KR20030095488A - 유체 결합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체의 결합을 행하기 위한 장치의 방법으로 종래의 유체간 물리적 혼합방법에서, 유체간의 경계면에 압력을 가해 계면결합 시킴으로써 유제 분자와 접촉 면적을 극대화 하기위한 미세한 기포를 생산한다.

이러한 본 발명은 공기압축기가 필요없는 자연 분사 혼합부와 계면결합을 위한 압력부를 두어 결합유체를 만든후, 산기구 없이 배관토출로 대기압 상태의 압력 회수부에 보내, 유체를 미세기포(수10㎛)로 포화 시킨다.

이와같은 본 발명은 새로운 결합유체를 창출하고 살균,변질,정화등 유체의 질적 개선의 효과를 얻을수 있다.

특히 물과 공기의 경우, 용존산소를 높히는데 탁월한 효과가 있어 수질정화 및 식음수의 정수(전,후Filter첨가)에 획기적인 방법이다.

Description

유체 결합장치{Fluid Coupling System}

본발명은 유체의 결합을 효율적으로 행하기 위한 장치의 방법으로 물과 공기의 경우 종래 물리적 결합(산기식)을 유체공학적 결합방법으로 개발한 것이다.

본발명은 압력 펌프의 입력측에 비중이 큰 제1유체(물)와 비중이 작은 제2유체를 혼합하는 유체혼합부를 두고

출력측에 압력탱크를 설치해 계면결합하여 대기압 상태의 물 하층부에 관이동 한다.

이 계면결합수는 대기압 상태에서 수10㎛정도의 기포가 포화된 물로써, 원래의 물에 용존산소(Do)를 높힌다.

본발명은 이질적인 유체의 효율적 결합상태에서, 종래의 물리적 방법을 유체공학적으로 개발한 기술 방법이다.

물과 공기의 경우, 정체된 물 또는 오수의 용존산소 부족으로 인한 생물학적 생태계 균형과 미생물학 수질정화가 이루어 지도록 하는 산기장치에 관하여 고효율 유체공학적 산기법으로 개발하는데 목적이 있다.

종래의 산기방법은, 압축공기를 물리적 산기구에 보내어 수중에 기포를 생성 시켰다.

이는 수압증가에 따라 산기가 어렵고, 기포의 입자 크기를 미분화 하기에 한계가 있다.

또다른 방법은 가역적으로 물을 대기중에 분사시켜 분수를 만드는 표면포기 방식이다.

종래의 이러한 방법은 기포나 분수의 입자 크기가 크므로 본발명에 비해 상대적 총계면면적이 적고, 기포의 부력과 분수의 중력이 크므로 상대적 총계면접촉 체류시간이 적다.

본발명은 기포를 미분화 함으로써, 총계면 접촉 면적을 최대화 하고 수중 부력을 최소화 하여 계면접촉 체류시간을 극대화 함으로써 Do를 높이는데 효율성을 기했다.

아울러 특수기체(오존,염소등)를 손쉽게 혼입시킬수 있다.

또한 압력요구와 이물질 막힘을 수반하는 물리적 산기구가 필요없고, 미분화된 기포가 혼합된 물이 관을 통하므로 펌프의 효율에 준하는 이송효과가 있다.

그외 기포의 부력이 거의 없으므로 물의 움직임이 없어, 부상 및 침강여과장치에 적용 할수 있다.

본발명은 유체 상호간의 효율적 결합을 위한 것이다.

①(기-액),(기-기),(액-액)간의 결합이 어려운 이질체를 결합하여, 새로운 물질을 창출하는 기계로 사용코자 한다.

②물과 산소의 경우 BOD가 높은 물의 Do를 증가시켜, 인위적 환경 오염으로 인한 물의 미생물학적 수질정화와 생물학적 생태계 보전을 달성하고자 한다.

③오존,염소등 특수목적의 기체를 첨가하여,살균등 수질개선에 효율을 기하고자 한다.

④선,후Filter를 첨가하여 식음수를 대량 정수하여 상수도 사업에 기여하고자 한다.

도1은 본발명의 실체도

도2는 본발명의 구성 단면도

도3은 본발명의 작동상태를 나타낸 작동 단면도

도4는 본발명의 공기모음판의 평면, 단면도

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1:압력Pump 4:Check Valve 5:Cont, Box 6:압력S,W

7:압력Meter 9:압력조절기 17:중심공 계면접촉판

18:가장공 계면접촉판 19:압력탱크

본발명은 유체간의 효율적 결합방법 및 장치에 있어서(도1)SUS, FRP를 소재로 한 밀폐원통형 압력탱크(19) 내부에 중심공원판(17)과 가장공원판(18)을 통하여 교행할 수 있는 공기모음판 다수개와 유입수의 유속으로 인한 출렁임을 없게하는 방해판(16)이 내장되어 있다.

외부에는 상단에 제1유체유입관(11)과 제2유체유입의 Air Filter(2), Solenoid(3), Check Valve(4) 및 압력펌프(1), 탱크유입관(13)이 설치 되어 있다.

그 외 부속으로 압력계(7), 압력스윗치(6,8), 콘트럴박스(5), 수직지시계(10)가 부착 설치 된다.

압력펌프(1)는 10kg·f/cm²정도로써 제1유체흡입관(11)을 통해 (흡입양정:8m)물이 유입된다.

Air Filter(2)를 거친공기는 제2유체혼합관(12)을 경유 한다.

작동초기에 탱크압력이 기준압력(약2.5kg·f/cm²)으로 될 때까지 압력스윗치(6)가 Solenoid(3)를 가세하여 제2유체흡입을 폐쇄한다.

기준압력이 되면 압력스윗치(6)는 Solenoid(3)를 거세하여 Check Valve(4)를 통하여 제2유체가 분사혼입 된다.

간헐 혼입된 혼합유체는 압력탱크 흡입관(13)을 통해 방해판(16)을 경유압력탱크(19)에 유입된다.

유입된 혼입수 중 공기는 가장공원판(18) 하부에 저장되고 남은 공기와 물은 가장공을 경유 중심공원판(17)하부에 공기를 채우면서 상향으로 직렬 교행을 반복한다.

이 교행이 계면면적과 계면체류 시간을 늘리면서 탱크토출관(14)으로 토출된다.

계면압력에 준한 최다기포와 최다유량을 맞춰 압력조절기(9)로 조절하여 미세기포(수10㎛)를 생산한다.

압력스윗치는(8)는 토출관(15)의 개폐에 따라 압력펌프(1)를 작동,정지 시킨다.

수직지시계(10)는 장치의 수평설치를 위한 것이다.

미세기포 발생에 따른 공기모음판(17,18)의 공기소모는 Check Valve(4)가 자동 보충 혼입 시킨다.

본발명은 유체 상호간 효율적 결합으로 새로운 유체를 창출 하는데 효과가 있다.

특히 물에 산소를 효율적으로 결합시켜, 수질을 개선하고 오존을 첨가하여 살균을 한다.

Claims (1)

1. 제1유체압력폄프(1) 전단에 제2유체를 자동 흡입 혼합후 계면면적과 계면체류 시간을 극대화 하기 위해 중심공계면 접촉판(17)과 가장공계면 접촉판(18)을 직렬로 교대배열 한다.

   압력탱크(19)에서 제1, 제2유체가 계면압력결합을 한후, 대기압 상태의 목적유체에 산기구 없이 관이송을 통해 미세기포(수10㎛)가 물과 함께 전달 확산되는 방식이다.