KR100759200B1

KR100759200B1 - 산소용해장치

Info

Publication number: KR100759200B1
Application number: KR1020070027577A
Authority: KR
Inventors: 박현린
Original assignee: 박현린
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2007-09-14

Abstract

본 발명은 산소용해장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물의 유속, 체류시간을 조절하여 용존산소가 풍부한 산소용해수를 얻을 수 있 산소용해수를 안정적으로 유도하여 배출시킬 수 있는 산소용해장치에 관한 것이다.

본 발명은 물이 공급되어 내부의 산소용해수단에 의해 용해된 후 배출되는 압력탱크와, 상기 압력탱크에 산소를 공급하는 산소공급부와, 상기 압력탱크에 물을 공급하기 위한 물공급부로 이루어진 산소용해장치에 있어서, 상기 압력탱크(10)에 배출관(14)으로 연결되고, 배출되는 물의 체류시간을 연장시켜 산소와의 접촉시간을 길게 하도록 내부에 다수개의 가이드판(42)이 일정 간격으로 구비된 안정화 유도부(40)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 산소용해수단은, 상기 압력탱크(10)의 일측에 모터(51)에 의해 구동되는 다수개의 임펠러(50)와, 상기 임펠러(50)의 후단에 일정 거리로 이격되어 상기 임펠러(50)를 통과한 물이 경사면에 부딪히면서 안내되어 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사시키는 물분사판(52)과, 상기 물분사판(52)의 후단에 이격되게 설치되는 다수개의 구획판(54) 및 상기 구획판(54)의 사이에 설치되는 폭기발생판(56)과, 상기 구획판(56) 중 마지막 구획판의 후단에 설치되는 흐름유도판(58)으로 구성되며, 상기 가이드판(42)은 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향의 상측 내주면과 하측 내주면에 수직 또는 경사지게 돌출되어 물을 유도하면서 안정화시키는 것을 특징으로 한다.

압력탱크, 산소공급부, 산소용해수단, 안정화 유도부

Description

산소용해장치{OXYGEN DISSOLVING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 산소용해장치를 보인 부분절개사시도,

도 2는 도 1의 단면을 보인 상태도,

도 3a는 본 발명의 일실시예에 의한 안정화 유도부의 가이드판을 보인 단면도,

도 3b는 본 발명의 일실시예에 의한 안정화 유도부의 다른 가이드판을 보인 단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 유도안내판이 구비된 상태의 안정화 유도부를 보인 단면도,

도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 산소용해장치를 보인 부분절개사시도,

도 7은 도 6의 단면을 보인 상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 압력탱크 12: 공급관

14: 배출관 20: 산소공급부

22: 제1공급관 24: 제2공급관

30: 물공급부 40: 안정화 유도부

42: 가이드판 44: 유도안내판

50, 60: 임펠러 51, 61: 모터

52, 62: 물분사판 53, 63: 지지대

54: 구획판 55: 통공

56: 폭기발생판 57: 날개편

58, 69: 흐름유도판 64: 제1유도판

65: 제1경사면 66: 관통공

67: 제2유도판 68: 제2경사면

통상적으로 기체를 용해하는 용해장치는 폐수를 처리하여 수중의 용해산소함량을 증가시키는데 이용된다. 물고기나 기타 수중생물의 생명을 보존하기 위해서 뿐만 아니라 악취제거나 유기물질의 생성 억제를 위해서도 용해산소의 양을 소정 값 이상으로 유지할 필요가 있다. 생화학적 산소요구량(BOD)은 수중의 유기물을 파괴하는 생물학적 공정에 소요되는 산소량에 의해 결정되고, 이러한 생화학적 산소요구량이 높을수록 수중에 유기물의 양이 많고 많은 양의 용해산소가 필요하다는 것을 의미한다. 기체용해장치는 용해산소의 양을 증가시키는데 대단히 유용하다.

기체용해장치는 폐수처리장, 정수처리장, 정수기, 수경재배를 위한 양액, 양식장 등에서 산소나 오존 등의 기체를 폐수나 물과 같은 액체에 용해시키는데 이용되는 장치로서, 이는 물이나 폐수 등과 같은 액체 내 산소나 오존 등의 기체 용존률을 높일 목적으로 주로 이용된다.

종래의 기체용해장치로서 등록실용신안 제0305788호, 등록실용신안 제0265964호, 등록실용신안 제0297470호, 등록특허 제0420097호, 등록실용신안 제0384685 등 다수의 산소용해장치 및 기체용해장치가 개시되어 있다.

그러나, 종래의 용해장치는 공급되는 물에 산소를 용해시키는 경우 기포발생, 짧은 체류시간 , 단순한 난류화과정으로 산소의 용해를 최대화시키지 못하였으며, 이에 따라 안정적으로 높은 용존산소량을 가진 산소용해수를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 출원인은 특허출원 제2006-33773호에서와 같이, 물의 체류시간을 길게하고, 난류화과정을 거치도록 하여 높은 용존산소량을 갖는 산소용해수를 얻도록 하기 위한 산소용해장치를 출원한 바 있으나, 출원된 산소용해장치는 미용해된 산소에 의해 안정적인 산소용해수를 얻지 못하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 물의 유속, 체류시간을 조절하여 용존산소가 풍부한 산소용해수를 얻을 수 있으며, 특히 다단계로 구성된 용해수단을 통해 물과 산소의 접촉율을 높여 용이하게 산소를 용해시킴과 아울러 산소용해수를 안정적으로 유도할 수 있으며, 저렴한 비용으로도 안정적인 산소용해수를 얻을 수 있는 산소용해장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 물이 공급되어 내부의 산소용해수단에 의해 용해된 후 배출되는 압력탱크와, 상기 압력탱크에 산소를 공급하는 산소공급부와, 상기 압력탱크에 물을 공급하기 위한 물공급부로 이루어진 산소용해장치에 있어서, 상기 압력탱크(10)에 배출관(14)으로 연결되고, 배출되는 물의 체류시간을 연장시켜 산소와의 접촉시간을 길게 하도록 내부에 다수개의 가이드판(42)이 일정 간격으로 구비된 안정화 유도부(40)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 가이드판(42)은 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향의 상측 내주면과 하측 내주면에 수직 또는 경사지게 돌출되어 물을 유도하면서 안정화시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 산소용해수단은 상기 압력탱크(10)의 일측에 모터(51)에 의해 구동되는 다수개의 임펠러(50)와, 상기 임펠러(50)의 후단에 일정 거리로 이격되어 상기 임펠러(50)를 통과한 물이 경사면에 부딪히면서 안내되어 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사시키는 물분사판(52)과, 상기 물분사판(52)의 후단에 이격되게 설치되는 다수개의 구획판(54) 및 상기 구획판(54)의 사이에 설치되는 폭기발생판(56)과, 상기 구획판(56) 중 마지막 구획판의 후단에 설치되는 흐름유도판(58)으로 구성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 안정화 유도부(40)의 내부에는 상기 가이드판(42)에 의해 안내되는 물의 체류시간을 연장시키도록 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향으로 다수개 의 유도안내판(44)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 해수의 산수용해장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 산소용해장치를 보인 부분절개사시도이고, 도 2는 도 1의 단면을 보인 상태도이며, 도 3a는 본 발명의 일실시예에 의한 안정화 유도부의 가이드판을 보인 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 일실시예에 의한 안정화 유도부의 다른 가이드판을 보인 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 유도안내판이 구비된 상태의 안정화 유도부를 보인 단면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도이다.

상기 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 해수의 산수용해장치는 물이 공급되어 내부의 산소용해수단에 의해 용해된 후 배출되는 압력탱크(10)와, 상기 압력탱크(10)에 산소를 공급하는 산소공급부(20)와, 상기 압력탱크(10)에 물을 공급하기 위한 물공급부(30)와, 상기 압력탱크(10)에 배출관(14)으로 연결되는 안정화 유도부(40)로 이루어진다.

상기 압력탱크(10)의 일측에는 상기 물공급부(30)의 물을 공급시키기 위한 공급관(12)이 연결되고, 타측에는 상기 안정화 유도부(40)로 물을 배출시키기 위한 배출관(14)이 연결되며, 외부에는 별도의 압력센서와 용존산소량 측정을 위한 센서가 구비되어 있다.

또한, 상기 산소공급부(20)는 산소발생기 또는 산소탱크인 것으로, 상기 압 력탱크(10)에 산소를 공급시키기 위해 제1공급관(22)으로 연결되고, 상기 공급관(12)에 제2공급관(24)으로 연결되어 상기 공급관(12)을 통해 공급되는 물에 산소를 공급하여 물과 산소를 동시에 상기 압력탱크(10)로 공급시킬 수도 있으며, 상기 제1공급관(22)과 제2공급관(24)에는 각각 밸브가 구비되어 있음은 당연하다.

상기 물공급부(30)는 취수탱크 또는 하천, 해수, 호수의 취수장 등으로부터 물을 취수하여 상기 공급관(12)에 공급하는 것으로, 별도의 밸브들이 구비되어 있다.

상기 안정화 유도부(40)는 배출되는 물의 체류시간을 연장시켜 산소와의 접촉시간을 길게 하도록 함과 아울러 산소가 용해된 상태에서 안정적인 흐름을 유도하도록 내부에 다수개의 가이드판(42)이 일정 간격으로 구비된다.

이때, 상기 가이드판(42)은 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향의 상측 내주면과 하측 내주면에 수직 또는 경사지게 돌출되어 물을 유도하면서 안정화시키는 것이 바람직하다.

상기 산소용해수단은 상기 압력탱크(10)의 일측에 모터(51)에 의해 구동되는 다수개의 임펠러(50)와, 상기 임펠러(50)의 후단에 일정 거리로 이격되어 상기 임펠러(50)를 통과한 물이 경사면에 부딪히면서 안내되어 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사시키는 물분사판(52)과, 상기 물분사판(52)의 후단에 이격되게 설치되는 다수개의 구획판(54) 및 상기 구획판(54)의 사이에 설치되는 폭기발생판(56)과, 상기 구획판(54) 중 마지막 구획판의 후단에 설치되는 흐름유도판(58)으로 구성된다.

상기 물분사판(52)은 상기 임펠러(50)가 구비된 방향으로 중앙부가 돌출된 원뿔형상으로, 가장자리부위에 다수의 지지대(53)가 구비되어 상기 압력탱크(10)의 내주면에 결합되고, 상기 구획판(54)은 고리형상으로 상기 물분사판(52)의 경사면에 안내되어 상기 압력탱크(10)의 내주면에 분사된 후 상기 구획판(54)의 통공(55)을 통해 후단의 폭기발생판(56)으로 이동된다.

이때, 상기 폭기발생판(56)은 일정 간격으로 다수의 날개편(57)이 방사상으로 구비되되, 상기 날개편(57)은 일정 각도로 경사지게 구비되어 있고, 상기 흐름유도판(58)은 원판형상으로 판상에 일정 간격으로 다수의 구멍이 형성되어 있다.

한편, 상기 안정화 유도부(40)의 내부에는 상기 가이드판(42)에 의해 안내되는 물의 체류시간을 더 연장시키도록 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향으로 다수개의 유도안내판(44)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 유도안내판(44)은 상기 가이드판(42)에 직각으로 구비된 것으로 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향으로 구비되어 상기 압력탱크(10)의 배출관(14)을 통해 유입된 물을 유도하여 체류시간을 연장시킴으로써 산소가 물에 용해되는 시간을 연장시켜 상기 배출관(14)으로 배출된 용해수를 안정시킬 수 있게 되는 것이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 산소용해장치를 보인 부분절개사시도이고, 도 7은 도 6의 단면을 보인 상태도로서, 산소용해장치는 물이 공급되어 내부의 산소용해수단에 의해 용해된 후 배출되는 압력탱크(10)와, 상기 압력탱크(10)에 산소를 공급하는 산소공급부(20)와, 상기 압력탱크(10)에 물을 공급하기 위한 물공급부(30)와, 상기 압력탱크(10)에 배출관(14)으로 연결되는 안정화 유도부(40)로 이루어진다.

여기서, 상기 산소용해수단은 상기 압력탱크(10)의 일측에 모터(61)에 의해 구동되는 다수개의 임펠러(60)와, 상기 임펠러(60)의 후단에 일정 거리로 이격되어 상기 임펠러(60)를 통과한 물이 경사면에 부딪히면서 안내되어 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사시키는 물분사판(62)과, 상기 물분사판(62)의 후단에 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사된 물을 제1경사면(65)으로 유도하여 중앙부의 관통공(66)을 통해 배출시키는 깔때기형상의 제1유도판(64)과, 상기 제1유도판(64)에 의해 배출된 물을 다시 제2경사면(68)으로 유도하여 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사시켜 배출시키는 제2유도판(67)과, 상기 제2유도판(67)의 후단에 설치되는 흐름유도판(69)으로 구성되며, 상기 제유도판(64)과 제2유도판(67) 및 흐름유도판(69)은 다수개 구비될 수 있다.

상기 물분사판(62)은 상기 임펠러(60)가 구비된 방향으로 중앙부가 돌출된 원뿔형상으로, 가장자리부위에 다수의 지지대(63)가 구비되어 상기 압력탱크(10)의 내주면에 결합되고, 상기 제2유도판(64)은 상기 제1유도판(64)의 중앙부인 돌출부위와 동일한 방향을 향하도록 원뿔형상으로 형성된 것으로서, 상기 관통공(66)을 통해 배출된 물이 원뿔형상의 내주면인 제2경사면(68)에 부딪히면서 안내된 후 상기 제2유도판(64)과 상기 압력탱크(10)의 내주면 사이의 공간을 통해 후단으로 이동한 다음 상기 흐름유도판(69)을 통과한 후 배출관(14)을 통해 배출되어 진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 물공급부(30)로부터 공급관(12)을 통해 압력탱크(10)에 물을 투입시킴과 동시에 산소공급부(20)에서 제1공급관(22)을 통해 산소를 압력탱크(10)에 투입시켜 상기 물공급부(30)에서 투입되는 물에 산소를 용해시킨다.

이때, 상기 물은 상기 압력탱크(10)의 내부에 구비된 산소용해수단인 임펠러(50)와 물분사판(52)과 구획판(54)과 폭기발생판(56) 및 흐름유도판(58)을 거치면서 난류되어 산소와 접촉하게 되는 것이다.

한편, 상기 산소용해수단의 다른 실시예로서, 임펠러(60)와 물분사판(62)과 제1유도판(64)과 제2유도판(67) 및 흐름유도판(69)을 거치면서 난류되어 산소를 용해시킬 수 있다.

그리고, 상기 압력탱크(10)를 통과한 물은 안정화 유도부(40)에 공급되는데, 이때, 상기 안정화 유도부(40)의 내부에 구비된 가이드판(42)에 의해 다시 난류되면서 미용해된 산소를 용해시킴과 아울러 물의 체류시간을 길게하기 위한 유도안내판(44)에 의해 산소를 최대한 용해시킬 수 있게 된다.

본 발명은 물의 체류시간을 길게하고, 물을 난류화시키는 과정을 반복함과 아울러 최종적으로 미용해된 산소를 재차 용해시켜 용존산소량을 최대화시킬 수 있는 유용한 발명이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 물의 유속, 체류시간을 조절하여 용존산소가 풍부한 산소용해수를 얻을 수 있으며, 특히 다단계로 구성된 용해수단을 통해 물과 산소의 접촉율을 높여 용이하게 산소를 용해시킴과 아울러 안정화 유도부를 통해 산소용해수를 안정적으로 유도할 수 있으며, 저렴한 비용으로 설치할 수 있는 장점이 있다.

Claims

삭제
물이 공급되어 내부의 산소용해수단에 의해 용해된 후 배출되는 압력탱크와, 상기 압력탱크에 산소를 공급하는 산소공급부와, 상기 압력탱크에 물을 공급하기 위한 물공급부로 이루어진 산소용해장치에 있어서,

상기 압력탱크(10)에 배출관(14)으로 연결되고, 배출되는 물의 체류시간을 연장시켜 산소와의 접촉시간을 길게 하도록 내부에 다수개의 가이드판(42)이 일정 간격으로 구비된 안정화 유도부(40)를 더 포함하여 이루어지고,

상기 산소용해수단은, 상기 압력탱크(10)의 일측에 모터(51)에 의해 구동되는 다수개의 임펠러(50)와, 상기 임펠러(50)의 후단에 일정 거리로 이격되어 상기 임펠러(50)를 통과한 물이 경사면에 부딪히면서 안내되어 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사시키는 물분사판(52)과, 상기 물분사판(52)의 후단에 이격되게 설치되는 다수개의 구획판(54) 및 상기 구획판(54)의 사이에 설치되는 폭기발생판(56)과, 상기 구획판(56) 중 마지막 구획판의 후단에 설치되는 흐름유도판(58)으로 구성되며,

상기 가이드판(42)은 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향의 상측 내주면과 하측 내주면에 수직 또는 경사지게 돌출되어 물을 유도하면서 안정화시키는 것을 특징으로 하는 산소용해장치.
물이 공급되어 내부의 산소용해수단에 의해 용해된 후 배출되는 압력탱크와, 상기 압력탱크에 산소를 공급하는 산소공급부와, 상기 압력탱크에 물을 공급하기 위한 물공급부로 이루어진 산소용해장치에 있어서,

상기 압력탱크(10)에 배출관(14)으로 연결되고, 배출되는 물의 체류시간을 연장시켜 산소와의 접촉시간을 길게 하도록 내부에 다수개의 가이드판(42)이 일정 간격으로 구비된 안정화 유도부(40)를 더 포함하여 이루어지고,

상기 산소용해수단은, 상기 압력탱크(10)의 일측에 모터(61)에 의해 구동되는 다수개의 임펠러(60)와, 상기 임펠러(60)의 후단에 일정 거리로 이격되어 상기 임펠러(60)를 통과한 물이 경사면에 부딪히면서 안내되어 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사시키는 물분사판(62)과, 상기 물분사판(62)의 후단에 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사된 물을 제1경사면(65)으로 유도하여 중앙부의 관통공(66)을 통해 배출시키는 깔때기형상의 제1유도판(64)과, 상기 제1유도판(64)에 의해 배출된 물을 다시 제2경사면(68)으로 유도하여 상기 압력탱크(10)의 내주면으로 분사시켜 배출시키는 제2유도판(67)과, 상기 제2유도판(67)의 후단에 설치되는 흐름유도판(69)으로 구성되며,

상기 가이드판(42)은 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향의 상측 내주면과 하측 내주면에 수직 또는 경사지게 돌출되어 물을 유도하면서 안정화시키는 것을 특징으로 하는 산소용해장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 안정화 유도부(40)의 내부에는 상기 가이드판(42)에 의해 안내되는 물의 체류시간을 연장시키도록 상기 안정화 유도부(40)의 길이방향으로 다수개의 유도안내판(44)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 산소용해장치.