KR100807493B1 - 유지관리가 용이하고 안정성이 개선된 수중포기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하폐수처리에서 반응액을 포기 및 교반하는 수중포기장치에 관한 것으로, 구동부와 회전익 및 산기수단과 케이싱으로 구성된 수중포기장치에 있어서, 상기 케이싱은 탈착용 돌출부와 탈착용 수납부 등과 같은 결합수단이 구비된 상부 케이싱과 하부 케이싱으로 구성되어 구동부와 회전익이 설치된 상부 케이싱을 하부 케이싱으로부터 간편하게 분리하여 인양할 수 있고, 상기 상부 케이싱에 구비된 탈착용 돌출부를 상기 회전익과 산기수단을 보호하는 지지대로 작용할 수 있도록 길게 구성하는 한편, 산기수단은 그 하부에 간격판이 구비된 산기통으로 구성하여 슬릿형 산기구의 간격이 일정하게 유지되도록 함으로써, 인양용 크레인의 용량이 감소되어 시설비가 경제적이고, 유지관리와 보수가 용이하고, 포기효율이 안정되고 장치의 신뢰성이 우수하다.

수중포기장치, 포기, 교반

Description

유지관리가 용이하고 안정성이 개선된 수중포기장치{Submersible Aerator and Mixer with Easy Management and Increased Stability}

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중포기장치의 개념도

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중포기장치 인양시의 개념도

도 3는 본 발명의 제 2실시예에 따른 수중포기장치의 개념도

도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 수중포기장치 인양시의 개념도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 구동부 2: 회전익

3: 상부 케이싱 3a: 하부 케이싱

4: 산기통 4a: 간격판

5: 탈착용 돌출부 6: 탈착용 수납부

7: 유입구 8: 수류 분출구

9: 공기 공급관 10: 공기조절밸브

11: 가이드 파이프 12, 12a: 가이드 수납부

본 발명은 하폐수처리장 등에 사용되며 산기(散氣:Diffusion)기능과 교반(攪拌:Mixing)기능이 구비되고 수중에 설치되어 송풍기에서 압송하는 공기를 미세기포로 분산시켜서 용존산소농도를 증대시키는 수중포기장치에 관한 것이다.

구동부와 회전익 및 산기수단과 케이싱으로 구성된 수중포기장치는 반응조의 바닥에 설치되어 상기 케이싱의 일측에 구비된 수류 유입구를 통하여 수류가 유입되고 케이싱의 다른 일측에 구비된 포기 수류 분출구를 통하여 수류와 기포가 분출되는 구성이다. 또한 상기 구동부는 수중모터 또는 수중모터와 감속기의 조합장치로 구성되고 상기 케이싱과 회전익은 주로 금속의 주조물로 구성된다.

이와 같은 수중포기장치는 5.5kw용량과 22kw용량의 무게는 각각 1ton, 4ton정도의 중량물이므로 운반과 설치작업이 어렵고 유지보수를 위하여 반응조로부터 지상으로 인양하여 차량에 적재할 수 있는 크레인을 동원하거나 용량이 큰 인양장치가 설치되어야 한다.

따라서 인양장치의 설치비가 과다하게 소요되고 유지관리가 어려운 문제점이 있다.

또한 수중포기장치는 구동부와 회전익 및 산기수단에서 주로 하자가 발생되는 반면에 케이싱에서는 하자발생이 거의 없는 구성이므로 매번 케이싱 전체를 인 양할 필요가 없다.

그러나 종래 방식의 수중포기장치에서는 상기 상부 케이싱과 하부 케이싱이 볼트와 넛트로 견고하게 조립되고 인양시에는 수중포기장치 전체를 인양하여야 되는 구조이므로 일시에 취급하는 중량이 과다하고, 회전익과 산기수단을 점검하기 위하여 볼트와 넛트를 분해하고 케이싱을 해체하여야 되므로 점검 및 보수과정이 번거롭고 시간과 인력소요가 많은 문제점이 있다.

또한 종래 방식의 수중포기장치에서는 회전익의 하부에 원통형, 절두원추형과 같은 산기통에 의한 산기수단이 구비된다. 산기통은 하부측 원주변과 하부 케이싱 사이에 슬릿형 산기구가 형성되며, 상기 슬릿형 산기구의 간격이 일정하게 유지되는 것이 매우 중요하다.

그러나 종래 방식의 수중포기장치는 상부 케이싱과 하부 케이싱을 가공 및 조립하는 과정에서 상기 슬릿형 산기구의 간격을 일정하게 유지하는 것이 매우 어려운 구조이다. 따라서 슬릿형 산기구의 일측이 넓고 다른 일측은 좁게 기울어진 상태로 조립되는 경우가 빈번하고 이로 인하여 간격이 넓은 개구부측으로 공기가 쏠려서 분출되므로 포기효율이 저하되는 등 장치의 신뢰성이 낮은 문제점이 있다.

이에 본 발명에서는 상술한 제 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 케이싱의 내측에 설치된 회전익과 산기수단의 점검과 보수가 용이하고, 운반과 인양 및 설치가 용이하도록 작은 중량물로 분리되어 인양장치의 용량 및 시설비를 절감 할 수 있고, 유지관리가 간편하고 포기 효율이 안정되며, 장치의 신뢰성이 우수한 수중포기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 구동부와 회전익 및 산기수단과 케이싱으로 구성된 수중포기장치에 있어서, 상기 케이싱은 탈착용 돌출부와 탈착용 수납부 등과 같이 간편하게 분리 및 조립할 수 있는 결합수단이 구비된 상부 케이싱과 하부 케이싱으로 구성되고, 상기 상부 케이싱에는 구동부와 회전익이 설치되며, 구동부와 회전익이 설치된 상부 케이싱을 하부 케이싱으로부터 분리하여 각각 인양할 수 있도록 하는 한편, 상기 상부 케이싱에 구비된 탈착용 돌출부를 회전익 또는 산기수단의 하부측으로 길게 구성하여 회전익과 산기수단을 보호하는 지지대로 작용할 수 있도록 하였다.

또한 상기 산기수단이 절두원추형 또는 원통형 등과 같은 산기통인 경우에는 상부 케이싱과 함께 상기 산기통의 탈착이 반복되는 과정에서 상기 산기통과 하부 케이싱 사이의 슬릿형 간격이 일정하지 못하고 기울어질 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 산기통의 하부에는 일정한 슬릿형 간격이 형성될 수 있도록 간격판을 구비하였다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 포기 및 교반장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수중포기장치 제 1실시예의 개념도이다.

이 실시예에서는 구동부(1)와 회전익(2) 및 산기통(4)에 의한 산기수단과 상부 케이싱(3) 및 하부 케이싱(3a)으로 구성된 상부유입 하부토출형 수중포기장치의 상기 상부 케이싱(3)의 상부에 구비된 수류 유입구(7)를 통하여 수류가 흡입되고, 상기 상부 케이싱(3)과 하부 케이싱(3a)의 내부를 경유하여 하부 케이싱(3a)에 구비된 포기 수류 분출구(8)를 통하여 분출되어 교반이 이루어지게 된다.

공기 공급관(9)을 통하여 외부의 송풍기로부터 상기 산기통(4)에 공기를 압송하면 포기 및 교반이 이루어질 수 있으며, 상기 공기 공급관(9)에 공기조절밸브(10)를 설치하여 개폐 작동함으로써 간헐포기를 실현할 수 있다.

여기서 상기 상부 케이싱(3)과 하부 케이싱(3a)에 탈착용 돌출부(5)와 탈착용 수납부(6)로 구성된 조립수단이 구비되어 쉽게 분리 및 조립될 수 있도록 함으로써, 구동부(1)와 회전익(2)이 설치되어 있는 상기 상부 케이싱(3)을 간편하게 하부 케이싱(3a)과 분리시켜서 인양하고 점검 및 보수 후에 간편하게 재설치할 수 있게 된다.

또한 상기 결합수단은 용수철 등의 탄성체가 구비된 지렛대 형태의 걸고리(도면생략)형태로 구성하여 상기 상부 케이싱(3)을 하부 케이싱(3a)위에 안착시키면 탄성체의 탄성에 의하여 자동적으로 견고하게 결합되고 상기 지렛대에 연결된 로우프 또는 환봉 등을 당겨서 간편하게 결합부분을 해체할 수 있는 다양한 형태의 공지된 결합수단들을 이용할 수 있다.

또한, 이 실시예에서는 상부유입 하부토출형 수중포기장치를 예시하였으나, 이에 국한되지 않고 하부유입 상부토출형에도 제한없이 적용할 수 있다.

또한 상기 산기수단은 절두원추형의 산기통(4)을 예시하였으나 이에 국한되지 않고, 다공성의 산기관 등 이미 공지된 형태의 다양한 산기수단을 적용할 수 있다.

상부 케이싱(3)과 함께 상기 산기통(4)도 탈착이 반복되는 과정에서 상기 산기통(4)과 하부 케이싱 사이의 슬릿형 간격이 일정하지 못하고 기울어지게 되어 포기효율이 저하될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 산기통(4)의 하부에는 하부 케이싱(3)과의 간격과 관계없이 항상 일정한 슬릿형 간격이 유지될 수 있도록 하는 간격판(4a)을 구비하여 포기효율이 안정적으로 유지될 수 있도록 하였다.

상기 간격판(4a)은 상기 산기통(4)에 고정시켜서 산기통(4)과 함께 회전되도록 하거나, 산기통(4)과 분리시켜서 상기 상부 케이싱(3)에 고정시킬 수 있다. 또한 상기 간격판(4a)은 하부 케이싱(3a)에 고정시키되 나사 등으로 상기 간격판(4a)의 높낮이를 조정할 수 있도록 구성하여 산기통(4)과 상기 간격판(4a)의 간격을 조정하여 일정하게 유지할 수 있다.

상기 간격판(4a)은 본 발명에 따른 수중포기장치에 국한되지 않고 원통형 또는 절두원추형 등의 산기통이 구비된 종래 방식의 수중포기장치에도 유효하게 적용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 수중포기장치가 분리되어 인양 중인 상 태의 개념도이다.

상부 케이싱(3)에는 구동부(1)와 회전익(2)이 설치되고, 상기 구동부(1)와 회전익(2)이 설치된 상부 케이싱(3)을 하부 케이싱(3a)으로부터 분리된 상태를 도시한 것으로, 가이드 파이프(11) 및 공기 공급관(9)을 따라 상부 케이싱(3)에 구비된 가이드 수납부(12)가 슬라이딩(sliding)하면서 수중포기장치의 상부 케이싱이 분리되어 인양되거나 또는 결합될 수 있다.

상기 하부 케이싱(3a)에도 가이드 수납부(12a)가 구비되어 상부 케이싱(3)이 인양된 후에 따로 인양될 수 있도록 구성하거나, 고장빈도가 매우 작고 인양의 기회가 거의 없는 하부 케이싱은 바닥에 견고하게 고정시켜서 설치할 수 있다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 수중포기장치 제 2실시예의 개념도와 인양상태를 나타내는 개념도이다.

이 실시예에서는 상부 케이싱(3)에 구비된 탈착용 돌출부(5)는 회전익(2) 또는 산기수단(4)의 하부까지 길게 돌출시킨 구성이다.

따라서 상기 탈착용 돌출부(5)는 인양 후에 상부 케이싱(3)을 지면에 거치하거나, 차량에 적재시에 자체 하중으로 인하여 상기 회전익(2)과 산기수단(4)이 변형되지 않도록 하는 지지대로 작용할 수 있다.

본 발명에 따른 수중포기장치는 케이싱의 내측에 설치된 회전익과 산기수단의 점검과 보수가 간편하고, 수송과 인양 및 설치가 용이하며, 인양장치의 용량 및 시설비를 절감할 수 있으며 포기 효율이 안정되고 장치의 신뢰성이 우수하다.

Claims (4)

1. 구동부(1)와 회전익(2) 및 케이싱과 산기수단으로 구성된 수중포기장치에 있어서, 상기 케이싱은 결합수단이 구비된 상부 케이싱(3)과 하부 케이싱(3a)으로 구성되고, 상기 구동부(1)와 회전익(2)이 설치된 상부 케이싱(3)을 하부 케이싱(3a)과 분리하여 인양할 수 있는 것을 특징으로 하는 유지관리가 용이하고 안정성이 개선된 수중포기장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 산기수단은 그 하부에 간격판(4a)이 구비된 산기통(4)인 것을 특징으로 하는 유지관리가 용이하고 안정성이 개선된 수중포기장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 결합수단은 탈착용 돌출부(5)와 탈착용 수납부(6)로 구성되고, 상기 상부 케이싱(3)에 구비된 상기 탈착용 돌출부(5)는 상기 회전익(2)과 산기통(4)의 변형을 방지하는 지지대로 작용할 수 있도록 상기 회전익(2) 또는 산기통(4)의 하부까지 길게 돌출된 것을 특징으로 하는 유지관리가 용이하고 안정성이 개선된 수중포기장치.
4. 구동부(1)와 회전익(2) 및 케이싱과 산기수단으로 구성된 수중포기장치에 있어서, 상기 산기수단은 그 하부에 간격판(4a)이 구비된 산기통(4)인 것을 특징으로 하는 유지관리가 용이하고 안정성이 개선된 수중포기장치.

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