KR101961774B1 - 공기 분사식 거품 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원유가 공급되는 공급관이 관통하여 설치되어 내부에 공급로가 설치되는 제 1 하우징; 상기 제 1 하우징의 하부에 위치되고, 상기 공급로를 통해 제 1 하우징을 통과한 원유가 수용되는 수용공간이 형성되며, 하부에 원유가 배출되는 배출구가 형성되는 제 2 하우징; 일단이 상기 공급로에 연결되고, 타단이 상기 수용공간을 향해 연장되어 상기 공급로와 수용공간을 연통시키는 연결통로관; 상기 수용공간 내에 위치되고, 상기 연결통로관의 타단을 중심으로 상기 제 2 하우징의 내벽을 향해 하향 경사지게 형성되어 상기 연결통로관을 통과한 원유의 이동을 안내하는 가이드부; 및 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이에 위치되어 상기 가이드부를 따라 이동하는 원유를 향해 공기를 분사하는 노즐이 구비되는 거품 제거부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 거품 제거 장치에 관한 것이다.

Description

공기 분사식 거품 제거 장치 {Air Injection Type Apparatus for Removing Bubbles}

본 발명은 공기 분사식 거품 제거 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 경사면을 따라 흐르는 원유를 향해 공기를 분사하여 원유에 포함된 거품의 두께를 감소시켜 이를 제거할 수 있는 거품 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로 우유가 제품으로 생산되는 과정은, 먼저 목장에서 젖소의 젖을 짜고, 짠 젖의 원유를 목장에 마련된 냉장탱크에 모아서 보관한다. 이렇게 보관된 원유는 운송 차량이 수거하고, 수거한 원유를 가공하여 우유 제품이 완성되는 과정으로 이루어진다.

이러한 과정에서 원유의 단가가 높은 점을 고려하여 원유의 수거시, 정확한 원유의 양을 측정하는 것이 필요하다.

그런데, 각 목장의 냉장탱크에 보관된 원유가 운송 차량에 부착된 펌프와 호스를 경유하여 유량을 검출하는 계측기로 송출되는데, 이 때, 빠른 유속 때문에 원유에 공기가 혼입되면서 거품이 발생하여 정확한 양을 측정할 수 없고, 특히, 거품으로 인하여 계측기의 오류가 발생하며, 계측기가 고장 나는 문제가 발생할 수 있다.

이를 해결하기 위해 종래에는 원유를 수거하는 과정에서 발생하는 거품을 제거하기 위해 공기 제거기가 사용되었으나, 수거 과정에서 많은 양의 거품이 발생하고, 거품을 제거하는 시간이 오래 걸려서 집유시간이 지체되는 문제점이 존재하였다.

반면에, 집유 시간을 단축하면 거품이 섞인 상태로 수거되어 원유의 정확한 양을 측정할 수 없는 문제점이 존재하였다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원유를 수거할 때 거품이 발생하는 것을 최소화하면서 집유시간을 단축시키는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 거품 제거 장치는, 원유가 공급되는 공급관이 관통하여 설치되어 내부에 공급로가 설치되는 제 1 하우징; 상기 제 1 하우징의 하부에 위치되고, 상기 공급로를 통해 제 1 하우징을 통과한 원유가 수용되는 수용공간이 형성되며, 하부에 원유가 배출되는 배출구가 형성되는 제 2 하우징; 일단이 상기 공급로에 연결되고, 타단이 상기 수용공간을 향해 연장되어 상기 공급로와 수용공간을 연통시키는 연결통로관; 상기 수용공간 내에 위치되고, 상기 연결통로관의 타단을 중심으로 상기 제 2 하우징의 내벽을 향해 하향 경사지게 형성되어 상기 연결통로관을 통과한 원유의 이동을 안내하는 가이드부; 및 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이에 위치되어 상기 가이드부를 따라 이동하는 원유를 향해 공기를 분사하는 노즐이 구비되는 거품 제거부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 거품 제거부는, 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이에 위치되는 본체부; 및 상기 본체부에 연결되고 상기 본체부 내에 구비된 공급라인을 통해 상기 노즐에 공기를 공급하는 공기 공급부;를 포함하고, 상기 노즐은 상기 가이드부와 마주보는 상기 본체부의 일면에 형성되어 가이드부를 따라 이동하는 원유를 향해 공기를 분사할 수 있다.

상기 노즐은 상기 원유의 이동 방향에 평행하여 슬릿 구조로 길게 형성되는 슬롯형(slot-type) 노즐이거나, 또는 분사구가 돌출 형성된 스프레이형(spray-type) 노즐일 수 있다.

한편, 상기 원유가 흐르는 상기 가이드부의 경사면은 경사 방향에 평행하게 형성되는 요철 구조로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 원유가 흐르는 상기 가이드부의 경사면은 홈부와 돌출부가 번갈아 형성되는 요철 구조로 이루어질 수 있으며, 상기 홈부와 돌출부의 길이 방향은 경사 방향에 평행하게 형성될 수 있다.

한편, 상기 제 2 하우징과 배출구의 연결통로에는 제 2 하우징의 외부로 원유가 배출되기 전 원유에 포함된 이물질을 걸러내기 위한 필터부가 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 거품 제거 장치는, 경사면을 따라 흐르는 원유를 향해 공기를 분사하여 원유에 포함된 거품의 두께, 즉, 유막을 얇게 함으로써 이를 제거할 수 있으며, 이와 함께 하향 경사진 경사면이 요철 구조로 이루어져 거품 제거 효과를 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거품 제거 장치의 단면도가 도시되어 있다.
도 2는 도 1의 연결통로관과 가이드부의 연결부위의 확대도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 노즐의 또 다른 실시예이다.
도 6은 본 발명에 따른 가이드부의 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 거품 제거 장치의 단면도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 연결통로관과 가이드부의 연결부위의 확대도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 거품 제거 장치(10)는 제 1 하우징(100), 제 2 하우징(200), 연결통로관(120), 가이드부(250) 및 거품 제거부(150)를 포함한다.

상기 제 1 하우징(100)은 상기 거품 제거 장치(300)의 상부에 위치하여 외부로부터 밀폐되는 원통형의 챔버 구조로 형성되고, 상기 제 1 하우징(100)의 일측에는 원유를 공급하는 공급관(110)이 관통하여 설치되고, 상기 공급관(110)과 연속하여 형성되는 공급로(111)가 상기 제 1 하우징(100)의 내부에 설치될 수 있다.

상기 제 2 하우징(200)은 상기 제 1 하우징(100)의 하부에 위치하여 외부로부터 밀폐되는 원통형 구조로 형성될 수 있다.

상기 제 2 하우징(200)의 내부에는 상기 공급로(111)를 통해 상기 제 1 하우징(100)을 통과한 원유가 수용되는 수용공간(210)이 형성되고, 상기 제 2 하우징(200)의 하부에는 거품이 제거된 원유가 배출되는 배출구(220)가 형성될 수 있다.

본 명세서에서는 상기 제 1 하우징이 제 2 하우징과 분리 가능한 결합된 구조로 도시되어 있으나, 상기 하우징들이 일체로 형성되는 구조도 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

한편, 상기 연결통로관(120)은 일단이 상기 공급로(111)에 연결되고 타단이 상기 수용공간(210)을 향해 연장된 구조로 형성되어 상기 공급로(111)와 수용공간(210)을 연통시키는 역할을 수행한다.

또한, 상기 연결통로관(120)은 원통형의 중공 구조로 형성되어 연결통로관(120)의 내부에는 연결기둥(130)이 배치되어 있고, 상기 연결통로관(120)과 연결기둥(130) 사이에는 일정 간격만큼 이격되는 공간이 형성되므로, 상기 공간을 통해 원유가 수용공간(210)으로 전달될 수 있다.

상기 연결기둥(130)은 상기 연결통로관(120)에 비해 길게 연장 형성되어 상기 가이드부(250)에 연결되어 있다. 이 때, 상기 연결기둥(130)은 상기 가이드부(250)와 결합되는 면이 내측으로 라운드지게 형성(도 2 참조)되어 상기 연결통로관(120)을 따라 낙하한 원유가 가이드부(250)에 전달되는 과정에서 받게 되는 충격을 최소화하여 거품이 발생하는 것을 예방할 수 있다.

따라서, 상기 원유는 상기 공급관(120)을 통해 제 1 하우징(100)의 내부로 공급되어 공급로(111)와 연결통로관(120)을 거쳐 상기 수용공간(210)으로 수용되고, 상기 수용공간(210)의 내부에 배치된 가이드부(250)로 전달될 수 있다.

상기 가이드부(250)는 상단이 상기 연결통로관(120)의 타단에 연결되고, 상기 연결통로관(120)과 상기 가이드부(250)의 연결 부위를 중심으로 상기 제 2 하우징(200)의 내벽을 향해 하향 경사지게 형성되는 구조일 수 있다.

참고로, 본 도면은 거품 제거 장치의 단면도만이 도시되어 있으나, 상기 경사면은 상기 연결통로관과 가이드부의 연결부위의 둘레로부터 하향 경사지게 형성되는 구조로 이해할 수 있다.

상기 가이드부(250)는 전달받은 원유를 경사면을 따라 흘려보내면서 원유의 이동을 안내할 수 있으며, 상기 원유가 이동하는 가이드부(250)의 경사면의 상부에는 상기 거품 제거부(150)가 배치될 수 있다.

상기 거품 제거부(150)는 상기 제 1 하우징(100)과 제 2 하우징(200) 사이에 위치하여 일측에 구비된 노즐(151)을 이용하여 상기 원유를 향해 공기를 분사할 수 있다.

구체적으로, 상기 거품 제거부(150)는 제 1 하우징(100)과 제 2 하우징(200) 사이에 위치되는 본체부(152)와 상기 본체부(152)에 연결되어 상기 본체부(152) 내에 구비된 공급라인(도시하지 않음)을 통해 상기 노즐(151)에 공기를 공급하는 공기 공급부(153)를 포함할 수 있다.

상기 노즐(151)은 상기 가이드부(250)와 마주보는 상기 본체부(152)의 일면(152a)에 형성되어 상기 가이드부(250)의 경사면을 흐르는 원유를 향해 공기를 분사하게 된다.

즉, 경사면을 따라 흐르는 원유와 마주보는 위치에 구비된 노즐(151)로부터 공기는 원유의 이동 방향과 반대 방향으로 분사되어 원유에 포함된 거품의 두께를 감소시킴으로써 거품을 제거할 수 있다.

이와 관련하여, 도 3 내지 도 5에는 본 발명에 따른 노즐의 또 다른 실시예가 도시되어 있다.

도 3 내지 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 상기 가이드부(250)의 경사면에는 거품(B)을 포함한 원유가 흐르고 있고, 상기 경사면과 마주보는 거품 제거부(150)의 본체부(152)에는 노즐(151)이 위치하고 있다.

도 3에는 상기 원유의 이동방향(X)에 평행하여 슬릿 구조로 길게 형성되는 슬롯형 노즐(1511)이 도시되어 있고, 도 4에는 상기 원유의 이동방향(X)에 평행하여 복수 개가 일렬로 돌출 형성되는 스프레이형 노즐(1512)이 도시되어 있으며, 도 5에는 상기 슬롯형 노즐(1511)과 스프레이형 노즐(1512)이 함께 배치된 구조가 도시되어 있다.

구체적으로, 도 3(a), 도 4(a), 도 5(a)는 상기 노즐(1511, 1512)들이 형성되어 있는 본체부(152)의 저면도를 도시한 것이며, 도 3(b), 도 4(b), 도 5(b)는 상기 노즐(1511, 1512)과 가이드부(250)를 측면에서 바라본 단면도이다.

이 때, 도 3을 참조하면, 공기는 상기 슬롯형 노즐(1511)로부터 원유의 이동방향(X)과 반대방향으로 분사되어 거품(B)을 가이드부(250)의 상부로 밀어올리는 과정에서 거품(B)의 유막을 얇게함으로써 거품을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이는 원유의 이동방향에 따라 일렬로 길게 형성된 슬롯형 노즐의 분사 형태와 함께 더욱 극대화될 수 있다.

도 6에는 본 발명에 따른 가이드부의 평면도가 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 상기 가이드부(250)의 경사면에는 홈부(251)와 돌출부(252)가 번갈아 형성되는 요철 구조가 형성되어 있으며, 상기 요철 구조는 경사 방향에 평행하도록 형성될 수 있다. 이러한 경사면의 홈부(251)를 따라 흘러내리는 원유에서는 거품의 발생량이 적으며, 홈부를 따라 흘러내리는 과정에서 분사된 공기에 의해 유막이 얇아짐에 따라 거품이 효과적으로 제거될 수 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100: 제 1 하우징
120: 연결통로관
130: 연결기둥
150: 거품제거부
151: 노즐
1511: 슬롯형 노즐
1512: 스프레이형 노즐
152: 본체부
153: 공기 공급부
200: 제 2 하우징
210: 수용공간
300: 거품 제거 장치

Claims (5)

1. 원유가 공급되는 공급관이 관통하여 설치되어 내부에 공급로가 설치되는 제 1 하우징;
   상기 제 1 하우징의 하부에 위치되고, 상기 공급로를 통해 제 1 하우징을 통과한 원유가 수용되는 수용공간이 형성되며, 하부에 원유가 배출되는 배출구가 형성되는 제 2 하우징;
   일단이 상기 공급로에 연결되고, 타단이 상기 수용공간을 향해 연장되어 상기 공급로와 수용공간을 연통시키는 연결통로관;
   상기 수용공간 내에 위치되고, 상기 연결통로관의 타단을 중심으로 상기 제 2 하우징의 내벽을 향해 하향 경사지게 형성되어 상기 연결통로관을 통과한 원유의 이동을 안내하는 가이드부; 및
   상기 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이에 위치되어 상기 가이드부를 따라 이동하는 원유를 향해 공기를 분사하는 노즐이 구비되는 거품 제거부;를 포함하고,
   상기 가이드부의 경사면에는,
   홈부와 돌출부가 번갈아 형성된 요철 구조가 경사 방향에 평행하도록 형성되며,
   상기 거품 제거부는,
   상기 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이에 위치되는 본체부; 및
   상기 본체부에 연결되고 상기 본체부 내에 구비된 공급라인을 통해 상기 노즐에 공기를 공급하는 공기 공급부;를 포함하고,
   상기 노즐은,
   상기 가이드부와 마주보는 상기 본체부의 일면에 형성되되,
   상기 원유의 이동방향에 평행하여 슬릿 구조로 길게 형성되는 슬롯형(slot-type) 노즐과, 상기 원유의 이동방향에 평행하여 복수 개의 분사구가 일렬로 돌출 형성된 스프레이형(spray-type) 노즐이 함께 배치되어,
   상기 가이드부를 따라 이동하는 원유를 향해 원유의 이동 방향과 반대 방향으로 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 거품 제거 장치.
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5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 하우징과 배출구의 연결통로에는 필터부가 설치되는 것을 특징으로 하는 거품 제거 장치.

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