KR101164507B1 - A venturi tube, and a production device of liquid fertilizer using thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A venturi tube structure and an apparatus for producing liquefied fertilizers based on livestock excrements are provided to shorten times required for fermentation and to prevent the spread of bad odor. CONSTITUTION: A venturi tube structure includes a body(510) and a spiral groove part. The inlet(520) and the outlet(530) of a hollow part are formed at both end parts of the body. A nozzle part is formed at the middle of the hollow part. The spiral groove part is formed at the inner circumference of the hollow part with the inlet in order to generate vortex based on fluid through the inlet. The width of the spiral groove part is gradually expended from the side of the inlet to the center side of the hollow part.

Description

벤츄리관 구조체 및 이를 이용한 축산 분뇨의 액비화장치{A VENTURI TUBE, AND A PRODUCTION DEVICE OF LIQUID FERTILIZER USING THEREOF}Venturi tube structure and liquefaction apparatus for livestock manure using the same {A VENTURI TUBE, AND A PRODUCTION DEVICE OF LIQUID FERTILIZER USING THEREOF}

본 발명은 벤츄리관 구조체 및 이를 이용한 축산 분뇨의 액비화장치에 관한 것으로, 특히 단순 구조로 구성되어 유체 통과시 공동화 현상을 발생시킬 수 있는 벤츄리관 구조체 및 이 벤츄리관을 이용하여 축산 분뇨 등의 폐수를 단시간에 액비화하면서 악취를 차단할 수 있도록 그 구조가 개선된 벤츄리관 구조체 및 이를 이용한 축산 분뇨의 액비화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a venturi tube structure and a liquid liquefaction apparatus of livestock manure using the same, and in particular, a venturi tube structure and a venturi tube, which are constructed of a simple structure and may cause cavitation when the fluid passes, to remove wastewater such as livestock manure. The present invention relates to a venturi tube structure whose structure is improved to block odor while liquefying in a short time, and an apparatus for liquefying livestock manure using the same.

종래에는 가축분뇨 등의 고농도 유기성 폐수를 호기성 미생물을 이용하여 생물학적 방법으로 처리할 경우에는 생물반응조(호기조)및 무산소조 등을 설치하여서 고농도 폐수를 처리하는 것이 일반적이다.Conventionally, when a high concentration organic wastewater such as livestock manure is treated by aerobic microorganisms in a biological method, it is common to treat a high concentration wastewater by installing a bioreactor (aerobic tank) and an anaerobic tank.

폐수 속에 들어 있는 질소 성분은 주로 암모니아, 질산(nitrate), 아질산(nitrite) 형태를 취하고 있다. 이러한 질소 화합물은 수생생물에 미치는 독성 뿐만 아니라 해수로 유입되었을 때에 용존 산소 소모를 가져올 수 있는 부영양화(eutrophication)를 촉진시켜 어폐류 폐사의 직접적인 원인이 되는 것으로 알려져있다.The nitrogen in the wastewater is usually in the form of ammonia, nitrate and nitrite. These nitrogen compounds are known to be a direct cause of fish mortality by promoting eutrophication, which can lead to dissolved oxygen consumption as well as toxicity to aquatic organisms.

폐수 내의 질소를 제거하는 중요한 메카니즘 중 하나는 질산화/탈질(nitrification/denitrification)이다. One important mechanism for removing nitrogen in wastewater is nitrification / denitrification.

일반적으로 질산화는 암모니아성 질소 성분이 nitrosomonas, nitrobacter 등 미생물에 의해 호기조에서 질산성 질소(NO3-, NO2-)로 전환된다. 탈질은 상기 질산성 질소 성분을 질소가스로 전환시키는 공정으로 생물학적으로 무산소 상태에서 이루어진다. 탈질과정에 관계되는 미생물은 종류가 다양하며 질산성 질소의 환원과정을 유도하여 질소가스로 전환시킴으로써 탈질을 수행하게 된다. 상기 탈질 과정은 무산소 조건 하에서 이루어져야 하므로 질산화와 반대로 용존 산소 농도가 높으면 반응이 저해된다. 또한 탈질 미생물의 세포 합성과 에너지원으로 유기(탄소) 성분을 필요로 하므로 외부에서 탄소원을 공급해 주어야 원활한 탈질 과정이 이루어질 수 있다.In general, nitrification converts ammonia nitrogen to nitric acid (NO3-, NO2-) in an aerobic tank by microorganisms such as nitrosomonas and nitrobacter. Denitrification is a process of converting the nitrate nitrogen component to nitrogen gas, which takes place in a biologically anoxic state. Microorganisms involved in the denitrification process are various and denitrification is carried out by inducing a reduction process of nitrate nitrogen and converting it into nitrogen gas. Since the denitrification process should be performed under anoxic conditions, if the dissolved oxygen concentration is high as opposed to nitrification, the reaction is inhibited. In addition, since the organic (carbon) component is required as a cell synthesis and energy source of the denitrification microorganism, a smooth denitrification process may be performed by supplying a carbon source from the outside.

일반적으로 입자상 유기성 물질이 다량 함유되어 있는 폐수, 예를 들어 축산폐수나 하수처리장의 슬러지 등은 호기 또는 혐기적 생물학적 방법으로 처리 또는 안정화 시킬 때, 분해가 힘든 입자상 유기성 물질이나 거대 유기성 분자의 가수분해가 율속단계로 작용하기 때문에 반응속도가 느리게 되고 장시간의 체류시간이 필요하게 됨으로써 생물학적 반응조의 용적이 커져야 하는 단점을 가지고 있다. Generally, wastewater containing a large amount of particulate organic matter, such as livestock wastewater or sludge from sewage treatment plants, is difficult to decompose when hydrolyzed particulate organic matter or macroorganic molecules when treated or stabilized by aerobic or anaerobic biological methods. Because the reaction rate acts as a rate-limiting step, the reaction rate is slow and a long residence time is required, thereby increasing the volume of the biological reactor.

이를 극복하기 위하여 다양한 전처리 방법이 연구되어 왔다. 전처리 방법으로는 볼밀 등의 기계적 처리나 고온의 열을 이용하는 물리적 방법, 알칼리나 오존 등을 이용하는 화학적 방법, 효소 등을 이용하는 생물학적 방법 또는 둘 이상의 방법을 동시에 적용한 혼합처리 방법 등이 제시되었다.In order to overcome this, various pretreatment methods have been studied. As a pretreatment method, a mechanical treatment of a ball mill or the like, a physical method using high temperature heat, a chemical method using an alkali or ozone, a biological method using an enzyme, or the like, or a mixed treatment method using two or more methods at the same time have been proposed.

한편, 기존 액비화장치의 일 예로는 국내 공개특허 10-2010-0078401호 " 가축 분뇨를 함유하는 폐수의 처리 장치, 이의 처리방법 및 액비 생산 방법"에 개시되고 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전처리조(11), 제1무산소조(2), 제1호기조(13), 제2무산소조(14), 침지막(21)을 갖는 막호기조(15), 및 슬러지조(16)로 이루어진 주처리부(10)를 포함하며, 제1호기조(13)에서 처리된 폐수를 제1무산소조(2)로 반송하는 제1반송관(43)과, 막호기조(15)에서 처리된 폐수를 제1호기조(13) 및 제2무산소조(14)로 반송하는 제2반송관(44)이 구비된다.On the other hand, one example of the existing liquefaction apparatus is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2010-0078401 "treatment apparatus for wastewater containing livestock manure, its treatment method and liquid fertilizer production method" and as shown in Figures 1 and 2 , A main tank consisting of a pretreatment tank 11, a first anoxic tank (2), a first aerobic tank (13), a second anoxic tank (14), a membrane tank (15) having an immersion membrane (21), and a sludge tank (16). A first conveying pipe 43 for returning the wastewater treated in the first tank 13 to the first anoxic tank 2, and the wastewater treated in the membrane tank 15; The second conveyance pipe 44 which conveys to 13 and the 2nd anoxic tank 14 is provided.

침지막(21)은 상부에 배출관이 위치하고, 하부에 산기구(22)가 배치된다.In the immersion membrane 21, a discharge pipe is positioned at an upper portion thereof, and an diffuser 22 is disposed at a lower portion thereof.

또한, 전처리조는 벤츄리관(70)이 연결되어 있으며, 벤츄리관(70)은 양측에 유입구(71)과 유출구(72)가 형성되며, 유입구(71)와 유출구(72) 사이에 배치되고 내경(d)이 축소되는 벤츄리노즐(73), 유체의 흐름에 따라 벤츄리 노즐(73)의 전단에 구비된 초음파 진동자(80), 상기 벤츄리노즐의 목부(74)에 설치된 공기흡입구(77), 상기 공기흡입구에 연결된 공기흡입밸브(78)를 포함하여 이루어진다.In addition, the pretreatment tank is connected to the venturi tube 70, the venturi tube 70 is formed on both sides of the inlet 71 and the outlet 72, disposed between the inlet 71 and the outlet 72 and the inner diameter ( d) the venturi nozzle 73 is reduced, the ultrasonic vibrator 80 provided at the front end of the venturi nozzle 73 in accordance with the flow of the fluid, the air suction port 77 provided in the neck portion 74 of the venturi nozzle, the air It comprises an air intake valve 78 connected to the inlet.

또, 벤츄리관(70)의 벤츄리노즐(73)은 유체가 유입되는 축소부(75)의 각도(θ1)가 유체가 유출되는 확장부(76)의 각도(θ2)보다 더 크게 형성되어 있다.In addition, the venturi nozzle 73 of the venturi tube 70 is formed such that the angle θ1 of the reduction portion 75 through which the fluid flows is larger than the angle θ2 of the expansion portion 76 through which the fluid flows out.

이러한 구성을 갖는 선행기술은 전처리조(11)에 유입되는 가축 분뇨 등의 폐수는 슬러지조(16)로부터 유입되는 슬러지와 혼합되고, 혼합물은 전처리조에 연결된 반송펌프(54) 및 벤츄리관(70)을 통과하고 전처리회수관(41)을 통해 전처리조 상부로 순환된다.In the prior art having such a configuration, wastewater such as livestock manure flowing into the pretreatment tank 11 is mixed with the sludge flowing from the sludge tank 16, and the mixture is connected to the return pump 54 and the venturi tube 70 connected to the pretreatment tank. It passes through and is circulated to the upper part of the pretreatment tank through the pretreatment recovery pipe 41.

또한, 제1무산소조(12)에 유입된 폐수는 후단 제1호기조(13)에서 내부 반송 펌프(52) 및 제1반송관(43)을 통과하여 반송된 반송수와 교반기(30)에 의해 혼합된다.In addition, the wastewater introduced into the first anoxic tank 12 is mixed by the conveyed water and the stirrer 30 conveyed through the internal conveying pump 52 and the first conveying pipe 43 in the first stage 13 tank. do.

슬러지를 회수하기 위한 펌프(51)와 슬러지 회수관(42)이 슬러지조(16)와 전처리조(11)의 사이에 배치되어 있으며, 막호기조(15)와 제2무산소조(14)의 사이에 펌프(53)가 배치되어 있다.A pump 51 for recovering sludge and a sludge recovery pipe 42 are disposed between the sludge tank 16 and the pretreatment tank 11, and are located between the membrane tank 15 and the second anoxic tank 14. The pump 53 is arranged.

제1호기조(13)에서는 제1무산소조(12)에 의해 처리된 처리수에 포기구(32)에 의해서 포기된 공기를 공급하여 호기성 미생물에 의한 유기물 제거와 질산화미생물에 의한 질산화가 이루어진다.In the first vessel 13, the air abandoned by the aeration hole 32 is supplied to the treated water treated by the first anoxic tank 12 to remove organic matter by aerobic microorganisms and nitrification by nitrification microorganisms.

제2무산소조(14)에서는 제1무산소조/제1호기조에서 유기물 및 질소가 1차 제거된 처리수와, 후단의 막호기조(15)로부터 내부반송배관(44)을 통해 반송되는 2차 반송수가 혼합되어 탈질이 이루어진다. In the second anoxic tank (14), the treated water from which the organic matter and nitrogen were first removed from the first anoxic tank / first tank and the second conveyed water conveyed through the inner conveying pipe (44) from the membrane tank (15) at the rear end are mixed. Denitrification occurs.

내부반송배관(44)에는 폐수의 유통을 차단하도록 밸브(62)가 설치되어 있다.The inner conveying pipe 44 is provided with a valve 62 to block the flow of waste water.

그리고, 제1반송관(43)에 설치된 밸브(61) 및 제2반송관(44)에 설치된 밸브(63)을 폐쇄하여 호기조에서 생성된 질산성 질소가 무산소조로 반송되지 않도록 함으로써 탈질공정의 진행이 이루어지지 않도록 조절할 수 있다.Then, the valve 61 provided in the first conveying pipe 43 and the valve 63 provided in the second conveying pipe 44 are closed so that the nitrate nitrogen generated in the aerobic tank is not conveyed to the anoxic tank, thereby proceeding with the denitrification process. It can be adjusted so that it is not made.

상기한 선행기술은 초음파 단자를 구비한 벤츄리관을 이용하여 폐수내 입자상 유기물질을 가용화할 수 있는 것이나, 다음과 같은 문제점을 갖는다.The above-mentioned prior art is capable of solubilizing particulate organic material in wastewater using a venturi tube having an ultrasonic terminal, but has the following problems.

첫째, 벤츄리관을 통과하는 폐수 내 입자상 유기물질을 공동화(cavitaion)현상을 발생시키기 위해서는 초음파 단자와 공기흡입구를 구비해야 하므로, 구조가 복잡하고 비용이 증가하는 단점이 있다.First, in order to generate a cavitation phenomenon of the particulate organic material in the wastewater passing through the venturi tube, an ultrasonic terminal and an air intake port must be provided, which results in a complicated structure and an increase in cost.

둘째, 기존 벤츄리관을 이용한 액비화장치는 폐수 내 함유된 입자상 유기물질을 생물학적으로 처리하기 위한 체류시간이 오래 걸리게 될 뿐만 아니라, 처리과정에서 악취가 발생하게 된다.Second, the liquid liquefaction apparatus using the existing venturi tube not only takes a long residence time for biological treatment of particulate organic matter contained in the waste water, but also causes odors in the treatment process.

따라서, 도면에는 미도시되어 있지만, 상기한 악취를 제거하기 위하여 냄새 제거제 또는 환기구 설비가 부가적으로 요구되는 단점이 있다.Therefore, although not shown in the drawings, there is a disadvantage in that an additional odor remover or a ventilator is additionally required to remove the odor.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창안된 것으로, 그 목적은 단순 구성으로 폐수의 통과시 발생되는 공동화 현상을 형성시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 벤츄리관 구조체를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention was devised to solve the above problems in view of the above problems, and an object thereof is to provide a venturi tube structure whose structure is improved to form a cavitation phenomenon generated when the wastewater is passed in a simple configuration. There is this.

본 발명의 다른 목적은 단순 구성의 벤츄리관 구조체를 이용하여 가축 분뇨등의 폐수를 단시간에 발효시킬 수 있으며, 별도의 설비를 요구하지 않고도 악취 발생을 차단할 수 있도록 한 벤츄리관 구조체를 이용한 축산 분뇨의 액비화장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to use a venturi tube structure of a simple configuration of livestock manure, such as livestock manure can be fermented in a short time, the production of livestock manure using a venturi tube structure to block the generation of odor without requiring additional equipment It is to provide a liquefaction apparatus.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양측 단부에 유입구와 유출구를 갖는 중공이 형성되고, 상기 중공의 중간 부위에 노즐부가 형성된 벤츄리관 몸체와,The present invention for achieving the above object is formed with a hollow having an inlet and an outlet at both ends, the venturi tube body formed with a nozzle in the middle portion of the hollow,

상기 유입구측 중공의 내주면에 형성되어 상기 유입구를 통해 유입되는 유체를 와류로 변환시키기 위한 나선형 홈부를 구비한 것을 특징으로 한다.It is formed on the inner circumferential surface of the inlet side hollow is characterized in that it comprises a spiral groove for converting the fluid flowing through the inlet to the vortex.

본 발명의 다른 특징적인 요소로는, 폐수가 저장되는 내부에 공간부가 형성되는 저장탱크와, 일측에 상기 저장탱크의 하부에 연결된 압송관이 배관 연결되어 상기 저장탱크로부터 폐수를 압송하기 위한 펌프와, 일단부가 상기 펌프의 타측에 배관 연결되고 타단부가 상기 저장탱크의 상부에 배관 연결되는 송출관과, 상기 송출관의 내부에 배치되어 상기 압송되는 폐수를 와류 형태로 유입시키기 위한 나선형 홈부가 중공의 입구측 내주면에 형성된 벤츄리관을 구비한 것을 특징으로 한다.Another characteristic element of the present invention includes a storage tank having a space formed therein in which waste water is stored, and a pump connected to a lower portion of the storage tank at one side thereof so as to pump waste water from the storage tank; And a discharge pipe having one end pipe connected to the other side of the pump and the other end pipe connected to an upper portion of the storage tank, and a spiral groove part arranged in the discharge pipe to introduce the pressurized wastewater into the vortex. Characterized in that the venturi tube formed on the inner peripheral surface of the inlet side.

상기 압송관 또는 송출관에 배치되며 압송되는 폐수를 자기력으로 자화시키기 위한 자석부재를 더 구비한다.It is provided with a magnetic member for magnetizing the waste water being pumped and disposed in the pressure feed pipe or the discharge pipe by a magnetic force.

상기 나선형 홈부는 상기 유입구측에서 상기 중공의 중앙측으로 갈수록 폭이 확대되도록 형성된다.The spiral groove portion is formed to expand in width from the inlet side toward the central side of the hollow.

상기 송출관에 연결되어 상기 저장탱크 내로 미생물의 활동성을 증가시키는 효소제를 투입하기 위한 효소제 투입부를 더 구비한다.It is further provided with an enzyme input unit for injecting an enzyme agent connected to the delivery pipe to increase the activity of the microorganism into the storage tank.

첫째, 복잡한 구조를 가지지 않고 단순 구조로 유체의 공동화 현상을 발생시킬 수 있도록 벤츄리관의 구조를 개선함으로써, 제조 단가를 절감할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.First, by improving the structure of the venturi tube to generate a cavitation phenomenon of the fluid in a simple structure without having a complex structure, it has a useful effect to reduce the manufacturing cost.

둘째, 벤츄리관을 적용한 액비화장치를 밀폐 순환형 구조로 개선함으로써, 별도의 환기구 설비나 온도 유지설비를 구비하지 않고도 축산 분뇨등의 폐수를 액비화하는 과정에서 악취 차단 및 발효 시간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과를 갖는다.Second, by improving the liquid liquefaction device using the venturi tube into a closed circulation structure, it is possible to drastically shorten the odor blocking and fermentation time in the process of liquefying wastewater, such as livestock manure, without the need for a separate ventilation opening or temperature maintenance equipment. Has an effect.

셋째, 효소제 투입부를 구비하고 자석부재를 구비하여 폐수 내의 미생물의 활동을 활발하게 함으로써, 액비화에 필요한 발효시간을 대폭 단축시킬 수 있다.Third, the fermentation time required for liquefaction can be significantly shortened by providing an enzyme input unit and a magnet member to activate microorganisms in the wastewater.

넷째, 벤츄리관의 유입구 측에 나선형 홈부를 형성하되, 그 나선형 홈부의 폭을 유입구측에서 중공의 중앙측으로 갈수록 확대되도록 형성시킴으로써, 유입구를 통해 통과되는 유체의 와류 발생시 난류와 소용돌이 현상을 증폭시킬 수 있는 이점을 갖는다.Fourth, by forming a spiral groove portion at the inlet side of the venturi tube, the width of the spiral groove portion is formed to extend from the inlet side toward the hollow center side, thereby amplifying turbulence and vortex when the vortex of the fluid passing through the inlet is generated. That has the advantage.

도 1은 종래 액비화장치를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 적용된 벤츄리관의 구성을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 벤츄리관 구조체를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 측면도.
도 5는 도 3의 단면도.
도 6은 본 발명 벤츄리관 구조체의 다른 변형 예를 보인 측면도.
도 7은 본 발명의 벤츄리관 구조체가 적용된 액비화장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도. 1 is a configuration diagram showing a conventional liquefaction apparatus.
2 is a cross-sectional view showing the configuration of the venturi tube applied to FIG.
Figure 3 is a perspective view of the venturi tube structure according to the present invention.
Figure 4 is a side view of Figure 3;
5 is a cross-sectional view of FIG. 3.
Figure 6 is a side view showing another modified example of the venturi tube structure of the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram showing the configuration of the liquefaction apparatus to which the venturi tube structure of the present invention is applied.

본 발명은 단순 구성의 벤츄리관 구조체를 제공하고, 그 벤츄리관 구조체를 통과하는 폐수가 공동화 현상에 의해 원자화, 분쇄화, 균질화 및 분산된 상태로 밀폐된 저장탱크로 재순환되면서 단시간에 액비화되도록 한 것이다.The present invention provides a venturi tube structure having a simple configuration, and the wastewater passing through the venturi tube structure is liquefied in a short time while being recycled to an enclosed storage tank atomized, pulverized, homogenized and dispersed by a cavitation phenomenon. .

본 발명에 따른 벤츄리관 구조체는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 그 구성은 양측 단부에 유입구(520)와 유출구(530)를 갖는 중공(512)이 형성되는 벤츄리관 몸체(510)와, 벤츄리관 몸체(510)의 유입구(520) 측 중공(512)의 내주면에 상기 유입구(520)를 통해 유입되는 유체를 와류로 변환시키기 위한 나선형 홈부(550)로 구성된다.Venturi tube structure according to the invention is shown in Figures 3 to 5, the configuration is a venturi tube body 510 is formed with a hollow 512 having an inlet 520 and an outlet 530 at both ends; On the inner circumferential surface of the inlet 520 side hollow 512 of the venturi tube body 510, a spiral groove 550 for converting a fluid flowing through the inlet 520 into a vortex is formed.

상세히 설명하면, 벤츄리관 몸체(510)의 중공(512)은 중간 부위 내주면에 내경이 축소되도록 양측으로 경사면이 형성된 노즐부(540)를 갖는다.In detail, the hollow 512 of the venturi tube body 510 has a nozzle portion 540 having inclined surfaces on both sides thereof so that an inner diameter thereof is reduced on the inner peripheral surface of the intermediate portion.

나선형 홈부(550)는 노즐부(540)의 유입구(520)측 경사면에 요홈 형태로 복수개 형성되어 있다. The helical groove portion 550 is formed in a plurality of grooves on the inclined surface of the inlet 520 side of the nozzle portion 540.

또한, 나선형 홈부(550)는 일측단이 형성된 유입구(520)측에서 타측단이 형성된 노즐부(540) 측으로 갈수록 내경이 좁아지는 중공(512)의 구조적 특성상 타측단에 해당하는 나선형 홈부(550)가 노즐부(540)측에 집중되는 형태를 갖는다. In addition, the spiral groove 550 is a spiral groove 550 corresponding to the other end due to the structural characteristics of the hollow 512 whose inner diameter is narrowed toward the nozzle part 540 with the other end from the inlet 520 side having one side end. Is concentrated on the nozzle unit 540 side.

더 바람직하게는, 나선형 홈부(550)는 도 6에 도시된 바와 같이, 유입구(520)의 일측단폭(ℓ1)보다 타측단(상기 중공(512)의 중앙)측의 폭(ℓ2)이 더 크게 형성된 것(ℓ1〈ℓ2)으로, 유입구(520)측에서 노즐부(540)측으로 갈수록 폭이 확대되도록 형성된 것이다. 이는 유입구(520)를 통해 통과되는 유체의 와류 발생시 난류와 소용돌이 현상을 증폭시키기 위함이다.More preferably, as shown in FIG. 6, the helical groove 550 has a larger width ℓ 2 at the other end (center of the hollow 512) than one lateral width ℓ 1 of the inlet 520. It is formed (l1 < l2), it is formed so that the width is expanded toward the nozzle portion 540 side from the inlet 520 side. This is to amplify the turbulence and vortex when the vortex of the fluid passing through the inlet 520 occurs.

벤츄리관 몸체(510)는 외측에 유출구(530)측의 중공(512)과 연통되며 내주면에 나사산이 형성되어 음압 게이지와 연결 가능한 연결구(515)가 형성되어 있다.Venturi tube body 510 is in communication with the hollow 512 on the outlet 530 side on the outside and the thread is formed on the inner circumferential surface is formed with a connector 515 connectable to the negative pressure gauge.

이러한 구성을 갖는 벤츄리관 구조체(500)가 적용된 액비화장치는 도 7에 도시되어 있으며, 상기한 벤츄리관 구조체는 이하에서 벤츄리관으로 지칭하기로 한다.A liquefaction apparatus to which the venturi tube structure 500 having such a configuration is applied is shown in FIG. 7, and the venturi tube structure will be referred to as a venturi tube below.

그 구성은 내부에 축산 분뇨 등의 폐수가 저장되도록 공간부가 형성되고 모터의 회전력에 의해 구동되어 교반동작되는 교반기(150)가 배치된 저장탱크(100)와, 저장탱크(100)의 일측에 상기 저장탱크(100)의 하부에 연결된 압송관(210)이 배관 연결되어 상기 저장탱크(100)로부터 폐수를 압송하기 위한 펌프(300)와, 일단부가 상기 펌프(300)의 타측에 배관 연결되고 타단부가 상기 저장탱크(100)의 상부에 배관 연결되는 송출관(220)과, 상기 송출관(220)의 내부에 배치되어 상기 압송되는 폐수를 와류 형태로 유입시키기 위한 나선형 홈부(550)가 중공(512)의 입구측 내주면에 형성된 벤츄리관(500)으로 대별된다.The structure is formed in the storage tank 100 and the storage tank 100 and the storage tank 100 is disposed to be stored in the waste water such as livestock manure and the stirring operation is driven by the rotational force of the motor therein, one side of the storage tank 100 The pump pipe 210 connected to the lower portion of the storage tank 100 is connected to the pipe for pumping wastewater from the storage tank 100, and one end is connected to the other side of the pump 300 and the other An outlet pipe 220 having an end pipe connected to an upper portion of the storage tank 100 and a spiral groove portion 550 disposed inside the discharge pipe 220 to introduce the pumped wastewater in a vortex form are hollow. It is roughly divided into the venturi tube 500 formed in the inner peripheral surface of the inlet side of 512.

더 상세히 설명하면, 압송관(210)은 일측단이 저장탱크(100)의 하부와 연결되고 타측단이 펌프(300)의 일측에 연결되며, 송출관(220)은 일단부가 펌프(300)의 타측에 연결되고 타단부가 저장탱크(100)의 상부와 연결되어 있으므로, 폐수의 흐름 경로가 밀폐형 순환구조를 갖는다.In more detail, the pressure feed pipe 210 has one end connected to the bottom of the storage tank 100 and the other end connected to one side of the pump 300, and the discharge pipe 220 has one end of the pump 300. Since it is connected to the other side and the other end is connected to the upper portion of the storage tank 100, the waste water flow path has a closed circulation structure.

벤츄리관(500)은, 도 5를 다시 참조하면, 벤츄리관 몸체(510)의 내부에 중공(512)이 형성되고, 중공(512)의 중간 부위에 노즐부(540)가 형성되며, 나선형 홈부(550)가 유입구(520)측 중공(512)의 내주면에 형성된 구조를 갖는다.Referring to FIG. 5 again, the venturi tube 500 includes a hollow 512 formed inside the venturi tube body 510, a nozzle part 540 formed at an intermediate portion of the hollow 512, and a spiral groove part. 550 has a structure formed on the inner circumferential surface of the inlet 520 side hollow 512.

벤츄리관 몸체(510)는 외측에 형성된 연결구(515)에 음압 게이지(620)가 연결되어 있다.Venturi tube body 510 is a negative pressure gauge 620 is connected to the connector 515 formed on the outside.

또한, 압송관(210) 또는 송출관(220)에 배치되어 폐수를 자기력으로 자화(磁化)시켜 폐수의 성질을 변화시키기 위한 자석부재(400)를 더 구비한다.In addition, it is further provided with a magnet member 400 disposed in the pressure feed pipe 210 or the discharge pipe 220 to change the properties of the waste water by magnetizing the waste water by a magnetic force.

자석부재(400)는 압송관(210) 또는 송출관(220)의 일부위 외측에 배치되며 관의 외주면에 밀착되게 배치한다.The magnet member 400 is disposed on the outer side of the pressure feed pipe 210 or the discharge pipe 220 and disposed in close contact with the outer circumferential surface of the pipe.

상기와 같이 자석부재(400)를 구비함으로써, 폐수 내의 미생물의 활동을 활발하게 하여 액비화에 필요한 발효시간을 대폭 단축시킬 수 있게 한다.By providing the magnet member 400 as described above, it is possible to significantly shorten the fermentation time required for liquid fertilization by activating the activity of microorganisms in the waste water.

또, 송출관(220)은 관 내부의 압력을 측정하기 위한 압력 게이지(610)가 연결되어 있다. 이는, 음압 게이지(620)로부터 측정된 진공 압력과 압력 게이지(610)를 통해 측정된 압력을 고려하여 펌프(300)의 송출 압력을 조정하기 위함이다.In addition, the discharge pipe 220 is connected to a pressure gauge 610 for measuring the pressure inside the pipe. This is to adjust the delivery pressure of the pump 300 in consideration of the vacuum pressure measured from the negative pressure gauge 620 and the pressure measured through the pressure gauge 610.

그리고, 저장탱크(100)는 내부에 에어를 혼입시켜 기포 발생에 따른 에어레이션(aeration) 기능을 부여하도록 에어 공급부(800)가 연결되어 있다.In addition, the air supply unit 800 is connected to the storage tank 100 so that air is mixed into the storage tank 100 to give an aeration function according to bubble generation.

저장탱크(100) 내의 폐수내에 존재하는 미생물의 활동을 활발하게 하여 고속으로 발효시킬 수 있도록 첨가제인 효소제를 저장탱크(100)의 내부로 투입하기 위한 효소제 투입부(700)를 더 구비할 수 있으며, 이 효소제 투입부(700)는 저장탱크(100)와 근접된 부위의 송출관(220)에 연결되고, 효소제를 일시 저장할 수 있는 호퍼(710)가 구비된다.Enzyme input unit 700 for injecting the enzyme as an additive into the storage tank 100 to enable the fermentation at high speed by actively activating the activity of the microorganisms present in the waste water in the storage tank 100 may be further provided. , The enzyme input unit 700 is connected to the delivery pipe 220 in the vicinity of the storage tank 100, and is provided with a hopper 710 for temporarily storing the enzyme.

그외에도, 송출관(220)은 벤츄리관(500)과 연결되기 전의 위치에 출구(240)가 마련되고, 출구(240) 측에 압송되는 폐수 또는 액비의 유출 경로를 결정하기 위한 밸브(250)가 배치되어 있다.In addition, the outlet pipe 220 is provided with an outlet 240 at a position before being connected to the venturi tube 500, and a valve 250 for determining an outflow path of the wastewater or liquid rain pumped to the outlet 240 side. Is arranged.

밸브(250)는 공지의 3-way 밸브를 채용할 수 있다.The valve 250 may employ a known 3-way valve.

이러한 구성을 갖는 본 발명 액비화장치는 다음과 같은 작용을 갖는다.The liquefaction apparatus of this invention which has such a structure has the following effects.

본 발명에 의한 벤츄리관 구조체를 이용한 축산 분뇨의 액비화장치는, 입구(230)를 통해 펌프(300)의 압력으로 저장탱크(100)의 내부에 축산 분뇨등의 폐수를 투입한 후에, 모터의 구동력으로 교반기(150)를 회전 구동시킨다.In the liquid liquefaction apparatus of livestock manure using the venturi tube structure according to the present invention, after driving the wastewater such as livestock manure into the storage tank 100 at the pressure of the pump 300 through the inlet 230, the driving force of the motor To rotate the stirrer 150.

이어서, 펌프(300)를 구동시키면, 저장탱크(100)내의 폐수가 압송관(210)을 통해 펌프(300)를 통과하면서 고압으로 송출관(220) 내에 압송된다.Subsequently, when the pump 300 is driven, the waste water in the storage tank 100 is pumped into the discharge pipe 220 at a high pressure while passing through the pump 300 through the pressure feed pipe 210.

이후에, 송출관(220)으로 압송된 폐수는 벤츄리관(500)을 통과하여 저장탱크(100)의 내부측으로 다시 투입되는 순환과정을 거치게 된다.Subsequently, the wastewater pumped into the delivery pipe 220 passes through a venturi tube 500 and undergoes a circulation process that is introduced back into the storage tank 100.

한편, 상기한 폐수의 순환과정 중에, 에어 공급부(800)에서 공기를 혼입시켜 에어레이션 기능을 수행함과 아울러, 효소제 투입부(700)에서 저장탱크(100) 내에 효소제를 투입하여 미생물의 발효를 보조할 수 있다.On the other hand, during the circulating process of the waste water, the air supply unit 800 to mix the air to perform the aeration function, and the enzyme input unit 700 to add the enzyme in the storage tank 100 to assist the fermentation of microorganisms. Can be.

이러한 순환과정을 가지게 됨에 따라 폐수는 시일이 경과(대략 2~3일)됨에 따라 점차 액비화된다.With this cycle, the wastewater is gradually liquefied over time (approximately 2-3 days).

이때, 송출관(220) 내에 압송된 폐수는 벤츄리관(500)을 통과하면서 베르누이정리에 의한 공동화(cavitaion) 현상이 발생되고, 이로 인해 노즐부(540)의 중앙 부위를 통과하면서 유출구(530) 측으로 유입되면서 미세공간이 생성되어 파쇄된다. 이 미세공간이 파쇄될 경우 난류와 소용돌이 현상에 의해 강한 충격파가 발생하게 된다.At this time, the waste water pumped in the discharge pipe 220 is passed through the venturi tube 500, the phenomenon of cavitation by Bernoulli theorem is generated, thereby passing through the central portion of the nozzle portion 540, the outlet 530 The microcavity is generated and crushed while flowing to the side. When this microcavity is crushed, strong shock waves are generated by turbulence and vortex phenomena.

이 충격파는 큰 에너지를 생성하게 되며, 이러한 에너지가 원자화(atomization), 세포분쇄(cell disruption). 균질화(homogenization), 분산(dispersion), 가스제거(degassing), 오염원산화 및 환원작용, 세균(대장균, 살모넬라균 등)제거 등에 사용된다.This shock wave generates a large amount of energy, which is the atomization, cell disruption. Used for homogenization, dispersion, degassing, pollutant oxidation and reduction, and removal of bacteria (E. coli, Salmonella, etc.).

또한, 충격파의 에너지는 폐수의 온도를 상승시켜 발효에 필요한 미생물의 활동성을 증가시킬 수 있다.In addition, the energy of the shock wave may increase the temperature of the waste water to increase the activity of the microorganisms required for fermentation.

한편, 저장탱크(100) 내의 액비를 외부로 송출하는 과정은 밸브(250)를 조작하여 펌프(300)의 압력에 의해 압송되는 송출관(220) 내의 액비를 출구(240)를 통해 외부로 송출할 수 있다.Meanwhile, in the process of sending the liquid ratio in the storage tank 100 to the outside, the liquid ratio in the delivery pipe 220 which is pumped by the pressure of the pump 300 by operating the valve 250 is sent out through the outlet 240. can do.

밸브(250)는 폐수를 저장탱크(100)내로 공급하거나, 액비를 외부로 배출시키도록 조작함으로서, 송출관(220) 내부의 유체 경로를 변경시키는 기능을 갖는다. The valve 250 has a function of changing a fluid path inside the delivery pipe 220 by manipulating the waste water into the storage tank 100 or discharging the liquid ratio to the outside.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in a lexical sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best possible way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

예컨대, 여기서 나선형 홈부(550)는 6개로 도시되어 있으나, 복수개로 형성되어 있으므로 굳이 개수에 제한을 두지 아니한다.For example, the spiral groove portion 550 is shown as six, but is not limited to the number because it is formed of a plurality.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 저장탱크 150 : 교반기
210 : 압송관 220 : 송출관
230 : 입구 240 : 출구
250 : 밸브 300 : 펌프
400 : 자석부재 500 : 벤츄리관(구조체)
510 : 벤츄리관 몸체 512 : 중공
515 : 연결구 520 : 유입구
530 : 유출구 540 : 노즐부
550 : 나선형 홈부 610 : 압력 게이지
620 : 음압 게이지 700 : 효소제 투입부
710 : 호퍼 800 : 에어 공급부Description of the Related Art [0002]
100: storage tank 150: agitator
210: pressure feeder 220: discharge pipe
230: entrance 240: exit
250: valve 300: pump
400: magnet member 500: venturi tube (structure)
510: Venturi tube body 512: hollow
515: connector 520: inlet
530: outlet 540: nozzle portion
550: spiral groove 610: pressure gauge
620: negative pressure gauge 700: enzyme input unit
710: hopper 800: air supply

Claims (5)

양측 단부에 유입구(520)와 유출구(530)를 갖는 중공(512)이 형성되고, 상기 중공(512)의 중간 부위에 노즐부(540)가 형성된 벤츄리관 몸체(510)와,
상기 유입구(520)측 중공(512)의 내주면에 형성되어 상기 유입구(520)를 통해 유입되는 유체를 와류로 변환시키기 위한 나선형 홈부(550)를 구비하되,
상기 나선형 홈부(550)는 상기 유입구(520)측에서 상기 중공(512)의 중앙측으로 갈수록 폭이 확대되도록 형성된 것을 특징으로 하는 벤츄리관 구조체.A venturi tube body 510 having a hollow 512 having an inlet 520 and an outlet 530 at both ends, and having a nozzle portion 540 formed at an intermediate portion of the hollow 512,
Is formed on the inner circumferential surface of the inlet 520 side hollow 512 is provided with a spiral groove 550 for converting the fluid flowing through the inlet 520 into the vortex,
The spiral groove portion 550 is venturi tube structure, characterized in that the width is formed from the inlet 520 side toward the central side of the hollow 512 is enlarged. 축산 분뇨가 저장되는 내부에 공간부가 형성되는 저장탱크(100)와,
일측에 상기 저장탱크(100)의 하부에 연결된 압송관(210)이 배관 연결되어 상기 저장탱크(100)로부터 축산 분뇨를 압송하기 위한 펌프(300)와,
일단부가 상기 펌프(300)의 타측에 배관 연결되고 타단부가 상기 저장탱크(100)의 상부에 배관 연결되는 송출관(220)과,
상기 송출관(220)의 내부에 배치되어 상기 압송되는 축산 분뇨를 와류 형태로 유입시키기 위한 나선형 홈부(550)가 중공(512)의 입구측 내주면에 형성된 벤츄리관(500)을 구비하되,
상기 벤츄리관(500)은 양측 단부에 유입구(520)와 유출구(530)를 갖는 중공(512)이 형성되고, 상기 중공(512)의 중간 부위에 노즐부(540)가 형성된 벤츄리관 몸체(510)와,
상기 유입구(520)측 중공(512)의 내주면에 형성되고 상기 유입구(520)측에서 상기 중공(512)의 중앙측으로 갈수록 폭이 확대되도록 형성되어 상기 유입구(520)를 통해 유입되는 유체를 와류로 변환시키기 위한 나선형 홈부(550)를 구비한 것을 특징으로 하는 벤츄리관 구조체를 이용한 축산 분뇨의 액비화장치.Storage tank 100 and the space is formed inside the livestock manure is stored,
A pump 300 for pumping livestock manure from the storage tank 100 is connected to the pressure pipe 210 connected to the lower portion of the storage tank 100 on one side,
A discharge pipe 220 having one end pipe connected to the other side of the pump 300 and the other end pipe connected to the upper portion of the storage tank 100;
The venturi tube 500 is disposed inside the discharge pipe 220 and has a spiral groove 550 formed on the inner circumferential surface of the inlet side of the hollow 512 for introducing the livestock manure into the vortex.
The venturi tube 500 has a hollow 512 having an inlet 520 and an outlet 530 at both ends thereof, and a venturi tube body 510 having a nozzle portion 540 formed at an intermediate portion of the hollow 512. )Wow,
It is formed on the inner circumferential surface of the inlet 520 side hollow 512 and is formed to expand in width from the inlet 520 side toward the center side of the hollow 512 to vortex fluid flowing through the inlet 520. Livestock manure liquefaction apparatus using a venturi tube structure, characterized in that provided with a spiral groove 550 for conversion. 제 2항에 있어서, 상기 압송관(210) 또는 송출관(220)에 배치되며 압송되는 축산 분뇨를 자기력으로 자화시키기 위한 자석부재(400)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 벤츄리관 구조체를 이용한 축산 분뇨의 액비화장치.The livestock using the venturi tube structure according to claim 2, further comprising a magnet member (400) disposed on the pressure feeding pipe (210) or the sending pipe (220) to magnetize the livestock manure with the magnetic force. Liquefaction apparatus of manure. 제 2항에 있어서, 상기 송출관(220)에 연결되어 상기 저장탱크(100) 내로 미생물의 활동성을 증가시키는 효소제를 투입하기 위한 효소제 투입부(700)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 벤츄리관 구조체를 이용한 축산 분뇨의 액비화장치.3. The venturi tube structure according to claim 2, further comprising an enzyme input unit 700 connected to the delivery pipe 220 for introducing an enzyme for increasing the activity of microorganisms into the storage tank 100. Liquefaction apparatus of livestock manure using. 삭제delete
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