KR20080002041U

KR20080002041U - 산소용해장치

Info

Publication number: KR20080002041U
Application number: KR2020060031981U
Authority: KR
Inventors: 주점섭
Original assignee: 주점섭
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2008-06-23

Abstract

본 고안은 산소용해장치에 관한 것으로, 상부는 좁고 하부는 넓게 형성된 상협하광의 콘 형태로 형성되고, 상면에 내부의 공간부와 통하도록 개구부가 형성되며, 벽체 내면을 따라 다수개의 요철부가 형성되고, 하부 일측에 배출구를 갖는 산소용해탱크와, 산소용해탱크의 개구부에 공급수를 공급하기 위해 풀랜지를 통해 연결·설치되는 제 1공급관과, 상기 제 1공급관의 일측에 연결·설치되는 펌프와, 혼합관을 통해 제 1공급관에 연결·설치되는 제 2공급관과, 제 2공급관의 일측에 연결·설치되어 산소를 공급하는 산소발생기로 구성된 것으로써, 본 고안은 산소용해탱크의 내면을 따라 다수개의 요철부를 형성하여 물리적 접촉면적을 극대화함으로써, 산소용해탱크에 펌프를 통해 강한 압력으로 유입된 공급수와 산소가 밑으로 쏟아짐과 동시에 요철부에 연속적으로 타격되어 물리적인 접촉이 이루어져, 산소가 용해되어 물과 혼합되므로 용존산소량을 높일 수 있는 산소용해장치에 관한 것이다.

산소용해장치, 산소발생기, 펌프, 플랜지

Description

산소용해장치{EQUIPMENT FOR OXYGEN DISSOLUTION}

도 1은 본 고안에 따른 산소용해장치의 제 1실시예를 나타내는 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 산소용해장치의 제 1실시예를 나타내는 측면도.

도 3은 본 고안에 따른 산소용해장치의 제 1실시예를 나타내는 사용상태단면도.

도 4a, 4b는 본 고안에 따른 산소용해장치의 제 2, 제 3실시예를 나타내는 사용상태단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 산소용해장치 11 : 공간부

12 : 개구부 13 : 요철부

14 : 배출구 14a : 나사부

15 : 설치면 20 : 제 1공급관

21 : 플랜지 30 : 펌프

40 : 혼합관 50 : 제 2공급관

60 : 산소탱크 70 : 산소조절게이지

80 : 볼트형태의 플랜지 90 : 공급호스

L1 : 제 1혼합부 L1-1 : 제 2혼합부

L1-2 : 제 3혼합부 L2 : 낙하부

본 고안은 산소용해장치에 관한 것으로, 공급관을 통해 물과 산소가 유입되는 산소용해탱크에, 벽체 내면을 따라 다수개의 요철부를 형성하여 물리적 접촉면적을 극대화함으로써, 산소용해탱크에 펌프를 통해 강한 압력으로 유입된 공급수와 산소가 밑으로 쏟아짐과 동시에 요철부에 연속적으로 타격되어 물리적인 접촉이 이루어짐에 따라, 산소가 용해되어 물과 혼합되므로 용존산소량을 높일 수 있는 산소용해장치에 관한 것이다.

일반적으로, 산소용해장치는 수도정화처리장, 폐수처리장, 정수처리장, 정수기, 수경재배를 위한 양액, 양식장 또는 양어장 등에서 산소나 오존 등의 기체를 폐수나 물과 같은 액체에 용해시키는데 이용되는 장치로써, 이는 물이나 폐수 등과 같은 액체 내 산소나 오존 등의 기체 용존율을 높일 목적으로 주로 이용된다.

그리고, 물고기나 기타 수중 생물의 생명을 보존하기 위해서뿐만 아니라, 악취제거나 유기물질의 생성 억제를 위해서도 용존산소(DO)의 양을 소정값 이상으로 유지할 필요가 있다.

또한, 생화학적 산소요구량(BOD)은 수중의 유기물을 파괴하는 생물학적 공정에 소요되는 산소량에 의해 결정되는데, 생화학적 산소요구량이 클수록 수중에 유기물의 양이 많고, 많은 양의 용존산소가 필요하다는 것을 의미한다.

따라서, 산소용해장치는 용존산소의 양을 증가시키는데 대단히 유용한 것으로, 특히 생화학적 산소요구량이 높은 경우에 있어서는 이용가치가 매우 크다.

이와 같은 산소용해장치는 공기확산형과 기계형의 두 가지로 구분된다.

공기확산형 산소용해장치는 공기나 순수 산소를 잠수식 다공성 확산부재 또는 노즐을 통해 수중으로 유입하는 구조로 되어 있으며, 기계식 산소용해장치는 물을 교란하여 대기중의 공기를 용해시키는 구조를 갖는 것으로 일반적으로 기계식 산소용해장치를 많이 사용한다.

이러한 기계식 산소용해장치는, 산소용해탱크에 물과 산소가 동시에 공급되어 와류를 형성함으로써, 물과 산소가 접촉하게 되고 이에 따라 물에 산소가 용해되도록 하는 것이나, 이는 단순히 강한 압력을 이용해 물과 산소가 접촉되면서 물에 산소가 용해되도록 한 것으로, 물과 산소의 혼합이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 물에 산소가 전체적으로 고르게 용해되지 못하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로써, 공급관을 통해 물과 산소가 유입되는 산소용해탱크에, 내면을 따라 다수개의 요철부를 형성하여 물리적 접촉면적을 극대화함으로써, 산소용해탱크에 펌프를 통해 강한 압력으로 유입된 공급수와 산소가 밑으로 쏟아짐과 동시에 요철부에 연속적으로 타격되어 물리적인 접촉이 이루어짐에 따라, 물에 산소가 효율적으로 고르게 용해될 수 있는 산소용해장치를 제공하는 데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 상면에 내부의 공간부와 연결 되도록 개구부가 형성되고, 벽체 내면을 따라 다수개의 요철부가 형성되며, 하부 일측에 배출구를 갖는 산소용해탱크와, 산소용해탱크의 개구부에 공급수를 공급하기 위해 플랜지를 통해 연결·설치되는 제 1공급관과, 상기 제 1공급관의 일측에 연결·설치되는 펌프와, 혼합관을 통해 제 1공급관에 연결·설치되는 제 2공급관과, 제 2공급관의 일측에 연결·설치되어 산소를 공급하는 산소발생기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 산소용해장치의 제 1실시예를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 산소용해장치의 제 1실시예를 나타내는 측면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 산소용해장치의 제 1실시예를 나타내는 사용상태단면도로써, 본 고안에 따른 제 1실시예의 산소용해장치(1)는 상면에 내부의 공간부(11)와 연결되도록 개구부(12)가 형성되고, 벽체 내면을 따라 다수개의 요철부(13)가 형성되며, 하부 일측에 배출구(14)를 갖는 산소용해탱크(10)와, 상기 산소용해탱크(10)의 개구부(12)에 공급수를 공급하기 위해 플랜지(21)를 통해 연결·설치되는 제 1공급관(20)과, 상기 제 1공급관(20)의 일측에 연결·설치되는 펌프(30)와, 혼합관(40)을 통해 제 1공급관(20)에 연결·설치되는 제 2공급관(50)과, 상기 제 2공급관(50)의 일측에 연결·설치되어 산소를 공급하는 산소발생기(60)로 이루어진다.

상기 산소용해탱크(10)는 상부가 좁고 하부가 넓게 형성된 상협하광의 콘 형 태로 형성되어, 상부에서 중간부분까지 벽체 내면에 요철부를 갖는 제 1혼합부(L1)가 형성되고, 상기 제 1혼합부(L1)의 하단에서 하부로 확장되면서 형성된 벽체 내면에 요철부(13)를 갖지 않는 낙하부(L2)로 이루어진다.

이때, 제 1혼합부(L1)의 길이와 낙하부(L2)의 길이는 비슷하게 형성된다.

또한, 배출구(14)는 내주면에 나사부(14a)가 형성되어 볼트형태의 플랜지(80)와 나사 결합된다.

이때, 산소용해탱크(10)는 배출구(14)가 형성된 부분에 내측으로 일정부분 들어가 일직선상의 면을 갖도록 설치면(15)이 형성된다.

상기 펌프(30)는 일측에 공급수가 유입되도록 연결호스(32)가 결합되고, 타측에 상기 연결호스(32)를 통해 유입된 공급수를 펌핑하여 산소용해탱크(10)의 개구부(12)에 공급하기 위해 제 1공급관(20)이 연결·설치된다.

이때, 산소용해탱크(10)의 개구부(12)에 제 1공급관(20)이 결합되되, 상호 플랜지(21)를 통해 결합·연결된다.

상기 산소발생기(60)는 제 1공급관(20)으로 산소를 공급하기 위해 제 2공급관(50)이 연결·설치되되, 혼합관(40)을 통해 연결된다.

그리고, 제 2공급관(50)에는 산소조절게이지(70)가 설치된다.

도 4a, 4b는 본 고안에 따른 산소용해장치의 제 2, 제 3실시예를 나타내는 사용상태단면도로써, 상기와 동일한 구성으로 산소용해장치(1)가 이루어지되, 혼합부(L1)의 구조를 다르게 형성한 것이다.

즉, 도 4a는 상부가 좁고 하부가 넓게 형성된 상협하광의 콘 형태로 형성되 어, 상부에서 중간부분까지 벽체 내면에 요철부를 갖는 제 1혼합부(L1)가 형성되고, 상기 제 1혼합부(L1)의 하단에서 하부로 확장되면서 형성되되 벽체 내면에 요철부(13)를 갖지 않는 낙하부(L2)로 구성되어 산소용해탱크가 이루어지되, 제 1혼합부(L1)는 상부에 일정길이의 원통형상으로 이루어진 제 2혼합부(L1-1)와, 상기 제 2혼합부(L1-1)의 하단에서 하부로 중간부분까지 확장되면서 형성된 제 3혼합부(L1-2)로 이루어진다.

이때, 상기 제 2혼합부(L1-1)와 제 3혼합부(L1-2)의 길이는 동일하게 형성된다.

그리고, 도 4b는 상부가 좁고 하부가 넓게 형성된 상협하광의 콘 형태로 형성된 산소용해탱크(10)의 벽체 내면 전체에 다수개의 요철부(13)를 갖도록 제 1혼합부(L1)가 형성된 것이다.

이와 같은 구성을 이루고 있는 본 고안에 따른 산소용해장치의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 산소용해장치(1)는 수도정화처리장, 폐수처리장, 정수처리장, 정수기, 수경재배를 위한 양액, 양식장 또는 양어장 등에서 산소나 오존 등의 기체를 폐수나 물과 같은 액체에 용해시키는데 이용되는 장치로, 산소용해탱크(10)의 내주면을 따라 다수개의 요철부(13)를 형성하여 물리적 접촉면적을 극대화함으로써, 산소용해탱크(10) 내측으로 유입되는 공급수와 산소가 상기 요철부(13)에 물리적으로 접촉되면서 공급수에 산소가 혼합·용해될 수 있도록 형성한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 제 1실시예의 산소용해 장치(1)는, 연결호스(32)를 통해 펌프(30)에 공급수가 유입되고, 이렇게 유입된 공급수는 펌프(30)의 반복적인 펌핑에 의해 제 1공급관(20)으로 공급된다.

그리고, 상기 제 1공급관(20)에 일측이 연결되고, 타측이 산소발생기(60)에 연결되어 상기 산소발생기(60)에서 발생시킨 산소를 제 1공급관(20)에 공급할 수 있도록 제 2공급관(50)이 구비되며, 상기 제 2공급관(50)에 설치된 산소조절게이지(70)를 통해 제 1공급관(20)으로 보내지는 산소의 양과 압력 등이 조절된다.

이때, 상기 산소발생기(60)뿐만 아니라 산소탱크(미도시)를 구비하여 제 2공급관(50)에 직접 연결·설치하여 사용하는 것도 가능하다.

또한, 상기 제 1공급관(20)과 제 2공급관(50)이 접하는 곳에는 혼합관(40)이 설치되어 상기 혼합관(40)으로 공급수와 산소가 함께 유입되어 제 1공급관(20)으로 공급된다.

이와 같이, 상기 공급수와 산소는 제 1공급관(20)을 따라 산소용해탱크(10)의 개구부(12)를 거쳐 내측 공간부(11)로 유입된다.

이때, 상기 산소용해탱크(10)의 개구부(12)와 제 1공급관(20)은 플랜지(21)를 통해 견고하게 결합되어 있으므로, 기밀과 수밀을 유지할 수 있다.

그리고, 상기와 같이 개구부(12)를 통해 된 유입된 공급수와 산소는 산소용해탱크(10)의 내주면에 형성된 다수개의 요철부(13)에 물리적으로 접촉이 이루어지면서 공급수에 산소가 효율적으로 용해되는 것이다.

즉, 상기 산소용해탱크(10)는 상부는 좁고 하부는 넓은 상협하광의 콘 형태로 형성되고, 내주면을 따라 다수개의 요철부(13)를 갖는 제 1혼합부(L1)와, 상기 제 1혼합부(L1)의 하단에서 하부로 확장시키되, 내주면에 요철부(13)를 갖지 않는 낙하부(L2)로 이루어진 것으로, 펌프(30)의 펌핑압력에 의해 강한 압력을 갖으며 상기 산소용해장치(1)의 개구부(12)로 유입되는 공급수와 산소는 제 1혼합부(L1)에 형성된 요철부(13)에 부딪힌 다음 낙하부(L2)로 떨어지게 되는 것으로, 공급수와 산소가 요철부(13)에 연속적으로 타격되어 물리적인 접촉이 이루어짐에 따라, 산소가 용해되어 물과 혼합되므로 용존산소량을 높일 수 있게 된다.

이렇게, 제 1혼합부(L1)를 거친 공급수와 산소는 낙하부(L2)를 통해 떨어져 내려와 배출구(14)를 통해 외부로 배출된다.

이때, 상기 배출구(14)에는 내주면에 나사부(14a)가 형성되어 볼트형태의 플랜지(80)와 나사 결합되고, 상기 플랜지(80)에는 일측으로 공급호스(90)를 구비한 플랜지가 결합된 것으로, 산소가 용해된 공급수는 공급호스(90)를 통해 사용되어질 곳으로 공급된다.

한편, 도 4a, 4b는 본 고안의 따른 산소용해장치를 나타내는 제 2, 제3 실시예로써, 도 4a의 제 2실시예와 같이, 상기 산소용해탱크(10)는 상부가 좁고 하부가 넓게 형성된 상협하광의 콘 형태로 형성된다.

그리고, 산소용해탱크(10)는 상부에 일정길이의 원통형상이 형성되어, 상기 원통형상으로 이루어진 부분에 내주면을 따라 다수개의 요철부(13)를 갖는 제 2혼합부(L1-1)가 형성되며, 상기 제 2혼합부(L1-1)의 하단에서 하부로 확장되면서 형성되고 중간부분까지 내주면에 다수개의 요철부(13)를 갖는 제 3혼합부(L1-2)가 형성되며, 상기 제 3혼합부(L1-2)의 하단에서 하부로 확장되면서 형성되되, 내주면에 요철부(13)를 갖지 않는 낙하부(L2)로 이루어진 것으로, 펌프(30)의 펌핑압력으로 강한 압력을 통해 상기 산소용해장치(1)의 개구부(12)로 유입되는 공급수와 산소는, 제 2혼합부(L1-1)에 형성된 요철부(13)에 1차적으로 접촉하게 되고, 계속해서 아래로 쏟아지는 공급수와 산소는 제 3혼합부(L1-2)에 형성된 요철부(13)에 2차적으로 접촉하게 된 다음 낙하부(L2)로 떨어지게 된다.

이때, 상기 제 2혼합부(L1-1)는 가장 좁은 상태의 공간부(11)에 내주면으로 다수개의 요철부(13)가 형성되어 있으므로, 강한 압력으로 쏟아지는 공급수와 산소가 요철부(13)에 타격되어 소용돌이치게 되고, 이에 따라 공급수와 산소의 물리적인 접촉이 이뤄지면서 1차적으로 공급수에 산소가 혼합·용해되는 부분으로, 가장 강하게 공급수와 산소의 물리적 접촉이 일어나는 구간이다.

이 상태로, 계속해서 아래로 쏟아지는 공급수와 산소는 제 3혼합부(L1-2)의 요철부(13)에 타격되면서 상기와 마찬가지로 소용돌이치게 되고, 이에 따라 공급수와 산소가 물리적인 접촉이 이뤄지면서 공급수에 산소가 용해되는 것으로, 제 3혼합부(L1-2)는 제 2혼합부(L1-1)보다 더 넓은 공간부(11)의 내주면으로 요철부(13)가 형성되어 있으므로, 상기 1차에서의 물리적 접촉보다는 약하게 접촉이 일어난다.

이와 같이, 상기 1차, 2차에 걸쳐 공급수와 산소가 물리적 접촉이 이뤄지면서 공급수에 산소가 고르게 혼합·용해될 수 있는 것으로, 산소용해탱크(10)의 내주면으로 다수개의 요철부(13)를 형성시켜 물리적 접촉 면적을 극대화시킴으로써, 공급수에 산소가 효율적으로 용해되는 것이다.

도 4a의 제 3실시예와 같이, 산소용해탱크(10)의 내면 벽체 전체에 다수개의 요철부(13)를 형성한 것으로, 상기와 마찬가지로 공급수와 산소가 개구부(12)를 통해 유입되어 요철부(13)에 연속적으로 타격됨으로써 혼합과 용해가 이루어지되, 상기 요철부(13)를 내면 벽체 전체에 형성되도록 제 1혼합부(L1)를 형성시켜, 아래로 쏟아지는 공급수와 산소가 요철부(13)에 타격되는 물리적 접촉면적을 극대화시킴으로써, 좀 더 효과적으로 물에 산소가 고르게 혼합·용해될 수 있다.

본 고안의 산소용해장치는, 공급관을 통해 물과 산소가 유입되는 산소용해탱크에, 내면을 따라 다수개의 요철부를 형성하여 물리적 접촉면적을 극대화시킴으로로써, 산소용해탱크에 펌프를 통해 강한 압력으로 유입된 공급수와 산소가 밑으로 쏟아짐과 동시에 요철부에 부딪혀 소용돌이치게 되면서 연속적으로 강하게 상호 물리적인 접촉이 이루어져, 물에 산소가 효율적으로 고르게 용해되어 용존산소량을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

산소용해장치에 있어서,

상면에 내부의 공간부(11)와 연결되도록 개구부(12)가 형성되고, 벽체 내면을 따라 다수개의 요철부(13)가 형성되며, 하부 일측에 배출구(14)를 갖는 산소용해탱크(10)와;

산소용해탱크(10)의 개구부(12)에 공급수를 공급하기 위해 플랜지(21)를 통해 연결·설치되는 제 1공급관(20)과, 상기 제 1공급관(20)의 일측에 연결·설치되는 펌프(30)와;

혼합관(40)을 통해 제 1공급관(20)에 연결·설치되는 제 2공급관(50)과, 제 2공급관(50)의 일측에 연결·설치되어 산소를 공급하는 산소발생기(60)로 이루어진 것을 특징으로 하는 산소용해장치.
제 1항에 있어서,

산소용해탱크(10)는 상부가 좁고 하부가 넓게 형성된 콘 형태로 형성되어, 상부에서 중간부분까지 벽체 내면에 요철부(13)를 갖는 제 1혼합부(L1)와, 상기 제 1혼합부(L1)의 하단에서 하부로 확장되면서 형성되되, 벽체 내면에 요철부(13)를 갖지 않는 낙하부(L2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 산소용해장치.
제 1항에 있어서,

산소용해탱크(10)는 벽체의 내면 전체에 다수개의 요철부(13)를 갖도록 제 1혼합부(L1)가 형성된 것을 특징으로 하는 산소용해장치.
제 1항에 있어서,

배출구(14)는 내주면에 나사부(14a)가 형성되어 볼트형태의 플랜지(80)와 나사 결합된 것을 특징으로 하는 산소용해장치.
제 2항에 있어서,

제 1혼합부(L1)는 상부에 일정길이의 원통형상으로 이루어진 제 2혼합부(L1-1)와, 상기 제 2혼합부(L1-1)의 하단에서 하부로 중간부분까지 확장되면서 형성된 제 3혼합부(L1-2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 산소용해장치.
제 5항에 있어서,

산소용해탱크(10)는 제 2혼합부(L1-1)와 제 3혼합부(L1-2)의 길이를 동일하게 형성한 것을 특징으로 하는 산소용해장치.