L)를 보호하는 석영 유리관을 포함할 수 있다.
자외선 모듈부(100)에는 복수 개의 자외선 램프(L)가 수면에 수직한 직립형으로 설치되며, 수위센서(310, 도 5 참조)에 의해 감지된 수위에 따라 승강부(200)에 의해 경사 각도가 조절된다. 일 실시예에서, 자외선 모듈부(100)는 바디 하우징(110)과 헤드 하우징(120)을 포함한다.
바디 하우징(110)은 자외선 램프(L)가 안착될 수 있는 공간을 구비하며, 자외선 램프(L)의 형상과 실질적으로 동일한 형상으로 형성된다. 바디 하우징(110)의 내부에는 자외선 램프(L)가 안착되고, 자외선 램프의 소켓(S)이 체결된다. 소켓(S)을 통해 외부 전원이 자외선 램프로 공급된다. 또한, 바디 하우징(110) 상단에는, 바디 하우징(110)이 헤드 하우징(120)과 축회전할 수 있도록 하는 제1 힌지(121)를 구비한다.
제1 힌지(121)를 통해 바디 하우징(110)이 헤드 하우징(120)과 축회전하여 수로(W, 도 6 참조)의 바닥면과 소정의 경사각을 이룰 수 있다.
바디 하우징(110) 하단에는, 수로 바닥면에서의 바디 하우징(110)의 수평 운동을 지지하는 이동 레일(130)이 선택적으로 형성될 수 있다. 또는 바디 하우징(110) 하단에는, 바디 하우징(110)이 수로 바닥면을 기준으로 축회전되도록 하는 제2 힌지(미도시)가 선택적으로 형성될 수 있다.
바디 하우징(110) 하단에 이동 레일(130)이 형성된 경우, 이동 레일(130)은 수로(W)의 바닥면과 접촉하여 수평 방향으로 이동하면서 헤드 하우징(120) 및 바디 하우징(110)의 승하강에 따라 바디 하우징(110)의 경사 각도가 변경되는 것을 지원한다. 이때, 승강부(200)는 자외선 모듈부(100)를 수직 방향으로 승하강시킨다.
바디 하우징(110) 하단에 제2 힌지가 형성된 경우, 제2 힌지는 자외선 모듈부(100)를 수로 바닥면에 고정시키면서 자외선 모듈부(100)의 축회전을 지원한다. 이때, 승강부(200)는 자외선 모듈부(100)를 대각선 방향으로 승하강시킨다. 예를 들어, 승강부(200)는 자외선 모듈부(100)를 수직 방향으로 승하강시키면서 승강부(200)가 수평 방향으로 이동함으로써 자외선 모듈부(100)를 대각선 방향으로 승하강시킬 수 있다.
헤드 하우징(120)의 상면은 후술하는 하부 가이드 플레이트(210)의 하면과 체결되어, 하부 가이드 플레이트(210)의 승하강시 헤드 하우징(120) 및 바디 하우징(110)이 함께 승하강되도록 한다.
헤드 하우징(120)은 복수개의 바디 하우징(110) 각각의 상단과 제1 힌지(121)에 의한 힌지 결합으로 연결 형성된다. 헤드 하우징(120)의 하단 일부 영역에는 힌지 결합을 위한 돌출면(122)이 형성될 수 있다. 도면에서, 2개의 헤드 하우징(120) 각각이 4개의 바디 하우징(110)과 연결된 것이 예시되어 있으나, 헤드 하우징(120) 및 바디 하우징(110)의 수는 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 설계에 따라 변경 가능하다.
승강부(200)는 자외선 모듈부(100)와 연결 형성되며, 자외선 모듈부(100)를 상승 또는 하강시켜서 자외선 램프(L)의 경사를 조절한다. 승강부(200)는, 예를 들어, 드럼에 와이어 로프를 감고 끌어 당겨서 이동시키는 와이어 윈치(wire winch), 또는 끝단에 훅(hook)이 형성된 체인을 모터로 끌어 당겨서 이동시키는 체인 블록(chain block), 또는 스윙이 가능한 구조의 스크류잭과 모터, 또는 절첩형 링크식 기구가 될 수 있다.
본 명세서에서는 승강부(200)의 일 예로서, 절첩형 링크식 기구를 예시하여 설명하지만, 승강부(200)는 자외선 모듈부(100)를 상승 또는 하강시킬 수 있는 모든 리프팅 수단(means for lifting)이 될 수 있다.
일 실시예에서 승강부(200)는 하부 가이드 플레이트(210)와, 상부 가이드 플레이트(220)와, 지지바(230)와, 승강바(240)와, 구동 모터(250)와, 지지대(260)를 포함한다.
하부 가이드 플레이트(210)와 상부 가이드 플레이트(220)는 서로 대향하는 위치에 형성된다. 상부 가이드 플레이트(220)는 지지대(260)의 하면에 고정되고, 하부 가이드 플레이트(210)의 하면에는 헤드 하우징(120)이 체결된다.
하부 가이드 플레이트(210)와 상부 가이드 플레이트(220) 사이에는 수직 방향으로 압축 및 신장될 수 있도록 복수개의 지지바(230)가 지그재그 형상으로 연결 형성된다. 하부 가이드 플레이트(210)와 상부 가이드 플레이트(220)에는 지지바(230)가 슬라이딩하여 복수개의 지지바(230)가 압축 및 신장될 수 있도록 수평 방향으로 길게 형성되는 가이드 홀(211, 221)이 형성된다.
지지바(230)들이 교차하는 부분과 지지바(230)들이 서로 연결되는 부분에는 지지바(230)의 압축 및 신장 운동을 지원하는 결합 구조(B)가 형성되며, 결합 구조는 예를 들어 볼트 결합일 수 있다. 한편, 지지바(230)들이 교차하는 부분 중 상부의 교차 부분에는 승강바(240)가 체결된다.
승강바(240)는 구동 모터(250)와 연결되며, 구동 모터(250)의 정회전 또는 역회전에 따라 상승 또는 하강한다. 승강바(240)가 상승하면, 승강바(240)와 체결된 지지바(230)가 상승하고, 하부 가이드 플레이트(210)와 연결된 지지바(230)는 가이드 홀(211)을 슬라이딩하면서, 하부 가이드 플레이트(210)를 상승시킨다.
또한, 승강부(200)를 수평 방향으로 이동시키는 이동 수단(미도시)을 구비할 수 있다. 자외선 모듈부(100)(구체적으로는 바디 하우징(110))가 수로 바닥면에 제2 힌지로 고정된 경우, 승강부(200)는 자외선 모듈부(100)를 수직 방향으로 상승 또는 하강시키면서 이동 수단에 의해 수평 방향으로 이동됨으로써 자외선 모듈부(100)를 대각선 방향으로 승하강시킬 수 있다.
제어부(300)는 승강부(200)의 승하강 동작을 제어하여 자외선 램프(L)의 경사를 조절한다. 구체적으로 제어부(300)는 자외선 램프(L)의 경사 각도를 조절하여 자외선 램프(L)의 아크장(자외선 램프에서 자외선이 조사되는 부분)이 항상 수면 아래에 위치하도록, 수위센서(310)에 의해 감지된 수로(W)의 수위 변화값으로부터 구동 모터(250)의 정회전 또는 역회전 여부와 회전량을 산출한다.
수위센서(310)는 수로(W)의 수위 변화를 감지하는 센서로서, 예를 들어 초음파 수위센서를 이용할 수 있다. 초음파 수위센서는 수면을 향해 일정한 시간의 간격으로 고주파 펄스를 방사하고, 방사된 펄스가 수면에서 반사되어 되돌아온 에코 신호로부터의 시간차를 기반으로 초음파 수위센서와 수면과의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이용하여 수로의 수위를 감지할 수 있다. 예를 들어, 초음파 수위센서와 수로 바닥면 사이의 거리가 5m이고, 초음파 수위센서와 수면과의 거리가 3m이면, 수로의 수위는 2m로 감지할 수 있다. 이러한 초음파 수위센서는 수위에 따른 위치 변화가 없는 지지대(260)에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 복수 개의 자외선 램프(L)들 간의 간격에 따라 램프들 간을 유동하는 유체의 속도 분포를 실험한 결과, 램프 좌우 간격이 넓을수록 유체의 유동 속도가 낮아지는 경향을 보인다. 자외선 램프에 의한 살균 기능 최적화를 위한 최적의 램프 간격 도출을 위해, 자외선 램프 간의 간격이 110mm, 120mm, 130mm일 때의 자외선 분포를 비교한 결과, UVT 65% 기준으로, 램프간의 간격이 120mm일때 자외선 분포가 가장 적정했으며, 110mm는 과잉, 130mm에서는 부족함을 알 수 있었다. 따라서, 복수 개의 자외선 램프(L)들 간의 간격은 120mm인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치를 포함하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템과 가변 경사형 자외선 살균 장치의 동작 과정을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 장치를 포함하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템이 도시된 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 경사 각도가 조절된 자외선 모듈부가 도시된 도면이며, 도 8은 유지 관리를 위해 자외선 모듈부가 인양된 상태가 도시된 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 경사형 자외선 살균 시스템은, 자외선 모듈부(100), 승강부(200), 제어부(300)를 포함하는 가변 경사형 자외선 살균 장치와, 상기 가변 경사형 자외선 살균 장치가 설치되는 수로(W)와, 유입 트랜지션박스(T1)와, 유출 트랜지션박스(T2)를 포함한다.
가변 경사형 자외선 살균 장치의 자외선 모듈부(100), 승강부(200), 제어부(300)는 전술한 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
수로(W)는 자외선 살균 처리가 필요한 오폐수 등이 흐르는 공간이고, 수로(W)의 바닥면에는 자외선 모듈부(100)의 이동 레일(130)이 위치한다. 수로(W)의 입구 측에는 유입 트랜지션박스(T1)가 형성되고, 수로(W)의 출구 측에는 유출 트랜지션박스(T2)가 형성된다.
외부로부터 유입된 오폐수는 유입 트랜지션박스(T1)를 거쳐서 수로(W)로 유입되는데, 수로(W)와 유입 트랜지션박스(T1) 사이에는 크기가 큰 이물질은 걸러내면서 수로(W)로 유입되는 오폐수의 난류 유동성을 향상시키는 배플 플레이트(A)가 형성될 수 있다. 또한, 수로(W)와 유출 트랜지션박스(T2) 사이에도 이물질은 걸러내면서 유출되는 오폐수의 난류 유동성을 향상시키는 배플 플레이트가 형성될 수 있다.
유입 트랜지션박스(T1)를 거쳐서 수로(W)로 자외선 살균 처리 전의 오폐수가 유입되고, 유출 트랜지션박스(T2)를 통해 자외선 살균 처리 후의 오폐수가 유출된다. 이때, 생활 하수가 쏟아져 나오는 시간대와 그렇지 않은 시간대에서 수로(W) 내의 오폐수 수위는 심한 차이가 생긴다. 이러한 오폐수 수위의 변동은 일별 뿐 아니라, 계절별로도 차이가 생긴다.
수위센서(310)는 이러한 오폐수 수위의 변화값을 감지하여 제어부(300)로 전송하고, 이를 수신한 제어부(300)는, 자외선 램프(L)의 아크장이 항상 수면 아래에 위치하도록, 수위 변화값으로부터 구동 모터(250)의 정회전 또는 역회전 여부와 회전량을 산출하고, 산출 결과에 따라 구동 모터(250)를 회전시킨다.
구동 모터(250)가 회전됨에 따라, 구동 모터(250)와 연결된 승강바(240)가 상승 또는 하강하며, 승강바(240)의 상승/하강에 따라 승강바(240)와 체결된 지지바(230)가 상승/하강하고, 하부 가이드 플레이트(210)와 연결된 지지바(230)는 가이드 홀(211)을 슬라이딩하면서, 하부 가이드 플레이트(210)를 상승/하강시킨다.
하부 가이드 플레이트(210)가 상승/하강되면, 하부 가이드 플레이트(210)와 체결된 자외선 모듈부(100)가 상승/하강되면서, 도 7에 도시된 바와 같이, 자외선 램프(L)의 경사 각도가 조절된다.
그리고, 자외선 램프(L)의 교체/수리 등의 유지 관리가 필요한 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 자외선 모듈부(100)를 최대한 끌어올려서 유지 관리에 필요한 작업을 용이하게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 자외선 모듈부 110 : 바디 하우징
120 : 헤드 하우징 130 : 이동 레일
200 : 승강부 210 : 하부 가이드 플레이트
220 : 상부 가이드 플레이트 230 : 지지바
240 : 승강바 250 : 구동 모터
260 : 지지대
300 : 제어부 310 : 수위센서

Claims (24)

  1. 자외선 램프가 안착되기 위한 공간이 형성된 복수개의 바디 하우징과, 상기 복수개의 바디 하우징 상단과 연결 형성된 헤드 하우징을 포함하는 자외선 모듈부;
    상기 자외선 모듈부와 연결 형성되며, 상기 자외선 모듈부를 상승 또는 하강시키는 승강부; 및,
    상기 승강부의 승하강 동작을 제어하여 상기 자외선 램프의 경사를 조절하는 제어부를 포함하며,
    상기 바디 하우징 상단에는, 상기 바디 하우징이 상기 헤드 하우징과 축회전할 수 있도록 하는 제1 힌지를 구비하고,
    상기 바디 하우징 하단에는, 상기 바디 하우징의 수평 운동을 지지하는 이동 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  2. 자외선 램프가 안착되기 위한 공간이 형성된 복수개의 바디 하우징과, 상기 복수개의 바디 하우징 상단과 연결 형성된 헤드 하우징을 포함하는 자외선 모듈부;
    상기 자외선 모듈부와 연결 형성되며, 상기 자외선 모듈부를 상승 또는 하강시키는 승강부; 및,
    상기 승강부의 승하강 동작을 제어하여 상기 자외선 램프의 경사를 조절하는 제어부를 포함하며,
    상기 바디 하우징 상단에는, 상기 바디 하우징이 상기 헤드 하우징과 축회전할 수 있도록 하는 제1 힌지를 구비하고,
    상기 바디 하우징 하단에는, 수로 바닥면과 상기 바디 하우징을 고정시키면서 상기 자외선 모듈부를 축회전시키는 제2 힌지가 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 승강부는,
    와이어 윈치(wire winch), 또는 끝단에 훅(hook)이 형성된 체인을 모터로 끌어 당겨서 이동시키는 체인 블록(chain block), 또는 스윙이 가능한 구조의 스크류잭과 모터, 또는 절첩형 링크식 기구인 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 승강부는,
    서로 대향하는 위치에 형성되는 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트;
    상기 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트 사이에 형성되며, 수직 방향으로 압축 및 신장될 수 있는 복수개의 지지바;
    상기 복수개의 지지바들이 교차하는 부분에 체결된 승강바;
    상기 승강바와 연결되며, 상기 승강바를 승하강시키는 구동 모터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 하부 가이드 플레이트의 하면에는 상기 헤드 하우징이 체결되는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트에는 상기 지지바가 슬라이딩할 수 있는 가이드 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 승강부를 수평 방향으로 이동시키는 이동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제어부는,
    수로의 수위 변화를 감지하는 수위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 수위센서는 초음파 수위센서인 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 장치.
  12. 자외선 램프가 안착되기 위한 공간이 형성된 복수개의 바디 하우징과 상기 복수개의 바디 하우징 상단과 연결 형성된 헤드 하우징을 포함하는 자외선 모듈부와, 상기 자외선 모듈부와 연결 형성되며 상기 자외선 모듈부를 상승 또는 하강시키는 승강부와, 상기 승강부의 승하강 동작을 제어하여 상기 자외선 램프의 경사를 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 바디 하우징 상단에는 상기 바디 하우징이 상기 헤드 하우징과 축회전할 수 있도록 하는 제1 힌지를 구비하고, 상기 바디 하우징 하단에는 상기 바디 하우징의 수평 운동을 지지하는 이동 레일이 형성되는 가변 경사형 자외선 살균 장치;
    상기 가변 경사형 자외선 살균 장치가 설치되는 수로; 및,
    상기 수로의 입구 측에 형성된 유입 트랜지션박스와, 상기 수로의 출구 측에 형성된 유출 트랜지션박스
    를 포함하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  13. 자외선 램프가 안착되기 위한 공간이 형성된 복수개의 바디 하우징과 상기 복수개의 바디 하우징 상단과 연결 형성된 헤드 하우징을 포함하는 자외선 모듈부와, 상기 자외선 모듈부와 연결 형성되며 상기 자외선 모듈부를 상승 또는 하강시키는 승강부와, 상기 승강부의 승하강 동작을 제어하여 상기 자외선 램프의 경사를 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 바디 하우징 상단에는 상기 바디 하우징이 상기 헤드 하우징과 축회전할 수 있도록 하는 제1 힌지를 구비하고, 상기 바디 하우징 하단에는 수로 바닥면과 상기 바디 하우징을 고정시키면서 상기 자외선 모듈부를 축회전시키는 제2 힌지가 형성되는 가변 경사형 자외선 살균 장치;
    상기 가변 경사형 자외선 살균 장치가 설치되는 수로; 및,
    상기 수로의 입구 측에 형성된 유입 트랜지션박스와, 상기 수로의 출구 측에 형성된 유출 트랜지션박스
    를 포함하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 수로와 상기 유출 트랜지션박스 사이에는 이물질은 걸러내면서 유출되는 유체의 난류 유동성을 향상시키는 배플 플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  15. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 바디 하우징 상단에는, 상기 바디 하우징이 상기 헤드 하우징과 축회전할 수 있도록 하는 제1 힌지를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서, 상기 승강부는,
    와이어 윈치(wire winch), 또는 끝단에 훅(hook)이 형성된 체인을 모터로 끌어 당겨서 이동시키는 체인 블록(chain block), 또는 스윙이 가능한 구조의 스크류잭과 모터, 또는 절첩형 링크식 기구인 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  19. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서, 상기 승강부는,
    서로 대향하는 위치에 형성되는 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트;
    상기 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트 사이에 형성되며, 수직 방향으로 압축 및 신장될 수 있는 복수개의 지지바;
    상기 복수개의 지지바들이 교차하는 부분에 체결된 승강바;
    상기 승강바와 연결되며, 상기 승강바를 승하강시키는 구동 모터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 하부 가이드 플레이트의 하면에는 상기 헤드 하우징이 체결되는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 하부 가이드 플레이트와 상부 가이드 플레이트에는 상기 지지바가 슬라이딩할 수 있는 가이드 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  22. 청구항 19에 있어서,
    상기 승강부를 수평 방향으로 이동시키는 이동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  23. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서, 상기 제어부는,
    수로의 수위 변화를 감지하는 수위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 수위센서는 초음파 수위센서인 것을 특징으로 하는 가변 경사형 자외선 살균 시스템.
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