KR200466825Y1 - 연수기용 재생통 캡 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연수기용 재생통 캡에 관한 것으로서, 연수기용 재생통 내부의 압력을 조절할 수 있는 캡을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 고안은 연수기용 재생통에 장착되는 캡에 있어서, 재생통 내부의 압력 조절이 가능하도록 하측에 내압조절홀이 구비된 캡 몸체부, 상기 캡 몸체부의 상부에 탈착 가능하게 결합되는 캡 덥개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 실시 예에 따른 연수기용 재생통 캡에 의하면 재생통 내부의 압력이 일정하게 조절됨으로써 내수압에 따른 재생통의 파손이 발생하지 않는 효과가 있다.

연수기, 재생통, 내압조절홀, 캡, 몸체부, 덮개부

Description

연수기용 재생통 캡{Regeneration Tank Cap for Water Softeners}

본 고안은 연수기용 재생통에 사용되는 캡에 관한 것으로서, 특히 연수기용 재생통 내부의 압력을 조절할 수 있는 캡에 관한 것이다.

일반적으로 수돗물과 같은 경수에는 정화과정에서 사용된 다량의 염소성분이 포함되어 있으며, 노후된 관 및 수질오염 등으로 인해 인체에 해로운 철, 아연, 납, 수은 등 각종 중금속(이온)도 함유되어 있다. 이와 같은 수돗물은 인체에 치명적이지는 않지만 피부를 세척할 때 그대로 사용하게 되면 물 속에 포함된 금속이온과 비누의 지방산이 결합하여 금속성 이물질을 만들게 되고, 이러한 금속성 이물질이 피부에 접촉하여 각종 피부질환을 일으키거나 피부의 노화를 촉진시키게 된다.

이를 방지하기 위해, 수돗물을 나트륨이온(Na⁺)이 포함된 강산성 양이온교환수지에 통과시켜 칼슘이온(Ca^{2 +})과 마그네슘이온(Mg^{2 +}) 등의 경수 성분을 이온교환수지 중의 나트륨이온과 교환시켜 줌으로써, 경수를 연수로 만드는 연수기가 개발되 어 이용되고 있다.

연수기는 경수에 함유된 칼슘이온과 마그네슘이온을 나트륨이온으로 치환시켜 연수로 만드는 원리를 갖는데, 이를 위해 나트륨이온이 함유된 특수고분자화합물의 이온교환수지가 내장된 연수통을 필수적인 구성요소로 포함한다.

연수기의 연수통 내에 미세한 알갱이 형상의 이온교환수지가 대량으로 저장되어 있는 상태에서, 수돗물을 상기 연수통 내로 계속 통과시켜 이온교환수지와 접촉시킴으로써 연수를 만들어내게 되는데, 상기 이온교환수지는 수돗물과의 계속적인 접촉에 의해 나트륨성분이 상당부분 감소하게 된다. 따라서 연수통의 기능은 이온교환수지 재생물질이 들어있는 재생통을 이용하여 재생되고, 일반적으로 이온교환수지 재생물질은 물에 용해될 경우에 나트륨이온을 생성하는 소금이 사용된다. 따라서 연수기 내의 이온교환수지를 지속적으로 재생시키는 경우 재생통 내의 재생물질은 감소하게 되므로 이를 주기적으로 채워줄 필요가 있다.

한편, 연수기의 상부에 재생통을 장착시켜 작동시키는 경우, 유체 주로 수돗물이 재생통으로 유입되어 재생액이 생성되는데, 이 경우 수돗물이 과도하게 유입되어 재생통 내부의 압력이 높아지게 되면 재생통의 일부 부품이 파손되어 정상적으로 작동되지 않을 수 있는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 연수기용 재생통의 내부 압력을 조절할 수 있는 재생통 캡을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 연수기용 재생통에 장착되는 캡에 있어서, 재생통 내부의 압력 조절이 가능하도록 하측에 내압조절홀이 구비된 캡 몸체부; 상기 캡 몸체부의 상부에 탈착 가능하게 결합되는 캡 덥개부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 캡 몸체부는 상기 캡 몸체부 상면 중앙에 수직으로 형성된 중공 형의 슬라이더 가이드홈; 상기 슬라이더 가이드 홈의 상측 끝단에 고정된 지지부재; 상기 지지부재에 일단이 지지되는 탄성부재; 상기 탄성부재의 타단에 접하며 상기 탄성부재에 의해 하측으로 탄성바이어스되어 상기 슬라이더 가이드 홈의 내측면을 따라 상하왕복운동을 하도록 설치되는 슬라이더; 상기 슬라이더와 연결되어 상기 재생통의 내부 압력에 따라 상기 캡 몸체부의 내압조절홀을 개폐하도록 하는 패킹부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 캡 몸체부의 상단에는 다수의 고정돌기가 구비되어 있고, 상기 캡 덮개부의 하단에는 상기 고정돌기에 대응하도록 다수의 삽입홈이 구비되어 있어, 상기 고정돌기가 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 캡 몸체부와 상기 캡 덮개부가 체결되는 것이 좋다.

상기 지지부재는 중앙에 관통홀이 구비되어 있어서 상기 패킹 부재가 개방되었을 때 상기 재생통 내부의 공기가 상기 캡 몸체부의 외부로 배출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 캡 몸체부는 상기 재생통 내부의 압력이 1~6kgf/cm² 을 유지하도록 작동되는 것이 좋다.

이상에서 설명한 본 고안의 실시 예에 따른 연수기용 재생통 캡에 의하면 재생통 내부의 압력이 일정하게 조절됨으로써 내수압에 따른 재생통의 파손이 발생하지 않는 효과가 있다.

본 고안의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예에 따른 연수기용 재생통 캡을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 연수기용 재생통 캡(100)의 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1의 연수기용 재생통 캡(100)의 덮개부(200)와 몸체 부(300)가 분리된 상태를 나타낸 도면이다.

도 1과 도 2를 구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 연수기용 재생통 캡(100)은 하측에 재생통 내부의 압력을 조절할 수 있도록 내압 조절홀(360)이 구비된 캡 몸체부(300), 캡 몸체부(300)의 상부에 탈착 가능하게 결합되는 캡 덮개부(200)를 포함한다.

캡 몸체부(300)와 캡 덮개부(200)는 다양한 형상일 수 있으나 사용자가 연수기용 재생통으로부터 쉽게 결합 또는 분리시키도록 원통형인 것이 좋다. 보통 캡부재는 특정 부재에 나사 끼움 결합을 하는 것이 일반적이고 이 경우 사용자가 캡을 돌려서 작동시키기 때문이다.

캡 몸체부(300)의 외측에는 원주방향을 따라 체결부(380)가 구비될 수 있다. 체결부(380)에 의하여 연수기용 재생통에 형성된 홈에 결합하는 것이 가능하다.

캡 덮개부(200)은 원주방향을 따라 고무패킹이 구비될 수 있다. 사용자가 손으로 캡을 돌릴 때 물이나 땀에 의하여 마찰력이 줄어드는 것을 막을 수 있고 외부의 충격으로부터 캡이 손상되는 것을 막을 수 있다.

캡 몸체부(300)의 상단에는 원주방향을 따라 다수의 고정돌기(370)가 구비되어 있고 캡 덮개부(200)의 하단에는 고정돌기(370)와 대응되도록 다수의 삽입홈(미도시)이 구비되어 있어, 고정돌기(370)가 삽입홈(미도시)에 삽입되어 캡 몸체부(300)와 캡 덮개부(200)가 체결될 수 있다.

고정돌기(370)는 캡 몸체부(300)의 상단에 단단하게 고정되어 있어서 캡 덮개부(200)의 삽입홈(미도시)에 삽입 체결된 이후에는 외력에 의하여 캡 덮개 부(200)가 쉽게 분리되지 않도록 할 수 있다.

캡 몸체부(300)의 외측 하부면에는 원주방향을 따라 체결부(380)가 구비되어 있어서 연수기용 재생통에 체결되어 고정될 수 있도록 할 수 있다.

도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 캡 몸체부(300)의 사시도이고 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 도 3의 우측면도이고, 도 6은 도 3의 좌측면도이다. 또한 도 7은 도 6의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 8은 캡 몸체부(300)가 작동할 때의 단면 사시도이다.

도 3 내지 도 8을 구체적으로 살펴보면, 캡 몸체부(300)는 캡 몸체부(300)의 중앙에 수직으로 형성된 슬라이더 가이드홈(310), 슬라이더 가이드홈(310)의 상 측 끝단에 고정된 지지부재(320), 지지부재(320)에 일단이 지지되는 탄성부재(330), 탄성부재(330)의 타단에 접하여 슬라이더 가이드홈(310)의 내측을 따라 왕복운동하고 탄성부재(255)에 의해 하측으로 탄성바이어스되는 슬라이더(340), 슬라이더와 일면이 연결되어 재생통 내부압력에 따라 캡 몸체부(300)의 내압조절홀(360)을 개폐하도록 하는 패킹부재(350)를 포함한다.

슬라이더 가이드 홈(310)은 캡 몸체부(300)의 상부 면 중앙에서 아랫방향으로 구비된 중공 형상인 것이 좋다. 단면모양이 원통 또는 다각형일 수 있으며 이에 따라 슬라이더(340)의 단면의 형상도 달라질 것이다.

지지부재(320)는 슬라이더 가이드 홈(310)의 상측 끝단에 고정되고 특히 슬라이더 가이드 홈(310)의 내측에 나사 결합 되어 고정될 수 있다. 지지부재(320)의 하측에는 탄성부재(330)가 구비되는데, 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 지지부재(320)가 캡 몸체부(300)의 외부로 돌출되지 않도록 지지부재(320)가 슬라이더 가 이드 홈(310)의 입구부분에 고정되어야 한다.

지지부재(320)의 슬라이더 가이드 홈(310)에 대한 고정 깊이를 조절함으로써 탄성부재(330)의 탄성력을 조절할 수 있고, 이에 따라 연수기용 재생통(10)의 내부 압력의 조절범위도 조절할 수 있다. 즉, 지지부재(320)가 슬라이더 가이드 홈(310)에 깊게 삽입고정되어 있다면 탄성부재(330)의 탄성력이 증가되므로 지지부재(320)가 슬라이더 가이드 홈(310)에 얕게 삽입고정되는 경우와 비교하여 더 큰 허용치 이상의 압력을 받을 경우에 탄성부재(330)가 이동할 것이다. 따라서, 연수기용 재생통(10)의 내부 압력 조절범위의 수치가 낮다면 지지부재(320)를 슬라이더 가이드 홈(310)에 얕게 삽입하고, 연수기용 재생통(10)의 내부 압력의 조절범위의 수치가 높다면 지지부재(320)를 슬라이더 가이드 홈(310)에 깊게 삽입하는 것이 좋다.

지지부재(320)는 중앙에 관통홀(325)이 구비되어 있어서 패킹 부재(350)가 개방되었을 때 연수기용 재생통(10) 내부의 공기가 슬라이더 가이드홈(310)을 통하여 캡 몸체부(300)의 외부로 배출될 수 있다. 이로써 연수기용 재생통(10)의 내부 압력은 감소될 수 있다.

탄성부재(330)는 상단이 지지부재(320)의 하면에 접하고, 하단이 슬라이더(340)에 접하여 설치된다. 탄성부재(330)로는 주로 스프링이 사용될 수 있다. 스프링은 강도를 높이고 표면을 매끄럽게 처리하기 위하여 전해 연마 처리될 수 있다.

탄성부재(330)는 상단이 지지부재(320)의 하면에 접하여 고정되어 있기 때문에 슬라이더(260)를 캡 몸체부(300)의 슬라이더 가이드 홈(310)의 아랫방향으로 탄성 바이어스시킨다.

슬라이더(340)는 탄성부재(330)의 타단에 접하며 탄성부재(330)의 탄성력과 재생통 내부압력 사이의 관계에 따라 슬라이더 가이드 홈(310)의 내측 면을 따라서 탄성부재(330)를 수축시키면서 상측으로 이동하거나 또는 탄성부재(330)의 탄성에 의해 하측으로 이동된다.

즉 연수기용 재생통(10)의 내부 압력이 탄성부재(330)의 탄성력보다 높다면 탄성부재(330)는 수축되고 슬라이더(340) 역시 슬라이더 가이드 홈(310)을 따라 상측으로 이동된다. 이후 연수기용 재생통(10)의 내부 압력이 탄성부재(330)의 탄성력보다 낮게 되면 탄성부재(330)는 복원력에 의하여 이완되고 슬라이더(340)는 슬라이더 가이드 홈(310)을 따라 하측으로 이동된다.

패킹 부재(350)는 슬라이더(340)와 연결되어 연수기용 재생통(10)의 내부 압력에 따라 캡 몸체부(300)의 내압조절홀(360)을 개폐하도록 한다. 다시 말하면, 캡 몸체부(300)의 하측에는 내압조절홀(360)이 구비되어 있고 패킹 부재(350)가 이를 막고 있으며 패킹 부재(350)의 일면에는 슬라이더(340)가 연결되어 있어, 패킹 부재(350)와 슬라이더(340)는 동시에 움직이게 된다.

따라서 탄성부재(330)의 탄성력이 연수기용 재생통(10)의 내부 압력보다 낮다면 패킹 부재(350)는 상측으로 이동하여 내압조절홀(360)은 개방되고, 탄성부재(330)의 탄성력이 연수기용 재생통(10)의 내부 압력보다 높다면 패킹 부재(350)는 탄성부재(330)의 복원력에 의하여 하측으로 이동하여 내압조절홀(360)은 폐쇄된다.

도 7과 도 8을 참조하여 본 고안에 따른 연수기용 재생통 캡(100)의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 특히 도 8의 화살표 C는 연수기용 재생통 캡(100)의 내부를 유동하는 공기의 흐름을 나타낸 것이다.

연수기가 일정 기간 사용되어 연수통 내부의 이온교환수지 중 나트륨 이온이 감소된 경우 연수기 내부에 나트륨 이온을 공급하기 위해 재생통(10)에 장착된 재생통 캡(100)을 분리시킨 후 재생통(10) 내부에 적당량의 재생물질을 주입한다. 재생물질은 일반적으로 소금이 사용된다.

재생통(10)의 주입부(20)에 재생통 캡(100)을 결합시킨 후 재생통을 연수기의 상단에 끼워넣으면 외부로부터 유체가 재생통(10) 내부로 유입된다. 유체는 일반적으로 수돗물이 사용된다.

재생통(10) 내부로 유입된 수돗물은 재생통(10) 내부에 담겨져 있는 소금을 녹이게 된다. 이후 재생통(10) 내부의 나트륨 이온이 함유되어 있는 재생액은 중력 또는 외력에 의하여 연수기 내부로 유입되어 이온교환수지를 통과하면서 나트륨 이온을 제공하여 연수기를 재생시킨다.

한편, 재생통(10) 내부에 수돗물이 공급되어 순환하는 동안 수돗물이 과도하게 유입되어 재생통(10) 내부의 압력이 높아지게 되면, 재생통(10) 내부의 공기가 재생통 캡(100)의 캡 몸체부(300)의 하측에 구비된 내압조절홀(360)측으로 몰려 내압조절홀(360)을 막고 있는 패킹 부재(350)를 가압하게 된다.

이때, 탄성부재(330)의 탄성력이 연수기용 재생통(10)의 내부 압력보다 낮다면 패킹 부재(350)는 상측으로 이동하여 내압조절홀(360)은 개방되고, 탄성부재(330)의 탄성력이 연수기용 재생통(10)의 내부 압력보다 높다면 패킹 부재(350)는 탄성부재(330)의 복원력에 의하여 하측으로 이동하여 내압조절홀(360)은 폐쇄된다.

패킹 부재(350)가 개방되는 경우 연수기용 재생통(10) 내부에 압축된 공기가 슬라이더 가이드 홈(310)을 따라 지지부재(320)의 중앙에 형성된 관통홀(325)을 통하여 캡 몸체부(300)와 캡 덮개부(200) 사이의 공간으로 빠져나가게 된다. 이에 따라 연수기용 재생통(10) 내부의 압력이 감소될 수 있다.

상기와 같이 작동되는 연수기용 재생통 캡(100)은 재생통(10) 내부의 압력이

1 ~ 6 kgf/cm² 을 유지하도록 작동되는 것이 좋고, 바람직하게는 2.6~3.4 kgf/cm²을 유지하도록 작동되는 것이 좋다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 실용신안청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 고안의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 연수기용 재생통 캡(100)의 사시도,

도 2는 도 1의 연수기용 재생통 캡(100)의 덮개부(200)와 몸체부(300)가 분리된 상태를 나타낸 도면,

도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 캡 몸체부(300)의 사시도,

도 4는 도 3의 정면도,

도 5는 도 3의 우측면도,

도 6은 도 3의 좌측면도,

도 7은 도 6의 A-A선에 따른 단면도, 및

도 8은 캡 몸체부(300)가 작동할 때의 단면 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 재생통 20 : 주입부

100 : 연수기용 재생통 캡 200 : 캡 덮개부

300 : 캡 몸체부 310 : 슬라이더 가이드홈

320 : 지지부재 325 : 관통홀

330 : 탄성부재 340 : 슬라이더

350 : 패킹 부재 360 : 내압조절홀

370 : 고정돌기 380 : 체결부

Claims (5)

1. 연수기용 재생통에 장착되는 캡에 있어서,

   재생통 내부의 압력 조절이 가능하도록 하측에 내압조절홀이 구비된 캡 몸체부; 및

   상기 캡 몸체부의 상부에 탈착 가능하게 결합되는 캡 덥개부;를 포함하고,

   상기 캡 몸체부는,

   상기 캡 몸체부 상면 중앙에 수직으로 형성된 중공 형의 슬라이더 가이드홈;

   상기 슬라이더 가이드 홈의 상측 끝단에 고정된 지지부재;

   상기 지지부재에 일단이 지지되는 탄성부재;

   상기 탄성부재의 타단에 접하며 상기 탄성부재에 의해 하측으로 탄성 바이어스되어 상기 슬라이더 가이드 홈의 내측면을 따라 상하왕복운동을 하도록 설치되는 슬라이더; 및

   상기 슬라이더와 연결되어 상기 재생통의 내부 압력에 따라 상기 캡 몸체부의 내압조절홀을 개폐하도록 하는 패킹부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연수기용 재생통 캡.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 캡 몸체부의 상단에는 다수의 고정돌기가 구비되어 있고, 상기 캡 덮개부의 하단에는 상기 고정돌기에 대응하도록 다수의 삽입홈이 구비되어 있어, 상기 고정돌기가 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 캡 몸체부와 상기 캡 덮개부가 체결되는 것을 특징으로 하는 연수기용 재생통 캡.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지부재는 중앙에 관통홀이 구비되어 있어서 상기 패킹 부재가 개방되었을 때 상기 재생통 내부의 공기가 상기 캡 몸체부의 외부로 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연수기용 재생통 캡.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 캡 몸체부는 상기 재생통 내부의 압력이 1~6kgf/cm² 을 유지하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 연수기용 재생통 캡.

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