KR20180033632A - 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치에 관한 것으로서, 분뇨에서 발생되는 가스를 처리용액에 침투시켜 교반하는 폭기장치에 있어서, 상기 가스를 공급받는 공급관과 상기 처리용액이 저장된 저장조의 연결 부위에 장착되며, 외주면에 배출구가 방사상으로 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 가스압에 의해 회전되며 상기 처리용액의 수위에 맞게 높이 조절이 가능한 날개부; 및 상기 날개부의 높이가 정해지면 밑에서 상기 날개부의 하단이 회전되지 못하도록 잠그는 잠금부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 분뇨 등에서 발생되는 가스를 처리용액에 침투시켜 교반하는 과정에서 몸체부의 내부에 구비된 날개부를 처리용액의 수위에 맞게 높이 조절이 가능하여 처리용액 수위가 기준보다 높거나 낮은 경우 보충이나 제거 없이 그에 맞춰 유동적으로 사용 가능하고, 날개부 위쪽에서 체결부재를 지지하는 지지구에 의해 날개부가 회전되지 않도록 하면서 날개부의 높낮이 조절이 용이하며, 분뇨 등에서 발생되는 가스에 의해 작동되므로 별도의 구동을 위한 동력이 필요하지 않아 구조가 단순해지고 제작 비용이 저렴하면서 유지보수가 불필요한 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 효과가 있다.

Description

처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치 {Areation Aapparatus}

본 발명은 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분뇨에서 발생되는 가스를 포집을 위해 처리용액에 침투시켜 교반하는 폭기장치에 관한 것이다.

일반적으로 폭기장치는 수중에 공기를 공급하여 수질을 개선하거나, 생활하수나 산업폐수 등의 오폐수처리시설에 설치되어 오폐수를 정화하거나 또는 분뇨가 저장되는 저장탱크에 설치되어 분뇨를 분쇄하고 분뇨에 공기를 공급하여 용존산소(溶存酸素)량을 늘림으로써 호기성(好氣性) 미생물을 주체로 하는 활성오니를 활성화시켜 액비를 만드는데 많이 사용된다.

이러한 폭기장치는 다양한 형태나 방식이 있으나, 최근에는 수중에 임펠러를 잠수시켜 임펠러의 회전에 따라 오폐수 등의 유체를 교반함과 동시에 공기를 공급하는 방식이 많이 이용되고 있다.

이렇게 분뇨 등을 교반시키기 위한 종래기술 1의 폭기장치는 저수공간이 구비된 저수조와: 상기 저수조 내부에 회전 가능하게 설치되며 내부에 액비와 에어가 통과할 수 있도록 제 1 유로와 제 2 유로가 각각 마련된 회전축과: 상기 회전축을 회전시키는 구동유닛과: 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로를 통하여 상기 저수조로 액비와 에어를 공급하는 공급유닛과: 상기 회전축에 설치되어 상기 저수조 내부에 수용된 액비를 교반시키는 교반유닛:을 구비하는 것을 특징으로 한다.

그러나 종래기술 1에 의한 폭기장치는 교반장치의 높낮이 조절이 요구되는 경우 회전축을 해당 높이에 맞게 재가공하여 사용하여야 하는 불편한 문제점이 있었다.

또한, 종래기술 2의 초미세 기포 폭기장치는 중앙부에 홀이 형성되고 그 둘레에 밀폐된 내부공간이 형성되어 저면부가 수중에 잠기도록 수면 위에 부양되는 부양체와; 상기 부양체의 홀에 내장되어 하측부에 고정 설치되는 모터와; 상기 부양체의 저면부에 배치되고 하측부가 개방되게 형성되며 외부 공기가 유입되도록 유입구와 공기호스가 연결 설치된 공기챔버와; 상기 공기챔버의 개방된 하측부에 배치되고 모터의 구동축에 결합되어 고속 회전하는 폭기날을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그러나 종래기술 2에 의한 초미세 기포 폭기장치 역시 종래기술 1과 마찬가지로 폭기날의 높낮이를 조절하기 위해 모터의 구동축에 별도의 축을 연결하는 등의 부가 작업이 요구되므로 이에 대한 해결책이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제2014-0106081호 대한민국 등록특허공보 제0805166호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분뇨 등에서 발생되는 가스를 처리용액에 침투시켜 교반하는 과정에서 몸체부의 내부에 구비된 날개부를 처리용액의 수위에 맞게 높이 조절이 가능하여 처리용액 수위가 기준보다 높거나 낮은 경우 보충이나 제거 없이 그에 맞춰 유동적으로 사용 가능하고, 날개부 위쪽에서 체결부재를 지지하는 지지구에 의해 날개부가 회전되지 않도록 하면서 날개부의 높낮이 조절이 용이하며, 분뇨 등에서 발생되는 가스에 의해 작동되므로 별도의 구동을 위한 동력이 필요하지 않아 구조가 단순해지고 제작 비용이 저렴하면서 유지보수가 불필요한 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 분뇨에서 발생되는 가스를 처리용액에 침투시켜 교반하는 폭기장치에 있어서, 상기 가스를 공급받는 공급관과 상기 처리용액이 저장된 저장조의 연결 부위에 장착되며, 외주면에 배출구가 방사상으로 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 가스압에 의해 회전되며 상기 처리용액의 수위에 맞게 높이 조절이 가능한 날개부; 및 상기 날개부의 높이가 정해지면 밑에서 상기 날개부의 하단이 회전되지 못하도록 잠그는 잠금부를 포함하는 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 통해 구현될 수 있다.

이때, 상기 날개부는, 원뿔 형상으로 형성된 경사면에 방사상으로 교반공이 형성되어 유입되는 가스에 의해 회전되면서 상기 가스와 상기 처리용액을 교반시키는 날개부재와, 상기 날개부재의 저면에 형성되어 상기 몸체부의 날개부 체결부재에 체결되는 체결부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 교반공은 길이방향의 일측면에 상기 가스의 충돌시 상기 날개부재에 회전력을 발생시키는 제1 경사면이 형성되고, 하단에 상기 처리용액을 튀어오르게 하는 제2 경사면이 형성될 수 있다.

또한, 상기 잠금부는 내주면에 나선이 형성되어 상기 날개부의 체결부재에 체결될 수 있다.

그리고 상기 날개부에는 상기 교반공을 통과한 하단이 상기 체결부재의 상면에 형성된 결속홈에 결합되면서 상기 체결부재를 회전시키는 회전구가 부가 결합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 분뇨 등에서 발생되는 가스를 처리용액에 침투시켜 교반하는 과정에서 몸체부의 내부에 구비된 날개부를 처리용액의 수위에 맞게 높이 조절이 가능하여 처리용액 수위가 기준보다 높거나 낮은 경우 보충이나 제거 없이 그에 맞춰 유동적으로 사용 가능하고, 날개부 위쪽에서 체결부재를 지지하는 지지구에 의해 날개부가 회전되지 않도록 하면서 날개부의 높낮이 조절이 용이하며, 분뇨 등에서 발생되는 가스에 의해 작동되므로 별도의 구동을 위한 동력이 필요하지 않아 구조가 단순해지고 제작 비용이 저렴하면서 유지보수가 불필요한 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 도시한 결합사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 도시한 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 도시한 횡단면도이다.
도 5(a) 및 5(b)는 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치에서 날개부를 회전시키는 회전구를 도시한 평면도 및 저면사시도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 도시한 결합사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 도시한 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치를 도시한 횡단면도이며, 도 5(a) 및 5(b)는 본 발명에 따른 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치에서 날개부를 회전시키는 회전구를 도시한 평면도 및 저면사시도이다.

이들 도면에 의하면, 본 발명의 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치(100)는 몸체부(110), 날개부(120) 및 잠금부(130)를 포함하며, 축산 분뇨 등에서 발생되는 메탄 등의 가스를 연소시킬 수 있는 상태가 되도록 산성의 처리용액에 침투시켜 교반하는 장치에 관한 것이다.

특히, 상기 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치(100)는 내식성이 부여되도록 합성수지재 등으로 형성된다.

몸체부(110)는 상단이 개구된 원통 형상으로 상단 가장자리에 형성된 플랜지(112)와, 외주면 하단에 형성된 배출구(114) 및 저면에 방사상으로 연결된 살에 의해 지지되는 날개부 체결부재(116)를 포함한다.

더욱이, 상기 플랜지(112)는 분뇨 등에서 발생되는 메탄 등의 가스를 공급받는 공급관(10)과 상단이 연결되면서 산성 처리용액이 저장된 저장조(20)의 연결 부위에 장착되도록 볼트공이 방사상으로 형성된다.

배출구(114)는 축산 분뇨 등에서 발생되는 메탄 등의 가스가 유입되면서 가스압에 의해 후술할 날개부(120)가 회전될 때 저장조(20) 내에 저장된 산성 처리용액과 교반된 상태로 배출되는 통로이다.

날개부 체결부재(116)는 내주면에 나선이 형성되며, 방사상의 살에 의해 몸체부(110)의 저면에 연결 형성된다.

날개부(120)는 몸체부(110)의 내부에 설치되어 메탄 등의 가스압에 의해 회전되며, 산성 처리용액의 수위에 맞게 높이 조절이 가능하되, 체결부재(122) 및 날개부재(124)를 포함한다.

여기서, 상기 날개부(120)는 분뇨 등에서 발생되는 가스에 의해 회전 작동되는 점을 감안하였을 때 별도의 구동을 위한 동력이 필요하지 않으므로 구조 단순, 제작 비용 절감 및 유지보수 불필요 등의 이점이 있다.

더욱이, 상기 날개부(120)의 외주면 중간 정도까지 저장조(20) 내에 저장된 산성 처리용액 내에 침지되어 상기 날개부(120)가 회전되는 것이다.

체결부재(122)는 원통 형상으로 하단 외주면에 나선이 형성되어 날개부 체결부재(116)에 나선 체결된다.

이때, 상기 체결부재(122)는 저면에 공구의 단부가 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 공구 등을 통해서도 회전이 가능하다.

날개부재(124)는 하부가 개구된 원뿔 형상으로 형성되어 체결부재(122)의 상부에서 메탄 등의 가스압에 의해 회전 가능하게 구비되며, 경사면에 다수의 교반공(126)이 방사상으로 형성되어 유입되는 메탄 가스에 의해 회전되면서 상기 메탄 가스와 산성 처리용액을 교반시키게 된다.

이때, 상기 날개부재(124)는 세라믹 등의 재질로 형성된 방사상의 볼이 베어링 역할을 하면서 체결부재(122)에 결합되어 구름 접촉에 의해 회전된다.

여기서, 상기 교반공(126)은 길이방향의 일측면에 메탄 등의 가스 충돌시 날개부재(124)에 회전력을 발생시키는 제1 경사면(126a)이 일측 변부마다 형성되고, 상기 제1 경사면(126a)의 하단에 산성 처리용액을 튀어오르게 하는 제2 경사면(126b)이 형성된다.

잠금부(130)는 날개부(120) 중 체결부재(122)의 높이가 정해지면 밑에서 상기 체결부재(122)의 하단이 회전되지 못하도록 잠글 수 있게 내주면에 나선이 형성된다.

한편, 상기 날개부(10)에는 교반공(126)을 통과한 하단이 체결부재(122)의 상면에 형성된 방사상의 결속홈(123)에 결합되면서 상기 체결부재(122)를 회전시키는 회전구(140)가 부가 결합될 수 있다. (도 5 참조)

즉, 몸체부(110)의 날개부 체결부재(116)에 체결된 체결부재(122)와 달리 날개부재(124)는 회전되어 날개부(120)의 높낮이 조절이 불가능하므로 이를 해소하기 위해 상기 날개부재(124)의 교반공(126)을 통해 상기 체결부재(122)를 회전시킬 수 있도록 하는 공구인 회전구(140)가 구비되는 것이다.

이때, 상기 회전구(140)는 원통 형상의 손잡이 저면에 방사상의 연장부(142)가 하방을 향해 삼발이 형태로 연장되면서 교반공(126)의 내부로 삽입된 상기 연장부(142)의 저면에 체결부재(122)의 상면에 방사상의 결속홈(123)에 결합될 결속돌기(144)가 형성되는 것이다.

이렇게, 상기 회전구(140)에 의해 날개부재(124)의 하측에 배치된 체결부재(122)를 회전시켜 상기 날개부재(124)의 높낮이 조절이 가능하다.

그러므로 본 발명에 의한 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치(100)를 통해 메탄 가스와 산성 처리 용액을 교반시키는 과정은 다음과 같다.

먼저, 몸체부(110)를 공급관(10)과 저장조(20)에 고정시키기 전에 산성 처리 용액의 수위에 맞게 날개부재(124)의 높낮이를 조절하게 된다. 이는 잠금부(130)를 날개부(120)의 체결부재(122)에서 분리시킨 후 상기 체결부재(122)를 몸체부(110)의 날개부 체결부재(116)에서 회전시켜 나선 체결에 의해 상승 또는 하강시키게 되는 것이다. 그 후, 날개부재(124)의 높이가 정해지면 잠금부(130)를 체결부재(122)에 나선 체결에 의해 잠궈 상기 잠금부(130)의 상면이 날개부 체결부재(116)의 저면에 밀착되면서 견고하게 체결되게 한다.

다음으로, 날개부재(124)가 몸체주(110)와 연결된 공급관(10)을 통해 상부에서 유입되는 메탄 가스가 상기 날개부재(124)의 제1 경사면(126a)에 충돌되면서 상기 날개부재(124)에 회전력을 발생시키고, 상기 제1 경사면(126a)의 하단에서 연결된 제2 경사면(126b)에 의해 저장조(20)에 저장된 산성 처리 용액을 튀어오르게 함으로써 메탄 가스와 산성 처리 용액이 교반된다.

다음으로, 교반된 메탄 가스와 산성 처리 용액은 배출구(114)를 통해 저장조(20) 내부로 배출된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 폭기장치 110: 몸체부
112: 플랜지 114: 배출구
116: 날개부 체결부재 120: 날개부
122: 체결부재 124: 날개부재
126: 교반공 126a: 제1 경사면
126b: 제2 경사면 130: 잠금부
140: 회전구

Claims (5)

1. 분뇨에서 발생되는 가스를 처리용액에 침투시켜 교반하는 폭기장치에 있어서,
   상기 가스를 공급받는 공급관과 상기 처리용액이 저장된 저장조의 연결 부위에 장착되며, 외주면에 배출구가 방사상으로 형성되는 몸체부;
   상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 가스압에 의해 회전되며 상기 처리용액의 수위에 맞게 높이 조절이 가능한 날개부; 및
   상기 날개부의 높이가 정해지면 밑에서 상기 날개부의 하단이 회전되지 못하도록 잠그는 잠금부를 포함하는 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 날개부는,
   원뿔 형상으로 형성된 경사면에 방사상으로 교반공이 형성되어 유입되는 가스에 의해 회전되면서 상기 가스와 상기 처리용액을 교반시키는 날개부재와,
   상기 날개부재의 저면에 형성되어 상기 몸체부의 날개부 체결부재에 체결되는 체결부재를 포함하는 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 교반공은 길이방향의 일측면에 상기 가스의 충돌시 상기 날개부재에 회전력을 발생시키는 제1 경사면이 형성되고, 하단에 상기 처리용액을 튀어오르게 하는 제2 경사면이 형성되는 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 잠금부는 내주면에 나선이 형성되어 상기 날개부의 체결부재에 체결되는 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치.
   
5. 제12항에 있어서,
   상기 날개부에는 상기 교반공을 통과한 하단이 상기 체결부재의 상면에 형성된 결속홈에 결합되면서 상기 체결부재를 회전시키는 회전구가 부가 결합되는 처리용액 수위에 따른 높낮이 조절이 가능한 폭기장치.

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