KR20020035273A - 오염기체 정화장치용 액체분사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 분뇨처리장, 하수처리장, 축산폐수처리장, 농수산물가공처리장, 도금장, 화학공장, 제약공장 등에서 필연적으로 발생되는 분진,,,,,,,,

Description

오염기체 정화장치용 액체분사장치{Liquid Spray Apparatus for Purifying Pollutant Gases}

본 발명은 오염기체 정화장치의 개량에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주로 분뇨처리장, 하수처리장, 축산폐수처리장, 농수산물가공처리장, 도금장, 화학공장, 제약공장 등에서 필연적으로 발생되는 분진,,,,,,,,등의 유해가스 및 생활악취의 정화시 용해가 극대화되면서 정화가 양호하게 이루어지도록 하는 오염기체 정화장치용 액체분사노즐에 관한 것이다.

일반적으로 오염기체를 정화시키기 위하여 사용되는 충전탑식정화장치는 기체분출관에서 분출되는 가스가 상승하여 다층으로 적치된 입상체 사이를 빠져나오면서 표면에 도포된 물과 접촉되어 반응하게 되므로 유해성분이 용해되고 정화된 기체만이 상승하여서 배출될 수 있는 정화장치가 구성되어 있으나, 이는 입상체 사이로 빠져나가는 동안만 물과 접촉되는 것이므로 물과의 접촉면적이 적어 정화효율이 낮아 실용화에 결정적인 장애요소가 되고 있으며, 그 구조가 복잡하고 시설도 거대화 되는 문제가 있다.

또한, 다른 형태의 교반식정화장치에 있어서는 기체분출관에서 발생되는 기포가 프로펠러에 의하여 파괴되며 물과 접촉되어 반응함으로써 정화된 기체만이 상승, 배출되도록 하고 있으나, 이는 프로펠러의 회전속도를 증가시켜도 물의 회전력은 별반 증대되지 아니하므로 기포의 부력보다 강하게 하기 어려우며 따라서 기포의 상승속도가 빠르게 되고, 이에 따라 물과 접촉되는 시간이 짧게 되어 유해가스가 물과 충분히 반응하지 못하여 정화효율이 저하되는 문제가 있다.

이러한 결점 등을 개선하기 위한 오염기체 정화장치에 관한 기술이 국내 특허공고 제91-447호에서 게시된 바 있다. 상기 오염기체 정화장치는 도 1에서와 같이 원주형수조(3) 내부에 방사형으로 설치된 다수의 연결관(4)에 일방향으로 다수의 노즐(5)을 형성하며, 상기 연결관(4)과 환형급기관(2)이 연결되도록 하고, 또한 다수의 수관(6)을 입설하고 일방향으로 다수의 노즐(7)을 직각방향으로 배열하며, 다수의 수관(6)에 펌프(P1)를 연결하여 이루어지고 있다. 따라서 펌프(P1)를 가동시키면 원주형수조(3)내의 수관(6)에 정화용액이 압송되는 것이고 노즐(7)로 물이 분사된다. 여기서 연결관(4)의 노즐(5)과 수관(6)의 노즐(7)은 설치방향이 모두 일치되는 것이어서 원주형수조(3) 내에 분출되는 물이 스스로 와류를 형성할 뿐만 아니라 그 회전속도는 연속적으로 분출되는 물에 의하여 더욱 빠른 속도로 가속되는 것이고 이러한 상태에서 연결관(4)의 노즐(5)에서는 흡인팬(미도시) 등에 의하여 분사되는 오염기체가 기포화되므로 기포가 빠른 속도로 정화용액과 함께 회전하는데 기포는 그 부력에 의하여 상승력을 갖는 것이어서 결국 나선을 그리면서 점차 길고 가늘게 되다가 사라지게 되어 정화를 이루고 있으나, 이는 수관에 설치되어 있는 노즐이 단순한 형태로 이루어지고 있어서 수관을 통하여 분사되는 액체가 직사 분사를 이루게 되어 용해 작용이 미약하여 양호한 정화작용을 이루지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 노즐에서 분사되는 정화액체의 용해를 극대화하도록 가속화하여 양호한 정화작용을 이루도록 하는 오염기체 정화장치용 액체분사장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오염기체 정화장치용 액체분사장치의 특징은, 흡입된 오염기체를 압송하는 환형급기관을 측면부 소정지점에 설치한 원주형수조와, 상기 원주형수조의 내부에 방사상으로 다수개 설치되며 일방향으로 다수의 노즐을 배치함과 동시에 상기 환형급기관과 통하는 연결관과, 상기 연결관과는 별도로 수직상태로 설치되어 있으며, 직각방향에 다수의 노즐이 배치되어 있는 수관과, 수관에 펌프를 연결하여 이루어진 것에 있어서, 상기 수관과 연결관에 직각방향으로 배치되어 있는 노즐과, 상기 노즐 내부의 좌방향 또는 우방향중 어느 한 방향에 설치된 비틀림판을 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 노즐은 내벽에 길이방향으로 적어도 하나 이상 형성된 나선형 턱과 홈을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 노즐은 직열방법의 전단계 세정액순환탱크와 직열방법의 후단계 세정액순환탱크 상부의 원주형수조 내부에 적어도 하나이상 설치하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 수관은, 원주형수조내부에 수평방향으로 배치하며 상기 수관에 다수개 설치되는 노즐이 연결관 상부에서 유체 진행방향으로 가스연결관 1개의 두께 정도로 전진배치하여 적어도 하나의 군으로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 1 은 종래의 정화장치를 보인 요부 사시도이고,

도 2 는 종래의 오염기체 정화장치에 본 발명을 적용한 상태의 일부 절개 사시도이고,

도 3 은 본 발명에 의한 정화장치의 요부 사시도이고,

도 4 는 본 발명에 의한 액체수평분사노즐의 요부사시도이고,

도 5 는 본 발명에 의한 액체분사노즐의 비틀림판 요부사시도이고,

도 6 은 본 발명의 의한 액체분사노즐의 나선형 턱과 홈의 요부사시도이고,

도 7 은 본 발명에 의한 노즐의 나선형 턱과 홈을 보인 측단면도이고,

도 8 은 본 발명에 의한 오염기체 정화방법을 도시한 설명도이고,

도 9 는 본 발명의 정화장치를 2층구조로 도시한 전체 절개 사시도이고,

도 10 은 도 9의 일부 절개 확대사시도이다.

-도면중 주요부분에 대한 부호의 설명-

10; 엘리미네이터20; 환형급기관

30; 원주형수조35; 데미스터

40; 연결관50,70; 노즐

60; 수관65; 수평수관

75; 수평수관의 노즐80; 보조수조

90; 레벨프로브100; 솔레노이드밸브

110; 비틀림판(Screw Type Element)120; 나선형 턱과 홈

140; 전단계세정액순환탱크160; 후단계세정액순환탱크

P1; 펌프

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 의한 정화장치의 요부 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 의한 액체수평분사노즐의 요부사시도이고, 도 5 는 본 발명에 의한 액체분사노즐의 비틀림판 요부사시도이고, 도 6 은 본 발명의 의한 액체분사노즐의 나선형 턱과 홈의 요부사시도이고, 도 7 은 본 발명에 의한 노즐의 나선형 턱과 홈을 보인 측단면도이고, 도 8 은 본 발명에 의한 오염기체 정화방법을 도시한 설명도이고, 도 9 는 본 발명의 정화장치를 2층구조로 도시한 전체 절개 사시도이고, 도 10 은 도 9의 일부 절개 확대사시도이다.

도 3 내지 도 10 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오염기체 정화장치용 액체분사노즐은, 흡인팬(미도시)으로 현장에서 발생하는 오염 기체를 공지의 엘리미네이터(10)에 통과 시키고, 엘리미네이터(10)와 환형급기관(20)을 연결하며 그 내주면에 원주형수조(30)를 입설하고, 상기 환형급기관(20) 내부에 방사상으로 설치된 다수의 연결관(40)에 일정 방향으로 다수의 노즐(50)이 설치되고, 상기 연결관(40)과 환형급기관(20)은 연통되어 있다. 또한 상기 원주형수조(30) 내부에는 다수의 수관(60)이 수직방향으로 배치되어 있으며, 그 수관(60)에 대하여 수직방향으로는다수의 노즐(70)이 배열되어 있다.

그리고 다수의 상기 수관(60)의 저부는 링형태로 이루어지며 펌프(P1)에 연결되어 있고, 상기 원주형수조(30)의 중심에는 보조수조(80)가 설치되어 있으며, 그 보조수조(80)의 하방에는 레벨프로브(90)에 의하여 작동되는 솔레노이드밸브 (100)가 연결되어 있다.

상기 수관(60)에 대하여 수직방향에 배치되어 있는 노즐(70)은 도 5에서와 같이 내부의 좌방향 또는 우방향 중 어느 한 방향에 비틀림판(Screw Type Element; 110)이 적어도 하나이상 설치되어 수관(60)을 통하여 분사되는 액체가 비틀림상태로 분사되도록 한다.

상기 비틀림판(110)은 좌방향 또는 우방향 중 어느 하나의 방향으로 비틀려져 있으나, 용도에 따라 한개 또는 다수개가 구비될 수 있다. 이것은 액체가 노즐을 통하여 이동될 때 연속적으로 방향전환의 역활을 하며 분출하는 두 가지 이상의 유체 즉, 액체, 기체, 분체가 잘 뒤섞이게 될 것은 자명한 것이다.

따라서, 정화용액압송용 펌프(P1)에 의해 분사압력으로 탱크 내부에 와류를 형성하고, 상기 수관(60)으로 부터 비틀림판(110)을 경유하여 연속분사되는 정화용액에 의하여, 도 7에서와 같이 회전되도록 하여 줌으로써 회전력이 가속되어 기체의 기포가 갖는 부력보다 와류에 의한 회전력이 더 크도록 되어 있으며, 큰 회전력으로 기포는 점차 길고 가늘게 되면서 고속 회전하게 되며, 이에 부력이 작용하므로 도 8에서와 같이 벡터(Vector)의 합성에 의하여 나선형으로 회전상승하게 된다.

여기서 상기 노즐(70)의 내부에 내장되어 있는 비틀림판(110)에 의하여 분사력이 가속화되어 와류에 의한 회전력이 더욱 크게되어 원주형수조(30)의 중앙부위에서 점차가늘게 된 기포는 정화용액으로 흡수되어 진다. 따라서 정화용액에서 충분히 걸러진 무해한 가스 등이 상승되는 것이고, 데미스터(기수분리기)에서 수분이 제거된 후 기체만이 가스배출구로 배출됨으로써 대기 오염을 방지하고 작업환경을 쾌적하게 유지시킬 수 있게 된다.

도 5 는 본 발명에 의한 액체분사노즐의 비틀림판 요부사시도이고이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오염기체 정화장치용 액체분사노즐은, 노즐(70)의 내벽에 길이방향으로 나선형 턱과 홈(120)을 적어도 하나 이상을 형성하여 줌으로써 수관(60)으로 부터 분사되는 정화액체가 강력한 우선 또는 좌선의 회전으로 압출되므로 정화액체의 와류와 용해가 극대화되어 양호한 정화작용을 이룬다.

또한, 도 4에서와 같이 수평수관(65)을 수직에서 수평으로 배치하고 수평수관(65)의 노즐(75) 갯수를 3개에서 3개이상 다수개로 형성하고, 수평수관(65)이 오염기체 직상부와 유체 진행방향으로 오염기체 연결관(40) 1개의 두께정도로 전진 배치함과 동시에 적어도 하나의 군으로 형성하면 하부에서 올라오는 기체를 액체로 분무시켜 와류분사를 이룸으로써 정화액체의 와류와 용해가 극대화되어 양호한 정화작용을 이룬다.

그리고 도 9에서와 같이 직열방법의 전단계 세정액순환탱크(140) 상단에 직열방법의 후단계 세정액순환탱크(160)를 별도로 배치하고 상기 후단계세정액순환탱크(160)와 전단계 세정액순환탱크(140)의 주변에 다수개의 노즐(50)(70)를 배치하여 상하 2층 구조로 안정되고 양호한 세정작용을 이루게 한다.

즉, 전단계 세정액순환탱크(140)에서 정화액체의 와류와 용해가 1차적으로 이루어지고, 이어서 후단계 세정액순환탱크(160)에서 2차적인 와류와 용해가 이루어지므로 정화액체의 용해를 극대화하여 양호한 정화를 이룬다.

이상과 같은 본 발명은 정화액체를 강력한 스크류분사를 이루어 정화액체와 유해가스의 와류를 극대화시켜서 우수한 정화성능을 얻게 되므로 분진, 생활악취 및 유해가스에 의한 대기 오염을 방지할 수 있고, 또한 유해물질에 의한 진폐증 발생을 억제함과 동시에 각종 산업재해를 예방할 수 있도록 하고, 완전한 정화상태로 배기가스를 방출하여 소각로의 가동을 보다 효율적으로 가동하게 되는 효과가 제공된다.

Claims (4)

1. 흡입된 오염기체를 압송하는 환형급기관을 측면부 소정지점에 설치한 원주형수조와, 상기 원주형수조의 내부에 방사형으로 다수개 설치되며 일방향으로 다수의 노즐을 배치함과 동시에 상기 환형급기관과 통하는 연결관과, 상기 연결관과는 별도로 수직상태로 설치되어 있으며 직각방향에 다수의 노즐이 배치되어 있는 수관과, 수관에 펌프를 연결하여 이루어진 것에 있어서,

   상기 수관과 연결관에 직각방향으로 배치되어 있는 노즐과;

   상기 노즐 내부의 좌,우방향중 어느 한 방향으로 비틀려져 설치된 비틀림판을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 오염기체 정화장치용 액체분사장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 노즐은 내벽에 길이방향으로 적어도 하나 이상 형성된 나선형 턱과 홈을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 오염기체 정화장치용 액체분사장치.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 노즐은 직열방법의 전단계 세정액순환탱크와 직열방법의 후단계 세정액순환탱크 상부의 원주형 수조 내부에 적어도 하나 이상 설치되어서 이루어짐을 특징으로 하는 오염기체 정화장치용 액체분사장치.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 수관은 원주형수조내부에 수평방향으로 배치하고 상기 수관에 다수개 설치되는 노즐이 연결관 상부에서 유체 진행방향으로 가스연결관 1개의 두께 정도로 전진배치하여 적어도 하나의 군으로 이루어짐을 특징으로 하는 오염기체 정화장치용 액체분사장치.