KR100922198B1 - A water and cohesive agents mixing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 정수 설비에 이용되는 혼화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 이송펌프를 구비하지 않고서도 원수와 응집제의 혼합효율이 극대화되면서 응집제를 원활하게 방출시킬 수 있도록 한 혼화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blender used in water purification equipment, and more particularly, to a blender capable of releasing a flocculant while maximizing the mixing efficiency of raw water and a flocculant without providing a separate transfer pump.
일반적으로, 혼화장치는 상,하수도의 혼화조 및 교반조 등지에서 이용되는 것으로서, 원수에 응집제 등의 약품을 혼합 및 교반시켜 원수에 포함된 각종 이물질이 서로 응집되면서 침강되도록 하는 것이다.In general, the mixing device is used in mixing tanks and agitating tanks of water and sewage, and mixes and stirs chemicals such as a flocculant into raw water so that various foreign matters contained in the raw water are precipitated while being precipitated.
이러한 혼화장치는 도 5에서 보인 것과 같이 혼합탱크(100)의 하부측으로 원수가 유입되는 유입구(101)가 형성되고, 혼합탱크(200)의 상부측으로 원수가 월류되어 배출되는 배출구(102)가 형성되며, 혼합탱크(100)의 상부 일측으로는 액체 상태의 응집제를 혼합탱크(100)의 내부로 공급 및 투입하도록 저장탱크(T)와 공급펌프(P) 및 약품배관 과 노즐 등으로 구성된 약품공급부(400)가 형성되고, 혼합탱크(100)의 내측 중앙부에는 구동모터(201)와 구동축(202)으로 구성된 구동부(200)에 결합되어 회전되면서 응집제와 원수가 혼합 및 교반되도록 하는 교반날개(300)가 구비된다.As shown in FIG. 5, the mixing device has an
이에 따라, 혼합탱크의 하부측으로 유입된 원수는 혼합탱크의 상부측으로 차오름과 동시에 응집제가 투입되어 교반날개의 회전 작동에 의해 원수와 응집제의 강제 혼합이 이루어지고, 응집되어 부피 및 중량이 증가된 이물질이 침전조의 하부측으로 가라앉게 되며, 이물질이 제거된 깨끗한 물이 침전조의 상부에 형성된 배출구를 통해 외부로 배출되는 것이다.Accordingly, the raw water introduced into the lower side of the mixing tank is filled to the upper side of the mixing tank and the coagulant is introduced at the same time, and forced mixing of the raw water and the coagulant is performed by the rotation of the stirring blade, and the aggregate and the foreign matter whose volume and weight are increased. It sinks to the lower side of the sedimentation tank, and clean water from which foreign substances have been removed is discharged to the outside through an outlet formed in the upper portion of the sedimentation tank.
하지만, 종래의 혼화장치는 혼합탱크의 내부로 약품을 토출하는 노즐이 혼합탱크의 상부측에 배치됨에 따라, 응집제가 혼합탱크의 바닥까지 원활하게 흘러내려가지 못하게 되어 혼합이 불균일하게 이루어지고, 이에 의해 최종적으로 응집제는 원수의 이물질의 응집력을 소멸하여 만족한 정수효과를 이룰수 없다.However, in the conventional mixing apparatus, as the nozzle for discharging the chemical into the mixing tank is disposed on the upper side of the mixing tank, the coagulant does not flow smoothly to the bottom of the mixing tank, so that the mixing is uneven. Finally, the flocculant dissipates the cohesive force of the foreign matter of raw water and cannot achieve satisfactory water purification effect.
뿐만 아니라, 응집제를 혼합탱크로 공급하기 위한 별도의 펌프 등을 구비하여야 함에 따라, 전력 소모가 클 뿐만 아니라 응집제가 공급되는 배관의 내부에 스케일이 발생되어 응집제의 공급관이 막히는 문제점도 있었다.In addition, since a separate pump or the like for supplying the flocculant to the mixing tank should be provided, power consumption is large and scale is generated inside the pipe to which the flocculant is supplied, thereby clogging the supply pipe of the flocculant.
이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 별도의 이송펌프를 구비하지 않고서도 원수와 응집제의 혼합효율이 극대화되면서 응집제를 원활하게 방출시킬 수 있도록 한 혼화장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, the purpose is to maximize the mixing efficiency of the raw water and the coagulant without having a separate transfer pump to smoothly discharge the coagulant In providing a miscification apparatus.
또한, 본 발명의 목적은 응집제공급부가 간단한 구성으로 응집제를 지속적으로 원활하게 이송시킬 수 있도록 함에 있다.In addition, an object of the present invention is to allow the coagulant supply unit to continuously and smoothly transport the coagulant in a simple configuration.
또한, 본 발명의 목적은 응집제의 강제 이송을 위한 임펠러의 작동 공간이 안정적으로 형성되면서 하우징에 연결되는 응집제공급관과 응집제배출관의 꼬임이 방지되도록 함에 있다.In addition, an object of the present invention is to prevent the twisting of the coagulant supply pipe and the coagulant discharge pipe connected to the housing while the operating space of the impeller for the forced transport of the coagulant is stably formed.
또한, 본 발명의 목적은 응집제공급부의 분사 압력과 함께 교반날개가 회전되는 힘에 의해 원수의 내부에 응집제가 분사되도록 함에 있다.In addition, an object of the present invention is to allow the flocculant to be injected into the raw water by the force of the stirring blade rotates together with the injection pressure of the flocculant supply unit.
또한, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 압력차에 의해 원활하게 응집제가 분사되도록 함에 있다.In addition, an object of the present invention is to allow the flocculant to be injected smoothly by the pressure difference in a simple configuration.
또한, 본 발명의 목적은 분사노즐의 압력차에 의해 발생하는 진공압에 의해 내부 공급관에 약품이 고여서 발생되는 스케일현상을 방지함에 있다.In addition, an object of the present invention is to prevent the scale phenomenon caused by the accumulation of chemicals in the internal supply pipe by the vacuum pressure generated by the pressure difference of the injection nozzle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원수의 유입구 및 배출구가 형성된 혼합탱크와, 상기 혼합탱크의 내측 중앙부에 배치되는 교반날개 및 상기 교 반날개를 회전시키도록 상기 혼합탱크의 상부 또는 하부에 결합되는 구동모터와 상기 구동모터의 구동력을 상기 교반날개로 전달하는 구동축으로 구성된 구동부로 구성되어 응집제와 원수가 교반되면서 원수에 포함된 이물질이 응집되어 침강되도록 하는 혼화장치에 있어서, 상기 구동축이 회전되는 힘에 의해 응집제를 강제 이송하여 상기 교반날개 측으로 응집제를 공급하는 응집제공급부; 상기 교반날개에 결합되어 교반날개와 함께 회전되면서 상기 원수에 응집제를 분사하는 분사부;를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is the mixing tank formed with the inlet and outlet of the raw water, and the upper or lower portion of the mixing tank to rotate the stirring blade and the stirring blade disposed in the inner central portion of the mixing tank In the mixing unit is composed of a drive motor coupled to the drive shaft and a drive shaft for transmitting the driving force of the drive motor to the stirring blade, the foreign matter contained in the raw water agglomerated and settled while the flocculant and the raw water is stirred, the drive shaft is A coagulant supply unit forcibly transferring the coagulant by the rotating force to supply the coagulant to the stirring blade side; It is coupled to the stirring blade is rotated with the stirring blade while spraying the spraying the flocculant to the raw water; includes.
또한, 상기 응집제공급부;는 상기 구동축의 외측면에 일체로 결합된 임펠러, 상기 임펠러의 외측면을 감싸면서 상기 응집제가 통과되는 공간을 형성하는 하우징, 상기 하우징으로 응집제를 공급하는 응집제공급관, 상기 하우징에서 배출된 응집제를 상기 분사부로 공급하는 응집제배출관,을 포함한다.In addition, the flocculant supply unit; an impeller integrally coupled to the outer surface of the drive shaft, a housing surrounding the outer surface of the impeller to form a space for passing the flocculant, a flocculant supply pipe for supplying the flocculant to the housing, the housing And a coagulant discharge tube for supplying the coagulant discharged from the injection unit.
또한, 상기 하우징은, 상기 구동축의 외측에 고정 배치되되 상기 응집제공급관이 연결되고 상기 구동축과 미캐니컬실에 의해 결합되는 고정하우징과, 상기 고정하우징의 하부측에 결합되고, 상기 구동축에 일체로 결합되어 회전되며 상기 응집제배출관이 연결되는 회전하우징으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the housing is fixed to the outer side of the drive shaft, the coagulant supply pipe is connected to the fixed housing coupled to the drive shaft and the mechanical chamber, coupled to the lower side of the fixed housing, integrally coupled to the drive shaft It is characterized in that consisting of a rotating housing is rotated and the flocculant discharge pipe is connected.
또한, 상기 분사부;는 상기 교반날개에 일체로 결합되어 교반날개의 회전력에 의해 응집제공급부에 의해 이송된 응집제가 혼합탱크의 내측으로 강제 분사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the injector; is integrally coupled to the stirring blade is characterized in that the coagulant conveyed by the coagulant supply unit by the rotational force of the stirring blade is configured to be forcibly injected into the mixing tank.
또한, 상기 분사부;는 상기 응집제공급부와 연결되어 응집제가 방출되는 노즐과, 상기 교반날개의 회전 방향과 대응되는 방향으로 배치되는 관 형상으로 형성 되고, 내측에 상기 노즐의 끝단이 노출 결합되는 오리피스관으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the injection unit is connected to the coagulant supply unit and the nozzle is discharged to the coagulant is formed in a tubular shape disposed in a direction corresponding to the direction of rotation of the stirring blade, the orifice is coupled to the end of the nozzle exposed inside It is characterized by consisting of a tube.
이에, 본 발명은 응집제공급부와 분사부에 의해 별도의 이송펌프를 구비하지 않고서도 원수와 응집제의 혼합효율이 극대화되면서 응집제를 원활하게 방출시킬 수 있도록 한 혼화장치를 제공함으로서, 구동축의 회전에 의해 지속적인 응집제의 공급이 가능해져 에너지 소비가 최소화될 뿐만 아니라, 상시 지속적인 응집제의 공급이 이루어져 응집제가 공급되는 각종 배관 내부의 스케일 발생이 최소화되는 효과를 가질 뿐만 아니라, 응집제가 혼합탱크의 중앙부에 직접 분사되어 응집제의 이물질 응집 효과가 극대화된다.Accordingly, the present invention provides a mixing device to smoothly discharge the flocculant while maximizing the mixing efficiency of the raw water and the flocculant without providing a separate transfer pump by the flocculant supply unit and the injection unit, by rotating the drive shaft It is possible to supply continuous coagulant to minimize energy consumption, and to supply continuous coagulant at all times, thereby minimizing the generation of scale inside various pipes to which the coagulant is supplied. The foreign matter aggregation effect of the flocculant is maximized.
또한, 본 발명은 응집제공급부가 임펠러와 하우징 및 응집제공급관과 응집제배출관의 간단한 구성으로 응집제를 지속적으로 원활하게 이송시킬 수 있도록 함으로서, 부품의 수가 최소화되어 제작이 간편할 뿐만 아니라, 작동 과정에서 고장 발생이 최소화되면서도 안정적인 응집제의 공급이 가능해지는 효과를 가지게 된다.In addition, the present invention allows the coagulant supply unit to continuously and smoothly transport the coagulant with a simple configuration of the impeller, the housing, the coagulant supply pipe and the coagulant discharge pipe, the number of parts is minimized, and the production is not only easy, but also breakdown during operation This has the effect that it is possible to supply a stable flocculant while being minimized.
또한, 본 발명은 고정하우징과 회전하우징이 구비되도록 하여 응집제의 강제 이송을 위한 임펠러의 작동 공간이 안정적으로 형성되면서 하우징에 연결되는 응집제공급관과 응집제배출관의 꼬임이 방지되도록 함으로서, 응집재공급관과 응집제배출관의 꼬임에 의한 파손 및 응집제의 불균일한 공급이 방지되고, 교반날개를 일방향으로 지속적이고 안정적으로 회전시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.In addition, the present invention is to ensure that the fixed housing and the rotating housing is provided so that the operating space of the impeller for forced transport of the coagulant is stably formed to prevent the twisting of the coagulant supply pipe and the coagulant discharge pipe connected to the housing, the coagulant supply pipe and the coagulant Damage due to twisting of the discharge pipe and uneven supply of the flocculant are prevented, and the stirring blade has the effect of continuously and stably rotating in one direction.
또한, 본 발명은 응집제공급부의 분사 압력과 함께 교반날개가 회전되는 힘 에 의해 원수의 내부에 응집제가 분사되도록 함으로서, 분사부가 더욱 넓은 면적으로 분사되어 응집제와 원수의 혼합이 더욱 신속하고 균일하게 이루어지는 효과를 가지게 된다.In addition, the present invention allows the coagulant is injected into the raw water by the force of the stirring blade is rotated in conjunction with the injection pressure of the coagulant supply portion, the injection portion is injected to a larger area, the mixing of the coagulant and the raw water is made more quickly and uniformly Will have an effect.
또한, 본 발명은 분사부가 노즐과 오리피스관의 간단한 구성으로 압력차에 의해 원활하게 응집제가 분사되도록 함으로서, 제작이 간편하게 이루어지면서도 교반날개가 회전될 때 원수가 오리피스관으로 원활하게 흘러들어 노즐을 통한 응집제의 안정적인 분사가 이루어지는 효과를 가지게 된다.In addition, the present invention is a simple configuration of the nozzle and the orifice tube by the flocculant is injected smoothly by the pressure difference, while the production is made easily, the raw water flows smoothly into the orifice tube when the stirring blade is rotated to make the nozzle It has the effect that a stable injection of the flocculant through.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 응집제공급부의 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예를 보인 평면도이고, 도 4는 본 발명의 분사부의 확대도로서, 도시된 것과 같이 본 발명은 정수장에 설치되어 원수와 응집제가 서로 뒤섞이도록 하면서 원수에 포함된 각종 이물질이 응집제에 의해 응집되면서 침전되도록 하기 위하여 혼합탱크(10)와 교반날개(20) 및 구동부(30)로 구성된 혼화장치에 관한 것으로서, 특히 응집제를 이송시키기 위한 별도의 폄프를 구비하지 않고서도 구동부(30)의 회전 동력에 의해 응집제가 이송되면서 혼합탱크(10)의 중앙부에 응집제가 직접 분사되도록 한 것이다.1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view of the flocculant supply unit of the present invention, Figure 3 is a plan view showing an embodiment of the present invention, Figure 4 is an injection portion of the present invention As shown in the enlarged view, the present invention is installed in the water purification plant to mix the raw water and the coagulant to mix with each other, so that the various foreign substances contained in the raw water to be precipitated by the coagulant precipitated
상기 혼합탱크(10)는 원수와 응집제가 혼합되는 공간을 형성하는 것으로서 통상의 원통형 탱크 형태로 형성되도록 하되, 하부 일측에는 원수가 혼합탱크(10) 로 유입되도록 하는 유입구(11)가 형성되도록 하고, 상단부 일측에는 응집제에 의해 이물질이 제거된 원수가 혼합탱크(10)의 외부로 흘러넘쳐 배출되는 배출구(12)가 형성되도록 한다.The
상기 교반날개(20)는 상기 혼합탱크(10) 내부의 원수와 응집제가 강제로 교반되어 혼합되도록 하는 것으로서, 회전중심이 혼합탱크(10)의 중심과 대응되게 배치되면서 회전되도록 하여 교반날개(20)의 회전에 의해 혼합탱크(10) 내부에 와류가 발생되면서 원수와 응집제의 교반이 이루어지도록 한다.The stirring
상기 구동부(30)는 상기 교반날개(20)를 회전 작동시키는 것으로서, 상기 혼합탱크(10)의 상부측에 고정 배치되는 구동모터(31)와, 상기 구동모터(31)와 교반날개(20)를 연결하면서 구동모터(31)의 회전 동력이 교반날개(20)로 연결되도록 하는 구동축(32)으로 구성되도록 함으로써, 구동모터(31)의 회전에 의해 구동축(32)이 회전되면서 최종적으로 교반날개(20)가 회전되도록 한다.The
상기 응집제공급부(40)는 상술한 구동모터(31)의 회전 동력에 의해 별도의 탱크(T)에 저장된 액체 상태의 응집제를 강제 이송시키는 것으로서, 상술한 구동축(32)의 외측면에 일체로 고정되는 임펠러(41)와, 상기 임펠러(41)의 외측을 감싸면서 응집제가 통과되는 공간을 형성하는 하우징(42) 및 하우징(42)으로 응집제를 공급하는 응집제공급관(43)과 하우징(42)으로 유입된 응집제를 배출시키는 응집제배출관(44)으로 구성된다.The
상기 임펠러(41)는 상기 구동축(32)에 일체로 결합되어 구동축(32)의 회전에 의해 함께 회전되면서 액체 상태의 응집제를 강제 이송시키는 것으로서, 구동축(32)에 결합되어 회전되는 통상의 날개 형상으로 형성되도록 한다.The
상기 하우징(42)은 하우징(42)의 회전에 의해 발생된 압력을 수용하면서 응집제가 강제 이송되는 공간을 형성하는 것으로서, 구동축(32)의 외측에 고정 배치되되 응집제공급관(43)이 연결되고 내부에는 상술한 임펠러(41)를 수용하는 공간이 형성되며 상술한 구동축(32)이 회전 가능하게 결합되도록 미캐니컬씰(422)이 구비된 고정하우징(421)과, 상술한 고정하우징(421)의 하부측에 배치되고 상술한 구동축(32)에 일체로 결합되어 구동축(32)이 회전될 때 함께 회전되며 상술한 고정하우징(421)과의 결합에 의해 내부에 밀폐 공간을 형성하며 상술한 응집제배출관(44)이 연결되는 회전하우징(423)으로 구성된다.The
이에 따라, 교반날개(20)를 회전시키기 위하여 구동모터(31)가 작동되면, 이에 결합된 구동축(32)이 회전되면서 임펠러(41)가 회전되고, 임펠러(41)의 회전에 의해 별도의 탱크(T)에 저장된 응집제가 응집제공급관(43)을 통해 하우징(42)의 내부로 강제 이동되며, 하우징(42)의 내부로 유입된 응집제는 다시 응집제배출관(44)을 통해 후술되는 분사부(50)로 강제 이송되면서 별도의 이송펌프를 구비하지 않고서도 응집제의 원활한 이송이 가능해지게 되는 것이다.Accordingly, when the
또한, 상술한 것과 같이 임펠러(41)를 감싸는 하우징(42)은 고정하우징(421)과 회전하우징(423)으로 각각 분리되어 형성됨에 따라 응집제공급관(43)이 상시 고정된 상태로 응집제를 공급할 수 있으면서도, 교반날개(20)의 회전에 대응하여 응집제배출관(44)이 회전되어 응집제공급관(43)과 응집제배출관(44)의 꼬임 및 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.In addition, as described above, the
상기 분사부(50)는 상기 교반날개(20)와 함께 회전되면서 혼합탱크(10)의 내부에 저장된 원수의 중앙부에 응집제를 직접 분사하는 것으로서, 끝단이 개방된 통상의 노즐(51)로 형성되면서 상술한 응집제공급부(40)의 이송 압력에 의해 응집제가 분사되도록 하는 것도 무방하나, 더욱 강한 분사력을 갖도록 하기 위하여 교반날개(20)가 회전될 때 발생되는 힘에 의해 응집제가 강제로 분사되도록 하는 것이 바람직하다.The
이때, 상기 분사부(50)는 상술한 응집제공급부(40)와 연결되어 상기 교반날개(20)에 고정되는 노즐(51)과, 상기 교반날개(20)의 회전방향과 대응되는 방향으로 배치되는 원통형의 오리피스관(52)으로 구성되도록 하고, 오리피스관(52)의 내측에 노즐(51)이 배치되도록 함으로써, 교반날개(20)가 회전될 때 원수가 오리피스관(52)으로 유입되어 노즐(51)의 외측으로 오리피스관(52)의 내부에 압력강하가 발생되도록 함과 동시에 압력차에 의해 응집제가 강한 힘으로 배출되도록 한다.In this case, the
또한, 상기 오리피스관(52)의 내측면에는 더욱 효율적인 압력 강하가 발생되도록 하기 위하여 곡면이 형성되도록 하는 것도 무방하며, 상술한 것과 같이 분사부(50)가 노즐(51)과 오리피스관(52)으로 구성됨으로써, 응집제가 더욱 먼 거리까지 분사되어 원수와 더욱 신속하게 혼합되는 것이다.In addition, the inner surface of the
도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 응집제공급부의 확대도.Figure 2 is an enlarged view of the flocculant supply unit of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 보인 평면도.3 is a plan view showing an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 분사부의 확대도.Figure 4 is an enlarged view of the injection portion of the present invention.
도 5는 종래 혼화장치의 일 예를 보인 종단면도.Figure 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional mixing device.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
10 : 혼합탱크10: mixing tank
11 : 유입구 12 : 배출구 11
20 : 교반날개20: stirring blade
30 : 구동부30: drive unit
31 : 구동모터 32 : 구동축 31: drive motor 32: drive shaft
40 : 응집제공급부40: flocculant supply unit
41 : 임펠러 42 : 하우징 41
421 : 고정하우징 422 : 미캐니컬씰 421: fixed housing 422: mechanical seal
423 : 회전하우징 43 : 응집제공급관 423: rotary housing 43: flocculant supply pipe
44 : 응집제배출관 44: flocculant discharge pipe
50 : 분사부50: injection unit
51 : 노즐 52 : 오리피스관 51
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