KR20120078984A - 증발식유황정제기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증발식 유황 정제기에 관한 것으로서, 이를 위하여 본 발명은 유황이 일정량 채워질 수 있도록 상향 개방되며 바닥면이 외측에서 중심측으로 일정각도를 유지하며 높아지는 다단식증발용기(100)와; 상기 다단식증발용기(100)의 저면에 부착되어 상기 다단식증발용기(100)를 가열하는 가열히터(110)와; 상기 다단식증발용기(100)의 내측에 일정한 간격으로 유황이 채워지도록 중심으로부터 동심원상에 바닥 면으로부터 소정의 높이로 상향 연장되는 다수의 액체유황저장돌기(103)가 구비되어 그 사이에 유황이 채워 지도록 하여 열전도도가 매우 낮은 액체유황의 높이를 낮게 유지시켜 액체유황의 증발효율이 극대화될 수 있도록 하는 것이다.

Description

증발식유황정제기{ Vaporizer for sulfur purification }

본 발명은 유황에 포함된 중금속 등 분순물을 제거하기 위한 증발식 유황정제기에 관한 것이다.

본 발명은 증발식유황정제기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반 시판되는 유황에 포함된 인체에 해로운 중금속 등 불순물을 정제하기 위해 다단식으로 구성된 유황증발기 용기내에서 열 전도도가 매우 낮은 액체유황의 높이를 최대한 낮게 유지시켜 유황의 증발효율이 극대화될 수 있도록 하는 증발식 유황정제기에 관한 것이다.

유황은 광범위한 생물학적 스펙트럼을 가진 살균제로서 잘 알려져 있으며 기원전 3천년 전부터 각종 피부질환 및 광범위한 살균제로 사용되어온 안전한 물질이다. 특히 최근에는 유황의 폭넓은 살균력을 이용하여 식물이 재배되는 유기농 온실에서 유황을 훈증 병해충을 방제하고 있다. 순수한 유황의 독성은 쥐에 대해서 LD50>5,000mg/kg 으로 매우 낮다. 그러나 시판되는 유황은 순도가 50% - 99.9%로 매우 다양하다. 이중에서 0.1%의 불순물 일지라도 비소 등 불순물의 성분에 따라 인체에는 해로운 결과를 초래할 수 있다. 따라서 유황을 정제하기 위해 법제화 하는 등 여러 방법이 사용되고 있으나 과정이 복잡하고 법제화 과정에서 발생하는 에러 등에 의해 완벽한 정제 유황을 얻는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다. 또한 유황은 비점이 미우높고 화약의 원료로 사용되는 위험한 물질이며 발화시 맹독성인 아황산가스가 발생하는 등 정제화 하는데 많은 어려움이 따른다.

특정물질을 비점으로 가열 증기화 시켜 정제시키는 정제법이 널리 사용되고 있다.

유황 또한 비점으로 가열하여 증기화시켜 정제할 수 있다. 유황의 정제목적이 아닌 유황의 살균력을 이용하기 위한 유황증기 발생장치는 주로 식물이 재배되는 온실의 병해충 방제 목적으로 사용되고 있다. 이러한 유황증발기는 유황이 담긴 용기를 가열수단으로 일정온도로 가열하여 유황을 증발시키는 구조이다. 그러나 이러한 유황증발기는 열전도도가 매우 낮은 액체유황의 특성상 효율적이지 못하고 화재의 위험이 따른다. 즉 유황을 가열하기 위해 유황이 채워진 용기의 바닥을 가열하게 되면 용기 바닥면에 접한 유황은 온도가 높아지는 반면 증발이 이루어지는 액체유황 상부 즉 공기와 접한 액체유황 표면의 온도는 비교적 낮게 유지되어 증발이 활발하지 못하게 된다. 그러나 표면의 온도를 높이기 위해 용기 바닥면의 온도를 상승시키게 되면 바닥면의 액체유황은 점도가 매우 높아져 단열효과를 더욱 높이게 되어 상부로 열을 전달하지 못하는 현상이 발생 화재의 원인이 되기도 한다. 따라서 증발량을 높이기 위해서는 유황증발기의 크기를 대폭 키워야 하는 문제점이 따른다.

또한 훈증방제기로 특허 10-0616406를 통해 제안된 유황증발기는 증발용기내에 다수의 열교환판을 형성시키고 열교환판은 삼투압이 형성되도록 하여 삼투압을 이용 액체유황을 열교환판 상부로 끌어올려 액체유황의 표면적을 증대 시킴으로서 유황증기 발생량을 증가시키는 방식이다.

그러나 이와 같은 방식은 열교환판의 높이가 기술적으로 제한될 수 밖에 없고 제작비용이 비싸 경제적이지 못한 반면 온도대별 유황이 가지는 점도 와 증발 특성상 만족할만한 증발효율 상승이 되지 않는다. 유황은 융점이 114도씨 이다 그러나 114도씨-140도씨 에서는 증발이 활발하지 못하고 140도씨 이상에서는 점도가 높아져 삼투압이 발생되지 않은 문제점이 따른다.

이와 같이 본 발명은 비점이 400도씨이상 이면서 발화점이 180도씨로 인화성이 매우 높고 발화시 인체에 치명적인 고독성 아황산가스 발생시키는 위험한 물질인 유황을 발화점인 188도씨 이하의 저온에서 안전하게 그리고 경제적으로 유황에 포함된 불순물을 제거하는데있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 다단계로 형성된 유황증발기내에서 열전도도가 매우 낮은 액체유황을 액체유황의 높이를 낮추어 증발량을 증가시키는 주된 목적이 있다. 이를 위하여 본 발명은 유황이 일정량 채워질 수 있도록 상향 개방되며 바닥면이 외측에서 중심측으로 일정각도를 유지하며 높아지는 다단식증발용기(100)와 상기 다단식증발용기(100)의 저면에 부착되어 상기 다단식증발용기(100)를 가열하는 가열히터(110)와 상기 다단식증발용기(100)의 내측에 일정한 간격으로 유황이 채워지도록 중심으로부터 동심원상에 바닥면으로 부터 소정의 높이로 상향 연장되는 다수의 액체유황저장돌기(103) 가 구비되어 그 사이에 유황이 채워 지도록 하여 열전도도가 매우 낮은 액체유황의 높이를 낮게 유지시켜 액체유황의 증발효율이 극대화될 수 있도록 하였다.

또한 본 발명은 증발된 유황 증기를 밀폐 용기 내에서 응축 정제하여 이를 비누, 화장품, 살균제 원료로 정제유황을 쉽고 값싸게 제공 하는데 다른 목적이 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 비점이 매우 높고 열전도도가 매우 낮아 증발이 용이하지 않은 특성을 가진 유황을 효과적으로 저온증발 시키기 위한 방법으로 증발용기에 채워지는 액체유황의 높이를 낮추기 위한 방법으로 다단으로 형성된 다단식증발용기(100)를 사용 이를 가열 함으로서 다단식증발용기(100)의 각단의 바닥면에 낮게 위치한 액체유황의 양을 늘려 유황증발량을 높히므로서 안전하고 경제적으로 유황을 정제할 수 있는 효과가 있다.

도 1는 본 발명에 따른 증발식유황정제기의 구조도,
도 2은 본 발명의 증발식유황정제기에서 증발용기의 예를 도시한 단면도,
도 3는 본 발명의 증발식유황정제기에서 증발용기에 액체유황이 채워진 예를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 증발식유황정제기에서 증발용기에 액체유황이 채워진 예를 도시한 입체도,

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 유황이 일정량 채워질 수 있도록 상향 개방되며 바닥면이 외측에서 중심측으로 일정각도를 유지하며 높아지는 다단식증발용기(100)와; 상기 다단식증발용기(100)의 저면에 부착되어 상기 다단식증발용기(100)를 가열하는 가열히터(110)와; 상기 다단식증발용기(100)의 내측에 일정한 간격으로 유황이 채워지도록 중심으로부터 동심원상에 바닥면으로 부터 소정의 높이로 상향 연장되는 다수의 액체유황저장돌기(103) 가 구비되어 그 사이에 유황이 채워 지도록 하여 열전도도가 매우 낮은 액체유황의 높이를 낮게 유지시켜 액체유황의 증발효율이 극대화될 수 있도록 하는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에서와 같이 일정량의 유황이 채워질 수 있도록 하는 다단식증발용기(100)와 다단식증발용기(100)의 저면에 부착되어 다단식증발용기(100)의 저면을 일정 온도로 가열하게 되는 PTC(Positive Temperature coefficient) 가열히터(110) 및 밀폐용기(200)가 구비된다.

즉 가열히터(110)에 전원이 인가되어 다단식증발용기(100)를 가열하면 다단식증발용기(100)의 저면이 정특성히타 즉 PCT 히타인 가열히타(110)가 가지는 일정한 온도를 유지하며 가열되어 다단식증발용기(100)의 상부 유황충진그릇(101) 내부에 채워진 분말상태의 유황을 녹이게 된다.

상기 유황충진그릇(101)에 채워진 분말 유황이 녹으면 유황충진그릇(101)의 바닥에서 일정 높이로 유황충진그릇(101)의 측면에 형성된 다수의 액체유황 배출구(102)를 통해 액체 유황이 다단식증발용기(100)의 상부 용기로 유입된다. 계속하여 상기 액체유황배출구(102)를 통해 액체유황이 계속 배출되어 해당용기를 다 채우게 되면 액체유황저장돌기(103)을 넘쳐 다시 다음 하부용기로 배출되고 다음 하부용기의 액체유황저장돌기(103)을 넘어 다음 하부용기로 배출을 계속하여 다단식증발용기(100) 의 각각의 용기를 다 채우게 된다.

도 4는 다단식증발용기(100)의 각 단 용기에 유황이 녹아 채워진 상태를 나타낸 단면도로서 일단 액체유황이 다단식증발용기(100)의 각 단에 채워지게 되면 다단식증발용기(100)의 외측으로부터 중심측으로 점점 높아지는 형상에 의해 각단의 액체유황의 높이는 중심측에는 다단식증발용기(100)의 바닥면에 접하고 외측은 액체유황저장돌기(103)의 벽면에 접하게되어 증발이 활발히 이루어 지게된다. 특히 각단의 바닥면에 접하는 부분에서 증발이 활발히 이루어지게 된다.

다단식증발용기(100)로부터 증발한 유황증기는 다시 온도가 하강하여 밀폐용기(200)내에서 응축 밀폐용기 바닥에 쌓이게 되므로 밀폐용기(200)의 용기뚜껑(201)을 열어 정제된 유황분말을 회수 하여 비누, 화장품, 목욕제 및 각종 살균제원료로 사용할 수 있는 유황을 하나의 증발식유황정제기를 사용하여 저렴하게 만들 수 있다.

100 다단식 유황증발용기
101 유황보충그릇
102 액체유황배출구
103 액체유황저장돌기
110 히터
111 히터 고정틀
112 히터 밀폐수단
113 증발d용기 고정수단
114 히터 전원공급전선
200 밀폐용기
201 뚜껑
202 손잡이
300 액체유황

Claims (4)

1. 유황이 일정량 채워질 수 있도록 상향 개방되며 바닥면이 외측에서 중심측으로 일정각도를 유지하며 높아지는 다단식증발용기(100)와; 상기 다단식증발용기(100)의 저면에 부착되어 상기 다단식증발용기(100)를 가열하는 가열히터(110)와; 상기 다단식증발용기(100)의 내측에 일정한 간격으로 유황이 채워지도록 중심으로부터 동심원상에 바닥면으로부터 소정의 높이로 상향 연장되는 다수의 액체유황저장돌기(103)가 구비되는 것을 특징으로하는 증발식 유황정제기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가열히타(110)은 PTC(positive Temperature Coefficient)히타인 것을 특징으로하는 증발식 유황정제기.
3. 제 1 항에 있어서, 다단식증발용기(100)는 밀폐용기(200)와 용기뚜껑(201)에 의해 밀폐되는 것을 특징으로하는 증발식 유황정제기.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 액체유황저장돌기(103)는 평면에서 보아 내경이 다른 복수의 원통형 관체를 다단식증발용기(100)의 바닥면에서 동심원상에 일정한 간격이 되도록 하면서 상향 돌출되게 형성되도록 하는 것을 특징으로하는 증발식 유황정제기.
   

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