KR100776702B1 - 에너지 절약형 혼화장치 및 이를 이용한 혼화지 - Google Patents

Abstract

관 내부에서 흐르는 유체의 유속과 수류 흐름을 이용하여 투입체와의 혼화성을 높이면서 에너지 절약형의 혼화장치 및 이를 이용한 혼화지가 제공된다.

상기 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치는, 유체가 흐르는 관의 내부에 신장되어 배치된 지지수단 및, 상기 지지수단을 따라 유체의 유속이나 흐름으로 무동력 회동토록 설치되고 유체의 강제와류를 발생시키어 관 투입체(약품이나 산소등)의 혼화성을 증대시키는 혼화수단을 포함하고, 상기 혼화수단은 상기 지지수단을 따라 하나는 순방향으로 배치되고 인접한 다른 하나는 역방향으로 배치되면서 하나의 조를 구성하여 다수의 조들이 소정 간격 배열 구성될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 정수장에서 처리되는 원수 등의 유체와, 혼화지 투입약품 등의 투입체간의 혼화성이 증대되면서, 특히 유체의 자연 유하를 이용하여 무동력 회전 구동되어 에너지 절약형으로 제공되고, 이를 이용하는 경우 상하수 처리설비의 혼화지 약품 혼화성을 극대화시키는 개선된 효과를 얻을수 있다.

상,하수 처리설비, 혼화지, 약품, 플럭, 약품 혼화장치, 와류

Description

에너지 절약형 혼화장치 및 이를 이용한 혼화지{Apparatus for Mixing Water and Chemicals, and Mixing Pond using The Same}

도 1은 본 발명에 따른 에너지 절약형 혼화장치를 도시한 사시도

도 2는 도 1의 사용상태도

도 3은 본 발명 혼화장치의 순방향 배열을 도시한 구조도

도 4는 본 발명인 혼화장치의 순,역방향 배열을 도시한 구조도

도 5는 도 4의 사용상태도

도 6은 본 발명인 혼화장치의 다른 변형예를 도시한 구조도

도 7은 본 발명인 혼화장치의 또 다른 변형예를 도시한 사시도

도 8은 본 발명에 따른 혼화장치를 이용하는 혼화지를 포함하는 정수장 설비를 도시한 구성도

도 9는 본 발명에 따른 에너지 절약형 혼화장치를 구비한 혼화지를 도시한 구성도

도 10은 도 9의 평면도

도 11은 실제 혼화장치를 구비하는 관로의 바람직한 설치예를 도시한 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 혼화장치 10.... 지지봉

30.... 혼화수단 34.... 혼화수단 몸체

36.... 와류발생날개 50.... 유체 유도수단

70.... 유체충돌수단 120.... 혼화지

122.... 교반수단 124.... 약품 투입수단

본 발명은 관 내부에서 흐르는 유체의 유속과 수류 흐름을 이용하여 유체 투입물과 유체의 혼화를 에너지 절약형으로 수행하는 혼화장치 및 이를 구비한 혼화지에 관한 것이며, 보다 상세히는 정수장에서 처리되는 원수 등의 유체와, 혼화지 투입약품 등의 투입체간의 혼화성이 증대되면서, 특히 유체의 자연 유하를 이용하여 무동력 회전 구동되어 에너지 절약형으로 제공되고, 이를 이용하는 경우 상하수 처리설비의 혼화지 약품 혼화성을 극대화시키는 에너지 절약형 혼화장치 및 이를 구비한 혼화지에 관한 것이다.

일반적으로, 수돗물을 생산하여 가정에 공급하는 상,하수 처리설비(정수장)에서의 정수 처리과정은 수원지에서 취수된 정수원수의 수위 동요를 안정시키는 착수정에서 처리된 정수원수를 혼화지에서 약품과 혼화시키게 된다.

따라서, 혼화지에서 투입된 약품과 화학반응된 원수에서는 강제적으로 응집 된 플록(floc)이 형성되고, 이 플록 등이 침전되어 초기 원수를 정수 과정이 수행된다.

그런데, 이와 같은 통상의 혼화지에는 전기 모터를 사용하는 교반기가 원수와 투입된 약품을 혼화시키게 되고, 결국 이와 같은 교반기 가동을 위하여는 상당한 가동 비용 즉, 교반기 가동을 위한 전기 구동 모터의 전기료 등이 필요한 것이었다.

또한, 교반기를 이용한 약품 투입시 혼화성이 그다지 높지 않은 것이었다.

예를 들어, 응집은 클로이드와 현탁 고형물 입자(박테리아, 바이러스 등도 포함)의 표면 전하를 응집제로 중화시키는 공정인데, 특히 급속 혼화는 응집 공정에서 중요하다.

이와 같은 급속 혼화의 주된 기능은 응집제를 단시간내에 골고루 확산시키는 것이다. 특히 급속혼화는 맥반(alum)이나 염화 제 2철 등과 같은 금속염 응집제를 사용할때 중요하다.

이는 함유물 가수분해가 1초 이내의 극히 짧은 시간에 발생하여 클로이드 입자의 흡착이 순간적으로 발생되기 때문이다.

따라서, 금속염 응집제를 사용하는 경우 그 분산(처리수와의 혼화)은 상당히 짧은 시간내에 이루어 지는 것이 가장 이상적인 것이다.

기타 폴리머, 염소 등의 약품은 가수분해 반응이 발생되지 않기 때문에 혼화시간이 큰 문제가 되지는 않는다.

이와 같은 급속 혼화는 정수 처리에서 중요한 단위 공정이지만, 통상 정수장 에서 응집제의 투입량을 25-30% 정도 증대시키면, 급속혼화 없이도 수질 개선은 가능하다.

또한, 혼화지에서 약품과 물의 혼화는 통상적인 " 액체-액체" 혼화와는 전혀 다른데, 실제 투입 맥반과 물의 비는 1:50,000 에 불과하고, 결국 소량의 맥반을 원수에 순간적으로 확산시켜야 하는 것이 중요하다.

이에 따라서, 본 건의 출원인은 지금까지 알려진 종래 통상의 혼화지에서 사용하는 교반기에만 혼화를 의존하지 않는 에너지 절약형이며, 특히 급속 혼화를 가능하게 하는 형태의 에너지 절약형임과 동시에 자연 유하식의 혼화장치 및 이를 이용하는 혼화지를 제안하게 되었다.

특히, 본 발명의 혼화장치는 관 내부에서 흐르는 것이 가능한 유체와 이에 투입되는 약품, 기체 등의 투입체간의 혼화성을 극대화시키는 것에 기술적 개선을 둔것으로 혼화지 뿐만 아니라, 다른 유체 혼화에도 적용이 가능한 것임을 밝혀둔다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 관내부에서 흐르는 유체의 유속이나 흐름에 따라 회전되는 날개들이 유체와 약품 등의 투입체 혼화를 극대화시키고, 특히 별도의 동력원이 필요없어 에너지 절약형으로 사용되는 에너지 절약형 혼화장치를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 에너지 절약형 혼화장치를 이용하여, 상하수 처리설비인 혼화지에서의 원수와 약품 혼화성을 극대화시키어 침전 향상에 따른 수처리 효율도 향상시키도록 한 에너지 절약형 혼화장치를 이용한 혼화지를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 유체가 흐르는 관의 내부에 신장되어 배치된 지지수단; 및, 상기 지지수단을 따라 유체의 유속이나 흐름으로 무동력 회동토록 설치되고 유체의 강제와류를 발생시키어 관 투입체의 혼화성을 증대시키는 혼화수단;을 포함하고,
상기 지지수단은 관 일측 및 타단에 고정된 고정대사이에 관중심에 설치된 중심봉으로 구성되고, 상기 혼화수단은, 상기 지지수단의 중심봉에 공회전 가능하게 체결되는 원통상 몸체 및, 상기 원통몸체의 원주면을 따라 흐르는 유체충돌로 회전력을 받는 동시에, 유체 와류를 발생시키도록 구비된 복수의 날개를 포함하여 자연 유하식으로 구성되며,
상기 혼화수단은 상기 지지수단인 중심봉을 따라 하나는 순방향으로 배치되고 인접한 다른 하나는 역방향으로 배치되면서 하나의 조를 구성하여 다수의 조들이 소정 간격 배열 구성된 에너지 절약형 혼화장치를 제공한다.

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여기서, 상기 혼화수단의 전방으로 지지수단인 중심봉에는 유체를 혼화수단의 날개로 유도하여 와류 발생을 증대토록 설치된 유체 유도수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 더 바람직하게는 상기 유체 유도수단에는 유체의 통과를 통한 와류 발생을 증대시키는 유공들을 구비하는 것이다.

바람직하게는, 상기 혼화수단의 날개에 구비되면서 유체 충돌 부하를 가중시키어 날개의 유체내 회전력과 외류발생력을 높이는 유체충돌수단들을 더 포함하는 것이다.

그리고, 상기 유체는 액상의 유체이고, 상기 관 투입체는 파우더형태 또는 기체중 하나 일수 있다.

바람직하게는, 상기 액상의 유체는 수질개선을 위한 처리수이고, 상기 파우저는 투입약품이고 기체는 산소 또는 오존가스일 수 있다.

더 바람직하게는 상기 지지수단과 혼화수단이 배치되는 관로는, 유체 유속을 빠르게 하여 혼화수단에 의한 와류 발생을 증대토록 적어도 경사지게 설치된다.

또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명은, 유입 및 배출 관로가 각각 연결된 혼화지 구조물;

상기 혼화지 구조물의 중앙에 설치되어 약품을 투입하는 약품 투입수단; 및,

상기 관로들중 적어도 배출관로에 구비된 상기 에너지 절약형 혼화장치;

를 포함하여 구성된 에너지 절약형 혼화장치를 이용한 혼화지를 제공한다.

이때, 바람직하게는, 상기 혼화지 구조물의 내부에는 물 유도격벽들이 구비되고, 상기 혼화조 구조물은 유도격벽의 중앙으로 원수 통로에 배치되는 교반수단을 포함하여 유입수가 역 상승 배출되는 역 상승형으로 구성되고, 착수정과 응집지 사이에 배치되는 것이다.

그리고, 상기 약품 투입수단은 혼화지 구조물을 통하는 투입관과 그 단부에 폐단면의 사각관 및 상기 사각관에 각각 구비되어 적어도 약품을 사방에서 투입 가능하게 하는 노즐로 구성된다.

또한, 상기 혼화장치가 내부에 배치된 관로는 원수의 유속을 빠르게 하여 혼화수단에 의한 와류 발생을 증대토록 적어도 경사지게 설치되는 것이 가장 바람직하다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 5에서는 본 발명에 따른 에너지 절약형 혼화징치(1)를 도시하고 있다.

예를 들어, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치(1)는, 유체가 흐르는 관(P)의 내부에 신장되어 배치된 지지수단(10) 및, 상기 지지수단(10)을 따라 유체의 유속이나 흐름으로 무동력 회동토록 설치되고 유체의 강제와류를 발생시키어 관 투입체의 혼화성을 증대시키는 혼화수단(30)을 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 혼화장치(1)는 별도의 동력없이 관(P)의 내부를 흐르는 유체가 자연 유하식으로 충돌하여 그 충돌력으로 지지수단(10)에서 무동력 회동되고, 이때 날개들이 유체에서 강제로 강한 와류를 발생시킴으로서 인하여, 관에 투입된 투입체와 유체의 급속혼화가 가능하게 한 것에 그 특징이 있다.

예를 들어, 다음의 도 8 내지 도 10에서 상세히 설명하듯이, 상,하수 처리설비(정수장)에서의 정수 처리과정에서 착수정에서 처리된 원수를 혼화지에서 약품과 혼화시키는데, 앞에서 설명한 바와 같이, 혼화지에서의 투입체인 약품과 유체인 원수간의 급속혼화는 응집지에서의 플럭형성에 직접적인 영향을 미치고, 이는 궁극적으로는 침전효율과 원수 처리효율을 결정하게 된다.

따라서, 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치(1)는 유체의 일예로 원수와 투입체의 일예로 혼화지 투입약품의 급속 혼화를 가능하게 하면서도, 특히 유체 흐름(유속)에 의한 유체 충돌로 혼화수단의 회전과 동시에 유체에서의 와류발생이 가능하게 되어 에너지 절약형이면서 자연 유하식의 장치로 제공되는 것이다.

통상의 교반기는 전기 구동 형태이고 따라서 전기비용이 상당한 것이었다.

물론, 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치(1)는, 앞에서 설명한 원수나 혼화지 투입약품에 한정되는 것이 아님은 당연하다.

예를 들어, 관내부에 일정 이상의 유속을 가지고 흐름을 갖는 액상의 유체이면 적용 가능하고, 투입체는 미세입도의 약품이나 산소 또는 살균력이 있는 오존가스와 같은 기체 등의 혼화에도 적용될 수 있다.

다만, 유체가 혼화수단에 충돌하는 힘에 비례하여 혼화수단의 관내부에서의 회전력이 비례하고, 이는 와류 발생력에도 영향을 미치므로 적어도 관이 하류로 갈 수록 적어도 경사져 있거나(물론 바람직하게는 도 11과 같이 수직 설치하는 것이다), 펌프 등의 동력으로 유체의 강제 흐름을 갖는 환경에 적용되어야 함을 인식해야 한다.

다음, 본 발명의 혼화장치(1)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치에서 상기 지지수단(10)은 관 일측 및 타단에 고정된 고정대(도 9의 12 참조)사이에 관중심에 설치된 중심봉으로 구성되어 있다.

이와 같은 지지수단(10)인 중심봉은 그 양끝이 관과 구조물 경계부위 또는 관 연결부위에 관을 가로질러 고정된 일자 또는 십자의 고정대(12)에 용접 또는 체결구를 이용하여 연결 고정되면 된다.

단, 상기 중심봉의 길이는 혼화력을 감안하여 길이를 조정하면 되는데, 예를 들어 중심봉의 길이가 길 수록 구비되는 혼화수단들의 수가 증대되기 때문에, 유체와 투입체의 혼화성을 증대시킬 것은 당연하다.

다음, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 상기 혼화수단(30)은, 상기 지지수단(10)인 중심봉에 공회전 가능하게 체결되는 원통상 몸체(34) 및, 상기 원통몸체(34)의 원주면을 따라 흐르는 유체 충돌로 회전력을 받는 동시에, 유체 와류를 발생시키도록 구비된 복수의 날개(36)를 포함하여 자연 유하식으로 구성된 것에 그 특징이 있다.

이때, 상기 원통상몸체(34)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 지지수단(10)인 지지봉에 체결되는 고정체(38)인 너트 사이의 베어링(32)에 중앙 결합부위가 결합 되고, 이와 같은 원통몸체(34)의 단면상 전면이 중앙을 기준으로 라운딩하게 볼록하여 유체 충돌시 날개로 유도하도록 되어 있다.

그리고, 날개(36)들은 원통몸체(34)의 원주면을 따라 소정간격으로 경사지게 일체로 설치되기 때문에, 유체가 충돌하면 날개는 원통몸체의 지지봉 회전을 가능하게 하는 회전력과 동시에, 회전시 유체에서의 와류를 강제로 급속하게 발생시키고, 이에 따라 혼화가 구현된다.

다음, 도 3 및 도 4,5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치(1)는 그 배치 방향에 따라 혼화력을 증대시킬 수 있다.

예를 들어, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 혼화수단(30)을 지지수단(10)인 중심봉을 따라 복수개가 순방향으로 소정 간격 배열 설치할 수 있다.

또는, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 혼화수단(30)들을 지지수단(10)인 중심봉을 따라 하나는 순방향으로 배치하고 인접한 다른 하나는 역방향으로 배치하되, 이들 한쌍을 한조로 하여 여러 조들을 소정 간격 배열하는 것도 가능하다.

즉, 도 5에서 도시한 바와 같이, 순방향과 역방향의 혼화수단(30)들을 배열 설치하는 경우, 관(P)내부를 흐르는 유체는 순방향 혼화수단를 거치고 다음 역방향 혼화수단을 거치면서 유체의 흐름은 급속하게 반대로 바뀌면서 유체의 와류 발생량이 배로 증대되고, 이는 결국 혼화력을 높이는 것이다.

다음, 도 6에서는 본 발명의 혼화장치(1)의 다른 변형예를 도시하고 있다.

즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 혼화수단(30)의 전방으로 지지수단인 중심봉에는 유체를 혼화수단의 날개로 유도하여 와류 발생을 증대토록 설치된 유체 유도수단(50)을 더 포함한 것이다.

따라서, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 유도수단(50)은 혼화수단의 전방에서 유체를 혼화수단(30)의 날개(36)로 유도하여 날개의 유체 충돌력을 높이고, 이에 따라 회전력이나 혼화력이 증대하도록 한다.

그리고, 상기 유도수단(50)은 유공(52)들을 포함하여 이를 통과하는 유체 흐름이 다분화되고 이 영역에서 유체의 와류가 발생되게 되어 혼화성을 더 향상시키게 된다.

다음, 도 7에서는 본 발명인 에너지 절약형 혼화장치(1)의 또 다른 변형예를 도시하고 있다.

즉, 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 장치의 혼화수단(30)의 날개(36)에 유체 충돌 부하를 가중시키어 날개의 유체내 회전력과 외류발생력을 높이는 유체충돌수단(70)들을 추가로 구비하게 한 것에 그 특징이 있다.

즉, 상기 유체충돌수단들은 유체 충돌시 날개(36)에 충돌력을 증대시키어 날개 회전력이 증대되도록 함으로서, 날개에 의한 유체 와류 발생을 증대시키어 궁극적으로 혼화성을 높이게 할 것이다.

물론, 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 상기 유체충돌수단(70)은 날개와 일체로 성형되거나 별도의 판들을 부착하는 것도 가능하고, 단지 그 부착 각도는 유체 충돌력이 가장 큰 방향으로 하는 것이 바람직함은 당연하다.

다음, 도 8 내지 도 10에서는 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치(1)를 이용한 일예를 도시하고 있다. 그러나 이는 일예일뿐 반드시 본 발명의 혼화장치(1)의 적용 가능한 대상이 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

먼저, 도 8에서 도시한 바와 같이, 수돗물을 생산하여 가정에 공급하는 상,하수 처리설비(정수장)에서의 정수 처리과정은 수원지에서 취수된 정수원수의 수위 동요를 안정시키는착수정(110)에서 처리된 원수를 혼화지(120)에서 약품과 혼화시킨다.

그리고, 혼화지(120)에서 투입된 수처리약품 예들 들어, 예를 들어, 응집을 도와주는 맥반(alum)이나 염화제 2철 등의 약품과 화학 반응된 원수는 패들(132)이 구비된 응집지(130)에 응집되면서 플록(floc)들을 형성시키고, 이 플록들은 중력에 의해 침전지(140)에서 침강 침전된다.

다음, 침전지(140)에서 플록이 제거된 원수는 여과지(150)에서 여과된후, 염소, 불소등의 소독약품이 투입되는 정수지(160)에서 최종 정수된다.

따라서, 상,하수 처리설비에서 혼화지(120)는 처리수가 침전지에 도달하기 전단계에서 약품(응집제)을 투입하여 응집 시킴으로서, 침전지에서의 침전효율을 높이도록 하는 것으로, 실제 투입된 약품의 혼화가 중요한 관건인 것이다.

한편, 도 9 및 도 10에서는 본 발명인 상기 혼화장치(1)를 이용하는 본 발명의 혼화지(120)를 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 혼화지(120)는, 상,하수 처리설비의 착수정과 응집지사이로 유입 및 배출 관로(P)가 각각 연결되고 내부에 물 유도격벽(126)들이 구비된 혼화지 구조물(120a)과, 상기 혼화지 구조물의 유도격벽 중앙에 설치되어 약품을 투입하는 약품 투입수단(124) 및, 상기 관로(P)들중 적어도 하나 바람직하게는 약품 투 입 하류측의 배출관로(P)에 구비된 지금까지 설명한 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치(1)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 혼화지 구조물(120a)은 콘크리트 구조물일 수 있고, 그 내부에 설치된 유도격벽(26)의 중앙에는 원수의 흐름을 원활하게 하는 교반수단(122)이 구비될 수 있다.

즉, 본 발명의 혼화지 구조물(120a)은 도 9 및 도 10과 같이, 착수정에서 유입되는 유입원수가 역 상승하여 구조물 상부의 배출관로(P)를 따라 배출되는 역 상승형으로 구성되어 있다.

이와 같은 구조는 실제로는 교반수단(122) 근처에서 약품을 투입하기 때문에, 원수의 역 상승과 교반기를 통한 혼화성을 높이는 것을 가능하게 한다.

그러나, 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 혼화지(120)는 다음과 같은 이점을 갖는데, 예를 들어 기존에 구비되지 않는 혼화장치(1)가 적어도 약품 투입후인 하류측 배출관로(P)의 내부에 구비되어 있기 때문에, 급속 흐름을 갖는 원수가 약품 투입후 급속혼화돠면서 약품과 원수가 매우 고르게 섞이고, 따라서 약품에 의한 플럭 발생을 증대시키는 것을 가능하게 한다.

다음, 혼화장치(1)는 앞에서 계속 설명한 바와 같이, 무동력 장치이므로 별도의 구동원 가동비용이 들지 않으면서 혼화성은 높이기 때문에, 상기 교반수단(122)의 가동을 중단하거나 모터의 용량을 낮추어 저속 운전하는 것이 가능하기 때문에, 전체적으로 혼화지의 가동 비용을 줄이게 하는 것이다.

다음, 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 혼화지(120)에 구비 되는 상기 상기 약품 투입수단(124)은 혼화지 구조물을 통하는 투입관(124a)와 그 단부에 폐단면의 사각관(124b) 및 상기 사각관(124b)에 각각 구비되어 적어도 약품을 사방에서 투입 가능하게 하는 노즐(124c)로 구성되어 있다.

따라서, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 기존에 단지 투입관 하나만을 설치하여 교반수단 근처에서 약품을 투입하는 것에 비하여, 본 발명에서는 사방에서 노즐(124c)을 통하여 약품이 투입되기 때문에, 그 혼화력이 증대되는 것이다.

다음, 도 11에서는 본 발명의 혼화지(120)에서 배출관로(P)를 수직으로 설치한 것을 도시하고 있다.

즉, 도 11에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 혼화장치(1)는, 관로(P)를 통하는 원수의 유속을 빠르게 할 수록 혼화수단(30)의 날개(36) 회전속도가 증대되기 때문에, 예를 들어 혼화지 배출 관로를 플랜지(F)를 통하여 수직으로 설치하고 응집지에 연결하면서, 수직 관로 부분의 내부에 앞에서 설명한 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치(1)를 설치하는 것이 가장 바람직하다.

물론, 도면에서 별도로 도시하지 않았지만, 적어도 본 발명의 혼화장치(1)를 구비하는 관로는 높이차를 가지고 경사지게 설치되는 것도 가능함은 물론이다.

한편, 도 3 및 도 4에서 본 발명의 혼화장치(1)에서 관로(P)를 수평하게 도시하였지만, 상기 도 11과 같이 적어도 경사지게 설치하는 것이 바람직함은 앞에서도 설명한 바와 같다.

이와 같이 본 발명인 에너지 절약형 혼화장치에 의하면, 절개 또는 밀폐 관을 따라 흐르는 유체의 유속이나 흐름에 따라 회전되는 날개들이 유체와 약품 등의 투입물 혼화를 극대화시키고, 특히 별도의 동력원이 필요없어 에너지 절약형으로 사용되는 우수한 효과를 제공한다.

또한, 상기 본 발명의 에너지 절약형 혼화장치를 구비한 혼화지에 의하면, 상하수 처리설비인 혼화지에서의 원수와 약품 혼화성을 극대화시키어 침전 향상에 따른 수처리 효율도 향상시키는 다른 우수한 효과를 제공한다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (14)

1. 유체가 흐르는 관의 내부에 신장되어 배치된 지지수단; 및, 상기 지지수단을 따라 유체의 유속이나 흐름으로 무동력 회동토록 설치되고 유체의 강제와류를 발생시키어 관 투입체의 혼화성을 증대시키는 혼화수단;을 포함하고,

   상기 지지수단은 관 일측 및 타단에 고정된 고정대사이에 관중심에 설치된 중심봉으로 구성되고, 상기 혼화수단은, 상기 지지수단의 중심봉에 공회전 가능하게 체결되는 원통상 몸체 및, 상기 원통몸체의 원주면을 따라 흐르는 유체충돌로 회전력을 받는 동시에, 유체 와류를 발생시키도록 구비된 복수의 날개를 포함하여 자연 유하식으로 구성되며,

   상기 혼화수단은 상기 지지수단인 중심봉을 따라 하나는 순방향으로 배치되고 인접한 다른 하나는 역방향으로 배치되면서 하나의 조를 구성하여 다수의 조들이 소정 간격 배열 구성된 에너지 절약형 혼화장치.
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5. 제 1항에 있어서, 상기 혼화수단의 전방으로 지지수단인 중심봉에는 유체를 혼화수단의 날개로 유도하여 와류 발생을 증대토록 설치된 유체 유도수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절액형 혼화장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 유체 유도수단에는 유체의 통과를 통한 와류 발생을 증대시키는 유공들이 구비된 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 혼화장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 혼화수단의 날개에 구비되면서 유체 충돌 부하를 가중시키어 날개의 유체내 회전력과 외류발생력을 높이는 유체충돌수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 혼화장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 유체는 액상의 유체이고, 상기 관 투입체는 파우더형태 또는 기체인 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 혼화장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 액상의 유체는 수질개선을 위한 처리수이고, 상기 파우더는 투입약품이며 기체는 산소 또는 오존가스인 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 혼화장치.
10. 제 1항에 있어서, 상기 지지수단과 혼화수단이 배치되는 관로는, 유체 유속을 빠르게 하여 혼화수단에 의한 와류 발생을 증대토록 적어도 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 혼화장치.
11. 유입 및 배출 관로가 각각 연결된 혼화지 구조물;

    상기 혼화지 구조물의 중앙에 설치되어 약품을 투입하는 약품 투입수단; 및,

    상기 관로들중 적어도 배출관로에 구비된 상기 제 1항 및 제 5항 내지 제 7항 중 어느 하나의 항에서 기재된 혼화장치;

    를 포함하여 구성된 에너지 절약형 혼화장치를 이용한 혼화지.
12. 제 11항에 있어서, 상기 혼화지 구조물의 내부에는 물 유도격벽들이 구비되고, 상기 혼화조 구조물은 유도격벽의 중앙으로 원수 통로에 배치되는 교반수단을 포함하여 유입수가 역 상승 배출되는 역 상승형으로 구성되고, 착수정과 응집지 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 혼화지.
13. 제 11항에 있어서, 상기 약품 투입수단은 혼화지 구조물을 통하는 투입관과 그 단부에 폐단면의 사각관 및 상기 사각관에 각각 구비되어 적어도 약품을 사방에서 투입 가능하게 하는 노즐로 구성된 것을 특징으로 하는 혼화지.
14. 제 11항에 있어서, 상기 혼화장치가 내부에 배치된 관로는 원수의 유속을 빠 르게 하여 혼화수단에 의한 와류 발생을 증대토록 적어도 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 혼화지.

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