KR20160115554A - 약품 혼합 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약품 혼합 장치에 관한 것으로, 특히 정수장의 수로에 흐르는 물의 흐름에 의해 임펠러가 무동력으로 회전하면서 회전시 발생하는 원심력, 와류, 그리고 유속의 차이에 의해 형성된 진공흡입력에 의해 염소 등의 약품을 유출하여 빠르게 혼합하도록 한 약품 혼합 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 수로에 설치되며, 물에 약품을 투입하여 정수하기 위한 약품 혼합 장치로서, 콘 또는 원뿔 형태로 되어 그 첨단부위가 물의 흐르는 방향과 마주보고 설치되며, 그 외주면에는 복수의 날개부가 형성되어 흐르는 물의 힘에 의해 회전하는 임펠러; 상기 임펠러의 후방에서 접속되어 상기 임펠러를 회전이 가능하게 지지함과 아울러 약품을 임펠러의 내측으로 공급하는 약품공급관;으로 구성되며, 상기 임펠러의 후면에는 그 가장자리 부위로 적어도 하나 이상의 약품유출공이 형성되고, 후면의 중심에 상기 약품공급관이 접속되기 위한 접속공이 형성되며, 상기 후면의 내측으로는 상기 접속공으로부터 약품유출공을 연결시키는 약품공급로가 형성되도록 구성된다.

Description

약품 혼합 장치{omitted}

본 발명은 약품 혼합 장치에 관한 것으로, 특히 정수장의 수로에 흐르는 물의 흐름에 의해 임펠러가 무동력으로 회전하면서 회전시 발생하는 원심력, 와류, 그리고 유속의 차이에 의해 형성된 진공흡입력에 의해 염소 등의 약품을 유출하여 빠르게 혼합하도록 한 약품 혼합 장치에 관한 것이다.

일반적으로 상수도의 염소소독과 관련하여 정수처리는 착수정-혼화지-응집기-침전지-여과지-염소소독-정수지 등의 처리공정을 거치게 되는데, 이때 정수물을 이용한 약품 혼합기의 성능과 효율이 정수처리의 중요한 요인으로 작용하게 된다.

이러한 염소 등의 약품을 투입하여 혼합하기 위한 종래의 기술로는 등록특허 10-1230623에서 나타난 바와같이 수로에 다단의 격벽을 설치하여 흐르는 물을 체류시키고, 그 체류된 물에 점적하 방식으로 약품을 낙하시켜 혼합하게 되는데, 이러한 격벽구조는 물이 장시간 체류됨으로써 약품을 혼합하는데 많은 시간이 소요되므로 정수 효율이 크게 저하되는 문제점 있다.

또한, 등록특허 10-0772458에서는 상수도의 취수장에서 취수한 원수를 응집지로 이송하는 원수이송관의 중간에 원수를 정수처리하기 위한 약품투입기구가 설치되고, 상기 약품 투입기구를 통해 원수의 일부를 흡입하여 고압으로 분사하는 원수분사관과, 상기 원수분사관의 내부에 설치되어 정수에 필요한 약품을 원수분사관 속으로 주입하여 원수와 함께 분사되어지게 하는 약품 주입관, 상기 원수분사관의 선단에 형성되어 약품 주입관의 선단에서 분사되는 약품과 원수분사관에서 공급되는 원수를 혼합 분사하는 분사노즐 및, 상기 분사노즐 앞에 설치되어 분사노즐에서 분사되는 원수와 약품의 혼합액을 고르게 혼합시키면서 퍼트려 주는 분배기로 이루어진 상수용 정수 약품 혼합장치를 제안하고 있다.

그런데, 이러한 종래기술은 흡입된 원수의 일부를 고압으로 분사하기 위하여 펌프를 사용하게 되는데 원수이송관의 길이가 긴 경우에 대용량의 펌프를 사용하여야 하므로 큰 동력이 필요하게 되므로, 설치비용은 물론 유지보수비가 크게 증가하며, 그 구조가 매우 복잡하므로 제조 및 설치비용도 크게 증가하는 단점이 있다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 물의 흐름에 의해 무동력으로 회전하는 임펠러에 의해 와류를 형성함과 아울러 유속의 차이에 의해 형성되는 진공흡입력에 의하여 악품을 흡입하여 투입할 수 있도록 한 약품 혼합 장치를 제안한다.

이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은

수로에 설치되며, 물에 약품을 투입하여 정수하기 위한 약품 혼합 장치로서,

콘 형태로 되어 그 첨단부위가 물의 흐르는 방향을 마주보고 설치되며, 그 외주면에는 복수의 날개부가 형성되어 흐르는 물의 힘에 의해 회전하는 임펠러;

상기 임펠러의 후방에서 접속되어 상기 임펠러를 회전이 가능하게 지지함과 아울러 약품을 임펠러의 내측으로 공급하는 약품공급관;으로 구성되며,

상기 임펠러의 후면에는 그 가장자리 부위로 적어도 하나 이상의 약품유출공이 형성되고, 후면의 중심에 상기 약품공급관이 접속되기 위한 접속공이 형성되며, 상기 후면의 내측으로는 상기 접속공으로부터 약품유출공을 연결시키는 약품공급로가 형성된 구조를 갖는다.

이러한 본 발명은 매우 단순한 구조에 의해 무동력으로 회전하고, 또한 회전하면서 발생하는 원심력과 진공흡입력에 의해 약품을 빠르게 유출하여 정수를 행함으로써 약품 혼합시간을 크게 단축하여 효율성을 높임과 아울러 동력의 사용하지 않으므로 유지보수 비용이 크게 절감되는 장점이 있다.

도1은 본 발명의 전체적인 구조를 보인 도.
도2는 본 발명의 정면구조도.
도3은 본 발명의 배면구조도.
도4는 본 발명의 단면 구조도.
도5는 본 발명에 의한 약품 혼합 과정을 설명하기 위한 도.

이러한 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 전체적인 구조를 보인 도로서, (a)에서와 같이 콘(corn) 또는 원뿔 형태로 된 임펠러(100)의 외주면에 그 첨단부위로부터 하단부위까지 돌출된 날개부(110)가 등간격으로 하나 이상 복수개가 형성되는데, 이러한 날개부(110)는 (b)에서와 같이 곡선의 형태를 가짐으로써 흐르는 물과의 표면접촉력을 증대함으로써 회전력을 증가시키는 구조를 갖는다.

이러한 임펠러(100)의 후면부위에는 'L'형태로 절곡된 약품공급관(200)의 단부가 접속되어 임펠러(100)가 수로에서 회전이 가능하면서도 위치를 고정하도록 지지함과 아울러 염소 등의 약품을 공급하게 된다.

약품공급관(200)의 접속을 위하여 (c)에서와 같이 임펠러(100)의 후면부위는 후면막음판(150)에 의해 폐쇄되는 구조를 가지며, 그 후면 막음판(150)의 중심부위에는 베어링(120)이 설치되고, 베어링(120)의 가운데 부위에 형성된 접속공(121)에 약품공급관(200)의 삽입됨으로써 임펠러(100)가 회전이 가능하게 고정되는 것이다.

이때 후면막음판(150)의 가장자리로는 하나 이상의 약품유출공(140)이 등간격으로 형성되어 있으며, 임펠러(100)의 내측으로는 상기 접속공(121)과 약품유출공(140)의 연결시키는 약품공급로(130)가 형성되어 있게 된다.

즉, 도2에서와 같이 임펠러(100)의 후면부위에는 접속공(121)이 위치한 위치로부터 분기되어 약품공급관(200)으로부터 공급되는 약품을 약품유출공(140)쪽으로 분기시켜 공급하기 위한 약품공급로(130)가 홈 형태로 형성되어 있으며, 이러한 임펠러(100)의 후면부위를 후면막음판(150)이 체결되어 막음으로써 약품공급로(130)와 약품유출공(140)을 연결시키게 되는 것이다.

또한, 후면막음판(150)의 접속공(121)이 형성된 부위에 대응되는 임펠러(100)의 후면부위에는 약품공급로(130)의 분기위치에 홈형태로 더 파여진 공간부(150)가 형성되어 약품공급관(200)을 통해 공급되는 약품이 수용된다.

이러한 본 발명의 동작을 설명한다.

본 발명은 도4에서와 같이 수로(300)에 설치되어 약품공급관(200)에 의해 지지되어 설치되는데, 임펠러(100)의 첨단부위가 물이 흐르는 방향과 마주보도록 설치되어 흐르는 물의 유량과 유속에 의하여 임펠러(100)가 베어링(120)을 매개로 하여 회전하게 된다.

즉, 흐르는 물이 곡선의 날개부(110)에 접속하면서 임펠러(100)를 회전시키며, 흐르는 물은 임펠러(100)의 전방으로부터 후방으로 표면부위를 따라 흐르게 되며, 이때 임펠러(100)의 표면부위를 따라 흐르는 물은 임펠러(100)로부터 멀리 떨어져 빠르게 흐르는 물보다 상대적으로 느르게 흘러 그 유속차이에 의하여 임펠러(100)의 후방부위에서 와류가 형성되게 된다.

이러한 와류 및 유속차이에 의하여 회전하는 임펠러(100)의 후면부위 가장자리를 따라 진공상태(V)가 발생하게 되는데, 이러한 진공상태(V)는 흡입력을 가지고 있으므로, 그 진공흡입력이 임펠러(100)의 후면부위 가장자리에 형성된 약품유출공(140)에 가해지게 된다.

이로인해 약품공급관(200)과 약품공급로(130)에 유입된 약품은 임펠러(100)의 원심력과 진공흡입력에 의해 약품유출공(140)을 통해 빠르게 유출된다.

즉, 임펠러(100)의 원심력과 함께 와류와 유속의 차이에 의해 자연 발생된 진공흡입력에 의하여 약품유출공(140)이 흡사 분사노즐의 역할을 하게 되어 약품을 빠르게 유출시킴으로써 와류에 의해 물과 혼합되는 것이다.

이때, 약품공급관(200)에는 별도의 외부동력에 의해 약품을 공급하지 않아도 진공흡입력에 의해 약품이 공급될 수 있다.

그리고, 약품공급관(200)으로부터 유입되는 약품은 곧바로 약품공급로(130)로 공급될 수 있으며, 일부는 공간부(150)에 수용되어 약품공급로(130)에 안정적으로 약품을 공급할 수 있게 되어 약품의 유출이 균일하게 된다.

이는 균일한 약품의 공급으로 인하여 물에 정확한 양으로 약품을 공급하여 안정적인 품질을 가지고 정수가 가능하도록 하는 것이다.

이와같이 본 발명은 물의 유량과 유속에 의하여 임펠러(100)가 회전하면서 와류와 진공흡입력을 형성하고, 이러한 진공흡입력에 의하여 약품을 유출시켜 와류에 의해 혼합함으로써 별도의 동력을 사용하지 않고도 약품을 혼합할 수 있는 것이다.

그리고, 약품의 유출을 좀 더 빠르게 하고자 하는 경우에는 약품공급관(200)에 약품을 펌프를 이용하여 투입할 수 있게 되며, 이는 종래와 같이 대용량의 펌프를 사용하지 않고도 진공흡입력과 함께 소용량의 펌프를 이용할 수 있을 것이다.

100 : 임펠러 110 : 날개부
120 : 베어링 121 : 접속공
130 : 약품공급로 140 : 약품유출공
150 : 후면박음판 200 : 약품공급관
300 : 수로

Claims (2)

1. 수로에 설치되며, 물에 약품을 투입하여 정수하기 위한 약품 혼합 장치로서,
   콘 또는 원뿔 형태로 되어 그 첨단부위가 물의 흐르는 방향과 마주보고 설치되며, 그 외주면에는 복수의 날개부가 형성되어 흐르는 물의 힘에 의해 회전하는 임펠러;
   상기 임펠러의 후방에서 접속되어 상기 임펠러를 회전이 가능하게 지지함과 아울러 약품을 임펠러의 내측으로 공급하는 약품공급관;으로 구성되며,
   상기 임펠러의 후면에는 그 가장자리 부위로 적어도 하나 이상의 약품유출공이 형성되고, 후면의 중심에 상기 약품공급관이 접속되기 위한 접속공이 형성되며, 상기 후면의 내측으로는 상기 접속공으로부터 약품유출공을 연결시키는 약품공급로가 형성된 것을 특징으로 하는 약품 혼합 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 임펠러의 접속공이 형성된 부위의 내측으로는 약품을 수용한 다음 약품공급로로 공급하기 위한 공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 약품 혼합 장치.

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