KR20160056021A - 나선 판 세트를 구비한 탑상 약액 탈취 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탑상 약액 탈취 설비에 관한 것으로서,
약액수 유입관(T(A))과 악취원 유입관(T(B))을 따라 각각 유입된 약액수와 악취원이 관로 연결부(J)에서 합류하여 약액수/악취원 혼합액을 이룬 다음 탈취 탑(11) 내 상부 공간으로 분사되기까지의 경로 중에, 2 개 이상의 나선 판들이 맞닿는 선단끼리 서로 교차하는 형태로 하여 나선 축 방향을 따라 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이룬 나선 판 세트(13, 13', 13")를 배치함으로써, 약액수와 악취원 사이의 상호 반응이 격렬하게 일어나고 또한 오래 지속되는 두 가지 바람직한 효과를 동시에 얻을 수 있다.

Description

나선 판 세트를 구비한 탑상 약액 탈취 설비{tower type medicinal fluid deodorizing equipment having spiral plate set}

본 발명은 탑상 약액 탈취 설비, 말하자면, 축사 또는 폐수 처리장 등에서 발생하는 악취를 제거하는 탑상 약액 탈취 설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 원통체 형태의 탈취 탑 내에 나선 판 세트를 구비한 탑상 약액 탈취 설비에 관한 발명이다.

근래 환경오염에 관한 사회적 인식이 높아지는 동시에 규제가 엄격해지면서 축사, 폐수 처리장, 쓰레기 매립장, 음식물 찌꺼기 처리장 등의 악취를 더욱 효율적으로 제거하기 위한 방법 또는 장치가 계속 개발되고 있다.

악취 제거, 즉 탈취 방법은 악취 발생원 입자 또는 물질의 농도에 따라 몇 가지로 구분된다.

악취 발생원 입자 또는 물질(이하 "악취원" 이라 함)이 저농도일 경우에는 미생물 탈취, 중농도일 경우에는 흡착 세정 및 미생물 탈취, 고농도일 경우에는 약액 세정의 방법을 이용하는 것이 일반적이다.

약액 세정은 문자 그대로 약액을 이용한 탈취 방법으로서, 대형 탑상 구조물 형태의 탈취 설비 내부에서 탈취용 약액과 악취원이 뒤섞이도록 하여 용해 및 변질 등의 상호 반응을 일으키도록 함으로써 악취를 제거한 다음 정화된 기체를 대기중으로 내보내는 방식으로 운용된다.

상기 탈취용 약액의 주요 예로서는 가성소다, 황산 및 차아염소산 등을 들 수 있다.

종래 구조에 따른 탑상 약액 탈취 설비의 내부 구조도인 도 6 을 참조하여 통상의 탑상 약액 탈취 설비(1)에 의한 탈취 메커니즘을 설명하면 다음과 같다.

우선, 탈취용 약액과 물이 적정 비율로 혼합된 물, 즉 약액수가 저장된 약액수 탱크(T)로부터 유입된 약액수는 축사 등의 악취 발생 시설(B)로부터 송풍되는 악취원과 혼합된 상태, 즉 약액수 및 악취원 혼합액 상태로 탈취 탑(2) 내로 주입된다.

약액수 공급 펌프(P)와 악취 발생원 공급 송풍 팬(F)의 작동으로 인하여 상기 약액수 및 악취원 혼합액(이하 "약액수/악취원 혼합액" 이라 함)은 상당한 고압을 띠는 상태를 이루어 대형 원통체 구조물로서의 탈취 탑(2) 내로 유입되어 하방으로 분사된다. (도면 부호 "3" 은 분사관을 나타냄)

하방으로 분사된 약액수/악취원 혼합액은 충진제 충전부(4)를 통과하여 탈취 탑(2) 내 하부 공간으로 흘러내린다.

충진제 충전부(4)는 상하 철망 사이 공간에 탈취용 입자가 가득 채워진 곳으로서, 충진제 충전부(4) 내 입자들 사이를 상기 약액수/악취원 혼합액이 빠져나가는 동안 이들 약액수와 악취원 사이에 상호 반응이 일어남에 따라 악취가 사라지거나 또는 극히 완화된다. (도면상의 흰색 화살표는 악취가 없는 상태의 액체 또는 기체 흐름을 나타냄)

악취원이 제거된 다음 탈취 탑(2) 내 상부 공간에 형성된 맑은 기체가 배기구(5)를 통하여 대기중으로 배출됨은 물론이다.

상기와 같은 탈취 메커니즘에서 짐작할 수 있듯이, 탈취용 약액과 악취원 사이의 상호 반응은 가능한 한 격렬한 것이 바람직하고, 또한 그들 사이의 상호 반응은 가능한 한 오래 지속되는 것이 바람직하다.

때문에, 탈취용 약액과 악취원 사이의 상호 반응, 즉 뒤섞임이 격렬하게 일어나도록 하는 방안과, 상호 반응이 오래 지속되도록 하는 방안에 관한 연구가 탈취 설비 관련 연구의 핵심을 이루게 된다.

예를 들면, 등록번호 20-301991 실용신안은 약액수/악취원 혼합액을 탑상 약액 탈취 설비 내 혼합실로 고압으로 분출시켜 소형 와류를 형성함에 따라 상기 격렬한 상호 반응이 이루어지도록 한 경우로서, 기체 및 액체 노즐 관들이 원주 및 수평으로 교대로 배치된 구조를 채택하고 있다.

그러나, 상기 예의 실용신안에 관한 탑상 약액 탈취 설비는 다수의 구성요소들이 복잡하게 결합된 내부 구조를 이룸에 따라 제조 원가 상승이 불가피함은 물론 고장 발생 시의 신속 조치가 극히 어려운 유지 관리상의 큰 문제가 있다.

한편, 탈취용 약액과 악취원 사이의 상호 반응이 비교적 격렬하게 일어나고 또한 오래 지속되는 구조를 갖춘, 바꾸어 말하자면, 최소한의 바람직한 내부 구조를 갖춘 종래의 탑상 약액 탈취 설비들은 예외없이 복잡한 내부 구조로 인한 제조 원가 및 유지 관리 측면의 결정적인 문제를 내포하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부 구조가 단순하면서도 약액수와 악취원 사이의 상호 반응이 격렬하게 일어나고 또한 오래 지속되는 매우 바람직한 내부 구조의 탑상 약액 탈취 설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 각각 별도의 관로를 따라 유입된 약액수와 악취원이 관로 연결부에서 합류하여 약액수/악취원 혼합액을 이룬 다음 탈취 탑 내 상부 공간으로 분사되기까지의 경로 중에 나선 판 세트를 통과시킴으로써 달성된다.

본 명세서상에서 나선 판 세트라 함은 나선 판, 말하자면, 나선형으로 뒤틀린 판들이 적어도 2 개 이상 나선 축 방향으로 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이루는 특수 구조의 조합품을 의미한다.

맞닿은 나선 판 선단끼리는 서로 교차하며, 교차 각도는 90°로 함이 바람직하다.

상기와 같은 특징적 구조를 이루는 결과, 나선 판 세트가 3 개의 단위 나선 판으로 구성된 경우를 예로 들면, 약액수/악취원 혼합액은 나선 판 세트를 통과하는 동안 8 개 갈래로 분할된 형태의 강력한 와류를 형성하게 된다.

강력한 와류 형성은 고압의 혼합액이 나선 판들을 통과함에 따른 당연한 결과이며, 8 개 갈래로 분할되는 이치를 설명하면, 약액수/악취원 혼합액이 첫 번째 나선 판을 통과하면서 2 갈래로 분할되고, 2 갈래로 분할된 상태의 약액수/악취원 혼합액이 두 번째 나선 판을 통과하면서 다시 2 갈래로 분할, 바꾸어 말하자면, 최초 상태로부터 4 갈래로 분할되고, 4 갈래로 분할된 상태의 약액수/악취원 혼합액이 세 번째 나선 판을 통과하면서 다시 2 갈래로 분할, 바꾸어 말하자면, 최초 상태로부터 8 갈래로 분할된다.

8 갈래 나선상으로 갈라져 분사된 고압의 약액수/악취원 혼합액이 탈취 탑 상부 공간 내에서 다시 격렬하게 뒤섞이게 됨은 물론이다.

한편, 상기 나선 판 세트의 구체적 설치 지점 및 구조를 달리함에 따라 본 발명의 탑상 약액 탈취 설비는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서상에서는 대표적 실시예 세 가지에 관하여 설명하고자 한다.

상기와 같이, 본 발명에 따르면, 2 개 이상의 나선 판들이 각각의 선단을 서로 교차하는 형태로 하여 나선 축 방향으로 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이루는 특수 구조의 나선 판 세트를 통과하여 약액수/악취원 혼합액이 분사되도록 함으로써 약액수와 악취원 사이의 상호 반응이 격렬하게 일어나고 또한 오래 지속되는 두 가지 바람직한 효과를 동시에 얻을 수 있다.

나선형으로 뒤틀린 판들이 적어도 2 개 이상 나선 축 방향으로 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이루는, 말하자면, 상당히 단순한 구조의 나선 판 세트를 이용하여 탑상 약액 탈취 설비 최고의 기능이 발휘되도록 한 점에서 본 발명의 기술적 가치가 클 것임은 물론, 종래 구조에 따른 탑상 약액 탈취 설비의 복잡한 내부 구조 및 높은 제조 원가 등의 문제를 해결한 점에서 그 경제적 가치는 더욱 클 것으로 판단된다.

도 1 은 본 발명 제 1 실시예에 따른 탑상 약액 탈취 설비의 내부 구조도,
도 2 는 도 1 상에 있어서의 A-A선 단면도,
도 3 은 상기 실시예의 탑상 약액 탈취 설비의 내부 구조도,
도 4 는 본 발명 제 2 실시예에 따른 탑상 약액 탈취 설비의 내부 구조도,
도 5 는 본 발명 제 3 실시예에 따른 탑상 약액 탈취 설비의 내부 구조도,
도 6 은 종래 구조에 따른 탑상 약액 탈취 설비의 내부 구조도이다.

이하, 본 발명 실시예의 탑상 약액 탈취 설비를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명 제 1 실시예에 따른 탑상 약액 탈취 설비(10)는, 그 내부 구조도인 도 1 에 나타낸 바와 같이, 약액수 유입관(T(A))과 악취원 유입관(T(B))을 따라 각각 유입된 약액수와 악취원이 관로 연결부(J)에서 합류하여 약액수/악취원 혼합액을 이룬 다음 탈취 탑(11) 내 상부 공간으로 분사되기까지의 경로 중에, 2 개 이상의 나선 판들이 맞닿는 선단끼리 서로 교차하는 형태로 하여 나선 축 방향을 따라 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이룬 나선 판 세트(13)를 배치한 특징이 있다.

도 2 및 도 3 을 함께 참조하면, 상기 탈취 탑(11)은 상단부에 배기구(16)가 구비된 탑상 원통체 구조물로서, 약액수 탱크(T)와 연통하는 관로가 탈취 탑(11)의 하단부에 구비되는 한편, 별도 원통체로서 측방에는 약액수/악취원 혼합액 주입관과 연결되는 혼합실(12)이 지지대(14)를 매개로 하여 상기 탈취 탑(11)의 측면에 결합되며; 상기 나선 판 세트(13)는 일련의 단위 나선 판들(13a)이 원통 관(13b) 내에 수용된 상태로 일체화 용접된 구조로서, 상기 혼합실(12)의 상면을 관통하는 형태로 수직 결합되어 있다.

탈취 탑(11)은 제작 및 설치 작업상의 편의를 위하여 상부 통체(11a), 중간 통체(11b) 및 하부 통체(11c)의 3 개 부분으로 분할된 구조로 하였으나, 도시한 바의 분할형 구조로 한정하는 것은 아니다.

상기 통체들(11a, 11b, 11c) 사이의 상호 연결부와, 상기 혼합실(12)과 약액수/탈취원 혼합액 주입관 사이의 상호 연결부는 볼트 체결 구조로 되어 있다. (기밀 유지를 위하여 패킹이 삽입됨은 물론임)

도 2 에 나타낸 바와 같이, 실시예의 경우에 있어 상기 나선 판 세트(13)는 5 개이며, 탈취 탑(11)과 혼합실(12)을 상호 연결하는 지지대(14)는 4 개의 단위체가 사이 간격을 두고 벌어져 결합됨에 따라 단위체들 사이에 모두 4 개의 구멍(h)이 형성되어 있다.

이는 나선 판 세트(13)로부터 8 갈래 나선상으로 갈라져 분사된 고압의 약액수/악취원 혼합액이 탈취 탑(11) 상부 공간 내에서 다시 격렬하게 뒤섞인 다음 상기 구멍들(h)을 통하여 탈취 탑(11) 내 하부 공간으로 흘러내리도록 하기 위한 것이다.

도 3 상의 사시도(원 표시부)로 나타낸 바와 같이, 본 발명 실시예의 탑상 약액 탈취 설비에 있어 각각의 단위 나선 판(13a)은 180°로 뒤틀린 경우이나, 뒤틀림 각도를 180°로 한정하는 것은 아니다. (도면 부호 "a" 는 뒤틀리기 전 하나의 수직선으로 연결되었던 두 지점을 나타냄)

한편, 도 1 상에서는 나선 판 세트(13)를 통과한 약액수/탈취원 혼합액이 2 갈래 나선상으로 갈라져 분사되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 도면의 복잡화를 피하기 위하여 2 갈래만 나타낸 것일 뿐, 실제로는 8 갈래 나선상으로 갈라져 분사됨을 분명히 밝혀둔다.

후술하게 될 제 2 실시예(도 4) 및 제 3 실시예(도 5)의 경우 역시 실제로는 8 갈래로 갈라지는 것을 도면의 복잡화를 피하기 위하여 2 갈래로 갈라지는 것으로 나타낸다.

도면 부호 "15" 는 정화된 기체 이외의 약액수/악취원 혼합액이 배기구(16)를 통하여 배출되는 것을 방지하기 위한 차단판을 나타낸다.

본 발명 제 2 실시예에 따른 탑상 약액 탈취 설비(10') 역시 제 1 실시예의 경우와 마찬가지로, 그 내부 구조도인 도 4 에 나타낸 바와 같이, 약액수 유입관(T(A))과 악취원 유입관(T(B))을 따라 각각 유입된 약액수와 악취원이 관로 연결부(J)에서 합류하여 약액수/악취원 혼합액을 이룬 다음 탈취 탑(11) 내 상부 공간으로 분사되기까지의 경로 중에, 2 개 이상의 나선 판들이 맞닿는 선단끼리 서로 교차하는 형태로 하여 나선 축 방향을 따라 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이룬 나선 판 세트(13')를 배치한 특징이 있다.

제 1 실시예의 경우와 다른 점은, 상기 나선 판 세트(13')을 구성하는 3 개의 단위 나선 판들은 별도의 원통 관 내에 수용되지 않고 노출된 상태에서 수직 방향으로 상호 접합되어 일체화를 이룬 구조이다.

제 2 실시예에 있어서는, 도시한 바와 같이, 약액수/탈취원 혼합액이 혼합실(12)을 벗어나는 순간부터 바로 2 갈래, 4 갈래, 8 갈래 나선상으로 연이어 갈라지면서 분사되는 결과, 탈취 탑(11) 내 상부 공간의 와류 형성이 더욱 광범위하게 진행된다.

본 발명 제 3 실시예에 따른 탑상 약액 탈취 설비(10") 역시 제 1 및 제 2 실시예의 경우와 마찬가지로, 그 내부 구조도인 도 5 에 나타낸 바와 같이, 약액수 유입관(T(A))과 악취원 유입관(T(B))을 따라 각각 유입된 약액수와 악취원이 관로 연결부(J)에서 합류하여 약액수/악취원 혼합액을 이룬 다음 탈취 탑(11) 내 상부 공간으로 분사되기까지의 경로 중에, 2 개 이상의 나선 판들이 맞닿는 선단끼리 서로 교차하는 형태로 하여 나선 축 방향을 따라 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이룬 나선 판 세트(13")를 배치한 특징이 있다.

제 1 및 제 2 실시예의 경우와 다른 점은, 제 1 실시예의 경우와 동일한 내부 구조이되 수평으로 누운 상태의 나선 판 세트(13")를 상단 개방 원통형 혼합실(12')의 측면에 관통 결합한 구조이다.

제 3 실시예에 있어서는, 도시한 바와 같이, 약액수/탈취원 혼합액이 8 갈래 나선상으로 갈라져 혼합실(12') 내로 분사된 다음 다시 수직으로 방향을 바꿔 상승하는 결과, 탈취 탑(11) 내 상부 공간에 변형 와류 형태의 복잡하고도 격렬한 흐름이 형성된다.

상기 제 1 내지 제 3 실시예 중 어느 것이나, 2 개 이상의 나선 판들이 각각의 선단을 서로 교차하는 형태로 하여 나선 축 방향으로 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이루는 특수 구조의 나선 판 세트를 통과하여 약액수/악취원 혼합액이 분사되도록 함으로써 약액수와 악취원 사이의 상호 반응이 격렬하게 일어나고 또한 오래 지속되는 두 가지 바람직한 효과를 동시에 얻을 수 있음은 물론이다.

10, 10', 10" : 탑상 약액 탈취 설비 11 : 탈취 탑
12, 12' : 혼합실 13, 13', 13" : 나선 판 세트
14 : 지지대 15 : 차단판

Claims (4)

1. 약액수 유입관(T(A))과 악취원 유입관(T(B))을 따라 각각 유입된 약액수와 악취원이 관로 연결부(J)에서 합류하여 약액수/악취원 혼합액을 이룬 다음 탈취 탑(11) 내 상부 공간으로 분사되기까지의 경로 중에, 2 개 이상의 나선 판들이 맞닿는 선단끼리 서로 교차하는 형태로 하여 나선 축 방향을 따라 상호 접합되어 하나의 판 세트를 이룬 나선 판 세트(13, 13', 13")를 배치한 것을 특징으로 하는 탑상 약액 탈취 설비(10, 10', 10")
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 탈취 탑(11)은 상단부에 배기구(16)가 구비된 탑상 원통체 구조물로서, 약액수 탱크(T)와 연통하는 관로가 탈취 탑(11)의 하단부에 구비되는 한편, 별도 원통체로서 측방에는 약액수/악취원 혼합액 주입관과 연결되는 혼합실(12)이 지지대(14)를 매개로 하여 상기 탈취 탑(11)의 측면에 결합되며;
   상기 나선 판 세트(13)는 일련의 단위 나선 판들(13a)이 원통 관(13b) 내에 수용된 상태로 일체화 용접된 구조로서, 상기 혼합실(12)의 상면을 관통하는 형태로 수직 결합된 것을 특징으로 하는 탑상 약액 탈취 설비(10).
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 탈취 탑(11)은 상단부에 배기구(16)가 구비된 탑상 원통체 구조물로서, 약액수 탱크(T)와 연통하는 관로가 탈취 탑(11)의 하단부에 구비되는 한편, 별도 원통체로서 측방에는 약액수/악취원 혼합액 주입관과 연결되는 혼합실(12)이 지지대(14)를 매개로 하여 상기 탈취 탑(11)의 측면에 결합되며;
   상기 나선 판 세트(13')을 구성하는 3 개의 단위 나선 판들은 별도의 원통 관 내에 수용되지 않고 노출된 상태에서 수직 방향으로 상호 접합되어 일체화를 이룬 것을 특징으로 하는 탑상 약액 탈취 설비(10').
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 탈취 탑(11)은 상단부에 배기구(16)가 구비된 탑상 원통체 구조물로서, 약액수 탱크(T)와 연통하는 관로가 탈취 탑(11)의 하단부에 구비되는 한편, 별도 원통체로서 측방에는 약액수/악취원 혼합액 주입관과 연결되는 상단 개방 원통형 혼합실(12')이 지지대(14)를 매개로 하여 상기 탈취 탑(11)의 측면에 결합되며;
   상기 나선 판 세트(13")는 수평으로 누운 상태로 상기 혼합실(12')의 측면에 관통 결합된 것을 특징으로 하는 탑상 약액 탈취 설비(10").

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