KR20090037539A - 복층형 판튜브를 이용한 자외선 순간 살균기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복층형 판튜브를 이용한 자외선 순간 살균기에 관한 것으로, 자외선 순간 살균기는 원형 튜브로 이루어져 있어 튜브의 내벽 측과 중심부 액체에 가해지는 자외선의 조사량이 상이하고, 그 조사량의 편차로 인하여 복층 배열이 불가하여 겹치지 않게 배열하여야 함으로 그 살균 처리 유량에 제한이 따르며 피살균 액체의 살균이 균일하지 못하고, 원형 튜브가 다발체로 이루어져 있어 소수의 튜브가 막힐 경우 이의 유지보수가 용이하지 않고 모두 교체하여야 하는 등 그 유지보수가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

즉, 본 발명은 자외선 살균기에 있어서, 판상으로 이루어진 투광성을 갖는 다수의 판튜브를 지그재그로 겹쳐져 이층을 이루게 구비하고, 상, 하부에 자외선램프를 구비하여 구성한 것이다.

따라서, 본 발명은 피살균 액체가 통과하는 튜브 판튜브로 구성함으로써 자외선이 면상으로 작용되어 액체가 전체적으로 균일하게 자외선이 작용되고 조사되는 자외선의 굴절이 방지되며, 판튜브가 겹쳐져서 복층으로 구비되어 살균기의 크기가 최소화되고 그 살균 유량도 극대화되는 것이다.

자외선 살균기

Description

복층형 판튜브를 이용한 자외선 순간 살균기{Ultraviolet rays sterilizer use double plate tube}

본 발명은 복층형 판튜브를 이용한 자외선 순간 살균기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자외선 살균기에 있어서, 판상으로 이루어진 투광성을 갖는 다수의 판튜브를 지그재그로 겹쳐져 복층을 이루게 구비하고, 상, 하부에 자외선램프를 구비하여서 피살균 액체의 투광폭을 최소화하여 복층을 이루게 하여서 자외선 살균효과를 극대화하며 그 살균 유량을 극대화할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 자외선 순간 살균기는 피살균 액체를 오염시키지 않고 자외선에 의하여 살균처리할 수 있도록 한 것이다.

이상과 같은 자외선 순간 살균기는 음료, 과즙, 야채즙, 녹즙, 우유, 주류, 생수, 지하수 등과 같은 식품이나 폐수, 하수, 수영장수, 목욕탕수 등을 포함한 다양한 종류의 피살균 액체를 살균함에 있어서, 염소소독이나 기타 살균방법과 같이 환경이나 인체에 영향을 미치지 않고 살균할 수 있도록 한 것으로서, 그 사용범위가 확대되고 있다.

한편, 상기한 바와 같이 자외선 순간 살균기에 사용되는 자외선은 고형물질 또는 무기질이 많거나 탁도가 심할 수 록 그 투과율이 낮아져 살균력이 저하되고, 두께가 두꺼울수록 충분한 살균력이 낮아지는 문제점이 있어 자외선이 충분히 투과될 수 있는 얇은 통로를 구성하여 액체를 흐르게 하는 기술개발이 가장 관건으로 되어 있다.

이에, 대한민국 특허 제0617516호 나선튜브를 이용한 자외선 살균기와 같이 1 개의 가는 원형튜브를 나선형으로 감아 적층 한 후 자외선 램프를 조사하는 방식이 개발되어 사용되었으나, 1 개의 원형튜브를 사용함으로 그 살균 유량이 적고, 이를 해결하기 위한 원형튜브의 직경이 큰 것을 사용하게 되면, 중심부의 피살균 액체의 경우 원활한 살균이 이루어지지 않고 특히 현탁 피살균 액체의 경우 자외선 파장이 내부에까지 도달하지 못하여 살균력이 현저히 낮아지는 문제점이 있었다.

따라서, 대한민국 특허 제0663165호 자외선 순간 살균기는 상기한 바와 같이 하나의 원형튜브로 이루어짐으로 인한 문제점을 해결하기 위해서 다수의 원형튜브를 겹치지 않게 배열한 다발 튜브를 구비하고, 그 상 하부에서 자외선을 조사하여서 자외선 조사량을 높이고 한번에 대 유량을 살균할 수 있도록 하였다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 자외선 순간 살균기는 튜브가 원형으로 이루어져 있어 자외선의 조사시 튜브의 내벽 측과 튜브의 중심에 위치한 피 살균액체에 조사되는 자외선의 조사량이 상이하고, 자외선과 조사 각도가 수직을 이루지 않는 원형 튜브의 측면 쪽은 반사에 의하여 자외선이 튜브의 내측으로 작용되지 않는 문제점이 있었다.

이상과 같이 튜브의 내벽 측과 중심부의 자외선 조사량이 상이함으로 이를 최소화하기 위하여 자외선 램프를 상하로 구비하고 원형튜브를 겹치지 않게 배열하여야함으로 살균기의 크기가 비대해지고 살균처리 유량에 제한이 따르는 문제점이 있었다.

또한, 원형 튜브를 다발체로 형성함으로써 각각의 개패장치가 구비되지 않아 액체의 탁도나 점도로 인하여 관이 막히는 경우 부패가 발생하는데 이를 해결하기가 용이하지 않고 이의 해결을 위하여는 모든 튜브를 교체하여야 하는 등 그 유지관리에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다

이에, 본 발명은 상술한 바와 같이 종래 자외선 순간 살균기는 원형 튜브로 이루어져 있어 튜브의 내벽 측과 중심부 액체에 가해지는 자외선의 조사량이 상이하고, 그 조사량의 편차로 인하여 복층 배열이 불가하여 겹치지 않게 배열하여야 함으로 그 살균 처리 유량에 제한이 따르며 피살균 액체의 살균이 균일하지 못하고, 원형 튜브가 다발체로 이루어져 있어 소수의 튜브가 막힐 경우 이의 유지보수가 용이하지 않고 모두 교체하여야 하는 등 그 유지보수가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

즉, 본 발명은 자외선 살균기에 있어서, 판상으로 이루어진 투광성을 갖는 다수의 판튜브를 지그재그로 겹쳐져 이층을 이루게 구비하고, 상, 하부에 자외선램 프를 구비하여 구성한 것이다.

따라서, 본 발명은 피살균 액체가 통과하는 튜브 판튜브로 구성함으로써 자외선이 면상으로 작용되어 액체에 전체적으로 균일하게 자외선이 작용되고, 조사되는 자외선의 굴절이 방지되며, 판튜브가 지그재그로 겹쳐져서 복층으로 구비되어 살균기의 크기가 최소화되고 그 살균 유량도 극대화되는 것이다.

본 발명은 자외선이 튜브에 면상으로 작용되어 전체적으로 균일한 자외선의 조사가 이루어지게 하고, 판튜브를 지그재그로 겹쳐서 이층으로 배열하여 그 살균 유량을 극대화할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 도 1 과 도 3 에 도시된 바와 같이 자외선을 이용하여 액체를 살균할 수 있게 피 살균액체가 통과하며 투광체로 이루어진 튜브와 상기 튜브가 배열되는 살균실(310)을 형성하는 살균틀체(300)과, 상기 튜브로 피 살균 액체를 펌핑 공급하는 펌프(600)와 상기 펌프(600)에 의하여 공급된 피 살균액체를 공급하는 액체공급관(150)과 상기 튜브를 거쳐 살균된 피 살균 액체가 배출되는 액체배출관(160)와 배열된 튜브의 살균실(310)의 상하부에서 자외선을 조사하는 자외선 살균램프(400)와 살균틀체(300)의 측면에서 냉각을 위한 바람을 송풍하는 송풍팬(510) 및 상기 자외선 살균램프(400)와 펌프(600), 송풍팬(510)의 동작을 제어하는 컨트롤러(700)로 구성한 자외선 살균장치에 있어서, 상기 튜브를 폭이 넓고 두께가 얇게 판상으로 형성되어 지그재그 겹쳐져서 이층으로 배열되는 다수의 판튜 브(200)로 구성하고, 액체공급관(150)의 단부에 구비되어 측 방향으로 길이가 길게 형성하며 전단에 판튜브(200)가 결합되는 액체공급부(110)를 구비하며, 상기 판튜브(200)를 통하여 살균된 피 살균액체를 액체배출관(160)으로 공급할 수 있게 상기 액체배출관(160)과 연결되며 측 방향으로 길이가 길게 형성하며 판튜브(200)가 연결되는 액체모집부(120)를 구비하여 구성한 것이다.

여기서, 상기 지그재그로 겹쳐져 이층으로 배열된 판튜브(200)가 펌프(600)의 펌핑압에 의하여 배부름을 방지할 수 있게 도 6 에 도시된 바와 같이 이층으로 겹쳐진 판튜브(200)의 상하부에 투광 판체로 이루어져 접촉 지지하는 튜브지지판(140)를 구비하여 실시할 수 있는 것으로서, 상기 튜브지지판(140)은 자외선 투과율이 높은 석영판으로 구성하여 실시함이 바람직한 것이다.

그리고, 상기 각 판튜브(200)를 각기 청소할 수 있게 도 7 에 도시된 바와 같이 판튜브(200)에 액체공급부(110)에 액체모집부(120) 쪽으로만 피 살균액체가 유동하게 체크밸브(131)를 구비하고, 상기 체크밸브(131)에서 액체모집부(120) 쪽의 판튜브(200)에 에어공급밸브(132)를 구비하여, 액체모집부(120)와 액체배출관(160) 사이에 청소과정에 피 살균액체를 배출할 수 있게 3 웨이밸브(133)를 구비하여 실시할 수 있는 것으로, 상기 에어공급밸브(132)와 3 웨이밸브(133)는 각기 컨트롤러(700)에 의하여 제어되어 세척과정시 동작되게 구성되며 에어공급밸브(132)로의 에어공급은 도시되지 않은 콤프레셔를 통하여 공급되게 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 살균틀체(300)는 판튜브(200)가 상하 지그재그로 다수 감겨져 배 열될 수 있게 하는 가이드 로울러(330)와 상기 살균실(310)에 설치되는 판튜브(200)가 쳐지지 않게 지지하는 다수의 지지바(341)와, 상기 지지바(341)에 의하여 지지된 판튜브(200)의 상부를 지지하는 평면가이드바(342)와, 상기 가이드 로울러(330)와 지지바(341) 및 평면가이드바(342)를 구속하는 지지틀체(350)로 구성한 것으로서, 도 8 에 도시된 바와 같이 상기 판튜브(200)가 가이드 로울러(330)에 감김에 있어 달라 붙음으로 인하여 피 살균액체의 유동이 제한되지 않게 양측으로 유동부(201)가 형성되고 중앙부분은 상하판이 접하는 접합부(202)가 형성되게 실시함 바람직한 것이다.

한편, 상기 송풍팬(510)은 살균틀체(300)의 측면에서 자외선 살균램프(400)에서 발생된 열을 냉각하여 살균되는 유체가 가열되지 않게 하여 신선도를 유지할 수 있게 구비한 것으로, 반대 측에 살균틀체(300)에는 냉각배출부(520)를 형성하며, 상기 송풍팬(510)에는 작업자가 자외선에 노출되지 않게 하부로 흡입구를 형성하며 상부로 전개 가능하게 형성한 팬커버(511)를 구비하고 상기 냉각 배출부(520)는 작업자가 자외선에 노출되지 않게 냉각공기가 하부로 경사 배출되게 배출관로를 경사지게 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 동작 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 자외선 살균장치에 있어서, 상기 튜브를 폭이 넓고 두께가 얇게 판상으로 형성되어 지그재그 겹쳐져서 이층으로 배열되는 다수의 판튜브(200)로 구성하고, 액체공급관(150)의 단부에 구비되어 측 방향으로 길이가 길게 형성하 며 전단에 판튜브(200)가 결합되는 액체공급부(110)를 구비하며, 상기 판튜브(200)를 통하여 살균된 피 살균액체를 액체배출관(160)으로 공급할 수 있게 상기 액체배출관(160)과 연결되며 측 방향으로 길이가 길게 형성하며 판튜브(200)가 연결되는 액체모집부(120)를 구비하여 구성한 본 발명을 적용하여 실시함에 있어서, 펌프(600)에 의하여 압송된 피 살균액체는 액체공급관(150)과 연결된 액체공급부(110)의 각 개폐밸브(130)를 통하여 각각의 판튜브(200)로 공급되며, 상기 판튜브(200)로 공급된 피 살균액체는 조사되는 자외선과 면상으로 접하는 판튜브(200)를 통과하며 균일하고 반사 및 굴절되지 않는 자외선을 받으며 그 살균이 균일하고 명확하게 이루어지고 상기 판튜브(200)가 겹쳐져서 이층으로 이루어져 그 살균 유량이 최대화되는 것이다.

그리고, 상기한 바와 같은 살균과정에 있어 판튜브(200)의 상 하부에 투광판체로 이루어진 튜브지지판(140)를 구비하면, 펌프(600)에 의하여 펌핑된 피살균 액체의 압력에 의하여 배 불러지는 판튜브(200)의 튜브체 중앙부위가 지지되어 전체적으로 균일한 두께가 유지되어 균일한 자외선 조사량을 유지하게 되는 것이다.

또한, 상기한 바와 같은 피살균 액체의 살균과정에 있어서 판튜브(200)를 세척하고자 할 경우에는 컨트롤러(700)를 조작하여서 액체배출관(160)의 3 웨이밸브(133)을 개방되게 하고, 에어공급밸브(132)를 제어하여 판튜브(200)로 에어가 공급되게 함으로써 판튜브(200)에 누적된 피 살균액체의 부산물 등이 깨끗이 세척제거 되어 그 유지보수가 신속하게 이루어지는 것이다.

따라서, 본 발명은 피살균 액체가 통과하는 튜브 판튜브로 구성함으로써 자외선이 면상으로 작용되어 액체가 전체적으로 균일하게 자외선이 작용되고 조사되는 자외선의 굴절이 방지되며, 판튜브가 겹쳐져서 복층으로 구비되어 살균기의 크기가 최소화되고 그 살균 유량도 극대화되는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 주요 구성 사시도.

도 2 는 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 사시도.

도 3 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 측 단면도.

도 4 는 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 정 단면도.

도 5 는 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 상세 정 단면도.

도 6 은 본 발명에 따른 다른 실시 예를 보인 상세 정 단면도.

도 7 은 본 발명에 따른 또 다른 실시 예를 보인 판튜브의 측면도.

도 8 은 본 발명에 따른 다른 실시 예로

판튜브의 가이드 로울러 감김부의 상세 사시도.

도 9 는 본 발명에 따른 주요 제어 블록 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 액체 공급부 120 : 액체 모집부

131 : 체크밸브 132 : 에어공급밸브 133 : 3 웨이밸브

140 : 튜브지지판

150 : 액체공급관 160 : 액체배출관

200 : 판튜브

201 : 유동부 202 : 접합부

300 : 살균틀체

310 : 살균실 330 : 가이드 로울러

341 : 지지바 342 : 고정바

350 : 지지틀체

400 : 자외선 살균램프

510 : 송풍팬 511 : 팬커버

520 : 열 배출구

600 : 펌프 700 : 컨트롤러

Claims (3)

1. 자외선을 이용하여 액체를 살균할 수 있게 피 살균액체가 통과하며 투광체로 이루어진 튜브와 상기 튜브가 배열되는 살균실(310)을 형성하는 살균틀체(300)과, 상기 튜브로 피 살균 액체를 펌핑 공급하는 펌프(600)와 상기 펌프(600)에 의하여 공급된 피 살균액체를 공급하는 액체공급관(150)과 상기 튜브를 거쳐 살균된 피 살균 액체가 배출되는 액체배출관(160)와 배열된 튜브의 살균실(310)의 상하부에서 자외선을 조사하는 자외선 살균램프(400)와 살균틀체(300)의 측면에서 냉각을 위한 바람을 송풍하는 송풍팬(510) 및 상기 자외선 살균램프(400)와 펌프(600), 송풍팬(510)의 동작을 제어하는 컨트롤러(700)로 구성한 자외선 살균장치에 있어서,

   상기 튜브를 폭이 넓고 두께가 얇게 판상으로 형성되어 지그재그 겹쳐져서 이층으로 배열되는 다수의 판튜브(200)로 구성하고, 액체공급관(150)의 단부에 구비되어 측 방향으로 길이가 길게 형성하며 전단에 판튜브(200)가 결합되는 액체공급부(110)를 구비하며, 상기 판튜브(200)를 통하여 살균된 피 살균액체를 액체배출관(160)으로 공급할 수 있게 상기 액체배출관(160)과 연결되며 측 방향으로 길이가 길게 형성하며 판튜브(200)가 연결되는 액체모집부(120)를 구비하여 구성한 것을 특징으로 하는 복층형 판튜브를 이용한 자외선 순간 살균기.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 이층으로 겹쳐져 배열된 판튜브(200)가 펌프(600)의 펌핑압에 의하여 배부름을 방지할 수 있게 이층으로 겹쳐진 판튜브(200)의 상하부에 투광 판체로 이루어져 접촉 지지하는 튜브지지판(140)를 구비하고,

   각 판튜브(200)를 각기 청소할 수 있게 판튜브(200)에 액체공급부(110)에 액체모집부(120) 쪽으로만 피 살균액체가 유동하게 체크밸브(131)를 구비하고, 상기 체크밸브(131)에서 액체모집부(120) 쪽의 판튜브(200)에 에어공급밸브(132)를 구비하여, 액체모집부(120)와 액체배출관(160) 사이에 청소과정에 피 살균액체를 배출할 수 있게 3 웨이밸브(133)를 구비한 것을 특징으로 하는 복층형 판튜브를 이용한 자외선 순간 살균기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서;

   상기 살균틀체(300)는 판튜브(200)가 지그재그로 감겨져 배열될 수 있게 하는 가이드 로울러(330)와 상기 살균실(310)에 설치되는 판튜브(200)가 쳐지지 않게 지지하는 다수의 지지바(341)와, 상기 지지바(341)에 의하여 지지된 판튜브(200)의 상부를 지지하는 평면가이드바(342)와, 상기 가이드 로울러(330)와 지지바(341) 및 평면가이드바(342)를 구속하는 지지틀체(350)로 구성하고,

   상기 송풍팬(510)은 살균틀체(300)의 측면에서 자외선 살균램프(400)에서 발생된 열을 냉각하여 살균되는 유체가 가열되지 않게 하여 신선도를 유지할 수 있게 구비하되, 반대 측에 살균틀체(300)에는 냉각배출부(520)를 형성하며, 상기 송풍팬(510)에는 작업자가 자외선에 노출되지 않게 하부로 흡입구를 형성하며 상부로 전개 가능하게 형성한 팬커버(511)를 구비하고 상기 냉각 배출부(520)는 작업자가 자외선에 노출되지 않게 냉각공기가 하부로 경사 배출되게 배출관로를 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 복층형 판튜브를 이용한 자외선 순간 살균기.

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