KR100735812B1 - 다단 자석봉 내장형 자화 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상수가 공급되는 관로에 설치되어 자화현상을 이용하여 상수에 포함되어 있는 불순물을 정화시키도록 하는 자화 정화장치에 관한 것으로, 자세하게는 자기력선속밀도가 우수한 자석봉을 다단으로 설치하여 상수와 자석과의 접촉면적을 증가시킴으로써 상수에 포함된 스케일, 녹 등의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 다단 자석봉 내장형 자화 정화장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 상수가 내부로 흐르는 하우징의 내부에 여러 개의 자석봉을 설치하되 상기 자석봉은 상하부에 홀더를 결합시키고, 상기 홀더에는 수 개의 보조자석봉을 설치하되 상기 자석봉과 평행되게 설치함으로써 이루어지는 것으로, 상수는 자석봉과 보조자석봉 사이를 지나면서 자화가 이루어져 와류를 발생시키는 것보다 불순물을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

자석봉, 자화, 와류, 정화장치

Description

다단 자석봉 내장형 자화 정화장치{Multistage magnet rod internal type magnetization cleanup apparatus}

도 1은 본 발명의 자화 정화장치 사시도

도 2는 본 발명의 자화 정화장치 분해 사시도

도 3은 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 홀더의 조립 상태 사시도

도 4는 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 홀더의 분해 사시도

도 5는 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 홀더의 평단면도

도 6은 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 홀더의 정단면도

도 7은 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 다른 실시예 홀더의 조립 상태 사시도

도 8은 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 다른 실시예 홀더의 분해 사시도

도 9는 본 발명에 의하여 자화된 물 분자의 사진

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 하우징 20 : 하우징캡

30 : 조임구 40 : 자석봉

45 : 자석 50 : 보조 자석봉

55 : 자석 60 : 홀더

62 : 끼움홀

본 발명은 상수가 공급되는 관로에 설치되어 자화현상을 이용하여 상수에 포함되어 있는 불순물을 정화시키도록 하는 자화 정화장치에 관한 것으로, 자세하게는 자기력선속밀도가 우수한 자석봉을 다단으로 설치하여 상수와 자석과의 접촉면적을 증가시킴으로써 상수에 포함된 스케일, 녹 등의 불순물을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 다단 자석봉 내장형 자화 정화장치에 관한 것이다.

지구환경의 오염으로 인하여 상수로 가공되기 이전의 원수가 깨끗한 상태가 아니고, 이러한 원수를 정화하여 상수로 가공한 후 이를 상수배관을 통하여 각 가정으로 공급하게 되나, 상수를 공급하는 배관이 시간이 지남에 따라 스케일이 발생하는 한편 부식이 진행되어 상수가 오염될 수밖에 없는 것이었다.

따라서 상수배관을 통하여 공급되는 상수도 마음 놓고 음용할 수 없는 상태가 되므로, 각 가정이나 영업점에서는 보다 깨끗한 상수를 음용하기 위하여 다양한 방법으로 상수를 정화시켜 주고 있다.

상수를 정화하는 방법의 하나로 자기력선속밀도를 이용하는 방법이 있는 것으로, 이는 상수가 자기력선속밀도는 10,000G 내지 12,000G인 자석봉 주위를 지나게 하여 상수의 자화를 촉진함으로써 상수를 정화시키는 방법을 사용하고 있으며, 이러한 상수의 정화 효율을 높이기 위하여 본 출원인은 국내 실용신안등록 20-0422477호로 '관로용 자화 정화장치'를 등록 받은 바 와 같이 자석봉의 주위에 와류를 발생시킬 수 있도록 하는 와류날개가 형성된 와류체를 설치하여 자석봉 주위를 지나는 상수가 와류 형태로 지나게 하여 상수의 자화를 촉진하고 있다.

그러나 상기 된 방식은 자기력선속밀도가 우수한 자석봉과 와류를 보다 증대시키기 위한 와류체를 구비하여야 하고, 와류날개가 구비된 와류체를 설치한다 하더라도 상수가 와류날개에 의해 원하는 만큼의 와류를 형성하기가 어렵고, 특히 하나의 자석봉에서 발생되는 자기력선속밀도가 한정되게 되므로, 소망하는 만큼의 상수를 자화시킬 수 없는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 상수가 와류를 형성하면서 자석봉 주위를 지나게 하지 않고, 자석봉을 여러 개 설치하여 자기력선속밀도를 증가시킨 후 그 사이를 상수가 흐르도록 함으로써 상수의 자화를 증대시켜 육각수 형태를 갖게 되고 스케일, 녹 등의 상수에 포함된 불순물을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 상수가 내부로 흐르는 하우징의 내부에 여러 개의 자석봉을 설치하되 상기 자석봉은 상하부에 홀더를 결합시키고, 상기 홀더에는 수 개의 보조자석봉을 설치하되 상기 자석봉과 평행되게 설치함으로써 이루어지는 것으로, 상수는 자석봉과 보조자석봉 사이를 지나면서 자화가 이루어져 와류를 발생시키는 것보다 불순물을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

본 발명은 상수를 공급하는 관로 사이에 설치되고 하우징 캡으로 입구가 막히는 하우징과; 상기 하우징 내부에 끼워지는 자석봉 및 보조자석봉과; 상기 자석봉이 중앙에 끼워져 고정되고 상기 자석봉의 외측으로 보조 자석봉이 끼워지는 홀더를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징은 하우징 캡이 씌워져 조임구로 결합 고정되게 되고, 하우징의 일측과 하우징 캡의 일측에 연결부를 형성하여 관로 사이에 연결될 수 있도록 하고, 상기 홀더에 고정되거나 끼워지는 자석봉 및 보조자석봉의 자기력선속밀도는 10,000G 내지 12,000G인 것이 바람직하다.

상기 홀더는 자석봉의 상하부에 고정나사로 고정되며, 상기 홀더에는 수 개의 끼움홀을 형성하여 보조 자석봉이 끼워질 수 있도록 한다.

상기 자석봉과 보조 자석봉은 수 개의 자석을 커버로 씌워주도록 하고, 자석봉의 상하부에는 고정나사가 고정된 결합체가 설치되며, 보조 자석봉은 홀더의 끼움홀에 끼워진 상태에서 자석에 의해 홀더에 고정되게 된다.

하우징의 일측에 밀착되는 하우징 캡은 수밀이 이루어지게 패킹을 통하여 결합되고, 상기 하우징과 하우징 캡의 외측으로 조임구가 끼워져 고정되게 된다.

본 발명의 홀더는 원형 또는 크로바형 또는 다이아몬드형 등 다양한 형태로 제작이 가능하며, 상기 홀더에 끼워지는 보조 자석봉의 숫자도 필요에 따라 증감시킬 수 있다.

이하 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 자화 정화장치 사시도이고, 도 2는 본 발명의 자화 정화장치 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 홀더의 조립 상태 사시도이고, 도 4는 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 홀더의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 홀더의 평단면도이고, 도 6은 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 홀더의 정단면도이며, 도 7은 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 다른 실시예 홀더의 조립 상태 사시도이고, 도 8은 본 발명의 자석봉과 보조 자석봉이 결합된 다른 실시예 홀더의 분해 사시도이다.

본 발명은 하우징(10)의 내측으로 자석봉(40)과 보조 자석봉(50)이 결합된 홀더(60)를 삽입시킨 후 하우징(10)의 입구를 하우징 캡(20)으로 막고, 상기 하우징(10)과 하우징 캡(20)을 조임구(30)로 결합시킴으로써 이루어지는 것으로, 상기 하우징(10)과 하우징 캡(20)에 형성된 연결구(11)(21)를 통하여 관로와 연결되게 한다.

상기 홀더(60)에는 중앙으로 조임나사(61)를 이용하여 자석봉(40)을 고정시키도록 하고, 상기 홀더(60)에는 외측으로 끼움홀(62)을 형성하여 보조 자석봉(50)이 끼움홀(62)에 끼워지도록 하되 상기 보조 자석봉(50)의 양쪽 선단이 홀더(60)의 외측으로 돌출될 수 있도록 한다.

여기서 홀더(60)는 원형 또는 타원형 또는 크로바 형 또는 마름모 형태를 가질 수 있으며, 홀더(60)의 형상과 상수의 정화와는 연관 관계가 없다.

본 발명의 자석봉(40)은 수 개의 자석(45)이 외피(41)로 쌓여져 있고, 양측 면에서 결합구(42)를 끼워주며, 상기 결합구(42)를 이용하여 홀더(60)와 조임나사(61)로 결합되게 한다.

본 발명의 보조 자석봉(50)은 수 개의 자석(55)이 외피(51)로 둘러쌓이도록 하고, 보조 자석봉(50)은 홀더(60)의 끼움홀(62)에 끼워져 자력으로 고정되게 된다.

자석봉(40)과 보조 자석봉(50)의 자력 세기를 나타내는 자기력선속밀도는 효과적인 불순물 제거효율을 보장하기 위해 10,000G 내지 12,000G인 것이 바람직하며, 보조 자석봉(50)의 개수는 3개 정도를 등각으로 배치하는 것이 효과적이다.

그리고 자석봉(40)과 보조 자석봉(50)을 감싸는 외피(41)(51)의 바람직한 재질로는 가볍고 인체에 해가 없으며 기계적인 강도가 우수한 스테인레스로 제작하는 것이 적합하다.

한편 하우징(10)의 입구를 막아주는 하우징 캡(20)을 하우징(10)에 결합 고정시키는 조임구(30)는 조임홈(31)이 형성된 조임조각(32)으로 이루어지되 각각 조임조각(32)은 힌지 결합되며, 상기 조임구(30)는 조임나사(35)를 조임으로써 결합이 이루어지게 되는 것으로, 상기 조임구(30)는 조임과 풀림이 간편한 공지의 구조이다.

이러한 본 발명에서 자화 정화장치에 의해 스케일과 녹 등의 불순물이 제거되는 과정을 구체적으로 살펴본다.

일반적으로 스케일은 유체 속에 함유된 칼슘, 마그네슘, 석회질 등의 각종 화합물로 구성되어 있고 이러한 성분들은 유체 속에 함유되어 있는 반자성체에 의 하여 생성되어 지며, 통상 냉, 온수의 급수 등에 존재하는 광물질 및 염기류(용해 고형물 또는 경토 성분) 등이 냉각이나 가열로 인한 온도 변화에 따라 용해도의 차이로 적출되어 관, 파이프 내벽에 부착 형성되는 것을 말하게 되는 것으로, 스케일의 구성 성분은 수질이나 장치의 형식, 사용 조건에 따라 다른데 대표적으로 황산칼슘을 주성분으로 하는 황산염계(CaSO4 , BaSO4) 스케일과 규산칼슘을 주성분으로 하는 규산염계(CaSiO3 , SiO2 ..) 스케일과 탄산칼슘을 주성분으로 하는 탄산염계(CaCO3..) 스케일을 들 수 있다.

녹은 관로의 배관이 부식함에 따라 발생하게 되는데, 이러한 배관 부식은 금속의 내적 환경 인자에 의하거나 PH 영향, 수온의 영향, 물의 유속, 염소 이온의 평형상태의 원인 등으로 발생 된다.

본 발명은 하우징(10)의 내부에 자석봉(40)과 보조 자석봉(50)이 결합된 홀더(60)를 넣고 하우징 캡(20)을 씌운 후 조임구(30)로 고정시켜 관로 사이에 연결하게 되는 것으로, 상수는 하우징(10) 내부의 자석봉(40)과 보조 자석봉(50) 사이를 통과하면서 배출되게 되며, 자석봉(40)과 보조 자석봉(50)의 표면을 접촉하며 상수가 흐르게 된다.

따라서 스케일과 녹 등이 포함된 상수는 보다 많은 면적이 자석봉(40)과 보조 자석봉(50)에 접촉하게 되어 자기력선속밀도에 의해 자화가 이루어지게 되고, 자화가 이루어진 물 분자는 도 9의 사진과 같이 완벽한 육각수 형태를 갖게 된다.

즉 스케일의 경우 반자성체의 성질을 가지고 있는데 이러한 반자성체의 경우 자장을 통과할 때 유도극성을 띠게 되고, 관로를 통과하는 상수도 반자성체의 성질 을 가짐으로써 자석봉(40)과 보조 자석봉(50)을 통과할 때 유도극성을 띠게 되어 다른 반자성체 분자들에 이온화 극성을 유도하고 극화된 분자들은 또 다른 분자의 극화를 유도하게 되며, 이로 인하여 관로 내에 포함된 스케일은 사슬처럼 연결된 분자들의 유도극성 활동결과로 제거되게 된다.

한편 상기 녹의 경우에는 전도성 유체가 자장을 통과하면 에너지가 발생한다는 MHD 이론을 근거로 하여 전도성 액체가 빠른 속도로 강력한 자장 속을 자장과 직각이 되게 통과시키면 제타(Zeta) 전위에 변화를 주는 로렌츠의 힘(Lorentz Force)이 발생되는데 이것이 수산화제2철이라 불리는 갈철광(Fe₂O₃ . nH₂O)에 작용하여 환원반응을 일으켜 자철광(3Fe3O4)으로 변화되게 되며, 이러한 자철광은 배관을 통하여 배출되며 이에 따라 녹은 제거되게 된다.

이러한 스케일과 녹의 제거는 자석봉(40)과 보조 자석봉(50)의 자기력선속밀도가 강함에 따라 자화가 많이 발생하여 효과가 발생하게 되는 것으로, 본 발명은 자석봉(40)의 외측으로 수 개의 보조 자석봉(50)을 설치하여 자기력선속밀도를 높임으로써 물분자를 육각수 형태가 되도록 하여 보다 효과적인 자화 정화가 이루어지게 된다.

본 발명은 자기력선속밀도가 우수한 자석봉의 외측으로 보조 자석봉을 수 개 설치하여 자기력선속밀도를 증가시킴으로써 와류체를 구비하여 와류를 발생시킴으로써 상수의 자화를 보다 증대시켜 스케일, 녹 등의 상수에 포함된 불순물을 제거 하는 경우보다 효과적으로 상수에 포함된 불순물을 제거할 수 있다.

또한 본 발명은 하우징의 내부에 자석봉과 보조 자석봉을 설치하기만 하면 자기력선속밀도를 증가시킬 수 있는 것으로 보다 간단한 구조에 의거 효과적으로 상수에 포함된 불순물을 제거할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 관로 사이에 설치되고 내측으로 상수가 흐르는 하우징을 구비하고,

   상기 하우징의 내측에 끼워지고 자석봉과 보조 자석봉이 결합되는 홀더를 구비하며,

   상기 하우징의 입구를 막아주고 관로 사이에 설치되는 하우징 캡을 구비하고,

   상기 하우징 캡과 하우징의 접합면을 외부에서 씌운 채로 가압 고정시키는 조임구를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 다단 자석봉 내장형 자화 정화장치.
2. 제 1항에 있어서, 내측으로 수 개의 자석이 내장된 자석봉의 양측으로 홀더의 중앙을 고정시키고, 상기 홀더의 외측으로는 등 간격으로 수 개의 끼움홀을 형성하며, 상기 끼움홀에는 내측으로 수 개의 자석이 내장된 보조 자석봉을 끼워주는 것을 특징으로 하는 다단 자석봉 내장형 자화 정화장치.

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