KR200478331Y1

KR200478331Y1 - 가스 용해수 주입장치

Info

Publication number: KR200478331Y1
Application number: KR2020150002645U
Authority: KR
Inventors: 이희헌; 최봉환; 김영진; 민승욱
Original assignee: (주) 아큐스
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2015-09-18

Abstract

본 고안은, 가스 용해수 주입장치에 관한 것으로서, 용해수 공급유닛으로부터 공급되는 가스 용해수가 유동할 수 있도록 내부에 유동로가 형성되며, 선단에는 상기 가스 용해수가 상기 원수로 분사될 수 있도록 둘레 방향을 따라 상호 이격되는 복수 개의 분사홀들이 형성된 용해수 분사관; 상기 원수관의 외측 둘레면에 설치되며 상기 용해수 분사관과 연결되고, 내부에 길이 방향을 따라 중공이 형성되어 상기 중공에 상기 용해수 분사관이 관통하는 플랜지 배관; 및 상기 용해수 분사관의 선단에 구비되되, 상기 가스 용해수와 상기 원수의 혼화율이 향상되도록 상기 원수관을 유동하는 상기 원수가 충돌하면서 상기 원수에 와류를 생성하게 하는 와류 생성수단을 포함한다.

Description

가스 용해수 주입장치{Gas-dissolved water injection apparatus}

본 고안은 가스 용해수 주입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수처리 설비에서 원수가 유동되는 원수관에 설치되어 원수를 정화하거나 살균하기 위해 투입되는 가스가 용해된 용해수를 원수로 주입하는 가스 용해수 주입장치에 에 관한 것이다.

일반적으로 정수장, 하수처리장 등 수처리장에는 원수를 정화하거나 살균하기 위해 약품이나 가스가 용해된 용해수를 투입하여 다음공정으로 가기 전에 원수에 투입된 용해수가 충분이 혼화상태를 갖게 하여야 한다. 이에 따라 원수에 투입되는 용해수가 신속히 혼화할 수 있도록 다양한 혼화기가 제안되고 있다.

이러한 혼화기는 압력펌프에 의하여 분사되는 분사수에 가스 또는 약품을 투입하여 분사순의 분사력에 의하여 가스 또는 약품이 퍼지면서 원수에 혼화되도록 하고 있으나 흐르는 원수의 유속과 마찰에 의하여 원수관내의 둘레까지 충분히 혼화되지 못하고 나가게 되어 다음 공정에서 기대치 이상의 효과를 갖지 못하고 있는 실정이다.

따라서 이러한 문제를 해결하여 원수와 용해수가 충분히 혼화될 수 있도록 하기 위한 제품의 개발이 필요하다.

대한민국등록특허 제10-0795229호

본 고안은 가스 용해수 주입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수처리 설비에서 원수가 유동되는 원수관에 설치되어 원수를 정화하거나 살균하기 위해 투입되는 가스가 용해된 용해수를 원수로 주입하는 가스 용해수 주입장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은, 원수가 흐르는 원수관의 내부로 일부가 유입되게 상기 원수관에 설치되는 가스 용해수 주입장치에 있어서, 용해수 공급유닛으로부터 공급되는 가스 용해수가 유동할 수 있도록 내부에 유동로가 형성되며, 선단에는 상기 가스 용해수가 상기 원수로 분사될 수 있도록 둘레 방향을 따라 상호 이격되는 복수 개의 분사홀들이 형성된 용해수 분사관; 상기 원수관의 외측 둘레면에 설치되며 상기 용해수 분사관과 연결되고, 내부에 길이 방향을 따라 중공이 형성되어 상기 중공에 상기 용해수 분사관이 관통하는 플랜지 배관; 및 상기 용해수 분사관의 선단에 구비되되, 상기 가스 용해수와 상기 원수의 혼화율이 향상되도록 상기 원수관을 유동하는 상기 원수가 충돌하면서 상기 원수에 와류를 생성하게 하는 와류 생성수단을 포함하는 가스 용해수 주입장치를 제공한다.

본 고안에 따른 가스 용해수 주입장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 와류 생성수단을 포함함에 따라 가스 용해수가 분사된 원수가 와류 생성수단과 충돌하여 와류 생성수단을 지나는 시점부터 와류를 생성하므로 원수와 가스 용해수가 충분히 혼화되는 혼화율이 증가되는 효과를 기대할 수 있다.

둘째, 플랜지 배관과 게이트 밸브를 포함함으로써, 용해수 분사관을 교체하거나 보수가 필요한 경우라도 원수의 흐름을 차단할 필요 없이 게이트 밸브로 원수관에 설치된 플랜지 배관을 차폐하기만 하여 용해수 분사관을 교체 또는 보수할 수 있어 설비의 유지 보수비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 가스 용해수 주입장치가 도시된 부분 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 가스 용해수 주입장치의 용해수 분사관이 도시된 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 가스 용해수 주입장치의 용해수 분사관이 도시된 부분 단면도이다.
도 4는 원수관과 도 1에 따른 가스 용해수 주입장치의 플랜지 배관이 도시된 부분 단면도이다.
도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 가스 용해수 주입장치의 용해수 분사관이 도시된 단면도 및 부분 사시도이다.
도 6 및 도 7은 종래와 본 고안의 가스 용해수 주입장치의 용해수 분사 농도 분포 및 원수의 유동 흐름을 시뮬레이션으로 실험한 결과가 도시된 것이다.

도 1 내지 도 4에는 본 고안의 일 실시예에 따른 가스 용해수 주입장치에 대해 도시되어 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 가스 용해수 주입장치를 설명하여 보면, 상기 가스 용해수 주입장치(100) 원수가 흐르는 원수관(1)의 내부로 일부가 유입되게 상기 원수관(1)에 설치되는 것으로서, 용해수 분사관(110), 플랜지 배관(130) 및 와류 생성수단(120)을 포함한다. 여기서 용해수란, 상기 원수를 정화하거나 살균하기 위해 투입되는 가스가 용해된 물을 지칭하며, 이하에서는 가스 용해수를 병기한다. 상기 가스로는 예시적으로 이산화탄소가 투입될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 가스가 투입될 수 있다.

상기 용해수 분사관(110)은 용해수 공급유닛(미도시)과 연결되어 상기 용해수 공급유닛(미도시)으로부터 공급되는 상기 용해수가 유동할 수 있도록 내부에 유동로(111)가 형성되며, 선단에는 상기 용해수가 상기 원수로 분사될 수 있도록 둘레 방향을 따라 상호 이격되는 복수 개의 분사홀(113)들이 형성되어 있다. 상기 용해수 분사관(110)이 상기 원수관(1)에 설치될 때에는 상기 분사홀(113)들이 형성된 부분이 상기 원수관(1)의 상단으로부터 2/3 지점보다 아래에 위치하도록 설치된다.

도 2 및 도 3을 참조하여 보면, 본 고안의 일 실시예에 따른 상기 용해수 분사관(110)이 상세히 도시되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 상기 용해수 분사관(110)에 대해 보다 구체적으로 설명하여 보면, 상기 용해수 분사관(110)은 내부에 상기 유동로(111)로 이용되는 중공을 갖는 파이프의 형태로 형성된다. 상기 용해수 분사관(110)은 상기 원수관(1)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 길이가 길게 연장되는 제1 유동부(1110a)와, 상기 제1 유동부(110a)의 선단에서 상기 원수가 유동하는 방향과 동일한 방향으로 절곡되는 제2 유동부(110b)를 포함한다.

상기 제2 유동부(110b)의 선단에는 상기 용해수 공급유닛(미도시)에서 공급된 상기 용해수가 상기 제1 유동부(110a)와 상기 제2 유동부(110b)를 따라 유동되면 상기 원수에 분사될 수 있도록 상기 제2 유동부(110b)의 둘레 방향을 따라 상호 이격되어 관통되는 복수 개의 분사홀(113)들이 형성된다. 상기 분사홀(113)들은 상기 원수가 유동하는 방향과 동일한 방향으로 절곡된 상기 제2 유동부(110b)의 선단에 형성됨으로써 상기 원수가 유동하는 방향과 동일한 방향으로 분사될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제2 유동부(110b)가 90° 각도로 절곡된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 상기 제2 유동부(110b)의 절곡된 부분은 라운드 가공을 하여 곡면 형태로 형성될 수도 있고, 면취될 수도 있다.

상기 용해수 분사관(110)은 소켓(114)을 더 포함할 수 있다. 상기 소켓(114)은 상기 제1 유동부(110a)와 상기 제2 유동부(110b) 사이에 구비되며, 내주면에 나사부(미도시)가 형성되어 있어 상기 제1 유동부(110a) 및 상기 제2 유동부(110b)와 각각 체결 결합된다. 상기 제2 유동부(110b)가 상기 소켓(114)에 체결 결합됨으로써, 상기 제2 유동부(110b)는 교체가 가능해진다. 상기 제2 유동부(110b)는 전술한 바와 같이 상기 가스 용해수가 분사되는 상기 분사홀(113)들이 형성되어 있으므로 장시간 사용 시 상기 분사홀(113)들이 막힐 수 있는데 이러한 경우, 상기 제2 유동부(110b)를 교체하면 상기 가스 용해수 주입을 중지시키지 않으면서도 손상된 상기 제2 유동부(110b)의 유지보수가 가능할 수 있다.

특히, 후술되는 바와 같이 상기 제2 유동부(110b)의 선단에는 상기 와류 생성수단(120)이 구비되므로 상기 와류 생성수단(120)의 손상 또는 파손이 발생되는 경우라도 상기 용해수 분사관(110) 전체를 교체할 필요 없이 상기 제2 유동부(110b)만 교체하면 되므로 상기 가스 용해수 주입장치(100)의 유지비용을 절감하는 효과를 기대할 수도 있다.

한편, 상기 제1 유동부(110a)의 타단에는 제2 플랜지(115)가 형성된다. 상기 제2 플랜지(115)는 상기 제1 유동부(110a)의 외측 둘레면으로부터 연장되되, 횡단면의 크기가 상기 제1 유동부(110a) 횡단면의 크기보다 더 크게 형성된다. 상기 제2 플랜지(115)는 상기 가스 용해수 공급유닛(미도시)과 연결되기도 하지만, 후술되는 게이트 밸브(150)와 결합된다. 따라서 상기 제2 플랜지(115)에는 상기 제2 플랜지(115)의 둘레 방향을 따라 상호 이격되는 복수 개의 체결홀(115a)들이 형성된다. 이에 대해서는 상기 게이드 밸브(150)의 설명에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 플랜지 배관(130)은 상기 원수관(1)의 외측 둘레면에 설치된다. 상기 가스 용해수 주입장치(100)를 설치하기 위해서는 상기 원수관(1)에 상기 가스 용해수 주입장치(100)를 설치하기 위한 홀(1a)이 형성되고, 상기 플랜지 배관(130)은 상기 홀(1a)과 연통되도록 상기 원수관(1)에 용접 등의 방법에 의해 설치된다.

상기 플랜지 배관(130)은 예시적으로 원통형으로 형성되어, 내부에는 상기 용해수 분사관(110)이 관통할 수 있도록 중공(131)이 형성된다. 상기 플랜지 배관(130)이 원통형으로 형성되는 것은 본 실시예에 한정되는 것일 뿐 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 상기 플랜지 배관(130)의 선단에는 제1 플랜지(133)가 형성된다.

상기 제1 플랜지(133)는 상기 플랜지 배관(130)의 외측 둘레면으로부터 연장되어 횡단면의 크기가 상기 플랜지 배관(130) 횡단면의 크기보다 더 크게 형성된다. 상기 제1 플랜지(133)에는 둘레 방향을 따라 상호 이격되는 복수 개의 체결홀(133a)들이 형성된다. 상기 제1 플랜지(133)는 상기 플랜지 배관(130)을 상기 게이트 밸브(150)와 연결하도록 형성된 것으로서, 상기 제1 플랜지(133)와 상기 게이트 밸브(150)가 상기 체결홀(133a)에 체결 결합되는 체결부재(미표기)에 의해 결합된다.

상기 와류 생성수단(120)은 상기 용해수 분사관(110)의 선단에 구비되어, 상기 용해수 분사관(110)에서 분사되는 상기 가스 용해수와 상기 원수의 혼화율이 향상되도록 상기 원수관(1) 내부를 유동하는 상기 원수와 충돌하여 상기 원수에 와류를 생성하게 하는 것이다.

상기 와류 생성수단(120)을 보다 구체적으로 설명하기 위해 도 2 및 도 3을 참조하여 보면, 상기 와류 생성수단(120)은 상기 용해수 분사관(110)의 상기 제2 유동부(110b) 선단으로부터 연장되어 형성된다. 상기 와류 생성수단(120)은 상기 용해수 분사관(110)의 상기 제2 유동부(110b)를 대향하는 횡단면의 크기가 상기 제2 유동부(110b) 횡단면의 크기보다 더 크게 형성되되, 상기 횡단면의 크기는 상기 제2 유동부(110b)와 멀어질수록 점진적으로 줄어들어 상기 와류 생성수단(120)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 돔 형태로 형성된다. 그러나 상기 와류 생성수단(120)이 돔 형태로 형성되는 것에 한정되는 것은 아니며, 상기 와류 생성수단(120) 횡단면의 크기는 상기 제2 유동부(110b)와 멀어질수록 점진적으로 줄어들어 테이퍼 형태로 형성될 수도 있다.

상기 용해수 분사관(110)은 전술한 바와 같이 상기 제2 유동부(110b)가 상기 원수관(1) 상단으로부터 2/3 지점보다 아래에 위치하도록 설치되기 때문에 상기 원수관(1)의 내부를 유동하는 상기 원수에 일부가 잠기게 된다. 이는, 상기 제2 유동부(110b)로부터 상기 원수관(1)으로 분사되는 물질이 가스 상태를 포함하기 때문이다.

이때 상기 제2 유동부(110b)의 선단에 구비된 상기 와류 생성수단(120)도 상기 원수에 잠긴다. 상기 와류 생성수단(120)이 상기 원수에 잠김으로써, 상기 원수관(1)을 유동하는 상기 원수가 상기 용해수 분사관(110)보다 돌출된 상기 와류 생성수단(120)과 충돌하면서 와류를 생성하게 되어 상기 용해수 분사관(110)에서 분사되는 상기 가스 용해수와 상기 원수와의 혼화율이 향상된다.

특히, 상기 와류 생성수단(120)은 전술한 바와 같이 돔 형태로 형성되기 때문에 상기 와류 생성수단(120)과 충돌하여 와류가 생성된 상기 원수는 돔 형태의 상기 와류 생성수단(120)에 의해 와류가 생성된 직후 다시 모이지 못하고 상기 와류 생선수단(120)을 기준으로 점진적으로 멀어지게 유동되어 상기 와류 생성수단(120)과 충돌한 이후의 상기 원수는 난류로 변화되어 상기 용해수 분사관(110)에서 분사된 상기 가스 용해수가 상기 원수와 혼화되는 시간이 증가하게 된다. 이에 따라 상기 원수와 상기 가스 용해수의 혼화율이 상승하게 된다.

상기 게이트 밸브(150)는 상기 용해수 분사관(110)과 상기 플랜지 배관(130) 사이에 배치되어 전술한 바와 같이 상기 플랜지 배관(130)의 상기 제1 플랜지(133)와 체결부재(미표기)에 의해 결합되고, 상기 용해수 분사관(110)의 상기 제2 플랜지(115)와 체결부재(미표기)에 의해 결합된다.

상기 게이트 밸브(150)는 상기 용해수 분사관(110)을 교체하거나 보수하기 위해 상기 원수관(1)으로부터 상기 용해수 분사관(110)을 분리할 때, 상기 플랜지 배관(130)을 차폐하여 상기 원수관(1) 내부를 유동하는 상기 원수가 상기 원수관(1) 외부로 배출되는 것을 방지한다.

상기 게이트 밸브(150)는 공개특허 제10-2014-0100867호(게이트 밸브)와 같이 공지된 기술의 게이트 밸브(150)를 적용할 수 있다. 상기 게이트 밸브(150)에는 디스크(151)를 포함하고 있어 상기 디스크(151)에 의해 상기 플랜지 배관(130)이 차폐된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(151)는 핸들(152) 및 상기 핸들(152)의 회전에 의해 슬라이드 왕복 이동을 하는 축(153)에 연결되어 있다. 따라서 사용자가 상기 핸들(152)을 회전하여 디스크(151)를 슬라이드 왕복 이동시킴으로써 상기 플랜지 배관(130)이 차폐되거나 개방된다.

상기 게이트 밸브(150)는 상기 용해수 분사관(110)이 상기 원수관(1)에 설치되어 있는 평상시에는 개방되어 있다가, 상기 용해수 분사관(110)의 교체가 필요하거나 유지보수가 필요한 경우 상기 원수관(1)으로부터 상기 용해수 분사관(110)을 분리할 때 차폐되면서 상기 플랜지 배관(130)도 차폐한다. 전술에서는 상기 게이트 밸브(150)가 사용자에 의해 수동으로 작동되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 자동으로 작동될 수도 있다.

도 5에는 본 고안의 다른 실시예에 따른 상기 와류 생성수단(220)이 도시되어 있다. 본 실시예에 따른 상기 와류 생성수단(220)은, 제1 플레이트(221) 및 제1 돌출부재(223)를 포함한다. 상기 제1 플레이트(221)는 상기 용해수 분사관(110)의 상기 제2 유동부(110b) 선단으로부터 연장 형성되되, 횡단면의 크기가 상기 제2 유동부(110b) 횡단면의 크기보다 더 큰 플레이트 형태로 형성된다. 본 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플레이트(221)가 원형의 플레이트 형태로 형성되지만 이에 한정되는 것은 아니므로 다양한 형상의 플레이트로 형성될 수 있다.

상기 제1 돌출부재(223)는 상기 제2 유동부(110b)와 반대되는 상기 제1 플레이트(221)의 일면으로부터 돌출되되, 횡단면의 크기는 상기 제1 플레이트(221) 횡단면의 크기보다 작게 형성되고 상기 제1 플레이트(221)로부터 멀어질수록 상기 횡단면의 크기가 점진적으로 줄어들어 돔 형태로 형성된다. 본 실시예에서도 전술한 일 실시예에서와 마찬가지로 상기 제1 돌출부재(223)가 돔 형태(예, 반구 등)로 형성되는 것에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 돌출부재(223) 횡단면의 크기는 상기 제1 플레이트(221)로부터 멀어질수록 점진적으로 줄어들어 면취(테이퍼; taper) 형태로 형성될 수도 있다.

본 실시예에 따른 상기 와류 생성수단(220)에 따른 상기 와류의 생성은 상기 원수가 상기 제1 플레이트(221)와 충돌하면서 생성된다. 전술한 일 실시예에서와 마찬가지로 상기 원수는 상기 용해수 분사관(110)의 상기 제2 유동부(110b)보다 돌출된 상기 제1 플레이트(221)와 충돌하면서 와류를 생성하게 된다.

상기 제1 플레이트(221)와의 충돌로 인해 생성된 와류는 상기 제1 플레이트(221)를 지난 시점에서 다시 합쳐질 수 있으나, 상기 제1 플레이트(221)로부터 연장 형성된 상기 제1 돌출부재(223)에 의해 상기 원수의 와류가 합쳐지는 것이 방해되고, 상기 제1 돌출부재(223)와의 2차 충돌에 의해 상기 원수에 다시 와류가 생성되면서 상기 용해수 분사관(110)을 지난 시점부터는 상기 원수에 상기 와류에 의한 난류가 생성된다. 이로 인해 상기 용해수 분사관(110)에서 분사된 상기 가스 용해수는 상기 원수와 혼화되는 시간이 증가하게 되므로 상기 가스 용해수와 상기 원수와의 혼화율이 향상되게 된다.

도 6 및 도 7은 와류 생성수단이 구비되지 않은 종래의 용해수 분사관(a)과 상기 와류 생성수단(120, 220)이 구비된 본 고안의 용해수 분사관(b)에서 상기 가스 용해수가 분사되었을 때의 농도 분포와 원수의 유동 흐름을 시뮬레이션으로 실험해 본 결과가 도시된 것이다. 도 6에서 도시된 바와 같이, 종래의 용해수 분사관(a)에서 분사되는 상기 가스 용해수는 상기 원수에 넓게 퍼지지 못하고 상기 원수 분사관의 횡단면에 대응되는 영역만큼만 상기 가스 용해수가 분포되는 것을 확인할 수 있다. 반면, 본 고안의 용해수 분사관(b)은 상기 와류 생성수단(120, 220)에 의해 생성된 와류에 의해 상기 용해수 분사관(110)으로부터 멀어질수록 상기 가스 용해수가 넓은 영역으로 분포되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 7을 참조하여 보면, 종래의 용해수 분사관(a)이 설치된 경우에는 상기 용해수 분사관의 전방에서 와류가 발생한 듯하였으나, 이내 흐름이 균일해진 것을 확인할 수 있다. 그러나 본 고안의 용해수 분사관(b)이 설치된 경우에는 상기 와류 생성수단(110)에 의해 상기 용해수 분사관(110을 지난 시점부터 넓은 영역으로 와류가 생성되고 상기 용해수 분사관(110)과 먼 영역까지 와류가 유지되는 것을 확인할 수 있다.

도 6 및 도 7을 통해 확인할 수 있듯이, 상기 용해수 분사관(110)의 선단에 상기 와류 생성수단(120, 220)을 구비함으로써 상기 원수에 와류를 생성시키고, 상기 용해수 분사관(110)에서 분사되는 상기 가스 용해수가 상기 원수와 혼화되는 시간을 증가시킬 수 있어 상기 가스 용해수와 상기 원수의 혼화율이 향상되는 효과를 가질 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 원수관 100: 가스 용해수 주입장치
110: 용해수 분사관 110a: 제1 유동부
110b: 제2 유동부 111: 유동로
113: 분사홀 115: 제2 플랜지
115a: 체결홀 130: 플랜지 배관
131; 중공 133: 제1 플랜지
133a: 체결홀 150: 게이트 밸브
120, 220: 와류 생성수단 221: 제1 플레이트
223: 제1 돌출부재

Claims

원수가 흐르는 원수관의 내부로 일부가 유입되게 상기 원수관에 설치되는 가스 용해수 주입장치에 있어서,
용해수 공급유닛으로부터 공급되는 가스 용해수가 유동할 수 있도록 내부에 유동로가 형성되며, 선단에는 둘레 방향을 따라 상호 이격되는 복수 개의 분사홀들이 형성되고, 상기 원수관을 관통 삽입하여 상기 분사홀들이 형성된 선단이 상기 원수관 내부를 흐르는 상기 원수에 잠기도록 상기 원수관에 직접 설치되어 상기 가스 용해수를 상기 분사홀들을 통해 상기 원수로 직접 분사시키는 용해수 분사관;
상기 원수관의 외측 둘레면에 설치되며 상기 용해수 분사관과 연결되고, 내부에 길이 방향을 따라 중공이 형성되어 상기 중공에 상기 용해수 분사관이 관통하는 플랜지 배관; 및
상기 용해수 분사관의 선단에 구비되되, 상기 가스 용해수와 상기 원수의 혼화율이 향상되도록 상기 원수관을 유동하는 상기 원수가 충돌하면서 상기 원수에 와류를 생성하게 하는 와류 생성수단을 포함하며,
상기 용해수 분사관은,
내부에 상기 유동로로 형성되는 중공을 가지며, 상기 원수관의 길이 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되는 제1 유동부; 및
상기 제1 유동부의 선단으로부터 연장되되, 상기 원수가 흐르는 방향과 동일한 방향으로 절곡되는 제2 유동부를 포함하고,
상기 와류 생성수단은,
상기 제2 유동부의 선단으로부터 연장되며, 상기 용해수 분사관을 대향하는 횡단면의 크기는 상기 제2 유동부 횡단면의 크기보다 더 크게 형성되되, 상기 제2 유동부와 멀어질수록 상기 횡단면의 크기가 점진적으로 줄어들어 돔 형태로 형성되는 가스 용해수 주입장치.
원수가 흐르는 원수관의 내부로 일부가 유입되게 상기 원수관에 설치되는 가스 용해수 주입장치에 있어서,
용해수 공급유닛으로부터 공급되는 가스 용해수가 유동할 수 있도록 내부에 유동로가 형성되며, 선단에는 둘레 방향을 따라 상호 이격되는 복수 개의 분사홀들이 형성되고, 상기 원수관을 관통 삽입하여 상기 분사홀들이 형성된 선단이 상기 원수관 내부를 흐르는 상기 원수에 잠기도록 상기 원수관에 직접 설치되어 상기 가스 용해수를 상기 분사홀들을 통해 상기 원수로 직접 분사시키는 용해수 분사관;
상기 원수관의 외측 둘레면에 설치되며 상기 용해수 분사관과 연결되고, 내부에 길이 방향을 따라 중공이 형성되어 상기 중공에 상기 용해수 분사관이 관통하는 플랜지 배관; 및
상기 용해수 분사관의 선단에 구비되되, 상기 가스 용해수와 상기 원수의 혼화율이 향상되도록 상기 원수관을 유동하는 상기 원수가 충돌하면서 상기 원수에 와류를 생성하게 하는 와류 생성수단을 포함하며,
상기 용해수 분사관은,
내부에 상기 유동로로 형성되는 중공을 가지며, 상기 원수관의 길이 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되는 제1 유동부; 및
상기 제1 유동부의 선단으로부터 연장되되, 상기 원수가 흐르는 방향과 동일한 방향으로 절곡되는 제2 유동부를 포함하고,
상기 와류 생성수단은,
상기 제2 유동부의 선단으로부터 연장되며, 횡단면의 크기가 상기 제2 유동부 횡단면의 크기보다 더 크게 형성되는 제1 플레이트; 및
상기 용해수 분사관과 반대되는 상기 제1 플레이트의 일면으로부터 돌출되되, 횡단면의 크기가 상기 제1 플레이트 횡단면의 크기보다 작게 형성되되 상기 제1 플레이트로부터 멀어질수록 점진적으로 줄어들어 돔 형태로 형성되는 제1 돌출부재를 포함하는 가스 용해수 주입장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 용해수 분사관과 상기 플랜지 배관 사이에 배치되어 상기 용해수 분사관 및 상기 플랜지 배관과 각각 결합되고, 평상시에는 개방되어 있되 상기 원수관으로부터 상기 용해수 분사관이 분리되면 상기 플랜지 배관을 차폐하는 게이트 밸브를 더 포함하는 가스 용해수 주입장치.
청구항 3에 있어서,
상기 플랜지 배관은,
선단 외측 둘레면으로부터 연장 형성되며, 상기 게이트 밸브와 체결부재에 의해 결합되는 제1 플랜지를 더 포함하는 가스 용해수 주입장치.
청구항 3에 있어서,
상기 용해수 분사관은,
상기 제1 유동부의 타단에 상기 제1 유동부의 외측 둘레면으로부터 연장 형성되어 상기 게이트 밸브와 체결부재에 의해 결합되는 제2 플랜지를 더 포함하는 가스 용해수 주입장치.
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