KR101128948B1 - 산소 용해기 - Google Patents

산소 용해기 Download PDF

Info

Publication number
KR101128948B1
KR101128948B1 KR1020110100268A KR20110100268A KR101128948B1 KR 101128948 B1 KR101128948 B1 KR 101128948B1 KR 1020110100268 A KR1020110100268 A KR 1020110100268A KR 20110100268 A KR20110100268 A KR 20110100268A KR 101128948 B1 KR101128948 B1 KR 101128948B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
pipe
oxygen
water
fluid
Prior art date
Application number
KR1020110100268A
Other languages
English (en)
Inventor
서학령
성종현
Original Assignee
성종현
서학령
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성종현, 서학령 filed Critical 성종현
Priority to KR1020110100268A priority Critical patent/KR101128948B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101128948B1 publication Critical patent/KR101128948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F21/00Dissolving
    • B01F21/20Dissolving using flow mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23761Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • B01F23/237612Oxygen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/75Discharge mechanisms
    • B01F35/754Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer
    • B01F35/7547Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer using valves, gates, orifices or openings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/48Mixing water in water-taps with other ingredients, e.g. air, detergents or disinfectants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은 산소 용해기에 관한 것으로서, 유입되는 물을 산소와 혼합하여 물의 용존 산소량이 증가될 수 있도록 탱크 내부에 스태틱 믹서를 내설함으로써 용해수의 유체가 스태틱 믹서를 통과하게 되면서 유체 흐름 방향이 뒤바뀌게 되며 유체 흐름의 전환(轉換)이 이뤄짐으로써 용해수 유체의 분할이 기하급수적으로 증가되면서 분할을 이루게 되어 용해수에 산소 기체의 용해도가 증가함에 따라 용존산소량이 증가된 용해수 유체를 필요로 하는 곳에 공급하고자 하는 것이다.

Description

산소 용해기{The Oxygen Melting Device}
본 발명은 산소 용해기에 관한 것으로 상세하게는 용해수가 채워지는 탱크의 일측부에 유입관과 산소유입관이 결합고정되어 유입관을 통하여 유입되는 물(해수, 담수, 강수 등)이 산소유입관으로부터 유입된 산소와 만나 인젝트를 통하여 분사된 후 탱크에 내설된 스태틱 믹서를 통과하게 되면서 산소가 물에 용해되고 탱크에 채워져 포화 시점에 배출을 이루게 됨으로써 용존산소량이 증가된 용해수를 공급하고자 하는 산소 용해기에 관한 것이다.
종래에는 일반적으로 용존산소량을 증가하기 위한 산소 용해기가 안출되어 왔다.
특허공고번호 : 1997-8900에서는, '기체-액체 혼합방법 및 장치'가 개시되어 있어나, 발명의 구성이 너무 복잡하고, 구동수단(45)과 동력수단(50)을 구비하고 있어 운전중 소음, 진동 또는 누출이 많은 문제점이 지적되어 왔고, 동력형 교반기이기 때문에 고장, 보수가 자주 발생하게 되는 문제점이 있으며, 구성이 너무 복잡하여 고장 및 보수의 원인을 찾아 해결하기가 어렵고 또한 해결하는 시간이 많이 걸리고, 제조 비용이 많이 들게 되고, 제조의 시간과 제조의 어려움이 함께 문제점으로 지적되어 왔다.
상기 이러한 문제점을 해결하고자 개선된 특허로는 공개특허 10-2005-0091151에서의 '산소수 제조장치'가 개시되어 있다.
상기 공개특허 10-2005-0091151는 종래에 비하여 그 구성이 다소 심플하게 제조된 점을 특징으로 하고 있으나, 물탱크(11), 순환펌프(15), 산소발생기(20), 혼합기(30), 산소용해기(40)가 서로 개별적으로 설치되어 있고, 각각의 구성부도 복잡하여 여전히 그 구성이 복잡함을 알 수 있다.
특히나 산소용해기(40)의 구성을 살펴보게 되면 본체(44)의 내부에 상호 교호적으로 설치되며 상호 대향되는 방향으로 연장되는 복수개의 제1,2격판(45)(46)들을 포함한다. 상기 제1,2격판(45)(46)은 제2본체(44)의 상호 대향되는 내면으로부터 상호 교호적으로 배열된 상태로 연장되어 상기 제2유입포트(41)로부터 유입된 산소가 혼합된 물이 제2유출포트(42)로 유입되는 코러게이트 형상을 이루며 흐르되 인접하는 격판들 사이의 공간에서 와류가 형성되도록 한 구성이나, 형성된 격판의 개수가 많고 상호 교호적으로 배열되도록 설치되어 제조가 어렵다.
또한 금형을 이룬 상태에서 제조가 시작되기 때문에 현실적으로 제조 비용도 만만치 않다.
이와 같이, 종래의 산소 용해기들은 구성이 복잡하여 제조 비용이 많이 발생하는 문제점이 있고, 복잡한 구성으로 인하여 일부 구성에 고장 및 하자나 흠의 발생으로 인하여 나타나게 되는 문제점을 해결하는데에도 상당한 시간이 걸리는 문제점과 함께, 대부분의 산소 용해기들이 동력수단을 구비하고 있어 운전중 소음, 진동 또는 누출이 많은 문제점이 있다.
전술된 상기 문제점을 해소하고자, 본 발명에 따른 산소 용해기에 있어서는, 산소 용해기의 구성을 단순화한 상태에서도 용존산소량이 증가되도록 하는데에 그 목적이 있다.
또한 산소 용해기의 제조를 용이하도록 하고자 하는데에 그 목적이 있음과 함께 제조의 비용을 절감하고자 하는데에 그 목적이 있다.
또한 산소 용해과정에서의 용해기 내부 구성에서 유류의 막힘이나 고장 및 수리의 문제가 발생할 때 문제의 원인을 신속히 찾아 해결할 수 있도록 하고자 하는데에 그 목적이 있다.
이와 함께 상기 유류 막힘, 고장 및 수리의 문제들을 신속히 해결할 수 있게 산소 용해기의 구성을 단순화하고자 하는데에 그 목적이 있고, 단순한 구성으로 인하여 어떠한 위치에서도 설치가능하도록 하여 설치의 편리를 제공하도록 하는데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 산소 용해기는,
용해수를 채워 포화 시점에서 용해수를 배출하기 위하여 구비된 탱크와; 상기 탱크의 수직 일측부에서 물을 유입하기 위하여 구비된 유입관과; 상기 유입관을 통하여 유입되는 물에 버블을 발생시키면서 산소와 물의 혼합 유체를 분사시키게 되는 유입관의 일측 단부에 결합 구비된 인젝트와; 산소를 유입하기 위하여 상기 인젝트 상단에 구비된 산소유입구와; 상기 인젝트의 타측 단부에 결합되고 탱크의 수직 일측부를 관통한 채 탱크 내부까지 돌출되어 탱크 내부로 용해수를 유입시키게 되는 연결관과; 수평으로 배설된 상기 연결관으로부터 유입되는 용해수가 탱크 내부에서 곧바로 수직 낙하할 수 있도록 상기 연결관의 타측 단부에 결합연결된 엘보 이음관과; 상기 엘보 이음관의 하단부에 결합된 채 탱크 내부에서 중력방향인 수직으로 설치되어 수직 낙하하는 용해수를 전도(顚倒)함으로써 용해수에 산소의 용해도를 기하급수적으로 증대케 하는 스태틱 믹서와; 상기 스태틱 믹서 하단에 장착되어 용해수의 유체를 탱크 바닥의 한 지점으로 분사시키게 되는 제트 노즐과; 상기 스태틱 믹서를 통과하여 탱크 내에서 용해수가 채워지면서 수압을 높게 형성하여 잔존하는 산소까지 용해되어 포화시점에서 용해수를 배출하게 되는 탱크 상부에 결합고정된 용해수 배출관과; 탱크 내부의 유체 찌꺼기들을 배출할 수 있도록 탱크 하부에 결합고정된 배수관을; 포함하여 구성되는 산소 용해기에 있어서,
상기 인젝트의 타측 단부에는, T형관이 택일되어 연결되고, 상기 T형관의 양측 단부에서부터 순차적으로 연결 장관, 엘보 이음관, 연결 단관, 다시 엘보 이음관, 스태틱 믹서를 장착한 배관, 다시 엘보 이음관, 제트 노즐 순으로 연결되어 'ㅁ'자 형의 대칭형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스태틱 믹서는,
탱크 내부에서 수평방향으로 대칭을 이루게 설치되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 산소 용해기는, 유체의 흐름에 대한 저항을 최소화시켜 줌으로써 용존산소량이 증가되는 효과가 있다.
단순한 구성에 의하여 설치의 편리성을 제공하게 되고, 운전 중 소음이나 진동 또는 누출이 없으며, 고장 및 보수에 따른 수리가 용이한 효과가 있다.
또한 제조 비용이 절감되는 효과와 함께, 용존산소량의 증가 대비 유체 흐름의 체류시간이 단축되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예를 도시한 정단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 정단면도.
도 4,5,6은 본 발명의 요부인 스태틱 믹서에서의 유체 분할 상태도.
본 발명에 따른 산소 용해기는,
일정한 온도에서 일정부피의 액체 용매에 녹는 기체의 질량, 즉 용해도는 용매와 평형을 이루고 있는 그 기체의 부분압력에 비례한다는 법칙인 헨리의 법칙이 적용된 것으로서, 이 법칙은 난용성 기체에만 적용되며, 용매에 잘 녹는 기체에 대해서는 적용되지 않는다. 즉, 물에 잘 녹지 않는 기체에 대하여 낮은 압력에서만 적용된다. 이 법칙이 잘 적용되는 기체로는 수소. 산소. 질소. 이산화탄소 등이 있으며, 이 법칙이 잘 적용되지 않는 기체로는 암모니아. 염화수소 등이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
본 발명에 따른 산소 용해기(10)는, 도 1, 2에 도시된 바와 같이,
유체를 채울 수 있는 탱크(11)가 구비되고, 상기 탱크(11)의 일측부에는 물을 유입할 수 있는 밸브(13)를 구비한 유입관(12)이 구비되며, 상기 유입관(12)의 일측단에는 산소를 유입된 물에 분사시킬 수 있는 인젝트(14)가 결합되고, 상기 인젝트(14) 근접부인 상부에는 산소를 유입할 수 있는 산소 유입구(15)가 연결되며, 상기 인젝트(14)의 타측 단부에는 연결관(17)이 결합되어 탱크(11)를 관통한 채 탱크(11) 내부까지 배설된다.
상기 연결관(17)은 수평으로 배설되어 있기 때문에 연결관(17)을 통하여 탱크(11) 내부로 유입되는 용해수가 곧바로 수직 낙하할 수 있도록 상기 연결관(17)의 타측 단부에는 엘보 이음관(18)이 결합되고, 상기 엘보 이음관(18) 하단부에는 스태틱 믹서(19)를 장착한 배관(P)을 연결하며, 상기 배관(P) 하단 끝단에는 제트 노즐(20)을 장착한다.
상기 제트 노즐(20)에서 하 방향으로 분사되는 용해수는 탱크(11) 내부를 채우게 되고 일정한 시간이 지나게 되면서 용해수의 수압이 최고점에 이를 때에 용해수의 용존산소량이 포화를 이룬 상태에서 탱크(11) 상부에 연결고정된 용해수 배출관(21)의 밸브(13)를 해제시킴으로써 용해수가 용해수 배출관(21)을 통하여 배출되어 용존산소량을 증대한 해수를 공급하게 된다.
용해수의 수압이 최고점에 이르러 용존산소량의 포화 시점에서 용해수를 배출하는데에 있어서는 탱크 내에 센스가 구비되는 것이 당연한 것이고 센스부의 신호에 의해 용해수 배출관(21)에 장착된 밸브(13)의 잠금이 해제되는 자동 밸브인 것 또한 당연한 것이기 때문에 본 발명에서는 설명을 생략하기로 한다.
탱크(11) 하부에 연결고정된 배수관(22)은 탱크(11) 내부에 채워진 용해수에 포함된 유체 찌꺼기를 세척하여 배수하기 위함이다.
본 발명에 따른 산소 용해기(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예로 실시될 수 있음을 밝히면서 하기에서 구성을 설명하고자 한다.
탱크(11)의 일측부에 물을 유입하기 위한 유입관(12)이 구비되고, 상기 유입관(12)의 일측 단부에 인젝트(14)가 연결고정되며, 상기 인젝트(14) 상부에는 산소를 유입하기 위한 산소유입구(15)가 연결되고, 상기 인젝트(14)의 타측 단부에는 T형관(16)의 중앙부와 연결되며, 상기 T형관(16)의 양측 단부에는 순차적으로 연결 장관(17b)이 연결되고, 상기 연결 장관(17b)의 타측 단부에는 유체의 흐름을 곧바로 직각 방향으로 흐를 수 있게 엘보 이음관(18)의 일측 단부와 연결되며, 상기 엘보 이음관(18)의 타측 단부에 연결 단관(17a)이 연결되고, 상기 연결 단관(17a)의 타측 단부에 다시 엘보 이음관(18)이 연결되며, 상기 엘보 이음관(18)의 타측 단부에 스태틱 믹서(19)를 장착한 배관(P)이 연결되어 탱크(11)의 양측부를 관통한 채 탱크(11) 내부까지 수평을 이룬 채 배설되고, 상기 스태틱 믹서(19) 까지 연결을 이룬 T형관(16), 연결 장관(17b), 엘보 이음관(18), 연결 단관(17a), 엘보 이음관(18)은 탱크(11)의 일측 외주연을 포설한 형태로 배설되며, 상기 배관(P)의 타측 단부에 다시 엘보 이음관(18)이 연결되고, 상기 엘보 이음관(18)의 타측 단부에 제트 노즐(20)이 연결됨으로써 탱크(11)에서 'ㅁ' 자 형으로 대칭을 이룬 형태의 산소 용해기(10)가 구성된다.
즉 탱크(11)를 중심으로 할 때 제트 노즐(20), 스태틱 믹서(19), 엘보 이음관(18), 연결 단관(17a), 연결 장관(17b)의 연결 구조가 대칭을 이루게 되고, 대칭을 이루고 있는 스태틱 믹서(19), 엘보 이음관(18), 연결 단관(17a), 연결 장관(17b)의 형태가 탱크(11)의 외주연 반경을 포설한 형태의 'ㅁ' 자 형태로 형성되는 것이 특징이다.
상기의 도 1, 2, 3에서와 같이 구성되는 본 발명의 산소 용해기는 실시 예를 통하여 작동과 함께 설명된다.
먼저, 도 1, 2를 참고하여 설명하고자 한다.
탱크(11)의 일측부에는 밸브(13)를 형성한 유입관(12)이 구비되고, 상기 유입관(12)의 일측 단부에 인젝트(14)를 연결하고, 상기 인젝트(14) 상부에는 산소유입구(15)을 연결하며, 상기 인젝트(14)의 타측 단부에 연결관(17)을 연결한다.
상기 연결관(17)은 탱크(11)의 일측부를 관통하여 탱크(11) 내부에까지 수평으로 배설을 이루게 된다.
탱크(11) 내부에 수평으로 배설된 연결관(17) 단부에 엘보 이음부(18)의 일측 단부를 연결하고, 상기 엘보 이음부(18)의 하측 단부에 스태틱 믹서(19)를 장착한 배관(P)을 연결하며, 상기 배관(P) 하단에는 제트 노즐(20)을 장착하여 산소 용해기(10)를 완성하게 된다.
상기와 같이 구성된 산소 용해기(10)의 작동 상태를 설명하자면,
유입관(12)을 통하여 물이 유입되고, 산소유입구(15)를 통하여서는 산소 기체가 유입되어 인젝트(14)를 통과하게 되면서 산소 기체가 분사를 이루게 되면서 유입되는 물에 버블을 발생시키게 되고 산소와 물이 혼합을 이루게 된다.
산소와 물이 혼합된 용해수의 유체는 연결관(17)을 통하여 탱크(11) 내부에까지 이동되다가 엘보 이음관(18)을 통하여 수직 낙하하게 되고 곧 스태틱 믹서(19)를 관통하게 된다.
상기 스태틱 믹서(19)에 용해수의 유체가 관통할 때에는 도 4, 5, 6에 도시된 바와 같이, 스태틱 믹서(19)의 분할날(19a)을 따라 용해수 유체가 흐르게 되면서 유체 흐름의 분할이 이뤄지게 되고 유체 흐름 방향이 뒤바뀌게 되며 유체 흐름의 전환(轉換)이 이뤄짐으로써 용해수 유체의 분할이 기하급수적으로 증가되면서 분할을 이루게 되어 용해수에 산소 기체의 용해도가 증가함에 따라 용존산소량이 증가된다.
용존산소량이 증가된 용해수 유체는 스태틱 믹서(19)를 지나 탱크(11) 바닥으로 낙하하게 되면서 탱크(11) 내부를 채우게 되고 점점 용해수의 수압이 오르게 되다가 수압의 최고점에 이를 때에 포화 상태가 됨으로써 잔존하는 산소 기체가 용해수에 녹아들게 되고 곧 용해수 배출관(21)을 통하여 배출이 이뤄짐으로써 용존 산소량을 증대한 용해수를 공급하게 되는 것이다.
좀더 상세히 스태틱 믹서(19)에 대해서 살펴보면,
스태틱 믹서(19)는 배관(P)내에 고정되어 있는 좌. 우 방향의 분할날(19a)을 용해수 유체가 통과하면서 혼합되는 교반장치인 것으로서, 배관(P)내에서 180도 비틀어진 좌. 우 방향의 분할날(19a)이 각각 90도로 연결되어 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 용해수의 유체가 각 분할날(19a)을 통과할 때 양분되며, 유체 분할 수는 분할날(19a) 수에 따라 기하급수적으로 증가하게 된다.
물과 산소의 혼합원리로서 유체 흐름의 분할식은 하기와 같이 주어진다.
유체의 분할되는 수를 S, 분할날(19a) 수를 n이라고 하면,
[식 1]
S = 2n 이고,
따라서 용해수의 유체가 분할날(19a)을 통과할 때 유체의 분할수는 상기 식 1로 분할수를 얻게 되는 것이다.
또한 유체의 분할 두께식은,
삭제
배관(P) 내경을 Di, 유체의 분할된 두께(Thickness of section)를 d, 분할날(19a) 수를 n이라고 하면,
[식 2]
d = Di/2n 이다.
따라서 용해수의 유체가 배관(P)을 통과할 때 유체의 분할 두께는 상기 식 2로 분할 두께를 얻게 되는 것이다.
즉 일례로서, 상기 식에 대입해보면, 유체는 분할날(19a) 1개를 통과할 때마다 2등분 되고, 분할날(19a) 20개를 통과하는 경우에 약 100만 등분으로 유체가 분할되어 유체의 분할수가 기하급수적으로 증가되는 것을 알 수 있다.
삭제
예로서, 도 4에서처럼 유체가 7개의 분할날(19a)를 통과할 경우에 유체의 분할수가 128개로 분할되고 있는 것을 알 수 있다.
또한
도 5, 6에 도시된 바와 같이,
유체는 분할날(19a)의 방향이 좌. 우 교차 배열되어 있어 유체의 흐름이 좌. 우 방향으로 뒤바뀌게 되면서 흐름이 반전되고, 유체의 흐름 방향이 배관(P)의 내측면에서 배관(P)의 중심부로, 배관(P)의 중심부에서 배관(P)의 내측면으로 연속적으로 이동을 하게 되면서 유체의 흐름이 변환하게 된다.
분할날(19a)은 좌비틀림의 분할날과, 경계면, 우비틀림의 분할날로 형성되고, 사용 용도에 따라 달리 제작되며, 분할날(19a)의 개수는 각 용도에 따른 요구사항에 따라 달라질 수 있는 것이다.
분할날(19a)이 배관(P)내에 고정된 고정식과 분해가 가능한 탈착식이 있고, 분할날(19a)의 직경은 2mm에서 2m이상까지 다양한 크기가 있다.
도 1, 3을 참고하여 설명하고자 한다.
탱크(11)의 일측부에는 밸브(13)를 형성한 유입관(12)이 구비되고, 상기 유입관(12)의 일측 단부에 인젝트(14)를 연결하고, 상기 인젝트(14) 상부에는 산소유입구(15)을 연결하며, 상기 인젝트(14)의 타측 단부에 T형관(16)의 중앙부를 연결하고, 상기 T형관(16)의 양측 단부에서부터는 순차적으로 연결 장관(17b)을 연결하고, 상기 연결 장관(17b)의 타측 단부에 엘보 이음관(18)을 연결하며, 상기 엘보 이음관(18)의 타측 단부에 연결 단관(17a)을 연결하고, 상기 연결 단관(17a)의 타측 단부에 다시 엘보 이음관(18)을 연결하며, 상기 엘보 이음관(18)의 타측 단부에 스태틱 믹서(19)를 장착한 배관(P)을 연결하고, 상기 배관(P)의 타측 단부에 다시 엘보 이음관(18)을 연결하며, 상기 엘보 이음관(18)의 타측 단부에 제트 노즐(20)을 연결함으로써 탱크(11)에서 'ㅁ' 자 형의 대칭을 이룬 형태로 산소 용해기(10)를 완성하게 된다.
상기 배관(P)은 탱크(11)의 일측부를 관통하여 탱크(11) 내부에까지 수평으로 배설을 이루게 된다.
상기와 같이 구성된 산소 용해기(10)의 작동 상태를 설명하자면,
유입관(12)을 통하여 물이 유입되고, 산소유입구(15)를 통하여서는 산소 기체가 유입되어 인젝트(14)를 통과하게 되면서 산소 기체가 분사를 이루게 되면서 유입되는 물에 버블을 발생시키게 되고 산소와 물이 혼합을 이루게 된다.
산소와 물이 혼합된 용해수의 유체는 T형관(16)을 통하여 양측방향으로 분기되면서 순차적으로 연결 장관(17b), 엘보 이음관(18), 연결 단관(17a), 다시 엘보 이음관(18), 스태틱 믹서(19)를 장착한 배관(P), 다시 엘보 이음관(18), 제트 노즐(20) 순으로 이동을 이루다가 상기 제트 노즐(20)을 통하여 분사를 이루면서 수직 낙하하게 된다.
상기 T형관(16)에서부터 제트 노즐(20)의 연결 구성이 'ㅁ'자 형의 대칭형으로 구성되는 것이 특징이다.
상기 스태틱 믹서(19)를 유체가 통과하게 되면서 유체의 전도 과정을 통하여 산소의 용해도가 기하급수적으로 증대된다.
또한 스태틱 믹서(19)를 통과한 유체는 제트 노즐(20)에 의해서 분사되는 상태로 수직 낙하되기 때문에 충돌압력이 발생되고 이때 버블이 발생되면서 산소의 용해가 다시 이뤄진다.
탱크(11) 바닥으로 낙하되어 탱크(11) 내부에 점진적으로 채워지게 되는 용해수의 유체는 높은 수압을 이루게 되고 최고점의 수압에 다다를 때에 용존 산소량의 포화 시점에 이르게 됨으로써 탱크(11) 상부에 형성된 용해수 배출관(21)을 통하여 용해수의 유체가 배출되면서 용존 산소량이 증가된 용해수 유체를 사용하고자 하는 곳에 공급할 수 있는 것이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10 : 산소 용해기 11 : 탱크
12 : 유입관 13 : 밸브
14 : 인젝트 15 : 산소유입구
16 : T형관 17 : 연결관
17a : 연결 단관(短菅) 17b: 연결 장관(長菅)
18 : 엘보 이음관 19 : 스태틱 믹서(static Mixer)
19a : 분할날 P : 배관
20 : 제트 노즐 21 : 용해수 배출관
22 : 배수관

Claims (6)

  1. 용해수를 채워 포화 시점에서 용해수를 배출하기 위하여 구비된 탱크(11)와; 상기 탱크(11)의 수직 일측부에서 물을 유입하기 위하여 구비된 유입관(12)과; 상기 유입관(12)을 통하여 유입되는 물에 버블을 발생시키면서 산소와 물의 혼합 유체를 분사시키게 되는 유입관(12)의 일측 단부에 결합 구비된 인젝트(14)와; 산소를 유입하기 위하여 상기 인젝트(14) 상단에 구비된 산소유입구(15)와; 상기 인젝트(14)의 타측 단부에 결합되고 탱크(11)의 수직 일측부를 관통한 채 탱크(11) 내부까지 돌출되어 탱크(11) 내부로 용해수를 유입시키게 되는 연결관(17)과; 수평으로 배설된 상기 연결관(17)으로부터 유입되는 용해수가 탱크(11) 내부에서 곧바로 수직 낙하할 수 있도록 상기 연결관(17)의 타측 단부에 결합연결된 엘보 이음관(18)과; 상기 엘보 이음관(18)의 하단부에 결합된 채 탱크(11) 내부에서 중력방향인 수직으로 설치되어 수직 낙하하는 용해수를 전도(顚倒)함으로써 용해수에 산소의 용해도를 기하급수적으로 증대케 하는 스태틱 믹서(19)와; 상기 스태틱 믹서(19) 하단에 장착되어 용해수의 유체를 탱크 바닥의 한 지점으로 분사시키게 되는 제트 노즐(20)과; 상기 스태틱 믹서(19)를 통과하여 탱크(11) 내에서 용해수가 채워지면서 수압을 높게 형성하여 잔존하는 산소까지 용해되어 포화시점에서 용해수를 배출하게 되는 탱크(11) 상부에 결합고정된 용해수 배출관(21)과; 탱크 내부의 유체 찌꺼기들을 배출할 수 있도록 탱크 하부에 결합고정된 배수관(22)을; 포함하여 구성되는 산소 용해기(10)에 있어서,
    상기 인젝트(14)의 타측 단부에는, T형관(16)이 택일되어 연결되고, 상기 T형관(16)의 양측 단부에서부터 순차적으로 연결 장관(17b), 엘보 이음관(18), 연결 단관(17a), 다시 엘보 이음관(18), 스태틱 믹서(19)를 장착한 배관(P), 다시 엘보 이음관(18), 제트 노즐(20) 순으로 연결되어 'ㅁ'자 형의 대칭형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 산소 용해기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스태틱 믹서(19)는, 탱크(11) 내부에서 수평방향으로 대칭을 이루게 설치되도록 한 것을 특징으로 하는 산소 용해기.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020110100268A 2011-09-30 2011-09-30 산소 용해기 KR101128948B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110100268A KR101128948B1 (ko) 2011-09-30 2011-09-30 산소 용해기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110100268A KR101128948B1 (ko) 2011-09-30 2011-09-30 산소 용해기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101128948B1 true KR101128948B1 (ko) 2012-03-27

Family

ID=46142609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110100268A KR101128948B1 (ko) 2011-09-30 2011-09-30 산소 용해기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101128948B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05269468A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Nippon Sanso Kk 機能水の製造方法及びその製造装置
JPH07299476A (ja) * 1994-05-10 1995-11-14 Fuji Electric Co Ltd 下降溶解型オゾン反応槽
KR100294793B1 (ko) * 1999-05-06 2001-07-04 송재윤 가압분사식 기체용해수의 제조방법
KR20070062833A (ko) * 2005-12-13 2007-06-18 주식회사 에스에프에이 오존수 제조장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05269468A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Nippon Sanso Kk 機能水の製造方法及びその製造装置
JPH07299476A (ja) * 1994-05-10 1995-11-14 Fuji Electric Co Ltd 下降溶解型オゾン反応槽
KR100294793B1 (ko) * 1999-05-06 2001-07-04 송재윤 가압분사식 기체용해수의 제조방법
KR20070062833A (ko) * 2005-12-13 2007-06-18 주식회사 에스에프에이 오존수 제조장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203971841U (zh) 一种压裂液的混配系统
CN103410718B (zh) 一种液气射流泵性能及应用的多功能试验台
CN103990410A (zh) 一种压裂液的混配系统及其混配工艺
CN101541407B (zh) 使臭氧与液流、特别是饮用水或废水的液流接触的方法和设备
CN103111213A (zh) 一种含有特殊插入管的文丘里混合器
KR100881868B1 (ko) 용해 장치
CN102166489A (zh) 一种连续旋转喷射式静态混合器
CN102606164A (zh) 一种盾构机泡沫注射系统及其工作方法
CN102198378A (zh) 一种土压平衡盾构施工土体改良试验用泡沫发生装置
KR101128948B1 (ko) 산소 용해기
CN106313324A (zh) 一种用于制备泡沫水泥浆的装置
JP2011230062A (ja) オゾン水製造装置
JP6075674B1 (ja) 流体混合装置
KR101135079B1 (ko) 기체 용해 장치
CN105275445B (zh) 同心管式泡沫发生器
JP5491792B2 (ja) 混合ミキサー及び混合設備
CN110898741A (zh) 一种油田用粉煤灰强化泡沫形成装置及其应用
CN202520318U (zh) 一种盾构机泡沫注射系统
CN104741012B (zh) 一种卧式双喷嘴液体静态混合器
CN105013364A (zh) 一种自吸射流流体混配装置及方法
CN112899010B (zh) 一种圆形溶气液注入装置
CN205995289U (zh) 一种双向喷射的文丘里混合器
CN105999775A (zh) 一种油中消泡剂预处理添加装置及方法
CN206563692U (zh) 一种泡沫管流模拟及观测实验装置
CN108786511A (zh) 一种导热搅拌系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150106

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160111

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181207

Year of fee payment: 7

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190409

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200312

Year of fee payment: 9