KR20000015768A - Submerged aerator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폭기장치(曝氣裝置), 특히 오수중에 도입된 기포를 유체(流體)가 갖는 낙류(落流) 에너지를 이용하여 효율적으로 초미세화 시킴으로서 산소으 용존성(溶存性)을 높이기 위한 폭기장치에 관한 것이다.The present invention provides aeration for improving oxygen dissolution by efficiently miniaturizing bubbles introduced into sewage, especially bubbles introduced in sewage, by using the flow energy of a fluid. Relates to a device.
종래에는 저수지, 연못 등 폐쇄된 수역, 또는 하천 등 개방된 수역내의 물 또는 오수를 정화하기 위하여 폭기를 행해왔으며, 이러한 종래의 폭기 방법은 교반폭기기(攪拌曝氣機, 휘저어 섞는 기계장치)로 오수를 교반하여 강제적으로 공기와 접촉을 시키는 방법, 또는 물을 공기중에 분사하여 공기와의 접촉을 강제적으로 시키는 분수(噴水) 방법 등이 일반적으로 채용되어 왔다.Conventionally, aeration has been performed to purify water or sewage in closed waters such as reservoirs, ponds, or open waters such as rivers, and the conventional aeration method is agitated aeration machine (agitator). A method of forcibly contacting the air by stirring the sewage, or a fountain method for forcibly contacting the air by spraying water into the air has been generally adopted.
이러한, 물의 교반폭기는 기포를 미세화 하면 할수록 오수중의 체류시간이 길어져 산소용존성(酸素溶存性)은 향상되나 이러한 교반폭기(攪拌曝氣) 방식은 다음과 같은 문제점이 있다.As the stirring aeration of the water becomes finer, the residence time in the sewage becomes longer as the bubbles become finer, so that oxygen dissolution is improved, but the stirring aeration method has the following problems.
교반폭기 방식은 일반적으로 수면 또는 수중에 스크류를 설치하고 이것을 동력기로 강제적인 회전을 시켜 오수를 교반하고 오수중에 대기(大氣)를 공급, 혼합하는 방식을 이용하고 있기 때문에 기계적 구동부분이 물 또는 오수 중에 포함된 불순물의 침입에 의하여 마모되거나 스크류 추에 끈 등의 불순물이 끼어 고장의 원인이 되는 등 정기적인 점검보수가 요구되며, 그뿐 아니라 도입된 공기의 기포 미세화도 스크류에 의한 파쇄력만으로는 한계가 있어 큰 동력을 필요로하는 문제점 등이 있으며, 분수(噴水)방식은 수면 또는 수면에 가까운 표층부의 물만이 교반폭기되는 것 뿐으로, 수심이 깊은 저수지나 연못 등의 전체 수역에 대한 교반폭기는 행할 수 없는 문제점이 있는 것이다.In general, the stirring aeration method uses a method in which a screw is installed on the surface of the water or in the water, and this is forcedly rotated by a power generator to stir the sewage and supply and mix the atmosphere in the sewage. Periodic maintenance and repair are required, such as wear caused by the infiltration of impurities contained in them or strings attached to the screw weights, which may cause malfunctions. In addition, the fineness of air bubbles introduced is limited only by the breaking force by the screws. There is a problem that requires a large amount of power, and in the fountain method, only the water of the surface layer near the surface or the surface of the water is agitated, and the aeration of the entire water body such as a deep reservoir or pond can be performed. There is no problem.
본 발명은 종래의 폭기장치가 안고 있던 문제점을 개선한 것으로서, 수중에서 작동되는 기계적 구동부를 없애고 수류(水流)가 갖는 유속(流速) 에너지를 이용하여 수중에 흡입한 공기를 가능한 미세한 기포로 만들고 오수(汚水)는 물론 가축류의 배설물 등 점성이 높은 오물도 효율적으로 폭기 할 수 있도록 한 폭기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention improves the problems of the conventional aeration device, and removes the mechanical drive unit operated in the water, using the flow rate energy of the water flow to make the air sucked into the water as fine bubbles as possible and sewage It is an object of the present invention to provide an aeration system that allows aeration of highly viscous soils, such as animal waste, as well as animal waste.
상기 목적달성을 위한 본 발명은 폭기장치는 단부(端部)로부터 가압수를 공급토록 한 도수관(導水管)과 그 도수관에 접속한 복수의 노즐부, 그리고 최종단계의 노즐부에 접속한 정류관(整流管), 이들 도수관, 노즐부문, 정류관의 외부를 감싸듯 둘러싼 외관(外管)으로 구성된 폭기장치에 있어서 도수유로(導水流路)내를 흐르는 액체의 일부를 끌어들여 흡기(吸氣)한 공기와 혼합하여 유로(流路) 내부면에 토출되는 링슬릿(Ring Slit)형 혼기(混氣) 노즐과 유수수로 내부의 링슬릿형 흡기노즐의 형성과 함께 혼기노즐을 흡기노즐보다 상류측에 설치한 것을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, the aeration device includes a water pipe for supplying pressurized water from an end portion, a plurality of nozzle parts connected to the water pipe, and a rectifying pipe connected to the nozzle part of the final stage ( In the aeration device consisting of an external pipe surrounding the outside of the water pipe, the nozzle section, and the rectifying pipe, air drawn in by drawing a part of the liquid flowing in the water flow passage is drawn in. Is installed in the upstream side of the intake nozzle with the formation of a ring slit type mixing nozzle discharged to the inner surface of the flow path and a flow channel and a ring slit intake nozzle inside the flow channel. It is characterized by one.
이 폭기장치는 유수로의 상류측에 혼기노즐이, 하류측에 흡기노즐이 설치되어 있기 때문에 압력수의 낙류 공정에 있어서 우선, 혼기노즐로부터 흘러내려 수류내에 공급되는 공기의 기포와 함께 물의 입자(粒子)가 수류중에 난류를 발생시켜 이 난류로 유수중에 흡인되는 기포가 고속으로 흐르는 유속과 난류와의 상승효과로 미세화 되어 보다 원활히 혼합되게 된다.Since the aeration apparatus is provided with an aeration nozzle on the upstream side of the flow channel and an intake nozzle on the downstream side, first of all, the air particles flowing from the aeration nozzle and being supplied into the water stream together with the water particles ( The turbulent flow generates turbulence in the water stream, and the air bubbles drawn into the turbulent water become minutely refined by the synergistic effect between the flow rate and the turbulent flow at a high speed, and are mixed more smoothly.
이 경우 혼기노즐을 두수관과 노즐부와의 접합부의 유수유로(流水流路) 내부면에 링슬릿형 입구를 열어 유수유로내를 흐르는 가압수의 일부를 도입하고 유수유로내의 부압(負壓)으로 흡기한 공기와 혼합한 것을 유수유로내로 토출하도록 구성할 수가 있다.In this case, a slit nozzle is opened at the inner surface of the water flow channel at the junction between the head water pipe and the nozzle portion to open a portion of the pressurized water flowing in the water flow channel to introduce a negative pressure in the flow channel. Can be configured to discharge a mixture of air taken into the air into the flowing water flow path.
이 폭기장치에 있어서는 도입한 가압수의 일부와 흡입한 공기를 미리 혼합한 후, 혼기노즐로부커 유수유로를 흐르는 가압수중에 토출토록 하고 있기 때문에 가압수와의 혼합이 효율적으로 이루어지게 된다.In this aeration apparatus, a part of the introduced pressurized water and the sucked air are preliminarily mixed, and then discharged into the pressurized water flowing through the aeration bubble nozzle flow path, so that mixing with the pressurized water is performed efficiently.
또한, 이 경우 혼기노즐을 도수관과 노즐부간 접합부의 단차(段差)가 있는 위치를 형성할 수 있다.In this case, the mixed nozzle can be formed at the position where the step of the junction between the water pipe and the nozzle portion is present.
이 폭기장치는 혼기노즐 위치의 상류측과 하류측에 단차(段差)가 형성되어 있기 때문에 하류측 유수유로 내에서의 부압 발생이 쉬우며 이로인해 가압수중에 공기의 흡입이 확실히 이루어진다.Since the aeration device is provided with a step on the upstream side and the downstream side of the position of the aeration nozzle, it is easy to generate negative pressure in the downstream flow channel, thereby ensuring the intake of air into the pressurized water.
또, 상기의 경우 흡기노즐을 노즐부 사이의 접합부의 단차(段差)가 있는 위치에 형성할 수가 있다.In the above case, the intake nozzle can be formed at a position where there is a step difference between the joint portions between the nozzle portions.
이 폭기장치는 흡기노즐 위치의 상류측과 하류측에 단차가 형성되어 있기 때문에 하류측 유수유로 내에서의 부압 발생이 쉬우며 이로인해 가압수중에 공기의 흡입을 보다 확실하게 행함은 물론, 흡입된 공기의 하류측 유수유로 내부면으로 흘러 가압수의 낙류저항을 감소시키고 가압수는 고속으로 흐를 수 있게 된다.Since the aeration device has steps formed on the upstream side and the downstream side of the intake nozzle position, it is easy to generate negative pressure in the downstream flow channel, thereby making it possible to reliably inhale air into the pressurized water, The downstream runoff flow of air flows to the inner surface, reducing the falling resistance of the pressurized water and allowing the pressurized water to flow at high speed.
도 1 은 본 발명에 따른 폭기장치의 요부단면도,1 is a main cross-sectional view of the aeration apparatus according to the present invention,
도 2 는 본 발명에 따른 폭기장치의 전체 단면도이다.2 is an overall cross-sectional view of the aeration apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
A - 폭기장치, 1 - 도수관,A-aeration device, 1-water pipe,
2 - 외관, 3 - 제1노즐부,2-appearance, 3-the first nozzle unit,
4 - 제2노즐부, 5 - 제3노즐부,4-second nozzle part, 5-third nozzle part,
6 - 정류관, 7 - 취부판,6-rectifier, 7-mounting plate,
8 - 흡기관, 11 - 도수안내구,8-intake pipe, 11-guideway,
13 - 공기도입구, 14 - 도수유로(導水流路),13-air inlet, 14-water flow passage,
15 - 기액혼합실(氣液混合室), 16 - 흡수구(吸水孔),15-gas-liquid mixing chamber, 16-absorption port,
21 - 공기통로, 42, 52, 62 - 공기실,21-air passage, 42, 52, 62-air chamber,
44, 54, 64 - 유수유로, 43, 53, 63 - 공기구(空氣孔),44, 54, 64-flowing stream, 43, 53, 63-air port,
91 - 혼기노즐, 92 - 흡기노즐,91-Horn nozzle, 92-Intake nozzle,
93 - 흡기노즐, 94 - 흡기노즐.93-intake nozzle, 94-intake nozzle.
본 발명은 첨부된 예시도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명품인 폭기장치(A)는 저수지, 연못 등 폐쇄된 수역내 또는 하천, 항만 등의 개방된 수역내, 오수처리장, 점성이 높은 가축의 분뇨처리장 등의 정화를 목적으로 실시하는 장치로서 예시도1 및 예시도2에 도시한 바와 같이 폭기장치(A)의 한쪽면에는 펌프 등으로부터의 압력수 공급과 함께 대기중으로 부터 공기 또는 가압공기를 흡기하여 기포를 미세화하고 혼합되도록 구성되어 있다.The aeration device (A) of the present invention is an exemplary embodiment of the present invention as a device for the purpose of purifying in a closed water body such as a reservoir, a pond, or in an open water body such as a river or a harbor, a sewage treatment plant, or a manure treatment plant of a highly viscous animal. As shown in Fig. 1 and Fig. 2, one side of the aeration device A is configured to induce air or pressurized air from the atmosphere together with supply of pressure water from a pump or the like to refine and mix bubbles.
이 폭기장치(A)의 흡기 및 기포의 미세화는 예시도2의 확대도면에 나타낸 것과 같이 외관(2)의 일측에 도수관(1)을 타측에 메가폰 형상을 한 정류관(6)을 제각기 접속함과 동시에 그 외관내에서 도수관(1)과 정류관(6)의 사이에 통형을 한 복수의 노즐부(3)(4)(5)(실제 도면의 예는 3단)를 동일축선상에 배열, 설치하고 이 도수관(1)에 접속된 급수관을 경유하여 펌프 등으로부터의 압력수를 공급, 급수하며 또한 상기 외관(外管:2)에는 대기중을 향해 입구를 연 흡기관(8)을 접속하고 폭기장치내에서 발생하는 부압(負壓)에 의한 공기를 흡입하여 도수관 및 노즐부문간을 유통하는 압력수가 갖는 유속 에너지로서 대기로부터의 흡기(吸氣)를 파쇄하여 미세화함은 물론 그 압력수와 잘 혼합하여 수역내로 토출시켜 교반폭기(攪拌曝氣)하게 되는 것이다.As shown in the enlarged view of Exemplary Drawing 2, the intake and bubble of the aeration device A are respectively connected to a rectifying pipe 6 having a water pipe 1 on one side of the exterior 2 and a megaphone shape on the other side. At the same time, a plurality of nozzle portions 3, 4, 5 (three stages in the example in the actual drawing), which have a cylindrical shape between the water pipe 1 and the rectifying pipe 6, are arranged and arranged on the same axis in the exterior. And supply and supply pressure water from a pump or the like via a water supply pipe connected to the water pipe 1, and connect the intake pipe 8 that opens the inlet toward the air to the exterior (outer pipe 2). It is the flow rate energy of the pressure water that flows between the water pipe and the nozzle section by sucking the air generated by the negative pressure generated in the apparatus, and the air intake from the atmosphere is crushed and refined as well as the pressure water. The mixture is mixed and discharged into the body of water to cause stirring aeration.
또한 여기에서 말하는 압력수는 청정수(淸淨水), 그 밖의 오수를 여과(濾過)한 여과수, 정화수(淨化水) 등 도수관 및 노즐부문의 유수유로를 막히지 않게 하는 것이라면 임의로 사용할 수 있다.In addition, the pressure water here can be used arbitrarily as long as it does not block the flow path of a water pipe and a nozzle part, such as clean water, the filtration water which filtered the other waste water, and purified water.
앞에서 기술한 도수관(1)은 단부(端部)에 가압급수관(도면생략)의 접속을 가능하게 하며 내부에는 외단측 즉, 가압급수관의 접속측 내경을 크게 하고 내단측 내경을 작게한 메가폰형 도수안내구(11)를 형성하며 그 도수(導水)안내구(11)의 하류측에는 일정한 길이의 스트레이트 통형인 도수유로(14)를 도수안내구(11)에 연속으로 형성하고, 이 도수안내구(11)와 도수유로(14)의 접속부 위치에 목부분(12)을 형성하며 이 목부위 부근의 도수유로(14)측에 공기도입구(13)를 뚫어 설치한다.The water pipe 1 described above enables the connection of a pressurized water supply pipe (not shown) to the end, and has a megaphone-type power supply having a larger inner diameter at the outer end, that is, a larger inner diameter at the connection side of the pressurized water supply pipe, and a smaller inner diameter at the inner end. The guide 11 is formed, and on the downstream side of the power guide 11, a straight flow passage 14 having a constant length is continuously formed in the guide 11, and the guide 14 11) and the neck portion 12 is formed at the connection portion of the raceway 14, and the air inlet 13 is drilled and installed in the raceway 14 near the neck.
상기 공기도입구(13)는 도수관(1)의 도수유로측에 1또는 2이상 천공(穿孔)하며 이것은 제1 노즐부(3)에서 상류측으로, 도수유로내에서 발생하는 부압에 의하여 흡기가 가능토록 하여 외관(2)의 내면부에 형성된 공기통로(21)내에 입구를 열어 그 공기도입구(13)를 매개로하여 외면부의 공기통로(21)와 도수유로(導水流路:14)가 서로 통하게 된다.The air inlet 13 is drilled one or two or more in the water flow passage side of the water pipe 1, which can be taken upstream from the first nozzle portion 3 by the negative pressure generated in the water flow passage. The inlet is opened in the air passage 21 formed in the inner surface portion of the outer surface 2 so that the air passage 21 and the water flow passage 14 in the outer surface are connected to each other via the air inlet 13. It will work.
또, 도수관(1)의 후단측(後端側) 외부둘레면을 미리 정해진 깊이가 되도록 절삭(切削)하고 이 절삭 홈부의 외부둘레에 제1노즐부(3)를 합치고 이 제1노즐부(3)로 감추어진 절삭 홈부를 기액혼합실(氣液混合室:15)로 형성하며 그 도수관 하류측 외면부에는 내부면에 형성된 도수유로(14)와 외면부츠게 셩성된 기액혼합실(15)과 내외간을 통하도록 하여 흡수공(16)을 천공(穿孔)한다.Further, the outer end face of the rear end side of the water pipe 1 is cut to have a predetermined depth, and the first nozzle part 3 is joined to the outer periphery of the cutting groove, and the first nozzle part ( 3) The cutting groove hidden by 3) is formed into a gas-liquid mixing chamber (15), and a water flow channel (14) formed on the inner surface and the gas-liquid mixing chamber (15) formed on the outer surface of the water pipe downstream side thereof are formed. The absorption hole 16 is drilled through the inside and the outside.
이로써 도수유로(14)내를 고속으로 흐르는 압력수의 일부를 기액혼합실(15)내로 끌어 들이도록 한다.As a result, a part of the pressure water flowing in the water flow passage 14 at high speed is drawn into the gas-liquid mixing chamber 15.
앞에서 기술한 제1노즐부(3)는 중앙부가 천공(穿孔)된 평평한 접시형으로서 그 외부면(31)를 도수관(1)의 하류측 단면과 제2노즐부(4)의 상류측 단면 사이에 끼워 받치도록 하고 아울러 도수관(1), 제2노즈루(4)와 동일축 중심으로 되도록 고정하며 중앙부에 천공한 통수구(32)의 내경은 앞에서 마란 도수관(1)의 도수유로(14)의 내경보다 조금 큰 스트레이트형으로 구성한다. 아울러 중앙의 메가폰형 면부에는 상술한 기액혼합실(15)에 입구를 열도록 하여 흡기공(吸氣孔:33)을 뚫어 설치한다. 이 흡기공(33)에 의하여 제1노즐부(3)의 하류측면에서 제2노즐부와의 사이에 형성된 공기실(42)과 기액혼합실(15)이 서로 통하게 하고 공기실(42)내로 공급되는 공기의 일부를 그 흡기공(33)을 경유하여 기액혼합실(15)에 도입될 수 있도록 한다.The first nozzle part 3 described above is a flat plate shape having a central perforation, and has its outer surface 31 between the downstream end face of the water pipe 1 and the upstream end face of the second nozzle part 4. And the inner diameter of the water pipe 32 which is fixed to be centered on the same axis as the water pipe 1 and the second nose hole 4, and drilled in the central portion thereof, is the water flow passage 14 of the water pipe 1 in front of the maran. It has a straight shape that is slightly larger than the inner diameter of. In addition, the megaphone-type surface portion of the center is installed so as to open the inlet to the above-described gas-liquid mixing chamber 15 to drill the intake hole (吸氣 孔: 33). The intake hole 33 allows the air chamber 42 and the gas-liquid mixing chamber 15 formed between the second nozzle portion and the downstream side of the first nozzle portion 3 to communicate with each other and into the air chamber 42. A part of the air to be supplied is introduced into the gas-liquid mixing chamber 15 via the intake hole 33.
제1노즐부(3)의 하류측 단부에 접속하는 제2노즐부(4)는 내부에 스트레이트 형 내경을 한 유수유로(44)를 형성하고 그 상류측 선단부(41)를 확대된 토영으로 하며, 이 선단부(41) 내부면 홈부에 공기실(42)의 형성과 함께 선단부(41)에 공기구(43)를 천공하여 구성한다. 그리고 이 공기실(42)은 외관(2)의 내부면과 도수관(1), 노즐부(4)(5)의 외부면 사이에 형성된 공기통로(21)와 공기구(43)를 매개로 서로 통하게 한다.The second nozzle portion 4, which is connected to the downstream end of the first nozzle portion 3, has an oil-flow passage 44 having a straight inner diameter therein, and the upstream end portion 41 is enlarged in soil. In addition, the air chamber 43 is drilled in the tip portion 41 together with the formation of the air chamber 42 in the tip portion 41 inner surface groove portion. The air chamber 42 communicates with each other through the air passage 21 and the air port 43 formed between the inner surface of the exterior 2, the water pipe 1, and the outer surfaces of the nozzle portions 4, 5. do.
이 공기구(43)는 선단부 내며에 형성된 공기실 내에 접선방향으로 입구를 열도록 하고 1 또는 2 이상 천공하여 공기통로(21)내의 공기 일부를 공기실(42)내에 선회류로 도입되도록 형성한다.The air port 43 is formed so as to open the inlet in the tangential direction in the air chamber formed in the tip portion and perforate one or two or more so that a part of the air in the air passage 21 is introduced into the air chamber 42 by swirl flow.
또, 도수관(1)의 하류측 단면과 제1노즐부(3)의 상류측 단면 사이에 링슬릿형의 혼기노즐(91)을 형성한다. 이것은 제1노즐부(3)를 도수관(1)과 제2노즐부(4)사이로부터 고정할 때 미리 정해놓은 틈을 형성토록 하며 도숭로(14)와 제1노즐부(3)의 통수루(32)의 단차(段差)가 발생하는 위치에 형성되도록 한다.In addition, a ring slit type agitator nozzle 91 is formed between the downstream end face of the water pipe 1 and the upstream end face of the first nozzle part 3. This forms a predetermined gap when the first nozzle part 3 is fixed between the water pipe 1 and the second nozzle part 4, and the channel of the dosing-route 14 and the first nozzle part 3 is formed. (32) to be formed at the position where the step occurs.
또, 제1노즐부(3)의 하류측 단면과 제2노즐부(4)의 상류측 단면 사이에 단차가 생기는 위치에도 동일하게 링슬릿 형의 흡기노즐(92)을 형성한다.In addition, a ring slit type intake nozzle 92 is also formed at a position where a step is generated between the downstream end face of the first nozzle part 3 and the upstream end face of the second nozzle part 4.
이것은 혼기노즐(91)의 내경보다 흡기노즐(92)의 내경을 조금 크게하고 각 도수유수(14)의 내경(a), 제1노즐 중앙부 통수구(32)의 내경(b), 유수유로(44)의 내경(c)을 a〈b〈c 관계가 되도록 구성하고 각기 내경을 정한다.This causes the inner diameter of the intake nozzle 92 to be slightly larger than the inner diameter of the mixing nozzle 91, the inner diameter (a) of each tap water flow passage 14, the inner diameter (b) of the first nozzle central water passage 32, and the flow path ( The inner diameter c of 44) is constructed so that a <b <c relationship, and each inner diameter is determined.
또, 제2노즐부(4)의 하류측 단부에 제3노즐부(5)의 상류측 단부를 붙이는 형식으로 접속하며 이 제3노즐부(5)는 제2노즐부(4)와 같이 내부에 제2노즐부(4)의 유수유로(44)의 내경(c)보다 조금 큰 내경으로한 내경(d)의 스트레이트 형의 유수유로(54)를 형성하고 아울러 제2노즐부(4)의 하류측 단부와 접속하는 상류측 단부(51)의 외부면에 공기구(53)를 천공(穿孔)하여 구성한다.In addition, the upstream end of the third nozzle portion 5 is connected to the downstream end of the second nozzle portion 4 in such a manner that the third nozzle portion 5 has the same interior as the second nozzle portion 4. A straight flow channel 54 having an inner diameter d having an inner diameter slightly larger than the inner diameter c of the flow channel 44 of the second nozzle portion 4, The air port 53 is drilled in the outer surface of the upstream end 51 connected with the downstream end.
이 공기구(53)는 제2노즐부(4)와 제3노즐부(5)와의 접속부로서 양 부문간에 링형으로 형성된 공기실(52)내와 공기통로(21)에 제각기 개구(開口)되도록 하여 천공하고 공기구(53)는 공기실(52)에 대해 접선방향으로 되도록 하여 천공하다.The air port 53 is a connecting portion between the second nozzle portion 4 and the third nozzle portion 5 so as to be opened in the air chamber 52 and the air passage 21 formed in a ring shape between the two sections, respectively. The air hole 53 is drilled so as to be tangential to the air chamber 52.
이로 인해 공기통로(21)로부터 공기구(53)를 경유하여 공기실(52)내로 유입되는 공기는 선회류가 되며, 이 공기실(52)은 제2노즐부(4)의 하류측 단면과 단차를 갖는 위치의 제3노즐부(5)의 상류측 단면 사이에 형성되어 링슬릿형의 흡기노즐(93)과 통하게 된다.As a result, the air flowing into the air chamber 52 from the air passage 21 via the air port 53 is a swirl flow, and the air chamber 52 has a downstream end face and step of the second nozzle portion 4. It is formed between the upstream end surface of the 3rd nozzle part 5 of the position which has a position, and it communicates with the inlet nozzle 93 of a ring slit type.
이 흡기노즐(93)의 내경은 전단(前段), 즉 상류측에 설치한 흡기노즐(92)의 내경보다 크게하여 제2노즐부(4) 및 제3노즐부(5)의 내경(c)과 내경(d)을 정한다.The inner diameter of the intake nozzle 93 is larger than the front end, i.e., the inner diameter of the intake nozzle 92 provided upstream, and the inner diameter c of the second nozzle portion 4 and the third nozzle portion 5. And internal diameter (d).
또, 제3노즐부(5)의 하류측 단부에는 정류관(6)을 접속한다. 이 정류관(6)의 상류측 단부와 제3노즐부(5)의 하류측 단부와는 단차(段差)가 있으며 이 접속부에는 앞에서 기술한 제2노즐부(4)와 제3노즐부(5)와의 접속부와 동일하게 양쪽 접속부문간에 링 형상의 공기실(62)을 형성하고 이 공기실(62)과 공기통로(21)로 개구되도록 하고 공기구(63)를 뚫어 설치한다.Moreover, the rectifying pipe 6 is connected to the downstream end part of the 3rd nozzle part 5. There is a step between the upstream end of the rectifying pipe 6 and the downstream end of the third nozzle part 5, and the connection part includes the second nozzle part 4 and the third nozzle part 5 described above. A ring-shaped air chamber 62 is formed between both connecting sections in the same manner as the connection portion with the air gap.
그리고, 제3노즐부(5)의 후단면과 단차가 있는 정류관(6)의 선단면과의 사이에 링슬릿 형상의 흡기노즐(94)을 형성한다.Then, a ring slit intake nozzle 94 is formed between the rear end face of the third nozzle part 5 and the front end face of the stepped rectifying pipe 6.
이 공기구(63)는 공기실(62)에 대해 접선방향(接線方向)이 되도록 천공(穿孔)하고 이로인해 공기통로(21)로부터 공기구(63)를 경유하여 공기실(62)내로 유입되는 공기는 선회류가 되며 이 공기실(62)을 거쳐 흡기노즐(94)에 유입된다.The air port 63 is perforated in a tangential direction with respect to the air chamber 62, which causes air to flow into the air chamber 62 from the air passage 21 via the air port 63. Is a swirl flow and flows into the intake nozzle 94 via the air chamber 62.
또한, 외관(2)의 한쪽에 도수관(1)을 볼트로 고정시키고 다른쪽을 정류관(6)에 고정하는데 이것은 외관 단부에 볼트로 고정한 취부판(7)의 내부면에 형성된 나사로 고정하는 것이다. 이 외관(2)과 도수관(1), 정류관(6)의 고정방법은 도시된 것 이외의 방법으로도 가능하다.In addition, the water pipe 1 is bolted to one side of the exterior 2 and the other side is fixed to the rectifying tube 6, which is fixed to the inner surface of the mounting plate 7 bolted to the exterior end. The fixing method of the external appearance 2, the water pipe 1, and the rectification pipe 6 can also be carried out by methods other than what is shown in figure.
본 발명의 실시예로서 폭기장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the aeration device as an embodiment of the present invention as follows.
폭기장치(A)를 연못 또는 기타 수역내에 설치하고, 급기관(8)의 입구 선단(先端)을 대기중으로 개구하여 설치하며 펌프 또는 수중펌프를 가동하여 급수관을 매개로 가압수를 도수관(1)에 공급한다.Install the aeration device (A) in a pond or other body of water, install the inlet tip of the air supply pipe (8) into the atmosphere, and operate the pump or submersible pump to supply pressurized water through the water supply pipe (1). To feed.
가압수는 도수관내의 도수안내구(11)내를 흘러내릴때, 도수안내구의 형상에 의하여 더욱 가압되어 고속으로 낙류한다. 도수안내구(11)의 종단부는 좁아진 목 부분(12)을 매개로 하여 도수유로(14)에 연속으로 접속되어 있기 때문에 고속으로 흐르는 유체(流體)로 인하여 도수유로내에 발생하는 부압으로 대기와 급기관을 매개로 통해져 있는 공기통로(21)내의 공기가 공기도입구(13)으로부터 흡기된다. 이 흡기는 기포가 되어 도수유로내를 흘러내리며 흡기로 인해 난류가 발생되고 이로인해 미세화 된 기포는 흘러내리는 혼합수와 잘 혼합된다.When the pressurized water flows down in the water guide 11 in the water pipe, the pressurized water is further pressurized by the shape of the water guide so as to fall down at high speed. Since the end portion of the water guide 11 is continuously connected to the water flow passage 14 through the narrowed neck portion 12, the air and the air supply are discharged by the negative pressure generated in the water flow passage due to the fluid flowing at high speed. Air in the air passage 21 through the engine is taken in from the air inlet 13. This intake air bubbles and flows down the flow channel, and turbulence occurs due to the intake air, thereby miniaturized bubbles are mixed well with the mixed water flowing down.
또, 유수로내를 흐르는 압력수로 단차가 있는 혼기노즐(91)을 통과할 때, 그 하류측에 부압이 발생하고 그 부압으로 혼기노즐(91)에 의해 공기와 압력수의 혼합유체를 흡인하게 된다.In addition, when passing through the agitator nozzle 91 with a step with the pressure water flowing in the flow channel, a negative pressure is generated on the downstream side thereof, and the agitator nozzle 91 sucks a mixed fluid of air and pressure water by the negative pressure. Done.
이 혼기노즐(91)로부터 분출되는 유체(流體)는 도수유로(導水流路)내를 흐르는 압력수의 일부가 흡수구(16)를 경유하여 기액혼합실(15)내로, 또 흡기구(33)를 경유, 공기실(42)내의 공기를 기액혼합실(15)내로 도입하여 공기와 압력수가 혼하되게 한다.A part of the pressure water flowing in the water flow passage passes through the absorption port 16 into the gas-liquid mixing chamber 15 through the absorption port 16 and the inlet port 33 flows out from the mixing nozzle 91. Diesel and air in the air chamber 42 are introduced into the gas-liquid mixing chamber 15 so that air and pressure water are mixed.
이로인해 제1노즐부(3)를 통과하는 고속 압력수에 공기의 기포와 압력수의 혼합액체가 더해져 기포만으로는 얻을 수 없는 충격력이 발생하고 도입된 기포는 이 충격으로 인해 파쇄되어 미세화 된다.As a result, a mixed liquid of air bubbles and pressure water is added to the high-speed pressure water passing through the first nozzle part 3 to generate an impact force which cannot be obtained only by the air bubbles, and the introduced air bubbles are crushed and refined by the impact.
또한, 혼기 압력수가 흡기노즐(92)을 통과할 때, 그 흡기노즐(92)의 상류측과 하류측 유로(流路) 내경의 단차(段差)에 의하여 하류측 유수유로(44)내에 부압이 발생하고 그 부압으로 공기통로(21), 흡기구(43), 공기실(42)을 경유하여 흡기노즐(92)로부터도 공기기 기포로서 흡입된다.Also, when the mixed air pressure water passes through the intake nozzle 92, a negative pressure is generated in the downstream flow channel 44 due to a step between the upstream side and the downstream side flow path diameter of the intake nozzle 92. Is generated and sucked as air bubbles from the intake nozzle 92 via the air passage 21, the intake port 43, and the air chamber 42 at the negative pressure thereof.
이 경우 흡기노즐(92)로부터 흡입된 공기는 압력수로 파쇄되어 그 기포의 일부는 유수유로 내부면을 따라 압력수와 함께 흐른다. 이 유수유로 내부면을 따라 흐르는 기포는 윤활제 역할을 하여 압력수의 낙류저항을 작게하고 혼디기된 압력수는 고속으로 흘러 내린다.In this case, the air sucked from the intake nozzle 92 is crushed by the pressure water, and a part of the bubbles flows along with the pressure water along the inner surface of the flowing water passage. Bubbles flowing along the inner surface of the flowing channel act as a lubricant to reduce the flow resistance of the pressure water, and the mixed pressure water flows down at high speed.
또한, 노즐부(5), 조정관(6)내를 순차적으로 흐를 때, 흡기노즐(93)(84)로부터도 유수유로(54)(64)내에 발생하는 부압에 의해 순차적으로 공기를 흡입하고 아울러 파쇄, 혼합되어 정류관(6)의 하류측 단부로부터 수역내에 고속으로 퇴출되는 것이다.Moreover, when it flows in the nozzle part 5 and the control pipe 6 sequentially, air is inhaled sequentially by the negative pressure which generate | occur | produces in the flow path 54 and 64 from the intake nozzles 93 and 84, It is crushed and mixed, and is discharged | emitted at high speed from the downstream end part of the rectifying pipe 6 in a water body.
본 발명의 폭기장치에 의하면 첫째로 유수로의 상류측에는 혼기노즐, 하류측에는 흡기노즐이 설치되어 있기 때문에 압력수의 낙류행정(落流行程)에 있어서 우선, 혼기노즐에서 낙류수류내로 공급되는 공기의 기포와 함께 물의 입자로서 수류중에 난류를 발생시켜 이 난류로서 수류중에 흡인되는 기포가 고속으로 흐르는 유속(流速)과 난류(亂流)와의 상승효과(上昇效果)로 미세화하게 파쇄되어 보다 잘 혼하되게 된다.According to the aeration device of the present invention, first, in the upstream side of the flow channel, the aeration nozzle is installed, and the intake nozzle is installed downstream, so that in the flow stroke of the pressure water, the air supplied from the aeration nozzle to the flow of water is first introduced. In addition to air bubbles, turbulence is generated in the water stream as a particle of water, and the air bubbles drawn into the water stream are finely crushed by the synergistic effect of the flow rate and the turbulent flow at high speed so that they become more easily mixed. do.
둘째로, 본 발명의 폭기장치에 의하면 두수관과 노즐부 접합부의 유수유로 내부면에 링슬릿 형으로 개구하여 유수유로내를 흐르는 가압수의 일부를 도입하고 유수유로내의 부압으로 흡기한 공기와 혼합한 혼기를 유수유로내에 토출하도록 혼기노즐을 구성하고 있기 때문에 도입한 가압수의 일부와 흡입한 공기를 미리 혼합한 후 혼기노즐로부터 흐르는 가압수중에 토출하여 가압수와의 혼합이 효율적으로 이루어지게 된다.Secondly, according to the aeration device of the present invention, a portion of the pressurized water flowing in the oil and water flow path is introduced into the inside of the oil and water flow path of the head water pipe and the nozzle portion in a ring slit, and mixed with the air intake at negative pressure in the oil and water flow path. Since the mixed gas nozzle is configured to discharge the mixed air into the oil and water flow path, a part of the introduced pressurized water and the sucked air are mixed in advance, and then discharged into the pressurized water flowing from the mixed gas nozzle to efficiently mix with the pressurized water. .
셋째로, 본 발명의 폭기장치에 의하면 혼기노즐을 도수관과 노즐부문간 접합부의 단차(段差)가 있는 위치에 형성하고 있기 때문에 혼기노즐 위치에 그 상류측과 하류측에 단차가 형성되어 하류측의 유수유로내에서 부아비 발생되기 쉬우며 이로인해 가압수와 공기의 혼합이 확실하게 이루어진다.Third, according to the aeration device of the present invention, since the aeration nozzle is formed at a position where the step of the junction between the water pipe and the nozzle section is located, a step is formed at the upstream side and the downstream side at the aeration nozzle position. Buoys are prone to occur in running water flow paths, which ensures a mixture of pressurized water and air.
넷째로, 본 발명의 폭기장치에 의하면 흡기노즐이 노즐부문간 접합부의 단차가 있는 위치에 형성되어 있기 때문에 흡기노즐 위치에 그 상류측과 하류측의 단차가 형성되어 하류측의 유수유로 내에서의 부압발생이 생기기 쉽고 이로인해 가압수중에 공기의 흡인을 보다 확실하게 행함은 물론, 이렇게 흡입한 공기가 하류측의 유수유로 내부면을 따라 흐르고 가압수의 낙류저항을 감소시키며 가압수는 고속으로 흐르게 된다.Fourthly, according to the aeration device of the present invention, since the intake nozzle is formed at a position where there is a step between the junctions between the nozzle sections, an upstream side and a downstream side step are formed at the intake nozzle position, Negative pressure is likely to occur, which makes it possible to draw air in the pressurized water more reliably, and thus, the sucked air flows along the inner surface of the downstream runway and reduces the falling resistance of the pressurized water and the pressurized water flows at high speed. do.
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