KR200447441Y1 - 자화처리기의 자석봉 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자화처리기의 자석봉에 관한 것으로, 자장을 형성하는 자석봉이 내부에 장착되어 용수를 자화시키는 자화처리기에 있어서, 내부에 다수의 영구자석이 적층 배열되는 금속재 자석케이스; 이 자석케이스의 표면에 코팅 형성되는 테프론 코팅층; 이 자석케이스를 감싸도록 설치되는 한 쌍의 반원체를 포함하며, 반원체의 내주면에는 경사지도록 돌출 형성되어 반원체 내부를 통과하는 용수에 와류가 형성되도록 안내하는 와류안내편이 형성되고, 와류안내편과 이웃하는 하측의 와류안내편에는 보조돌기가 연결된 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 자석봉 케이스의 표면에 테프론 코팅을 함으로써 자화처리기에 의한 정소 작용이 지속되더라도 자석봉 케이스 표면에 녹이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 더불어 기타 이물질이 부착될 경우에도 쉽게 제거시킬 수 있게 된다.

자화처리기, 자석봉, 테프론 코팅층

Description

자화처리기의 자석봉{Magnet Assembly of Apparatus for Magnetizing Water}

본 고안은 자화처리기에 관한 것으로, 특히 자장을 형성하여 자화처리기 내부를 통과하는 용수를 자장을 형성하여 정수 처리하기 위한 자화처리기의 자석봉에 관한 것이다.

일반적으로 물의 형태나 구조를 일부 변화시켜 물을 활성화하는 방법으로는 가열, 적외선, 자외선, 원적외선, 감마선 등을 조사하는 방법과 전기를 이용하는 전기 분해방법 및 자력에 의한 자화 처리방법 등이 널리 알려져 있다.

여기서, 자력에 의한 자화 처리방법은 전자석 및/Ehsms 영구 자석에 의한 자화처리가 보편화되어 있으며, 이러한 자화 처리방법은 수도물, 지하수, 천연수 등의 음용수, 농업용수, 산업용수의 물 구조를 변화시킴으로써 생물의 생명을 유지하기 위한 기능수를 제조하는데 매우 유익한 방법이다.

뿐만 아니라, 그 사용의 편리성, 유효성, 경제성 측면에서 기타 다른 방법에 따른 물의 활성화 방법에 비해 경쟁력이 탁월하다.

한편, 이러한 종래의 자화처리기는 금속재의 케이스 내부에 자력을 발산할 수 있는 산화철 소재의 자석이 구비된 자석봉을 사용함으로써, 수도관의 외부에 상ㆍ하 또는 좌ㆍ우 방향으로 자석의 N극과 S극을 상호 마주보게 고정시켜 수도관의 내부에 자장이 형성되도록 하고, 물을 이곳으로 통과시킴으로써 활성화시키게 된다.

이때, 자석봉의 외관을 이루는 케이스가 금속재로 형성되므로 지속적인 자화처리기의 사용시 금속재 표면에 녹이 발생하는 경우가 생긴다. 이렇게 발생된 녹은 자석봉을 자화처리기 본체로부터 인출하여 세정하더라도 쉽게 제거되지 않는 문제가 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자화처리기의 지속적인 사용에도 불구하고 자석봉 표면에 녹이 발생하지 않도록 함과 더불어 녹이 발생하더라도 쉽게 세정할 수 있도록 함으로써 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 자화처리기의 자석봉을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 본 고안의 목적은, 자장을 형성하는 자석봉이 내부에 장착되어 용수를 자화시키는 자화처리기에 있어서, 내부에 다수의 영구자석이 적층 배열되는 금속재 자석케이스; 이 자석케이스의 표면에 코팅 형성되는 테프론 코팅층; 이 자석케이스를 감싸도록 설치되는 한 쌍의 반원체를 포함하며, 반원체의 내주면에는 경사지도록 돌출 형성되어 반원체 내부를 통과하는 용수에 와류가 형성되도록 안내하는 와류안내편이 형성되고, 와류안내편과 이웃하는 하측의 와류안내편에는 보조돌기가 연결된 것을 특징으로 하는 자화처리기의 자석봉에 의해 달성된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 자화처리기의 자석봉에 의하면, 자석봉 케이스의 표면에 테프론 코팅을 함으로써 자화처리기에 의한 정소 작용이 지속되더라도 자석봉 케이스 표면에 녹이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 더불어 기타 이물질이 부착될 경우에도 쉽게 제거시킬 수 있게 된다.

이하, 본 고안에 의한 자화처리기의 자석봉을 첨부 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에는 본 고안의 일실시예에 의한 자화처리기가 도시되어 있다.

이에 따르면, 본 고안의 자화처리기(1)는 용수가 내부로 통과되도록 하는 본체(10), 이 본체(10)의 상측에 결합되는 커버(20), 본체(10)의 내부에 구비되는 용수에 와류를 유발하는 원통형의 와류유도체(60) 및 이 와류유도체 내부에 수용되어 용수에 자장을 발생하는 자석봉(100)을 포함한다.

본체(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형의 스틸 재질로 이루어지고, 용수를 공급하는 배관 사이에 개재되어 연결된다.

본체(10)의 내부에는 공급되는 용수에 포함된 스케일, 녹 및 기타 불순물을 제거하도록 자석봉(100)이 수용된다. 이때, 본체(10)의 상면은 내부에 장착되는 자석봉(100) 등의 구성 부품에 대한 유지 보수 등을 위해 개구된다.

그리고 본체(10)의 하측에는 배관에 연결하기 위한 연결부(11)가 돌출 형성된다. 또한, 본체(10)의 상면 테두리에는 커버(20)와의 결합시 하기 오링(12)이 안착되도록 플랜지가 마련된다.

이때, 본체(10)와 커버(20)는 스테인리스 재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 본체(10)와 커버(20)의 중량을 감소시키되 동일한 구조 및 성능이 보장된다면 합성수지 재질 또는 기타 다양한 재질로 이루어지는 것도 가능하다.

커버(20)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 개구된 상면에 결합되며, 상측 중앙에는 연결부(21)가 돌출 형성된다. 이때, 본체(10)와 커버(20)의 사이에는 고무재질의 오링(12)이 개재되어 상호 간에 기밀성이 유지되도록 한다.

여기서, 본체(10)와 커버(20)의 체결 상태를 공고히 하기 위해 양자의 연결 부분 외측에는 나사 결합 방식의 조임구(30)가 구비될 수 있다.

조임구(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 반원의 링 형태로 된 조임편(31)이 한 쌍으로 이루어지되 각 조임편(31)의 일단은 힌지(32)로 결합되고 타단은 나사(33) 체결됨으로써 본체(10)와 커버(20) 간의 결합을 가능케 하며, 이러한 구성은 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 커버(20)의 내부에는 본체(10)를 통과하는 용수에 와류를 발생시키는 와류발생기(40)가 장착되는데, 이 와류발생기(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 커버(20)의 내부에 확보된 공간에 장착되는 상ㆍ하면이 개방된 원통형의 회전체(41)와, 이 회전체(41)의 내부에 고정되는 복수의 회전유도날개(42)로 구성된다. 회전유도날개(42)는 일체로 절곡되거나 별도로 결합된 브래킷(43)이 고정나사 등에 의해 회전체(41)의 내벽면에 고정된다.

회전체(41)는 물의 흐름에 따라 회동할 수 있도록 구성함이 바람직한데 이는 보다 와류를 증진시킬 수 있기 때문이며 이를 위해서는 자석봉(100)에 영향을 받지 않는 비자성체의 재질로 이루어져야 할 것이다. 바람직하게는, 가볍고 인체에 해가 없으며 기계적인 강도가 우수한 알루미늄재질로서 표면처리를 하게 되면 반 영구적으로 사용할 수 있다.

각각의 회전유도날개(42)는 상측에서 유입되는 용수로부터 압력을 받아 회전체(41)가 회전할 수 있도록 회전체(41)의 길이 방향과 소정 각도 비틀려 형성된다. 비틀린 각도가 너무 작으면 와류를 효과적으로 유도하기 힘들게 되고 너무 클 경우에도 용수의 흐름을 지나치게 방해하여 원활한 용수의 흐름이 이루어질 수 없게 되므로, 적당한 비틀린 각도는 10∼30°가 바람직하다.

또한, 본 고안에서는 와류발생기뿐만 아니라 용수가 자석봉(100)을 지날 때 용수의 자화가 더욱 증대되도록 와류를 지속화할 수 있는 와류유도장치(60)가 본체(10) 내에 설치된다.

와류유도장치(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 자석봉(100)을 감쌀 수 있도록 서로 대칭되게 형성된 한 쌍의 반원체(61)를 구비한다. 이때, 와류유도장치(60)는 한 쌍의 반원체(61)로 이루어지지 않고 단일의 원통체로 이루어질 수도 있으나, 반원체(61)로 형성하는 것이 그 내부에 수용되는 자석봉(100)과의 조립성을 용이하게 하는 이점이 있다.

각각의 반원체(61)는 사출 성형에 의해 제작되며, 그 제작의 용이성 및 대량 생산 등을 위해 합성수지재로 형성됨이 바람직하다. 이때, 각 반원체(61)가 자석봉(100)을 감싼 상태로 상호 결합시 그 체결력이 견고해지도록 각 반원체(61)의 양측 단부에는 서로 엇갈리게 요철부(61)가 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 각 반원체(61)의 내벽면에는 자석봉(100)을 지나는 용수가 나선 형태로 흐를 수 있도록 와류안내편(62)이 내측으로 소정량 돌출 형성된다.

즉, 와류유도체(60)의 내주면에는 길이 방향으로 나선이 형성되어 와류발생기(40)로부터 형성된 와류를 지속시켜 본체(10) 내부를 통과하는 용수에 자석봉(100)에서 발생하는 자기장의 영향을 최대화할 수 있도록 한 것이다.

따라서, 용수는 와류발생기(40)에 의해 와류되면서 본체(10) 내를 통과함과 동시에 와류유도장치(60)를 통과하면서 와류 상태가 지속됨으로써 자석봉(100)에 의한 자화현상이 극대화되어 보다 완벽한 정수 처리가 되는 것이다.

더불어, 상기 와류안내편(62)과 이웃하는 상측 또는 하측의 와류안내편 사이에는 보조돌기(63)가 연결되는데, 이 보조돌기(63)는 용수의 흐름을 저해함으로써 용수에 대한 자화현상을 충분히 부여할 수 있도록 한 것이다.

자석봉(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(10) 내부에서 자기장을 형성함으로써 본체(10)를 통과하는 용수에 자화를 유도하여 스케일 또는 녹 등의 불순물의 분자구조를 변화시킴으로써 유해성을 제거하기 위한 것이다.

이러한 자석봉(100)은 내부에 소정의 공간이 형성된 자석케이스(110)와, 이 자석케이스(110)의 내부에 수평(도 4) 또는 수직(도 5)으로 적층 배열되는 S극 및 N극의 다수의 영구자석(120)으로 구성된다. 각각의 영구자석은 인접한 영구자석과 동일 극이 서로 마주보도록 배치되어 있다.

이때, 자석케이스(110)는 통상에서와 마찬가지로 금속재로 이루어지며, 그 표면에는 별도의 테프론 코팅층(130)이 형성된다.

테프론 코팅층(130)은 99.9 중량% 이상의 퍼플로로 알콕시 수지(PFA) 또는 불소화 에틸렌 프로필렌 수지(PEF)로 이루어진다.

또는, 테프론 코팅층(130)은 4불화에틸렌수지(PTFE) 30∼45 중량%, APGE(Alkyl Polyoxyethene Glycol Ether) 4.5∼6.5 중량%, 카본블랙 1∼5 중량%, 물 35∼45 중량%, 암모니아 퍼플루오로옥탄산(APFO ; Ammonium Perfluorooctanoate) 0.01 중량% 이하로 구성될 수도 있다.

테프론은 미국 듀폰사(Dupont)가 개발한 불소수지로서, 불소와 탄소의 강력한 화학적 결합으로 인해 매우 안정된 화합물을 형성함으로써 거의 완벽한 화학적 비활성 및 내열성, 비점착성, 우수한 절연 안정성, 낮은 마찰계수 등의 특성들을 가지고 있다.

카본블랙은 흑색의 미세한 탄소분말인데 이른바 그을음에 상당하는 것으로 탄소입자의 크기는 1∼500㎖이며 흑연과 비슷하다. 공업적으로는 천연가스ㆍ타르 등을 불완전연소시켜 생긴 그을음을 모으거나, 그것들을 열분해하여 제조하고 있다.

따라서, 자석케이스(110) 표면에 테프론 코팅층(130)을 형성할 경우 자화처리기의 지속적인 사용시 자석봉(100) 주위를 흐르는 용수에 의해 자석봉(100)에 녹이 발생하는 것을 방지해 준다.

한편, 코팅층은 테프론 재질로 형성하는 것이 바람직하지만, 제작에 따른 경제적인 면에서 코팅층(130)은 폴리아미드나 아세탈 재질을 주성분으로 할 수 있다. 아세탈 재질은 알코올이나 에테르에는 쉽게 녹지만 물에는 잘 녹지 않으며, 산에는 불안정하지만 알칼리에는 비교적 안정한 특성이 있다.

한편, 자석케이스(110) 내부에 적층 배열되는 영구자석(120)은 대략 10개 이상의 코발트/니켈계 또는 네오디뮴(5,000∼10,000G)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 각 영구자석(120)의 맞닿는 틈새 부분에서 방출되는 높은 자기장 영역을 자석봉의 길이당 많게 하는 반면에 자장이 낮게 형성되는 영구자석(120)의 길이를 최소화시키기 위하여 자석봉(100) 내부에 적층 배열되는 영구자석(120)은 가능한 한 길이가 짧은 자석을 사용하되, 여러 개(10∼20개) 장착하도록 이루어진다.

한편, 자석봉(100)의 상측과 하측에는 각각 고정캡(140)이 착탈 가능하게 결합되며, 이 고정캡(140)에 의해 자석봉(100)은 본체(10) 내에 고정 결합되는 것이다.

미설명 부호 (130) 및 (140)은 각각 영구자석 간을 이격시키기 위한 철심 및 마감재이다.

이하에서는, 본 고안에 의한 자화처리기를 이용한 정수과정을 상세하게 설명한다.

본체 및 커버에 형성된 각 연결부를 건물 또는 가정의 통상의 수도관 등에 직접 연결하여 유입되는 용수를 자화수로 직접 만들어 사용할 수 있으므로, 정화된 고급 용수를 사용자에게 제공할 수 있게 된다.

즉, 자석봉 및 와류유도체의 결합이 완료된 자화처리기를 수도관 등에 연결할 경우, 커버(20)에 형성되는 연결부(21)를 통하여 물이 유입되고, 유입된 물이 본체(10) 내부에 수용된 자석봉(100)을 통과하면서 자화된 후 본체(10)에 형성되는 유로를 통하여 배출된다.

이때, 자석봉(100)에 의해 발생되는 자장은 와류유도장치(60)에 의해 와류를 이루면서 통과하는 용수에 작용하게 되며, 따라서 용수는 자화 현상이 극대화된 상태로 활성화된다. 즉, 자석봉(100)을 지나는 용수에는 와류발생기(40) 및 와류유도체(60)에 의해 로렌츠의 힘이 작용하여 나선방향으로 용수가 진행하게 되는데 이러한 용수의 와류에 의해 보다 더 전자교류가 활성화되는 것이다.

한편, 상기 자석봉(100)을 지나는 용수는 자석봉(100) 내에 적층 배열된 다수의 자석 다발의 접합부에서 발산되는 자력에 수직방향으로 접하면서 자화된다.

즉, 적층 배열되는 다수개의 영구 자석의 접합부에서 생성되는 반발력에 의한 강력한 자력에 의하여 유동하는 용수가 자화되며, 각 자석봉(100)의 자력 발산 방향과 수직 방향으로 용수가 유동하도록 이루어짐으로써 유동하는 용수에 균일하게 자력이 발산되어 용수가 활성화된다.

이렇게 자석봉(100)을 거쳐 자화수로 변화한 용수는 본체(10)의 연결부(11)를 통해 외부로 배출된다.

여기서, 자석봉(100)의 표면은 테프론 코팅 처리함으로써 자석봉(100)을 지나는 용수에 의해 자석봉(100)에 녹이 발생하는 것이 방지되며, 더불어 지속적인 자화처리기(1)의 사용에 의해 자석봉(100) 표면에 이물질이 부착되더라도 쉽게 제 거할 수 있다.

도 1은 본 고안에 의한 자화처리기를 보인 사시도.

도 2는 도 1에 의한 자화처리기의 분해 사시도.

도 3은 도 1의 자화처리기에 적용된 자석봉 및 와류유도체의 분해 사시도.

도 4는 도 2에 적용된 자석봉의 단면도.

도 5는 도 2에 적용되는 또 다른 자석봉의 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 ; 자화처리장치 10 ; 본체

20 ; 커버 30 ; 조임구

40 ; 와류발생기 41 ; 회전체

42 ; 회전유도날개 43 ; 브래킷

60 ; 와류유도체 61 ; 반원체

62 ; 와류안내편 63 ; 보조돌기

100 ; 자석봉 110 ; 자석케이스

120 ; 영구자석 150 ; 테프론 코팅층

160 ; 고정캡

Claims (5)

1. 자장을 형성하는 자석봉이 내부에 장착되어 용수를 자화시키는 자화처리기에 있어서,

   내부에 다수의 영구자석이 적층 배열되는 금속재 자석케이스;

   이 자석케이스의 표면에 코팅 형성되는 테프론 코팅층;

   상기 자석케이스를 감싸도록 설치되는 한 쌍의 반원체를 포함하며,

   상기 반원체의 내주면에는 경사지도록 돌출 형성되어 상기 반원체 내부를 통과하는 용수에 와류가 형성되도록 안내하는 와류안내편이 형성되고, 상기 와류안내편과 이웃하는 하측의 와류안내편에는 보조돌기가 연결된 것을 특징으로 하는 자화처리기의 자석봉.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 테프론 코팅층은 99.9 중량% 이상의 퍼플로로 알콕시 수지 또는 불소화 에틸렌 프로필렌 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자화처리기의 자석봉.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 테프론 코팅층은 4불화에틸렌수지 30∼45 중량%, APGE 4.5∼6.5 중량%, 카본블랙 1∼5 중량%, 물 35∼45 중량%, 암모니아 퍼플루오로옥탄산 0.01 중량% 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 자화처리기의 자석봉.
4. 청구항 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 영구자석은 자석케이스의 내부에 수평 또는 수직으로 다수 적층 배열되는 것을 특징으로 하는 자화처리기의 자석봉.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 반원체의 양 단부에는 요철부가 서로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 자화처리기의 자석봉.

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