KR100679876B1 - 기체용해반응장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기체용해반응장치에 관한 것으로, 그 목적은 에너지 사용을 최소화하면서도 다양한 크기의 기포를 용해시킬 수 있을 뿐만 아니라 기체를 포화상태까지 용해시킬 수 있는 기체용해반응장치를 제공하는 것이며, 그 구성은 액체 토출구와 액체 배수구를 구비한 탱크와; 상기 액체 토출구와 연결되어 상기 탱크내로 액체를 펌핑하는 펌프와; 상기 탱크와 연통되게 연결되어 탱크내로 기체를 공급하는 가압기체공급기와; 상기 탱크의 액체 토출구에 장착되어 펌핑되는 액체를 탱크내로 분사하는 노즐을 구비하는 기체용해장치에 있어서, 상기 기체용해장치는 외주면을 따라 방사상으로 장착되어 상기 노즐로부터 분사되는 액체에 의해 타격되는 다수개의 브레이드을 갖고, 상기 탱크의 내측 중앙부에 수직으로 회전가능하게 내장되며, 상기 액체의 타격력에 의해 회전되는 회전축을 구비하며; 상기 가압기체공급기는 상기 액체 토출구와 펌프 사이의 배관상에 장착되는 기체주입인젝터에 의해 연결되어 배관을 따라 펌핑되는 액체내에 기체를 혼입하는 것을 특징으로 한다.

기체용해반응, 가압, 용존산소, 오수, 교반

Description

기체용해반응장치{A gas liquefaction-reaction equipment}

도 1은 본 발명에 따른 기체용해반응장치를 단면하여 도시한 종단면도.

도 2는 본 발명에 따른 기체용해반응장치를 도시한 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 기체용해반응장치를 도시한 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 기체용해반응장치를 도시한 계통도.

도 5는 도 1의 A-A선을 따라 단면하여 도시한 본 발명에 따른 기체용해반응장치의 싸이클론 유닛의 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 기체용해반응장치 11: 탱크

12: 액체 토출구 13: 액체 배수구

14: 펌프 15: 가압기체공급기

16: 노즐 17: 배관

20: 회전축 21: 브레이드

30: 싸이클론 유닛 40: 수처리약품자동공급장치

본 발명은 기체용해반응장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 크기의 기포를 용해시킬 수 있을 뿐만 아니라 기체를 포화상태까지 용해시킬 수 있는 구조를 갖도록 한 기체용해반응장치에 관한 것이다.

일반적으로, 폐수처리시설이나 오염된 하천, 호소 등에서 수중의 용존산소 부족을 해결하기 위해서 산기관, 산기판에 따른 폭기, 전면폭기, 표면폭기, 심층폭기, 산소폭기, 순환폭기 등을 실시하고, 미생물의 활동을 유지하여 오수를 처리하는 다양한 방법이 채용되고 있으며, 이러한 방법중의 하나가 기체용해장치를 사용하여 오수내에 용존산소량을 증가시키는 것이다.

종래의 기체용해장치는 개략적으로 액체 토출구와 액체 배수구를 구비한 탱크와, 상기 액체 토출구와 연결되어 상기 탱크내로 액체를 펌핑하는 펌프와, 상기 탱크와 연통되게 연결되어 탱크내로 기체를 공급하는 가압기체공급기와, 상기 탱크의 액체 토출구에 장착되어 펌핑되는 액체를 탱크내로 분사하는 노즐로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 기체용해장치는 상기 펌프에 의해 탱크내로 오수를 펌핑하는 동시에 상기 가압기체공급장치에 의해 탱크내로 가압기체가 공급됨으로 탱크내의 압력이 점차 높아지며 탱크내로 공급된 가압기체는 탱크내의 오수와 혼합되고, 이러한 상태에서 오수를 대기중에 감압배출시킴으로써 수중에서 용해된 기체를 미세기포로 만들고, 이 미세기포을 수중에 부유시킴으로서 이 기포의 산소를 수중에 용해시킴으로써 수중의 용존산소량을 높이는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 기체용해장치는 단지 가압기체의 가압력에 의해서만 탱크내의 오수와 기체를 혼합하기 때문에 산소의 용해효율이 낮다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 그 목적은 에너지 사용을 최소화하면서도 다양한 크기의 기포를 용해시킬 수 있을 뿐만 아니라 기체를 포화상태까지 용해시킬 수 있는 기체용해반응장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 액체 토출구와 액체 배수구를 구비한 탱크와; 상기 액체 토출구와 연결되어 상기 탱크내로 액체를 펌핑하는 펌프와; 상기 탱크와 연통되게 연결되어 탱크내로 기체를 공급하는 가압기체공급기와; 상기 탱크의 액체 토출구에 장착되어 펌핑되는 액체를 탱크내로 분사하는 노즐을 구비하는 기체용해장치에 있어서, 상기 기체용해장치는 외주면을 따라 방사상으로 장착되어 상기 노즐로부터 분사되는 액체에 의해 타격되는 다수개의 브레이드을 갖고, 상기 탱크의 내측 중앙부에 수직으로 회전가능하게 내장되며, 상기 액체의 타격력에 의해 회전되는 회전축을 구비하며; 상기 가압기체공급기는 상기 액체 토출구와 펌프 사이의 배관상에 장착되는 기체주입인젝터에 의해 연결되어 배관을 따라 펌핑되는 액체내에 기체를 혼입하는 것을 특징으로 하는 기체용해반응장치에 의해 달성될 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기체용해반응장치에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기체용해반응장치를 단면하여 도시한 종단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기체용해반응장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 기체용해반응장치를 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 기체용해반응장치를 도시한 계통도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 기체용해반응장치(10)는 액체 토출구(12)와 액체 배수구(13)를 구비한 탱크(11)와, 상기 액체 토출구(12)와 연결되어 상기 탱크(11)내로 액체를 펌핑하는 펌프(14)와, 상기 탱크(11)와 연통되게 연결되어 탱크(11)내로 기체를 공급하는 가압기체공급기(15)와, 상기 탱크(11)의 액체 토출구(12)에 장착되어 펌핑되는 액체를 탱크(11)내로 분사하는 노즐(16)을 구비하는 통상의 기체용해장치에 회전축(20)을 포함하고, 상기 가압기체공급기(15)는 상기 액체 토출구(12)와 펌프(14) 사이의 배관(17)상에 장착되는 기체주입인젝터(15a)에 의해 연결되어 배관(17)을 따라 펌핑되는 액체내에 기체를 혼입하도록 된 것이다.

상기 기체주입인젝터(15a)는 엔진의 기화기와 같은 원래로써, 상기 배관(17)을 따라 유동되는 오수의 속도에 따라 기체의 공급량이 자동으로 조절된다. 즉, 배관(17)내에 오수가 유동되지 않거나 배관(17)이 비어있다면 기체주입인젝터(15a)의 기체주입부가 차단되어 기체가 배관(17)내로 전혀 주입되지 않고, 오수가 배관(17)내를 유동할 때에만 오수의 유동속도에 비례하여 기체주입부의 개방회수 또는 개방시간이 길어지면서 많아지면서 기체를 배관(17)내의 오수에 혼입시키기 때문에 상기 탱크(11)내로 유입되는 오수의 양이 많으면 기체의 혼입량도 많고, 탱크(11)내 로 유입되는 오수의 양이 적으면 기체의 혼입량도 적음으로 기체의 혼입량을 상기 탱크(11)에 대한 오수의 유입량에 비례하여 자동으로 조절될 수 있는 것이다.

상기 회전축(20)은 외주면을 따라 방사상으로 장착되어 상기 노즐(16)로부터 분사되는 액체에 의해 타격되는 다수개의 브레이드(21)을 갖고, 상기 탱크(11)의 내측 중앙부에 수직으로 회전가능하게 내장되며, 상기 액체의 타격력에 의해 회전된다.

또한, 본 발명에 따른 기체용해반응장치(10)는 상기 배관(17)을 따라 유동하는 오수가 와류를 발생하며 유동 될 수 있도록 상기 배관(17)상에 장착되는 싸이클론 유닛(30)과, 펌프(14)에 의해 펌핑되는 오수내에 수처리 약품을 공급하는 수처리약품자동공급장치(40)를 포함한다.

상기 싸이클론 유닛(30)은 하우징(31)의 내주면에 다수개의 와류발생날개(32)를 일체로 갖고, 상기 배관(17)상에 장착되어 배관(17)을 따라 유동되는 오수가 상기 싸이클론 유닛(30)을 통과하면서 일방향으로 회전되며 배관(17)을 따라 유동하는 와류가 발생시킨다.

상기 하우징(31)은 양단부가 개방된 원통형상이며, 상기 다수개의 왈발생날개(32)는 일측방으로 소정각도 유선형태로 뒤틀리고, 일방으로 완만하게 절곡형성되어 상기 하우징(31)의 내주면을 따라 상호간격져서 방사상으로 형성된다.

상기 수처리약품자동공급장치(40)는 상기 펌프(14)와 연통되게 연결되어 예정된 시간 간격으로 예정된 량의 수처리약품을 펌프(14)내에서 펌핑되는 오수에 공급한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 기체용해반응장치(10)는 상기 기체공급기(15)로 부터 공급되는 기체가 상기 배관(17)상에 장착된 기체주입인젝터(15a)를 통하여 상기 배관(17)을 따라 펌핑되는 오수내에 혼입되는 동시에 가압기체가 혼입된 오수는 상기 액체 토출구(12)에 장착되어 있는 노즐(16)을 통하여 탱크(11)내로 분사되는데 이때 노즐(16)로부터 분사된 오수는 탱크(11)내에 수직으로 내장되어 있는 회전축(20)의 브레이드(21)를 타격한 후 비산하고, 상기 회전축(20)은 오수의 타격력에 의해 회전되는데 이때 탱크(11)내의 오수내에 잠겨져 있는 회전축(20)의 하부측 브레이드(21)에 의해 탱크(11)내의 오수를 충격에너지를 부가하여 교반시킴으로써 기체용해반응효율을 상승시키면서도 별도의 구동수단을 사용함이 없이 노즐(16)을 통하여 분사되는 오수의 타격력만으로 회전축(20)을 회전시키기 때문에 에너지 사용도 최소화할 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 기체용해반응장치는 에너지 사용을 최소화하면서도 다양한 크기의 기포를 용해시킬 수 있을 뿐만 아니라 기체를 포화상태까지 용해시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 액체 토출구와 액체 배수구를 구비한 탱크와; 상기 액체 토출구와 연결되어 상기 탱크내로 액체를 펌핑하는 펌프와; 상기 탱크와 연통되게 연결되어 탱크내로 기체를 공급하는 가압기체공급기와; 상기 탱크의 액체 토출구에 장착되어 펌핑되는 액체를 탱크내로 분사하는 노즐을 구비하는 기체용해장치에 있어서, 상기 기체용해장치(10)는 외주면을 따라 방사상으로 장착되어 상기 노즐(16)로부터 분사되는 액체에 의해 타격되는 다수개의 브레이드(21)을 갖고, 상기 탱크(11)의 내측 중앙부에 수직으로 회전가능하게 내장되며, 상기 액체의 타격력에 의해 회전되는 회전축(20)을 구비하며; 상기 가압기체공급기(15)는 상기 액체 토출구(12)와 펌프(14) 사이의 배관(17)상에 장착되는 기체주입인젝터(15a)에 의해 연결되어 배관(17)을 따라 펌핑되는 액체내에 기체를 혼입하는 반응장치에 있어서,

   상기 기체용해반응장치(10)는 양단부가 개방된 원통형상의 하우징(31)과, 일측방으로 소정각도 유선형태로 뒤틀리고, 일방으로 완만하게 절곡형성되어 상기 하우징(31)의 내주면을 따라 상호간격져서 방사상으로 형성되는 다수개의 와류발생날개(32)를 일체로 갖고, 상기 배관상에 장착되어 배관을 따라 이송되는 오수에 와류를 발생시키는 싸이클론 유닛(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기체용해반응장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 기체용해반응장치(10)는 상기 펌프(14)와 연통되게 연결되어 예정된 시간 간격으로 예정된 량의 수처리약품을 펌프(14)내에서 펌핑되는 오수에 공급하는 수처리약품자동공급장치(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체용해반응장치.

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