KR20110029985A - 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치 - Google Patents

Abstract

카본과 초음파를 이용한 유체의 자화육각수로의 변환에 대한 효율성과 신뢰성을 향상시키기 위해서, 본 발명은 유체가 이송되는 관체의 일측에 연결되되, 내부에 상기 유체를 연통시키는 자화유로가 형성된 케이스; 상기 케이스의 내부에 구비되되, 상기 유체가 자화되도록 상기 자화유로의 테두리에 배치되는 제 1 영구자석; 상기 자화유로의 내측 중앙부에 배치되되, 내부에 상기 유체의 자화를 위한 제 2 영구자석이 배치되며 외면에 상기 유체의 회전을 위한 흐름안내부가 형성된 자화보강부재; 및 상기 자화유로의 전측 및 후측에 구비되되, 상기 유체에 진동을 일으키는 진동발생수단을 포함하여 이루어지는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치를 제공한다.

자화처리장치, 자화보강부재, 초음파진동자

Description

카본과 초음파를 이용한 자화처리장치{magnetizing apparatus using carbon and ultrasonic wave}

본 발명은 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물 등의 유체의 자화육각수로의 변환에 대한 효율성과 신뢰성을 향상시키는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 육각수는 물 분자가 서로 결합하여 집단으로 행동하는 클러스터(cluster)형태의 분자 결합 덩어리를 이루는 화학적 구조가 5각형이나 6각형 고리 또는 사슬 모양으로 대별되는 것 중에서 6각형 고리구조 모양의 물을 말한다.

또한, 이러한 육각수는 다른 구조에 비해 응집력이 강하고 물 구조가 긴밀하고 작아 세포벽을 쉽게 통과 할 수 있어 세포의 노페물 배출 및 독성물질 제거를 신속하게 하는 인체의 건강은 물론 농업 및 축산업 등의 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 응용되어 생체활성 기능, 살균 기능, 성장촉진 기능, 스케일제거 기능 및 정화 기능 등을 발휘한다.

더욱이, 이러한 육각수를 만들기 위해서는 게르마늄 이온을 첨가해 구조형성 이온으로의 역할을 하게 해서 6각형의 고리구조를 만들거나, 물을 매우 차갑게 만 들거나, 또는 물에 강력한 자기장을 걸어 자화육각수를 만드는 방법이 있다.

여기서, 자화육각수는 자석의 N극과 S극의 대칭된 강력한 자장 사이로 물을 통과시키면 물 분자구조가 활성화되어 인체에 유익한 육각형 고리구조로 변화된 것을 말한다.

또한, 이러한 자화육각수의 제조원리는 통상의 물이 104.5°의 각도로 화학 결합해 50~60 개의 분자집단(클러스터)으로 형성되어 적은 분자 활동을 하고 있으며 수소는 N극 측으로, 산소는 S극 측으로 붙으려는 성질을 이용하여 물을 자기장에 통과시키면 통상의 수소 결합 형태가 파괴되어 물의 결합 각도가 95° 또는 105°로 화학 결합하게 되며 이때, 형성된 자력에 의해 물 분자는 빠르게 회전을 하며, 또한 자력에 의해 형성된 무수한 음전위(음이온)와 충돌한 결과로 물의 활발한 분자활동(운동에너지)을 이끌어 내며, 물 분자는 5~6개의 소분자집단(소클러스터)으로 세분화되는 자화육각수가 된다. 이에 따라, 자화육각수는 결합 각도의 격렬한 스핀 운동으로 인해 산화 환원 전위를 저하시켜 수질개선, 방수, 물때 방지를 하는 것으로 알려지고 있다. 이를 응용하여, 녹 방지 및 스케일 제거 또는 열효율 향상을 위해 보일러를 포함한 각종 설비기기의 배관에 설치되거나 식수로도 사용되는 등의 활용범위가 다양하다.

한편, 이러한 육각수를 제조하기 위해 물을 자화시키는 장치로서, 물이 흐르는 관체의 외면에 물이 흐르는 방향에 직각 방향으로 자기장을 형성하도록 영구자석을 배치되는 장치가 있었다. 이에 따라, 물의 분자구조가 이온활성화되면서 물은 미네랄이 풍부한 약알칼리성의 6각형의 구조수(육각수)인 자화수를 생성하였다.

그러나, 종래의 이러한 자화처리장치는 영구자석의 자기장이 관체의 두께를 투사하여 형성됨에 따라 관체의 중앙부에는 낮은 자력으로 인해 물의 전체적인 자화효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 이는 자석의 특성이 크기에 따라 N극이나 S극 각 극단에서 대략 2cm만 떨어져도 그 세기(가우스)는 수분의 1 또는 수십분의 1까지 약해지는 것에 기인한다.

더욱이, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 자석의 크기를 크게 구비하는 것은 자화처리장치의 제조단가가 상승하는 비용상의 한계가 있었으며, 기존의 다른 대책으로 영구자석의 외부로 방출되는 자기장을 차단하는 방법 등은 근본적인 해결책이 되지 못하는 한계가 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 수도관 등의 배수를 위해 이송되는 물 등의 유체가 이동되며 테두리 측에 제 1 영구자석이 구비된 자화유로의 내부에 제 2 영구자석이 내장된 자화보강부재를 배치시키며 자화유로에 유입되는 유체에 진동을 가함으로써 유체의 자화육각수로의 변환에 대한 효율성과 신뢰성을 향상시키는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 유체가 이송되는 관체의 일측에 연결되되, 내부에 상기 유체를 연통시키는 자화유로가 형성된 케이스; 상기 케이스의 내부에 구비되되, 상기 유체가 자화되도록 상기 자화유로의 테두리에 배치되는 제 1 영구자석; 상기 자화유로의 내측 중앙부에 배치되되, 내부에 상기 유체의 자화를 위한 제 2 영구자석이 배치되며 외면에 상기 유체의 회전을 위한 흐름안내부가 형성된 자화보강부재; 및 상기 자화유로의 전측 및 후측에 구비되되, 상기 유체에 진동을 일으키는 진동발생수단을 포함하여 이루어지는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치를 제공한다.

여기서, 상기 진동발생수단은 상기 케이스의 양측에 구비되어 상기 관체와 연결되는 연결관의 외면에 부착되어 초음파를 발생시키는 초음파진동자와, 상기 초음파진동자에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 또한, 상기 진동발생수단은 상기 케이스의 양측에 구비되어 상기 관체와 연결되는 연결관의 내측 유로에 단부가 접하여 진동되는 접촉진동자와, 상기 접촉진동자에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 더욱이, 상기 제 2 영구자석은 상기 제 1 영구자석의 위치 및 개수에 대응되는 위치 및 개수에 구비되되, 상기 제 2 영구자석들의 사이에는 은부재가 배치되며 상기 은부재를 감싸는 카본부재들이 구비됨이 바람직하다. 그리고, 상기 자화보강부재는 상기 케이스의 양단부에 구비되는 플랜지어셈블리를 통하여 탈착가능하게 구비됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 수도관 등의 배수를 위해 이송되는 물 등의 유체가 초음파 진동 또는 기계적 진동에 의해 분자 운동이 활발해지며 유입되고 제 1 영구자석 및 제 2 영구자석에 의해 강화된 자기장을 흐름안내부에 의해 회전되며 통과하면서 은부재 및 카본부재에 의해 원적외선 및 음이온에 노출됨으로써, 물 분자의 회전, 팽창 및 진동에 의해 유체의 자화육각수로의 변환에 대한 효율성과 신뢰성을 현저히 향상시킬 수 있다.

둘째, 대향되게 배치된 제 1 영구자석의 내측에 제 2 영구자석이 상기 제 1 영구자석에 대응되는 위치와 개수로 구비됨으로써, 유체의 흐름방향에 수직한 방향으로 더욱 강한 자기장을 형성할 수 있다.

셋째, 자화보강부재는 케이스의 양단부에 구비되는 플랜지어셈블리를 통하여 탈착가능하게 구비됨으로써, 자화처리장치의 점검 및 보수가 용이하여 제품의 신뢰 성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치(10)는 케이스(1), 제 1 영구자석(21), 자화보강부재(3) 및 진동발생수단을 포함하여 이루어진다.

상세히, 상기 케이스(1)는 유체가 이송되는 관체의 일측에 연결되며, 내부에 상기 유체를 연통시키는 자화유로(15)가 형성된다.

여기서, 상기 관체는 수도관 등의 물을 배수하기 위해 사용되는 것을 말하며, 상기 케이스(1)가 상기 관체에 연결되는 것은 도 1을 참조하면 상기 케이스(1)의 양측부에 연결관(13)이 형성되며, 상기 연결관(13)의 단부에는 제 2 연결플랜지(14)가 구비되는 것에 의해 상기 제 2 연결플랜지(14)를 상기 관체의 플랜지에 볼트, 너트 체결함에 따라 상기 관체의 어느 일측에 연결될 수 있다. 상기 케이스(1)의 일측에는 상기 자화유로(15) 내부에 자화보강부재(3)를 설치하기 위한 케이스플랜지(11)가 상기 연결관(13)의 일측에 형성된 제 1 연결플랜지(12)와 결합가능하게 구비된다. 물론, 케이스의 연결방법이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 제 2 연결플랜지(14)와 상기 관체의 플랜지의 사이에는 유체가 외부로 새지않도록 패킹부재(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 케이스(1)의 일측에 형성된 케이스플랜지(11)는 상기 유체의 이송 방향에 따른 자화처리장치(10)의 설치 방향을 안내하는 역할을 하며 별도의 돌출된 돌기 형상이나 문구표시, 표시부호 등의 방향표시부(미도시)를 구비하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 자화유로(13)는 상기 관체의 유로에 대응되는 원통형으로 이루어짐이 바람직한데, 이에 한정되는 것은 아니므로 사각형 등의 다각형으로 구비되는 것도 가능하다. 상기 자화유로(13)는 상기 연결관(13)의 유로보다 큰 확관 구조로 이루어져 있다. 상기 자화유로(13)의 테두리는 스텐레스 등으로 이루어짐이 바람직하다.

한편, 상기 케이스(1)의 내부에 제 1 영구자석(21)이 구비되는데, 상기 제 1 영구자석(21)은 상기 유체가 자화되도록 상기 자화유로(15)의 테두리에 배치된다.

여기서, 상기 제 1 영구자석(21)은 페라이트(ferrite) 영구자석, 알리코(alico) 영구자석 및 희토류(rare-earth) 영구자석 등에서 하나가 사용되는데, 보자력이 높은 희토류 영구자석이 사용됨이 바람직하다. 상기 제 1 영구자석(21)은 상기 자화유로(15)의 테두리 부위에 자기장을 더욱 강하게 하기 위해 다수 개를 사용하여 상기 자화유로(15)의 길이 방향으로 극성을 엇갈리게 배치한다. 물론, 제 1 영구자석은 자화보강부재의 내측에 배치된 제 2 영구자석의 단면 원형 형상을 감싸도록 자화유로의 테두리에 방사상으로 밀착되는 단면 원형테두리 형상으로 이루어지는 도너츠형으로 이루어지는 것도 가능하다.

그리고, 상기 제 1 영구자석(21)은 카본박스(2)에 내장되어 카본박스(2)를 상기 자화유로(15)의 테두리에 원주 방향을 따라 다수개를 장착하는 것에 의해 구비된다.

상세히, 상기 케이스(1)의 내부에는 상기 제 1 영구자석(21)을 감싸는 카본박스(2)가 구비되되, 상기 카본박스(2)에는 상기 제 1 영구자석(21)의 저면에 배치되는 은(silver)부재(22) 및 탄소섬유 등의 카본(carbon)부재(23)와, 상기 제 1 영구자석(21)들이 움직이지 않도록 고정시키는 철 등의 고정부재(24)와, 상기 제 1 영구자석(21)의 주위에 충진되는 활성탄(25)을 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 상기 제 1 영구자석(21)들의 사이에도 은부재(22)가 구비되며 은부재(22)의 양측에 카본부재(23)가 각각 구비된다.

여기서, 상기 카본박스(2)는 자화유로(15)에 길이 방향으로 부착되는 영구자석을 내장하기 위해서 직육면체 형상으로 이루어지며 카본 재질의 판재로 이루어짐이 바람직하다.

그리고, 상기 카본박스(2)는 상기 케이스(1)의 내측에서 상기 자화유로(15)의 테두리를 감싸며 다수 개가 설치되는데, 이때 각각에 포함된 제 1 영구자석(21)들이 도시된 바와 같이 상기 자화유로(13)의 테두리에 배치된 카본부재(23) 상에 부착되며 자화유로(15)의 중심축 방향을 향하며 극성을 달리하는 한 쌍을 이루도록 배치된다. 즉, 상기 제 1 영구자석(2)은 도 2처럼 상기 자화유로(13)의 테두리에 부착되되, 카본박스(4)에 각각 내장된 제 1 영구자석(2)들의 각각이 상기 유체의 흐름 방향에 수직으로 작용하는 자기장을 형성시키기 위해서 극성을 달리하며 상호 대향되게 배치되는 것이 바람직하다. 상기 카본박스(2)가 상기 케이스(1)에 설치되는 것은 주지관용되는 기술에 의해 구현될 수 있으므로 구체적인 설명을 생략한다.

또한, 상기 활성탄(25)은 가루 형태나 알갱이 형태로 충진되며, 상기 은부재(22) 및 상기 카본부재(23)와 함께 자화유로(15)의 내부로 원적외선을 방사한다. 이러한 원적외선은 자화유로(15)를 통과하는 유체에 작용하여 정화, 살균 등의 기능을 수행하며, 제 1 영구자석(21)의 자기장과 상호작용하여 자기장의 강한 침투력으로 자화유로(15) 내의 자화가 원활하도록 할 수 있다.

따라서, 대향되게 배치된 제 1 영구자석(21)의 내측에 제 2 영구자석(31)이 상기 제 1 영구자석(21)에 대응되는 위치와 개수로 구비됨으로써, 유체의 흐름방향에 수직한 방향으로 더욱 강한 자기장을 형성할 수 있다.

한편, 상기 자화유로(15)의 내측 중앙부에 자화보강부재(3)가 구비되는데, 상기 자화보강부재(3)는 내부에 상기 유체의 자화를 위한 제 2 영구자석(31)이 배치되며 외면에 상기 유체의 회전을 위한 흐름안내부(35)가 형성된다.

여기서, 상기 자화보강부재(3)는 원통 형상의 티타늄 재질 등으로 이루어짐이 바람직하다. 상기 자화보강부재(3)의 외면에는 자화유로(15) 내측에 설치를 위한 방사상으로 다수 개의 연결부재(34)와 연결부재(34)가 고정된 지지부재(38)가 구비된다. 상기 연결부재(34)는 방사상으로 4개가 구비됨이 바람직하며, 상기 지지부재(38)를 통해 케이스(1)의 내측에 고정된다. 더욱이, 상기 자화보강부재(3)의 양단부에는 유체의 흐름을 외곽으로 유도하는 유도부재(37)와 상기 유도부재(37)의 측근에 자화유로(15)의 중앙영역에 배치되어 테두리부에 개구된 다수개의 홀과 양 면상에 와류홈이 형성된 안내부재(36)가 구비된다.

또한, 상기 제 2 영구자석은 상기 자화보강부재(3)의 내측에 수용가능하도록 상기 자화보강부재(3)의 내형에 대응되는 원형, 다각형 등으로 이루어진다. 상기 제 2 영구자석(31)은 상기 자화유로(15) 내측의 자화효율을 높이기 위한 강한 자기장을 형성하기 위해서 상기 제 1 영구자석(21)의 위치 및 개수에 대응되는 위치 및 개수에 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제 2 영구자석(31)들의 사이에는 자화되는 유체의 수질 개선을 위해 음이온을 방출하고 원적외선을 방사하는 박막 등의 형태로 구비되는 은부재(32)가 배치되며 상기 은부재(32)를 감싸며 탄소섬유 등의 형태로 구비되는 카본부재(33)들이 구비됨이 바람직하다. 상기 카본부재(33) 역시 원적외선을 방사하므로 유체의 수질 개선이 더욱 향상될 수 있다.

따라서, 상기 자화보강부재(3)의 내측에는 제 2 영구자석(32)들의 사이에 카본부재(33), 은부재(32), 카본부재(33)가 순차적으로 게재되는 방식으로 배치된다.

그리고, 상기 흐름안내부(35)는 도시된 바와 같이 상기 자화유로(15)의 테두리 내면과 상기 자화보강부재(3)의 외면 사이를 통과하는 물 등의 유체가 자기장이 강한 상기 자화유로(15)의 테두리와 상기 자화보강부재(3)의 외면에 비교적 오래 머물면서 자화효율을 높이도록 유체를 회전시키는 스크류 형상 등으로 이루어짐이 바람직하다.

한편, 상기 자화유로(15)의 전측 및 후측에 진동발생수단이 구비되는데, 상기 진동발생수단은 상기 자화유로(15) 측으로 유입되는 유체와 상기 자화유로(15)를 통과한 유체에 진동을 일으킨다.

여기서, 상기 진동발생수단은 상기 케이스(1)의 양측에 구비되어 상기 관체와 연결되는 연결관(13)의 외면에 부착되어 초음파를 발생시키는 초음파진동자(4)와, 상기 초음파진동자(4)에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급장치(5)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

즉, 도시된 바와 같이, 상기 초음파진동자(4)는 상기 연결관(13)의 외면에 밴드형 등으로 부착되며 상기 전원공급 및 콘트롤러장치(5)로부터 제공되는 전기에 의해 초음파를 발생시켜 상기 연결관(13)을 통과하는 유체에 진동을 발생시킨다.

한편, 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자화보강부재의 분해사시도이다.

본 실시예의 자화보강부재가 탈착되는 구성을 제외한 기본적인 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

본 실시예의 특징은 자화유로에 내장되는 자화보강부재의 설치 및 분리를 편리한 구조로 하여 유지 보수성을 향상시키는 것이다.

즉, 도 3에서 보는 바와 같이, 자화보강부재(3)는 케이스(1)의 양단부에 구비되는 플랜지어셈블리를 통하여 탈착가능하게 구비됨이 바람직하다.

여기서, 상기 플랜지어셈블리는 케이스플랜지(11)와, 제 1 연결플랜지(12)로 구성된다. 또한, 상기 자화보강부재(3)는 도시된 바와 같이 양측 단부에 구비된 연결부재(34)와, 상기 연결부재(34)가 결합된 원형 테두리 형상의 지지부재(38)가 구비된다.

따라서, 상기 자화보강부재(3)는 일측의 지지부재(38)가 케이스플랜지(11)와 제 1 연결플랜지(12)의 각각의 중앙부의 개구부의 크기 차이에 따라 제 1 연결플랜지(12)에 의해 지지되어 고정되고 타측의 지지부재(38)가 케이스(1)의 외측에 형성된 단턱에 걸림되어 지지되는 것에 의해 고정결합된다.

이에 따라, 상기 자화보강부재(3)는 플랜지어셈블리를 분리하면 제 1 연결플랜지(12)에 밀착 고정된 지지부재(38)가 분리가능한 것에 의해 쉽게 분리되는 탈착구조를 갖는다. 반대의 과정으로 설치도 용이하다. 이를 통하여, 자화처리장치의 점검 및 보수가 용이하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 도 4를 참조하면, 전술한 바와 같이 상기 제 2 영구자석(31)은 상기 제 1 영구자석(21)의 위치 및 개수에 대응되는 위치 및 개수에 구비되되, 상기 제 2 영구자석(31)들의 사이에는 은부재(32)가 배치되며 상기 은부재(32)를 감싸는 카본부재(33)들이 구비됨이 바람직하다. 즉, 상기 제 2 영구자석(31), 은부재(32) 및 카본부재(33)는 원통체가 적층된 형식으로 구비되며, 외측에 이들을 감싸는 은커버부재(320)와 카본커버부재(330)가 구비된다.

한편, 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 단면도이다.

본 실시예의 진동발생수단을 제외한 기본적인 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

본 실시예의 특징은 상기 자화유로(13)를 통과 전 또는 통과 후의 유체에 진동효율을 높이기 위하여 유체에 직접 진동을 일으키는 수단을 사용하는 것이다.

즉, 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 진동발생수단은 상기 케이스(1)의 양측에 구비되어 상기 관체와 연결되는 연결관(13)의 내측 유로에 단부가 접하여 진동되는 접촉진동자와, 상기 접촉진동자에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급 및 콘트롤러장치(51)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

이를 위해서, 상기 연결관(13)의 일측에는 개구된 형상의 결합홀이 형성되며 상기 결합홀에는 씰링부재(41a)가 구비된다. 또한, 상기 접촉진동자는 상기 결합홀을 관통하여 상기 연결관(13)을 통과하는 유체에 단부가 접촉되어 진동을 발생시키는 접촉부재(41)와, 상기 접촉부재(41)에 진폭을 조절하는 연결부재(42)와, 상기 연결부재(42)에 전달되는 진동을 발생시키는 압전세라믹스 진동자 등으로 이루어진 진동자(43)로 구성된다. 여기서, 상기 접촉부재(41)는 결합홀에 관통삽입된 후 고정되는 것이 바람직하며, 이는 주지관용되는 구성으로 구현할 수 있다.

따라서, 도시된 바와 같이, 상기 접촉진동자는 상기 연결관(13)의 외면에 관통 삽입되어 상기 전원공급 및 콘트롤러장치(5)로부터 제공되는 전기에 의해 기계적인 진동을 상기 연결관(13)을 통과하는 유체에 전달한다.

한편, 전술한 각 실시예의 진동발생수단들은 유체의 유입과 유출이 있는 경우에만 작동되도록 유체의 흐름을 진동 등에 의해 감지하는 센서가 상기 진동발생수단들의 전측에 구비됨이 바람직하다. 물론, 이를 자동으로 제어하기 위한 콘트롤러가 전원공급 및 콘트롤러장치(5)에 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 진동발생수단들의 작동을 위한 전원공급장치의 전압은 직류전압 또는 교류전압이 사용될 수 있다. 예를 들어, DC 9V 내지 24V가 사용하거나 AC 110V 내지 220V를 사용하 여 50Hz 내지 60Hz의 진동을 발생시키는 식이다.

한편, 도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 사시도이다.

본 실시예의 케이스, 자화유로 및 자화보강부재의 외형을 제외한 기본적인 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

본 실시예의 특징은 본 발명의 자화처리장치(30)가 농업용, 공업용 등으로 사용되면서 반영구적인 사용가능에 의해 케이스(100)가 일체형으로 이루어지며 양측의 연결관이 이음관으로 이루어진 것이다.

한편, 도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 분해사시도이다.

본 실시예는 자화처리장치의 부속품의 내형과 외형이 사각 형상으로 이루어지는 것을 제외한 기본적인 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

즉, 본 실시예의 자화처리장치(100)를 구성하는 케이스(100), 케이스플랜지(110), 제 1 연결플랜지(120), 연결관(130), 제 2 연결플랜지(140), 자화보강부재(300), 연결부재(340), 지지부재(380), 유도부재(370), 안내부재(380), 흐름안내부(350)은 상술한 제 1 실시예의 동일명칭과 동일한 기능을 한다. 여기서, 상기 지지부재(380)는 사각 테두리 형상이므로 자화유로(미도시)는 단면 사각 형상이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자화처리장치의 작동과정과 작용효과를 상세히 설명한다.

우선, 수도관 등의 관체로부터 물이 이송되어 유화처리장치의 연결관(13)을 통해 자화유로(15)의 내부로 유입된다. 이때, 유입되는 물 등의 유체는 센서 감지에 의해 자동 작동되는 진동발생수단에 의해 초음파 또는 기계적인 진동을 전달받아 자화효율을 높이기 위한 분자의 클러스터 크기를 저하시키도록 분자운동이 활성화되어 유입된다.

이후, 자화유로(15)의 내측으로 유입된 유체는 자화유로(15)의 내측 중앙부에 설치된 자화보강부재(3)에 의해 자화보강부재(3)의 외측 공간을 통해 유입되는데, 이때 자화보강부재(3)의 외면에 형성된 나선 형상의 흐름안내부(35)에 의해 안내되어 자화가 원활하도록 회전되면서 자화유로(15)를 통과한다.

이와 동시에, 유체는 자화유로(15)의 테두리와 자화보강부재(3)의 외면 사이를 통과하면서 강한 자기장을 위해 유체의 흐름방향에 수직하게 작용되도록 배치된 제 1 영구자석(21) 및 제 2 영구자석(31)에 의해 높은 효율로 자화되며, 이때, 은부재(22, 32)와 카본부재(23, 33) 및 활성탄(25)에 의해 풍부한 원적외선이 유체에 도달하여 흡수되고 자화수를 구성하는 분자와 함께 고유진동하면서 공명현상이 발생되어 분자운동을 활성시켜 자화가 활성된다. 또한, 원적외선에 의한 탁월한 중금속제거, 탈취, 방균 효과 등을 얻을 수 있다.

이후, 자화수로 변환된 유체는 배출되는데 이때, 유체가 진동발생수단에 의해 초음파 또는 기계적인 진동을 전달받아 자화를 보강하여 자화유로(15)를 통과하는 물을 거의 빠짐없이 자화시킨다.

이하, 본 발명의 자화처리장치에 의해 제조된 자화수 즉 자화육각수의 효과 를 비교실험한 결과를 설명한다.

표 1은 보일러에서 일반수돗물과 자화수의 열효율의 차이를 나타낸 도표이다.

보일러	비등단축시간 비교(실험 개수 후 15분 완료)
각각 200cc로 비트가열실험	온도	일반수돗물	자화수	카본 초음파 자화육각수	비등시간차이	열효율 차이율(%)	비고
	70℃	12분20초40	12분19초00	12분18초00	1초40	11.1%
	80℃	21초30	21초00	20초30	30	3.3%
	90℃	23초25	22초40	21초30	45	5.0%
	100℃	25초00	24초20	23초10	40	4.4%

표 1에서 보는 바와 같이, 일반수돗물과 카본과 초음파를 적용하지 않은 처리장치로 제조한 자화수의 열효율은 물을 100℃로 가열할 경우, 4.4%의 열효율의 차이가 남을 알 수 있다. 그런데, 카본과 초음파를 이용한 자화육각수의 경우는 자화수보다 비등시간이 더욱 단축됨으로써 물을 100℃로 가열할 경우 일반수돗물 대비 대략 10%의 열효율의 차이가 나서 자화효율이 현저히 향상됨을 간접적으로 알 수 있다. 여기서, 사용된 물의 양은 200cc이며, 비등시간을 비교 판단한 것에 의해 열효율을 비교하였다.

전술한 바와 같이, 수도관 등의 배수를 위해 이송되는 물 등의 유체가 초음파 진동 또는 기계적 진동에 의해 분자 운동이 활발해지며 유입되고 제 1 영구자석(21) 및 제 2 영구자석(31)에 의해 강화된 자기장을 흐름안내부(35)에 의해 회전되며 통과하면서 은부재(22, 32) 및 카본부재(23, 33)에 의해 원적외선 및 음이온에 노출됨으로써, 물 분자의 회전, 팽창 및 진동에 의해 유체의 자화육각수로의 변환에 대한 효율성과 신뢰성을 현저히 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구한 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 단면도.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 분해사시도.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자화보강부재의 분해사시도.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 분해사시도.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 사시도.

도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치의 분해사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 자화처리장치 1: 케이스

11: 케이스플랜지 12: 제 1 연결플랜지

13: 연결관 14: 제 2 연결플랜지

15: 자화유로 2: 카본박스

21: 제 1 영구자석 22: 은부재

23: 카본부재 24: 고정부재

25: 활성탄 3: 자화보강부재

31: 제 2 영구자석 32: 은부재

33: 카본부재 38: 지지부재

35: 흐름안내부 4: 초음파진동자

5: 전원공급 및 콘트롤러장치 41: 접촉부재

41a: 씰링부재 42: 연결부재

43: 진동자

Claims (5)

1. 유체가 이송되는 관체의 일측에 연결되되, 내부에 상기 유체를 연통시키는 자화유로가 형성된 케이스;

   상기 케이스의 내부에 구비되되, 상기 유체가 자화되도록 상기 자화유로의 테두리에 배치되는 제 1 영구자석;

   상기 자화유로의 내측 중앙부에 배치되되, 내부에 상기 유체의 자화를 위한 제 2 영구자석이 배치되며 외면에 상기 유체의 회전을 위한 흐름안내부가 형성된 자화보강부재; 및

   상기 자화유로의 전측 및 후측에 구비되되, 상기 유체에 진동을 일으키는 진동발생수단을 포함하여 이루어지는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 진동발생수단은 상기 케이스의 양측에 구비되어 상기 관체와 연결되는 연결관의 외면에 부착되어 초음파를 발생시키는 초음파진동자와, 상기 초음파진동자에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 진동발생수단은 상기 케이스의 양측에 구비되어 상기 관체와 연결되는 연결관의 내측 유로에 단부가 접하여 진동되는 접촉진동자와, 상기 접촉진동자에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 영구자석은 상기 제 1 영구자석의 위치 및 개수에 대응되는 위치 및 개수로 구비되되, 상기 제 2 영구자석들의 사이에는 은부재가 배치되며 상기 은부재를 감싸는 카본부재들이 구비됨을 특징으로 하는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 자화보강부재는 상기 케이스의 양단부에 구비되는 플랜지어셈블리를 통하여 탈착가능하게 구비됨을 특징으로 하는 카본과 초음파를 이용한 자화처리장치.

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