KR101930434B1 - 자외선 살균기 및 그 세척 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 프레임과 상기 프레임에 결합되어 처리수에 포함된 세균을 살균하는 복수의 살균 램프를 포함하는 자외선 살균기를 세척하는 자외선 살균기 세척 장치에 관한 것으로, 상기 살균 램프의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 마련된 주행세척부와; 상기 살균 램프의 외주 표면과 접촉되어 상기 살균 램프를 세척하도록 상기 살균 램프에 대하여 회전 가능하게 상기 주행세척부에 결합된 회전세척부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명에 따르면, 살균 램프의 표면에 이물질이 부착되어 고착화되기 이전에 이물질을 효과적으로 제거하여 고착화되는 이물질을 최소화시킬 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
이에, 본 발명에 따르면, 살균 램프의 표면에 이물질이 부착되어 고착화되기 이전에 이물질을 효과적으로 제거하여 고착화되는 이물질을 최소화시킬 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은, 처리수용 자외선 살균기 및 그 세척 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 자외선 살균기의 살균 램프 표면을 효과적으로 세척하여 세척 효율을 증대시킴과 동시에 장시간 사용 시에도 살균 효율을 안정적으로 유지할 수 있도록 구조를 개선한 처리수용 자외선 살균기 및 그 세척 장치에 관한 것이다.
인간이 생활하는 데 있어서 물은 필수불가결하며 인간의 육체를 구성하고 있는 가장 중요한 요소이기도 하다.
이러한 물은 우리가 생활, 공업용수 등으로 이용하기 위해 다양한 과정을 거쳐 처리되고 사용한 물 또한 물리적, 화학적으로 다양한 방법으로 처리된 후 하천, 강, 바다로 배출되거나 재활용 되고 있다.
유입된 하수, 오폐수를 다양한 방법으로 처리된 처리수 내지 방류수에는 통상적으로 대장균이나 각종 세균 및 바이러스와 같은 유해 세균이 다량 존재하게 된다. 이러한 유해 세균은 크게 세 가지인 염소 살균법, 자외선(UV, ultraviolet) 살균법, 오존 살균법을 이용하여 제거되고 있다.
염소 살균법은 염소를 이용하여 살균하고, 염소와 방류수중의 유기물간의 상호반응으로 인해 발암물질인 트라이할로메테인(THM, trihalomethane)의 발생과 잔류염소로 인해 하류 하천 생태계를 파괴하는 악영향을 끼치는 것으로 알려지면서 염소 살균법은 배제되기 시작하였다. 염소 살균법의 이와 같은 단점으로 인해 염소 살균법을 대체할 수 있는 살균법으로 자외선을 이용한 자외선 살균법이 개발되어 적용되고 있다.
자외선 살균법을 이용한 자외선 살균장치는 물이 흐르는 수로에 수평으로 램프를 침지시켜 자외선 조사 영역을 통과하는 물속의 미생물을 살균하도록 구성된다. 지금까지 자외선에 의한 살균은 하폐수 살균방법에 있어 환경친화적이라는 평가를 받아 왔다. 자외선 중 특히 파장이 253.7nm인 것은 미생물의 DNA를 파괴하여 비활성화 시키며, 적정 조사강도에서는 수초의 접촉시간으로 살균이 가능하다는 장점을 갖는다.
오존 살균법은 오존의 강한 산화력을 미생물의 살균에 이용한다. 오존은 특유의 강한 산화력으로 용이하게 미생물의 세포벽을 파괴함으로써 미생물을 비활성화 시킨다. 그러나, 오존은 유기물과의 반응이 미생물과의 반응보다 앞서 이루어지기 때문에 유기물이 다량 함유된 방류수에는 오존을 매우 높은 농도로 주입하여야 하는 문제점이 있다. 즉, 오존의 살균력은 우수하지만 고농도 주입과 발생장치의 운전 안전성이 미확보 되어 대부분의 처리장에서 오존 살균법의 적용을 회피하고 있는 실정이다.
이상과 같이 기존의 살균법은 각각의 장단점을 가지고 있으며, 이중 자외선 살균법이 가장 적용성에서 앞서가고 있다.
이러한 자외선 살균기는 배관(관로)의 특정 지점에 설치하여 살균 램프에서 발생되는 강력한 살균 파장(253.7nm)을 이용하여 물속에 있는 대장균, 일반세균, 바이러스 등을 99.9.%까지 사멸시켜준다. 자외선 살균기는 오폐수처리장뿐만 아니라 수영장, 연못, 분수, 식품공장 등의 산업시설, 양식장, 수족관 등의 다양한 분야에 적용되고 있다. 자외선 살균법은 화학물질을 이용하지 않는 안전한 살균으로 2차 오염물질이 발생되지 않으며 다른 살균 방법에 비하여 유지관리 비용이 저렴하여 경제적이고 설치가 용이하다는 장점이 있다.
그러나, 설치가 용이하고 살균효율이 우수한 자외선 살균법이지만 전체 처리 대상수의 수량이 매우 많은 경우에는 다수의 자외선 살균 램프가 필요하다. 또한, 탁도가 높은 처리수에서는 자외선의 조사강도가 급격하게 감소하여 자외선의 도달거리가 짧아지고, 자외선램프를 감싸고 있는 석영관의 표면에 이물질 부착이 급속하게 진행되어 자외선에 의한 미생물의 살균효율이 급속히 감소하는 단점이 있다.
이러한 살균 램프의 외주 표면의 청결을 유지하여 살균 효율을 안정적으로 유지하기 위해 살균 램프를 세척하는 방법이 다양하게 시도되고 있다. 이러한 시도의 예가 일본 특허공개공보 특개2007-181828 (2007.07.19. 공개), 공개특허공보 제10-2012-0059606호 (2012.06.08. 공개) 등에 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래기술에서는 살균 램프의 길이방향을 따라 이동하면서 이동 방향만을 따라 세척하여 세척 효율이 떨어지거나 별도의 세척액이 사용되는 등으로 인해 구조가 복잡하다는 우려가 있다.
[관련문헌]
등록실용신안공보 제10-0284919호 (2002.08.10. 공고)
일본 특허공개공보 특개2007-181828호 (2007.07.19. 공개)
공개특허공보 제10-2012-0059606호 (2012.06.08. 공개)
본 발명의 목적은, 살균 램프의 표면에 이물질이 부착되어 고착화되기 이전에 이물질을 효과적으로 제거하여 고착화되는 이물질을 최소화시킬 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 장시간 사용에도 살균 램프의 성능을 안정적으로 유지할 수 있고 구조가 단순하며 사용이 간편할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 살균 램프가 쳐짐, 휨 등의 변형이 발생하는 경우에도 표면을 효과적으로 세척할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 살균 램프의 세척을 자동으로 할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 경제적 비용을 감소시키면서 살균 요율을 유지할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 프레임과 상기 프레임에 결합되어 처리수에 포함된 세균을 살균하는 복수의 살균 램프를 포함하는 자외선 살균기를 세척하는 자외선 살균기 세척 장치에 있어서, 상기 살균 램프의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 마련된 주행세척부와; 상기 살균 램프의 외주 표면과 접촉되어 상기 살균 램프를 세척하도록 상기 살균 램프에 대하여 회전 가능하게 상기 주행세척부에 결합된 회전세척부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기 세척 장치에 의하여 이루어진다.
또한, 상기 회전세척부는 상기 주행세척부를 따라 이동 가능하게 상기 주행세척부에 결합된 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전세척부는, 동력을 발생시키는 회전동력부재와; 상기 각 살균 램프와 접촉 가능하게 결합된 회전세척부재와; 상기 회전동력부재의 동력을 상기 회전세척부재가 회전하도록 상기 회전세척부재로 동력을 전달하는 회전동력전달부재;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전세척부재는, 일측은 상기 회전동력전달부재와 회전 가능하게 결합되고 타측은 상기 살균 램프에 지지되는 롤러본체와, 상기 살균 램프의 외주 표면에 접촉 가능하게 상기 롤러본체의 내측에 형성된 복수의 브러시홈에 결합된 세척브러시를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤러본체는 상기 살균 램프의 반경 방향에 대하여 유동 가능하게 상기 살균 램프 및 상기 회전동력전달부재에 결합된 것이 바람직하다.
또한, 상기 세척브러시는 상기 롤러본체의 내측 원주방향을 따라 연속적 또는 불연속적으로 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 주행세척부는, 인가된 전원에 의해 동력을 발생시키는 주행동력부재와; 상기 각 살균 램프와 결합된 주행본체와; 상기 주행동력부재의 동력을 상기 주행본체로 전달하는 주행동력전달부재;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 주행본체에는 상기 살균 램프의 외주 표면의 이물질을 제거 가능하게 상기 살균 램프와 접촉된 주행세척날이 포함된 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적은, 프레임과 상기 프레임에 결합되어 처리수에 포함된 세균을 살균하는 복수의 살균 램프를 포함하는 자외선 살균기를 세척하는 자외선 살균기 세척 장치에 있어서, 상기 살균 램프를 세척하는 세척부의 일측은 상기 살균 램프의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 마련되고, 상기 세척부의 타측은 상기 살균 램프에 대하여 회전되면서 상기 살균 램프의 외주 표면과 접촉 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기 세척 장치에 의해서도 달성된다.
또한, 상기 세척기의 일측은 상기 살균 램프의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 상기 프레임에 결합된 주행세척부를, 상기 세척기의 타측은 상기 주행세척부에 결합된 회전세척부;를 각각 포함하는 것이 바람직하다.
다른 한편, 본 발명의 목적은, 프레임과 상기 프레임에 결합되어 처리수에 포함된 세균을 살균하는 복수의 살균 램프를 포함하는 자외선 살균기를 세척하는 자외선 살균기 세척 장치에 있어서, 상기 살균 램프를 세척하는 세척부의 일측은 상기 살균 램프의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 상기 프레임에 결합되고, 상기 세척부의 타측은 상기 세척부의 일측에 대하여 상기 살균 램프가 회전 가능하게 상기 프레임에 결합된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기 세척 장치에 의해서도 달성된다.
또 다른 한편, 프레임과 상기 프레임에 결합되어 처리수에 포함된 세균을 살균하는 복수의 석영관을 포함하는 살균 램프를 포함하는 자외선 살균기에 있어서, 복수의 상기 살균 램프로 이루어진 램프모듈을 포함하고 상기 램프모듈의 상기 살균 램프 사이에 상기 석영관 내측면에 다른 살균 램프에서 조사되는 광이 반사 가능한 반사판을 포함하는 반사 살균 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기에 의해서도 달성된다.
본 발명에 따르면, 살균 램프의 표면에 이물질이 부착되어 고착화되기 이전에 이물질을 효과적으로 제거하여 고착화되는 이물질을 최소화시킬 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
또한, 장시간 사용에도 살균 램프의 성능을 안정적으로 유지할 수 있고 구조가 단순하며 사용이 간편할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
또한, 살균 램프가 쳐짐, 휨 등의 변형이 발생하는 경우에도 표면을 효과적으로 세척할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
또한, 살균 램프의 세척을 자동으로 할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
또한, 경제적 비용을 감소시키면서 살균 요율을 유지할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 주요부만을 나타내면서 회전세척부를 분리한 분리사시도,
도 3은 회전세척부의 회전세척부재의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 일실시례에 따른 자외선 살균기 세척 장치를 설명하기 위한 개략도,
도 5a 및 도 5b는 자외선 살균기 세척 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 사시도,
도 6a 및 도 6b는 회전세척부재의 다른 실시례를 도시한 사시도 및 분해사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시례에 따른 살균 램프가 구비된 자외선 살균기 사시도이다.
도 2는 도 1의 주요부만을 나타내면서 회전세척부를 분리한 분리사시도,
도 3은 회전세척부의 회전세척부재의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 일실시례에 따른 자외선 살균기 세척 장치를 설명하기 위한 개략도,
도 5a 및 도 5b는 자외선 살균기 세척 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 사시도,
도 6a 및 도 6b는 회전세척부재의 다른 실시례를 도시한 사시도 및 분해사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시례에 따른 살균 램프가 구비된 자외선 살균기 사시도이다.
본 발명의 일실시예 및 다른 실시예에 따른 자외선 살균기 및 그 세척 장치에 대하여 도 1 내지 도 7을 참조하여 이하에서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요부만을 나타내면서 회전세척부를 분리한 분리사시도이며, 도 3은 회전세척부의 회전세척부재의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시례에 따른 자외선 살균기 세척 장치를 설명하기 위한 개략도이며, 도 5a 및 도 5b는 자외선 살균기 세척 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 사시도이고, 도 6a 및 도 6b는 회전세척부재의 다른 실시례를 도시한 사시도 및 분해사시도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시례에 따른 살균 램프가 구비된 자외선 살균기 사시도이다.
이하에서 설명의 편의상 도 1에서 살균 램프(133)의 길이 방향인 좌우 방향을 ‘X’축선 방향, 세로 방향인 상하 방향을 ‘Y’축선 방향, ‘ X-Y’평면에 수직 방향을 ‘Z’축선 방향으로 정한다. 아울러 참조를 위하여 도면에서 참조번호 '1000'은 자외선 살균기(100)와 세척 장치(200, 300)를 포함한 도면을 편의상 표시한다.
본 발명의 일실시례에 따른 자외선 살균기(100)는 프레임(110)과 상기 프레임(110)에 결합되어 처리수에 포함된 세균을 살균하는 복수의 살균 램프(133)를 포함하고, 상기 살균 램프(133)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 마련된 주행세척부(200)와; 상기 살균 램프(133)의 외주 표면과 접촉되어 상기 살균 램프(133)를 세척하도록 상기 살균 램프(133)에 대하여 회전 가능하게 상기 주행세척부(200)에 결합된 회전세척부(300);를 포함하는 것이 바람직하다.
프레임(110)은 복수의 살균 램프(133)로 이루어진 일렬의 램프모듈(130, 도 1 및 도 2의 경우 8개의 살균 램프(133)가 하나의 램프모듈로 됨)을 지지 가능한 앵글, 채널을 포함하는 강재로 구성되어 램프모듈(130)이 수로 등에 견고하게 지지될 수 있도록 한다.
살균 램프(133)는 예를 들면 원형 관으로 된 석영관 내부에 전극으로 텅스텐이나 유전체 및 도전체를 구비하여 구동 인버터를 통해 전원이 전극에 인가되면 석영관 내부에서 자외선이 발생되고 발생된 자외선을 석영관 외부로 방출하여 흐르는 물속의 각종 세균을 사멸시킬 수 있다. 이러한 살균 램프(133)는 공지된 것으로 본 발명에서는 핵심적인 내용이 아니므로 구체적인 설명을 생략한다.
다만, 살균 램프(133)는 물속에 잠겨 장시간 사용하기 때문에 석영관 외주의 표면에 이물질이 부착하게 된다. 이러한 이물질의 부착은 살균 램프(133)에서 발생된 자외선이 외부로 방출되는 것을 방해하여 자외선의 투과율을 저하시켜 살균 램프(133)의 살균 효율을 저하시킨다. 이에, 종래기술에서 언급한 바와 같이 살균 램프(133)의 외주 표면에 이물질이 부착되지 않도록 살균 램프(133)의 외주 표면에 이물질이 부착하지 못하도록 살균 램프(133)를 세척하는 세척 장치(200, 300)를 필요로 한다.
본 발명에 따른 자외선 살균기 세척 장치(200, 300)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 주행세척부(200)와 회전세척부(300)로 이루어져 있다.
주행세척부(200)는, 주행동력부재(210), 주행동력전달부재(230), 주행본체(250)로 구성되며, 주행세척부재(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
주행동력부재(210)는 외부에서 전원이 인가되면 회전하는 모터(미도시)와 모터의 회전력을 감소시키는 감속기(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.
주행동력전달부재(230)는 주행동력부재(210)의 감속기 출력축과 주행볼스크류의 축을 동력전달 가능하게 연결하는 체인, 벨트 등을 포함하는 주행벨트(231)와, 주행볼스크류(233)와, 주행가이드(235)로 구성되는 것이 바람직하다.
주행본체(250)는 회전세척부(300)를 지지하고 살균 램프(133)의 길이 방향인 X 축선 방향을 따라 이동할 수 있도록 중간에 살균 램프(133)가 결합되는 관통홀(미도시)을 가지며 상하 방향으로 배치되어 주행동력전달부재(230)의 주행볼스크류(233)와 결합되어 X 축선 방향으로 이동할 수 있도록 충분한 강도를 갖는 구조물이다.
주행본체(250)의 중간에는 주행동력부재(210)의 회전력을 주행본체(250)로 전달하여 주행본체(250)가 살균 램프(133)의 길이 방향으로 이동할 수 있도록 회전 운동을 직선운동으로 변환시켜주는 주행동력전달부재(230)의 주행볼스크류(233)가 결합되어 있다. 이러한 주행본체(250)의 X 축선 방향의 직선 운동을 보다 안정적으로 안내할 수 있도록 주행본체(250)의 상측 및 하측에는 프레임(110)에 지지되어 긴 막대 형상의 주행가이드(235)가 결합되어 있다. 이에, 주행본체(250)가 X 축선 방향으로 보다 안정적으로 안내되어 주행할 수 있다.
주행가이드(235)는 본 실시례와 같이 단순한 원형이나 다각형 막대 형상을 포함할 수 있으나 LM가이드 등을 포함하는 다양한 공지의 가이드를 포함할 수 있음은 물론이다.
또한, 주행본체(250)의 상측에는 회전세척부(300)의 회전동력부재(310)가 지지되는 브래킷(미도시)가 구비되어 있고, 하측에는 벨트회전롤러(335)가 지지될 수 있는 롤러지지부재(253)가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 하측의 벨트회전롤러(335)는 회전벨트(333)에 텐션을 제공할 수 있는 텐션너 기능을 하는 테이크업(take-up) 수단을 구비하는 것이 바람직하며, 롤러지지부재(253)는 이러한 테이크업 수단이 결합될 수 있는 구조로 이루어진 것이 바람직하다.
주행세척부재(미도시)는 주행본체(250)에 결합되고 내측은 살균 램프(133)의 외측 표면에 접촉되어 주행본체(250)가 X 축선 방향을 이동하는 과정에서 살균 램프(133)의 외주 표면을 X 축선 방향으로 긁어 주면서 세척하는 기능을 한다. 이러한 주행세척부재(미도시, 형상은 종래기술에서와 같이 살균 램프에 접촉되어 주행본체에 결합되어 주행본체와 함께 이동함)는 종래기술에도 포함되어 있으므로 본 발명에서 구체적인 설명을 생략한다.
회전세척부(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이 회전동력부재(310)와, 회전동력전달부재(330)와, 회전세척부재(370)를 구비하는 것이 바람직하다.
회전동력부재(310)는 외부에서 인가되는 전원에 의해 회전하는 모터(미도시)와 모터의 회전력을 감속시키는 감속기(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.
회전동력전달부재(330)는 회전동력부재(310)의 회전력을 회전세척부재(370)로 전달하는 기능을 하며, 회전벨트(333)와 벨트회전롤러(335)를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 회전벨트(333)와 벨트회전롤러(335)는 본 실시례에서는 타이밍 벨트와 타이밍 벨트와 맞물리는 벨트회전롤러(335)를 예로 들었으나 V벨트, 체인 등을 포함하는 공지의 다양한 동력전달 수단을 포함할 수 있음은 물론이다.
벨트회전롤러(335)는, 회전동력부재(310)의 감속기 출력축(미도시)와 결합된 상측의 벨트회전롤러(335)와 상측의 벨트회전롤러(335)와, 한 쌍을 이루는 하측의 롤러지지부재(253)에 결합되는 하측의 벨트회전롤러(335)로 이루어져 있다.
벨트회전롤러(335)는 회전벨트(333)에 의하여 연결되어 회전동력부재(310)와 결합되어 회전하게 된다. 아울러 회전벨트(333)는 벨트회전롤러(335) 사이를 회전하면서 각 살균 램프(133)의 외주 표면에 결합된 회전세척롤러(373)와 맞물려 회전세척롤러(373)를 회전시킨다. 여기서 회전벨트(333)는 다양한 공지의 동력전달 수단으로 구비될 수 있으나 타이밍벨트를 포함하는 것이 바람직하다.
회전세척부재(370)는 각 살균 램프(133)의 외주 표면에 결합되어 전술한 바와 같이 회전벨트(333)와 맞물려 살균 램프(133)의 외주 표면을 회전할 수 있다. 회전세척부재(370)는, 회전세척롤러(373)와, 세척브러시(375)로 구성되어 있다.
회전세척롤러(373)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 롤러본체(373a), 측판(373b), 브러시홈(373c)으로 구성되어 있다.
롤러본체(373a)는 원통형을 구비되어 내측에는 세척브러시(375)가 결합되는 브러시홈(373c)을 가지고 있으며 외측에는 타이밍벨트를 포함하는 회전벨트(333)와 맞물리는 홈을 가지고 있고 측면에는 측판(373b)이 결합되어 상하로 맞물리는 회전벨트(333)가 롤러본체(373a)를 이탈하지 않도록 회전벨트(333)를 잡아주는 기능을 하면서 주행세척부(200)가 주행방향으로 이동하는 과정에서 회전세척부재(370)도 주행세척부(200)의 주행방향을 따라 이동하도록 기능을 한다. 여기서, 측판(373b)은 롤러본체(373a)와 착탈될 수 있는 구조로도 가능하고 일체형으로 구비될 수도 있다.
세척브러시(375)는 롤러본체(373a)의 내측인 브러시홈(373c)에 결합되는 링 형상의 브러시본체(375a)와, 브러시본체(375a)의 내측에 살균 램프(133)와 접촉 가능한 다수의 침 형상의 다발로 이루어진 브러시부재(375b)로 구성되어 있다. 브러시부재(375b)는 브러시부재(375b)를 내측에 결합하여 브러시홈(373c)에 착탈될 수 있는 브러시본체(375a)와, 브러시본체(375a) 내측에 결합되어 살균 램프(133)의 표면과 근접되어 살균 램프(133)의 표면을 세척하는 브러시부재(375b)로 구성되어 있다.
브러시부재(375b)는 살균 램프(133)의 외주 표면을 따라 돌면서 살균 램프(133)의 표면에 부착된 이물질을 제거하여 세척할 수 있는 공지의 다양한 브러시를 포함할 수 있다. 브러시부재(375b)의 재질은 석영관인 살균 램프(133)의 표면을 훼손하지 않으면서 내마모성을 갖는 모, 합성수지 등으로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 전체적으로 X 축선 방향을 따라 휨이나 쳐짐 현상이 발생하여 이동하는 과정에서 외부에서 회전벨트(333)에 의하여 작용하는 회전력을 포함하는 외력에 의해 탄성적으로 변형되어 변형된 살균 램프(133)의 중심 축선(도 4의 ‘X1`’ 참조)에 대하여 회전세척롤러(373)가 중심에 위치할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 원래의 변형되기 전의 살균 램프(133)의 중심 축선(도 4의 ‘X1’ 및 ‘CL375’ 참조)이 중심 축선(도 4의 ‘X1`’ 참조)으로 변형(도 4의 차이 ‘X’ 참조, 중심이 ‘O’에서 ‘O′’로 이동)되더라도 살균 램프(133)의 변형된 중심 축선을 따라 회전세척롤러(373)의 중심도 변형될 수 있도록 브러시부재(375b)가 살균 램프(133)와 점촉될 수 있는 것이 바람직하다.
여기서, 세척브러시(375)의 브러시본체(375a)는 내부식성을 갖는 합성수지로 브러시홈(373c)에 탈착되는 과정에서 탄성적으로 변형될 수 있는 구조인 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 따른 회전세척롤러(373)의 내측은 살균 램프(133)와 첩촉되어 지지되고 외측은 회전벨트(333)가 측판(373b)에 의해 맞물려 지지되는 구조로 별도로 주행세척부(200)와 결합되어 있지 않다. 이러한 구조에 의해 회전세척롤러(373)는 설혹 살균 램프(133)가 다소 휘거나 쳐져 변형이 발생하더라도 살균 램프(133)의 길이 방향을 따라 이동하면서도 살균 램프(133)의 표면을 따라 회전하는 병진 운동을 원활하게 수행할 수 있다, 즉, 회전세척롤러(373)는 병진 운동 과정에서 변형된 살균 램프(133)를 따라 안정적으로 이동, 회전할 수 있는 유동적 구조를 가질 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일실시례에 따른 자외선 살균기 세척 장치(200, 300)의 작동 과정을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5a와 같은 위치(도 5a의 ‘A’ 참조)에서 인가된 전원에 의해 주행세척부(200)의 주행동력부재(210) - 주행동력전달부재(230)의 주행벨트(231) - 주행볼스크류(233)를 통해 전달된 동력이 주행본체(250)를 주행가이드(235)의 안내를 받아 램프모듈(130)의 X 축선 방향을 따라 이동할 수 있다.
이러한 주행세척부(200)의 이동과 동시에 회전세척부(300)에서도 회전동력부재(310) - 회전동력전달부재(330)의 회전벨트(333) 및 벨트회전롤러(335) - 회전세척롤러(373)를 거쳐 세척브러시(375)가 살균 램프(133)의 표면을 따라 회전하면서 주행세척부(200)의 이동도 동시에 이루어져 세척브러시(375)는 병진 운동을 하면서 살균 램프(133)의 표면을 매우 효과적으로 세척할 수 있다.
이러한 과정에서 미도시된 리미트 스위치에서 감지된 결과에 기초하여 X 축선 방향의 좌우측으로 세척 장치(200, 300)가 이동하여 다시 역방향으로 이동하도록 제어부(미도시)에서 주행동력부재(210)의 회전 방향, 정지 여부를 설정할 수 있다.
자외선 살균기(100)의 주행본체(250)가 지속적으로 주행세척부(200)에 의해 우측으로 이동하여 도 5b와 같이 이동(도 5b의 ‘B’ 참조)하고 이러한 이동 과정에서 회전세척부(300)는 살균 램프(133) 주위를 회전하게 되므로 결과적으로 회전세척부(300)의 회전세척부재(370)는 살균 램프(133) 표면을 X 축선 방향으로 이동 운동과 회전 운동을 동시에 하는 병진 운동을 하게 된다.
즉 제어부에서 주행세척부(200)를 연속적으로 또는 일정한 시간을 두고 단속적으로 X 축선 방향을 따라 주행 이동시킬 것인지를 자동으로 설정할 수 있다. 다만, 주행세척부(200)가 작동하면 회전세척부(300)도 연동되어 작동하는 것이 바람직하다.
이에, 본 발명에 따르면, 살균 램프의 표면에 이물질이 부착되어 고착화되기 이전에 이물질을 효과적으로 제거하여 고착화되는 이물질을 최소화시킬 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
또한, 장시간 사용에도 살균 램프의 성능을 안정적으로 유지할 수 있고 구조가 단순하며 사용이 간편할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
또한, 살균 램프가 쳐짐, 휨 등의 변형이 발생하는 경우에도 표면을 효과적으로 세척할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
또한, 살균 램프의 세척을 자동으로 할 수 있는 자외선 살균기 및 그 세척 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시례에 따른 회전세척부재(370′, 370″)는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 회전세척부재(370)의 내부에 세척브러시(375)가 전술한 예와 같이 연속적으로 원통 형상을 갖는 것이 아니라 원통 형상의 일부에만 단속적으로 구비되어 있는 것이 상이한 점이다.
본 실시례에서는 전술한 실시예의 참조번호를 그대로 활용하고 단지 별도로 상측에 첨자 ‘′’ 또는 ‘″’를 추가하여 구별하였고 별도의 설명이 없으면 전술한 구성과 구조는 다소 차이가 있지만 동일한 기능을 하는 것으로 한다.
즉, 도 6a에 도시된 바와 같이, 회전세척부재(370′)는, 롤러본체(373a′)의 측면에 부착된 적어도 어느 하나의 측판(373b′)이 볼트를 포함하는 체결 수단에 의하여 착탈 가능하게 결합되고 롤러본체(373a′)의 내측에 다수의 브러시홈(373c′)이 롤러본체(373a′)의 반경 방향을 따라 길게 방사상으로 형성되어 있고 브러시홈(373c′)에 브러시본체(375a′)가 착탈 가능하게 결합된다.
또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 회전세척부재(370″)는, 도 6a와 달리 롤러본체(373a″)의 내측에 다수의 브러시홈(373c″)이 롤러본체(373a″)의 원주 방향을 따라 길게 방사상으로 형성되어 있고 브러시홈(373c″)에 브러시본체(375a″)가 착탈 가능하게 결합된다는 차이를 갖는다.
다른 한편, 본 발명의 또 다른 실시례에 따른 자외선 살균기(400)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 프레임(110)과 상기 프레임(110)에 결합되어 처리수에 포함된 세균을 살균하는 복수의 석영관(433a, 453a)을 포함하는 살균 램프(433, 453)로 이루어져 있고, 특히, 복수의 상기 살균 램프(433)로 이루어진 램프모듈(430)을 포함하고 상기 램프모듈(130)의 상기 살균 램프(433) 사이에 상기 석영관(433a) 내측면에 다른 살균 램프(133)에서 조사되는 광이 반사 가능한 반사판(453b)을 포함하는 반사 살균 램프(453)를 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의하여 자외선을 발생시킬 수 있는 전극(433b)을 구비한 살균 램프(433)들의 사이에 전극이 없고 석영관(453a) 내벽을 따라 이웃한 살균 램프(433)에서 조사되는 자외선을 반사시키는 반사판(453b)이 구비된 반사 살균 램프(453)가 구비되어 있다.
즉 반사 살균 램프(453)는 도 7의 확대도에서와 같이 외측에 석영관(453a)을 구비하고 있고 석영관(453a) 내벽을 따라 반사판(453b)이 결합된 구조를 갖는다.
이러한 구조에 의하여 반사 살균 램프(453)에서는 별도의 전원이 필요로 하지 않으므로 전력비, 부품의 감소 등으로 인해 경제적인 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다른 한편, 전술한 살균 램프들(133, 433)을 세척하는 세척 장치(300)는 자외선을 방출하는 자외선 살균 램프뿐만 아니라 자외선의 살균 램프들(133, 433)에 근접되게 설치되어 램프에서 방출되는 광량을 측정하는 센서가 구비된 원통형 관의 표면을 세척하기 위한 용도로도 사용될 수 있음은 물론이다.
여기서 본 발명의 여러 실시예들을 도시하여 설명하였지만 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100 : 자외선 살균기 110 : 프레임
130 : 램프모듈 133 : 살균 램프
200, 300 : 세척 장치
200 : 주행세척부 210 : 주행동력부재
230 : 주행동력전달부재 231 : 주행벨트
233 : 주행볼스크류 235 : 주행가이드
250 : 주행본체 253 : 롤러지지부재
300 : 회전세척부 310 : 회전동력부재
330 : 회전동력전달부재 333 : 회전벨트
335 : 벨트회전롤러
370 : 회전세척부재 373 : 회전세척롤러
373a : 롤러본체 373b : 측판
373c : 브러시홈 375 : 세척브러시
375a : 브러시본체 375b : 브러시부재
130 : 램프모듈 133 : 살균 램프
200, 300 : 세척 장치
200 : 주행세척부 210 : 주행동력부재
230 : 주행동력전달부재 231 : 주행벨트
233 : 주행볼스크류 235 : 주행가이드
250 : 주행본체 253 : 롤러지지부재
300 : 회전세척부 310 : 회전동력부재
330 : 회전동력전달부재 333 : 회전벨트
335 : 벨트회전롤러
370 : 회전세척부재 373 : 회전세척롤러
373a : 롤러본체 373b : 측판
373c : 브러시홈 375 : 세척브러시
375a : 브러시본체 375b : 브러시부재
Claims (12)
- 프레임과 상기 프레임에 결합되어 처리수에 포함된 세균을 살균하는 복수의 살균 램프를 포함하는 자외선 살균기를 세척하는 자외선 살균기 세척 장치에 있어서,
인가된 전원에 의해 동력을 발생시키는 주행동력부재와, 상기 주행동력부재의 동력을 전달하는 주행동력전달부재에 의해 상기 살균 램프의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 상기 프레임에 결합된 주행본체를 구비한 주행세척부와;
상기 주행세척부를 따라 이동하면서 상기 살균 램프의 외주 표면과 접촉되어 상기 살균 램프를 세척하도록 상기 살균 램프에 대하여 회전 가능하게 상기 주행세척부에 결합된 회전세척부;를 포함하되,
상기 회전세척부는, 상기 주행본체에 결합되어 동력을 발생시키는 회전동력부재와, 상기 각 살균 램프와 접촉되어 회전 운동하면서 상기 살균 램프의 길이 방향으로 이동 가능하게 상기 회전동력부재의 동력을 전달하는 벨트를 포함하는 회전동력전달부재와 결합된 회전세척부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기 세척 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 회전세척부재는, 일측은 상기 회전동력전달부재와 회전 가능하게 결합되고 타측은 상기 살균 램프에 지지되는 롤러본체와, 상기 살균 램프의 외주 표면에 접촉 가능하게 상기 롤러본체의 내측에 형성된 복수의 브러시홈에 결합된 세척브러시를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기 세척 장치. - 제4항에 있어서,
상기 롤러본체는 상기 살균 램프의 반경 방향에 대하여 유동 가능하게 상기 살균 램프 및 상기 회전동력전달부재에 결합된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기 세척 장치. - 제5항에 있어서,
상기 세척브러시는 상기 롤러본체의 내측 원주방향을 따라 연속적 또는 불연속적으로 배치된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기 세척 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 주행본체에는 상기 살균 램프의 외주 표면의 이물질을 제거 가능하게 상기 살균 램프와 접촉된 주행세척날이 포함된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기 세척 장치. - 제1항의 자외선 살균기 세척 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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2018
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