KR102274470B1 - An apparatus for dissolving gas - Google Patents

An apparatus for dissolving gas Download PDF

Info

Publication number
KR102274470B1
KR102274470B1 KR1020200015710A KR20200015710A KR102274470B1 KR 102274470 B1 KR102274470 B1 KR 102274470B1 KR 1020200015710 A KR1020200015710 A KR 1020200015710A KR 20200015710 A KR20200015710 A KR 20200015710A KR 102274470 B1 KR102274470 B1 KR 102274470B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
water
bubble
confinement member
bubbles
Prior art date
Application number
KR1020200015710A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
문상목
Original Assignee
주식회사 숨터
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 숨터 filed Critical 주식회사 숨터
Priority to KR1020200015710A priority Critical patent/KR102274470B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102274470B1 publication Critical patent/KR102274470B1/en

Links

Images

Classifications

    • B01F3/04446—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/235—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
    • B01F11/0258—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2311—Mounting the bubbling devices or the diffusers
    • B01F23/23113—Mounting the bubbling devices or the diffusers characterised by the disposition of the bubbling elements in particular configurations, patterns or arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312—Diffusers
    • B01F23/23121—Diffusers having injection means, e.g. nozzles with circumferential outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312—Diffusers
    • B01F23/23123—Diffusers consisting of rigid porous or perforated material
    • B01F23/231231—Diffusers consisting of rigid porous or perforated material the outlets being in the form of perforations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/2366—Parts; Accessories
    • B01F3/04248—
    • B01F3/04829—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B01F31/85—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations with a vibrating element inside the receptacle
    • B01F2003/04148—
    • B01F2003/04361—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)

Abstract

Disclosed is a gas dissolving device which comprises: a gas dissolving bath which has a water introducing part for receiving water, a water discharging hole for discharging water dissolved with gas, and a gas outlet for discharging gas; a gas bubble trapping member which is installed to be submerged in water in the gas dissolving bath, and traps gas bubbles supplied into the water; a gas supplying part which supplies external gas into the water in the gas dissolving bath; and a ultrasonic wave generator which generates ultrasonic wave vibration to the gas bubble trapping member to change gas bubbles trapped by the gas bubble trapping member into gas foam to be dissolved in water. According to the present invention, gas can be effectively dissolved in water.

Description

기체 용해장치{AN APPARATUS FOR DISSOLVING GAS}Gas dissolving device {AN APPARATUS FOR DISSOLVING GAS}

본 발명은 기체 용해장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기체를 물에 고농도로 용해시킬 수 있는 기체 용해장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas dissolving device, and more particularly, to a gas dissolving device capable of dissolving a gas in water at a high concentration.

일반적으로, 기체를 용해하는 용해장치는 폐수처리장, 정수처리장, 정수기, 수경재배를 위한 양액 또는 양식장 등에서 산소나 오존 등의 기체를 폐수나 물과 같은 액체에 용해시키는데 이용하는 장치로서, 이는 물이나 폐수를 처리하여 수중의 용해산소(DO) 함량을 증가시키는 데 이용된다.In general, a dissolving device for dissolving a gas is a device used to dissolve a gas such as oxygen or ozone in a liquid such as wastewater or water in a wastewater treatment plant, a water purification plant, a water purifier, a nutrient solution for hydroponics or aquaculture, etc., which is water or wastewater It is used to increase the dissolved oxygen (DO) content in water by treating it.

즉, 물고기나 기타 수중생물의 생명을 보존하기 위해서 뿐만 아니라 악취 제거나 유기물질의 생성억제를 위해서도 용해산소의 양을 소정 값 이상으로 유지할 필요가 있다.That is, it is necessary to maintain the amount of dissolved oxygen above a predetermined value not only to preserve the life of fish or other aquatic organisms, but also to remove odors or suppress the generation of organic substances.

또한, 생화학적 산소 요구량(BOD)은 수중의 유기물을 파괴하는 생물학적 공정에 소요되는 산소량에 의해 결정되는데, 생화학적 산소요구량이 많을수록 수중에 유기물의 양이 많고 따라서 많은 양의 용해산소가 필요하다는 것을 말한다. 기체 용해장치는 용해산소의 양을 증가시키는데 대단히 유용한 것으로, 특히 생화학적 산소 요구량이 많은 경우 이용가치가 매우 크다.In addition, biochemical oxygen demand (BOD) is determined by the amount of oxygen required for a biological process that destroys organic matter in water. say The gas dissolving device is very useful for increasing the amount of dissolved oxygen, and in particular, the use value is very high when the biochemical oxygen demand is high.

상기 기체 용해장치는 폐수처리장, 정수처리장, 정수기, 수경재배를 위한 양액, 양식장 등에서 산소나 오존 등의 기체를 물과 같은 액체에 용해시키는데 이용되는 장치로서, 이는 물이나 폐수 등과 같은 액체 내 산소나 오존 등의 기체 용존률을 높일 목적으로 주로 이용된다.The gas dissolving device is a device used to dissolve a gas such as oxygen or ozone in a liquid such as water in a wastewater treatment plant, a water purification plant, a water purifier, a nutrient solution for hydroponics, aquaculture, etc. It is mainly used for the purpose of increasing the solubility of gases such as ozone.

이와 같은 기체 용해장치는 수면 기체용해장치와 터빈 기체용해장치로 세분화될 수 있다. 수면 기체용해장치는 잠수식 내지는 부분 잠수식 임펠러로 물을 교란함으로써 수중의 공기를 유입함과 동시에 공기와 물의 접촉영역을 급격히 변화시키도록 되어 있다. 그리고 터빈 기체용해장치는 처리수의 수면 아래에 일정한 깊이로 설치된 회전 임펠러를 이용하는 것으로, 임펠러와 동축 상에서는 통기관이 지지되어 외부 공기를 임펠러 주위의 물고 공급하게 된다.Such a gas dissolving device may be subdivided into a surface gas dissolving device and a turbine gas dissolving device. The surface gas dissolving device is designed to rapidly change the contact area of air and water while introducing the air in the water by disturbing the water with a submersible or partially submersible impeller. And the turbine gas dissolving device uses a rotating impeller installed at a certain depth below the water surface of the treated water, and the vent pipe is supported on the impeller and coaxial to supply external air to the surrounding of the impeller.

일예로 등록 실용신안 제0305788호에 기재된 고농도 산소수 용해장치는, 정수된 물을 산소수 흡입라인을 통해 물과 함께 산소탱크 또는 산소 발생기의 산소를 동시에 투입시켜 병렬연결 구성된 순환 펌프에서 흡입되게 함과 아울러 각 산소 요해기 후단부에 유량 조절 밸브를 순차적으로 설치하여 유량과 압력을 제어하는 구성을 가진다. 이러한 종래의 산소 용해장치는 물과 산소가 동시에 공급되어 와류를 형성함으로써 물에 산소를 용해하게 되므로 산소의 용해 정도나 압력의 설정 등이 용이하지 않다는 문제점이 있으며, 구성이 복잡하여 비용이 증가하는 문제점이 있다.For example, the high-concentration oxygen water dissolving device described in Registered Utility Model No. 0305788 injects purified water and oxygen from an oxygen tank or an oxygen generator simultaneously with water through an oxygen water suction line to be sucked from a circulation pump configured in parallel. In addition, the flow rate control valve is sequentially installed at the rear end of each oxygen absorber to control the flow rate and pressure. Such a conventional oxygen dissolving device has a problem in that it is not easy to set the degree of dissolution or pressure of oxygen because water and oxygen are simultaneously supplied to dissolve oxygen in water by forming a vortex, and the configuration is complicated and the cost is increased. There is a problem.

대한민국 등록 실용신안 제20-0430178호Republic of Korea Registered Utility Model No. 20-0430178

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 간단한 구성에 의해 기체를 물에 고농도로 용해시킬 수 있는 기체 용해장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a gas dissolving apparatus capable of dissolving gas in high concentration in water by a simple configuration.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기체 용해장치는, 물이 유입되는 입수부와, 기체가 용해된 물이 배출되는 출수구 및 기체가 배출되는 기체 배기구를 가지는 기체 용해조; 상기 기체 용해조 내의 물속에 잠기도록 설치되며, 상기 물속으로 공급된 기체방울을 가두는 기체방울 가둠부재; 상기 기체 용해조의 물속으로 외부기체를 공급하는 기체 공급부; 및 상기 기체방울 가둠부재로 초음파 진동을 방생시켜, 상기 기체방울 가둠부재에 의해 가둬진 기체방울을 기체거품으로 변화시켜 물에 용해되도록 하는 초음파 발생기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Gas dissolving apparatus of the present invention for achieving the above object, a gas dissolving tank having a water inlet through which water is introduced, an outlet through which water dissolved in gas is discharged, and a gas exhaust port through which gas is discharged; a gas bubble confinement member installed so as to be submerged in water in the gas dissolving tank, and confinement of the gas bubbles supplied into the water; a gas supply unit for supplying an external gas into the water of the gas dissolving tank; and an ultrasonic generator that generates ultrasonic vibrations with the gas bubble confinement member to change the gas bubbles confined by the gas bubble confinement member into gas bubbles to dissolve in water.

이로써, 간단한 구조에 의해 많은 양의 기체를 물에 용해시킬 수 있다.Thereby, a large amount of gas can be dissolved in water with a simple structure.

여기서, 상기 기체방울 가둠부재는, 상기 기체 용해조 내의 물속에 잠기며, 수평으로 자세 고정되어 하면에 상기 기체방울이 모여서 기체막을 형성하도록 하는 기체방울 지지벽; 및 상기 기체방울 지지벽의 테두리에서 하부로 절곡되어 연장되어, 상기 기체방울 지지벽에 모인 기체방울의 이탈을 차단하는 기체방울 차단벽;을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the gas bubble confinement member is submerged in water in the gas dissolving tank, the position is fixed horizontally, the gas bubbles are collected on the lower surface of the gas bubble support wall to form a gas film; and a gas bubble blocking wall that is bent downward from the edge of the gas bubble support wall and extends to block the escape of the gas bubbles collected on the gas bubble support wall.

이로써, 물속에서 기체방울을 가두어 놓고 미세한 기체거품으로 변환시켜서 물에 용해되도록 할 수 있다.Thereby, it is possible to trap gas bubbles in water and convert them into fine gas bubbles to dissolve in water.

또한, 상기 기체 공급부는, 상기 기체 용해조의 외부에서 내부로 연결되는 기체 공급관; 및 상기 기체방울 가둠부재의 하부에 위치하도록 상기 기체 공급관의 끝단에 설치되며, 다수의 기체 분사공을 가지는 기체 분사노즐;을 포함하는 것이 좋다.In addition, the gas supply unit, a gas supply pipe connected to the inside from the outside of the gas dissolving tank; and a gas injection nozzle installed at the end of the gas supply pipe so as to be positioned below the gas bubble confinement member and having a plurality of gas injection holes.

이로써, 기체방울 가둠부재의 하부에 전체적으로 기체방울을 효과적으로 공급할 수 있다.Thereby, gas bubbles can be effectively supplied to the lower part of the gas bubble confinement member as a whole.

또한, 상기 기체 공급부는 상기 기체 공급관에서 상기 기체방울 가둠부재의 하부의 복수 지점으로 분기되는 다수의 분기관을 더 포함하고, 상기 다수의 분기관 각각에는 상기 기체 분사노즐이 설치되는 것이 좋다.In addition, the gas supply unit may further include a plurality of branch pipes branching from the gas supply pipe to a plurality of points under the gas bubble confinement member, and the gas injection nozzle is installed in each of the plurality of branch pipes.

이로써, 기체방울 가둠부재의 하부의 전체면으로 기체방울을 균일하게 공급하여 기체의 용해 속도를 높이고, 많은 양의 기체를 신속하게 용해시킬 수 있게 된다.Accordingly, the gas bubbles are uniformly supplied to the entire lower surface of the gas bubble confinement member, thereby increasing the dissolution rate of the gas, and rapidly dissolving a large amount of gas.

본 발명의 기체 용해장치에 따르면, 물속으로 공급된 기체방울을 가둬두고, 초음파를 이용하여 가둬둔 기체방울을 미세 기체거품으로 변형시켜서 물에 효과적으로 용해되도록 할 수 있다.According to the gas dissolving device of the present invention, it is possible to confine the gas bubbles supplied into the water, and to transform the trapped gas bubbles into fine gas bubbles by using ultrasonic waves so as to be effectively dissolved in water.

따라서, 간단한 구성에 의해 많은 양의 기체를 물에 용해시킬 수 있게 됨으로써, 저렴한 비용으로 많은 양의 기체 예를 들어, 산소가 용해된 물을 생산하여 사용처로 공급할 수 있다.Accordingly, a large amount of gas can be dissolved in water by a simple configuration, so that a large amount of gas, for example, water in which oxygen is dissolved, can be produced and supplied to a place of use at a low cost.

따라서, 이처럼 많은 양의 기체, 예를 들어 산소가 용해된 물을 재배시설 등에 공급할 경우 식물의 재배량을 증대시킬 수 있는 이점이 있으며, 정수기 등으로 공급하여 식용수의 품질을 향상시킬 수 있다.Therefore, when such a large amount of gas, for example, oxygen dissolved water is supplied to a cultivation facility, there is an advantage in that the cultivation amount of plants can be increased, and the quality of drinking water can be improved by supplying it to a water purifier or the like.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기체 용해장치를 나타내 보인 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기체 용해장치의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 3은 도 2의 요부를 발췌하여 나타내 보인 부분 확대 단면도이다.
도 4 내지 도 6 각각은 기체(산소)를 물속에 용해하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.1 is a schematic configuration diagram showing a gas dissolving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I-I of the gas dissolving device shown in FIG. 1 .
3 is a partially enlarged cross-sectional view showing an extract of the main part of FIG. 2 .
4 to 6 are schematic views for explaining a process of dissolving gas (oxygen) in water.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기체 용해장치를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a gas dissolving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기체 용해장치(100)는, 내부에 소정 수위로 물이 수용되는 기체 용해조(110)와, 기체 용해조(110) 내부에 설치되어 물속에서 기체방울을 가두는 기체방울 가둠부재(120), 상기 기체방울 가둠부재(120)에 설치되는 초음파 발생기(130), 상기 기체 용해조(110) 내부로 기체를 공급하는 기체 공급부(140)와, 기체 용해조(110)에서 용해되고 남은 기체를 배출하는 기체 배출부(150)를 구비한다.1 to 6 , the gas dissolving device 100 according to an embodiment of the present invention includes a gas dissolving tank 110 in which water is accommodated at a predetermined water level, and a gas dissolving tank 110 installed inside the water. In the gas bubble confinement member 120 for confining gas bubbles, the ultrasonic generator 130 installed in the gas bubble confinement member 120, the gas supply unit 140 for supplying gas to the inside of the gas dissolving tank 110 and, A gas discharge unit 150 for discharging the gas dissolved in the gas dissolving tank 110 and remaining is provided.

상기 기체 용해조(110)는 밀폐된 구조를 가지며, 물이 유입되는 입수구(111)와, 기체가 고농도로 용해된 물을 배출하는 출수구(113)가 설치된다. 입수구(111)와 출수구(113)는 기체 용해조(110)의 하부에 위치되는 것이 좋다. 이러한 기체 용해조(110)에는 소정 수위 이상으로 물이 채워진 상태에서 기체 용해 공정이 이루어진다. The gas dissolving tank 110 has a closed structure, and an inlet 111 through which water is introduced and an outlet 113 through which water in which the gas is dissolved in a high concentration is discharged. The inlet 111 and the outlet 113 are preferably located in the lower portion of the gas dissolving tank 110 . The gas dissolution process is performed in a state in which water is filled in the gas dissolving tank 110 above a predetermined water level.

기체 용해조(110)로 일정량의 물을 채워 넣은 후, 기체를 용해하여 원하는 양의 기체를 용해한 후에는, 출수구(113)를 통해서 많은 양의 기체가 용해된 물을 펌프(117)로 빼내어 원하는 사용처(200)로 공급할 수 있게 된다.After filling a certain amount of water into the gas dissolving tank 110 and dissolving the gas to dissolve the desired amount of gas, the water in which a large amount of gas is dissolved is drawn out through the outlet 113 with the pump 117 to the desired use. (200) can be supplied.

여기서, 물에 용해하는 기체가 산소일 경우, 기체가 용해된 물의 사용처(200)는 식물 재배시설이나, 수경 재배시설, 양어장이 될 수 있고, 일반 정수기나 정수시설이 포함될 수도 있다. 따라서 재배시설로 공급시, 식물의 생장 주기별로 필요한 양의 기체를 효과적으로 공급할 수 있게 되어 수확량이 증가한다. 또한, 식물의 면역성이 증가하여 병해 감소, 양분 공급량 감소로 인하여 비용을 절감할 수 있다.Here, when the gas dissolved in water is oxygen, the use 200 of the water dissolved in the gas may be a plant cultivation facility, a hydroponic cultivation facility, a fish farm, and may include a general water purifier or water purification facility. Therefore, when supplied to a cultivation facility, it is possible to effectively supply the required amount of gas for each growth cycle of the plant, thereby increasing the yield. In addition, by increasing the immunity of the plant, it is possible to reduce the cost due to the reduction of diseases and the reduction in the amount of nutrients supplied.

또한, 기체 용해조(110)의 일측에 상기 기체 공급부(140)가 연결되고, 상부에는 기체 배출구(115)가 설치된다. 기체 배출구(115)로는 기체 용해조(110)에서 물에 용해되고 남은 기체가 외부로 자연스럽게 배출된다. In addition, the gas supply unit 140 is connected to one side of the gas dissolving tank 110 , and a gas outlet 115 is installed at an upper portion thereof. As the gas outlet 115 , the gas dissolved in water in the gas dissolving tank 110 and remaining gas is naturally discharged to the outside.

상기 기체방울 가둠부재(120)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기체 용해조(110)의 내부에 고정 설치되며, 물속에 잠길 수 있도록 물의 수위보다 낮은 위치에 설치된다. 이러한 기체방울 가둠부재(120)는 수평으로 배치되는 기체방울 지지벽(121)과 상기 기체방울 지지벽(121)의 테두리에서 하부로 절곡되어 연장된 기체 방울 차단벽(123)을 가진다. 기체방울 지지벽(121)은 기체 용해조(110) 내부벽에 용접방법 또는 별도의 체결부재(볼트)를 이용하여 수평을 유지하도록 밀착 고정할 수 있다. 그리고 기체방울 차단벽(123)은 기체방울 지지벽(121)의 테두리에서 하부로 대략 90도 각도 정도 절곡되어 소정 길이 연장된다. 이러한 기체방울 차단벽(123)은 소정 크기 이상의 기체방울이 물속에 잠긴 상태에서 기체방울 지지벽(121)의 하부에 머물도록 하는 역할을 한다. 따라서 기체방울 가둠부재(1210)의 하부에 모인 기체방울의 양이 증가하여 기체방울 차단벽(123)의 높이 이상 증가하면, 작게 부서져서 미세화된 기체거품으로 변화하면서 물에 용해된다. 또한, 기체거품은 계속해서 공급되는 기체방울에 밀려서 기체방울 차단벽(123)을 넘어서 이동(상승)하면서 물에 효과적으로 용해될 수 있다. 이처럼, 미세한 기체거품이 물의 표면으로 상승하면서 용해되는 양을 증가시킬 수 있도록, 기체방울 가둠부재(120)는 기체 용해조(110) 내부의 하부에 치우치게 배치되는 것이 좋다.As shown in FIGS. 1 and 2, the gas bubble confinement member 120 is fixedly installed inside the gas dissolving tank 110, and is installed at a position lower than the water level so as to be submerged in water. The gas bubble confinement member 120 has a gas bubble support wall 121 arranged horizontally and a gas bubble blocking wall 123 that is bent downward from the edge of the gas bubble support wall 121 and extends. The gas bubble support wall 121 may be closely fixed to the inner wall of the gas dissolving tank 110 by using a welding method or a separate fastening member (bolt) to maintain a horizontal level. And the gas bubble blocking wall 123 is bent at an angle of about 90 degrees downward from the edge of the gas bubble support wall 121 to extend a predetermined length. The gas bubble blocking wall 123 serves to allow gas bubbles of a predetermined size or more to stay in the lower portion of the gas bubble support wall 121 in a state submerged in water. Therefore, when the amount of gas bubbles collected in the lower portion of the gas bubble confinement member 1210 increases and increases by more than the height of the gas bubble blocking wall 123, it is broken into small pieces and is dissolved in water while changing into fine gas bubbles. In addition, the gas bubbles can be effectively dissolved in water while moving (rising) over the gas bubble barrier 123 by being pushed by the continuously supplied gas bubbles. As such, the gas bubble confinement member 120 is preferably disposed to be biased in the lower portion of the gas dissolving tank 110 so as to increase the amount of the fine gas bubbles dissolved while rising to the surface of the water.

여기서, 기체방울 차단벽(123)은 기체방울 지지벽(121)의 네 변 각각에서 하부로 절곡되어 형성될 수도 있고, 기체 용해조(110)의 내벽에 접하지 않는 테두리에서 하부로 절곡 연장되게 형성될 수도 있다.Here, the gas bubble blocking wall 123 may be formed by bending downward at each of the four sides of the gas bubble support wall 121, and is formed to extend downwardly from the edge not in contact with the inner wall of the gas dissolving tank 110 . it might be

이러한 구성을 가지는 기체방울 가둠부재(120)는 금속 재질로 형성되는 것이 좋다.The gas bubble confinement member 120 having such a configuration is preferably formed of a metal material.

상기 초음파 발생기(130)는 기체방울 가둠부재(120)의 외측에 설치되며, 바람직하게는 기체방울 가둠부재(120)의 상부면에 접촉되게 설치된다. 이러한 초음파 발생기(130)는 전원 공급라인(131)이 연결되며, 용기 용해조(110)의 외부로부터 무선전력 전송을 위한 접속부(133)를 통해 외부로부터 전원을 공급받아 구동된다. 초음파 발생기(130)는 구동시 초음파를 발생하여, 기체방울 가둠부재(120)로 전달한다.The ultrasonic generator 130 is installed on the outside of the gas bubble confinement member 120, preferably is installed in contact with the upper surface of the gas bubble confinement member (120). The ultrasonic generator 130 is connected to the power supply line 131 and is driven by receiving power from the outside through the connection unit 133 for wireless power transmission from the outside of the container dissolution tank 110 . The ultrasonic generator 130 generates ultrasonic waves during operation, and transfers the ultrasonic waves to the gas bubble confinement member 120 .

따라서, 기체방울 가둠부재(120)의 하부에 갇혀서 갇힌 기체방울들은 서로 합쳐져서 기체막을 형성하게 되는데, 초음파 발생기(130)에서 발생된 초음파에 의해 기체막의 기체들이 미세한 기체거품으로 분쇄되어 물에 용해된다. 또한, 미세하게 분쇄된 기체거품은 뒤이어서 기체방울 가둠부재(120)로 공급되는 큰 기체방울들에 의해 밀려서 기체방울 가둠부재(120)의 외측으로 밀려나면서 물속으로 더욱 효과적으로 용해될 수 있게 된다.Therefore, the gas bubbles trapped in the lower part of the gas bubble confinement member 120 are combined with each other to form a gas film, and by the ultrasonic wave generated from the ultrasonic generator 130, the gases of the gas film are pulverized into fine gas bubbles and dissolved in water. . In addition, the finely pulverized gas bubbles are subsequently pushed by the large gas bubbles supplied to the gas bubble confinement member 120 to be pushed out of the gas bubble confinement member 120 to be more effectively dissolved in water.

상기 기체 공급부(140)는 기체 용해조(110)의 외부에서 내부로 연결되는 기체 공급관(141)과, 기체 공급관(141)의 끝단에 마련되는 기체 분사노즐(143)을 구비한다. 기체 공급관(141)은 기체방울 가둠부재(120)의 하부에서 복수로 분기된 분기관(142)을 구비할 수 있으며, 각 분기관(142)의 끝단에 기체 분사노즐(143)이 설치된다.The gas supply unit 140 includes a gas supply pipe 141 connected from the outside to the inside of the gas dissolving tank 110 , and a gas injection nozzle 143 provided at an end of the gas supply pipe 141 . The gas supply pipe 141 may include a plurality of branch pipes 142 branched from the lower portion of the gas bubble confinement member 120 , and a gas injection nozzle 143 is installed at an end of each branch pipe 142 .

기체 분사노즐(143)에는 다수의 기체 분사공(143a)이 형성된다. 다수의 기체 분사노즐(143)은 기체방울 가둠부재(120)의 하부에 이격되게 배치되어, 기체 분사공(143a)을 통해서 기체방울을 공급할 수 있다. 기체 분사노즐(143)에서 배출되는 기체방울은 위로 상승하다가, 기체방울 가둠부재(120)의 하부에 걸려서 머물게 되고, 얇은 기체막을 형성하게 된다.A plurality of gas injection holes 143a are formed in the gas injection nozzle 143 . A plurality of gas injection nozzles 143 are disposed to be spaced apart from the lower portion of the gas bubble confinement member 120, it is possible to supply the gas bubbles through the gas injection hole (143a). The gas bubbles discharged from the gas injection nozzle 143 rise upward, and are caught in the lower part of the gas bubble confinement member 120 , and form a thin gas film.

상기 기체 공급관(141)에는 기체 공급펌프(145)가 연결되며, 구동시 기체 용해조(110)로 외부기체를 공급할 수 있다.A gas supply pump 145 is connected to the gas supply pipe 141 , and an external gas may be supplied to the gas dissolving tank 110 during operation.

상기와 같이 기체 용해조(110)로 공급되어 물에 용해되고 남은 기체는 기체 용해조(110)의 상부 공간으로 이동하고, 상부공간에 연통되는 기체 배기구(115)를 통해 배출된다.As described above, the gas supplied to the gas dissolving tank 110, dissolved in water, and remaining gas moves to the upper space of the gas dissolving tank 110, and is discharged through the gas exhaust port 115 communicating with the upper space.

이하 상기 구성을 가지는 기체 용해장치(100)의 작용 효과에 대해 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the effect of the gas dissolving device 100 having the above configuration will be described in detail.

먼저, 도 1과 같이 기체 용해조(110)의 내부에 일정 수위로 물이 채워진 상태에서, 기체 공급부(140)를 통해 기체 용해조(110) 내부로 기체를 공급한다.First, as shown in FIG. 1 , in a state in which water is filled in the gas dissolving tank 110 at a predetermined water level, the gas is supplied into the gas dissolving tank 110 through the gas supply unit 140 .

그러면, 도 4에 도시된 바와 같이, 기체 분사노즐(143)을 통해서 기체방울이 발생하고, 발생된 기체방울은 물에 잠긴 기체방울 가둠부재(120)의 하부에 걸려서 모인다. 그리고 가둠부재(120)의 하면에 모인 기체방울(11)들은 얇은 기체막(10)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 4 , gas bubbles are generated through the gas injection nozzle 143 , and the generated gas bubbles are collected by being caught in the lower part of the gas bubble confinement member 120 immersed in water. And the gas bubbles 11 collected on the lower surface of the confinement member 120 form a thin gas film (10).

이 상태에서 초음파발생기(130)에 전원을 공급하여 구동시키면, 도 5에 도시된 바와 같이, 초음파발생기(130)에서 발생된 초음파에 의해 기체방울 가둠부재(120)의 하면에 형성된 얇은 기체막은 아주 잘게 부서져서 거품 형태로 변화하면서 물에 용해된다.In this state, when power is supplied to the ultrasonic generator 130 and driven, as shown in FIG. 5 , the thin gas film formed on the lower surface of the gas bubble confinement member 120 by the ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator 130 is very It breaks down into small pieces and dissolves in water while changing to a foamy form.

그리도 도 6에 도시된 바와 같이, 또다시 기체 분사노즐(143)을 통해 기체를 공급하면, 기체방울이 발생되어 상승하면서, 기체방울 가둠부재(120)의 하부에 형성되어 있는 기체거품(13)을 밀어내고 또다시 기체방울은 얇은 기체막을 형성한다.Also, as shown in FIG. 6, when gas is supplied again through the gas injection nozzle 143, gas bubbles are generated and rise while gas bubbles 13 formed in the lower part of the gas bubble confinement member 120 are removed. The gas bubbles again form a thin gas film.

이와 같은 공정을 반복하여 수행하면, 기체 용해조(110) 내부에 담긴 물에 많은 양의 기체를 용해시킬 수 있다.By repeating this process, a large amount of gas can be dissolved in the water contained in the gas dissolving tank 110 .

이처럼 본 발명에 의하면, 물에 기체를 효과적으로 용해시킬 수 있으며, 단기간에 많은 양의 기체가 용해된 액체(물)를 필요처로 공급할 수 있다.As such, according to the present invention, it is possible to effectively dissolve a gas in water, and a liquid (water) in which a large amount of gas is dissolved in a short period of time can be supplied to a required place.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, but the present invention is not limited to the construction and operation as so shown and described. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.

100..기체 용해장치 110..기체 용해조
111..입수구 113..출수구
115..기체배기구 120..기체방울 가둠부재
121..기체방울 지지벽 123..기체방울 차단벽
130..초음파 발생기 140..기체 공급부
141..기체 공급관 143..기체 분사노즐100..gas dissolving device 110..gas dissolving tank
111.. Inlet 113.. Outlet
115..gas exhaust port 120..gas bubble confinement member
121..Gas drop support wall 123..Gas droplet barrier
130..ultrasonic generator 140..gas supply
141. Gas supply pipe 143. Gas injection nozzle

Claims (4)

물이 유입되는 입수부와, 기체가 용해된 물이 배출되는 출수구 및 기체가 배출되는 기체배기구를 가지는 기체 용해조;
상기 기체 용해조 내의 물속에 잠기도록 설치되며, 상기 물속으로 공급된 기체방울을 가두는 기체방울 가둠부재;
상기 기체 용해조의 물속으로 외부기체를 공급하는 기체 공급부; 및
상기 기체방울 가둠부재로 초음파 진동을 방생시켜, 상기 기체방울 가둠부재에 의해 가둬진 기체방울을 기체거품으로 변화시켜 물에 용해되도록 하는 초음파 발생기;를 포함하고,
상기 기체방울 가둠부재는,
상기 기체 용해조 내의 물속에 잠기며, 수평으로 자세 고정되어 하면에 상기 기체방울이 모여서 기체막을 형성하도록 하는 기체방울 지지벽; 및
상기 기체방울 지지벽의 테두리에서 하부로 절곡되어 연장되어, 상기 기체방울 지지벽에 모인 기체방울의 이탈을 차단하는 기체방울 차단벽;을 포함하며,
상기 기체방울 지지벽은 수평으로 배치되도록 판 구조를 가지며, 상기 기체방울 차단벽은 상기 기체방울 지지벽의 테두리에서 수직으로 절곡되어 일정한 높이로 연장되고,
상기 기체 공급부는,
상기 기체 용해조의 외부에서 내부로 연결되는 기체 공급관; 및
상기 기체방울 가둠부재의 하부에 위치하도록 상기 기체 공급관의 끝단에 설치되며, 다수의 기체 분사공을 가지는 기체 분사노즐;을 포함하고,
상기 기체 공급부는 상기 기체 공급관에서 상기 기체방울 가둠부재의 하부의 복수 지점으로 분기되는 다수의 분기관을 더 포함하고,
상기 다수의 분기관 각각에는 상기 기체 분사노즐이 설치되어,
상기 기체방울 가둠부재의 하부의 전체면으로 기체방울을 균일하게 공급하여 기체의 용해 속도를 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 기체 용해장치.a gas dissolving tank having a water inlet through which water is introduced, an outlet through which water in which the gas is dissolved, and a gas outlet through which the gas is discharged;
a gas bubble confinement member installed so as to be submerged in water in the gas dissolving tank, and confinement of the gas bubbles supplied into the water;
a gas supply unit for supplying an external gas into the water of the gas dissolving tank; and
An ultrasonic generator that generates ultrasonic vibrations with the gas bubble confinement member to change the gas bubbles trapped by the gas bubble confinement member into gas bubbles so that they are dissolved in water; and
The gas bubble confinement member,
A gas bubble support wall immersed in the water in the gas dissolving tank, the posture is fixed horizontally so that the gas bubbles are collected on the lower surface to form a gas film; and
and a gas bubble blocking wall that is bent downward from the edge of the gas bubble support wall and extends to block the escape of the gas bubbles collected on the gas bubble support wall;
The gas bubble support wall has a plate structure to be horizontally arranged, and the gas bubble barrier wall is bent vertically at the edge of the gas bubble support wall and extends to a certain height,
The gas supply unit,
a gas supply pipe connected from the outside to the inside of the gas dissolving tank; and
A gas injection nozzle installed at the end of the gas supply pipe so as to be located below the gas bubble confinement member, and having a plurality of gas injection holes;
The gas supply unit further comprises a plurality of branch pipes branching from the gas supply pipe to a plurality of points under the gas bubble confinement member,
The gas injection nozzle is installed in each of the plurality of branch pipes,
Gas dissolving device, characterized in that it is possible to increase the dissolution rate of the gas by uniformly supplying the gas bubbles to the entire lower surface of the gas bubble confinement member. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020200015710A 2020-02-10 2020-02-10 An apparatus for dissolving gas KR102274470B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200015710A KR102274470B1 (en) 2020-02-10 2020-02-10 An apparatus for dissolving gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200015710A KR102274470B1 (en) 2020-02-10 2020-02-10 An apparatus for dissolving gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102274470B1 true KR102274470B1 (en) 2021-07-07

Family

ID=76861795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200015710A KR102274470B1 (en) 2020-02-10 2020-02-10 An apparatus for dissolving gas

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102274470B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200430178Y1 (en) 2006-08-24 2006-11-03 김성종 Oxygen dissolving apparatus
JP4378337B2 (en) * 2005-09-15 2009-12-02 松江土建株式会社 Gas-liquid dissolving device
KR101853933B1 (en) * 2018-01-17 2018-05-02 해성엔지니어링 주식회사 Apparatus for disintegrating micro bubble using ultrasonic waves

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4378337B2 (en) * 2005-09-15 2009-12-02 松江土建株式会社 Gas-liquid dissolving device
KR200430178Y1 (en) 2006-08-24 2006-11-03 김성종 Oxygen dissolving apparatus
KR101853933B1 (en) * 2018-01-17 2018-05-02 해성엔지니어링 주식회사 Apparatus for disintegrating micro bubble using ultrasonic waves

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7494534B2 (en) Method, device, and system for controlling dissolved amount of gas
US7481935B2 (en) Waste water treatment process
US7442306B2 (en) Autotrofic sulfur denitration chamber and calcium reactor
CN103112996B (en) Aquaculture water circulation purification method and device
KR101206491B1 (en) Aquaculture System For Shrimp Production
US9115008B2 (en) Method and apparatus for upflow algae scrubber, macroalgal photobioreactor and seaweed cultivator
KR101507052B1 (en) Water injection nozzle for generation of swirling flow
JP5713762B2 (en) Seaweed onshore aquaculture device and seaweed onshore aquaculture method
JP5042585B2 (en) Water purification device and water purification method
KR102296375B1 (en) A large capacity sterilized water manufacturing apparatus for agriculture and fishing using cold plasma technology
CN104663560A (en) Laboratory simulation ocean acidification system
JP2008086896A (en) Gas dissolving device
KR102274470B1 (en) An apparatus for dissolving gas
JP4359399B2 (en) Aquaculture water purification device
KR101896964B1 (en) Water treatment apparatus using air bubbles ultrasonic waves and system using the same
US8440076B2 (en) Dissolved air flotation unit
KR101157642B1 (en) Apparatus for Dissolving Oxygen Using Bubble
NO342696B1 (en) A method and installation for treating an aqueous drain for the purpose of extracting at least one dissolved gas compound therefrom; for use in aquaculture in a recycled aqueous environment
KR100859550B1 (en) Equipment for treating culture fluid and nutri-culture equipment using the same
CA3137153A1 (en) Device for transport and treatment of liquid
JP2017099331A (en) Freshness maintaining device and freshness maintaining method
KR101370758B1 (en) Water-purifying system using gas-liquid mixing device of high concentrations
KR200288532Y1 (en) A removal-equipment of bubble for abalone raising
KR102380273B1 (en) Oxygen Dissolving Device for Oxygen Supply of Aquaculture Farm.
CN218262126U (en) Wastewater aerobic treatment system capable of effectively eliminating foam

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant