KR102042028B1

KR102042028B1 - 무전력 라돈제거장치

Info

Publication number: KR102042028B1
Application number: KR1020190082757A
Authority: KR
Inventors: 장경순
Original assignee: (주) 워텍
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2019-11-07

Abstract

본 발명은 지하수 저장용 내부 수용공간부를 갖는 탱크; 상기 탱크의 일측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부에 배치되는 지하수 인수관; 상기 탱크의 타측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부에 배치되는 지하수 배수관; 상기 탱크의 상측에 설치되어 상기 수용공간부와 상호 연통되는 배기관; 및 상기 인수관을 통해 유입되는 지하수를 이용하여 외기를 흡기하고, 흡기된 외기를 통해 지하수에 포함된 라돈을 제거하는 구조의 라돈제거수단;으로 이루어지도록 구현함으로써, 지하수의 수압을 이용해 외기를 강제 흡기하여 지하수에 포함된 라돈을 제거하는 무전력 방식의 구동 구조로서, 전력 공급이 어려운 산간, 섬 등의 지역에 설치하여 사용할 수 있도록 한 무전력 라돈제거장치에 관한 것이다.

Description

무전력 라돈제거장치{RADON REMOVAL APPARATUS OF POWERLESS TYPE}

본 발명은 지하수 등에 함유된 라돈을 제거하는 라돈제거장치에 관한 것으로서, 특히 미스트 형태로 분사되는 지하수에 외기를 공급하되, 지하수 수압에 의해 회전하는 임펠러와 연동되어 함께 회전하는 임펠러에 의해 외기를 강제 흡기하여 공급함으로써, 지하수에 포함된 라돈 제거 시 필요한 공기를 별도의 전력 없이 지하수의 수압만으로 공급할 수 있도록 한 무전력 라돈제거장치에 관한 기술이다.

라돈이란 자연계에 존재하는 원소 중 하나로 원자핵이 붕괴하면서 방사선을 방출하는 방사성 물질이며, 토양이나 바위, 물에서 라듐이 붕괴되며 자연적으로 발생하는 무색, 무미, 무취의 방사능 가스로 이루어진다. 상기 토양이나 바위, 물에서 라돈이 공기 중에 방출되면 호흡기로 흡입되고, 음용수로 섭취되면 소화기관을 통해 흡수되어 폐암, 위암 등을 유발하게 된다.

상기와 같이 폐암, 위암 등의 질병을 유발하는 라돈은 90% 이상이 급수 시설로부터 발생되므로 수중에서 라돈을 제거하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 상기 라돈을 제거하기 위한 종래 발명은 물탱크 내부로 유입되는 물(지하수)을 낙하력에 의해 분사시키고, 전기를 이용하여 수중에서 공기를 배출하도록 하는 장치로 구비되어 물과 공기를 혼합시켜 라돈을 제거하거나, 물이 이동하는 경로에 활성탄을 구비하여 물이 활성탄을 통과함으로써 라돈을 제거하도록 하였다.

이러한 라돈 제거와 관련한 기술로는,

대한민국 특허등록 제10-0988821호 (2010.10.13.등록, 이하에서는 '문헌 1'이라고 함) 『라돈제거장치』가 제시되어 있는바,

문헌 1은 간이급수시설에서 이송되는 지하수 중에 검출되는 자연방사성 물질인 라돈을 제거하고 수질을 개선하기 위해 간이상수도용 물탱크의 상부에 장착되며, 상부면에 물(지하수)를 유입하는 취수관과 연결된 역U자형관이 삽입되는 입수관연결구와, 하부면에 물탱크로 물을 배출하는 배출관이 삽입되는 배출관연결구가 마련된 보조탱크를 포함하여 이루어지되, 상기 역U자 형관에 외부공기를 유입하기 위해 상부에서 수직으로 관통, 내삽되는 흡기관과, 상기 보조탱크에 삽입된 역U자형관의 끝단에 물을 방사상으로 분사하는 원추형의 물분사체를 더 구비하여 상기 흡기관으로 좁은 통로에서 유체의 압력이 낮아지는 베르누이 원리에 의해 외부의 공기가 유입되면, 공기와 물을 접촉시켜 물로부터 라돈을 분리하고, 상기 보조탱크와 물탱크에 설치된 배기구로 물에서 분리된 라돈을 외부로 배출하는 라돈제거장치에 관한 기술이다.

다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-0915867호 (2009.08.31.등록, 이하에서는 '문헌 2'라고 함) 『라돈제거장치』가 제시되어 있는바,

문헌 2는 간이급수시설에서 이송되는 지하수 중에 검출되는 자연방사성 물질인 라돈을 제거하고 수질을 개선하기 위해 간이상수도용 물탱크 상부에서 내부로 연장 설치되어 외부공기가 유입되는 흡기관과, 상기 물탱크 하부에서 내부로 연장 설치되어 지하수가 이송되는 취수관과, 상기 취수관에 수직으로 장착되고, 상기 취수관에서 이송된 지하수가 배출되는 배출구가 점차 좁아지는 원추형으로 형성되는 배출관과, 상기 흡기관에서 이송된 외부공기가 유입되고, 상기 배출관이 수평으로 내삽되되 배출관의 배출구가 마련되는 중간지점을 중심으로 양측 직경이 커지는 형상으로 이루어져 중간지점에서 외부공기와 결합된 지하수가 방사상으로 분사되는 혼합기를 포함하여 이루어지되, 상기 혼합기는 물탱크의 가장자리에서 원주방향을 향하여 외부공기와 결합된 지하수를 분사하는 것을 특징으로 하는 라돈제거장치에 관한 기술이다.

또 다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-1376046호 (2014.03.11.등록, 이하에서는 '문헌 3'이라고 함) 『라돈제거장치』가 제시되어 있는바,

문헌 3은 간이 급수시설에서 이송되는 지하원수 중에 검출되는 자연 방사성 물질인 라돈을 제거하고 수질을 개선하기 위해 지하원수를 저장하는 간이상수도용 물탱크의 상부에 지하원수를 공급하는 물분사수단을 장착하되, 상기 물분사수단은 지하원수의 유입과 동시에 외부공기가 함께 포함되면서 라돈이 제거될 수 있도록 구성함으로써, 지하원수가 간이상수도용 물탱크 내부로 공급될 때 그 내부에 포함된 라돈을 간편하게 제거하여 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 라돈제거장치에 관한 기술이다.

또 다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-1808202호 (2017.12.06.등록, 이하에서는 '문헌 4'라고 함) 『지하수 라돈 제거장치』가 제시되어 있는바,

문헌 4는 지하수가 펌핑되는 취수관과, 취수관과 연결되어 상기 취수관을 통해 지하수가 유입되는 라돈제거조와, 라돈제거조에 저장된 지하수의 수위보다 더 낮은 위치에 유입구가 형성된 배출관과, 배출관과 연결되어 상기 배출관을 통해 상기 라돈제거조에 저장된 지하수가 유입되어 저장되는 물탱크와, 라돈제거조에 저장된 지하수에 공기를 폭기시키기 위한 폭기수단과, 라돈제거조에 저장된 지하수 중의 라돈이 외부로 배출될 수 있도록 상기 라돈제거조에 설치되는 무동력식 벤틸레이터 및 동력식 벤틸레이터와, 취수관에 설치되어 상기 취수관을 통해 상기 라돈제거조로 유입되는 지하수의 흐름을 감지하는 유수감지기와, 라돈제거조로 지하수의 유입 시 상기 유수감지기로부터 출력되는 신호를 수신하여 상기 동력식 벤틸레이터와 상기 폭기수단을 작동시키는 제어반을 구비함으로써, 식수로 이용되는 지하수 중에 함유된 라돈을 효과적으로 저감 또는 제거할 수 있는 지하수 라돈 제거장치에 관한 기술이다.

문헌 1. 대한민국 특허등록 제10-0988821호 (2010.10.13.등록) 문헌 2. 대한민국 특허등록 제10-0915867호 (2009.08.31.등록) 문헌 3. 대한민국 특허등록 제10-1376046호 (2014.03.11.등록) 문헌 4. 대한민국 특허등록 제10-1808202호 (2017.12.06.등록)

본 발명은 지하수의 수압에 의해 회전하는 임펠러로부터 동력을 전달받아 함께 회전하는 임펠러가 외기를 강제 흡기하여 분사되는 지하수 측으로 공급함으로써, 지하수에 포함된 라돈을 탈리하고, 탈리된 라돈은 공기 중에 비산되어 공기와 함께 외부로 배기되도록 한 무전력 라돈제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 무전력 라돈제거장치는,

지하수 저장용 내부 수용공간부를 갖는 탱크;

상기 탱크의 일측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부에 배치되는 지하수 인수관;

상기 탱크의 타측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부에 배치되는 지하수 배수관;

상기 탱크의 상측에 설치되어 상기 수용공간부와 상호 연통되는 배기관; 및

상기 인수관을 통해 유입되는 지하수를 이용하여 외기를 흡기하고, 흡기된 외기를 통해 지하수에 포함된 라돈을 제거하는 구조의 라돈제거수단;

으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 무전력 라돈제거장치는,

인수관 및 흡기관에 별도의 가공 없이 손쉽게 장착하여 사용할 수 있고, 전력 공급이 어려운 산간, 섬 등의 지역에 설치하여 무전력으로 라돈을 제거할 수 있는 가장 큰 효과가 있다.

또 제거된 라돈이 포함된 공기가 태양광을 이용하여 생산된 전기에너지로부터 인가받은 전원에 의해 동작하는 송풍팬을 통해 외부로 배기되도록 한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무전력 라돈제거장치를 나타낸 단면 구성도,
도 2는 일예의 라돈제거수단을 보여주기 위한 분해 단면 구성도,
도 3은 도 2의 결합 단면 구성도,
도 4는 도 2의 일부 측단면 구성도,
도 5는 워터젯유닛의 분사헤드를 보여주기 위한 일부 측단면 구성도,
도 6은 다른 예의 중계유닛을 보여주기 위한 결합 단면 구성도,
도 7 및 도 8은 다른 예의 라돈제거수단을 보여주기 위한 결합 단면 및 측단면 구성도.

이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무전력 라돈제거장치는,

크게 탱크(10), 인수관(20), 배수관(30), 배기관(40), 라돈제거수단으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

탱크(10)는

도 1에 도시된 바와 같이,

내부에 지하수 저장용 수용공간부(11)

를 포함하는 사각의 함체 구조로 이루어진다.

인수관(20)은

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,

상기 탱크(10)의 일측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부(11)에 배치되는 관체 구조로 이루어진다.

이때 상기 인수관(20)은 상기 탱크(10)의 수용공간부(11)에서 상부 측에 배치되는 것이 바람직한데, 이는 상기 수용공간부(11)에 적정량의 지하수가 저장된 상태에서 지하수에 잠기지 않고 지하수 상부 측 빈 공간 측에 배치될 수 있도록 하기 위함이다.

배수관(30)은

도 1에 도시된 바와 같이,

상기 탱크(10)의 타측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부(11)에 배치되는 관체 구조로 이루어진다.

이때 상기 배수관(30)은 상기 탱크(10)의 수용공간부(11)에서 하부 측, 즉 바닥과 인접하게 배치되는 것이 바람직한데, 이는 지하수의 수압에 따른 적정 송수 압력을 제공받고 지하수 공급이 지속적으로 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

배기관(40)은

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,

상기 탱크(10)의 상측에 설치되어 상기 수용공간부(11)와 상호 연통되는 관체 구조로 이루어진다.

이때 상기 배기관(40)의 출구에는 송풍팬(41)이 설치되며, 상기 송풍팬(41)은 태양광을 이용하여 생산된 전기에너지를 통해 구동하게 된다. 이를 위한 태양광 발전모듈(42)은 태양광 집광판 및 이에 의해 생산된 전기에너지가 저장되는 축전지 등으로 이루어진다. 결국 상기 송풍팬(41)에 구비된 구동모터와 상기 태양광 발전모듈(42)의 축전지가 전기적으로 연결된 상태에서 축전지로부터 인가받은 전원에 의해 구동모터가 동작하게 됨으로써, 상기 송풍팬(41)이 회전하게 되고 상기 탱크(10) 내의 공기, 특히 라돈이 포함된 공기가 상기 배기관(40)을 따라 외부로 배기되는 것이다.

라돈제거수단은

상기 인수관(20)을 통해 유입되는 지하수를 이용하여 외기를 흡기하고, 흡기된 외기를 통해 지하수에 포함된 라돈을 제거하기 위한 것으로,

크게 제1 및 제2 구현예로 이루어질 수 있고, 이하에서는 제1 구현예의 라돈제거수단에 대한 도면부호를 '50A', 제2 구현예의 라돈제거수단에 대한 도면부호를 '50B'로 구분하여 사용하고, 또 제1 구현예의 라돈제거수단에 대한 명칭을 '제1라돈제거수단', 제2 구현예의 라돈제거수단에 대한 명칭을 '제2라돈제거수단'으로 구분하여 사용하기로 한다.

우선, 제1라돈제거수단(50A)은

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이,

상기 탱크(10)의 상측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부(11)에 배치되되, 상기 인수관(20)과 상하로 나란히 배치되는 외기 흡기관(51),

상기 인수관(20)에 장착되어 인입된 지하수를 상기 탱크(10)의 수용공간부(11)에 미스트 형태로 분사시키기 위한 워터젯유닛(52),

상기 흡기관(51)에 장착되어 분사되는 미스트 형태의 지하수를 향해 외기를 토출시키기 위한 에어젯유닛(53), 그리고

상기 워터젯유닛(52)에 의해 상기 에어젯유닛(53)이 연동되도록 하는 중계유닛

을 포함하여 이루어진다.

이때 도 2 내지 도 5에서와 같이, 상기 워터젯유닛(52)은

상기 인수관(20)의 단부 내주연과 상호 접하도록 삽입되는 속이 빈 이너포스트(521)와,

상기 이너포스트(521)의 외주연을 따라 연결되어 상기 인수관(20)의 단부 외주연과 상호 접하도록 삽입되는 아우터포스트(522)와,

상기 아우터포스트(522)를 지나 상기 인수관(20)에 체결되는 다수의 아우터볼트(523)와,

상기 이너포스트(521) 내부에 회전 가능케 장착되는 워터임펠러(524)와,

상기 이너포스트(521)의 내부에서 출구 측에 장착되며 다수의 분사구(525a)를 갖는 분사헤드(525)

로 이루어진다.

여기서 상기 이너포스트(521)는 상기 인수관(20)의 내부와 서로 상응한 직경을 갖는 원통형 구조로 이루어지고, 상기 아우터포스트(522)는 상기 인수관(20)의 외부와 서로 상응한 직경을 갖는 원통형 구조로 이루어진다. 이러한 구조의 상기 이너포스트(521)와 상기 아우터포스트(522)가 상기 인수관(20)에 삽입된 상태에서 상기 각 아우터볼트(523)가 상기 아우터포스트(522)를 지나 상기 인수관(20)에 단부가 접하여 가압하거나 체결됨으로써, 상기 인수관(20)에 상기 워터젯유닛(52)의 고정 설치가 이루어진다.

그리고 도 2 내지 도 4에서와 같이, 상기 에어젯유닛(53)은

상기 흡기관(51)의 단부 내주연과 상호 접하도록 삽입되는 속이 빈 내부포스트(531)와,

상기 내부포스트(531)의 외주연을 따라 연결되어 상기 흡기관(51)의 단부 외주연과 상호 접하도록 삽입되는 외부포스트(532)와,

상기 외부포스트(532)를 지나 상기 흡기관(51)에 체결되는 다수의 외부볼트(533)와,

상기 내부포스트(531) 내부에 회전 가능케 장착되는 에어임펠러(534)

로 이루어진다.

여기서 상기 내부포스트(531)는 상기 흡기관(51)의 내부와 서로 상응한 직경을 갖는 원통형 구조로 이루어지고, 상기 외부포스트(532)는 상기 흡기관(51)의 외부와 서로 상응한 직경을 갖는 원통형 구조로 이루어진다. 이러한 구조의 상기 내부포스트(531)와 상기 외부포스트(532)가 상기 흡기관(51)에 삽입된 상태에서 상기 각 외부볼트(533)가 상기 외부포스트(532)를 지나 상기 흡기관(51)에 단부가 접하여 가압하거나 체결됨으로써, 상기 흡기관(51)에 상기 에어젯유닛(53)의 고정 설치가 이루어진다.

아울러 상기 에어젯유닛(53)은 상기 내부포스트(531)의 내주연에 방사상으로 연결되며 상기 에어임펠러(534)를 지지하는 에어임펠러지지체(535)와, 상기 에어임펠러지지체(535)에 연결되어 에어 토출 방향으로 갈수록 단면적이 확장되는 구조의 에어가이드(536)를 더 포함한다.

상기 에어임펠러(534) 회전 시 외기가 흡기되고 흡기된 외기가 상기 에어가이드(536)를 따라 펴지는 형태로 토출되고, 이때 상기 인수관(20)을 거쳐 상기 분사헤드(525)의 각 분사구(525a)에 의해 미스트 형태로 분사되는 지하수를 향해 외기가 공급되고, 공급된 외기에 의해 지하수에 포함된 라돈이 탈리되어 공기 중으로 비산된다.

그리고 상기 중계유닛은 인입되는 지하수의 수압에 의해 회전되는 상기 워터임펠러(524)의 회전 동력을 상기 에어임펠러(534) 측으로 전달하기 위한 것으로, 크게 제1 및 제2 구현예로 이루어질 수 있고, 이하에서는 제1 구현예의 중계유닛에 대한 도면부호를 '54A', 제2 구현예의 중계유닛에 대한 도면부호를 '54B'로 구분하여 사용하고, 또 제1 구현예의 중계유닛에 대한 명칭을 '제1중계유닛', 제2 구현예의 중계유닛에 대한 명칭을 '제2중계유닛'으로 구분하여 사용하기로 한다.

도 2 내지 도 4에서와 같이, 제1중계유닛(54A)은

상기 워터임펠러(524)의 축 단부가 상기 분사헤드(525) 중심을 지나 외부에 배치된 상태에서 상기 워터임펠러(524)의 축 단부에 결합되는 제1구동풀리(541)와,

상기 에어임펠러(534)의 축 단부가 상기 흡기관(51) 단부 측 외부에 배치된 상태에서 상기 에어임펠러(534)의 축 단부에 결합되는 제1종동풀리(542)와,

상기 제1구동풀리(541)와 상기 제1종동풀리(542)를 상호 연결하는 제1벨트(543)

로 이루어진다.

도 6에서와 같이, 제2중계유닛(54B)은

상기 워터임펠러(524)의 축 단부와 교차축 기어로 상호 맞물리고 상기 이너 및 아우터 포스트(521, 522)를 지나도록 배치되는 수직로드(545)와,

상기 수직로드(545)의 단부와 교차축 기어로 상호 맞물리는 수평로드(546)와,

상기 수평로드(546)의 단부에 결합되는 제2구동풀리(547)와,

상기 에어임펠러(534)의 축 단부가 상기 흡기관(51) 단부 측 외부에 배치된 상태에서 상기 에어임펠러(534)의 축 단부에 결합되는 제2종동풀리(548)와,

상기 제2구동풀리(547)와 상기 제2종동풀리(548)를 상호 연결하는 제2벨트(549)

로 이루어진다.

이때 상기 수직로드(545)와 상기 수평로드(546) 간의 교차축 기어는 외부로 노출되는 경우, 외부 이물질로 인해 오작동이 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위해 상기 아우터포스트(522)에 연결되어 감싸게 되는 별도의 기어박스(522a)가 구비되는 것이 바람직하고, 아울러 상기 제2구동풀리(547)와 상기 제2종동풀리(548) 각각을 감싸되 이들을 연결하는 상기 제2벨트(549)의 동작에는 간섭되지 않도록 감싸게 되는 커버하우징(H)이 구비되는 것이 바람직하다.

특히 상기 제2종동풀리(548)의 위치를 상기 분사헤드(525)의 각 분사구(525a) 상측으로 벗어나게 배치함으로써, 지하수 분사가 원활하게 이루어질 수 있음은 물론, 지하수 분사에 의해 상기 제2종동풀리(548)에서 상기 제2벨트(549)가 벗어나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 상기 인수관(20)을 통해 인입되는 지하수의 수압에 의해 상기 워터임펠러(524)가 회전하게 되고, 상기 제1 및 제2 중계유닛(54A, 54B)에 의해 상기 워터임펠러(524)의 회전 동력이 상기 에어임펠러(534) 측으로 전달됨으로써, 상기 워터임펠러(524)와 상호 연동된 상기 에어임펠러(534)가 함께 회전하게 되는 것이다. 결국 별도의 전력 없이 지하수의 수압만으로 지하수에 포함된 라돈을 제거하기 위한 공기를 자동 공급할 수 있는 것이다.

한편, 제2라돈제거수단(50B)은

도 7에 도시된 바와 같이,

상기 탱크(10)의 상측에 연결되고 단부가 상기 인수관(20) 내에 삽입되어 상기 인수관(20)의 중심을 따라 배치되는 외기 흡기관(51),

상기 인수관(20)의 단부 내주연과 상호 접하도록 삽입되는 속이 빈 이너하우징(55),

상기 이너하우징(55)의 외주연을 따라 연결되어 상기 인수관(20)의 단부 외주연과 상호 접하도록 삽입되는 아우터하우징(56),

상기 아우터하우징(56)을 지나 상기 인수관(20)에 체결되는 다수의 하우징볼트(57),

상기 이너하우징(55)의 내부에서 출구 측에 장착되며 다수의 분사구를 갖는 분사헤드(58)

상기 이너하우징(55) 내부에 회전 가능케 장착되는 샤프트(59a),

상기 샤프트(59a)에 결합되어 상기 인수관(20)과 상기 흡기관(51)의 사이공간을 따라 배치되는 아우터임펠러(59b), 그리고

상기 샤프트(59a)에 결합되어 상기 인수관(20) 내부에 배치되는 이너임펠러(59c)

를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 이너하우징(55)은 상기 인수관(20)의 내부와 서로 상응한 직경을 갖는 원통형 구조로 이루어지고, 상기 아우터하우징(56)은 상기 인수관(20)의 외부와 서로 상응한 직경을 갖는 원통형 구조로 이루어진다. 이러한 구조의 상기 이너하우징(55)과 상기 아우터하우징(56)이 상기 인수관(20)에 삽입된 상태에서 상기 각 하우징볼트(57)가 상기 아우터하우징(56)을 지나 상기 인수관(20)에 단부가 접하여 가압하거나 체결된다.

그리고 상기 아우터임펠러(59b)와 상기 이너임펠러(59c)는 상기 샤프트(59a)를 동일 축으로 하여 구동하게 된다.

따라서 상기 인수관(20)을 통해 지하수 인입 시 지하수의 수압에 의해 상기 아우터임펠러(59b)가 회전하게 되고, 이때 연동되는 상기 이너임펠러(59C)도 함께 회전하게 됨으로써, 상기 흡기관(51)을 통해 흡기된 외기가 지하수 측으로 공급됨으로써, 지하수에 포함된 라돈이 제거되고, 제거된 라돈은 공기 중에 비산되어 공기와 함께 상기 배기관(40)을 통해 외부로 배기된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "무전력 라돈제거장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 탱크
11 : 수용공간부
20 : 인수관
30 : 배수관
40 : 배기관
41 : 송풍팬
42 : 태양광 발전모듈
50A, 50B : 제1라돈제거수단, 제2라돈제거수단
51 : 흡기관
52 : 워터젯유닛
521 : 이너포스트
522 : 아우터포스트
522a : 기어박스
523 : 아우터볼트
524 : 워터임펠러
525 : 분사헤드
525a : 분사구
53 : 에어젯유닛
531 : 내부포스트
532 : 외부포스트
533 : 외부볼트
534 : 에어임펠러
535 : 에어임펠러지지체
536 : 에어가이드
54A, 54B : 제1중계유닛, 제2중계유닛
541 : 제1구동풀리
542 : 제1종동풀리
543 : 제1벨트
545 : 수직로드
546 : 수평로드
547 : 제2구동풀리
548 : 제2종동풀리
549 : 제2벨트
55 : 이너하우징
56 : 아우터하우징
57 : 하우징볼트
58 : 분사헤드
581 : 분사구
59a : 샤프트
59b : 아우터임펠러
59c : 이너임펠러

Claims

지하수 저장용 내부 수용공간부(11)를 갖는 탱크(10);
상기 탱크(10)의 일측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부(11)에 배치되는 지하수 인수관(20);
상기 탱크(10)의 타측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부(11)에 배치되는 지하수 배수관(30);
상기 탱크(10)의 상측에 설치되어 상기 수용공간부(11)와 상호 연통되는 배기관(40); 및
상기 인수관(20)을 통해 유입되는 지하수를 이용하여 외기를 흡기하고, 흡기된 외기를 통해 지하수에 포함된 라돈을 제거하는 구조의 제1라돈제거수단(50A);
으로 이루어지되,
상기 제1라돈제거수단(50A)은
상기 탱크(10)의 상측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부(11)에 배치되되, 상기 인수관(20)과 상하로 나란히 배치되는 외기 흡기관(51)과,
상기 인수관(20)의 단부 내주연과 상호 접하도록 삽입되는 속이 빈 이너포스트(521), 상기 이너포스트(521)의 외주연을 따라 연결되어 상기 인수관(20)의 단부 외주연과 상호 접하도록 삽입되는 아우터포스트(522), 상기 아우터포스트(522)를 지나 상기 인수관(20)에 체결되는 다수의 아우터볼트(523), 상기 이너포스트(521) 내부에 회전 가능케 장착되는 워터임펠러(524), 그리고 상기 이너포스트(521)의 내부에서 출구 측에 장착되며 다수의 분사구(525a)를 갖는 분사헤드(525)를 포함하는 워터젯유닛(52)과,
상기 흡기관(51)의 단부 내주연과 상호 접하도록 삽입되는 속이 빈 내부포스트(531), 상기 내부포스트(531)의 외주연을 따라 연결되어 상기 흡기관(51)의 단부 외주연과 상호 접하도록 삽입되는 외부포스트(532), 상기 외부포스트(532)를 지나 상기 흡기관(51)에 체결되는 다수의 외부볼트(533), 그리고 상기 내부포스트(531) 내부에 회전 가능케 장착되는 에어임펠러(534)를 포함하는 에어젯유닛(53)과,
인입되는 지하수의 수압에 의해 회전되는 상기 워터임펠러(524)의 회전 동력을 상기 에어임펠러(534) 측으로 전달하는 제1중계유닛(54A) 또는 제2중계유닛(54B)
으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무전력 라돈제거장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1중계유닛(54A)은 상기 워터임펠러(524)의 축 단부가 상기 분사헤드(525) 중심을 지나 외부에 배치된 상태에서 상기 워터임펠러(524)의 축 단부에 결합되는 제1구동풀리(541)와, 상기 에어임펠러(534)의 축 단부가 상기 흡기관(51) 단부 측 외부에 배치된 상태에서 상기 에어임펠러(534)의 축 단부에 결합되는 제1종동풀리(542)와, 상기 제1구동풀리(541)와 상기 제1종동풀리(542)를 상호 연결하는 제1벨트(543)로 이루어진 것을 특징으로 하는 무전력 라돈제거장치.
제 3 항에 있어서,
상기 에어젯유닛(53)은 상기 내부포스트(531)의 내주연에 방사상으로 연결되며 상기 에어임펠러(534)를 지지하는 에어임펠러지지체(535)와, 상기 에어임펠러지지체(535)에 연결되어 에어 토출 방향으로 갈수록 단면적이 확장되는 구조의 에어가이드(536)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전력 라돈제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2중계유닛(54B)은 상기 워터임펠러(524)의 축 단부와 교차축 기어로 상호 맞물리고 상기 이너 및 아우터 포스트(521, 522)를 지나도록 배치되는 수직로드(545)와, 상기 수직로드(545)의 단부와 교차축 기어로 상호 맞물리는 수평로드(546)와, 상기 수평로드(546)의 단부에 결합되는 제2구동풀리(547)와, 상기 에어임펠러(534)의 축 단부가 상기 흡기관(51) 단부 측 외부에 배치된 상태에서 상기 에어임펠러(534)의 축 단부에 결합되는 제2종동풀리(548)와, 상기 제2구동풀리(547)와 상기 제2종동풀리(548)를 상호 연결하는 제2벨트(549)로 이루어진 것을 특징으로 하는 무전력 라돈제거장치.
지하수 저장용 내부 수용공간부(11)를 갖는 탱크(10);
상기 탱크(10)의 일측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부(11)에 배치되는 지하수 인수관(20);
상기 탱크(10)의 타측에 연결되고 단부가 상기 수용공간부(11)에 배치되는 지하수 배수관(30);
상기 탱크(10)의 상측에 설치되어 상기 수용공간부(11)와 상호 연통되는 배기관(40); 및
상기 인수관(20)을 통해 유입되는 지하수를 이용하여 외기를 흡기하고, 흡기된 외기를 통해 지하수에 포함된 라돈을 제거하는 구조의 제2라돈제거수단(50B);
으로 이루어지되,
상기 제2라돈제거수단(50B)은
상기 탱크(10)의 상측에 연결되고 단부가 상기 인수관(20) 내에 삽입되어 상기 인수관(20)의 중심을 따라 배치되는 외기 흡기관(51)과,
상기 인수관(20)의 단부 내주연과 상호 접하도록 삽입되는 속이 빈 이너하우징(55)과,
상기 이너하우징(55)의 외주연을 따라 연결되어 상기 인수관(20)의 단부 외주연과 상호 접하도록 삽입되는 아우터하우징(56)과,
상기 아우터하우징(56)을 지나 상기 인수관(20)에 체결되는 다수의 하우징볼트(57)와,
상기 이너하우징(55)의 내부에서 출구 측에 장착되며 다수의 분사구(581)를 갖는 분사헤드(58)와,
상기 이너하우징(55) 내부에 회전 가능케 장착되는 샤프트(59a)와,
상기 샤프트(59a)에 결합되어 상기 인수관(20)과 상기 흡기관(51)의 사이공간을 따라 배치되는 아우터임펠러(59b)와,
상기 샤프트(59a)에 결합되어 상기 인수관(20) 내부에 배치되는 이너임펠러(59c)
로 이루어진 것을 특징으로 하는 무전력 라돈제거장치.
제 1 항, 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배기관(40)의 출구에는 송풍팬(41)이 설치되며, 상기 송풍팬(41)은 태양광을 이용하여 생산된 전기에너지를 통해 구동하게 되는 것을 특징으로 하는 무전력 라돈제거장치.