KR200447442Y1 - 자화처리기의 와류유도장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자화처리기의 와류유도장치에 관한 것으로, 하측에 배관 연결부가 구비된 본체, 이 본체의 상측에 결합되며 상측에 배관 연결부가 구비된 커버, 상기 본체의 내부에 수용되어 본체를 통과하는 용수를 자화시키는 자석봉을 포함하는 자화처리기에 있어서, 상기 본체 내에 자석봉을 감싸도록 설치되는 와류유도체; 이 와류유도체의 내주면에 돌출 형성되어 와류유도체 내부를 통과하는 용수에 와류가 형성되도록 안내하는 와류안내편을 포함하며, 상기 와류유도체는 한 쌍의 반원체가 상호 결합되고, 상기 각 반원체의 양 단부에는 요철부가 서로 엇갈리게 형성되며, 상기 와류안내편은 서로 교차되도록 형성되고, 상기 와류안내편과 이웃하는 하측의 와류안내편에는 연결돌기가 연결된 것을 특징으로 한다.

자화처리기, 자석봉, 와류유도장치

Description

자화처리기의 와류유도장치{Eddy Assembly of Apparatus for Magnetizing Water}

본 고안은 관로를 통해 공급되는 용수에 포함된 불순물을 자석봉을 이용하여 정화하기 위한 자화처리기에 관한 것이다.

특히, 본 고안은 와류를 보다 증대시키기 위한 와류유도장치를 구비함으로써 이를 통과하는 용수의 자화를 보다 증대시켜 용수에 포함된 스케일, 녹 등의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.

현대에는 일반 가정이나 공장, 농장 등지에서 쓰레기를 비롯한 각종 폐기물들이 많이 방출되기 때문에, 시간이 경과함에 따라 자정(自淨) 능력이 있는 물도 심하게 오염되어 직접 식수로 이용할 수 없음은 물론, 강이나 바다 등의 생태계를 많이 파손하는 실정임은 이미 주지된 사실이다.

그리고 일단 오염된 물을 깨끗하게 하기 위한 정수의 공정으로 여러 가지 장치와 방법을 많이 이용하고 있으며, 지금도 더 효율적인 정수를 위한 연구가 꾸준 하게 수행되고 있다.

지금까지 알려진 몇 가지 정수방법을 살펴보면, 활성오니나 미생물을 이용하는 생물학적 방식, 화학반응을 이용하는 화학적 방식 그리고 전자나 초음파를 이용하는 물리적인 방식을 사용하거나 이에 대한 연구를 수행하고 있는 실정이다.

한편, 근래에는 사람들의 소득이 높아지고 그에 따라 생활수준이 향상되면서 음용수 뿐만 아니라 세정수 등 일반 생활용수에 대해서도 더 깨끗하게 정수된 것을 원하거나, 이온수, 산성수, 환원수(알카리수), 연수 등 기능성을 가진 고품질 용수를 사용하고자 하는 욕구가 커지고 있는 실정이다.

그리고 이러한 욕구 증가에 부응하여 최근 각광받고 있는 것이 바로 정수기, 연수기, 이온수기, 산성수기, 환원수기(알칼리수기), 비데 등 통상의 정수시스템에 기능성이 부여된 정수가전이다.

특히, 최근 물의 pH가 인체의 건강에 미치는 다양한 영향들이 널리 인식되면서 각광받기 시작한 것이 바로 산성수기와 환원수기(또는 알카리수기)로서, 원래 피부 표면은 pH 4.5∼5.8의 약산성을 띠고 있으며, 인체 내부의 순환계는 pH 7.35∼7.45의 약알칼리성이므로, 산성수기를 이용하여 제조한 산성수는 주로 피부에 적용되는 세정수 즉, 씻고 바르는 물로, 환원수기를 이용하여 제조한 환원수(또는 알칼리수)는 주로 음용수로 사용되고 있다.

그러나, 이러한 정수방식에 의해서는 정수에 소요되는 가동비가 많아 정수효율을 높일 수 없었다.

이에 따라서, 최근에는 영구자석을 이용한 자화처리장치가 개시되었다. 자화처리장치는 임상학적으로 효과가 입증된 바 있는 자석을 이용하여 인체에 직접적으로 공급되는 물을 자화 처리하는 것이다.

통상적으로, 물은 2개의 수소원자와 1개의 산소원자가 결합된 것으로, 온도가 높아질수록 5개로 구성된 사슬모양 또는 5각형의 고리모양을 이루고, 온도가 내려갈수록 6각형 고리모양이 증가한다. 이 육각형 고리모양의 분자구조를 구성하는 물 즉, 육각수는 열용량이 크고 다른 생체분자들과 잘 어울려 생물체의 생명기능을 향상시키는 유익한 것으로 알려져 있다.

따라서, 물을 자석의 자장 속으로 통과시키면 물의 분자구조가 이온 활성화되어 미네랄이 풍부한 약알칼리성의 6각형 구조를 가지는 자화수로 되는데, 이러한 자석을 이용한 자화처리장치는 단시간에 많은 양의 자화수를 얻을 수 있어 일반 가정에서는 물론이고 식품공장 및 목욕탕, 축산 및 식물재배용 등 여러 분야에서 생활용수로 널리 사용된다.

그런데, 기존의 자화처리장치는 자화수관 외측으로 상부와 하부에 영구자석을 배치하고 소정의 케이스에 의해 고정하고 있는 것으로, 자석의 양측 측면부를 통해 외측으로 자장이 형성되면서 실질적으로 물이 통과하는 자화수관에 영향을 주는 자력은 미흡하다. 또한 물이 자화수관에서 직선적으로 통과하게 되면서 유속이 느려 자화수로의 변환효율이 크게 떨어지는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자화처리기를 통과하는 용수의 자화 현상을 보다 증대시켜 용수에 포함된 스케일, 녹 등의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 자화처리기의 와류유도장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 본 고안의 목적은, 하측에 배관 연결부가 구비된 본체, 이 본체의 상측에 결합되며 상측에 배관 연결부가 구비된 커버, 상기 본체의 내부에 수용되어 본체를 통과하는 용수를 자화시키는 자석봉을 포함하는 자화처리기에 있어서, 상기 본체 내에 자석봉을 감싸도록 설치되는 와류유도체; 이 와류유도체의 내주면에 돌출 형성되어 와류유도체 내부를 통과하는 용수에 와류가 형성되도록 안내하는 와류안내편을 포함하며, 상기 와류유도체는 한 쌍의 반원체가 상호 결합되고, 상기 각 반원체의 양 단부에는 요철부가 서로 엇갈리게 형성되며, 상기 와류안내편은 서로 교차되도록 형성되고, 상기 와류안내편과 이웃하는 하측의 와류안내편에는 연결돌기가 연결된 자화처리기의 와류유도장치에 의해 달성된다.

본 고안에 의한 자화처리기의 와류유도장치에 의하면, 와류발생기에 의해 본체 내부로 공급되는 용수에 와류가 발생하고, 이 와류가 자석봉 외측을 지날 때 용수의 와류를 지속적으로 유지함으로써 자석봉에 의한 자화현상을 극대화할 수 있다.

이하, 본 고안에 의한 자화처리기의 와류유도장치를 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 자석봉(50)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(50)이 수용된다. 이때, 본체(10)의 상면은 내부에 장착되는 자석봉(50) 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.

커버(20)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 개구된 상면에 결 합되며, 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.

한편, 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 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.

자석봉(50)은 도 2 및 도 3에 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.

자석봉(50)을 지나는 용수에는 하기 와류발생기(40)에 의해 로렌츠의 힘이 작용하여 나선방향으로 용수가 진행하게 되는데 이러한 용수의 와류에 의해 보다 더 전자교류가 활성화된다.

자석봉(50)의 상측과 하측에는 각각 고정캡(52)이 착탈 가능하게 결합되며, 이 고정캡(52)에 의해 자석봉(50)은 본체(10) 내에 고정 결합되는 것이다.

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(50)에 영향을 받지 않는 비자성체의 재질로 이루어져야 할 것이다. 바람직한 재질로는 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.

한편, 본 고안에서는 용수가 자석봉(50)을 지날 때 용수의 자화가 더욱 증대되도록 와류를 지속화할 수 있는 와류유도장치(100)가 본체(10) 내에 설치된다.

와류유도장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 자석봉(50)을 감쌀 수 있도록 서로 대칭되게 형성된 한 쌍의 반원체(110)를 구비한다. 이때, 와류유도장치(100)는 한 쌍의 반원체(100)로 이루어지지 않고 단일의 원통체로 이루어질 수도 있으나, 반원체(110)로 형성하는 것이 그 내부에 수용되는 자석봉(50)과의 조립성 을 용이하게 하는 이점이 있다.

각각의 반원체(110)는 사출 성형에 의해 제작되며, 그 제작의 용이성 및 대량 생산 등을 위해 합성수지재로 형성됨이 바람직하다. 이때, 각 반원체(110)가 자석봉(50)을 감싼 상태로 상호 결합시 그 체결력이 견고해지도록 각 반원체(110)의 양측 단부에는 서로 엇갈리게 요철부(111)가 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 각 반원체(110)의 내벽면에는 자석봉(50)을 지나는 용수가 나선 형태로 흐를 수 있도록 와류안내편(120)이 내측으로 소정량 돌출 형성된다.

즉, 와류유도장치(100)의 내주면에는 길이 방향으로 나선이 형성되어 와류발생기(40)로부터 형성된 와류를 지속시켜 본체(10) 내부를 통과하는 용수에 자석봉(50)에서 발생하는 자기장의 영향을 최대화할 수 있도록 한 것이다. 이때, 와류안내편(120)은 그 경사 각도를 조정하여 제작함으로써 와류 속도를 조절하는 것이 가능하다.

따라서, 용수는 와류발생기(40)에 의해 와류되면서 본체(10) 내를 통과함과 동시에 와류유도장치(100)를 통과하면서 와류 상태가 지속됨으로써 자석봉(50)에 의한 자화현상이 극대화되어 보다 완벽한 정수 처리가 되는 것이다.

더불어, 상기 와류안내편(120)과 이웃하는 상측 또는 하측의 와류안내편 사이에는 연결돌기(130)가 연결되는데, 이 연결돌기(130)는 용수의 흐름을 저해함으로써 용수에 대한 자화현상을 충분히 부여할 수 있도록 한 것이다.

한편, 용수의 와류 현상에 의한 자화의 극대화를 위해서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 와류유도장치(100)의 각 반원체(110)를 서로 결합했을 경우, 각 반원 체(110)에 형성된 와류안내편(120)이 서로 교차(대략 "X"자 형태)되도록 형성될 수도 있다.

이하에서는, 본 고안에 의한 자화처리기를 이용한 정수과정을 상세하게 설명한다.

각 구성요소의 결합이 완료된 자화처리기를 수도관 등에 적용할 경우, 커버(20)에 형성되는 연결부(21)를 통하여 물이 유입되고, 유입된 물이 본체(10) 내부에 수용된 자석봉(50)을 통과하면서 자화된 후 본체(10)에 형성되는 유로를 통하여 토출된다.

이때, 상기 자석봉(50)을 지나는 용수는 자석봉(50) 내에 적층 배열된 다수의 자석 다발의 접합부에서 발산되는 자력에 수직방향으로 접하면서 자화된다.

즉, 본체(10) 내부를 통과하는 용수는, 적층 배열된 다수개의 영구 자석의 접합부에서 생성되는 반발력에 의한 강력한 자력에 의하여 자화되며, 각 자석봉(50)의 자력 발산 방향과 수직 방향으로 용수가 유동하도록 이루어짐으로써 유동하는 용수에 균일하게 자력이 발산되어 용수가 활성화된다.

이때, 자석봉(50)에 의해 발생되는 자장은 와류유도장치(100)의 와류안내편(120)에 의해 와류를 이루면서 통과하는 용수에 작용하게 되며, 따라서 용수는 자화 현상이 극대화된 상태로 활성화된다.

이렇게 자석봉(50)을 거쳐 자화수로 변화한 용수는 본체(10)의 연결부(11)를 통해 외부로 배출된다.

여기서, 상기 자석봉(50)의 외주면에는 음이온이나 원적외선 방출 천연석, 세라믹 또는 테프론을 단독 또는 혼합 코팅 처리함으로써 상기 자석봉(50)을 지나는 용수의 활성화에 상승 작용을 기대할 수 있다.

이러한 자화처리기는, 본체 및 커버에 형성된 각 연결부에 건물 또는 가정의 통상의 수도관 등에 직접 연결하여 유입되는 용수를 자화수로 직접 만들어 사용할 수 있으며, 농업 용수, 산업 용수 등에도 적용 가능할 뿐만 아니라, 음용수 또는 생활 용수의 정화 시설이 갖춰지지 않은 지역의 급수 시설에 이용하여 수인성 질환을 예방할 수 있다.

도 1은 본 고안에 의한 자화처리기를 보인 사시도.

도 2는 도 1에 의한 자화처리기의 분해 사시도.

도 3은 도 1에 의한 자화처리기의 단면도.

도 4는 도 2에 적용된 자석봉 및 와류유도체의 분해 사시도.

도 5는 도 2에 적용된 와류유도체가 결합된 상태를 보인 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 ; 자화처리장치 10 ; 본체

20 ; 커버 30 ; 조임구

40 ; 와류발생기 41 ; 회전체

42 ; 회전유도날개 43 ; 브래킷

50 ; 자석봉 51 ; 테프론 코팅층

100 ; 와류유도장치 110 ; 반원체

111 ; 요철부 120 ; 와류안내편

130 ; 연결돌기

Claims (4)

1. 하측에 배관 연결부가 구비된 본체, 이 본체의 상측에 결합되며 상측에 배관 연결부가 구비된 커버, 상기 본체의 내부에 수용되어 본체를 통과하는 용수를 자화시키는 자석봉을 포함하는 자화처리기에 있어서,

   상기 본체 내에 자석봉을 감싸도록 설치되는 와류유도체; 이 와류유도체의 내주면에 돌출 형성되어 와류유도체 내부를 통과하는 용수에 와류가 형성되도록 안내하는 와류안내편을 포함하며, 상기 와류유도체는 한 쌍의 반원체가 상호 결합되고, 상기 각 반원체의 양 단부에는 요철부가 서로 엇갈리게 형성되며, 상기 와류안내편은 서로 교차되도록 형성되고, 상기 와류안내편과 이웃하는 하측의 와류안내편에는 연결돌기가 연결된 것을 특징으로 하는 자화처리기의 와류유도장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images