KR20000067720A - 자기수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부로 향하는 자력선을 내부에 가두어 자력선을 물이 흐르는 배관에 집중시켜 자기효과를 높이기 위한 자속을 집중시키는 구조를 갖는 자기수 처리장치에 관한 것으로서, 물이 흐르는 배관의 일부로서 접속되는 비자성체배관과, 상기 비자성체배관을 끼워 넣도록 대치시켜 설치한 서로 다른 극의 영구자석과, 상기 비자성체배관과의 사이에 설치된 사다리형의 요크체와, 상기 영구자석을 덮는 강자성체로 된 커버가 구비됨에 따라, 물이 흐르는 배관에 접속함으로써, 서로 다른 극의 상기 영구자석의 사이에서 생긴 자력선은 상기 커버의 외부로 새는 일이 적어지고, 상기 영구자석과 비자성체배관의 사이에 설치된 사다리형의 요크체는 상기 영구자석의 사이에서 생긴 자력선을 물이 흐르는 비자성체배관에 집중하여 작용시킬 수 있으며, 배관 내에 부착하는 스케일과 붉은 녹 등의 부식의 요인물질, 및 석회냄새와 곰팡이냄새 등의 방지를 효과적으로 행할 수 있다.

Description

자기수 처리장치{Disposal unit of magnetizing water}

본 발명은 자기유체역학(M·H·D=Mgnet Hydro Dynamics)의 논리에 기초하여, 자기를 이용하여 수도배관의 스케일, 물때, 붉은 녹 등을 억제하는 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수도관, 급수관, 냉각수순환장치 등을 흐르는 물에는 염소, 실리카, 칼슘, 마그네슘, 프랑크톤, 메탄성분 등의 유기물이라는 불순물이 이온결합하여 결정화하고, 배관 내에 스케일과 물때 등이 파이프 내에 발생하여 석회냄새와 곰팡이냄새의 원인이 되고 있다.

이와 같은 문제에 대처하기 위하여, 종래에는 정수기 등을 사용하였으나, 이는 필터를 사용하고 있기 때문에 시간이 지남에 따라서 필터의 능력이 떨어지게 되므로 일정 주기마다 교체하며, 또한, 배관 내에 스케일과 물때, 붉은 녹 등이 쌓이게 되면 배관자체를 교체해야 된다.

정수기는 각종 필터로 수돗물을 정화하는 목적에 반하여, 자기수는 수돗물 등 물의 화학물리적 특성에 변화를 주는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 종래의 정수기는 각종 필터로 수돗물을 정화하는 목적에 반하여, 자기수는 수돗물에 화학·물리적 특성의 변화를 주는 것으로서, 비자성체배관을 끼워 넣은 자극사이를 흐르는 물에 대하여 직각으로 자력선을 통하면, 플레밍의 오른손법칙에 따라서 기전력이 얻어지며, 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어 처리하는 방식과, 기전력이 있어서 자극사이를 통과한 물을 전해질용액으로서 취급하는 패러데이의 법칙에 따른 전기분해가 있다고 하는 M·H·D논리에 기초하여 두 가지 사고방식으로서, 이에 따른 효과로는, 먼저 석회냄새, 곰팡이냄새의 감소효과로서, 이는 염소는 소독으로서 사용되고 있지만, 실제로 염소는 다른 물질과 대단히 화합하기 쉽기 때문에 수돗물 속에 들어 있는 염소는 다른 물질과 바로 화합해버려 냄새 등의 원인이 되므로 수돗물을 자기처리하면 이 결합염소가 분리되어 이온의 형태로 되어 석회냄새가 감소하게 되고, 또한, 곰팡이냄새의 감소작용에 대해서는, 자기처리된 물은 이온활성수로서 용존산소를 봉쇄하여, 산화반응을 억제하므로 산화균과 영양원이 끊어진 박테리아는 사멸하여 곰팡이냄새가 감소되며, 자기에 의한 스케일 등의 제거와 방지작용에 대해서는, 물이 자극사이의 자력선을 어느 일정속도로 통과하면, 플레밍의 오른손법칙에 따라서 물의 분자에 대전되어 있는 전하가 작용하여, 물에 녹아 있는 칼슘, 마그네슘, 실리카 등으로 당겨져 결과적으로는 스케일성분은 이온봉쇄되어 스케일의 결정화를 억제하고, 배관 내로의 스케일의 부착을 방지하게 되고, 붉은 녹 등의 제거작용에 대해서는, 물을 자기처리함으로써 물의 용존산소를 봉쇄하고, 산화반응을 억제하여 녹의 발생을 억제할 뿐만 아니라, 이미 발생한 녹은 자기처리된 물의 환원작용과 분극한 물분자의 수화에너지에 의해 제거된다.

따라서, 본 발명은 석회냄새, 곰팡이냄새를 감소시키고 스케일 등의 제거 및 방지와 산화반응을 억제하여 녹의 발생을 억제 및 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 외부로 향한 자력선을 내부로 가두고, 자력선을 물이 흐르는 비자성체 배관으로 집중시켜 보다 효율적으로 자기효과를 높임과 동시에, 조립작업을 용이하게 한 새로운 형태의 가기수 처리장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1(a)는 본 발명에 따른 자기수 처리장치를 나타내는 개략도,

도 1(b)는 도 1(a)의 e'-e'선 단면도,

도 2(a)는 본 발명에 따른 자기수 처리장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도,

도 2(b)는 도 3(a)의 g'-g'선 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:커버(강자성체), 2, 6:영구자석,

3:사다리형의 요크체, 4:비자성체배관,

5:사다리형의 요크체, 7:비자성체스페이서,

8:배관용 소켓(비자성체), 9:배관용소켓(비자성체),

Q:사다리형 요크체의 각도, Z:자력선.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 자기수 처리장치는 수도배관과 비자성체배관(4)은 장치와 각 기기의 급배수 및 순환수 등의 관로 도중과 제휴하여 접속되며, 상기 비자성체 배관(4)과의 접속은 양단의 배관용 소켓(8, 9)에 의해 접속되고, 영구자석(2)과 (6)은 2개 1조로 사용되며, 상기 비자성체 배관(4)을 사다리형의 요크체(3, 5)를 통하여 끼우고 영구자석(2)의 N극과 영구자석(6)의 S극이 대치하도록 배치하여 상기 영구자석(2)의 N극과 영구자석(6)의 S극 사이에 형성되는 자력선이 사다리형의 요크체(3, 5)를 지나서 자력선을 집중시켜 상기 비자성체 배관(4)의 단면을 횡단하여 작용하도록 된 것이다.

또한, 상기 비자성체배관(4), 배관용 소켓(8, 9)의 재질은 자력선을 유효하게 작용시키기 위하여 대책으로서 비자성체를 사용하고, 상기 영구자석(2, 6)을 덮는 강자성체로 된 커버(1)의 재질은 자력선을 유효하게 가두는 작용을 시키기 위하여 순철 또는 연철 등의 강자성체를 이용한다.

한편, 물의 운동에너지로부터 전기에너지로 전환하는 경우는, 전환된 에너지의 정도에 따라서 좌우되기 때문에, 그 효과를 높이는 경우, 물의 유속을 높이는 방향에서 생각하는 경우와 자속밀도를 높이는 방향에서 생각하는 경우가 있으며, 물의 유속은 과거의 데이터 등으로부터 1m/초 이상이 작용효과를 발휘하기 위한 최저조건으로 되어 있지만, 이상적으로는 3m/초라고도 말하고 있으며, 상한은 수도의 압력과 수도밸브의 개폐정도에 따라서 다르고, 펌프능력, 배관설비 등을 고려하면 자연히 제한이 생기기 때문에, 또 하나의 조건인 영구자석의 자석밀도를 높이는 방향에서 개량이 진행되고 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 자기수 처리장치는 사다리형 요크체(3, 5)는 자성체에 의해 구성되어 있기 때문에, 자속은 공기 중보다도 자성체 중을 잘 통하는 성질상, 극성이 다른 자석사이에서 생긴 자력선은 상기 사다리형의 요크체(3, 5)로부터 상기 비자성체배관(4)을 횡단하여 다른 극 사이인 대향하는 극성이 N극의 자석으로부터 대향하는 극성이 S극의 자석으로 향하여 커버(1)에 전달되고, 당해 사다리형의 요크체(3, 5) 중을 통과하여 자력선이 출발한 N극의 자석으로 돌아가는 폐루프로 되어 있으므로, 자석(2, 6)을 덮는 자성재료로 된 커버(1)의 외부로 새는 것은 적고 대부분의 자력선을 물이 통과하는 상기 비자성체 배관(4)으로 집중하함에 따라, 외부로 향한 자력선을 내부로 가두고, 자력선을 물이 흐르는 비자성체배관(4)으로 집중시켜 보다 효율적으로 자기효과를 높임과 동시에, 조립작업을 용이하게 한 것이다.

이때, 사다리형의 요크체(3, 5)의 재질은 철계의 자성체이고, 상기 비자성체배관(4)의 재질은 자력선을 유효하게 작용시킴과 함께, 방청대책을 위해, 스텐레스 등의 비자성체를 사용하는 것이 적당하고, 자석은 구체적으로는 영구자석을 사용하는 것이 좋다.

또한, 복수의 영구자석(2, 6)과 사다리형의 요크체(3, 5)를 취급함으로써, 조립작업과 취급과 부품관리가 용이하고, 상기 영구자석(2, 6)과 상기 사다리형의 요크체(3, 5)를 용이하게 취급하기 위하여 상기 자석(2, 6)을 덮는 자성체의 커버(1)로부터 상기 영구자석(2, 6) 및 상기 사다리형의 요크체(3, 5)에 위로부터 비자성체의 재질의 나사로 고정하며, 상기 자석의 자속의 유도를 방해 방지하기 위해 상기 영구자석(2, 6)과 상기 사다리형의 요크체(3, 5)를 고정하는 나사 등은 비자성체이고, 사다리형의 요크체(3, 5)는 자성체이고 사다리형이라는 형으로 한 것도 상기 영구자석(2, 6)의 자력을 더욱 강력하게 하여 상기 물이 흐르는 비자성체배관(4)에 자력선을 집중시키기 위함이고, 상기 영구자석(2, 6)과 상기 사다리형의 요크체(3, 5)가 접촉하고 있는 면의 표면적보다 상기 비자성체배관(4)측의 상기 사다리형의 요크체(3, 5)의 면의 표면적이 1/2이면 자력은 2배가 된다.

예를 들어, 상기 영구자석(2, 6)이 2500Gs인 경우, 상기 비자성체배관(4)측의 상기 사다리형의 요크체(3, 5)의 면은 약 5000Gs가 되며, 상기 사다리형의 요크체(3, 5)는 상기 영구자석(2, 6)으로부터 상기 비자성체배관(4)쪽으로 좁게 되어 있는 것이 특징으로서, 표면적을 1/2, 1/3 등으로 해감으로써, 자력이 2배 3배로 되어 간다.

이때, 사다리형의 요크체(3, 5)에서 상기 비자성체 배관(4)에 자력선을 집중시키는 방법이었지만, 상기 비자성체배관(4)의 구경이 크면 클수록 구경의 중심에서는 집중시킨 자력선의 세기가 감소해버리므로, 물이 자력사이를 통과하는 거리의 부분만큼 비자성체배관(4)을 평탄하게 찌부러뜨려, 집중시킨 자력선을 감소시키지 않고 상기 비자성체 배관(4)을 횡단시키기 위해 비자성체 배관(4)을 타원형으로 평탄하게 찌부러뜨려 두께를 작게 할 수록 바람직하지만, 사용상 10mm - 20mm의 범위가 이상적으로서 실제의 사용가능범위가 된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 자석을 덮는 커버(1)는 자성체로 이루어지고, 사다리형의 요크체(3, 5)는 자성체로 이루어지며. 단, 스페이서(7)는 비자성체에 의해 구성되고, 상기 배관(4)은 비자성체로 이루어지고, 그 양 단부에 비자성체로 된 배관용 소켓(8, 9)이 설치되어 있다.

이때, 자성체인 철제의 요크체로 된 커버(1)에 의해, 상기 영구자석(2, 6)의 극 사이에 생기는 자력선 z은 당해 커버(1)의 외부로 새는 것을 최소한으로 방지하기 위해, 물이 흐르는 상기 비자성체배관(4)으로 집중하고, 이에 따라서, 상기 비자성체배관(4)에 물이 흐르면 상기 영구자석(2, 6)의 극 사이에 의해 강력한 자장의 속을 일정이상의 유속으로 직각으로 가로지르기 때문에 운동에너지가 전기에너지로 전환하며, 이 작용에 의해 스케일형성물질의 결정입자가 미세화되고, 배관 내에 스케일을 형성하는 일없이 수중에 현탁한 상태에서 물에 흐르게 된다.

따라서, 사용하는 설비의 에너지의 절약, 물리적인 수처리 등으로 공해를 일으킬 염려가 없고, 기존의 스케일의 진행을 방지하고, 붉은 녹 등의 진행도 방지한다. 수배관의 순환라인설비 등을 신품으로 교체하거나, 수리, 세척의 작업이 불필요하여 경제적이다.

이와 같은 본 발명에 따른 자기수 처리장치를 이용함에 따라, 자기수 처리장치 내의 비자성체배관을 통과하는 물에 자력이 효과적으로 작용하여, 배관의 내측에 부착하는 스케일과 붉은 녹 등의 부식의 요인물질, 석회냄새와 곰팡이냄새 등의 악취의 방지를 보다 한층 효과적으로 행할 수 있고, 자석을 덮는 강자성체로 된 커버와, 상기 영구자석, 사다리형의 요크체는 비자성체의 나사로 고정되기 때문에 조립작업과 취급·부품관리 등을 용이하며, 사다리형의 요크체를 사용함으로써 자석의 자력을 2배 3배로 할 수 있어 비자성체배관 내를 흐르는 물에 대하여 보다 강력한 자력을 줄 수 있고, 또한, 물에 강력한 자력을 주기 위하여 자석자체의 자력을 강력하게 하지 않으면 안되었지만, 이 방법을 이용하면 자석자체의 자력이 낮아도 상기 사다리형의 요크체를 사용함으로써, 비자성체배관을 흐르는 물에 대해서는 강력한 자력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 강력한 자력을 상기 비자성체배관 내를 흐르는 물에 부여할 수 있고 상기 비자성체배관의 구경을 평탄하게 찌부러뜨려 얇게 함으로써, 강력한 자력이 감소하는 일없이 비자성체배관 내의 물을 횡단해 갈 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 배관에 설치되는 자기수 처리장치로서, 물이 흐르는 배관의 일부로서 접속되는 비자성체배관(4)을 끼우고 대치시켜 설치한 사다리형의 요크체(3, 5) 및 서로 다른 극의 영구자석(2, 6)을 덮는 강자성체로 된 커버(1)를 구비한 것을 특징으로 하는 자기수 처리장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 영구자석(2)과 사다리형의 요크체(3) 양측 사이에 비자성체 스페이서(7)가 끼워진 것을 특징으로 하는 자기수 처리장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 비자성체 배관(4)을 타원형으로 평탄하게 찌부러뜨려 가능한 얇게 하여 영구자석(2, 6)의 폭보다 좁게 한 것을 특징으로 하는 자기수 처리장치.