KR200276697Y1 - 유체 안정화장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유체 안정화장치에 관한 것으로서,

종래에는 물이나 오일과같은 유체를 채취하거나 일정거리 이송시킬때 그 유체에 포함되어 있는 미네랄이나 파라핀 등이 파이프 내벽면에 스케일을 형성하게 되므로서 상기 스케일의 부피가 커짐에 따라 파이프의 내경이 감소하므로서 유체 이동속도가 현저히 감소하게 되고, 또 일정 주기마다 파이프 내부에 쌓이게되는 스케일을 제거해주어야만 하므로 유지보수가 매우 어려워지는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 유체이송관의 도중에 설치되는 원통형 케이스의 내측에 일정 자기장을 발생하는 다수의 영구자석을 매설하여 케이스 내부를 통과하는 유체의 분자가 자기장의 에너지에 의해 분자연결고리를 형성하면서 일렬로 정열 및 안정화되어 유체에 포함되어 있는 광물이 유체통로 벽면에 스케일(Scale)을 형성하지 않도록 하고, 이에의해 유체통로의 수명을 연장하고, 유체의 유동성을 확보하며, 유체통로의 유지보수가 용이해지도록 한 유체 안정화장치에 관한 것이다.

Description

유체 안정화장치{Fluid stabilization device}

본 고안은 유체 안정화장치에 관한 것으로서, 특히 유체이송관의 도중에 설치되는 원통형 케이스의 내측에 일정 자기장을 발생하는 다수의 영구자석을 매설하여 케이스 내부를 통과하는 유체의 분자가 자기장의 에너지에 의해 분자연결고리를 형성하면서 일렬로 정열 및 안정화되어 유체에 포함되어 있는 광물이 유체통로 벽면에 스케일(Scale)을 형성하지 않도록 하고, 이에의해 유체통로의 수명을 연장하고, 유체의 유동성을 확보하며, 유체통로의 유지보수가 용이해지도록 한 유체 안정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 물이나 오일과같은 유체는 지하 깊은 곳으로부터 퍼올려서 채취하고 있다.

물의 경우에는 퍼올려지는 지층에 따라 여러종류와 농도의 미네랄을 포함하게되는데, 물은 보편적인 용매이므로 칼슘, 망간, 철 등과같은 미네랄들이 물에 용해되어 있게된다.

이러한 물을 채취하기위해 지층에 파이프를 박아서 물을 펌핑하게되면 물이 파이프를 이동하는 도중에 물에 포함되어 있는 광물(미네랄)이 산화되면서 파이프의 내벽면에 붙어 스케일(scale)을 형성하게되고, 이러한 스케일의 부피가 점차 커지게되면 파이프를 통과하는 물의 펌핑량이 감소하게 된다.

한편, 오일의 경우에는 오일에 포함되어 있는 파라핀(Parafin)이 오일의 이송도중 오일용액으로부터 분리되면서 파이프의 내벽면에 부착되어 스케일을 형성하게되고, 이 파라핀에 의한 스케일의 부피가 커짐에 따라 오일의 펌핑량이 감소함은 물론 일정 주기마다 파이프의 내부에 형성되어 있는 스케일을 제거해 주어야만 한다.

즉, 종래에는 물이나 오일과같은 유체를 채취하거나 일정거리 이송시킬때 그 유체에 포함되어 있는 미네랄이나 파라핀 등이 파이프 내벽면에 스케일을 형성하게 되므로서 상기 스케일의 부피가 커짐에 따라 파이프의 내경이 감소하므로서 유체 이동속도가 현저히 감소하게 되고, 또 일정 주기마다 파이프 내부에 쌓이게되는 스케일을 제거해주어야만 하므로 유지보수가 매우 어려워지는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 유체이송관의 도중에 설치되는 원통형 케이스의 내측에 일정 자기장을 발생하는 다수의 영구자석을 매설하여 케이스 내부를 통과하는 유체의 분자가 자기장의 에너지에 의해 분자연결고리를 형성하면서 일렬로 정열 및 안정화되어 유체에 포함되어 있는 광물이 유체통로 벽면에 스케일(Scale)을 형성하지 않도록 하고, 이에의해 유체통로의 수명을 연장하고, 유체의 유동성을 확보하며, 유체통로의 유지보수가 용이해지도록 한 유체 안정화장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 고안은,

절연재질로 형성되며 유체이동관의 도중에 연결 설치될 수 있도록 원통형으로 형성된 케이스를 구비하고, 이 케이스의 내측에 길이방향으로 다수의 분할돌기를 돌출 형성하여 케이스의 내측 공간이 다수의 영역으로 분할되도록 하고, 이 분할영역 내에 각각 영구자석을 설치하되, 이웃하는 영구자석의 극성이 서로 반대극성을 띠도록 하여 케이스 내부에 일정방향의 자력선이 형성되도록 하여 케이스 내부를 통과하는 유체의 분자들이 분자연결고리를 형성하면서 일렬로 정렬되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 케이스의 양측에 유체이동관과 연결되기 위한 접속부를 각각 형성하고, 이 접속부를 가로 지르는 지지선을 형성하며, 상기 양측의 지지선을 철심으로 상호 연결함에 따라 이 철심이 케이스의 중앙 내부를 관통하도록 하여 영구자석에서 발생되는 자력에 의해 철심이 자화되어 케이스의 중앙부분을 통과하는 우체에도 자력선이 가해지도록 한 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 실시예로서,

절연재질로 형성되며 유체이동관의 도중에 연결설치될 수 있도록 원통형으로 형성된 케이스를 구비하고, 이 케이스의 외측면에 일정간격으로 돌기를 돌출 형성하며, 상기 돌기 사이에 다수의 코일을 권선하여 이 코일에 일정전압이 공급될때 코일에서 일정방향의 자력선이 형성되도록 하되,

상기 코일에 전원을 공급하는 수단으로서 상용교류전원을 일정전압으로 감압시키는 정압부와, 상기 정압부에서 감압된 전원을 디시 전압으로 변환시켜 코일에 공급하는 디시변환부로 구성한 것으로 특징으로 한다.

도 1 은 본 고안은 유체 안정화장치를 보인 단면도.

도 2 는 도 1 의 A-A선 단면도.

도 3 은 본 고안을 보인 사시도.

도 4 는 본 고안의 동작을 설명하기 위한 도면.

도 5 는 본 고안의 다른 실시예를 보인 개략도.

도 6 은 본 고안의 다른 실시예를 보인 단면도.

도 7 은 본 고안 다른 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 유체이동관, 2: 케이스,

3: 분할돌기, 4,5: 영구자석,

6: 접속부, 7: 지지선,

8: 철심, 10: 케이스,

11: 돌기, 12: 코일,

13: 덮개, 14: 정압부,

15: 디시변환부

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 7 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4 는 영구자석을 이용한 본 고안의 유체 안정화장치를 도시한 것으로서,

도면부호 1 은 유체의 이동통로가 되는 유체이동관을 나타내며, 도면부호 2 는 상기 유체이동관(1)의 도중에 연결설치되는 케이스이다.

상기 케이스(2)는 절연재질로 형성하고, 도 1 에 도시된 바와같이 그 양측에는 유체이동관(1)과 연결되기 위한 접속부(6)를 형성하였다.

상기 케이스(2)의 내측에는 다수의 분할돌기(3)를 길이방향으로 돌출 형성하였는데, 이 분할돌기(3) 역시 절연재로서 형성하는 것이 바람직하다.

상기 분할돌기(3)들의 사이에는 각각 일정자력을 발생시키는 영구자석(4,5)을 매설하는데, 이때 분할돌기(3)의 사이 사이에 각각 설치되는 영구자석(4,5)은 이웃하는 영구자석의 극성이 서로 반대가 되도록 하여 이웃하는 영구자석을 향해 자력선이 형성되도록 한다.

즉, 도 2 에 도시된 바와같이 서로 대향되는 곳에 위치하는 영구자석(4)이 'N'극을 띠도록 설치되었다면 그 이웃에 설치되는 다른 영구자석(5)은 'S'극을 띠도록 설치하므로서 'N'극에서 'S'극을 향하는 자력선이 발생되도록 하였다.

상기 케이스(2)를 절연재질로서 형성하는 이유는 상기 영구자석(4)(5)에서 발생되는 자력선의 누출을 미연에 차단하여 케이스(2) 내부로 자력선이 강하게 형성되도록 하기 위함이다.

또한 본 고안에서는 케이스(2)의 중앙부분을 통과하는 유체에도 자력선이 영향을 미치도록 하기위해 철심(8)을 설치한다.

상기 철심(8)의 설치를 위해 케이스(2)의 양측에 설치되는 접속부(6)를 가로지르도록 지지선(7)을 형성하고, 이 지지선(7)을 상호 연결하도록 철심(8)을 접속한다.

상기와같이 철심(8)이 케이스(2)의 중앙부분을 관통하게되면 영구자석(4,5)에서 발생하는 자력선이 철심(8)에도 가해지게되므로서 이 철심(8)에서도 자력선이 발생하게되어 케이스(2)의 중앙부분을 통과하는 유체의 분자에 영향을 미치게된다.

도 4 는 본 고안의 동작을 설명하기 위한 도면으로서,

영구자석(4,5)이 내측에 매설되어있는 케이스(2)를 물의 채취를 위한 유체이동관(1)의 도중에 설치하게되면, 케이스(2)로 유입되는 유체의 분자들은 도면과같이 매우 무질서한 상태를 유지하면서 유체(물)에 포함되어 있는 칼슘, 망간, 철 등과같은 광물이 산화되면서 유체이동관(1)의 내벽면에 발라 붙으면서 스케일을 형성하게되나, 유체(물)가 상기 케이스(2) 내부를 통과하면서 영구자석(4,5)과 철심(8)에서 발생하는 자기장(자력선)에 의해 유체 분자들이 극성을 띄게되며, 이로인해 상기 케이스(2)를 통과하는 유체 분자들은 분자연결고리를 형성하면서 일렬로 정열되어 안정화상태를 유지하게 되는 것이다.

상기와같이 분자연결고리를 형성하게되는 유체(물)는 일렬로 정배열된 상태로 유체이동관(1)을 통과하게되므로서 유체에 포함되어 있는 광물이 유체이동관(1)의 내벽면에 부착되지 않게되는 것이다.

한편, 상기와같은 본 고안의 유체 안정화장치를 오일의 펌핑에 이용하게되면, 이때에도 오일에 포함되어있는 파라핀이 유체이동관(1)의 내벽면에 부착되어 스케일을 이루는 것을 차단할 수 있다.

즉, 오일이 유체이동관(1)을 통해 이동될때의 가장 큰 문제는 파라핀이 유체이동관(1)의 내벽면에 부착되면서 형성되는 스케일로서 이러한 스케일의 부피가 점차 증가함에 따라 오일의 유동량이 감소하는 것인데, 본 고안의 유체 안정화장치를 오일 채취를 위한 유체이동관(1)의 도중에 설치하게되면, 오일분자들이 영구자석에서 발생하는 자기장에 의해 자화되어 분자연결고리를 형성하면서 안정화되므로 오일에 포함되어있는 파라핀분자들을 안정화시키게 되고, 이에의해 오일의 파라핀분자들이 중성이되면서 오일 밖으로 나가는 힘을 상실하게됨은 물론 유체이동관(1) 내벽면에 생성물을 만드는 능력을 상실하게 되므로서 유체이동관(1) 내벽면에 파라핀 스케일이 형성되지 않게되는 것이다.

유체이동관(1) 내벽면에 파라핀 스케일이 형성되지 않게되면 그만큼 유체의 유동량이 증가하게되는 효과를 기대할 수 있을 뿐만 아니라 일정주기마다 핫 오일 금속덩어리(Pigging)나 화학물질 등으로 유체이동관(1) 내부를 처리하지 않아도 되므로서 시설의 유지보수가 용이해지는 효과를 기대할 수 있게된다.

한편, 도 5 내지 도 6 은 본 고안의 다른 실시예를 도시한 것으로서,

절연재질로 형성되며 유체이동관(1)의 도중에 연결설치될 수 있도록 원통형으로 형성된 케이스(10)를 구비하고, 이 케이스(10)의 외측면에 일정간격으로 돌기(11)를 돌출 형성하며, 상기 돌기(11) 사이에 다수의 코일(12)을 권선하여 이 코일(12)에 일정전압이 공급될때 코일(12)에서 일정방향의 자력선이 형성되도록 하되,

상기 코일(12)에 전원을 공급하는 수단으로서 상용교류전원을 일정전압으로 감압시키는 정압부(14)와, 상기 정압부(14)에서 감압된 전원을 디시 전압으로 변환시켜 코일(12)에 공급하는 디시변환부(15)로 구성한 것이다.

상기와같이 구성되는 본 고안의 다른 실시예는 입력되는 상용교류전원을 정압부(14)가 일정레벨로 감압시키고, 상기 정압부(14)에서 감압된 전압은 디시변환부(15)에서 직류전압으로 변환되어 코일(12)로 공급되며, 상기 코일(12)은 입력전압에 비례하는 전자기장을 도 7 과같이 발생시켜 케이스(2) 내부를 통과하는 유체가 분자연결고리를 형성하면서 안정되도록 유도하게 된다.

상기 코일(12)의 외각으로는 코일(12)의 보호를 위한 덮개(13)가 형성되어 있다.

상기 설명과같은 본 고안의 다른 실시예의 경우에도 물이나 오일과같은 유체가 케이스(10) 내부를 통과할때 코일(12)에서 발생하는 전자기장의 자기에너지에 의해 물이나 오일의 분자가 분자연결고리를 형성하면서 안정화되므로서 유체이동관(1) 내벽면에 스케일이 형성되지 않게되는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 유체이송관의 도중에 설치되는 원통형 케이스의 내측에 일정 자기장을 발생하는 다수의 영구자석을 매설하여 케이스 내부를 통과하는 유체의 분자가 자기장의 에너지에 의해 분자연결고리를 형성하면서 일렬로 정열 및 안정화되어 유체에 포함되어 있는 광물이 유체통로 벽면에 스케일(Scale)을 형성하지 않도록 하고, 이에의해 유체통로의 수명을 연장하고, 유체의 유동성을 확보하며, 유체통로의 유지보수가 용이해지도록 한 유체 안정화장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 절연재질로 형성되며 유체이동관의 도중에 연결 설치될 수 있도록 원통형으로 형성된 케이스를 구비하고, 이 케이스의 내측에 길이방향으로 다수의 분할돌기를 돌출 형성하여 케이스의 내측 공간이 다수의 영역으로 분할되도록 하고, 이 분할영역 내에 각각 영구자석을 설치하되, 이웃하는 영구자석의 극성이 서로 반대극성을 띠도록 하여 케이스 내부에 일정방향의 자력선이 형성되도록 하여 케이스 내부를 통과하는 유체의 분자들이 분자연결고리를 형성하면서 일렬로 정렬되도록 한 것을 특징으로 하는 유체 안정화장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이스의 양측에 유체이동관과 연결되기 위한 접속부를 각각 형성하고, 이 접속부를 가로 지르는 지지선을 형성하며, 상기 양측의 지지선을 철심으로 상호 연결함에 따라 이 철심이 케이스의 중앙 내부를 관통하도록 하여 영구자석에서 발생되는 자력에 의해 철심이 자화되어 케이스의 중앙부분을 통과하는 우체에도 자력선이 가해지도록 한 것을 특징으로 하는 유체 안정화장치.
3. 절연재질로 형성되며 유체이동관의 도중에 연결설치될 수 있도록 원통형으로 형성된 케이스를 구비하고, 이 케이스의 외측면에 일정간격으로 돌기를 돌출 형성하며, 상기 돌기 사이에 다수의 코일을 권선하여 이 코일에 일정전압이 공급될때코일에서 일정방향의 자력선이 형성되도록 하되,

   상기 코일에 전원을 공급하는 수단으로서 상용교류전원을 일정전압으로 감압시키는 정압부와, 상기 정압부에서 감압된 전원을 디시 전압으로 변환시켜 코일에 공급하는 디시변환부로 구성한 것으로 특징으로 하는 유체 안정화장치.