KR101654775B1 - Gas/liquid mixing circulatory flow generating device - Google Patents

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마사따까 마쯔오
료세이 와따나베
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주식회사 비에프테크놀로지
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Abstract

본 발명은 적은 에너지로 강력한 순환류를 발생시켜서, 산소를 액체 중에 효율적으로 용해시킬 수 있는 기액 혼합 순환류 발생 장치를 제공하는 것이다.
액체가 유통되는 통상 본체의 내주면에 적어도 1 조의 나선상 홈을 설치하고, 이 통상 본체의 중간 부분에는 단면 직경이 좁혀진 교축 기구 부분을 설치한다. 교축 기구 부분의 외주면에는 단일 또는 2 분할된 가압 기체 도입실을 설치하고, 이 가압 기체 도입실의 기체를 통상 본체의 중심부를 향하여 취입하여 축류의 발생에 기여하도록 제1 기체 분출구를 교축 기구 부분에 천설하고, 동일하게 가압 기체 도입실의 기체를 나선상 홈을 향하여 취입하여 선회류의 발생에 기여하도록 제2 기체 분출구를 교축 기구 부분에 천설한다.An object of the present invention is to provide a gas-liquid mixed circulating flow generator capable of efficiently dissolving oxygen in a liquid by generating a strong circulating flow with a small energy.
At least one set of helical grooves is provided on the inner circumferential surface of the main body through which the liquid flows, and a throttling mechanism portion having a narrowed cross-sectional diameter is provided in the middle portion of the normal main body. A single gas or two divided pressurized gas introduction chambers are provided on the outer circumferential surface of the throttling mechanism portion and the gas of the pressurized gas introduction chamber is normally blown toward the central portion of the main body to contribute to the generation of the axial flow. The second gas ejection port is provided in the throttling mechanism portion so as to blow the gas of the pressurized gas introduction chamber toward the spiral groove and contribute to generation of the swirling flow.

Description

기액 혼합 순환류 발생 장치 {GAS/LIQUID MIXING CIRCULATORY FLOW GENERATING DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a gas-liquid mixed circulating flow generator,

본 발명은 기체(공기)를 미세화하여 액체에 혼합시켜서 효율적으로 용해시킴으로써, 액체의 상·하층 전체에 걸쳐 광범위하게 순환시킬 수 있는 기액 혼합 순환류 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas-liquid mixed circulating flow generator capable of circulating widely throughout the upper and lower layers of a liquid by finely fusing a gas (air) and mixing it with a liquid and efficiently dissolving it.

못, 호수와 늪 등의 폐쇄된 수역 내, 또는 오니·오수·잡배수 등의 저류조에서의 수질 정화의 방법으로서는 폭기 처리와 교반이 알려져 있다. 즉, 수질의 정화를 도모하기 위해서 못의 수면상에 수차나 분수를 설치하여 수면을 교반하여 강제적으로 공기를 접촉시키거나, 물 밑에 산기(散氣) 노즐을 설치하여 수중에 강제적으로 공기를 기포가 되도록 하여 불어넣거나, 펌프나 회전 날개에 의해 고속 유체를 발생시켜서 공기를 흡인하여 기포를 미세화시켜 불어넣거나 하여, 용존 산소율의 향상을 도모하도록 하고 있다.Aeration treatment and agitation are known as methods of water purification in closed waters such as nails, lakes and swamps, or in storage tanks such as sludge, sewage, and sewage sludge. That is, in order to purify the water quality, an aberration or a fountain is provided on the surface of the nail so that the air is forcibly contacted by stirring the water surface, or a mist nozzle is installed beneath the water to forcibly blow air Or a high-speed fluid is generated by a pump or a rotary blade to suck air to make the bubbles fine and to breathe, thereby improving the dissolved oxygen ratio.

종래의 수중 폭기·교반에는 적용 범위 및 능력에 한계가 있고, 또한 기계적 구동부를 수중에 갖는 것은, 부식·마모·클로깅 등이 생겨서 고장나기 쉽고, 정기적으로 점검 보수할 필요가 있었다. 수중에 도입하는 공기를 기포로 할 경우, 기포를 미세화하는 방법으로서는 종래부터 많은 기술이 존재하고 있지만, 정화에서 중요한 요소인 산소 용해 효율과, 교반을 위한 순환류 발생의 둘 다를 만족시키기에는 불충분했다.Conventional aeration and agitation have a limited range of application and capability, and the presence of a mechanical drive part in the water has caused corrosion, wear and clogging, and it is likely to break down, and it is necessary to perform regular maintenance and repair. When air to be introduced into water is used as air bubbles, there are many techniques for finely bubbling air, but it is insufficient to satisfy both of the oxygen dissolution efficiency, which is an important factor in purification, and the generation of circulating flow for stirring.

그 원인은 액체(오니·오수 등)의 농도가 2 내지 5 ％ 정도가 되면, 균일한 교반을 할 수 없게 되고, 교반에 요구되는 구동력이 높아지는 것만으로 효과가 불충분하다는 것에 기인하고 있다.The reason for this is that when the concentration of liquid (sludge, sewage, etc.) is about 2 to 5%, the uniform stirring can not be performed, and the driving force required for stirring is increased, resulting in insufficient effect.

정화에서 중요한 요소인 산소 용해율이 0.5 내지 4 ％ 정도로 매우 낮음으로써, 보다 높은 정화를 바랄 수 없다. 또한, 특허문헌 1, 2 등에 기재되어 있는 바와 같이, 가압 수류의 유통로의 내주면을 따라 기포 미파(微破)용 홈을 형성한 것, 또는 가압 수류를 선회시키기 위해서 나선상 홈을 형성한 것, 유통로에 액체 가속부(노즐)를 설치하여 공기를 흡입시키도록 한 것 등이 있지만, 모두 펌프를 이용하여 가압수를 발생시키기 때문에, 상술한 기계적 문제나 비용의 증가, 에너지 절약 등의 문제가 발생하였다.The oxygen dissolution rate, which is an important factor in purification, is as low as about 0.5 to 4%, so that a higher purification can not be expected. Further, as described in Patent Documents 1 and 2 and the like, it is also possible to form a groove for bubble breaking along the inner circumferential surface of the flow path of pressurized water or to form a spiral groove for turning the pressurized water flow, (Nozzles) are installed in the flow paths to suck air. However, all the problems are caused by the mechanical problems, the increase of the cost, the energy saving, and the like because the pressurized water is generated by using the pumps Respectively.

또한, 가속부(노즐)를 설치함으로써, 액체 중의 부유물 등에 의한 폐색 대책이 필요하고, 가속부의 교축에는 한도가 있어서 충분한 부압을 발생시킬 수 없기 때문에 공기의 흡입이 부족하고, 따라서 미세 공기는 발생하지만 산소 용해 효율은 상승하지 않는 것이었다.In addition, provision of an accelerating portion (nozzle) makes it necessary to counteract the obstruction by floating in the liquid, and because there is a limit in the throttling axis of the accelerating portion, sufficient negative pressure can not be generated, The oxygen dissolution efficiency did not increase.

특허문헌 3은 이것을 보충하기 위해서, 가압수를 장치 하향으로 흘려서, 송풍기에 의해 강제적으로 공기를 취입하는 것이지만, 펌프 및 송풍기의 설치 공간의 확보, 및 펌프 및 송풍기를 설치함에 의한 비용의 증가, 에너지의 낭비화 등의 문제가 발생한다. 또한, 공기 취입의 노즐부나, 정류통의 돌기 또는 홈부에 퇴적물이나 부착물이 생기기 때문에, 정기적인 청소 작업 등이 필요해 진다.In order to compensate for this problem, Patent Document 3 discloses that air is forcedly blown by a blower by flowing the pressurized water downward in the apparatus. However, the installation space of the pump and the blower is secured and the cost is increased by installing the pump and the blower, There arises a problem such as waste of the liquid. Further, since deposits and deposits are formed in the nozzle portion of the air blowing, the protrusions or the groove portions of the rectifying barrel, regular cleaning work and the like are required.

또한, 상기 특허문헌 1, 2, 3 등에 개시되어 있는 장치의 문제점을 해결하기 위해서, 액체와 기체를 혼합 용해시키는 기구와, 순환류를 발생시키는 기구를 따로따로 설치하지 않고 동시에 발생시켜서, 적은 에너지로 기액 혼합시키는 것도 제안되어 있지만, 공기 취입에 의해 기체의 외관 비중과 액체의 비중 차이에 상당하는 분량밖에 순환류가 발생하지 않기 때문에, 정화되는 저류 용량이나 수심에 의한 영향이 크고 효과가 불충분하다. 또한, 취입된 공기는 선회하면서 상승하지만, 액체 자체는 선회하지 않기 때문에, 공기는 미세화되지만 기액 혼합이 충분하지 않다. 따라서, 산소 용해 효율이 낮고, 특히 수심이 깊어지면 효과는 반감된다는 문제점을 가지고 있다.In order to solve the problems of the apparatuses disclosed in the above Patent Documents 1, 2, and 3, a mechanism for mixing and dissolving a liquid and a gas and a mechanism for generating a circulating flow are not separately provided, However, since the circulation flow is generated only by the amount corresponding to the difference between the apparent specific gravity of the gas and the specific gravity of the liquid due to the air blowing, the effect due to the purified storage capacity and the depth of water is large and the effect is insufficient. Further, the blown air ascends while turning, but since the liquid itself does not turn, the air is refined, but gas-liquid mixing is not sufficient. Therefore, the oxygen dissolution efficiency is low, and particularly when the depth of water is deepened, the effect is halved.

일본 특허 공개 제2003-62441호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-62441 일본 특허 공개 제2007-307450호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-307450 일본 특허 공개 제2009-136794호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-136794

종래의 미세 기포 발생 장치는, 기액 혼합에 관해서는 일응 효과가 확인되었지만, 이하와 같은 문제가 있어서 실용 범위는 한정되어 있다. 최대의 문제는 미세 기포를 발생시키기 위한 가압수를 필요로 함으로써, 그에 따라 기계적 구동 장치(펌프 등)가 필요하다는 것이다.Conventional micro-bubble generating devices have been confirmed to have an effect on vapor-liquid mixing, but the following problems are limited because of the following problems. The greatest problem is that a pressurized water is required to generate minute bubbles, and accordingly a mechanical driving device (pump, etc.) is required.

또한, 수질 정화에 더하여, 부상 스컴의 파쇄나 오니의 침전을 방지하기 위해서 필요한 강력한 순환류를 발생시키는 효과 둘 다를 만족시키기에는 불충분했다. 즉, 가압수를 필요로 하는 미세 기포 발생 장치에 있어서는, 수질 정화의 요소인 산소 용해 효율이 0.5 내지 4 ％ 정도로 매우 낮지만, 순환류는 어느 정도 만족된다. 그러나 가압수를 필요로 하지 않는 미세 기포 발생 장치는, 공기 주입량을 많이 필요로 하는 구조가 되어, 오니가 침전되지 않는 교반의 최저 조건인 유체의 교반 유속 10 cm/초를 균일하면서 안정적으로 얻을 수 없다는 문제가 있다.Further, in addition to the purification of water quality, it is insufficient to satisfy both of the effect of generating a strong circulation flow necessary for preventing the crushing of float scum and the precipitation of sludge. That is, in the micro-bubble generating apparatus requiring pressurized water, the oxygen dissolution efficiency, which is an element of water quality purification, is as low as about 0.5 to 4%, but the circulation flow is somewhat satisfactory. However, the apparatus for producing fine bubbles which does not require pressurized water has a structure in which a large amount of air is injected, and a stirring flow velocity of the fluid of 10 cm / sec, which is the minimum condition of stirring without sludge settling, There is no problem.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 펌프나 프로펠라 날개와 같은 기계적 구동 장치를 필요로 하지 않고, 무동력으로 적은 에너지(공기)로 산소를 액체에 효율적으로 용해시키고, 액 전체를 균일하게 교반하는 안정된 순환류를 발생시킬 수 있고, 효율적으로 액체의 정화 및 교반을 행할 수 있는 기액 혼합 순환류 발생 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for efficiently dissolving oxygen in a liquid with little energy (air) without a mechanical drive device such as a pump or a propeller blade, Liquid mixed circulating flow generator capable of generating a stable circulating flow and efficiently purifying and stirring the liquid can be provided.

본 발명에 관한 기액 혼합 순환류 발생 장치는, 한쪽 끝에 액체 흡입구가 다른쪽 끝에 기액 혼합체의 방출구가 설치되어 연통하는 유로를 구성하는 통상 본체와, 상기 통상 본체 내주면에 유로 방향에 대하여 선회하도록 설치된 적어도 1 조의 나선상 홈과, 상기 통상 본체의 유로 방향에서의 중간 부분에 형성된 교축 기구 부분과, 상기 통상 본체의 중심부를 향하여 기체를 취입하도록 상기 교축 기구 부분에 설치된 주로 상기 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제1 기체 분출구와, 상기 나선상 홈을 향해서 기체를 취입하도록 상기 교축 기구 부분에 설치된 주로 선회류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제2 기체 분출구를 가진다.Liquid mixed circulation generating apparatus according to the present invention comprises a normal body having a liquid inlet at one end thereof and a discharge port of a gas-liquid mixture provided at the other end thereof and communicating with the discharge port; A pair of helical grooves, a throttle mechanism portion formed at an intermediate portion in the flow direction of the normal body, and an axial flow mainly in the flow direction provided in the throttle mechanism portion to blow the gas toward the center portion of the normal body And at least one second gas ejection port which contributes to the generation of a mainly swirling flow in the portion of the throttling mechanism for blowing the gas toward the spiral groove.

또한, 상기 교축 기구 부분은 직경이 20 mm 내지 150 mm인 원통 형상이고, 상기 액체 흡입구와 기액 혼합체 방출구의 직경비는 교축 기구 부분의 그것에 대하여 1:1 내지 1:4로 형성되거나, 또는 한변의 길이가 20 mm 내지 150 mm인 다각 형상이고, 상기 액체 흡입구와 기액 혼합체 방출구의 한변의 길이의 비를 교축 기구 부분의 그것에 대하여 1:1 내지 1:4로 형성할 수도 있다.In addition, the throttling mechanism portion may be in the form of a cylinder having a diameter of 20 mm to 150 mm, and the ratio of the liquid inlet to the gas-liquid mixture outlet may be 1: 1 to 1: 4 relative to that of the throttling mechanism portion, And the length of one side of the liquid inlet port and the length of one side of the gas-liquid mixture outlet port may be set to 1: 1 to 1: 4 with respect to that of the throttling mechanism section.

상기 나선상의 홈은 홈 폭을 2 mm 내지 5 mm로 하고, 상기 통상 본체의 내주면에 1 조 내지 5 조 설치되어 있다.The helical grooves have a groove width of 2 mm to 5 mm, and one to five sets of the helical grooves are provided on the inner peripheral surface of the normal body.

또한, 상기 제1 기체 분출구는 상기 통상 본체 내의 유로 중심축에 대하여 90 도±10 도의 각도로 상기 교축 기구 부분의 중간 부분에 복수개 설치되고, 또한 상기 제2 기체 분출구는 상기 나선상 홈으로 향하고, 또한 상기 제1 기체 분출구로부터 이간된 상기 교축 기구 부분에 복수개 설치된다.In addition, a plurality of the first gas spouting ports are provided at an intermediate portion of the throttle mechanism portion at an angle of 90 degrees +/- 10 degrees with respect to the central axis of the flow path in the normal main body, and the second gas spouting port is directed to the helical grooves And a plurality of these are provided in the throttle mechanism portion separated from the first gas ejection port.

추가로, 상기 교축 기구 부분의 외주면에 가압 기체 도입실을 설치하고, 상기 가압 기체 도입실의 기체를 상기 통상 본체의 중심부를 향하여 취입하도록 상기 교축 기구 부분에 천설(穿設)된 주로 상기 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제1 기체 분출구와, 상기 가압 기체 도입실의 기체를 상기 나선상 홈을 향해서 취입하도록 상기 교축 기구 부분에 천설된 주로 선회류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제2 기체 분출구를 설치한다.The pressurized gas introduction chamber may be provided with a pressurized gas introduction chamber on the outer circumferential surface of the throttle mechanism portion so that the gas in the pressurized gas introduction chamber is blown toward the center portion of the normal main body. At least one first gas ejection port that contributes to the occurrence of axial flow along the spiral groove and at least one first gas ejection port that contributes to the generation of a mainly swirling flow in the throttling mechanism portion to blow the gas of the pressurized gas introduction chamber toward the spiral groove Install a second air outlet.

상기 가압 기체 도입실은 서로 압력이 다른 2개의 가압실로 분리하여, 한쪽의 가압 기체 도입실에 제1 기체 분출구를, 다른쪽의 가압 기체 도입실에 제2 기체 분출구를 설치할 수 있다.The pressurized gas introduction chambers may be separated into two pressurizing chambers having different pressures so that the first gas ejection port and the second gas ejection port may be provided in one pressurized gas introduction chamber and the other pressurized gas introduction chamber.

또한, 본 발명에 관한 기액 혼합 순환류 발생 장치는, 한쪽 끝에 액체 흡입구가 다른쪽 끝에 기액 혼합체의 방출구가 설치되어 연통하는 유로를 구성하는 통상 본체와, 상기 통상 본체 내주면에 유로 방향에 대하여 선회하도록 설치된 적어도 1 조의 나선상 홈과, 상기 통상 본체의 중심부를 향하여 기체를 취입하도록 상기 통상 본체의 유로 방향에서의 중간 부분에 설치된 주로 상기 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제1 기체 분출구와, 상기 나선상 홈을 향하여 기체를 취입하도록 상기 통상 본체의 중간 부분에 설치된 주로 선회류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제2 기체 분출구를 가지는 구성일 수 있다.The gas-liquid mixed circulation generating apparatus according to the present invention is characterized in that the gas-liquid mixed circulation generating apparatus according to the present invention comprises a normal body constituted by a liquid suction port at one end and a discharge port of a gas-liquid mixture provided at the other end and communicating therewith, At least one spiral groove provided in the flow path and at least one first gas discharge port provided in the intermediate portion in the flow direction of the normal body so as to blow the gas toward the central portion of the normal body, And at least one second gas ejection port provided at an intermediate portion of the normal body for blowing gas toward the helical groove, the at least one second gas ejection port contributing to the generation of a mainly swirling flow.

본 발명에 따르면, 적은 에너지(공기)로 강력한 순환류를 발생시키는 것 및 산소를 액체 중에 효율적으로 용해시키는 것이 가능하기 때문에, 못, 호수와 늪 등의 폐쇄된 수역 내의 부영양화 현상에 의한 용존 산소의 결핍, 바닥부의 슬러지 퇴적의 원인에 의한 악취의 발생, 수질의 악화 등을 효과적으로 개선할 수 있다.According to the present invention, since it is possible to generate a strong circulation flow with a low energy (air) and to efficiently dissolve oxygen in a liquid, the deficiency of dissolved oxygen due to eutrophication phenomenon in closed water bodies such as nails, lakes and swamps , Occurrence of odor due to the cause of sludge deposition at the bottom, deterioration of water quality, and the like can be effectively improved.

또한, 오니·오수·잡배수 등의 조에 있어서는, 부상 스컴이나 침전 오니 등에 의해 조 내가 혐기 상태가 되어, 황화수소 냄새·암모니아 냄새 등의 악취 발생의 원인이 되고, 또한 수질의 악화에 의해 방류(배출) 전에 이차적 공해를 야기하는 원인이 되기도 하지만, 강력한 교반력과 고효율인 산소 용해에 의해, 호기성 상태로 됨으로써 악취의 방지, 수질 등 액체의 정화를 행할 수 있다.In addition, in the case of sludge, sewage, sewage, etc., the sludge becomes anaerobic due to flocculation scum, settling sludge and the like, which causes generation of odor such as hydrogen sulfide odor and ammonia odor, It is possible to prevent odor and to purify the liquid such as water quality by becoming an aerobic state by the strong agitating force and the high-efficiency oxygen dissolution.

본 발명의 실시 형태에서는, 교축 기구 부분 형상은 용도에 따라 선택할 수 있고, 교축 기구 부분의 형상이 1:2 내지 1:4인 경우, 즉 액체 흡입구와 기액 혼합체 방출구의 직경비가 교축 기구 부분의 그것에 대하여 1:2 내지 1:4인 경우, 또는 상기 액체 흡입구와 기액 혼합체 방출구의 한변의 길이의 비가 교축 기구 부분의 그것에 대하여 1:2 내지 1:4인 경우는, 수질 정화를 주목적으로 하는 용도에 효과를 발휘한다. 또한, 교축 기구 부분의 형상이 1:1인 경우, 즉 액체 흡입구와 기액 혼합체 방출구의 직경비가 교축 기구 부분의 그것에 대하여 1:1인 경우, 또는 상기 액체 흡입구와 기액 혼합체 방출구의 한변의 길이의 비가 교축 기구 부분의 그것에 대하여 1:1인 경우는, 부의 정압(靜壓)이 발생하지 않고 직접 취입시킨 공기에 의해 기포 함유 액체가 되기 때문에, 1:2 내지 1:4인 형상의 경우와 비교하여 산소 용해 효율 및 순환류 발생이 약간 저하되지만, 오니·오수·(부패조 등)의 부상 스컴의 파쇄나 침전 오니의 교반을 주목적으로 하는 용도에 대해서는 충분한 효과를 발휘한다.In the embodiment of the present invention, the shape of the portion of the throttling mechanism can be selected depending on the application, and when the shape of the throttling mechanism portion is 1: 2 to 1: 4, that is, when the ratio of the diameters of the liquid inlet and the gas- Liquid mixture discharge port is 1: 2 to 1: 4, or when the ratio of the length of one side of the liquid inlet and the gas-liquid mixture discharge port is 1: 2 to 1: 4 with respect to that of the throttling mechanism portion, Effect. When the shape of the throttle mechanism portion is 1: 1, that is, when the ratio of the diameter of the liquid inlet and the gas-liquid mixture outlet is 1: 1 with respect to that of the throttling mechanism portion, or when the ratio of the length of one side of the liquid inlet and the gas- In the case of a ratio of 1: 1 to that of the throttling mechanism portion, since the bubble-containing liquid is formed by the air blown directly without generating a negative static pressure, as compared with the case of the shape of 1: 2 to 1: 4 The oxygen dissolution efficiency and the generation of the circulating flow are slightly lowered. However, sufficient effect is exhibited for the purpose of mainly crushing the floating scum of the sludge, sewage (septic tank, etc.) and agitating the sludge settled.

도 1은 본 발명에 관한 기액 혼합 순환류 발생 장치의 기본 구성을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 기액 혼합 순환류 발생 장치의 전체 구성도이다.
도 3은 도 2에서의 가압 기체 도입실의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에서의 가압 기체 도입실의 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 개략 설명도이다.
도 6은 본 발명에 관한 기액 혼합 순환류 발생 장치의 다른 실시 형태를 나타내는 개략 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a basic configuration of a vapor-liquid mixed circulating flow generator according to the present invention.
2 is an overall configuration diagram of a vapor-liquid mixed circulating flow generator in an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view of the pressurized gas introduction chamber in Fig.
4 is an enlarged cross-sectional view of a pressurized gas introduction chamber according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic explanatory view for explaining the operation principle of the apparatus of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the vapor-liquid mixed circulating flow generator according to the present invention.

본 발명의 실시 형태에 관하여 도면을 참조하면서 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 일 실시 형태에 관계된 기액 혼합 순환류 발생 장치는, 도 1의 단면도에 나타내는 바와 같이, 원통상 또는 다각형상의 통상 본체 (1)을 가지고, 그의 내부에는 액체의 유로 (2)가 형성되어 있다. 그리고 유로 (2)의 한쪽 끝에는 원추대 또는 각추대 형상, 또는 원통상 또는 각통상의 액체 흡입구 (3)이 설치되고, 다른 끝에는 동일하게 원추대 또는 각추대 형상, 또는 원통상 또는 각통상의 액체 방출구 (4)가 설치되어 있다. 또한, 유로 (2)의 중간 부분에는 유로 (2)와 직교하는 면의 단면적이, 흡입구 (3)의 그것에 대하여 축소된 교축 기구 부분(챔버) (5)가 설치된다.As shown in the cross-sectional view of FIG. 1, the gas-liquid mixed circulation generating apparatus according to the embodiment of the present invention has a cylindrical or polygonal normal body 1, and a liquid flow path 2 is formed inside the cylindrical body 1 . The flow path 2 is provided at one end with a truncated cone or a pyramidal shape or with a cylindrical or normal liquid intake port 3 and at the other end with a truncated cone or a pyramidal truncated cone or cylindrical or common liquid outlet 4 ). In the intermediate portion of the flow path 2, there is provided a throttle mechanism portion (chamber) 5 in which the sectional area of the surface orthogonal to the flow path 2 is reduced relative to that of the suction port 3.

액체 흡입구 (3) 및 액체 방출구 (4)는, 교축 기구 부분 (5)로 향하여 점차 퍼지는 테이퍼상으로 형성되어 있다. 또한, 협잡물이나 부유물에 의한 폐색, 퇴적물이나 부착물 등에 의한 폐색 등을 방지하기 위해서, 교축 기구 부분은 최소 직경 20 mm, 최대 직경 150 mm의 원통상 또는 한변의 길이가 최소 20 mm, 최대 150 mm인 다각 형상으로 구성된다. 액체 흡입구 (3) 및 액체 방출구 (4)의 개방 각도는, 교축 기구 부분의 직경 또는 한변의 길이에 대하여 1:1 내지 1:4의 범위로 형성되면 충분한 효과가 얻어진다.The liquid inlet port 3 and the liquid outlet port 4 are formed in a tapered shape gradually spreading toward the throttling mechanism portion 5. In order to prevent clogging by clogging or flooding, clogging by deposits or deposits, the threshing mechanism part should have a minimum diameter of 20 mm, a maximum diameter of 150 mm, a length of at least 20 mm and a length of at least 150 mm And is formed in a polygonal shape. A sufficient effect can be obtained if the opening angle of the liquid inlet port 3 and the liquid outlet port 4 is formed in the range of 1: 1 to 1: 4 with respect to the diameter of the throttling mechanism portion or the length of one side.

통상 본체 (1)의 내벽면 (6)에는 나선상 홈 (7)이 유로 (2)에 대하여 선회하도록 천설되어 있다. 이 나선상 홈 (7)은 유로 (2)를 통과하는 액체에 선회류 효과를 부여하는 것으로, 효과적인 선회류를 얻기 위해서, 홈 폭이 2 mm 내지 5 mm이고, 단위 길이 100 mm 당 2 권취 내지 4 권취의 나선을, 상기 통상 본체 (1)의 내주면에 1 조 내지 5 조 설치된 구성이 된다. 나선상 홈 (7)의 홈의 형상은 반월상, 각상 또는 V 자상의 것이 적당하다.Normally, on the inner wall surface 6 of the main body 1, the helical grooves 7 are made to turn relative to the flow path 2. The spiral grooves 7 provide a vortical flow effect to the liquid passing through the flow path 2. In order to obtain an effective swirling flow, the spiral grooves 7 have a groove width of 2 mm to 5 mm, And one to five sets of spirals of winding are provided on the inner peripheral surface of the normal main body 1. The shape of the groove of the helical groove 7 is preferably a half-moon phase, an angular phase, or a V-shaped phase.

또한, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 교축 기구 부분 (5)의 외주에는 이것과 연접하여 공기압이 다른 2층 구조의 가압 기체 도입실 (8)이 설치되고, 이 가압 기체 도입실 (8)은 제1 에어실 (9) 및 제2 에어실 (10)으로 구성되어 있다. 하층의 제1 에어실 (9)에는, 도시하지 않은 송풍기(블로워) 등의 송기 수단에 의해 고압 에어가 고압 공기 공급구 (11)에 의해 공급되고, 동일하게 상층 제2 에어실 (10)에는, 저압 에어가 저압 공기 공급구 (12)에 의해 공급된다.2 and 3, a pressurized gas introduction chamber 8 having a two-layer structure in which air pressure is different from that of the pressurized gas introduction chamber 8 is connected to the outer periphery of the throttle mechanism portion 5, Is composed of a first air chamber (9) and a second air chamber (10). High-pressure air is supplied to the first air chamber 9 in the lower layer by the air supply means such as a blower (blower) (not shown) by the high-pressure air supply port 11, , And the low-pressure air is supplied by the low-pressure air supply port (12).

가압 기체 도입실 (8)을 2층 구조로 함으로써, 공급하는 공기압이나 공기량을 에어실마다 제어하는 것이 가능해져서, 후술하는 축류와 선회류의 강도를 따로따로 제어할 수 있다. 따라서, 대량의 순환류를 필요로 하는 경우나, 교반하는 용량이나 수심이 깊은 경우 등에, 에어실을 축류용과 선회류용으로 분별함으로써 축류와 선회류의 강도를 자유롭게 조합하여 상대적으로 제어할 수 있게 되기 때문에, 이들의 폭넓은 필요성에도 대응이 가능해진다.By making the pressurized gas introduction chamber 8 have a two-layer structure, it is possible to control the air pressure and the air amount to be supplied for each air chamber, so that the strengths of the axial flow and the swirling flow described later can be separately controlled. Therefore, by dividing the air chamber for the axial flow and for the swirling flow in the case where a large amount of circulating flow is required, or when the capacity for stirring or the depth of the water is deep, the axial flow and the swirling flow strength can freely be combined and controlled relatively , And it is possible to cope with a wide variety of needs.

그리고, 상기 교축 기구 부분 (5)의 액체 유입 방향에 대하여 상류 측단부 근방에는, 제1 에어실 (9)와 통상 본체 (1)의 내부가 연통하도록 제1 기체 분출구 (13)이 천공되어 있고, 고압 에어가 통상 본체 (1)의 중심부를 향하여 취입되어, 주로 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여한다.A first gas ejection port 13 is perforated in the vicinity of the upstream end portion with respect to the liquid inflow direction of the throttle mechanism portion 5 such that the first air chamber 9 and the inside of the normal main body 1 communicate with each other , High-pressure air is normally blown toward the center of the main body 1, and contributes mainly to generation of axial flow along the flow direction.

또한, 상기 교축 기구 부분 (5)의 하류 측단부 근방에는, 제2 에어실 (10)과 통상 본체 (1)의 내부가 연통하도록 제2 기체 분출구 (14)가 천공되어 있고, 저압 에어가 나선상 홈 (7)에 취입되어, 주로 선회류의 발생에 기여한다.A second gas vent 14 is pierced in the vicinity of the downstream end of the throttle mechanism part 5 so that the second air chamber 10 communicates with the interior of the normal main body 1, It is blown into the groove 7 and mainly contributes to generation of a swirling flow.

또한, 이상은 가압 기체 도입실 (8)을 2층 구조로 하는 경우에 관해서 진술했지만, 특히 축류와 선회류를 상대적으로 제어할 필요성이 없는 용도의 것인 경우에는, 도 4에 나타내는 바와 같이 가압 기체 도입실 (8)은 1층 구조일 수도 있다.The above description has been made with respect to the case where the pressurized gas introduction chamber 8 has a two-layer structure. However, in the case where the pressurized gas introduction chamber 8 has a two-layer structure, The gas introducing chamber 8 may have a one-layer structure.

이 경우, 가압 기체 도입실 (8)은, 교축 기구 부분 (5)의 외주에 단일 균압 에어실 (15)를 연접하여 설치하는 구성이 된다. 그리고, 상기 교축 기구 부분 (5)의 상류 단부 근방에 균압 에어실 (15)와 통상 본체 (1)의 내부가 연통하도록 기체 분출구(도시하지 않음)를 천공하고, 이 기체 분출구를 통하여 공기 공급구 (16)으로부터 공급된 고압 에어가 통상 본체 (1)의 중심부를 향하여 취입되고, 주로 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여하는 것이 된다. 또한, 다른 기체 분출구(도시하지 않음)를 통하여 공기 공급구 (16)으로부터 공급된 고압 에어가 통상 본체 (1)의 나선조 홈을 향해서 취입되고, 주로 선회류의 발생에 기여한다.In this case, the pressurized gas introduction chamber 8 has a structure in which a single pressure equalizing air chamber 15 is connected to the outer periphery of the throttling mechanism portion 5. A gas jet port (not shown) is formed in the vicinity of the upstream end of the throttle mechanism part 5 so that the pressure equalizing chamber 15 communicates with the interior of the main body 1, The high-pressure air supplied from the high-pressure pump 16 is normally taken in toward the center of the main body 1 and contributes mainly to the generation of the axial flow along the flow direction. Further, the high-pressure air supplied from the air supply port 16 through another gas jet port (not shown) is normally taken in toward the radial groove of the main body 1, and mainly contributes to generation of the swirling flow.

다음으로, 제1 기체 분출구 (13) 및 제2 기체 분출구 (14)의 천공 각도나 분출구의 수 등에 관해서 설명한다.Next, the puncturing angles of the first gas ejection port 13 and the second gas ejection port 14, the number of ejection ports, and the like will be described.

제1 기체 분출구 (13)은, 교축 기구 부분 (5)의 챔버 중심을 향하고, 또한 유로 (2)에 대하여 90° 각도로 천공하면 축류 발생에 가장 효과가 있지만, ± 10도 정도의 변이라면 축류의 발생에 유효한 효과를 발휘할 수 있다. 제1 기체 분출구 (13)의 수는, 취입 공기량 및 필요로 하는 순환류, 본 장치를 설치한 장소의 수심 등의 사용 양태에 따라 변하지만, 대략 4개 내지 8개가 적당하다. 8개인 경우, 제1 기체 분출구 (13)은 2단으로 분할하고, 천공 각도는 90도 위상시킨 위치로 한다.The first gas ejection port 13 is most effective for generating the axial flow when it is directed toward the center of the chamber of the throttling mechanism portion 5 and by punching at 90 degrees to the channel 2, It is possible to exert an effect effective for the generation of The number of the first gas ejection openings 13 varies depending on the usage conditions such as the amount of intake air, the required circulating flow, the depth of the place where the apparatus is installed, and the like, but approximately four to eight are suitable. 8, the first gas ejection port 13 is divided into two stages, and the puncturing angle is set to 90 degrees.

제2 기체 분출구 (14)는, 나선상 홈 (7)을 향하여 기체를 취입하는 것이 가능하도록, 교축 기구 부분 (5)를 관통하여 천설된다. 제2 기체 분출구 (14)는 주로 선회류에 기여한다.The second gas ejection port 14 is made to penetrate through the throttling mechanism portion 5 so that the gas can be blown toward the spiral groove 7. The second gas ejection port 14 mainly contributes to the swirling flow.

선회류를 보다 강하게 하기 위해서는, 제2 기체 분출구 (14)를 교축 기구 부분 (5)의 출구 근방에, 나선상 홈 (7)의 홈에 대하여 약 90°로부터 나선상 홈의 종단 각도에 일치하는 각도의 범위로 설치하면 좋다. 선회류의 관점에서는, 제2 기체 분출구 (14)의 천공 각도를 나선상 홈의 종단 각도와 일치시키는 것이 바람직하지만, 제작상의 관점도 가미하면, 나선상 홈 (7)의 홈에 대하여 약 90°로 설치한 쪽이 종합적인 이점이 있다. 또한, 기체 분출구 (14)의 선단부를 나선상 홈 저부에 위치시키면 최대의 선회류 효과가 얻어진다. 이 위치 결정을 실현시키는 하나의 방법은, 기체 분출구 (14)를 직접 나선상 홈 저부에 천공하는 것이다.In order to make the swirling flow stronger, it is preferable that the second gas spouting port 14 is formed in the vicinity of the outlet of the throttle mechanism part 5 at an angle of about 90 [deg.] With respect to the groove of the helical groove 7, Range. From the viewpoint of the swirling flow, it is preferable to make the piercing angle of the second gas ejection port 14 coincide with the end angle of the spiral groove. However, from the viewpoint of manufacturing, One has a comprehensive advantage. Further, when the tip end of the gas jet port 14 is positioned at the bottom of the helical groove, the maximum vortical flow effect can be obtained. One method of realizing this positioning is to directly bury the gas spouting port 14 in the spiral groove bottom.

기체 분출구 (14)의 수는, 필요로 하는 선회류 및 정화에 필요한 공기(산소)량 등의 사용 양태 등에 따라 변하지만, 나선상 홈 (7)의 홈 수로 천공하는 것이 가장 효과적이다.The number of the gas ejection openings 14 is most effective when the number of grooves of the spiral groove 7 is drilled, though the number of the gas ejection openings 14 varies depending on the required swirl flow and the manner of use such as the amount of air (oxygen)

또한, 기체 분출구 (14)의 구경은, 에어실에서 고압 공기를 고속도로 취출하여 미세 기포를 발생시키기 위해, 취입 공기량에 따라서 1.5 mm 내지 5 mm로 한다.The diameter of the gas ejection port 14 is set to 1.5 mm to 5 mm in accordance with the amount of intake air in order to extract high-pressure air from the air chamber at high speed to generate minute bubbles.

이어서, 상기와 같이 구성된 기액 혼합 순환류 발생 장치의 동작 및 그 원리에 관해서 설명한다.Next, the operation and the principle of the gas-liquid mixed circulating flow generator constructed as described above will be described.

우선, 본 장치를 오수·오니 등의 액체 중에, 액체 방출구 (4)가 액체의 표면측을 향하도록 설치한다. 제1 기체 분출구 (13)에서 고압 공기가 유로 (2)로 취입되면, 기포가 되어 축류에 의한 순환류를 발생시켜서 상승한다. 고압 공기가 취입됨으로써, 액체 흡입구 (3)으로부터 유입된 액체는, 교축 기구 부분 (5)에 의해 단면적이 축소되어 액체 방출구 (4)를 향하여 그의 유속이 증가한다. 또한, 고압 공기가 취입됨으로써, 교축 기구 부분 (5)의 내부에는 부의 정압이 발생하고, 취입된 공기에 의해 기포 함유 액체가 된다. 기포 함유 액체는, 외관 비중이 작아지고 액의 비중차에 상당하는 부분만 끌어 올려지는 작용이 기능하여, 액체 방출구 (4)를 향해서 상승한다.First, the present apparatus is installed in a liquid such as sewage or sludge so that the liquid discharge port 4 faces the surface side of the liquid. When high-pressure air is blown into the flow path 2 from the first gas ejection port 13, it becomes bubbles and generates a circulation flow by the axial flow to rise. As the high-pressure air is blown, the liquid introduced from the liquid suction port 3 is reduced in cross-sectional area by the throttling mechanism portion 5 and its flow rate toward the liquid discharge port 4 increases. Further, due to the blowing of the high-pressure air, a negative static pressure is generated in the inside of the throttling mechanism part 5, and the blowing-in liquid becomes the bubble-containing liquid by the blown air. The bubble-containing liquid functions to pull up only the portion corresponding to the difference in specific gravity of the liquid as the apparent specific gravity becomes smaller, and rises toward the liquid outlet 4.

교축 기구 부분 (5)를 통과한 기포 함유 액체에는, 유로 (2) 내에서 나선상 홈 (7)에 의한 효과도 받아서 선회류가 발생된다. 그 상태로, 저압 공기가 제2 기체 분출구 (14)에서 나선상 홈으로 취입됨으로써, 선회 유속이 급속히 확대된다. 즉, 나선상 홈 (7)과 제2 기체 분출구 (14)로부터의 공기 취입에 의해서 편향된 선회류에 의한 유속이, 제1 기체 분출구 (13)으로부터의 고압 공기의 취입에 의해서 편향된 축류와 상승적으로 작용하여 큰 순환류가 생긴다. 이 때문에, 교축 기구 부분 (5)의 출구부 근방에서, 선회류에 의한 유속과 액체 방출구 (4)를 향하는 축류의 유속이 동시에 작용하게 되어 기포가 미세화되고, 큰 순환류와의 상승 효과에 의해 효율적인 정화가 달성된다.The bubble containing liquid that has passed through the throttling mechanism portion 5 also receives the effect of the spiral groove 7 in the flow path 2, and a swirling flow is generated. In this state, the low-pressure air is blown into the spiral grooves at the second gas ejection port 14, whereby the swirling flow velocity is rapidly expanded. That is, the flow velocity caused by the swirling flow deflected by the blowing of the air from the spiral groove 7 and the second gas jet port 14 acts synergistically with the axial flow deflected by the blowing of the high pressure air from the first gas jet port 13 A large circulation flow is generated. For this reason, the flow velocity due to the swirling flow and the flow velocity of the axial flow toward the liquid discharge port 4 simultaneously act in the vicinity of the outlet portion of the throttling mechanism portion 5, so that the bubbles become finer, and by the synergetic effect with the large circulation flow Effective purification is achieved.

또한, 도 5에 나타내는 바와 같이 강한 선회류 (17)이 발생함으로써, 액체와 기체의 비중차로부터 액체에 원심력 (18)이, 기체에는 구심력 (19)가 동시에 기능하여 액체부와 기체부가 분리되고, 부압 기체가 연속하여 실상이 되고, 축류가 증가하게 되어, 축류와 선회류의 상승 효과에 의해 미세 기포와 큰 순환류를 발생시킬 수 있다.5, a strong centrifugal force 17 is generated, so that the centrifugal force 18 acts on the liquid from the difference in specific gravity between the liquid and the gas, and the centrifugal force 19 acts on the gas simultaneously to separate the liquid portion and the gas portion , The negative pressure gas becomes a continuous phase, and the axial flow increases, and the minute bubbles and the large circulation flow can be generated by the synergistic effect of the axial flow and the swirling flow.

유로 (2)에서, 액체는 선회하고 공기는 미세화되어 실상이 되고, 액체 방출구 (4)까지 그로부터 계속 분출되지만, 그의 분출과 동시에 주위의 정액(본 장치를 설치하여 정화하는 액체, 예를 들면 오수, 오니 등)에 의해서 선회가 급격히 약해져서, 그 전후로 급격한 선회 속도차가 발생한다.In the flow path 2, the liquid circulates, the air becomes finer and becomes a real image, and the liquid is continuously ejected from the liquid ejection port 4, but at the same time as the ejection thereof, the surrounding semen (liquid for purifying by installing this apparatus, Sewage, sludge, etc.), the sudden turning speed difference occurs before and after the turn.

이 선회 속도차에 의해, 실상의 미세 공기는 연속적으로 안정적으로 절단되고, 그 결과로서 액체 방출구 (4) 부근에서 대량의 미세 기포가 발생하여, 액체 방출구 (4)에서 액체 중에 방출된다. 이에 따라 공기를 미세화하여 액체에 혼합시키고, 적은 에너지로 효율적으로 용해시킬 수 있다.As a result, a large amount of minute bubbles are generated in the vicinity of the liquid discharge port 4, and the liquid is discharged into the liquid at the liquid discharge port 4. As a result, Thus, the air can be finely dispersed and mixed with the liquid, and can be efficiently dissolved with a small energy.

여기서, 통상 본체 (1)의, 교축 기구 부분 (5)에 대한 액체 흡입구 (3) 및 액체 방출구 (4)의 개방 각도는, 교축 기구 부분 (5)의 직경 또는 한변의 길이에 대하여 1:1 내지 1:4의 범위로 형성한다고 설명했는데, 상기 관계가 1:1인 경우를 도 6에 의해서 설명한다.The opening angle of the liquid inlet 3 and the liquid outlet 4 of the main body 1 with respect to the throttle mechanism part 5 is preferably 1: 1 to 1: 4, the case where the above relationship is 1: 1 will be described with reference to FIG.

이 경우, 도 6에서 나타내는 바와 같이, 통상 본체 (1)의, 유로 방향에서의 중간 부분, 즉 도 1에 나타낸 기구 부분이 설치된 부분 (5)와, 액체 흡입구 (3) 및 액체 방출구 (4)와의 관계는, 이 중간 부분 (5)의 형상이 원통형인 경우, 이 원통형 부분의 직경과, 액체 흡입구 (3) 및 기액 혼합체 방출구 (4)의 직경비와의 직경비가 1:1이 되도록(실질적으로 교축 부분이 없는 형상) 형성되어 있다. 또는, 이 중간 부분 (5)의 형상이 다각 형상인 경우, 그의 한변의 길이와, 액체 흡입구 (3) 및 기액 혼합체 방출구 (4)의 한변의 길이와의 비가, 1:1이 되도록(실질적으로 교축 부분이 없는 형상) 형성되어 있다.6, an intermediate portion of the main body 1 in the flow direction, that is, a portion 5 in which the mechanism portion shown in Fig. 1 is provided, a liquid inlet port 3 and a liquid outlet port 4 Is such that the diameter ratio between the diameter of the cylindrical portion and the diameter ratio of the liquid inlet port 3 and the gas-liquid mixture discharge port 4 becomes 1: 1 when the shape of the intermediate portion 5 is cylindrical (A shape having substantially no throttling portion) is formed. Or the ratio of the length of one side of the intermediate portion 5 to the length of one side of the liquid inlet port 3 and the gas-liquid mixture outlet port 4 is 1: 1 Shaped portion without a neck portion).

이 통상 본체 (1)의 내벽면 (6)에도, 도 1의 경우와 동일하게, 나선상 홈 (7)이 유로 (2)에 대하여 선회하도록 천설되어 있다. 또한, 중간 부분 (5)에는, 통상 본체 (1)의 중심부를 향하여 기체를 취입하도록, 제1 기체 분출구 (13)을 설치하였다. 이 제1 기체 분출구 (13)은, 주로 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여하는 것이다. 또한 이 중간부 (5)에는, 나선상 홈 (7)을 향하여 기체를 취입하도록 제2 기체 분출구 (14)도 설치되어 있다. 이 제2 기체 분출 구멍 (14)는 주로 선회류의 발생에 기여하는 것이다.The spiral grooves 7 are formed in the inner wall surface 6 of the normal main body 1 so as to pivot relative to the flow path 2, as in the case of Fig. In the middle portion 5, a first gas spouting port 13 is provided so as to blow the gas toward the central portion of the main body 1. The first gas ejection port 13 contributes mainly to generation of the axial flow along the flow direction. The intermediate portion 5 is also provided with a second gas ejection port 14 for blowing gas toward the spiral groove 7. This second gas ejection hole 14 mainly contributes to generation of a swirling flow.

이들, 나선상 홈 (7)의 크기, 형상이나 개수, 또는 제1 기체 분출구 (13) 및 제2 기체 분출구 (14)의 수 등은 상술한 바와 같다.The size, shape and number of the helical grooves 7 or the number of the first gas ejection openings 13 and the second gas ejection openings 14 are as described above.

또한, 도 6에 나타낸 통상 본체 (1)에 대해서도, 실제로는 도 3 및 도 4에 나타낸 가압 기체 도입실 (8)을 부착한다. 즉, 통상 본체 (1)의 제1 기체 분출구 (13) 및 제2 기체 분출구 (14)가 설치된 부분의 외주면에 가압 기체 도입실 (8)을 설치하여, 이 가압 기체 도입실 (8)의 기체를, 제1 기체 분출구 (13) 및 제2 기체 분출구 (14)로부터 분출시키도록 구성할 수도 있다. 이 가압 기체 도입실 (8)은 제1 가압 기체 도입실 및 제2 가압 기체 도입실로 이루어지는 2층 구조일 수도 있다.Also, the pressurized gas introduction chamber 8 shown in Figs. 3 and 4 is actually attached to the normal main body 1 shown in Fig. That is, a pressurized gas introduction chamber 8 is usually provided on the outer peripheral surface of the portion where the first gas ejection port 13 and the second gas ejection port 14 of the main body 1 are provided, May be configured to be ejected from the first gas ejection port (13) and the second gas ejection port (14). The pressurized gas introduction chamber 8 may have a two-layer structure composed of a first pressurized gas introduction chamber and a second pressurized gas introduction chamber.

본 발명의 몇 개의 실시 형태를 설명하였지만, 이들 실시 형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않는다. 이들 신규 실시 형태는, 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지않는 범위에서, 여러가지 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 동시에, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그의 균등한 범위에 포함된다.While several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These new embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and alterations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications fall within the scope and spirit of the invention, and fall within the scope of the invention described in the claims and their equivalents.

1 통상 본체
2 유로
3 액체 흡입구
4 액체 방출구
5 교축 기구 부분(중간 부분)
6 내벽면
7 나선조 홈
8 가압 기체 도입실
9 제1 에어실
10 제2 에어실
11 고압 공기 공급구
12 저압 공기 공급구
13 제1 기체 분출구
14 제2 기체 분출구
15 균압 에어실
16 공기 공급구
17 선회류
18 원심력
19 구심력1 Normally,
2 euros
3 liquid inlet
4 liquid outlet
5 Thrust mechanism part (middle part)
6 Inside wall
Home
8 pressurized gas introduction chamber
9 1st air chamber
10 second air chamber
11 High pressure air supply port
12 Low pressure air supply port
13 First gas outlet
14 Second gas outlet
15 pressure equalization air chamber
16 air inlet
17 Swirl flow
18 Centrifugal force
19 centripetal force

Claims (12)

한쪽 끝에 액체 흡입구가 다른쪽 끝에 기액 혼합체의 방출구가 설치되어 연통하는 유로를 구성하는 통상 본체와, 상기 통상 본체 내주면에 유로 방향에 대하여 선회하도록 설치된 적어도 1 조의 나선상 홈과, 상기 통상 본체의 유로 방향에서의 중간 부분에 형성된 교축 기구 부분과, 상기 교축 기구 부분의 외주면에 설치된 가압 기체 도입실과, 상기 가압 기체 도입실의 기체를 상기 통상 본체의 중심부를 향하여 취입하도록 상기 교축 기구 부분에 설치되어 상기 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제1 기체 분출구와, 상기 가압 기체 도입실의 기체를 상기 나선상 홈을 향하여 취입하도록 상기 교축 기구 부분에 설치되어 선회류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제2 기체 분출구를 가지며,
상기 가압 기체 도입실은 서로 압력이 다른 2개의 가압실로 분리되어 있고, 한쪽의 가압 기체 도입실에 제1 기체 분출구가 다른쪽의 가압 기체 도입실에 제2 기체 분출구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기액 혼합 순환류 발생 장치. Liquid mixture at one end and a discharge port of the gas-liquid mixture is provided at the other end, at least one set of spiral grooves provided on the inner peripheral surface of the normal body so as to pivot with respect to the flow direction, And a pressurized gas introducing chamber provided on an outer peripheral surface of the throttle mechanism portion and a pressurized gas introduction chamber provided in the throttling mechanism portion for introducing the gas of the pressurized gas introduction chamber toward the central portion of the normal main body, At least one first gas ejection port that contributes to the generation of axial flow along the flow direction and at least one first gas ejection port provided in the throttling mechanism portion for blowing the gas of the pressurized gas introduction chamber toward the spiral groove, And a second gas exhaust port of the second gas exhaust port,
Characterized in that the pressurized gas introduction chamber is separated into two pressurizing chambers having different pressures from each other and the first gas ejection port is provided in one of the pressurized gas introduction chambers and the second gas ejection port is provided in the other of the pressurized gas introduction chambers Mixed circulation flow generator. 제1항에 있어서, 상기 교축 기구는 직경이 20 mm 내지 150 mm인 원통 형상이고, 상기 액체 흡입구와 기액 혼합체 방출구의 직경비는 교축 기구 부분의 그것에 대하여 1:1 내지 1:4인 것을 특징으로 하는 기액 혼합 순환류 발생 장치.2. The gas-liquid separator according to claim 1, wherein the throttling mechanism is in the form of a cylinder having a diameter of 20 mm to 150 mm, and the ratio of the liquid inlet to the gas-liquid mixture outlet is 1: 1 to 1: Liquid mixed circulating flow generator. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 나선상의 홈은 홈폭이 2 mm 내지 5 mm이고 상기 통상 본체 내주에 1 조 내지 5 조 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기액 혼합 순환류 발생 장치.2. The vapor-liquid mixed circulating flow generator according to claim 1, wherein the spiral grooves have a groove width of 2 mm to 5 mm and one to five sets of the spiral grooves are provided on the inner periphery of the normal body. 제1항에 있어서, 상기 제1 기체 분출구는 상기 통상 본체 내의 유로의 중심축에 대하여 90 도±10 도의 각도로 상기 교축 기구 부분의 중간 부분에 복수개 설치되며, 상기 제2 기체 분출구는 상기 나선상 홈을 향하면서 상기 제1 기체 분출구로부터 이간된 상기 교축 기구 부분에 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 기액 혼합 순환류 발생 장치.2. The spark plug according to claim 1, wherein a plurality of the first gas spouting ports are provided at an intermediate portion of the throttle mechanism portion at an angle of 90 degrees +/- 10 degrees with respect to the central axis of the flow path in the normal body, And a plurality of said gas-liquid mixed circulation flow generating apparatuses are provided in said throttling mechanism portion separated from said first gas spouting port. 한쪽 끝에 액체 흡입구가 다른쪽 끝에 기액 혼합체의 방출구가 설치되어 연통하는 유로를 구성하는 통상 본체와, 상기 통상 본체 내주면에 유로 방향에 대하여 선회하도록 설치된 적어도 1 조의 나선상 홈과, 상기 통상 본체의 유로 방향에서의 중간 부분에 형성된 교축 기구 부분과, 상기 교축 기구 부분의 외주면에 설치된 가압 기체 도입실과, 상기 가압 기체 도입실의 기체를 상기 통상 본체의 중심부를 향하여 취입하도록 상기 교축 기구 부분에 천설(穿設)된 상기 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제1 기체 분출구와, 상기 가압 기체 도입실의 기체를 상기 나선상 홈을 향하여 취입하도록 상기 교축 기구 부분에 천설된 선회류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제2 기체 분출구를 가지며,
상기 가압 기체 도입실은 서로 압력이 다른 2개의 가압실로 분리되어 있고, 한쪽의 가압 기체 도입실에 제1 기체 분출구가 다른쪽의 가압 기체 도입실에 제2 기체 분출구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기액 혼합 순환류 발생 장치. Liquid mixture at one end and a discharge port of the gas-liquid mixture is provided at the other end, at least one set of spiral grooves provided on the inner peripheral surface of the normal body so as to pivot with respect to the flow direction, And a pressurized gas introducing chamber provided on an outer peripheral surface of the throttle mechanism portion and a pressurized gas introduction chamber provided in the throttling mechanism portion to blow the gas of the pressurized gas introduction chamber toward the center portion of the normal body, At least one first gas ejection port which contributes to the generation of axial flow along the flow direction and a swirling flow generated in the throttling mechanism portion to blow the gas of the pressurized gas introduction chamber toward the spiral groove And at least one second gas ejection port which contributes,
Characterized in that the pressurized gas introduction chamber is separated into two pressurizing chambers having different pressures from each other and the first gas ejection port is provided in one of the pressurized gas introduction chambers and the second gas ejection port is provided in the other of the pressurized gas introduction chambers Mixed circulation flow generator. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 나선상 홈은 홈폭이 2 mm 내지 5 mm이고, 단위 길이 100 mm 당 2 내지 4 권취의 나선이 상기 통상 본체 내주면에 1 조 내지 5 조 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기액 혼합 순환류 발생 장치.7. The gas-liquid mixture according to claim 6, wherein the spiral grooves have a groove width of 2 mm to 5 mm and two to four spiral turns per 100 mm of the unit length are provided on the inner peripheral surface of the normal body Circulating flow generator. 제6항에 있어서, 상기 제2 기체 분출구는 그의 선단부가 상기 나선상 홈의 저부에 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 기액 혼합 순환류 발생 장치.7. The gas-liquid mixed circulating flow generator according to claim 6, wherein the second gas ejection port has its distal end portion opened at the bottom of the spiral groove. 한쪽 끝에 액체 흡입구가 다른쪽 끝에 기액 혼합체의 방출구가 설치되어 연통하는 유로를 구성하는 통상 본체와, 상기 통상 본체 내주면에 유로 방향에 대하여 선회하도록 설치된 적어도 1 조의 나선상 홈과, 상기 통상 본체의 중심부를 향하여 기체를 취입하도록 상기 통상 본체의 유로 방향에서의 중간 부분에 설치되어 상기 유로 방향에 따른 축류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제1 기체 분출구와, 상기 나선상 홈을 향하여 기체를 취입하도록 상기 통상 본체의 중간 부분에 설치되어 선회류의 발생에 기여하는 적어도 하나의 제2 기체 분출구를 가지며,
상기 통상 본체의 상기 제1 기체 분출구가 설치된 부분의 외주면에 제1 가압 기체 도입실이 설치되고, 상기 제2 기체 분출구가 설치된 부분의 외주면에 제2 가압 기체 도입실이 설치되고, 서로 압력이 다른 이들 제1 가압 기체 도입실 및 제2 가압 기체 도입실의 기체를 각각 대응하는 상기 제1 기체 분출구 및 제2 기체 분출구로부터 분출시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 기액 혼합 순환류 발생 장치. A liquid inlet port at one end and a discharge port of a gas-liquid mixture port provided at the other end, at least one pair of helical grooves provided on the inner peripheral surface of the normal body so as to pivot with respect to the flow direction, At least one first gas ejection port provided at an intermediate portion in the flow direction of the normal body so as to blow the gas toward the spiral groove and contributing to the generation of the axial flow along the flow direction; And at least one second gas ejection port provided at an intermediate portion of the main body and contributing to generation of a swirling flow,
Wherein a first pressurized gas introduction chamber is provided on an outer peripheral surface of a portion of the normal body where the first gas ejection port is provided and a second pressurized gas introduction chamber is provided on an outer peripheral surface of a portion provided with the second gas ejection port, And the gas in the first pressurized gas introduction chamber and the second pressurized gas introduction chamber is ejected from the corresponding first gas ejection port and the second gas ejection port, respectively. 삭제delete 삭제delete
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