KR101814630B1 - 가스용존장치 - Google Patents

Abstract

가스주입구;
상기 가스주입구의 내부통로;
상기 내부통로의 직각방향에서 액체가 주입되도록 구성하는 액체의 주입구;
상기 가스주입구의 타측방향에 가스가 액체에 용존된 가스용존액체가 나가는 가스용존출구가 구성되어 있고,
상기 가스주입구의 입구는 좁게 구성되어있되 액체주입구의 액체가 와류를 형성하도록 상기 액체의 주입구는 원통형 용존장치의 접선방향에 구성하고,
상기 액체주입구에서 가스주입구의 방향으로 상기 내부통로는 사다리꼴 원통형으로 점차적으로 넓어지고 액체의 와류가 가스용존 출구쪽으로 이동시키도록 용존장치의 상기 가스용존장치의 상기 주입구의 일단을 경사지도록 구성되어 있는 것으로 상기 가스용존출구로 가스와 액체가 용존된 상태로 된 가스용존상태가 인출되는 것을 가지는 것을 특징으로 하는 가스용존장치에 관한 것이다.

Description

가스용존장치{The device for gas dissolution}

본 발명은 어떤 액체를 가스와 희석시키기 위하여 사용하는 것과 관련한 기술이다. 물론 어떤 액체들끼리 또는 그와 반대로 어떤 가스들끼리 혼합하는 것에도 적용가능한 기술이다.

종래의 기술로는 어떤 가스와 액체를 혼합하기 위하여 가스는 상부에서 공급되고 액체는 수평통로를 통하여 공급하는 것이다.

희석된 가스와 액체가 흐르는 관과 일직선상에서의 것으로 구성하였었다.

여기서 기체를 용해하기 위하여 벤츄리 관을 이용하는 것이 일반적이며 이로 인하여도 배오존이 발생하는 등 이중 삼중으로 배오존을 처리하기 위하여 배오존을 파괴하는 장치를 별도로 두기도 하였다.

최초 가스와 액체가 혼합하는 순간에 배오존이 발생하여도 자체적으로 물과 오존과의 용해도를 높이는 것이 필요하였다.

종래기술에 해당하는 것으로 본 발명자가 출원하고 등록한 선행문헌이 있다.

대한민국특허청 특허등록번호 10-1030061(2011.04.12)로써 혼합부는 벤츄리를 이용하여 위에서 가스가 공급되고 주라인에서는 물이 공급되는 것으로 보다 효과가 좋은 발명이 필요하였다.

대한민국특허등록번호 10-1030061(2011.04.12) 대한민국특허등록번호 10-1269866(2013.05.27)

고농도 오존 용존수를 제조하기 위하여 에너지 소비가 크고, 시설의 규모가 커져서 설비 가격뿐만 아니라 배오존의 위험성과 늘어난 작업시간으로 인한 인건비 부담이 늘어나 고효율 저비용의 효과를 만족하기 어렵다.

이에 대하여 간단한 구조로 배오존을 최소화하는 장치를 제공하는 것이다.

물론 오존과 물의 용해뿐만 아니라 수소와 물의 용해에도 본 발명이 사용될 수 있다.

오염된 물을 정화하기 위하여 사용될 수도 있고 두 개의 액체를 혼합하거나 두개의 기체를 혼합하는 경우에도 무방하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 구성을 둔다.

가스주입구;

상기 가스주입구의 내부통로;

상기 내부통로의 직각방향에서 액체가 주입되도록 구성하는 액체의 주입구;

상기 가스주입구의 타측방향에 가스가 액체에 용존된 가스용존액체가 나가는 가스용존출구가 구성되어 있고,

상기 가스주입구의 입구는 좁게 구성되어있되 액체주입구의 액체가 와류를 형성하도록 상기 액체의 주입구는 원통형 용존장치의 접선방향에 구성하고,

상기 액체주입구에서 가스주입구의 방향으로 상기 내부통로는 사다리꼴 원통형으로 점차적으로 넓어지고 액체의 와류가 가스용존 출구쪽으로 이동시키도록 용존장치의 상기 가스용존장치의 상기 주입구 방향의 일단을 내측으로 경사지도록 구성되어 있는 것으로 상기 가스용존출구로 가스와 액체가 용존된 상태로 된 가스용존상태가 인출되는 구성을 가진다.

여기서, 상기 가스주입구의 구성은 입구는 좁되 상기 액체주입구 방향으로 진행할 때에 넓은 공간을 구성하도록 한다.

또한, 상기 가스주입구의 상기 내부통로의 구성은 가스 주입구 쪽에서는 원추형상으로 구성한다.

또한, 상기 가스용존출구는 출구의 일단면이 내부로 들어가도록 구성한다.

또한, 상기 가스용존출구의 출구의 타단면은 외부쪽으로 확산되도록 나팔모양의 구성을 갖도록 구성한다.

여기서 상기 원추형상으로 구성되어진 상기 가스주입구 쪽의 형상은 중간부에서 원추형상의 경사각도가 상이하게 구성된다.

바람직하기로는 가스와 액체가 만나는 곳에서 출구방향의 관이 동일한 직경으로 구성한다.

또한 가스와 용존된 액체 출구를 보호하기 위하여 이중관의 형태를 가지도록 구성한다.

오존가스가 확산되어 부피를 크게 하고 물이 와류현상을 일으키면서 물의 표면적을 넓게 하여 지속적으로 오존가스를 물에 용해되도록 하여 배오존이 최소화하도록 한다.

어떤 가스를 액체에 용존시키거나 액체와 액체를 희석할 때에 많은 양을 고르게 용존시키거나 희석하도록 한다.

제1도는 가스용존장치를 보이는 사시도에 관한 것이다.
제2도는 가스용존장치의 단면도이다.
제3도는 가스용존장치의 길이 방향의 단면도를 보이는 것이다.

도면을 따라서 설명하면 하기와 같다.

도1은 가스용존장치(100)의 개략도를 보이는 도이다.

가스용존장치(100)는 가스주입구(120)와 결합구(130) 그리고 직각방향으로 구성된 물주입구(110)로 구성되어지고 가스주입구 방향으로 갈수록 사다리꼴형상의 원통형상으로 확산되어진 형상을 가지고 있는 것이다.

도2는 가스용존장치의 단면도로서 액체주입구(110)에 강한 압력으로 액체가 주입될 경우에는 상기 가스주입구의 입구는 좁게 구성되어있되 액체주입구의 액체가 와류를 형성하도록 상기 액체의 주입구(110)는 원통형 용존장치의 접선방향에 구성하여 내부통로(116)에서는 강력한 와류현상이 일어나도록 하여 출구로 가스가 용해된 물(115)이 인출되도록 구성한것이다.

도3을 중심으로 기재하면 하기와 같다.

가스주입구(120)

상기 가스주입구의 내부통로(116);

상기 내부통로의 직각방향에서 액체가 주입되도록 구성하는 액체의 주입구(110);

상기 가스주입구(120)의 타측방향에 가스가 액체에 용존된 가스용존액체가 나가는 가스용존출구(135)가 구성되어 있고,

상기 가스주입구의 입구(120)는 좁게 구성되어있되 액체주입구(110)의 액체가 와류를 형성하도록 상기 액체의 주입구(110)는 원통형 용존장치의 접선방향에 구성한다. 접선방향에서 강력한 압력으로 주입된 물은 내부통로(116)의 최외곽으로 강력한 와류를 형성하면서 회전하여 a 방향으로 회전한다.

회전하여 가스주입구 방향으로 진행된 액체는 경사진 원추형상의 경사면에서는 다시 이전 회전 진행방향과 반대로 와류가 b방향으로 와류를 형성한다.

이렇게 회전된 와류는 가스가 흡입하도록 내부를 진공을 만들면서 가스가 확산되도록 하여 와류의 액체와 혼합하도록 한다.

즉 상기 액체주입구(110)에서 가스주입구(120)의 방향으로 상기 내부통로(116)는 사다리꼴 원통형으로 점차적으로 넓어지고 액체의 와류가 가스용존 출구(135)쪽으로 이동시키도록 가스용존장치(100)의 상기 가스주입구 방향의 일단을 내측으로 경사지도록 원뿔형상으로 구성되어 있다.

상기 원뿔형상으로 구성되어 액체와류는 다시금 출구쪽으로 이동되면서 확산된 가스와 용해되어 가스용존출구로 인출되어 충분히 확산된 가스와 액체가 자연스럽게 용존되도록 하는 것이다.

상기 가스주입구(120)의 구성은 입구는 좁되 상기 액체주입구(110) 방향으로 진행할 때에 일시에 넓은 공간을 구성하여 한 순간에 확산되도록 하는데 기여하도록 구성한다.

상기 가스주입구(120)의 상기 내부통로(116)의 구성은 가스 주입구(120) 쪽에서는 원추형상으로 구성되어있는 것으로 상기 원추형상으로 구성되어진 상기 가스주입구 쪽의 형상은 중간부에서 원추형상의 경사각도가 상이하게 구성되어진 것으로 구성하여 액체의 와류를 더욱 확산되고 가스용존출구(135)로 이동하도록 구성한다.

또한, 상기 가스용존출구(135)는 출구의 일단면(117)이 내부로 들어가도록 구성되어 가스와 액체가 용존된 상태에서 가스용존출구로 인출되도록 구성한다.

가스와 용존이 잘 안된 액체가 출구로 빠져나오는 것을 방지한다.

상기 가스용존출구(135)의 출구의 타단면(131)은 외부쪽으로 확산되도록 나팔모양의 구성을 갖도록 하여 확산되도록 하는 효과를 가진다.

가스가 용존된 액체가 만나는 곳에서 출구방향의 관이 동일한 직경으로 구성하여 배오존의 가능성을 배제하는 것이다.

또한, 가스와 용해된 가스용존액체를 보호하기 위하여 이중관의 형태를 가지도록 구성한다.

오존가스와 물이 만나는 곳은 물이 강력한 압력으로 오존가스통로와 접선방향으로 만나기 때문에 강한 와류를 형성하면서 오존가스와 물이 만나는 것이다.

물이 와류를 일으키면서 물의 표면적이 넓어지고 오존가스도 확산을 일으키면서 표면적이 넓어지므로 물과 오존이 잘용해되도록 구성하는 것으로,

오존가스가 용해된 물이 일정한 정도로 와류현상을 유지하여 물에 용해되지 않은 오존가스가 일정한 시간 동안 다시 용해되도록 와류현상을 유지하도록 출구방향의 관이 동일한 직경으로 구성한다.

또한, 가스와 용해된 액체를 보호하기 위하여 이중관의 형태를 가지도록 구성하여 결합부와 가스가 용해된 물의 관을 격리시켜 보호하도록 하여 오존가스가 함유된 것이 외부로 누출되지 않도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

발명의 상세한 설명에서는 오존가스와 물을 설명하였지만 가스는 어떤 종류라도 무방하며 액체는 물 이외 어느 것이라도 적용가능하다.

오염이 된 물을 정화시키기 위하여 본 장치를 적용하여도 좋다.

오존을 대신하여 산소를 주입하여도 좋으며 수소나 탄소여도 무방하다.

통상적으로는 물이 주통로를 차지하고 가스는 상부에서 직각으로 삽입되도록 벤츄리를 이용하는 것이 일반적이나 본 발명에서는 전혀 반대로 구성하여 물과 가스의 혼합을 용이하게 하는 것이다.

본 청구범위에서는 물을 액체로 오존을 가스로 통상적인 명칭을 사용하여 어떤 액체와 어떤 가스에도 본 장치를 적용할 수 있다.

100:가스용존장치 110:물주입구 114:물주입노즐
115:가스가 용해된 물 116:내부 통로 117:출구의 일단면
120:가스주입구 121:가스주입통로 122:가스주입구의 입구단면 123:채워진 부분 130:결합구 131:출구의 타단면
135:가스용존출구

Claims (8)

1. 가스주입구;
   상기 가스주입구의 내부통로;
   상기 내부통로의 직각방향에서 액체가 주입되도록 구성하는 액체주입구;
   상기 가스주입구의 타측방향에 가스가 액체에 용존된 가스용존액체가 나가는 가스용존출구가 구성되어 있고,
   상기 가스주입구의 입구는 좁게 구성되어있되 상기 액체주입구의 액체가 와류를 형성하도록 상기 액체주입구는 원통형 용존장치의 접선방향에 구성하고,
   상기 액체주입구에서 가스주입구의 방향으로 상기 내부통로는 사다리꼴 원통형으로 점차적으로 넓어지고 액체의 와류가 가스용존 출구쪽으로 이동시키도록 상기 가스주입구 방향의 일단을 내측으로 경사지도록 구성되어 있는 것으로 상기 가스용존출구로 가스와 액체가 용존된 상태로 된 가스용존상태가 인출되는 것을 가지는 것을 특징으로 하는 가스용존장치.
   
2. 제1항에서 상기 가스주입구의 구성은 입구는 좁되 상기 액체주입구 방향으로 진행할 때에 넓은 공간을 구성한 것을 특징으로 하는 가스용존장치.
   
3. 제1항에서 상기 가스주입구의 상기 내부통로의 구성은 상기 가스주입구 쪽에서는 원추형상으로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 가스용존장치.
   
4. 제1항에 있어서 상기 가스용존출구는 출구의 일단면이 내부로 들어가도록 구성되어있는 것을 특징으로 하는 가스용존장치.
   
5. 제1항에 있어서 상기 가스용존출구의 출구의 타단면은 외부쪽으로 확산되도록 나팔모양의 구성을 가진 것을 특징으로 하는 가스용존장치.
   
6. 제3항에 있어서 상기 원추형상으로 구성되어진 상기 가스주입구 쪽의 형상은 중간부에서 상기 원추형상의 경사각도가 상이하게 구성되어진 것을 특징으로 하는 가스용존장치.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서 가스와 액체가 만나는 곳에서 출구방향의 관이 동일한 직경으로 구성한 것을 특징으로 하는 가스용존장치.
   
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서 가스와 용해된 액체를 보호하기 위하여 이중관의 형태를 가지도록 구성한 것을 특징으로 하는 가스용존장치.
   
   

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