KR20020028927A - Ozone Generator into the Water - Google Patents

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서용교
김영일
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서용교
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Abstract

PURPOSE: An ozonizer in liquid is provided in which electrodes are not need to be coiled on or fixed onto a support, opposite electrodes are fixed in a narrow distance, and the electrodes are not influenced by linear expansion due to generation of heat. CONSTITUTION: In an ozonizer constructed so that electrodes are oppositely directed, the ozonizer in liquid is characterized in that the electrodes(2,2') are formed in a lattice-type mesh network electrically connected, a plural electric drop lines(5,5') are fixed to certain positions of the electrodes(2,2'), each of the electrodes(2,2') are inserted into separators(3,3') which are formed in a dielectric mesh network pocket, electrode devices(6,6') consisting of the electrodes(2,2') inserted into the separators(3,3') are arranged in a laminate, and the electrode devices(6,6') are fixed and compression connected by fittings(4).

Description

액중 오존발생장치{Ozone Generator into the Water}Ozone Generator into the Water

본 발명은 액중 오존발생장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 액중에 각각의 전극을 대향되도록 설치하되, 상기 전극(2, 2')이 전기적으로 결선된 격자형의 그물망으로 구성된 것을 그물망 포켓으로 구성된 세퍼레이터(3,3')에 각각 삽입시켜 하나의 전극디바이스(6, 6')를 형성하고 상기 전극디바이스(6,6')를 적층 배열함으로써 구조가 간단하면서도 다양한 형태의 구조를 가지며 대형화가 용이하도록한 액중 오존발생장치(1)에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for generating ozone in a liquid, and more particularly, each electrode is installed to face each other in a liquid, and the electrodes 2 and 2 'are constituted by mesh pockets of a grid type electrically connected. The electrode devices 6 and 6 'are formed by inserting them into the separators 3 and 3', respectively, and the electrode devices 6 and 6 'are stacked and arranged so that the structure is simple and has various shapes and is easy to enlarge. The present invention relates to an ozone generator 1 in liquid.

일반적으로 대향한 세선전극에 전원을 인가하여 액중에서 오존을 발생시키는 방법은 이미 공지의 기술이며, 세선전극을 대향시키는 구조와 그 형상에 대한 특허는 이미 공개되었고 또 등록되어 있다.In general, a method of generating ozone in a liquid by applying power to opposing thin wire electrodes is already known in the art, and patents on structures and shapes of opposing thin wire electrodes have already been disclosed and registered.

상기 종래의 오존발생장치를 살펴보면 대한민국특허공보 제1992-3216호(등록 일자1992.04.24) 및 제1996-7522호(등록일자1996.06.05)에 잘 나타나 있으며, 상기 종래의 기술은 전극을 대향시켜 오존을 발생시킬 때 전류밀도를 높이기 위해 가능한 한 전극을 세선으로 구성하고 극간거리를 좁히도록 구성되어 있다. 그러나, 이중돌기에 세선을 권취하는 방법이 대부분이고, PCB에 인쇄를 하게되면 대형화하기에 곤란하고 흐르는 물에는 불가능하다. 이중돌기형상은 사출을 하거나 복잡하게 가공을 해야하므로 생산비용이 많이 들고, 세선전극 권취는 기계화 및 자동화가 거의 불가능하고 0.1mm 정도의 세선을 권취하는데 노력과 인건비가 문제가 되며 극간의 거리를 좁히면 작동중 높은 전류의 상승으로 다소의 열이 발생되며 이 열로 세선전극이 선팽창해서 단락될 염려가 있고 이를 피하기 위해 극간거리를 멀리하면 인가되어야 하는 전압상승은 물론이고 단위면적당 생산되는 오존의 양도 줄어들게 된다.Looking at the conventional ozone generating device is well shown in the Republic of Korea Patent Publication No. 1992-3216 (registration date 1992.04.24) and 1996-7522 (registration date 1996.06.05), the conventional technique is to face the electrode In order to increase the current density when generating ozone, the electrode is composed of thin wires and the gap between them is narrowed as much as possible. However, most of the method of winding the thin wire in the double protrusion, and printing on the PCB is difficult to enlarge the size and impossible for running water. The double protrusion shape is expensive to produce because of the injection or complicated processing, and the thin wire electrode winding is almost impossible to mechanize and automate, and the labor and labor cost of winding the thin wire of about 0.1mm becomes a problem and narrows the distance between the poles. In this case, some heat is generated due to high current during operation, and there is a possibility that the thin wire electrode may expand and short-circuit. To avoid this, if the distance is far away, the amount of ozone produced per unit area will be reduced as well as the voltage increase to be applied. do.

상기 제작상 문제점이나 구조상의 문제점 즉, 단락문제를 감안하더라도 형태가 고정되어 있기 때문에 아주 소형(0.4ppm 기준으로 분당 500cc)에서 아주 대형(예를 들면 연못 하수처리장, 양어장 등)은 지금의 등록된 권취형 오존발생장치로는 첫째, 세선을 사용해야하므로 수 Kw에서 수십Kw 전력을 수용해서 대형화하기에 적합하지 않고, 둘째, 생산코스트가 높기 때문에 설치비가 많이 들고, 셋째, 전극을 고정하는 간격이 최소 수십mm 이상되어야 하므로 전극이 닳아서 끊어졌을 때 탄성에 의해 구부러지면 좁은 간격의 옆의 전극과 단락을 일으키기 쉽고, 넷째, 사출성형이나 기계가공으로 권취형 지지물을 제작할 때 용량을 임의로 조절할 수 없다는 문제점이 있었다.Even in view of the above-mentioned manufacturing problems or structural problems, that is, short-circuit problems, the shape is fixed, and thus very small (for example, pond sewage treatment plant, fish farm, etc.) has been registered. As a winding type ozone generator, first, it is necessary to use a thin wire, so it is not suitable for accommodating a large size by receiving power from several kilowatts to several tens of kilowatts. Secondly, the installation cost is high because the production cost is high, and third, the interval between fixing the electrodes is minimal. If the electrode is bent due to elasticity when the electrode is broken by tens of mm or more, it is easy to cause a short circuit with the electrode next to a narrow gap. .

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 액중에서 오존을 발생시키는 오존발생장치에 있어서, 전극이 지지물에 권취되거나 고정시킬 필요가 없으며, 대향되는 전극이 될수록 좁은 간격으로 고정되도록 구성할 수 있으며, 발열로 인한 선 팽창에도 영향을 받지 않도록 하여 전극의 형태를 다양화하고 대형화할 수 있도록 구성된 액중 오존발생장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is to solve the problems of the prior art, an object of the present invention in the ozone generating device for generating ozone in the liquid, the electrode does not need to be wound or fixed to the support, the narrower the opposite electrode It can be configured to be fixed at intervals, and to provide a liquid ozone generating device configured to diversify and enlarge the shape of the electrode so as not to be affected by the linear expansion due to heat generation.

본 발명에서는 전극(2, 2')이 격자형의 그물망으로 구성된 것을 그물망 포켓으로 구성된 세퍼레이터(3,3')에 각각 삽입시켜 하나의 전극디바이스(6, 6')를 형성하고 상기 전극디바이스(6,6')를 적층배열 및 결합되도록 구성한 액중 오존발생장치(1)가 제시된다.In the present invention, the electrode (2, 2 ') is composed of a grid-like mesh is inserted into the separator (3, 3') consisting of a mesh pocket, respectively, to form one electrode device (6, 6 ') and the electrode device ( 6, 6 ') is presented in a liquid ozone generator (1) configured to stack and combine.

도 1은 본 발명에 따른 액중 오존발생장치의 개략도1 is a schematic diagram of a liquid ozone generating device according to the present invention

도 2는 도 1의 조립상태도Figure 2 is an assembled state of Figure 1

도 3은 본 발명에 있어서 다른 실시예를 나타낸 개략도Figure 3 is a schematic diagram showing another embodiment in the present invention

도 4는 본 발명에 있어서 또 다른 실시예를 나타낸 개략도Figure 4 is a schematic diagram showing another embodiment in the present invention

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 액중 오존발생장치 2, 2' 전극1 Submerged ozone generator 2, 2 'electrode

3, 3' 세퍼레이터 4 연결구3, 3 'separator 4 end connections

5, 5' 전기인입선 6, 6' 전극디바이스5, 5 'electric lead wire 6, 6' electrode device

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액중 오존발생장치(1)는, 액중에서 대향되도록 구성된 전극(2,2')이 전기적으로 결선된 격자형의 그물망으로 형성되고, 상기 전극(2,2')의 일정위치에 복수개의 전기인입선(5,5')이 고정되도록구성하고, 상기 전극(2,2')의 각각을 절연체의 그물망 포켓으로 구성된 세퍼레이터(3,3')에 각각 삽입되도록 구성하고, 상기 세퍼레이터(3,3')에 삽입된 전극(2,2')으로 구성된 각각의 전극디바이스(6,6')를 적층으로 배열되도록 구성하고, 상기 각각의 전극디바이스(6,6')를 연결구(4)로 고정 및 압착결합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.In the liquid ozone generating apparatus 1 according to the present invention for achieving the above object, the electrode (2, 2 ') configured to face in the liquid is formed of a grid-like mesh electrically connected, the electrode (2, A plurality of electric lead wires 5, 5 'are fixed at a predetermined position of 2'), and each of the electrodes 2, 2 'is inserted into a separator 3, 3' each formed of a mesh pocket of an insulator. And each electrode device 6, 6 'composed of the electrodes 2, 2' inserted into the separators 3, 3 'is arranged in a stack, and each electrode device 6, 6 ') is configured to be fixed and compressed by the connector (4).

이러한 본 발명에 따른 액중 오존발생장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the preferred embodiment of the liquid ozone generating apparatus according to the present invention based on the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 발명에 따른 액중 오존발생장치의 개략도이며 도 2는 도 1의 조립상태도로서, 공지의 메쉬망을 짜는 장치(철망기계)를 이용하여 전극(2,2')을 전기적으로 결선된 격자형의 그물망으로 형성하여 상기 전극(2,2')은 단위 ㎠당 필요한 전류와 시간을 측정하여 적절한 크기로 만들어 구성되도록 하며, 공지의 철망기계로부터 생산된 전극(2,2')의 그물망은 유연하게 휘거나 굽힐 수 있으며 굵기와 간격은 일정하고 극히 가늘고 가깝도록 구성하며, 바람직하게는 그물망의 굵기는 대략 0.1-1mm 이며 간격은 대략 1mm 정도인 것으로 구성하였다. 또한, 상기 전극(2,2')의 일정위치에는 전기인입선(5,5')이 고정되도록 구성하고 길이가 긴 경우의 전극(2,2')에는 전기인입선(5,5')을 전극(2,2')의 중간 중간에 복수개로 고정되도록 하여 대전류에 대응하도록 구성하였다. 그리고, 전극(2)와 전극(2')의 각각은 절연체의 재질의 그물망 포켓으로 구성된 세퍼레이터(3,3')에 각각 삽입되도록 구성하고, 상기 세퍼레이터(3,3')의 그물망 또한 공지의 장치로 아주 촘촘히 짤 수 있고 유연하게 휘거나 굽힐 수 있으며, 바람직하게는 0.1mm 두께의 섬유직포에서0.5~1mm의 플라스틱 망을 사용하도록 구성하였다. 상기 세퍼레이터(3,3')에 삽입된 전극(2,2')으로 구성된 각각의 전극디바이스(6,6')는 적층으로 배열되도록 구성하고, 상기 각각의 전극디바이스(6,6')를 질긴 낚시실 등과 같은 질긴 절연체 재질의 연결구(4)로 고정 및 압착결합하도록 구성하였다.1 is a schematic diagram of a submerged ozone generating apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an assembled state diagram of FIG. 1, in which electrodes 2 and 2 'are electrically connected using a known mesh network weaving device (wire mesh machine). The electrode 2,2 'is formed of a grid-shaped mesh to measure the required current and time per unit cm 2 to be configured in an appropriate size, and the mesh of the electrode 2,2' produced from a known wire mesh machine. May be flexibly bent or bent, and the thickness and spacing are constant and extremely thin and close to each other. Preferably, the thickness of the mesh is about 0.1-1 mm and the spacing is about 1 mm. Further, the electric lead wires 5 and 5 'are fixed to a predetermined position of the electrodes 2 and 2', and the electric lead wires 5 and 5 'are provided to the electrodes 2 and 2' when the length is long. A plurality of pieces were fixed in the middle of (2,2 ') to cope with a large current. Each of the electrode 2 and the electrode 2 'is configured to be inserted into the separators 3 and 3' each formed of a mesh pocket of an insulator, and the mesh of the separator 3 and 3 'is also known. The device can be very tightly squeezed and flexibly bent or bent, and is preferably configured to use a 0.5-1 mm plastic mesh in a 0.1 mm thick woven fabric. Each of the electrode devices 6 and 6 ', which is composed of the electrodes 2 and 2' inserted into the separators 3 and 3 ', is configured to be arranged in a stack, and each of the electrode devices 6 and 6' is arranged. It is configured to be fixed and crimped with a connector (4) made of a tough insulator material such as a fishing tackle.

도 3 및 도 4는 본 발명에 있어서 다른 실시예를 나타낸 개략도로서, 상기 전극디바이스(6,6')의 매수를 복수개로 적층하여 고정 및 압착결합되도록 구성한 것이며 전극디바이스(6,6')를 복수개의 적충구성시 홀수개 혹은 짝수개로 구성하여 각기 대향되도록 하고 전기인입선(5, 5')을 같은 전극과 연결시키도록 구성하였다. 또한, 전극(2,2') 및 세퍼레이터(3,3')로 구성된 전극디바이스(6,6')를 임의의 형태로 휘거나 구부릴 수 있어서 적당한 간격을 두고 원통형으로 말아서 카트리지타입으로 구성할 수 있어서 수중에서의 노출면적을 최대화할 수 있도록 구성하였다.3 and 4 are schematic views showing another embodiment of the present invention, in which a plurality of sheets of the electrode devices 6 and 6 'are stacked to be fixed and pressed together, and the electrode devices 6 and 6' are formed. When constructing a plurality of antagonists were composed of an odd number or even number so as to face each other and to connect the electric lead wire (5, 5 ') with the same electrode. In addition, the electrode devices 6, 6 'composed of the electrodes 2, 2' and the separators 3, 3 'can be bent or bent in an arbitrary shape, so that they can be rolled into a cylindrical shape at appropriate intervals to form a cartridge type. It was configured to maximize the exposure area in water.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 액중 오존발생장치(1)의 작용은 먼저 상기 전극디바이스(6,6')를 액중에 넣고 서로 대향되도록 번갈아 설치하고 공지의 전원인가장치에 의해 전기인입선(5,5')에 전압을 인가하면 수중에서 오존이 발생되도록 한 것이다. 전극디바이스(6,6')는 오존의 소요량에 따라 여러겹으로 겹겹이 사용할 수 있으며, 사각형, 원통형 혹은 원형 등의 형태로 용도에 맞도록 다양화시킬 수 있다. 대개 폭이 1미터정도이며 길이가 수 내지 수십미터정도 되는 대형시트형식의 전극디바이스(6,6')인 경우에는 전기인입선(5,5')을 전극(2,2')의 중간 중간에 복수개로 고정되고 연결구(4)로 중간 중간에 압착고정이 되어있어서 굽혀지더라도 전극(2,2')의 간격은 항상 일정하게 유지하게 된다. 또한, 액중 오존발생장치(1)에서 나오는 수소, 산소, 오존 등은 가벼운 기체이므로 물속에는 밑바닥에 설치하는 것이 바람직하며 그렇지 못할 경우 발생된 오존수를 밑으로 회전시키면 오존의 효과가 더욱 더 증대될 수 있다.The action of the submerged ozone generator 1 according to the present invention configured as described above is first put the electrode devices (6, 6 ') in the liquid and alternately installed so as to face each other, the electric lead wire (5) by a known power supply device (5) When the voltage is applied to 5 '), ozone is generated in the water. The electrode devices 6 and 6 'can be used in multiple layers depending on the amount of ozone required and can be diversified to suit the purpose in the form of a square, cylinder or circle. In the case of a large sheet electrode device (6,6 '), which is usually about 1 meter wide and about several tens of meters long, the electric lead wire (5,5') is placed in the middle of the electrode (2,2 '). The distance between the electrodes 2, 2 'is always kept constant even though the plurality of fixing parts and the connector 4 are bent and fixed in the middle. In addition, hydrogen, oxygen, ozone, etc. coming from the ozone generator 1 in the liquid is a light gas, it is preferable to install in the bottom in the water, otherwise the effect of ozone can be further increased by rotating the generated ozone water down. have.

이상의 실시예에서 발생된 오존수는 적당한 간격으로 적층배치하여 관속에 삽입하면 빠른 유속에서 사용할 수 있고, 대형시트형식으로 깔아놓으면 연못이나 양어장 등에서 용이하게 활용할 수 있는 것이다.The ozone water generated in the above embodiments can be used at a high flow rate when placed in a pipe at a suitable interval, and can be easily used in ponds or fish farms when laid in a large sheet type.

상기한 바와 같이 본 발명은 전극을 지지물에 권취되거나 고정시킬 필요가 없으며 그물망의 전극과 그물망의 세퍼레이터가 하나의 전극디바이스를 형성하기 때문에 대향되는 전극이 될수록 좁은 간격으로 고정될 수 있으며, 발열로 인한 선팽창에도 영향을 받지 않으며, 전극 생산이 대량화, 자동화 및 대형화가 가능하며, 전극디바이스의 굽힘이 가능하기 때문에 전극의 형태를 임의로 간단히 제작할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention does not need to wind or fix the electrode to the support, and because the electrode of the mesh and the separator of the mesh form one electrode device, the opposite electrodes may be fixed at narrower intervals, due to heat generation. It is not affected by the linear expansion, the production of the electrode can be mass-produced, automated and large-sized, and the electrode device can be bent, there is an effect that the shape of the electrode can be arbitrarily simply produced.

Claims (3)

액중에서 전극이 대향되도록 구성된 오존발생장치에 있어서, 상기 전극(2,2')이 전기적으로 결선된 격자형의 그물망으로 형성되고, 상기 전극(2,2')의 일정위치에 복수개의 전기인입선(5,5')이 고정되도록 구성하고, 상기 전극(2,2')의 각각을 절연체의 그물망 포켓으로 구성된 세퍼레이터(3,3')에 각각 삽입되도록 구성하고, 상기 세퍼레이터(3,3')에 삽입된 전극(2,2')으로 구성된 하나의 전극디바이스(6,6')를 적층으로 배열되도록 구성하고, 상기 전극디바이스(6,6')를 연결구(4)로 고정 및 압착결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 액중 오존발생장치.In an ozone generating apparatus configured to face electrodes in a liquid, the electrodes 2, 2 'are formed of a grid-like mesh electrically connected, and a plurality of electric lead wires are formed at predetermined positions of the electrodes 2, 2'. (5,5 ') is fixed, and each of the electrodes (2,2') is configured to be inserted into the separator (3,3 ') composed of a mesh pocket of an insulator, respectively, and the separator (3,3') 1 electrode device (6,6 ') consisting of the electrodes (2,2') inserted into the array to be arranged in a stack, and the electrode device (6,6 ') is fixed and crimped with the connector (4) Submerged ozone generator, characterized in that configured to. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전극디바이스(6,6')는 짝수개 혹은 홀수개의 겹겹인 적층으로 배열되어 고정 및 압착결합될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 액중 오존발생장치.The electrode device (6, 6 ') is an ozone generator in a liquid, characterized in that configured to be fixed and compressed are arranged in an even or odd layered stack. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전극디바이스(6,6')는 굽힘이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액중 오존발생장치.The electrode device (6, 6 ') is ozone generator in a liquid, characterized in that configured to be bent.
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