KR102666455B1 - 마이크로버블 혼화율이 개선된 가압부상조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 가압부상조는, 상호 이격되도록 상하로 배열되어 가압수를 분사하는 한 쌍의 버블분사노즐을 구비하되, 상기 한 쌍의 버블분사노즐은 상호 마주보는 방향으로 가압수를 분사하도록 구성된다. 이때 상기 버블분사노즐은, 상측이 개방된 내부공간을 구비하며 바닥판에 가압수유입구가 구비되는 노즐몸체; 상기 노즐몸체의 내부공간 바닥에 안착되는 링 형상의 패킹; 중심부에 노즐구멍이 형성되어 상기 패킹의 상면에 적층되는 노즐판; 상기 노즐판의 상면에 적층되는 링 형상의 간격링; 상기 간격링의 상면에 적층되며, 상기 노즐구멍과 대응되는 부위에 마련되는 충돌판과, 상기 충돌판으로부터 상기 노즐몸체의 측벽을 향해 연장되는 복수 개의 연장부로 구성되는 방해판;을 포함한다. 본 발명에 의한 가압부상조를 이용하면, 마이크로버블이 원수에 보다 빠르고 고르게 혼화됨으로써 원수 내의 오염물질을 빠르게 제거할 수 있고, 원수와 마이크로버블 간의 접촉시간을 증대시킴으로써 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.

Description

마이크로버블 혼화율이 개선된 가압부상조 {Flotation tank with improved microbubble mixing ratio}

본 발명은 마이크로버블을 이용하여 원수 내의 오염물질을 제거하는 가압부상조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가압부상조 내의 원수에 마이크로버블을 보다 빠르고 고르게 혼화시킬 수 있는 가압부상조에 관한 것이다.

일반적으로 생물학적 부상법은 오,폐수 내의 오염물질를 처리함에 있어서 수중의 고형물 입자를 수면에 부상시켜 제거하는 방법으로 중력식 부상과 기포식 부상법으로 크게 나눌 수 있다.

전자의 중력식 부상은 물보다 밀도가 아주 작은 기름 등의 유분에 한하여 적용 가능하며, 부상이라 함은 주로 후자의 기포식 부상을 의미하는 경우가 많다.

후자의 기포식 부상법은 분리하고자 하는 입자에 기포를 부착시켜 부상속도를 현저하게 높이는 방법으로 물보다 밀도가 높아서 침강하는 입자라도 기포를 부착시키게 되면 부상분리가 가능해진다. 이렇게 제거하고자 하는 현탁입자(懸濁粒子, suspension particle)에 충분한 기포를 부착시키면, 다량의 현탁입자가 뭉쳐지면서 부상하는 과정에서 스컴이 발생된다.

이러한 마이크로버블을 이용한 수처리 시스템은 주지되어 있는 것과 같이, 혼화조 및 응집조를 거친 오,폐수를 가압부상조로 유입하고, 가압부상조의 하단 및 측면과 연결된 마이크로버블 발생장치에 의해 마이크로버블을 공급하여 오,폐수에 포함되어 있는 현탁입자와 기포를 혼화시킨다. 이와 같이 혼화된 현탁입자에 의해 수면에는 다량의 스컴이 발생되며, 이렇게 부상된 스컴은 가압부상조에 설비된 스컴제거기에 의해 외부로 배출되어 제거된다.

스컴이 제거된 처리수는 처리수조로 배출이 이루어지고, 처리수조에 유입된 처리수 중 일부는 처리수로서 배출되며, 일부는 순환수로서 이용하는 처리사이클로 이루어진다.

한편, 상기와 같이 구성되는 종래의 가압부상조에 다량의 마이크로버블을 발생시키고자 하는 경우에는, 공기가 다량으로 용해된 가압수를 가압부상조로 공급하는 방법이 주로 사용되고 있다. 상기 가압부상조 내부로 공급된 가압수는 버블분사노즐을 지나는 동안 압력이 강하되어 용해되어 있던 기체가 마이크로버블 상태로 분사되는데, 이때 상기 마이크로버블은 가압부상조 내에서 상승하면서 오폐수에 포함되어 있는 현탁입자와 결합되고, 이에 따라 가압부상조의 수면에는 다량의 스컴이 발생된다.

상기와 같은 방식으로 가압부상조 내의 오염물질을 처리하기 위해서는 가압부상조 내의 원수 전체에 걸쳐 마이크로버블이 고르게 혼화되어야 하는데, 종래의 가압부장조는 마이크로버블이 분사압에 의해서만 원수와 혼화되도록 구성되므로 가압부상조 내의 원수 중 마이크로버블이 혼화되지 못하는 구역이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 특히, 버블분사노즐의 분사압력이 큰 경우에는 상기 버블분사노즐에서 분사되는 마이크로버블의 유속이 매우 빠르므로, 원수 내의 오염물질을 정상적으로 제거하지 못하는 문제도 발생하게 된다.

물론, 가압부상조의 모든 구역에 걸쳐 다수 개의 버블분사노즐을 설치하고 각 버블분사노즐의 분사압을 낮추면 오염물질 제거효과가 상승할 수 있으나, 이와 같은 경우 가압부상조 제조비용이 현저히 높아질 뿐만 아니라 가압부상조 내의 원수 전체에 걸쳐 마이크로버블을 고르게 혼화시키는데 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.

KR 10-0989779 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 마이크로버블이 원수에 보다 빠르고 고르게 혼화됨으로써 원수 내의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 가압부상조를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가압부상조는, 상호 이격되도록 상하로 배열되어 가압수를 분사하는 한 쌍의 버블분사노즐을 구비하되, 상기 한 쌍의 버블분사노즐은 상호 마주보는 방향으로 가압수를 분사하도록 구성된다.

상기 한 쌍의 버블분사노즐에서 분사되는 가압수의 분사압력을 측정하는 압력센서를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 버블분사노즐은 상기 압력센서에 측정되는 가압수의 분사압에 따라 상호 이격거리가 증감되도록 승강 가능한 구조로 장착된다.

상기 버블분사노즐은, 상측이 개방된 내부공간을 구비하며 바닥판에 가압수유입구가 구비되는 노즐몸체; 상기 노즐몸체의 내부공간 바닥에 안착되는 링 형상의 패킹; 중심부에 노즐구멍이 형성되어 상기 패킹의 상면에 적층되는 노즐판; 상기 노즐판의 상면에 적층되는 링 형상의 간격링; 상기 간격링의 상면에 적층되며, 상기 노즐구멍과 대응되는 부위에 마련되는 충돌판과, 상기 충돌판으로부터 상기 노즐몸체의 측벽을 향해 연장되는 복수 개의 연장부로 구성되는 방해판;을 포함한다.

상기 방해판은 수직방향 중심축을 중심으로 자전 가능한 구조로 상기 노즐몸체에 결합되고, 상기 충돌판은 상기 노즐판을 통해 분사되는 가압수의 압력에 의해 자전 가능하도록 회전날개 형상으로 형성된다.

상기 가압부상조 내부공간 중 스컴스키머가 설치된 영역의 하측에 장착되어 오염물질이 기준치 이상 제거된 처리수를 배출하는 복수 개의 유출유공관을 더 포함하되, 상기 복수 개의 유출유공관은 측벽에 다수 개의 유입공이 마련된 중공관 형상으로 형성되어, 폭방향으로 상호 이격되도록 병렬로 배열된다.

상기 유출유공관을 통해 배출되는 처리수가 저장되는 처리수조; 내부공간을 구비하는 원통 형상으로 형성되되 수평방향 회전중심축을 중심으로 자전 가능한 구조로 상기 처리수조 내에 장착되며, 상기 회전중심축과 나란한 방향으로 연장되는 개방슬롯이 형성된 회전관; 상기 회전관 내로 유입된 처리수를 상기 처리수조 외부로 배출시키는 처리수배출관;을 더 포함한다.

가압수에 공기를 용해시켜 상기 버블분사노즐로 공급하는 공기용해장치를 더 포함하고, 상기 공기용해장치는, 상측이 개방된 용기 형상으로 형성되며 하측에 가압수배출관이 구비된 하부하우징과, 가압수주입관을 통해 제공된 가압수와 공기주입관을 통해 제공된 압축공기가 혼합되는 내부공간을 구비하는 챔버 형상으로 형성되어 상기 하부하우징 상에 안착되는 상부하우징과, 하단이 상기 상부하우징의 바닥판에 결합되고 상단이 상기 상부하우징의 천장면과 이격되도록 세워지는 내측관과, 상기 내측관이 이중관 구조로 내부에 위치되며 상단이 상기 상부하우징의 천장면에 결합되고 하단이 상기 상부하우징의 바닥면과 이격되는 외부관으로 구성되되, 상기 상부하우징의 바닥면 중 상기 내측관이 결합된 부위에 관통홀이 형성되어, 상기 상부하우징으로 공급된 가압수 및 압축공기가 상기 외측관의 내부와 내측관의 내부와 하부하우징의 내부를 거쳐 상기 버블분사노즐로 전달된다.

상기 상부하우징의 상측 측벽에 결합되어 상기 가압수주입관을 통해 공급받은 가압수를 상기 외측관의 외측면을 향해 분사하는 분사노즐과, 상기 내측관의 외주면과 상기 외측관의 외주면에 각각 마련되는 복수 개의 외측다층돌기와 복수 개의 내측다층돌기를 더 포함하고, 상기 분사노즐의 분사방향은 상기 외측관 외측면에 접하면서 하향으로 경사지게 설정되며, 상기 복수 개의 외측다층돌기와 복수 개의 내측다층돌기는 폭방향 일측으로 갈수록 낮아지도록 하향 경사지게 형성되되 나선형을 이루도록 배열된다.

상기 내측관은 상기 상부하우징의 천장면을 관통하도록 상향 연장되는 중심축을 구비하고, 상기 중심축에 회전력을 인가하여 상기 내측관을 자전시키는 구동모터를 더 포함한다.

상기 내측다층돌기에 결합되는 진동자와, 일측이 상기 진동자에 연결되고 타측이 상기 상부하우징 외부로 노출되도록 상기 중심축에 결합되는 전선과, 상기 중심축 중 상기 상부하우징 외부로 노출된 부위를 둘러싸도록 결합되어, 외부로부터 공급된 전원을 상기 전선을 통해 상기 진동자로 전달하는 슬립링을 더 포함한다.

본 발명에 의한 가압부상조를 이용하면, 마이크로버블이 원수에 보다 빠르고 고르게 혼화됨으로써 원수 내의 오염물질을 빠르게 제거할 수 있고, 원수와 마이크로버블 간의 접촉시간을 증대시킴으로써 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 가압부상조가 설치된 수처리시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 버블분사노즐의 배치도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 버블분사노즐의 단면도 및 분해도이다.
도 5는 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 유출유공관의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 회전관의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 가압부상조 제2 실시예에 포함되는 방해판의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 의한 가압부상조 제2 실시예에 포함되는 버블분사노즐의 단면도이다.
도 9 및 도 10는 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 공기용해장치의 수직단면도 및 수평단면도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 공기용해장치에 포함되는 기포발생기의 단면도 및 분해도이다.
도 13는 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 공기용해장치 제2 실시예의 수직단면도이다.
도 14은 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 공기용해장치 제2 실시예에 포함되는 내측관과 구동모터의 결합구조를 도시한다.
도 15은 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 공기용해장치 제3 실시예에 포함되는 내측관의 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 가압부상조의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 가압부상조가 설치된 수처리시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 버블분사노즐의 배치도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 가압부상조에 포함되는 버블분사노즐의 단면도 및 분해도이다.

일반적으로 원수를 정화시키기 위한 수처리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 외부로부터 원수를 전달 받아 PH치를 조절하는 PH조정조(200)와, 원수에 응집제를 혼화시키는 혼화조(300)와, 응집보조제를 추가하여 오염물질을 응집시키는 응집조(400)와, 응집조로부터 제공된 원수에 마이크로버블(10)을 혼화하여 스컴과 처리수로 구분시키는 가압부상조(500)를 구비한다.

이때, 상기 가압부상조(500)의 일측(본 실시예에서는 우측)에는 수면에 부상된 스컴을 스컴스키머(610)로 걷어내어 저장시키는 스컴수조(600)와, 가압부상조(500) 내의 처리수를 저장하는 처리수조(700)가 구비되는바, 스컴수조(600)에 채워진 스컴은 스컴배출관(620)을 통해 외부로 배출되고, 처리수조(700)에 채워진 처리수 중 일부는 처리수회수관(730)을 지나 순환펌프(910)에 의해 고압의 가압수로 변환된 후 가압수주입관(156)을 통해 공기용해장치(100)로 제공되고 처리수조(700) 내의 나머지 처리수는 처리수배출관(710)을 통해 외부로 배출된다.

상기 가압수주입관(152)을 통해 공기용해장치(100)로 공급된 가압수는 공기압축기(920) 및 공기주입관(154)을 통해 공기용해장치(100)로 공급된 압축공기와 혼화된 후, 가압부상조(500) 내에 설치된 버블분사노즐(800)로 제공된다. 상기 버블분사노즐(800)로 제공된 가압수는 버블분사노즐(800)에서 분사될 때 압력이 급격하게 강하되는바, 가압부상조(500) 내에는 다량의 마이크로버블(10)이 발생되고, 상기 마이크로버블(10)이 오염물질과 결합되어 스컴으로 부상된다.

이때 본 발명에 의한 가압부상조(500)는 상호 이격되도록 상하로 배열된 한 쌍의 한 쌍의 버블분사노즐(800)을 구비하되, 상기 한 쌍의 버블분사노즐(800)은 도 2에 도시된 바와 같이 상호 마주보는 방향으로 가압수를 분사하도록 설치된다는 점에 구성상의 첫 번째 특징이 있다.

종래의 가압부상조의 경우에는 통상적으로 버블분사노즐이 상향으로 가압수를 분사하도록만 구성되는바, 버블분사노즐에서 발생된 마이크로버블(10)이 매우 빠르게 상승하게 되고, 이에 따라 마이크로버블(10)이 오염물질에 부착되는 효과가 다소 떨어진다는 단점이 있어왔다

그러나 본 발명에 의한 가압부상조(500)와 같이 한 쌍의 버블분사노즐(800)이 서로 마주보도록 장착되면, 하측 버블분사노즐(800)에서 상향으로 분사되던 마이크로버블(10)이 상측 버블분사노즐(800)에서 하향으로 분사되던 마이크로버블(10)과 충돌하게 되는바, 마이크로버블(10)의 부상속도가 현저히 감소되고, 이에 따라 마이크로버블(10)이 매우 효과적으로 오염물질에 부착된다는 효과 즉, 수처리 성능이 현저히 향상된다는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이때, 상기 버블분사노즐(800)에서 가압수가 매우 고압으로 분사됨에도 불구하고 한 쌍의 버블분사노즐(800) 간의 이격거리가 좁게 설정되는 경우, 각각의 버블분사노즐(800)은 맞은편의 버블분사노즐(800)에서 분사되는 가압수에 의해 손상될 수 있다는 문제점이 있다. 물론, 한 쌍의 버블분사노즐(800)의 이격거리를 매우 크게 설정하면 상기와 같은 버블분사노즐(800) 파손 우려가 감소하지만, 버블분사노즐(800)의 가압수 분사압력이 떨어지는 경우 마이크로버블(10)의 부상속도를 감소시키는 효과가 매우 미미해진다는 단점이 있다.

따라서 본 발명에 의한 가압부상조(500)는 한 쌍의 버블분사노즐(800) 이격거리가 가압수 분사압의 크기에 맞춰 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 본 발명에 의한 가압부상조(500)는, 상기 한 쌍의 버블분사노즐(800)에서 분사되는 가압수의 분사압력을 측정하는 압력센서(미도시)를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 버블분사노즐(800)은 상기 압력센서에 측정되는 가압수의 분사압에 따라 상호 이격거리가 증감되도록 승강 가능한 구조로 장착될 수 있다.

이와 같이 상기 한 쌍의 버블분사노즐(800)이 승강 가능하도록 구성되면, 공기용해장치(100)에서 제공되는 가압수의 압력이 낮아지거나 높아지더라도 버블분사노즐(800)의 파손 우려 없이 마이크로버블(10)의 부상속도를 효과적으로 늦출 수 있게 된다는 장점이 이싸ㄷ.

이때, 가압수의 분사압을 감지하는 압력센서와 버블분사노즐(800)을 승강시키는 구동장치는 다양한 분야에서 널리 상용화되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 버블분사노즐(800)에서 분사되는 마이크로버블(10)이 보다 넓은 영역에 걸쳐 분사될 때 보다 많은 양의 원수와 접촉되므로 수처리 효율이 향상된다. 따라서 본 발명에 포함되는 버블분사노즐(800)은 분사되는 가압수가 넓게 확산될 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

예를 들어 상기 버블분사노즐(800)은, 상측이 개방된 내부공간을 구비하며 바닥판에 가압수유입구(812)가 구비되는 노즐몸체(810)와, 상기 노즐몸체(810)의 내부공간 바닥에 안착되는 링 형상의 패킹(820)과, 중심부에 노즐구멍(832)이 형성되어 상기 패킹(820)의 상면에 적층되는 노즐판(830)과, 상기 노즐판(830)의 상면에 적층되는 링 형상의 간격링(840)과, 상기 간격링(840)의 상면에 적층되어 상기 노즐판(830)의 노즐구멍(832)을 통해 분사되는 가압수를 넓게 확산시키는 방해판(850)으로 구성될 수 있다. 이때 상기 방해판(850)은, 상기 노즐구멍(832)과 대응되는 부위에 마련되는 충돌판(852)과, 상기 충돌판(852)으로부터 상기 노즐몸체(810)의 측벽을 향해 연장되는 복수 개의 연장부(852)로 구성되는바, 상기 노즐구멍(832)을 통해 분사된 가압수는 상기 충돌판(852)에 1차적으로 충돌된 후 두 개의 연장부(852) 사이의 공간을 통해 넓게 확산되면서 배출된다.

이와 같이 노즐판(830)에서 분사된 가압수가 방해판(850)을 거치면서 넓게 확산되면, 마이크로버블(10)이 넓은 영역에 걸쳐 고르게 분산될 뿐만 아니라 마이크로버블(10)의 분사속도가 감소되므로 상기 마이크로버블(10)이 오염물질에 부착되는 효과가 향상된다는 장점이 있다.

본 실시예에서는 하나의 충돌판(852)에 4개의 연장부(852)가 방사형으로 배열되는 구조만을 도시하고 있으나, 상기 연장부(852)의 형상 및 갯수는 여러가지 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 유출유공관(510)의 평면도이다.

버블분사노즐(800)에서 분사된 마이크로버블(10)에 의해 오염물질이 제거된 처리수는 가압부상조(500)의 바닥 측으로 모이게 되므로, 가압부상조(500) 내의 처리수를 외부로 배출시키기 위한 유출유공관(510)은 도 1에 도시된 바와 같이 가압부상조(500)의 바닥 부근에 설치됨이 바람직하다. 더 나아가, 상기 유출유공관(510)은 버블분사노즐(800)과 멀리 떨어진 지점 즉, 가압부상조(500) 내부공간 중 스컴스키머(610)가 설치된 영역(도 1에서는 우측영역)의 하측에 장착됨이 바람직하다.

상기 유출유공관(510)에는 처리수가 유입되는 유입공(512)이 형성되는데, 이때 상기 유출유공관(510)에 유입공(512)이 하나만 형성되면 가압부상조(500) 내의 처리수가 하나의 유입공(512)에 집중되므로 상기 유입공(512) 부근에서 와류가 발생하게 되고, 이에 따라 스컴이나 현탁물질이 상기 유출유공관(510)을 통해 배출될 우려가 있다.

따라서 본 발명에 의한 가압부상조(500)는 바닥 부근에 모인 처리수가 층류상태를 유지하면서 유출유공관(510)에 유입될 수 있도록, 상기 유출유공관(510)은 폭방향으로 상호 이격되도록 다수 개 병렬 배열되며, 각각의 유출유공관(510)의 측벽에는 도 5에 도시된 바와 같이 다수 개의 유입공(512)이 마련됨이 바람직하다.

이때, 상기 유출유공관(510)의 규격이나 유입공(512)의 갯수, 유출유공관(510)의 배열구조는 가압부상조(500)의 형상이나 규격 등 여러가지 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 6은 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 회전관(720)의 사시도이다.

상기 유출유공관(510)을 통해 배출된 처리수는 처리수조(700)로 1차적으로 모아진 후, 상기 처리수조(700)의 수위가 일정수준에 이르렀을 때 상기 처리수조(700) 내의 처리수가 처리수배출관(710)을 통해 외부로 배출된다.

이때, 상기 처리수조(700) 내의 처리수 수위는 처리수배출관(710)을 개폐시킴으로써 조절되는 것이 아니라, 상기 처리수조(700) 내에 설치된 회전관(720)의 회전각도에 따라 조정된다는 점에 특징이 있다.

상기 회전관(720)은, 내부공간을 구비하는 원통 형상으로 형성되되 수평방향 회전중심축을 중심으로 자전 가능한 구조로 상기 처리수조(700) 내에 장착되며, 상기 회전중심축과 나란한 방향으로 연장되는 개방슬롯(722)이 형성된다. 이때, 상기 회전관(720)은 개방슬롯(722)이 처리수조(700)의 수면 부근에 위치하도록 설치된다.

따라서 회전모터(740)의 구동에 의해 회전관(720)이 반시계방향(도 6의 실선화살표 방향)으로 자전되면, 상기 처리수조(700)의 수면 부근의 처리수가 개방슬롯(722)을 통해 회전관(720) 내부로 유입되고(도 6의 점선화살표 참조), 상기 회전관(720) 내부로 유입된 처리수는 처리수배출관(710)을 통해 외부로 배출된다.

상기 언급한 바와 같이 상기 처리수조(700)는 회전관(720)을 자전시키는 조작만으로 수위가 조절되므로, 처리수배출관(710)을 개폐시키기 위한 별도의 개폐밸브를 생략할 수 있다는 장점 즉, 제조원가를 절감시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 처리수조(700)에 투입된 이물질은 통상적으로 처리수조(700) 바닥에 가라앉거나 처리수조(700) 중단에서 부유된다. 이때 본 실시예에 도시된 바와 같이 회전관(720) 회전을 통해 처리수조(700)의 수위를 조절하면, 처리수조(700)의 수면 부근의 처리수만이 배출되므로 처리수조(700) 내의 이물질이 배출되지 아니하게 된다는 장점이 있다.

도 7은 본 발명에 의한 가압부상조(500) 제2 실시예에 포함되는 방해판(850)의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 의한 가압부상조(500) 제2 실시예에 포함되는 버블분사노즐(800)의 단면도이다.

본 발명에 포함되는 버블분사노즐(800)은 마이크로버블(10)을 보다 넓은 영역으로 확산시킬 수 있도록 즉, 가압수를 보다 넓은 영역으로 분사할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

예를 들어 상기 버블분사노즐(800)은, 노즐판(830)을 통해 분사되는 가압수가 방해판(850)에 충돌될 때 상기 방해판(850)이 자전함으로써, 상기 방해판(850)의 원심력에 의해 가압수가 측방으로 분사되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 방해판(850)은 수직방향 중심축을 중심으로 자전 가능한 구조로 상기 노즐몸체(810)에 결합되고, 상기 충돌판(852)은 상기 노즐판(830)을 통해 분사되는 가압수의 압력에 의해 자전 가능하도록 회전날개 형상으로 형성될 수 있다.

이와 같이 상기 충돌판(852)이 회전날개 형상으로 형성되면, 상기 노즐판(830)을 통해 분사되는 가압수가 상기 충돌판(852)에 충돌하였을 때 상기 충돌판(852) 및 이에 결합된 연장부(852)가 일체로 자전하게 되므로, 상기 가압수는 보다 넓은 면적에 걸쳐 고르게 확산될 수 있다는 장점이 있다.

이때, 상기 연장부(852)의 끝단은 노즐몸체(810)의 내벽에 링 형상으로 형성된 슬라이드홈(814)에 슬라이딩 가능한 구조로 삽입되므로, 상기 방해판(850)은 노즐몸체(810)에 결합된 상태를 유지하면서 자전이 가능하게 된다.

도 9 및 도 10는 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치의 수직단면도 및 수평단면도이다.

본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는 외부로부터 공급되는 가압수와 압축공기를 혼합시켜 공기 용해도가 높은 가압수를 생성하기 위한 장치로서, 압축공기를 미세기포로 변형시켜 가압수와 공기의 접촉면적을 증대시키고, 가압수와 압축공기의 유동경로를 길게 가이드함으로써 가압수와 압축공기의 접촉시간을 늘일 수 있도록 구성된다는 점에 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는, 상측이 개방된 용기 형상으로 형성되며 하측에 가압수배출관(156)이 구비된 하부하우징(110)과, 가압수주입관(152)을 통해 제공된 가압수와 공기주입관(154)을 통해 제공된 압축공기가 혼합되는 내부공간을 구비하는 챔버 형상으로 형성되어 상기 하부하우징(110) 상에 안착되는 상부하우징(120)과, 하단이 상기 상부하우징(120)의 바닥판(122)에 결합되고 상단이 상기 상부하우징(120)의 천장면과 이격되도록 세워지는 내측관(130)과, 상기 내측관(130)이 이중관 구조로 내부에 위치되며 상단이 상기 상부하우징(120)의 천장면에 결합되고 하단이 상기 상부하우징(120)의 바닥면과 이격되는 외부관을 기본 구성요소로 구비하되, 상기 상부하우징(120)의 바닥면 중 상기 내측관(130)이 결합된 부위에 관통홀(124)이 형성되어 있어 상기 상부하우징(120)으로 공급된 가압수 및 압축공기는 상기 외측관(140)의 내부와 내측관(130)의 내부와 하부하우징(110)의 내부를 거쳐 상기 가압수배출관(156)으로 배출된다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다.

이때, 상기 가압수주입관(152)을 통해 상부하우징(120) 내부로 공급된 가압수는 외측관(140)의 외측면을 타고 하향하여 외측관(140)과 내측관(130) 사이의 공간을 통해 상향 유동한 후, 내측관(130)의 상단을 통해 내측관(130) 내부를 타고 하향 유동하여 하부하우징(110)을 거쳐 가압수배출관(156)으로 배출된다. 또한 공기주입관(154)을 통해 상부하우징(120) 내부로 공급된 압축공기는 외측관(140)의 외측면을 타고 하향하여 외측관(140)과 내측관(130) 사이의 공간을 통해 상향 유동한 후, 내측관(130)의 상단을 통해 내측관(130) 내부를 타고 하향 유동하여 하부하우징(110)을 거쳐 가압수배출관(156)으로 배출된다.

이와 같이 가압수와 압축공기가 상부하우징(120) 내부에서 수 회에 걸쳐 상하로 유동하는 동안 상기 가압수와 압축공기는 오랜 시간동안 상호 접촉되므로 가압수에 많은 양의 공기가 용해되는 효과를 얻을 수 있다.

더 나아가, 가압수와 압축공기의 접촉시간을 더욱 증가시킬 수 있도록, 상기 상부하우징(120)의 상측 측벽에는 상기 가압수주입관(152)을 통해 공급받은 가압수를 상기 외측관(140)의 외측면을 향해 분사하는 분사노즐이 구비되되, 상기 분사노즐의 분사방향은 상기 외측관(140) 외측면에 접하면서(도 10의 화살표 방향 참조) 하향으로 경사지게 설정됨이 바람직하다.

이와 같이 분사노즐의 분사방향이 설정되면, 상기 분사노즐을 통해 분사되는 가압수는 외측관(140)의 외측면을 타고 나선형으로 하강하여 외측관(140)과 내측관(130) 사이로 유입된 후, 내측관(130)의 외측면을 타고 나선형으로 상승하여 내측관(130) 내부로 유입되는바, 가압수와 압축공기의 유동경로가 현저히 길어지게 되고, 이에 따라 압축공기가 가압수에 용해되는 비율이 현저히 향상되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는 가압수와 압축공기의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록, 압축공기를 다량의 기포로 변형시키는 기능을 구비한다는 점에 또 다른 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는, 상기 내측관(130)의 외주면에 다수 개의 내측다층돌기(132)가 구비되고, 상기 외측관(140)의 외주면에는 다수 개의 외측다층돌기(142)가 구비된다. 이와 같이 외측관(140)과 내측관(130)에 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)가 구비되면, 상기 가압수는 상기 외측관(140)의 외측면을 타고 나선형으로 유동하는 과정에서 외측다층돌기(142)와 충돌하여 와류를 발생시키고, 상기 압축공기는 상기 외측관(140)의 외측면을 타고 나선형으로 유동하는 과정에서 외측다층돌기(142)와 충돌하여 작은 크기의 기포로 쪼개어지는바, 가압수와 압축공기의 접촉면적이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 외측관(140)과 내측관(130) 사이로 유입된 가압수 및 기포는 상기 내측관(130)의 외측면을 타고 나선형으로 유동하는 과정에서 상기 내측다층돌기(132)와 충돌하게 되므로, 상기 기포는 더욱 작은 크기로 쪼개어져 가압수에 더욱 효과적으로 용해될 수 있게 된다.

이때, 상기 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)가 수직으로 세워지면, 가압수 및 압축공기의 나선형 유동이 정상적으로 이루어지지 아니할 우려가 있으므로, 상기 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)는 폭방향 일측으로 갈수록 낮아지도록 하향 경사지게 형성되되, 다수 개의 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)는 나선형을 이루도록 배열됨이 바람직하다. 또한, 상기 내측관(130) 내부로 유입된 가압수 및 기포가 한 번 더 혼합될 수 있도록, 상기 내측관(130)의 내측면에는 하향 경사지게 배열되는 다수 개의 분산판(134)이 구비될 수 있다.

상기 상부하우징(120)의 바닥판(122)에 형성된 관통홀(124)을 통해 하부하우징(110)으로 유입된 가압수에는 일정량 이상의 공기가 용해되어 있으나, 공급된 압축공기가 모두 용해되지는 아니하고 일정량은 기포 상태로 하우하우징으로 제공된다. 이때, 상기 기포가 하부하우징(110)을 지나는 동안 다시 한번 가압수에 용해될 수 있도록, 상기 하부하우징(110) 내부에는 다수 개의 폴링(112)이 구비됨이 바람직하다. 이때 상기 다수 개의 폴링(112)은 고정망(114) 내에 인입되어 있으므로, 관통홀(124)이나 가압수배출관(156)을 막는 현상은 발생하지 아니하게 된다.

이와 같이 하부하우징(110)에 다수 개의 폴링(112)이 구비되면, 하부하우징(110)으로 유입된 가압수 및 기포는 폴링(112)의 내부 공간을 통과하면서 불규칙한 패턴으로 유동하게 되므로, 그 과정에서 상기 기포가 가압수에 용해되는 과정을 다시 한 번 반복할 수 있게 된다.

이때, 상기 폴링(112)은 각종 수처리나 유해물질 정화용으로 상용화되어 있는바, 상기 폴링(112)의 구조 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 11 및 도 12는 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)에 포함되는 기포발생기(160)의 단면도 및 분해도이다.

본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는, 공기주입관(154)을 통해 상부하우징(120) 내로 공급되는 압축공기가 매우 작은 기포로 제공될 수 있도록, 상기 공기주입관(154)을 통해 공급된 압축공기를 다수의 미세기포로 변형시키는 기포발생기(160)가 상기 상부하우징(120) 내부에 장착됨이 바람직하다.

상기 기포발생기(160)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 공기주입관(154)으로부터 공급된 압축공기가 채워지는 오목부(163)를 구비하는 베이스하우징(162)과, 상기 베이스하우징(162)의 오목부(163)를 덮도록 안착되는 미세다공판(164)과, 하나 이상의 개구부(168)를 갖는 플레이트 형상으로 형성되어 상기 미세다공판(164)을 덮도록 상기 베이스하우징(162)에 결합되는 다공판커버(166)로 구성될 수 있다.

상기 공기주입관(154)을 통해 공급되는 압축공기는 주입노브(161)를 통해 베이스하우징(162)의 오목부(163)로 인입된 후, 미세다공판(164)을 통과하면서 다수 개의 작은 기포로 쪼개어진 후 다공판커버(166)의 개구부(168)를 통해 상부하우징(120) 내로 제공된다.

이와 같이 구성되는 기포발생기(160)가 상부하우징(120) 내에 설치되면, 공기주입관(154)을 통해 공급되는 고압의 압축공기가 매우 작은 크기의 기포로 쪼개어져 가압수와 접촉되므로, 가압수와의 접촉면적이 극대화되고 이에 따라 상기 가압수에 더욱 효과적으로 용해될 수 있다는 장점이 있다.

본 실시예에서는 상기 기포발생기(160)가 베이스하우징(162)과 미세다공판(164)과 다공판커버(166)로 구성되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 기포발생기(160)는 압축공기를 다수의 작은 기포로 쪼개어 제공할 수 있다면 어떠한 구조로도 변경될 수 있다.

도 13는 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100) 제2 실시예의 수직단면도이고, 도 14은 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100) 제2 실시예에 포함되는 내측관(130)과 구동모터(170)의 결합구조를 도시한다.

상기 외측관(140)과 내측관(130)의 외주면을 타고 유동하는 기포는 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)에 충돌하는 과정에서 더욱 작은 크기의 기포로 쪼개어지는데, 이때 상기 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)가 도 1 및 도 10에 도시된 실시예와 같이 하나의 플레이트 형상으로 제작되면, 기포를 잘게 쪼개는데 한계가 있을 수 있다.

본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는 기포가 상기 외측다층돌기(142)와 상기 내측다층돌기(132)에 충돌하였을 때 더욱 작은 크기의 기포로 효과적으로 쪼개어질 수 있도록, 상기 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)가 다수 개의 눈을 갖는 격자망 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이 상기 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)가 각각 격자망 형상으로 형성되면, 기포발생기(160)로부터 제공된 기포가 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)에 충돌하였을 때 더욱 쉽게 쪼개어질 수 있으므로, 기포와 가압수의 접촉면적을 더욱 증대시킬 수 있게 된다는 장점이 있다.

또한, 본 실시예에 도시된 바와 같이 상기 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)가 각각 격자망 형상으로 형성되면, 가압수가 외측다층돌기(142)와 내측다층돌기(132)에 부딪혔을 때 상기 가압수 중 일부는 외측다층돌기(142)의 눈과 내측다층돌기(132)의 눈을 통과하면서 미세 와류를 발생시키게 되므로, 기포의 용해율을 더욱 높이는 효과도 기대할 수 있게 된다.

상기 분사노즐에서 분사된 가압수는 외측관(140)의 외측면을 타고 흐르는 동안에는 유속이 일정 수준 유지되므로 상기 외측관(140)의 외측면을 타고 나선형으로 원활하게 유동할 수 있다. 그러나 상기 가압수가 상부하우징(120)의 바닥판(122)까지 하강한 후 외측관(140)과 내측관(130) 사이로 유입된 이후부터는 유속이 급격하게 떨어지므로 상기 내측관(130)의 내측면을 타고 원활하게 나선형으로 유동하지 못할 수 있다.

본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 상기 내측관(130)이 자전 가능한 구조로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)에 포함되는 내측관(130)은 상기 상부하우징(120)의 천장면을 관통하도록 상향 연장되는 중심축(136)을 구비하고, 상기 중심축(136)에 회전력을 인가하여 상기 내측관(130)을 자전시키는 구동모터(170)를 추가로 구비할 수 있다.

이와 같이 중심축(136)과 구동모터(170)가 추가로 구비되어 상기 내측관(130)이 자전 가능하도록 구성되면, 외측관(140)과 내측관(130) 사이로 유입된 가압수가 내측관(130)의 회전력에 의해 원활하게 나선형으로 유동할 수 있게 되므로, 기포가 더욱 효과적으로 가압수에 용해될 수 있다는 장점이 있다.

도 15은 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100) 제3 실시예에 포함되는 내측관(130)의 사시도이다.

상부하우징(120)으로 제공되는 가압수에는 각종 유기물이 포함되어 있으므로, 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)를 장시간 사용하는 경우 외측다층돌기(142)나 내측다층돌기(132), 외측관(140) 및 내측관(130) 표면이 오염될 우려가 있다.

이와 같이 외측다층돌기(142)나 내측다층돌기(132), 외측관(140)표면, 내측관(130) 표면이 오염되면, 가압수가 외측다층돌기(142)나 내측다층돌기(132), 외측관(140)표면, 내측관(130) 표면을 타고 흐르는 과정에서 유속이 저하되어 기포의 용해율이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.

본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 즉, 외측다층돌기(142)나 내측다층돌기(132), 외측관(140)표면, 내측관(130) 표면의 오염을 방지할 수 있도록, 상기 외측다층돌기(142)나 내측다층돌기(132)에 결합되어 상기 외측다층돌기(142)나 내측다층돌기(132)를 진동시키는 진동자(180)를 추가로 구비할 수 있다. 이와 같이 진동자(180)가 추가로 구비되면, 상기 진동자(180) 작동 시 발생되는 초음파에 의해 외측다층돌기(142)나 내측다층돌기(132), 외측관(140)표면, 내측관(130) 표면이 일정 수준 세척되는 효과를 얻을 수 이는바, 기포의 용해율이 떨어지는 문제를 일정 수준 해소할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 상기 도 13 및 도 14에 도시된 실시예와 같이 내측관(130)이 자전 가능한 구조로 구성되는 경우에도 내측다층돌기(132)에 장착된 진동자(180)에 안정적으로 전원을 공급할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 가압부상조(500)에 포함되는 공기용해장치(100)는, 길이방향 일측이 상기 진동자(180)에 연결되고 길이방향 타측이 상기 상부하우징(120) 외부로 노출되도록 상기 중심축(136)에 결합되는 전선(181)과, 상기 중심축(136) 중 상기 상부하우징(120) 외부로 노출된 부위를 둘러싸도록 결합되어 외부로부터 공급된 전원을 상기 전선(181)을 통해 상기 진동자(180)로 전달하는 슬립링(182)을 추가로 구비할 수 있다. 이때, 슬립링(182)에 의해 전류가 전달되는 구조는 각종 모터에 다양한 형태로 적용되고 있는바, 상기 전선(181)과 슬립링(182)이 전기적으로 연결되는 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 15에 도시된 바와 같이 전선(181) 및 슬립링(182)이 추가된 상태에서 상기 내측관(130)이 자전하는 경우, 상기 내측관(130)에 결합된 내측다층돌기(132) 및 진동자(180), 전선(181)은 모두 내측관(130)과 일체로 회전하게 되는데, 이때 상기 전선(181)의 길이방향 타측(도 15에서는 상측)은 슬립링(182)과 전기적으로 연결된 상태를 유지할 수 있으므로, 상기 진동자(180)가 안정적으로 작동이 가능해진다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 : 공기용해장치 110 : 하부하우징
112 : 폴링 114 : 고정망
120 : 상부하우징 122 : 바닥판
124 : 관통홀 130 : 내측관
132 : 내측다층돌기 134 : 분산판
136 : 중심축 140 : 외측관
142 : 외측다층돌기 152 : 가압수주입관
154 : 공기주입관 156 : 가압수배출관
160 : 기포발생기 161 : 주입노브
162 : 베이스하우징 163 : 오목부
164 : 미세다공판 166 : 다공판커버
168 : 개구부 170 : 구동모터
180 : 진동자 181 : 전선
182 : 슬립링 200 : PH조정조
300 : 혼화조 400 : 응집조
500 : 가압부상조 510 : 유출유공관
600 : 스컴수조 610 : 스컴스키머
620 : 스컴배출관 700 : 처리수조
710 : 처리수배출관 720 : 회전관
722 : 개방슬롯 730 : 처리수회수관
800 : 버블분사노즐 810 : 노즐몸체
812 : 가압수유입구 814 : 슬라이드홈
820 : 패킹 830 : 노즐판
832 : 노즐구멍 840 : 간격링
850 : 방해판 852 : 충돌판
852 : 연장부 910 : 순환펌프
920 : 공기압축기

Claims (10)

1. 상호 이격되도록 상하로 배열되어 가압수를 분사하는 한 쌍의 버블분사노즐을 구비하되,
   상기 한 쌍의 버블분사노즐은 상호 마주보는 방향으로 가압수를 분사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가압부상조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 한 쌍의 버블분사노즐에서 분사되는 가압수의 분사압력을 측정하는 압력센서를 더 포함하고,
   상기 한 쌍의 버블분사노즐은 상기 압력센서에 측정되는 가압수의 분사압에 따라 상호 이격거리가 증감되도록 승강 가능한 것을 특징으로 하는 가압부상조.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 버블분사노즐은,
   상측이 개방된 내부공간을 구비하며 바닥판에 가압수유입구가 구비되는 노즐몸체;
   상기 노즐몸체의 내부공간 바닥에 안착되는 링 형상의 패킹;
   중심부에 노즐구멍이 형성되어 상기 패킹의 상면에 적층되는 노즐판;
   상기 노즐판의 상면에 적층되는 링 형상의 간격링; 및
   상기 간격링의 상면에 적층되며, 상기 노즐구멍과 대응되는 부위에 마련되는 충돌판과, 상기 충돌판으로부터 상기 노즐몸체의 측벽을 향해 연장되는 복수 개의 연장부로 구성되는 방해판;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압부상조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 방해판은 수직방향 중심축을 중심으로 자전 가능한 구조로 상기 노즐몸체에 결합되고,
   상기 충돌판은 상기 노즐판을 통해 분사되는 가압수의 압력에 의해 자전 가능하도록 회전날개 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가압부상조.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 가압부상조 내부공간 중 스컴스키머가 설치된 영역의 하측에 장착되어 오염물질이 기준치 이상 제거된 처리수를 배출하는 복수 개의 유출유공관을 더 포함하되,
   상기 복수 개의 유출유공관은 측벽에 다수 개의 유입공이 마련된 중공관 형상으로 형성되어, 폭방향으로 상호 이격되도록 병렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 가압부상조.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 유출유공관을 통해 배출되는 처리수가 저장되는 처리수조;
   내부공간을 구비하는 원통 형상으로 형성되되 수평방향 회전중심축을 중심으로 자전 가능한 구조로 상기 처리수조 내에 장착되며, 상기 회전중심축과 나란한 방향으로 연장되는 개방슬롯이 형성된 회전관;
   상기 회전관 내로 유입된 처리수를 상기 처리수조 외부로 배출시키는 처리수배출관;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압부상조.
7. 청구항 1에 있어서,
   가압수에 공기를 용해시켜 상기 버블분사노즐로 공급하는 공기용해장치를 더 포함하고,
   상기 공기용해장치는,
   상측이 개방된 용기 형상으로 형성되며 하측에 가압수배출관이 구비된 하부하우징과, 가압수주입관을 통해 제공된 가압수와 공기주입관을 통해 제공된 압축공기가 혼합되는 내부공간을 구비하는 챔버 형상으로 형성되어 상기 하부하우징 상에 안착되는 상부하우징과, 하단이 상기 상부하우징의 바닥판에 결합되고 상단이 상기 상부하우징의 천장면과 이격되도록 세워지는 내측관과, 상기 내측관이 이중관 구조로 내부에 위치되며 상단이 상기 상부하우징의 천장면에 결합되고 하단이 상기 상부하우징의 바닥면과 이격되는 외측관으로 구성되되,
   상기 상부하우징의 바닥면 중 상기 내측관이 결합된 부위에 관통홀이 형성되어, 상기 상부하우징으로 공급된 가압수 및 압축공기가 상기 외측관의 내부와 내측관의 내부와 하부하우징의 내부를 거쳐 상기 버블분사노즐로 전달되는 것을 특징으로 하는 가압부상조.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 공기용해장치는,
   상기 상부하우징의 상측 측벽에 결합되어 상기 가압수주입관을 통해 공급받은 가압수를 상기 외측관의 외측면을 향해 분사하는 분사노즐과, 상기 내측관의 외주면과 상기 외측관의 외주면에 각각 마련되는 복수 개의 외측다층돌기와 복수 개의 내측다층돌기를 더 포함하고,
   상기 분사노즐의 분사방향은 상기 외측관 외측면에 접하면서 하향으로 경사지게 설정되며,
   상기 복수 개의 외측다층돌기와 복수 개의 내측다층돌기는 폭방향 일측으로 갈수록 낮아지도록 하향 경사지게 형성되되 나선형을 이루도록 배열되는 것을 특징으로 하는 가압부상조.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 공기용해장치는,
   상기 내측관은 상기 상부하우징의 천장면을 관통하도록 상향 연장되는 중심축을 구비하고, 상기 중심축에 회전력을 인가하여 상기 내측관을 자전시키는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압부상조.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 공기용해장치는,
    상기 내측다층돌기에 결합되는 진동자와, 일측이 상기 진동자에 연결되고 타측이 상기 상부하우징 외부로 노출되도록 상기 중심축에 결합되는 전선과, 상기 중심축 중 상기 상부하우징 외부로 노출된 부위를 둘러싸도록 결합되어, 외부로부터 공급된 전원을 상기 전선을 통해 상기 진동자로 전달하는 슬립링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압부상조.

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