KR101318333B1 - 액상물의 혼합저장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상 슬러지를 중화처리하는 시설에 활용하거나 폐수처리 시설 등에서 활용할 수 있는 액상물의 혼합 저장장치에 관한 것이다. 본 발명의 주요 구성은, 슬러리탱크 내부에 중심축(4)을 중심으로 임펠러(5)가 설치되어 임펠러(5)의 회전에 의해 내부에 투입된 슬러리 형태의 액상물의 혼합 공급장치에 있어서, 상기 슬러리탱크(1) 내벽에는 슬러리탱크의 내경방향으로 돌출된 형상의 배플(20)을 설치하고, 상기 슬러리탱크(1) 하부에는 원주상으로 압축공기가 배출되는 산기관(2)을 설치한 것을 특징으로 하며, 상기 산기관(2)은 외부의 압축공기가 공급되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 압축공기는 슬러리탱크(1)의 상부에 설치된 에어주입구(19)로 주입되며, 주입된 에어는 원형상으로 설치되는 공급관(15)을 거쳐 사방으로 분배되는 분배관(8)을 거쳐 수직 하방으로 내려와, 슬러리탱크(1) 하부 내부에서 내측으로 절곡되어 구성되는 산기관(2)으로 공급되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 산기관(2)은 슬러리탱크(1) 하부에서 원주상 중심축 방향으로 또는 원주상에서 경사진 방향으로 설치되는 것 중 어느 한 방향으로 설치하는 것을 특징으로 하며, 상기 산기관(2) 선단에는 노즐(40)이 구성되며, 노즐(40)은 상부, 하부, 측부 방향 중 어느 한 방향으로 설치하는 것을 특징으로 한다.

Description

액상물의 혼합저장장치{mixing and storaging apparatus of liquid material}

본 발명은 액상 슬러리를 연소 배가스 중화처리시설에 활용하거나 폐수처리 시설 등에서 활용할 수 있는 액상물의 혼합 저장장치에 관한 것이다.

예를들어, 액상 슬러리 상태의 중화제를 연소 배가스 중 산가스를 중화 처리하기 위한 시설에 투입하여 경우, 입자성분의 슬러리는 충분히 교반되어 균일하게 혼합되어 있어야 연소 배가스 중 산성가스의 중화 효율을 일정하게 유지시킬 수 있다.

본 발명은 이와 같이 슬러리 형태의 모든 액상물을 혼합 저장 및 공급하는 탱크에 적용 가능하며 이렇게 혼합 저장된 슬러리 탱크 내의 혼합물을 필요시 일정량식 소요처에 공급하도록 하는 액상물의 혼합 저장장치에 관한 것이다.

[문헌1] 특허등록 10-623493 호(2006. 9. 6)

[문헌2] 특허등록 10-0557134 호(2006. 2. 23)

[문헌3] 특허공개번호 10-2008-94698 호(2008. 10. 23)

종래 경우, 슬러리탱크(1) 내부에 설치되는 임펠러(5) 하부 중심으로 혼합이 이루어지고 그 상부에는 액체가 충분히 혼합되지 못한다. 또한 이렇게 혼합이 충분히 되지 못하므로 혼합물의 농도가 상,하부에 차이가 생기며 특히, 액상물 또는 기상물의 중화를 위한 중화제로 수산화칼슘 등과 같은 알카리성 또는 산성 물질의 혼합물의 경우 그 pH 농도 차이가 발생하여 원하는 균질의 혼합물을 공급하지 못하는 단점이 있다.

또한 탱크의 측부와 하부의 측부 모서리 부분에는 교반이 충분히 이루어지지 못해 입자상 슬러지가 그 무게로 인해 가라앉아 쌓이는 현상이 발생하여 하부에 구성된 배출구는 막아 버리는 문제도 발생한다. 그러면 하부에 구성된 다른 기기나 주변 부품들에 오작동과 고장을 야기시키는 문제가 발생하고 탱크의 저장용량을 줄어들게 만드는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명한 것으로, 슬러리탱크(1) 내부에서 액상 혼합물이 충분하고 균일한 교반이 이루어져 균질의 혼합물을 공급할 수 있는 장치를 개발하였다.

또한 탱크의 측부와 하부의 측부 모서리 부분에도 교반이 충분히 이루어지지 못해 입자상 슬러지가 그 무게로 인해 가라앉아 쌓이는 현상이 발생하여 하부에 구성된 배출구는 막아 버리는 문제도 해결함으로써, 하부에 구성된 다른 기기나 주변 부품들에 오작동과 고장을 야기시키는 문제를 해결하며, 탱크의 저장용량을 항상 균일하게 유지할 수 있는 장치를 개발하였다.

본 발명의 주요 구성은, 슬러리탱크 내부에 중심축(4)을 중심으로 임펠러(5)가 설치되어 임펠러(5)의 회전에 의해 내부에 투입된 슬러리 형태의 액상물의 혼합 공급장치에 있어서, 상기 슬러리탱크(1) 내벽에는 슬러리탱크의 내경방향으로 돌출된 형상의 배플(20)을 설치하고, 상기 슬러리탱크(1) 하부에는 원주상으로 압축기체가 배출되는 산기관(2)을 설치한 것을 특징으로 하며, 상기 산기관(2)은 외부의 압축기체가 공급되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 압축기체는 슬러리탱크(1)의 상부에 설치된 에어주입구(19)로 주입되며, 주입된 압축기체는 원형상으로 설치되는 공급관(15)을 거쳐 사방으로 분배되는 분배관(8)을 거쳐 수직 하방으로 내려와, 슬러리탱크(1) 하부 내부에서 내측으로 절곡되어 구성되는 산기관(2)으로 공급되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 산기관(2)은 슬러리탱크(1) 하부에서 원주상 중심축 방향으로 또는 원주상에서 경사진 방향으로 설치되는 것 중 어느 한 방향으로 설치하는 것을 특징으로 하며, 상기 산기관(2) 선단에는 노즐(40)이 구성되며, 노즐(40)은 상부, 하부, 측부 방향 중 어느 한 방향으로 설치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 슬러리탱크(1) 내부에서 액상 혼합물이 충분하고 균일한 교반이 이루어져 균질의 혼합물을 공급할 수 있다.

또한 탱크의 측부와 하부의 측부 모서리 부분에도 교반이 충분히 이루어져, 입자상 슬러지가 그 무게로 인해 가라앉아 쌓이는 현상을 방지하여 하부에 구성된 배출구는 막아 버리는 문제도 해결할 수 있으며, 하부에 구성된 다른 기기나 주변 부품들에 오작동과 고장을 야기시키는 문제도 해결할 수 있으며, 탱크의 저장용량을 항상 균일하게 유지할 수 있다.

본 발명은 예를 들어, 액상 슬러지를 중화처리하는 시설에 활용하거나 폐수처리 시설 등에 활용가능하다.

또한 본 발명은 슬러리 형태의 모든 액상물을 혼합 저장하는 저장탱크에 적용 가능하며, 또한 액상의 물질이나 기체 상의 물질에 뿌려서 중화처리 또는 정화처리하는 시설에서, 그 시설에 투입하기 위한 전단계의 저장 탱크에 적용 가능하다.

도 1 은 본 발명에 따른 장치를 예시하는 도면
도 2 는 도 1 의 상면 구성을 설명하기 위한 도면
도 3 은 배플의 설치를 보여주는 도면
도 4 는 내부 단면 구성에서 배플(20)와 산기관(2)의 설치를 설명하기 위한 도면

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 예시하는 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명은 슬러리탱크(1) 내부의 하부에 산기관(2)을 설치하였다. 산기관(2)은 상부 측벽을 따라 수직으로 내려와 하부에서 가로로 꺾이도록 구성되며 여러 개 설치한다. 산기관(2)의 선단부(3)는 그 방향이 상부, 수평, 하부, 또는 경사 방향 등으로 여러 방향으로 자유롭게 설치할 수 있다.

슬러리탱크(1) 그 자체는 원래 중간에 교반기가 설치되는데, 즉, 중심축(4)을 중심으로 임펠러(5)가 설치되어 모터(6)의 작동으로 내부의 유체를 교반 혼합하도록 구성된다.

상기 산기관(2)은 압축기체 예를 들어, 압축공기가 공급되어 내부의 교반 및 혼합하고자 하는 액체에 대하여, 공기방울을 분사하여 내부의 액체 혼합물이 골고루 혼합되게 하여, 임펠러(5) 작동만으로는 교반이 충분하지 못한 측벽이나 하부 모서리 부분 그리고 상부를 골고루 교반하도록 하는 역할을 한다. 산기관(2)에 공급하는 압축공기의 압력은 슬러리탱크(1) 액상물의 최대 높이 수두 이상으로 한다. 그렇치 않으면 하부에서 산기관(2)에 의한 공기압에 의한 공기의 배출이 어렵다.

산기관(2)은 상부에서 에어 분배관(8)을 거쳐 상부에서 하부로 내려와 하부에서 공기가 배출된다. 이러한 공기압 배출은 일정 시간 또는 일정 기간마다 간헐적으로 행하도록 한다. 따라서 간헐적 작동을 위해 타이머(미도시)를 설치할 수도 있다.

미설명부호 12는 오버플로우관(12)이다.

도 2 는 도 1을 상부에서 본 도면이다.

도시한 바와 같이, 공급되는 에어는 에어주입구(19)를 통하여 주입되어 공급관(15)을 거쳐 분배관(8)으로 분배된다. 도면에서는 분배관(8)이 4 개인 것으로 도시하였으나 그 이상 또는 그 이하의 개수로 구성할 수 있음은 물론이다.

도 3 은 도 1 의 측면 내부 구성에서 배플(20)이 구성됨을 따로 보여주는 도면이다.

도시한 바와 같이, 측벽 부분에 배플(20)을 높이로 여러개 설치한다. 그리고 원주상으로 사방으로 설치한다. 원주상으로 적어도 2 개 이상, 바람직하기로는 사방으로 4 개 정도 설치한다.

배플(20)을 설치하는 이유는 이 측벽 부분에서 액상물이 정체되거나 이물질이 끼이는 것을 방지하기 위한 것이다. 임펠러(5)가 회전하면 회전되는 액상물이 이 배플(20)에 부딛쳐서 이 배플(20) 부근에서 와류가 발생하여 벽 부분에 이물질이 끼이거나 적층되는 것을 방지한다.

슬러리탱크(1)의 하단 측부에는 골고루 혼합된 액상물의 배출을 위한 배출구(11)가 형성됨을 보여준다.

도 4 는 슬러리탱크(1)를 상부에서 본 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 배플(20)이 사방에서 돌출되어 설치된다.

도면에서는 내측벽에 원주상으로 4 곳 설치된 것을 예시하나 그 이상의 개수 또는 그보다 적은 개수로 원주 상에 설치할 수도 있다. 그리고 도면에서 산기관(2)이 설치한 것도 도시하였는데, 산기관이 4 개 설치한 것을 예시하였으나 그 이상의 개수로 설치할 수 있음은 물론이다.

또한 산기관(2)은 그 설치 방향이 원주상에서 구심 중앙으로 직선상으로 설치할 수도 있고 또는 내벽에서 원주 방향으로 비스듬한 각도로 설치할 수도 있다. 그리고 하나는 우측으로 경사지게 설치하고 다른 하나는 반대로 좌측으로 경사지게 설치할 수도 있다. 그러면 설치 방향에 따라 와류가 형성될 수 있는데, 예를 들어 임펠러(5)의 회전 방향과 반대 방향으로 산기관(2)을 경사지게 설치하면 액상물의 선회하는 방향과 반대 방향으로 공기가 배출되므로 와류 형성으로 인해 내부의 액상물의 혼합이 더욱 잘 이루어질 수 있다.

또한 산기관(2)의 선단부(3)의 토출구에 노즐(40)을 구성한 경우, 도 1 에서 보듯이, 그 노즐(40) 방향을 아래로 향하게 하거나 또는 상부로 또는 비스듬한 방향으로 향하게 구성할 수도 있다. 그리하여 실험상 가장 이물질 누적층이 심한 방향쪽으로 방향을 정하여 그 위치 방향으로 설치되게 구성할 수도 있다.

1 슬러리탱크 2 산기관
3 선단부 5 임펠러
6 모터 8 분배관
11 배출구 12 오버플로우관
15 공급관 19 에어주입구
20 배플 40 노즐

Claims (6)

1. 슬러리탱크 내부에 중심축(4)을 중심으로 임펠러(5)가 설치되어 임펠러(5)의 회전에 의해 내부에 투입된 슬러리 형태의 액상물의 혼합 공급장치에 있어서,
   상기 슬러리탱크(1) 하부에는 원주상으로 압축기체가 배출되는 산기관(2)을 설치하되,
   상기 산기관(2)은 외부의 압축기체가 공급되게 구성하되, 상기 압축기체는 슬러리탱크(1)의 상부에 설치된 에어주입구(19)로 주입되며, 주입된 압축기체는 원형상으로 설치되는 공급관(15)을 거쳐 사방으로 분배되는 분배관(8)을 거쳐 수직 하방으로 내려와, 슬러리탱크(1) 하부 내부에서 내측으로 절곡되어 구성되는 산기관(2)으로 공급되게 구성하며,
   상기 산기관(2)은 슬러리탱크(1) 하부에서 원주상 중심축 방향으로 또는 원주상에서 경사진 방향으로 설치되는 것 중 어느 한 방향으로 설치하며,
   상기 산기관(2) 선단에는 노즐(40)이 구성되며, 노즐(40)은 상부, 하부, 측부 방향 중 어느 한 방향으로 설치하며,
   상기 슬러리탱크(1) 내벽에는 슬러리탱크의 내경방향으로 돌출된 형상의 배플(20)을 설치한 것을 특징으로 하는 액상물의 혼합저장장치
   
   
   
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