KR200299827Y1 - 와류를 이용한 고효율 자외선 살균장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가정, 빌딩, 호텔, 요식업소 등의 음용수, 생활용수, 중수, 하수에 이르기까지 기존 용수 관로상에 간단히 설치하여 살균처리할 수 있는 와류를 이용한 고효율 자외선 살균장치에 관한 것으로, 음용수의 관로상의 입수구와 출수구 사이에 연결설치된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 소켓에 의해 통전가능한 형태로 배설되고 석영관에 의해 보호되는 살균램프와; 상기 하우징의 내벽면에 고정되고 상기 석영관이 관통배설되면서 지지되도록 다수 배치되고 그 반경방향을 따라 와류를 형성하는 유통공과 와류유도편을 갖는 와류유도원판을 포함하여 구성된다.

본 고안은 살균시간과 살균효율을 높이는 와류장치를 통해 자외선이 갖는 살균선을 방사하는 램프를 이용하여 간단하면서도 용이하고 효율적으로 물을 살균처리할 수 있게 된다.

Description

와류를 이용한 고효율 자외선 살균장치{A HIGH EFFICIENCY ULTRAVIOLET RAYS STERILIZATION BY USING WHIRLPOOL}

본 고안은 가정, 빌딩, 호텔, 요식업소 등의 음용수, 생활용수, 반도체라인의 공업용수, 중수, 하수에 이르기까지 이들 용수의 관로상에 간단히 설치하여 살균처리할 수 있는 와류를 이용한 고효율 자외선 살균장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 물은 인간이 살아가는데 가장 중요한 것 중의 하나로서 무한한 천연자원으로 여겨졌으나 폭발적인 인구증가와 산업화, 도시화로 인해 물 소비량이 급격히 늘어남으로 인해 무한한 천연자원이 아닌 희소한 자원으로 자리잡고 있다.

특히, 21세기가 '물 전쟁시대'로 예고되는 것도 이때문인데, 우리나라의 경우 수질오염의 가속화나 수돗물 낭비까지 겹쳐 물부족 사태가 더욱 악화되고 있다.

최근에는 이와 같은 상황인식의 하나로 생활하수, 산업폐수, 농.축산폐수 등을 정화처리하여 재활용하려는 노력들이 경주되었고 이러한 오폐수에 함유되어 있는 대장균, 바이러스, 박테리아, 적리균, 티브스균, 콜레라균, 결핵균, 녹농균, 파상풍균 등의 병원균 정화처리에 까지 비약적인 기술의 발전을 거듭하였다.

이러한 취지에 부응하는 하나의 방편으로 본 출원인도 특허출원 제2001-80359호 "고효율 자외선을 이용한 하수 살균장치"를 출원한 바 있다.

그런데, 지금까지 알려진 대부분의 기술들은 침전조, 미생물, 초음파, 중공사에서부터 플라즈마에 이르기 까지 다양한 수단들을 이용하여 오수 혹은 폐수의 처리에만 집중하는 경향이 있어 식용수, 생활용수는 물론 나아가 대규모의 공업용수에 이르기까지 이들의 정화, 살균처리에 관한 기술들은 미미한 상태였다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 수처리기술의 한계점을 감안하여 이를 해결하고자 창안한 것으로, 와류장치를 이용하여 음용가능한 식용수는물론 생활용수, 중수, 하수에 이르기까지 UV 자외선을 이용하여 살균효율을 높일 수 있도록 한 와류를 이용한 고효율 자외선 살균장치의 제공을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 살균장치의 개략적인 설치상태도,

도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절취한 평단면도 및 그 요부 확대단면도,

도 3 내지 도 5는 본 고안 살균장치를 구성하는 와류유도원판의 변형가능한 예를 보인 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100....하우징 110....소켓홀더

120....소켓 130....살균램프

140....석영관 150....와류유도원판

152....와류유도편 160....유통공

200....원판지지홀 300....지지봉

본 고안의 상기한 목적은, 음용수, 생활용수, 중수, 하수 등의 관로 입수구와 출수구 사이에 연결설치된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 소켓에 의해 통전가능한 형태로 배설되고 석영관에 의해 보호되는 살균램프와; 상기 하우징의 내벽면에 고정되고 상기 석영관이 관통배설되면서 지지되도록 다수 배치되고 그 반경반향을 따라 와류를 형성하는 유통공과 와류유도편을 갖는 와류유도원판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 수처리장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 고안을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 장치의 설치상태를 개략적으로 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도 및 요부 확대 단면도이다.

도 1 및 도 2에 따르면, 본 고안 장치는 입수구(IN)와 출수구(OUT)를 연결시키는 하우징(100)을 구비하고, 상기 하우징(100)의 내부에는 살균램프(130)를 내장하여서 구성된다.

살균램프(130)는 상세히 도시하지는 않았으나 살균선을 방사하는 230~260nm 전후의 파장대역을 가진 고효율 자외선 혹은 자외선과 오존을 동시에 발생시키는 자오선중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수도 있고, 이들을 복합적으로 배치, 이를테면 2개가 한쌍을 이루도록 배치하여 1군의 살균램프를 이룰 수도 있다.

특히, 상기 살균램프(130)로부터 방사되는 230~260nm의 파장대역을 갖는 고효율 자외선은 대장균, 바이러스, 박테리아, 적리균, 티브스균, 콜레라균, 결핵균, 녹농균, 파상풍균 등의 세포막투과와 핵산(DNA)의 손상을 유발시켜 화학변화시킴으로써 핵산을 파괴하는 방식으로 살균 효과가 월등한 램프이다.

상기 살균램프(130)는 이를 감싸는 석영관(140)에 의해 보호되며, 상기 하우징(100)의 상단면을 밀폐하는 소켓홀더(110)에 의해 소켓(120)과 전기적으로 연결된다.

아울러, 상기 하우징(100)의 하단은 받침대(112)에 의해 지지되고 내부가 밀폐되며, 하우징(100)의 길이방향으로 그 형상에 대응되는 형태의 와류유도원판(150)이 일정간격을 두고 다수 설치된다.

상기 와류유도원판(150)은 바람직하게 원반형태를 가지며 그 중앙부는 상기 살균램프(130)를 구유한 석영관(150)이 관통될 수 있도록 구멍이 천공되고, 이를 중심으로 방사형태를 이루면서 다수의 유통공(160)이 상하방향으로 관통되게 형성된다.

즉, 상기 와류유도원판(150)의 외주면은 상기 하우징(100)의 내벽면에 고정되고, 그 중앙부에 천공된 구멍은 상기 석영관(150)을 견실히 고정 지지하게 되는 것이다.

여기에서, 상기 와류유도원판(150)은 분리가능한 형태로 구비시켜 본 고안 장치의 내부 청소나 교체를 보다 용이하게 할 수 있는 바, 이를 위해 상기하우징(100)의 내벽면에 턱을 두고 상기 와류유도원판(150)이 이 턱에 걸림되는 형상의 구조를 취할 수 있음도 물론이다.

상기 유통공(160)은 도 2의 확대 도시와 같이 와류유도원판(150)의 일부를 절개한 후 그 절개한 부위를 다시 절곡하여 와류유도편(152)을 이루는 형태를 취할 수도 있으며, 이때 상기 와류유도편(152')을 와류유도원판(150)과 일정간(θ), 바람직하게는 20~80°를 유지하면서 경사지게 형성할 수 있다.

또한, 상기 유통공(160)의 크기만큼을 완전히 절개하여 제거한 후 도시와 같은 와류유도편(152)을 와류유도원판(150)의 유통공(160) 주변에 용접 혹은 기타의 공지된 방식으로 고정하여 일체화시킬 수도 있을 것이다.

아울러, 상기 유통공(160)은 도시된 바와 같은 형상에 국한되지 않고 도 3과 같이 만곡져 전체적으로 나선형상을 이루는 유통공(160')을 형성하여 와류의 유발을 더욱 촉진시키는 구조로 변형가능함은 물론이다.

또한, 도 4에서와 같이, 살균램프(130)를 구비한 석영관(140)을 와류유도원판(150)에 방사형태로 다수개 수직관통시켜 설치하고, 이들 석영관(140)들 사이의 공간상에는 또다른 형태의 유통공(160")을 형성한 구조를 취할 수도 있다.

뿐만 아니라, 도 1 및 도 5에서와 같이, 와류유도원판(150)에 그 반경방향으로 다수의 원판지지홀(200)을 형성하고 이를 관통하되 고정가능한 형태로 끼워지면서 그 상하단이 상기 하우징(100)의 상하면에 각각 고정되는 지지봉(300)을 구비시킬 수도 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 작동관계는 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 살균장치는 가정, 빌딩, 호텔, 병원, 업소(유흥,요식) 등의 식용수, 생활용수, 공업용수, 중수, 하수 등에 이르기까지 다양한 용수의 관로상의 일부에 그 입수구(IN)가 하단부에 위치되도록 함에 반하여 그 출수부(OUT)는 상단부에 위치되도록 원통형상의 하우징(100)이 배설된다.

아울러, 경우에 따라서는 반대로 입수구가 상단부에 위치되고 출숙구가 하단부에 위치될 수도 있다.

이를테면, 물탱크의 경우에는 물탱크 내부의 물을 펌프로 석션하는 석션파이프의 일부에 설치하여 살균처리한 후 순환되게 할 수도 있다.

상기 하우징(100)의 내부에는 그 길이방향을 따라 하우징(100)의 상단부에서 하단부를 향하여 소켓(120)과 전기적으로 연결된 살균램프(130)가 내장되어 있으며, 이 하우징(100)을 일정크기로 구획하면서 다수의 유통공(160,160',160")을 갖는 와류유도원판(150)이 고정되어 있으므로 입수구(IN)를 통해 유입된 물은 상기 와류유도원판(150)의 유통공(160,160',160")을 통해 하방에서 상방으로 뿜어져 올라오는 형태로 분출되면서 그 인접측에 고정된 와류유도편(152)과 부딪혀 급속하게 파포되게 되고 이러한 과정을 연속적으로 거듭하면서 분출속도의 차이를 일으켜 와류를 형성하게 된다.

그런데, 이와 같은 구조의 와류유도원판(150)이 다수개 구비되어 있으므로 와류현상은 더욱 촉진되게 될 것이며, 그에 따라 유입된 물이 상기 하우징(100) 내에 머무르는 시간 즉, 체류시간이 길어지게 된다.

이때, 소켓(120)을 통해 공급된 전원에 의해 살균램프(130)는 살균선을 방사하게 되고, 그에 따라 물 속에 존재하던 병원균들이 완전히 살균처리되게 된다.

이렇게 하여 살균처리된 정수는 출수구(OUT)를 통해 공급처로 공급되게 된다.

본 고안에서의 전원공급부는 통상의 전자식안정기, 시간을 설정하는 타이머와 램프의 작동여부를 알려주는 점멸LED를 구비하여 동작될 수 있음은 주지의 사실이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안은 자외선 살균장치에 와류수단을 제공함으로써 고효율의 살균효과를 확보할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 식수, 생활용수, 공업용수, 중수, 하수 등에 이르기까지 다양한 용수의 관로 입수구(IN)와 출수구(OUT) 사이에 연결설치된 하우징(100)과;

   상기 하우징(100)의 내부에 소켓(120)에 의해 통전가능한 형태로 배설되고 석영관(140)에 의해 보호되는 살균램프(130)와;

   상기 하우징(100)의 내벽면에 고정되고 상기 석영관(140)이 관통배설되면서 지지되도록 다수 배치되고 그 반경반향을 따라 와류를 형성하는 유통공(160)과 와류유도편(152)을 갖는 와류유도원판(150)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와류를 이용한 고효율 자외선 살균장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 와류유도원판(150)은 양단이 상기 하우징(100)의 상하면에 고정되면서 상기 와류유도원판(150)을 관통하여 배설된 지지봉(200)에 의해 지지고정되는 것을 특징으로 하는 와류를 이용한 고효율 자외선 살균장치.