KR101738872B1 - 유동액체 미세가스 용존 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석유나 경유, 강물이나 호수물 또는 공장 폐수 등의 유동액체에 미세한 부피의 버블(bubble)을 만들고, 만들어진 버블 안에 가스를 내포하도록 함으로써 유동액체 내에서 미세가스가 고농도로 용존될 수 있도록 작동하는 유동액체 미세가스 용존 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액체 입수관과 가스투입관으로부터 투입되는 액체와 가스를 입력받는 베이스와, 상기 베이스의 상측으로 결합되며, 입력된 액체와 가스를 혼합부 방향으로 이송시키는 임펠러를 구비한 펌핑부와, 상기 펌핑부를 통하여 이송된 액체와 가스를 혼합시키되 회전축에 결합되어 회전하는 하부 디스크부와 상부 디스크부의 각 디스크들에 의하여 액체가 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블안에 가스가 내포되도록 하는 혼합부와, 상기 하부디스크부와 상부디스크부가 결합된 회전축을 회전시키는 구동원을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유동액체 미세가스 용존 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 석유나 경유, 강물이나 호수물 또는 공장 폐수, 또는 미세조류 배양 후 오염된 물 등의 유동액체에 미세한 부피의 버블(bubble)을 만들고, 만들어진 버블 안에 가스를 내포하도록 함으로써 유동액체 내에서 미세가스가 고농도로 용존될 수 있도록 작동하는 유동액체 미세가스 용존 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액체 입수관과 가스투입관으로부터 투입되는 액체와 가스를 입력받는 베이스와, 상기 베이스의 상측으로 결합되며, 입력된 액체와 가스를 혼합부 방향으로 이송시키는 임펠러를 구비한 펌핑부와, 상기 펌핑부를 통하여 이송된 액체와 가스를 혼합시키되 회전축에 결합되어 회전하는 하부 디스크부와 상부 디스크부의 각 디스크들에 의하여 액체가 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블안에 가스가 내포되도록 하는 혼합부와, 상기 하부디스크부와 상부디스크부가 결합된 회전축을 회전시키는 구동원을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유동액체 미세가스 용존 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 선박이나 화력발전소에서 이용되는 유류는 저장탱크에서 오랜 기간동안 보유를 하게 되면 자체 점성으로 인하여 연료의 유동성이 저하될 우려가 있다.
또한, 석유나 경유와 같은 연료뿐만 아니라 일반적인 강이나 호수물 또는 공장 폐수 또는 미세조류 배양 후 오염된 물 등 다른 액체 성분도 장시간 동안 보관하다 보면 유동성이 저하되거나 미세조류가 발생하고 바이러스에 취약해져 제 기능을 수행하지 못하는 경우도 발생할 수 있다.
따라서, 보관중인 액체의 유동성을 유지시키기 위한 공정 개발이 필요한데, 이러한 선행기술로서 대한민국특허공개공보 제 10-2014-29793 호의 욕조용 산소 마이크로버블 발생장치의 기술과 대한민국특허 제 1528712 호의 산소 및 오존을 포함한 살균용 마이크로버블발생기의 기술이 공지되어 있으나, 모두 가정에서 이용되는 식수나 목욕용 정수에 마이크로버블을 생성하기 위한 것으로서, 발전소나 선박과 같은 대형 설비에 이용되기에는 한계가 있는 기술들이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 발전소나 선박과 같은 대형 설비에 이용되는 연료나 하천수, 폐수, 미세조류 배양수 등의 유동액체의 유동성을 지속적으로 유지시킬 수 있도록 유동액체에 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블 안에 가스를 내포시킬 수 있는 유동액체 미세가스 용존 시스템의 구성을 제공하는데에 본 발명의 기술적 과제가 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 유동액체 미세가스 용존 시스템은, 액체 입수관과 가스투입관으로부터 투입되는 액체와 가스를 입력받는 베이스와, 상기 베이스의 상측으로 결합되며, 입력된 액체와 가스를 혼합부 방향으로 이송시키는 임펠러를 구비한 펌핑부와, 상기 펌핑부를 통하여 이송된 액체와 가스를 혼합시키되 회전축에 결합되어 회전하는 하부 디스크부와 상부 디스크부의 각 디스크들에 의하여 액체가 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블안에 가스가 내포되도록 하는 혼합부와, 상기 하부디스크부와 상부디스크부가 결합된 회전축을 회전시키는 구동원을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 유동액체 미세가스 용존 시스템은, 혼합부를 통하여 유동액체에 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블 안에 가스를 내포하도록 함으로써 유동액체 내에서 미세가스가 고농도로 용존될 수 있도록 작동하기 때문에 유동액체에 유동성을 유지시켜 액체의 뭉침 현상이 없이 동력기관으로의 원활한 연료 공급과 사용이 가능하게 하고, 강물, 하천수, 폐수, 미세조류 배양수를 정화하는 효과를 가진다.
또한, 하부디스크부와 상부디스크부의 각 디스크들과 이들 디스크들에 형성된 블레이드들에 의하여 액체가 매우 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들게 되므로 유동액체의 용존가스의 용존량을 보다 증가시킬 수 있는 매우 진보한 발명인 것이다.
도 1 은 본 발명의 용존 시스템의 전체 구성도,
도 2 는 본 발명의 용존 시스템의 주요부 구성도,
도 3 은 본 발명의 용존 시스템의 혼합부 구성도,
도 4 는 본 발명의 용존 시스템의 혼합부 사시도로서, 도 4a 는 하우징 탈거상태, 도 4b 는 상부디스크부 및 하부디스크부의 일부 절개도, 도 4c 는 혼합부의 분해사시도, 도 4d 는 디스크들의 단면도,
도 5 및 도 6 은 본 발명의 용존 시스템의 하부디스크부의 외부디스크들을 나타낸 도면,
도 7 및 도 8 은 본 발명의 용존 시스템의 하부디스크부의 내부디스크들을 나타낸 도면,
도 9 및 도 10 은 본 발명의 용존 시스템의 상부디스크부의 외부디스크들을 나타낸 도면,
도 11 은 본 발명의 용존 시스템의 상부디스크부의 내부디스크들을 나타낸 도면,
도 12 는 본 발명의 용존 시스템의 헤드부의 상세도,
도 13 은 본 발명의 펌핑부에 삽입되는 임펠러의 상세도,
도 14 는 본 발명의 베이스의 측면 및 정면도,
도 15는 본 발명의 격벽의 평면도 및 측면도이다.
도 2 는 본 발명의 용존 시스템의 주요부 구성도,
도 3 은 본 발명의 용존 시스템의 혼합부 구성도,
도 4 는 본 발명의 용존 시스템의 혼합부 사시도로서, 도 4a 는 하우징 탈거상태, 도 4b 는 상부디스크부 및 하부디스크부의 일부 절개도, 도 4c 는 혼합부의 분해사시도, 도 4d 는 디스크들의 단면도,
도 5 및 도 6 은 본 발명의 용존 시스템의 하부디스크부의 외부디스크들을 나타낸 도면,
도 7 및 도 8 은 본 발명의 용존 시스템의 하부디스크부의 내부디스크들을 나타낸 도면,
도 9 및 도 10 은 본 발명의 용존 시스템의 상부디스크부의 외부디스크들을 나타낸 도면,
도 11 은 본 발명의 용존 시스템의 상부디스크부의 내부디스크들을 나타낸 도면,
도 12 는 본 발명의 용존 시스템의 헤드부의 상세도,
도 13 은 본 발명의 펌핑부에 삽입되는 임펠러의 상세도,
도 14 는 본 발명의 베이스의 측면 및 정면도,
도 15는 본 발명의 격벽의 평면도 및 측면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 유동액체 미세가스 용존 시스템의 구성 및 작동을 상세하게 설명한다.
단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.
또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 은 본 발명의 용존 시스템의 전체 구성도, 도 2 는 본 발명의 용존 시스템의 주요부 구성도이다.
본 발명의 용존 시스템(1)은 석유나 경유 등의 유동액체를 수용하는 탱크 주변에 설치되어 유동액체에 미세한 부피의 버블(bubble)을 만들고, 만들어진 버블 안에 가스를 내포하도록 함으로써 유동액체 내에서 미세가스가 고농도로 용존될 수 있도록 작동하는 유동액체 미세가스 용존 시스템에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명의 용존 시스템(1)은 액체 입수관(50)과 가스투입관(51)으로부터 투입되는 액체와 가스를 입력받는 베이스(10)와, 상기 베이스(10)의 상측으로 결합되며, 입력된 액체와 가스를 혼합부(30) 방향으로 이송시키는 임펠러들을 구비한 펌핑부(20)를 포함한다.
또한, 상기 펌핑부(20)를 통하여 이송된 액체와 가스를 혼합시키되 회전축(70)에 결합되어 회전하는 하부 디스크부(310)와 상부 디스크부(320)의 각 디스크들에 의하여 액체가 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블안에 가스가 내포되도록 하는 혼합부(30)를 포함한다.
그리고, 상기 하부디스크부(310)와 상부디스크부(320)가 결합된 회전축(70)을 회전시키는 구동력을 제공하는 구동원(40)를 포함한다.
이때, 상기 혼합부(30)는 가스와 혼합된 액체를 외부로 배출하는 배수관(54)이 결합되고, 상기 배수관(54)의 후단으로 액체의 유동속도를 증가시키는 가속기(56)가 취부된다.
상기 가속기(56)를 통과한 액체는 미세한 부피의 버블안에 가스가 내포되어 있는 상태가 되므로 석유나 경유와 같은 연료의 유동성이 유지되어 액체의 뭉침 현상이 없이 동력기관으로의 원활한 연료 공급과 사용이 가능하여 진다.
또한, 상기 배수관(54)을 통하여 배출된 액체를 상기 베이스(10)의 액체 입수관(50)으로 리턴시켜 순환시키는 회동로(53)가 설치되며, 혼합부(30)에 투입된 가스일부가 배출되는 가스 배기구(55)가 설치된다.
아울러, 상기 혼합부(30)의 상단으로 헤드(60)가 결합되며, 혼합부(30)와 헤드(60) 사이에 형성되는 공간부(85)를 최소화시킨 가스뭉침 방지부(80)가 형성된다.
상기 가스뭉침 방지부(80)는 액체와 가스가 결합된 상태의 미세버블들이 서로 뭉쳐 큰 버블을 형성하거나 가스 뭉치가 만들어지지 않도록 공간을 형성하는 부분이며, 이의 상세한 구성은 후술한다.
한편, 도 13 의 펌핑부의 임팔라의 상세도 및 도 14 의 베이스의 상세도에 도시된 바와 같이, 베이스(10)의 몸체(12)의 일측에 액체 입수관(50)과 가스투입관(51)으로부터 투입되는 액체와 가스를 입력받는 입수구(11)와 입수구(11) 후단의 유로(13)가 형성되고, 몸체(12)의 타측은 액체가 누출되지 않도록 차폐구(14)에 의하여 폐쇄되어 있다.
그리고, 상기 베이스(10)의 상측으로 결합되는 펌핑부(20)의 내부에는, 상기 혼합부(30)를 관통하여 펌핑부(20)로 내삽되는 회전축(70)에 결합되어, 회전축(70)의 회전을 따라서 회전하면서 베이스(10)로부터 입수되는 가스와 액체를 혼합부(30) 방향으로 밀어내는 하단 임펠러(21)와, 중단 임펠러(22) 및 상단 임펠러(23)가 설치되며, 이들의 몸체에는 회전축이 관통되는 삽입구(21a,22a,23a)들이 각각 형성되어 있다.
미설명 부호 61 및 62 는 헤드(60)를 결합시키기 위한 고정볼트(61)와 고정볼트(61)가 삽입되는 관통공(62)이며, 미설명 부호 41 은 회전축(70)을 회전시키는 구동원(40)의 회전 속도를 감속시키는 감속기(41)이고, 이러한 감속기(41)는 구동원(40)과 헤드(60) 사이에 결합된다.
상기 구동원(40)은 통상의 직류 모터(DC-Motor)를 사용하나, 소형의 엔진도 사용가능하다.
도 3 은 본 발명의 용존 시스템의 혼합부 구성도, 도 4 는 본 발명의 용존 시스템의 혼합부 사시도로서, 도 4a 는 하우징 탈거상태, 도 4b 는 상부 유니트 및 하부 유니트의 일부 절개도, 도 4c 는 혼합부의 분해사시도이다.
본 발명의 주요부인 혼합부(30)는 상술한 바와 같이, 펌핑부(20)를 통하여 이송된 액체와 가스를 혼합시키되 회전축(70)에 결합되어 회전하는 하부 디스크부(310)와 상부 디스크부(320)의 각 디스크들에 의하여 액체를 잘게 분할하면서 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블안에 가스가 내포되도록 하는 작동을 수행하는 것으로서, 원통형 형상의 하우징(31)의 내부에 하부디스크부(310)와 상부디스크부(320)가 결합되어 이루어진다. 상기 하우징(31)의 하부에는 하단의 펌핑부(20)와 치합되는 결합면(32)이 형성되고, 일측에는 가스와 혼합된 액체를 배출하는 배출구(33)가 천공되고, 배출구(33)에 배수관(54)이 결합되어 배출된 가스와 혼합된 액체가 외부의 사용처로 이송되게 된다.
또한, 도 4a 및 도 4b 및 도 12 에 도시된 바와 같이, 혼합부(30)와 그 상단으로 결합된 헤드(60) 사이의 공간부(85)를 최소화시킨 가스뭉침 방지부(80)가 형성되는데, 상기 가스뭉침방지부(80)의 공간부(85)는 헤드(60)의 바닥면에 형성된 외측플렌지(83)로부터 헤드(60)의 바닥면으로부터 내측으로 요입된 격벽(82) 사이의 공간이며, 이러한 공간부(85)에는 내부턱(84)이 형성되어, 외측플렌지(83)와 격벽(82) 및 내부턱(84)에 의하여 혼합부(30)에서 생성된 액체와 가스가 결합된 상태의 미세버블들이 서로 뭉쳐 큰 버블을 형성하거나 가스 뭉치가 만들어지지 않도록 공간을 최소화시킨 것이다. 도 12 의 미설명부호 81 은 회전축(70)이 헤드(60)와 결합되는 삽입관(81)이며, 71 은 회전축(70)의 하부 말단에 형성되어 베이스(10)에 내삽되는 삽입구(7l)이다.
다음으로, 상기 혼합부(30)의 하우징(31) 내부에 설치되는 하부디스크부(310)와 상부디스크부(320)의 상세한 구성을 도 4c 의 분해사시도와 도 5 내지 도 11 의 각 외부디스크 및 내부디스크의 상세도를 참조하여 설명한다.
먼저, 하부디스크부(310)의 구성을 설명하면 다음과 같다.
도 5 및 도 6 은 본 발명의 용존 시스템의 하부디스크부의 외부디스크들을 나타낸 도면, 도 7 및 도 8 은 본 발명의 용존 시스템의 하부디스크부의 내부디스크들을 나타낸 도면이다.
도 4c 를 참조하면, 상기 혼합부(30)를 구성하는 하부디스크부(310) 및 상부디크스부(310)는 다수개의 원형 평판 형상의 디스크들이 결합되되 각 디스크들에 형성된 블레이드에 의하여 액체를 잘게 분할하면서 미세버블의 발생량을 증가시키는 기능을 수행한다.
이를 위하여 상기 하부디스크부(310)는 외측 제 1 디스크(311a,311b)와 외측 제 2 디스크(312a,312b)가 상호 결합되어 순차적으로 적층되고, 적층된 외측 제 1 디스크(311a,311b)와 외측 제 2 디스크(312a,312b)들의 내측으로 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)들과 내측 제 2 디스크(314a,314b,314c)들이 배치되되, 상기 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)들과 내측 제 2 디스크(314a,314b,314c)들은 이들을 관통하는 회전축(70)에 결합되어 회전된다.
이때, 도 4d 를 참조하면, 본 발명의 상기 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)와 내측 제 2 디스크(314a,314b,314c)의 각 블레이드(313a-2,314a-2)들의 단면은 대략 d 의 각도로 경사지게 형성되며, 이로 인하여 물을 더욱 잘게 쪼겔 수 있게 된다. 본 발명의 실시예의 블레이드 단면의 경사각도(d)는 10 (mm) 이다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 외측 제 1 디스크(311a,311b)는 중공의 중앙부(311a-4,311b-4)와 다른 디스크들과의 결합을 위한 결합핀(미도시)이 관통되는 결합공(311a-3,311b-3)을 형성한 도넛 형상의 원형 평판의 몸체(311a-1,311b-1)와, 몸체 내측 방향으로 방사상으로 돌출된 다수개의 블레이드(311a-2,311b-2)를 형성한 것이다.
이때, (a) 부분에 도시된 외측 제 1 디스크(311a)와 (b) 부분에 도시된 외측 제 1 디스크(311b)는 결합공(311a-3,311b-3)을 통하여 이들 디스크들이 상호 결합된 상태에서는 각 디스크들이 소정의 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 결합된다.
이는 각 디스크들이 가지고 있는 블레이드들의 돌출 각도가 상호간 비틀어지도록 조절됨으로써 각 디스크들에 형성된 블레이드들이 액체를 보다 잘게 분할할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 각 디스크들의 상호 비틀어지도록 결합되는 소정 각도는 7~11 도이며, 본 발명 실시예는 9 도의 비틀림 각도(α)를 부여하였다.
또한, 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 외측 제 2 디스크(312a,312b,312c)는 중공의 중앙부(312a-4,312b-4,312c-4)와 다른 디스크들과의 결합을 위한 결합핀(미도시)이 관통되는 결합공(312a-3,312b-3,312c-4)을 형성한 도넛 형상의 원형 평판의 몸체(312a-1,312b-1,312c-1)와, 몸체 내측 방향으로 방사상으로 돌출된 다수개의 블레이드(312a-2,312b-2,312c-2)를 형성한 것이다.
이때, (a) 부분에 도시된 외측 제 2 디스크(312a)와 (b) 부분에 도시된 외측 제 2 디스크(312b)는 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 결합되고, (c) 부분에 도시된 외측 제 2 디스크(312c)도 비틀림 각도(2α)를 가지고 다른 디스크들과 상호 비틀어져 결합되게 된다.
다음으로, 도 7 을 참조하면, 상기 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)는 회전축(70)이 관통되는 중앙부(313a-4,313b-4,313c-4)를 형성하는 브릿지(313a-3,313b-3,313c-3)를 내측으로 형성한 원형 평판의 몸체(313a-1,313b-1,313c-1)와, 상기 몸체 외측 방향으로 방사상으로 돌출된 다수개의 블레이드(313a-2,313b-2,313c-2)를 형성한 것이다.
이때, (a) 부분에 도시된 내측 제 1 디스크(313a)와 (b) 부분에 도시된 내측 제 1 디스크(313b)는 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 결합되고, (c) 부분에 도시된 내측 제 1 디스크(313c)도 비틀림 각도(α)를 가지고 다른 디스크들과 상호 비틀어져 결합된다.
또한, 도 8 을 참조하면, 상기 내측 제 2 디스크(314a,314b,314c,314d)는 회전축(70)이 관통되는 중앙부(314a-3,314b-3,314c-3,314d-3)를 형성한 원형 평판의 몸체(314a-1,314b-1,314c-1,314d-1)와, 상기 몸체 외측 방향으로 방사상으로 돌출된 다수개의 블레이드(314a-2,314b-2,314c-2,314d-2)를 형성한 것이다.
이러한 상기 내측 제 2 디스크는 (a) 부분에 도시된 내측 제 2 디스크(314a)와 (b) 부분에 도시된 내측 제 2 디스크(314b)는 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 결합되고, (c) 부분에 도시된 내측 제 2 디스크(314c)도 비틀림 각도(2α)를 가지고 상호 비틀어져 결합되고, (d) 부분에 도시된 내측 제 2 디스크(314d)도 비틀림 각도(3α)를 가지고 다른 디스크들과 상호 비틀어져 결합된다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 하부디스크부(310)는 적층되게 결합된 외측 제 1 디스크(311a,311b)와 외측 제 2 디스크(312a,312b)들의 각 블레이드들과, 이들 외측 디스크들의 내측으로 배치되는 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)들과 내측 제 2 디스크(314a,314b,314c,314d)들의 각 블레이드들이 서로 상이한 비틀림 각도를 가지는 상태에서, 나아가, 상기 내측 제 1 디스크와 내측 제 2 디스크들의 블레이드들은 회전축(70)을 따라서 회전되므로 외측 디스크들과 내측 디스크들의 블레이드들에 의하여 액체가 매우 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들게 된다.
다음으로, 상부디스크부(320)의 구성을 설명한다. 도 9 및 도 10 은 본 발명의 용존 시스템의 상부디스크부의 외부디스크들을 나타낸 도면, 도 11 은 본 발명의 용존 시스템의 상부디스크부의 내부디스크들을 나타낸 도면이다.
상술한 바와 같이, 상부디스크부(320)는 다수개의 원형 평판 형상의 디스크들이 결합되되 각 디스크들에 형성된 블레이드에 의하여 액체를 잘게 분할하면서 상기 하부디스크부(320)와 더불어 미세 버블의 발생량을 보다 증가시키는 기능을 수행한다.
이를 위하여, 상기 상부디스크부(320)는 외측 제 1 디스크(321a,321b)와 외측 제 2 디스크(322a,322b)가 상호 결합되어 순차적으로 적층되고, 적층된 외측 제 1 디스크(321a,312b)와 외측 제 2 디스크(322a,322b)들의 내측으로 내측 디스크(323a,323b)들이 배치되되, 상기 내측 디스크(323a,323b)들은 이들을 관통하는 회전축(70)에 결합되어 회전된다.
도 9 에 도시된 바와 같이, 상부디스크부(320)의 외측 제 1 디스크(321a,321b)는 중공의 중앙부(321a-4,321b-4)와 다른 디스크들과의 결합을 위한 결합핀(미도시)이 관통되는 결합공(321a-3,321b-3)을 형성하되 양 말단(321a-5,321b-5)이 내측으로 절곡되어 "C" 자 형상으로 이루어진 몸체(321a-1,321b-1)와, 몸체 내측 방향으로 방사상으로 돌출된 다수개의 블레이드(321a-2,321b-2)를 형성한 것이다.
이때, (a) 부분에 도시된 외측 제 1 디스크(321a)와 (b) 부분에 도시된 외측 제 1 디스크(321b)는 결합공(321a-3,321b-3)을 통하여 이들 디스크들이 상호 결합된 상태에서는 각 디스크들이 소정의 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 결합된다.
상기 상부디스크부(320)의 외측 제 1 디스크(321a,321b)의 몸체(321a-1,321b-1)가 양 말단(321a-5,321b-5)이 내측으로 절곡되어 "C" 자 형상으로 이루어진 이유는 하우징(31)에 형성된 배출구(33) 측으로 액체가 원활하게 배수되도록 개구를 형성한 것이다.
또한, 도 10 에 도시된 바와 같이, 상부디스크부(320)의 외측 제 2 디스크(322a,322b)는 중공의 중앙부(322a-4,322b-4)와 다른 디스크들과의 결합을 위한 결합핀(미도시)이 관통되는 결합공(322a-3,322b-3)을 형성하되 양 말단(322a-5,322b-5)이 내측으로 절곡되어 "C" 자 형상으로 이루어진 몸체(322a-1,322b-1)와, 몸체 내측 방향으로 방사상으로 돌출된 다수개의 블레이드(322a-2,322b-2)를 형성한 것으로서, 외측 제 1 디스크(321a,321b)와 유사한 형상이다.
이때, (a) 부분에 도시된 외측 제 1 디스크(322a)와 (b) 부분에 도시된 외측 제 1 디스크(322b)는 결합공(322a-3,322b-3)을 통하여 이들 디스크들이 상호 결합된 상태에서는 각 디스크들이 소정의 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 결합된다.
다음으로, 도 11 을 참조하여 상부디스크부(320)의 내측 디스크(323a,323b)를 설명한다.
상기 상부디스크부(320)의 내측 디스크(323a,323b)는 도 7 을 참조하여 설명한 하부디스크부(310)의 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)와 형상이 동일하다.
즉, 회전축(70)이 관통되는 중앙부(323a-4,323b-4)를 형성하는 브릿지(323a-3,323b-3)를 내측으로 형성한 원형 평판의 몸체(323a-1,323b-1)와, 상기 몸체 외측 방향으로 방사상으로 돌출된 다수개의 블레이드(323a-2,323b)를 형성한 것이다.
이때, 전술한 바와 마찬가지로, (a) 부분에 도시된 내측 디스크(323a)와 (b) 부분에 도시된 내측 디스크(323b)는 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 다른 디스크들과 결합되게 된다.
한편, 미설명부호 330 은 각 디스크들 사이에 개제되는 부싱(bushing)(330)이다.
도 15는 본 발명의 격벽의 평면도 및 측면도이다. 도 15을 참조하면 격벽(57)은 가속기(56; 도 1 참조) 바로 정면에 구비되어 1차 펌프에서 형성된 버블을 더 작게 퍼질 수 있게 하는 구성이다. 도 15에 도시된 바와 같이 중심 관통공(57a)이 형성되고, 중심 관통공(57a) 주변에도 주변 통공(57b)이 다수 형성된다. 주변 통공(57b)은 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이 중심 관통공(57a)과 이격되어 6개 구비될 수도 있고, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이 중심 관통공(57a)에 인접하여 4개 구비될 수도 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 상부디스크부(320)는 적층되게 결합된 외측 제 1 디스크(321a,312b)와 외측 제 2 디스크(322a,322b)들의 각 블레이드들과, 이들 외측 디스크들의 내측으로 배치되는 내측디스크(323a,323b)들의 각 블레이드들이 서로 상이한 비틀림 각도를 가지는 상태를 가지면서, 상기 내측디스크들의 블레이드들이 회전축(70)을 따라서 회전되므로 외측 디스크들과 내측 디스크들의 블레이드들에 의하여 액체가 매우 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들게 되며, 전술한 하부디스크부(320)와 더불어 미세 버블의 발생량을 보다 증가시키는 기능을 수행하게 된다.
이상의 설명에서 본 발명의 유동액체 미세가스 용존 시스템의 구성 및 작동을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 본 발명 시스템
10; 베이스
11; 입수구 12; 몸체
13; 차폐구
20; 펌핑부
21; 바닥면 임펠러 22; 중간 임펠러
23; 상단 임펠러
30; 혼합부
31; 하우징 32; 결합면
33; 배출구
40; 구동원
41; 감속기
50; 액체 입수관
51; 가스 투입관 52; 역류방지장치
53; 회동로 54; 배수관
55; 가스 배기구 56; 가속기
57; 격벽 60; 헤드
61; 고정볼트 62; 관통공
70; 회전축
80; 가스뭉침방지부
81; 삽입관 82; 격벽
83; 외측 플렌지 84; 내부턱
85; 공간부
310; 하부 디스크부
311a,311b; 외측 제 1 디스크
312a,312b; 외측 제 2 디스크
313a,313b,313c; 내측 제 1 디스크
314a,314b,314c; 내측 제 2 디스크
320; 상부 디스크부
321a,321b; 외측 제 1 디스크
322a,322b; 외측 제 2 디스크
323a,323b; 내측 디스크
330; 부쉬
1; 본 발명 시스템
10; 베이스
11; 입수구 12; 몸체
13; 차폐구
20; 펌핑부
21; 바닥면 임펠러 22; 중간 임펠러
23; 상단 임펠러
30; 혼합부
31; 하우징 32; 결합면
33; 배출구
40; 구동원
41; 감속기
50; 액체 입수관
51; 가스 투입관 52; 역류방지장치
53; 회동로 54; 배수관
55; 가스 배기구 56; 가속기
57; 격벽 60; 헤드
61; 고정볼트 62; 관통공
70; 회전축
80; 가스뭉침방지부
81; 삽입관 82; 격벽
83; 외측 플렌지 84; 내부턱
85; 공간부
310; 하부 디스크부
311a,311b; 외측 제 1 디스크
312a,312b; 외측 제 2 디스크
313a,313b,313c; 내측 제 1 디스크
314a,314b,314c; 내측 제 2 디스크
320; 상부 디스크부
321a,321b; 외측 제 1 디스크
322a,322b; 외측 제 2 디스크
323a,323b; 내측 디스크
330; 부쉬
Claims (5)
- 삭제
- 삭제
- 액체 입수관(50)과 가스투입관(51)으로부터 투입되는 액체와 가스를 입력받는 베이스(10);
상기 베이스(10)의 상측으로 결합되며, 입력된 액체와 가스를 혼합부(30) 방향으로 이송시키는 임펠러를 구비한 펌핑부(20);
상기 펌핑부(20)를 통하여 이송된 액체와 가스를 혼합시키되 회전축(70)에 결합되어 회전하는 하부 디스크부(310)와 상부 디스크부(320)의 각 디스크들에 의하여 액체가 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블안에 가스가 내포되도록 하는 혼합부(30);
상기 하부디스크부(310)와 상부디스크부(320)가 결합된 회전축(70)을 회전시키는 구동원(40);
을 포함하고,
상기 하부디스크부(310)는,
외측 제 1 디스크(311a,311b)와 외측 제 2 디스크(312a,312b)가 상호 결합되어 순차적으로 적층되고,
적층된 외측 제 1 디스크(311a,311b)와 외측 제 2 디스크(312a,312b)들의 내측으로 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)들과 내측 제 2 디스크(314a,314b,314c)들이 배치되되, 상기 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)들과 내측 제 2 디스크(314a,314b,314c)들은 이들을 관통하는 회전축(70)에 결합되어 회전되며,
상기 외측 제 1 디스크(311a,311b), 상기 외측 제 2 디스크(312a,312b) 및 상기 내측 제 1 디스크(313a,313b,313c)는 소정의 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 결합되는 것을 특징으로 하는 유동액체 미세가스 용존 시스템.
- 액체 입수관(50)과 가스투입관(51)으로부터 투입되는 액체와 가스를 입력받는 베이스(10);
상기 베이스(10)의 상측으로 결합되며, 입력된 액체와 가스를 혼합부(30) 방향으로 이송시키는 임펠러를 구비한 펌핑부(20);
상기 펌핑부(20)를 통하여 이송된 액체와 가스를 혼합시키되 회전축(70)에 결합되어 회전하는 하부 디스크부(310)와 상부 디스크부(320)의 각 디스크들에 의하여 액체가 잘게 분할되면서 미세한 부피의 버블을 만들고, 만들어진 버블안에 가스가 내포되도록 하는 혼합부(30);
상기 하부디스크부(310)와 상부디스크부(320)가 결합된 회전축(70)을 회전시키는 구동원(40);
을 포함하고,
상기 상부디스크부(320)는,
외측 제 1 디스크(321a,321b)와 외측 제 2 디스크(322a,322b)가 상호 결합되어 순차적으로 적층되고,
적층된 외측 제 1 디스크(321a,312b)와 외측 제 2 디스크(322a,322b)들의 내측으로 내측 디스크(323a,323b)들이 배치되되, 상기 내측 디스크(323a,323b)들은 이들을 관통하는 회전축(70)에 결합되어 회전되며,
상기 외측 제 1 디스크(321a,321b), 상기 외측 제 2 디스크(322a,322b) 및 내측 디스크(323a,323b)는 소정의 비틀림 각도(α)를 가지고 상호 비틀어져 결합되는 것을 특징으로 하는 유동액체 미세가스 용존 시스템. - 삭제
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2017
- 2017-12-06 WO PCT/KR2017/014197 patent/WO2018110888A1/ko active Application Filing
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