KR102168101B1 - 물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치 - Google Patents

물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전필터의 회전을 통해 물(water)을 가압하여 수압 상승에 의한 원활한 물(water) 공급이 가능하도록 하고, 유입수 내에 포함되어 있는 이물질이 배출수에 포함되지 않도록 필터를 통해 완전히 차단하며,
자력발전부를 상기 회전필터와 함께 회전시켜 자력발전에 의해 전기를 발생시키고, 발생된 전기에 의해 금속이온발생부로부터 금속이온이 발생촉진되어 배출수에 포함됨으로써 배관 내의 녹 또는 스케일을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 금속이온발생 가압필터장치에 관한 것이다.

Description

물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치{Apparatus of pressure-filter}
본 발명은 회전필터의 회전을 통해 물(water)을 가압하여 수압 상승에 의한 원활한 물(water) 공급이 가능하도록 하고, 유입수 내에 포함되어 있는 이물질이 배출수에 포함되지 않도록 필터를 통해 완전히 차단하며,
자력발전부를 상기 회전필터와 함께 회전시켜 자력발전에 의해 전기를 발생시키고, 발생된 전기에 의해 금속이온발생부로부터 금속이온이 발생촉진되어 배출수에 포함됨으로써 배관 내의 녹 또는 스케일을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 금속이온발생 가압필터장치에 관한 것이다.
본 발명과 관련하여, 대한민국 공개특허 10-2016-0071505(공개일자 2016년06월22일)의 '정수필터 및 이를 포함하는 수처리장치'에는 ' 하부에는 물이 유입되는 유입구가 구비되고, 상부는 개방된 제1필터본체; 하부는 개방되며 상기 제1필터본체의 개방된 상부에 삽입되어 여과공간을 형성하고, 상부에는 물이 유출되는 유출구가 구비되는 제2필터본체; 및 상기 여과공간에 구비되어 유입된 물을 여과하며 링 형상인 여과부재; 를 포함하며, 상기 제1필터본체와 제2필터본체는 너비가 높이보다 긴 정수필터 '에 대한 기술이 개시된 바 있다.
상기 공개특허에 개시되어 있는 기술들을 포함하여 종래에 개시되어 있는 필터를 이용한 정수처리장치는 정수처리에만 주안점을 두고 있기 때문에 종래, 낮은 수압으로 인해 물을 원활하게 공급하기 어렵다는 문제, 관내 스케일이 발생하더라도 쉽게 제거할 수 없다는 문제 등을 효과적으로 해결할 수 있는 기술들이 제시되이 않고 있었다.
이에 본 발명에서는 필터에 의한 기본적인 정수 기능을 포함하고 있으면서, 유입수의 수압 상태를 더 높여 배수함으로써 높은 수압에 의한 물(water)의 원활한 공급이 가능하고, 금속이온의 작용에 의한 스케일의 생성을 억제하고, 또한 제거함으로써 배관 관리가 효과적으로 이루어질 수 있는 발명을 제시하고자 한다.
대한민국 공개특허 10-2016-0071505(공개일자 2016년06월22일)
본 발명은 회전필터의 회전을 통해 물(water)을 가압하여 수압 상승에 의한 원활한 물(water) 공급이 가능하도록 하고, 유입수 내에 포함되어 있는 이물질이 배출수에 포함되지 않도록 필터를 통해 완전히 차단하며,
자력발전부를 상기 회전필터와 함께 회전시켜 자력발전에 의해 전기를 발생시키고, 발생된 전기에 의해 금속이온발생부로부터 금속이온이 발생촉진되어 배출수에 포함됨으로써 배관 내의 녹 또는 스케일을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 금속이온발생 가압필터장치를 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 중공의 원통형 구조를 이루는 케이스부;
상기 케이스부의 내부 중앙에 설치되는 회전축과, 상기 회전축의 하부에 결합설치되는 임펠라를 포함하는 회전구동부;
상기 케이스부의 하부 일측을 통해 한 방향으로 유입되어 상향류를 이루는 유입수의 수압으로 나선형의 회전날개가 한 방향으로 밀리면서 회전하는 필터코어와, 상기 필터코어 내부에 탑재되어 동시에 회전하면서 물(water)을 필터처리하는 원통형 필터를 포함하는 회전필터정화부;
상기 회전필터정화부의 상부에 물리적 결합을 이루어 설치되어, 상기 회전필터정화부의 회전속도에 맞춰 회전하는 제1구동기어와, 상기 제1구동기어의 1/3 ~ 1/5배 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제2구동기어와, 상기 제2구동기어와 동일 직경을 이루어 맞물려 회전하면서 상기 회전축의 상부에 결합설치되는 제3구동기어를 포함하는 기어구동부;
상기 회전축의 상단에 결합설치되어 상기 제3구동기어의 회전시 동시에 회전하는 코일과, 상기 코일의 둘레에 감싸도록 설치되는 자석과의 상호간의 상대적인 운동으로 형성되는 자기장에 의해 전기를 발생시키는 자력발전부;
상기 자력발전부로부터 공급되는 전류에 의해 금속이온의 발생을 촉진시키는 금속이온발생부;를 포함하여,
상기 제1구동기어의 회전속도는 직경의 차이를 갖는 제3구동기어로 더 빠른 속도로 전달되고, 이와 같이 전달된 회전속도는 상기 제3구동기어와 회전축을 통해 연결되어 있는 임펠라로 전달되어, 상기 임펠라가 상기 회전필터정화부 보다 더 빨리 회전함으로써, 상기 원통형 필터의 외부로부터 필터를 통과하여 내부 중앙으로 유입되는 물(water)이 하향류를 이루면서 가속되어 상기 유입수보다 높은 수압으로 상기 케이스부의 하부 타측을 통해 금속이온을 포함하여 유출되도록 하는 것을 특징으로 하는 물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치를 제공한다.
본 발명에 따른 금속이온발생 가압필터장치는 다음의 효과를 갖는다.
첫째. 회전필터의 회전을 통해 물(water)을 가압하여 수압 상승에 의한 원활한 물(water) 공급이 가능하도록 하고, 유입수 내에 포함되어 있는 이물질이 배출수에 포함되지 않도록 필터를 통해 완전히 차단할 수 있다.
둘째. 자력발전부를 상기 회전필터와 함께 회전시켜 자력발전에 의해 전기를 발생시키고, 발생된 전기에 의해 금속이온발생부로부터 금속이온이 발생촉진되어 배출수에 포함됨으로써 배관 내의 녹 또는 스케일을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 금속이온발생 가압필터장치의 외부사시도.
도 2는 본 발명에 따른 금속이온발생 가압필터장치의 전체 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 금속이온발생 가압필터장치의 일부 분해사시도.
도 4는 본 발명의 금속이온발생 가압필터장치를 구성하는 기어구동부의 사시도.
도 5는 본 발명의 금속이온발생 가압필터장치를 구성하는 하부 케이스의 사시도.
이하, 본 발명에 따른 금속이온발생 가압필터장치(1)에 대한 구체적인 기술 내용을 도면과 함께 살펴보도록 한다.
본 발명에 따른 금속이온발생 가압필터장치(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,
중공의 원통형 구조를 이루는 케이스부(10);
상기 케이스부(10)의 내부 중앙에 설치되는 회전축(21)과, 상기 회전축(21)의 하부에 결합설치되는 임펠라(22)를 포함하는 회전구동부(20);
상기 케이스부(10)의 하부 일측을 통해 한 방향으로 유입되어 상향류를 이루는 유입수의 수압으로 나선형의 회전날개가 한 방향으로 밀리면서 회전하는 필터코어(31)와, 상기 필터코어(31) 내부에 탑재되어 동시에 회전하면서 물(water)을 필터처리하는 원통형 필터(32)를 포함하는 회전필터정화부(30);
상기 회전필터정화부(30)의 상부에 물리적 결합을 이루어 설치되어, 상기 회전필터정화부(30)의 회전속도에 맞춰 회전하는 제1구동기어(41)와, 상기 제1구동기어(41)의 1/3~1/5배 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제2구동기어(42)와, 상기 제2구동기어(42)와 동일 직경을 이루어 맞물려 회전하면서 상기 회전축(21)의 상부에 결합설치되는 제3구동기어(43)를 포함하는 기어구동부(40);
상기 회전축(21)의 상단에 결합설치되어 상기 제3구동기어(43)의 회전시 동시에 회전하는 코일(51)과, 상기 코일(51)의 둘레에 감싸도록 설치되는 자석(52)과의 상호간의 상대적인 운동으로 형성되는 자기장에 의해 전기를 발생시키는 자력발전부(50);
상기 자력발전부(50)로부터 공급되는 전류에 의해 금속이온의 발생을 촉진시키는 금속이온발생부(60);를 포함한다.
상기 제1구동기어(41)의 회전속도는 직경의 차이를 갖는 제3구동기어(43)로 더 빠른 속도로 전달되고, 이와 같이 전달된 회전속도는 상기 제3구동기어(43)와 회전축(21)을 통해 연결되어 있는 임펠라(22)로 전달되어, 상기 임펠라(22)가 상기 회전필터정화부(30) 보다 더 빨리 회전함으로써, 상기 원통형 필터(32)의 외부로부터 필터를 통과하여 내부 중앙으로 유입되는 물(water)이 하향류를 이루면서 가속되어 상기 유입수보다 높은 수압으로 상기 케이스부(10)의 하부 타측을 통해 금속이온을 포함하여 유출되도록 한다.
더욱 구체적으로는,
일측에 형성되는 유입수관(111)과, 상기 유입수관(111)을 통해 유입되는 유입수를 중앙 케이스의 하부 일측을 통해 공급되도록 유도하는 유입수유도관(112)과, 타측에 형성되는 유출수관(113)을 포함하고, 회전구동부(20)의 임펠라(22)가 내측 중앙부에 위치하는 중공의 하부 케이스(11); 상기 하부 케이스(11)의 상부에 설치되는 것으로서, 그 내부 중앙에 길이 방향으로 회전축이 설치되고, 상기 회전축이 내부를 관통하는 회전필터정화부와, 그 내측면을 따라 설치되는 금속이온발생부를 탑재하는 중공의 중앙 케이스(12); 상기 중앙 케이스(12)의 상부에 착탈식 결합을 이루는 것으로서, 내부에 기어구동부와 자력발전부가 탑재되는 중공의 상부 케이스(13);를 포함하는 케이스부(10)와,
상기 케이스부(10)의 내부 중심에 설치되는 회전축(21); 상기 회전축(21)의 하부에 결합 설치되는 임펠라(22);를 포함하는 회전구동부(20)와,
외둘레 면을 따라 다수의 통공(311)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루고, 외주면을 따라 나선형의 회전날개(312)가 형성되어 원통형 필터의 외부에 설치되고, 상기 케이스부(10)의 하부 일측의 유입수관(111)을 통해 한 방향으로 유입되어 상향류를 이루는 유입수의 수압으로 나선형의 회전날개가 한 방향으로 밀리면서 회전하는 필터코어(31); 상기 필터코어(31) 내부에 탑재되어 동시에 회전하면서 물(water)을 필터처리하는 원통형 필터(32); 외둘레 면을 따라 다수의 통공(331)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루어 상기 원통형 필터(32)의 내부에 설치되어 내주면을 지지하는 타공형 원통관(33); 상기 필터코어(31)의 상, 하부의 개방된 면을 커버하면서 중앙에 홀(341)이 형성되는 라데나(34);를 포함하는 회전필터정화부(30)와,
상기 회전필터정화부(30)의 상부에 물리적 결합을 이루어 설치되어, 상기 회전필터정화부(30)와 동일 회전속도로 회전하는 제1구동기어(41); 상기 제1구동기어(41)의 1/3~1/5배 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제2구동기어(42); 회전축(21)의 상부에 결합설치되고 상기 제2구동기어(42)와 동일 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제3구동기어(43);를 포함하는 기어구동부(40)와,
상기 회전축(21)의 상단에 결합설치되어 상기 제3구동기어(43)의 회전시 동시 회전하는 코일(51); 상기 코일(51)의 둘레에 감싸도록 설치되는 자석(52); 상호간의 상대적인 운동으로 형성되는 자기장에 의해 전기를 발생시키는 자력발전부(50)와,
상기 회전필터정화부(30)와 소정의 거리로 이격되어 형성되고, 외둘레 면을 따라 다수의 통공(611)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루는 금속이온발생커버(61); 상기 금속이온발생커버(61)의 내측으로 탑재되는 금속(62);을 포함하여 상기 자력발전부(50)로부터 공급되는 전류에 의해 금속이온을 발생촉진시키는 금속이온발생부(60)를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 금속이온발생 가압필터장치(1)를 구성하는 각부별 구성에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.
[ 케이스부(10) ]
상기 케이스부(10)는 도 1 내지 도 3, 도 5에 도시된 바와 같이,
일측에 형성되는 유입수관(111)과, 상기 유입수관(111)을 통해 유입되는 유입수를 중앙 케이스의 하부 일측을 통해 공급되도록 유도하는 유입수유도관(112)과, 타측에 형성되는 유출수관(113)을 포함하고, 회전구동부(20)의 임펠라(22)가 내측 중앙부에 위치하는 중공의 하부 케이스(11)와,
상기 하부 케이스(11)의 상부에 설치되는 것으로서, 그 내부 중앙에 길이 방향으로 회전축이 설치되고, 상기 회전축이 내부를 관통하는 회전필터정화부와, 그 내측면을 따라 설치되는 금속이온발생부를 탑재하는 중공의 중앙 케이스(12)와,
상기 중앙 케이스(12)의 상부에 착탈식 결합을 이루는 것으로서, 내부에 기어구동부와 자력발전부가 탑재되는 중공의 상부 케이스(13)를 포함한다.
상기 하부 케이스(11)는 유입수관(111)을 통해 유입되는 유입수를 유입수유도관(112)을 통해 상기 중앙 케이스(12)로 상향류의 흐름으로 유입시키는 기능과,
상기 회전필터정화부(30)를 통해 정화되어 원통형 필터(32)의 중앙부를 통해 햐향류의 처리수를 유출수관(113)을 통해 배출시키는 기능을 갖는다.
상기 하부 케이스(11)의 중앙부에는 회전축(21)과 결합을 이루는 임펠라(22)가 위치한다. 따라서 상기 유입수유도관(112)은 상기 임펠라(22)의 회전을 간접하지 않도록 하기 위하여 상기 임펠라(22) 하부 또는 측둘레를 따라 형성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 케이스(11)의 상부는 중앙부와 일측 일부분이 개방되어 있고, 나머지는 막혀있는 구조이다. 상기 일측 개방된 부분은 상기 유입수유도관(112)과 연결된다.
상기 중앙 케이스(12)는 상기 하부 케이스(11)의 위로 설치된다. 상기 중앙 케이스(12)는 하부 케이스(11)와 물리적 또는 화학적 결합을 통해 일체를 이룬다.
상기 중앙 케이스(12)는 그 내부 중앙에 길이 방향으로 회전축이 설치되고, 상기 회전축이 내부를 관통하는 회전필터정화부(30)와, 그 내측면을 따라 설치되는 금속이온발생부(60)의 탑재 공간을 제공한다.
상기 상부 케이스(13)는 상부에 착탈식 결합을 이루는 것으로서, 내부에 기어구동부(40)와 자력발전부가 탑재된다. 상부 케이스(13)는 중앙 케이스(12)의 상부와 수시 교체가능한 착탈식 결합을 이루며, 그 결합방식은 볼트결합방식을 포함하여 다양한 결합방식을 적용할 수 있다.
상기 케이스부(10)는 일체형을 이룰 수도 있으나, 장치 구성의 장착의 용이성을 위하여 분리 결합구조를 이루는 것이 바람직하다. 이때 외형은 원통형, 사각통형 등 다양한 형태로 제작이 가능하다. 재질은 금속재, 플라스틱재 등 다양하게 제작할 수 있다.
[ 회전구동부(20) ]
상기 회전구동부(20)는 상기 케이스부(10)의 내부 중심에 설치되는 회전축(21)과,
상기 회전축(21)의 하부에 결합 설치되는 임펠라(22)를 포함한다.
상기 회전축(21)은 육각기둥 형상을 이루며, 필요에 따라 삼각기둥, 사각기둥, 오각기둥을 포함하는 다양한 다각기둥 형상을 이룰 수 있다.
상기 회전구동부(20)의 회전축(21)은 상부방향으로 기어구동부(40) 및 자력발전부(50)와 결합된다.
상기 기어구동부(40)의 회전운동은 상기 회전축(21)을 통해 임펠라(22)로 전달된다. 이때 상기 임펠라(22)는 회전필터정화부(30)의 회전속도보다 1.5 ~ 3배 이상 더 빠르게 회전하게 된다. 이에 대한 보다 자세한 내용은 후술하기로 한다.
따라서 상기 회전필터정화부(30)를 통해 원통형 필터(32)를 통과하여 중심부로 유입되는 물(water)은 임펠라(22)가 회전하고 있는 하부 방향으로 하향류를 이루면서 가속되고, 이와같은 가속에 의한 처리수는 유출수관(113)을 통해 유입수의 수압보다 높은 압력으로 배출된다.
[ 회전필터정화부(30) ]
상기 회전필터정화부(30)는 외둘레 면을 따라 다수의 통공(311)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루고, 외주면을 따라 나선형의 회전날개(312)가 형성되어 원통형 필터의 외부에 설치되고, 상기 케이스부(10)의 하부 일측의 유입수관(111)을 통해 한 방향으로 유입되어 상향류를 이루는 유입수의 수압으로 나선형의 회전날개가 한 방향으로 밀리면서 회전하는 필터코어(31)와,
상기 필터코어(31) 내부에 탑재되어 동시에 회전하면서 물(water)을 필터처리하는 원통형 필터(32)와,
외둘레 면을 따라 다수의 통공(331)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루어 상기 원통형 필터(32)의 내부에 설치되어 내주면을 지지하는 타공형 원통관(33)과,
상기 필터코어(31)의 상, 하부의 개방된 면을 커버하면서 중앙에 홀(341)이 형성되는 라데나(34)를 포함한다.
상기 필터코어(31)는 유입수의 수압에 의해 일방향으로 회전한다.
유입수유도관(112)과 연결되어 있는 하부 케이스(11)의 일측에 개방된 부분을 통해 일방향으로 유입되는 상향류를 이루는 유입수의 수압에 의해 상기 회전날개(312)를 일방향으로 밀면서 필터코어(31)를 회전하게 한다.
상기 원통케이스(311)에는 다수의 통공(311a)이 형성되어 있어 상기 유입수가 상기 통공(311a)을 통해 원통헝 필터(32)로 공급된다.
상기 필터코어(31)는 상기 원통형 필터(32)의 외부로 결합설치되는 것으로서, 상기 필터코어(31)가 회전하게 되면 그 내부에 탑재된 원통형 필터(32) 또한 회전하게 된다.
상기 원통형 필터(32)는 일례로 주름필터를 제시할 수 있으나, 원통형 구조의 필터라고 하면 그 종류에 제한은 없다.
상기 원통형 필터(32)의 내부에는 타공형 원통관(33)이 탑재된다. 상기 타공형 원통관(33)은 상기 원통형 필터(32)의 내주면과 맞닿도록 설치되어 상기 원통형 필터(32)가 수압에 의해 찌그러지는 것을 방지한다.
유입수는 상기 필터코어(31)를 주변을 회전하면서 빠른 속도로 상기 원통형 필터(32)을 통과하면서 이물질이 완전히 제거되고, 이물질이 완전히 제거된 처리수는 상기 원통형 필터(32)의 중앙부를 통해 하향류를 이루게 된다.
상기 타공형 원통관(33)에는 외둘레 면을 따라 다수의 통공(331)이 형성되어 있어, 상기 원통형 필터(32)를 통과한 처리수는 상기 통공(331)을 통과하여 하향류를 이루게 된다.
상기 필터코어(31)의 상, 하부의 개방된 면에는 라데나(34)가 설치된다.
상기 라데나(34)에는 중앙에 관통홀(341)이 형성된다.
상기 상부에 설치되는 라데나(34)의 관통홀(341)은 상기 회전축(21)의 직경에 맞춰 형성된다.
상기 하부에 설치되는 라데나(34)의 관통홀(341)은 상기 타공형 원통관(33)의 직경에 맞춰 형성된다.
[ 기어구동부(40) ]
상기 기어구동부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전필터정화부(30)의 상부에 물리적 결합을 이루어 설치되어, 상기 회전필터정화부(30)와 동일 회전속도로 회전하는 제1구동기어(41)와,
상기 제1구동기어(41)의 1/3 ~ 1/5배 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제2구동기어(42)와,
회전축(21)의 상부에 결합설치되고 상기 제2구동기어(42)와 동일 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제3구동기어(43)를 포함한다.
상기 기어구동부(40)는 테프론 소재로 제조함으로써 오일을 사용하지 않더라도 마모가 되지 않도록 한다.
상기 기어구동부(40)는 회전필터정화부(30)의 회전력이 제3구동기어(43)에 전달되면, 상기 제3구동기어(43)가 구동하면서 제2구동기어(42) 및 제1구동기어(41)가 구동되는 구조를 이루고 있다.
상기 제1구동기어(41)와 상기 제3구동기어(43)는 직경의 차이를 가지며, 상기 제3구동기어(43)의 직경이 크기 때문에 한 바퀴를 도는 동안의 회전속도와 상기 제1구동기어(41)가 한 바퀴 도는 동안의 회전속도의 차이를 갖게 된다.
따라서 상기 회전필터정화부(30)와 제1구동기어(41)가 회전하는 속도보다 상대적으로 상기 제3구동기어(43)의 회전속도가 더 높다.
상기 제3구동기어(43)의 회전속도는 상기 회전축(21)을 통해 임펠라(22)로 전달된다.
즉, 상기 회전필터정화부(30)와 제1구동기어(41)가 동일한 속도로 회전하고,
상기 제3구동기어(43)와 상기 임펠라(22)가 동일한 속도로 회전한다. 다만, 상기 제3구동기어(43) 및 임펠라(22)는 상기 제1구동기어(41) 및 회전필터정화부(30) 보다 회전속도가 빠르다.
이로 인해 상기 회전필터정화부(30) 내부에 위치한 처리수는 상기 임펠라(22) 방향으로 점차 가속되면서 하향류를 이루게 되고, 이로 인해 최초 유입수의 수압보다 높은 수압으로 유출수관(113)을 통해 배수할 수 있다.
상기 유출수관(113)를 통해 배출되는 처리수는 높은 수압을 유지하면서 금속 이온, 예를 들어 아연 이온(Zn2+ + 2e-)이 포함되어 산소와 결합(ZnO)하기 때문에, 관내의 스케일 발생을 억제하고 또한 스케일을 제거하는 효과가 있어 관내 청결성을 높여준다.
[ 자력발전부(50) ]
상기 자력발전부(50)는 상기 회전축(21)의 상단에 결합설치되어 상기 제3구동기어(43)의 회전시 동시 회전하는 코일(51)과,
상기 코일(51)의 둘레를 방사형으로 감싸면서 설치되는 자석(52)간의 상호 상대적인 운동으로 형성되는 자기장에 의해 전기를 발생시키는 전자기 유도 현상이 적용되는 것으로서, 코일을 회전시켜 회전자기장에 의한 기계에너지가 전기에너지로 변환되는 원리를 이용한 것이다.
이와 같이 자력발전부(50)에서 발생된 전기를 금속이온발생부(60)의 금속으로 흘려주어, 전류에 의해 금속이온의 발생을 촉진시킨다.
[ 금속이온발생부(60) ]
상기 금속이온발생부(60)는 상기 회전필터정화부(30)와 소정의 거리로 이격되어 형성되고, 외둘레 면을 따라 다수의 통공(611)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루는 금속이온발생커버(61);
상기 금속이온발생커버(61)의 내측으로 탑재되는 금속(62);을 포함한다.
상기 금속(62)은 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 은(Ag) 또는 백금 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상인 것을 사용한다.
이때 상기 금속(62)은 막대형, 구슬형을 포함하여 다양한 형태로 상기 금속이온발생커버(61)의 내측으로 탑재될 수 있다.
본 발명에 따른 금속이온발생 가압필터장치는 회전필터에 의한 자력발전으로 전기를 생산하고, 이와같이 생산된 전기를 이용하여 금속이온의 발생을 촉진시킴으로써 손쉽게 이온수를 생산하여 배관내의 스케일이 발생되는 것을 효과적으로 방지하거나 또는 제거할 수 있고, 또한 낮은 수압으로 유입된 물이 내부에 장착된 임펠라의 회전력에 의한 상부에서부터 하부방향으로 강한 압력의 하향류를 이루어 외부로 배수됨으로써 높은 수압으로 정화된 물을 원활하게 공급할 수 있다는 장점을 갖고 있어 산업상 이용가능성이 크다.
1: 금속이온발생 가압필터장치
10: 케이스부 11: 하부 케이스
12: 중앙 케이스 13: 상부 케이스
20: 회전구동부 21: 회전축
22: 임펠라 30: 회전필터정화부
31: 필터코어 32: 원통형 필터
33: 타공형 원통관 34: 라데나
40: 기어구동부 41: 제1구동기어
42: 제2구동기어 43: 제3구동기어
50: 자력발전부 51: 코일
52: 자석 60: 금속이온발생부
61: 금속이온발생커버 62: 금속
111: 유입수관 112: 유입수유도관
113: 유출수관 311, 611: 통공
312: 회전날개 341: 홀

Claims (7)

  1. 중공의 원통형 구조를 이루는 케이스부(10);
    상기 케이스부(10)의 내부 중앙에 설치되는 회전축(21)과, 상기 회전축(21)의 하부에 결합설치되는 임펠라(22)를 포함하는 회전구동부(20);
    상기 케이스부(10)의 하부 일측을 통해 한 방향으로 유입되어 상향류를 이루는 유입수의 수압으로 나선형의 회전날개가 한 방향으로 밀리면서 회전하는 필터코어(31)와, 상기 필터코어(31) 내부에 탑재되어 동시에 회전하면서 물(water)을 필터처리하는 원통형 필터(32)를 포함하는 회전필터정화부(30);
    상기 회전필터정화부(30)의 상부에 물리적 결합을 이루어 설치되어, 상기 회전필터정화부(30)의 회전속도에 맞춰 회전하는 제1구동기어(41)와,
    상기 제1구동기어(41)의 1/3 ~ 1/5배 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제2구동기어(42)와, 상기 제2구동기어(42)와 동일 직경을 이루어 맞물려 회전하면서 상기 회전축(21)의 상부에 결합설치되는 제3구동기어(43)를 포함하는 기어구동부(40);
    상기 회전축(21)의 상단에 결합설치되어 상기 제3구동기어(43)의 회전시 동시에 회전하는 코일(51)과, 상기 코일(51)의 둘레에 감싸도록 설치되는 자석(52)과의 상호간의 상대적인 운동으로 형성되는 자기장에 의해 전기를 발생시키는 자력발전부(50);
    상기 자력발전부(50)로부터 공급되는 전류에 의해 금속이온의 발생을 촉진시키는 금속이온발생부(60);를 포함하는 것으로서,
    상기 제1구동기어(41)의 회전속도는 직경의 차이를 갖는 제3구동기어(43)로 더 빠른 속도로 전달되고, 이와 같이 전달된 회전속도는 상기 제3구동기어(43)와 회전축(21)을 통해 연결되어 있는 임펠라(22)로 전달되어, 상기 임펠라(22)가 상기 회전필터정화부(30) 보다 더 빨리 회전함으로써, 상기 원통형 필터(32)의 외부로부터 필터를 통과하여 내부 중앙으로 유입되는 물(water)이 하향류를 이루면서 가속되어 상기 유입수보다 높은 수압으로 상기 케이스부(10)의 하부 타측을 통해 금속이온을 포함하여 유출되도록 하는 것을 특징으로 하는 물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    케이스부(10)는 일측에 형성되는 유입수관(111)과, 상기 유입수관(111)을 통해 유입되는 유입수를 중앙 케이스의 하부 일측을 통해 공급되도록 유도하는 유입수유도관(112)과, 타측에 형성되는 유출수관(113)을 포함하고, 회전구동부(20)의 임펠라(22)가 내측 중앙부에 위치하는 중공의 하부 케이스(11);
    상기 하부 케이스(11)의 상부에 설치되는 것으로서, 그 내부 중앙에 길이 방향으로 회전축이 설치되고, 상기 회전축이 내부를 관통하는 회전필터정화부(30)와, 그 내측면을 따라 설치되는 금속이온발생부(60)를 탑재하는 중공의 중앙 케이스(12);
    상기 중앙 케이스(12)의 상부에 수시 교체가능한 착탈식 결합을 이루는 것으로서, 내부에 기어구동부(40)와 자력발전부(50)가 탑재되는 중공의 상부 케이스(13);를 포함하는 것을 특징으로 하는 물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    필터코어(31)는 상, 하부가 개방된 원통구조체를 이루고, 그 외면에 다수의 통공을 갖는 원통케이스(311)와,
    상기 원통케이스(311)의 외주면을 따라 나선형으로 일체를 이루는 회전날개(312)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    원통형 필터(32)는 내측 내주면을 지지하는 타공형 원통관(33)이 탑재되는 것을 특징으로 하는 물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    금속이온발생부(60)는 상,하부로 관통된 원통형 구조체를 이루고 외둘레 면을 따라 다수의 통공(611)이 형성되어 회전필터정화부(30)와 소정의 거리로 이격되어 중앙 케이스(12)의 내부에 탑재되는 금속이온발생커버(61)와,
    상기 금속이온발생커버(61)의 내측으로 탑재되는 금속(62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    금속(62)은 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 은(Ag) 또는 백금 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 물의 수압 상승과 스케일 제거기능을 갖는 금속이온발생 가압필터장치.
  7. 일측에 형성되는 유입수관(111)과, 상기 유입수관(111)을 통해 유입되는 유입수를 중앙 케이스의 하부 일측을 통해 공급되도록 유도하는 유입수유도관(112)과, 타측에 형성되는 유출수관(113)을 포함하고, 회전구동부(20)의 임펠라(22)가 내측 중앙부에 위치하는 중공의 하부 케이스(11);
    상기 하부 케이스(11)의 상부에 설치되는 것으로서, 그 내부 중앙에 길이 방향으로 회전축이 설치되고, 상기 회전축이 내부를 관통하는 회전필터정화부와, 그 내측면을 따라 설치되는 금속이온발생부를 탑재하는 중공의 중앙 케이스(12);
    상기 중앙 케이스(12)의 상부에 착탈식 결합을 이루는 것으로서, 내부에 기어구동부와 자력발전부가 탑재되는 중공의 상부 케이스(13);를 포함하는 케이스부(10)와,

    상기 케이스부(10)의 내부 중심에 설치되는 회전축(21);
    상기 회전축(21)의 하부에 결합 설치되는 임펠라(22);를 포함하는 회전구동부(20)와,

    외둘레 면을 따라 다수의 통공(311)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루고, 외주면을 따라 나선형의 회전날개(312)가 형성되어 원통형 필터의 외부에 설치되고, 상기 케이스부(10)의 하부 일측의 유입수관(111)을 통해 한 방향으로 유입되어 상향류를 이루는 유입수의 수압으로 나선형의 회전날개가 한 방향으로 밀리면서 회전하는 필터코어(31);
    상기 필터코어(31) 내부에 탑재되어 동시에 회전하면서 물(water)을 필터처리하는 원통형 필터(32);
    외둘레 면을 따라 다수의 통공(331)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루어 상기 원통형 필터(32)의 내부에 설치되어 내주면을 지지하는 타공형 원통관(33);
    상기 필터코어(31)의 상, 하부의 개방된 면을 커버하면서 중앙에 홀(341)이 형성되는 라데나(34);를 포함하는 회전필터정화부(30)와,

    상기 회전필터정화부(30)의 상부에 물리적 결합을 이루어 설치되어, 상기 회전필터정화부(30)와 동일 회전속도로 회전하는 제1구동기어(41); 상기 제1구동기어(41)의 1/3~1/5배 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제2구동기어(42); 회전축(21)의 상부에 결합설치되고 상기 제2구동기어(42)와 동일 직경을 이루어 맞물려 회전하는 제3구동기어(43);를 포함하는 기어구동부(40)와,

    상기 회전축(21)의 상단에 결합설치되어 상기 제3구동기어(43)의 회전시 동시 회전하는 코일(51); 상기 코일(51)의 둘레에 감싸도록 설치되는 자석(52); 상호간의 상대적인 운동으로 형성되는 자기장에 의해 전기를 발생시키는 자력발전부(50)와,

    상기 회전필터정화부(30)와 소정의 거리로 이격되어 형성되고, 외둘레 면을 따라 다수의 통공(611)이 형성되고, 상하부로 관통된 원통형 구조체를 이루는 금속이온발생커버(61);
    상기 금속이온발생커버(61)의 내측으로 탑재되는 금속(62);을 포함하여 상기 자력발전부(50)로부터 공급되는 전류에 의해 금속이온의 발생을 촉진시키는 금속이온발생부(60)를 포함하는 것으로서,
    상기 제1구동기어(41)의 회전속도는 직경의 차이를 갖는 제3구동기어(43)로 더 빠른 속도로 전달되고, 이와 같이 전달된 회전속도는 상기 제3구동기어(43)와 회전축(21)을 통해 연결되어 있는 임펠라(22)로 전달되어, 상기 임펠라(22)가 상기 회전필터정화부(30) 보다 더 빨리 회전함으로써, 상기 원통형 필터(32)의 외부로부터 필터를 통과하여 내부 중앙으로 유입되는 물(water)이 하향류를 이루면서 가속되어 상기 유입수보다 높은 수압으로 상기 케이스부(10)의 하부 타측의 유출수관(113)을 통해 금속이온을 포함하여 유출되도록 하는 것을 특징으로 하는 물의 수압 상승 기능을 갖는 가압필터장치.
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