KR102344197B1 - Apparatus for generating chlorine dioxide - Google Patents
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Abstract
악취 제거 등에 활용되는 이산화염소 가스를 연속적이면서도 안정적으로 생성하기 위한 이산화염소 가스 발생장치가 개시되어 있다.
이 개시된 이산화염소 가스 발생장치는, 염소 가스와 공기를 소정 시간 동안 반응시켜 이산화염소 가스를 생성하는 반응기 본체와; 반응기 본체에 연결 설치되는 것으로, 반응기 본체 내에 염소 가스를 공기와 혼합하면서 회전 주입하는 회전주입유닛과; 반응기 본체 내에 설치되는 것으로, 회전주입유닛에서 주입된 염소 가스와 공기의 접촉 면적 및 접촉 시간을 증가시키는 믹서와; 반응기 본체에서 이산화염소 가스 생성시 함께 생성된 여액에 대해 공기를 주입하여 버블을 발생시킴으로써, 2차적으로 이산화염소 가스를 생성하는 버블발생유닛과; 회전주입유닛과 버블발생유닛에 공기를 공급하는 공기 공급원; 및 반응기 본체에서 생성된 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 배기부를 포함한다.Disclosed is a chlorine dioxide gas generator for continuously and stably generating chlorine dioxide gas used for odor removal and the like.
The disclosed chlorine dioxide gas generator includes: a reactor body for generating chlorine dioxide gas by reacting chlorine gas with air for a predetermined time; a rotary injection unit connected to the reactor body and rotating and injecting chlorine gas into the reactor body while mixing with air; a mixer installed in the reactor body to increase the contact area and contact time between the chlorine gas and air injected from the rotary injection unit; a bubble generating unit for generating bubbles by injecting air into the filtrate generated together when generating chlorine dioxide gas in the reactor body, thereby generating chlorine dioxide gas secondarily; an air supply supplying air to the rotary injection unit and the bubble generating unit; and an exhaust for discharging chlorine dioxide gas generated in the reactor body to the outside.
Description
본 발명은 이산화염소 가스 발생장치에 관한 것으로서, 상세하게는 악취 제거 등에 활용되는 이산화염소 가스를 연속적이면서도 안정적으로 생성하기 위한 이산화염소 가스 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chlorine dioxide gas generator, and more particularly, to a chlorine dioxide gas generator for continuously and stably generating chlorine dioxide gas used for odor removal and the like.
악취 저감 시설이나 일반 배출 시설은 내부의 환기 및 악취, 먼지 저감 등 여러 목적을 위해 공기 순환장치 및 기타 장비를 사용하여 대기 중 또는 전용 집진 및 처리 시설을 통해 공기를 배출한다. 한편 공기 중 함유 물질의 특성에 의해 부착 및 유착 또는 막힘, 여러 증상에 의해 처리 설비의 성능이 저하되는 경우가 흔히 발생한다.Odor reduction facilities or general discharge facilities discharge air to the atmosphere or through dedicated dust collection and treatment facilities using air circulation devices and other equipment for various purposes such as ventilation and reduction of odors and dust inside. On the other hand, it is often the case that the performance of the treatment facility is deteriorated due to adhesion, adhesion or clogging due to the characteristics of the substances contained in the air, and various symptoms.
따라서 악취를 제거하기 위한 수단으로서, 이산화염소(ClO2) 가스를 이용한 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 이 이산화염소는 산소에 의한 강력한 산화력으로 살균소독 및 악취제거에 뛰어난 물질로서, 유독성 무기물 제거, 중금속 제거, 살균 및 소독, 의류표백, 악취제거 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 이 이산화염소는 락스류보다 산화력이 약 25배 강하고, 자극 취기가 없는 강력한 소취작용 및 살균 소독작용을 하며, 방향제나 탈취제와 달리 악취, 세균, 바이러스, 곰팡이, 일부 공해물질 등을 근원적으로 산화 및 분해한다.Therefore, as a means for removing the odor, research on a method using chlorine dioxide (ClO 2 ) gas is in progress. Chlorine dioxide is an excellent substance for sterilization and odor removal due to its strong oxidizing power by oxygen, and is used for various purposes such as toxic inorganic substance removal, heavy metal removal, sterilization and disinfection, clothing bleaching, and odor removal. This chlorine dioxide has about 25 times stronger oxidizing power than latex, and has a strong deodorizing and sterilizing action without irritating odor. disassemble
상기한 바와 같이 산화 및 분해에 의하여 악취 등을 효과적으로 제거하기 위해서는, 상기한 이산화 염소가스를 연속적이면서 안정적으로 생산하여 공급할 필요성이 있다.As described above, in order to effectively remove odors and the like by oxidation and decomposition, it is necessary to continuously and stably produce and supply the chlorine dioxide gas.
본 발명의 상기한 바와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 연속 반응이 가능하고, 가스 발생량 조절 및 여액 처리가 가능한 이산화염소 가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다. It has been devised in view of the above points of the present invention, and an object of the present invention is to provide a chlorine dioxide gas generator capable of continuous reaction, gas generation amount control and filtrate treatment.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이산화염소 가스 발생장치는 염소 가스와 공기를 소정 시간 동안 반응시켜 이산화염소 가스를 생성하는 반응기 본체와; 상기 반응기 본체에 연결 설치되는 것으로, 상기 반응기 본체 내에 염소 가스를 공기와 혼합하면서 회전 주입하는 회전주입유닛과; 상기 반응기 본체 내에 설치되는 것으로, 상기 회전주입유닛에서 주입된 염소 가스와 공기의 접촉 면적 및 접촉 시간을 증가시키는 믹서와; 상기 반응기 본체에서 상기 이산화염소 가스 생성시 함께 생성된 여액에 대해 공기를 주입하여 버블을 발생시킴으로써, 추가적으로 이산화염소 가스를 생성하는 버블발생유닛과; 상기 회전주입유닛과 상기 버블발생유닛에 공기를 공급하는 공기 공급원; 및 상기 반응기 본체에서 생성된 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 배기부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the chlorine dioxide gas generator according to the present invention comprises a reactor body for generating chlorine dioxide gas by reacting chlorine gas and air for a predetermined time; a rotation injection unit connected to the reactor body and rotationally injecting chlorine gas into the reactor body while mixing with air; a mixer installed in the reactor body to increase a contact area and contact time between chlorine gas and air injected from the rotary injection unit; a bubble generating unit that additionally generates chlorine dioxide gas by injecting air into the filtrate generated together when generating the chlorine dioxide gas in the reactor body to generate bubbles; an air supply supplying air to the rotary injection unit and the bubble generating unit; and an exhaust for discharging chlorine dioxide gas generated in the reactor body to the outside.
상기 회전주입유닛은, 염소, 아염소산 및 차아염소산 가스 중 적어도 어느 한 염소가스를 주입하는 염소가스 주입구와, 공기를 주입하는 제1공기 주입구를 가지는 볼텍스 튜브와; 상기 볼텍스 튜브의 내벽에 형성되며, 내부에 주입된 상기 염소가스와 상기 공기가 회전하면서 상기 반응기본체 내부로 주입되도록 가이드하는 회전가이드를 포함할 수 있다.The rotary injection unit comprises: a vortex tube having a chlorine gas inlet for injecting at least one chlorine gas of chlorine, chlorous acid and hypochlorous acid gas, and a first air inlet for injecting air; It may include a rotation guide formed on the inner wall of the vortex tube to guide the chlorine gas and the air injected therein to be injected into the reaction main body while rotating.
여기서, 상기 볼텍스 튜브는 원통형상으로 형성되고, 상기 염소가스 주입구와 상기 제1공기 주입구 각각은 상기 볼텍스 튜브의 일단부에 상기 볼텍스 튜브의 길이방향에 대해 수직하면서도, 상기 볼텍스 튜브의 중심에 대해 편심되게 형성되어, 상기 염소가스와 상기 공기 각각이 상기 볼텍스 튜브 내에서 회전되면서 주입되도록 될 수 있다.Here, the vortex tube is formed in a cylindrical shape, and each of the chlorine gas inlet and the first air inlet is perpendicular to the longitudinal direction of the vortex tube at one end of the vortex tube, but is eccentric with respect to the center of the vortex tube is formed so that the chlorine gas and the air may be injected while rotating in the vortex tube.
상기 믹서는, 상기 반응기 본체의 내부 공간에 나선 상의 공간을 형성하도록, 나선 상으로 단차지게 회전 배치되는 복수의 분리판을 포함할 수 있다.The mixer may include a plurality of separation plates rotatably arranged in spiral steps to form a spiral space in the inner space of the reactor body.
여기서, 상기 복수의 분리판 각각은, 분리판 본체와; 상기 분리판 본체의 적어도 일면에 돌출 형성되는 복수의 반응돌기를 포함할 수 있다.Here, each of the plurality of separators, a separator body; It may include a plurality of reaction protrusions protruding from at least one surface of the separator body.
또한 상기 복수의 분리판 각각은, 상기 분리판 본체의 적어도 어느 일면에 형성되는 것으로, 상부 또는 하부에 위치되는 분리판과의 사이에 소정 간격 이격되도록 하는 스페이서를 더 포함할 수 있다.In addition, each of the plurality of separators may further include a spacer formed on at least one surface of the separator main body to be spaced apart from each other by a predetermined distance from the separator positioned on the upper or lower portion.
상기 반응기 본체는 원통형상으로 형성되고, 상기 복수의 분리판 각각은, 상기 반응기 본체의 중심에 인접하는 일단부의 폭에 비하여, 상기 반응기 본체의 외측에 인접하는 타단부의 폭이 상대적으로 넓게 형성될 수 있다.The reactor body is formed in a cylindrical shape, and each of the plurality of separation plates has a width at the other end adjacent to the outside of the reactor body that is relatively wider than the width at one end adjacent to the center of the reactor body. can
또한 상기 반응기 본체는, 그 상부에 제1반응공간이 형성되도록, 상기 반응기 본체의 하단을 밀폐하는 제1지지부를 더 포함하며, 상기 제1반응공간의 하단에는 외부로부터 공기가 상기 제1반응공간 내부로 유입되는 제2공기 주입구가 형성될 수 있다. 이때, 상기 버블발생유닛은, 상기 제2공기 주입구 상부 위치의 상기 제1반응공간 내에 위치되며, 그 상부에 수용되는 여액이 하단으로 배출되는 것을 방지하고 상기 제2공기 주입구를 통하여 유입된 공기를 상기 여액 내부로 투과시키는 제1필터부를 포함하여, 상기 여액 내에서 공기 버블이 형성되도록 할 수 있다.In addition, the reactor body further includes a first support for sealing the lower end of the reactor body so that a first reaction space is formed thereon, and air from the outside is provided at the lower end of the first reaction space. A second air inlet introduced to the inside may be formed. At this time, the bubble generating unit is located in the first reaction space at the upper position of the second air inlet, prevents the filtrate accommodated in the upper part from being discharged to the bottom, and removes the air introduced through the second air inlet. By including a first filter unit to pass into the filtrate, it is possible to form an air bubble in the filtrate.
또한 상기 반응기 본체는, 상기 제1반응공간의 하부에 제2반응공간이 형성되도록, 상기 반응기 본체의 하단을 밀폐하는 제2지지부를 더 포함하며, 상기 제2반응공간의 하단에는 외부로부터 공기가 상기 제2반응공간 내부로 유입되는 제3공기 주입구가 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 버블발생유닛은, 상기 제3공기 주입구 상부 위치의 상기 제2반응공간 내에 위치되며, 그 상부에 수용되는 여액이 하단으로 배출되는 것을 방지하고 상기 제3공기 주입구를 통하여 유입된 공기를 상기 여액 내부로 투과시키는 제2필터부를 포함하여, 상기 여액 내에서 공기 버블이 형성되도록 할 수 있다.In addition, the reactor body further includes a second support for sealing the lower end of the reactor body so that a second reaction space is formed in the lower portion of the first reaction space, and air from the outside is provided at the lower end of the second reaction space. A third air inlet introduced into the second reaction space may be formed. In this case, the bubble generating unit is located in the second reaction space at the upper position of the third air inlet, prevents the filtrate accommodated in the upper part from being discharged to the bottom, and the air introduced through the third air inlet By including a second filter unit for permeating the filtrate into the interior, it is possible to form an air bubble in the filtrate.
또한 본 발명은 상기 제2반응공간에서 생성된 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 배기경로를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include an exhaust path for discharging the chlorine dioxide gas generated in the second reaction space to the outside.
또한 본 발명은 상기 제1반응공간과 상기 제2반응공간을 연결하는 것으로, 상기 제1반응공간 내의 여액을 상기 제2반응공간으로 이송하는 여액 이송경로와; 상기 여액 이송경로 상에 형성되며, 상기 여액 이송경로를 개폐하는 제1밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention connects the first reaction space and the second reaction space, the filtrate transfer path for transferring the filtrate in the first reaction space to the second reaction space; It is formed on the filtrate transfer path, it may further include a first valve for opening and closing the filtrate transfer path.
또한 본 발명은 상기 제2반응공간 내의 여액을 외부로 배출하는 여액 배출경로와; 상기 여액 배출경로 상에 형성되며, 상기 여액 배출경로를 개폐하는 제2밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention is a filtrate discharge path for discharging the filtrate in the second reaction space to the outside; It is formed on the filtrate discharge path, it may further include a second valve for opening and closing the filtrate discharge path.
상기 공기 공급원은, 상기 제1 내지 제3공기 주입구 모두에 대해 소정 비율로 공기를 공급하는 적어도 하나의 링블로워를 포함할 수 있다.The air source may include at least one ring blower for supplying air at a predetermined ratio to all of the first to third air inlets.
본 발명에 따른 이산화염소 가스 발생장치는 믹서와 회전주입유닛을 구비하여, 주입되는 기체 사이의 접촉 시간을 길게함과 아울러 접촉 면적을 최대한 확보함으로써 주입되는 기체 대비 생성되는 이산화염소 가스의 생산량을 증대시킬 수 있다는 이점이 있다.The chlorine dioxide gas generator according to the present invention is provided with a mixer and a rotating injection unit to increase the production amount of chlorine dioxide gas generated compared to the injected gas by increasing the contact time between the injected gases and securing the maximum contact area. There are advantages to being able to do it.
또한 본 발명에 따른 이산화염소 가스 발생장치는 한 번 반응이 시작된 후에는 지속적으로 반응이 이루어지므로, 연속 반응이 가능하며, 공기공급원을 통한 공기 주입량 조절을 통하여 가스발생량 조절이 가능하다. 본 발명은 또한 여액 이송경로 및 배출경로를 마련함으로써, 사용 후 잔류하는 여액 처리가 가능하다는 이점이 있다.In addition, since the chlorine dioxide gas generator according to the present invention continuously reacts after the reaction is started, a continuous reaction is possible, and the gas generation amount can be controlled by adjusting the air injection amount through the air supply source. The present invention also has the advantage that the filtrate remaining after use can be treated by providing a filtrate transfer path and a discharge path.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명되지만, 이러한 도면은 본 발명의 실시예들을 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 및 도 2 각각은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치를 서로 다른 방향에서 보인 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 볼텍스 튜브의 입구를 보인 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 볼텍스 튜브의 일부를 보인 부분단면 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 믹서를 구성하는 분리판을 보인 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 믹서를 구성하는 복수의 분리판 중 제1 및 제2분리판의 배치 관계를 보인 사시도.
도 7 및 도 8 각각은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 믹서를 구성하는 복수의 분리판 중 일부를 보인 평면도 및 측면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 믹서를 구성하는 복수의 분리판 중 일부가 반응기 본체 내에 배치된 예를 보인 개략적인 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치를 보인 개략적인 단면도.Although the present invention will be described in detail with reference to the drawings below, since these drawings show embodiments of the present invention, the technical spirit of the present invention is not limited to the drawings and should not be interpreted.
1 and 2 are each a schematic cross-sectional view showing a chlorine dioxide gas generator in different directions according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing the inlet of the vortex tube of the chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a partial cross-sectional perspective view showing a part of the vortex tube of the chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing a separator constituting a mixer of a chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating an arrangement relationship of first and second separators among a plurality of separators constituting a mixer of a chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention;
7 and 8 are respectively a plan view and a side view showing a part of a plurality of separators constituting the mixer of the chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic view showing an example in which some of the plurality of separators constituting the mixer of the chlorine dioxide gas generator according to the embodiment of the present invention are disposed in the reactor body.
10 is a schematic cross-sectional view showing a chlorine dioxide gas generator according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 발명의 설명과 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 명세서에 첨부된 도면들에서 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, a chlorine dioxide gas generator according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, it should be understood that since the configuration shown in the description and drawings is only one embodiment of the present invention, there may be various equivalents and modifications that can be substituted for them at the time of the present application. Also, in the drawings attached to this specification, the same reference numerals denote the same components.
도 1 및 도 2 각각은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치를 서로 다른 방향에서 보인 개략적인 단면도이다.1 and 2 are each a schematic cross-sectional view showing a chlorine dioxide gas generator in different directions according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치는 반응기 본체(10), 믹서(M), 회전주입유닛(30), 버블발생유닛(50), 배기부(60) 및 공기 공급원(70)을 포함한다.1 and 2, the chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention includes a
반응기 본체(10)는 주입되는 염소 가스와 공기를 소정 시간 동안 반응시켜 이산화염소 가스를 생성한다. 이 반응기 본체(10)은 원통형상으로 형성되고, 그 내부 중앙에 배기부(60)가 형성될 수 있다. 배기부(60)는 염소 가스와 공기 사이의 반응에 의하여 생성된 이산화염소 가스를 제1배출경로(61)로 배출한다. 즉, 반응기 본체(10)와 배기부(60)는 서로 직경이 다르며, 동일 축상에 위치되는 이중관 형태로 배치될 수 있다. 믹서(M)는 반응기 본체(10) 내부 예를 들어, 반응기 본체(10)와 배기부(60) 사이의 공간에 설치될 수 있다. 이 믹서(M)는 상기 회전주입유닛(30)에서 주입된 염소 가스와 공기의 접촉 면적 및 접촉 시간을 증가시키는 역할을 한다.The
회전주입유닛(30)은 반응기 본체(10)에 연결 설치되는 것으로, 반응기 본체(10) 내에 염소 가스를 공기와 혼합하면서 회전 주입한다. 버블발생유닛(50)은 반응기 본체(10)에서 이산화염소 가스 생성시 함께 생성되고 반응기 본체(10)의 하부에 위치되는 여액(L1, L2)에 대해 공기를 주입하여 버블을 발생시키는 유닛이다. 이와 같이 여액(L1, L2) 내에 공기를 주입함으로써, 추가적으로 이산화염소 가스를 생성할 수 있다.The
공기 공급원(70)은 회전주입유닛(30)과 버블발생유닛(50)에 공기를 공급하는 유닛으로서, 후술하는 공기주입구 각각에 대해 별도로 설치되는 블로워를 포함할 수 있다. The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 볼텍스 튜브의 입구를 보인 개략적인 단면도이고, 도 4는 도 3의 볼텍스 튜브의 일부를 보인 부분단면 사시도이다.3 is a schematic cross-sectional view showing an inlet of a vortex tube of a chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a partial sectional perspective view showing a part of the vortex tube of FIG.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 회전주입유닛(30)은 볼텍스 튜브(31)와, 이 볼텍스 튜브(31)의 내벽에 형성된 회전가이드(37)를 포함할 수 있다. 볼텍스 튜브(31)의 일단부(35)에는 염소가스 주입구(35a, 35b, 35c)와 공기를 주입하는 제1공기 주입구(35d)가 형성되어 있다. 염소가스 주입구는 볼텍스 튜브(31)의 일단부의 복수 위치에 각각 설치되는 복수의 염소가스 주입구(35a, 35b, 35c)를 포함할 수 있다. 여기서 염소가스는 순수한 염소(Cl2) 가스 뿐만 아니라 아염소산(HCl2) 및 차아염소산(HClO) 가스 중 적어도 어느 한 염소가스를 포함할 수 있다. 상기 회전가이드(37)는 볼텍스 튜브(31)의 내벽에 형성되며, 내부에 주입된 상기 염소가스와 상기 공기가 회전하면서 상기 반응기 본체(10) 내부로 주입되도록 가이드한다.1 to 4 , the
또한, 볼텍스 튜브(31)는 원통형상으로 형성되고, 그 일단부(35)에 형성되는 상기 염소가스 주입구(35a, 35b, 35c)와 상기 제1공기 주입구(35d) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 볼텍스 튜브(31)의 일단부(35)에 상기 볼텍스 튜브(31)의 길이방향에 대해 수직하면서도, 상기 볼텍스 튜브(31)의 중심에 대해 편심되게 형성 될 수 있다. 따라서 상기 염소가스와 상기 공기 각각이 상기 볼텍스 튜브(31) 내부로 소정 압력으로 주입시, 주입되는 기체는 회전되면서 주입된다. 이와 같이 주입된 기체는 회전가이드(37)에 의해 나선 상으로 회전되면서, 진행한 후 상기 반응기 본체(10) 내부로 주입된다. 상기한 바와 같이 기체를 주입함으로써, 상기 볼텍스 튜브(31) 내에서 일차적으로 염소가스와 공기가 반응하면서 이산화염소 가스를 생성할 수 있다.In addition, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 믹서를 구성하는 분리판을 보인 평면도이며, 도 6의 도 5의 믹서를 구성하는 복수의 분리판 중 제1 및 제2분리판의 배치 관계를 보인 사시도이며, 도 7 및 도 8 각각은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 믹서를 구성하는 복수의 분리판 중 일부를 보인 평면도 및 측면도이다. 또한 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 믹서를 구성하는 복수의 분리판 중 일부가 반응기 본체 내에 배치된 예를 보인 개략적인 도면이다.5 is a plan view showing a separator constituting the mixer of the chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention, and the first and second separators of the plurality of separators constituting the mixer of FIG. It is a perspective view showing the arrangement relationship, and FIGS. 7 and 8 are respectively a plan view and a side view showing a part of a plurality of separators constituting a mixer of a chlorine dioxide gas generator according to an embodiment of the present invention. 9 is a schematic view showing an example in which some of the plurality of separators constituting the mixer of the chlorine dioxide gas generator according to the embodiment of the present invention are disposed in the reactor body.
도 1, 도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 믹서(M)는 반응기 본체(10)의 내부 공간에 나선 상의 공간을 형성하도록, 나선 상으로 단차지게 회전 배치되는 복수의 분리판(20)을 포함한다.1, 5 to 9, the mixer (M) of the chlorine dioxide gas generator according to the embodiment of the present invention to form a spiral space in the inner space of the
여기서, 복수의 분리판(20) 각각은 분리판 본체(21)와, 상기 분리판 본체(21)의 적어도 일면에 소정 높이(도 7의 h) 만큼 돌출 형성되는 복수의 반응돌기(23)를 포함할 수 있다. 이와 같이 복수의 반응돌기(23)를 분리판 본체(21) 상에 형성하는 경우는 상기한 반응돌기를 형성하지 않은 경우에 비하여 분리판 본체(21)의 표면적이 넓어지게 된다. 따라서 복수의 분리판 본체(21) 사이를 통과하는 염소가스 및 공기는 상호 접촉 시간 및 접촉 면적이 넓어짐으로써, 이산화염소 가스의 발생량을 증가시킬 수 있다.Here, each of the plurality of
또한, 상기 복수의 분리판(20) 각각은 스페이서(25)를 더 포함할 수 있다. 이 스페이서(25)는 상기 분리판 본체(21)의 적어도 어느 일면에 형성되는 것으로, 상부 또는 하부에 위치되는 분리판과의 사이에 소정 간격(도 7의 S) 이격되도록 한다. 즉, 이웃하는 분리판(20A, 20B) 사이의 간격 S은 반응돌기(23)의 높이(h) 보다 크게 형성함으로써, 이웃하는 분리판(20A, 20B) 사이에 염소가스, 공기, 생성된 이산화염소 가스 및 반응 후 생성되는 여액 등이 통과하는 채널(도 8의 C)이 형성될 수 있다.In addition, each of the plurality of
또한, 도 5을 참조하면, 분리판 본체(21) 각각은 반응기 본체(10)의 중심에 인접하는 일단부(21a)의 폭에 비하여, 상기 반응기 본체(10)의 외측에 인접하는 타단부(21b)의 폭이 상대적으로 넓게 형성될 수 있다. 따라서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 분리판(20)을 배치함에 있어서, 원통형상의 반응기 본체(10) 내에 나선 상의 채널을 형성할 수 있다. 즉, 이웃하는 제1분리판(20A)과 제2분리판(20B)사이에 일부가 고르게 중첩되어 배열되면서도, 상기한 채널을 형성하도록 확장되어 있다.In addition, referring to FIG. 5 , each of the
상기한 바와 같이 믹서(M)를 구성하여, 제한된 부피를 가지는 반응기 본체(10) 내부의 공간에 나선 상의 채널을 형성함으로써, 염소 가스와 공기 사이의 반응시간을 확보함과 아울러 접촉 면적을 넓힐 수 있다. 따라서 이산화염소 가스를 연속적으로 생성하는 것이 가능하다.By configuring the mixer M as described above to form a spiral channel in the space inside the
도 1을 참조하면, 반응기 본체(10)는 그 상부에 제1반응공간(11)이 형성되도록, 상기 반응기 본체(10)의 하단을 밀폐하는 제1지지부(13)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1반응공간(11)의 하단에는 외부로부터 공기(A2)가 상기 제1반응공간(11) 내부로 유입되는 제2공기 주입구(10a)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
이 경우, 버블발생유닛(50)은 제2공기 주입구(10a) 상부 위치의 상기 제1반응공간(11) 내에 위치되며, 그 상부에 수용되는 여액(L1)이 하단으로 배출되는 것을 방지하고 상기 제2공기 주입구(10a)를 통하여 유입된 공기를 상기 여액(L1) 내부로 투과시키는 제1필터부(51)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1필터부(51)는 공기 등의 기체는 투과시키고 여액과 같은 액체의 투과는 차단한다. 여기서, 제1필터부(51)의 하부에 주입되는 공기(A2)는 제1필터부(51)의 하부 전체에 채워진 후 상기 제1필터부(51)를 투과하여 상기 여액(L1)에 공급되므로, 상기 여액 내에서 공기 버블이 형성되면서 투과하게 된다. 이때, 상기 여액(L1) 내에 포함된 염소와 반응하며서 추가적으로 이산화염소 가스를 생성하게 된다. 따라서 이산화염소 가스의 발생 효율을 보다 향상시킬 수 있다.In this case, the
또한, 반응기 본체(10)는 상기 제1반응공간(11)의 하부에 제2반응공간(15)이 형성되도록, 상기 반응기 본체(10)의 하단을 밀폐하는 제2지지부(17)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2반응공간(15)의 하단에는 외부로부터 공기(A3)가 상기 제2반응공간(15) 내부로 유입되는 제3공기 주입구(10b)가 형성된다.In addition, the
상기 버블발생유닛(50)은 상기 제3공기 주입구(10b) 상부 위치의 상기 제2반응공간(15) 내에 위치되며, 그 상부에 수용되는 여액(L2)이 하단으로 배출되는 것을 방지하고 상기 제3공기 주입구(10b)를 통하여 유입된 공기를 상기 여액(L2) 내부로 투과시키는 제2필터부(55)를 더 포함할 수 있다. 제2필터부(55)는 제1필터부(51)와 마찬가지로 제2반응공간(15) 내에 위치하는 여액(L2) 내에서 공기 버블이 형성되도록 한다.The
여기서, 상기 제2반응공간(15)에서 생성된 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 제2배출경로(65)를 더 포함할 수 있다. 이를 위하여 반응기 본체(10)는 제2반응공간(15)을 관통하여 형성된 배기구(10C)를 가진다.Here, a
또한 본 발명에 따른 이산화염소 가스 발생장치는 상기 제1반응공간(11)과 상기 제2반응공간(15)을 연결하는 것으로, 상기 제1반응공간(11) 내의 여액(L1)을 상기 제2반응공간(15)으로 이송하는 여액 이송경로(41), 상기 여액 이송경로(41) 상에 형성되며, 상기 여액 이송경로(41)를 개폐하는 제1밸브(43)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 여액 이송경로(41)를 마련함으로써 제1반응공간(11) 내의 잔류 여액이 적정량을 넘어서는 경우 제2반응공간(15)으로 배출할 수 있다.In addition, the chlorine dioxide gas generator according to the present invention connects the
또한 본 발명에 따른 이산화염소 가스 발생장치는 상기 제2반응공간(15) 내의 여액(L2)을 외부로 배출하는 여액 배출경로(45)와, 여액 배출경로(45) 상에 형성되며, 상기 여액 배출경로(45)를 개폐하는 제2밸브(47)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 여액 배출경로(45)를 마련함으로써, 제1 및 제2반응공간(11)(15) 내의 잔류 여액이 적정량을 넘어서는 경우 외부로 배출할 수 있다.In addition, the chlorine dioxide gas generator according to the present invention is formed on the
또한 본 발명에 따른 이산화염소 가스 발생장치는 외부에서 상기 제1 및 제2반응공간(11)(15) 내의 상황을 육안을 식별할 수 있도록, 반응기 본체(10)에 형성되는 투명창(W1, W2)을 더 포함할 수 있다.In addition, the chlorine dioxide gas generator according to the present invention is a transparent window (W1, W1) formed in the
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치를 보인 개략적인 단면도이다.10 is a schematic cross-sectional view showing a chlorine dioxide gas generator according to another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치는 공기 공급원의 구조를 제외하고는 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 일 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치와 실질상 동일한 구성을 가진다. 그러므로, 이들 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.Referring to Figure 10, the chlorine dioxide gas generator according to another embodiment of the present invention is a chlorine dioxide gas generator and a substance according to an embodiment described with reference to FIGS. 1 to 9 except for the structure of the air supply. phase has the same configuration. Therefore, a description of these components will be omitted.
본 실시예에 따른 이산화염소 가스 발생장치의 공기 공급원(70)은 제1 내지 제3공기 주입구(35d)(10a)(10b) 모두에 대해 소정 비율로 공기를 공급하는 하나의 링블로워로 구성될 수 있다. 이와 같이 하나의 링블로워를 채용하여 공기를 주입하는 경우 전력 소모를 줄일 수 있어서, 운영비용을 절감할 수 있다.The
비록 본 발명은 실시예와 첨부된 도면을 통해 구체적으로 설명되었으나 본 발명의 기술적 사상은 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형예와 균등예가 있을 수 있다.Although the present invention has been described in detail through the embodiments and the accompanying drawings, the technical spirit of the present invention is defined by the matters described in the claims, and various modifications and variations within the scope of the technical spirit of the present invention There may be equivalents.
10: 반응기 본체 M: 믹서
20: 분리판 21: 분리판 본체
23: 반응돌기 25: 스페이서
30: 회전주입유닛 31: 볼텍스 튜브
35a, 35b, 35c: 염소가스 주입구
35d: 제1공기 주입구 37: 회전가이드
41: 여액 이송경로 45: 여액 배출경로
50: 버블발생유닛 60: 배기부
61: 제1배출경로 65: 제2배출경로
70: 공기 공급원10: reactor body M: mixer
20: separator plate 21: separator plate body
23: reaction process 25: spacer
30: rotation injection unit 31: vortex tube
35a, 35b, 35c: chlorine gas inlet
35d: first air inlet 37: rotation guide
41: filtrate transfer path 45: filtrate discharge path
50: bubble generating unit 60: exhaust unit
61: first discharge path 65: second discharge path
70: air supply
Claims (13)
염소 가스와 공기를 소정 시간 동안 반응시켜 이산화염소 가스를 생성하는 반응기 본체와;
상기 반응기 본체에 연결 설치되는 것으로, 상기 반응기 본체 내에 염소 가스를 공기와 혼합하면서 회전 주입하는 회전주입유닛과;
상기 반응기 본체 내에 설치되는 것으로, 상기 회전주입유닛에서 주입된 염소 가스와 공기의 접촉 면적 및 접촉 시간을 증가시키는 믹서와;
상기 반응기 본체에서 상기 이산화염소 가스 생성시 함께 생성된 여액에 대해 공기를 주입하여 버블을 발생시킴으로써,추가적으로 이산화염소 가스를 생성하는 버블발생유닛과;
상기 회전주입유닛과 상기 버블발생유닛에 공기를 공급하는 공기 공급원; 및
상기 반응기 본체에서 생성된 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 배기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.In the chlorine dioxide gas generator,
a reactor body for generating chlorine dioxide gas by reacting chlorine gas with air for a predetermined time;
a rotation injection unit connected to the reactor body and rotationally injecting chlorine gas into the reactor body while mixing with air;
a mixer installed in the reactor body to increase a contact area and contact time between chlorine gas and air injected from the rotary injection unit;
a bubble generating unit that additionally generates chlorine dioxide gas by injecting air into the filtrate generated together when generating the chlorine dioxide gas in the reactor body to generate bubbles;
an air supply supplying air to the rotary injection unit and the bubble generating unit; and
Chlorine dioxide gas generator comprising an exhaust for discharging the chlorine dioxide gas generated in the reactor body to the outside.
염소, 아염소산 및 차아염소산 가스 중 적어도 어느 한 염소가스를 주입하는 염소가스 주입구와, 공기를 주입하는 제1공기 주입구를 가지는 볼텍스 튜브와;
상기 볼텍스 튜브의 내벽에 형성되며, 내부에 주입된 상기 염소가스와 상기 공기가 회전하면서 상기 반응기본체 내부로 주입되도록 가이드하는 회전가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.According to claim 1, wherein the rotation injection unit,
a vortex tube having a chlorine gas inlet for injecting at least one chlorine gas of chlorine, chlorous acid and hypochlorous acid gas, and a first air inlet for injecting air;
and a rotation guide formed on the inner wall of the vortex tube and guiding the chlorine gas and the air injected therein to be injected into the reaction main body while rotating.
상기 볼텍스 튜브는 원통형상으로 형성되고,
상기 염소가스 주입구와 상기 제1공기 주입구 각각은 상기 볼텍스 튜브의 일단부에 상기 볼텍스 튜브의 길이방향에 대해 수직하면서도, 상기 볼텍스 튜브의 중심에 대해 편심되게 형성되어,
상기 염소가스와 상기 공기 각각이 상기 볼텍스 튜브 내에서 회전되면서 주입되도록 된 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.3. The method of claim 2,
The vortex tube is formed in a cylindrical shape,
Each of the chlorine gas inlet and the first air inlet is formed at one end of the vortex tube while being perpendicular to the longitudinal direction of the vortex tube and eccentric with respect to the center of the vortex tube,
Chlorine dioxide gas generator, characterized in that each of the chlorine gas and the air is injected while rotating in the vortex tube.
상기 반응기 본체의 내부 공간에 나선 상의 공간을 형성하도록, 나선 상으로 단차지게 회전 배치되는 복수의 분리판을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.According to claim 1, wherein the mixer,
Chlorine dioxide gas generator comprising a plurality of separation plates rotatably arranged in steps in a spiral shape to form a spiral space in the inner space of the reactor body.
분리판 본체와;
상기 분리판 본체의 적어도 일면에 돌출 형성되는 복수의 반응돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.5. The method of claim 4, wherein each of the plurality of separation plates,
a separator body;
Chlorine dioxide gas generator comprising a plurality of reaction protrusions protruding from at least one surface of the separator body.
상기 분리판 본체의 적어도 어느 일면에 형성되는 것으로, 상부 또는 하부에 위치되는 분리판과의 사이에 소정 간격 이격되도록 하는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.The method of claim 5, wherein each of the plurality of separation plates,
Chlorine dioxide gas generator, which is formed on at least one surface of the main body of the separation plate, further comprising a spacer spaced apart from the separation plate located on the upper or lower portion by a predetermined distance.
상기 반응기 본체는 원통형상으로 형성되고,
상기 복수의 분리판 각각은,
상기 반응기 본체의 중심에 인접하는 일단부의 폭에 비하여, 상기 반응기 본체의 외측에 인접하는 타단부의 폭이 상대적으로 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.5. The method of claim 4,
The reactor body is formed in a cylindrical shape,
Each of the plurality of separation plates,
Chlorine dioxide gas generator, characterized in that compared to the width of one end adjacent to the center of the reactor body, the other end adjacent to the outer side of the reactor body is formed to be relatively wide.
상기 반응기 본체는,
그 상부에 제1반응공간이 형성되도록, 상기 반응기 본체의 하단을 밀폐하는 제1지지부를 더 포함하며,
상기 제1반응공간의 하단에는 외부로부터 공기가 상기 제1반응공간 내부로 유입되는 제2공기 주입구가 형성되며,
상기 버블발생유닛은,
상기 제2공기 주입구 상부 위치의 상기 제1반응공간 내에 위치되며, 그 상부에 수용되는 여액이 하단으로 배출되는 것을 방지하고 상기 제2공기 주입구를 통하여 유입된 공기를 상기 여액 내부로 투과시키는 제1필터부를 포함하여, 상기 여액 내에서 공기 버블이 형성되도록 된 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The reactor body,
It further comprises a first support for sealing the lower end of the reactor body so that the first reaction space is formed on the upper portion,
A second air inlet through which air from the outside flows into the inside of the first reaction space is formed at the lower end of the first reaction space,
The bubble generating unit,
A first that is located in the first reaction space above the second air inlet, prevents the filtrate accommodated in the upper part from being discharged to the bottom, and transmits the air introduced through the second air inlet into the filtrate Chlorine dioxide gas generator comprising a filter unit, characterized in that the air bubbles are formed in the filtrate.
상기 반응기 본체는,
상기 제1반응공간의 하부에 제2반응공간이 형성되도록, 상기 반응기 본체의 하단을 밀폐하는 제2지지부를 더 포함하며,
상기 제2반응공간의 하단에는 외부로부터 공기가 상기 제2반응공간 내부로 유입되는 제3공기 주입구가 형성되며,
상기 버블발생유닛은,
상기 제3공기 주입구 상부 위치의 상기 제2반응공간 내에 위치되며, 그 상부에 수용되는 여액이 하단으로 배출되는 것을 방지하고 상기 제3공기 주입구를 통하여 유입된 공기를 상기 여액 내부로 투과시키는 제2필터부를 포함하여, 상기 여액 내에서 공기 버블이 형성되도록 된 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.9. The method of claim 8,
The reactor body,
It further comprises a second support for sealing the lower end of the reactor body so that a second reaction space is formed in the lower portion of the first reaction space,
A third air inlet through which air from the outside flows into the inside of the second reaction space is formed at the lower end of the second reaction space,
The bubble generating unit,
A second that is located in the second reaction space above the third air inlet, prevents the filtrate accommodated in the upper part from being discharged to the bottom, and transmits the air introduced through the third air inlet into the filtrate Chlorine dioxide gas generator comprising a filter unit, characterized in that the air bubbles are formed in the filtrate.
상기 제2반응공간에서 생성된 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 배기경로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.10. The method of claim 9,
Chlorine dioxide gas generator further comprising an exhaust path for discharging the chlorine dioxide gas generated in the second reaction space to the outside.
상기 제1반응공간과 상기 제2반응공간을 연결하는 것으로, 상기 제1반응공간 내의 여액을 상기 제2반응공간으로 이송하는 여액 이송경로와;
상기 여액 이송경로 상에 형성되며, 상기 여액 이송경로를 개폐하는 제1밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.10. The method of claim 9,
a filtrate transfer path connecting the first reaction space and the second reaction space and transferring the filtrate in the first reaction space to the second reaction space;
Chlorine dioxide gas generator formed on the filtrate transfer path, characterized in that it further comprises a first valve for opening and closing the filtrate transfer path.
상기 제2반응공간 내의 여액을 외부로 배출하는 여액 배출경로와;
상기 여액 배출경로 상에 형성되며, 상기 여액 배출경로를 개폐하는 제2밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치. 10. The method of claim 9,
a filtrate discharge path for discharging the filtrate in the second reaction space to the outside;
The chlorine dioxide gas generator is formed on the filtrate discharge path, characterized in that it further comprises a second valve for opening and closing the filtrate discharge path.
상기 제1 내지 제3공기 주입구 모두에 대해 소정 비율로 공기를 공급하는 적어도 하나의 링블로워인 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스 발생장치.10. The method of claim 9, wherein the air source,
Chlorine dioxide gas generator, characterized in that at least one ring blower for supplying air at a predetermined ratio to all of the first to third air inlets.
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