KR200168478Y1 - 역삼투압 정수기의 퇴수저항기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수돗물을 정수하는 역삼투압 정수기에서 수돗물의 정수시 멤브레인 내부로 유입된 이물질을 일정 압력을 유지하면서 외부로 배출하는 퇴수저항기에 관한 것으로, 내경이 작은 압력 조절관을 사용하지 않고도 멤브레인의 내부를 일정압력을 유지하면서 멤브레인내의 이물질을 외부로 신속하게 배출시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 퇴수 배출구(21)가 형성되고 내공간부(20a)를 갖는 하우징(20)과, 상기 하우징내에 복수매 적층되며 중심으로부터 편심된 퇴수 통과공(25)을 갖는 압력 조절판(26)과, 상기 압력 조절판사이에 설치되어 이들 사이의 기밀을 유지하는 오링(27)과, 상기 하우징내에 끼워져 압력 조절판 및 오링을 지지하는 절결부(28a)를 갖는 스프링 와셔(28)와, 퇴수 유입구(22)가 형성되고 하우징의 내공간부를 폐쇄하는 캡(23)으로 구성된 것이다.

Description

역삼투압 정수기의 퇴수저항기{.}

본 고안은 수돗물을 정수하는 역삼투압 정수기에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 수돗물의 정수시 멤브레인 내부로 유입된 이물질을 일정 압력을 유지하면서 외부로 배출하는 퇴수저항기에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 역삼투압 정수기의 구조를 나타낸 개략도로서, 그 구조를 살펴보면 다음과 같다.

수돗물의 유입관(1)에 수돗물내에 포함된 모래, 머리카락 등의 이물질을 걸러 내는 세드멘트 필터(2)가 설치되어 있고 상기 세드멘트 필터의 배출측에 연결된 제 1 연결관(3)에는 수돗물의 소독에 따라 수돗물내에 포함되는 잔류 염소를 제거하는 카본 필터(4)가 설치되어 있으며 상기 카본 필터의 배출측에 연결된 제 2 연결관(5)에는 역삼투압 필터인 멤브레인(6)이 설치되어 있다.

상기 멤브레인(6)에는 미세조직을 갖는 섬유가 롤형태로 감겨진 상태로 내장되어 있는데, 상기 롤형태로 감겨진 섬유사이를 막이라 일컫는다.

그리고 상기 멤브레인(6)의 배출측에 연결된 제 3 연결관(7)에 냄새를 제거하는 활성탄 필터(8)가 설치되어 있고 상기 멤브레인의 다른 일측에는 멤브레인(6)의 내부로 유입된 이물질을 일정 압력으로 유지하면서 외부로 배출하는 퇴수저항기(9)가 제 4 연결관(10)으로 연결되어 있으며 상기 활성탄 필터(8)의 배출측에는 토출관(11)이 연결되어 있다.

따라서 유입관(1)을 통해 수돗물이 세드멘트 필터(2)의 내부로 유입되면 유입된 수돗물은 약 10μm 정도의 조직을 갖는 실을 통과하면서 수돗물내에 포함된 모래 또는 머리카락 등의 이물질이 걸러진 상태로 제 1 연결관(3)을 통해 카본 필터(4)측으로 유입된다.

이와 같이 이물질이 걸러진 수돗물이 카본 필터(4)의 내부로 유입되면 수돗물의 소독시 사용되므로 인해 수돗물내에 포함되어 있던 잔류 염소가 카본 필터(4)를 통과하면서 카본과 반응하여 제거된 상태로 제 2 연결관(5)통해 멤브레인(6)의 내부로 유입된다.

그 후, 수돗물은 멤브레인(6)에 내장된 섬유의 막을 차례로 통과하면서 매우 깨끗한 상태로 정수되는데, 이 때 멤브레인 내부의 압력은 약 5 - 10㎏/㎠ 정도로 매우 높은 압력을 유지하고 있다.

상기한 바와 같이 제 2 연결관(5)을 통해 멤브레인(6)의 내부로 유입된 수돗물을 정수하는 동안 상기 멤브레인과 연결된 퇴수저항기(9)는 멤브레인 내부의 압력을 일정하게 유지시킴과 동시에 멤브레인내의 이물질을 외부로 배출시키는 역할을 하게 된다.

도 2는 종래의 퇴수저항기를 나타낸 종단면도로서, 하우징(12)에 매우 작은 내경(약 0.5 - 1.0mm 정도)을 갖는 압력 조절관(13)이 지지구(14)에 코일형상으로 권회된 상태로 내장되어 있고 상기 압력 조절관(13)의 양단은 하우징(12)의 양 측판(15)에 고정되어 있는데, 상기 지지구(14)에 권회되는 압력 조절관(13)의 권회수 및 내경은 멤브레인(6) 내부의 압력에 따라 각각 다르게 설정된다.

상기한 구조의 하우징(12) 내부에는 멤브레인(6)의 내부에 걸리는 고압에 의해 압력 조절관(13)이 변형되지 않도록 퇴수저항기의 조립작업시 에폭시(16)가 충진된다.

그리고 하우징(12)의 퇴수 유입측 및 배출측에는 어댑터(17a)(17b)가 조립된 캡(18a)(18b)이 각각 결합되어 있는데, 상기 퇴수 유입측에 위치하는 어댑터(17a)에는 이물질의 유입을 방지하는 걸름망(19)이 조립되어 있다.

그러나 이러한 구조를 갖는 종래의 퇴수저항기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 압력 조절관(13)의 내경이 매우 작아 현재 국내에서는 생산하지 못하여 전량 수입에 의존하고 있으므로 결국 외화를 낭비하는 결과를 초래하게 된다.

둘째, 퇴수 유입측에 위치하는 어댑터(17a)내의 걸름망(19)이 훼손되어 카본필터(4)내의 카본 등이 멤브레인(6)의 내부로 유입되면 내경이 작은 압력 조절관(13)이 카본 등에 의해 막혀 멤브레인(6) 내부의 압력을 조절하지 못하여 멤브레인 내의 압력이 급격히 상승되는 결과를 초래하게 되므로 고가의 멤브레인이 터지게 되는 치명적인 결함을 나타내었다.

셋째, 하우징(12)의 내부에 조립되는 압력 조절관(13)이 변형되지 않도록 퇴수저항기의 조립작업시 하우징(12)내에 에폭시(epoxy)를 충진시켜야 되었으므로 조립작업이 번거로워 생산성의 저하를 초래하게 되었다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 내경이 작은 압력 조절관을 사용하지 않고도 멤브레인의 내부를 일정 압력으로 유지하면서 멤브레인내의 이물질을 외부로 신속하게 배출시킬 수 있는 퇴수저항기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 역삼투압 정수기의 구조를 나타낸 개략도

도 2는 종래의 퇴수저항기를 나타낸 종단면도

도 3은 본 고안의 퇴수저항기를 나타낸 분해 사시도

도 4는 도 3의 결합상태 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 하우징 20a : 내공간부

21 : 퇴수 배출구 22:퇴수 유입구

23 : 캡 25 : 퇴수 통과공

26 : 압력 조절판 27 : 오링

28 : 스프링 와셔 29 : 돌출보스

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 퇴수 배출구가 형성되고 내공간부를 갖는 하우징과, 상기 하우징내에 복수매 적층되며 중심으로부터 편심된 퇴수 통과공을 갖는 압력 조절판과, 상기 압력 조절판사이에 설치되어 이들 사이의 기밀을 유지하는 오링과, 상기 하우징내에 끼워져 압력 조절판 및 오링을 지지하는 절결부를 갖는 스프링 와셔와, 퇴수 유입구가 형성되고 하우징의 내공간부를 폐쇄하는 캡으로 구성된 것을 특징으로 하는 역삼투압 정수기의 퇴수저항기가 제공된다.

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 도 3 및 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 퇴수저항기를 나타낸 분해 사시도이고 도 4는 도 3의 결합 상태 종단면도로서, 본 고안은 내공간부(20a)를 갖는 하우징(20)의 일측에 퇴수 배출구(21)가 형성되어 있고 상기 하우징(20)에는 내공간부(20a)를 폐쇄하며 퇴수 유입구(22)가 형성된 캡(23)이 나사 결합되어 있으며 상기 하우징(20)과 캡(23)에 형성된 퇴수 배출구(21) 및 퇴수 유입구(22)에는 배출관(24) 및 제 4 연결관(10)을 연결시키기 위한 컨넥터(도시는 생략함)가 결합되어 있다.

그리고 상기 하우징(20)의 내공간부에는 중심으로부터 편심된 퇴수 통과공(25)을 갖는 압력 조절판(26)이 복수매 적층되어 있고 상기 압력 조절판사이에는 이들 사이의 기밀을 유지하는 오링(27)이 위치되어 상기 압력 조절판(26) 및 오링(27)이 절결부(28a) 및 플랜지(28b)를 갖는 스프링 와셔(28)에 의해 지지되도록 구성되어 있다.

상기 압력 조절판(26)에 형성된 퇴수 통과공(25)의 직경은 멤브레인(6)의 설정 압력 및 멤브레인(6)의 용량에 따라 달라지게 되므로 대략 0.5 - 1.0mm의 범위 적절히 설정하도록 되어 있고, 압력 조절판(26)의 갯수 또한 멤브레인(6)의 설정 압력에 따라 변화시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 압력 조절판(26)상에 편심되게 형성되어 멤브레인(6)의 내부 압력은 조절하는 퇴수 통과공(25)이 퇴수 유입측으로부터 배출측으로 갈수록 상협하광되게 경사지게 형성되어 있다.

이는, 퇴수 배출시 하우징(20)의 내부로 카본 등의 이물질 등이 유입되더라도 유입된 이물질이 퇴수 통과공(25)상에 걸리지 않고 퇴수 통과공을 용이하게 통과하여 배출되도록 하기 위함이다.

또한, 상기 퇴수 통과공(25)상에 돌출보스(29)가 형성되어 있는데, 이는 퇴수 배출시 하우징(20)의 내부로 카본 등의 이물질 등이 유입되더라도 유입된 이물질이 퇴수 통과공(25)측으로 이동하지 못하고 압력 조절판(26)사이에 위치되도록 하기 위함이다.

상기한 바와 같이 퇴수 통과공(25)상에 돌출보스(29)를 형성할 경우에는 출수길이가 길어져 출수저항을 증대시킴은 물론 입수 압력에 대하여 압력 조절판(26)의 강도를 증대시키는 역할을 하게 된다.

상기 압력 조절판(26)상에 돌출보스(29)를 형성할 경우에는 상기 돌출보스의 높이가 압력조절판(26)사이에 위치하는 오링(27)의 높이보다 낮게 설정되어야 함은 이해 가능한 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

멤브레인(6)의 설정 압력 및 용량에 따라 압력 조절판(26)에 형성된 퇴수 통과공(25)의 직경 및 압력 조절판의 갯수를 적절히 선택하여 하우징(20)에 형성된 내공간부(20a)상에 차례로 적층하게 되는데, 하우징(20)의 바닥면에 오링(27)을 먼저 위치시킨 다음 압력 조절판(26), 오링(25), 압력 조절판(26)순으로 위치시키게 된다.

이에 따라, 복수개 적층되는 압력 조절판(26)상의 퇴수 통과공(25)은 각 압력 조절판의 중심으로부터 편심되어 있어 상기 퇴수 통과공이 도 4와 같이 지그 재그로 위치하게 된다.

이와 같이 압력 조절판(26)사이에 오링(27)이 위치되게 설정된 복수개의 압력 조절판(26)을 하우징(20)의 내공간부(20a)상에 조립한 다음 멤브레인(6)내의 수압에 의해 압력 조절판(26) 및 오링(27)의 위치가 가변되지 않도록 도 3에 나타낸 스프링 와셔(28)를 끼워 넣으면 상기 스프링 와셔의 플랜지(28b)부위가 외측으로 변형되면서 내공간부(20a)의 내벽에 끼여 최상측에 위치된 압력 조절판(26)을 눌러 주게 되므로 하우징(20)내에 설정된 고압이 걸리더라도 상기 압력 조절판(26) 및 오링(27)을 견고히 지지하게 된다.

이에 따라, 종래의 퇴수저항기(9)와 같이 하우징(20)의 내부에 에폭시를 충진시키지 않아도 된다.

이러한 상태에서 상기 하우징(20)의 일측에 퇴수 유입구(22)를 갖는 캡(23)을 나사 결합하므로써 퇴수저항기의 조립작업이 완료된다.

상기한 바와 같은 구조의 퇴수저항기의 내부, 즉 제 4 연결관(10) 및 퇴수 유입구(22)를 통해 하우징(20)의 내부로 멤브레인(6)내의 퇴수가 유입되면 유입된 퇴수는 스프링 와셔(28)의 절결부(28b)를 통과하여 첫 번째 위치된 압력 조절판(26)에 부딪혀 퇴수 저항이 발생되므로 퇴수 압력이 저하된 상태로 상기 압력 조절판에 편심되게 형성된 퇴수 통과공(25)을 통과하여 두 번째 위치된 압력 조절판(26)측으로 유입된다.

이와 같이 첫 번째 위치된 압력 조절판(26)에 부딪혀 압력이 저하된 상태로 첫 번째 압력 조절판과 두 번째 압력 조절판사이로 유입된 퇴수는 또 다시 두 번째 위치된 압력 조절판(26)에 부딪혀 저항을 받게 되므로 퇴수 압력이 조절된 상태로 화살표 방향으로 이동하여 퇴수 통과공(25)을 통과하게 된다.

상기한 바와 같은 동작은 하우징(20)의 내공간부(20a)에 설치되는 압력 조절판(26)의 갯수에 구애받지 않고 동일하게 이루어지게 됨은 이해 가능한 것이다.

상기한 바와 같은 동작시 만약 카본 필터(4)내의 카본 등과 같은 이물질이 멤브레인(6)을 통해 퇴수저항기의 하우징(20)내부로 유입되더라도 압력 조절판(26)의 퇴수 통과공(25)상에 형성된 돌출보스(29)로 인해 하우징(20)의 내부로 유입된 이물질이 퇴수 통과공(25)을 통과하지 못하게 되므로 퇴수 통과공(25)이 막힐 우려가 없게 된다.

그러나 만약, 이물질이 퇴수 통과공(25)의 내경과 거의 일치하여 통과하더라도 상기 퇴수 통과공(25)이 상협하광되게 경사져 있어 퇴수 통과공(25)에 끼일 염려가 없게 되므로 도 4에 나타낸 바와 같이 이물질이 압력 조절판(26)상에 위치하게 된다.

이와 같이 압력 조절판(26)상에 위치된 이물질은 퇴수 통과공(25)상에 돌출보스(29)가 형성되어 있어 퇴수 통과공측으로 유입되지 않고 압력 조절판상에 머무르게 되므로 퇴수 통과공(25)이 막힘에 따라 멤브레인(6)이 파손되는 현상을 미연에 방지하게 됨은 이해 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 종래의 퇴수저항기에 비하여 다음과 같은 장점을 갖는다.

첫째, 수입에 의존하던 압력 조절관을 사용하지 않고도 퇴수저항기를 생산할 수 있게 되므로 외화를 절약하게 된다.

둘째, 멤브레인(6)내의 압력에 따라 내경이 각기 다른 압력 조절관을 사용하지 않고 하우징에 내장되는 압력 조절판(26)의 갯수만을 조절하면 되므로 부품수를 현저히 줄이게 됨은 물론 부품의 관리도 편리해지게 된다.

셋째, 퇴수저항기의 조립작업시 지지구에 압력 조절관을 권회하거나, 에폭시를 충진하지 않아도 되므로 그 조립작업이 편리해지게 됨은 물론 생산성을 극대화 할 수 있게 된다.

넷째, 압력 조절판(26)상에 퇴수 통과공(25)이 상협하광되게 형성되어 있고 상기 퇴수 통과공상에 돌출보스(29)가 형성되어 있어 설령 하우징(20)의 내부로 카본 등의 이물질이 유입되더라도 유입된 이물질에 의해 퇴수 통과공(25)이 막히는 현상을 미연에 방지하게 되고, 이에 따라 퇴수 통과공(25)이 막히므로 인해 고가의 멤브레인(6)이 파손되는 현상도 방지하게 된다.

Claims (3)

1. 퇴수 배출구가 형성되고 내공간부를 갖는 하우징과, 상기 하우징내에 복수매 적층되며 중심으로부터 편심된 퇴수 통과공을 갖는 압력 조절판과, 상기 압력 조절판사이에 설치되어 이들 사이의 기밀을 유지하는 오링과, 상기 하우징내에 끼워져 압력 조절판 및 오링을 지지하는 절결부를 갖는 와셔와, 퇴수 유입구가 형성되고 하우징의 내공간부를 폐쇄하는 캡으로 구성된 것을 특징으로 하는 역삼투압 정수기의 퇴수저항기.
2. 제 1 항에 있어서,

   압력 조절판에 형성된 퇴수 통과공상에 돌출보스가 형성된 것을 특징으로 하는 역삼투압 정수기의 퇴수저항기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   퇴수 통과공이 퇴수 유입측으로부터 배출측으로 갈수록 상협하광되게 경사진 것을 특징으로 하는 역삼투압 정수기의 퇴수저항기.