KR20030081415A - 고출력 오존처리장치 - Google Patents

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KR20030081415A
KR20030081415A KR10-2003-7010160A KR20037010160A KR20030081415A KR 20030081415 A KR20030081415 A KR 20030081415A KR 20037010160 A KR20037010160 A KR 20037010160A KR 20030081415 A KR20030081415 A KR 20030081415A
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샤우도날드
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노던 리서치 테크놀로지스 인코포레이티드
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Abstract

오존으로 물을 처리하는 장치는 제1 도관과 상기 제1 도관내로 오존을 받아들이기 위한 통로를 포함한다. 탑(top)과 상기 제1 도관에 연결된 입구 및 출구를 가진 제2 도관도 있다. 탑(top)과 상기 제2 도관의 출구에 인접한 아래쪽으로 연장된 수직부가 있는 제3 도관도 있다. 상기 제3 도관은 상기 제2 도관의 출구 밑에 출구를 가진 바닥부를 가진다.상기 제2 도관의 출구는 상기 제3 도관의 탑(top)으로부터 상기 제3 도관의 출구까지 거리의 1/3 정도이다. 상기 제2 도관의 출구위에 상기 제3 도관과 제1 도관을 연결하는 통로가 있다. 상기 통로는 상기 제2 도관을 통하는 흐름에 비해 상기 제3 도관을 통하는 물의 감소된 흐름을 허용할 정도의 크기이며, 상기 제2 도관의 출구로 부터 방출된 방출된 기체가 상기 제3 도관의 수직부를 통해 떠올라 물에 상기 기체의 용해를 증가시키도록 하는 수단을 제공한다. 상기 제2 도관의 출구로 부터 충분한 힘으로 물을 펌프하는 펌프가 있어 물과 용해되지 않은 기체의 흐름이 상기 제2 도관의 출구로 부터 상기 제3 도관의 출구 까지 거리의 적어도 1/2 되는 지점에 도달하도록 한다.

Description

고출력 오존처리장치{HIGH OUTPUT OZONATING APPARATUS}
수년동안 물은 오존으로 처리함으로서 해로운 유기체가 정화될 수 있음은 잘 알려져 왔다. 그러나, 정화하기 위해 물에 오존을 녹이는데 문제가 있으며, 물로부터 반응하지 않은 오존의 상당부분을 방출하지 못하므로서, 오존을 낭비하게 되며 잠재적으로 건강에 해로운 것을 발생시킨다.
4가지 타입의 기체-액체 컨택터(contactors)가 이 목적을 위해 사용되는데, 액체가 기체로 방사되는 스프레이 타워(towers), 충전층(packed beds), 버블 플래이트(bubble plates) 또는 시브(sieve) 타워, 및 마지막으로 액체로 기체버블을 방사하기 위한 단위를 포함한다.
많은 장치가 상업 목적을 위해 설계되었으나, 상점용 얼음 제조기 또는 가정용 물 정수기와 관련하여, 계속적인 정화된 물생산에 대해 비교적 압축단위가 사용되는 데는 잘 적응되지 않는다.
액체와 기체를 포함한 프로세스에 대한 루프 반응기의 사용은 Pawloski에 미국특허 3,562,349 에 나타나 있다. 이를 참조하면, 펌프는 상기 단위의 탑(top)에기체 출구를 포함한 입구와 출구를 가진 폐루프에 대해 액체를 순환시킨다.
Leitzke에 미국특허 4,252,654 는 상세하게는 오존으로 물을 처리하는 것에 관한 것이다. 상기 루프를 순환하는 물은 처리되도록 분리된 통로로 나누어 진다. 물의 총 흐름 중 일부만이 상기 루프의 한 통로에 의해 오존이 처리된다. 충전탑(packed column)은 탑(top)로 부터 스프레이되는 물을 소비한다.
루프에 대해 순환시키므로서 오존으로 물을 처리하는 다른 장치는 Kirk 에 미국특허 3,945,918 에서 보여준다. 오존과 물을 혼합할 뿐만아니라 상기 물을 통해 오존의 역흐름을 일으키는 난류존(zone)이 있다.
이전에 출원한 미국특허 5,174,905 는 종래기술과 비교하여 상당히 개선된 오존처리기를 보여준다. 그러나 이러한 오존처리기의 효율은 관통하는 물 최대흐름양에 의해 제한된다. 상기 흐름 제한은 많은 요소들에 의한 것임이 밝혀졌다. 이 중 하나가 제1 도관으로부터 제2 도관으로 분기된 물에 사용되는 수축밸브의 배열이다. 다른 요소로는 흐름이 너무 많이 증가한다면, 상기 제2 도관으로 부터 방사되는 물이 내부에 포함된 과잉 오존량을 상기 장치로부터 추출한다는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 비슷한 크기의 종래장치와 비교하여 오존처리기를 통하는 상당히 더 큰 부피의 물흐름을 다룰 수 있는 개선된 오존처리장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 과잉된 오존의 방출을 더 잘 제어하는 개선된 오존처리장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 종래장치에 비해 더 많은 물의 층흐름을 얻는 개선된오존처리장치를 제공하는 것이다.
[발명의 개요]
상기 목적에 따라, 본 발명의 일태양으로, 제1 도관과 상기 제1 도관으로 오존을 받아들이기 위한 통로(passageway)를 포함하는 오존으로 물을 처리하는 장치가 제공된다. 탑(top), 상기 제1 도관에 연결된 입구 및 출구를 가진 제2 도관이 있다. 상기 제2 도관의 출구에 인접하여 아래쪽으로 연장된 탑과 수직부를 가진 제3 도관이 있다. 상기 제3 도관은 상기 제2 도관의 출구 아래에 출구가 있는 바닥부를 구비한다. 상기 제2 도관의 출구 위에 상기 제3 도관을 상기 제1 도관에 연결시키는 통로가 있다. 상기 통로는 상기 제2 도관을 통하는 흐름에 비해 상기 제3 도관을 통하는 물의 감소된 흐름을 허용하는 크기이며 상기 제2 도관의 출구로부터 방출된 오존이 상기 물속에 오존의 용해가 증가하도록 상기 제3 도관의 수직부를 통해 올라오도록 하는 수단을 제공한다. 상기 제2 도관의 출구로부터 물과 용해되지 않은 오존의 흐름을 강제할 수 있는 충분한 용량을 가진 펌프가 있어 상기 흐름은 상기 용해되지 않은 오존이 위쪽으로 순환하기 전에, 상기 제2 도관의 출구로부터 상기 제3 도관의 출구까지의 거리보다 작으나, 적어도 1/2 되는 지점에 도달한다.
상기 장치는 상기 제1 도관으로부터 상기 제2 도관으로 물을 분기하기 위한 수축밸브를 포함하며, 상기 제1 도관은 상기 제2 도관에 연결되는 엘보우(elbow)를 포함하며, 상기 제1 도관의 엘보우는 내부 반경이 있는 굽은 내부를 가지며, 상기 수축밸브는 상기 제1 도관의 엘보우 내부와 정렬되어 있으며 상기 내부 반경에 인접한 상기 제1 도관의 엘보우 내부와 매끈한 곡선을 형성하는 굽은 내부를 가진다.
바람직하게 상기 장치는 상기 제2 도관의 출구 근처로부터 상기 펌프 까지 연장된 도관으로 루프를 형성한다.
상기 루프의 탑(top) 근처에 기체 출구가 있다.
본 발명의 바람직한 형태로, 상기 제2 도관은 제3 도관의 내부에 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 오존으로 물을 처리하는 장치는 내부로 오존을 받아들이기 위한 통로가 있는 제1 도관을 포함한다. 상기 제1 도관에 연결된 입구와 출구가 있는 제2 도관이 있다. 상기 제1 도관 및 제2 도관 위에 있는 탑(top)를 구비한 제3 도관이 있다. 상기 제3도관은 상기 탑(top)으로부터 아래쪽으로 연장되는 상기 탑(top)와 수직부에 인접한 수평부를 가진다.
상기 제3 도관과 제1 도관을 연결하는 통로가 있다. 상기 통로는 상기 제2 도관을 통하는 흐름에 비해 상기 제3 도관을 통하는 물의 감소된 흐름을 허용하는 크기이며 상기 제2 도관의 출구로부터 방출된 오존이 상기 물속에 오존의 용해가 증가하도록 상기 제3 도관의 수직부를 통해 올라오도록 하는 수단을 제공한다. 상기 도관을 통해 물을 펌프하는 수단이 있다. 상기 제3 도관의 탑(top)에 있는 오존 안전밸브가 인접한 오존의 축적에 의해 열려진다.
예를들면, 상기 오존 안전밸브는 플로트를 가진 플로트 메카니즘을 포함하며, 상기 오존 안전밸브는 상기 플로트가 드롭할 때 열려진다.
본 발명은 종래 기술에 비해 상당한 이점을 제공한다. 상기 제2 도관의 출구를 상기 제3 도관의 출구위에 잘 위치시키므로서, 펌핑율은 상당히 증가할 것이다.이것은 종래 기술에 비해 상당히 증가된 오존처리 용량을 가져온다. 만약 펌핑율이 일반적인 형태의 초기 장치에서 증기되었다면, 상기의 용해되지 않은 오존은 상기 제3 도관의 출구를 통해 상기 펌프 뒤로 향하게 되어 캐비테이션과 그로인한 펌프 기능장애를 야기했을 것이다. 종래기술에 비해, 상기 제2 도관을 위쪽으로 이동하는 것은, 물과 용해되지 않은 오존의 흐름에 아래쪽으로 이동할 충분한 여지를 주게되어 상기 오존은 상기 제3 도관의 출구에 도달하기 전에 위쪽으로 거품으로 발생될 수 있다.
플로트에 의해 구동되는 오존 안전밸브의 사용은 몇몇 종래기술의 장치에서 발생되는 상기 장치의 탑(top)에 바람직하지 않은 용해되지 않은 오존이 축적되는 것을 방지한다. 과잉 오존은 활성화 카본 또는 유사한 유용재료에 의해 파괴될 수 있도록 자동적으로 블리드오프(bled off)된다.
상기에서 언급된, 바람직하게 상기 수축밸브는 상기 제1 도관의 엘보우 내부와 정렬되어 있으며 상기 내부 반경에 인접한 상기 제1 도관의 엘보우 내부와 평활곡선을 형성하는 굽은 내부를 가진다. 이러한 구조는 상기 수축밸브를 통하는 훨씬 더 많은 층흐름을 제공하며 따라서 실질적으로 증가된 펌핑 용량을 허용한다. 상기 증가된 펌핑 용량은 실질적으로 증가된 오존처리 능력을 가져온다.
본 발명은 오존으로 물을 처리하는 장치와 방법에 관한 것으로, 상세하게는 마시는 물과 얼음을 만들기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
도1은 부분적으로 본 발명에 따른 오존으로 물을 처리하는 장치의 단순화된 측 단면도.
도2는 제1, 제2 및 제3 도관의 인접한 부분을 가진 수축밸브의 확대 단면도.
도3은 상기 장치의 측면도.
도1을 참조하면, 이것은 오존으로 물을 처리하는 장치(10)을 설명한다. 상기 장치는 연속되는 루프(12)의 형태이며 상호 연결되는 많은 다른 도관들로 만들어 진다. 오존 레지스턴트 금속 또는 플라스틱은 사용하기에 적절한 재료이다.루프(12)는 상기의 실시예에서 제1의 수직측부(14), 제2 수직측부(16), 수평바닥부(18) 및 수평탑(top)(20)을 가진다. 상기 바닥부 및/또는 탑(top)는 번갈아서 기울어 질 수 있다. 플랜지(28,30)에서 제1 도관(26)의 엘보우(24)에 도관(23)에 의해 연결되는 상기 루프의 바닥부에 순환펌프(22)가 있다. 이 실시예에서 도관(23)은 펌프(22)의 일부이다. Grundfos UP-15-42SF 펌프가 이 실시예에서 사용되나, 오존에 의한 부식에 저항할 수 있는 다른 것으로 대체될 수 있다. 상기 제1 도관(26)은 플랜지(30)로부터 측부(14)의 탑(top)에 있는 리듀서(reducer)까지 연장된다. 엘보우(24) 위에 있는 상기 바닥부는 상기 도관의 일부에 비해 상대적으로 작은 직경의 파이프의 길이에 의해 형성된 벤츄리(34)를 포함한다.
오존 주입 인젝터(injector)(36)는 루프(12)내의 물로 오존을 받아들이도록 상기 벤츄리 위에 위치된다. 이 실시예에서, 3/4"Mazzei 584 인젝터가 사용되나, 다른것도 흐름율과 같은 요소에 의존하여 대체될 수 있다. 확장 커넥션(38)이 상기 벤츄리를, 상기에서 언급한 것처럼, 상기 벤츄리 보다 더 큰 직경을 갖는 파이프(40)에 연결한다. 작은 구멍이 있는 판(42)이 상기 확장 커넥션(38)위의 파이프(40)의 내부를 가로질러 연장된다. 상기 판(42)은 관통하는 다수의 구멍(44)을 가진다.
엘보우(46)는 파이프(40)의 탑(top)에 연결되며 그 탑(20)에 상기 루프의 측부(14)를 연결한다. 리듀서(32)는 상기 엘보우의 상단내에 위치되며 내부는 깔대기 형태이다. 상기 리듀서는 더 작은 직경의 제2 도관(48)과 연결되도록 상기 엘보우의 내부에 타이트하게 고정된다. 그러나 상기 리듀서(32)내에 통로(50)가 있어,도2에서 알 수 있는 것처럼, 제3 도관(52)의 내부와 상호 통한다. 이 실시예에서 통로(50)에 인접한 유사한 보어형태(bore-like)의 통로가 있다. 도관(52)은 상기 도관(48)에 대해 연장하며 일정간격 떨어져 있다.
상기 리듀서(32)는 엘보우(46)의 내부숄더(47)에 대향하여 접한다. 상기 리듀서는 내부 반경에 상기 엘보우의 내부 곡선표면(49)과 배열된 굽은 내부표면(33)을 가진다. 관측되는 것처럼, 표면(49)와 표면(33) 사이에는 매끈한 연속되는 곡률이 있다. 이것은 종래기술에 비해 엘보우(46)로 부터 도관(48)까지 더 많은 유체의 층흐름을 결과적으로 가져오며 상기 장치를 통해 상기 최대 흐름을 상당히 증가시킨다.
상기 리듀서의 더 작은 끝단(53)으로 부터 내부로 연장된 소켓(51)이 있다. 도관(48)은 숄더(55)에 대향하여 상기 소켓내에 고정된다. 상기 리듀서의 표면(33)이 도관(48)의 내부표면(57.1)과 배열되어, 다시 매끈한 층흐름을 가져온다는 것을 알 수 있다.
도관(52)은 상기 엘보우내의 표면(59)과 상기 리듀서의 표면(63) 사이의 고리모양의 스페이스(61)내에 고정된다. 도관(52)은 상기 리듀서의 숄더(65)에 대향하여 접한다.
상기 제2 도관(48)은 상기 루프의 탑(top)(20)를 가로질러 상기 도관의 수직부(56)에 연결되는 엘보우(54)까지 연장된다. 상기 제2 도관은 제2 도관을 위한 출구를 형성하는 상기 수직부(56)의 바닥부에 개봉끝단(58)을 가진다.
상기 제3 도관(52)은 상기 제2 도관의 엘보우(54)에 대해 연장된 엘보우(60)를 가지며 이것은 도1에서 보여주는 것처럼 상기 제3 도관의 수직부(62)에 연결된다. 부분(62)은 상기 제2 도관의 출구(58) 밑에 연장되며 상기 제3 도관의 하부를 형성하는 리듀서(64)에 연결된다.
상기 제2 도관의 출구(58)는 상기 리듀서(64)의 출구(67)위에 잘 위치된다. 이 실시예에서, 상기 출구958)는 엘보우(60)의 바닥 끝단(69) 위에 있다. 출구(58)의 정확한 위치는 다른 실시예에서 변할수 있다. 그러나 상기 위치는 일반적으로 엘보우(54)의 출구끝단(71)과 엘보우(60)의 바닥끝단(69) 사이에서 변한다.
상기 루프(12)는 내부(13)와 외부(15)가 있다. 이 실시예에서, 엘보우(54)의 출구끝단(71)은 상기 제3 도관의 엘보우에 관해 상기 루프의 내부(13)를 향해 궤도를 벗어나 위치된다. 관측할 수 있는 것처럼, 엘보우(54,60)은 상기 루프의 내부에 인접한 내부측(55,57)을 가진다. 이것이 버블(77)에 의해 나타내 진 기체통로를 위해 엘보우(54)의 외부측(57)과 엘보우(60)의 외부측(75) 사이에 넓은 통로(73)를 가져온다. 그러므로 이 버블의 통로는 상기 제2 도관(48)에 의해 블록(block)되지 않는다.
펌프(22)는 상당히 고출력이라 출구(58)로부터 방출된 물은 화살표 75에 의해 나타내 지는 상기 제3 도관의 수직부(62)를 통해 아래쪽으로 강제된다. 용해되지 않은 기체버블을 포함한 물흐름은 수직부(62)의 내부에 대해 순환하기 전에 출구(67)에 접근은 하나 도달하지는 못한다. 그러므로 용해되지 않은 기체를 포함한 물은 상기 루프를 통해 역으로 재순환되지 않고, 상기 펌프의 캐비테이션을 야기한다. 대신에, 상기 기체는 물이 화살표 75.1에 의해 나타내지는 것처럼 상기 제3 도관의 수직부(62) 아래로 흐름에 따라 상기 기체/물 혼합물로부터 분리되어, 버블(77)에 의해 표시된, 용해되지 않은 기체는 수직으로 떠오를 수 있다. 용해되지 않은 기체를 포함한 물흐름은 출구(58)로 부터 지점(150)까지 아래쪽으로 추진될 수 있다. 이 지점의 정확한 위치는 실시예 및 흐름율 등에 따라 변할 수 있다. 그러나, 용해되지 않은 기체를 출구 밖으로 추진되도록 하지 않고 리듀서(64)의 상기 출구(67)에 가능한 한 밀접하게 위치된다. 일반적으로 상기 지점(150)은 상기 제2 도관의 출구(58)와 상기 제3 도관의 일부를 형성하는 상기 리듀서(64)의 출구(67)로 부터 적어도 1/2 거리에 있다. 그러나 상기 지점은 상기 제2 도관의 출구로부터 상기 리듀서 위의 상기 제3 도관의 출구까지의 거리보다는 작아야 한다.
루프(20)의 탑(top)에 있는 제3 도관(52)내에는 개봉부(66)가 있다. 개봉부(66)는 상기 장치를 빠져 나가는 기체에 대한 출구로서 기여하는 폐가스 제어장치(68)와 상호 소통된다. 상기 개봉부(66)에는 이 실시예에서 내부 나사가 있다. 나사산 플러그(91)는 상기 개봉부내에 끼워진다. 엘보우(93)는 상기 플러그에 연결된다. 상기 엘보우는 오리피스(orifice)(97)가 장착된 도관(95)에 번갈아 연결된다. 이 실시예에서 상기 오리피스는 0.024" 이다. 솔레노이드(101)에 의해 제어되는 밸브(99)는 도관(95)을 따라서 위치된다. 상기 솔레노이드 밸브는 플로트(103)에 의해 제어된다. 상기 플로트는 마그넷(107)이 장착되며 샤프트(109)위에 수직으로 슬라이드 될 수 있다. 리드(reed) 스위치(111)는 상기 마그넷이 인접할때 구동된다. 상기 제3 도관의 개봉부(66)에 인접한 상기 영역이 기체로 채워질때, 상기 플로트는 드롭(drop)되어, 상기 리드 스위치를 당기게 되며 개봉부가닫혀 솔레노이드 밸브(99)가 상기 충전된 기체를 방출하도록 한다. 과잉 오존이 방출될 때, 상기 플로트가 올라와 상기 밸브는 다시 닫힌다.
리듀서(64)는 상기 탑(top)에 T-피팅(T-fitting)(70)의 제1 입구에 연결된다. 처리되지 않은 물용 도관(74)에 연결된 T-피팅의 바닥부에 제2 입구(72)가 있다. 이 실시예에서 도관(74)은 압력제어 조절기(76)와 입구 솔레노이드(78)가 제공된다. 처리되지 않은 물용 출구 도관(86)에 연결된 T-피팅 측에 출구(84)가 있다. 출구(82)는 펌프(22)위의 플랜지(94)에 연결된 플랜지(92)가 있어 상기 루프를 밀폐한다.
몇몇 부가적인 구성성분이 도3에 나타난다. 활성화 된 카본을 포함한 오존 파괴기(150)를 보이며, 이는 도1의 오리피스(97)에 연결된다. 활성화 된 카본 대신에 다른 재료가 사용될 수도 있다. 상기 도면은 도관(154)에 의해 오존주입기(36)에 연결된 오존발생기(152)도 보인다. 상기 도관은 상기 단위가 닫혔을때 상기 오존발생기 뒤로 물이 흐르는 것을 방지하는 솔레노이드 밸브(156)를 통해 연장된다.
사용되는 재료는 오존에 의해 야기되는 부식 등에 저항성이 있어야 한다. P.V.C., ABS 플라스틱 또는 316 스테인레스 스틸이 적당하나, 알루미늄, 브레스, 스틸, 나일론, 네오프렌, PTFE 및 모넬(monel)은 적당하지 않다.
[작동과 방법]
작동에 있어서, 처리되는 물은 화살표 92 로 지칭되는, 전형적인 물공급기로 부터 상기 장치의 도관(74)으로 들어온다. 상기 처리되지 않은 물은 도관(74)을 통과하여 펌프(22)를 향해 T-피팅(70)에 의해 분기된다. 상기 펌프는 화살표 95 로지칭되는, 벤츄리(34)를 향해 우선 펌핑하므로서 루프(12)에 대하여 상기 물을 순환한다. 오존은 화살표 96으로 나타내지는 것처럼 오존주입기(36)을 통해 벤츄리(34)내의 물에 첨가된다. 상기 벤츄리에서 물과 오존은 상기 오존을 더 작은 버블로 만들고 상기 물내의 오존을 용해하는데 기여하는 판(42)내의 개봉부(44)를 통해 강제된다.
상기 루프의 엘보우(46) 밑은 제2 도관(48)과 제3 도관(52)에 의해 형성된 두가닥의 분지로 나누어 진다. 상기 리듀서(32)는 상기 더 작은 도관(48)으로 엘보우(46)로 부터 물과 오존의 대부분의 흐름을 나눈다. 상기 화살표 100으로 설명되는, 이러한 흐름은 상기 제3 도관의 수직부 아래로 계속된다.
리듀서(32)내의 통로(50)는 도2에서 화살표 104에 의해 설명되는 것처럼, 상기 제3 도관과 제2 도관 사이의 공간에 제3 도관(52)을 통하는 물의 흐름을 허용한다. 이러한 흐름은 통로(50)을 통과하는 물의 양에 의해서만 발생되며, 따라서 도관(48)내의 물과 비교하여 감소된 선형속도로 상기 제2 도관의 출구(58)까지 흐른다.
물이 상기 제2 도관의 출구(58)로 부터 방출될 때, 보통 내부에 포함된 용해되지 않은 기체상태의 오존이 여전히 존재한다. 상기 물을 더 정화시키고 안전상의 이유로 방출하기 전 처리를 요하는 상기 오존의 낭비를 막기 위해 상기 물내의 오존을 더 용해시키는 것이 바람직하다. 상기 오존이 출구(58)로 부터 방출될 때, 상기 모멘텀이 지점(150)까지 용해되지 않은 기체버블을 포함한 물흐름을 이동시킨다. 상기 기체가 물보다 훨씬 더 가볍기 때문에, 지점(150)에 도달한 이후에,버블(77)에 의해 나타내지는 것처럼 제3 도관(52)의 수직부(62)내에 포함된 액체기둥 내에서 떠오르려는 경향이 있다. 상기 제3 도관내에서 물흐름에 관해 오존의 이러한 역흐름은 상기 제3 도관내에 위쪽을 가리키는 화살표 108 에 의해 더 잘 설명된다. 오존 뿐만아니라 산소분자를 가진 공기를 포함한 기체는 위쪽으로 이동한다. 용해되지 않은 기체는 상기에서 설명한 것처럼 상기 플로트(103)가 드롭할때 상기 장치의 출구인 개봉부(66)를 통해 이동하여 궁극적으로 상기 루프의 탑(top)에 도착한다. 상기 기체가 상기 제2 도관의 출구(58)로부터 개봉부(66)까지 위쪽으로 이동함에 따라, 첨가된 오존이 물에 용해된다.
상기 제3 도관내의 물은 상기 제2 도관에 대하여, 화살표 112에 의해 보여지는 것처럼, 아래쪽으로 이동하며, 상기 제2 도관에서 온 물흐름과 합쳐져서 화살표 100에 의해 설명되는것처럼 T-피팅(70)으로 들어간다. 상기 물의 대부분 또는 물 전부는 상기 루프를 통해 뒤로 재순환된다. 그러나, 화살표 120에 의해 지칭되는, 상기 물의 더 작은 부분이 요구에 따라 출구 도관(86)으로 분기된다. 이것은 오직 처리된 물만이 공급되도록 상기 시스템에 존재하는 처리된 물의 부피를 제한하는 오리피스를 가진 밸브에 의해 제어된다. 그래서 대부분의 물은 상기 물을 요구된 양으로 정화하도록 처리를 위해 도관(87)을 통해 상기 루프에 대해 재순환 함을 알 수 있다. 이 실시예에서 상기 도관(87)은 펌프(22)의 일종이다. 상기 물의 일부만이 화살표 120에 의해 설명되는 정화된 물로서 지속적으로 요구될 때 도관(86)을 통해 제거된다. 상기 루프로 들어온 처리되지 않은 물(92)의 양은 상기 루프가 채울 수 있는 양까지 채웠을 때 도관(86)을 통해 빠져나가는 처리된 물의 양과 같다.
본 기술분야의 당업자에게는 청구범위로 부터 결정되는 본 발명의 범주로 부터 벗어남이 없이 실시예등에 의해 주어진 상세한 많은 것들에 수정이나 변형이 가능할 것이다.

Claims (11)

  1. 제1 도관;
    상기 제1 도관으로 오존을 받아들이기 위한 통로;
    상기 제1 도관에 연결된 입구 및 출구를 구비한 제2 도관;
    탑(top), 상기 탑에 인접한 수평부, 및 상기 탑으로부터 아래쪽으로 연장된 수직부를 구비한 제3 도관, 상기 수평부에 연결된 탑 끝단과 상기 수직부에 연결된 바닥 끝단을 구비한 엘보우(elbow);
    상기 제3 도관과 상기 제1 도관을 연결하는 통로; 및
    상기 제2 도관의 출구로부터 물과 용해되지 않은 기체의 흐름을 강제하여, 상기 용해되지 않은 기체가 위쪽으로 순환하기 전에 상기의 흐름이 상기 제2 도관의 출구로부터 상기 제3 도관의 출구까지의 거리보다 작지만 적어도 1/2 되는 지점에 도달하기에 충분한 용량을 가진 펌프를 포함하며,
    상기 제3 도관은 상기 엘보우 밑에 출구가 있는 바닥부를 구비하고, 상기 제2 도관의 출구는 상기 제3 도관의 탑과 상기 엘보우 바닥 끝단 사이에 있으며,
    상기 통로는 상기 제2 도관을 통하는 흐름에 비해 상기 제3 도관을 통하는 물의 감소된 흐름을 허용하는 크기이며 상기 제2 도관의 출구로부터 방출된 오존이 상기 제3 도관의 수직부를 통해 떠올라 상기 물에 오존의 용해를 증가시킬 수 있는 수단을 제공하는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 도관이 탑에 인접한 수평부와 아래쪽을 향하는 출구 끝단을 구비한 엘보우를 포함하며, 상기 제2 도관의 출구가 상기 제2 도관의 엘보우의 출구 끝단에 인접한 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제3 도관을 상기 펌프에 연결하는 제4 도관과 상기 펌프를 상기 제1 도관에 연결하는 제5 도관을 포함하며, 루프를 형성하는 상기 도관들이 내부와 외부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 도관의 엘보우의 출구 끝단이, 상기 제3 도관의 엘보우와 비교하여, 상기 루프의 내부를 향해 위치되는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 양(both) 엘보우가 상기 루프의 내부에 인접한 내부측을 갖는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 도관으로부터 상기 제2 도관으로 물을 분기하기 위한 수축밸브를 포함하며, 상기 제1 도관은 상기 제2 도관에 연결된 엘보우를 포함하고, 상기 제1 도관의 엘보우는 내부반경을 가진 굽은 내부를 가지며, 상기 수축밸브는 상기 제1 도관의 엘보우의 내부와 정렬되며 상기 내부반경에 인접한 상기 제1 도관의 엘보우 내부와 매끈한 곡선을 형성하는 굽은 내부를 구비한 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제3 도관의 탑에 인접한 방출가스용 메카니즘을 포함하며, 상기 메카니즘이 상기 제3 도관내에서 플로트(float)에 의해 제어되는 밸브와 기체축적에 의한 상기 플로트내의 드롭(drop)을 검출하는 센서를 포함하며, 상기 센서는 상기 플로트가 드롭할 때 상기 밸브가 열리도록 상기 밸브에 작동가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  8. 제1 도관;
    상기 제1 도관으로 오존을 받아들이기 위한 통로;
    상기 제1 도관에 연결된 입구 및 출구를 구비한 제2 도관;
    상기 제1 도관 및 제2 도관위에 탑(top), 상기 탑에 인접한 수평부, 상기 탑으로부터 아래쪽으로 연장된 수직부 및 상기 수직부 내에 출구를 구비한 제3 도관;
    상기 제3 도관을 상기 제1 도관에 연결하는 통로;
    상기 도관들을 통해 물을 펌프하기 위한 수단; 및
    인접된 오존 축적에 의해 개봉되는 상기 제3 도관의 탑에 있는 가스 안전밸브를 포함하며,
    상기 통로는 상기 제2 도관을 통하는 흐름에 비해 상기 제3 도관을 통하는 물의 감소된 흐름을 허용하는 크기이며 상기 제2 도관의 출구로부터 방출된 기체가 상기 제3 도관의 수직부를 통해 떠올라 상기 물에 오존의 용해를 증가시킬 수 있는수단을 제공하는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 오존 안전밸브는 플로트를 가진 플로트 메카니즘을 포함하며, 상기 오존 안전밸브는 상기 플로트가 드롭할 때 열려지는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 오존 파괴장치가 상기 가스 안전밸브에 연결되는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 오존 파괴장치가 활성화된 카본을 포함하는 것을 특징으로 하는 오존으로 물을 처리하는 장치.
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