KR20200080937A - 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 수질 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치에 관한 것이다. 이를 위해, 일측으로 오염수(130)가 유입되는 유입구(110)가 구비되고, 타측으로 정화된 정화수(135)가 배출되는 배출구(120)가 구비된 자외선챔버(100); 자외선 챔버(100) 내에 일직선으로 배치되는 자외선램프(140); 및 자외선램프(140)를 따라 이동하면서 자외선램프(140)를 세척하는 세척수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치가 제공된다.
Description
본 발명은 자외선 수질 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치에 관한 것이다.
자외선은 파장에 따라 자외선A, 자외선B, 자외선C로 분류되며, 파장이 짧은 자외선C가 가장 수중 오염물질에 대해 정화 능력이 높은 것으로 알려져 있다.
도 1은 종래의 자외선 수질 정화장치의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자외선 수질 정화장치는 원통형의 자외선챔버(10) 내부에 자외선램프(15)가 설치되고, 일단에 유입구(20)가 형성되며, 타단에 배출구(25)가 형성되었다. 따라서, 유입구(20)로 유입된 오염수(30)는 자외선챔버(10)를 지나면서 자외선(17)에 조사되어 정화되고, 정화수(35)는 배출구(25)로 배출되었다.
그런데 이와같은 종래의 자외선 정화장치는 단순히 자외선을 조사하여 오염물질을 분해하는 것에만 중점을 두고 있다. 따라서, 장기간 사용함에 따라 자외선램프의 표면에 오염물질이 묻거나 침착되는 파울링 문제에 대해서는 해결방안을 제시하지 못하고 있다. 또한, 수중 오염물질과 자외선의 접촉 효율이 점차 저하되어 결국 정화장치의 기능을 제대로 발휘할 수 없는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 자외선램프의 표면에 오염물질이 부착되는 파울링 문제를 해결하기 위하여 자외선램프의 표면을 자동으로 세척할 수 있는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 자외선챔버내에 유입된 오염수의 유동시간을 연장하여 자외선에 의한 정화 기능을 증대할 수 있는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은, 자외선챔버 내의 각 구성요소들에 대해 구성요소별로 자외선 반사재질 또는 자외선 투과재질로 성형하여 자외선에 의한 정화 기능을 증대할 수 있는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 일측으로 오염수(130)가 유입되는 유입구(110)가 구비되고, 타측으로 정화된 정화수(135)가 배출되는 배출구(120)가 구비된 자외선챔버(100); 자외선 챔버(100) 내에 일직선으로 배치되는 자외선램프(140); 및 자외선램프(140)를 따라 이동하면서 상기 자외선램프(140)를 세척하는 세척수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치가 제공된다.
또한, 자외선챔버(100)는 원통형상이고, 유입구(110)와 상기 배출구(120)는 원통형상의 접선방향으로 구비된다.
또한, 자외선램프(140)는 자외선챔버(100)의 축선상에 배치된다.
또한, 세척수단은, 자외선램프(140)상에 끼워지고, 자외선램프(140)를 따라 이동하면서 표면의 오염물질을 제거할 수 있는 적어도 하나의 배플(150); 배플(150)과 연결되어 배플(150)을 좌우로 왕복이동시키는 이송봉(160); 및 이송봉(160)을 좌우로 왕복 구동시키는 왕복수단;을 포함한다.
또한, 배플(150)은 나선형상이다.
또한, 배플(150)과 자외선램프(140)가 접하는 영역에는 배플(150)로부터 브러쉬(155)가 더 구비된다.
또한, 배플(150)은 석영을 포함한다.
또한, 배플(150)은 복수개가 일정 간격마다 구비된다.
또한, 자외선챔버(100)는 자외선을 반사하기 위한 스테인레스 재질이거나 이산화티탄계 광촉매층(105)을 더 포함한다.
또한, 자외선챔버(100)의 하부에는 오존버블발생장치(170)가 더 구비된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 자외선램프의 표면을 자동으로 세척하여 자외선램프의 표면에 오염물질이 부착되는 파울링 문제를 해결할 수 있다. 따라서, 자외선 수질 정화장치를 장기간 사용하여도 정화효율이 저하되지 않고 정규 성능을 발휘할 수 있다.
또한, 자외선챔버내에 유입된 오염수의 유동시간을 가급적 연장하여 자외선에 조사되는 시간을 늘이고 이에 따라 수질 정화 기능을 증대할 수 있다.
또한, 자외선챔버 내의 각 구성요소들에 대해 구성요소별로 자외선 반사재질 또는 자외선 투과재질로 성형하여 자외선에 의한 정화 기능을 증대할 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 자외선 수질 정화장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치의 개략도
도 3은 도 2중 A-부분의 확대단면도,
도 4는 도 2중 B-부분의 확대단면도,
도 5는 도 2에 도시된 자외선 수질 정화장치의 측면도이다.
도 1은 종래의 자외선 수질 정화장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치의 개략도
도 3은 도 2중 A-부분의 확대단면도,
도 4는 도 2중 B-부분의 확대단면도,
도 5는 도 2에 도시된 자외선 수질 정화장치의 측면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
실시예의 구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 자외선챔버(100)는 원통형상이고, 일측 상부에 유입구(110)가 형성되어 오염수(130)가 투입되며, 타측 상부에 배출구(120)가 형성되어 정화된 정화수(135)가 배출된다. 도 5는 도 2에 도시된 자외선 수질 정화장치의 측면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 유입구(110)는 원통 단면의 접선 방향으로 설치되고, 배출구(120)도 원통 단면의 반대측 접선 방향으로 설치된다. 이로 인해, 접선방향으로 유입된 오염수(130)는 자외선챔버(100) 내부를 충분히 선회한 후 배출구(120)로 배출된다. 이와 같은 유입구(110)과 배출구(120)의 배치로 인해 오염수(130)가 자외선챔버(100) 내부에 머무는 시간을 늘일 수 있고, 정화 효율을 더 높일 수 있다.
그리고, 도 3은 도 2중 A-부분의 확대단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 자외선챔버(100)의 내면에는 광촉매층(105)이 더 코팅된다. 자외선챔버(100)는 자외선을 반사하기 쉽도록 경면의 스테인레스강으로 제작된다. 또한, 광촉매층(105)은 자외선의 효율을 증대시키기 위하여 이산화티탄계열의 광촉매로 성막된다.
자외선램프(140)는 자외선챔버(100)의 중심 축선을 따라 구비되는 길이 부재이며, 자외선챔버(100) 내부로 자외선을 조사하여 오염수(130)를 정화한다. 자외선램프(140)는 외부로 자외선 투과가 가능하도록 투명한 석영으로 제작될 수 있다.
배플(150)은 자외선램프(140)에 끼워지고, 1 ~ 2 회정도 감겨진 나선의 형태이다. 배플(150)은 자외선 투과가 가능한 석영으로 제작되며, 복수개(예 3개 ~ 10개)가 일정간격을 유지한채 자외선램프(140)에 끼워진다. 즉, 배플(150)이 좌우로 움직이면 배플(150)의 내면이 자외선램프(140)의 외면을 긁으면서 파울링(Fouling, 자외선램프의 표면에 묻은 오염물질)을 제거한다. 또한, 배플(150)을 나선 형상으로 제작함으로써 도 5와 같이 자외선램프(140) 주위를 선회하는 오염수(130)의 회전과 배출구(120)로 향하는 진행을 자연스럽게 유도할 수 있다.
배플(150)의 내경은 자외선램프(140)의 외경상에서 슬라이딩 가능하도록 설계되고, 배플(150)의 외경은 오염수(1300의 선회를 유도할 정도로 충분히 크게 설계한다.
도 4는 도 2중 B-부분의 확대단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 파울링을 보다 효과적으로 제거하기 위하여 배플(150)의 내경에는 브러쉬(155)를 더 설치한다. 브러쉬(155)는 내부식성이 있는 나일론과 같은 합성수지재로 성형되며, 자외선램프(140)의 외경을 닿아 살짝 구부러질 정도의 길이를 갖는다.
이송봉(160)은 일단이 자외선챔버(100) 내부로 깊이 유입되고, 타단은 자외선챔버(100)의 외부까지 연장된다. 이송봉(160)에는 복수의 배플(150)이 일체로 연결되어 좌우 이송을 같이 한다. 이송봉(160)의 타단에는 모터(미도시)와 링크(및/또는 캠)(미도시)가 연결되어 이송봉(160)을 좌우로 이송시킬 수 있다. 이송봉(160)은 정화동작중 지속적으로 천천히 왕복하도록 구성할 수 있고, 평소에는 정지하였다가 일정 주기마다 왕복하도록 구성할 수도 있다.
오존버블발생장치(170)는 자외선챔버(100)의 하부 바닥면에 설치된다. 오존버블발생장치(170)는 다량의 오존을 버블 형태로 생성하여 오염수(130) 내부로 확산시킨다. 확산된 오존은 오염수(130) 사이에서 분해, 살균, 정화 작용을 촉진하는 기능을 한다.
실시예의 동작
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 유입구(110)를 통해 유입된 오염수(130)는 원통형 자외선챔버(100)의 접선방향으로 유입된다. 그 다음, 나선형의 배플(150)들에 의해 자연스럽게 유도되면서 천천히 배출구(120)를 향하게 된다. 이때, 자외선램프(140)에서 조사되는 자외선이 자외선챔버(100) 내부에서 반사되면서 내부를 가득 조사하게 된다. 이러한 자외선의 영향으로 오염수(130)중 오염물질(예 : 유기물)이 분해되거나 정화된다. 그리고, 오존버블발생장치(170)로부터 발생되는 오존버블로 인해 오염수(130)의 정화 효율이 더욱 증대된다.
이송봉(160)은 타단에 연결된 모터(미도시)와 링크(및/또는 캠)(미도시)에 의해 좌우로 반복 이송된다. 이러한 이송봉(160)의 움직임에 따라 복수의 배플(150)도 함께 이송된다. 그리고, 브러쉬(155)가 자외선램프(140)의 표면을 쓸거나 긁으면서 파울링(자외선램프의 표면에 묻은 오염물질)을 제거한다. 이로 인해 자외선램프(140)는 자동으로 세척되며, 별도의 동작중단없이 장기간 동작이 가능하며, 높은 정화효율을 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10 : 자외선챔버,
15 : 자외선램프,
17 : 자외선,
20 : 유입구,
25 : 배출구,
30 : 오염수,
35 : 정화수,
100 : 자외선챔버,
105 : 광촉매층,
110 : 유입구,
120 : 배출구,
130 : 오염수,
135 : 정화수,
140 : 자외선램프,
150 : 배플,
155 : 브러쉬,
160 : 이송봉,
170 : 오존버블발생장치.
15 : 자외선램프,
17 : 자외선,
20 : 유입구,
25 : 배출구,
30 : 오염수,
35 : 정화수,
100 : 자외선챔버,
105 : 광촉매층,
110 : 유입구,
120 : 배출구,
130 : 오염수,
135 : 정화수,
140 : 자외선램프,
150 : 배플,
155 : 브러쉬,
160 : 이송봉,
170 : 오존버블발생장치.
Claims (10)
- 일측으로 오염수(130)가 유입되는 유입구(110)가 구비되고, 타측으로 정화된 정화수(135)가 배출되는 배출구(120)가 구비된 자외선챔버(100);
상기 자외선 챔버(100) 내에 일직선으로 배치되는 자외선램프(140); 및
상기 자외선램프(140)를 따라 이동하면서 상기 자외선램프(140)를 세척하는 세척수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 자외선챔버(100)는 원통형상이고,
상기 유입구(110)와 상기 배출구(120)는 상기 원통형상의 접선방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 자외선램프(140)는 상기 자외선챔버(100)의 축선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 세척수단은,
상기 자외선램프(140)상에 끼워지고, 상기 자외선램프(140)를 따라 이동하면서 표면의 오염물질을 제거할 수 있는 적어도 하나의 배플(150);
상기 배플(150)과 연결되어 상기 배플(150)을 좌우로 왕복이동시키는 이송봉(160); 및
상기 이송봉(160)을 좌우로 왕복 구동시키는 왕복수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 배플(150)은 나선형상인 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 배플(150)과 상기 자외선램프(140)가 접하는 영역에는 상기 배플(150)로부터 브러쉬(155)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 배플(150)은 석영을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 배플(150)은 복수개가 일정 간격마다 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 자외선챔버(100)는 자외선을 반사하기 위한 스테인레스 재질이거나 이산화티탄계 광촉매층(105)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 자외선챔버(100)의 하부에는 오존버블발생장치(170)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치.
Priority Applications (1)
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| KR1020180170940A KR102255045B1 (ko) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020180170940A KR102255045B1 (ko) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 자동 세척 기능을 갖는 자외선 수질 정화장치 |
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| KR20200080937A true KR20200080937A (ko) | 2020-07-07 |
| KR102255045B1 KR102255045B1 (ko) | 2021-05-24 |
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ID=71602902
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| KR (1) | KR102255045B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220060712A (ko) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 한국건설기술연구원 | 고성능 자외선 고도산화처리 장치 |
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| KR20110041707A (ko) | 2009-10-16 | 2011-04-22 | 주식회사 삼일환경기술 | 오존과 자외선을 이용한 연못 수질정화장치 |
-
2018
- 2018-12-27 KR KR1020180170940A patent/KR102255045B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102255045B1 (ko) | 2021-05-24 |
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