KR200262873Y1 - 이중 연수기능을 갖는 연수기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이중으로 연수처리가 이루어지도록 한 연수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연수탱크로 유입되는 원수를 와류 상태로 공급할 수 있도록 하는 와류발생구조를 연수탱크 내의 저부에 설치함으로써 와류상태의 수류(水流)에 영향력을 받는 이온교환수지의 약 30%가 연수탱크 하부에서 불규칙한 와류에 따라 원활히 활동하면서 경수에 함유된 각종 중금속 물질과 불순물을 1차적으로 흡착 제거하도록 하고 와류의 영향을 받지 않는 부분의 나머지 약 70%의 이온교환수지는 기존의 연수기와 같이 고정 층인 케익 상태를 이루면서 2차 연수기능을 담당하도록 한 것으로, 하나의 연수 탱크 내에서 2단의 연수과정이 수행될 수 있도록 하여 보다 향상된 연수효과를 거둘 수 있으며, 또한 와류의 발생을 통해 공급 수류를 고르게 교반시키는 기능을 발휘하게 되어 수질의 정화 공정을 신속 균일하게 처리할 수 있는 것이며, 또한 이온교환수지가 고정상태가 아닌 자유롭게 활동하면서 연수기능을 수행함으로써 불순물의 흡착과정에 이온교환수지의 전 표면을 균일하게 활용하는 것이 가능하여 연수성능의 개선을 추구할 수 있도록 한 것이다.

Description

이중 연수기능을 갖는 연수기 {A DOUBLE WATER SOFTENING FACULTY HAVE A WATER SOFTNER}

본 고안은 이중으로 연수처리가 이루어지도록 한 연수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연수탱크로 유입되는 원수를 와류 상태로 공급할 수 있도록 하는 와류발생구조를 연수탱크 내의 저부에 설치함으로써 와류상태의 수류(水流)에 영향력을 받는 이온교환수지의 약 30%가 연수탱크 하부에서 불규칙한 와류에 따라 원활히 활동하면서 경수에 함유된 각종 중금속 물질과 불순물을 1차적으로 흡착 제거하도록 하고 와류의 영향을 받지 않는 부분의 나머지 약 70%의 이온교환수지는 기존의 연수기와 같이 고정 층인 케익 상태를 이루면서 2차 연수기능을 담당하도록 한 것이다.

즉, 하나의 연수 탱크 내에서 이중의 연수과정이 수행될 수 있도록 하여 보다 향상된 연수효과를 거둘 수 있으며, 또한 와류의 발생을 통해 공급 수류를 고르게 교반시키는 기능을 발휘하게 되어 수질의 연수 과정을 신속 균일하게 처리할 수 있는 것이며, 또한 이온교환수지가 고정상태가 아닌 자유롭게 활동하면서 연수기능을 수행함으로써 불순물의 흡착과정에 이온교환수지의 전 표면을 균일하게 활용하는 것이 가능하여 연수성능의 개선을 추구할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 수돗물은 정화된 식수이기는 하지만, 수은이나 납, 아연, 크롬 및 마그네슘과 같은 중금속 성분 및, 각종 불순물이 함유된 경수이기 때문에 비누가 잘 풀리지 않을 뿐만 아니라 피부에도 좋지 않은 영향을 끼치게 된다.

따라서, 수돗물에 함유되어 있는 중금속 물질을 제거함으로써 경수를 피부에해를 주지 않는 부드러운 물, 즉 연수로 만들어 사용하게 되면 인체에 좋은 물을 얻을 수 있게 되는 바, 이와 같이 수도물과 같은 경수에 함유된 각종 중금속 물질과 불순물을 이온교환수지를 이용하여 흡착 제거함으로써 경수를 연수로 변환시켜주는 장치가 연수기 이다.

그리고, 오늘 날 연수기는 도 1에서와 같이 주로 욕실에 설치되며 상부에 캡(2)을 구비하는 한 쌍의 연수탱크(1)에 각각 온수 관과 냉수 관이 연결되어 냉, 온수의 수돗물을 연수로 변환시킨 후, 수도꼭지(3)를 통해 적당한 온도로 혼합되어 배출되거나 기타 샤워기 등을 통해 배출되도록 설치된다.

한편, 연수탱크(1)내에 충전된 이온교환수지는 연수탱크에 유입된 경수로부터 이온화된 불순물을 흡착하고 대신에 나트륨이온을 방출함으로써 경수를 연수로 변화시키게 되며, 이때 이온교환수지는 장기간 사용하게 되면 그 표면에 경수로부터 흡착한 불순물에 의해 제 기능을 수행하지 못하게 됨으로 연수탱크(1)내에 일정량의 소금을 투입한 다음, 연수탱크를 흔들어 소금과 이온교환수지를 반응시키어 이온교환수지의 표면에 부착된 불순물을 제거하게 된다.

그리고, 연수 탱크 내에 수돗물이나 지하수를 공급하여 이온교환수지를 세척하고, 불순물과 함께 연수탱크의 외부로 배출하여 이온교환수지의 세척작업을 마무리하게 된다.

이와 같은 기능을 하는 연수기의 기존의 구조는 원수가 연수탱크의 상부를 통해 공급되고 내부에 고정층을 이루면서 케익 타입으로 충전되는 이온교환수지를 자연 강하방식으로 거치면서 원수에 함유된 각종 중금속 물질과 불순물이 흡착 제거되어 연수로 변환되고 생성되는 연수는 연수탱크하부의 토출구에 연결되는 수도꼭지 등을 통해 외부로 배출 사용되는 것이다.

하지만 상기의 기존 연수기는 구조상 다음과 같은 문제점을 초래하는 것이었다.

⊙ 고정층을 이루고 있는 이온교환수지를 통과시켜 중금속이나 불순물을 제거하는 단일 방식의 연수공정을 갖는 것이므로 연수효과가 크지 못하게 되고,

⊙ 원수의 공급이 연수탱크의 상부를 통해 낙하방식으로 이루어지는 것이며 또한 이온교환수지가 유동이 거의 없는 케익 상태의 고정층을 이루면서 위치되는 것이므로 원수의 하강 흐름이 항시 일정하여 원수내의 불순물을 고르게 분산시킬 수 없어 이온교환수지와의 접촉성이 고르지 못하여 중금속 제거효율이 저감되는 것이며,

⊙ 연수 탱크내에 충전되는 이온교환수지는 항시 하강하는 방향으로 이동되는 원수와 접하게 됨으로 상면부만이 주로 중금속 제거 기능을 담당하게 되는 것이어서 이온교환수지의 전 표면을 균일하게 활용하기 어려우며 따라서 이온교환수지의 사용수명이 짧아지게 되어 잦은 세척작업이 요구되었던 것으로 제품의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 기존의 연수기 구조에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위하여 안출되는 것으로 본 고안의 목적은

하나의 연수 탱크 내에서 이중의 연수과정이 수행될 수 있도록 하여 보다 향상된 연수효과를 거둘 수 있으며, 또한 와류의 발생을 통해 공급 수류를 고르게 교반시키는 기능을 발휘하게 되어 수질의 정화 공정을 신속 균일하게 처리할 수 있으며, 또한 이온교환수지가 고정상태가 아닌 자유롭게 활동하면서 연수기능을 수행함으로써 불순물의 흡착과정에 이온교환수지의 전 표면을 균일하게 활용하는 것이 가능하여 연수성능의 개선을 추구할 수 있는 연수기를 제공함에 있는 것이며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 원수를 연수탱크의 저부로부터 유입되도록 하되 원수의 유입구 상에 유입 원수를 와류 상태로 만들기 위한 와류발생구조를 제시하는 것으로,

이하, 첨부되는 도면에 의거 본 고안의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용되는 연수기의 구조를 나타내는 사시도.

도 2는 본 고안의 연수기를 나타내는 종 단면도.

도 3은 본 고안에 적용되는 와류 발생장치를 보이는 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 연수탱크

2 : 캡

3 : 수도꼭지

4 : 이온교환수지

5 : 경수 공급관

6 : 연수 배출관

6' : 걸름망

6" : 토출구

7 : 분사공

8 : 와류 발생구

도 2는 본 고안의 연수기를 나타내는 종 단면도이고, 도 3은 본 고안에 적용되는 와류 발생장치를 보이는 단면도로서,

경수 공급관(5)을 통해 연수탱크(1)내에 공급되는 경수가 이온교환수지(4)와 반응하여 연수로 변화된 후, 이온교환수지(4)의 걸름망(6')이 설치되는 연수 배출관(6)과 토출구(6")를 통해 수도꼭지(3) 등을 통해 배출되는 공지의 연수기에 있어서,

상기 경수 공급관(5)을 연수탱크(1)의 저부에 설치하여 경수의 공급이 상승방향으로 이루어지도록 함과 동시에 상기 경수 공급관(5)의 상단에는 경수를 와류상태로 분사시키기 위한 다수의 분사공(7)을 구비하는 와류 발생구(8)를 일체로 결합 구성하여서 된 것이다.

상기 분사공(7)의 형성 갯수와 구멍의 크기 또는 형성 방향 등은 최적의 와류발생을 목적으로 하여 적절하게 변경될 수 있음은 물론이다.

※ 도면 중 미 설명 부호 ※

(4A)는 와류에 의하여 유동되는 이온교환수지이고,

(4B)는 케빳 고정 층을 이루고 있는 이온교환수지이며,

(10)은 이온교환수지를 재생하기 위하여 상부로부터 공급되는 소금물을 배출하기 위한 세척 밸브를 보인 것이다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 연수기는 도 2에서와 같이 이온교환수지가 연수탱크(1)내 용적의 약 50 ~ 80%정도로 충진된 상태에서, 경수 공급관(5)으로 수돗물 등의 경수가 연수탱크(1)의 하부로 공급되면 공급되는 경수는 일차적으로 경수공급관(5)의 상단에 설치되는 와류 발생구(8)로 유입되고 유입된 경수는 다시 다수의 분사공(7)을 거쳐 연수탱크(1)의 내부로 공급되는 것으로,

한편 상기 분사공(7)을 통과하는 경수는 비교적 빠른 속도로 분사되면서 연수탱크(1)의 내부에서 와류를 발생시키게 되는 것으로 이때, 분사공(7)의 천공방향을 일정한 방향으로 경사지게 하면 보다 와류의 발생효과를 높일 수 있다.

상기 연수탱크(1)의 하반부에서 와류가 발생되면 와류의 영향력에 있는 유동되는 이온교환수지(4A)(충진되어 있는 전체 이온교환수지의 약 30%)는 도 2에서와 같이 와류에 휩쓸려 자유롭게 유동되면서 전 표면적을 경수와 접촉하면서 경수 내에 함유되는 중금속과 이물질을 흡착하게 되는 것이다.

또한 공급 경수의 와류를 통해 경수 내에 함유되는 중금속과 이물질이 고르게 분산되는 효과를 얻을 수 있어 유동되는 이온교환수지(4A)와의 접촉성이 향상된다.

상기와 같이 유동되는 이온교환수지(4A)를 거치면서 1차적으로 연수기능을 수행한 미완전한 경수는 바로 와류의 영향력이 미치지 않음으로써 케익 상태로 고정 층을 이루고 있는 나머지 70%의 이온교환수지(4B)측으로 이동되어 밀집상태의 이온교환수지(4B)를 통과하면서 1차 연수공정에서 미흡착되는 잔여의 중금속과 이물질을 2차적으로 완전하게 흡착하게 됨과 동시에 이온교환수지(4)로부터 나트륨이온을 받아서 연수로 성질이 바뀌게 된다.

상기의 고정 층을 이루고 있는 이온교환수지(4B)를 통과함으로써 완전한 연수로 전환되고 이 연수는 도 2에서와 같이 연수탱크(1)의 내부에 직립 설치되는 연수 배출관(6)으로 유입되어 토출구(6")를 통해 외부 즉 수도꼭지 등으로 공급 배출되어 사용되어 지는 것이다.

이때 연수 배출관(6)의 걸름망(6')은 연수가 배출되는 과정에서 이온교환수지(4B)가 함께 배출되지 못하도록 연수 배출관(6)으로의 침입을 차단하는 기능을 하는 것이다.

이상과 같은 본 고안은 경수를 와류상태로 상향으로 공급시킴으로써 와류의 영향력에 속하는 이온교환수지의 일부가 와류에 휩쓸려 자유로운 활동을 하면서 경수와 접하도록 하고 와류의 영향이 미치지 못하는 나머지 부위의 이온교환수지는케익 상태로 존재하면서 기존과 같은 방식의 연수고정을 수행하도록 함으로써 하나의 연수 탱크 내에서 이중의 연수과정이 수행될 수 있도록 하여 보다 향상된 연수효과를 거둘 수 있으며,

또한 와류의 발생을 통해 공급 수류를 고르게 교반시키는 기능을 발휘하게 됨으로 불순물을 고르게 분산시킬 수 있어 경수의 정화 공정을 신속 균일하게 처리할 수 있는 것이며,

또한 이온교환수지가 고정상태가 아닌 자유롭게 활동하면서 연수기능을 수행함으로써 불순물의 흡착과정에 이온교환수지의 전 표면을 균일하게 활용하는 것이 가능하여 연수성능의 개선을 추구할 수 있는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 경수 공급관(5)을 통해 연수탱크(1)내에 공급되는 경수가 이온교환수지(4)와 반응하여 연수로 변화된 후, 이온교환수지(4)의 걸름망(6')이 설치되는 연수 배출관(6)과 토출구(6")를 통해 수도꼭지(3) 등을 통해 배출되는 공지의 연수기에 있어서,

   상기 경수 공급관(5)을 연수탱크(1)의 저부에 설치하여 경수의 공급이 상승방향으로 이루어지도록 함과 동시에 상기 경수 공급관(5)의 상단에는 경수를 와류상태로 분사시키기 위한 다수의 분사공(7)을 구비하는 와류 발생구(8)를 일체로 결합 구성하여서 됨을 특징으로 하는 이중 연수기능을 갖는 연수기.