KR101955158B1 - 캐비테이션 기포발생기를 이용한 친환경 악취제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기의 발생량을 증가시킬 수 있는 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치에 관한 것으로, 일측은 폐쇄되고 타측은 개방되며, 중간에 격벽에 의해 구획되어 입수공간과 출수공간을 구비하고, 격벽과 인접한 출수공간의 측벽에는 하나 이상의 악취가스공급관이 연결되며, 입수공간의 폐쇄단부와 인접되게 물공급관이 연결된 하우징; 상기 하우징의 출수공간에 다수가 등간격으로 설치되고, 각각은 통체 형상을 이루고, 상기 격벽과 대향되는 단부는 개방되고 타측은 폐쇄되며, 측벽에 다수의 분사노즐이 설치된 기포발생관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

캐비테이션 기포발생기를 이용한 친환경 악취제거장치{apparatus for removing malodor with eco bubble generator by cavitation}

본 발명은 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치에 관한 것으로 상세하게는 공기의 발생량을 증가시킬 수 있는 캐비테이션 기포발생기를 이용한 친환경 악취제거장치에 관한 것이다.

캐비테이션(cavitation)은 유수 중 어느 부분의 정압이 물의 온도에 해당하는 증기압 이하로 되어 물이 증발하고 수중에 용입되어 있던 공기가 낮은 압력으로 인하여 기포가 발생하는 현상으로 공동 현상이라고도 한다.

이러한 캐비테이션 현상에 의해 발생하는 기포는 파괴될 때 충격을 발생하여 선박의 프로펠러나 펌프의 임펠러 등에 심각한 손상을 주는 문제가 있으나,

파괴될 때 발생하는 온도와 압력이 높으며, 이러한 고밀도의 에너지는 충격파의 형태로 주변에 전달되며, 기포가 파괴될 때 물 분자를 열분해함과 동시에 물속 잔류하는 난분해성 물질을 분해하는 기능을 함에 따라 다양한 분야에서 사용되고 있다.

이러한 캐비테이션 현상을 이용한 기술의 하나로 수 처리 또는 악취 처리 기술이 있으며, 이와 관련된 기술의 예로는 특허문헌 1내지 3이 있다.

특허문헌 1은 캐비테이션 기포를 이용하여 악취가스에 함유된 악취발생물질을 제거하는 캐비테이션 기포 발생기에 있어서, 유입된 유체가 선회류를 형성하며 상기 유체에서 캐비테이션 기포가 발생하는 기포발생부, 그리고 기포발생부에서 배출되는 상기 유체가 충돌되어 캐비테이션 기포가 파괴되면서 유동되며 일단이 개방된 배출공간을 형성하는 하우징부를 포함하고, 악취가스는 기포발생부에 주입되는 유체에 주입되거나, 배출공간을 유동하는 유체에 혼합되도록 상기 배출공간 내로 주입되는 캐비테이션 기포 발생기이고,

특허문헌 2는 외부의 악취인 유해기체가 유입되어 이동되도록 하는 유입유닛; 유입유닛을 통해 유입된 악취가 포집 되는 공간을 형성하되, 하부에 유해기체가 탈취되도록하는 약품수가 구비되는 몸체유닛; 몸체유닛의 하부와 연결되어 약품수를 제공받고, 그 약품수가 미세기포와 혼합된 기포수를 다시 몸체유닛의 상부 내부로 제공되도록 하는 기포수공급유닛; 및 기포수공급유닛에 연결되면서 몸체유닛의 내부에 배치되어 유해기체를 탈취하고, 복층으로 적층 되게 이루어진 탈취유닛;을 포함하고, 기포수공급유닛은, 약품수가 미세기포와 혼합되어 기포수가 되도록 기포수를 발생시켜 탈취유닛으로 공급하는 기포수발생기와, 몸체유닛 내부의 약품수와 공기가 기포수발생기로 유동 되는 통로인 유동관과, 유동관에 연결되어 약품수가 유동관 내에서 유동 되도록 하는 동력을 제공하는 가압펌프와, 유동관에 연결되어 약품수에 공기를 공급하는 콘프레샤와, 약품수와 콘프레샤에서 제공되는 공기가 상호 혼합되도록 하는 압력탱크를 포함하며, 기포수발생기는, 유동관으로부터 제공되는 약품수를 공급받는 기포발생몸체와, 기포발생몸체로 유입된 약품수가 탈취유닛으로 이동되는 길목에 배치되는 분사판과, 기포발생몸체와 분사판 사이에 배치되되, 내부로 약품수가 유동 될 수 있도록 기포발생몸체의 직경 보다 작은 직경을 갖으며 관통형성되는 병목홈이 구비되는 병목판과, 병목판과 분사판의 사이 공간을 이루며, 병목홈을 빠져나온 약품수가 진입하는 확장공간과, 분사판에 다수 개가 천공되고, 약품수와 콘프레샤에서 공급되는 공기가 압력탱크에 의해 혼합된 후 병목홈과 확장공간을 지나면서 형성되는 압력차이로 기포수가 되어 분사되는 홈인 분사홈을 포함하는 미세기포를 이용한 탈취장치이며,

특허문헌 3은 캐비테이션을 이용한 수처리 장치에 있어서, 중공형의 캐비테이션 챔버; 캐비테이션 챔버 내부에서 회전하며 본체와 그 본체에 분리가능하게 결합하는 돌기를 포함하는 임펠러; 임펠러를 회전시키기 위한 임펠러 회전수단; 캐비테이션 챔버의 내부에 임펠러를 감싸는 형태로 회전이 불가능하도록 결합하고 원기둥 형상의 공동부를 가지며 그 공동부의 내벽에는 여러 개의 홈이 형성된 블록수단; 캐비테이션 챔버의 내부로 처리 원수를 공급하기 위한 유입배관; 및 임펠러의 회전에 의해 발생하는 캐비테이션에 의해 캐비테이션 챔버 내에 발생하는 미세 기포를 유지한 상태로 캐비테이션 챔버에 유입된 유체를 캐비테이션 챔버의 외부로 배출하기 위한 배출배관을 포함하며, 유입배관을 통해 캐비테이션 챔버로 유입된 처리 원수는 임펠러와 블럭수단 사이를 통과하여 배출배관을 통하여 캐비테이션 챔버의 외부로 배출되는 캐비테이션을 이용한 수처리 장치이다.

이러한 캐비테이션을 이용한 다양한 기술이 개발되어 있으나, 종래의 기술들은 기포 발생량이 적어 대상물 처리 효율이 낮은 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1056686호 대한민국 등록특허 제10-1286198호 대한민국 공개특허 제10-2016-0006583호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 공기의 발생량을 증가시킬 수 있는 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 하우징 내부에 다수의 기포발생관을 설치하되, 이웃하는 기포발생관을 통과하여 분사되는 폭기된 물들이 서로 부딛혀 충돌함에 의해 폭기 효율을 높일 수 있게 한 공기의 발생량을 증가시킬 수 있는 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치는 일측은 폐쇄되고 타측은 개방되며, 중간에 격벽에 의해 구획되어 입수공간과 출수공간을 구비하고, 격벽과 인접한 출수공간의 측벽에는 하나 이상의 악취가스공급관이 연결되며, 입수공간의 폐쇄단부와 인접되게 물공급관이 연결된 하우징; 상기 하우징의 출수공간에 다수가 등간격으로 설치되고, 각각은 통체 형상을 이루고, 상기 격벽과 대향되는 단부는 개방되고 타측은 폐쇄되며, 측벽에 다수의 분사노즐이 설치된 기포발생관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징의 내벽에는 다수의 충격돌기가 형성되어 입수된 물과 상기 분사노즐로부터 분사된 물이 충돌하여 미세하게 분쇄되게 하는 것이 바람직하다.

상기 기포발생관의 내벽에는 다수의 충격판이 설치되어 내부로 유입된 물이 부딛혀 분쇄되고 하는 것이 바람직하다.

상기 기포발생관의 중간에는 동공화부가 더 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치는 하우징의 내부에 설치된 다수의 기포발생관으로부터 토출되는 폭기된 물이 서로 부딛힘에 의해 물분자 및 기포가 더욱 미세하게 분해될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상기한 바와 같이 기포가 미세하게 분해되는 과정에서 물 특히, 오수나 폐수에 포함된 불순물이나 악취 성분이 열 분해됨에 의해 악취를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치의 일예의 단면도
도 2는 도 1 A-A단면도
도 3은 본 발명에 따른 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치의 일부를 절개한 상태의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치를 구성하는 기포발생관의 서로 다른 예의 단면도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 하우징 내부에 다수의 기포발생관을 설치하되, 이웃하는 기포발생관을 통과하여 분사되는 폭기된 물들이 서로 부딛혀 충돌함에 의해 폭기 효율을 높일 수 있게 한 공기의 발생량을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 따른 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치는 일측은 폐쇄되고 타측은 개방되며, 중간에 격벽(10w)에 의해 구획되어 입수공간(10i)과 출수공간(10o)을 구비하고, 격벽과 인접한 출수공간의 측벽에는 하나 이상의 악취가스공급관(12)이 연결되며, 입수공간의 폐쇄단부와 인접되게 물공급관(11)이 연결된 하우징(10); 상기 하우징의 출수공간에 다수가 등간격으로 설치되고, 각각은 통체 형상을 이루고, 상기 격벽과 대향되는 단부는 개방되고 타측은 폐쇄되며, 측벽에 다수의 분사노즐(21)이 설치된 기포발생관(20)을 포함한다.

상기 하우징(10)은 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 통형을 이루되, 바람직하게는 원통형을 이루는 것이다. 이와 같이 원통형을 이룸에 따라 내부에 설치된 기포발생관(20)으로부터 분사되는 물이 고르게 원통 내부와 충돌하여 보다 많은 기포를 발생할 수 있는 것이다.

상기 하우징(10)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같기 격벽(10w)에 의해 두 부분으로 나누어져 일측은 입수공간(10i), 타측은 출수공간(10o)을 이루고, 출수공간의 단부는 개방되고, 입수공간의 단부는 폐쇄되어 있다.

상기 입수공간(10i)의 측벽에 물공급관(11)이 연결되어 있어 물이 입수공간을 통해 들어갈 수 있게 하였다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 물공급관(11)은 원통형 하우징의 중심을 벗어난 부분에 전석 방향으로 설치되어 있어 이를 통해 유입된 물이 입수공간 내부에서 소용돌이치게 하였다.

상기 물공급관(11)의 내부에는 동공화유로(11s)가 형성되어 물공급관을 통해 공급되는 물에도 캐비테이션 현상이 발생되게 하였다.

또한 상기 하우징(10)의 내벽에는 다수의 충격돌기(10s)가 형성되어 입수된 물과 상기 분사노즐로부터 분사된 물이 충돌하여 미세하게 분쇄되게 하였다.

상기 충격돌기(10s)는 도 1에 도시한 바와 같이 상기 기포발생관(20)에 설치된 분사노즐과 대응되는 위치에 설치되어 있어 분사노즐에서 분사된 물이 다시 충격돌기에 부딛혀 미세하게 분쇄되게 하였다.

상기 충격돌기(10s)는 도 1에 도시한 바와 같이 가장자리로부터 중앙을 향하며 점차 깊어지는 나팔 형상을 이루고 있어 분사노즐에서 분사된 물이 난반사되게 하였다.

상기 기포발생관(10)은 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 하우징과 같은 원통형을 이루고 있으며, 하우징 내부에 두수가 등간격으로 설치되어 있다.

상기 기포발생관(10)은 하우징의 개방단부를 향한 단부가 폐쇄되고, 격벽(10w)과 연결된 부분이 개방되어 입수공간(10i)에 유입된 물이 기포발생관(10)을 통과하여 분사노즐(21)을 통해 출수공간(10o)으로 분사된다.

상기 분사노즐(11)의 내부에도 동공화유로(21s)가 형성되어 있어 출수되는 물에 캐비테이션 작용을 하게 된다.

또한 상기 기포발생관(20)의 내벽에는 다수의 충격판(20s)이 설치되어 내부로 유입된 물이 부딛혀 분쇄되게 하였다.

즉, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이 기포발생관(20)의 내벽을 따라 환형으로 충격판을 설치하여 유입된 물이 이 충격판에 부딪히게 함에 의해 물이 보다 미세하게 분쇄되게 하였다.

상기 충격판(20s)은 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이 물이 유입되는 방향을 향하여 단부가 기울어지게 형성함에 의해 물과의 저항을 크게 하였다.

또한, 상기 기포발생관(20)의 중간에는 도 4에 도시한 바와 같이, 동공화부(22)가 더 형성될 수 있다.

상기 동공화부(22)는 도 4 (a)에 도시한 바와 같이 캐비테이션 기능을 갖는 별도의 부재를 내부에 삽입 설치하거나, 도 4 (b)에 도시한 바와 같이 기포발생관 자체의 중간 부분을 안쪽으로 함몰시켜 캐비테이션 작용이 일어나게 할 수 있다.

10: 하우징 10s: 충격돌기 10w: 격벽
10i: 입수공간 10o: 출수공간
11: 물공급관 11s: 동공화유로 12: 악취가스공급관
20: 기포발생관 20s: 충격판
21: 분사노즐 21s: 동공화유로 22: 동공화부

Claims (4)

1. 일측은 폐쇄되고 타측은 개방되며, 중간에 격벽(10w)에 의해 구획되어 입수공간(10i)과 출수공간(10o)을 구비하고, 격벽과 인접한 출수공간의 측벽에는 하나 이상의 악취가스공급관(12)이 연결되며, 입수공간의 폐쇄단부와 인접되게 물공급관(11)이 연결된 하우징(10); 상기 하우징의 출수공간에 다수가 등간격으로 설치되고, 각각은 통체 형상을 이루고, 상기 격벽과 대향되는 단부는 개방되고 타측은 폐쇄되며, 측벽에 다수의 분사노즐(21)이 설치되고, 중간에는 동공화부(22)가 더 형성된 기포발생관(20)을 포함하고,
   상기 하우징의 내벽에는 다수의 충격돌기(10s)가 형성되어 입수된 물과 상기 분사노즐로부터 분사된 물이 충돌하여 미세하게 분쇄되게 하고,
   상기 기포발생관(20)의 내벽에는 다수의 충격판(20s)이 설치되어 내부로 유입된 물이 부딛혀 분쇄되게 한 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치에 있어서,
   상기 물공급관(11)의 내부에는 동공화유로(11s)가 형성되어 물공급관을 통해 공급되는 물에도 캐비테이션 현상이 발생되게 하고,
   상기 충격돌기(10s)는 상기 분사노즐과 대응되는 부분에 형성되고, 그 단부는 가장자리로부터 중앙을 향하며 점차 깊어지는 나팔 형상을 이루어 분사노즐에서 분사된 물이 난반사되게 하며,
   상기 충격판(20s)은 물이 유입되는 방향을 향하여 단부가 기울어지게 형성함에 의해 물과의 저항을 크게 한 것을 특징으로 하는 캐비테이션 기포발생기를 이용한 악취제거장치.
   
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