KR20060106948A - Water purifier with blade for rotating photocatalyst - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광촉매 재질로 이루어지고 회전가능한 광촉매부(30); 상기 광촉매부의 회전축을 지지하는 샤프트(20); 상기 샤프트를 지지하는 지지축(25a); 상기 샤프트에 고정되어 유체의 흐름에 따라 상기 광촉매부에 회전력을 부여하는 블래이드(10); 상기 블래이드 및 샤프트를 수용하고, 일측으로부터 타측으로 유체를 통과시키는 원통 형상의 자외선투과관(40); 상기 자외선투과관을 수용하고, 내측에 상기 자외선투과관을 향하여 자외선을 조사하는 자외선발생수단(50)을 구비하는 몸체(60); 및 상기 몸체의 일측 및 타측에 결합되어 상기 유체를 통과시키는 프레임(62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치를 제공한다.The present invention is made of a photocatalyst material and rotatable photocatalyst 30; A shaft 20 supporting a rotation axis of the photocatalyst; A support shaft 25a for supporting the shaft; A blade 10 fixed to the shaft to impart rotational force to the photocatalyst according to the flow of the fluid; A cylindrical ultraviolet transmission tube (40) for accommodating the blade and the shaft and allowing fluid to pass from one side to the other side; A body 60 accommodating the ultraviolet light transmitting tube and having an ultraviolet generating means 50 for irradiating ultraviolet rays toward the ultraviolet light transmitting tube inside; And a frame 62 coupled to one side and the other side of the body to allow the fluid to pass therethrough, and a purification device having a blade for rotating the photocatalyst.
본 발명에 따른 정화장치에 따르면, 광원으로부터 방사되는 자외선이 다량의 오폐수나 배기가스와 단위시간당 충분한 시간 동안 접촉하여 광촉매 반응효과를 거치도록 함으로써 오폐수 또는 배기가스를 효과적으로 정화할 수 있으며, 별도의 전원공급 없이 블래이드를 통해 정화용 광촉매를 회전시킴으로써 간편하게 유체 정화효과를 증진시킨 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장를 제공하는 것이 가능하다.According to the purifying apparatus according to the present invention, the ultraviolet light emitted from the light source is in contact with a large amount of waste water or exhaust gas for a sufficient time per unit time to undergo a photocatalytic reaction, thereby effectively purifying waste water or exhaust gas, and a separate power source. By rotating the purifying photocatalyst through the blade without supply, it is possible to provide a purification field having a photocatalyst rotating blade which has simply enhanced the fluid purifying effect.
Description
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치의 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view of a purifier having a photocatalyst rotating blade according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치의 결합사시도이다.2 is a perspective view of a combination of a purifier having a photocatalyst rotating blade according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치의 횡단면도이다.3 is a cross-sectional view of a purifier having a photocatalyst rotating blade according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치의 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view of a purifier having a photocatalyst rotating blade according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정화장치의 광촉매부를 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view showing a photocatalyst of the purification apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치를 도시한 횡단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a purification apparatus having a photocatalyst rotating blade according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 도 6의 II-II선에서 본 종단면도이다.FIG. 7 is a longitudinal sectional view seen from the line II-II of FIG. 6. FIG.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치의 횡단면도이다.8 is a cross-sectional view of a purification apparatus including a blade for rotating a photocatalyst according to a third embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ선 및 Ⅳ-Ⅳ에서 본 종단면도이다. FIG. 9 is a longitudinal sectional view seen from lines III-III and IV-IV of FIG. 8.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
10: 블래이드 20: 샤프트10: blade 20: shaft
25: 플렌지 25a: 지지축25:
30: 광촉매부 30a: 클리닝브러시30:
31: 광촉매용 하우징 31a: 광촉매담체31: housing for
32, 33: 광촉매블래이드 33a: 클리닝브러시32, 33:
40: 자외선투과관 40a: 지지편40:
50: 자외선발생수단 60: 몸체50: ultraviolet generation means 60: body
62: 프레임 64: 배관62: frame 64: piping
100: 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치100: Purifier with a photocatalyst rotating blade
본 발명은 광촉매를 이용하여 유체를 효과적으로 정화할 수 있는 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체의 흐름에 따라 회전하는 블래이드에 의하여 광촉매를 회전시킴으로써 유체와 활성화된 광촉매와의 단위시간당 접촉면적을 증가시켜 오폐수 및 기체를 정화하는 능력을 한층 강화시킨 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a purifier having a photocatalyst rotating blade capable of effectively purifying a fluid using a photocatalyst, and more particularly, to a fluid and an activated photocatalyst by rotating the photocatalyst by a rotating blade according to the flow of the fluid. The present invention relates to a purification device having a blade for rotating a photocatalyst which further enhances the ability to purify waste water and gases by increasing the contact area per unit time.
광촉매란, 조사되는 자외선(UV)과 같은 빛에 의하여 촉매반응을 진행시키는 물질로서, 접촉되는 각종 오염물질들을 산화/분해시킴으로써 오염물질을 효과적으로 제거한다. 광촉매 물질로서는 TiO2, ZnO, CdS을 포함하는 여러 물질이 이용될 수 있다. 광촉매는 오염물질을 완전히 산화/분해시킴으로써 2차 오염을 배제시킬 수 있고, 액상 및 기상에서 오염물질을 처리할 수 있으며, 상온/상압 및 저온에서도 처리가 가능하고, BOD(Biochemical Oxygen Demand), COD(Chemical Oxygen Demand) 및 색도, SS(Settleable Solids), 냄새 제거능력도 탁월하며, 중금속 제거, 난분해성 유기물질 제거, 각종 미생물의 살균효과가 우수하다. 광촉매를 이용한 살균장치는 처리 수량에 비하여 설치면적이 좁다는 장점까지 가지고 있어서 다양한 산업분야 및 실생활 분야에서 그 사용범위가 확대되고 있다. A photocatalyst is a substance that promotes a catalytic reaction by light such as ultraviolet (UV) light that is irradiated, and effectively removes contaminants by oxidizing / decomposing various contaminants to be contacted. As the photocatalyst material, various materials including TiO 2 , ZnO, and CdS may be used. Photocatalyst can eliminate secondary pollution by completely oxidizing / decomposing pollutants, treat pollutants in liquid and gaseous phase, process at room temperature / atmospheric pressure and low temperature, Biochemical Oxygen Demand (BOD), COD (Chemical Oxygen Demand), color, SS (Settleable Solids), odor removal ability is also excellent, heavy metals, hard to decompose organic substances, excellent sterilization effect of various microorganisms. The sterilizer using photocatalyst has the advantage that the installation area is narrower than the processing quantity, and its range of use is expanding in various industrial fields and real life fields.
대한민국 특허공개공보 제1998-036723호에는 광촉매를 이용한 정수장치의 일례가 개시되어 있다. 상기 공보에 개시된 정수장치는, 일단에는 물이 유입되는 입수관이 구비되고, 타단에는 정수처리된 물을 배출하기 위한 배수관이 구비되며, 상기한 입수관으로부터 유입된 물로부터 불순물을 제거하기 위한 공간을 제공하는 반응용기; 지지체에 광촉매 물질을 코팅하여 형성되고, 상기한 반응용기 내부에 장착되어, 광원으로부터 광촉매 활성을 위한 에너지를 공급받아 상기한 반응용기 내부의 물 속에 함유된 불순물을 광화학반응에 의해 제거하기 위한 광촉매; 및 상기한 반응용기의 외부에 구비되며, 상기한 광촉매의 광촉매 활성을 위한 에너지를 공급하기 위한 광원을 포함한다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-036723 discloses an example of a water purifier using a photocatalyst. The water purifier disclosed in the above publication is provided with an inlet pipe through which water is introduced at one end, and a drain pipe for discharging the purified water at the other end thereof, and a space for removing impurities from the water introduced from the inlet pipe. Reaction vessel provided; A photocatalyst formed by coating a photocatalytic material on a support and mounted inside the reaction vessel to receive impurities for photocatalytic activity from a light source and to remove impurities contained in water in the reaction vessel by photochemical reaction; And a light source provided outside the reaction vessel and configured to supply energy for photocatalytic activity of the photocatalyst.
그러나, 기존의 광촉매 정수장치는 다량의 유체가 자외선에 충분히 조사되지 않고 흘러감으로 인하여 살균정화효과가 낮은 문제점이 있었다.However, the conventional photocatalyst water purification device has a problem in that the sterilization purification effect is low because a large amount of fluid flows without being sufficiently irradiated with ultraviolet rays.
본 발명은 상기 종래 기술 및 이와 관련된 여러 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 광원으로부터 방사되는 자외선이 다량의 유체와 단위시간당 충분한 시간 동안 접촉하여 광촉매 반응효과를 거치도록 함으로써 오폐수 또는 배기가스를 효과적으로 정화할 수 있는 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above-described prior art and various problems associated therewith, and effectively cleans waste water or exhaust gas by allowing ultraviolet rays emitted from a light source to contact a large amount of fluid with a sufficient time per unit time to undergo a photocatalytic reaction effect. It is to provide a purification device having a photocatalyst rotating blade.
본 발명의 다른 목적은 별도의 전원공급 없이 블래이드를 통해 정화용 광촉매를 회전시킴으로써 간편하게 유체 정화효과를 증진시킨 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a purification plant having a photocatalyst rotating blade which simply improves the fluid purification effect by rotating the purification photocatalyst through the blade without additional power supply.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치는, In order to achieve the above object, the purification device having a blade for rotating the photocatalyst according to the present invention,
광촉매 재질로 이루어지고 회전가능한 광촉매부;A photocatalyst portion made of a photocatalyst material and rotatable;
상기 광촉매부의 회전축을 지지하는 샤프트;A shaft supporting a rotation axis of the photocatalyst;
상기 샤프트를 지지하는 지지축;A support shaft supporting the shaft;
샹기 샤프트에 고정되어 유체의 흐름에 따라 상기 광촉매부에 회전력을 부여하는 블래이드;A blade fixed to the shanghai shaft to impart rotational force to the photocatalyst according to the flow of the fluid;
상기 블래이드 및 샤프트를 수용하고, 일측으로부터 타측으로 유체를 통과시키는 원통 형상의 자외선투과관;A cylindrical ultraviolet transmission tube accommodating the blade and the shaft and allowing fluid to pass from one side to the other side;
상기 자외선투과관을 수용하고, 내측에 상기 자외선투과관을 향하여 자외선을 조사하는 자외선발생수단을 구비하는 몸체; 및A body accommodating the ultraviolet ray transmitting tube and having ultraviolet ray generating means for irradiating ultraviolet rays toward the ultraviolet ray transmitting tube inside; And
상기 몸체의 일측 및 타측에 결합되어 상기 유체를 통과시키는 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.Is coupled to one side and the other side of the body characterized in that it comprises a frame for passing the fluid.
그리고, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 회전가능한 광촉매부는, 상기 유체가 통과될 수 있는 하우징과, 상기 하우징 내에 채워진 광촉매담체를 구비하는 것을 특징으로 한다.And, according to another feature of the invention, the rotatable photocatalyst portion is characterized in that it comprises a housing through which the fluid can pass, and a photocatalyst carrier filled in the housing.
그리고, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 하우징은, 상기 광촉매부의 회전에 따른 마찰에 의하여 상기 자외선투과관을 세척하는 클리닝브러시를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to another feature of the present invention, the housing is characterized in that it comprises a cleaning brush for cleaning the ultraviolet transmission tube by the friction caused by the rotation of the photocatalyst.
그리고, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 자외선발생수단은, 유브이 엘이디(UV-LED)인 것을 특징으로 한다.In addition, according to another feature of the present invention, the UV generating means is characterized in that the UV LED (UV-LED).
그리고, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 회전가능한 광촉매부는, 상기 샤프트에 고정되어 유체의 흐름에 따라 회전되고, 광촉매담체로 이루어진 복수의 광촉매블래이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.And, according to another feature of the invention, the rotatable photocatalyst is fixed to the shaft is characterized in that it comprises a plurality of photocatalyst blade made of a photocatalyst carrier rotated according to the flow of the fluid.
그리고, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 샤프트는, 상기 복수의 광촉매블래이드의 사이마다, 상기 광촉매부의 회전에 따른 마찰에 의하여 상기 자외선투과관을 세척하는 클리닝브러시를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to another feature of the present invention, the shaft is characterized in that it comprises a cleaning brush for cleaning the ultraviolet transmission tube by the friction caused by the rotation of the photocatalyst between the plurality of photocatalyst blades.
그리고, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 자외선투과관은 석영관 또는 테프론튜브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, according to another feature of the present invention, the ultraviolet transmission tube is characterized in that consisting of a quartz tube or Teflon tube.
이하, 본 발명에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적 및 구성상의 특징은 첨부된 도면 및 이하에서 기술되는 본 발명의 상세하고 바람직한 실시예들의 설명에 의하여 더욱 명확하게 될 것이다. 또한, 도면들에서 서로 동일 내지 유사한 부분들은 설명 및 이해의 편의상 동일 내지 유사한 참조 부호들로 기재되어 있는 점에 주목할 필요가 있다.Hereinafter, a purification apparatus having a photocatalyst rotating blade according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The objects and constructional features of the present invention will become more apparent from the accompanying drawings and the description of the detailed and preferred embodiments of the present invention described below. In addition, it is to be noted that the same to similar parts in the drawings are described with the same to similar reference numerals for convenience of description and understanding.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치의 분해사시도이고, 도 2는 그 결합사시도이며, 도 3은 그 횡단면도이고, 도 4는 도 2의 I-I선에 따라 본 종단면도이다.1 is an exploded perspective view of a purification apparatus having a photocatalyst rotating blade according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a combined perspective view thereof, FIG. 3 is a cross sectional view thereof, and FIG. 4 is taken along line II of FIG. 2. This is a longitudinal cross-sectional view.
도 1과 같이, 본 발명에 따른 정화장치(100)는 광촉매 회전용 블래이드(10), 블래이드의 회전축인 샤프트(20), 샤프트에 결합된 광촉매부(30), 자외선발생수단을 유체로부터 보호하기 위한 자외선투과관(40), 자외선 발생수단(50), 몸체(60) 및 프레임(62)을 포함한다.As shown in Figure 1, the purifying
광촉매부(30)는 광촉매 재질로 이루어진 것으로서, 샤프트에 부착되어 회전가능한 구조를 가진다. The
광촉매는 자기자신은 변화하지 않으면서 광(光)을 받으면 촉매받은을 일으켜서 다른 물질의 화학반응을 촉진시키는 물질을 말한다. 광촉매중에서는 이산화티타늄(TiO2)이 가장 많이 사용되고 있는데, 이는 이산화티타늄이 내산성과 내알칼리성 등이 좋으며 인체에 무해하기 때문이다. 각종 오염물질을 무해한 물질로 변화 시켜주는 친환경적 소재이다.A photocatalyst is a substance that, when it receives light without causing itself to change, causes a catalyzed reaction to promote a chemical reaction of another substance. Among photocatalysts, titanium dioxide (TiO 2 ) is most frequently used because titanium dioxide has good acid resistance and alkali resistance and is harmless to the human body. It is an eco-friendly material that changes various pollutants into harmless materials.
광촉매는 180nm ~ 370nm 파장의 빛을 받으면 전자와 정공이 형성되어 강한 산화력을 가진 하이드록시 라디칼(-OH)과 슈퍼 옥사이드를 생성하며, 하이드록시 라디칼(-OH)과 슈퍼 옥사이드는 유기 화합물을 산화 분해시켜 물과 탄산가스로 분해시키며, 세균도 유기 화합물이므로 광촉매의 강한 산화작용에 의해 산화분해되어 살균된다. 이러한 강한 산화 반응력을 이용하면 살균, 항균, 탈취, 유기물 분해 등의 효과를 낼 수 있다.When the photocatalyst receives light of 180nm ~ 370nm wavelength, electrons and holes are formed to produce hydroxy radical (-OH) and super oxide with strong oxidation power, and hydroxy radical (-OH) and super oxide oxidize and decompose organic compounds. They are decomposed into water and carbon dioxide, and bacteria are also organic compounds, which are oxidatively decomposed and sterilized by the strong oxidation of the photocatalyst. Use of such strong oxidation reaction can produce effects such as sterilization, antibacterial, deodorization, organic matter decomposition.
특히, 자외선발생수단으로서 유브이 엘이디(UV-LED)와 조합되면, 광촉매는 대기중의 오염된 유기 화합물을 산화 분해하여 무해한 물과 탄산가스로 변화시므로 다이옥신 처리 시스템, SOx 처리 시스템, 대기정화 시스템 등이 채용될 수 있다.In particular, when UV-LED is combined with UV-LEDs, photocatalysts oxidize and decompose polluted organic compounds in the air into harmless water and carbon dioxide, which means dioxin treatment systems, SOx treatment systems, and atmospheric purification systems. May be employed.
도 2에서 화살표로 표시된 것과 같이, 정화장치(100)의 일측으로부터 오폐수 또는 오염된 기체가 유입되어 정화된 후 정화장치(100)의 타측으로 배출된다.As indicated by arrows in FIG. 2, waste water or contaminated gas is introduced from one side of the
도 3의 횡단면도에서 볼 수 있는 것과 같이, 샤프트(20)에 광촉매부(30)가 부착되어 회전가능하며, 회전되는 광촉매부(30)는 자외선을 받아 광촉매 현상을 일으켜 통과되는 유체를 정화한다.As can be seen in the cross-sectional view of FIG. 3, the
샤프트(20)는 광촉매부(30)의 회전축을 지지하는 지지편으로서, 광촉매부(30)의 회전축의 중심에서 회전한다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 샤프트(20)는 유체의 흐름에 따라 블래이드(10)가 회전하면 블래이드와 함께 회전하며, 그에 따라 광촉매부(30)도 회전하게 된다.The
도 3과 같이, 지지축(25a)은 샤프트(20)를 지지한다. 지지축(25a)은 샤프트 (20)의 양단을 회전가능하게 고정하는 플렌지(25)를 가진다.As shown in FIG. 3, the
블래이드(10)는 샤프트(20)와 고정되어 결합되어 있으며, 유체의 흐름에 따라 광촉매부(30)에 회전력을 부여한다. 유체의 흐름에 따라 블래이드(10)가 회전하므로, 본 발명에 따른 정화장치는 광촉매부(30)를 회전시키기 위한 별도의 전원 및 전동장치가 필요없다.The
자외선투과관(40)은 블래이드(10) 및 샤프트(20)를 수용하고, 일측으로부터 타측으로 유체를 통과시키는 원통 형상으로 이루어져 있다. 원통 형상의 자외선투과관(40) 내부로는 유체가 흐르며, 외부로부터는 자외선을 받아 투과한다. 자외선투과관(40)은 지지편(40a)을 통해 몸체(60)에 결합되어 지지되거나, 또는 지지축(25a)에 결합되어 지지될 수 있다. 자외선투과관(40)은 자외선이 잘 투과될 수 있는 석영관으로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명의 정화장치가 자동차용 배기가스 정화용으로 사용될 경우에는 흔들림에 보다 강한 테프론 튜브로 자외선투과관을 구성하는 것이 바람직하다. 테프론 튜브는 석영관과 마찬가지로 자외선이 투과됨은 물론이고, 고온에 강하고, 소형화에 보다 유리하고, 진동이나 충격에 강하며 오염물질이 잘 부착하지 않는 장점이 있다.The
몸체(60)는 자외선투과관(40)을 수용하고, 내측에 자외선발생수단(50)을 구비하여 자외선투과관(40)을 향하여 자외선을 조사한다. 그리고, 몸체(60)는 그 일측 및 타측에 결합되어 유체를 통과시키는 프레임(62)과 결합된다. 프레임(62)은 각각 유체의 유입 또는 유출을 위한 배관(64)과 결합된다.The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정화장치의 광촉매부(30)를 나타낸 사시 도이다. 도 5에서 볼 수 있는 것과 같이, 회전가능한 광촉매부(30)는, 유체가 통과될 수 있는 하우징(31)과, 하우징 내에 채워진 광촉매담체(31a)를 구비할 수 있다. 하우징(31)은 스테인레스 스틸 또는 강화 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 도 5에 도시된 것처럼 망 형태를 구성함으로써 유체가 원활히 통과될 수 있다. 이러한 하우징(31) 내에 구슬 모양의 광촉매담체(31a)가 채워짐으로써, 자외선 조사에 의한 광촉매가 이루어질 수 있게 한다.5 is a perspective view showing the
따라서, 본 발명에 따른 정화장치는, 광촉매담체(31a)와 단위시간당 유체(오폐수 또는 기체)와의 접촉면적이 크게 증가하므로 정화 효율을 한층 강화시킬 수 있다.Therefore, the purification apparatus according to the present invention can greatly enhance the purification efficiency because the contact area between the
한편, 도 5에 도시된 것과 같이, 하우징(30)은 광촉매부(30)의 회전에 따른 자외선투과관과의 마찰에 의하여 자외선투과관을 세척하는 클리닝브러시(30a)를 구비할 수 있다. 도 4와 같이, 샤프트(20) 및 광촉매부(30)가 회전하면, 하우징(30)의 단측에 부착된 클리닝브러시(30a)가 자외선투과관(40)과 마찰됨으로써, 자외선투과관(40)에 오염물질이 부착되는 현상을 방지할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 5, the
한편, 몸체(60)에 부착되는 자외선발생수단(50)은, 자외선을 발광하는 어떠한 종류의 광원체라도 무방하지만, 제품의 부피를 줄이고 저전압으로 자외선을 발생시키고, 수명의 장수명화 및 유지보수 비용을 저렴화를 위하여 유브이 엘이디(UV-LED)를 채용하는 것이 바람직하다. 특히, 일반 자외선 램프는 길이가 길어 부피가 크고 자체 발열에 의한 고온현상이 유발되지만, 유브이 엘이디(UV-LED)는 열이 발생하지 않고 부피가 작아 협소한 공간에 요구되는 효율적인 설계가 가능하다.On the other hand, the ultraviolet generating means 50 attached to the
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치를 도시한 횡단면도이고, 도 7은 도 6의 II-II선에서 본 종단면도이다. 제2실시예의 사시도는 도 2와 동일하므로 그 중복되는 사시도는 생략하였다.FIG. 6 is a cross-sectional view showing a purification apparatus having a photocatalyst rotating blade according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 6. Since the perspective view of the second embodiment is the same as that of FIG. 2, the overlapping perspective view is omitted.
제2실시예의 정화장치가 제1실시예와 상이한 점은, 회전가능한 광촉매부(30)가, 샤프트(20)에 고정되어 유체의 흐름에 따라 회전되고 광촉매담체로 이루어진 복수의 광촉매블래이드(32)를 포함한다는 점이다.The purification apparatus of the second embodiment differs from the first embodiment in that the
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 블래이드(10)에 의한 회전력으로 회전되는 샤프트(20)에, 다수의 광촉매블래이드(32)가 부착되어 있다. 광촉매블래이드(32)는 플라스틱이나 스텐레스 스틸 드에 광촉매가 코팅되어 구성된다. 광촉매블래이드(32)는 블래이드(10)과 유사한 형상을 가지며, 유체가 통과됨에 의한 반작용에 의하여 회전력을 유발하게 된다. 따라서, 광촉매블래이드는 유체의 흐름에 따라 회전하면서, 자외선발생수단으로부터 조사되는 자외선을 받아 광촉매 현상을 일으킨다. 따라서, 본 발명에 따른 정화장치는, 광촉매블래이드와 단위시간당 유체(오폐수 또는 기체)와의 접촉면적이 크게 증가하므로 정화 효율을 한층 강화시킬 수 있다.As can be seen in FIG. 6, a plurality of
도 8은 본 발명에 따른 정화장치의 제3실시예를 도시한 횡단면도이고, 도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ선 및 Ⅳ-Ⅳ에서 본 종단면도이다. 제3실시예의 사시도는 도 2와 동일하므로 그 중복되는 사시도는 생략하였다.FIG. 8 is a cross sectional view showing a third embodiment of the purification apparatus according to the present invention, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view seen from line III-III and IV-IV of FIG. Since the perspective view of the third embodiment is the same as that of FIG. 2, the overlapping perspective view is omitted.
제3실시예의 정화장치가 제2실시예와 상이한 특징은, 회전가능한 광촉매부(30)가, 샤프트(20)에 고정되어 유체의 흐름에 따라 회전되고 광촉매담체로 이루어 진 복수의 광촉매블래이드(32) 및 복수의 광촉매블래이드의 사이마다 광촉매부의 회전에 따른 마찰에 의하여 자외선투과관을 세척하는 클리닝브러시(33a)를 구비하는 점이다.The purification apparatus of the third embodiment differs from the second embodiment in that the
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 블래이드(10)에 의한 회전력으로 회전되는 샤프트(20)에, 다수의 광촉매블래이드(32) 및 클리닝브러시(33a)가 부착되어 있다. 광촉매블래이드(32)는 플라스틱이나 스텐레스 스틸 드에 광촉매가 코팅되어 구성된다. 도 9의 단면도에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 볼 때, 광촉매블래이드(32)는 블래이드(10)과 유사한 형상을 가지며, 유체가 통과됨에 의한 반작용에 의하여 회전력을 유발하게 된다. 따라서, 광촉매블래이드는 유체의 흐름에 따라 회전하면서, 자외선발생수단으로부터 조사되는 자외선을 받아 광촉매 현상을 일으킨다. 따라서, 본 발명에 따른 정화장치는, 광촉매블래이드와 단위시간당 유체(오폐수 또는 기체)와의 접촉면적이 크게 증가하므로 정화 효율을 한층 강화시킬 수 있다. As can be seen in FIG. 8, a plurality of
클리닝브러시(33a)는 자외선투과관을 세척하기 위한 브러시로서 유동성있는 나일론 기타 섬유로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 9의 단면도에서 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 볼 수 있는 바와 같이, 광촉매블래이드(33)의 사이사이마다 클리닝브러시(33a)가 샤프트(20)에 부착되어 있다. 따라서, 유체 흐름에 의한 광촉매블래이드(33)의 회전력은 샤프트(20)에 전달되고, 샤프트(20)가 회전함에 따라 클리닝브러시(33a)도 회전하게 된다. 따라서, 클리닝브러시(33a)에 의해 자외선투과관(40)에 오염물질이 부착되지 않고 청결이 유지되므로, 자외선발생수단(50)으로부터의 자외선이 오염물질에 의해 차단되는 현상이 방지되어 자외선 원활히 흡수될 수 있다.The cleaning
이와 같은, 정화장치는 자동차의 배기가스 정화장치에 활용될 수 있음은 물론, 가정용 또는 산업용 공기정화기, 건물내 공기정화시스템, 양식장, 정화처리소, 공장내 정수장, 아파트단지용 정수장치 및 가정용 정수장치 등에 이용될 수 있다. 또한, 오폐수 및 배기가스 등의 유체가 고속으로 흐름으로 인한 와류현상으로 짧은 시간동안에 큰 표면적에 걸쳐 정화 효과가 나타난다.Such a purification device can be utilized for exhaust gas purification devices of automobiles, as well as household or industrial air purifiers, building air purification systems, farms, purification plants, water purification plants for factories, apartment complexes and household water purification systems. Device or the like. In addition, due to the vortex caused by the flow of waste water and exhaust gas at high speed, the purification effect is shown over a large surface area in a short time.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장치는 다음과 같은 효과를 가져올 수 있다.As described above, the purification device having the blade for rotating the photocatalyst according to the present invention may have the following effects.
첫째, 광원으로부터 방사되는 자외선이 다량의 오폐수나 배기가스와 단위시간당 충분한 시간 동안 접촉하여 광촉매 반응효과를 거치도록 함으로써 오폐수 또는 배기가스를 효과적으로 정화할 수 있으며, 별도의 전원공급 없이 블래이드를 통해 정화용 광촉매를 회전시킴으로써 간편하게 유체 정화효과를 증진시킨 광촉매 회전용 블래이드를 구비한 정화장를 제공하는 것이 가능하다.First, the ultraviolet light emitted from the light source can effectively purify the waste water or the exhaust gas by contacting a large amount of waste water or exhaust gas for a sufficient time per unit time to undergo the photocatalytic reaction, and can clean the photocatalyst through the blade without additional power supply. It is possible to provide a purification field equipped with a blade for rotating the photocatalyst which is enhanced by the fluid purification effect.
둘째, 오폐수나 배기가스가 고속으로 흐름으로 인한 와류현상에 의하여 짧은 시간동안에 큰 표면적(반응면적)에 걸쳐 살균정화효과가 나타날 수 있다.Second, due to the vortex phenomena caused by the flow of waste water or exhaust gas at high speed, the sterilization and purification effect can be shown over a large surface area (reaction area) for a short time.
셋째, 대기정화 및 수질정화 측면에서는 광촉매부와 자외선발생수단의 조합에 의해 대기중 오염된 유기 화합물을 분해하여 무해한 물과 탄산가스로 변화시킨다. 자동차용 에어콘에 또는 배기장치에 활용할 경우 자동차의 쾌적성 및 수명 향상은 물론 대기오염 방지의 효과를 한층 증진시킬 수 있다. 또한, 가정용 공기정화기나 산업용 및 건물용 공기정화기에 활용할 수 있다.Third, in the aspect of air purification and water purification, organic compounds contaminated in the air are decomposed and converted into harmless water and carbon dioxide by a combination of a photocatalyst and ultraviolet generation means. When used in an automobile air conditioner or an exhaust system, it is possible to further improve the comfort and life of the vehicle as well as the effect of preventing air pollution. In addition, it can be utilized in household air purifiers or industrial and building air purifiers.
이상, 도면을 참조한 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었으나 이는 본 발명을 쉽게 이해하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 한다. 또한, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 목적 및 구성으로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 도출하는 것이 가능하지만, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다는 점을 이해할 것이다.In the above, the best embodiments have been disclosed in the specification with reference to the drawings, but for the purpose of easily understanding the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims. In addition, one of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments can be derived from the purpose and configuration of the present invention, but this is also within the scope of the present invention.
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