KR102044711B1 - 용수의 스케일성분 제거장치 - Google Patents

용수의 스케일성분 제거장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102044711B1
KR102044711B1 KR1020180044740A KR20180044740A KR102044711B1 KR 102044711 B1 KR102044711 B1 KR 102044711B1 KR 1020180044740 A KR1020180044740 A KR 1020180044740A KR 20180044740 A KR20180044740 A KR 20180044740A KR 102044711 B1 KR102044711 B1 KR 102044711B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scale
electrode
inner electrode
housing
water
Prior art date
Application number
KR1020180044740A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190121439A (ko
Inventor
김경희
이제근
최대용
Original Assignee
아쿠아셀 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아쿠아셀 주식회사 filed Critical 아쿠아셀 주식회사
Priority to KR1020180044740A priority Critical patent/KR102044711B1/ko
Priority to PCT/KR2018/014899 priority patent/WO2019203413A1/ko
Publication of KR20190121439A publication Critical patent/KR20190121439A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102044711B1 publication Critical patent/KR102044711B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F2001/46152—Electrodes characterised by the shape or form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125—Electrical variables
    • C02F2201/4613—Inversing polarity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본 발명은 용수의 스케일성분 제거장치에 관한 것으로서, 내부 전극 및 외부 전극의 극성을 서로 전환함으로써 일측 전극에서는 용수의 스케일성분을 전해작용에 의해 석출하고, 타측 전극에서는 부착된 스케일이 탈리되도록 하는 용수의 스케일성분 제거장치에 관한 것이다. 이를 위해 하우징, 하우징의 내부에 삽입되는 내부 전극부,하우징의 내부에 삽입시에 내부 전극부가 내측으로 삽입되는 외부 전극부, 내부 전극부가 안착 되는 내부전극 안착홈이 형성되며, 하우징의 상부와 결합되는 상부 절연 플랜지부, 외부 전극부가 안착 되는 외부전극 안착홈이 형성되며, 하우징의 하부와 결합되는 하부 절연 플랜지부를 포함하고, 내부 전극부와 외부 전극부에 서로 다른 극성이 교차 형성됨으로써 스케일이 석출되며, 내부 전극부, 외부 전극부, 상부 절연 플랜지부 및 하부 절연 플랜지부가 하우징에 모듈 타입으로 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일성분 제거장치가 개시된다.

Description

용수의 스케일성분 제거장치{DEVICE FOR REMOVING TOTAL DISSOLVED SOLIDS IN WATER}
본 발명은 용수의 스케일성분 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부 전극 및 외부 전극의 극성을 서로 전환함으로써 일측 전극에서는 용수의 스케일성분을 전해작용에 의해 석출하고, 타측 전극에서는 부착된 스케일이 탈리되도록 하는 용수의 스케일성분 제거장치에 관한 것이다.
선행특허문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-1538782에는 용수의 스케일성분 제거장치가 개시되어 있다. 선행특허문헌은 스케일석출부(10)와 볼텍스파인더부(20)의 극성을 변환시킨다. 이때, 스케일석출부(10)는 하우징으로서 하우징이 전극 기능을 수행한다. 이에 따라 하우징에 (+)극성이 형성되는 경우에 하우징의 (+)극성이 대지 또는 금속성 물체와 접촉하면 하우징과 전기적으로 단락(쇼트)되어 시스템 전체적으로 문제가 발생된다.
또한, 선행특허문헌은 스케일성분 제거부(스케일석출부(10), 볼텍스파인터부(20))가 모듈 타입으로 제작되지 않고 일체형으로 제작되기 때문에 교체 비용과 A/S 비용이 높은 문제점이 있다.
또한, 선행특허문헌에 개시된 발명은 전해작용에 의해 발생되는 기포 및 가스를 외부로 용이하게 배출할 수 없는 문제점도 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1538782(발명의 명칭 : 용수의 스케일성분 제거장치)
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 스케일성분 제거부를 모듈 타입으로 제작하여 교체 비용 및 A/S 비용을 낮추고, 수리가 용이하도록 한 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전해작용에 의해 발생되는 기포 및 가스를 용이하게 외부로 배출할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 하우징, 하우징의 내부에 삽입되는 내부 전극부,하우징의 내부에 삽입시에 내부 전극부가 내측으로 삽입되는 외부 전극부, 내부 전극부가 안착 되는 내부전극 안착홈이 형성되며, 하우징의 상부와 결합되는 상부 절연 플랜지부, 외부 전극부가 안착 되는 외부전극 안착홈이 형성되며, 하우징의 하부와 결합되는 하부 절연 플랜지부를 포함하고, 내부 전극부와 외부 전극부에 서로 다른 극성이 교차 형성됨으로써 스케일이 석출되며, 내부 전극부, 외부 전극부, 상부 절연 플랜지부 및 하부 절연 플랜지부가 하우징에 모듈 타입으로 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일성분 제거장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 내부 전극부는 내부전극 안착홈에 안착되는 내부전극 몸체부, 및 내부전극 몸체부의 중앙영역에서 외부 전극부에 삽입되는 방향으로 길이 연장되는 내부전극 길이부를 포함한다.
또한, 외부 전극부는 외부전극 안착홈에 안착되는 외부전극 몸체부, 외부전극 몸체부의 중앙영역에서 내부전극 길이부가 삽입되는 방향으로 길이 연장되는 외부전극 길이부를 포함한다.
또한, 내부전극 몸체부에는 스케일 석출시 생성되는 기포 또는 가스가 배출되는 배출홈이 형성되며, 상부 절연 플랜지부에는 배출홈을 통해 배출된 기포 또는 가스가 통과되는 통과홈이 형성된다.
또한, 내부전극 길이부와 외부전극 길이부가 서로 겹쳐지는 영역에서 (-)극이 인가되는 길이부에 스케일이 석출된다.
또한, 내부전극 길이부와 외부전극 길이부가 서로 겹쳐지지 않는 내부전극 길이부의 상부영역과 외부전극 길이부의 하부영역에는 절연코팅이 형성됨으로써 스케일이 부착되지 않도록 한다.
또한, 내부 전극부와 외부 전극부에 서로 다른 극성이 교차 형성되도록 제어하는 제어부를 더 포함하며, 제어부의 극성 전환 제어에 따라 (-)극이 인가되는 길이부의 표면에 스케일이 석출되며, (+)극이 인가되는 길이부의 표면에서 스케일이 탈리된다.
또한, 제어부는 내부 전극부와 외부 전극부의 극성 교차시에 일측 길이부의 (+)극이 (-)극으로 극성 변환되고 기 설정된 시간이 지난 후에 타측 길이부의 (-)극이 (+)극으로 극성 변환되도록 한다.
또한, 하부 절연 플랜지부와 결합되며, 탈리된 스케일을 수집하는 스케일 수집부를 더 포함한다.
또한, 스케일 수집부는 탈리된 스케일이 용이하게 수집되도록 중앙영역이 콘(Cone) 형상으로 이루어지는 상부 플랜지부, 상부 플랜지부로부터 떨어지는 스케일을 수집하는 메쉬망, 및 메쉬망을 양측에서 고정하는 고정영역이 반원 형상으로 이루어지는 제1,2 고정부를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 스케일성분 제거부를 모듈 타입으로 제작하여 교체 비용 및 A/S 비용을 낮추고, 수리가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전해작용에 의해 발생되는 기포 및 가스를 상부 절연 플랜지부의 통과홈과 내부 전극부의 배출홈을 통해 용이하게 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스케일 수집부에 의해 스케일성분 제거부로부터 분리된 스케일과 용수를 용이하게 분리하고 수집할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용수의 스케일성분 제거장치의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용수의 스케일성분 제거장치의 분리 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상부 절연 플랜지의 단면도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 내부 전극부의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 단면도이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 상부플랜지의 단면도이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 하부플랜지의 단면도이고,
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 외부 전극부의 단면도이고,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 절연 플랜지의 단면도이고,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 상부 절연플랜지, 내부 전극부, 하우징의 단면도이고,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부, 스케일 수집부, 스케일성분 제거부(상부 및 하부 절연 플랜지부, 내부 및 외부 전극부, 하우징)를 나타낸 도면이고,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 극성전환 방법을 나타낸 도면이고,
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬망의 단면도이고,
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 제1,2 고정부의 단면도이고,
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 용수와 기포(또는 가스)의 흐름을 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
(용수의 스케일성분 제거장치의 구성 및 기능)
냉각설비의 냉각수와 같은 산업용수 중에는 TDS(Total Dissolved Solids) 성분이 포함되어 있고, 이 성분들 중에 Ca 이온, Mg 이온 등은 배관 또는 열교환기 내부에서 스케일을 형성한다. 배관이나 열교환기 내부에 침착되는 스케일은 용수의 유동을 방해하고, 열교환 효율을 현저히 저하하게 된다. 이에 따라 스케일을 제거할 필요가 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 용수의 스케일성분 제거장치는 산업용수에 포함된 스케일을 석출 및 탈리하는 장치이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 용수의 스케일성분 제거장치는 모듈 타입으로 결합되어 교체비용을 낮추고 A/S가 용이한 장점이 있다. 도 1 및 도 2를 참고하면 본 발명의 일실시예에 따른 용수 유출부(100)는 스케일성분이 제거된 용수가 배출되는 배출포트(port)이다. 용수 유출부(100)는 후술하는 상부 절연 플랜지부(200)의 상부면과 결합된다.
도 1 내지 도 3을 참고하면 본 발명의 일실시예에 따른 상부 절연 플랜지부(200)는 단면이 원 또는 타원 형상으로 이루어진 상부플랜지 몸체부(201)와 상부플랜지 몸체부(201)로부터 일측방향으로 연장 형성되는 상부플랜지 연장부(202)를 포함한다. 상부플랜지 몸체부(201)의 둘레방향에는 상부플랜지 결합홀(240)이 형성된다. 상부플랜지 결합홀(240)과 하우징 상부 결합홀(441)을 통해 고정나사가 서로 결합 고정한다. 상부플랜지 몸체부(201)의 하부면에는 도 3에 도시된 바와 같이 내부전극 안착홈(210)이 형성된다. 따라서 내부 전극부(300)가 내부전극 안착홈(210)에 안착 되고, 상부플랜지 결합홀(240)과 하우징 상부 결합홀(441)을 통해 고정나사가 서로 고정 결합함으로써 내부 전극부(300)를 하우징(400)으로부터 절연한다. 한편, 상부플랜지 몸체부(201)의 하부면에는 도 1에 도시된 바와 같이 생성된 기포 또는 가스가 통과되는 통과홈(220)이 형성된다. 하우징(400) 내부에서 생성된 기포 또는 가스는 내부 전극부의 배출홈(340), 상부 절연 플랜지부의 통과홈(220) 및 용수 유출부(100)의 내부를 통해 최종적으로 외부로 배출된다. 상부플랜지 연장부(202)에는 내부전극 접속단자(330)가 관통 삽입될 수 있는 내부전극 접속단자 삽입홈(250)이 형성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 내부 전극부의 몸체부(310) 및 연장부(311)는 상부 절연 플랜지부의 내부전극 안착홈(210)에 안착된다. 또한, 내부 전극부의 길이부(320)는 외부 전극부의 길이부(520)의 내측으로 삽입된다. 이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 내부 전극부의 길이부(320)와 외부 전극부의 길이부(520)가 서로 겹쳐지는 영역(도 1에서 내부전극 길이부의 상부영역)과 서로 겹쳐지지 않는 영역(도 1에서 외부전극 길이부의 하부영역)으로 구분될 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 내부 전극부(300)는 단면이 원 또는 타원 형상으로 이루어진 내부전극 몸체부(310)와 내부전극 몸체부(310)로부터 일측방향으로 연장 형성되는 내부전극 연장부(311)를 포함한다. 또한, 내부전극 몸체부(310)의 둘레방향에는 하우징(400) 내부에서 전기분해에 의해 발생된 기포 또는 가스가 배출되는 배출홈(340)이 형성된다. 배출홈(340)은 도 4에 도시된 바와 같이 일정간격 이격되며, 개별적으로 복수 형성된다. 내부전극 길이부(320)의 상부영역은 외부전극 길이부(520)와 서로 겹쳐지지 않기 때문에 스케일 부착으로 인한 전극의 부식 및 소손을 방지하기 위해 FRP 절연코팅을 하는 것이 바람직하다. 따라서 내부전극 길이부(320)의 상부영역에 형성된 내부전극 절연 코팅부(321)는 절연 코팅됨으로써 스케일이 부착되지 않는다. 한편, 내부전극 연장부(311)에는 내부전극 접속단자(330)가 형성된다. 내부전극 접속단자(330)는 제어부(800)에 의해 극성이 변환된다.
본 발명의 일실시예에 따른 하우징(400)은 절연소재로 형성된다. 용수가 유입되는 용수 유입부(410, 또는 용수 유입포트)는 하우징(400)의 일측영역에 결합된다. 도 6에 도시된 바와 같이 몸체부(400)는 길이방향으로 연장 형성된다. 또한, 내부전극 길이부(320)와 외부전극 길이부(520)가 각각 몸체부(400)의 내측으로 삽입된다. 몸체부(400)의 상부에는 상부 플랜지부(420)가 결합되며, 몸체부(400)의 하부에는 하부 플랜지부(430)가 결합된다. 도 7에 도시된 바와 같이 상부 플랜지부(420)는 단면이 원 또는 타원 형상으로 이루어진 상부플랜지 몸체부(421)와 상부플랜지 몸체부(421)로부터 일측방향으로 연장 형성되는 상부플랜지 연장부(422)를 포함한다. 상부플랜지 몸체부(421)의 둘레방향에는 하우징 상부 결합홀(441)이 형성된다. 하우징 상부 결합홀(441)과 상부플랜지 결합홀(240)을 통해 고정나사가 서로 결합 고정한다. 도 8에 도시된 바와 같이 하부 플랜지부(430)는 단면이 원 또는 타원 형상으로 이루어진 하부플랜지 몸체부(431)와 하부플랜지 몸체부(431)로부터 일측방향으로 연장 형성되는 하부플랜지 연장부(432)를 포함한다. 하부플랜지 몸체부(431)의 둘레방향에는 하우징 하부 결합홀(442)이 형성된다. 하우징 하부 결합홀(442)과 하부플랜지 결합홀(640)을 통해 고정나사가 하우징(400)과 하부 절연 플랜지부(600)를 결합 고정한다. 하우징의 하부플랜지 연장부(432)에는 외부전극 접속단자(530)가 관통 삽입될 수 있는 외부전극 접속단자 삽입홈(433)이 형성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 외부 전극부의 몸체부(510) 및 연장부(511)는 하부 절연 플랜지부의 외부전극 안착홈(610)에 안착된다. 또한, 내부 전극부의 길이부(320)는 외부 전극부의 길이부(520)의 내측으로 삽입된다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 외부 전극부(500)는 단면이 원 또는 타원 형상으로 이루어진 외부전극 몸체부(510)와 외부전극 몸체부(510)로부터 일측방향으로 연장 형성되는 외부전극 연장부(511)를 포함한다. 외부전극 길이부(520)의 지름은 내부전극 길이부(320)의 지름보다 더 크고, 하우징 몸체부(400)의 지름보다 더 작다. 외부전극 길이부(520)의 하부영역은 내부전극 길이부(320)와 서로 겹쳐지지 않기 때문에 스케일 부착으로 인한 전극의 부식 및 소손을 방지하기 위해 FRP 절연코팅을 하는 것이 바람직하다. 따라서 외부전극 길이부(520)의 하부영역에 형성된 외부전극 절연 코팅부(521)는 절연 코팅됨으로써 스케일이 부착되지 않는다. 한편, 외부전극 연장부(511)에는 외부전극 접속단자(530)가 형성된다. 외부전극 접속단자(530)는 제어부(800)에 의해 극성이 변환된다. 제어부(800)는 내부전극 접속단자(330)에 (+)극성을 형성하도록 제어하고, 외부전극 접속단자(530)에 (-)극성을 형성하도록 제어하며, 일정 시간 후에 서로 교번되어 극성이 전환되도록 제어한다.
본 발명의 일실시예에 따른 하부 절연 플랜지부(600)는 도 11에 도시된 바와 같이 단면이 원 또는 타원 형상으로 이루어진 하부플랜지 몸체부(601)와 하부플랜지 몸체부(601)로부터 일측방향으로 연장 형성되는 하부플랜지 연장부(602)를 포함한다. 하부플랜지 몸체부(601)의 둘레방향에는 하부플랜지 결합홀(640)이 형성된다. 하부플랜지 결합홀(640)과 하우징 하부 결합홀(442)을 통해 고정나사가 서로 결합 고정한다. 하부플랜지 몸체부(601)의 하부면에는 도 2 및 도 11에 도시된 바와 같이 외부전극 안착홈(610)이 형성된다. 따라서 외부 전극부(500)가 외부전극 안착홈(610)에 안착 되고, 하부플랜지 결합홀(640)과 하우징 하부 결합홀(442)을 통해 고정나사가 서로 고정 결합함으로써 외부 전극부(500)를 하우징(400)으로부터 절연한다.
본 발명의 일실시예에 따른 제어부(800)는 도 13에 도시된 바와 같이 대략 정류기와 타이머를 구비하여 내부 전극부(300)와 외부 전극부(500)의 극성을 교번 전환한다. 즉, 제어부(800)는 내부 전극부(300)가 (+)극성을 형성하도록 제어하면 외부 전극부(500)는 (-)극성을 형성하도록 제어한다. 따라서 저전위의 외부 전극부(500)에서 고전위의 내부 전극부(300)로 전류가 정방향으로 흐르게 된다. 제어부(800)는 일정시간이 지난 후에 서로 극성을 전환하도록 제어한다. 극성 전환에 따라 저전위의 내부 전극부(300,(-)극성)에서 고전위의 외부 전극부(500,(+)극성)로 전류가 역방향으로 흐르게 된다. 서로 극성이 교번하여 전환되기 때문에 내부전극 길이부(320)의 표면과 외부전극 길이부(520)의 표면에 스케일이 각각 부착되고 탈리될 수 있다. 즉, 제어부(800)가 내부 전극부(300)에 (-)극성을 형성한 경우에 (-)극성인 내부전극 길이부(320)의 표면에 스케일이 부착된다. 일정시간이 지난 후에 제어부(800)가 극성을 전환하면 (-)극성인 외부전극 길이부(520)의 표면에 스케일이 부착되고, (+)극성인 내부전극 길이부(320)의 표면에는 스케일이 서서히 탈리된다. 따라서 극성 전환에 따라 스케일의 부착과 탈리를 교번하여 수행할 수 있는 장점이 있다. 한편, 제어부(800)가 순간적으로 극성을 전환하면 각각의 전극부의 길이부(320,520)에 에너지 집중으로 인한 스팟이 발생되어 전극이 훼손된다. 따라서 도 14에 도시된 바와 같이 일예로서 제어부(800)는 t1에서 내부전극 접속단자(330)에 걸린 전압이 +V1에서 -V1으로 변환되도록 제어하고, 외부전극 접속단자(530)에 걸린 전압이 -V1에서 +V1으로 변환되도록 제어한다. 이에 따라 일정시간이 지난 t2에서 내부 전극부(300)에는 -V1 전압이 걸리고, 외부 전극부(500)에는 +V1 전압이 걸리며 극성 전환이 제어부(800)에 의해 완료된다. 각각의 전극부(300,500)에 걸리는 전압을 변환하기 위해 시간(t=t2-t1)을 두고 천천히 전압을 변환시키는 것이 바람직하다.
도 13에 도시된 바와 같이 제어부(800)가 내부 전극부(300)와 외부 전극부(500)에 각각 전압을 유기하면 내부 전극부(300)는 양극, 외부 전극부(500)는 음극으로 된다. 이에 따라 물의 전기분해 반응이 진행되고 음극에서 발생된 수산화기는 용수 중에 함유된 마그네슘 이온과 반응하여 수산화마그네슘이 생성되고, 용수 중에 함유된 칼슘 이온은 중탄산 이온 또는 탄산 이온과 반응하여 중탄산칼슘 또는 탄산칼슘이 생성된다. 이렇게 생성된 수산화마그네슘, 중탄산칼슘 또는 탄산칼슘은 스케일 형태로 음극에 부착되어 석출된다. 따라서 외부 전극부의 길이부(520)의 표면에 스케일이 부착된다. 일정 시간이 흐른 후에 제어부(800)가 극성을 전환하면 내부 전극부(300)는 음극, 외부 전극부(500)는 양극으로 된다. 따라서 내부 전극부의 길이부(320)의 표면에 스케일이 부착되고, 외부 전극부의 길이부(520)의 표면에 부착된 스케일은 서서히 탈리된다. 제어부(800)가 극성 변환을 반복함으로써 어느 한쪽의 전극 길이부의 표면에는 스케일이 석출되고, 다른 한쪽의 전극 길이부의 표면에는 석출된 스케일이 탈리된다. 제어부는 이러한 스케일 석출 및 제거모드를 반복 수행한다.
본 발명의 일실시예에 따른 스케일 수집부(700)는 도 13에 도시된 바와 같이 하부 절연 플랜지부(600)의 하부면과 상호 결합되어 탈리된 스케일을 수집하고, 스케일과 함께 떨어진 용수를 외부로 배출한다. 상부 플랜지부(710)는 하부 절연 플랜지부(600)와 접속 결합된다. 상부 플랜지부(710)의 중앙영역에는 하측방향으로 콘 형상이 형성됨에 따라 탈리된 스케일이 메쉬망(730)에 잘 모인다. 상부 플랜지부(710)의 하부에는 박스부(720)가 배치된다. 박스부(720)의 내부에는 도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이 메쉬망(730)이 삽입 배치된다. 메쉬망(730)은 탈리된 스케일을 저장하고, 용수는 배출하도록 한다. 도 16에 도시된 바와 같은 제1 고정부(741)는 박스부의 제1 고정부 삽입영역(751)으로 삽입 고정되며, 제2 고정부(742)는 박스부의 제2 고정부 삽입영역(752)으로 삽입 고정된다. 제1,2 고정부(741,742)의 삽입 고정시에 제1,2 삽입 고정부(741,742)에 각각 형성된 반원이 메쉬망(730)을 양측에서 각각 고정한다. 메쉬망(730)을 통과한 용수는 도 13에 도시된 바와 같이 제2 고정부 삽입영역(752)으로 배출되며(필요에 따라 제1 고정부 삽입영역(751)으로 배출할 수도 있음), 스케일은 메쉬망(730)의 하측으로 배출된다.
상부 절연 플랜지부(200), 하우징(400), 하부 절연 플랜지부(600)는 절연소재로 이루어지거나 절연 코팅될 수 있다. 또한, 내부 전극부(300)와 외부 전극부(500)는 전기가 도통될 수 있는 재질로 이루어진다. 일예로서 티타늄 또는 TiG2로 이루어질 수 있다.
(용수, 기포, 가스의 흐름)
도 17에 도시된 바와 같이 용수 유입부(410)를 통해 유입된 용수는 내부전극 길이부(320)와 외부전극 길이부(520)의 이격 공간을 통해 나선궤적으로 회전 하강한다. 용수의 회전 하강에 따라 전극 길이부(320,520)의 표면에 석출된 스케일과 용수 일부는 스케일 수집부(700)로 떨어지게 된다. 이때, 용수 중에 포함된 부유입자(suspended solids)도 함께 스케일 수집부(700)로 떨어진다. 스케일이 분리된 용수는 내부전극 길이부(320)의 하부 내측으로 유입되어 상승함으로써 용수 유출부(100)를 통해 배출된다.
내부전극 길이부(320)와 외부전극 길이부(520)의 극성 전환이 일어나면, 용수 속에 포함된 음이온이 가스화(일예로서 수소가스 또는 산소가스)되면서 기포가 발생되고, 전극 길이부의 표면에 부착된 스케일이 탈리된다. 이때, 발생된 기포는 상술한 바와 같이 내부전극 배출홈(340) 및 상부 절연 플랜지부의 통과홈(220)을 통해 배출되고, 최종적으로 용수 유출부(100)를 통해 외부로 배출된다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
100 : 용수 유출부
200 : 상부 절연 플랜지부
201 : 상부플랜지 몸체부
202 : 상부플랜지 연장부
210 : 내부전극 안착홈
220 : 통과홈(기포 또는 가스 통과홈)
240 : 상부플랜지 결합홀
250 : 내부전극 접속단자 삽입홈
300 : 내부 전극부
310 : 내부전극 몸체부
311 : 내부전극 연장부
320 : 내부전극 길이부
321 : 내부전극 절연 코팅부
330 : 내부전극 접속단자
340 : 배출홈(기포 또는 가스 배출홈)
400 : 하우징(몸체부)
410 : 용수 유입부
420 : 상부 플랜지부
421 : 상부플랜지 몸체부
422 : 상부플랜지 연장부
430 : 하부 플랜지부
431 : 하부플랜지 몸체부
432 : 하부플랜지 연장부
433 : 외부전극 접속단자 삽입홈
441 : 하우징 상부 결합홀
442 : 하우징 하부 결합홀
500 : 외부 전극부
510 : 외부전극 몸체부
511 : 외부전극 연장부
520 : 외부전극 길이부
521 : 외부전극 절연 코팅부
530 : 외부전극 접속단자
600 : 하부 절연 플랜지부
601 : 하부플랜지 몸체부
602 : 하부플랜지 연장부
610 : 외부전극 안착홈
640 : 하부플랜지 결합홀
700 : 스케일 수집부
710 : 상부 플랜지부
720 : 박스부
730 : 메쉬망
741 : 제1 고정부
742 : 제2 고정부
751 : 제1 고정부 삽입영역
752 : 제2 고정부 삽입영역
800 : 제어부

Claims (10)

  1. 절연 소재로 이루어지거나 또는 절연 코팅된 하우징,
    하우징의 상부에 결합되는 상부 플랜지부,
    하우징의 하부에 결합되는 하부 플랜지부,
    상기 하우징의 내부에 삽입되며, 스케일 석출시 생성되는 기포 또는 가스를 배출하도록 둘레방향으로 배출홈을 구비하는 내부 전극부,
    상기 하우징의 내부에 삽입시에 상기 내부 전극부가 내측으로 삽입되는 외부 전극부,
    상기 배출홈을 통해 배출된 기포 또는 가스가 통과되는 통과홈이 형성되며, 상기 상부 플랜지부와 서로 결합됨으로써 일면에 형성된 내부전극 안착홈에 안착된 상기 내부 전극부가 외부로부터 절연되는 상부 절연 플랜지부,
    상기 하부 플랜지부와 서로 결합됨으로써 일면에 형성된 외부전극 안착홈에 안착된 상기 외부 전극부가 외부로부터 절연되는 하부 절연 플랜지부, 및
    상기 상부 절연 플랜지부의 일면과 결합되어 스케일성분이 제거된 용수가 배출되는 용수 유출부를 포함하며,
    상기 하우징 내에서 발생된 상기 기포 또는 가스는 순차적으로 상기 상부 플랜지부를 통과하여 상기 배출홈 및 통과홈으로 이동함으로써 상기 용수 유출부를 통해 최종적으로 외부로 배출되며,
    상기 내부 전극부와 외부 전극부에 서로 다른 극성이 교차 형성됨으로써 스케일이 석출되며,
    상기 내부 전극부, 외부 전극부, 상부 절연 플랜지부 및 하부 절연 플랜지부가 상기 하우징에 모듈 타입으로 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 전극부는,
    상기 내부전극 안착홈에 안착되는 내부전극 몸체부, 및
    상기 내부전극 몸체부의 중앙영역에서 상기 외부 전극부에 삽입되는 방향으로 길이 연장되는 내부전극 길이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 전극부는,
    상기 외부전극 안착홈에 안착되는 외부전극 몸체부,
    상기 외부전극 몸체부의 중앙영역에서 상기 내부전극 길이부가 삽입되는 방향으로 길이 연장되는 외부전극 길이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부전극 길이부와 상기 외부전극 길이부가 서로 겹쳐지는 영역에서 (-)극이 인가되는 길이부에 스케일이 석출되는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부전극 길이부와 상기 외부전극 길이부가 서로 겹쳐지지 않는 상기 내부전극 길이부의 상부영역과 상기 외부전극 길이부의 하부영역에는 절연코팅이 형성됨으로써 상기 스케일이 부착되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 내부 전극부와 외부 전극부에 서로 다른 극성이 교차 형성되도록 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부의 극성 전환 제어에 따라 (-)극이 인가되는 길이부의 표면에 스케일이 석출되며, (+)극이 인가되는 길이부의 표면에서 스케일이 탈리되는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 내부 전극부와 외부 전극부의 극성 교차시에 일측 길이부의 (+)극이 (-)극으로 극성 변환되고 기 설정된 시간이 지난 후에 타측 길이부의 (-)극이 (+)극으로 극성 변환되도록 하는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 절연 플랜지부와 결합되며, 탈리된 스케일을 수집하는 스케일 수집부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스케일 수집부는,
    탈리된 스케일이 용이하게 수집되도록 중앙영역이 콘(Cone) 형상으로 이루어지는 상부 플랜지부,
    상기 상부 플랜지부로부터 떨어지는 스케일을 수집하는 메쉬망, 및
    상기 메쉬망을 양측에서 고정하는 고정영역이 반원 형상으로 이루어지는 제1,2 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수의 스케일 성분 제거장치.
KR1020180044740A 2018-04-18 2018-04-18 용수의 스케일성분 제거장치 KR102044711B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180044740A KR102044711B1 (ko) 2018-04-18 2018-04-18 용수의 스케일성분 제거장치
PCT/KR2018/014899 WO2019203413A1 (ko) 2018-04-18 2018-11-29 용수의 스케일성분 제거장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180044740A KR102044711B1 (ko) 2018-04-18 2018-04-18 용수의 스케일성분 제거장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190121439A KR20190121439A (ko) 2019-10-28
KR102044711B1 true KR102044711B1 (ko) 2019-11-15

Family

ID=68239537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180044740A KR102044711B1 (ko) 2018-04-18 2018-04-18 용수의 스케일성분 제거장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102044711B1 (ko)
WO (1) WO2019203413A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220148052A (ko) 2021-04-28 2022-11-04 아쿠아셀 주식회사 용수 스케일 제거 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102502825B1 (ko) * 2022-01-04 2023-02-24 주식회사 네오세미텍 워터젯을 이용한 순환수의 스케일 제거장치
KR102488389B1 (ko) * 2022-06-21 2023-01-13 주식회사 세종씨아이 스케일 제거 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101538782B1 (ko) * 2015-04-29 2015-07-22 부경대학교 산학협력단 용수의 스케일성분 제거장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0686979A (ja) * 1992-09-09 1994-03-29 Sanden Corp 電解槽
KR19990046773A (ko) * 1999-04-23 1999-07-05 이회성 전자식수처리장치
JP2007090267A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Kurita Water Ind Ltd スケール成分除去装置及び方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101538782B1 (ko) * 2015-04-29 2015-07-22 부경대학교 산학협력단 용수의 스케일성분 제거장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AEDS-1000 카탈로그

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220148052A (ko) 2021-04-28 2022-11-04 아쿠아셀 주식회사 용수 스케일 제거 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019203413A1 (ko) 2019-10-24
KR20190121439A (ko) 2019-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102044711B1 (ko) 용수의 스케일성분 제거장치
KR100949455B1 (ko) 집진 필터 및 이를 구비하는 전기집진장치
WO2005068373B1 (en) Electrochemicla water purifier
US8298383B2 (en) Cylindrical membranous electrolytic cell and assembled anode and diaphragm
US20110290640A1 (en) Electrode block and fluid reformer using the electrode block
US11542182B2 (en) Hydrogen-containing water generator
US20140205501A1 (en) Apparatus, system and method for reducing the growth of microbial contamination in an air-handling unit
CN105330029B (zh) 供水装置及对供水装置进行除垢的方法
KR101481327B1 (ko) 복극식 전기분해 반응기
US20170334748A1 (en) Automatically activated self-ionising device operating by means of mechanical kinetic-energy, provided with a system for purifying water by means of ionisation, for swimming pools for home or public use or similar
JP6435413B2 (ja) パイプ型電解セル
JP6538171B2 (ja) 電解モジュール
CN110429302A (zh) 具有分流电流对电极的流动池
JP2005181190A (ja) 水処理装置及び水処理方法、原子力プラント
CN209039124U (zh) 高浓度富氢水防漏高压电解槽装置
US20020190008A1 (en) Electrical metal ion generating device
US7993502B2 (en) Coaxial symmetrical completely open electrolytic bath
CN219689440U (zh) 电极极化及微阻过滤一体化水处理装置
CN105112933B (zh) 一种高产氯电解装置
US3558465A (en) Electrolytic cell
CN212894042U (zh) 一种易于清理污垢的自然循环污水处理电解装置
JP2008307489A (ja) プラズマリアクタおよびその製造方法
JP2005177597A (ja) アルカリイオン水生成装置並びに酸性イオン水生成装置
CN106698606B (zh) 一种一体式外置热水器阻垢装置及阻垢方法
GB2468928A (en) Cylindrical coaxial electrolytic cell with segmented anode and diaphragm

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right