KR200270610Y1 - 세정탄환과 오존투입에 의한 배관 세정장치. - Google Patents

Abstract

본 고안은 공동주택(아파트, 빌라, 연립주택 등), 단독주택, 화학공장, 식품공장, 발절소(화력, 원자력 등), 일반 사무용 건물, 대형선박 등의 각종 물이 흐르는 배관일체를 세정탄환과 오존수를 동시에 투입하여 살균 및 세정토록 된것으로,

각 배관의 연결부위에 탄환모양의 고밀도 폴리우레탄(Polyurethane)으로 제작된 세정탄환의 발사장치와 오존발생기 및 모터펌프를 연결하여 세정탄환과 오존수를 동시에 투입 발사하므로 먼저 모터펌프에서 물을 배관에 밀어주고 세정탄환과 오존에어도 같이 투입함에 따라 배관벽체에 생성된 슬러지와 경질의 녹을 제거하며 오존으로 살균세정 효과를 배가할 수 있는 특징을 제공코자 한것이다.

Description

세정탄환과 오존투입에 의한 배관 세정장치.{The cleaning equipment of a cleaning shot and ozone throwing in pipe}

본 고안은 공동주택, 단독주택, 각종공장, 발전소, 일반사무용 건물, 대형선박 등의 냉수, 온수, 난방용 배관 내에 고밀도 폴리우레탄으로 제작된 세정탄환과 오존을 투입시켜 배관 내부의 단단한 녹이나 스케일과 철분, 망간 등과 박테리아 등을 제거와 동시에 살균 세정할 수 있음을 특징으로 한 세정탄환과 오존의 동시 투입에 의한 배관 세정장치를 제공함에 있다.

즉 본인이 선발명하여 선등록된 출원번호 제94-8323, 공고번호96-15227호(명칭: 오존수를 이용한 아파트 수도관의 세정방법)와 실용신안등록 제201861호 (명칭: 오존수와 공기방울을 이용한 온수, 냉수 및 난방용 배관 세정장치)에서 오존이 수중에서 반응이 빠르고 배관 내부의 슬러지 오염에 대한 살균력이 강하며, 오존은 급수의 수질폐하를 변화시키지 않으면서 독성이 없고 박테리아, 대장균, 조류 바이러스 등의 살균 및 세정효과가 높았으나 배관내부에서 물과의 혼합이 잘 이루어지지 않음으로 스케일을 제거하기 위해 오존수가 산화된 슬라임이 제거되지 않아 물의 흐름이 원활치 못하여 녹물이 형성되고 난방효율에 떨어져 에너지의 손실이 매우컷던 문제점이 있었다.

이에 오존의 원활한 투입을 위해 이젝트에 의한 공기방울을 동시에 투입하므로서 배관내부의 슬러지는 물론 슬라임까지 세정토록 하므로 냉수 뿐 아니라 온수 및 난방배관 까지도 원활히 순환토록 하여 각종 살균효과는 물론 악취 등을 방지하고 인체에 무해한 냉수 및 온수를 공급할 수 있도록 도모하였으나 이 역시 배관내에 녹과 슬러지 등이 굳어 생성된 이물질을 깨끗하게 제거할 수 없었던 결함이 있었다.

본 고안은 상기한 종래의 결함을 해결하기 위한 방안으로 건물배관의 곡관부, 정자관부, 편락부를 모두 통과하며 강관, 플라스틱관, 콘크리트관, 주철관 등 어떠한 관에도 잘 작용되도록 폴리우레탄으로 제작된 세정탄환과 오존을 배관내부에 세정탄환 발사장치와 이젝트 및 모터펌프를 이용하여 동시에 투입함으로써 배관 내주면의 슬러지는 물론 경질의 이물질까지도 한번에 제거하고 살균, 세정가능토록 하므로 냉수 및 온수배관과 식품공장 등에서 물이 흐르는 관은 스케일과 살균 물론 악취 등을 방지하여 인체에 무해한 냉수 및 온수를 공급할 수 있음을 특징으로 한 것이다.

즉 이를 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 배관 세정장치의 개략도.

도2는 본 고안의 사용상태도를 예시한 세정탄환의 사시도.

도3은 (a)(b)는 본 고안의 세정탄환의 사시도로,

(a)는 한 세정탄환의 사시도이고,

(b)는 다른 세정탄환의 사시도이다.

[도면중 주요부분에 대한 부호의 설명]

1,1a. 상부 및 하부 저수조 2,2a. 이젝트 3,3a,3b,3c. 역지밸브

4,4a. 모터펌프 5. 보일러실 6. 오존발생기

7,7a. 연결부위 8. 냉수배관 9. 온수배관

10. 배수구 11. 세정탄환 12. 부러쉬

13. 조좌선 14. 소프트면 15. 수축공

16. 오존투입관 H. 건축물

첨부도면 중 도1은 본 고안의 배관 세정장치의 개략도이고,

도2, 도3은 본 고안의 세정탄환이 용도에 따른 사시도로서,

즉 건축물(H)의 상부와 지하의 저수조 (1)(1a)를, 적당위치에는 오존발생기 (6)와 보일러실(5)을, 냉수배관(8)과 온수배관(9)의 적당위치에는 역지밸브(3)(3a) (3b)(3c), 모터펌프(4)(4a), 이젝트(2)(2a)등을 설치하여 오존수 투입에 의한 배관 세정장치에 있어서,

건축물(H) 및 오존발생기(6) 사이의 냉수배관(8)과 온수배관(9) 적당위치에 연결부분(7)(7a)을 장치하여 이 연결부분(7)(7a)을 통하여 세정탄환(11) 발사장치와 오존발생기를 설치한다.

도면 중 미설명부호 5. 보일러실, 10. 배수구, 12. 부러쉬, 13. 조좌선, 14. 소프트면, 15. 수축공이다, 16은 오존투입관이다.

이와 같이 구성된 본 고안을 사용함에 있어서 통상적으로 행주관과 연결된 냉수배관(8)과 온수배관(9)의 연결부분(7)(7a)에 체결된 소켓트를 분해하여 상부 및 지하 저수조(1)(1a)와 각 배관 내에 물을 제거한 후 상기연결부분(7)(7a)에 탄환발사 장치와 이 젝트 및 모터펌프에 의하여 장진된 세정탄환(11)과 오존을 동시에 발사한다.

이때의 세정탄환(11)은 배관 외주면과 0.1m/m의 공차를 주며 물의 압력을 신관의 경우 0.5~3㎏/㎠이며 구관의 경우 5~10㎏/㎠가 요구되며 이때 동시에 투입된 오존의 물압력은 최소 4㎏/㎠(이때 물 압력은 조절가능하다)가 된다.

즉 새로운 배관 설치후 용접똥, 녹, 연질녹, 모래, 자갈 등과, 장기간 사용하여 배관 내의 녹 또는 슬러지 등의 이물질을 제거하기 위하여 공법이 요구되고 있다.

따라서 배관 내주면의 이물질을 제거하려면 필히 각 배관과 저수조 내의 수분을 제거한 상태에서 1차세정탄환(11) 중 도3(C)과 같이 표면이 소프트면(14)으로 구성된 세정탄환(11)을 사용하여 그 표면의 흡집 등들 보고 판단하여야 한다.

특히 세정탄환(11)은 곡관부, 정자관부, 편락부 등에 스므스하게 통과하도록 전면 만곡부 선단에 수축공(15)이 천공되어 있으며 탄력성이 양호한 고밀도의 폴리우레탄으로 제작되어 있고 외주면은 내 구성과 내마모성 및 내열성이 우수한 엘라스토마(elastomer)와 같은 합성고무 등으로 되어 있어 배관 내부면의 녹이나 슬러지 등에 의해 내경이 좁거나 날카로움 등으로 발생된 흠집을 보고 배관 내경을 미루어 짐작할 수 있기 때문이다.

1차 세정탄환(11)에 의하여 배관 (예컨데 냉수배관(8), 온수배관(9), 일반적인 행주관 등)에 테스트하여 그 내주면의 상황을 파악하고 난 후에는 도3(b)와 같이 표면에 부러쉬(12)가 설치된 2차 세정탄환(11)을 발사장치에 장전하고 오존 및 압력수를 동시에 발사하는데 이때 1차, 2차 세정탄환(11)의 외표면에 띠와 부러쉬(12)가 조좌선(13)방향으로 감겨져 있어 배관의 연결부위(7)(7a)로 발사된 세정탄환(11)이 실제 실탄과 같이 좌회전 하면서 배관내를 통과하게 된다.

따라서 배관내의 녹이나 슬러지와 같은 이물질이 세정탄환(11)의 부러쉬(12)과 오존수에 의하여 깨끗이 제거 되면서 살균세정 되므로 기존배관의 청소는 물론 유지관리에 편리한 것이다.

상기한 오존의 세정원리를 화확적측면에서 살펴보면

12Fe(OH)₂+ 12 O₃+ 54H₂O 즉 물속에서 철(녹슨철) 12Fe(OH₂)에 오존(12 O₃)을 넣어주면 12Fe(OH)₂가 오존(O₃)와 물(H₂O)이 반응하여 12Fe(OH)₃로 바뀐다.

그리고 이어 오존(O₃)은 산소(O₂)로 환원되어 12Fe(OH)₃+ 15 O₂+ 48H₂O로 된다.

이때 12Fe(OH)₃를 환원 시키면 6Fe₂O₃로 바뀌었다가 4Fe₃O₄로 스스로 환원된다.

1차 환원 6FeO₃+ 66H₂O + 15 O₂

2차 환원 6FeO₃+ 66H₂O + 16 O₂

이 환원물(4Fe₃O₄)은 결합성이 강하여 다른 반응이 일어나지 못함에 따라 배관에 막을 형성하므로 부식 방지에 큰 효과가 있다.

즉 배관에서 생성된 악취, 탈색, 박테리아 및 바이러스 등의 각종 세균을 오존(O₃)이 제거하고 슬라임과 슬러지를 효과적으로 세정하여 주므로 배관이 부식을 방지하고 인체에 무해한 물을 공급할 수 있는 효과가 있는 것으로 오존발생기(6)에서 발생된 오존을 초기에는 오존농도 10ppm 정도를 투입하고 폴리우렌탄으로 제작된 세정탄환(11)을 배관내에 오존 및 물과 함께 투입하여 세정이 끝날 무렵 농도 1ppm의 오존수를 3~4분 동안 추가 투입하여 아파트의 수도 배관 및 난방배관 등을 세정하는 방법이다.

상기한 본 고안은 사용방법을 간략하게 다시 정리하면 건축물(H)의 지하에 대형펌프와 연결부위(7)(7a)를 설치하여 폴리우레탄으로 제작된 세정탄환(11)을 배관내에 넣은 다음 발사장치와 오존발생기(6)를 동시에 가동시키는데 모터펌프의 물의 압력을 구관인 경우 5~10㎏/㎠, 신관인 경우 0.5~3㎏/㎠가 유지 되도록한다.

일단 배관 내에 세정탄환(11), 오존, 물이 동시에 투입되어 물의 압력을 최소 4㎏/㎠까지 떨어진 다음 상부저수조(1)로 스케일이나 슬라임은 들어가게 되며 각 가정으로 가는 배관을 통하여 오존이 이젝트(2)(2a) 및 모터펌프(4)를 통해 가정용 배관으로 통수시키며 상황에 따라 퇴수 시킬수도있다.

주된 스케일 제거는 폴리우레탄으로 제작된 세정탄환(11)으로 하지만 살균, 슬러지를 제거하는데는 오존이 적합하므로 이러한 상태에서 건축물(H)의 수도밸브를 개방시키고 오존농도 1ppm정도가 되도록 투입하여 약20~30분 지나면 적흑색 슬러지의 부유물이 나오는 것을 기준으로 30~40분 정도 지나면 맑은 물이 나오며 오존농도를 1ppm정도 투입하여 통수시킨다.

오존은 수중에서 반응이 빠르고 수도관 내부 슬러지 오염에 대한 살균력이 강해 수질페하를 변화시키지 않으며 세정탄환(11)으로 먼저 스케일을 제거함과 동시에 박테리아, 대장균, 조류 바이러스 등 살균 및 세정효과를 얻을 수 있어 건물 내의 배관 내부에서 물과 혼합하여 인체에도 배관에도 안전하고 하천도 오염시키지 않는 각종배관의 세정시스템이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 오존발생기와 폴리우레탄으로 제작된 세정탄환과오존의 동시투입으로 물이 흐르는 관에 접촉하여 건축물내의 배관을 살균, 세정하므로 인체에 무해한 맑은 물을 공급할 수 있음과 동시에 배관이 수명연장과 냉난방 배관의 세정으로 열효율을 향상시켜 에너지 절약 효과를 얻을 수 있는 실생활에 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 오존발생기(6)에서 생성된 오존을 건축물(H)내의 이젝트(2)(2a), 역지밸브 (3)(3a)(3b)(3c), 모터펌프(4)(4a), 상부 및 하부저수조(1)(1a)가 설치된

   냉,온수배관(8)(9)에 오존을 투입시켜 내부를 세정살균하는 장치에 있어서,

   냉,온수배관(8)(9) 및 기타배관의 연결부위(7)(7a)에 폴리우레탄으로 제작된 세정탄환(11) 발사장치와 오존발생기(6), 모터펌프(4)(4a)를 연결하여 배관 내주면의 경질스케일 등은 세정탄환(11)이 제거함과 동시에 오존투입관(16)으로 오존을 투입하여 살균세정함을 특징으로 한 세정탄환과 오존투입에 의한 배관 세정장치.