KR20050112554A - Air diffuser with nozzle throat - Google Patents

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KR20050112554A KR1020040037638A KR20040037638A KR20050112554A KR 20050112554 A KR20050112554 A KR 20050112554A KR 1020040037638 A KR1020040037638 A KR 1020040037638A KR 20040037638 A KR20040037638 A KR 20040037638A KR 20050112554 A KR20050112554 A KR 20050112554A
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Abstract

본 발명은 하/폐수 종말처리장의 폭기공정에 사용되는 노즐형 산기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산기관 출구에 노즐 목을 설치함으로써 산기장치를 나와서 물로 공급되는 공기기포와 물과의 전단응력을 향상시켜 기포의 쪼개짐을 활성화하여 크기가 작은 기포를 형성함으로써 공기기포의 수중에서의 체류시간을 길게 하고 공기기포와 물과의 접촉면적을 넓게 하여 높은 산소전달효율을 얻는 노즐형 산기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle-type diffuser device used in the aeration process of the sewage / wastewater treatment plant. More specifically, the shear stress between the air bubble and water supplied from the diffuser device by the nozzle neck at the outlet of the diffuser is supplied to the water. To increase the residence time of air bubbles in water and widen the contact area between air bubbles and water by forming small bubbles to increase the oxygen transfer efficiency. will be.

이를 위하여, 본 발명은 산기장치의 몸체에 공기가 유입되도록 형성되는 공기공급입구와; 상기 공기공급입구로부터 연속적으로 형성되어 유입된 공기의 유속을 증가시키는 노즐수축 경사면과; 상기 노즐수축 경사면으로부터 연속적으로 형성되어 유속이 증가된 공기를 분사하는 노즐 목 형태로 형성되는 공기출구를 포함하면서, 상기 공기출구로부터 분사된 공기 기포를 균일하게 분배하도록 출구 상부에 설치되는 기포 분배판을 더 포함하는 노즐형 산기장치를 제공한다.To this end, the present invention and the air supply inlet is formed so that air is introduced into the body of the air diffuser; A nozzle contraction inclined surface which is continuously formed from the air supply inlet and increases a flow rate of the introduced air; A bubble distribution plate is provided above the outlet to uniformly distribute the air bubbles injected from the air outlet, including an air outlet formed continuously from the nozzle contraction inclined surface and injecting air having an increased flow velocity. It provides a nozzle type diffuser further comprising.

Description

노즐형 산기장치{AIR DIFFUSER WITH NOZZLE THROAT}Nozzle type diffuser {AIR DIFFUSER WITH NOZZLE THROAT}

본 발명은 주로 하/폐수 종말처리장의 폭기공정에 사용되는 노즐형 산기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산기관 출구에 노즐 목을 설치함으로써 산기장치를 나와서 물로 공급되는 공기기포와 물과의 전단응력을 향상시켜 기포의 쪼개짐을 활성화하여 크기가 작은 기포를 형성함으로써 공기기포의 수중에서의 체류시간을 길게 하고 공기기포와 물과의 접촉면적을 넓게 함과 동시에 기포를 균일하게 분배함으로써 높은 산소전달효율을 얻는 노즐형 산기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle type air diffuser mainly used in the aeration process of the sewage / wastewater treatment plant, and more specifically, the air bubble and the shear of water supplied to the water by exiting the air diffuser by installing a nozzle neck at the outlet of the diffuser Improves stress and activates cracking of bubbles to form small bubbles to increase the residence time of air bubbles in water, widen the contact area between air bubbles and water, and distribute the bubbles uniformly to deliver high oxygen A nozzle type diffuser for obtaining efficiency.

일반적인 종래의 산기장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 접속구 몸체(21), 고정대(22, 24) 및 파이프(23)로 구성되어 있다. 종래의 산기장치는 상기 접속구 몸체(21)로 들어온 공기가 파이프(23)에 형성된 미세구멍(23a)으로 통과하면서 작은 공기방울로 형성되어 물 속에 공급되며, 이때 파이프(23)는 별도의 구멍이 있는 것이 아니라 세라믹이나 폴리에틸렌(PE)을 이용하여 파이프를 만들 때 미리 미세구멍이 생성되도록 제작된 것이다.A general conventional diffuser device is composed of a connector body 21, a fixing table 22, 24 and a pipe 23, as shown in FIG. In the conventional air diffuser, the air entering the connector body 21 passes through the fine holes 23a formed in the pipe 23 and is formed into small air bubbles and is supplied into the water. In this case, the pipe 23 has a separate hole. Rather than being present, when the pipe is made of ceramic or polyethylene (PE), the micro holes are produced in advance.

그러나 상기한 종래의 일반적인 산기장치는 단순히 공급된 공기를 미세구멍(23a)으로 통과시켜 공기방울의 크기를 축소시키는 장치로서, 특히 미세구멍(23a) 사이에는 수중식물이 번식하거나 공기 중에 유입된 불순입자에 의하여 미세구멍(23a)이 자주 막혀서 사용 도중 통기량이 급격히 저하되어 산소전달성능이 저하되며, 이러한 미세구멍(23a)의 막힘 현상을 해소하기 위해서는 산기장치를 분리하여 빈번하게 정비하여야 하는 불편함이 있다.However, the conventional conventional diffuser is a device that simply passes the supplied air through the micro-pores 23a to reduce the size of the air bubbles. In particular, impurities between the micro-pores 23a propagate or flow into the air. The fine pores 23a are frequently blocked by the particles, and the amount of air flow rapidly decreases during use, and the oxygen transfer performance is lowered. In order to eliminate the clogging of the fine pores 23a, the air diffuser must be separated and frequently maintained. There is a ham.

상기한 종래의 일반적인 산기장치의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자가 특허출원하여 등록된 대한민국 특허등록 제10-206746호의 “음향공진을 이용한 산기장치”가 있다.In order to solve the problems of the conventional conventional diffuser, there is a "spreader using acoustic resonance" of the Republic of Korea Patent Registration No. 10-206746, which the inventors have applied for a patent.

상기 음향공진을 이용한 산기장치는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 챔버(1)의 접선방향으로 설치된 입구(2)로 들어온 압축공기가 챔버(1) 내부에서 회전함으로써 소용돌이(Vortex)화되어 출구(3)로 빠져나가게 된다. 압축공기가 출구(3)를 통하여 수중으로 방출될 때, 압축공기와 산기장치 주위 물과의 압력차에 의하여 특정 주파수에서 공진이 발생하게 되며, 상기 공진으로 인하여 음향에너지가 물속으로 전달되면서 공기방울에서 물로의 물질전달 성능을 높여 산소의 용해속도를 증가시킨다.In the air diffuser using the acoustic resonance, as shown in FIGS. 2A and 2B, the compressed air entering the inlet 2 provided in the tangential direction of the chamber 1 rotates inside the chamber 1 to vortex. And exit to exit (3). When the compressed air is discharged into the water through the outlet (3), a resonance occurs at a specific frequency due to the pressure difference between the compressed air and the water around the air diffuser, the acoustic energy is transferred to the water as a result of air bubbles It increases the dissolution rate of oxygen by increasing the mass transfer performance from water to water.

또한, 상기한 종래의 음향공진 산기장치는 일반적인 산기장치에서 형성되는 미세구멍(23a)이 없어 장시간 운전에 의한 막힘의 발생이 일어나지 않으므로 산기장치의 보수 및 세척을 할 필요가 없는 반영구적인 산기장치이다.In addition, the conventional acoustic resonance diffuser is a semi-permanent diffuser that does not require the maintenance and cleaning of the diffuser because there is no fine hole (23a) formed in a typical diffuser does not cause clogging caused by long operation. .

그러나, 상기한 종래의 음향공진 산기장치는 막힘이 발생하지 않는다는 장점에도 불구하고, 산소전달성능이 낮다는 문제점을 갖고 있다.However, the above-mentioned conventional acoustic resonance diffuser has a problem that the oxygen transfer performance is low despite the advantage that clogging does not occur.

즉, 미국 토목공학회 규정(ASCE 2-92)을 이용하여 측정한 종래의 음향공진 산기장치는 공급공기유량 150ℓ/min에서 표준산소전달효율(Standard Oxygen Transfer Efficiency; 이하 SOTE)이 18% 정도로 일반적인 세라믹 산기장치나 멤브레인 산기장치에 비하여 적은 값을 나타낸다. 이는 종래의 음향공진 산기장치에서는 출구(3)로 나오는 큰 공기 기포의 쪼개짐이 활성화 되지 못하여 기포의 수중체류시간이 적고, 공기기포와 물과의 접촉면적이 작기 때문이다.That is, the conventional acoustic resonance diffuser measured using the American Society of Civil Engineers' Regulation (ASCE 2-92) has a standard Oxygen Transfer Efficiency (SOTE) of 18% at 150 L / min of supply air flow. It shows less value than the diffuser or membrane diffuser. This is because in the conventional acoustic resonance diffuser, the splitting of the large air bubbles coming out of the outlet 3 is not activated, so that the bubbles have a short residence time and the contact area between the air bubbles and the water is small.

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 산기장치의 출구를 나와 물속에 공급되는 기포에 충분한 운동량(물체가 가지고 있는 질량과 속도의 곱)을 전달하여 공기기포와 물 사이의 전단응력을 증가시켜 기포의 쪼개짐을 효과적으로 향상시킴으로써 산기장치의 산소전달성능이 향상된 노즐형 산기장치를 제공하는데 있다.In order to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to pass the momentum (mass multiplied by the mass and velocity of the object) to the bubbles supplied to the water exiting the exit of the air diffuser device between the air bubbles and water The present invention provides a nozzle type diffuser device in which the oxygen transfer performance of the diffuser device is improved by increasing the shear stress to effectively improve the splitting of bubbles.

또한, 본 발명의 다른 목적은 산기장치의 출구를 나와 물속에 공급되는 기포에 충분한 운동량을 전달하여 공기기포와 물 사이의 전단응력을 증가시켜 기포의 쪼개짐을 효과적으로 향상시킴과 동시에, 분사된 공기 기포를 균일하게 분배하는 기포 분배판을 산기장치의 출구 상부에 설치함으로써 산기장치의 산소전달성능이 향상된 기포 분배판이 형성된 노즐형 산기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to increase the shear stress between the air bubbles and the water by delivering a sufficient momentum to the air bubbles supplied to the water exiting the exit of the air diffuser to effectively improve the splitting of the air bubbles, and at the same time injected It is an object of the present invention to provide a nozzle-type diffuser device in which a bubble distribution plate having an improved oxygen transfer performance of the diffuser device is formed by providing a bubble distribution plate that uniformly distributes the bubble distribution plate on the outlet of the diffuser device.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폐수처리장의 폭기공정에 공기공급을 위하여 사용되는 산기장치에 있어서, 상기 상기장치의 몸체에 공기가 유입되도록 형성되는 공기공급입구와; 상기 공기공급입구로부터 연속적으로 형성되어 유입된 공기의 유속을 증가시키는 노즐수축 경사면과; 상기 노즐수축 경사면으로부터 연속적으로 형성되어 유속이 증가된 공기를 분사하는 노즐 목 형태로 형성되는 공기출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an air dispersing apparatus used for supplying air to the aeration process of the wastewater treatment plant, the air supply inlet is formed so that air is introduced into the body of the apparatus; A nozzle contraction inclined surface which is continuously formed from the air supply inlet and increases a flow rate of the introduced air; It provides a nozzle-type diffuser device comprising an air outlet formed in the form of a nozzle neck that is continuously formed from the nozzle shrinkage inclined surface to inject air with increased flow rate.

또한, 본 발명은 폐수처리장의 폭기공정에 공기공급을 위하여 사용되는 산기장치에 있어서, 상기 산기장치 몸체에 공기가 유입되도록 형성된 공기공급입구와; 상기 공기공급입구로부터 연속적으로 형성되어 유입된 공기의 유속을 증가시키는 노즐수축 경사면과; 상기 노즐수축 경사면으로부터 연속적으로 형성되어 유속이 증가된 공기를 분사하는 노즐 목 형태로 형성되는 공기출구와; 상기 공기출구로부터 분사된 공기 기포를 균일하게 분배하도록 출구 상부에 설치되는 기포 분배판을 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치를 제공한다.In addition, the present invention is an air dispersing apparatus used for supplying air to the aeration process of the wastewater treatment plant, the air supply inlet formed so that the air flows into the air dispersing apparatus body; A nozzle contraction inclined surface which is continuously formed from the air supply inlet and increases a flow rate of the introduced air; An air outlet formed continuously from the nozzle contraction slope to form a nozzle neck for injecting air having an increased flow rate; It provides a nozzle-type diffuser device comprising a bubble distribution plate installed on the top of the outlet to uniformly distribute the air bubbles injected from the air outlet.

또한, 본 발명은 상기 공기출구가 상기 노즐 목로부터 연속적으로 형성되는 출구확대 경사면에 의하여 출구직경이 확대되고, 상기 노즐수축 경사면에는 나선형 또는 방사형의 가이드 홈이 형성되며, 상기 출구확대 경사면에 나선형 또는 방사형의 가이드 홈이 형성되는 노즐형 산기장치를 제공한다.In addition, the present invention is the outlet diameter is enlarged by the outlet enlarged inclined surface that the air outlet is continuously formed from the nozzle neck, a spiral or radial guide groove is formed on the nozzle contraction inclined surface, spiral or Provided is a nozzle type diffuser in which radial guide grooves are formed.

또한, 본 발명은 상기 공기공급입구와 노즐수축 경사면은 그 사이에 상기 공기공급입구보다 큰 직경의 맥동압 조절챔버가 형성되는 특징으로 하는 노즐형 산기장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a nozzle type diffuser device characterized in that the pulsating pressure control chamber having a diameter larger than the air supply inlet is formed between the air supply inlet and the nozzle contraction inclined surface.

또한, 본 발명은 상기 공기공급입구의 직경이 노즐 목의 직경 및 노즐출구의 직경보다 크게 형성되며, 상기 노즐 목의 형태는 원형, 타원형 및 다각형 형태 중의 하나인 노즐형 산기장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a nozzle type diffuser having a diameter of the air supply inlet is larger than the diameter of the nozzle neck and the diameter of the nozzle outlet, the shape of the nozzle neck is one of circular, elliptical and polygonal shape.

또한, 본 발명은 상기 기포 분배판의 형태가 역원추형, 역반구형 및 판상형 중에서 선택된 하나의 형태이고, 상기 기포 분배판의 직경(Φ4)이 상기 노즐 목의 직경(Φ2) 및 공기출구의 직경(Φ3)보다 크게 형성되는 노즐형 산기장치를 제공한다.In addition, in the present invention, the bubble distribution plate is one of a shape selected from a reverse cone shape, a reverse hemisphere shape, and a plate shape, and the diameter (Φ 4) of the bubble distribution plate is the diameter (Φ 2) of the nozzle neck and the diameter of the air outlet ( Provided is a nozzle type diffuser formed larger than φ3).

또한, 본 발명은 상기 기포 분배판에 나선형 또는 방사형의 가이드 홈이 형성되는 노즐형 산기장치를 제공하게 된다.In addition, the present invention is to provide a nozzle-type diffuser device in which the helical or radial guide groove is formed in the bubble distribution plate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.

도 3a는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제2실시예를 도시한 사시도이며, 도 4a는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제1실시예를 도시한 단면도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제2실시예를 도시한 단면도이다.Figure 3a is a perspective view showing a first embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention, Figure 3b is a perspective view showing a second embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention, Figure 4a is a 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention.

본 발명은 상기한 각각의 도면에 도시된 바와 같은 구체적인 실시예로 적용되었으며, 본 발명이 이러한 구체적인 실시예에 한정되는 것은 아니라 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형 실시 가능한 것이다.The present invention has been applied to the specific embodiments as shown in each of the above drawings, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 노즐형 산기장치는 내부에 각각의 기능부가 형성된 원통형 형태의 장치 몸체(4)를 기본으로 하나, 공급된 공기의 맥동압을 줄이는 맥동압 조절챔버(10)가 형성되는 경우에는 도 3b에 도시된 바와 같이, 그 외형은 장치 몸체(4)의 중앙부에 원형의 돌출된 부위가 형성되는 형태이다.As shown in Figure 3a, the nozzle-type diffuser according to the present invention is based on the cylindrical body of the cylindrical body formed with the respective functional parts therein, pulsating pressure control chamber to reduce the pulsating pressure of the supplied air ( In the case where 10) is formed, as shown in FIG. 3B, the outer shape is a form in which a circular protruding portion is formed at the center of the device body 4.

상기와 같은 형태의 외관으로 형성되는 본 발명의 노즐형 산기장치는, 도 4a의 (a)에 도시된 바와 같이, 직경이 φ1인 산기장치의 공기공급입구(5)가 장치 몸체(4)의 하부에 형성되어 있으며, 이로부터 공급된 공기는 수축각도가 θ인 형태로 상기 공기공급입구(5)와 연속적으로 형성되는 노즐수축 경사면(6)을 따라 흐르면서 속도는 빨라지고 압력은 낮아지게 된다.In the nozzle-type diffuser of the present invention having the appearance as described above, as shown in FIG. 4A (a), the air supply inlet 5 of the diffuser device having a diameter of φ1 is formed of the apparatus body 4. It is formed at the bottom, and the air supplied therefrom flows along the nozzle contraction inclined surface 6 which is formed continuously with the air supply inlet 5 in the form of a contraction angle θ so that the speed becomes faster and the pressure becomes lower.

상기 노즐수축 경사면(6)의 수축각도(Θ)는 상기 공기공급입구(5)의 직경보다 노즐 목(7)의 직경이 작아질 수 있는 범위이면 모두 가능하다. 하지만 수축각도(Θ)가 너무 급격하게 작게 형성되는 경우에는 노즐수축경사면(6)이 길어져 장치몸체(4)의 높이(H)가 불필요하게 커지게 되고, 수축각도(Θ)가 너무 크게 형성되는 경우에는 공기공급입구(5)로 공급된 공기 중 일부가 노즐 목(7)과 노즐 수축경사면(6) 사이의 공간에서 불필요한 2차 유동인 맴돌이의 형태로 에너지 손실을 발생시키므로, 상기 노즐수축경사면(6)의 수축각도(Θ)는 적정수준을 유지하도록 한다.The contraction angle Θ of the nozzle shrinkage inclined surface 6 may be any range as long as the diameter of the nozzle neck 7 may be smaller than the diameter of the air supply inlet 5. However, when the contraction angle Θ is formed too rapidly, the nozzle shrinkage slope 6 becomes long, which makes the height H of the apparatus body 4 unnecessarily large, and the contraction angle Θ is too large. In this case, part of the air supplied to the air supply inlet 5 causes energy loss in the form of eddy, which is an unnecessary secondary flow in the space between the nozzle neck 7 and the nozzle shrinkage inclined surface 6. The contraction angle (Θ) of 6) should be maintained at an appropriate level.

상기와 같은 형태로 형성된 노즐수축 경사면(6)을 지나는 공기는 직경이 φ2이고 길이가 L인 노즐 목(7)을 지날 때 최대속도가 되며, 이러한 빠른 유속 및 낮은 압력을 갖은 공기기포는 공기출구(8)를 나와 물속으로 공급된다.The air passing through the nozzle shrinkage inclined surface 6 formed as described above becomes the maximum speed when passing through the nozzle neck 7 having a diameter of φ2 and the length L, and the air bubbles having such a high flow rate and low pressure are the air outlets. (8) comes out and is fed into the water.

한편, 본 발명에 따른 노즐형 산기장치는, 도 4a의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 설명한 노즐 목(7)에 연속되어서 형성되는 출구확대 경사면(9)에 의하여 공기출구(8)의 직경(Φ3)이 확대되도록 형성될 수 있다.On the other hand, in the nozzle type diffuser according to the present invention, as shown in (b) of FIG. 4A, the air outlet 8 is formed by the outlet enlarged inclined surface 9 which is formed continuously to the nozzle neck 7 described above. The diameter Φ 3 may be formed to be enlarged.

즉, 노즐 목(7)에 연속되어서 형성되는 출구확대 경사면(9)의 직경이 상기 노즐 목(7)보다 크게 형성됨으로써 산기장치 사용조건에 따라서 고압의 공기에 의하여 장치 몸체(4)에 걸리는 부하를 줄여줄 수 있기 때문이다. 이때 형성되는 각도는 상기 노즐수축 경사면(6)의 각도와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.That is, the diameter of the outlet enlarged inclined surface 9 which is formed continuously in the nozzle neck 7 is formed larger than the nozzle neck 7 so that the load applied to the device body 4 by the high pressure air in accordance with the air conditioner operating conditions. This can be reduced. At this time, the angle is preferably formed to be the same as the angle of the nozzle shrinkage inclined surface (6).

상기와 같이 각각 형성되는 본 발명의 노즐형 산기장치의 공기출구(8)를 나온 빠른 속도의 공기기포는 유속이 낮은 산기장치 주위의 물과 접촉하며, 이때 물과 기포의 경계면에 큰 속도 차이에 기인한 전단응력이 발생되어 공기 기포의 쪼개짐이 활성화 된다. 이로부터 크기가 작은 기포가 생성되며, 작은 크기의 기포는 수중체류시간이 길고 물-기포의 접촉면적이 넓어서 산소전달성능이 증가되는 것이다.The high-speed air bubbles exiting the air outlet 8 of the nozzle type diffuser of the present invention, respectively formed as described above, are in contact with the water around the diffuser having a low flow rate. Shear stresses are generated and the splitting of air bubbles is activated. From this, small bubbles are generated, and small bubbles have long residence time in water and wide contact area of water-bubble to increase oxygen transfer performance.

도 5a는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제3실시예를 도시한 사시도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제4실시예를 도시한 사시도이며, 도 6a는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제3실시예를 도시한 단면도이고, 도 6b는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제4실시예를 도시한 단면도이다.Figure 5a is a perspective view showing a third embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention, Figure 5b is a perspective view showing a fourth embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention, Figure 6a is a 3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention.

도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기포 분배판이 형성된 노즐형 산기장치는 내부에 각각의 기능부가 형성된 원통형 형태의 장치 몸체(4)를 기본으로 하나, 공급된 공기의 맥동압을 줄이는 맥동압 조절챔버(10)가 형성되는 경우에는 도 5b에 도시된 바와 같이, 그 외형은 장치 몸체(4)의 중앙부에 원형의 돌출된 부위가 형성되는 형태이다.As shown in Fig. 5a, the nozzle-type diffuser device having a bubble distribution plate according to the present invention is based on a cylindrical body body 4 having respective functional parts formed therein, which reduces the pulsation pressure of the supplied air. When the dynamic pressure control chamber 10 is formed, as shown in FIG. 5B, the outer shape is a form in which a circular protruding portion is formed at the center of the device body 4.

또한, 본 발명을 구성하는 기포 분배판(20)은 상기 공기출구(8)가 형성된 장치 몸체(4)의 상단부에 일정 간격으로 지지대(21)에 고정되는 형태가 된다.In addition, the bubble distribution plate 20 constituting the present invention is in the form of being fixed to the support 21 at regular intervals on the upper end of the device body 4 in which the air outlet 8 is formed.

도 7은 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 기포 분배판의 형태를 도시한 단면도로서, 상기 기포 분배판(20)은 상기 공기출구(8)로부터 배출된 기포를 균일하게 분포시키는 역할을 하는 것이며, 그 형태는 역원추형, 반구형을 뒤집은 상태인 역반구형 및 판상 형태 등 다양한 형태로 적용할 수 있다. 이러한 기포 분배판(20)의 형상선택은 본 발명의 산기장치가 적용되는 폭기설비에 따라 다양하게 선택하여 적용될 수 있는 것이다.7 is a cross-sectional view showing the shape of the bubble distribution plate of the nozzle type diffuser according to the present invention, wherein the bubble distribution plate 20 serves to uniformly distribute the bubbles discharged from the air outlet (8). The shape can be applied in various forms such as inverted cone shape, inverted hemisphere shape and plate shape. The shape selection of the bubble distribution plate 20 can be selected and applied in various ways depending on the aeration equipment to which the diffuser of the present invention is applied.

상기와 같은 형태의 외관으로 형성되는 본 발명의 기포분배판이 형성된 노즐형 산기장치는, 도 6a의 (a)에 도시된 바와 같이, 직경이 φ1인 산기장치의 공기공급입구(5)가 장치 몸체(4)의 하부에 형성되어 있으며, 이로부터 공급된 공기는 수축각도가 θ인 형태로 상기 공기공급입구(5)와 연속적으로 형성되는 노즐수축 경사면(6)을 따라 흐르면서 속도는 빨라지고 압력은 낮아지게 된다.In the nozzle type diffuser device in which the bubble distribution plate of the present invention is formed with the appearance as described above, as shown in FIG. 6A (a), the air supply inlet 5 of the diffuser device having a diameter of φ1 is the device body. It is formed in the lower portion of (4), the air supplied from it flows along the nozzle shrinkage inclined surface (6) formed continuously with the air supply inlet (5) in the form of a contraction angle θ, the speed is high and the pressure is low You lose.

상기 노즐수축 경사면(6)의 수축각도(Θ)는 상기 공기공급입구(5)의 직경보다 노즐 목(7)의 직경이 작아질 수 있는 범위이면 모두 가능하다. 하지만 수축각도(Θ)가 너무 급격하게 작게 형성되는 경우에는 노즐수축경사면(6)이 길어져 장치몸체(4)의 높이(H)가 불필요하게 커지게 되고, 수축각도(Θ)가 너무 크게 형성되는 경우에는 공기공급입구(5)로 공급된 공기 중 일부가 노즐 목(7)과 노즐 수축경사면(6) 사이의 공간에서 불필요한 2차유동인 맴돌이의 형태로 에너지 손실을 발생시키므로, 상기 노즐수축경사면(6)의 수축각도(Θ)는 적정수준을 유지하도록 한다.The contraction angle Θ of the nozzle shrinkage inclined surface 6 may be any range as long as the diameter of the nozzle neck 7 may be smaller than the diameter of the air supply inlet 5. However, when the contraction angle Θ is formed too rapidly, the nozzle shrinkage slope 6 becomes long, which makes the height H of the apparatus body 4 unnecessarily large, and the contraction angle Θ is too large. In this case, part of the air supplied to the air supply inlet 5 causes energy loss in the form of eddy, which is unnecessary secondary flow in the space between the nozzle neck 7 and the nozzle shrinkage slope 6, The contraction angle (Θ) of 6) should be maintained at an appropriate level.

상기와 같은 형태로 형성된 노즐수축 경사면(6)을 지나는 공기는 직경이 φ2이고 길이가 L인 노즐 목(7)을 지날 때 최대속도가 되며, 이러한 빠른 유속 및 낮은 압력을 갖은 공기기포는 공기출구(8)를 나와 물속으로 공급된다.The air passing through the nozzle shrinkage inclined surface 6 formed as described above becomes the maximum speed when passing through the nozzle neck 7 having a diameter of φ2 and the length L, and the air bubbles having such a high flow rate and low pressure are the air outlets. (8) comes out and is fed into the water.

또한, 도 5a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 공기출구(8)를 빠져나온 기포는 상부에 설치된 기포 분배판(20)에 의하여 균일하게 분포되는데, 이는 공기출구(8)를 빠져나온 기포를 균일하게 분배하게 되는 것이다.In addition, as shown in Figures 5a to 6b, the bubbles exiting the air outlet 8 is uniformly distributed by the bubble distribution plate 20 installed on the top, which is a bubble exiting the air outlet 8 It is to distribute uniformly.

한편, 본 발명에 따른 기포 분배판이 형성된 노즐형 산기장치는, 도 6a의 (b) 및 도 6b의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 설명한 노즐 목(7)에 연속되어서 형성되는 출구확대 경사면(9)에 의하여 공기출구(8)의 직경(Φ3)이 확대되도록 형성될 수 있다.On the other hand, in the nozzle-type diffuser device having a bubble distribution plate according to the present invention, as shown in Figure 6a (b) and 6b (b), the exit enlarged inclined surface formed continuously in the nozzle neck (7) described above (9) can be formed to enlarge the diameter (Φ 3) of the air outlet (8).

즉, 노즐 목(7)에 연속되어서 형성되는 출구확대 경사면(9)의 직경이 상기 노즐 목(7)보다 크게 형성됨으로써 산기장치 사용조건에 따라서 고압의 공기에 의하여 장치 몸체(4)에 걸리는 부하를 줄여줄 수 있기 때문이다. 이때 형성되는 각도는 상기 노즐수축 경사면(6)의 각도와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.That is, the diameter of the outlet enlarged inclined surface 9 which is formed continuously in the nozzle neck 7 is formed larger than the nozzle neck 7 so that the load applied to the device body 4 by the high pressure air in accordance with the air conditioner operating conditions. This can be reduced. At this time, the angle is preferably formed to be the same as the angle of the nozzle shrinkage inclined surface (6).

상기와 같이 각각 형성되는 본 발명의 노즐형 산기장치의 공기출구(8)를 나온 빠른 속도의 공기기포는 유속이 낮은 산기장치 주위의 물과 접촉하며, 이때 물과 기포의 경계면에 큰 속도 차이에 기인한 전단응력이 발생되어 공기 기포의 쪼개짐이 활성화 된다.The high-speed air bubbles exiting the air outlet 8 of the nozzle type diffuser of the present invention, respectively formed as described above, are in contact with the water around the diffuser having a low flow rate. Shear stresses are generated and the splitting of air bubbles is activated.

또한, 상기 공기출구(8)로부터 분사된 기포는 기포 분배판(20)의 작용에 의하여 처리대상물로 균일하게 분배되어 공급됨으로써 산소전달능 향상과 함께 폐수와 같은 처리대상물 중의 입자에 의한 플록(Floc)현상의 파괴를 방지하여 활성슬러지의 침강농축성을 보장하게 되는 것이다.In addition, since the bubbles injected from the air outlet 8 are uniformly distributed and supplied to the object to be treated by the action of the bubble distribution plate 20, floc caused by particles in the object to be treated, such as waste water, with improved oxygen transfer ability. This prevents the destruction of phenomena to ensure the sedimentation concentration of activated sludge.

본 발명에 따른 노즐형 산기장치가 폐수처리 등에서 적용될 경우에는 공기 또는 산소공급 장치와 체결되어 사용되므로 적당한 체결수단을 형성할 수 있다. 체결수단으로서는 볼팅체결 또는 퀵조인트 체결방식과 같은 기존에 알려진 다양한 방법이 채용 가능하며, 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 재질로서는 금속, 세라믹, 플라스틱 등의 다양한 재질이 이용가능하다.When the nozzle-type diffuser according to the present invention is applied in waste water treatment or the like, the nozzle type diffuser may be used in conjunction with an air or oxygen supply device, thereby forming an appropriate fastening means. As the fastening means, various conventionally known methods such as bolting fastening or quick joint fastening can be employed. Various materials such as metal, ceramic, and plastic may be used as the material of the nozzle type diffuser according to the present invention.

본 발명의 산기장치의 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the diffuser device of the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 공기공급입구(5)로 공급된 압축공기는 노즐수축 경사면(6)을 따라 흐르면서 속도는 빨라지고, 노즐 목(7)을 지날 때 최대가 된다. 이러한 빠른 유속을 갖은 공기기포는 산기장치의 공기출구(8)를 나와 물속으로 공급된다.First, the compressed air supplied to the air supply inlet 5 of the nozzle type air diffuser according to the present invention flows along the nozzle contraction inclined surface 6, and the speed is increased, and is maximized when passing through the nozzle neck 7. Air bubbles having such a high velocity flow out of the air outlet 8 of the air diffuser and are supplied into the water.

상기 공기출구(8)를 나온 빠른 속도의 공기기포는 유속이 낮은 산기장치 주위의 물과 접촉하며, 이때 물과 기포의 경계면에 큰 속도 차이에 기인한 전단응력이 발생되어 공기 기포의 쪼개짐이 활성화 되며 이로부터 본 발명의 노즐형 산기장치의 산소전달성능이 증가된다.The high velocity air bubble exiting the air outlet 8 is in contact with the water around the air flow device having a low flow rate, and the shear stress is generated due to the large velocity difference at the interface between the water and the bubble, so that the splitting of the air bubble is activated. From this, the oxygen transfer performance of the nozzle type diffuser of the present invention is increased.

일반적으로 산기장치의 성능을 나타내는 수온 20 ℃에서의 표준 산소전달효율(SOTE : Standard Oxygen Transfer Efficiency)은 아래 수학식 1로 표시된다.In general, Standard Oxygen Transfer Efficiency (SOTE) at a water temperature of 20 ℃ representing the performance of the diffuser is represented by the following equation (1).

표준 산소전달효율을 파악하기 위해서는 기상으로부터 액상으로의 산소이동에 대하여 살펴볼 필요가 있으며 아래와 같은 산소전달속도(dW/dt)에 대한 수학식 2가 주로 사용되고 있다.In order to understand the standard oxygen transfer efficiency, it is necessary to examine the oxygen movement from the gas phase to the liquid phase. Equation 2 for the oxygen transfer rate (dW / dt) as follows is mainly used.

상기 수학식 2에서 산소의 수중으로의 이동속도(dW/dt)는 기액 접촉면적(a)과 기액 경계면의 산소이동계수(kL)에 비례하는 것을 알 수 있다. 기체와 물의 접촉면적(기액 접촉면적; a)은 동일양의 기체의 경우에, 기포의 크기가 물속에서 작아질수록 증가한다. 또한, 기액 경계면의 산소이동계수(kL)는 기포와 물 사이 존재하는 경계면의 두께에 반비례하고, 산소이동계수(kL)는 정적인 상태보다 와류나 난류 등에 의하여 불안정한 상태일수록 경계면의 저항이 감소하여 증가한다고 알려져 있다.In Equation 2, it can be seen that the moving speed of oxygen (dW / dt) in water is proportional to the gas-liquid contact area (a) and the oxygen transfer coefficient (k L ) of the gas-liquid interface. The contact area (gas-liquid contact area; a) of gas and water increases as the size of the bubble becomes smaller in water, for the same amount of gas. In addition, the oxygen transfer coefficient (k L ) of the gas-liquid interface is inversely proportional to the thickness of the interface between the bubbles and water, and the oxygen transfer coefficient (k L ) is more stable than the static state due to vortices or turbulent flows. It is known to decrease and increase.

이상을 종합하여 보면, 표준 산소전달효율을 증가시키기 위해서는 먼저, 물과 공기의 접촉면적을 증가시키기 위하여 미세 공기방울을 생성하는 것이고, 물과의 접촉시간을 증가시키기 위하여 공기방울의 이동경로를 가능한 수평으로 하여 물속에서의 체류시간을 연장하는 것이다.Taken together, in order to increase the standard oxygen transfer efficiency, first, to generate fine air bubbles to increase the contact area of water and air, and to increase the contact time with water, It is horizontal to extend the residence time in water.

본 발명은 상기와 같은 두 가지의 방법이 모두 고려되었으며 종래의 음향공진 산기관의 낮은 산소전달성능을 개선하도록 고안되었다.The present invention considers both of the above methods and is designed to improve the low oxygen transfer performance of the conventional acoustic resonance diffuser.

즉, 상기 설명한 노즐수축 경사면(6)이 형성된 산기장치 및 출구확대 경사면(9)에 의하여 확대된 공기출구(8)가 형성된 산기장치는 물과 공기의 접촉면적을 증가시키기 위하여 미세 공기방울을 생성하는 것이다.That is, the air diffuser formed with the above-described nozzle shrinkage inclined surface 6 and the air outlet 8 enlarged by the outlet enlarged inclined surface 9 generate fine air bubbles to increase the contact area of water and air. It is.

또한 노즐수축 경사면(6)과 공기공급입구(5) 사이에 이 공기공급입구(5)의 직경보다 2~3배 정도의 크기로 맥동압 조절챔버(10)를 형성하여 공급되는 공기의 맥동압을 완화하여 장치 몸체(4)에 걸리는 부하도 줄이고 산소전달성능도 향상시키도록 하였다.In addition, the pulsation pressure of the air supplied by forming the pulsation pressure control chamber 10 between the nozzle contraction inclined surface 6 and the air supply inlet 5 to about two to three times the diameter of the air supply inlet 5. By reducing the load on the device body (4) to reduce the oxygen transfer performance is also improved.

도 8은 본 발명에 따른 노즐형 산기장치를 구성하는 노즐수축 경사면 및 기포 분배판에 형성된 가이드 홈을 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a guide groove formed in the nozzle shrinkage inclined surface and the bubble distribution plate constituting the nozzle-type diffuser according to the present invention.

한편, 본 발명은 노즐형 산기장치를 구성하는 노즐수축 경사면(6), 출구확대 경사면(9) 및 기포 분배판(20)에 가이드 홈(11)을 형성하게 된다. 즉, 본 발명의 산기장치의 노즐수축 경사면(6) 및 기포 분배판(20)에는 나선형(11a) 또는 방사형(11b)의 가이드 홈(11)이 형성될 수 있는데, 나선형(11a)의 경우에는 노즐수축 경사면(6)을 따라 속도가 빨라지는 공기의 난류강도를 증가시키고, 방사형(11b)의 가이드 홈(11)의 경우에는 공급된 공기의 방향성을 향상시키는 역할을 하게 되는 것이다.On the other hand, the present invention is to form a guide groove 11 in the nozzle shrinkage inclined surface 6, the outlet enlarged inclined surface 9 and the bubble distribution plate 20 constituting the nozzle-type diffuser. That is, a spiral groove 11a or a radial groove 11b may be formed on the nozzle contraction slope 6 and the bubble distribution plate 20 of the air diffuser of the present invention. Increasing the turbulence intensity of the air speeding up along the nozzle shrinkage slope 6, and in the case of the guide groove 11 of the radial (11b) serves to improve the direction of the supplied air.

또한, 상기 출구확대 경사면(9)에 형성된 가이드 홈(11)은 노즐 목(7)을 빠져나온 기포들의 확산각도를 조절하게 되는 것이며, 상기 기포 분배판(20)에 형성된 가이드 홈(11)은 공기출구(8)를 빠져나온 기포와 기포분배판(20) 사이의 전단응력을 향상시키게 되는 것이다.In addition, the guide groove 11 formed in the outlet enlarged inclined surface 9 is to adjust the diffusion angle of the bubbles exiting the nozzle neck 7, the guide groove 11 formed in the bubble distribution plate 20 The shear stress between the bubble exiting the air outlet 8 and the bubble distribution plate 20 is to be improved.

또한, 본 발명에서 형성되는 노즐 목(7)의 형태는 원형 뿐 아니라 원형 및 다각형의 형태로 설치될 수 있다. 즉 노즐형 산기장치가 적용되는 폭기장치의 형태 및 크기, 요구되는 공기의 량을 감안하여 노즐 목(7)의 형태가 결정될 수 있는 것이다.In addition, the shape of the nozzle neck 7 formed in the present invention may be installed in the form of circular and polygon as well as circular. That is, the shape of the nozzle neck 7 may be determined in consideration of the shape and size of the aeration device to which the nozzle type diffuser is applied and the amount of air required.

따라서, 본 발명에 따른 노즐형 산기장치는 소용돌이 공기를 이용한 종래의 음향공진형 산기장치의 음향 공진주파수는 이용하지 않고, 출구(8)를 빠져나가는 공기기포에 큰 운동량을 주어 물과 기포사이의 큰 전단응력(유속차이)에 의하여 기포 쪼개짐현상이 활성화되도록 하였다.Therefore, the nozzle type diffuser according to the present invention does not use the acoustic resonant frequency of the conventional acoustic resonance type diffuser using vortex air, but gives a large momentum to the air bubbles exiting the outlet 8, Bubble splitting was activated by large shear stress (flow difference).

상기한 본 발명에 따른 노즐형 산기장치는 하폐수처리장의 산소공급이외에도 맥주 발효공정, 미생물 발효공정, 기타 폐수처리공정, 또는 그 밖의 화학공정 등에서 산소와 같은 기체를 액체에 공급하는데 응용이 가능하다. 또한, 액체와 고체, 또는 액체와 액체 등과 같이 두 종류의 물질을 혼합하는 데에도 사용이 가능하다.The nozzle type diffuser according to the present invention can be applied to supply gas such as oxygen to liquid in beer fermentation process, microbial fermentation process, other wastewater treatment process, or other chemical process, in addition to oxygen supply of sewage treatment plant. It can also be used to mix two types of materials, such as liquids and solids, or liquids and liquids.

상술한 바와 같이, 본 발명은 산기장치의 공기기포 출구부에 노즐 목을 설치하여 공기출구를 나가는 공기기포에 큰 운동량을 주어 공기기포가 산기장치를 나온 후 물과의 큰 유속차이(큰 전단응력)에 의하여 기포 쪼개짐이 활성화되도록 함과 동시에 공기출구를 빠져나온 기포들이 기포 분배판을 경유함으로써 균일한 분배가 이루어지도록 하였다. 물과 기포 경계의 전단응력은 기포의 쪼개짐에 영향을 주는 가장 큰 요인 중의 하나로서, 기액 경계면의 전단응력이 커진다는 것은 기포의 크기를 결정하는 기포내부의 기체의 압력과 기액 경계면의 표면장력의 균형이 깨진다는 것을 의미하며, 이로 인해 큰 기포는 새로운 평형상태에 도달하기 위하여 작은 기포로 나뉘어 진다. 이렇게 작은 기포로 쪼개진 공기는 수중에 오랜 시간 체류하면서 수중으로 산소를 더욱 효율적으로 공급하게 되는 효과가 있다. 즉 종래의 음향공진을 이용한 산기장치의 경우에는 약 18%의 표준산소전달효율(SOTE)이 있는 것으로 조사되었으나, 본 발명의 노즐형 산기장치는 표준산소전달효율(SOTE)이 20~30 % 정도 현저히 향상되는 것으로 나타났다. 또한 본 발명의 노즐형 산기장치는 구조가 간단하며 사용 시 보수 및 세척의 필요가 없으며, 크기도 산기관 전체 높이가 작고 초기 구입비용도 경제적이다. 또한 사용조건에 따라서 산기장치 출구를 일반적인 설치방법인 상향설치뿐만 아니라 수평방향이나 하향으로 설치해서 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a large momentum to the air bubbles exiting the air outlet by installing a nozzle neck at the air bubble outlet of the air diffuser device, and the air flow rate after the air bubble exits the air diffuser (large shear stress) The splitting of the bubbles is activated by the air bubbles, and the bubbles exiting the air outlet are uniformly distributed by passing through the bubble distribution plate. The shear stress at the water and bubble boundary is one of the biggest factors affecting the splitting of bubbles. The increase in the shear stress at the gas-liquid interface is related to the pressure of the gas inside the bubble and the surface tension at the gas-liquid interface. This means that the balance is broken, which causes the large bubbles to break up into smaller bubbles to reach a new equilibrium. The air split into small bubbles has an effect of more efficiently supplying oxygen into the water while staying in the water for a long time. That is, in the case of the conventional diffuser using acoustic resonance, it was found that there is about 18% of standard oxygen transfer efficiency (SOTE), but the nozzle type diffuser of the present invention has a standard oxygen transfer efficiency (SOTE) of about 20 to 30%. Significantly improved. In addition, the nozzle type diffuser device of the present invention is simple in structure and does not require maintenance and cleaning in use, and its size is small and the overall height of the diffuser is economical. In addition, depending on the conditions of use, there is an effect that can be installed in the horizontal direction or downward as well as upstream installation of the diffuser outlet is a general installation method.

도 1은 종래의 일반적인 산기장치를 도시한 단면도;1 is a cross-sectional view showing a conventional general diffuser;

도 2a는 종래의 음향공진을 이용한 산기장치를 도시한 단면도;Figure 2a is a cross-sectional view showing an air diffuser using a conventional acoustic resonance;

도 2b는 종래의 음향공진을 이용한 산기장치를 도시한 평단면도;Figure 2b is a plan sectional view showing a diffuser using a conventional acoustic resonance;

도 3a는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제1실시예를 도시한 사시도;3A is a perspective view showing a first embodiment of a nozzle type diffuser according to the present invention;

도 3b는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제2실시예를 도시한 사시도;3B is a perspective view showing a second embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention;

도 4a는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제1실시예를 도시한 단면도;4A is a sectional view showing a first embodiment of a nozzle type diffuser according to the present invention;

도 4b는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제2실시예를 도시한 단면도;4B is a sectional view showing a second embodiment of a nozzle type diffuser according to the present invention;

도 5a는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제3실시예를 도시한 사시도;5A is a perspective view showing a third embodiment of a nozzle type diffuser according to the present invention;

도 5b는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제4실시예를 도시한 사시도;5B is a perspective view showing a fourth embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention;

도 6a는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제3실시예를 도시한 단면도;6A is a sectional view showing a third embodiment of a nozzle type diffuser according to the present invention;

도 6b는 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 제4실시예를 도시한 단면도;6B is a sectional view showing a fourth embodiment of the nozzle type diffuser according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 노즐형 산기장치의 기포 분배판의 형태를 도시한 단면도;7 is a cross-sectional view showing the form of a bubble distribution plate of the nozzle type diffuser according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 노즐형 산기장치를 구성하는 노즐수축 경사면 및 기포 분배판에 형성된 가이드 홈을 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a guide groove formed in the nozzle shrinkage inclined surface and the bubble distribution plate constituting the nozzle-type diffuser according to the present invention.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣

d1 : 챔버 하부직경 d2 : 챔버 상부직경d1: chamber lower diameter d2: chamber upper diameter

d3 : 입구직경 h : 챔버높이d3: inlet diameter h: chamber height

φ1 : 공기공급입구 직경 φ2 : 노즐 목 직경φ1: Air supply inlet diameter φ2: Nozzle neck diameter

θ : 노즐수축 각도 H : 장치몸체 높이θ: Nozzle contraction angle H: Height of device body

L : 노즐 목 길이 1 : 챔버L: Nozzle Neck Length 1: Chamber

2 : 입구 3 : 출구2: entrance 3: exit

4 : 장치 몸체 5 : 공기공급 입구4 device body 5 air supply inlet

6 : 노즐수축 경사면 7 : 노즐 목6: Nozzle shrink slope 7: Nozzle neck

8 : 공기출구 9 : 출구확대 경사면8: air outlet 9: exit enlarged slope

10 : 맥동압 조절챔버 20 : 기포 분배판10: pulsation pressure control chamber 20: bubble distribution plate

Claims (11)

폐수처리장의 폭기공정에 공기공급을 위하여 사용되는 산기장치에 있어서,In the diffuser device used for supplying air to the aeration process of the wastewater treatment plant, 상기 장치의 몸체에 공기가 유입되도록 형성되는 공기공급입구와;An air supply inlet configured to introduce air into the body of the apparatus; 상기 공기공급입구로부터 연속적으로 형성되어 유입된 공기의 유속을 증가시키는 노즐수축 경사면과;A nozzle contraction inclined surface which is continuously formed from the air supply inlet and increases a flow rate of the introduced air; 상기 노즐수축 경사면으로부터 연속적으로 형성되어 유속이 증가된 공기를 분사하는 노즐 목 형태로 형성되는 공기출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.And an air outlet formed in the form of a nozzle neck which is continuously formed from the nozzle contraction inclined surface and injects air having an increased flow rate. 폐수처리장의 폭기공정에 공기공급을 위하여 사용되는 산기장치에 있어서,In the diffuser device used for supplying air to the aeration process of the wastewater treatment plant, 상기 산기장치 몸체에 공기가 유입되도록 형성된 공기공급입구와;An air supply inlet configured to introduce air into the air diffuser body; 상기 공기공급입구로부터 연속적으로 형성되어 유입된 공기의 유속을 증가시키는 노즐수축 경사면과;A nozzle contraction inclined surface which is continuously formed from the air supply inlet and increases a flow rate of the introduced air; 상기 노즐수축 경사면으로부터 연속적으로 형성되어 유속이 증가된 공기를 분사하는 노즐 목 형태로 형성되는 공기출구와;An air outlet formed continuously from the nozzle contraction slope to form a nozzle neck for injecting air having an increased flow rate; 상기 공기출구로부터 분사된 공기 기포를 균일하게 분배하도록 출구 상부에 설치되는 기포 분배판을 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.And a bubble distribution plate disposed above the outlet to uniformly distribute the air bubbles injected from the air outlet. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 공기출구는 상기 노즐 목로부터 연속적으로 형성되는 출구확대 경사면에 의하여 출구직경이 확대되는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser device according to claim 1 or 2, wherein the air outlet is enlarged by an outlet enlarged inclined surface formed continuously from the nozzle neck. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 노즐수축 경사면은 나선형 또는 방사형의 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser device according to claim 1 or 2, wherein the nozzle contracting inclined surface is formed with a helical or radial guide groove. 청구항 3에 있어서, 상기 출구확대 경사면은 나선형 또는 방사형의 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser of claim 3, wherein the outlet enlarged inclined surface is formed with a helical or radial guide groove. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 공기공급입구와 노즐수축 경사면은 그 사이에 상기 공기공급입구보다 큰 직경의 맥동압 조절챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser device according to claim 1 or 2, wherein a pulsating pressure control chamber having a diameter larger than that of the air supply inlet is formed between the air supply inlet and the nozzle contraction inclined surface. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 공기공급입구의 직경은 노즐 목의 직경 및 노즐출구의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser device according to claim 1 or 2, wherein the diameter of the air supply inlet is larger than the diameter of the nozzle neck and the diameter of the nozzle outlet. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 노즐 목의 형태는 원형, 타원형 및 다각형 형태 중의 하나인 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser of claim 1 or 2, wherein the shape of the nozzle neck is one of circular, elliptical, and polygonal shapes. 청구항 2에 있어서, 상기 기포 분배판은 역원추형, 역반구형 및 판상형 중에서 선택된 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser device according to claim 2, wherein the bubble distribution plate has one form selected from a reverse cone shape, a reverse hemisphere shape, and a plate shape. 청구항 2 또는 청구항 9에 있어서, 상기 기포 분배판의 직경은 상기 노즐 목의 직경 및 공기출구의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser device according to claim 2 or 9, wherein a diameter of the bubble distribution plate is larger than a diameter of the nozzle neck and a diameter of the air outlet. 청구항 2 또는 청구항 9에 있어서, 상기 기포 분배판은 나선형 또는 방사형의 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 노즐형 산기장치.The nozzle type diffuser of claim 2 or 9, wherein the bubble distribution plate is formed with a helical or radial guide groove.
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