KR20100038532A - Device for desolving gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기체 용해 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기체의 액체에 대한 용해도를 증가시켜 고농도의 용해수를 생성하는 기체 용해 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas dissolving device, and more particularly, to a gas dissolving device for producing a high concentration of dissolved water by increasing the solubility of the gas in the liquid.
일반적으로, 탄산수 제조는 물을 소정의 깊이로 담을 수 있는 전용 용기와, 전용 용기의 입구측을 밀봉할 수 있는 밀봉부재를 구비하는 가스 주입 노즐을 사용하여 용기 속에 물을 넣고 밀봉 부재로 용기의 입구를 밀봉시킨 상태에서, 용기 속에 이산화탄소를 소정의 압력으로 유입시켜 이산화탄소가 물에 용해되도록 하여 탄산수를 제조하였다.In general, carbonated water production uses a gas injection nozzle having a dedicated container capable of holding water to a predetermined depth and a sealing member capable of sealing an inlet side of the dedicated container, and then inserting water into the container and closing the container with the sealing member. In the state in which the inlet was sealed, carbon dioxide was introduced into the container at a predetermined pressure so that carbon dioxide was dissolved in water to prepare carbonated water.
그러나, 이러한 종래의 탄산수 제조기기는 가스 주입 노즐을 사용하여 기체를 액체에 직접 분사시켜 탄산수를 제조하는 것으로서, 기체의 액체에 대한 접촉 면적이 기체 분사 영역에 한정되어, 효율적으로 기체를 액체에 용해시키지 못한다는 문제점이 존재한다. However, such a conventional carbonated water production device is to produce carbonated water by directly injecting gas into the liquid using a gas injection nozzle, the contact area of the gas to the liquid is limited to the gas injection region, so that the gas is efficiently dissolved in the liquid There is a problem that can not be.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단순한 구조를 이용하여 기체의 액체에 대한 접촉 면적을 넓혀, 효율적으로 기체가 액체에 고농도로 용해될 수 있는 기체 용해 장치를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by using a simple structure to expand the contact area of the gas to the liquid, to provide a gas dissolving device that can be efficiently dissolved in a high concentration of gas in the liquid The purpose.
본 발명은 액체 내에 기체를 용해시켜 용해수를 생산하는 기체 용해 장치에 있어서, 액체가 공급되는 액체 공급관, 기체가 공급되는 기체 공급관, 액체 공급관 및 기체 공급관과 연통되고, 상부는 개방되고 하부는 폐쇄되어 액체 및 기체가 상부로 이동되도록 하는 와류 유도 하우징, 와류 유도 하우징 내부에 장착되어, 와류 유도 하우징의 내부로 유입된 기체의 액체에 대한 용해도를 증가시키기 위하여 액체 및 기체의 와류를 유도하는 복수 개의 와류 유도 부재, 및 일측에 액체에 기체가 용해된 용해 액체를 유출시키는 출구가 형성되고 와류 유도 하우징을 둘러싼 형상으로서, 와류 유도 하우징의 개방된 상부로부터 출구까지 용해 액체를 안내하는 체류조를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gas dissolving apparatus for dissolving gas in a liquid to produce dissolved water, the liquid dispensing pipe supplied with a liquid, a gas supply pipe supplied with a gas, a liquid supply pipe and a gas supply pipe communicating with each other, the upper part of which is open and the lower part of the gas dispensing device. A vortex induction housing, which is mounted inside the vortex induction housing to move the liquid and gas upwards, so as to induce vortices of the liquid and gas to increase the solubility of the liquid in the gas introduced into the vortex induction housing. A vortex induction member and an outlet for discharging the dissolved liquid in which gas is dissolved in the liquid is formed on one side and surrounding the vortex induction housing, and including a retention tank for guiding the dissolved liquid from the open top of the vortex induction housing to the outlet It is characterized by.
또한, 본 발명의 와류 유도 부재는 와류 유도 하우징의 내부를 폐쇄하되 개구가 형성되어, 기체 및 액체가 개구를 통과하여 와류 유도 하우징의 상부로 이동하도록 하는 차단 플레이트, 및 차단 플레이트의 개구의 상부에 위치하여 차단 플레이트의 개구를 통과한 액체 및 기체의 유동을 차단하고 방향 전환시킨 후에 와류 유도 하우징의 상부를 향하여 이동하도록 하여 액체 및 기체의 와류를 형성하는 와 류 형성부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the vortex induction member of the present invention closes the interior of the vortex induction housing, but has an opening formed therein, the blocking plate for allowing gas and liquid to move through the opening to the top of the vortex induction housing, and an upper portion of the opening of the blocking plate. It is preferred to include a vortex forming portion which is positioned to block and redirect the flow of liquid and gas through the opening of the blocking plate and to move upwards of the vortex induction housing to form a vortex of liquid and gas.
본 발명의 차단 플레이트는 와류 형성부를 향하여 차단 플레이트의 개구 주변에서 돌출된 가이드부를 포함하는 것이 바람직하다.The blocking plate of the present invention preferably includes a guide portion projecting around the opening of the blocking plate toward the vortex forming portion.
한편, 본 발명의 와류 형성부는 차단 플레이트의 개구를 감싸는 형상으로 이루어지며, 차단 플레이트의 개구에 대응되는 개방부가 형성되어 기체 및 액체가 개방부를 통해 와류 형성부로 유입되거나 와류 형성부로부터 유출되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the vortex forming portion of the present invention is formed in a shape surrounding the opening of the blocking plate, the opening corresponding to the opening of the blocking plate is formed is characterized in that gas and liquid is introduced into the vortex forming portion through the opening or out of the vortex forming portion It is done.
아울러, 가이드부는 개방부를 통과하도록 돌출된 것이 바람직하다.In addition, the guide portion is preferably protruded to pass through the opening.
이상과 같이 본 발명은, 복수 개의 와류 유도 부재를 이용하여 기체의 액체에 대한 접촉 면적을 넓혀, 효율적으로 기체가 액체에 용해될 수 있어 고농도의 용해수를 제공할 수 있다.As described above, the present invention widens the contact area of the gas to the liquid by using the plurality of vortex induction members, so that the gas can be dissolved in the liquid efficiently, thereby providing a high concentration of dissolved water.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1 First 실시예Example
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기체 용해 장치(100)의 단면도이며, 액체 및 기체의 순환이 도시된다.1 is a cross-sectional view of a gas dissolving
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명인 기체 용해 장치(100)는 액체 공급 관(111), 기체 공급관(112), 와류 유도 하우징(110), 와류 유도 부재(120), 및 체류조(130)를 포함한다. 기체 용해 장치(100)는 액체에 기체를 용해시켜 용해수를 생산하는 장치이다. As shown in FIG. 1, the
와류 유도 하우징(110)은 액체가 공급되는 액체 공급관(111) 및 기체가 공급되는 기체 공급관(112)과 연통되어, 액체 공급관(111) 및 기체 공급관(112)을 통해 와류 유도 하우징(110)의 내부로 공급된 액체 및 기체를 와류 유도 하우징(110)의 상부로 이동하도록 안내하는 구조체이다. 와류 유도 하우징(110)의 형상은 상부가 개방되고 하부가 폐쇄된 형상으로서, 당업자의 입장에서 자명하다고 인정되는 범위 내에서 다양하게 변형 및 변경 가능하게 실시할 수 있다.The
와류 유도 부재(120)는 와류 유도 하우징(110)의 내부에 장착된다. 와류 유도 부재(120)는 와류 유도 하우징(110)의 내부로 유입된 액체 및 기체의 유동을 차단시켜 와류를 형성하고, 이에 의해 기체의 액체에 대한 접촉면적을 넓히고, 이에 의해 기체의 액체에 대한 용해도를 증가시키는 구조체이다. 와류 유도 부재(120)는 바람직하게는 와류 형성부(121) 및 차단 플레이트(122)를 포함한다. 또한, 와류 유도 부재(120)는 기체의 액체에 대한 용해도를 더욱 증가시키기 위하여 복수 개로 이루어진 것이 바람직하다. The
차단 플레이트(122)는 와류 유도 하우징(110)의 내부에 위치되어, 와류 유도 하우징(110)의 내부를 폐쇄하는 부재이다. 그러나, 차단 플레이트(122)에는 개구(123)가 형성되어, 와류 유도 하우징(110)의 내부로 공급된 기체 및 액체가 개구(123)를 통과하여 와류 유도 하우징(110)의 상부로 이동될 수 있도록 한다.The
더욱이, 액체 및 기체가 복수 개의 와류 유도 부재(120)를 거쳐 와류 유도 하우징(110)의 상부로 유동함에 있어서, 하나의 와류 유도 부재로부터 그 위에 설치된 다른 와류 유도 부재로의 액체 및 기체의 유동을 용이하게 하기 위하여, 와류 유도 하우징(110)의 내측(110a)에 연결된 차단 플레이트의 일측(122a)이 차단 플레이트의 타측(122b)으로부터 상향 경사를 가지도록 위치되는 것이 바람직하다.Moreover, in flowing liquid and gas through the plurality of
더욱이, 차단 플레이트(122)에는 개구(123) 주변에 차단 플레이트(122)로부터 와류 유도 하우징(110)의 상부를 향하여 돌출된 가이드부(125)가 형성되어, 와류 유도 하우징(110)의 상부를 향하여 유동하는 액체 및 기체를 용이하게 와류 형성부(121)로 안내한다.Furthermore, the
차단 플레이트(122)의 형상, 가이드부(125) 및 개구(123)의 형상, 크기, 및 개수 등에 대해서는 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 변형 및 변경할 수 있다.The shape of the
한편, 와류 형성부(121)는 차단 플레이트(122)의 상부에 위치된다. 다만, 와류 형성부(121)는 차단 플레이트(122)의 상단에서 돌출된 가이드부(125)가 와류 형성부(121)의 개방부(127)를 통과하도록 위치되는 것이 바람직하다. 이는, 가이드부(125)를 통과한 액체 및 기체가 와류 형성부(121)의 내부로 향하도록 하여, 와류 형성부(121)에 대한 액체 및 기체의 유입을 용이하게 하기 위함이다. 와류 형성부(121)는 와류 유도 하우징(110)의 상부를 향해 상승하는 액체 및 기체 유동을 차단하고, 이에 따라 액체 및 기체의 방향 전환을 유도하여 액체 및 기체의 와류를 형성하도록 하는 부재이다. On the other hand, the
와류 형성부(121)의 형상은 차단 플레이트(122)의 개구(123) 주변에 차단 플레이트(122)로부터 돌출되어 형성된 가이드부(125)를 감싸는 형상으로서, 상부는 폐쇄되고 하부는 개방된 형상이 바람직하다. The
더욱 상세하게는, 와류 형성부(121)의 상부는 폐쇄된 형상이어서, 차단 플레이트(122)의 개구를 통과하여 와류 유도 하우징(110)의 상부로 향하는 기체 및 액체의 유동을 차단한다. 이에 따라, 와류 유도 하우징(110)의 상부로 향하던 액체 및 기체의 유동 방향이 전환되고, 이러한 유동 방향의 전환에 따라 와류 현상이 와류 형성부(121)의 내부에서 발생된다. 이러한 와류에 의하여, 기체는 액체에 대한 기체의 접촉 면적이 증가될 것이어서 기체의 액체에 대한 용해도가 증가하게 된다. More specifically, the upper portion of the
와류 형성부(121)의 하부에는 차단 플레이트(122)의 개구(123)에 대응되는 개방부(127)가 형성된다. 차단 플레이트(122)의 개구(123)를 통과한 기체 및 액체는 개방부(127)를 통해 와류 형성부(121)의 내부로 유입된다. 또한, 와류 형성부(121)의 내부로 유입된 기체 및 액체는 와류 형성부(121)의 내측 상부에서 차단되어 개방부(127)를 통해 차단 플레이트(122)로 유출된다. 개방부(127)의 크기는, 액체 및 기체의 유입 및 유출을 용이하게 하기 위하여 개방부(127)를 통과하도록 돌출된 가이드부(125)의 크기보다 큰 것이 바람직하다. An
본 실시예에서, 와류 형성부(121)는 도 1에 도시된 바와 같이 곡률 단면을 가진 형상이다. 다만, 와류 형성부(121)의 개방부(127)의 크기 및 형상은 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 변형 및 변경가능하다.In the present embodiment, the
또한, 와류 형성부(121)는 와류 유도 하우징(110)의 내측과 이격되어 와류 유도 하우징(110)의 내부에 고정된다. 이는, 와류 형성부(121)의 외측(121b)과 와류 유도 하우징(110)의 내측(110a)의 사이 공간으로 하여금 와류 형성부(121)로부터 유출된 용해 액체가 차단 플레이트(122)에 부딪혀 다시 와류 유도 하우징(110)의 상부로 상승 유동할 때, 액체 및 기체의 이동 통로를 형성하도록 하기 위함이다.In addition, the
한편, 체류조(130)는 와류 유도 하우징(110)의 외측(110b)과 이격되어 위치되며, 와류 유도 하우징(110)의 외측(110b)을 둘러싼 형상이다. 체류조(130)는 적어도 하나 이상의 와류 유도 하우징(110)를 포함한다. 체류조(130)의 일측에는 액체에 기체가 용해된 용해 액체를 유출시키는 출구(131)가 형성된다. 체류조(130)는 와류 유도 하우징(110)의 개방된 상부로부터 출구(131)까지 용해 액체를 안내하며, 와류 유도 하우징(110)의 개방된 상부로부터 유출된 용해 액체를 수용하는 구조체이다. 용해 액체는 와류 유도 하우징(110) 내부의 와류 유도 부재(120)에 의해 액체에 다량의 기체가 용해된 액체를 말하는 것으로서, 기체가 이산화탄소이면 탄산수, 산소이면 산소수가 될 것이다.On the other hand, the
도 1을 참조하여, 이하에서는 와류 유도 하우징(110)의 내부로 유입된 기체 및 액체의 흐름 및 이에 따른 와류 형성에 대하여 살펴보기로 한다. 액체 및 기체의 흐름은 화살표를 따라 진행된다.Referring to FIG. 1, the flow of gas and liquid introduced into the
기체 및 액체가 와류 유도 하우징(110)에 연통된 액체 공급관(111) 및 기체 공급관(112)를 통해 와류 유도 하우징의 하부로 유입된다. 이와 같이 유입된 기체 및 액체가 화살표 방향으로 차단 플레이트(122)의 개구(123)를 통과하여 개구(123) 주변에 형성된 가이드부(125)를 따라 상승하여, 와류 형성부(121)의 개방부(127)를 통해 와류 형성부(121)의 내부로 유입된다. Gas and liquid are introduced into the lower portion of the vortex induction housing through the
이어서, 와류 유도 하우징(110)의 상부를 향하여 유동하던 기체 및 액체는 와류 형성부(121)의 내측(121a) 상부에서 차단되어 하부를 향하도록 방향이 전환되면서 뒤이어 유입되는 기체 및 액체와의 충돌에 의해 와류 형성부(121)의 내부에서 와류를 형성한다. 이러한 와류에 의하여 액체 및 기체는 와류 형성부의 내측(121a)에 부딪히며, 이때 액체에 대한 기체의 접촉 면적이 넓어져, 기체는 액체에 용이하게 용해된다. 이에 따라, 액체에 기체가 용해된 용해 액체가 생성된다. 용해 액체 및 잔존 기체는 와류 형성부(121)의 내부에서 개방부(127)를 통해 차단 플레이트(122)로 유출된다. Subsequently, the gas and liquid that flowed toward the upper portion of the
이어서, 도 1에 도시된 화살표 방향을 따라 와류 유도 하우징(110)의 하부를 향하던 용해 액체의 유동 방향은 차단 플레이트(122)와 부딪히고, 방향이 전환되어 차단 플레이트(122)의 경사를 따라 상승 유동한다. 차단 플레이트(122)의 경사를 따라 상승하는 용해 액체는 와류 형성부의 외측(121b) 및 와류 유도 하우징(110)의 내측(110a) 사이의 공간을 거쳐 와류 유도 하우징(110)의 상부로 유동한다. Subsequently, the flow direction of the molten liquid which has been directed to the lower portion of the
한편, 본 실시예에서는 와류 유도 하우징(110)의 내부에 와류 유도 하우징의 길이 방향(즉, 유체의 유동 방향)으로 복수 개의 와류 유도 부재(120)를 설치한다. 액체 및 기체의 유동이 복수 개의 와류 유도 부재(120)에서 연속적으로 진행될 수 있도록 하여, 액체에 대한 기체의 용해도를 증가시킬 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, a plurality of
복수 개의 와류 유도 부재(120)를 거치면서 생성된 고농도의 용해 액체가 와 류 유도 하우징(110)의 개방된 상부로부터 체류조(130) 내로 유동된다. 용해 액체 및 기체는 와류 유도 하우징(110)의 개방된 상부로부터 출구(131)로 이동하는 과정에서 체류조(130) 내에서 이들의 혼합상태가 안정화될 것이다. 용해 액체는 체류조(130)의 일측에 위치한 출구(131)를 통해 배출된다.The high concentration of dissolved liquid generated while passing through the plurality of
이하부터는, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 기체 용해 장치에 대하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a gas dissolving device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
제 2 2nd 실시예Example
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기체 용해 장치(200)의 단면도이며, 액체 및 기체의 순환이 도시된다.2 is a cross-sectional view of a
본 실시예에서는, 상술한 제 1 실시예에서와 동일한 기능을 수행하는 와류 유도 하우징(210), 와류 유도 부재(220), 및 체류조(230) 사이의 설치 위치, 와류 형성부(221)의 개방부(227)와 차단 플레이트(222)의 가이드부(225)의 위치, 차단 플레이트(222)의 형상, 및 액체 및 기체의 유동 방향 등에 대해서는 반복적인 설명을 생략하도록 한다. In this embodiment, the installation position between the
이하에서는 제 1 실시예와 차이가 있는 부분인 와류 형성부(221)의 형상에 대해서만 설명하기로 한다. 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, only the shape of the
도 2에 도시된 바와 같이, 와류 형상부(221)는 상부가 폐쇄되고 하부가 개방된 형상으로서, 바람직하게는 ㄷ자형을 90도 회전시킨 형상(┏┓)의 단면을 가진 형상이다. As shown in FIG. 2, the
이하에서는, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 기체 용해 장치에 대하여 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a gas dissolving device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
제 3 3rd 실시예Example
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기체 용해 장치(300)의 단면도이며, 액체 및 기체의 순환이 도시된다.3 is a cross-sectional view of a
본 실시예에서는, 상술한 제 1 실시예에서와 동일한 기능을 수행하는 부분에 대해서는 반복적인 설명을 생략하도록 하며, 이하에서는 제 1 실시예와 차이가 있는 부분인 와류 유도 부재(320)에 대해서만 설명하기로 한다. 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In this embodiment, repeated descriptions of parts performing the same functions as those of the first embodiment will be omitted, and hereinafter, only the
도 3에 도시된 바와 같이, 와류 형성부(321)는 상부가 폐쇄되고 하부가 개방된 형상을 가지며, 바람직하게는 시옷자(∧) 단면을 가진 형상이다. As shown in FIG. 3, the
본 발명의 제 1 실시예와 달리, 본 실시예의 차단 플레이트(322)의 가이드부(325)는 차단 플레이트의 일측(322a)에서 와류 유도 하우징(310)의 길이 방향으로 상하 돌출되어, 기체 및 액체의 유동을 안내한다. 또한, 본 실시예의 차단 플레이트(322)는 와류 유도 하우징(310)의 내측(310a)에 연결된 차단 플레이트의 타측(322b)이 차단 플레이트의 일측(322a)으로부터 하향 경사를 가지도록 위치되는 것이 바람직하다. 이는, 와류 형성부(321)의 형상에 대응하여, 액체 및 기체의 유동 방향의 전환을 용이하게 하기 위함이다. Unlike the first embodiment of the present invention, the
즉, 와류 유도 하우징(310)의 상부를 향하여 유동하던 액체 및 기체가 와류 형성부(321)의 내측에 부딪히면서 방향이 전환되어 와류 형성부(321)의 내측 경사를 따라 개방부(327)를 통과해 차단 플레이트(322)로 유출되는데, 이때 차단 플레이트(322)로 유동하는 용해 액체 및 기체의 유동 속도를 가속시켜, 용존 액체 및 기체가 차단 플레이트(322)와 와류 유도 하우징 내측(310a) 사이 공간에서의 와류 발생 및 유동 방향의 전환을 용이하게 할 수 있기 때문이다. That is, the liquid and gas that flows toward the upper portion of the
이와 같이 유동 방향이 전환된 용해 액체 및 기체는 와류 형성부(321b)를 타고, 와류 유도 하우징(310)의 상부를 향하여 다른 와류 유도 부재(320)로 유동할 것이다. 이와 같은 과정이 복수 개의 와류 유도 부재(320)를 거치면서 연속적으로 진행된 후, 고농도의 용해 액체 및 잔존 기체가 와류 유도 하우징(310)의 상부에서 유출되어 체류조(330) 내로 유동될 것이다.The dissolution liquid and gas in which the flow direction is changed in this way will flow through the
이하부터는, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 기체 용해 장치에 대하여 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a gas dissolving device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
제 4 Fourth 실시예Example
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 기체 용해 장치(400)의 단면도이며, 액체 및 기체의 순환이 도시된다.4 is a cross-sectional view of a
본 실시예에서는, 상술한 제 1 실시예에서와 동일한 기능을 수행하는 부분에 대해서는 반복적인 설명을 생략하도록 하며, 이하에서는 제 1 실시예와 차이가 있는 부분인 와류 유도 부재(420)에 대해서만 설명하기로 한다. 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In this embodiment, repeated descriptions of parts performing the same functions as those of the first embodiment will be omitted. Hereinafter, only the
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 와류 형성부(421)가 와류 유도 하우징(410)의 내부 일측(410c)으로부터 하향 경사를 가지도록 와류 유도 하우징의 내부에 고정되어 위치된다. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the vortex forming unit 421 is fixedly positioned inside the vortex inducing housing so as to have a downward slope from the
한편, 차단 플레이트(422)는 와류 유도 하우징(410)의 내부 타측(410d)으로부터 상향 경사를 가지도록 와류 유도 하우징의 내부에 고정되어 위치되며, 차단 플레이트(422)는 와류 형성부(421)들 사이에 위치된다. 이는 기체 및 액체의 유동 방향의 전환을 용이하게 하기 위함이다.Meanwhile, the blocking
또한, 본 실시예에 따른 가이드부(425)는 차단 플레이트의 타측(422b)에서 와류 유도 하우징(410)의 하부를 향하도록 돌출되어, 차단 플레이트(422)와 가이드부(425) 사이의 공간에서 와류를 형성하고, 와류 형성부(421)로 기체 및 액체의 유동을 안내한다. In addition, the
와류 형성부(421) 및 차단 플레이트(422)의 형상, 개수, 크기 등은 당업자의 입장에서 자명한 범위 내이면 변형 및 변경 가능하다.The shape, number, size, etc. of the vortex forming part 421 and the blocking
도 4를 참조하여, 이하에서는 와류 유도 하우징(410)의 내부로 유입된 기체 및 액체의 흐름 및 이에 따른 와류 형성에 대하여 살펴보기로 한다. 액체 및 기체의 흐름은 화살표를 따라 진행된다. 다만, 상술한 제 1 실시예에서와 동일한 유동 방향에 대해서는 반복적인 설명을 생략하도록 하며, 이하에서는 제 1 실시예와 차이가 있는 유동 방향에 대해서 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4, the flow of gas and liquid introduced into the
와류 유도 하우징(410)의 내부로 유입되어, 와류 유도 하우징(410)의 상부를 향하여 유동하던 액체 및 기체는 차단 플레이트(422)와 가이드부(425)의 사이 공간 에서 유동이 차단되어, 하부를 향하도록 유동 방향이 전환되고 뒤이어 유입되는 기체 및 액체와의 충돌에 의해 제 1차 와류를 형성한다. Liquid and gas flowing into the
이어서, 차단 플레이트(422)와 가이드부(425)의 사이 공간을 빠져나온 액체 및 기체는 방향이 전환되어 와류 유도 하우징(410)의 상부를 향하여 화살표 방향으로 유동하여, 와류 형성부(421)의 개방부(427)로 유입된다. 이처럼 상승 유동하던 액체 및 기체가 와류 형성부(421)의 내측(421a)에서 차단되어, 유동 방향이 하부를 향하도록 화살표 방향으로 전환되고, 뒤이어 개방부(427)로 유입되는 기체 및 액체와의 충돌에 의해 제 2차 와류를 형성한다. 이후, 액체 및 기체는 개방부(427)를 통해 유출되어, 차단 플레이트(422)의 경사를 따라 와류 유도 하우징(410)의 내부 타측(410d)에서 차단된다. 이에 의해 유동 방향이 상부를 향하도록 전환되고, 뒤이은 기체 및 액체와의 충돌에 의해 제 3차 와류를 형성한 뒤, 와류 형성부의 외측(421b) 경사를 타고 상승 유동한다.Subsequently, the liquid and gas that escaped from the space between the blocking
상술한 제 1차 와류 내지 제 3차 와류가 복수 개의 와류 유도 부재(420)를 거치면서 반복적으로 진행되고, 이때 액체에 대한 기체의 접촉 면적이 넓어진다. 이에 따라, 기체는 액체에 용이하게 용해되어, 기체의 액체에 대한 용해도가 증가한다.The first to third vortices as described above are repeatedly processed while passing through the plurality of
한편, 본 실시예는 다양한 변형 실시예들이 가능하다. 예를 들어, 상술한 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 있어서 와류 유도 하우징 내부에서 와류 형성부, 차단 플레이트의 중심 위치에 격벽을 설치하면, 본 실시예에 의한 와류 유도 하우징(420)이 두 개의 와류 유도 하우징(420)이 존재한다고 볼 수 있다. 이러 한 변형 실시예들은 본 실시예와 유사한 기체 및 액체의 유동 방향을 가지며, 본 실시예와 유사한 방식으로 와류를 형성할 수 있다.On the other hand, the present embodiment is capable of various modified embodiments. For example, in the first to third embodiments of the present invention described above, when a partition wall is provided at the center position of the vortex forming unit and the blocking plate in the vortex induction housing, the
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.The exemplary embodiments described above are intended to be illustrative, not limiting, in all aspects of the invention. Accordingly, the present invention is capable of many modifications and detailed implementations which may be obtained from those contained within the specification by those skilled in the art. All such modifications and variations are considered to be within the scope and spirit of the invention as defined by the following claims.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기체 용해 장치(100)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기체 용해 장치(200)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기체 용해 장치(300)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 기체 용해 장치(400)의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a
Claims (5)
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