KR20190025240A - 희석식 살균수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인입수를 공급하기 위한 인입수 공급부; 소독원액이 충진되는 소독원액탱크; 및 상기 인입수 공급부와 소독원액탱크로부터 인입수와 소독원액을 공급받아 희석하는 희석조; 상기 소독 원액탱크의 원액을 펌핑시켜 희석조로 공급하되, 설정값에 따라 rpm을 가변시켜 펌핑량을 조절되도록 하는 정량제어펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치에 관한 것으로써, 용도별 원하는 농도의 소독액을 정확하게 계량화 하여 희석시켜 생산할 수 있고, 희석조 내부에 복수의 분배 회전 오리피스를 설치함으로써, 희석능력이 향상되고, 희석시간을 단축하는 한편, 소독원액탱크 일측에 브리드 콘트롤장치를 형성하고, 상기 브리드 콘트롤장치를 통해 제습 및 제균과정을 거친 공기를 소독원액탱크 내에 투입되도록 함으로써, 제품의 품질을 높일 수 있게 된다.

Description

희석식 살균수 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING STERILIZING WATER}

본 발명은 희석식 살균수 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용도별 원하는 농도의 소독액을 정확하게 계량화 하여 희석시켜 생산할 수 있도록 하기 위해, 인입수와 소독원액을 공급받아 희석하는 희석조에 설정값에 따라 rpm을 가변시켜 펌핑량을 조절되도록 하는 정량제어펌프를 이용해 소독원액을 펌핑시켜 희석조로 공급되도록 하는 희석식 살균수 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차아염소산나트륨(NaOCl, Sodium Hypochlorite)은 정수장, 하수처리장의 살균장치, 일반화학 공장의 냉각용수 보일러, 담수화 공정 처리수, 발전소의 냉각수 처리, 음용수 처리, 식물 및 채소, 육류가공, 수영장의 세탁 및 제지, 가정용 표백제로 사용되는 강한 염소취를 갖는 무색투명 액체형태의 염소계 소독제이다.

이와 같은 차아염소산나트륨을 생성시키는데 사용되는 비 격막식 차아염소산나트륨 발생장치는, 일정량 및 압력의 인입수와 물속에 대량의 소금을 침전시켜 8시간 이상 24시간 이내를 유지시킴으로 인해 28-30%의 소금이 용융되어 포화된 일정량 및 압력의 포화 소금물이 펌프 등을 통하며 혼합되어 2.8-3.0%의 염도가 유지되는 희석염수를 격막(이온교환막)이 없는 일련의 전극(양극, 음극)을 갖는 전기분해조를 통과하는 과정에서 전극 양측에 부가된 직류 전압에 의해 희석염수 중의 소금을 전기 분해한다.

즉, 전기분해장치 내로 유입된 2.8-3.0%의 희석염수는 소듐이온(Sodium ion. Na+)과 염소이온(Chloride, Cl-)으로 해리되어 염소이온은 양극에서 산화되어 염소가 되고(식1), 소듐이온은 음극에서 환원되어 소듐이 생성되며(식2), 생성된 소듐은 물과 반응하여 수산화나트륨(NaOH, 가성소다)과 수소로 된 후(식3), 양극에서 생성된 염소와 상기 수산화나트륨이 반응하여 차아염소산나트륨(NaCl)이 생성된다(식4).

Cl- → ㅍCl2 + e- -------------------- (식1)

Na+ + e- → Na ------------------------ (식2)

Na + H2O → NaOH + ㅍH2 ------------ (식3)

NaOH + Cl2 → NaOCl + HCl ------------ (식4)

상기와 같이 생성된 차아염소산나트륨은 염수의 안전한 형태로서 소독이나 산화가 필요한 현장에 염소소독이나 산화제로 사용되고, 차아염소산나트륨의 생산량과 함유농도는 파라데이의 법칙에 따르며, 공급되는 인입수와 소금물이 혼합된 희석염수에 따라 차아염소산나트륨의 생산량 및 함유농도가 결정되게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 차아염소산나트륨 발생장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다. 이러한 차아염소산나트륨 발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 물속에 소금이 침전된 염수저장조(10)와 일련의 전극(양극, 음극)을 갖는 전기분해조(20)를 포함하며, 염수저장조(10)와 전기분해조(20)의 사이에 염수를 전기분해조(20)로 공급하는 염수공급관(11)을 연결한 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 염수공급관(11)의 일측에 인입수가 공급되는 인입수공급관(12)이 연통되게 연결되어 염수저장조(10)에 있는 염수가 전기분해조(20)로 이동될 때 일정 부분 희석시켜 공급하는 역할을 수행한다. 염수공급관(11)및 인입수공급관(12)에는 유량계(14) 및 유량조절밸브(미도시)가 장착되어 있다.

상기와 같이 구성된 차아염소산나트륨 발생장치는 염수저장조(10)에서 염수공급관(11)을 통하여 염수가 공급됨과 동시에 인입수공급관(12)을 통하여 인입수가 공급되면, 인입수에 의하여 염수가 일정 부분 희석되고, 이 희석염수(염수 1: 인입수 10)는 전기분해조(20)로 이동된다.

이때, 일련의 전극(양극, 음극)을 갖는 전기분해조(20)를 통과하는 과정에서 전극 양측에 부과된 직류 전압에 의해 희석염수의 전기학적 분해와 재결합이 일어나게 되어 적정 유효염소농도의 차아염소산나트륨으로 변환되어 전기분해조의 상단 일측에 연결 설치된 차아염소산나트륨 배출관(13)을 통해 배출되어 일정장소에 저장된다.

일정한 장소에 저장된 차아염소산나트륨은 사용시 사용처에서 원하는 염소요구량에 따라 일정비율의 사용수와 혼합하여 사용되는 것이다.

그러나, 이러한 구조의 차아염소산나트륨 발생장치는 기존 수압이 형성되어 있는 수도전 또는 배관에서 분기하여 전기분해조로 인입되는 배관에 전동개폐밸브나 감압밸브 또는 유량조절밸브를 설치하여 인입수의 유량과 압력을 조절하도록 하는 방식이 사용되고 있는데, 이 경우 배관 내의 압력이 변동되면, 전기분해조로 유입되는 인입수의 유량과 압력도 변동되므로 전기분해조에서 발생되는 차아염소산나트륨의 농도와 생산량이 다르게 되고, 수량이 급격히 감소하게 될 경우, 과열 인해 전기분해장치가 가열되어 손상되며, 또한, 전기분해장치의 가동 중 정전이 되면 열려진 전동개폐밸브가 닫치지 않아 가동하지는 않는 전기분해장치로 인입수가 계속적으로 공급되므로 기 생산되어 저장조에 저장된 차아염소산나트륨의 농도를 낮게 하거나, 저장조를 넘치게 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 전기분해조에서 배출되는 차아염소산나트륨에 일정량의 인입수를 희석시켜 피세정물의 대상에 부응하여 원하는 농도의 염소소독수를 얻기 위해 상기 인입수 공급 펌프의 출구와 소독수 사용처 배관 사이에 설치되는 유량조절밸브 및 솔레노이드형 전동밸브가 직렬 연결되는 형태로 하나씩만 설치되어 있어 소독제의 사용목적에 따라 유량조절벨브를 일일이 조절해야 하는 불편함이 있다.

또, 상기 전기분해조의 차아염소산나트륨 배출구가 별도의 차아염소산나트륨 저장조에 연결된 경우 상기 차아염소산나트륨 저장조와 소독수 사용처의 배관 사이에는 차아염소산나트륨 공급용 펌프를 별도로 설치하여 인입수의 인입량 및 압력에 부응하여 차아염소산나트륨의 공급량을 조절해야하는 불편함과 별도의 차아염소산나트륨 저장조 및 펌프의 설치에 따른 제품의 생산원가가 상승하는 등의 문제점이 있다.

대한 민국 등록특허 제10-0964878(등록일: 2010년06월11일)

종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 용도별 원하는 농도의 소독액을 정확하게 계량화 하여 희석시켜 생산할 수 있도록 하기 위해, 인입수와 소독원액을 공급받아 희석하는 희석조에 설정값에 따라 rpm을 가변시켜 펌핑량을 조절되도록 하는 정량제어펌프를 이용해 소독원액을 펌핑시켜 희석조로 공급되도록 하는 희석식 살균수 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 희석조 내부에 복수의 분배 회전 오리피스를 설치함으로써, 희석능력이 향상되고, 희석시간을 단축하는 희석식 살균수 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 소독원액탱크 일측에 브리드 콘트롤장치를 형성하고, 상기 브리드 콘트롤장치를 통해 제습 및 제균과정을 거친 공기를 소독원액탱크 내에 투입되도록 하여 제품의 품질을 높이도록 하는 희석식 살균수 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 소독원액탱크과 펌프, 펌프와 희석조 사이에 설치되는 유로 상에 유체감지수단을 설치하여 소독원액의 흐름을 감지하고, 감지신호를 제어부로 전송하여 소독원액 흐름에 이상이 감지되는 경우 이를 경보하거나 장치의 가동이 중단되도록 하여 소독액 소진상태에서 장치가 작동되는 것을 방지하여 장치를 보호하는 희석식 살균수 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 소독원액탱크과 펌프, 펌프와 희석조 사이에 설치되는 유로를 투명한 관으로 형성하여 유체의 흐름을 육안으로 확인하도록 관찰유로를 형성함으로써, 적절한 시기에 소독원액을 보충할 수 있도록 하여 장치를 보호하는 동시에 사용이 편리한 희석식 살균수 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 희석조 말단에 압력해제수단을 형성하여 장치 사용시에만 계통내의 압력이 유지되도록 하고 사용이후에는 계통 내 압력이 해제되도록 하는 희석식 살균수 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따르면 인입수를 공급하기 위한 인입수 공급부; 소독원액이 충진되는 소독원액탱크; 및 상기 인입수 공급부와 소독원액탱크로부터 인입수와 소독원액을 공급받아 희석하는 희석조; 상기 소독 원액탱크의 원액을 펌핑시켜 희석조로 공급하되, 설정값에 따라 rpm을 가변시켜 펌핑량을 조절되도록 하는 정량제어펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치가 제공될 수 있다.

이때, 상기 인입수 공급부는 복수의 공급라인을 형성하되, 각각의 공급라인은 인입수의 공급을 선택적으로 제어할 수 있는 인입수단속밸브 및 인입수 유량제어밸브를 형성할 수 있다.

또한, 상기 소독원액탱크 일측에 브리드 콘트롤장치를 형성하고, 상기 브리드 콘트롤장치를 통해 제습 및 제균과정을 거친 공기를 소독원액탱크 내에 투입되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 소독원액탱크과 펌프, 펌프와 희석조 사이에 설치되는 유로 상에 유체감지수단을 설치하여 소독원액의 흐름을 감지하고, 감지신호를 제어부로 전송하여 소독원액 흐름에 이상이 감지되는 경우 이를 경보하거나 장치의 가동이 중단되도록 할 수 있다.

또한, 상기 소독원액탱크과 펌프, 펌프와 희석조 사이에 설치되는 유로를 투명한 관으로 형성하여 유체의 흐름을 육안으로 확인하도록 관찰유로를 형성할 수 있다.

또한, 상기 희석조 말단에 압력해제수단을 더 형성할 수 있다.

또한, 상기 희석조로 인입되는 인입수공급라인과 소독액공급라인에 복수의 역류방지밸브를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 희석조 내부에 복수의 분배 회전 오리피스를 설치하여 인입수와 소독원액의 교반이 원활이 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명은 인입수와 소독원액을 공급받아 희석하는 희석조에 설정값에 따라 rpm을 가변시켜 펌핑량을 조절되도록 하는 정량제어펌프를 이용해 소독원액을 펌핑시켜 희석조로 공급되도록 함으로써, 용도별 원하는 농도의 소독액을 정확하게 계량화 하여 희석시켜 생산할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 희석조 내부에 복수의 분배 회전 오리피스를 설치함으로써, 희석능력이 향상되고, 희석시간을 단축하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 상기 소독원액탱크 일측에 브리드 콘트롤장치를 형성하고, 상기 브리드 콘트롤장치를 통해 제습 및 제균과정을 거친 공기를 소독원액탱크 내에 투입되도록 함으로써, 제품의 품질을 높일 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 상기 소독원액탱크과 펌프, 펌프와 희석조 사이에 설치되는 유로 상에 유체감지수단을 설치하여 소독원액의 흐름을 감지하고, 감지신호를 제어부로 전송하여 소독원액 흐름에 이상이 감지되는 경우 이를 경보하거나 장치의 가동이 중단되도록 함으로써, 소독액 소진상태에서 장치가 작동되는 것을 방지하여 장치를 보호하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 상기 소독원액탱크과 펌프, 펌프와 희석조 사이에 설치되는 유로를 투명한 관으로 형성하여 유체의 흐름을 육안으로 확인하도록 관찰유로를 형성함으로써, 적절한 시기에 소독원액을 보충할 수 있도록 하여 장치를 보호하는 동시에 사용이 편리한 효과를 갖는다.

또한, 상기 희석조 말단에 압력해제수단을 더 형성함으로써, 장치 사용시에만 계통내의 압력이 유지되도록 하고 사용이후에는 계통 내 압력이 해제되도록 하여 장치의 수명을 연장하는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 비격막식 차아염소산나트륨 발생장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 희석식 살균수 제조장치를 도시한 개념도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 희석식 살균수 제조장치를 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 크게 인입수 공급부(110), 소독원액탱크(120), 희석조(130), 정량제어펌프(140)로 구성된다.

먼저, 인입수를 공급하기 위한 인입수 공급부(110)가 개시된다.

상기 인입수 공급부(110)는 소독원액을 희석하기 위한 용수로서, 수도관을 통한 직수를 공급받거나 정수장치를 통과한 여과수를 공급받아 사용할 수 있다.

상기 인입수 공급부(110)는 복수의 공급라인을 형성하여 사용자의 선택을 자유롭게 할 수 있다.

각각의 공급라인은 인입수의 공급을 선택적으로 제어할 수 있는 인입수단속밸브(180) 및 인입수 유량제어밸브(180)를 형성하는데, 이는 살균수 생산량의 완급조절이 가능토록 하기 위한 것이다.

상기한 인입수 공급부(110) 후단에는 유량계가 설치되고, 상기 유량계의 계량수치는 제어부(190)로 전송되어 인입수 공급부(110)의 각 밸브가 자동제어되도록 할 수 있다.

다음, 소독원액이 충진되는 소독원액탱크(120)가 개시된다.

상기 소독원액탱크(120)는 주기적으로 원액을 보충할 수 있는 주입구를 형성하고, 소독원액을 토출할 수 있는 토출구를 형성한다.

이때, 상기 토출구를 탱크 상부에 형성할 수 있는데, 토출구에서 탱크 바닥으로 펌핑관을 내려 탱크 바닥측의 소독원액이 상부로 펌핑되도록 할 수 있다.

이때, 상기 펌핑관 하단에는 소독원액에 포함된 이물질을 필터링 하기 위한 필터가 형성될 수 있고, 필터 후단에는 펌핑되는 소독원액이 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브가 더 형성될 수 있다.

한편, 상기 소독원액탱크(120)에는 공기를 공급하는 주입부를 더 형성할 수 있다.

다음, 상기 인입수 공급부(110)와 소독원액탱크(120)로부터 인입수와 소독원액을 공급받아 희석하는 희석조(130)가 개시된다.

이때, 상기 희석조(130) 내부에 복수의 분배 회전 오리피스(미도시)를 설치하여 인입수와 소독원액의 교반이 원활이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 분배 회전 오리피스는 관로를 통과하는 유체의 와류를 유도하는 유사한 구조를 통칭하는 의미이다.

그리고, 상기 희석조(130)로 인입되는 인입수공급라인과 소독액공급라인에 복수의 역류방지밸브(180)를 형성할 수 있다.

다음, 상기 소독 원액탱크(120)의 원액을 펌핑시켜 희석조로 공급하되, 설정값에 따라 rpm을 가변시켜 펌핑량을 조절되도록 하는 정량제어펌프(140)가 개시된다.

상기 정량제어펌프(140)는 제어부(190)와 연결되어 사용자가 원하는 사용처에 따라 설정값을 주게 되면, 이에 따른 회전수를 제어함으로써, 소독원액의 펌핑속도(공급유량)을 조절하게 된다.

이와 같은 정량제어펌프(140)는 회전수를 정밀하게 제어할 수 있도록 한 장치로서, 소독액의 희석농도를 가령 100ppm, 200ppm, 500ppm 등으로 정확하게 제어할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 소독원액탱크(120) 일측에는 브리드 콘트롤장치(150)를 형성한다.

상기 브리드 콘트롤장치(150)는 공기를 제습 및 제균하는 장치로서, 여기서 제습 및 제균과정을 거친 공기를 소독원액탱크(120) 내에 투입되도록 한다.

그리고, 상기 소독원액탱크(120)과 펌프(140), 펌프(140)와 희석조(130) 사이에 설치되는 유로 상에 유체감지수단(160)을 설치하여 소독원액의 흐름을 감지하고, 감지신호를 제어부(190)로 전송하여 소독원액 흐름에 이상이 감지되는 경우 이를 경보하거나 장치의 가동이 중단되도록 할 수 있다.

또한, 상기 소독원액탱크(120)과 펌프(140), 펌프(140)와 희석조(130) 사이에 설치되는 유로를 투명한 관으로 형성하여 유체의 흐름을 육안으로 확인하도록 관찰유로(170)를 형성할 수 있다.

이처럼 유체감지수단(160) 및 관찰유로(170)를 통해 소독원액의 이상유무를 확인함으로써, 소독액 소진상태에서 장치가 작동되는 것을 방지하여 장치를 보호하는 것은 물론, 적절한 시기에 소독원액을 보충할 수 있도록 하여 사용이 편리한 이점을 갖는다.

또한, 상기 희석조 말단에 압력해제수단을 더 형성함으로써, 장치 사용시에만 계통내의 압력이 유지되도록 하고 사용이후에는 계통 내 압력이 해제되도록 하여 장치의 수명을 연장할 수 있다.

앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 인입수와 소독원액을 공급받아 희석하는 희석조에 설정값에 따라 rpm을 가변시켜 펌핑량을 조절되도록 하는 정량제어펌프를 이용해 소독원액을 펌핑시켜 희석조로 공급되도록 함으로써, 용도별 원하는 농도의 소독액을 정확하게 계량화 하여 희석시켜 생산할 수 있고, 희석조 내부에 복수의 분배 회전 오리피스를 설치함으로써, 희석능력이 향상되고, 희석시간을 단축하는 한편, 소독원액탱크 일측에 브리드 콘트롤장치를 형성하고, 상기 브리드 콘트롤장치를 통해 제습 및 제균과정을 거친 공기를 소독원액탱크 내에 투입되도록 함으로써, 제품의 품질을 높일 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

110: 인입수 공급부
120: 소독원액탱크
130: 희석조
140: 정량제어펌프
150: 균형공기 공급부
160: 유체감지수단
170: 관찰유로
180: 역류방지밸브
190: 제어부
200: 압력해제수단

Claims (8)

1. 인입수를 공급하기 위한 인입수 공급부(110);
   소독원액이 충진되는 소독원액탱크(120); 및
   상기 인입수 공급부(110)와 소독원액탱크(120)로부터 인입수와 소독원액을 공급받아 희석하는 희석조(130);
   상기 소독 원액탱크(120)의 원액을 펌핑시켜 희석조로 공급하되, 설정값에 따라 rpm을 가변시켜 펌핑량을 조절되도록 하는 정량제어펌프(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 인입수 공급부(110)는 복수의 공급라인을 형성하되, 각각의 공급라인은 인입수의 공급을 선택적으로 제어할 수 있는 인입수단속밸브(180) 및 인입수 유량제어밸브(180)를 형성하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 소독원액탱크(120) 일측에 브리드 콘트롤장치(150)를 형성하고, 상기 브리드 콘트롤장치(150)를 통해 제습 및 제균과정을 거친 공기를 소독원액탱크(120) 내에 투입되도록 하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 소독원액탱크(120)과 펌프(140), 펌프(140)와 희석조(130) 사이에 설치되는 유로 상에 유체감지수단(160)을 설치하여 소독원액의 흐름을 감지하고, 감지신호를 제어부(190)로 전송하여 소독원액 흐름에 이상이 감지되는 경우 이를 경보하거나 장치의 가동이 중단되도록 하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 소독원액탱크(120)과 펌프(140), 펌프(140)와 희석조(130) 사이에 설치되는 유로를 투명한 관으로 형성하여 유체의 흐름을 육안으로 확인하도록 관찰유로(170)를 형성하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 희석조 말단에 압력해제수단(200)을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 희석조(130)로 인입되는 인입수공급라인과 소독액공급라인에 복수의 역류방지밸브(180)를 형성하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 희석조(130) 내부에 복수의 분배 회전 오리피스를 설치하여 인입수와 소독원액의 교반이 원활이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 희석식 살균수 제조장치.

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