KR101785246B1

KR101785246B1 - 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치

Info

Publication number: KR101785246B1
Application number: KR1020170084305A
Authority: KR
Inventors: 김기형; 이창훈; 박대석; 허학재
Original assignee: 인천환경공단; (주)효성엔바이로
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2017-10-12

Abstract

본 발명은 높이차에 따른 압력차를 해소하면서 배출 방향을 동일하게 하여 약품의 배출이 원활하면서 안정하게 이루어지도록 하고 약품의 역류가 원천적으로 방지되도록 하는 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 혼화장치는 내부가 빈 입방체 형태로 형성되고 측면에 유입구(11)와 배출구(12)를 가지는 혼화조(10)와, 상기 혼화조(10)의 내부로 상기 유입구(11)에 설치되는 설치판(20)과, 상기 혼화조(10)의 내부로 설치판(20)에 장착되는 유도케이스(30)와, 상기 유도케이스(30)의 내부 일측에 설치되고 약품과 공기 또는 물을 동시에 분사하는 약품공급부(40)와, 상기 유도케이스(30)의 내부 중앙에 설치되는 교반부(50)를 포함한다.

Description

약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치{CHEMICAL BACKFLOW PREVENTION TYPE CHEMICAL INPUT MIXING APPARATUS}

본 발명은 원수에 약품을 투입하여 혼화시키는 혼화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높이차에 따른 압력차를 해소하면서 배출 방향을 동일하게 하여 약품의 배출과 혼합이 원활하면서 안정하게 이루어지도록 하고 약품의 역류가 원천적으로 방지되도록 하는 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치에 관한 것이다.

일반적으로 혼화장치는 정수장 등에서 원수 중의 유기 및 무기 오염물질을 응집시키는 응집제로 흡착, 중화시켜 응집 침전 또는 가압 부상시킴으로서 오염물질을 제거하는 공정에서 응집제를 원수에 투입시켜 혼화시키는 장치를 말한다.

이와 같이 혼화장치가 사용되는 응집제 혼화 공정은 응집제를 가능한 짧은 시간 내에 원수에 균등하게 분사시켜 응집제와 원수 중의 유기 및 무기 오염물질과의 접촉 및 반응이 효율적으로 이루어지도록 하는 정수과정 중의 가장 중요한 공정이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 혼화장치는 하면에 유입구(101)를 갖고 상부 일측에 배출구(102)를 갖는 혼화조(100)와, 상기 혼화조(100)의 내부에 응집제를 공급하도록 상기 혼화조(100)의 외부에서 내부로 구비되는 약품공급관(200)과, 상기 혼화조(100)의 외부에 설치되는 모터(301)와 상기 모터(301)에 장착되고 상기 혼화조(100)를 관통하여 수직으로 구비되는 회전축(302)과 상기 회전축(302)의 하단에 장착되어 회전되면서 응집제와 원수를 교반시키는 교반날(303)을 갖는 교반부(300)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 종래의 혼화장치는 모터(301)의 구동에 의해 회전축(302)이 회전되면서 교반날(303)이 회전되고, 이와 같은 상기 교반날(303)의 회전에 의해 약품공급관(200)을 통해 혼화조(100)의 내부로 공급된 응집제 등의 약품과 유입구(101)를 통해 상기 혼화조(100)에 유입된 원수가 혼합된 후에 배출구(102)를 통해 외부로 배출되는 것이다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 혼화장치는 원수가 혼화조의 하면에 있는 유입구에서 상부측으로 이동하여 배출구로 배출되는 중에 원수의 상승 방향에 반대되는 하부 방향으로 약품공급관을 통해 약품이 하향으로 공급되는 구조로 이루어짐으로써, 높이차에 따른 압력차와 서로 상반되는 배출 방향에 의해 약품공급관을 통해 약품이 배출되는 중에 강한 외압을 받아 약품이 적절히 배출되지 못하거나 약품이 약품공급관을 통해 역류하면서 약품의 공급이 중지되는 문제점이 있었다.

등록특허 제10-0737924호 "교반통을 갖는 혼화장치"(2007.07.04.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 높이차에 따른 압력차를 해소하면서 배출 방향을 동일하게 하여 약품의 배출과 혼합이 원활하면서 안정하게 이루어지도록 하고 약품의 역류가 원천적으로 방지되도록 하는 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치"는, 원수가 유입되도록 일측에 수평으로 유입구가 형성되고, 약품과 혼화된 원수가 배출되도록 상기 유입구에 대응하여 타측에 배출구가 형성되며, 내부가 빈 입방체 형태의 혼화조와; 상기 유입구의 내측단 하부에 밀폐되게 설치되고, 상기 혼화조의 내부와 연통되도록 하단 중앙에 연통구가 형성되는 설치판과; 일단이 상기 연통구에 연통되게 연결되고, 타단이 상기 혼화조의 내측 중앙까지 이어지며, 타단의 상면에 배출공이 형성되고, 상기 연통구를 통해 유입된 원수가 상기 배출공을 통해 상부측으로 배출되도록 유도하는 유도케이스와; 상기 혼화조의 상부에서 상기 배출공을 통해 상기 유도케이스의 내부에 구비되고 약품이 공급되는 약품공급관과, 상기 약품공급관의 하단에 유자형으로 절곡되게 연결되고 상부측으로 약품을 분사하는 U-자관과, 상기 U-자관의 분사되는 구멍의 하단에서 상기 U-자관의 내부에 수직으로 설치되고 공기 또는 물을 상부측으로 분사하여 원수와 약품을 혼합시키는 분사관을 포함하는 약품공급부와; 상기 유도케이스의 상부로 상기 혼화조의 상면에 설치되는 모터와, 상기 모터에 연결되고 상기 배출공을 통해 상기 유도케이스의 내부에 구비되는 회전축과, 상기 회전축의 하단에 장착되어 회전되면서 약품과 원수를 교반시키는 교반날을 갖는 교반부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치"의 상기 약품공급부는, 상기 U-자관의 상단 양측에 수직으로 부착되는 지지대와, 상기 지지대의 상면에 수평으로 부착되고 상기 U-자관을 통해 상부측으로 분사되는 약품을 수평으로 유도하는 수평원판을, 더 포함하고, 상기 분사관은, 상기 U-자관으로 공기 또는 물의 역류가 방지되도록 상기 분사관의 상단이 상기 U-자관의 상단과 동일하거나 높게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치"의 상기 혼화조는, 사각 입방체 형태의 모서리 부위에 서로 대응되게 형성되는 4개의 경사면을, 더 포함하고, 상기 배출구는, 상기 경사면의 하단에 각각 형성되고 상기 유입구보다 상대적으로 낮게 위치되며, 상기 유도케이스는, 그 하면을 지지하도록 상기 혼화조의 내측에 수평으로 설치되는 받침대를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 높이차에 따른 압력차를 해소하면서 배출 방향을 동일하게 하여 약품의 배출과 혼합이 원활하면서 안정하게 이루어지고, 약품의 역류가 원천적으로 방지되며, 그에 따라 약품의 혼화가 보다 균일하면서 중지 없이 안정하게 이루어지는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 혼화장치의 개략적인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 혼화장치의 상부를 개방한 상태의 개략적인 단면 사시도,
도 3은 도 2의 요부 확대도,
도 4는 도 3의 요부 확대도,
도 5는 본 발명에 따른 혼화장치의 개략적인 평단면도,
도 6은 본 발명에 따른 혼화장치의 개략적인 종단면도,
도 7은 도 6의 요부 확대도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼화장치의 개략적인 요부 확대 사시도,
도 9는 종래의 혼화장치의 일예를 보인 종단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 혼화장치의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치는 내부가 빈 입방체 형태로 형성되고 측면에 유입구(11)와 배출구(12)를 가지는 혼화조(10)와, 상기 혼화조(10)의 내부로 상기 유입구(11)에 설치되는 설치판(20)과, 상기 혼화조(10)의 내부로 설치판(20)에 장착되는 유도케이스(30)와, 상기 유도케이스(30)의 내부 일측에 설치되는 약품공급부(40)와, 상기 유도케이스(30)의 내부 중앙에 설치되는 교반부(50)를 포함한다.

상기 혼화조(10)는 원수가 유입되도록 일측에 수평으로 유입구(11)가 형성되고 약품과 혼화된 원수가 배출되도록 상기 유입구(11)에 대응하여 타측에 배출구(12)가 형성되며 내부가 빈 입방체 형태로 형성되는 것으로, 상기 설치판(20)을 포함하는 제반 부품이 설치되는 장소를 제공하면서 약품이 원수와 혼화되는 공간을 제공하는 역할을 한다.

상기 유입구(11)는 상기 혼화조(10)의 일측에서 내측으로 연통되게 형성되는 것으로, 원수가 상기 혼화조(10)의 일측면에서 그 내부를 향해 수평 방향으로 유입되는 통로를 제공하는 역할을 한다. 상기 배출구(12)는 상기 혼화조(10)의 내부에서 외부로 수평으로 연통되게 형성되는 것으로, 상기 혼화조(10)에 약품과 혼화된 원수가 외부를 향해 수평으로 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다.

이와 같은 상기 혼화조(10)는 사각 입방체 형태의 모서리 부위에 서로 대응되게 형성되는 4개의 경사면(13)을 더 포함하고, 상기 배출구(12)는 상기 경사면(13)의 하단에 각각 형성되고 상기 유입구(11)보다 상대적으로 낮게 위치된다.

상기 경사면(13)은 상기 혼화조(10)를 중심으로 4개의 방향으로 상기 배출구(12)가 형성되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 배출구(12)는 상기 유입구(11)보다 상대적으로 낮게 위치함으로써, 물의 높이차 즉, 수위차에 의해 상기 유입구(11)로 유입된 원수가 상기 배출구(12)를 통해 안정적으로 배출될 수 있게 되고, 이와 같은 안정적인 원수의 흐름은 상기 약품공급부(40)를 통해 공급되는 약품의 안정적인 배출에 일부 도움을 주어 약품의 역류를 방지하는데 일조하게 된다.

상기 설치판(20)은 상기 유입구(11)의 내측단 하부에 밀폐되게 설치되고 상기 혼화조(10)의 내부와 연통되도록 하단 중앙에 연통구(21)가 형성되는 것으로, 상기 유입구(11)의 하단을 막으면서 상기 유도케이스(30)가 설치되는 장소를 제공하는 역할을 한다. 상기 연통구(21)는 상기 유입구(11)를 통해 유입되는 원수가 상기 설치판(20)을 통과하여 상기 유도케이스(30)의 내부로 유입되는 통로를 제공하는 역할을 한다.

상기 유도케이스(30)는 일단이 상기 연통구(21)에 연통되게 연결되고 타단이 상기 혼화조(10)의 내측 중앙까지 이어지며 타단의 상면에 배출공(31)이 형성되고 사각통 형태의 케이스로 구비되는 것으로, 상기 연통구(21)를 통해 유입된 원수가 상기 배출공(31)을 통해 상부측으로 배출되도록 유도하는 역할을 하면서 원수와 약품이 교반되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 배출공(31)은 약품이 혼화된 원수가 상부측으로 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다. 상기 유도케이스(30)는 상기 혼화조(10)의 내측에 수평으로 설치되는 받침대(32)를 더 포함한다. 상기 받침대(32)는 상기 유도케이스(30)의 하면을 받쳐서 지지하는 역할을 한다.

상기 약품공급부(40)는 상기 혼화조(10)의 외부에서 상기 유도케이스(30)의 내부로 설치되는 것으로, 상기 유도케이스(30)의 내부에 약품을 공급하는 역할을 한다.

이와 같은 상기 약품공급부(40)는 상기 혼화조(10)의 상부에서 상기 배출공(31)을 통해 상기 유도케이스(30)의 내부에 구비되고 약품이 공급되는 약품공급관(41)과, 상기 약품공급관(41)의 하단에 유자형으로 절곡되게 연결되고 상부측으로 약품을 분사하는 U-자관(42)과, 상기 U-자관(42)의 분사되는 구멍의 하단에서 상기 U-자관(42)의 내부에 수직으로 설치되는 분사관(43)을 포함한다.

상기 약품공급관(41)은 상기 혼화조(10)의 외부에서 상기 배출공(31)을 통해 상기 유도케이스(30)의 내부로 수직으로 연결되어 상기 혼화조(10)의 외부 상면에서 펌프 등으로 약품을 주입할 수 있도록 하는 배관이다. 여기서, 상기 약품은 원수에서 이물질을 응집시키는 응집제 등과 같은 수처리용 약품을 말한다.

상기 U-자관(42)은 상기 약품공급관(41)의 하단을 유자형으로 상부측으로 절곡시켜 상기 U-자관(42)의 상단이 상기 약품공급관(41)의 하단보다 높게 위치시킴으로써, 수위차에 의한 압력차로, 즉 상기 약품공급관(41)의 하단보다 상기 U-자관(42)의 상단의 압력을 낮춰, 상기 U-자관(42)에서 상기 약품공급관(41)으로 약품의 역류가 방지되도록 하면서 상기 배출공(31)을 통한 원수의 배출 방향과 일치되도록 하여 상기 약품공급관(41)을 통한 약품의 배출 및 혼합을 향상시키는 역할을 한다.

상기 분사관(43)은 상기 U-자관(42)의 내측에 구비되어 상기 U-자관(42)의 내측을 좁혀 약품 분사 압력을 높이면서 상기 U-자관(42)의 내측에서 공기 또는 물을 상부측으로 분사하여 분사된 공기 또는 물을 통해 원수와 약품이 보다 원활히 혼합되도록 하는 것이다(도 7 참조).

이와 같은 상기 분사관(43)은 상기 U-자관(42)의 상단과 동일한 높이로 하거나 상기 U-자관(42)의 상단보다 높게 배치하는 것이 바람직한데, 이는 상기 분사관(43)을 통해 분사된 공기 또는 물이 상기 U-자관(42)으로 역류하는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 교반부(50)는 상기 유도케이스(30)의 상부로 상기 혼화조(10)의 상면에 설치되는 모터(51)와, 상기 모터(51)에 연결되고 상기 배출공(31)을 통해 상기 유도케이스(30)의 내부에 구비되는 회전축(52)과, 상기 회전축(52)의 하단에 장착되어 회전되면서 약품과 원수를 교반시키는 교반날(53)을 포함한다.

상기 교반부(50)는 상기 모터(51)의 구동에 의해 상기 회전축(52)이 회전되면서 상기 교반날(53)을 회전시켜 상기 유도케이스(30)의 내부에서 원수와 약품을 교반시켜 약품이 원수에 혼화되도록 하는 것이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼화장치의 개략적인 요부 확대 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치의 상기 약품공급부(40)는 상기 U-자관(42)의 상단 양측에 수직으로 부착되는 지지대(44)와, 상기 지지대(44)의 상면에 수평으로 부착되고 상기 U-자관(42)을 통해 상부측으로 분사되는 약품을 수평으로 유도하는 수평원판(45)을 더 포함한다.

상기 지지대(44)는 상기 U-자관(42)의 상단으로 이격되게 상기 수평원판(45)이 설치될 수 있도록 하는 것이고, 상기 수평원판(45)은 상기 U-자관(42)을 통해 분사되는 약품과 공기 또는 물이 부딪히면서 수평으로 펴져 보다 원활히 뒤섞이면서 약품이 원수와 보다 적절히 혼화될 수 있도록 하는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 혼화조
11 : 유입구 12 : 배출구
13 : 경사면
20 : 설치판
21 : 연통구
30 : 유도케이스
31 : 배출공 32 : 받침대
40 : 약품공급부
41 : 약품공급관 42 : U-자관
43 : 분사관 44 : 지지대
45 : 수평원판
50 : 교반부
51 : 모터 52 : 회전축
53 : 교반날

Claims

원수가 유입되도록 일측에 수평으로 유입구(11)가 형성되고, 약품과 혼화된 원수가 배출되도록 상기 유입구(11)에 대응하여 타측에 배출구(12)가 형성되며, 내부가 빈 입방체 형태의 혼화조(10)와;
상기 유입구(11)의 내측단 하부에 밀폐되게 설치되고, 상기 혼화조(10)의 내부와 연통되도록 하단 중앙에 연통구(21)가 형성되는 설치판(20)과;
일단이 상기 연통구(21)에 연통되게 연결되고, 타단이 상기 혼화조(10)의 내측 중앙까지 이어지며, 타단의 상면에 배출공(31)이 형성되고, 상기 연통구(21)를 통해 유입된 원수가 상기 배출공(31)을 통해 상부측으로 배출되도록 유도하는 유도케이스(30)와;
상기 혼화조(10)의 상부에서 상기 배출공(31)을 통해 상기 유도케이스(30)의 내부에 구비되고 약품이 공급되는 약품공급관(41)과, 상기 약품공급관(41)의 하단에 유자형으로 절곡되게 연결되고 상부측으로 약품을 분사하는 U-자관(42)과, 상기 U-자관(42)의 분사되는 구멍의 하단에서 상기 U-자관(42)의 내부에 수직으로 설치되고 공기 또는 물을 상부측으로 분사하여 원수와 약품을 혼합시키는 분사관(43)을 포함하는 약품공급부(40)와;
상기 유도케이스(30)의 상부로 상기 혼화조(10)의 상면에 설치되는 모터(51)와, 상기 모터(51)에 연결되고 상기 배출공(31)을 통해 상기 유도케이스(30)의 내부에 구비되는 회전축(52)과, 상기 회전축(52)의 하단에 장착되어 회전되면서 약품과 원수를 교반시키는 교반날(53)을 갖는 교반부(50)를;
포함하는 것을 특징으로 하는 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치.
제1항에 있어서,
상기 약품공급부(40)는,
상기 U-자관(42)의 상단 양측에 수직으로 부착되는 지지대(44)와,
상기 지지대(44)의 상면에 수평으로 부착되고 상기 U-자관(42)을 통해 상부측으로 분사되는 약품을 수평으로 유도하는 수평원판(45)을, 더 포함하고,
상기 분사관(43)은,
상기 U-자관(42)으로 공기 또는 물의 역류가 방지되도록 상기 분사관(43)의 상단이 상기 U-자관(42)의 상단과 동일하거나 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치.
제1항에 있어서,
상기 혼화조(10)는,
사각 입방체 형태의 모서리 부위에 서로 대응되게 형성되는 4개의 경사면(13)을, 더 포함하고,
상기 배출구(12)는,
상기 경사면(13)의 하단에 각각 형성되고 상기 유입구(11)보다 상대적으로 낮게 위치되며,
상기 유도케이스(30)는,
그 하면을 지지하도록 상기 혼화조(10)의 내측에 수평으로 설치되는 받침대(32)를, 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약품 역류 방지형 약품투입 혼화장치.