KR101179253B1 - 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치에 관한 것으로;
그 기술구현의 목적은, 믹싱디스크 하부면에, 스크류 유도날개를 더 구비되게 하여, 반응실 내부를 나선형 격리구조로 형성하고, 이와 같은, 나선형 격리구조에 의해 정화용액과 오염가스, 예컨대, 혼합물질의 접촉, 반응시간을, 연장되게 함으로써, 오염가스의 정화효율을 극히 상승 되도록 한 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치를 제공함에 있다.
이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적 수단으로는;
정화처리탱크 내부로 오염용액저장실과, 반응실, 그리고, 정화공기 배출실이 순차적 적층구조로 구획 형성된 오염가스 정화장치에 있어서;
상기 반응실 내측 중앙부에 오버플로우관을 직립설치하고, 그 오버플로우관 상부 외경에 믹싱디스크를 일체로 결합시킨 것을 포함하는 구조로 하여, 상기 믹싱디스크 하부면에 스크류 유도날개를 더 설치,구비하여, 상기 반응실을 나선형 격리구조로 형성되게 함으로써, 달성된다.

Description

스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치{Deodorizing device}

본 발명은 오염가스 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 산업현장, 소각장, 화학 및 생활폐수 처리장 등지에서 필연적으로 발생되는 오염가스를 보다 효율적인 형태로 정화처리하여 대기중으로 방출되도록 한 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치에 관한 것이다.

급속한 산업의 발달과 인구의 폭발적인 증가로 인하여, 천혜의 자원인 물과 공기, 그리고 산림자원들은 날로 심각한 상태로 훼손 오염되고 있는 상황이며, 이러한 자연자원의 훼손과 오염의 원인으로 인해, 인류의 생존마저 위협받고 있음이 오늘날의 현실이다.

따라서, 이러한 환경오염은 어느 특정지역이나 국가에 의해 해결되어 질 문제가 아니기 때문에 전 세계적으로 이에 대한 공동대응이 시급하게 논의되고 있으며, 그러한 결과로 인해 오늘날에 있어서는 모든 지역과 국가가 상호 연대하여 환경보존을 위한 노력에 힘을 기울이고 있는 실정이다.

하지만, 이러한 노력에도 불구하고 산성비의 원인이 되는 아황산가스(So2 ), 그리고, 각종 성인병과 암, 기타 희귀 불치병 등의 주요 원인이 되고 있는 질소화합물 및 환경호르몬 등의 유해물질은 자동차 이용에 따른 엔진 배기가스와, 각종 산업현장의 굴뚝 등을 통해 지속적으로 배출되고 있는 실정이며, 그 배출량 또한 해마다 증가하고 있는 추세로서, 이는 국민 들의 건강에 심각한 유해요인으로 작용 되고 있음을 알 수 있다.

이에, 근래에는 각종 산업현장 내에 오염가스 탈취장치를 필수 구성요소로 마련되게 한 후, 이러한 설비를 통해 각종 오염가스를 환경기준치 범위 내로 정화 처리되게 하여 배출토록 하고 있는 실정인바, 이러한 용도로 설비되는 오염가스 탈취장치의 종류로는 크게 유수식, 가압수식, 회전수식 반응장치 등으로 구분되어 있음이 일반적이다.

예컨대, 상기 유수식 반응장치는 반응실내에 일정한 양의 액체를 채워 넣고, 오염된 가스의 유입에 의해 다량의 액적, 액막, 기포를 형성시켜 세정시킬 수 있도록 한 것으로, 이는 S형, Impera형, Rota형, 분수형, 나선 Guide vane형 타입 등으로 구성되고;

또한, 상기 가압수식 반응장치는 세정액을 가압 공급하여 오염된 가스를 세정하는 방식으로, 이는 벤튜리 스크라버(Venturi Scrubber), 제트 스크라버(Jet Scrubber), 사이클론 스크라버(Cyclone Scrubber), 충전탑 등으로 구성되며;

끝으로, 상기 회전수식 반응장치는 송풍기의 회전을 이용하여 물방울, 수막, 기포를 형성시켜 오염기체를 세정시키는 것으로, 이는 다이센 와셔(Theisen Washer), 임펄스 스크라버(Impulse Scrubber) 등으로 구성됨을 알 수 있다.

하지만 전술한 바와 같은 오염가스 정화장치에 있어, 먼저 종래의 유수식 반응장치는 용액 속에 노즐을 설치하고, 그 노즐로 부터 오염가스를 일정한 압력으로 분사되게 하여 용액과 오염가스를 섞일 수 있게 하는 것이나, 이는 분사되는 가스에 의해 기포가 발생하고, 그 발생된 기포가 용액의 수면위로 부유하여 용액과 반응되지 못한 채 그대로 누출되는 문제점을 초래하는 것이었으며, 또한 지속적 사용에 따른 슬러지 발생으로 노즐 구멍이 막힘 되어, 효율성을 극히 저하되게 하는 문제점을 갖는 것이다.

또 다르게 전술한 오염가스 탈취장치에 있어, 가수압식 및 회전수식 반응장치 등은 상부에 설치된 노즐로 부터 용액을 사방으로 분산시키고, 재차 하부에 설치된 유입구로 부터 오염가스를 공급되게 하여, 상기 상부로 부터 낙하하는 용액에 의해 오염가스를 정화처리되게 하는 것인바, 따라서, 이와 같은 장치는 분산되는 용액의 낙하 특성상 오염가스 전체를 온전히 감당하지 못하게 되는 것으로, 이에 일부 오염가스를 그대로 통과시켜 대기오염의 원인으로 작용하게 되는 상당한 반응효율 저하의 문제점을 갖게 하는 것이었다.

한편, 근래에는 전술한 종래 오염가스 탈취장치의 문제점을 해결한 것으로써, 본원 발명자에 의해 선출원 등록(특허등록 제0789719호)된 급속 회전충돌식 오염가스 정화장치가 창안된 바 있다.

이에, 이와 같은 선등록 기술로서의 급속 회전 충돌식 오염가스 정화장치는, 정화용액과 오염가스 공급에 따른 와류발생 및 기포분산작용에 의해, 정화효율을 일부 상승 되도록 한 것이기는 하나, 그 상승률은 매우 부족한 것으로, 기대치 만큼에 도달하지 못한 문제점을 주는 것이었다.

예컨대, 오염가스가 효율적으로 정화되기 위하여는, 정화용액과 오염가스가 얼마나 오랜 시간 동안 접촉, 반응하느냐 여부에 달려있음에도 불구하고, 상기 선등록된 급속 회전 충돌식 오염가스 정화장치는, 반응실 내부가 단순한 공간 구성으로써, 비산 방지용 믹싱디스크가 구비된 것 이외에, 별도, 반응시간을 지속시킬 수 있는 구성은 전혀 마련하고 있지 못한 것이었던바, 따라서, 반응시간을 최대한 지연되게 하여, 정화효율을 극대화시킬 수 있도록 한 오염가스 정화장치의 개발을 절실한 해결과제로 남게 하는 것이었다.

따라서, 본 발명은, 본원 발명자의 선등록 기술인 급속 회전충돌식 오염가스 정화장치의 한정된 기능상의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로;

본 발명의 목적은 믹싱디스크 하부면에, 스크류 유도날개를 더 구비되게 하여, 반응실 내부를 나선형 격리구조로 형성하고, 이와 같이, 나선형 격리구조를 취하는 반응실 내부로 정화용액과 오염가스를 유입시켜, 그 유입된 정화용액과 오염가스를 스크류 유도날개에 의해 오랜 시간 동안 천천히 흐름 유도되게 함으로써, 혼합물질(정화용액과 오염가스)의 접촉, 반응시간을, 상당시간 지연,연장되게 하고, 그에 따라 오염가스의 정화효율을 극히 상승 되도록 한 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치를 제공함에 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기 3단 구조로 다단 이격된 믹싱디스크 상에 지그재그 형태로 통공된 월류유도공을 형성하고, 이와 같이, 형성된 월류유도공을 통해 정화용액과 오염가스, 예컨대, 혼합물질을 재차, 지그재그 유도 형태로 통과되게 하여, 혼합효율 증대작용과 함께, 그 반응시간을 재차 연장되게 함으로써, 충분한 화학적 반응을 통해 효율적으로 오염물질을 제거할 수 있도록 한 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치를 제공함에 있다.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 구체적 수단으로는;

정화처리탱크 내부로 오염용액저장실과, 반응실, 그리고, 정화공기 배출실이 순차적 적층구조로 구획 형성된 오염가스 정화장치에 있어서;

상기 반응실 내측 중앙부에 오버플로우관을 직립설치하고, 그 오버플로우관 상부 외경에 믹싱디스크를 일체로 결합시킨 것을 포함하는 구조로 하여, 상기 믹싱디스크 하부면에 스크류 유도날개를 더 설치,구비하여, 상기 반응실을 나선형 격리구조로 형성되게 함으로써, 달성된다.

이상, 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치는, 반응실 내부를, 스크류 유도날개에 의해 나선형 격리구조로 형성하고, 이와 같은, 나선형 격리구조에 의해 정화용액과 오염가스의 접촉, 반응시간을 지연,연장되게 함에 따라 오염가스의 정화효율을 극히 상승 되도록 한 것이며;

또 다르게, 믹싱디스크의 구성을 3단 이격 구조로 형성하고, 이와 같은, 3단 이격구조를 갖는 믹싱디스크에, 지그재그 형태로 통공된 월류유도공을 더 형성하여, 정화용액과, 오염가스의 혼합효율을 증대되도록 함과 동시에, 재차, 반응시간 또한 연장되게 한 것으로, 이는, 매우 유용한 기대효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 요부 분해 사시도
도 2는 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 결합상태 단면도
도 3은 본 발명에 적용되는 스크류 유도날개의 사시도
도 4는 본 발명에 있어, 오염가스 유입관과 반응실의 연결관계를 보인 평단면 구성도
도 5는 본 발명에 적용되는 믹싱디스크의 사시도
도 6은 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 작용상태도
도 7은 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 또 다른 실시예도

이하, 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 바람직한 실시예 구성을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

이에, 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 개략적인 구성을 살펴보면;

이는, 정화처리탱크(100) 내부로 오염용액저장실(1)과, 반응실(2), 그리고, 정화공기 배출실(3)을 순차적 적층구조로 구획하여 형성한 통상의 오염가스 정화장치에 있어서, 상기 반응실(2) 내부에 믹싱디스크(4)와, 스크류 유도날개(5)를 더 구비되게 하여, 구성한다.

이에, 먼저, 상기 오염용액저장실(1)은 도 1로 도시된 바와 같이 밀폐용기구조를 취하는 정화처리탱크(100)의 내측 하부면에 소정의 공간형태로 이루어지는 구성으로서, 이에 이러한 오염용액저장실(1)은 그 일측벽면 하단에 정화용액을 순환시키기 위한 용액순환관(11)이 배관연결되고, 그 타측면에 오염된 용액을 외부로 배출시키기 위한 배수처리관(12)이 일체로 배관 연결된다.

또한, 상기 반응실(2)은, 밀폐용기구조를 취하는 정화처리탱크(100)의 내측 중앙부에 소정의 공간형태로 이루어지는 구성으로서, 이는 통상의 정화처리재, 예컨대, 차염산 나트륨(NaClO)과 물(H₂O)의 혼합 등으로 이루어진 정화용액과, 오염가스를 혼합되게 하여, 그 오염된 가스를 안정적으로 정화처리되게 하는 소정의 공간 구성을 취하는 것인바, 이에 이와 같은 구성의 반응실(2)은, 도 1 또는 도 2로 도시된 바와 같이, 그 내측 중앙부에 전술한 오염용액 저장실(1)과 연통 되는 원기둥 구조의 오버플로우관(21)이 직립,설치되고, 상기 오버플로우관(21)이 설치된 반응실(2) 하부 일측면에 용액공급펌프(P1)와 용액순환펌프(P2)가 연결된 형태로서, 정화용액을 반응실(2) 내로 공급토록 하는 수단, 예컨대, 도 1 또는 도 2로 로 도시되 바와 같이 직립구조의 토출구(221)를 구비한 정화용액 공급배관(22)을 일체로 더 연결하며, 재차, 반응실(2)의 하부 타측면 외경부에, 도 1 또는 도 4로 도시된 바와 같이, 고압의 흡입팬(Fan)(F)작동에 의해 오염가스를 공급되게 하는 오염가스 공급배관(23)을 더 연결, 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 정화공기 배출실(3)은 도 1 또는 도 2로 도시된 바와 같이 밀폐용기구조를 취하는 정화처리탱크(100)의 내측 상부면에 소정의 공간형태로 이루어지는 구성으로서, 이와 같은 정화공기 배출실(3)은 그 중앙부에 통상의 기수분리기(31)가 설치되고, 상기 기수분리기(31) 상부측에 배출호퍼(32)가 구비된 형태로 구성된다.

또한, 상기 반응실(2) 내부로 구비되는 믹싱디스크(4)는, 도 2로 도시된 바와 같이, 전술한 오버플로우관(21)을 중심으로, 상기 오버플로우관(21)의 상부측 외경면에 상,하 소정간격 이격된 3단 배치구조의 디스크 부재(41)(41')(41")로 형성하되, 이와 같은, 3단 이격구조의 디스크 부재(41)(41')(41")는, 다단구조를 갖는 지그재그 배열형태, 예컨대, 도 2 또는 도 5로 도시된 바와 같이, 하단 디스크 부재(41)는 내측면에, 중간디스크 부재(41')는 외측면에, 재차, 상단 디스크 부재(41")는 내측면에, 각각 다수개의 월류유도공(42)이 통공 구조로 더 구비된 형태로 형성함이 바람직하다

또한, 상기 반응실(2) 내부로 구비되는 스크류 유도날개(5)는, 도 1 내지 도 3으로 도시된 바와 같이, 전술한 오버플로우관(21)을 중심으로, 상기 오버플로우관(21)의 하부측 외경면에 나선형 격리막 구조로 더 설치 형성되는 것인바, 이에, 이러한, 스크류 유도날개(5)는, 도 3으로 도시된 바와 같이, 나선 형상을 취하는 스크류 유도날개(5)의 다단 구조에 맞추어, 지그재그로 배열되는 형태, 예컨대, 도 2로 도시된 바와 같이, 하부층을 이루는 스크류 유도날개는 외측면에, 그 다음 층을 이루는 스크류 유도날개는 내측면에, 그리고, 또다시 다음 층을 이루는 스크류 유도날개는 내측면에 통공 배열되는 반복적인 지그 형태로써, 다수개의 흐름유도공(51)을 더 형성함이 바람직하다.

따라서, 상기와 같은 구성요소로 이루어진 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 상호 결합관계를 살펴보면;

먼저, 오염용액저장실(1)과, 반응실(2), 그리고, 정화공기 배출실(3)로 구획 형성된 정화처리탱크(100)를 기초구성으로 하여, 상기 반응실(2) 내측 중앙부에 오버플로우관(21)을 직립,설치시키고, 그 오버플로우관(21) 상부측 외경면에 3단 이격구조의 믹싱디스크(4)를 설치시키며, 재차, 상기 믹싱디스크(4)의 하부면, 예컨대, 오버플로우관(21)의 하부측 외경면에 스크류 유도날개(5)를 더 설치하여, 반응실(2)의 내부 구성을 다수개의 나선형 격리 구조로 이루어지게 한다.

이어, 반응실(2)의 하부 타측면을 오염가스 공급배관(23)에 의해 도 2로 도시된 바와 같이 흡입팬(F)과 연결되게 하고;

재차, 반응실(2)의 하부 일측면을 정화용액 공급배관(22)에 의해 도 2로 도시된 바와 같이, 용액공급펌프(P1) 및 용액순환펌프(P2)와 연결되게 하며, 재차, 상기 용액순환펌프(P2)를 오염용액저장실(1) 일측벽면 하단에 구비된 용액순환관(11)과 배관 연결되게 함으로서, 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치를 구현한다.

이에, 상기와 같은 결합구성을 갖는 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치의 사용관계 및 그에 따른 상호 작용을 도 6을 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 용액공급펌프(P1)의 구동력을 이용, 정화용액 공급배관(22)을 통해 별도 마련된 외부 급수시설(도시생략)로부터 반응실(2)내로 정화용액을 공급되게 한다.

이어, 이와 같은 상태에서 흡입팬(F)에 의한 일정한 압력발생으로 오염가스 공급배관(23)을 통해 오염가스를, 반응실(2)내로 유입시키게 되면, 그 유입되는 오염가스는, 상기 정화용액과 혼합, 반응되고, 이와 같은 반응작용은, 도 6으로 도시된 바와 같이, 스크류 유도날개(5)에 의한 나선형 격리구조와, 지그재그 배열형태를 취하는 흐름유도공(51)에 의해 그 반응되는 물질, 예컨대, 오염가스와 정화용액의 흐름 관계를 스크류 유도날개(5)를 통해, 오랜 시간 동안 지연시키며, 일련의 반응시간을 연장되게 하여, 그 혼합물질(오염가스와 정화용액)을 믹싱디스크(4) 측으로 이동시키게 된다.

따라서, 이와 같이, 지연된 시간을 통해 충분히 반응한, 혼합물질(오염가스와 정화용액)은, 3단 이격구조를 취하는 믹싱디스크(4)에 의해, 다시 한번, 지연된 반응시간을 거치며, 화학적 용융 혼합 반응률을 증대되게 하고, 이와 같은, 반응을 통해 오염공기를 정화처리한 정화용액은, 도 6으로 도시된 바와 같이, 오버플로우관(21)을 통해 넘쳐 흘러 오염용액저장실(1)로 유입 저장된다.

또한, 끝으로, 상기와 같은 작용에 의해 정화 처리된 오염가스는 배출실(3)의 기수분리기(31)를 통과하며 그 정화 가스에 포함된 수분을 분리시킨 형태로, 배출호퍼(32)를 통해 대기중으로 방출됨으로서, 일련의 오염가스 정화처리 작용을 완료한다.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치 또 다른 실시예로서, 이와 같은 또 다른 실시예로서의 본 발명은 전술한 일실시예의 반응실(2) 구성을 도 7으로 도시된 바와 같이 상,하 복층구조로 가변형성되게 하여 오염가스의 발생량에 구애받음 없이 그 처리용량를 증,감 조절할 수 있게 한 것으로, 이는 단순한 설계변경에 불과할 뿐 본 발명의 범주에서 벗어나는 것은 아니다.

1 : 오염용액저장실 2 : 반응실 3 : 정화공기 배출실
4 : 믹싱디스크 5 : 스크류 유도날개 21 : 오버플로우관
22 : 정화용액 공급배관 23 : 오염가스 공급배관
41,42',42" : 디스크 부재 42 : 월류유도공 51 : 흐름유도공

Claims (3)

1. 정화처리탱크(100) 내부로 오염용액저장실(1)과, 반응실(2), 그리고, 정화공기 배출실(3)이 순차적 적층구조로 구획 형성된 오염가스 정화장치에 있어서;
   상기 반응실(2)은, 내측 중앙부에 오버플로우관(21)이 직립설치되고, 그 오버플로우관(21) 상부 외경에 믹싱디스크(4)가 일체로 결합된 것을 포함하며, 상기 믹싱디스크(4) 하부면에 다수개의 흐름유도공(51)이 형성된 스크류 유도날개(5)를 더 설치,구비하여, 오염가스와 정화용액의 반응시간을, 지연, 연장되게 하는 나선형 격리구조로 형성함을 특징으로 하는 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치.
   
2. 제 1항에 있어서;
   상기 스크류 유도날개(5)로 형성되는 흐름유도공(51)은, 나선형상을 취하는 스크류 유도날개(5)의 다단 구조에 맞추어, 좌,우 다단 지그재그 배열형태로 형성됨을 특징으로 하는 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치.
   
3. 제 1항에 있어서;
   상기 믹싱디스크(4)는, 3단 이격구조를 갖는 디스크 부재(41)(42')(42")로 형성되고;
   상기 3단 이격구조의 디스크 부재(41)(42')(42")는, 다단구조를 갖는 지그재그 배열형태로써, 다수개의 월류유도(42)공을 더 형성함을 특징으로 하는 스크류 유도방식을 갖는 오염가스 정화용 탈취장치.

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