KR20030015732A - Air supplier in fluid contact type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기액접촉식 공기공급장치에 관한 것으로, 특히 양식장에서 펌프의 압력수에 의한 공기 흡입구조를 단순한 형상으로 하여 적은 동력으로 다량의 공기를 불어넣어 줄 수 있도록 한 기액접촉식 공기공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas-liquid contact air supply device, and more particularly to a gas-liquid contact air supply device that allows a large amount of air to be blown with a small power by a simple shape of the air intake structure by the pressure water of the pump in the farm. It is about.
일반적으로 기액접촉식 공기공급장치(WATER EJECTOR)는 물의 유속을 이용하여 공기를 흡입시키는 원리를 이용한 것으로, 특히 압력이 높은 물이 제트구멍에서 노즐구멍으로 직선으로 분출되는 유속으로 생기는 물리현상을 이용하고 있음을 널리 주지된 사실이다.In general, the WATER EJECTOR uses the principle of sucking air using the flow rate of water. In particular, it uses the physical phenomenon generated by the flow rate of high pressure water flowing straight from the jet hole to the nozzle hole. It is a well-known fact.
여기서, 상기한 바와 같은 종래의 기액접촉식 공기공급장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 공기취입기 몸체(1)에 1개의 공기 흡입구(2)를 두고 2개 이상의 복수의 제트(5) 구성과 2개 이상의 복수의 노즐(8, 9)이 들은 블록(6-1, 6-2)을 복수로 장입시켜 각기 그 간격에서 공기를 흡입하게 하여 최대한 공기와 액체가 혼합되게 하며, 토출되는 기액수의 경로를 토출구 끝머리 중앙부위에 기액충돌점(D)을형성시키게 하여 기포상태를 더욱 미세하게 하여 용존산소량 상승효과를 높인 구조를 특징으로 한다.Here, in the conventional gas-liquid contact air supply device as described above, as shown in FIG. 5, one air inlet 2 is provided in one air blower body 1 and two or more jets 5 are provided. ) And a plurality of blocks (6-1, 6-2) of the two or more nozzles (8, 9), each of which draws in air at the intervals so that air and liquid are mixed as much as possible. It is characterized by the structure of the gas-liquid water path to form a gas-liquid collision point (D) at the distal end of the discharge port to further refine the bubble state to increase the dissolved oxygen content.
즉, 상기한 바와 같은 종래의 기액접촉식 공기공급장치는 공기흡입파이프(2)가 연결된 취입기몸체(1)내에 격막(7)에 복수로 장착된 제트(5)로 압력수 주입구(3)로부터 각각 직선(C)으로 흘러 기액충돌점(D)의 방향으로 분출하게 하고, 그 중간에 1차 블록(6-1)에 복수의 노즐(8)이 파여져 있는 블록과 2차 블록(6-2)에 역시 복수의 노즐(9)이 파여져 있는 블록사이로 공기를 흡입시켜 최대한으로 공기를 흡입시키는 구조이다.That is, the conventional gas-liquid contact air supply device as described above is a pressure water inlet (3) by a plurality of jets (5) mounted in the diaphragm (7) in the blower body (1) to which the air suction pipe (2) is connected. Flows in a straight line C from each other to be ejected in the direction of the gas-liquid collision point D, and a block and a secondary block 6-6 having a plurality of nozzles 8 inserted in the primary block 6-1 in the middle thereof. Also, in 2), the air is sucked in between the blocks in which the plurality of nozzles 9 are dug to suck the air to the maximum.
또한, 각 수류(C)가 기액충돌점(D)에서 2차 충돌현상으로 미세기포가 가일층 형성되어 종전의 어느 산기관의 공기입자보다 미세한 상태를 만들어 낼 수 있도록 하였다.In addition, each water flow (C) was further formed at the gas-liquid impact point (D) as a secondary collision phenomenon to form a finer state than the air particles of any conventional diffuser.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기액접촉식 공기공급장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional gas-liquid contact air supply device as described above has the following problems.
첫째, 종래의 기액접촉식 공기공급장치는 그 내부구조가 불필요하게 대단히 복잡할 뿐만 아니라 제조 및 유지보수에 어려운 문제점이 있다.First, the conventional gas-liquid contact air supply device has a problem that its internal structure is unnecessarily very complicated and difficult to manufacture and maintain.
둘째, 종래의 기액접촉식 공기공급장치는 그 단면상 급확대를 이루는 구조이기 때문에 수두손실에 의하여 유체흐름에 압력을 증가시켜 주는데 문제점이 있다.Second, the conventional gas-liquid contact air supply device has a problem that increases the pressure in the fluid flow due to head loss because it is a structure that makes a sharp expansion in the cross-section.
셋째, 종래의 기액접촉식 공기공급장치는 압력수 경로를 통해 유입된 유체가 갑작스런 단면 급확대로 인하여 유체의 흐름이 원활하지 못할 뿐만 아니라 그 내 벽면에 부딪쳐 와류가 형성된 후 다수개의 제트 구멍을 통해 배출되므로 압력이 일정하지 못한 문제점이 있다.Third, in the conventional gas-liquid contact air supply device, the fluid flowing through the pressure water path may not smoothly flow due to the sudden cross-sectional sudden expansion, but also through a plurality of jet holes after the inner wall forms a vortex. There is a problem that the pressure is not constant because it is discharged.
넷째, 종래의 기액접촉식 공기공급장치는 제트 구멍을 통과한 유체는 노즐을 통해 노즐블록들을 경유하여 분사되어야 하나, 공기 흡입구를 통해 흡입된 공기와 혼합되어 원활하게 분사되지 못하는 유체흐름상 문제점이 있다.Fourth, in the conventional gas-liquid contact air supply device, the fluid passing through the jet hole must be injected through the nozzle blocks through the nozzle, but there is a problem in the fluid flow that cannot be smoothly mixed with the air sucked through the air inlet. have.
다섯째, 종래의 기액접촉식 공기공급장치는 유체흐름상 취입기 몸체 내에 배치되는 노즐블록에서 유체 유입에 따른 유입손실이 많이 발생될 뿐만 아니라 각 블록내 유체의 흐름을 원활히 하기 위해 블록에 모따기 또는 벨리우스 형상으로 단면을 형성하여야 하기 때문에 제조상 어려운 문제점이 있다.Fifth, the conventional gas-liquid contact air supply device not only generates a lot of inflow loss due to fluid inflow in the nozzle block disposed in the body of the blower in fluid flow, but also chamfers or valleys in the block to smooth the flow of the fluid in each block. Since the cross section must be formed in a Uss shape, there is a problem in manufacturing.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 공기취입기내의 구조를 단순한 형상변경으로 인하여 적은 동력으로 다량의 공기를 불어넣어 줄 수 있도록 한 기액접촉식 공기공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems described above, the gas-liquid contact air supply device to blow a large amount of air with a small power due to the simple shape change of the structure in the air blower The purpose is to provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 그 내로 액체가 흐르며 일측에는 통수공이 형성되며, 상기 통수공의 외주면이 막힌 내측파이프와; 상기 내측파이프의 외측면에 긴밀하게 결합되며, 그 상부면 소정의 위치에 내외가 관통되며, 공기가 유입되도록 공기주입구가 형성된 외측파이프로; 구성됨을 특징으로 한다.Gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention for achieving the above object is a liquid flows therein and a through-hole is formed on one side, the inner pipe of the outer peripheral surface of the through-hole blocked; An outer pipe which is tightly coupled to an outer surface of the inner pipe, penetrates inside and outside at a predetermined position on an upper surface thereof, and has an air inlet so that air is introduced therethrough; Characterized in that configured.
도 1은 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치를 도시한 부분 확대Figure 2 is a partially enlarged view showing a gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention
단면도,Cross-section,
도 3은 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치를 도시한 작용 상태도,3 is a working state diagram showing a gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치가 적용된 상태를 도시한Figure 4 shows a state in which the gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention is applied
예시도,Example,
도 5는 종래기술에 따른 기액접촉식 공기공급장치를 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view showing a gas-liquid contact air supply apparatus according to the prior art.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing
1 : 공기 취입기 몸체2 : 공기 흡입구1: Air blower body 2: Air intake
3 : 압력수 주입구4 : 기액수 토출구3: pressure water injection port 4: gas-liquid water discharge port
5 : 제트6-1 : 1차 노즐블록5: jet 6-1: primary nozzle block
6-2 : 2차 노즐블록7 : 격막6-2: secondary nozzle block 7: diaphragm
8 : 1차 노즐9 : 2차 노즐8: primary nozzle 9: secondary nozzle
A : 압력수 경로B : 흡입공기 경로A: Pressure water path B: Intake air path
C : 기액수 경로D : 기액수 충돌점C: Vapor Water Path D: Vapor Water Collision Point
E : 기액수 토출수E: Vapor-liquid discharged water
10 : 통수공11 : 통수공 직경10: water hole 11: water hole diameter
12 : 외주면20 : 내측파이프12: outer peripheral surface 20: inner pipe
21 : 내측파이프 직경30 : 공기유입구21: inner pipe diameter 30: air inlet
40 : 외측파이프41 : 배출구40: outer pipe 41: outlet
42 : 공동부42: common part
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치를 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치를 도시한 부분 확대 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치를 도시한 작용 상태도이며, 도 4는 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치가 적용된 상태를 도시한 예시도이다.1 is a cross-sectional view showing a gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention, Figure 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention, Figure 3 is a gas-liquid contact type according to the present invention 4 is an exemplary state diagram illustrating an air supply device, and FIG. 4 is a view illustrating a state in which a gas-liquid contact air supply device according to the present invention is applied.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 그 내로 액체가 흐르며 일측에는 통수공(10)이 형성되며, 상기 통수공(10)의 외주면(12)이 막힌 내측파이프(20)와; 상기 내측파이프(20)의 외측면에 긴밀하게 결합되며, 그 상부면(42) 소정의 위치에 내외가 관통되며, 공기가 유입되도록 공기유입구(30)가 형성된 외측파이프(40)로; 구성된다.As shown in these figures, the liquid-liquid contact air supply device according to the present invention is a liquid flows therein and a water supply hole 10 is formed on one side, the inner pipe of which the outer peripheral surface 12 of the water supply hole 10 is blocked. 20; It is closely coupled to the outer surface of the inner pipe 20, the upper surface (42) through the inside and outside at a predetermined position, the air inlet 30 is formed so that the air inlet 30 to the outer pipe (40); It is composed.
여기서, 상기 내측파이프(20)의 직경(21)과 통수공(10)의 직경(11)의 비는 상기 내측파이프(20)의 직경(21)이 대략 13mm 경우에는 통상적으로 통수공(10)의 직경(11)이 5mm정도로 하여, 4 : 3 으로 하는 것이 바람직하다.Here, the ratio of the diameter 21 of the inner pipe 20 and the diameter 11 of the water passage 10 is typically the water passage 10 when the diameter 21 of the inner pipe 20 is approximately 13 mm. It is preferable to make the diameter 11 of 5 mm into about 4: 3.
또한, 상기 내측파이프(20)의 통수공(10)은 외측파이프(40)의 공기유입구(30)로부터 일정한 거리를 두고 기체와 액체가 혼합된 유체가 배출되는 배출구(41)쪽으로 배치하는 것이 바람직하다.In addition, the water passage 10 of the inner pipe 20 is preferably disposed toward the outlet 41 through which a fluid mixed with gas and liquid is discharged at a predetermined distance from the air inlet 30 of the outer pipe 40. Do.
이는 상기 내측파이프(20)내에 액체가 흐를 때, 압력차에 의하여 공기유입구(30)를 통해 공기가 용이하게 유입되도록 하기 위함이다.This is to facilitate the inflow of air through the air inlet 30 by the pressure difference when the liquid flows in the inner pipe 20.
그리고, 상기 통수공(10)은 내측파이프(20)의 일측면에 일체로 형성시킬 수도 있고, 필요에 따라 내측파이프(20)의 일단면 내주면에 나사식으로 통수공(10)을 결합할 수도 있다.In addition, the water supply hole 10 may be integrally formed on one side of the inner pipe 20, or may be coupled to the water supply hole 10 by screwing the inner peripheral surface of one end surface of the inner pipe 20 as necessary. have.
또한, 상기 통수공(10)의 단면형상은 통상적인 노즐의 단면형상인 원추형상으로 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the cross-sectional shape of the said through hole 10 is made into the cone shape which is the cross-sectional shape of a normal nozzle.
즉, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 내측파이프(20)를 흐르는 액체의 압력차에 의하여 외측파이프(40)의 공기유입구(30)로 공기가 흘러 들어와 이들 액체와 기체가 일정한 장소에서 이들이 섞인 유체가 흘러나가도록 함을 본 발명의 기술적 사상의 특징임을 분명히 밝혀두는 바이다.That is, the gas-liquid contact air supply device according to the present invention flows air into the air inlet 30 of the outer pipe 40 by the pressure difference of the liquid flowing through the inner pipe 20 in a place where these liquids and gases are constant It will be apparent that the mixed fluid flows out of the technical features of the present invention.
한편, 상기한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치의 작용효과를 설명한다.On the other hand, the effect of the gas-liquid contact air supply device according to the present invention having the structure as described above will be described.
먼저, 기 설치된 펌프를 작동하여 고압으로 액체를 내측파이프(20)를 통해 유입시키면, 액체는 압력에 의해서 내측파이프(20)내에 유입되면서 압력에너지가 속도에너지로 변화되면서 통수공(10)을 통과한다.First, when the liquid is introduced into the inner pipe 20 at a high pressure by operating a pre-installed pump, the liquid flows into the inner pipe 20 by the pressure while the pressure energy is changed into velocity energy and passes through the water hole 10. do.
이때, 상기한 압력의 작용으로 인하여 내측파이프(20)를 감싼 외측파이프(40)내 공동부(42)에 압력에 따른 변화가 생겨, 평상시 공기의 유입이 없던 상태에서 공기의 흡입력이 발생되어 외측파이프(40)의 공기유입구(30)를 통해서 공기가 강제로 유입이 된다.At this time, due to the action of the pressure changes in the cavity 42 in the outer pipe 40 surrounding the inner pipe 20, depending on the pressure, the suction force of the air is generated in the state that there is no inflow of air in general Air is forced into the air through the air inlet 30 of the pipe 40.
한편, 상기 통수공(10)을 통과한 액체와 공기유입구(30)를 통해 유입된 공기가 공동부(42)내에서 만나게 되는 바, 즉, 기체와 액체가 섞인 공동부(42)에서는 진공압력이 형성(베르누이 방정식)되어, 이 공동부(42)에서 액체와 기체가 적절히 혼합됨과 동시에 서로의 운동량이 교환되며, 상기 공동부(42)를 통과한 후 외부로 배출될 때는 소정의 단면형상으로 이루어진 목부에서 수직충격파가 발생되며, 압력은 회복되며, 기체와 액체가 섞인 유체가 외부로 방출된다.On the other hand, the liquid that has passed through the water hole 10 and the air introduced through the air inlet 30 meet in the cavity 42, that is, in the cavity 42 mixed gas and liquid vacuum pressure This formation (Bernouille equation) causes liquid and gas to be properly mixed in the cavity 42 and the momentum of each other to be exchanged. When passing through the cavity 42 and discharged to the outside, it is in a predetermined cross-sectional shape. Vertical shock waves are generated in the neck, the pressure is restored, and the gas-liquid fluid is discharged to the outside.
즉, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 내측파이프(20)와 통수공(10)의 압력차에 의하여 외측파이프(40)의 공기주입구(30)를 통해 공기가 유입되어 이들이 공동부(42)에서 만나 외부로 용이하게 유체가 분사되도록 한다.That is, in the gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention, the air is introduced through the air inlet 30 of the outer pipe 40 by the pressure difference between the inner pipe 20 and the water passage 10 so that the cavity part ( 42) to allow for easy fluid injection to the outside.
특히, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 그 내부구조가 매우 간단하기 때문에 제조가 용이할 뿐만 아니라 사용에 따른 유지보수 및 고장의 염려가 없어 반영구적으로 사용할 수 있다.In particular, the gas-liquid contact air supply device according to the present invention can be used semi-permanently because the internal structure is very simple, not only easy to manufacture, but also there is no fear of maintenance and failure according to use.
그리고, 상기 내측파이프(20)의 단면이 통수공(10)의 부근에서 급격하게 축소되는 형상으로 제조하기 때문에, 유체흐름에 압력을 증가시키는데 용이하며, 압력수 경로를 통해 유입된 액체의 원활한 흐름을 도모할 수 있다.In addition, since the cross section of the inner pipe 20 is manufactured to have a shape that is rapidly reduced in the vicinity of the water passage 10, it is easy to increase the pressure in the fluid flow, and the smooth flow of the liquid introduced through the pressure water path. Can be planned.
또한, 압력에 의해서 통수공(10)을 통과한 액체가 공기유입구(30)를 통과한 공기와 효율적으로 만나 유체가 원활하게 외부로 방출되는 작용효과가 있다.In addition, the liquid passing through the through-hole 10 by the pressure effectively meets the air passing through the air inlet 30 has an effect that the fluid is smoothly discharged to the outside.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the gas-liquid contact air supply device according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 그 내부구조가 매우 간단하기 때문에 제조가 용이할 뿐만 아니라 사용에 따른 유지보수 및 고장의 염려가 없어 반영구적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.First, the gas-liquid contact air supply device according to the present invention has an advantage that it can be used semi-permanently because the internal structure is very simple, not only easy to manufacture, but also there is no fear of maintenance and failure according to use.
둘째, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 그 단면상 급축소를 이루는 구조이기 때문에 유체흐름에 압력을 증가시켜 주는데 용이한 이점이 있다.Second, the gas-liquid contact air supply device according to the present invention has an advantage of increasing the pressure in the fluid flow because it is a structure that makes a sharp reduction in the cross-section.
셋째, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 압력수 경로를 통해 유입된 유체의 원활한 흐름으로 인하여 내측파이프내 벽면에 와류가 형성되는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 압력에 의해서 통수공을 통해서 배출되므로 압력이 일정한 상태가 유지되는 이점이 있다.Third, the gas-liquid contact air supply device according to the present invention can solve the problem that the vortex is formed on the inner wall of the inner pipe due to the smooth flow of the fluid flowing through the pressure water path as well as discharge through the water hole through the pressure Therefore, there is an advantage that the pressure is kept constant.
넷째, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 통수공을 통과한 액체가 공기유입구를 통과한 공기와 효율적으로 만나 원활하게 외부로 방출되는 효과가 있다.Fourth, the gas-liquid contact air supply apparatus according to the present invention has the effect that the liquid passing through the water hole meets the air passed through the air inlet efficiently and is discharged to the outside smoothly.
다섯째, 본 발명에 따른 기액접촉식 공기공급장치는 유체흐름상 유입손실을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.Fifth, the gas-liquid contact air supply device according to the present invention has the advantage of minimizing the inflow loss in the fluid flow.
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