KR200289287Y1 - Diffuser of Double Pipes for Pressurized Water - Google Patents
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Abstract
이중 파이프 가압수 분사장치(디퓨져, diffuser)는 용존공기부상법이나 용존오존부상법에서 공기나 오존이 용해되어 있는 가압수를 분사시키는 장치이다. 용존공기부상장치의 반응조에서 분사된 가압수에 용해되어 있던 공기가 대기압으로 노출되면서 수없이 많은 미세기포가 발생하며, 이렇게 발생된 미세기포가 물속에 있는 부유물질이나 플럭(응집제에 의해 뭉친 부유물질 덩어리)을 수면위로 부상시킨다. 공기 대신 오존을 사용할 경우 오존의 미세기포가 발생되며 오존과 접촉하는 물의 표면적이 엄청나게 늘어나기 때문에 오염물질이 효과적으로 처리될 수 있다. 이 때 사용되는 이중 파이프에 의한 분사장치는 종래에 일반적으로 사용하는 노즐에 의한 분사 보다 많은 미세기포를 효과적으로 발생시킬 수 있고 장치가 단순하다. 이중파이프에 의한 분사장치는 안쪽 파이프와 바깥쪽 파이프의 2개로 구성되어 있다. 안쪽파이프에 3기압 이상을 유지할 수 있도록 구멍의 숫자를 정하여 뚫고 바깥쪽 파이프에는 안쪽 파이프에서 보다 많은 숫자의 구멍을 뚫어 실질적인 종래 기술에 해당하는 노즐의 역할을 하도록 하였다. 종래의 노즐 숫자보다 훨씬 많은 숫자의 구멍을 통하여 미세기포가 분사되기 때문에 미세기포와 플럭의 접촉효율을 높일 수 있다. 또한 미세기포의 분사 위치나 숫자를 마음대로 정할 수가 있기 때문에 미세기포와 플럭간의 접촉효율이 높다.The double pipe pressurized water injector (diffuser) is a device that injects pressurized water in which air or ozone is dissolved in the dissolved air flotation method or the dissolved ozone flotation method. As air dissolved in the pressurized water injected from the dissolved air flotation device is exposed to atmospheric pressure, numerous microbubbles are generated. Lev) above the water surface. If ozone is used instead of air, microbubbles of ozone are generated and the surface area of water in contact with ozone is greatly increased, so pollutants can be effectively treated. The double pipe injector used at this time can effectively generate more micro-bubbles than the spray by the nozzle generally used in the prior art and the device is simple. The double pipe injection system consists of two inner pipes and an outer pipe. In order to maintain more than 3 atm in the inner pipe, the number of holes was drilled and the outer pipe was drilled a larger number of holes in the inner pipe to serve as a nozzle corresponding to the practical prior art. Since the fine bubbles are injected through a larger number of holes than the conventional nozzle number, the contact efficiency between the fine bubbles and the floc can be increased. In addition, the contact point between the microbubble and the floc is high, since the injection position or number of the microbubble can be freely determined.
Description
이중파이프 가압수 분사장치는 상수나 하수를 처리하기 위해서 적용되는 용존공기 부상시설이나 용존오존 부상시설에 사용되는 장치이다. 도 5의 용존공기부상 장치에 사용되는 가압수 분사장치는 7에 해당되는 장치이다. 종래의 가압수 분사장치는 도 4에서와 같이 노즐에 의하여 가압수를 반응조의 물에 직접 분사시킨다. 그러나 가압수를 물에 직접 분사시킬 경우 가압수에 의하여 플럭(도 5의 1에 해당되는 완속혼화조에서 형성되는 응집제에 의해 뭉친 부유물질 덩어리)이 부서질 가능성이 크고, 시설에서 사용될 물의 유량이 정해지면 노즐의 숫자를 많이 사용하기가 어렵다. 노즐의 숫자가 제한적이면 노즐을 통해서 발생되는 미세기포가 노즐부근에서만 발생되기 때문에 물속에 고르게 분포하는 플럭과의 접촉효율이 떨어질 수 있다. 그러나 이중파이프 분사장치는 도 1에서 가압수가 안쪽 파이프와 바깥쪽 파이프 사이에서 분사되는데, 분사되는 장소는 제한적이라 하더라도 바깥쪽 파이프에는 많은 미세기포 분출구를 만들 수가 있기 때문에 미세기포를 반응조에 고르게 분사시킬 수가 있어 플럭과의 접촉효율을 높일 수 있다. 또한 이중 파이프에 의한 분사는 가압수의 압력이 이미 낮아진 상태에서 미세기포를 물속에 분사시키기 때문에 플럭이 깨어지지 않고 보호된다. 도 1의 가압수 분사구나 종래에 사용되고 있는 도 4의 노즐의 숫자가 제한적인 이유는 도 5의 가압탱크에서 디퓨져까지의 압력이 일정하게 유지되어야 하기 때문이다. 여기서 미세기포를 가능한 많이 효과적으로 발생시키기 위해서는 가압수가 가지고 있는 에너지(압력)를 가능한 빠른 시간내에 소모시켜야한다. 이중 파이프 가압수 분사장치는 도 1의 안쪽 파이프에 있는 가압수 분사구에서 분출된 고에너지의 물이 바깥쪽 파이프에 부딛히면서 순식간에 에너지가 소모되기 때문에 미세기포가 효과적으로 발생되는 것이다. 도 6에 본 실용신안에서 제안한 가압수 분사장치와 기존제품에 대한 분사장치의 작동현상에 대하여 에너지 소멸현상을 그림으로 나타내었다.Double pipe pressurized water injection system is used in dissolved air flotation facility or dissolved ozone flotation facility. The pressurized water injection device used in the dissolved air flotation device of FIG. 5 is a device corresponding to 7. In the conventional pressurized water injector, the pressurized water is directly injected into the water of the reactor by the nozzle as shown in FIG. However, when the pressurized water is directly injected into the water, the floc (floating mass agglomerated by the flocculant formed in the slow mixing tank corresponding to 1 of FIG. 5) is likely to be broken by the pressurized water, and the flow rate of the water to be used in the facility is high. Once determined, it is difficult to use a large number of nozzles. If the number of nozzles is limited, the contact efficiency with the floc evenly distributed in the water may decrease because microbubbles generated through the nozzles are generated only near the nozzles. However, the double pipe injector in FIG. 1 is pressurized water is injected between the inner pipe and the outer pipe, even if the spraying location is limited, because the outer pipe can make a large number of micro-bubble spouts can be injected evenly to the reactor This can increase the contact efficiency with the floc. In addition, the spray by the double pipe is protected from the cracks because the microbubbles are injected into the water while the pressure of the pressurized water is already lowered. The reason why the number of nozzles of FIG. 4 used in the pressurized water jet of FIG. 1 or conventionally is limited is that the pressure from the pressure tank of FIG. 5 to the diffuser must be kept constant. Here, in order to generate as many microbubbles as effectively as possible, the energy (pressure) of the pressurized water must be consumed as soon as possible. In the dual pipe pressurized water injection device, micro-bubbles are effectively generated because high energy water spouted from the pressurized water injection hole in the inner pipe of FIG. 1 hits the outer pipe and consumes energy in an instant. Figure 6 shows the energy dissipation phenomenon with respect to the operation phenomenon of the pressurized water injection device proposed in this utility model and the injection device for the existing product.
도 5의 7에 해당하는 디퓨져에 의해 가압수를 분사시킬 때 미세기포를 많이 발생시켜야 하고 발생된 미세기포가 반응조에 고르게 분포되게 만들어야 플럭과의 접촉효율이 좋다. 많은 미세기포를 발생시키기 위해서는 가압수가 가지고 있는 에너지(압력)를 가능한 빠른 시간내에 소모해야한다. 따라서 도 5의 4에 해당하는 가압탱크에서 디퓨져까지 일정한 압력을 유지시키면서 가능한 많은 숫자의 미세기포가 발생되게 하고 발생된 미세기포가 반응조에 고르게 분사되도록 하는 장치를 고안하는 것이 과제이다.When spraying the pressurized water by the diffuser corresponding to 7 of FIG. To generate a lot of microbubbles, the energy (pressure) of the pressurized water must be consumed as soon as possible. Therefore, while maintaining a constant pressure from the pressure tank corresponding to 4 of FIG. 5 to the diffuser, it is a problem to devise an apparatus for generating as many microbubbles as possible and evenly spraying the generated microbubbles into the reactor.
도 1은 이중 파이프 가압수 분사장치(디퓨져)의 상세도면이다1 is a detailed view of a double pipe pressurized water injection device (diffuser).
1 : 안쪽 파이프 2 : 바깥쪽 파이프 3 : 가압수 분사구1: inner pipe 2: outer pipe 3: pressurized water jet
4 : 미세기포 분사구4: micro-bubble nozzle
도 2는 안쪽 파이프의 상세도이다.2 is a detail view of the inner pipe.
1 : 안쪽 파이프 3 : 가압수 분사구1: inner pipe 3: pressurized water jet
도 3은 바깥쪽 파이프의 상세도이다.3 is a detail view of the outer pipe.
2 : 바깥쪽 파이프 4 : 미세기포 분사구2: outer pipe 4: microbubble nozzle
도 4는 종래의 대퓨져이다.4 is a conventional large fuser.
1 : 디퓨져 몸체 2 : 가압수 분사구1: diffuser body 2: pressurized water jet
도 5는 가압수 분사장치(디퓨져)가 쓰이는 용존공기 부상장치의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a dissolved air flotation device in which a pressurized water injection device (diffuser) is used.
1 : 완속혼화조 2 : 반응조 3 : 부상조1: slow mixing tank 2: reactor 3: flotation tank
4 : 가압탱크 5 : 콤프레셔 6 : 가압펌프4 pressure tank 5 compressor 6 pressure pump
7 : 가압수 분사장치(디퓨져)도 6은 본 실용신안이 제안한 가압수분사장치와 기존제품의 가압수분사장치에 대하여 비교한 상세 그림이다.7: Pressurized water injection device (diffuser) Fig. 6 is a detailed drawing comparing the pressurized water injection device proposed by this utility model with the pressurized water injection device of the existing product.
본 원고 안은 수처리 장치에서 많이 사용되고 있는 공기발생 부상장치나 오존 발생 부상장치를 미세기포 발생효과가 뛰어나면서도 간편하게 제조하여 상용될 수 있는 이중 파이프에 의한 가압 분사장치를 제공하고자 하는 것이다먼저 도2에 도시한 바와 같이 내부 파이프의 양끝을 밀봉시킨 가운데 한 쪽으로 공기나 오존, 기타의 액체 또는 기체 등의 유체 연결라인이 구비된 상태에서 수처리 시설 및 장치의 규모에 따라 적정량의 가압수 분사구(n개)를 갖도록 가공되고, 도3에 예시된 외부 파이프에는 양 단면을 밀봉한 가운데 미세기포 분사구( n x 1 ∼ n x 100개)를 만들어 이중 파이프에 의한 미세기포 분사장치를 만들어 사용한 결과 그 미세기포 발생효과가 뛰어남을 확인하고 본 고안을 완성하게 되었다.여기서 파이프는 처리수의 종류에 따라 수처리 시설의 환경이나 여건에 따라 원형이나 사각형 또는 다각형의 형상을 모두 포함할 수 있고 그 것이 2중으로 구성되어 내부 파이프에는 n개의 가압수 분사구를 갖고 외부 파이프에는 n x 1 ∼ n x 100개의 미세기포 분사구를 갖는 구조이면 본원의 권리범위 내에 속한다.The purpose of this manuscript is to provide a pressurized injection device using a double pipe that can be easily manufactured and commercially manufactured with an excellent effect of generating microbubbles and an air generating floating device or an ozone generating floating device which are widely used in a water treatment device. As described above, with the fluid connection line such as air, ozone, and other liquids or gases, with the both ends of the inner pipe sealed, an appropriate amount of pressurized water jets (n) according to the size of the water treatment plant and the device are provided. The outer pipe illustrated in FIG. 3 has a microbubble injection hole (nx 1 to nx 100) in a sealed state on both ends, and a microbubble injector using a double pipe is used, resulting in excellent microbubble generating effect. After confirming this, we have completed the present invention. Depending on the environment and conditions of the facility, it may include a circular, square or polygonal shape, which is composed of two, having n pressurized water jets in the inner pipe and nx 1 to nx 100 microbubble jets in the outer pipe. If it is a structure, it falls within the scope of the present application.
이중 파이프 가압수 분사장치는 종래의 노즐에 의한 가압수 분사장치 보다 많은 기포를 효과적으로 발생시킬 수 있고, 발생시킨 미세기포를 도 5의 반응조에 고르게 분사시킬 수 있다. 또한 분사된 가압수의 압력이 바깥쪽 파이프의 안쪽에서 낮아지기 때문에 미세기포가 물속에 분사될 때 도 5의 1에서 형성된 플럭이 깨어지지 않고 보호된다.The double pipe pressurized water injector can effectively generate more bubbles than the conventional pressurized water injector, and can evenly spray the generated microbubbles into the reactor of FIG. 5. In addition, since the pressure of the injected pressurized water is lowered inside the outer pipe, when the microbubbles are injected into the water, the floc formed in FIG. 5 is protected without breaking.
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KR2020020011565U KR200289287Y1 (en) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | Diffuser of Double Pipes for Pressurized Water |
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KR101348591B1 (en) * | 2012-09-13 | 2014-01-09 | (주)미시간기술 | Micro bubble generator and water treatment apparatus including the same |
WO2015020485A1 (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | 롯데케미칼 주식회사 | Air diffuser and membrane bio-reactor |
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