KR102577067B1 - Gas dissolving device with built-in helical coil - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액체 속으로 산소, 오존, 수소 등의 기체를 용해하기 위한 헬리코일이 내장된 가스용해장치에 관한 것이다.
본 발명은 내부에 유체를 저장하는 유체 저장 공간을 마련한 상부 케이스, 상기 상부 케이스를 관통하고, 내부로 기체를 유입시키는 기체 유입부, 상기 상부 케이스의 하측에 결합되고, 내부에 상기 유체 저장 공간 및 상기 기체 유입부와 연통하는 기액 혼합 공간을 마련하여 상기 유체와 상기 기체를 혼합하는 하부 케이스, 상기 유체 저장 공간과 상기 기액 혼합 공간의 사이에 마련되고, 상기 유체 저장 공간에 저장된 상기 유체를 상기 기액 혼합 공간으로 안내하는 고정상판, 상기 기액 혼합 공간의 하측부에 마련되고, 상기 기액 혼합 공간에서 상기 유체와 상기 기체를 혼합한 기액의 토출을 안내하는 고정하판 및 상기 고정상판과 상기 고정하판의 사이에 복수 개로 마련되고, 상기 고정상판을 탄성지지하는 코일부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gas dissolving device with a built-in helicoil for dissolving gases such as oxygen, ozone, and hydrogen into a liquid.
The present invention provides an upper case with a fluid storage space for storing fluid therein, a gas inlet that penetrates the upper case and introduces gas into the upper case, is coupled to the lower side of the upper case, and has a fluid storage space therein, and A lower case for mixing the fluid and the gas by providing a gas-liquid mixing space communicating with the gas inlet, provided between the fluid storage space and the gas-liquid mixing space, and mixing the fluid stored in the fluid storage space with the gas-liquid A fixed upper plate guiding the gas-liquid mixing space, a fixed lower plate provided on the lower side of the gas-liquid mixing space, and guiding the discharge of gas-liquid mixed with the fluid and the gas in the gas-liquid mixing space, and a space between the fixed upper plate and the fixed lower plate. It is provided in plural pieces and is characterized in that it includes a coil portion that elastically supports the fixed top plate.

Description

헬리코일이 내장된 가스용해장치{GAS DISSOLVING DEVICE WITH BUILT-IN HELICAL COIL}Gas dissolving device with built-in helicoil {GAS DISSOLVING DEVICE WITH BUILT-IN HELICAL COIL}

본 발명은 헬리코일이 내장된 가스용해장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 액체 속으로 산소, 오존, 수소 등의 기체를 용해하기 위한 헬리코일이 내장된 가스용해장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas dissolving device with a built-in helicoil. In particular, the present invention relates to a gas dissolving device with a built-in helicoil for dissolving gases such as oxygen, ozone, and hydrogen into a liquid.

대량의 물에 많은 양의 산소를 신속하고 효과적으로 용해하는 것이 필요한 응용분야가 많이 있다. There are many applications where it is necessary to quickly and effectively dissolve large amounts of oxygen in large quantities of water.

예컨대, 산소가 호기성 생물의 생장을 촉진하기 때문에, 산소를 물에 용해시키는 기법은 화학공장, 제지공장 및 이와 유사한 다른 종류의 공장에서의 수처리 분야에도 활용된다. 즉 물에 산소량을 증가시키는 경우 박테리아가 오염을 야기하는 유기물질을 생분해하는 것을 촉진시켜 수처리 효율을 증대시키게 된다. For example, since oxygen promotes the growth of aerobic organisms, the technique of dissolving oxygen in water is also used in the field of water treatment in chemical plants, paper mills, and other similar types of plants. In other words, increasing the amount of oxygen in water promotes the biodegradation of organic substances that cause pollution by bacteria, thereby increasing water treatment efficiency.

그밖에도 산소수는 양어장이나 수경재배에도 널리 활용되고 있다.In addition, oxygenated water is widely used in fish farms and hydroponics.

아울러 용존산소가 풍부한 물을 마시는 것은 인체에도 유익한 것으로 알려져 있다. 즉 산소수를 섭취하게 되면, 인체의 혈중산소농도가 증가되어 섭취자의 신진대사가 향상되고 여러 유익한 결과를 가져오게 된다. In addition, drinking water rich in dissolved oxygen is known to be beneficial to the human body. In other words, when oxygenated water is consumed, the human body's blood oxygen concentration increases, improving the ingestor's metabolism and bringing about various beneficial results.

운동선수는 폐기능 바이패스로 인해 맥박수를 증가시킴이 없이 운동능력을 향상시킬 수 있고 근력과 지구력, 그리고 심폐기능이 향상되고 피로회복이 촉진된다. Due to pulmonary function bypass, athletes can improve exercise capacity without increasing pulse rate, and muscle strength, endurance, and cardiopulmonary function are improved, and fatigue recovery is promoted.

또한, 혈액중에 보강된 산소 중 일부는 대뇌에 공급되어 사고력 및 집중력을 향상시키고 스트레스를 완화시켜주기 때문에, 산소는 공부하는 학생에게도 유용하다.In addition, oxygen is also useful for studying students because some of the oxygen reinforced in the blood is supplied to the cerebrum, improving thinking ability and concentration, and relieving stress.

대한민국 등록특허 제10-0638799호에는 종래의 산소용해장치 및 이를 이용한 과포화 산소수 제조장치에 대해 기재되어 있다.Republic of Korea Patent No. 10-0638799 describes a conventional oxygen dissolving device and a supersaturated oxygen water production device using the same.

종래의 산소용해장치에서는 용해관 내부에 평면 트레이를 다단으로 구성하여, 각 트레이에서 넘쳐서 직하 트레이로 낙하하는 물/산소 혼합물이 직하 트레이에 담겨있는 물/산소혼합물과 충돌하고 혼합되면서 물과 산소의 접촉이 최대화되어 용해 효율을 높일 수 있게 되어 있다. In a conventional oxygen dissolution device, a multi-stage flat tray is configured inside the dissolution tube, and the water/oxygen mixture that overflows from each tray and falls to the tray directly below collides with the water/oxygen mixture contained in the tray directly below and mixes, thereby dissolving the water and oxygen. Contact is maximized to increase dissolution efficiency.

그런데 이와 같이 물/산소 혼합물 간의 충돌이나 물/산소 혼합물과 장치 내부 구조물과의 충돌을 전제로 동작하는 장치는 충돌과정에서 오히려 용존 산소의 탈기를 촉진하게 될 수 있는 문제점이 있었다.However, devices that operate on the premise of collision between water/oxygen mixtures or collisions between water/oxygen mixtures and internal structures of the device have the problem of promoting degassing of dissolved oxygen during the collision process.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 용존 산소의 탈기 없이 액체 속으로 산소, 오존, 수소 등의 기체를 용해할 수 있는 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and its purpose is to provide a gas dissolving device with a built-in heli-coil that can dissolve gases such as oxygen, ozone, and hydrogen into liquid without degassing dissolved oxygen. .

또한, 본 발명은 유체의 유입량 증가로 인한 압력 증가 및 유로 막힘 등의 상황에서 기체 유입량 증가를 통해 정상 운전 상태로 회복할 수 있는 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a gas dissolving device with a built-in heli-coil that can be restored to normal operation by increasing the gas inflow in situations such as pressure increase and flow path blockage due to increased fluid inflow.

본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치는 내부에 유체를 저장하는 유체 저장 공간을 마련한 상부 케이스, 상기 상부 케이스를 관통하고, 내부로 기체를 유입시키는 기체 유입부, 상기 상부 케이스의 하측에 결합되고, 내부에 상기 유체 저장 공간 및 상기 기체 유입부와 연통하는 기액 혼합 공간을 마련하여 상기 유체와 상기 기체를 혼합하는 하부 케이스, 상기 유체 저장 공간과 상기 기액 혼합 공간의 사이에 마련되고, 상기 유체 저장 공간에 저장된 상기 유체를 상기 기액 혼합 공간으로 안내하는 고정상판, 상기 기액 혼합 공간의 하측부에 마련되고, 상기 기액 혼합 공간에서 상기 유체와 상기 기체를 혼합한 기액의 토출을 안내하는 고정하판 및 상기 고정상판과 상기 고정하판의 사이에 복수 개로 마련되고, 상기 고정상판을 탄성지지하는 코일부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention includes an upper case provided with a fluid storage space for storing fluid therein, a gas inlet that penetrates the upper case and introduces gas into the upper case, and the upper case. A lower case coupled to the lower side of the case and providing a gas-liquid mixing space inside communicating with the fluid storage space and the gas inlet to mix the fluid and the gas, between the fluid storage space and the gas-liquid mixing space A fixed top plate is provided for guiding the fluid stored in the fluid storage space to the gas-liquid mixing space, and is provided on the lower side of the gas-liquid mixing space to discharge a gas-liquid mixture of the fluid and the gas in the gas-liquid mixing space. It is characterized by comprising a fixed lower plate for guiding and a plurality of coil parts provided between the fixed upper plate and the fixed lower plate and elastically supporting the fixed upper plate.

상기 코일부는 코일(coil) 형상으로 상기 고정상판에 수직 방향으로 탄성을 갖고, 상기 고정상판과 상기 고정하판과의 사이 수직방향 중앙부로 갈수록 둘레의 크기를 점점 작게 형성하고, 상기 고정하판은 상기 코일부와 접하는 부위의 중앙부에 관통된 기액 토출홀을 형성할 수 있다.The coil portion has a coil shape and has elasticity in a direction perpendicular to the stationary upper plate, and the size of the circumference gradually decreases toward the center in the vertical direction between the stationary upper plate and the stationary lower plate. A gas-liquid discharge hole penetrating may be formed in the central part of the area in contact with the part.

상기 고정상판은 중앙부를 기준으로 서로 일정 간격 이격되게 배열되고 관통 형성된 복수 개의 유로 슬릿을 포함하고, 상기 기액 토출홀은 상기 고정하판에 복수 개로 서로 이격되게 배열되되, 상기 고정상판에 형성된 상기 복수 개의 유로 슬릿과 서로 마주 보지않고 엇갈리게 형성할 수 있다.The stationary top plate includes a plurality of passage slits arranged and formed at a predetermined distance from each other based on the central portion, and the gas-liquid discharge holes are arranged in a plurality to be spaced apart from each other in the stationary bottom plate, and the plurality of gas-liquid discharge holes are arranged to be spaced apart from each other in the stationary bottom plate. The channel slits can be formed staggered rather than facing each other.

상기 기체 유입부는 상기 기체를 공급하는 송풍기를 포함할 수 있다.The gas inlet may include a blower that supplies the gas.

상기 코일부의 나선형으로 감기게 형성된 코일과 코일 사이가 협잡물에 의해 막혔을 때 상기 송풍기는 상기 기체의 유입량을 증가시켜 상기 고정상판을 상측으로 상승시키고, 상기 코일부는 상기 고정상판과 함께 늘어나며 코일과 코일 사이의 협잡물을 제거할 수 있다.When the space between the spirally wound coil of the coil unit and the coil is blocked by contaminants, the blower increases the inflow of the gas to raise the stationary bed upward, and the coil unit extends together with the stationary bed plate, and the coil You can remove impurities between them.

본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치는 안정적인 운전을 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention has the effect of enabling stable operation.

본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치는 효율적인 운전을 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention has the effect of enabling efficient operation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정상판만을 평면에서 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 기체 유입부를 연결한 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정하판과 코일부만을 평면에서 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정상판, 기체 유입부, 고정하판, 코일부만을 도시하여 정상적인 운전 상태에서 고정상판의 움직임을 도시한 사용상태도이다.
도 6은 도 5에서 유로가 막혔을 때 고정상판의 움직임을 도시한 사용상태도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 사용하는 사용상태도이다.Figure 1 is a conceptual diagram schematically showing a gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view showing only the fixed top plate in the gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view showing a state in which the gas inlet is connected to Figure 2.
Figure 4 is a plan view showing only the fixed lower plate and the coil portion in the gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a state diagram illustrating the movement of the fixed upper plate in a normal operating state by showing only the fixed upper plate, gas inlet, fixed lower plate, and coil portion in the gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a usage state diagram showing the movement of the fixed top plate when the flow path in Figure 5 is blocked.
Figures 7 and 8 are diagrams showing a state of use using a gas dissolving device with a built-in heli-coil according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. At this time, note that in the attached drawings, like components are indicated by the same symbols whenever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정상판만을 평면에서 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2에 기체 유입부를 연결한 상태를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정하판과 코일부만을 평면에서 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정상판, 기체 유입부, 고정하판, 코일부만을 도시하여 정상적인 운전 상태에서 고정상판의 움직임을 도시한 사용상태도이고, 도 6은 도 5에서 유로가 막혔을 때 고정상판의 움직임을 도시한 사용상태도이다.Figure 1 is a conceptual diagram schematically showing a gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 shows only the fixed top plate in the gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention. It is a plan view shown on a plane, Figure 3 is a plan view showing a state in which the gas inlet is connected to Figure 2, and Figure 4 shows only the fixed lower plate and the coil part in the gas dissolving device with a built-in Helicoil according to an embodiment of the present invention. is a plan view showing in a plane, and Figure 5 shows only the fixed upper plate, gas inlet, fixed lower plate, and coil portion in the gas dissolving device with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention, showing the fixed upper plate in normal operating condition. It is a usage state diagram showing the movement, and FIG. 6 is a usage state diagram showing the movement of the fixed top plate when the flow path in FIG. 5 is blocked.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치(1)는 상부 케이스(100), 하부 케이스(200). 기체 유입부(300), 고정상판(110), 고정하판(210) 및 코일부(400)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 4, the gas dissolving device 1 with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention includes an upper case 100 and a lower case 200. It includes a gas inlet 300, a fixed upper plate 110, a fixed lower plate 210, and a coil unit 400.

상부 케이스(100)는 내부에 유체를 저장할 수 있다.The upper case 100 may store fluid therein.

상부 케이스(100)는 내부에 유체를 저장할 수 있는 유체 저장 공간(101)을 형성할 수 있다.The upper case 100 may form a fluid storage space 101 capable of storing fluid therein.

유체 저장 공간(101)은 하측으로 개구되게 형성될 수 있다.The fluid storage space 101 may be formed to open downward.

상부 케이스(100)는 일측부에 유체 유입부(103)를 형성할 수 있다.The upper case 100 may have a fluid inlet 103 formed on one side.

유체 유입부(103)는 유체 저장 공간(101)과 연통하도록 상부 케이스(100)에 연결되고, 유체 저장 공간(101)에 유체를 유입시킬 수 있다.The fluid inlet 103 is connected to the upper case 100 to communicate with the fluid storage space 101 and can introduce fluid into the fluid storage space 101.

유체 유입부(103)는 복수 개의 파이프를 플랜지(flange)로 연결하여 형성될 수 있다.The fluid inlet 103 may be formed by connecting a plurality of pipes with a flange.

하부 케이스(200)는 상부 케이스(100)의 하측에 결합될 수 있다.The lower case 200 may be coupled to the lower side of the upper case 100.

하부 케이스(200)와 상부 케이스(100)는 상하부 볼트(107)로 결합될 수 있다.The lower case 200 and the upper case 100 may be coupled with upper and lower bolts 107.

상하부 볼트(107)는 상부 케이스(100)의 상부에 결합되고, 상부 케이스(100)를 상부에서 하부로 관통하여 하부 케이스(200)와 결합될 수 있다.The upper and lower bolts 107 are coupled to the upper part of the upper case 100 and may pass through the upper case 100 from the top to the lower portion and be coupled to the lower case 200.

하부 케이스(200)는 내부에 기액 혼합 공간(201)을 형성하고, 기액 혼합 공간(201)에서 유체와 기체를 혼합시킬 수 있다.The lower case 200 may form a gas-liquid mixing space 201 therein, and may mix fluid and gas in the gas-liquid mixing space 201.

하부 케이스(200)가 상부 케이스(100)와 결합될 시 기액 혼합 공간(201)은 유체 저장 공간(101) 및 기체 유입부(300)와 연통하게 형성될 수 있다. 그리고 하부 케이스(200)는 하부에 기액 혼합 공간(201)과 연통하게 관통된 기액 토출부(203)를 형성할 수 있다. 따라서 기액 혼합 공간(201)는 상측과 하측으로 개구되게 형성될 수 있다.When the lower case 200 is combined with the upper case 100, the gas-liquid mixing space 201 may be formed to communicate with the fluid storage space 101 and the gas inlet 300. In addition, the lower case 200 may form a gas-liquid discharge portion 203 penetrating in communication with the gas-liquid mixing space 201 at the lower portion. Accordingly, the gas-liquid mixing space 201 may be formed to be open to the upper and lower sides.

기액 토출부(203)는 기액 혼합 공간(201)에서 유체와 기체를 혼합한 기액을 외부로 토출할 수 있다.The gas-liquid discharge unit 203 may discharge gas-liquid mixed with fluid and gas in the gas-liquid mixing space 201 to the outside.

기액 토출부(203)는 복수 개의 파이프를 플랜지(flange)로 연결하여 형성될 수 있다.The gas-liquid discharge unit 203 may be formed by connecting a plurality of pipes with a flange.

상부 케이스(100)의 유체 저장 공간(101)은 하부 케이스(200)의 기액 혼합 공간(201)에 비해 둘레의 크기를 작게 형성할 수 있다.The fluid storage space 101 of the upper case 100 may have a smaller circumference than the gas-liquid mixing space 201 of the lower case 200.

즉 상부 케이스(100)는 하부 케이스(200)와 외측 둘레부의 크기를 동일하게 형성하면서, 상부 케이스(100)의 내측 둘레부의 크기는 하부 케이스(200)의 내부 둘레부의 크기에 비해 둘레부의 크기를 작게 형성할 수 있다. 그리고 유체 저장 공간(101)과 기액 혼합 공간(201)과의 사이에 상대적으로 둘레의 크기를 작게 형성한 상부 케이스(100)의 내측 둘레부에 의해 상부 케이스(100)의 내측 둘레부는 기액 혼합 공간(201)과의 사이에 단턱을 형성할 수 있다.That is, the upper case 100 has the same outer circumference as the lower case 200, and the inner circumference of the upper case 100 is smaller than the inner circumference of the lower case 200. It can be formed small. And, the inner circumference of the upper case 100 is formed between the fluid storage space 101 and the gas-liquid mixing space 201 and has a relatively small circumference, so that the inner circumference of the upper case 100 is a gas-liquid mixing space. A step can be formed between (201).

고정상판(110)은 상부 케이스(100)의 유체 저장 공간(101)과 하부 케이스(200)의 기액 혼합 공간(201)의 사이에 형성될 수 있다.The fixed top plate 110 may be formed between the fluid storage space 101 of the upper case 100 and the gas-liquid mixing space 201 of the lower case 200.

고정상판(110)은 유체 저장 공간(101)과 기액 혼합 공간(201)의 사이를 가로막게 형성되어 두 공간을 구획할 수 있다. The fixed top plate 110 is formed to block between the fluid storage space 101 and the gas-liquid mixing space 201 to partition the two spaces.

고정상판(110)의 둘레의 크기는 기액 혼합 공간(201)의 둘레의 크기와 동일하게 형성될 수 있다. The size of the circumference of the stationary top plate 110 may be formed to be the same as the size of the circumference of the gas-liquid mixing space 201.

그리고 고정상판(110)은 상부 케이스(100)의 내측 둘레부가 기액 혼합 공간(201)과의 사이에 형성한 단턱에 걸려서 유체 저장 공간(101) 측으로 이동하지 않을 수 있다.Additionally, the fixed top plate 110 may not move toward the fluid storage space 101 because the inner circumference of the upper case 100 is caught on a step formed between the gas-liquid mixing space 201 and the gas-liquid mixing space 201 .

고정상판(110)은 관통된 복수 개의 유로 슬릿(111)을 형성할 수 있다.The fixed top plate 110 may have a plurality of passage slits 111 penetrated therethrough.

복수 개의 유로 슬릿(111)은 고정상판(110)의 중앙부를 기준으로 서로 일정 간격 이격되게 배열될 수 있다. 일 실시예로 복수 개의 유로 슬릿(111)은 고정상판(110)의 중앙부를 수직으로 가로지르는 가상의 제1 수직선 상에 형성되고, 고정상판(110)의 중앙부를 수직으로 가로지르되 제1 수직선과 수직을 이루는 가상의 제2 수직선 상에 형성될 수 있다. 즉 복수 개의 유로 슬릿(111)은 고정상판(110)의 중앙부를 기준으로 서로 대칭되게 제1 수직선 상에 한 쌍과 제2 수직선 상에 또 한 쌍을 형성할 수 있다.The plurality of channel slits 111 may be arranged to be spaced apart from each other at a predetermined distance based on the central portion of the fixed top plate 110. In one embodiment, the plurality of channel slits 111 are formed on a virtual first vertical line that vertically crosses the central portion of the fixed upper plate 110, and the first vertical line vertically crosses the central portion of the fixed upper plate 110. It may be formed on a virtual second vertical line perpendicular to . That is, the plurality of channel slits 111 may form one pair on the first vertical line and another pair on the second vertical line symmetrically with respect to the central part of the fixed top plate 110.

복수 개의 유로 슬릿(111)은 장방형을 형성하고, 유체 저장 공간(101)에 저장된 유체를 기액 혼합 공간(201)으로 유입시킬 수 있다.The plurality of flow path slits 111 form a rectangular shape and can allow the fluid stored in the fluid storage space 101 to flow into the gas-liquid mixing space 201.

그리고 고정상판(110)은 중앙부에 관통된 설치홀(113)을 형성할 수 있다.And the fixed top plate 110 may have an installation hole 113 penetrating its central portion.

설치홀(113)은 기체 유입부(300)를 설치하기 위한 홀(hole)일 수 있다.The installation hole 113 may be a hole for installing the gas inlet 300.

설치홀(113)은 기체 유입부(300)에 의해 관통되게 형성되는데, 설치홀(113)과 기체 유입부(300)와의 사이 거리는 3mm ~ 5mm 이격될 수 있다. 여기서 설치홀(113)과 기체 유입부(300) 사이의 이격된 구조는 후술한 고정상판(110)의 승강 이동을 자유롭게 하기 위한 구조일 수 있다.The installation hole 113 is formed to be penetrated by the gas inlet 300, and the distance between the installation hole 113 and the gas inlet 300 may be 3 mm to 5 mm. Here, the spaced structure between the installation hole 113 and the gas inlet 300 may be a structure to freely move the fixed top plate 110, which will be described later, up and down.

기체 유입부(300)는 상부 케이스(100)의 상측 중앙부에 관통 형성된 가스 유입홀(105)을 관통하고, 고정상판(110)에 형성된 설치홀(113)까지 연결되어 설치홀(113)을 관통하고, 기액 혼합 공간(201)과 연통할 수 있다.The gas inlet 300 penetrates the gas inlet hole 105 formed in the upper central part of the upper case 100, is connected to the installation hole 113 formed in the fixed top plate 110, and penetrates the installation hole 113. And, it can communicate with the gas-liquid mixing space 201.

기체 유입부(300)는 산소, 오존, 수소 등과 같은 기체를 내부로 유입시키고, 유입된 기체를 기액 혼합 공간(201)으로 유입시킬 수 있다.The gas inlet 300 may introduce gases such as oxygen, ozone, hydrogen, etc. into the gas-liquid mixing space 201 .

기체 유입부(300)는 기체를 강제 공급하기 위한 송풍기를 형성할 수 있다.The gas inlet 300 may form a blower for forcefully supplying gas.

송풍기는 기체 유입부(300)로의 기체 유입이 원활하지 않을 때 기체를 강제로 공급하거나 기체 유입량을 급격하게 증가 시키기 위해 사용될 수 있다.The blower may be used to forcibly supply gas or rapidly increase the amount of gas inflow when the gas inflow into the gas inlet 300 is not smooth.

기체 유입부(300)는 고정부(310)에 의해 상부 케이스(100)에 고정 설치될 수 있다.The gas inlet 300 may be fixed to the upper case 100 by a fixing part 310.

고정부(310)는 상부 케이스(100)에서 가스 유입홀(105)의 둘레부 외측부에 형성될 수 있다.The fixing part 310 may be formed on the outer side of the gas inlet hole 105 in the upper case 100.

고정부(310)는 환형으로 상부 케이스(100)의 외측부에 고정되고 기체 유입부(300)에 의해 관통된 상태로 가스 유입홀(105)에 기체 유입부(300)를 고정할 수 있다.The fixing part 310 is fixed to the outer side of the upper case 100 in an annular shape and can fix the gas inlet 300 to the gas inlet hole 105 while being penetrated by the gas inlet 300.

고정하판(210)은 기액 혼합 공간(210)의 하부에 형성되어 기액 혼합 공간(201)의 하측에 개구된 기액 토출부(203)를 가로막게 형성될 수 있다. The fixed lower plate 210 may be formed at the lower part of the gas-liquid mixing space 210 to block the gas-liquid discharge portion 203 opened at the lower side of the gas-liquid mixing space 201.

고정하판(210)의 둘레의 크기는 기액 혼합 공간(201)의 둘레의 크기와 동일하게 형성될 수 있다. 한편 고정하판(200)의 하부에 형성된 기액 토출부(203)의 둘레의 크기는 기액 혼합 공간(201)의 둘레의 크기에 비해 작게 형성될 수 있다. 따라서 기액 혼합 공간(201)의 둘레의 크기와 동일한 둘레의 크기를 형성한 고정하판(210)은 기액 토출부(203)를 통과하지 못하고 기액 토출부(203)의 테두리부에 안착될 수 있다.The size of the circumference of the fixing lower plate 210 may be formed to be the same as the size of the circumference of the gas-liquid mixing space 201. Meanwhile, the size of the circumference of the gas-liquid discharge portion 203 formed at the lower portion of the fixed lower plate 200 may be smaller than the size of the circumference of the gas-liquid mixing space 201. Accordingly, the fixed lower plate 210, which has a circumferential size equal to that of the gas-liquid mixing space 201, may not pass through the gas-liquid discharge portion 203 and may be seated on the edge of the gas-liquid discharge portion 203.

고정하판(210)은 기액 혼합 공간(201)에서 형성된 유체와 기체를 혼합한 기액을 하측의 기액 토출부(203)로 토출되도록 안내하는 복수 개의 기액 토출홀(211)을 천공할 수 있다.The fixed lower plate 210 may have a plurality of gas-liquid discharge holes 211 that guide the gas-liquid mixture of fluid and gas formed in the gas-liquid mixing space 201 to be discharged to the gas-liquid discharge portion 203 on the lower side.

기액 토출홀(211)은 고정하판(210)에 서로 이격되게 배열될 수 있는데, 고정상판(110)에 형성된 복수 개의 유로 슬릿(111)과 서로 마주 보지 않도록 엇갈리게 형성될 수 있다.The gas-liquid discharge holes 211 may be arranged to be spaced apart from each other on the fixed lower plate 210, and may be formed to be staggered so as not to face each other with the plurality of flow path slits 111 formed on the fixed upper plate 110.

즉 복수 개의 기액 토출홀(211)은 복수 개의 유로 슬릿(111) 중 하나의 유로 슬릿(111)과 다른 하나의 유로 슬릿(111)의 사이 중앙부로부터 고정하판(210)을 향해 연장된 가상의 제3 수직선 상에 위치할 수 있다.That is, the plurality of gas-liquid discharge holes 211 are virtual devices extending from the center between one flow slit 111 and the other flow slit 111 among the plurality of flow paths 111 toward the fixed lower plate 210. 3 Can be located on a vertical line.

복수 개의 기액 토출홀(211)은 기액 토출부(203)와 연통하게 형성될 수 있다.A plurality of gas-liquid discharge holes 211 may be formed in communication with the gas-liquid discharge unit 203.

코일부(400)는 고정상판(110)과 고정하판(210)의 사이에 복수 개로 형성되고, 고정상판(110)을 탄성지지할 수 있다.A plurality of coil units 400 are formed between the fixed upper plate 110 and the lower fixed plate 210, and can elastically support the fixed upper plate 110.

코일부(400)는 코일(coil) 형상으로 고정상판(110)에 수직 방향으로 탄성을 가질 수 있다. 그리고 코일부(400)는 고정상판(110)과 고정하판(210)과의 사이 수직방향 중앙부로 갈수록 둘레의 크기를 점점 작게 형성할 수 있다.The coil unit 400 has a coil shape and may have elasticity in a direction perpendicular to the stationary top plate 110. Additionally, the coil portion 400 may have a circumferential size that gradually decreases toward the central portion in the vertical direction between the fixed upper plate 110 and the lower fixed plate 210.

코일부(400)가 고정상판(110)을 탄성지지함에 따라 고정상판(110)은 유체 저장 공간(101)에 유입되는 유체 유입량의 증가에 의한 압력 상승 발생시 코일부(400)의 탄성 압착 범위까지 하강 이동한 후 유체의 압력이 하강하면 코일부(400)의 탄성력에 의해 다시 상측으로 상승 이동할 수 있다. As the coil unit 400 elastically supports the stationary top plate 110, the stationary top plate 110 extends to the elastic compression range of the coil unit 400 when a pressure increase occurs due to an increase in the amount of fluid flowing into the fluid storage space 101. When the pressure of the fluid decreases after moving downward, it can move upward again due to the elastic force of the coil unit 400.

코일부(400)는 고정하판(210)에 형성된 복수 개의 기액 토출홀(211) 각각의 상측에 형성될 수 있다.The coil unit 400 may be formed on the upper side of each of the plurality of gas-liquid discharge holes 211 formed in the fixing lower plate 210.

즉 복수 개의 코일부(400)는 각각 복수 개의 기액 토출홀(211)을 중앙부에 위치하게 기립하게 형성될 수 있다.That is, the plurality of coil units 400 may each be formed to stand with a plurality of gas-liquid discharge holes 211 located at the center.

따라서 복수 개의 코일부(400)는 고정상판(110)을 균등하게 4등분하여 탄성지지할 수 있다.Therefore, the plurality of coil parts 400 can elastically support the fixed top plate 110 by dividing it into four equal parts.

도 5를 참고하여, 코일부(400)는 중앙부를 상측에서 하측으로 관통되게 형성되고, 나선형으로 감기게 형성된 코일은 정상 운전 상태일 때 코일과 코일의 사이 간격을 2mm ~ 5mm로 형성할 수 있다. 따라서 코일부(400)는 코일과 코일 사이의 간격을 통해 기액을 중앙부로 유입하여 기액 토출홀(211)로 유출되게 할 수 있다.Referring to FIG. 5, the coil portion 400 is formed to penetrate the central portion from top to bottom, and the coil wound in a spiral shape can form a gap between coils of 2 mm to 5 mm during normal operation. . Therefore, the coil unit 400 can allow gas-liquid to flow into the central part through the gap between coils and to flow out of the gas-liquid discharge hole 211.

도 6을 참고하여, 유체의 유입량 증가 시 고정상판(110)은 하측으로 하강 이동하고, 코일부(400)는 탄성 압착될 수 있다. 그러면 코일부(400)의 코일 간격은 줄어들기 때문에 수온이 일정한 상태에서 액체에 접하는 기체의 분압의 상승시 기체 용해도가 증가하는 유체역학의 원리로 기체의 용해도를 향상시킬 수 있다. 이때, 유체 유입 중에 포함된 협잡물이 코일부(400)의 코일 사이에 걸려 유체의 이동을 막을 수 있고, 그러면 기체 유입부(300)로 유체가 역류할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치는 코일부(400)의 코일 사이가 협잡물에 의해 막혔을 때 기체 유입부(300)에 송풍기를 사용하여 기체의 유입량을 증가시켜 고정상판(110)을 상측으로 상승시킬 수 있다. 그리고 코일부(400)는 고정상판(110)과 함께 늘어나며 코일부(400)의 코일 사이의 간격을 복원시켜 협잡물을 제거하고 정상 운전 상태로 회복시킬 수 있다. Referring to FIG. 6, when the inflow amount of fluid increases, the fixed top plate 110 moves downward and the coil portion 400 may be elastically compressed. Then, the coil spacing of the coil unit 400 is reduced, so the solubility of the gas can be improved based on the principle of fluid dynamics that the solubility of the gas increases when the partial pressure of the gas in contact with the liquid increases while the water temperature is constant. At this time, contaminants included during fluid inflow may become caught between the coils of the coil unit 400 and block the movement of the fluid, which may cause the fluid to flow back into the gas inlet unit 300. Therefore, the gas dissolving device with a built-in heli-coil according to an embodiment of the present invention uses a blower in the gas inlet 300 to increase the inflow of gas and fix it when the space between the coils of the coil part 400 is blocked by impurities. The upper plate 110 can be raised upward. In addition, the coil unit 400 is extended together with the fixed top plate 110, and the gap between the coils of the coil unit 400 can be restored to remove contaminants and restore the normal operating state.

본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치의 정상 운전 상태에서 유체 유입량은 0.15 ~ 0.2m3/min이고, 자연적인 진공흡입으로 유입되는 기체량은 0.1 ~ 0.2m3-gas/min이고, 송풍기를 사용하여 유입되는 기체량은 0.3 ~ 0.5m3-gas/min일 수 있다.In the normal operating state of the gas dissolving device with a built-in Helicoil according to an embodiment of the present invention, the fluid inflow amount is 0.15 to 0.2 m 3 /min, and the amount of gas flowing in through natural vacuum suction is 0.1 to 0.2 m 3 -gas /min, and the amount of gas introduced using the blower may be 0.3 to 0.5 m 3 -gas/min.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 사용하는 사용상태도이다.Figures 7 and 8 are diagrams showing a state of use using a gas dissolving device with a built-in heli-coil according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치(1)는 폐수처리를 위한 호기성 생물반응조(a)에 적용될 수 있다.As shown in Figure 7, the gas dissolving device (1) with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention can be applied to an aerobic bioreactor (a) for wastewater treatment.

호기성 생물반응조(a)는 반응기 속에 들어있는 생명체의 생물학적 활성을 유지시켜 배양하기 위해 온도, 영양성분, 산소농도, PH, 빛, 기계적 자극 등의 조건을 섬세하게 조정할 수 있도록 공학적으로 설계되고 그에 맞추어 제작된 기계장치를 포함한 구조일 수 있다.The aerobic biological reactor (a) is engineered and designed to delicately adjust conditions such as temperature, nutrients, oxygen concentration, pH, light, and mechanical stimulation to maintain and cultivate the biological activity of living organisms contained in the reactor. It may be a structure including a manufactured mechanical device.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치(1)는 유체에 가스를 용해하여 탱크 내부에서 효율적인 반응을 유도하는 시스템(b)에 적용될 수 있다.As shown in Figure 8, the gas dissolving device (1) with a built-in Heli-coil according to an embodiment of the present invention can be applied to the system (b) that induces an efficient reaction inside the tank by dissolving gas in the fluid. .

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete or add components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of rights of the present invention.

1: 가스용해장치
100: 상부 케이스
101: 유체 저장 공간
103: 유체 유입부
105: 가스 유입홀
107: 상하부 볼트
110: 고정상판
111: 유로 슬릿
113: 설치홀
200: 하부 케이스
201: 기액 혼합 공간
203: 기액 토출부
210: 고정하판
211: 기액 토출홀
300: 기체 유입부
310: 고정부
400: 코일부
a: 생물반응조
b: 효율적인 반응을 유도하는 시스템1: Gas dissolving device
100: upper case
101: fluid storage space
103: fluid inlet
105: Gas inlet hole
107: Upper and lower bolts
110: Fixed top plate
111: Euro slit
113: Installation hole
200: lower case
201: Gas-liquid mixing space
203: Gas-liquid discharge unit
210: Fixed lower plate
211: Gas liquid discharge hole
300: Gas inlet
310: fixing part
400: Coil part
a: bioreactor
b: System that induces an efficient reaction

Claims (5)

내부에 유체를 저장하는 유체 저장 공간을 마련한 상부 케이스;
상기 상부 케이스를 관통하고, 내부로 기체를 유입시키는 기체 유입부;
상기 상부 케이스의 하측에 결합되고, 내부에 상기 유체 저장 공간 및 상기 기체 유입부와 연통하는 기액 혼합 공간을 마련하여 상기 유체와 상기 기체를 혼합하는 하부 케이스;
상기 유체 저장 공간과 상기 기액 혼합 공간의 사이에 마련되고, 상기 유체 저장 공간에 저장된 상기 유체를 상기 기액 혼합 공간으로 안내하는 고정상판;
상기 기액 혼합 공간의 하측부에 마련되고, 상기 기액 혼합 공간에서 상기 유체와 상기 기체를 혼합한 기액의 토출을 안내하는 고정하판; 및
상기 고정상판과 상기 고정하판의 사이에 복수 개로 마련되고, 상기 고정상판을 탄성지지하는 코일부를 포함하고,
상기 상부 케이스의 유체 저장 공간은 상기 하부 케이스의 기액 혼합 공간의 내경보다 작게 형성되어 기액 혼합 공간과의 사이에 단턱을 형성하며,
상기 코일부는 코일(coil) 형상으로 상기 고정상판에 수직 방향으로 탄성을 갖고, 상기 고정상판과 상기 고정하판과의 사이에 수직방향 중앙부로 갈수록 둘레의 크기를 점점 작게 형성하고,
상기 고정하판은 상기 복수의 코일부와 접하는 부위의 중앙부에 원형으로 관통된 복수의 기액 토출홀을 형성하며,
상기 고정상판은 중앙부를 기준으로 반경방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배열되고, 장방형으로 관통 형성된 복수 개의 유로 슬릿을 포함하고,
상기 복수의 기액 토출홀은 상기 고정하판에 복수 개로 서로 이격되게 배열되되, 상기 고정상판에 형성된 상기 복수 개의 유로 슬릿과 서로 마주 보지 않고 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 헬리코일이 내장된 가스용해장치.An upper case provided with a fluid storage space for storing fluid therein;
a gas inlet that penetrates the upper case and introduces gas into the interior;
A lower case coupled to the lower side of the upper case and providing a gas-liquid mixing space inside communicating with the fluid storage space and the gas inlet to mix the fluid and the gas;
a fixed top plate provided between the fluid storage space and the gas-liquid mixing space, and guiding the fluid stored in the fluid storage space to the gas-liquid mixing space;
a fixed lower plate provided on a lower side of the gas-liquid mixing space and guiding the discharge of a gas-liquid mixture of the fluid and the gas in the gas-liquid mixing space; and
A plurality of coil parts are provided between the fixed upper plate and the fixed lower plate and elastically support the fixed upper plate,
The fluid storage space of the upper case is formed to be smaller than the inner diameter of the gas-liquid mixing space of the lower case to form a step between the gas-liquid mixing space and the gas-liquid mixing space,
The coil portion has a coil shape and has elasticity in a direction perpendicular to the fixed upper plate, and the size of the circumference gradually decreases toward the center in the vertical direction between the fixed upper plate and the fixed lower plate,
The fixing lower plate forms a plurality of circularly penetrating gas-liquid discharge holes at the center of the area in contact with the plurality of coil parts,
The fixed top plate is arranged at a certain distance from each other in the radial direction with respect to the central portion and includes a plurality of passage slits formed through a rectangular shape,
A gas dissolving device with a built-in heli-coil, wherein the plurality of gas-liquid discharge holes are arranged to be spaced apart from each other on the fixed lower plate, and are arranged in a staggered manner without facing each other with the plurality of channel slits formed on the fixed upper plate. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 기체 유입부는 상기 기체를 공급하는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리코일이 내장된 가스용해장치.In claim 1,
A gas dissolving device with a built-in heli-coil, characterized in that the gas inlet includes a blower that supplies the gas. 청구항 4에 있어서,
상기 코일부의 나선형으로 감기게 형성된 코일과 코일 사이가 협잡물에 의해 막혔을 때 상기 송풍기는 상기 기체의 유입량을 증가시켜 상기 고정상판을 상측으로 상승시키고, 상기 코일부는 상기 고정상판의 상승과 함께 늘어나며 코일과 코일 사이의 협잡물을 제거하는 것을 특징으로 하는 헬리코일이 내장된 가스용해장치.
In claim 4,
When the space between the spirally wound coil of the coil unit and the coil is blocked by contaminants, the blower increases the inflow of the gas to raise the stationary bed upward, and the coil unit expands with the rise of the stationary bed and the coil A gas dissolving device with a built-in heli-coil, characterized in that it removes impurities between the coil and the coil.
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