KR101558822B1 - 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체의 난류 유동을 이용하여 급속하게 약품을 혼화시킬 수 있도록 한 약품 급속 혼화장치를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치는, 일단에 원수가 유입되는 유입관 유입구를 갖고 타단에 유입관 유출구를 갖는 유입관과; 상기 유입관의 내부에 중심이 일치되게 설치되어 대직경측 가속노즐 유입구가 상기 유입관 유입구를 향하여 배치됨과 동시에 대직경측 가속노즐 유입구의 외주연이 유입관의 내면에 접하고 소직경측 가속노즐 유출구가 유입관 유출구측에 위치되어 원수의 유입 유속을 점증적으로 증가시키는 가속노즐과; 상기 유입관의 외주면에 접속되어 상기 가속노즐의 외주면과 상기 유입관의 내주면 사이에 형성된 약품투입실로 약품을 투입시키기 위한 약품투입 포트와; 상기 약품투입실로 투입된 약품이 상기 가속노즐의 소직경측 가속노즐 유출구로 공급되도록 하는 약품배출 포트와; 상기 유입관의 타단에 일단이 연결되어 동일한 일직선상에 배치되어 있는 유출관과; 상기 유출관의 내부에 중심이 일치되게 설치되고 일단의 소직경측 확산노즐 유입구가 상기 가속노즐 유출구와 마주보게 위치되고 타단의 대직경측 확산노줄 유출구가 상기 유출관의 타단을 향하여 배치되어 유속을 감속시켜 난류를 발생시키는 확산노즐; 및 상기 유출관의 유출관 유출구에 설치되어 확산노즐을 거쳐나온 난류 유동의 흐름에 충돌 회전하여 혼화를 촉진하는 회전날개유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치는, 일단에 원수가 유입되는 유입관 유입구를 갖고 타단에 유입관 유출구를 갖는 유입관과; 상기 유입관의 내부에 중심이 일치되게 설치되어 대직경측 가속노즐 유입구가 상기 유입관 유입구를 향하여 배치됨과 동시에 대직경측 가속노즐 유입구의 외주연이 유입관의 내면에 접하고 소직경측 가속노즐 유출구가 유입관 유출구측에 위치되어 원수의 유입 유속을 점증적으로 증가시키는 가속노즐과; 상기 유입관의 외주면에 접속되어 상기 가속노즐의 외주면과 상기 유입관의 내주면 사이에 형성된 약품투입실로 약품을 투입시키기 위한 약품투입 포트와; 상기 약품투입실로 투입된 약품이 상기 가속노즐의 소직경측 가속노즐 유출구로 공급되도록 하는 약품배출 포트와; 상기 유입관의 타단에 일단이 연결되어 동일한 일직선상에 배치되어 있는 유출관과; 상기 유출관의 내부에 중심이 일치되게 설치되고 일단의 소직경측 확산노즐 유입구가 상기 가속노즐 유출구와 마주보게 위치되고 타단의 대직경측 확산노줄 유출구가 상기 유출관의 타단을 향하여 배치되어 유속을 감속시켜 난류를 발생시키는 확산노즐; 및 상기 유출관의 유출관 유출구에 설치되어 확산노즐을 거쳐나온 난류 유동의 흐름에 충돌 회전하여 혼화를 촉진하는 회전날개유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 여과 및 정수에 활용되는 약품 혼화장치에 관한 것으로, 특히 유체의 난류 유동을 이용하여 급속하게 약품을 혼화시킬 수 있도록 한 약품 급속 혼화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 상,하수 처리설비(정수장)에서의 정수 처리는 취수된 원수의 수위 동요를 안정시키는 착수공정, 원수를 수처리 약품과 혼화시키는 혼화 공정, 수처리 약품과 화학반응되는 원수에서 플록을 형성시키는 응집공정, 응집된 플록을 자연 침전시키는 침전 공정, 침전지에서 플록이 제거된 침전수를 여과시키는 여과 공정, 및 여과된 정수에 염소 등의 소독 약품을 투입시켜 최종 정수시킨 후 배수하는 소독 공정 등의 과정으로 이루어진다.
이러한 정수 처리 과정에서는 침전지에서의 침전 효율을 높이기 위하여 원수에 부유하는 일정한 크기 이하의 현탁 콜로이드 입자를 침전 및 여과가 가능한 플록(floc) 형태로 응집해야 한다. 이에 따라, 응집의 전 처리 단계로서 응집약품을 투입하고 빠르게 혼화하는 급속 혼화공정이 필요하다. 응집약품은 이론적으로 투입 후 혼화가 충분하게 이루어지어야 균등하게 혼화될 수 있으나, 응집약품 특성상 수중에서 가수분해되기 때문에 현탁 콜로이드 입자와 중합반응을 일으키는 속도가 대단히 빠른 특성을 갖고 있다. 따라서, 응집약품 투입은 가능한 빠른 시간 내에 순간적으로 균등하게 확산시킬 수 있어야 한다.
종래의 약품 혼화 장치로는 혼화조 내부에 설치된 급속혼화장치를 회전시켜 투입된 응집약품과 원수를 빠르게 혼화시켜 응집조로 배출하는 동력을 이용한 방식이 널리 이용되고 있다.
이를 해결하기 위한 본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1009747호로서, '무동력 와류 혼화장치'가 제안되어 있다. 이는 원수를 응집제와 혼화시켜 응집조로 공급하는 혼화 장치에 있어서, 본체의 하단에 원수와 응집제가 유입되는 원수 유입부가 형성되고, 상단에 혼화수 배출부가 형성되고, 본체의 내벽과 이격되어 본체 내벽과의 사이에 유로를 형성하도록 원수 유입부 상부에 수평 설치되며, 적어도 일단부에 외측으로 하향 절곡된 절곡부가 형성된 플레이트가 적어도 2개 이상 상하 이격되도록 설치되며, 본체 내벽에 단부가 밀착되도록 수평 설치되고, 중앙에 중공부가 형성되며 중공부 둘레의 적어도 일측이 내측으로 하향 절곡된 프레임이 플레이트 간에 수평 설치되어서 구성된다.
따라서 상기 배경기술에서는 본체 내부에 설치되는 다수의 플레이트와, 프레임을 이용하여 자체 설치 구조에 의해 와류가 형성되도록 함으로써, 별도의 동력 장치를 이용하지 않으므로 전력 소비를 감소시킬 수 있고, 본체 내부에 다단으로 와류를 형성하여 유속을 증가시킴으로써 원수와 응집제가 급속하게 혼화될 수 있도록 하여 응집 효율을 높이고, 응집제를 균일하게 확산시키는 이점을 갖는다.
그러나 상기 배경기술은 원수의 흐름이 플레이트에 의해 수회 방향이 반복적으로 바뀌는 지그재그 배플 구조를 갖는 것으로 경로의 방향 절환 과정에서 유속의 흐름에 저항을 주는 방식으로 급속한 혼화를 유도하기 어려운 문제가 있다. 또한 응집제의 투입량 및 혼화 정도를 조절할 수 없다.
본 발명은 유체의 난류 유동을 이용하여 급속하게 약품을 혼화시킬 수 있도록 한 약품 급속 혼화장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치는,
일단에 원수가 유입되는 유입관 유입구를 갖고 타단에 유입관 유출구를 갖는 유입관과;
상기 유입관의 내부에 중심이 일치되게 설치되어 대직경측 가속노즐 유입구가 상기 유입관 유입구를 향하여 배치됨과 동시에 대직경측 가속노즐 유입구의 외주연이 유입관의 내면에 접하고 소직경측 가속노즐 유출구가 유입관 유출구측에 위치되어 원수의 유입 유속을 점증적으로 증가시키는 가속노즐과;
상기 유입관의 외주면에 접속되어 상기 가속노즐의 외주면과 상기 유입관의 내주면 사이에 형성된 약품투입실로 약품을 투입시키기 위한 약품투입 포트와;
상기 약품투입실로 투입된 약품이 상기 가속노즐의 소직경측 가속노즐 유출구로 공급되도록 하는 약품배출 포트와;
상기 유입관의 타단에 일단이 연결되어 동일한 일직선상에 배치되어 있는 유출관; 및
상기 유출관의 내부에 중심이 일치되게 설치되고 일단의 소직경측 확산노즐 유입구가 상기 가속노즐 유출구와 마주보게 위치되고 타단의 대직경측 확산노줄 유출구가 상기 유출관의 타단을 향하여 배치되어 유속을 감속시켜 난류를 발생시키는 확산노즐을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유출관의 유출관 유출구에 설치되어 확산노즐을 거쳐나온 난류 유동의 흐름에 충돌 회전하여 혼화를 촉진하는 회전날개유닛을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소직경측 가속노즐 유출구와 소직경측 확산노즐 유입구는 밀착 접합되어 있고, 상기 약품배출 포트는 상기 소직경측 가속노즐 유출구를 향하여 관통 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소직경측 가속노즐 유출구와 소직경측 확산노즐 유입구는 일정한 간격이 형성되어 있고, 이 간격의 사이로 상기 약품배출 포트가 위치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전날개유닛은,
상기 유출관의 유출관 유출구에 설치되어 회전날개 지지판과;
상기 회전날개 지지판의 내면에 회전축 지지베어링과;
상기 회전축 지지베어링에 일단이 연결되어 있는 날개 회전축과;
상기 날개 회전축의 타단에 연결되어 있는 회전날개와;
상기 회전날개 지지판에 일정 간격으로 형성되어 있는 복수개 이상의 혼화배출구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 가속노즐의 내주면에 나선형으로 형성되어 원수의 흐름을 회전 가속시키는 증속용 나선홈이 일정 간격마다 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유입관의 유입관 유입구측 내주면에 축방향에 대해 일정한 길이와 각도를 가지고 돌출 형성되어 원수의 흐름에 회전력을 부여시키는 회전유도형 블레이드가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확산노즐의 내주면에는 난류 유동을 더욱 촉진시키는 난류유동편이 분포되어 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가속노즐은 유입관의 내주면 일정 구간과 나사 결합되어 축방향으로 이동가능하게 설치되고, 동시에 상기 가속노즐의 이동 위치를 고정시킬 수 있도록 유입관에는 나사 체결된 가속노즐 고정구가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확산노즐은 유출관의 내주면 일정 구간과 나사 결합되어 축방향으로 이동가능하게 설치되고, 동시에 상기 확산노즐의 이동 위치를 고정시킬 수 있도록 유출관에는 나사 체결되어 있는 확산노즐 고정구가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치에 따르면, 원수의 주흐름 방향이 중간에 절환없이 일축방향에서 이루어지면서 난류 유동이 발생되면서 약품과의 혼화가 2회 이상 이루어져 급속하고 양질의 혼화가 이루어진다.
또한, 가속노즐 또는 확산노즐을 위치 이동 및 고정 가능한 방식으로 구성하는 경우 부압을 받는 약품배출포트에 단면 변화가 생겨 응집제의 투입량 및 혼화 정도를 손쉽게 조절할 수 있는 장점을 갖는다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어 아니 된다.
도 1a는 본 발명에 따른 약품 급속 혼화장치의 사시도.
도 1b는 도 1의 반단면 사시도.
도 2는 도 1a의 분해사시도.
도 3a는 도 1a의 정단면도.
도 3b는 도 3a의 일측면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 약품 급속 혼화장치의 다양한 변형예를 도시한 단면도.
도 5a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 약품 급속 혼화장치의 정단면도.
도 5b는 도 5a의 일측면도.
도 6은 본 발명에 적용되는 유입관과 축소노즐의 변형된 분해사시도.
도 7은 본 발명에 적용되는 확산노즐의 변형된 사시도.
도 1a는 본 발명에 따른 약품 급속 혼화장치의 사시도.
도 1b는 도 1의 반단면 사시도.
도 2는 도 1a의 분해사시도.
도 3a는 도 1a의 정단면도.
도 3b는 도 3a의 일측면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 약품 급속 혼화장치의 다양한 변형예를 도시한 단면도.
도 5a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 약품 급속 혼화장치의 정단면도.
도 5b는 도 5a의 일측면도.
도 6은 본 발명에 적용되는 유입관과 축소노즐의 변형된 분해사시도.
도 7은 본 발명에 적용되는 확산노즐의 변형된 사시도.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 약품 급속 혼화장치(10)는, 도 1 내지 도 3에서와 같이 유입관(12)이 구비된다. 유입관(12)은 일단에 원수가 유입되는 유입관 유입구(121)를 갖고 타단에 유입관 유출구(122)를 갖는다. 유입관(12)의 양단에는 접합용 플랜지(123,123)가 형성되어 있다.
유입관(12)의 내부에는 가속노즐(14)이 설치되어 있다. 가속노즐(14)은 유입관(12)의 내부에 중심이 일치되게 설치되어 있다. 가속노즐(14)은 기울기를 갖는 원뿔형 구조를 갖는다. 가속노즐(14)은 그의 일단에 대직경측 가속노즐 유입구(141)가 형성되고 그의 타단에 소직경측 가속노즐 유출구(142)가 형성된다. 이때 가속노즐(14)은 그의 대직경측 가속노즐 유입구(141)가 유입관 유입구(121)를 향하도록 하여 외주연이 유입관(12)의 내면에 접하고, 그의 소직경측 가속노즐 유출구(142)가 유입관 유출구(122)측에 위치되어 있다. 따라서 가속노즐(14)은 그 내부 구간에서 점증적으로 단면이 줄어듦으로 원수의 유입 유속을 점증적으로 증가시킨다. 이때 가속노즐(14)은 소직경측 가속노즐 유출구(142)의 둘레에 차폐판(209)를 가질 수 있다.
유입관(12)에는 정수처리에 필요한 약품이 투입되는 약품투입 포트(16)가 구비된다. 약품투입 포트(16)는 유입관(12)의 외주면에 접속되어 가속노즐(14)의 외주면과 유입관(12)의 내주면 사이에 형성된 약품투입실(13)과 연결되어 있다.
약품투입실(13)로 투입된 약품이 가속노즐(14)의 소직경측 가속노즐 유출구(142)로 배출되도록 하는 약품배출 포트(17)가 구비된다. 약품배출 포트(17)는 본 실시 예에서와 같이 가속노즐(14)의 소직경측 가속노즐 유출구(142)와 후술할 확산노즐(20)의 사이에 형성되거나, 도 4a와 같이 가속노즐(14)에 소직경측 가속노즐 유출구(142)와 가까이 구멍 형태로 형성될 수도 있다.
따라서 유입관(12)의 유입관 유입구(121)로 일정량의 원수가 유입되면 가속노즐(14)의 축소되는 단면변화에 따라 압력은 감소되고 흐름의 속도가 점차 증가되어져 소직경측 가속노즐 유출구(142)로 원수가 고속 배출된다. 이때 소직경측 가속노즐 유출구(142)의 주변으로는 압력 강하로 인해 부압이 발생되어 약품투입포트(16)를 통해 투입된 약품이 약품투입실(13)을 거쳐 약품배출 포트(17)로 빠져나가 원수와 1차적으로 혼화되는 과정을 갖는다.
유입관(12)에는 유출관(18)이 연결되어 있다. 유출관(18)은 유입관(12)과 동일한 동일축선상에 배치된다. 본 실시 예에서 유출관(18)은 플랜지 및 볼트 결합을 통해 유입관(12)에 연결되어 있으나 유출관(18)과 유입관(12)이 상호 나사 결합되는 구조로 연결될 수도 있다. 유출관(18)의 내경은 유입관(12)의 내경과 동일하거나 이보다 클 수 있다.
유출관(18)에는 확산노즐(20)이 설치되어 있다. 확산노즐(20)은 유출관(18)의 내부에 중심이 일치되게 설치되어 있다. 확산노즐(20)은 양단이 절단된 원뿔형 구조를 갖는다. 따라서 확산노즐(20)은 일단에 소직경측 확산노즐 유입구(201)와 타단에 대직경측 확산노줄 유출구(202)를 갖는다. 확산노즐(20)은 유속의 흐름이 점차 감속되고 압력은 증가되도록 배치된다. 이를 위해 확산노즐(20)은 일단의 소직경측 확산노즐 유입구(201)가 가속노즐 유출구(142)와 마주보게 위치되고 타단의 대직경측 확산노줄 유출구(202)가 유출관(18)의 타단을 향하여 배치된다. 소직경측 확산노즐 유입구(201)의 직경은 가속노즐(14)의 소직경측 가속노즐 유출구(142)의 직경과 동일하게 구성되어 있다.
따라서 가속노즐(14)의 소직경측 가속노즐 유출구(141)를 통과하는 원수는 확산노즐(20)을 거치면서 압력 강하로 난류 유동을 일으키게 된다. 이 난류 유동은 약품배출 포트(17)에서 배출된 약품과 원수의 혼합을 2차적으로 더욱 촉진하게 된다.
여기서, 실시 예와 같이 소직경측 가속노즐 유출구(142)와 소직경측 확산노즐 유입구(201)는 도 4b 및 도 4c와 같이 일정한 간격(G)이 형성되어 있고, 이 간격(G)의 사이로 약품배출 포트(17)가 위치되도록 구성할 수 있다.
다른 실시 예로, 소직경측 가속노즐 유출구(142)와 소직경측 확산노즐 유입구(201)를 도 4a와 같이 밀착되게 접합시켜 구성할 수 있다. 이때 약품배출 포트(17)는 소직경측 가속노즐 유출구(142)에 직각 방향으로 형성된다.
유출관(18)에는 회전날개유닛(22)이 설치되어 있다. 회전날개유닛(22)은 유출관 유출구(182)에 설치되어 확산노즐(20)을 거쳐나온 난류 유동의 흐름에 충돌 회전하여 혼화를 촉진한다. 회전날개유닛(22)은 유출관(18)의 유출관 유출구(182)에 설치되어 회전날개 지지판(221)과, 회전날개 지지판(221)의 내면에 회전축 지지베어링(222)과, 회전축 지지베어링(222)에 일단이 연결되어 있는 날개 회전축(223)과, 날개 회전축(223)의 타단에 연결되어 있는 회전날개(224)와, 회전날개 지지판(221)에 일정 간격으로 형성되어 있는 복수개 이상의 혼화배출구(221a)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 설명한다.
먼저, 도 3a와 같이 정수장에서의 원수(2)가 유입관(12)의 유입관 유입구(121)를 통해 입수되고, 가속노즐(14)을 경유하여 가속된 후 약품 배출포트(17)를 지나 확산노즐(20)에서 감속 난류 유동이 일어나고 회전날개(224)에 충돌한 후 혼화배출구(221a)로 배출되는 과정을 갖게 된다.
이때 약품배출 포트(17)에서는 가속노즐(14)의 소직경측 가속노즐 유출구(142)를 빠져나오는 빠른 흐름에 의해 압력이 낮아지고, 이로 인해 약품투입실(13)에 투입된 약품(예로, 응집제)이 약품배출 포트(17)를 빠져나와 원수와 1차적으로 혼화되는 과정을 갖는다.
이후, 확산노즐(20)에서는 점차적으로 증가되는 단면적에 의해 압력이 점차로 감소하면서 원수와 약품이 혼합된 유량의 감속과 확산이 일어나고 동시에 난류 유동이 발생되어 2차적으로 혼화되는 과정을 갖게 된다.
또한, 회전날개(224)에 충돌되고 좁은 구멍의 혼화배출구(221a)를 거치면서 원수와 약품은 3차적으로 혼화되는 과정을 갖게 된다.
이같이 본 발명에 따르면 원수에 가속노즐(14)을 통해 압력 강하를 유도하여 약품이 자동적으로 투입되도록 한 후 확산노즐(20)을 통해 유속의 감속과 확산으로 난류 유동을 일으키고 회전날개(224)의 충돌로 급속 혼화를 유도하게 된다.
한편, 본 발명은 도 5 및 도 6과 같이 가속노즐(14)의 내주면에 나선형으로 형성되어 원수의 흐름을 회전 가속시키는 증속용 나선홈(145)이 일정 간격마다 구비될 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6과 같이 유입관(12)의 유입관 유입구(121)측 내주면에 축방향에 대해 일정한 길이와 각도를 가지고 돌출 형성되어 원수의 흐름에 회전력을 부여시키는 회전유도형 블레이드(125)가 더 구비될 수 있다.
또한, 도 7과 같이 확산노즐(20)의 내주면에는 난류 유동을 더욱 촉진시키는 난류유동편(205)이 분포되어 구비될 수 있다.
또한, 본 발명은 부압을 받는 약품배출 포트(17)에 단면 변화가 생겨 응집제의 투입량 및 혼화 정도를 손쉽게 조절할 수 있도록 2가지 형태가 부가될 수 있다.
제 1형태는 도 4b와 같이 가속노즐(14)이 유입관(12)의 내주면 일정 구간의 암나사(12a)와 나사 결합되어 축방향으로 이동가능하게 설치되고, 동시에 가속노즐(14)의 이동 위치를 고정시킬 수 있도록 유입관(12)에는 암나사(12a)에 나사 체결된 링형의 가속노즐 고정구(30)가 구비될 수 있다.
따라서 제1 형태는 가속노즐(14)의 회전 방향에 따라 가속노즐(14)과 확산노즐(20)의 대향된 간격(G)이 조절되어 약품배출 포트(17)에 단면 변화를 가져워 응집제의 투입량 및 혼화 정도를 손쉽게 조절할 수 있다.
제 2형태는 도 4c와 같이 확산노즐(20)이 유출관(18)의 내주면 일정 구간의 암나사(18a)와 나사 결합되어 축방향으로 이동가능하게 설치되고, 동시에 확산노즐(20)의 이동 위치를 고정시킬 수 있도록 유출관(18)에는 암나사(18a)에 나사 체결된 링형의 확산노즐 고정구(40)가 구비될 수 있다.
따라서 제2 형태는 확산노즐(20)의 회전 방향에 따라 가속노즐(14)과 확산노즐(20)의 대향된 간격(G)이 조절되어 약품배출 포트(17)에 단면 변화를 가져와 응집제의 투입량 및 혼화 정도를 손쉽게 조절할 수 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
12: 유입관
14: 가속노즐
16: 약품투입포트
18: 유출관
20: 확산노즐
22: 회전날개유닛
14: 가속노즐
16: 약품투입포트
18: 유출관
20: 확산노즐
22: 회전날개유닛
Claims (10)
- 일단에 원수가 유입되는 유입관 유입구(121)를 갖고 타단에 유입관 유출구(122)를 갖는 유입관(12);
상기 유입관(12)의 내부에 중심이 일치되게 설치되어 대직경측 가속노즐 유입구(141)가 상기 유입관 유입구(121)를 향하여 배치됨과 동시에 대직경측 가속노즐 유입구(141)의 외주연이 유입관(12)의 내면에 접하고 소직경측 가속노즐 유출구(142)가 유입관 유출구(122)측에 위치되어 원수의 유입 유속을 점증적으로 증가시키는 가속노즐(14);
상기 유입관(12)의 외주면에 접속되어 상기 가속노즐(14)의 외주면과 상기 유입관(12)의 내주면 사이에 형성된 약품투입실(13)로 약품을 투입시키기 위한 약품투입 포트(16);
약품투입실(13)로 투입된 약품이 상기 가속노즐(14)의 소직경측 가속노즐 유출구(142)로 공급되도록 하는 약품배출 포트(17);
상기 유입관(12)의 타단에 일단이 연결되어 동일한 일직선상에 배치되어 있는 유출관(18);
상기 유출관(18)의 내부에 중심이 일치되게 설치되고 일단의 소직경측 확산노즐 유입구(201)가 상기 가속노즐 유출구(142)와 마주보게 위치되고 타단의 대직경측 확산노줄 유출구(202)가 상기 유출관(18)의 타단을 향하여 배치되어 유속을 감속시켜 난류를 발생시키는 확산노즐(20); 및
상기 유출관(18)의 유출관 유출구(182)에 설치되어 확산노즐(20)을 거쳐나온 난류 유동의 흐름에 충돌 회전하여 혼화를 촉진하는 회전날개유닛(22);을 포함하고,
상기 회전날개유닛(22)은,
상기 유출관(18)의 유출관 유출구(182)에 설치되어 회전날개 지지판(221);
상기 회전날개 지지판(221)의 내면에 회전축 지지베어링(222);
상기 회전축 지지베어링(222)에 일단이 연결되어 있는 날개 회전축(223);
상기 날개 회전축(223)의 타단에 연결되어 있는 회전날개(224); 및
상기 회전날개 지지판(221)에 일정 간격으로 형성되어 있는 복수개 이상의 혼화배출구(221a);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 소직경측 가속노즐 유출구(142)와 소직경측 확산노즐 유입구(201)는 밀착 접합되어 있고, 상기 약품배출 포트(17)는 상기 소직경측 가속노즐 유출구(142)를 향하여 관통 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치. - 제1항에 있어서,
상기 소직경측 가속노즐 유출구(142)와 소직경측 확산노즐 유입구(201)는 일정한 간격이 형성되어 있고, 이 간격의 사이로 상기 약품배출 포트(17)가 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 가속노즐(14)의 내주면에 나선형으로 형성되어 원수의 흐름을 회전 가속시키는 증속용 나선홈(145)이 일정 간격마다 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치. - 제1항에 있어서,
상기 유입관(12)의 유입관 유입구(121)측 내주면에 축방향에 대해 일정한 길이와 각도를 가지고 돌출 형성되어 원수의 흐름에 회전력을 부여시키는 회전유도형 블레이드(125)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치. - 제1항에 있어서,
상기 확산노즐(20)의 내주면에는 난류 유동을 더욱 촉진시키는 난류유동편(205)이 분포되어 구비된 것을 특징으로 하는 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치. - 일단에 원수가 유입되는 유입관 유입구(121)를 갖고 타단에 유입관 유출구(122)를 갖는 유입관(12);
상기 유입관(12)의 내부에 중심이 일치되게 설치되어 대직경측 가속노즐 유입구(141)가 상기 유입관 유입구(121)를 향하여 배치됨과 동시에 대직경측 가속노즐 유입구(141)의 외주연이 유입관(12)의 내면에 접하고 소직경측 가속노즐 유출구(142)가 유입관 유출구(122)측에 위치되어 원수의 유입 유속을 점증적으로 증가시키는 가속노즐(14);
상기 유입관(12)의 외주면에 접속되어 상기 가속노즐(14)의 외주면과 상기 유입관(12)의 내주면 사이에 형성된 약품투입실(13)로 약품을 투입시키기 위한 약품투입 포트(16);
약품투입실(13)로 투입된 약품이 상기 가속노즐(14)의 소직경측 가속노즐 유출구(142)로 공급되도록 하는 약품배출 포트(17);
상기 유입관(12)의 타단에 일단이 연결되어 동일한 일직선상에 배치되어 있는 유출관(18); 및
상기 유출관(18)의 내부에 중심이 일치되게 설치되고 일단의 소직경측 확산노즐 유입구(201)가 상기 가속노즐 유출구(142)와 마주보게 위치되고 타단의 대직경측 확산노줄 유출구(202)가 상기 유출관(18)의 타단을 향하여 배치되어 유속을 감속시켜 난류를 발생시키는 확산노즐(20);을 포함하고,
상기 가속노즐(14)은 유입관(12)의 내주면 일정 구간과 나사 결합되어 축방향으로 이동가능하게 설치되고, 동시에 상기 가속노즐(14)의 이동 위치를 고정시킬 수 있도록 유입관(12)에는 나사 체결된 가속노즐 고정구(30)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치. - 일단에 원수가 유입되는 유입관 유입구(121)를 갖고 타단에 유입관 유출구(122)를 갖는 유입관(12);
상기 유입관(12)의 내부에 중심이 일치되게 설치되어 대직경측 가속노즐 유입구(141)가 상기 유입관 유입구(121)를 향하여 배치됨과 동시에 대직경측 가속노즐 유입구(141)의 외주연이 유입관(12)의 내면에 접하고 소직경측 가속노즐 유출구(142)가 유입관 유출구(122)측에 위치되어 원수의 유입 유속을 점증적으로 증가시키는 가속노즐(14);
상기 유입관(12)의 외주면에 접속되어 상기 가속노즐(14)의 외주면과 상기 유입관(12)의 내주면 사이에 형성된 약품투입실(13)로 약품을 투입시키기 위한 약품투입 포트(16);
약품투입실(13)로 투입된 약품이 상기 가속노즐(14)의 소직경측 가속노즐 유출구(142)로 공급되도록 하는 약품배출 포트(17);
상기 유입관(12)의 타단에 일단이 연결되어 동일한 일직선상에 배치되어 있는 유출관(18); 및
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상기 확산노즐(20)은 유출관(18)의 내주면 일정 구간과 나사 결합되어 축방향으로 이동가능하게 설치되고, 동시에 상기 확산노즐(20)의 이동 위치를 고정시킬 수 있도록 유출관(18)에는 나사 체결되어 있는 확산노즐 고정구(40)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020140186874A KR101558822B1 (ko) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140186874A KR101558822B1 (ko) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치 |
Publications (1)
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|---|---|
| KR101558822B1 true KR101558822B1 (ko) | 2015-10-08 |
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ID=54346743
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| KR1020140186874A KR101558822B1 (ko) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | 유체의 난류 유동을 이용한 약품 급속 혼화장치 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101558822B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101838395B1 (ko) * | 2016-09-12 | 2018-03-14 | 장윤근 | 오폐수시스템에 적용되는 약품 순간혼화기 |
| KR20190113358A (ko) | 2018-03-28 | 2019-10-08 | 성균관대학교산학협력단 | 유체 혼합 장치 |
| CN114229955A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-25 | 秦皇岛同力达环保能源股份有限公司 | 无动力旋流式液体混合方法以及无动力旋流液体混合器 |
| CN114229956A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-25 | 秦皇岛同力达环保能源股份有限公司 | 一种旋流混合式固液分离器以及旋流混合式混凝澄清装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200224737Y1 (ko) * | 2000-12-11 | 2001-05-15 | 주식회사삼안건설기술공사 | 혼화지 약품투입장치 |
| KR101182543B1 (ko) * | 2012-04-13 | 2012-09-12 | 허종형 | 수처리용 약품 인라인 용해장치 |
-
2014
- 2014-12-23 KR KR1020140186874A patent/KR101558822B1/ko active IP Right Grant
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| CN114229955A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-25 | 秦皇岛同力达环保能源股份有限公司 | 无动力旋流式液体混合方法以及无动力旋流液体混合器 |
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