KR20030046088A - A pipe cleaner and ultraviolet disinfect device using of it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 관 세척기 및 이를 채용한 자외선 소독장치에 관한 것으로써, 더상세하게는 비처리수의 소독을 위해 수로(水路)중에 위치되는 자외선 투명석영관의 외주면을 세척시키기 위한 관 세척기 및 이를 채용한 자외선 소독장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tube washer and an ultraviolet disinfection device employing the same, and more particularly, to a tube washer for washing the outer circumferential surface of an ultraviolet transparent quartz tube located in a waterway for disinfection of untreated water and employing the same. It relates to an ultraviolet disinfection device.
일반적으로 하수/폐수처리 시설에는 설치 및 유지관리의 간편성을 이유로 수로형태로 설치하는 예가 많고, 이에 따라 수로형 자외선 소독설비는 오수,폐수,하수처리장의 최종방류수의 소독공정에 많이 채용된다.In general, many sewage / wastewater treatment facilities are installed in the form of waterways for reasons of simplicity of installation and maintenance. Accordingly, aqueous UV disinfection facilities are widely used for the disinfection process of sewage, wastewater, and final discharged water in sewage treatment plants.
수처리시설의 최종 방류수는 순수한 물질이 아니고 여러가지 물질이 섞여 있으므로 장시간 사용하면 자외선램프를 보호하는 투명석영관의 외주면에 미생물,무기물등의 이물질이 침적되게 되고 이에따라 자외선의 투과성을 저하시켜 소독의 효과를 저하시키는 원인이 된다. 투명석영관의 외주면을 오염시키는 주요원인은 방류수중에 포함되어 있는 미생물, 기름성분과 칼슘,마그네슘,철등의 무기질이 대부분이다.The final effluent of the water treatment facility is not pure substance but mixed with various substances, so if it is used for a long time, foreign substances such as microorganisms and inorganic matters will be deposited on the outer circumference of the transparent quartz tube protecting the ultraviolet lamp, thus reducing the permeability of ultraviolet rays and thus the effect of disinfection It causes the deterioration. The main causes of contamination of the outer circumferential surface of the transparent quartz tube are mostly microorganisms, oil components and minerals such as calcium, magnesium and iron contained in the discharged water.
이와 같이 투명석영관의 외주면에 침적된 오염물질을 세척하기 위한 장치가 미국특허 6,013,917호에 개시되고 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 이 장치에는 자외선램프(1)를 보호하는 투명석영관(2)의 외주연에 챔버(chamber;6)가 형성된 스크레이퍼(scraper; 3)가 밀착되어 슬라이딩 가능하게 결합되어 있고, 챔버(6)내에 세정용액이 공급되는 공급관(5)이 형성되어 있다. 이들 스크레이퍼(3)들은 종방향으로 일정간격으로 마련된 각 투명석영관(2)에 각각 일렬로 결합되고, 상호 연결되어 함께 이동가능하게 되어 있다. 또한, 이들 스크레이퍼(3)들은 모터(10)의 구동에 따라 회전구동되는 스크류(11)에 결합되어 이동되는 이동프레임(12)에 연결되어 있다.An apparatus for cleaning contaminants deposited on the outer circumferential surface of the transparent quartz tube is disclosed in US Pat. No. 6,013,917 and shown in FIGS. 1 and 2. In this device, a scraper (3) having a chamber (6) formed on the outer circumference of the transparent quartz tube (2) protecting the ultraviolet lamp (1) is closely attached and slidably coupled to the chamber (6). A supply pipe 5 through which the cleaning solution is supplied is formed. These scrapers 3 are coupled in series to each transparent quartz tube 2 provided at regular intervals in the longitudinal direction, and are interconnected and movable together. In addition, these scrapers 3 are connected to a moving frame 12 that is coupled to and moved by a screw 11 that is rotationally driven according to the driving of the motor 10.
이와 같은 장치는 모터(10)의 구동에 의해 회전되는 스크류(11)를 따라 각 스크레이퍼(3)들이 이동되고, 동시에 챔버(6)내로 세정용액이 공급되어 투명석영관(2)의 외주면을 세척하게 된다.Such a device moves each scraper 3 along the screw 11 rotated by the driving of the motor 10, and at the same time, a cleaning solution is supplied into the chamber 6 to clean the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 2. Done.
그런데, 이와 같은 세척장치는 투명석영관(2)의 표면에 세정용액을 계속적으로 공급하여야 하고, 세정용액을 공급시키기 위한 공급관(5)등 별도의 공급수단들이 요구되므로 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.However, such a cleaning device has a problem in that the structure is complicated because the cleaning solution must be continuously supplied to the surface of the transparent quartz tube 2 and a separate supply means such as a supply pipe 5 for supplying the cleaning solution is required. .
또한, 세척작업 도중 세정용액이 수로상으로 누출되어 오히려 수질을 더 오염시킬 염려가 있고, 이를 위해 수처리설비의 운전을 정지시킨 후 세척장치를 수로로부터 인양하여서 세척을 진행하게 되므로 수처리의 가동률이 저하된다.In addition, the washing solution leaks onto the water channel during the washing operation, which may further contaminate the water quality. To this end, the operation rate of the water treatment is lowered because the washing is carried out by lifting the washing device from the water channel after stopping the operation of the water treatment facility. do.
또한, 세정용액에 의한 화확반응으로 세정을 할 경우 그 화학반응시간등의 요인으로 세정시간이 장시간 소요된다.In addition, when washing by chemical reaction with a cleaning solution, the cleaning time is long due to factors such as chemical reaction time.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 구조가 간단하고 마모된 일부 부품을 교체가능하게 한 관 세척기 및 이를 채용한 자외선 소독장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a tube washer that has a simple structure and replaces worn parts and an ultraviolet disinfection device employing the same.
본 발명의 다른 목적은 수처리설비의 운전중에도 세척작업을 가능하게 하여 가동율을 향상시킬 수 있도록 한 관 세척기 및 이를 채용한 자외선 소독장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a tubular washing machine and an ultraviolet disinfecting apparatus employing the same, which enables the washing operation during the operation of the water treatment facility to improve the operation rate.
본 발명의 또 다른 목적은 이물질 제거시간을 대폭 단축시킬 수 있도록 개량된 관 세척기 및 이를 채용한 자외선 소독장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an improved tube washer and ultraviolet disinfection apparatus employing the same to greatly reduce the time for removing foreign substances.
도 1은 관 세척장치를 나타낸 개략도,1 is a schematic view showing a tube washing apparatus,
도 2는 도 1에 채용되는 관 세척부를 나타낸 발췌 개략도,Figure 2 is an excerpt schematic showing the tubular washing unit employed in Figure 1,
도 3은 본 발명 관 세척기를 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing a tube washing machine of the present invention;
도 4는 본 발명 자외선 소독장치를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the ultraviolet disinfection device of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
20...자외선램프21...투명석영관20 ... UV lamp 21 ... Transparent quartz hall
30...세척기31...케이스30 ... Washing Machine 31 ... Case
32...엔드캡33...스크레이퍼32 End cap 33 Scraper
34...판스프링40...모터34 ... leaf spring 40 ... motor
45...스크류46...이동프레임45 ... screw 46 ... moving frame
47...서포트48...클램프47 ... support 48 ... clamp
상기 목적을 달성하는 본 발명 관 세척기는 중앙에 관이 슬라이딩 가능하게 결합되는 케이스와, 상기 케이스와 결합되어 함께 소정 공간을 형성하며 그 중앙에 상기 관이 슬라이딩 가능하게 결합되는 엔드캡과, 상기 공간에 충전되어 상기 관의 외주면과 접촉되는 스크레이퍼를 구비하여서,Tube cleaner of the present invention to achieve the above object is a case in which the tube is slidably coupled to the center, and the end cap is coupled to the case together to form a predetermined space and the tube is slidably coupled to the center, the space A scraper filled in and in contact with the outer circumferential surface of the tube,
상기 케이스,엔드캡 및 스크레이퍼가 왕복이동되면서 관의 외주면에 침적된 이물질이 제거되도록 된 것을 특징으로 한다.The case, the end cap and the scraper is characterized in that the foreign matter deposited on the outer peripheral surface of the tube while being reciprocated to be removed.
상기 공간에는 상기 스크레이퍼를 상기 관의 외주면에 밀착시키는 판스프링이 더 구비된다. 또한, 상기 공간에는 상기 스크레이퍼의 이탈을 방지시키는 실링재가 더 구비된다. 상기 스크레이퍼는 테프론 또는 금속류로 제조된 수세미형상의 브러쉬이다.The space is further provided with a leaf spring for closely contacting the scraper to the outer peripheral surface of the tube. The space further includes a sealing material for preventing the scraper from being separated. The scraper is a loofah-shaped brush made of Teflon or metals.
상기 목적을 달성하는 본 발명 자외선 소독장치는 수로(水路)를 형성하며 상부가 개구된 수조(水槽);와The ultraviolet disinfection device of the present invention to achieve the above object is to form a waterway (水路) and the top of the water tank (水槽); and
상기 수조의 상단에 지지되는 메인지지대;와Main support is supported on the top of the tank; And
상기 메인지지대에 일정간격으로 지지되어 상기 공간에 수용되고 관이 지지되는 관지지대;와A pipe support which is supported by the main support at a predetermined interval and is accommodated in the space and the pipe is supported; and
중앙에 상기 관이 슬라이딩 가능하게 결합되는 케이스와, 상기 케이스와 결합되어 함께 소정 공간을 형성하며 그 중앙에 상기 관이 슬라이딩 가능하게 결합되는 엔드캡과, 상기 공간에 충전되어 상기 관의 외주면과 접촉되는 스크레이퍼를 가지는 세척기;와A case in which the tube is slidably coupled to the center, an end cap coupled to the case to form a predetermined space, and the tube is slidably coupled to the center thereof, and filled in the space to contact the outer circumferential surface of the tube Washer having a scraper; And
상기 세척기를 상기 관의 길이방향을 따라 이동시키는 이동수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.And moving means for moving the washer along the longitudinal direction of the tube.
상기 이동수단은 상기 관지지대에 모터의 동력으로 회전가능하게 지지되는 스크류와, 상기 스크류에 이동가능하게 결합되며 상기 세척기가 연결고정되는 이동프레임을 구비한다.The moving means includes a screw rotatably supported by the power of a motor on the tube support, and a moving frame coupled to the screw to be movable and fixed to the washing machine.
상기 공간에는 상기 스크레이퍼를 상기 관의 외주면에 밀착시키는 판스프링이 더 구비되고, 또한 상기 공간에 상기 스크레이퍼의 이탈을 방지시키는 실링재가 더 구비된다. 상기 스크레이퍼는 테프론 또는 금속류로 제조된 수세미형상의 브러쉬이다.The space further includes a leaf spring for closely contacting the scraper to the outer circumferential surface of the pipe, and a sealing material for preventing the scraper from detaching from the space is further provided. The scraper is a loofah-shaped brush made of Teflon or metals.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 관 세척기는 수처리시설의 자외선램프를 보호하는 투명석영관의 외주면 세척에 이용될 수 있으며, 이하 실시예에서는 수처리시설에 적용하여 설명하기로 한다.Tube washing machine according to the present invention can be used for washing the outer circumferential surface of the transparent quartz tube to protect the ultraviolet lamp of the water treatment facility, will be described in the following examples applied to the water treatment facility.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명 관 세척기(30)는 중앙에 투명석영관(21)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 케이스(31)와, 이 케이스(31)와 결합되어 함께 소정 공간을 형성하며 그 중앙에 상기 투명석영관(21)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 엔드캡(32)과, 상기 공간에 충전되어 투명석영관(21)의 외주면과 접촉되는 스크레이퍼(33)를 구비한다.4 and 5, the tube cleaner 30 of the present invention has a case 31 in which a transparent quartz tube 21 is slidably coupled to a center thereof, and is combined with the case 31 to form a predetermined space together. And the center is provided with an end cap 32 is slidably coupled to the transparent quartz tube 21, and a scraper 33 is filled in the space and in contact with the outer peripheral surface of the transparent quartz tube 21.
상기 공간에는 상기 스크레이퍼(33)를 상기 투명석영관(21)의 외주면에 밀착시키는 판스프링(34)과, 상기 스크레이퍼(33)의 이탈을 방지시키는 실링재(35)가 더 구비된다.The space further includes a leaf spring 34 for closely contacting the scraper 33 to the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 21, and a sealing material 35 for preventing the scraper 33 from being separated.
상기 스크레이퍼(33)는 테프론 또는 금속류로 제조된 수세미형상의 브러쉬이다.The scraper 33 is a loofah-shaped brush made of Teflon or metals.
상기 투명석영관(21)의 내부에는 비처리수를 소독하기 위한 자외선을 방출시키는 자외선램프(20)가 내장되어 있다. 광투과돤(21)은 자외선램프(20)를 보호하며, 발생된 자외선의 투과율이 높도록 항상 외부 표면은 청결상태가 유지되어야 한다.Inside the transparent quartz tube 21 is a built-in ultraviolet lamp 20 for emitting ultraviolet light for disinfecting untreated water. The light transmission beam 21 protects the ultraviolet lamp 20, and the external surface must always be kept clean so that the transmittance of generated ultraviolet rays is high.
이와 같은 관 세척기는 상기 케이스(31),엔드캡(32) 및 스크레이퍼(33)가 함께 투명석영관(21)을 왕복이동하면서 관의 외주면에 침적된 이물질을 제거시킨다.Such a tube washing machine removes foreign substances deposited on the outer circumferential surface of the tube while the case 31, the end cap 32 and the scraper 33 reciprocate the transparent quartz tube 21 together.
이때, 스크레이퍼(33)는 투명석영관(21)의 외주면을 마찰하여 이물질을 제거시키며, 특히 표면 조도가 낮은 투명석영관(21) 이라도 그 외주면에 침적된 이물질은 왕복운동에 의한 스크레이퍼(33)의 마찰로 깨끗하게 세척된다.At this time, the scraper 33 rubs off the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 21 to remove foreign substances. In particular, even the transparent quartz tube 21 having a low surface roughness, the foreign matter deposited on the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 21 is scraper 33 by reciprocating motion. Is cleaned by friction.
특히 판스프링(34)의 채용으로 스크레이퍼(33)가 투명석영관(21)의 외주면에 강하게 밀착되므로 그 세척효율이 향상된다.In particular, by adopting the leaf spring 34, the scraper 33 is strongly adhered to the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 21, the cleaning efficiency is improved.
한편, 본 발명 자외선 소독장치는 도 3을 참조하면, 일정공간을 형성하는 수조(110)과, 이 수조(110)의 상단에 지지되는 메인지지대(120)와, 메인지지대(120)에 일정간격으로 지지되어 상기 공간에 수용되고 투명석영관(21)이 지지되는 관지지대(121)(122)와, 투명석영관(21)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 그 외주면을 세척시키는 세척기(30)와, 이 세척기(30)를 투명석영관(21)의 길이방향을 따라 이동시키는 이동수단을 구비한다.Meanwhile, referring to FIG. 3, the present invention ultraviolet disinfection apparatus includes a water tank 110 forming a predetermined space, a main support 120 supported on an upper end of the water tank 110, and a predetermined interval on the main support 120. And a washing machine 30 that is accommodated in the space and is supported in the space and supports the transparent quartz tube 21, 121 and 122, and is slidably coupled to the transparent quartz tube 21 to wash the outer circumferential surface thereof. The washing machine 30 is provided with moving means for moving along the longitudinal direction of the transparent quartz tube 21.
상기 세척기(30)는, 도 4 및 도 5참조, 중앙에 투명석영관(21)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 케이스(31)와, 이 케이스(31)와 결합되어 함께 소정 공간을 형성하며 그 중앙에 상기 투명석영관(21)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 엔드캡(32)과, 상기 공간에 충전되어 상기 투명석영관(21)의 외주면과 접촉되는 스크레이퍼(33)를 구비한다.4 and 5, the case 31 is a transparent quartz tube 21 is slidably coupled to the center, and the case 31 is combined with the case 31 together to form a predetermined space and the center thereof The transparent quartz tube 21 is slidably coupled to the end cap 32 and the scraper 33 is filled in the space and in contact with the outer peripheral surface of the transparent quartz tube 21.
상기 공간에는 스크레이퍼(33)를 투명석영관(21)의 외주면에 밀착시키는 판스프링(34)이 더 구비되고, 또한 상기 공간에 스크레이퍼(33)의 이탈을 방지시키는 실링재(35)가 더 구비된다. 상기 스크레이퍼(33)는 테프론 또는 금속류로 제조된 수세미형상의 브러쉬이다.The space further includes a leaf spring 34 for closely contacting the scraper 33 to the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 21, and a sealing material 35 is further provided in the space to prevent the scraper 33 from being separated. . The scraper 33 is a loofah-shaped brush made of Teflon or metals.
상기 세척기(30)를 이동시키는 이동수단은 상기 투명석영관(21)이 지지되는 관지지대(121)(122)에 모터(40)의 동력으로 회전가능하게 지지되는 스크류(45)와, 이 스크류(45)에 이동가능하게 결합되며 상기 세척기(30)가 연결고정되는 이동프레임(46)을 구비한다.The moving means for moving the washing machine 30 is a screw 45 rotatably supported by the power of the motor 40 to the tube support 121, 122, the transparent quartz tube 21 is supported, and this screw The movable frame 46 is movably coupled to the 45 and the washing machine 30 is connected and fixed thereto.
상기 각 세척기(30)는 클램프(48)와 서포트(47)에 의해서 상기 이동프레임(46)에 지지된다.Each washing machine 30 is supported by the movable frame 46 by the clamp 48 and the support 47.
이와 같이 구성된 관 세척장치는, 모터(40)의 구동으로 스크류(45)가 회전되면 이동프레임(46)이 이동되면서 각 세척기(30)를 투명석영관(21)의 길이방향으로 왕복이동시킨다.The tubular washing apparatus configured as described above, when the screw 45 is rotated by the driving of the motor 40, the moving frame 46 is moved to reciprocate each washing machine 30 in the longitudinal direction of the transparent quartz tube 21.
이때 세척기(30)의 내부에 내장된 스크레이퍼(33)에 의해서 투명석영관(21)의 외주면에 침적된 이물질이 세척된다.At this time, foreign matter deposited on the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 21 is cleaned by the scraper 33 embedded in the washing machine 30.
상기와 같은 관 세척기(30) 및 자외선 소독장치(100)에 있어서, 상기 스크레이퍼(33)는 테프론 또는 금속류 등을 두께 0.5mm, 폭을 1~5mm 의 작은 철사와 같이 가공하여 수세미형태로 만들어진다. 이 경우 스크레이퍼(33)는 투명석영관(21)의 외주면 전면에 고르게 밀착되게 하고 외주면의 요철부분에도 밀착되므로 소독효과를 극대화시키고, 어느정도 탄성을 가지기 때문에 요철부분의 면을 따라 이동하기 용이하다. 또한, 판스프링(34)의 채용으로 투명석영관(21)의 외주면에 스크레이퍼(33)를 밀착시킴으로써 투명석영관(21)의 외주면에 강하게 침적된 이물질의 제거도 가능해진다.In the tube cleaner 30 and the ultraviolet disinfection device 100 as described above, the scraper 33 is made of a scrubber by processing a teflon or metals, such as 0.5mm in thickness and a small wire of 1 to 5mm in width. In this case, the scraper 33 is evenly adhered to the front surface of the outer circumference of the transparent quartz tube 21 and close to the concave-convex portion of the outer circumferential surface to maximize the disinfection effect, it is easy to move along the surface of the concave-convex portion because it has some elasticity. In addition, by adopting the leaf spring 34, the scraper 33 is brought into close contact with the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 21, so that foreign matter strongly deposited on the outer circumferential surface of the transparent quartz tube 21 can be removed.
상술한 바와 같은 본 발명 관 세척기 및 자외선 소독장치는 종래 세정액을 이용한 화학작용으로 소독을 행하였던 것과는 달리 스크레이퍼에 의한 물리적작용으로 소독작용을 행함으로써 소독시간의 단축과 세척기를 구성하는 구조가 간단하다.The tube washing machine and the ultraviolet disinfection device of the present invention as described above, unlike the conventional disinfection by a chemical action using a cleaning solution, the disinfection time is shortened by a physical action by a scraper, and the structure of the washing machine is simple. .
또한, 엔드캡(32)과 케이스(31)가 상호 나사결합되는 구조를 가짐으로써, 스크레이퍼(33)등의 마모된 일부 부품을 교체가능하게 한다.In addition, the end cap 32 and the case 31 have a structure in which the screw 31 is mutually screwed together, thereby making it possible to replace some worn parts such as the scraper 33.
또한, 종래 세정액을 이용한 소독장치와는 달리 수처리설비의 운전중에도 세척작업을 가능하게 하여 가동율을 향상시킨다.In addition, unlike the conventional disinfection apparatus using a cleaning solution to enable the cleaning operation during the operation of the water treatment facility to improve the operation rate.
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