KR102034562B1

KR102034562B1 - 마이크로 버블 크리닝 시스템

Info

Publication number: KR102034562B1
Application number: KR1020170183711A
Authority: KR
Inventors: 박재민; 윤덕현; 조재현
Original assignee: 주식회사 에스티홀딩스
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2019-10-21
Also published as: KR20190081293A

Abstract

본 발명은 배관 내벽 스케일의 미세한 틈새 부분까지 침투가 가능한 마이크로 미세 버블을 형성하여 세척효율을 향상시킨 마이크로 버블 크리닝 시스템에 관한 것이다.

Description

마이크로 버블 크리닝 시스템{A micro bubble cleaning system}

본 발명은 마이크로 버블 크리닝 시스템에 관한 것으로써, 더 상세하게는 배관 내벽 스케일의 미세한 틈새 부분까지 침투가 가능한 마이크로 미세 버블을 형성하여 세척효율을 향상시킨 마이크로 버블 크리닝 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 수도배관, 상수도관은 소정의 시간이 경과하면, 관 내부에 녹, 스케일, 유지질 슬라임 등이 발생하여 녹물, 수압저하의 원인을 제공한다.

이에, 배관 내부에 발생하는 녹, 스케일, 유지질 슬라임 등의 불순물을 제거하는 여러 공법이 소개되어 왔다.

일예로 고압수 분사세척법은 배관내에 고압의 물을 분사하여 연성스케일을 제거하는 방법으로서 100∼1500kg/㎠의 고압수를 노즐을 통하여 피세척물에 고속으로 분사하므로써 물이 갖는 운동에너지가 충격력으로 작용하여 관내에 부착된 스케일을 제거하는 방법으로 열교환기의 전열관 세척에 주로 이용되고 있다.

일 예의 "배관세정장치"가 한국 등록실용신안공보 제20-0331889호에 개시되어 있다. 이는 관경이 비교적 적은 일반 가정의 급수, 난방 배관의 세척을 위한 방안으로서, 세정하고자 하는 배관의 내부에 강력한 압축공기를 단속적으로 발사하여 배관 내부에 큰 압력을 부여함으로써, 배관 내부에 워터해머작용, 즉 충격파를 일으켜서 이 충격파를 이용하여 배관 내부의 스케일 등의 불순물을 물리적으로 박리 제거시켜 배관 내부를 세정하는 기술이다.

상기 배관세정장치는 도 1 도 2에 도시된 바와 같이, 배관(61) 내부에 압축기(21)를 통하여 압축공기를 공급하고 펌프(41)를 통하여 물을 공급하여서, 압축공기 유동영역(A)과 물 유동영역(W)을 교대로 형성하며 배관 내부에 큰 압력이 부여되어 배관 내부에 충격파를 발생시켜 내부의 스케일 등과 같은 물질을 박리시키는 기술이다.

그러나 이러한 기술은 배관(61) 내벽 스케일의 미세한 틈새 부분까지 물 및 압축공기의 침투가 원할하지 못하여 세척효율이 떨어진다.

한국 등록실용신안공보 제20-0331889호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 배관 내벽 스케일의 미세한 틈새 부분까지 침투가 가능한 마이크로 미세 버블을 형성하여 세척효율을 향상시킨 마이크로 버블 크리닝 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 배관 내부에 형성된 스케일을 제거하는 마이크로 버블 크리닝 시스템에 있어서,

공기를 압축하여 압축공기를 에어관으로 공급하는 콤프레서와;

상기 에어관을 특정한 주기로 개폐하는 솔레노이드밸브와;

세척수를 가압하여 세척수관으로 압축수를 공급하는 펌프와;

상기 에어관과 세척수관이 연결되어 상기 압축공기와 압축수가 혼합되어 공급되는 혼합관과;

상기 혼합관 상에 배치되며 적어도 일측단부에 복수의 구멍이 형성된 제1다공판이 마련된 다공관과;

상기 혼합관에 배치되며 상기 다공관을 통과한 상기 압축공기와 압축수가 혼합된 혼합유체를 유입하여 미세버블 형태로 배출하는 혼화조와;

상기 혼합관에 배치되며 상기 혼화조로부터 배출되는 미세버블을 유입하여 상대적으로 더 작은 마이크로 미세버블 형태로 배출시키는 마이크로 미세버블 버블발생기;를 포함하고,

상기 혼화조는 통형의 측면부와 상기 측면부의 상,하부를 밀폐시키는 상면판과 하면판으로 이루어지는 밀폐관과, 상기 밀폐관의 내부에 배치되고 상단부가 상기 상면판과 이격되고 하단부가 상기 하면판에 고정되어 상기 혼합유체가 유입되는 유입관과, 상기 하면판에 형성되어 상기 밀폐관내의 혼합유체가 배출되는 배출구와, 상기 상면판에 상기 밀폐관 내부의 압력이 일정압력 이상일때 압축공기를 배출시키는 압력제어밸브가 구비되고,

삭제

상기 유입관의 상단부는 단면적이 축소된 단면축소부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밀폐관에 배치되어 상기 유입관으로부터 토출된 혼합유체가 통과되며 복수의 구멍이 형성된 제2다공판이 구비되어서,

상기 제2다공판을 통과한 혼합유체가 상기 배출구로 배출되도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로 미세버블발생기는 상기 혼화조로부터 배출되어 혼합유체가 유동하는 혼합관과 연결되며 중앙에 노즐공이 형성된 제1연결체와;

상기 제1연결체와 결합되고 상기 노즐공을 통하여 토출되는 혼합유체가 충돌되는 충돌판이 중앙에 형성되고, 상기 충돌판의 주변에 상기 혼합유체가 통과되는 복수의 관통공이 형성되며, 상기 세척하고자 하는 배관과 연결되는 제2연결체;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충돌판의 배면에 상기 각 관통공을 통하여 배출되는 혼합유체를 안내하는 안내관이 연장형성된 것을 특징으로 한다.

첫째, 혼화조(400)를 구비함으로써 압축공기와 압축수를 밀폐관내에서 혼합하여 미세버블을 원할하게 형성하며, 특히 유입관(450)을 통하여 혼합유체를 밀폐관(440)에 강하게 충돌하여 유입되도록 함으로써 미세버블의 형성을 원할하게 하는 이점이 있다.

둘째, 노즐공(511)을 통하여 토출되는 혼합유체를 충돌판(521)에 충돌시켜 마이크로 미세버블이 형성되도록 하는 마이크로 미세버블 버블발생기(500)를 구비함으로써, 배관내 스케일의 작은 틈새사이로 마이크로 미세버블이 침투하도록 함으로써 스케일을 효과적으로 제거할 수 있도록 한다.

세째, 마이크로 미세버블 버블발생기(500)의 안내관(523) 외주면에 나사산을 형성함으로써, 혼합유체들이 나선회전되면서 토출되도록 하여 배관(4) 내의 스케일에 회전 충돌하여 제거효율을 향상시킨다.

도 1 및 도 2는 종래 배관세척장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명 실시예의 시스템을 나타낸 블럭도,
도 4는 혼화조를 나타낸 개략 단면도
도 5a는 마이크로 미세버블 버블발생기를 나타낸 측면도,
도 5b는 도 5a의 분리 사시도,
도 5c는도 5a의 다른 방향의 분리 사시도이다.

본 발명 실시예의 마이크로 버블 크리닝 시스템은 배관 내벽 스케일의 미세한 틈새 부분까지 침투가 가능하게 하여 스케일을 효과적으로 제거하 수 있도록 한다.

본 발명 실시예의 마이크로 버블 크리닝 시스템을 나타낸 도 3을 참조하면, 이는 공기를 압축하여 압축공기를 에어관(1)으로 공급하는 콤프레서(100)와; 상기 에어관(1)을 특정한 주기로 개폐하는 솔레노이드밸브(110)와; 세척수를 가압하여 세척수관(2)으로 압축수를 공급하는 펌프(200)와; 상기 에어관(1)과 세척수관(2)이 연결되어 상기 압축공기와 압축수가 혼합되어 공급되는 혼합관(3)과; 상기 혼합관(3) 상에 배치되며 적어도 일측단부에 복수의 구멍이 형성된 제1다공판(310)이 마련된 다공관(300)과; 상기 혼합관(3)에 배치되며 상기 다공관(300)을 통과한 상기 압축공기와 압축수가 혼합된 혼합유체를 유입하여 미세버블 형태로 배출하는 혼화조(400)와; 상기 혼합관(3)에 배치되며 상기 혼화조(400)로부터 배출되는 미세버블을 유입하여 상대적으로 더 작은 마이크로 미세버블 형태로 배출시키는 마이크로 미세버블 버블발생기(500);를 구비한다.

도 4를 참조하면, 상기 혼화조(400)는 통형의 측면부(410)와 상기 측면부(410)의 상,하부를 밀폐시키는 상면판(420)과 하면판(430)으로 이루어지는 밀폐관(440)과, 상기 밀폐관(440)의 내부에 배치되고 상단부가 상기 상면판(420)과 이격되고 하단부가 상기 하면판(430)에 고정되어 상기 혼합유체가 유입되는 유입관(450)과, 상기 하면판(430)에 형성되어 상기 밀폐관(440)내의 혼합유체가 배출되는 배출구(431)를 구비한다.

또한, 상기 상면판(420)에는 상기 밀폐관(440) 내부의 압력이 일정압력 이상일때 압축공기를 배출시키는 압력제어밸브(460)가 구비되어 있다. 상기 혼화조(400)의 내부 압력이 일정압력 이상으로 큰 경우 미세버블들이 혼합되어서 미세버블 형성이 어렵게 되므로, 일정 압력 이상일 경우 압력제어밸브(460)가 개방되어 일정압력이 유지되도록 하였다.

상기 유입관(450)의 상단부는 단면적이 축소된 단면축소부(451)가 형성되어서, 혼합유체가 상기 상면판(420)에 큰 토출력으로 충돌하여서 압축공기가 미세하게 분할되어 미세버블이 원할하게 형성되도록 한다.

또한, 상기 밀폐관(440)에는 상기 유입관(450)으로부터 토출된 혼합유체가 통과되며 복수의 구멍이 형성된 제2다공판(470)이 구비되어서, 상기 제2다공판(470)을 통과한 혼합유체가 상기 배출구(431)로 배출되도록 하였다.

이 경우 밀폐관(440) 내부에 형성된 미세버블들이 상기 제2다공판(470)을 경유하면서 미세버블 상태를 유지하면서 배출되도록 한다.

도 5를 참조하면, 상기 마이크로 미세버블발생기(500)는 상기 혼화조(400)로부터 배출되어 혼합유체가 유동하는 혼합관(3)과 연결되며 중앙에 노즐공(511)이 형성된 제1연결체(510)와; 상기 제1연결체(510)와 결합되고 상기 노즐공(511)을 통하여 토출되는 혼합유체가 충돌되는 충돌판(521)이 중앙에 형성되고, 상기 충돌판(521)의 주변에 상기 혼합유체가 통과되는 복수의 관통공(522)이 형성되며, 상기 세척하고자 하는 배관(4)과 연결되는 제2연결체(520);로 구성된다.

상기 제1연결체(510)와 제2연결체(520)는 분리 결합이 가능하도록 하여서 상기 노즐공(511)이 막힐 경우 세척할 수 있도록 하였다.

또한, 상기 충돌판(521)의 배면에는 상기 각 관통공(522)을 통하여 배출되는 혼합유체를 안내하는 안내관(523)이 연장형성되어서, 형성된 마이크로 미세버블들이 혼합되지 않고 배출될 수 있도록 하였다.

특히, 상기 안내관(523)의 외주면에는 나사산(미도시)을 형성하여서, 상기 혼합유체들이 나선회전되면서 토출되도록 하여 배관(4) 내의 스케일에 회전 충돌하여 제거효율이 향상되도록 하였다.

1...에어관 2...세척수관
3...혼합관 4...배관
100...콤프레서 110...솔레노이드밸브
200...펌프 300...다공관
400...혼화조 500...마이크로 미세버블 버블발생기

Claims

배관 내부에 형성된 스케일을 제거하는 마이크로 버블 크리닝 시스템에 있어서,
공기를 압축하여 압축공기를 에어관(1)으로 공급하는 콤프레서(100)와;
상기 에어관(1)을 특정한 주기로 개폐하는 솔레노이드밸브(110)와;
세척수를 가압하여 세척수관(2)으로 압축수를 공급하는 펌프(200)와;
상기 에어관(1)과 세척수관(2)이 연결되어 상기 압축공기와 압축수가 혼합되어 공급되는 혼합관(3)과;
상기 혼합관(3) 상에 배치되며 적어도 일측단부에 복수의 구멍이 형성된 제1다공판(310)이 마련된 다공관(300)과;
상기 혼합관(3)에 배치되며 상기 다공관(300)을 통과한 상기 압축공기와 압축수가 혼합된 혼합유체를 유입하여 미세버블 형태로 배출하는 혼화조(400)와;
상기 혼합관(3)에 배치되며 상기 혼화조(400)로부터 배출되는 미세버블을 유입하여 상대적으로 더 작은 마이크로 미세버블 형태로 배출시키는 마이크로 버블발생기(500);를 포함하고,
상기 혼화조(400)는 통형의 측면부(410)와 상기 측면부(410)의 상,하부를 밀폐시키는 상면판(420)과 하면판(430)으로 이루어지는 밀폐관(440)과, 상기 밀폐관(440)의 내부에 배치되고 상단부가 상기 상면판(420)과 이격되고 하단부가 상기 하면판(430)에 고정되어 상기 혼합유체가 유입되는 유입관(450)과, 상기 하면판(430)에 형성되어 상기 밀폐관(440)내의 혼합유체가 배출되는 배출구(431)와, 상기 상면판(420)에 상기 밀폐관(440) 내부의 압력이 일정압력 이상일때 압축공기를 배출시키는 압력제어밸브(460)를 구비하며,
상기 유입관(450)의 상단부는 단면적이 축소된 단면축소부(451)가 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 크리닝 시스템.
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청구항 1에 있어서, 상기 밀폐관(440)에 배치되어 상기 유입관(450)으로부터 토출된 혼합유체가 통과되며 복수의 구멍이 형성된 제2다공판(470)이 구비되어서,
상기 제2다공판(470)을 통과한 혼합유체가 상기 배출구(431)로 배출되도록 된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 크리닝 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 마이크로 버블발생기(500)는 상기 혼화조(400)로부터 배출되어 혼합유체가 유동하는 혼합관(3)과 연결되며 중앙에 노즐공(511)이 형성된 제1연결체(510)와;
상기 제1연결체(510)와 결합되고 상기 노즐공(511)을 통하여 토출되는 혼합유체가 충돌되는 충돌판(521)이 중앙에 형성되고, 상기 충돌판(521)의 주변에 상기 혼합유체가 통과되는 복수의 관통공(522)이 형성되며, 상기 세척하고자 하는 배관(4)과 연결되는 제2연결체(520);로 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 크리닝 시스템.
청구항 6에 있어서, 상기 충돌판(521)의 배면에 상기 각 관통공(522)을 통하여 배출되는 혼합유체를 안내하는 안내관(523)이 연장형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 크리닝 시스템.