KR100831440B1 - 수류 순환기능이 구비된 포기 및 교반장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하폐수처리에서 반응액을 포기 및 교반하는 장치에 관한 것으로, 구동모터와 회전익 및 산기수단과 케이싱으로 구성된 상부유입 하부토출형 포기 및 교반장치에는 상기 케이싱의 유입구를 통하여 반응조 상층부의 낮은 수심으로부터 케이싱의 내부로 수류가 흡입될 수 있도록 유도하고 상기 케이싱의 하부에 구비된 수류 분출구를 통하여 분출되도록 하는 수류 흡입구가 구비된 수류 순환용 케이싱이 설치되어 반응조 상층부에서부터 반응조의 바닥까지 수류 순환이 이루어지도록 함으로써, 반응조 바닥에 슬러지 퇴적이 방지되며, 산소이전율이 높고, 구조적으로 안정되며, 수심이 깊은 심층 반응조에서도 포기와 교반 및 수류순환이 원활하게 이루어질 수 있다.
포기, 교반

Description

수류 순환기능이 구비된 포기 및 교반장치{The submersible Mixer and Aerator with the function of vertical circulation of fluid}
도 1은 본 발명에 따른 포기 및 교반장치 제 1실시예의 개념도이고,
도 2은 본 발명에 따른 포기 및 교반장치 제 2실시예의 개념도이고,
도 3은 본 발명에 따른 포기 및 교반장치 제 3실시예의 개념도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 수류 순환용 케이싱 2: 상부 수류 흡입구
2a: 하부 수류 흡입구 2b: 측면 수류 흡입구
3: 구동모터 4: 회전익
5: 산기수단 6: 케이싱
7: 유입구 8: 수류 분출구
9: 공기 공급관 10: 공기조절밸브
11: 가이드 파이프
본 발명은 하폐수처리장 등에 사용되어 용존산소농도를 증대시킬 수 있는 포기 및 교반장치에 관한 것으로, 산기(散氣:Diffusion)기능과 교반(攪拌:Mixing)기능 및 수류순환(水流循環:Fluid circulation)기능이 구비되고 수중에 설치되어 송풍기에서 압송하는 공기를 미세기포로 분산시켜서 용존산소농도를 증대시키고 혼합 및 교반기능을 수행할 수 있다.
구동모터와 회전익 및 산기통과 케이싱으로 구성된 종래 방식의 상부유입 하부토출형 포기 및 교반장치는 반응조의 바닥에 설치되어 상기 케이싱의 상부측에 구비된 수류 유입구를 통하여 수류가 유입되고 케이싱의 하부측에 구비된 수류 분출구로 분출되는 구성이다. 따라서 비포기 교반시에는 포기 및 교반기 주변의 제한된 수역에서 수류가 순환되고 반응조의 상층부에서는 수류순환 및 교반이 원활하지 못한 문제점이 있다.
구동모터와 회전익 및 산기통과 케이싱으로 구성된 종래 방식의 하부유입 상부토출형 포기 및 교반장치는 반응조의 바닥에 설치되어 상기 케이싱의 하부측에 구비된 수류 유입구를 통하여 수류가 유입되고 케이싱의 상부측에 구비된 수류 분출구로 분출되는 구성이므로 반응조의 상층부에서는 수류 순환 및 교반이 원활하지 못한 문제점이 있다.
상기 하부유입 상부토출형 포기 및 교반기의 하부측의 수류 유입구와 반응조 의 바닥 사이에는 원통형의 수류 흡입용 케이싱을 설치하여 반응조의 바닥측에서 수류를 흡입하고 상기 수류 흡입용 케이싱과 수류 흡입구 및 케이싱의 내부를 경유하여 상부의 수류 분출구로 토출되도록 하는 종래 방식의 심층용 포기 및 교반장치는 반응조의 바닥에서부터 중층 및 상층부까지는 수류 순환 및 교반이 잘 이루어질 수 있으나 유속이 작은 흡입수류에 의하여 반응조의 바닥이 소류(消流:Scouring)되므로 반응조 바닥에서 슬러지가 퇴적 및 부패될 수 있다.
또한 상기 수류 흡입용 케이싱의 상부에 인양 설치되는 상기 포기 및 교반장치는 반응조의 바닥으로부터 ⅓~½ 깊이에 설치되고 이 깊이에서 포기가 이루어지게 되므로 반응조 바닥의 깊은 수심에서 설치되어 포기가 이루어지는 경우보다 산소이전율(Oxygen transfer rate)이 낮아지는 문제점이 있다.
또한 중량물인 상기 포기 및 교반장치를 지지하기 위하여 상기 수류 흡입용 케이싱은 견고하게 제작되어야 하므로 제작비가 비경제적인 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상술한 제 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 반응조 전체에서 수류 순환 및 교반이 원활하게 이루어지고, 반응조 바닥에 슬러지 퇴적이 방지되며, 산소이전율이 높고, 구조적으로 안정되며, 수심이 깊은 심층 반응조에서도 포기와 교반 및 수류순환이 원활하게 이루어질 수 있는 포기 및 교반장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 구동모터와 회전익 및 산기수단과 케이싱으로 구성된 상부유입 하부토출형 포기 및 교반장치의 상기 케이싱의 유입구를 통하여 반응조의 상층부 낮은 수심으로부터 케이싱의 내부로 수류가 흡입되고 상기 케이싱의 하부에 구비된 수류 분출구를 통하여 분출되도록 유도할 수 있는 수류 흡입구가 구비된 수류 순환용 케이싱을 설치하여 반응조 상층부에서부터 바닥까지 수류 순환이 이루어지고 반응조 전체가 원활하게 교반될 수 있도록 개선하였다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 포기 및 교반장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 포기 및 교반장치 제 1실시예의 개념도이다.
이 실시예에서는 구동모터(3)와 회전익(4)및 산기수단(5)과 케이싱(6)으로 구성되고 수중에 설치되어 포기 및 교반기능이 구비된 상부유입 하부토출형 포기 및 교반장치의 상기 케이싱(6)의 상부에 구비된 유입구(7)에는 상층부의 낮은 수심으로부터 상기 유입구(7)로 수류가 흡입되도록 유도하고 상기 케이싱의 내부를 경유하여 케이싱의 하부에 구비된 수류 토출구(8)를 통하여 분출되도록 하는 상부 수류 흡입구(2)가 구비된 수류 순환용 케이싱(1)이 설치되어 수류 순환 및 교반이 원활하게 이루어질 수 있다.
또한 공기 공급관(9)을 통하여 상기 산기수단(5)에 공기가 공급되면 상기 회전익(4)에서 발생되는 수류에 의하여 미세기포로 분산되어 포기와 교반 및 수류 순환이 이루어지게 되며, 상기 공기 공급관(9)에 공기조절밸브(10)를 설치하여 개폐 작동하여 간헐포기를 실현할 수 있다.
또한 이 실시예에서의 산기수단(5)은 절두원추형의 산기통을 예시하였으나 이에 국한되지 않고 다공성의 산기관 등 이미 공지된 형태의 다양한 산기수단을 적용할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 포기 및 교반장치 제 2실시예의 개념도이다.
이 실시예에서는 상기 수류 순환용 케이싱(1)과 상기 케이싱(6)의 유입구(7)사이에는 하나 이상의 하부 수류 흡입구(2a)를 구비하거나, 또는 상기 수류 순환용 케이싱(1)의 측면에 하나 이상의 측면 수류 흡입구(2b)를 구비함으로써 반응조의 상층부와 중층부 및 하층부에서도 수류가 흡입되어 반응조 전체에서 수류순환 및 교반이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 포기 및 교반장치 제 3실시예의 개념도이다.
이 실시예는 수류 순환용 케이싱(1)을 포기장치의 외측에 설치하여 포기 및 교반장치의 인양과 설치가 간편한 구성이다.
상기 제 1내지 제 2의 실시예에서는 포기 및 교반장치를 인양시에 수류 순환용 케이싱(1)도 함께 인양하므로 과중한 중량으로 인한 어려움과 반응조 상부의 천 정고가 높고 인양장치의 동력이 크게 소요되는 문제점이 있다.
그러나 이 실시예에서는 가이드 파이프(11) 및 가이드 파이프 겸용의 공기 공급관(9)등에 상기 수류 순환용 케이싱(1)을 거치하여 포기 및 교반장치의 외곽에 설치하고 상기 수류 순환용 케이싱(1)은 수중에 설치된 상태에서 포기 및 교반장치만을 분리하여 인양할 수 있으므로 유지관리가 간편하고 설치장소 및 인양장치의 제한을 적게 받을 수 있다.
본 발명에 따른 포기 및 교반장치에 의하면 반응조 전체에서 수류 순환 및 교반이 원활하게 이루어지고, 바닥에 슬러지 퇴적이 방지되며, 산소이전율이 높고, 구조적으로 안정되며, 수심이 깊은 심층 반응조에서도 포기와 교반 및 수류순환이 원활하게 이루어질 수 있다.

Claims (3)

  1. 구동모터(3)와 회전익(4)및 산기수단(5)과 케이싱(6)으로 구성된 상부유입 하부토출형 포기 및 교반장치에 있어서, 상기 케이싱의 상부측에는 상층부의 낮은 수심으로부터 반응액이 상기 케이싱(6)의 상부에 구비된 유입구(7)를 통하여 상기 케이싱의 내부로 흡입되도록 유도하고 상기 케이싱(6) 하부의 수류 토출구(8)를 통하여 분출될 수 있도록 하는 상부 수류 흡입구(2)가 구비된 수류 순환용 케이싱(1)이 설치된 것을 특징으로 하는 수류순환기능이 구비된 포기 및 교반장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수류 순환용 케이싱(1)과 상기 케이싱(6)의 유입구(7)사이에는 하나 이상의 하부 수류 흡입구(2a)가 구비되거나, 상기 수류 순환용 케이싱(1)의 측면에 하나 이상의 측면 수류 흡입구(2b)가 구비된 것을 특징으로 하는 수류 순환기능이 구비된 포기 및 교반장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 포기 및 교반장치는 상기 수류 순환용 케이싱(1)과 분리 인양 될 수 있도록 상기 수류 순환용 케이싱(1)은 상기 포기 및 교반장치의 외곽에 설치된 것을 특징으로 하는 수류 순환기능이 구비된 포기 및 교반장치.
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