KR100728252B1

KR100728252B1 - 부등폭 패들 응집기

Info

Publication number: KR100728252B1
Application number: KR1020060042672A
Authority: KR
Inventors: 우준석
Original assignee: 우준석
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-06-14

Abstract

본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 구동모터(10)에 의하여 회전되는 회전축(20)에 평행하면서 방사상으로 배치된 교반용 패들(30)이 형성되고, 상기 패들(30)은 회전축(20)에 수직하며 상하에 각각 배치되고 각각 방사상으로 형성된 복수개의 수평지지대(310)와 상하에 배치된 수평지지대(310)를 연결하여 회전축(20)과 평행하게 조립된 다수의 블레이드(320)로 구성되는데, 상기 블레이드(320)는 도 2에 도시 된 바와 같이 회전축(20)에 가장 가까운 블레이드를 내측 블레이드(321)이라 하고 회전축(20)에서 가장 먼 곳에 설치된 블레이드를 외측 블레이드(324)라고 규정하면, 내측블레이드(321)의 폭이 가장 넓고 외측 블레이드(324)의 폭이 가장 좁게 형성되되, 외측블레이드(324)에서 내측블레이드(321)로 향할 수록 블레이드 폭이 점점 넓어지도록 구성된 것으로, 유체를 교반하여 플록을 형성시킴에 있어서, 교반강도가 낮은 데드 존의 발생이 상대적으로 종래에 비하여 적고 교반강도가 지나치게 큰 영역의 발생을 회전속도를 통해 제어할 수 있어 이미 응집된 플록의 파괴를 방지하면서도 효과적인 응집이 일어나도록 교반을 하는 것이다.

Description

부등폭 패들 응집기 {Cohesive device with non-equal width peddle}

도 1은 종래의 등폭 패들 응집기의 정면도

도 2는 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기의 정면도

도 3은 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기의 저면도

도 4(a)는 종래의 등폭 패들 응집기에 의한 PIV실험으로 도출된 순간 속도 벡터 분포 그래프

도 4(b)는 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기에 의한 PIV실험으로 도출된 순간 속도 벡터 분포 그래프

***도면의 주요부호에 대한 설명***

1, 10: 구동모터 2, 20: 회전축

3, 30: 교반용 패들 31, 310: 수평지지대

32, 320: 블레이드

321: 내측 블레이드 324: 외측 블레이드

본 발명은 정수장의 응집지에 설치되는 응집기의 회전축에 설치되는 패들에 관한 것으로 특히 다양한 폭으로 구성된 다수의 블레이드를 구비한 부등폭 패들 응집기에 관한 것이다.

정수장은 취수장에서 원수관을 통해 공급되는 원수를 약품실 및 혼화지에서 약품 투입기 및 혼화기, 펌프에 의하여 약품을 투입 이를 혼화시킨 후 응집지에서 미세한 부유물질(탁질류)등을 응집시킨 다음 침전지에서 응집된 플록을 침전시키고 침전물을 제거하여 금속여과지 및 정수지로 보내지는 일련의 과정에 의하여 정수 처리된다.

응집지에 설치된 응집기는 혼화지에서 응집제와 혼화된 원수 중 미소 후록(FLOC)을 침반하기 쉬운 후록으로 성장시키기 위한 기계설비로서, 이 응집기는 도 1에 도시된 바와 같이 구동모터(1)에 의하여 회전되는 회전축(2)에 방사상으로 교반용 패들(3)이 형성되고, 상기 패들(3)은 회전축에 수직하고 상하부에 각각 방사상으로 형성된 지지대(31)와 상기 지지대(31)를 연결하여 회전축(2)과 평행하게 형성된 다수의 블레이드(32)로 구성된다.

상기 종래의 패들의 블레이드(32)는 긴 판상체로 모든 블레이드가 동일한 폭으로 형성되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 응집기는 회전축에 조립된 다수의 패들이 형성 된 블레이드(32)를 일정한 속도경사 G값을 갖도록 회전시켜 원수내 부유물질을 응집시키는 것으로, 이 패들에 의해 후록의 응집도가 결정된다.

종래의 응집기의 패들 블레이드(32)는 좁고 긴 판상체로 모든 블레이드(32)의 폭이 동일한 등폭으로 되어 있다.

종래의 등폭 패들 응집기가 갖는 속도경사 식은 식(1)과 같다.

-------------------(1)

A : 단면패들 블레이드의 총면적

v : 패들 바깥쪽 원주 속도 ×보정계수

V : 조체적

이같은 종래의 등폭패들 응집기는 회전축을 중심으로 패들(3)이 회전할 때 주변속도에 비례하는 교반강도 크기가 각 블레이드(32)의 회전반경에 따라 다르므로, 회전축(2)을 중심으로 패들(3)의 내측부에서 교반되는 부분에 교반강도가 극히 약한 데드존(dead zone)이 발생하고, 패들(3)의 외측부에서 교반되는 것이 내측부에서 교반되는 것에 비해 상대적으로 교반강도가 커서 이 부분에 응집된 플럭(Floc)이 다시 파괴되어 응집효과를 감소시키는 문제점이 있다.

본 발명은 응집기의 패들을 구성하는 블레이드를 조정하여 응집지의 모든 부분에서 패들에 의하여 교반되는 교반강도의 크기를 보다 균등한 값을 갖도록 하고자 한 것으로 특히 교반강도를 나타내는 속도경사 G값을 패들의 외측에서는 상대적으로 낮추고 패들의 내측에서는 상대적으로 높이도록 하여 응집효과를 극대화 시키고자 함에 그 특징이 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기는 패들을 구성함에 있어서 지지대에 조립되는 블레이드의 폭을 각기 달리하되 회전축에 가까운 내측에서 상대적으로 회전축에서 먼 외측 쪽으로 갈수록 블레이드의 폭이 좁아지도록 구성한 것인데, 가장 안쪽에 형성된 블레이드의 폭이 가장 넓고 가장 외측에 형성된 블레이드의 폭이 가장 좁도록 하고, 상기 가장 안쪽에 형성된 블레이드에서 상기 가장 외측에 형성된 블레이드 방향으로 갈수록 블레이드들의 폭은 점진적으로 좁아지도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 에 대하여 이하 첨부도면과 함께 상세하게 설명하기로 한다.

단, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 본 발명을 설명하기 위한 최선의 방법으로 선택한 개념으로 간주하고 본 발명의 기술적 내용을 파악함에 있어서 본 발명의 기술적 사상에 부합한 의미와 개념으로 적절히 해석되어야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기의 정면도이고, 도 3은 저면도이다.

본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 구동모터(10)에 의하여 회전되는 회전축(20)에 평행하면서 방사상으로 배치된 교반용 패들(30)이 형성되고, 상기 패들(30)은 회전축(20)에 수직하며 상하에 각각 배치되고 각각 방사상으로 형성된 복수개의 수평지지대(310)와 상하에 배치된 수평지지대(310)를 연결하여 회전축(20)과 평행하게 조립된 다수의 블레이드(320)로 구성되는데, 상기 블레이드(320)는 도 2에 도시 된 바와 같이 회전축(20)에 가장 가까운 블레이드를 내측 블레이드(321)이라 하고 회전축(20)에서 가장 먼 곳에 설치된 블레이드를 외측 블레이드(324)라고 규정하면, 내측블레이드(321)의 폭이 가장 넓고 외측 블레이드(324)의 폭이 가장 좁게 형성되되, 외측블레이드(324)에서 내측블레이드(321)로 향할 수록 블레이드 폭이 점점 넓어지도록 구성된다.

이같이 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기에 적용되는 속도경사 G의 관계식은 식(2)와 같다.

-------------(2)

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기는 응집지에서 유체를 교반함에 있어, 회전속도만을 고려할 때 회전축에 가까운 외측블레이드(324)의 속도경사 G값이 가장 크고 내측블레이드(321)의 속도경사 G값이 가장 작아야 하나, 외측블레이드(324)는 회전속도가 가장 큼에도 블레이드의 폭이 가장 좁아 난류발생이 적어 속도경사 G값이 상대적으로 감소하고, 내측블레이드(321)는 회전속도가 가장 작아도 블레이드의 폭이 가장 넓어 난류발생이 많아 속도경사 G값이 상대적으로 증가하여, 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기에 의하여 응집지에서 생성되는 속도경사 G값이 전체적으로 일정한 범위의 유익한 값으로 수렴하게 된다.

따라서 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기는 그 회전속도를 적절하게 제어하면 응집효과가 매우 큰 영역의 속도경사 G값 범위를 얻을 수 있다.

이 같은 사실은 도 4에 도시된 종래의 등폭 패들 응집기에 의한 PIV실험으로 도출된 순간 속도 벡터 분포 그래프(a)와 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기를 사용한 PIV실험으로 도출된 순간 속도 벡터 분포 그래프(b)를 비교해 보면 알 수 있다.

즉 도 4의 (a)에 비하여 도 4의 (b)에 나타난 적색영역과 노란색 영역이 더 크게 나타나므로 본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기에 의한 응집효과가 상대적으로 큼을 알 수 있다.

본 발명의 보호범위는 수직형 응집기 뿐아니라 수평형 응집기도 포함한다.

본 발명에 따른 부등폭 패들 응집기는 상술한 바 처럼 유체를 교반하여 플록을 형성시킴에 있어서, 교반강도가 낮은 데드 존의 발생이 상대적으로 종래에 비하여 적고, 교반강도가 지나치게 큰 영역의 발생을 회전속도를 통해 제어할 수 있어 이미 응집된 플록의 파괴를 방지하면서도 효과적인 응집이 일어나도록 교반을 하게 된다.

Claims

구동모터에 의하여 회전되는 회전축에 평행하면서 방사상으로 배치된 교반용 패들이 형성되고, 상기 패들은 회전축에 수직하며 상하에 각각 배치되고 각각 방사상으로 형성된 복수개의 수평지지대와 상하에 배치된 수평지지대를 연결하여 회전축과 평행하게 조립된 다수의 블레이드로 구성된 응집기에 있어서, 회전축에 가장 가까운 내측블레이드의 블레이드 폭을 가장 넓게 형성하고 회전축에서 가장 먼 곳에 설치된 외측블레이드의 블레이드 폭을 가장 좁게 형성하되, 외측블레이드에서 내측블레이드로 향할 수 록 블레이드 폭이 점점 넓어지도록 구성시킨 부등폭 패들 응집기.