KR101522021B1 - 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기 - Google Patents

기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기 Download PDF

Info

Publication number
KR101522021B1
KR101522021B1 KR1020140157440A KR20140157440A KR101522021B1 KR 101522021 B1 KR101522021 B1 KR 101522021B1 KR 1020140157440 A KR1020140157440 A KR 1020140157440A KR 20140157440 A KR20140157440 A KR 20140157440A KR 101522021 B1 KR101522021 B1 KR 101522021B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
container
oxygen
mixture
flow
space
Prior art date
Application number
KR1020140157440A
Other languages
English (en)
Inventor
황석희
허재훈
Original Assignee
오투뱅크(주)
황석희
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 오투뱅크(주), 황석희 filed Critical 오투뱅크(주)
Priority to KR1020140157440A priority Critical patent/KR101522021B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101522021B1 publication Critical patent/KR101522021B1/ko
Priority to PCT/KR2015/011094 priority patent/WO2016076547A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/80—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기에 관한 것으로서, 물공급부와 산소공급부를 통해 각각 공급된 산소와 물을 혼합한 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제1유동공간이 마련되고, 일측에 상기 제1유동공간에 유입된 상기 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제1배출구가 형성된 내측용기와, 내측용기가 수용될 수 있도록 내부에 내부공간이 형성되며, 일측에 상기 내부공간에 유입된 상기 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제2배출구가 형성된 외측용기와, 제1배출구를 통해 상기 내부공간에 유입되어 상기 제2배출구로 배출되는 상기 혼합물의 유동유로를 확장시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2배출구 사이의 상기 내측용기 및 외측용기에 형성되는 유로확장부를 구비한다.
본 발명에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기는 산소와 물이 유동하는 유로를 확장하고, 상기 유로를 통해 유동하는 산소와 물의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시켜 산소의 용존율을 향상시키므로 다량의 산소가 용해되어 있는 산소용해수를 제조할 수 있는 장점이 있다.

Description

기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기{Apparatus for dissolving oxygen}
본 발명은 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물의 산소와의 접촉시간을 확정하여 용존산소가 풍부한 산소용해수를 제조할 수 있는 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기에 관한 것이다.
통상적으로 기체를 용해하는 산소용해기는 정수기 등에 설치되어 음용수 내에 용해산소함량을 증가시키는데 이용된다. 다량의 산소가 포함된 산소수를 섭취하게 되면, 인체의 혈중산소농도가 증가되어 섭취자의 신진대사가 향상되는 등 여러 유익한 결과를 가져오게 된다. 일예로, 운동선수는 폐기능 바이패스로 인해 맥박수를 증가시킴없이 운동 능력을 향상시킬 수 있고, 근력과 지구력 그리고 심계기능이 향상되고, 피로회복이 촉진된다. 또한, 혈액 중 보강된 산소 중 일부는 대뇌에 공급되어 사고력 및 집중력을 향상시키고, 스트레스를 완화시켜주기 때문에 공부하는 학생에게도 유용하다.
또한, 최근에는 다량의 산소가 용해된 산소수를 이용한 목욕시스템으로 아토피와 같은 피부질환을 호전시키는데 사용하고 있어, 고효율의 산소 용해장치가 요구되고 있다.
한편, 기체를 용해하는 산소용해장치는 폐수를 처리하여 수중의 용해산소(DO)함량을 증가시키는데 이용된다. 물고기나 기타 수중 생물의 생명을 보존하기 위해서 뿐만 아니라 악취제거나 유기물질의 생성 억제를 위해서도 용해산소의 양을 소정 값 이상으로 유지할 필요가 있다.
산소용해장치는 용해산소의 양을 증가시키는데 대단히 유용한 것으로, 특히 생화학적 산소 요구량이 높은 경우에 있어서는 이용가치가 매우 크다.
상기 산소용해장치는 폐수처리장, 정수처리장, 정수기, 수경재배를 위한 양액, 양식장 등에서 산소나 오존 등의 기체를 폐수나 물과 같은 액체에 용해시키는데 이용되거나, 아토피와 같은 피부질환을 호전시키는 목욕시스템에 제공되는 산소수를 생산하는데 이용되는 장치로서, 이는 물이나 폐수 등과 같은 액체 내 산소나 오존 등의 기체 용존률을 높일 목적으로 주로 이용된다.
그러나 종래에 일반적으로 사용하는 산소용해장치는 물과 산소가 함께 유동하는 유로가 짧아 산소가 충분히 용해될 수 있는 접촉시간이 확보되지 않아 산소의 용존률이 낮은 문제점이 있다.
한편, 본 출원인은 등록특허공보 제10-1005103호에 산소용해장치를 선 출원하여 등록받은 바 있는데, 상기 산소용해장치는 물공급부와 산소공급부를 통해 각각 공급된 산소와 물을 혼합한 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제1유동공간이 마련되고, 일측에 제1유동공간에 유입된 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제1배출구가 형성된 메인용해부와, 제1배출구와 연통되며, 메인용해부의 외주면을 복수회 감아 혼합물이 이동하면서 물에 산소가 용해되는 유로를 제공하는 메인관을 구비한다.
본 출원인은 상기한 바와 같이 산소 용해율이 우수한 선 출원 방식을 응용하여 보다 제작이 용이하며, 보다 더 산소용해율을 높일 수 있는 산소용해장치를 개발하고자 노력하였다.
본 발명은 상기한 언급된 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 산소와 물이 유동하는 유로를 확장하고, 상기 유로를 통해 유동하는 산소와 물을 간섭하여 와류를 발생시켜 산소의 용존율을 향상시키는 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기는 물공급부와 산소공급부를 통해 각각 공급된 산소와 물을 혼합한 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제1유동공간이 마련되고, 일측에 상기 제1유동공간에 유입된 상기 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제1배출구가 형성된 내측용기와, 상기 내측용기가 수용될 수 있도록 내부에 내부공간이 형성되며, 일측에 상기 내부공간에 유입된 상기 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제2배출구가 형성된 외측용기와, 상기 제1배출구를 통해 상기 내부공간에 유입되어 상기 제2배출구로 배출되는 상기 혼합물의 유동유로를 확장시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2배출구 사이의 상기 내측용기 및 외측용기에 형성되는 유로확장부를 구비한다.
상기 유로확장부는 상기 내측용기의 외주면에 상기 외측용기의 내주면 방향으로 돌출되며, 상기 내측용기의 원주방향을 따라 연장된 다수의 제1가이드부재와, 상기 외측용기의 내주면에 상기 내측용기의 외주면 방향으로 돌출되며, 상기 외측용기의 원주방향을 따라 연장된 다수의 제2가이드부재를 구비한다.
상기 제1가이드부재는 상기 내측용기의 원주방향을 따라 환형으로 형성되고, 가장자리와 상기 외측용기의 내주면 사이에 상기 혼합물이 통과되는 제1간극이 마련될 수 있도록 상기 내측용기의 외주면으로부터 돌출길이가 상기 내측용기의 내측면과 상기 외측용기의 내주면 사이의 폭보다 짧게 형성되고, 상기 제2가이드부재는 상기 외측용기의 원주방향을 따라 환형으로 형성되고, 가장자리와 상기 내측용기의 내주면 사이에 상기 혼합물이 통과되는 제2간극이 마련될 수 있도록 상기 외측용기의 내주면으로부터 돌출길이가 상기 외측용기의 내주면과 상기 내측용기의 외주면 사이의 폭보다 짧게 형성된다.
상기 제1 및 제2가이드부재는 상기 내측용기의 길이방향을 따라 상호 교호적으로 배열되는 것이 바람직하다.
상기 제1가이드부재는 상기 외측용기 내주면과의 사이 간격을 통과하는 상기 혼합물을 간섭하여 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 가장자리를 따라 상호 이격된 위치에, 상기 외측용기의 내주면 측으로 돌출된 다수의 제1간섭돌기가 형성되고, 상기 제2가이드부재는 상기 내측용기 외주면과의 사이 간격을 통과하는 상기 혼합물을 간섭하여 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 가장자리를 따라 상호 이격된 위치에, 상기 내측용기의 외주면 측으로 돌출된 다수의 제2간섭돌기가 형성될 수도 있다.
상기 제1 및 제2가이드부재는 상기 내측용기의 외주면과 외측용기의 내주면 사이를 통과하는 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 상하방향으로 관통된 다수의 관통공이 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기는 상기 제1유동공간 내에 설치되며, 상기 물공급부 및 상기 산소공급부에 연결되며, 상기 물공급부 및 상기 산소공급부를 통해 공급된 상기 혼합물을 수용하고, 상기 물에 상기 산소를 용해시켜 상기 제1유동공간으로 배출하는 보조용해부를 더 구비하고, 상기 보조용해부는 상기 물공급부 및 상기 산소공급부에 연결되며, 상기 물공급부 및 산소공급부로부터 공급되는 상기 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제2유동공간이 마련되며, 일측에 상기 제2유동공간을 통해 혼합된 상기 혼합물을 외부로 배출하는 제3배출구가 형성된 제1보조용기와, 상기 제1보조용기의 내벽면에 상기 제1보조용기의 중앙을 향하여 연장형성된 다수의 격벽과, 상기 제1보조용기를 내부에 수용하고, 상기 제3배출구를 통해 배출된 상기 혼합물이 수용되는 제3유동공간이 마련되며, 상기 제3배출구에 대해 상측 또는 하측으로 이격된 위치에 상기 제3유동공간으로 유입된 상기 혼합물을 상기 제1유동공간으로 배출하는 제4배출구가 형성된 제2보조용기를 구비한다.
본 발명에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기는 산소와 물이 유동하는 유로를 확장하고, 상기 유로를 통해 유동하는 산소와 물의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시켜 산소의 용존율을 향상시키므로 다량의 산소가 용해되어 있는 산소용해수를 제조할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기에 대한 부분 절개 사시도이고,
도 2는 도 1의 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기에 대한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기의 제1보조용기에 대한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기에 대한 부분 절개 사시도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기에 대한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 2에는 본 발명에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기(100)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기(100)는 물공급부(150)와 산소공급부(160)를 통해 각각 공급된 산소와 물을 혼합한 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제1유동공간(111)이 마련되고, 일측에 상기 제1유동공간(111)에 유입된 상기 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제1배출구(112)가 형성된 내측용기(110)와, 상기 내측용기(110)가 수용될 수 있도록 내부에 내부공간(121)이 형성되며, 일측에 상기 내부공간(121)에 유입된 상기 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제2배출구(122)가 형성된 외측용기(120)와, 상기 제1배출구(112)를 통해 상기 내부공간(121)에 유입되어 상기 제2배출구(122)로 배출되는 상기 혼합물의 유동유로를 확장시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2배출구(112,122) 사이의 상기 내측용기(110) 및 외측용기(120)에 형성되는 유로확장부(130)와, 상기 제1유동공간(111) 내에 설치되며, 상기 물공급부(150) 및 상기 산소공급부(160)에 연결되며, 상기 물공급부(150) 및 상기 산소공급부(160)를 통해 공급된 상기 혼합물을 수용하고, 상기 물에 상기 산소를 용해시켜 상기 제1유동공간(111)으로 배출하는 보조용해부(140)를 구비한다.
내측용기(110)는 보조용해부(140)를 통해 공급된 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제1유동공간(111)이 마련된 원통형으로 형성되며, 하부에 제1배출구(112)가 마련될 수 있도록 하면이 개방되게 형성되어 있다. 내측용기(110)의 제1유동공간(111)은 보조용해부(140)가 수용되기에 충분한 크기로 형성되며, 내측용기(110)는 상하방향으로 소정길이 연장되는 것이 바람직하다. 보조용해부(140)로부터 배출된 미용해된 산소는 물과 함께 제1유동공간(111)을 따라 하방으로 이동하며 물에 용해된다.
외측용기(120)는 내측용기(110)가 수용될 수 있도록 내부공간(121)이 마련된 원통형으로 형성된다. 이때, 외측용기(120)는 제2배출구(122)가 상면에 형성되어 있으며, 제2배출구(122)에 연통되게 배출관(123)이 설치되어 있다. 제2배출구(122)가 제1배출구(112)보다 상측에 위치하므로 내측용기(110)를 통과한 미용해된 산소는 물과 함께 상방으로 유동하며 물에 재차 용해된다.
유로확장부(130)는 내측용기(110)의 외주면에 형성된 다수의 제1가이드부재(131)와, 외측용기(120)의 내주면에 형성된 다수의 제2가이드부재(132)를 구비한다.
제1가이드부재(131)는 제1 및 제2배출구(112,122) 사이의 내측용기(110) 외주면에 외측용기(120)의 내주면 방향으로 돌출되며, 내측용기(110)의 원주방향을 따라 환형으로 연장된다. 이때, 제1가이드부재(131)는 가장자리와 외측용기(120)의 내주면 사이에 혼합물이 통과되는 공간이 마련될 수 있도록 내측용기(110)의 외주면으로부터 돌출길이가 내측용기(110)의 내측면과 외측용기(120)의 내주면 사이의 폭보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
제2가이드부재(132)는 제1 및 제2배출구(112,122) 사이의 외측용기(120) 내주면에, 내측용기(110)의 외주면 방향으로 돌출되며, 외측용기(120)의 원주방향을 따라 환형으로 연장된다. 이때, 제2가이드부재(132)는 가장자리와 내측용기(110)의 외주면 사이에 혼합물이 통과되는 공간이 마련될 수 있도록 외측용기(120)의 내주면으로부터 돌출길이가 내측용기(110)의 내측면과 외측용기(120)의 내주면 사이의 폭보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 제1 및 제2가이드부재(131,132)는 내측용기(110)의 길이방향을 따라 상호 교호적으로 배열되는 것이 바람직하다. 상기 언급된 바와 같이 제1 및 제2가이드부재(131,132)가 상호 교호적으로 배열되어 있으므로 제1 및 제2배출구(112,122) 사이의 혼합물이 유동하는 유동유로가 상하방향을 따라 지그재그로 형성된다. 따라서, 혼합물이 유동하는 유동유로가 확장되어 물과 산소의 접촉시간이 늘어나 물에 대한 산소의 용해율이 증가하는 장점이 있다.
한편, 유로확장부(130)는 도면에 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 제1 및 제2배출구(112,122) 사이의 혼합물 유동유로를 내측용기(110)의 외주면을 따라 나선형으로 구획할 수도 있다.
보조용해부(140)는 제1보조용기(141)와, 상기 제1보조용기(141)의 내벽에 형성된 다수의 제1 및 제2격벽(142,143)과, 제1보조용기(141)를 내부에 수용하는 제2보조용기(144)를 구비한다.
제1보조용기(141)는 후술되는 제2보조용기(144)의 제3유동공간(147) 내에 설치되며, 물과 산소가 혼합된 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제2유동공간(145)이 형성되어 있다. 제1보조용기(141)의 상단에는 후술되는 산소공급부(160)의 산소공급관(161)과 물공급부(150)의 물공급관(151)이 연결되어 있다. 제1보조용기(141)의 하면에는 제2유동공간(145)을 통과한 혼합물이 제2보조용기(144)로 배출될 수 있도록 제3배출구(146)가 형성되어 있다.
제1 및 제2격벽(142,143)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 제1보조용기(141)의 내벽면에 제2유동공간(145)의 중심을 향하여 돌출형성되어 있다. 이때, 제1 및 제2격벽(142,143)은 제1보조용기(141)의 길이방향을 중심선을 기준으로 상호 대향되는 위치의 제1보조용기(141) 내측면에 각각 설치된다. 또한, 제1 및 제2격벽(142,143)은 물의 흐름 유로를 연장시킬 수 있도록 상하방향으로 따라 상호 교호적으로 배열되는 것이 바람직하다.
제1 및 제2격벽(142,143)은 제1보조용기(141)의 내부로 흐르는 물의 유동을 간섭하여 물의 흐름에 와류를 발생시키며, 상기 와류에 의해 물에 대한 산소의 용해율은 증가한다.
한편, 도 3에는 제1 및 제2격벽(241,242)의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조 부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 제1 및 제2격벽(241,242)들은 제1보조용기(141)의 내벽면에 상하방향을 따라 상호 이격된 위치에 각각 설치되되, 제1보조용기(141)의 내벽면에 고정된 일단부가 타단부보다 상측에 위치하도록 경사지게 형성되어 있다.
상기 언급된 바와 같이 제1 및 제2격벽(241,242)이 제1보조용기(141)의 내벽면에 대해 소정각도 경사지게 형성되어 있으므로 제1보조용기(141) 내부로 유입된 혼합물이 제1 및 제2격벽(241,242)에 충돌하더라도 제1 및 제2격벽(241,242)의 경사면을 따라 용이하게 하부로 흐를 수 있다.
제2보조용기(144)는 제1보조용기(141)를 내부에 수용하고, 제1보조용기(141)의 제3배출구(146)를 통해 배출된 혼합물이 수용될 수 있도록 제3유동공간(147)이 마련된 원통형으로 형성된다. 제2보조용기(144)의 상단 측면에는 미용해된 산소와 물이 내측용기(110)의 제1유동공간(111)으로 배출될 수 있도록 제1유동공간(111)에 연통되는 제4배출구(148)가 형성되어 있다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 제1보조용기(141)의 외면과 제2보조용기(144)의 연결부분은 제3유동공간(147)에 수용된 산소가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 패킹부재가 설치되는 것이 바람직하다.
산소공급부(160)는 제1보조용기(141)로 산소를 공급할 수 있게 단부가 제1보조용기(141)에 연통되도록 연결된 산소공급관(161)과, 산소공급관(161)에 연결되어 산소를 공급하는 산소발생부재(162)를 구비한다.
산소공급관(161)에는 제1보조용기(141)로 산소의 공급유무 및 산소 공급량을 조절할 수 있도록 산소조절밸브(163)가 설치되어 있다. 산소조절밸브(163)는 작업자가 용이하게 조작할 수 있도록 솔레노이드 밸브로 구성되는 것이 바람직하다.
산소발생부재(162)는 산소공급관(161)을 통해 제1보조용기(141)에 산소를 공급할 수 있도록 종래에 일반적으로 사용하는 산소발생기나 고압산소 또는 액화산소가 주입된 산소탱크로 구성된다.
물공급부(150)는 물이 수용된 물저장탱크(미도시)와, 물저장탱크 및 제1보조용기(141) 사이에 연결되며, 내부에 물이 이송되는 유로가 형성된 물공급관(151)과, 물공급관(151)에 설치되어 물저장탱크에 수용된 물을 펌핑하여 제1보조용기(141)에 공급하는 펌프(152)를 구비한다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기(100)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
산소공급부(160)와 물공급부(150)는 산소공급관(161) 및 물공급관(151)을 통해 산소와 물을 제1보조용기(141)에 공급한다. 제1보조용기(141)에 공급된 물과 산소가 혼합된 혼합물은 제1보조용기(141)의 제2유동공간(145) 내에서 상측에서 하측으로 유동하면서 산소의 일부가 물에 용해된다.
이때, 제1보조용기(141) 내벽면에 형성된 다수의 제1 및 제2격벽(142,143)에 의해 제2유동공간(145) 내에 흐르는 물에 와류가 발생되고, 상기 와류에 의해 물에 대한 산소의 용해률이 향상된다.
제2유동공간(145)을 통과한 물과 미용해된 산소는 제1보조용기(141)의 하면에 마련된 제3배출구(146)를 통해 제2보조용기(144)로 배출된다. 제1보조용기(141)를 통해 배출된 물과 산소는 제2보조용기(144)의 제3유동공간(147)에 수용된다. 이때, 제1보조용기(141)의 제3배출구(146)는 제3유동공간(147)의 하측에 위치하므로 제3유동공간(147)으로 유입된 산소는 상측으로 상승하면서 물과 접촉하여 일부가 물에 용해된다.
제3유동공간(147)에 수용된 물의 수위가 제4배출구(148)에 대응되는 위치까지 높아지면 제4배출구(148)를 통해 물과 미용해된 산소가 내측용기(110)로 배출된다. 내측용기(110)로 유입된 미용해된 산소는 제1유동공간(111)에서 물에 재차 용해된다.
제1유동공간(111)으로 유입된 물과 산소는 내측용기(110)에 의해 외측용기(120)의 바닥면으로 배출된다. 외측용기(120)의 바닥면으로 배출된 물과 산소는 제2배출구(122) 측으로 이동하는 데, 제1 및 제2가이드부재(131,132)에 의해 지그재그로 형성된 유로를 따라 이송된다. 이때, 미용해된 산소는 물과 접촉하여 재차 용해된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기(100)는 물과 산소를 보조용해부(140), 내측용기(110) 및 유로확장부(130)를 통과시켜 물과 산소와의 접촉시간을 장시키므로 산소의 용해율을 증가시키는 장점이 있다.
한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제1 및 제2가이드부재(210,220)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 제1가이드부재(210)는 상기 외측용기(120) 내주면과의 사이 간격을 통과하는 상기 혼합물을 간섭하여 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 가장자리를 따라 상호 이격된 위치에, 상기 외측용기(120)의 내주면 측으로 돌출된 다수의 제1간섭돌기(211)가 형성되어 있다. 제1간섭돌기(211)는 제1가이드부재(210)의 가장자리로부터 돌출될수록 폭이 증가하는 더브테일 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
제2가이드부재(220)는 상기 내측용기(110) 외주면과의 사이 간격을 통과하는 상기 혼합물을 간섭하여 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 가장자리를 따라 상호 이격된 위치에, 상기 내측용기(110)의 외주면 측으로 돌출된 다수의 제2간섭돌기(221)가 형성되어 있다. 제2간섭돌기(221)는 제2가이드부재(220)의 가장자리로부터 돌출될수록 폭이 증가하는 더브테일 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
제1 및 제2배출구(112,122) 사이를 유동하는 혼합물은 제1 및 제2간섭돌기(211,221)에 의해 간섭되어 흐름에 와류가 발생되며, 상기 와류에 의해 물에 대한 산소의 용해율이 증가하는 장점이 있다.
한편, 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제1 및 제2가이드부재(310,320)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 제1 및 제2가이드부재(310,320)는 상기 내측용기(110)의 외주면과 외측용기(120)의 내주면 사이를 통과하는 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 상하방향으로 관통된 다수의 관통공(311)이 형성되어 있다.
제1 및 제2가이드부재(310,320)들을 통과하는 혼합물 중 일부는 상기 관통공(311)을 통해 상방으로 이동된다. 상기 관통구를 통과하는 혼합물의 흐름은 제1 및 제2가이드부재(310,320)를 우회하는 혼합물의 흐름에 교차되는 방향으로 흐르므로 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킨다. 상기 와류에 의해 물에 대한 산소의 용해율이 증가한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기
110: 내측용기
111: 제1유동공간
112: 제1배출구
120: 외측용기
121: 내부공간
130: 유로확장부
131: 제1가이드부재
132: 제2가이드부재
140: 보조용해부
141: 제1보조용기
142: 제1격벽
143: 제2격벽
144: 제2보조용기
150: 물공급부
160: 산소공급부

Claims (7)

  1. 물공급부와 산소공급부를 통해 각각 공급된 산소와 물을 혼합한 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제1유동공간이 마련되고, 일측에 상기 제1유동공간에 유입된 상기 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제1배출구가 형성된 내측용기와;
    상기 내측용기가 수용될 수 있도록 내부에 내부공간이 형성되며, 일측에 상기 내부공간에 유입된 상기 혼합물을 외부로 배출할 수 있도록 제2배출구가 형성된 외측용기와;
    상기 제1배출구를 통해 상기 내부공간에 유입되어 상기 제2배출구로 배출되는 상기 혼합물의 유동유로를 확장시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2배출구 사이의 상기 내측용기 및 외측용기에 형성되는 유로확장부;를 구비하고,
    상기 유로확장부는
    상기 내측용기의 외주면에 상기 외측용기의 내주면 방향으로 돌출되며, 상기 내측용기의 원주방향을 따라 연장된 다수의 제1가이드부재와,
    상기 외측용기의 내주면에 상기 내측용기의 외주면 방향으로 돌출되며, 상기 외측용기의 원주방향을 따라 연장된 다수의 제2가이드부재를 구비하고,
    상기 제1가이드부재는 상기 내측용기의 원주방향을 따라 환형으로 형성되고, 가장자리와 상기 외측용기의 내주면 사이에 상기 혼합물이 통과되는 공간이 마련될 수 있도록 상기 내측용기의 외주면으로부터 돌출길이가 상기 내측용기의 내측면과 상기 외측용기의 내주면 사이의 폭보다 짧게 형성되고,
    상기 제2가이드부재는 상기 외측용기의 원주방향을 따라 환형으로 형성되고, 가장자리와 상기 내측용기의 내주면 사이에 상기 혼합물이 통과되는 공간이 마련될 수 있도록 상기 외측용기의 내주면으로부터 돌출길이가 상기 외측용기의 내주면과 상기 내측용기의 외주면 사이의 폭보다 짧게 형성되고,
    상기 제1 및 제2가이드부재는 상기 내측용기의 길이방향을 따라 상호 교호적으로 배열되고,
    상기 제1가이드부재는 상기 외측용기 내주면과의 사이 간격을 통과하는 상기 혼합물을 간섭하여 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 가장자리를 따라 상호 이격된 위치에, 상기 외측용기의 내주면 측으로 돌출된 다수의 제1간섭돌기가 형성되고,
    상기 제2가이드부재는 상기 내측용기 외주면과의 사이 간격을 통과하는 상기 혼합물을 간섭하여 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 가장자리를 따라 상호 이격된 위치에, 상기 내측용기의 외주면 측으로 돌출된 다수의 제2간섭돌기가 형성되고,
    상기 제1간섭돌기는 상기 제1가이드부재의 가장자리로부터 돌출될수록 폭이 증가하게 형성되고, 상기 제2간섭돌기는 상기 제2가이드부재의 가장자리로부터 돌출될수록 폭이 증가하게 형성된 것을 특징으로 하는 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2가이드부재는 상기 내측용기의 외주면과 외측용기의 내주면 사이를 통과하는 상기 혼합물의 흐름에 와류를 발생시킬 수 있도록 상하방향으로 관통된 다수의 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1유동공간 내에 설치되며, 상기 물공급부 및 상기 산소공급부에 연결되며, 상기 물공급부 및 상기 산소공급부를 통해 공급된 상기 혼합물을 수용하고, 상기 물에 상기 산소를 용해시켜 상기 제1유동공간으로 배출하는 보조용해부;를 더 구비하고,
    상기 보조용해부는
    상기 물공급부 및 상기 산소공급부에 연결되며, 상기 물공급부 및 산소공급부로부터 공급되는 상기 혼합물이 유입되어 유동할 수 있도록 내부에 제2유동공간이 마련되며, 일측에 상기 제2유동공간을 통해 혼합된 상기 혼합물을 외부로 배출하는 제3배출구가 형성된 제1보조용기와,
    상기 제1보조용기의 내벽면에 상기 제1보조용기의 중앙을 향하여 연장형성된 다수의 격벽과,
    상기 제1보조용기를 내부에 수용하고, 상기 제3배출구를 통해 배출된 상기 혼합물이 수용되는 제3유동공간이 마련되며, 상기 제3배출구에 대해 상측 또는 하측으로 이격된 위치에 상기 제3유동공간으로 유입된 상기 혼합물을 상기 제1유동공간으로 배출하는 제4배출구가 형성된 제2보조용기를 구비하는 것을 특징으로 하는 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기.







KR1020140157440A 2014-11-12 2014-11-12 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기 KR101522021B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140157440A KR101522021B1 (ko) 2014-11-12 2014-11-12 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기
PCT/KR2015/011094 WO2016076547A1 (ko) 2014-11-12 2015-10-20 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140157440A KR101522021B1 (ko) 2014-11-12 2014-11-12 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101522021B1 true KR101522021B1 (ko) 2015-05-21

Family

ID=53395199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140157440A KR101522021B1 (ko) 2014-11-12 2014-11-12 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101522021B1 (ko)
WO (1) WO2016076547A1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101597311B1 (ko) * 2015-09-07 2016-03-07 제이케이이앤씨 주식회사 가압부상설비용 용존공기 순환수 발생장치
KR101660186B1 (ko) * 2015-12-11 2016-09-27 에이티이 주식회사 무동력 용존산소 증폭장치
KR101954170B1 (ko) * 2018-12-14 2019-03-05 주식회사 하이프렌드 용존기와 이를 구비한 용해수 공급장치
KR20190101085A (ko) * 2018-02-22 2019-08-30 주식회사 뉴먼테크 미세기포수 발생장치
KR102216334B1 (ko) * 2020-09-08 2021-02-18 정석엔지니어링 주식회사 폴링층을 이용한 초미세기포 발생장치
WO2022158835A3 (ko) * 2021-01-19 2023-01-19 김홍철 타공판을 이용한 미세기포수 발생장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112121656B (zh) * 2020-08-31 2021-06-11 江苏创程环境科技有限公司 一种可溶多种气体为纳米级植氧气泡水的发生设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09299930A (ja) * 1996-05-13 1997-11-25 Maezawa Ind Inc 気液接触装置
KR101005103B1 (ko) * 2010-09-17 2010-12-30 황석희 산소용해장치
KR200458752Y1 (ko) * 2009-06-24 2012-02-24 한국에너지기술(주) 산소수 제조장치
KR101128006B1 (ko) * 2011-12-02 2012-03-29 김동욱 산소 용해장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100759200B1 (ko) * 2007-03-21 2007-09-14 박현린 산소용해장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09299930A (ja) * 1996-05-13 1997-11-25 Maezawa Ind Inc 気液接触装置
KR200458752Y1 (ko) * 2009-06-24 2012-02-24 한국에너지기술(주) 산소수 제조장치
KR101005103B1 (ko) * 2010-09-17 2010-12-30 황석희 산소용해장치
KR101128006B1 (ko) * 2011-12-02 2012-03-29 김동욱 산소 용해장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101597311B1 (ko) * 2015-09-07 2016-03-07 제이케이이앤씨 주식회사 가압부상설비용 용존공기 순환수 발생장치
KR101660186B1 (ko) * 2015-12-11 2016-09-27 에이티이 주식회사 무동력 용존산소 증폭장치
KR20190101085A (ko) * 2018-02-22 2019-08-30 주식회사 뉴먼테크 미세기포수 발생장치
KR102098902B1 (ko) * 2018-02-22 2020-05-11 주식회사 뉴먼테크 미세기포수 발생장치
KR101954170B1 (ko) * 2018-12-14 2019-03-05 주식회사 하이프렌드 용존기와 이를 구비한 용해수 공급장치
KR102216334B1 (ko) * 2020-09-08 2021-02-18 정석엔지니어링 주식회사 폴링층을 이용한 초미세기포 발생장치
WO2022158835A3 (ko) * 2021-01-19 2023-01-19 김홍철 타공판을 이용한 미세기포수 발생장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016076547A1 (ko) 2016-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101522021B1 (ko) 기액을 이용한 나노기포 다용도 혼합 용해기
KR100954454B1 (ko) 산소용해장치
JP2015186781A5 (ko)
JP5829635B2 (ja) マイクロバブルのナノバブル化装置
JP2011218343A (ja) 気液混合用のノズル、気液混合機構およびその用途
KR20110088355A (ko) 기액 혼합 순환류 발생 장치
KR20140139898A (ko) 해양 오염 방제 무기포 산소용해장치
KR101824240B1 (ko) 미세기포 발생용 기체용해장치를 포함한 고밀도 미세기포 발생장치
JP2007185576A (ja) ガス溶解装置およびガス溶解水生成装置
JP2009101329A (ja) 液体処理装置
JP6968405B2 (ja) 気液混合ノズル
KR101128006B1 (ko) 산소 용해장치
JP2011056498A (ja) 高濃度溶解水生成装置および高濃度溶解水生成システム
JP5785158B2 (ja) 微細気泡発生装置
KR101005103B1 (ko) 산소용해장치
JP2013094747A (ja) オゾン液生成器及びオゾン液生成方法
WO2007003097A1 (fr) Reacteur de melange gaz-liquide
KR101626555B1 (ko) 순환식 기·액체 혼합장치
JP2006043636A (ja) 微細気泡発生装置
KR101343346B1 (ko) 오폐수처리 시스템
KR101590793B1 (ko) 염수 공급 장치 및 이를 포함하는 밸러스트수 처리 시스템
JP2010269299A (ja) 気体溶解装置
KR100968752B1 (ko) 멀티폭기교반기기
JP6508629B2 (ja) 微細気泡発生装置
JP2015040343A (ja) オゾン含有液生成装置およびオゾン含有液生成方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180807

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190514

Year of fee payment: 5

R401 Registration of restoration