KR0177034B1 - 구형 신축성 막 신기관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산기관에 관한 것으로, 다수개의 기공(10)이 표면을 따라 형성된 구형의 엠브레인(12)과, 송기배관(14)에 연결설치되어 상기 멤브레인(12)에 공기를 주입하게 된 고정부(16) 및, 상기 고정부(16)를 송기배관(14)에 고정부착시켜 주기 위한 고정브라켓(18)으로 구성되어 있어, 설치작업이 용이할 뿐아니라 포기 효율도 향상시키게 된 것이다.

Description

구형 신축성 막 산기관

제1도는 종래의 디스크 타입 멤브레인 산기관을 도시한 사시도.

제2도는 제1도의 사용상태를 도시한 사시도.

제3도는 종래의 튜브타입의 산기관을 도시한 사시도.

제4도는 본 발명에 따른 산기관을 도시한 분해사시도.

제5도는 본 발명에 따른 산기관의 결합사시도.

제6도는 본 발명에 따른 산기관의 결합단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기공 12 : 멤브레인

14 : 송기배관 16 : 고정부

18 : 고정 브라켓 19 : 유입구

20 : 원형 플랜지 22 : 송기구

24 : 밴드 26 : 플랜지

28 : 고정수단 30 : 통공

32 : 보울트 34 : 너트

36 : 구멍 37 : 수평 플랜지

본 발명은 산기관에 관한 것으로, 특히 오·폐수처리시설의 포기조에 설치되어 공기를 효과적으로 공급해주게 된 산기관에 관한 것이다.

일반적으로 산기관은 오·폐수처리시설의 포기조에 설치되어 공기를 공급하여 물에 용해된 용존산소를 증가시키므로써 호기성 미생물을 배양하여 수처리를 효과적으로 해주게 된다.

이러한 산기관으로써 종래의 것은 크게 재래식 디스크 타입의 산기관, 튜브 타입의 산기관 및, 디스크타입 멤브레인 산기관이 이용되고 있었는 데, 재래식 디스크 타입 산기관은 기포가 크기 때문에 산소 용존효율이 매우 낮은 문제점이 있었다.

또한, 종래에 사용된 튜브타입의 산기관은 제1도에 도시된 바와 같이, 중앙배관(50)으로부터 서로 교차되게 분기한 배관(52)의 단부에 다수개의 미세한 기공(54)으로부터 서로 교차되게 분기한 배관(52)의 단부에 다수개의 미세한 기공(54)이 표면을 따라 형성된 봉(56)을 나사결합하게 된 구조로 되어 있어, 배관을 통해 공급된 공기가 상기 봉의 기공(54)을 통과시켜 물에 공급시켜 주게 된 것이다.

이러한 튜브 타입의 산기관은 상기 봉을 세라믹재질 또는 스텐레스 등과 같은 금속재질로 제작되어져 기공(54)이 표면에 고르게 분포됨과 아울러 기포발생면적이 상대적으로 커서, 포기 효율이 재래식 디스크 타입의 산기관보다는 우수하나, 기공이 후술하는 멤브레인 산기관보다 크기 때문에 산소용존효율이 낮으며, 기공이 팽창수축함이 없이 일정하기 때문에 불순물 등에 의해 막히거나 폐수가 내부로 역류하는 문제점이 있었다.

한편, 디스크타입의 멤브레인형 산기관은 제2도에 도시된 바와 같이, 나팔상의 개구부(60)의 상부에 미세한 기공(62)이 다수 형성된 원판형의 멤브레인(64)이 위치되고, 이 멤브레인(64)의 주연부가 원형브라켓(66)으로 상기 개구부(60)의 플랜지에 고정된 구조로 되어 있어, 배관(68)을 통해 공기를 공급하면 제3도에 도시된 바와 같이 멤브레인(64)이 팽창하면서 기공(62)도 확장되어 공기가 통과하게되고, 공기의 공급을 정지하면 멤브레인(64)이 수축하면서 기공(62)도 다시 원상으로 수축되어 폐수가 산기관내부로 역류하는 것을 막아주게 되는 것이다.

이러한 디스크타입의 멤브레인 산기관은 기포가 매우 미세하여 산소 용존율이 비교적 높고 폐수가 산기관내부로 역류하지 않는 장점이 있으나, 멤브레인(64)과 개구부(60)의 플랜지간에 원형브라켓(66)으로 고정시켜 준 연결부분이 멤브레인(64)의 팽창수축에 따라 이탈될 가능성이 높을 뿐아니라 상기 원형브라켓(66)이 경질로 이루어져 있어 접촉산화공법에서 사용되는 메디어(media)와 상호 충돌하는 문제점이 있었다.

더욱이 멤브레인(64)이 평면상으로 형성되어 공기 공급시 멤브레인(64)이 팽창하게 되면 중앙부분의 팽창율과 주연부의 팽창율이 서로 상이하여 기공(62)의 직경이 고르게 분포하지 못할 뿐아니라 중앙부의 과도한 피로하중에 의해 내구성이 감소됨과 아울러, 기포발생면적도 상대적으로 적기 때문에 충분한 용존산소를 얻기 위해서는 설치개수를 증가시켜야 하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제조 비용이 낮으면서도 포기효율이 우수 한 산기관을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산기관은, 다수개의 기공이 표면을 따라 형성된 탄성재질로 된 구형의 멤브레인과, 배관에 연결설치 되어 상기의 구형 멤브레인에 공기를 주입하게 된 고정부 및 상기 고정부를 송기배관에 고정부착시켜 주기 위한 고정브라켓으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 고정브라켓이 송기배관의 둘레를 따라 감겨지게 된 링상의 밴드 양단부에 각각 형성된 플랜지를 소정의 고정수단으로 서로 부착고정시키게 되는 한편, 배관의 송기구에 대응되는 상기 통공에 상기 고정부를 내부로 포함하여 밀착고정시키게 된 구조로 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 플랜지가 하단부에 바닥면에 부착고정시킬 수 있는 수평플랜지가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기한 구조로 된 본 발명에 따르면, 상기 고정부가 상기 고정 브라켓의 통공에 삽입된 채 송기배관의 송기구에 부착되어져 고정브라켓의 플랜지를 서로 고정시켜주게 되므로써 고정부의 플랜지가 압착되어 외부로부터 누수됨이 없이 밀착 설치할 수 있게 되고, 또한 송기배관으로부터 공기가 공급되면 구형의 멤브레인이 사방으로 표면이 균일하게 팽창되면서 표면에 형성된 기공도 균일크기로 팽창되어져 기포를 발생시키게 되며 기포가 일정한 방향성을 가짐이 없이 사방으로 확산되어 기포발생 면적도 상대적으로 크게 되는 한편, 공기의 공급이 차단되면 구형 멤브레인이 수축됨과 함께 기공도 수축하여 외부로부터 오니 등의 불순물이 배관내로 침투하지 않게 되는 것이다.

또한, 고정브라켓의 하단에 형성된 수평플랜지가 송기배관을 안정적으로 지지하여 주는 역할을 수행하게 되므로 별도로 송기배관의 지지수단을 설치할 필요가 없는 잇점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명에 따른 산기관을 도시한 분리사시도로서, 다수개의 기공(10)이 표면을 따라 형성된 멤브레인(12)과, 송기배관(14)에 연결설치되어 상기 멤브레인(12)에 공기를 주입하게 된 고정부(16) 및, 사기 고정부(16)를 송기배관(14)에 고정부착시켜 주기 위한 고정브라켓(18)으로 구성되어져 있다.

여기서 상기 멤브레인(12)은 전 표면에 걸쳐 다수개의 기공(10)이 균일하게 형성된 탄성체로 되어 있어, 내부로부터 압력이 작용되면 기공(10)이 확장되면서 기포가 외부로 배출되는 한편, 내부에 압력이 감소하면 기공(10)이 수축하여 폐수가 산기관내부로 역류되지 않게 되는 구조이다.

그리고, 상기 고정부(16)는 상기 멤브레인(12) 내부로 공기가 주입되도록 유입구(19)가 유리병 등의 입구와 같은 형상으로 유입구(19) 주변이 돌출 형성되는 한편, 그 단부의 외주면에 원형플랜지(20)가 형성되어져 있어, 이 고정부(16)의 하단부를 상기 고정브라켓(18)으로 송기구(22)에 밀착고정시겨 주게 되면 상기 플랜지(20)가 압착되면서 외부와의 기밀을 유지할 수 있게 해준다.

또한, 상기 고정브라켓(18)은 송기배관(14)의 둘레를 따라 감겨지게 된 링상의 밴드(24)가 양단부에 각각 형성된 플랜지(26)에 의해 소정의 고정수단(28)으로 서로 부착고정시키게 되는 한편, 밴드(24)의 소정부위에 송기배관의 송기구(22)에 대응되는 통공(30)이 형성되어져 있다.

여기서 상기 고정수단(28)은 예컨데 보울트(32)와 너트(34)로 된 것으로, 양 플랜지(26)에 형성된 구멍(36)을 서로 대응시켜 보울트(32)를 관통시키고 너트(34)로 나사결합시키므로써 상기 고정 브라켓(18)이 송기배관(14)에 대해 고정시키게 된다.

이때 상기 통공(30)에는 상기 고정부(16)를 삽입하여 상기 밴드(24)의 플랜지(26)를 고정수단(28)에 의해 고정시켜주게 됨에 따라, 통공(30)에 삽입된 고정부의 원형 플랜지(20)가 밴드(24)에 의해 송기배관(1)에 밀착고정시켜지게 된다.

한편, 상기 플랜지(26)들은 하단부에 각각 수평플랜지(37)가 구비되어져 있어, 이 수평플랜지(37)가 수처리조의 바닥면(38)에 정착하게 되어 별도의 지지수단없이도 송기배관(14)을 안정적으로 지지하여 주게되어 있다.

이와같은 구조로 된 본 발명의 산기관은 이하에서 도면을 참조하여 그 작용 및 효과를 상세히 설명한다.

제5도는 본 발명에 따른 산기관의 사용 상태를 도시한 사시도이고, 제6도는 본 발명에 따른 산기관의 사용상태를 도시한 결합단면도로서, 상기 고정브라켓의 밴드(24)가 송기배관(14)의 둘레를 따라 감겨지고, 밴드의 통공(30)에 상기 고정부(16)를 삽입하여 상기 밴드(24)의 플랜지(26)를 고정수단(28)에 의해 고정시켜주게 됨에 따라, 통공에 삽입된 고정부의 원형플랜지(20)가 밴드(24)에 의해 송기배관(12)에 밀착고정되도록 설치하게 된다.

이어서 송풍기(미도시)로부터 송기배관(12)을 통해 공기가 고정부의 유입구(19)를 통해 멤브레인(12)의 내부로 유입되면, 내부에 충만된 공기가 미처 확장되지 못한 기공(10)으로 통과되지 못하여 내부압력을 증가시키게되면서 멤브레인(12)이 사방으로 팽창됨에 따라 표면에 형성된 기공(10)들도 함께 확장되어져 내부의 유입 공기가 원활하게 통과하게 된다.

이때 멤브레인(12)은 전부분에 걸쳐 고르게 팽창되어, 기공(10)의 크기도 균일하게 유지할 수 있고 피로하중도 일부분에 집중되지 않게 되며, 종래의 평면상 멤브레인에 비해 기포발생면적이 증가됨과 아울러 사방으로 기포를 발생시키게 되어 포기효율도 증가되는 한편, 기포의 크기도 균일하게 유지하여 줄 수 있게 된다.

한편, 송기배관(14)을 통한 공기의 유입이 차단되면, 멤브레인(12)의 내부 압력도 감소하게 되면서 표면이 수축되어져 기공(10)도 함께 수축됨에 따라 외부로부터 폐수가 내부로 역류하지 않게 되는 것이다.

이상에서 서술된 것은 모든 점에서 단순한 예시에 불과한 것으로 이를 가지고 한정적으로 해석해서는 안되며, 단지 본 발명의 진정한 정신 및 범위내에 존재하는 변형예는 모두 본 발명의 청구범위에 속하는 것이다.

Claims (4)

1. 다수개의 기공(10)이 표면을 따라 형성된 구형의 멤브레인(12)과, 송기배관(14)에 연결 설치되어 상기 멤브레인(12)에 공기를 주입하게 된 고정부(16) 및, 상기 고정부(16)를 송기배관(14)에 고정부착시켜 주기 위한 고정브라켓(18)으로 구성된 산기관.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정부(16)는 상기 멤브레인(12) 내부로 공기가 주입되는 유입구(19)가 상기 멤브레인의 외부로 돌출 형성되는 한편, 그 단부의 외주면에 원형플랜지(20)가 형성된 것을 특징으로 하는 산기관.
3. 제1항에 있어서, 상기 고정브라켓(18)은 송기배관(12)의 둘레를 따라 감겨지게 된 링상의 밴드(24)가 양단부에 각각 형성된 플랜지(26)에 의해 소정의 고정수단(28)으로 서로 부착고정시키게 되는 한편, 밴드(24)의 소정부위에 송기배관(12)의 송기구(22)에 대응되는 통공(30)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 산기관.
4. 제3항에 있어서, 상기 플랜지(26)에 수처리조의 바닥면에 부착되는 수평플랜지(36)가 구비된 것을 특징으로 하는 산기관.