KR102395853B1 - 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치 - Google Patents

자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치 Download PDF

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탑원이앤씨(주)
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Abstract

본 발명은 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치에 관한 것으로서, 악취가스와 약품 용해수의 혼합성 및 반응성을 향상키켜 탈취효율을 높이는데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 원통형 본체와, 상기 본체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(20a)과, 상기 가스 인렛(20a)의 상측에 구비되는 약품 용해수 인렛(24)과, 상기 약품 용해수 인렛(24)을 통해 공급되는 약품 용해수를 하부로 분사하는 복수의 스프레이 노즐(24a)과, 본체의 상부에 구비되는 가스 아웃렛(20b)을 구비하는 반응탑(20)을 포함하여 이루어지는 탈취장치에 있어서, 상기 반응탑(20)의 전방에, 악취가스 기체와 약품 액체를 혼합하는 기액 혼합기(10)가 더 구비되고, 상기 기액 혼합기(10)는, 몸체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(10a)과, 몸체의 하부 일측에 구비되어 약품 용해수를 공급하는 약품 용해수 인렛(11)과, 상기 약품 용해수 인렛(11)과 연결되어 약품 용해수를 분사하는 스프레이 노즐(11a)과, 몸체의 하부 중앙에 구비되는 배수관(17)과, 악취가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정높이 부상하여 회전하는 1차 혼합기(12)와, 상기 1차 혼합기(12)의 상측에 구비되어 구동모터(16)에 의해 회전하는 2차 혼합기(14)와, 몸체의 상부 일측에 구비되어 가스를 반응탑(20)으로 공급하기 위한 가스 아웃렛(10b)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치{DEODORIZATION APPARATUS OF MAGNETIC LEVITATION TYPE AND RAPID MIXTURE OF GAS AND LIQUID}
본 발명은 악취가스에 약품 용해수를 분사하여 악취를 제거하는 탈취장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 반응탑의 전방에 기액(氣液) 혼합기를 더 구비하고, 상기 기액 혼합기에 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 부상하여 회전하는 혼합기를 구비함으로써, 기액 혼합기에서 짧은 시간 내에 기체와 액체가 충분히 혼합되도록 하고, 반응탑의 상부에도 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 부상하여 회전하는 잔류가스 반응기를 구비함으로써, 악취가스와 약품의 반응성을 향상시켜 탈취효율을 높일 수 있는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수 처리장, 축사, 각종 화학물질을 사용하는 산업현장에서는 악취가 많이 발생하고 있다.
상기한 악취는, 황화수소, 메르캅탄류, 아민류 등의 물질에 의해 발생하는데, 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주고 대기를 오염시키게 된다.
이러한 악취를 제거하는 방식으로는, 물리적 방식, 화학적 방식, 생물학적 방식 등이 있고, 이들 방식을 이용한 다양한 탈취장치가 알려져 있다.
상기 탈취장치의 일례로, 반응탑(이를 '스크러버'라 부르기도 한다)의 내부로 악취가스를 통과시키면서 물을 분사하여 악취를 제거하는 방식이 있다.
도 1은 이러한 반응탑을 나타낸 것으로, 원통형의 본체(101) 내부에 담체로 구성되는 여과부(104, 104a)를 충진하고, 상기 여과부에 물을 분사하여 악취를 제거하고 있다.
상기 본체(101)의 하부로 유입되는 악취가스는, 상기 여과부(104, 104a)를 거치면서 악취물질이 여과됨과 동시에, 배관(105)을 통해 분사된 물과 함께 하부로 흘러내려 수조(102)에 저장된다.
이렇게 저장된 물은, 재순환되거나 하부의 배수구(106)를 통해 반응탑의 외부로 배출된다.
상기한 종래의 반응탑은, 구조가 간단하다는 장점이 있으나, 악취가스 및 분진 등이 물과 함께 낙하하여 수조의 물이 급속히 혼탁해지고, 폐수를 자주 처리하여야 한다는 단점이 있다.
또한 깨끗한 물을 지속적으로 보충해야 하고, 반응탑의 유지보수가 어려우며, 악취 제거효율이 낮다는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해소하기 위해, 플라즈마 처리된 외부공기를 공급하고 촉매 산화-환원반응을 이용하여 악취를 제거하거나, 전자기 유도가열식 가스제거장치를 설치하는 등 다양한 탈취장치가 제안된 바 있다.
그러나 상기한 방식들은 설치비용이 고가이고, 반응탑이 일체형으로 구성되어 유지보수가 쉽지 않다는 단점이 있다.
한국 등록특허 제10-2183331호(2020. 11. 26. 공고) 한국 등록특허 제10-2176609호(2020. 11. 10. 공고) 한국 등록특허 제10-2109365호(2020. 05. 13. 공고) 한국 등록특허 제10-1669805호(2016. 10. 27. 공고)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 악취가스와 약품 용해수의 혼합성 및 반응성을 향상키켜 탈취효율을 높일 수 있는 탈취장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 악취가스 기체와 약품 액체가 혼합된 기액 혼합가스를 반응탑으로 공급함으로서, 반응탑에서의 반응성을 향상시키는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기액 혼합기에서 악취가스 기체와 약품 액체가 급속하고 충분히 혼합될 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기액 혼합기와 반응탑을 각각 모듈형 구조로 구성하여 유지보수가 용이하도록 하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈취장치는, 원통형 본체와, 상기 본체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛과, 상기 가스 인렛의 상측에 구비되는 약품 용해수 인렛과, 상기 약품 용해수 인렛을 통해 공급되는 약품 용해수를 하부로 분사하는 복수의 스프레이 노즐과, 본체의 상부에 구비되는 가스 아웃렛을 구비하는 반응탑을 포함하여 이루어지는 탈취장치에 있어서, 상기 반응탑의 전방에, 악취가스 기체와 약품 액체를 혼합하는 기액 혼합기가 더 구비되고, 상기 기액 혼합기는, 몸체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛과, 몸체의 하부 일측에 구비되어 약품 용해수를 공급하는 약품 용해수 인렛과, 상기 약품 용해수 인렛과 연결되어 약품 용해수를 분사하는 스프레이 노즐과, 몸체의 하부 중앙에 구비되는 배수관과, 악취가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정높이 부상하여 회전하는 1차 혼합기와, 상기 1차 혼합기의 상측에 구비되어 구동모터에 의해 회전하는 2차 혼합기와, 몸체의 상부 일측에 구비되어 가스를 반응탑으로 공급하기 위한 가스 아웃렛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 기액 혼합기는, 상기 가스 인렛에, 약품 용해수 스프레이 노즐이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 기액 혼합기는, 상기 1차 혼합기 상부의 몸체 내면에 방사상으로 구비되는 1차 혼합부 배플과, 상기 1차 혼합부 배플의 상부에 구비되는 2차 혼합부 배플을 더 포함하고, 상기 1차 혼합부 배플은 상부에 상부 경사부가 형성되고, 상기 2차 혼합부 배플은 하부에 하부 경사부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 1차 혼합기는, 원형의 상부 플레이트와, 중앙에 공간부를 구비하여 상기 상부 플레이트와 일정거리 이격되는 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 방사상으로 구비되는 1차 혼합기 베인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 상부 플레이트의 하면 가장자리에 제1 영구자석이 구비되고, 상기 하부 플레이트의 상면 가장자리에 제2 영구자석이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 상부 플레이트의 하측에, 1차 혼합기의 부상을 가이드하는 가이드 플레이트가 더 구비되고, 상기 가이드 플레이트의 상면 가장자리에 상기 제1 영구자석과 척력을 유지하는 제3 영구자석이 구비되고, 상기 가이드 플레이트의 하면 가장자리에 상기 제2 영구자석과 척력을 유지하는 제4 영구자석이 구비되는 것을 특징으로 한다,
또한 상기 2차 혼합기는, 상부에 구비된 구동모터에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 형성되는 원형의 수평 플레이트와, 상기 수평 플레이트의 하부에 방사상으로 구비되는 회전축 베인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 2차 혼합기의 회전축 베인은, 1차 혼합부 배플과 2차 혼합부 배플의 중간 부위에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 반응탑은, 상기 기액 혼합기로부터 가스가 유입되도록 하는 잔류가스 유입부와, 상기 잔류가스 유입부의 상부에 구비되어 약품 용해수가 분사되도록 하는 잔류가스 접촉부와, 상기 잔류가스 접촉부의 상부에 구비되는 잔류가스 반응부를 포함하여 구성되고, 상기 잔류가스 유입부와, 잔류가스 접촉부와, 잔류가스 반응부는 각각의 모듈로 제조되어 조립되며, 상기 잔류가스 접촉부는 상부가 밀폐되고, 복수의 U자형 가스 연결관에 의해 상부의 잔류가스 반응부와 연결되고, 상기 가스 연결관의 상측에 구비되어 회전하는 복수의 잔류가스 반응기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복수의 잔류가스 반응기는, 원형 플레이트와, 상기 원형 플레이트의 하부에 방사상으로 구비되는 반응기 베인과, 상기 원형 플레이트에 구비되는 영구자석을 포함하여 구성되어, 가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정 높이 부상하여 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 반응탑의 전방에, 2기의 기액 혼합기가 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 2기의 기액 혼합기와 연결된 반응탑이, 직렬로 2기 연결되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈취장치는, 원통형 본체와, 상기 본체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛과, 상기 가스 인렛의 상측에 구비되는 약품 용해수 인렛과, 상기 약품 용해수 인렛을 통해 공급되는 약품 용해수를 하부로 분사하는 복수의 스프레이 노즐과, 본체의 상부에 구비되는 가스 아웃렛을 구비하는 반응탑을 포함하여 이루어지는 탈취장치에 있어서, 상기 반응탑의 전방에, 악취가스 기체와 약품 액체를 혼합하는 무동력 기액 혼합기가 더 구비되고, 상기 무동력 기액 혼합기는, 몸체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛과, 몸체의 하부 일측에 구비되어 약품 용해수를 공급하는 약품 용해수 인렛과, 상기 약품 용해수 인렛과 연결되어 하부로 약품 용해수를 분사하는 스프레이 노즐과, 몸체의 하부 중앙에 구비되는 배수관과, 악취가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정높이 부상하여 회전하는 1차 혼합기와, 상기 1차 혼합기의 상측에 구비되어 회전하는 복수의 2차 혼합기와, 몸체의 상부 일측에 구비되어 가스를 반응탑으로 공급하기 위한 가스 아웃렛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 무동력 기액 혼합기는, 상기 가스 인렛에, 약품 스프레이 노즐이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 무동력 기액 혼합기는, 상기 1차 혼합기 상부의 원통형 몸체 내면에 방사상으로 구비되는 1차 혼합부 배플을 더 포함하고, 상기 1차 혼합부 배플은, 상부에 상부 경사부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 무동력 기액 혼합기는, 악취가스와 약품 용해수가 접촉되도록 하는 기액 접촉부와, 상기 기액 접촉부의 상부에 구비되는 1차 기액 혼합부와, 상기 1차 기액 혼합부의 상부에 구비되는 2차 기액 혼합부를 포함하여 구성되고, 1차 기액 혼합부는, 상부가 밀폐되고, 복수의 U자형 가스 연결관에 의해 상부의 2차 기액 혼합부와 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복수의 2차 혼합기는, 원형 플레이트와, 상기 원형 플레이트의 하부에 방사상으로 구비되는 반응기 베인과, 상기 원형 플레이트에 구비되는 영구자석을 포함하여 구성되어, 가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정 높이 부상하여 회전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 실시예에 의하면, 반응탑의 전방에 기액 혼합기를 더 구비하고, 상기 기액 혼합기에서 악취가스 기체와 약품 액체간의 고속 혼합에 의해 화학적 반응성을 극대화시켜, 악취가 저감된 가스를 반응탑으로 공급할 수가 있다.
이로서 반응탑에서의 반응성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 기액 혼합기에, 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 부상하여 회전하는 1차 혼합기와, 구동모터에 의해 회전하는 2차 혼합기를 구비함으로써, 기체와 액체가 급속하고 완전하게 혼합되도록 하는 효과가 있다.
또한 반응탑이 모듈형 구조로 구성되므로, 반응탑의 유지보수가 간편해지는 효과가 있다.
또한 반응탑에서 충분한 반응이 일어나도록 함으로써, 악취 제거효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 기액 혼합기가 무동력으로 작동되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 스크러버의 일례를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈취장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기액 혼합기의 절개 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기액 혼합기의 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기액 혼합기의 1차 혼합기의 작동상태를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기액 혼합기의 일부 단면도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반응탑의 사시도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반응탑의 분해 사시도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반응탑의 잔류가스 반응기의 평면도.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈취장치의 배치도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기액 혼합기의 사시도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기액 혼합기의 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
<제1 실시예>
본 발명의 제1 실시예는, 도 2 내지 10에 도시된 바와 같이, 원통형 본체와, 상기 본체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(20a)과, 상기 가스 인렛(20a)의 상측에 구비되는 약품 용해수 인렛(24)과, 상기 약품 용해수 인렛(24)을 통해 공급되는 약품 용해수를 하부로 분사하는 복수의 스프레이 노즐(24a)과, 본체의 상부에 구비되는 가스 아웃렛(20b)을 구비하는 반응탑(20)을 포함하여 이루어지는 탈취장치에 있어서, 상기 반응탑(20)의 전방에, 악취가스 기체와 약품 액체를 혼합하는 기액(氣液) 혼합기(10)가 더 구비된다.
여기서 상기 기액 혼합기(10)는, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 몸체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(10a)과, 몸체의 하부 일측에 구비되어 약품 용해수를 공급하는 약품 용해수 인렛(11)과, 상기 약품 용해수 인렛(11)과 연결되어 약품 용해수를 분사하는 스프레이 노즐(11a)과, 몸체의 하부 중앙에 구비되는 배수관(17)과, 악취가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정높이 부상하여 회전하는 1차 혼합기(12)와, 상기 1차 혼합기(12)의 상측에 구비되어 구동모터(16)에 의해 회전하는 2차 혼합기(14)와, 몸체의 상부 일측에 구비되어 가스를 반응탑(20)으로 공급하기 위한 가스 아웃렛(10b)을 포함하여 구성된다.
즉 본 발명은 악취가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 부상하여 회전하는 1차 혼합기(12)와, 구동모터에 의해 회전하는 2차 혼합기(14)에 의해, 짧은 시간 내에 악취가스와 약품 용액의 혼합성을 향상시킬 수 있다.
여기서 상기 기액 혼합기(10)는, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 가스 인렛(10a)에, 약품 용해수 스프레이 노즐(11a)이 더 구비된다.
즉 기액 혼합기(10)의 몸체 측면에 구비되는 스프레이 노즐(11a) 외에, 가스 인렛(10a)에도 스프레이 노즐(11a)이 더 구비되어 약품 용해수를 분사한다.
상기한 약품 용해수 공급방식에 의해, 악취가스와 약품 용해수의 혼합성을 크게 향상시킬 수가 있다.
또한 본 발명의 기액 혼합기(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 1차 혼합기(12) 상부의 몸체 내면에 방사상으로 구비되는 1차 혼합부 배플(13)과, 상기 1차 혼합부 배플(13)의 상부에 구비되는 2차 혼합부 배플(15)을 구비한다.
그리고 상기 1차 혼합부 배플(13)의 상부에는 상부 경사부(13a)가 형성되고, 상기 2차 혼합부 배플(15)의 하부에는 하부 경사부(15a)가 형성된다.
상기 1차 혼합기(12)는, 도 3의 확대도에 도시된 바와 같이, 원형의 상부 플레이트(12a)와, 중앙에 공간부(12d)를 구비하고 상기 상부 플레이트(12a)와 일정거리 이격되는 하부 플레이트(12b)와, 상기 상부 플레이트(12a)와 하부 플레이트(12b) 사이에 방사상으로 구비되는 1차 혼합기 베인(12c)을 포함하여 구성된다.
상기한 밀폐형의 상부 플레이트(12a) 및 베인(12c) 구조에 의해, 악취가스의 송풍압으로 상기 1차 혼합기(12)를 회전시킬 수가 있다.
또한 상기 1차 혼합기(12)의 상부 플레이트(12a)의 하면 가장자리에는 제1 영구자석(12e)이 구비되고, 상기 하부 플레이트(12b)의 상면 가장자리에 제2 영구자석(12f)이 구비된다.
그리고 상기 상부 플레이트(12a)의 하측에는, 1차 혼합기(12)의 부상을 가이드하는 가이드 플레이트(12i)가 더 구비된다.
또한 상기 가이드 플레이트(12i)의 상면 가장자리에는 상기 제1 영구자석(12e)과 척력을 유지하는 제3 영구자석(12g)이 구비되고, 상기 가이드 플레이트(12i)의 하면 가장자리에 상기 제2 영구자석(12f)과 척력을 유지하는 제4 영구자석(12h)이 구비된다.
상기한 구조에 의해, 기액 혼합기에 악취가스를 공급하지 않을 경우에는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 영구자석(12e)과 제3 영구자석(12g)의 척력에 의해, 1차 혼합기(12)가 가이드 플레이트(12i)로부터 약간 이격된 상태를 유지한다.
즉 1차 혼합기(12)의 상부 플레이트(12a)와 가이드 플레이트(12i) 사이에 공간이 유지된다.
그리고 송풍기를 작동시켜 악취가스를 송풍하게 되면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 송풍압에 의해 1차 혼합기(12)가 상부로 일정거리 상승하게 되고, 그 공간을 통해 악취가스가 상부로 유동하게 된다.
이때 제2 영구자석(12f)과 제4 영구자석(12h)간에도 척력이 작용하므로, 하부 가이드 플레이트(12i)와 하부 플레이트 사이가 밀폐되지 않고 일정 공간을 유지하게 된다.
이로써 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 1차 혼합기(12)가 빠른 속도로 회전하도록 할 수 있다.
또한 본 발명은 상기한 1차 혼합기(12)의 상부에 2차 혼합기(14)를 더 구비한다.
상기 2차 혼합기(14)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부에 구비된 구동모터(16)에 의해 회전하는 회전축(14a)과, 상기 회전축(14a)의 외주면에 형성되는 원형의 수평 플레이트(14b)와, 상기 수평 플레이트(14b)의 하부에 방사상으로 구비되는 회전축 베인(14c)을 포함하여 구성된다.
여기서 상기 2차 혼합기(14)의 회전축 베인(14c)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 1차 혼합부 배플(13)과 2차 혼합부 배플(15)의 중간 부위에 배치된다.
상기한 구조에 의해, 도 6에 도시된 바와 같이, 악취가스와 약품 용해수는 1차 혼합부 배플(13)과 2차 혼합부 배플(15)의 중간에 형성된 V자 공간에서 수평기류를 형성하게 된다. 이로써 악취가스와 약품 용해수의 혼합성을 향상시킬 수가 있다.
이어서 도 7 및 8을 참조하여 본 발명의 반응탑(20)에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 반응탑(20)은, 통상의 반응탑과 같이, 원통형 본체와, 상기 본체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(20a)과, 상기 가스 인렛(20a)의 상측에 구비되는 약품 용해수 인렛(24)과, 상기 약품 용해수 인렛(24)을 통해 공급되는 약품 용해수를 하부로 분사하는 복수의 스프레이 노즐(24a)과, 본체의 상부에 구비되는 가스 아웃렛(20b)을 을 구비한다.
또한 상기 반응탑(20)은, 약품 용해수를 순환시키는 순환수 저장조(21)와, 약품 용해수를 반응탑 내부로 공급하기 위한 순환펌프(22)를 구비한다.
또한 상기 반응탑(20)은, 복수의 스프레이 노즐(24a)의 하부에 혼합부재(23)를 구비한다.
상기 혼합부재(23)는, 다공성 형상으로 구성되며, 스프레이 노즐(24a)을 통해 분사되는 약품 용해수와 악취가스가 잘 혼합되도록 하는 역할을 한다.
그리고 반응탑(20)은, 가스 아웃렛(20b)의 하부에 디미스터(27)를 구비한다. 상기 디미스터(27)는 가스 아웃렛(20b)을 통해 외부로 배출되는 혼합가스에서 습기를 제거하는 역할을 한다.
이어서 본 발명에 따른 반응탑(20)의 특징부에 대하여 설명한다.
본 발명의 반응탑(20)은, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 기액 혼합기(10)로부터 가스가 유입되도록 하는 잔류가스 유입부(B1)와, 상기 잔류가스 유입부(B1)의 상부에 구비되어 약품 용해수가 분사되도록 하는 잔류가스 접촉부(B2)와, 상기 잔류가스 접촉부(B2)의 상부에 구비되는 잔류가스 반응부(B3)를 포함하되, 상기 잔류가스 유입부(B1)와, 잔류가스 접촉부(B2)와, 잔류가스 반응부(B3)는 각각의 모듈로 제조되어 조립된다.
이로써 일체형으로 구성되는 종래의 반응탑과 달리 유지보수가 간편해진다.
또한 상기 잔류가스 접촉부(B2)는, 상부가 밀폐되고, 복수의 U자형 가스 연결관(25)에 의해 상부의 잔류가스 반응부(B3)와 연결된다.
상기한 구조에 의해 약품 용해수가 상부로 유동하는 것을 방지하고, 가스만 상부로 유동하도록 할 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 가스 연결관(25)의 상측에 구비되어 회전하는 복수의 잔류가스 반응기(26)를 더 포함한다.
상기 복수의 잔류가스 반응기(26)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 원형 플레이트(26a)와, 상기 원형 플레이트(26a)의 하부에 방사상으로 구비되는 반응기 베인(26b)과, 상기 원형 플레이트(26b)에 구비되는 영구자석을 포함하여 구성된다.
또한 각 잔류가스 반응기(26)는, 가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정 높이 부상하여 회전한다.
즉 반응탑(20)에 구비되는 잔류가스 반응기(26)는, 상기한 기액 혼합기(10)에 구비되는 1차 혼합기(12)와 유사한 기능을 수행한다.
다만 잔류가스 반응기(26)에 구비되는 반응기 베인(26b)는, 기액 혼합기(10)의 1차 혼합기(12)에 구비되는 1차 혼합기 베인(12c)과 달리, 원형 플레이트(26a)의 외부로 돌출되는 구조를 갖는다.
또한 본 발명은, 도 2에 도시된 바와 같이, 반응탑(20)의 전방에, 2기의 기액 혼합기(10)가 연결될 수 있다.
또한 본 발명은, 도 10에 도시된 바와 같이, 2기의 기액 혼합기(10)와 연결된 반응탑(20)이, 직렬로 2기 연결될 수도 있다. 이러한 구조는 서로 다른 종류의 약품을 사용하는 경우에 유용하다.
또한 상기 기액 혼합기(10)와 반응탑(20)은, 설치 여건 및 유입되는 악취가스량에 따라 다양하게 조합될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 탈취장치에서 악취를 제거하는 과정을 설명한다.
먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 송풍기(도시 생략)에 의해 악취가스를 기액 혼합기(10)로 송풍한다.
또한 가스 인렛(10a)에 구비된 스프레이 노즐(11a) 및 몸체의 하부 일측에 구비된 스프레이 노즐(11a)을 통해, 약품 용해수를 분사한다.
그러면 상기 1차 혼합기(12)는 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 일정 높이 부상하게 되고, 베인(12c)에 작용하는 송풍압에 의해 1차 혼합기(12)가 회전하게 된다.
이에 따라 기액 접촉부(A1)에서 접촉한 악취가스와 약품 용해수(이하 '혼합가스'라 한다)는, 1차 혼합기의 부상 및 회전에 의해, 상부의 1차 기액 혼합부(A2)로 유동하면서 서로 혼합된다.
이렇게 혼합된 혼합가스는 1차 혼합기(12)의 상부에 구비되어 회전하는 2차 혼합기(14)에 의해 2차적으로 혼합된다.
이때 도 6에 도시된 바와 같이, 1차 혼합부 배플(13)와 2차 혼합부 배플(15)의 중간에 배치되는 2차 혼합기(14)의 회전에 의해, V자 형상의 공간부위에는 수평기류가 형성된다. 이로써 혼합가스의 혼합성이 향상된다.
그리고 2차 기액 혼합부(A3)를 통과한 혼합가스는 상부의 배출부(14)를 통해 반응탑(20)으로 공급되고, 악취가스와 반응한 약품 용해수는 하부의 배수관(17)을 통해 배출된다.
반응탑(20)으로 공급된 혼합가스는, 도 7에 도시된 바와 같이, 혼합부재(23)를 통과하면서 상부에서 분사되는 약품 용해수와 접촉하면서 상부로 유동하게 된다.
이때 잔류가스 접촉부(B2)의 상부가 밀폐되어 있으므로, 액체는 상부로 유동하지 못하고 가스만 가스 연결관(25)에 의해 상부의 잔류가스 반응부(B3)로 유동하게 된다.
상기 잔류가스 반응부(B3)로 유동한 혼합가스는, 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 부상하여 회전하는 복수의 잔류가스 반응기(26)에 의해 반응성이 향상된다.
이어서 상기 혼합가스는, 디미스터(27)를 통과하면서 습기가 제거된 상태로 가스 아웃렛(20b)을 통해 반응탑(20)의 외부로 배출된다.
또한 반응을 마친 약품 용해수는, 배수관(25a)을 통해 순환수 저장조(21)에 저장된다.
본 발명에 의하면, 반응탑(20)의 전방에 구비되는 기액 혼합기(10)가, 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 부상하여 회전하는 1차 혼합기(12)와 상기 1차 혼합기(12)의 상부에 구비되어 회전하는 2차 혼합기(14)로 구성된다.
또한 상기 2차 혼합기(14)의 외측에, 경사부를 구비한 1차 혼합부 배플(13) 및 2차 혼합부 배플(15)에 의해 V자 형상의 공간부가 형성된다.
상기한 구조에 의해, 기액 혼합기(10)에서 악취가스와 약품 용해수를 짧은 시간 내에 완전히 혼합한 후 반응탑(20)에 공급하여 탈취효율을 높일 수 있다.
즉 악취가스와 약품 용해수의 고속 혼합에 의해 화학적 반응효율을 극대화시켜 악취가 저감된 가스를 반응탑으로 공급함으로써, 반응탑에서의 반응성을 향상시킬 수가 있다.
또한 본 발명은, 반응탑(20)에도 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 부상하여 회전하는 복수의 잔류가스 반응기(26)를 구비한다.
상기한 잔류가스 반응기(26)에 의해, 반응성을 더욱 향상시킬 수 있고, 탈취효율을 더욱 높일 수가 있다.
<제2 실시예>
도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 것이다.
본 발명의 제2 실시예는, 상기한 제1 실시예에서 반응탑은 그대로 두고 기액 혼합기의 구조를 변경한 것이므로, 이하 기액 혼합기에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 기액 혼합기는, 무동력 기액 혼합기(30)로서, 몸체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(30a)과, 몸체의 하부 일측에 구비되어 약품 용해수를 공급하는 약품 용해수 인렛(31)과, 상기 약품 용해수 인렛(31)과 연결되어 하부로 약품 용해수를 분사하는 스프레이 노즐(31a)과, 몸체의 하부 중앙에 구비되는 배수관(37)과, 악취가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정높이 부상하여 회전하는 1차 혼합기(32)와, 상기 1차 혼합기(32)의 상측에 구비되어 회전하는 복수의 2차 혼합기(35)와, 몸체의 상부 일측에 구비되어 가스를 반응탑(20)으로 공급하기 위한 가스 아웃렛(30b)를 포함하여 구성된다,
본 발명의 제2 실시예에 따른 무동력 기액 혼합기(30)는, 상기한 제1 실시예에서 구동모터에 의해 회전하는 2차 혼합기(14) 대신, 반응탑(20)에 구비되는 복수의 잔류가스 반응기(26)를 적용한 것이다.
제2 실시예에 따른 무동력 기액 혼합기(30)의 상부 구조는, 반응탑(20)의 상부 구조와 동일한 구조로 형성된다.
또한 상기 무동력 기액 혼합기(30)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 1차 혼합기(32) 상부의 원통형 몸체 내면에 방사상으로 구비되는 1차 혼합부 배플(33)을 더 포함하고, 상기 1차 혼합부 배플(33)의 상부에는 상부 경사부(33a)가 형성된다.
또한 상기 무동력 기액 혼합기(30)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 악취가스와 약품 용해수가 접촉되도록 하는 기액 접촉부(C1)와, 상기 기액 접촉부(C1)의 상부에 구비되는 1차 기액 혼합부(C2)와, 상기 1차 기액 혼합부(C2)의 상부에 구비되는 2차 기액 혼합부(C3)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 1차 기액 혼합부(C2)는, 상부가 밀폐되고, 복수의 U자형 가스 연결관(34)에 의해 상부의 2차 기액 혼합부(C3)와 연결된다.
또한 무동력 기액 혼합기(30)의 상부에 구비되는 복수의 2차 혼합기(35)는, 원형 플레이트와, 상기 원형 플레이트의 하부에 방사상으로 구비되는 반응기 베인과, 상기 원형 플레이트에 구비되는 영구자석을 포함하여 구성되어, 가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정 높이 부상하여 회전한다.
상기한 2차 혼합기(35)의 작동방식은, 제1 실시예의 1차 혼합기(12)의 기능과 실질적으로 동일한 것이므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 의하면, 구동모터에 의해 2차 혼합기(14)를 회전시키는 제1 실시예에 비해, 기액 혼합기를 무동력으로 작동시킬 수 있다는 장점이 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되지 아니한다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능하다는 것을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10: 기액 혼합기 10a: 가스 인렛(Gas Inlet)
10b: 가스 아웃렛(Outlet) 11: 약품 용해수 인렛
11a: 스프레이 노즐(Spray Nozzle) 12: 1차 혼합기
12a: 상부 플레이트 12b: 하부 플레이트
12c: 1차 혼합기 베인(Vane) 12d: 공간부
12e: 제1 영구자석 12f: 제2 영구자석
12g: 제3 영구자석 12h: 제4 영구자석
12i: 가이드 플레이트 13: 1차 혼합부 배플(Baffle)
14: 2차 혼합기 14a: 회전축
14b: 수평 플레이트 14c: 회전축 베인
15: 2차 혼합부 배플 16: 2차 혼합기 구동모터
17: 배수관 20: 반응탑
20a: 가스 인렛 20b: 가스 아웃렛
21: 순환수 저장조 22: 순환펌프
23: 혼합부재 24: 약품 용해수 인렛
24a: 스프레이 노즐 25: 가스 연결관
25a: 배수관 26: 잔류가스 반응기
26a: 원형 플레이트 26b: 반응기 베인(Vane)
27: 디미스터(Demister) 30: 무동력 기액 혼합기
30a: 가스 인렛 30b: 가스 아웃렛
31: 약품 용해수 인렛 31a: 스프레이 노즐
32: 1차 혼합기
33: 1차 혼합부 배플 34: 가스 가압관
35: 2차 혼합기
A1: 기액 접촉부 A2: 1차 기액 혼합부
A3: 2차 기액 혼합부 A4: 배출부
B1: 잔류가스 유입부 B2: 잔류가스 접촉부
B3: 잔류가스 반응부 C1: 기액 접촉부
C2: 1차 기액 혼합부 C3: 2차 기액 혼합부
C4: 배출부

Claims (17)

  1. 원통형 본체와, 상기 본체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(20a)과, 상기 가스 인렛(20a)의 상측에 구비되는 약품 용해수 인렛(24)과, 상기 약품 용해수 인렛(24)을 통해 공급되는 약품 용해수를 하부로 분사하는 복수의 스프레이 노즐(24a)과, 본체의 상부에 구비되는 가스 아웃렛(20b)을 구비하는 반응탑(20)을 포함하여 이루어지는 탈취장치에 있어서,
    상기 반응탑(20)의 전방에, 악취가스 기체와 약품 액체를 혼합하는 기액 혼합기(10)가 더 구비되고,
    상기 기액 혼합기(10)는,
    몸체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(10a)과,
    몸체의 하부 일측에 구비되어 약품 용해수를 공급하는 약품 용해수 인렛(11)과,
    상기 약품 용해수 인렛(11)과 연결되어 약품 용해수를 분사하는 스프레이 노즐(11a)과,
    몸체의 하부 중앙에 구비되는 배수관(17)과,
    악취가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정높이 부상하여 회전하는 1차 혼합기(12)와,
    상기 1차 혼합기(12)의 상측에 구비되어 구동모터(16)에 의해 회전하는 2차 혼합기(14)와,
    몸체의 상부 일측에 구비되어 가스를 반응탑(20)으로 공급하기 위한 가스 아웃렛(10b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기액 혼합기(10)는,
    상기 가스 인렛(10a)에 약품 용해수 스프레이 노즐(11a)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기액 혼합기(10)는,
    상기 1차 혼합기(12) 상부의 몸체 내면에 방사상으로 구비되는 1차 혼합부 배플(13)과,
    상기 1차 혼합부 배플(13)의 상부에 구비되는 2차 혼합부 배플(15)을 더 포함하고,
    상기 1차 혼합부 배플(13)은, 상부에 상부 경사부(13a)가 형성되고,
    상기 2차 혼합부 배플(15)은, 하부에 하부 경사부(15a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 혼합기(12)는,
    원형의 상부 플레이트(12a)와,
    중앙에 공간부(12d)를 구비하여 상기 상부 플레이트(12a)와 일정거리 이격되는 하부 플레이트(12b)와,
    상기 상부 플레이트(12a)와 하부 플레이트(12b) 사이에 방사상으로 구비되는 1차 혼합기 베인(12c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부 플레이트(12a)의 하면 가장자리에 제1 영구자석(12e)이 구비되고,
    상기 하부 플레이트(12b)의 상면 가장자리에 제2 영구자석(12f)이 구비되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상부 플레이트(12a)의 하측에, 1차 혼합기(12)의 부상을 가이드하는 가이드 플레이트(12i)가 더 구비되고,
    상기 가이드 플레이트(12i)의 상면 가장자리에, 상기 제1 영구자석(12e)과 척력을 유지하는 제3 영구자석(12g)이 구비되고,
    상기 가이드 플레이트(12i)의 하면 가장자리에, 상기 제2 영구자석(12f)과 척력을 유지하는 제4 영구자석(12h)이 구비되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 혼합기(14)는,
    상부에 구비된 구동모터(16)에 의해 회전하는 회전축(14a)과,
    상기 회전축(14a)의 외주면에 형성되는 원형의 수평 플레이트(14b)와,
    상기 수평 플레이트(14b)의 하부에 방사상으로 구비되는 회전축 베인(14c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 2차 혼합기(14)의 회전축 베인(14c)은,
    1차 혼합부 배플(13)과 2차 혼합부 배플(15)의 중간 부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응탑(20)은,
    상기 기액 혼합기(10)로부터 가스가 유입되도록 하는 잔류가스 유입부(B1)와,
    상기 잔류가스 유입부(B1)의 상부에 구비되어 약품 용해수가 분사되도록 하는 잔류가스 접촉부(B2)와,
    상기 잔류가스 접촉부(B2)의 상부에 구비되는 잔류가스 반응부(B3)를 포함하여 구성되고,
    상기 잔류가스 유입부(B1)와, 잔류가스 접촉부(B2)와, 잔류가스 반응부(B3)는 각각의 모듈로 제조되어 조립되며,
    상기 잔류가스 접촉부(B2)는, 상부가 밀폐되고, 복수의 U자형 가스 연결관(25)에 의해 상부의 잔류가스 반응부(B3)와 연결되며,
    상기 가스 연결관(25)의 상측에 구비되어 회전하는 복수의 잔류가스 반응기(26)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 잔류가스 반응기(26)는,
    원형 플레이트(26a)와, 상기 원형 플레이트(26a)의 하부에 방사상으로 구비되는 반응기 베인(26b)과, 상기 원형 플레이트(26a)에 구비되는 영구자석을 포함하여 구성되어,
    가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정 높이 부상하여 회전하는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응탑(20)의 전방에, 2기의 기액 혼합기(10)가 연결되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    2기의 기액 혼합기(10)와 연결된 반응탑(20)이, 직렬로 2기 연결되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  13. 원통형 본체와, 상기 본체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(20a)과, 상기 가스 인렛(20a)의 상측에 구비되는 약품 용해수 인렛(24)과, 상기 약품 용해수 인렛(24)을 통해 공급되는 약품 용해수를 하부로 분사하는 복수의 스프레이 노즐(24a)과, 본체의 상부에 구비되는 가스 아웃렛(20b)을 구비하는 반응탑(20)을 포함하여 이루어지는 탈취장치에 있어서,
    상기 반응탑(20)의 전방에, 악취가스 기체와 약품 액체를 혼합하는 무동력 기액 혼합기(30)가 더 구비되고,
    상기 무동력 기액 혼합기(30)는,
    몸체의 하부 일측에 구비되어 악취가스가 유입되도록 하는 가스 인렛(30a)과,
    몸체의 하부 일측에 구비되어 약품 용해수를 공급하는 약품 용해수 인렛(31)과,
    상기 약품 용해수 인렛(31)과 연결되어 하부로 약품 용해수를 분사하는 스프레이 노즐(31a)과,
    몸체의 하부 중앙에 구비되는 배수관(37)과,
    악취가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정높이 부상하여 회전하는 1차 혼합기(32)와,
    상기 1차 혼합기(32)의 상측에 구비되어 회전하는 복수의 2차 혼합기(35)와,
    몸체의 상부 일측에 구비되어 가스를 반응탑(20)으로 공급하기 위한 가스 아웃렛(30b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 무동력 기액 혼합기(30)는,
    상기 가스 인렛(30a)에, 약품 스프레이 노즐(31a)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 무동력 기액 혼합기(30)는,
    상기 1차 혼합기(32) 상부의 원통형 몸체 내면에 방사상으로 구비되는 1차 혼합부 배플(33)을 더 포함하고,
    상기 1차 혼합부 배플(33)은, 상부에 상부 경사부(33a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 무동력 기액 혼합기(30)는,
    악취가스와 약품 용해수가 접촉되도록 하는 기액 접촉부(C1)와,
    상기 기액 접촉부(C1)의 상부에 구비되는 1차 기액 혼합부(C2)와,
    상기 1차 기액 혼합부(C2)의 상부에 구비되는 2차 기액 혼합부(C3)를 포함하여 구성되고,
    상기 1차 기액 혼합부(C2)는, 상부가 밀폐되고, 복수의 U자형 가스 연결관(34)에 의해 상부의 2차 기액 혼합부(C3)와 연결되는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 2차 혼합기(35)는,
    원형 플레이트와, 상기 원형 플레이트의 하부에 방사상으로 구비되는 반응기 베인과, 상기 원형 플레이트에 구비되는 영구자석을 포함하여 구성되어,
    가스의 송풍압 및 영구자석의 척력에 의해 상부로 일정 높이 부상하여 회전하는 것을 특징으로 하는 자기부상 회전식 급속 기액혼합 탈취장치.


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