(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2009년02월11일
(11) 등록번호 10-0883317
(24) 등록일자 2009년02월05일
(51) Int. Cl.

C02F 1/20 (2006.01) C02F 1/00 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-0082124
(22) 출원일자 2008년08월22일
심사청구일자 2008년08월22일
(56) 선행기술조사문헌
JP16174428 A*
KR1019980082323 A*
JP2003088738 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
주식회사 에스엔디테크놀로지
충남 천안시 직산읍 상덕리 211-1
(72) 발명자
김선구
충청남도 천안시 신방동 향촌현대아파트 303동
1508호
(74) 대리인
정강원
전체 청구항 수 : 총 1 항 심사관 : 백영란
(54) 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치
(57) 요 약
본 발명은 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치에 관한 것으로, 좀더 상세히, 물속에 녹아 있는 기체성분을 제거하
여 탈기수를 제조하는 탈기 장치에 있어서, 원수입구(12)와 탈기수출구(14)가 구비된 탈기하우징(10)과; 상기 탈
기하우징(10) 내부에 구비된 중공사필터(20)와; 중공면적이 연속적으로 축소되는 축관부(31)와, 중공면적이 연속
적으로 증가되는 확관부(33)와, 상기 축관부(31)와 상기 확관부(33)가 접하는 지점에 넥부(35)가 구비된 벤츄리
튜브형 진공흡입장치(30)와; 상기 진공흡입장치(30)의 일측에 구비된 압축공기유입구(41)와, 상기 진공흡입장치
(30)의 타측에 구비된 압축공기유출구(46)와; 상기 진공흡입장치(30)의 넥부(35)와 상기 탈기하우징(10)의 내부
를 연결하는 진공흡입관(50);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치에 관한
것이다.
대 표 도
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등록특허 10-0883317
특허청구의 범위
청구항 1
물속에 녹아 있는 기체성분을 제거하여 탈기수를 제조하는 탈기 장치에 있어서,
원수입구(12)와 탈기수출구(14)가 구비된 탈기하우징(10)과;
상기 탈기하우징(10) 내부에 구비된 중공사필터(20)와;
중공면적이 연속적으로 축소되는 축관부(31)와, 중공면적이 연속적으로 증가되는 확관부(33)와, 상기 축관부
(31)와 상기 확관부(33)가 접하는 지점에 넥부(35)가 구비된 벤츄리튜브형 진공흡입장치(30)와;
상기 진공흡입장치(30)의 일측에 구비된 압축공기유입구(41)와, 상기 진공흡입장치(30)의 타측에 구비된 압축공
기유출구(46)와;
상기 진공흡입장치(30)의 넥부(35)와 상기 탈기하우징(10)의 내부를 연결하는 진공흡입관(50);을 포함하여 구성
되고,
상기 진공흡입장치(30)의 몸체부(37)의 재질은 스테인리스 스틸, PVC, PVDF, PTFE, PFA 중에서 선택된 하나로
구성되며,
상기 압축공기유입구(41)에 외부 공기 공급관과의 연결을 용이하게 위해 결합수단(41a)이 구비되고, 상기 압축
공기유출구(46)에 외부 관과의 연결을 용이하게 위한 결합수단(46a)이 구비되고,
상기 벤츄리튜브형 진공흡입장치(30)의 일측에 위치한 압축공기유입구(41)를 통해 유입된 압축공기는 축관부
(31)를 통과하면서 압력이 베르누이 원리에 의해 급속히 감소하게 되고, 그 현상은 축관부(31)와 확관부(33)가
접하는 지점에 형성된 넥부(35)에서 최대가 되며, 상기 넥부(35)의 형성된 저압의 압력과 공급되는 원수에 의해
형성된 탈기하우징(10)의 내부의 고압의 압력 간의 압력 차이에 의해 중공사필터(20) 내부를 흐르는 원수 중에
용존된 용존기체가 상기 진공흡입관(50)을 통해 벤츄리튜브형 진공흡입장치(30)로 빨려들게 되는 것을 특징으로
하는 진공 흡입 장치가 부착된 탈기 장치.
청구항 2
삭제
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 물속에 녹아 있는 산소, 질소 등의 기체성분을 중공사 필터와 벤츄리형 진공흡입장치를 이용하여<1>
제거함으로서 탈기수를 대량으로 제조하며, 또한 고도의 탈기를 실현할 수 있도록 한 탈기수 제조장치에 관한
것이다.
배 경 기 술
일반적으로 물속에는 다량의 공기가 녹아 있으며, 일반 수돗물의 경우 산소를 기준으로 측정한 결과에 따르면<2>
약 8 ∼ 10 ppm(ppm : 백만분의 1) 정도의 산소가 녹아 있다.
이와 같이 물속에 녹아 있는 공기는 물의 표면장력을 약화시키고 배관 등의 부식을 일으키는 원인이 되고<3>
있다. 한편 산소를 위시한 공기를 제거한 물은 부식성이 없고 부패를 일으키지 않아 식품용수로써 활용성이 높
고 건물 등의 배관에 사용하면 배관의 부식이 적어 수명이 연장되는 등의 효과가 있다. 또한 물의 표면장력이
높아져 초음파 세척 및 세척후의 건조 공정에서도 여러 가지로 유용하게 사용할 수 있다.
그러나, 기존의 진공탱크중에 물을 반복적으로 분사하여 탈기시키는 방법과, 진공탱크중에서 물을 교반시키는<4>
등의 방법이 사용되어 왔고 일부 화학적인 방법에 의해 공기성분을 제거하는 방법이 시도 되어 왔으나 경제적
이며 대량으로 고농도의 탈기된 물을 제조하는 데는 한계가 있었다. 또한 종래 기술은 진공을 형성하기 위해
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등록특허 10-0883317
별도의 진공펌프를 사용함으로서 장치가 비대해 지고 경제성이 떨어지며 펌프 소음 등의 문제점이 있었다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하며, 별도의 진공펌프를 이용하지 않고 고압의 공기를 벤츄리관으<5>
로 유입시켜 벤츄리관의 넥부에 형성되는 저압으로 하우징 내부의 원수에 합유된 기체를 흡입함으로써 고순도의
탈기수를 제공하고 장치의 소형화, 저소음화, 및 경제성을 실현한 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치를 제공하기
위함이다.
과제 해결수단
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치는, 물속에 녹아 있<6>
는 기체성분을 제거하여 탈기수를 제조하는 탈기 장치에 있어서, 원수입구(12)와 탈기수출구(14)가 구비된 탈
기하우징(10)과;
상기 탈기하우징(10) 내부에 구비된 중공사필터(20)와;<7>
중공면적이 연속적으로 축소되는 축관부(31)와, 중공면적이 연속적으로 증가되는 확관부(33)와, 상기 축관부<8>
(31)와 상기 확관부(33)가 접하는 지점에 넥부(35)가 구비된 벤츄리튜브형 진공흡입장치(30)와;
상기 진공흡입장치(30)의 일측에 구비된 압축공기유입구(41)와, 상기 진공흡입장치(30)의 타측에 구비된 압축공<9>
기유출구(46)와;
상기 진공흡입장치(30)의 넥부(35)와 상기 탈기하우징(10)의 내부를 연결하는 진공흡입관(50);을 포함하여 구<10>
성되는 것을 특징으로 한다.
효 과
본 발명에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되며, 별도의 진공펌프를 이용하지 않고 고압의 공기를 벤츄<11>
리관으로 유입시켜 벤츄리관의 넥부에 형성되는 저압으로 하우징 내부의 원수에 함유된 기체를 흡입함으로써 고
순도의 탈기수를 제공하고 장치의 소형화, 저소음화, 및 경제성을 실현한 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치가
제공된다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하 본 발명에 의한 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명한다.<12>
본 발명의 일실시예에 따른 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치는 물속에 녹아 있는 기체성분을 제거하여 탈기수<13>
를 제조하는 탈기 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치는 탈기하우징(10)과 중공사필터(20)와 벤츄리튜브<14>
형 진공흡입장치(30)와 진공흡입관(50)을 포함하여 구성된다.
탈기하우징(10)은 원수입구(12)와 탈기수출구(14)가 구비된다. 바람직하게 원수입구(12)와 탈기수출구(14)는 외<15>
부호스 등을 연결하기 위한 연결수단(12a, 14a)을 구비함이 바람직하다.
중공사필터(20)는 탈기하우징(10) 내부에 구비된다. 중공사필터(20)라는 용어는 중공사막이라는 용어로 대체될<16>
수 있다. 중공사필터(20) 섬유질로 만들어진 중공사막을 주체로 만들어지는 것으로 중공사 벽면에 미세한 기공
을 가지는 구조로 되어 있으며, 미세한 기공은 액체(원수)에 함유된 산소, 질소, 이산화탄소를 걸러내는 역할을
하며 중공사 구조이기 때문에 압력손실이 적어 많은 양의 물을 처리할 수 있다. 이러한 중공사필터(20)는 정수
기용으로 많이 사용되고 있으나 정수기용 경우에는 그 측면의 기공의 크기가 수십 A°정도이다. 반면 공기를 제
거하기 위한 중공사필터(20)에 형성된 기공의 크기는 10A°이하가 바람직하다.
벤츄리튜브형 진공흡입장치(30)는 중공면적이 연속적으로 축소되는 축관부(31)와, 중공면적이 연속적으로 증가<17>
되는 확관부(33)와, 상기 축관부(31)와 상기 확관부(33)가 접하는 지점에 넥부(35)가 구비된다.
축관부(31)와 확관부(33)는 진공흡입장치 몸체부(37)에 의해 형성된다. <18>
진공흡입장치(30)의 일측에는 압축공기유입구(41)가 구비되고, 진공흡입장치(30)의 타측에는 압축공기유출구<19>
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(46)가 구비된다. 상기 압축공기유입구(41)에는 외부 공기 공급관과의 연결을 용이하게 위해 결합수단(41a)를
구비할 수 있으며, 압축공기유출구(46)는 외부 관과의 연결을 용이하게 위해 결합수단(46a)을 구비할 수 있다.
진공흡입관(50)은 진공흡입장치(30)의 넥부(35)와 탈기하우징(10)의 내부를 연결하여 기체(용존 산소나 질소 등<20>
)를 흡입하는 통로 기능을 한다. 넥부(35)에서는 공기의 유속이 빨라져 저압이 형성되고 이 저압에 의해 원수에
용존된 기체는 중공사필터(20)를 통과하여 진공흡입관(50)으로 흡입된다.
벤츄리튜브 몸체부(37)의 재질은 스테인리스 스틸, PVC, PVDF, PTFE, PFA 중에서 선택된 재질로 형성될 수 있으<21>
나, 벤츄리튜브 몸체부(37)의 재질이 여기에 한정되지 않음은 자명하다.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치의 작용에 대하여 설명한다.<22>
벤츄리튜브형 진공흡입장치(30)의 일측에 위치한 압축공기유입구(41)를 통해 유입된 압축공기는 축관부(31)를<23>
통과하면서 압력이 베르누이 원리에 의해 급속히 감소하게 되고, 그 현상은 축관부(31)와 확관부(33)가 접하는
지점에 형성된 넥부(35)에서 최대가 된다. 넥부(35)의 형성된 저압의 압력과 공급되는 원수에 의해 형성된 탈기
하우징(10)의 내부의 고압의 압력 간의 압력 차이에 의해 중공사필터(20) 내부를 흐르는 원수의 용존 기체(산
소, 질소, 이산화탄소)는 진공흡입관(50)을 통해 벤츄리튜브형 진공흡입장치(30)로 빨려들게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탈기 장치의 작용을 설명하는 도면이다.원수 중 순수는 입자가 커서 중공사<24>
필터(20) 내부를 계속 흘러서 탈기수출구(14)로 배출되게 되는 것이다. 즉, 물이 중공사필터(20)의 중공사막 사
이로 지나가게 되면 중공사막 바깥에 형성된 진공상태에 의해 물속에 기포 및 공기분자들이 중공사벽의 미세한
기공을 통하여 나가게 된다. 이때 물의 분자는 상대적으로 공기분자보다 크기 때문에 중공사막을 통하여 밖으로
나갈 수 없게 되고 결국 중공사필터(20) 내부에는 공기 성분이 제거된 순수한 물만이 남게 된다. 중공사필터
(20)에 의해 탈기되는 속도 및 정도는 물의 속도 및 중공사막의 양단에 걸리는 압력차이 즉 중공사막 바깥의 진
공도에 따라 결정된다.
압축공기유입구(41)의 단면적(A1), 축관부(31) 길이, 넥부(35)의 단면적(A2), A1/A2의 범위, 확관부(33) 길이,<25>
압축공기유출구(46)의 단면적, 벤츄리형 진공흡입장치(30)를 흐르는 공기의 유속, 공기의 정압 등은 중공사막의
특성, 탈기 정도 등을 고려하여 설계자의 의도에 따라 적절히 조절될 수 있음은 당연하다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되<26>
는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속
하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영<27>
향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진공흡입장치가 부착된 탈기 장치의 구성도.<28>
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탈기 장치의 작용을 설명하는 도면.<29>
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><30>
10 : 탈기하우징<31>
12 : 원수입구<32>
14 : 탈기수출구<33>
12a, 14a : 연결수단<34>
20 : 중공사필터<35>
30 : 진공흡입장치<36>
31 : 축관부<37>
33 : 확관부<38>
35 : 넥부<39>
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등록특허 10-0883317
37 : 몸체부<40>
41 : 압축공기유입구<41>
46 : 압축공기유출구<42>
50 : 진공흡입관<43>
도면
도면1
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등록특허 10-0883317
도면2
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등록특허 10-0883317

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