KR100800608B1 - Submersible aerator for generating the micro air bubble - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 수중폭기장치를 도시한 단면도, 1 is a cross-sectional view showing an underwater aeration apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 수중폭기장치를 도시한 부분확대도, Figure 2 is a partially enlarged view showing the underwater aeration apparatus according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 A-A선을 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2 according to the present invention.
* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 수중폭기장치 10 : 본체부1: underwater aeration device 10: body part
11 : 모터 20 : 침적부11: motor 20: deposit
21 : 유입공 22 : 고정판21: inlet hole 22: fixed plate
30 : 송풍부 31,32 : 제1,2공기관30:
33-1,33-2 : 밸브 40 : 용존부33-1,33-2: valve 40: dissolved part
42 : 멤브레인디스크 43 : 멤브레인커버42: membrane disc 43: membrane cover
본 발명은 폐수 등을 정수하는 과정에서 산소를 공급하는 수중폭기장치에 관한 것으로, 특히 수중폭기장치의 전장품이 수중에 부상되게하여 전기사고를 예방함은 물론 공기방울을 미세화하여 용존효율을 극대화시킬 수 있도록 한 초미세 공기방울 생성을 위한 수중폭기장치에 관한 것이다. The present invention relates to an underwater aeration apparatus for supplying oxygen in the process of water purification of waste water, in particular, to prevent electrical accidents by making the electrical equipment of the underwater aeration apparatus float in the water, as well as to minimize the air bubbles to maximize the dissolved efficiency. It relates to an underwater aeration device for generating ultra-fine air bubbles.
일반적으로, 수중폭기장치는 산업폐수나 생활하수나 오수(이하 폐수라 함)를 정수처리하는 과정에서 이용되는 산소발생장치로서, 이 수중폭기장치는 폐수중에 포함된 각종 유기물질에 일정량의 산소를 공급하여 호기성 미생물의 배양이 신속히 이루어지게 하는 기능을 수행하게 된다. In general, an underwater aeration system is an oxygen generator used in the water purification process of industrial wastewater, domestic sewage, or sewage (hereinafter referred to as wastewater). The underwater aeration system uses a certain amount of oxygen to various organic substances contained in the wastewater. It is supplied to perform the function of culturing aerobic microorganisms is made quickly.
예컨대, 수중폭기장치는, 대기중의 공기를 강제로 흡인하여 폐수에 공급하여 용존시키는 것으로서, 대기중의 공기를 송풍하는 송풍기와, 상기 송풍기에 의해 송풍되는 공기를 흡인하는 흡인기 및, 상기 흡인기에 의해 회전 작동하면서 공기방울을 형성하는 공기분사기 등으로 구성된다. For example, the underwater aeration apparatus is forcibly sucking air in the air, supplying it to the waste water, and dissolving it. A blower for blowing air in the air, an aspirator for sucking air blown by the blower, and the aspirator. It is composed of an air injector and the like to form air bubbles while rotating.
따라서, 수중폭기장치의 모터에 직결된 임페라의 회전과정에서 발생하는 부압에 의해 대기중의 공기가 흡입되면서 폐수와 배합되고, 이 과정에서 임펠러의 회전력에 의해 공기방울이 발생함으로 인해 산소의 이동 및 혼합 효과를 일으켜 산소의 용존 현상을 가져오는 것이다. Therefore, the air in the atmosphere is sucked in by the negative pressure generated during the rotation of the impeller directly connected to the motor of the underwater aerator, and is mixed with the wastewater, and in this process, the air is generated by the rotational force of the impeller. It produces the effect of oxygen dissolution.
그런데, 수중폭기장치는 공기의 폭기현상(AERATION) 또는 공기와 폐수의 혼 합현상(MIXING)이 단순히 노즐 등과 같은 공기분사기구에 의해 이루어지는 상태이므로, 폐수 등에서 형성되는 공기방울이 큰 형태로 부상하므로, 산소의 용존효율이 경제적이지 못한 문제점이 있었다. However, the underwater aeration device is a state in which the aeration of air (AERATION) or the mixing of air and wastewater (MIXING) is simply made by an air injection mechanism such as a nozzle, so that the air bubbles formed in the waste water, etc. rises in a large form, There was a problem that the dissolved efficiency of oxygen is not economical.
그리고, 수중폭기장치의 공기분사기(노즐 등)에 형성된 분사공에 폐수중에 포함된 각종 이물질이 끼어져 막히게 되는 경우 수중폭기장치의 작동이 불가능해져 폐수정수에 따른 작업이 불능상태에 도달함은 물론 공기분사기의 교체와 같은 후속처리작업이 요구되는 문제점이 있었다. In addition, if various foreign substances contained in the wastewater are stuck in the injection hole formed in the air injector (nozzle, etc.) of the underwater aeration device, the underwater aeration device is impossible to operate. There was a problem that a subsequent treatment such as replacement of the air injector is required.
더욱이, 수중폭기장치의 전장품이 수중에 침적된 상태이므로 전기에 대한 누전 위험 내지는 폐수에 의한 부식문제가 항상 존재할 뿐만 아니라 노즐 등과 같은 회전기구에 의해 폭기현상과 혼합현상이 이루어지므로 용존효율이 저하됨은 물론 작동비용이 증대되는 문제점이 있었다. In addition, since the electrical equipment of the underwater aeration system is deposited in the water, there is always a risk of leakage of electricity or corrosion by waste water, and aeration and mixing are caused by rotating mechanisms such as nozzles. Of course, there was a problem that the operating cost is increased.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전장품이 수중에 부상되게 하여 전기사고를 예방함은 물론 공기방울을 미세화하여 용존효율을 극대화시킬 수 있도록 한 초미세 공기방울 생성을 위한 수중폭기장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. Thus, the present invention was devised to solve the problems as described above, to create an ultra-fine air bubble to maximize the dissolved efficiency by minimizing the air bubbles as well as preventing electrical accidents by causing electrical equipment to float in the water. The purpose is to provide a submersible aeration device for.
폐수중에 부유되면서 그 내부에 모터에 의해 작동하는 프로펠러가 내장된 본체부, 본체부의 하단부에 장착되면서 그 몸체에 폐수가 유입되는 유입공이 형성된 침적부, 본체부에 연결된 상태에서 폐수중에 부유되면서 대기중의 공기를 흡인하는 송풍부 및 침적부에 장착되면서 송풍부의 압송공기를 통해 공기방울을 생성시키며, 송풍부에 구성된 제2공기관에 연결된 지지축과, 지지축의 둘레면에 장착된 멤브레인디스크 및 멤브레인디스크의 둘레면에 감싸진 멤브레인커버로 이루어진 용존부를 포함하는 것을 특징적 구성으로 한다. Body part with propeller which is floated in waste water and is operated by a motor inside it, sedimentary part which is installed in the lower part of the body part and inlet hole into which waste water flows into the body, and floats in the waste water while connected to the body part It is mounted on the blowing section and the deposition section that sucks the air of the air to generate air bubbles through the blowing air, the support shaft connected to the second air engine configured in the blowing section, the membrane disk and membrane mounted on the circumferential surface of the support shaft Characterized in that it comprises a dissolved portion consisting of a membrane cover wrapped on the circumferential surface of the disk.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 따른 수중폭기장치를 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 수중폭기장치를 도시한 부분확대도이고, 도 3은 본 발명에 따른 도 2의 A-A선을 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an underwater aeration apparatus according to the present invention, Figure 2 is a partially enlarged view showing the underwater aeration apparatus according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a line AA of Figure 2 according to the present invention. to be.
폐수중에 함유된 각종 유기물질에 산소를 공급하여 호기성 미생물의 배양을 유도하는 수중폭기장치로서, 상기 폐수중에 부유되면서 그 내부에 모터(11)에 의해 작동하는 프로펠러(12)가 내장된 본체부(10)와; 상기 본체부(10)의 하단부에 장착되면서 그 몸체에 폐수가 유입되는 유입공(21)이 형성된 침적부(20); 상기 본체부(10)에 연결된 상태에서 폐수중에 부유되면서 대기중의 공기를 흡인하는 송풍부(30) 및; 상기 침적부(20)에 장착되면서 상기 송풍부(30)의 압송공기를 통해 공기방울을 생성시키는 용존부(40)로 이루어진다. An underwater aeration device that induces the culture of aerobic microorganisms by supplying oxygen to various organic substances contained in the wastewater, the main body portion having a
먼저, 수중폭기장치(1)는 본체부(10)와 침적부(20)와 송풍부(30)와 용존부(40)와 제어기구(미도시)가 상호 결합되어 구성되며, 특히 본체부(10)가 폐수중에 부유되면서 송풍부(30)의 압송공기가 본체부(10) 또는 용존부(40)로 공급되는 것에 특징적 구성이 포함됨을 첨언한다. First, the underwater aeration apparatus 1 is composed of a
그리고, 본체부(10)는, 수중폭기장치의 전체하중을 지지함은 물론 전장품이 장착되는 것으로서, 폐수중에 부유상태로 고정되는 하우징(13)과, 이 하우징(13)의 상단부에 커플러(14)를 통해 결합된 모터(11) 및, 이 모터(11)의 축(15)에 장착되면서 하우징(13)에 내장된 프로펠러(12)로 구성된다. The
이때, 정수장 등의 작업조건 및 작업환경에 따라서 모터(11)의 설치위치를 변경할 수도 있으며, 모터(11)에 의해 작동하는 모든 회전수단이라면 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다. At this time, it is also possible to change the installation position of the
그리고, 침적부(20)는, 본체부(10)의 하단부에 고정되면서 폐수가 유입되는 것으로서, 상기 본체부(10)의 하단부에 고정판(22)을 통해 고정된 상태에서 폐수중에 침적되는 스커트부(23)와, 상기 고정판(22)에 형성되어 폐수가 유입되는 다수개의 유입공(21)으로 이루어진다. And, the
이때, 스커트부(23)의 성형과정에서 예컨대, 그 상부측과 하부측에 확관부를 형성함으로써, 유입공(21)을 통한 폐수의 원활한 유입 및 공기방울의 원활한 배출 및 유동작용을 유도함이 바람직하다. At this time, in the forming process of the
그리고, 송풍부(30)는, 대기중의 산소를 흡인하여 사용장소에 공급하는 것으로서, 폐수의 상부측에 위치하면서 대기중의 공기를 흡인하는 송풍기(34)와, 이 송풍기(34)와 상기 본체부(10)를 연결하는 제1공기관(31)과, 이 제1공기관(31)과 상기 용존부(40)를 연결하는 제2공기관(32) 및, 상기 제1/2공기관(31,32)을 개폐하는 각각의 밸브(33-1,33-2)로 이루어진다. The
이때, 본체부(10)의 둘레면에 제2공기관(32)을 장착하는 과정에서 슬리브(35)를 사용함이 바람직하지만, 그 밖에도 잠금구나 고리 등과 같은 고정기구 및 방법을 이용할 수도 있음은 당연하다.At this time, it is preferable to use the
또한, 제1/2공급관(31,32)의 개폐수단으로서 밸브(33-1,33-2)에 한정하여 설명하였지만, 그 밖에도 차단막 등을 사용할 수도 있음은 당연하다. In addition, although it demonstrated only to the valves 33-1 and 33-2 as opening / closing means of the 1/2
그리고, 용존부(40)는, 송풍부(30)에 의해 공급되는 공기를 분사하여 초미세 공기방울을 형성하는 것으로서, 제2공기관(32)에 연결된 지지축(41)과, 이 지지축(41)에 실링부재(44)를 통해 고정된 멤브레인디스크(42) 및, 이 멤브레인디스크(42)의 둘레면에 감싸진 멤브레인커버(43)로 이루어진다. In addition, the dissolved
이때, 멤브레인디스크(42)는, 그 공극이 2마이크로 이하인 공지의 세라믹 멤브레인을 이용함이 바람직하다. At this time, it is preferable that the
물론, 본원발명에서는 초미세 공기방울의 형성기구로서 멤브레인디스크(42)에 한정하여 설명하였지만, 공기방울을 최소화하기 위한 작동기구라면 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다. Of course, the present invention has been described as limited to the
이하, 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation according to the present invention will be described.
먼저, 폐수를 정수처리하기 위하여, 폐수중에 침적부(20)가 잠겨질 정도의 높이를 갖도록 수중폭기장치(1)를 설치하면, 침적부(20)에 형성된 유입공(21)을 따라 처리하고자하는 폐수가 유입된다. First, in order to purify the waste water, when the underwater aeration apparatus 1 is installed to have a height that is enough to submerge the
이렇게 하면, 수중폭기장치(1)에 구성된 모터(11) 등과 같은 전장품이 폐수중에 침적하지 않고 부유상태가 되는 것이다. In this way, electrical equipment such as the
그런 다음, 수중폭기장치(1)의 작동스위치(미도시)를 작동하면, 모터(11)에 의해 프로펠러(12)가 회전함과 동시에 송풍부(30)에 의해 흡인되는 공기가 본체 부(10)와 용존부(40)로 공급된다. Then, when the operation switch (not shown) of the underwater aeration device 1 is operated, the air sucked by the
즉, 송풍부(30)의 밸브(33-1)를 개방하면, 송풍기(34)에 의해 공급되는 공기가 프로펠러(12)의 회전과정에서 흡인되어 본체부(10)로 공급된다.That is, when the valve 33-1 of the
동시에, 송풍부(30)의 밸브(33-2)를 개방하면, 송풍기(34)에 의해 공급되는 공기가 제1공기관(31)과 제2공기관(32)을 경유하여 용존부(40)로 공급된다. At the same time, when the valve 33-2 of the
이어서, 송풍부(30)의 제2공기관(32)에 의해 공급되는 공기가 용존부(40)의 지지축(41)으로 공급되므로, 멤브레인디스크(42)에 관로를 경유하여 공극을 통해 배출되면서 초미세 공기방울을 만든다. Subsequently, since the air supplied by the
즉, 멤브레인디스크(42)에 형성된 공극이 2마이크로 이하로서 초미세 공기방울이 만들어지므로, 예컨대 침적부(20)에 유입되는 폐수와 공기의 접촉면적이 커져 산소의 용존효율이 증대되는 것이다. That is, since the ultrafine air bubbles are made with the voids formed in the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 초미세 공기방울 생성을 위한 수중폭기장치에 의하면, 수중폭기장치에 의해 형성된 초미세 공기방울에 의해 폐수와 공기의 접촉면적이 넓어져 산소의 용존효율이 증대되므로 수중폭기장치의 정수효율이 향상됨은 물론 장치의 구동에 따른 각종 부대비용이 절감될 뿐만 아니라, 수중폭기장치에 구성된 전장품이 폐수중에 부상된 상태이므로 전기에 대한 누전 위험 내지는 부식문제가 자연스럽게 해결되어 장치의 유지 및 보수에 따른 각종 부대비용이 절감되는 효과가 있는 것이다. As described above, according to the underwater aeration apparatus for generating ultra-fine air bubbles according to the present invention, the contact area between the wastewater and the air is increased by the ultra-fine air bubbles formed by the underwater aeration device, so that the oxygen dissolution efficiency is increased. In addition to improving the water purification efficiency of the underwater aeration system, not only the additional costs associated with the operation of the device are reduced, but also the electrical components configured in the underwater aeration system are injured in the wastewater, so the risk of leakage of electricity or corrosion problems is naturally solved. It is effective to reduce the various incidental costs of maintenance and repair.
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KR20060086349A KR100800608B1 (en) | 2006-09-07 | 2006-09-07 | Submersible aerator for generating the micro air bubble |
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Citations (2)
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JPH05253592A (en) * | 1992-03-09 | 1993-10-05 | Mitsui Mining Co Ltd | Stirring aerator |
JPH07155785A (en) * | 1993-12-07 | 1995-06-20 | Susumu Sato | High-speed rotary air self-feeding aeration device for water purification |
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2006
- 2006-09-07 KR KR20060086349A patent/KR100800608B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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