KR910008583Y1 - 유체처리구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[고안의 명칭]

유체처리구

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 고안의 일실시예에 따른 유체처리구의 사용상태를 도시한 사시도.

제2도는 본 고안의 제1실시예의 종단면도.

제3도는 회전체의 단면도.

제4도는 본 고안의 제2실시예의 종단면도.

제5도는 본 고안의 제3실시예의 종단면도.

제6도는 제5도 a-a선의 단면도.

제7도는 본 고안의 제4실시예의 종단면도.

제8도는 자계발생부의 다른 구성예를 도시한 부분단면도.

제9도는 제8도 b-b선의 단면도.

[실용신안의 상세한 설명]

[기술분야]

본 고안은 물이나 기름과 같은 유체를 활성화처리하여 유체의 질을 개선하기 위한 유체 처리구에 관한 것이다.

[배경기술]

최근에 예를 들면 영구자석을 이용하여 물에 자계를 작용시킴으로서 수질의 개선을 도모하고자 한 기구가 제안되어 왔다. 이러한 종류의 기구는 수도관등의 유체통로상에 링형상의 영구자석판을 여러개 배열한 구조의 것으로서, 이들 영구자석판에 의한 자계를 유체통로내에 미치게 하여 물의 활성화를 도모시킨 것이다.

그런데 이와같은 구조의 경우, 유체통로에 형성되는 자계는 정자계(靜磁界)이므로 자화작용이 약하기 때문에 물의 활성화가 유효하게 이루어지지 못하여 수질개선효과를 기대할 수 없는 문제가 있었다.

본 고안은 상기 문제점에 착안하여 유체의 통로 또는 체류실에 형성된 자계를 회전시킴으로써 물등의 유체를 활성화시킬 수 있는 새로운 유체처리구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[고안의 개시]

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에는 케이스내에 형성된 유체통로중에 자계발생부를 구비하고, 또 회전구동장치에 연계된 회전체를 회전이 자유롭게 배치하고, 상기 유체통로의 회전체의 주위 또는 상류위치에는 유체통로의 통로폭이 좁아지도록 한 소간격부를 형성시키는 동시에 상기 소간격부에 대응하는 케이스의 위치에 공기흡입구멍을 형성시켰다.

본 고안에 의하면, 회전구동장치에 의하여 회전체가 회전되면 자계발생부가 일체로 회전하여 그 주위에 회전하는 자계가 생성된다. 따라서 이 자장내를 유체가 통과 또는 체류할 때, 유체가 강력하게 자화되어 그 활성화가 유효하게 이루어지고 또 소간격부에서는 유체의 유속이 빨라져 공기흡입구멍에 흡인력이 작용하여 공기가 흡입되기 때문에 유체중에 상당한 기포가 발생하여 산소가 공급되는 동시에 이 산소농도가 자계의 작용을 받는다. 그 결과 유체의 질이 대폭적으로 향상된다.

[고안을 실시하기 위한 가장좋은 형태]

제1도는 본 고안의 제1실시예의 유체처리구(1)를 수도꼭지부(2)에 장착한 상태를 도시한 것이다.

이 수도꼭지부(2)는 수도꼭지본체(도시되지 않음)의 선단에 부착구(21)를 사용하여 수도꼭지관(22)을 접속한 구조의 것이며, 이 수도꼭지관(22)의 선단부에 유체처리구(1)가 부착 배치되어 있다.

이 유체처리구(1)는 제2도에 도시한 바와 같이 합성수지제의 중공케이스(3)의 일단에는 수돗물을 유입시키기 위한 유입관(31)을, 타단에는 처리된 물을 유출시키기 위한 유출관(32)을 각각 반대방향으로 일체로 돌출형성하고, 이 케이스(3)의 중공내부에 유입관(31)선단의 유입구(33)와 유출관(32)선단의 유출구(34)를 연결한 유체통로(35)를 형성한 것이다.

상기 유체통로(35)의 대략 중간위치에는 칸막이벽(36)이 설치되어 있으며, 이 칸막이벽(36)에 대하여 상류측의 방(A)에 자계발생부(5)를 구비한 회전체(50)가 배치되어 있다. 이 회전체(50)는 중공구체로서 양측면의 지지축(4), (4')에 의해 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

상기 자계발생부(5)는 주위의 유체통로에 직류의 회전자계를 생성시키기 위한 것으로서 이 실시예의 것은 제3도에 도시한 바와 같이 회전체(50)의 중공내부에 여러개의 영구자석(51)을 N극이 밖으로 향하도록 정렬고정하는 동시에 이 자석열의 S극면에 철판과 같은 자성판(52)을 연접 배치하여 형성하였다. 따라서 각 영구자석(51)에서 나오는 자력선(제3도에서 파손으로 표시)은 직류자계로서 회전체(50)의 구면으로부터 외부로 작용한다.

또한 이 실시예의 경우, 회전체(50)의 직경을 케이스(3)의 직경보다 약간 작은 정도로 설정하여 회전체(50)와 그 주위의 케이스(3)사이에 좁고 소간격부(6)를 형성시키는 동시에 이 소간격부(6)에 대응하는 케이스(3)의 위치에 1개 내지 여러개의 공기흡입구멍(37)을 관통 형성하고 있다. 상기의 소간격부(6)는 물의 유속을 높여서 공기흡입구멍(37)에 흡인력을 작용시킴으로써 수류에 공기를 흡입하여 기포를 발생시키기 위한 것이다.

상기 회전체(50)의 표면에는 유체통로(35)내를 흐르는 물의 에너지를 회전구동력으로 변환시키기 위한 회전날개(7)가 일체로 형성되어 있으며, 따라서 이 회전날개(7)에 수류가 작용하여 회전구동력이 생기면 이 회전 구동력에 의해 회전체(50)가 회전하여 그 주위의 직류 자계로 회전하게 된다.

상기 칸막이벽(6)에 대하여 하류측의 방(B)에는 원통형상을 한 필터부재(8)가 배치되어 있는데, 이 필터부재(8)의 내측영역은 칸막이벽(36)의 중앙부에 형성시킨 연결구멍(38)에 의해 방(A)와 통하고 있다. 이 필터부재(8)는 물속의 불순물을 제거하기 위한 것으로서, 세라믹필터 등으로 구성하나, 예를 들면 이 필터부재(8)가 가정용이면 인체에 유효한 성분(예로 Ca, Mg와 같은 미네랄 성분)을, 또 농업용이면 농작물에 유효한 성분을 각각 함유시킬 수 있다.

이와 같이 연결구멍(38)을 통해 방(B)으로 들어온 물은 필터부재(8)를 통과하여 그 외측영역에 이르러 유출구(34)로 인도되는 것이다. 제4도는 본 고안의 다른 실시예(제2실시예)를 도시한 것으로 이 도시예에서는 중공케이스(3)가 투명의 합성수지 성형체이며, 케이스 내부의 회전체(50)나 필터부재(8)가 투시될 수 있도록 되어 있다.

중공케이스(3)에는 유입구(33)을 가진 유입관(31), 유출구(34)를 가진 유출관(32) 및 유입구(33)와 유출구(34)를 연결하는 유체통로(35)가 형성되며, 상기 유입관(31)에는 이 유체처리구(1)를 수도꼭지관에 접속하기 위한 접속관(9)이 접속되어 있다. 이 접속관(9)의 내측구멍에는 유입측에 내경이 큰 대직경부(93)와 그 중간위치에 내경을 좁게 한 소직경의 소간격부(92)가 설치되어 있으며, 이 소간격부(92)의 유출측에 공기흡입구멍을 가지는 공기 흡입관(91)의 일단을 위치시키고 있다. 상기 소간격부(92)는 물의 유속을 높여서 공기흡입관(91)에 대하여 흡인력을 생기게 하기 위한 것으로, 이것에 의하여 공기흡입관(91)을 통하여 수류에 공기가 흡입되어 기포가 발생한다. 또한 대직경부(93)에는 고무제의 패킹(94)이 끼워져 있다.

상기 중공케이스(3)의 대략 중간위치에는 칸막이벽(36)이 설치되어 있으며, 이 칸막이벽(36)에 대하여 상류측의 방(A)에 지지축(4), (4')이 서로 대향하게 돌출되어 설치되며, 이 지지축(4), (4')사이에 자계발생부(5) 및 회전날개(7)를 구비한 회전체(50)가 회전이 자유롭게 지지되어 있다.

또한 이 회전체(50), 회전날개(7) 및 자계발생부(5)의 구성은 제1실시예와 동일하므로 여기에서는 그 설명을 생략한다.

상기 칸막이벽(36)에 대하여 하류측의 방(B)에는 필터부재(8)가 배치되며, 이 방(B)과 방(A)은 칸막이벽(36)의 중앙부에 형성된 연결구멍(38)을 개재하여 서로 통해 있다.

상기 필터부재(8)는 유체통로(35)를 흐르는 물을 여과하는 외에 그 재질에 따라 소정의 처리를 하기 위한 것으로, 여러 개의 작은 구(81)(직경 수㎜ 정도)를 괴상으로 집합시켜 구성한 것이다. 이 실시예의 경우, 각각의 작은 구(81)는 영구자석으로 형성되며 그 표면에 금 또는 백금이 도금되어 있다. 각각의 작은 구(81)는 물에 대하여 정자계를 작용시키고, 또 각각의 작은 구(81)사이의 작은 간격은 물속에 함유된 불순물을 제거하는 기능을 한다.

또한 이 실시예의 작은 구(81)는 영구자석으로 형성되어 있으나, 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 음료용이면 칼슘, 마그네슘과 같은 인체에 유효한 미네랄 성분을, 또 농업용이면 농작물에 유효한 성분을 각각 함유시킨 세라믹으로 하여도 좋다. 또한 영구자석의 작은 구에 상기 성분을 함유시킨 세라믹구를 혼합하여 필터부재(8)를 구성하여도 좋다.

상기 방(B)의 주위에는 작은 구(81)가 방밖으로 탈출하는 것을 방지하기 위한 그물(82)이 배치되며, 방(B)쪽에는 방(B)에 필터부재(8)를 넣고 빼기 뚜껑(83)이 씌워져 있다.

제5도 및 제6도는 본 고안의 제3실시예를 도시한다. 상기 제1, 제2실시예가 회전날개(7)를 회전체(50)에 일체로 형한데 비하여 제3실시예는 회전체(50)와 독립하여 회전날개(7)를 형성 배치한 것이다.

이 도시예에서는 유입관(31) 및 유출관(32)이 상하 일체로 형성된 케이스(3)의 중공내부에 유입구(33)와 유출구(34)를 연결하는 유체통로(35)가 아래쪽으로 형성되어 있으며 이 유체통로(35)의 중간에 연결구멍(38)을 가진 칸막이벽(36)을 위치시켜 그 상류측의 방(A)에 자계발생부(5)를 가진 회전체(50) 및 회전날개(7)를, 하류측의 방(B)에는 필터부재(8)를 각각 배치하여 설치하고 있다.

상기 회전체(50) 및 회전날개(7)는 상하로 회전이 자유롭게 지지된 회전축(41)위에 독립하여 배치되어 있다. 회전날개(7)는 여러개의 날개판(70)을 방사형상으로 배열하여 형성하고 각 날개판(70)의 판면이 유입구(33)에 대향하도록 위치 설정하여 배치되어 있다.

또한 자계발생부(5)는 회전체(50)의 중공내부에 여러개의 영구자석(51)을 배열한 구조이며, 또 이 회전체(50)와 케이스(3)사이에 소간격부(6)를 형성하고 그 부위에 공기흡입구멍(37)을 설치한 것을 상기 제1실시예와 동일하다.

제7도는 본 고안의 제4실시예를 도시한다.

이 도시예에서는 중공케이스(3)가 투명의 합성수지 성형체이며, 케이스내부의 회전체(50), 회전날개(7) 및 필터부재(8)를 투시할 수 있도록 되어 있다.

중공케이스(3)는 유입관(31) 및 유출관(32)을 일체로 구비하고 내부에 유체통로(35)가 형성되어 있다. 상기 유입관(31)에는 삽입관(95)과 수도꼭지관에 접속하기 위한 고무접속관(97)이 설치되어 있으며, 이 접속관(97)의 내측 구멍에는 소간격부(98)를 설치하여 이 소간격부(98)의 유출측, 즉 삽입관(96)의 내측구멍에 공기흡입구를 가지는 공기흡입관(91)의 일단을 위치시키고 있다. 이 공기흡입관(91)은 유입관(31) 및 삽입관(96)을 관통하여 부착되어 있으며, 소직경부(98)의 유출측, 즉 삽입관(96)의 내측구멍에 공기흡입구를 가지는 공기흡입관(91)의 일단을 위치시키고 있다. 물의 유속이 높아지는 결과 공기흡입관(91)에 흡인력이 생기고 수류에 공기가 흡입되어 기포가 발생한다.

상기 중공케이스(3)의 내부에는 연결구멍(38)을 가진 칸막이벽(36)이 설치되어 있으며 이 칸막이벽(36)에 대하여 상류측의 방(A)에는 자계발생부(5)를 가진 회전체(50) 및 회전날개(7)가 하류측의 방(B)에는 필터부재(8)가 각각 배치되어 있다. 이를 자계발생부(5), 회전체(50) 및 회전날개(7)는 제3실시예의 것과 동일한 구성이며, 또 필터부재(8)는 제2실시예의 것과 동일한 구성이므로 여기에서는 그 설명을 생략하고, 대응부분은 동일한 인용부호로 표시한다.

또한 상기 각 실시예는 수질개선용으로 이용되는 것이나, 본 발명의 유체처리구는 여기에 한정되지 않고, 오일 기타 유체의 작용을 개선하는 용도에도 적용 실시할 수 있다.

또 상기 각 실시예는 흐르는 물의 에너지로 회전날개(7)를 회전시킴으로써 회전체(50)를 구동하는 방식이나, 예를 들면 처리대상이 점성이 큰 유체인 경우등에는 회전체(50)에 모터등의 구동원을 접속하여 회전구동력을 발생시켜도 좋다.

그리고 상기 각 실시예에서의 회전체(50)는 어느 것이나 중공구이나, 그 형태는 구에 한하지 않고 임의로 설계변경할 수도 있다.

또한 상기 각 실시예에서의 자계발생부(5)는 회전체(50)의 내부에 다수의 영구자석(51)을 정렬 배치하여 구성하고 있으나, 이 영구자석(51)을 회전체(50)의 외부에 배열하여도 좋고, 또 그 배열방법이나 자극의 방향등도 임의로 설정할 수 있다.

또 제8도 및 제9도에 도시한 바와 같이 회전체(50)에 상기 각 실시예와 동일한 영구자석(51)을 설치하는 동시에 케이스(3)의 내면에 내측의 S극, 외측이 N극인 링형상의 영구자석(53)을 배열하여 자계발생부(5)를 구성하여도 좋은데, 이 경우는 내외의 영구자석(51), (53)사이에 방사형상의 자계(도면에서 파선으로 표시)를 발생시킬 수 있다.

[산업상의 이용성]

우선 제1실시예의 동작을 설명한다.

유입구(33)에서 유도(35)에 수돗물이 유입하면, 이 유입한 물이 회전날개(7)에 충돌하여 회전체(50)에 회전구동력을 부여하고 이 회전력에 의해 자계발생부(5)가 회전동작하여 주위의 유체통로에 직류의 회전자계를 발생시킨다. 그러므로 이 회전자계중을 물이 통과할 때, 물분자는 다음 식에 의하여 전기에너지가 부여되어 활성화된다.

단, E는 유기전압, B는 자속밀도, ℓ은 자계를 가로지르는 도체의 길이, v는 자계에 대한 도체의 속도이다.

또 물이 소간격부(6)를 통과할 때 이젝터작용에 의하여 공기흡입구멍(37)을 통하여 공기가 흡입되기 때문에 물속에 무수한 기포가 발생하여 산소가 보급되는 동시에 이 산소이온 농도는 자계의 작용을 받아서 더욱 높아진다.

또한 기포는 물속에 함유된 불순물을 응집하고 그 표면에 흡착하여 필터부재(8)을 통과 할 때 제거된다. 만약 철, 니켈과 같은 상자성체가 불순물로서 물속에 함유되는 경우, 이러한 불순물은 영구자석(51)의 흡인력에 의해 회전체(50)의 표면에 흡착된다. 또 만약 수은, 납등과 같은 반자성체가 불순물로서 물속에 함유되는 경우는 이 불순물을 영구자석(51)의 반발력에 의해 유체통로(35)의 하류로 흐르는 것이 저지되어 회전체(50)의 상류위치에 정체하게 된다.

또 필터부재(8)를 통과하는 물에는 필터부재(8)에 함유되어 있는 유효성분이 부여되므로, 그 결과 수질이 대폭적으로 개선된 물을 유출구(34)에서 얻을 수 있다.

다음 제2실시예의 동작을 설명하면, 물은 접속관(9)내의 소간격부(92)를 통과할 때 유속이 높아져서 소간격부(92)의 유출측이 감압되어 이젝터작용에 의하여 공기흡입관(91)으로부터 공기가 수류에 흡입된다. 이 공기는 물속에 무수한 기포를 발생시켜 물속에 산소를 보급하고, 물의 산소이온농도는 자계의 작용을 받아서 더욱 높아진다. 또한 기포는 물속에 함유된 불순물을 응집하고 그 표면에 흡착하여 필터부재(8)를 통할 때 제거된다. 만약 철, 니켈과 같은 상자성체가 불순물로서 물속에 함유되는 경우, 이러한 불순물은 회전체(50)내의 영구자석(51) 또는 영구자석으로 된 필터부재(8)의 작은구(81)에 흡인된다. 또 만약, 수은, 납등과 같은 반자성체가 불순물로서 물속에 함유되는 경우에는 이 불순물은 영구자석(51)이나 작은구(81)의 반발력에 의해 유체통로(35)의 하류로 흐르는 것이 저지되어 중공케이스(3)내에 정체하게 된다.

또 필터부재(8)를 구성하는 다수의 작은 구(81)사이에는 매우 미세한 간격이 형성되어 복잡한 물의 경로를 형성한다. 이 경로를 물이 통과할 때에 물과 작은 구(81)의 접촉면적이 크며, 또한 물은 작은 구(81)와 직접 접촉하므로 보다 강한 자계가 물에 가해져 더욱 활성화되는 동시에 물속에 불순물이 확실하게 제거된다. 이 결과 수질이 상당히 개선된 물을 유출구(34)에서 얻을 수 있다.

또한 제3, 제4실시예의 동작도 상기 실시예와 동일하므로 여기에서는 그 설명을 생략한다.

본 고안은 상술한 바와 같이 케이스내에 형성된 유체통로중에 자계발생부를 가지는 회전체를 배치하고, 이 회전체를 회전구동수단에 의하여 회전시켜 주위에 직류의 회전자계를 생성시키므로 회전자계중을 유체가 통과할 때 유체의 활성화가 유효하게 행해진다. 그리고 상기 유체통로의 회전체의 주위 또는 상류위치에서 소간격부를 형성하고, 그 소간격부에 대응하는 케이스의 위치에 공기흡입구멍을 형성하여 외부의 공기를 유체중에 흡입하기 때문에 유체중에 다량의 기포가 발생하여 산소가 공급되는 동시에 자계의 작용을 받아 산소농도가 한층 더 증가하며 유체의 질이 현저하게 개선된다.

Claims (4)

1. 케이스(3)내에 형성된 유체통로(35)중에 자계발생부(5)를 구비하고 회전구동장치에 연계된 회전체(50)가 회전이 자유롭게 배치되어 설치되고, 상기 유체통로(35)의 회전체(50)주위 또는 상류위치에는 유체통로의 통로폭이 좁아지도록 된 소간격부(6, 92, 98)가 형성되는 동시에 상기 소간격부에 대응하는 케이스(3)의 위치에 공기흡입구멍(37, 91)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체처리구.
2. 상기 유체통로(35)는 물을 통과시키는 통로인 것을 특징으로 하는 청구범위 제1항 기재의 유체처리구.
3. 상기 자계발생부(5)는 회전체(50)에 부착된 다수개의 영구자석(51)을 구비하는 것을 특징으로 하는 청구범위 제1항 기재의 유체처리구.
4. 상기 회전구동장치는 회전체(50)에 설치된 회전날개(7)인 것을 특징으로 하는 청구범위 제1항 기재의 유체처리구.