KR20190056603A - 수처리용 약품 혼화장치 - Google Patents

수처리용 약품 혼화장치 Download PDF

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Abstract

개시된 수처리용 약품 혼화장치는, 내부 유로구조를 개선하여 순간적인 혼화강도를 높임으로써 주입된 응집제와 처리하고자 하는 대상수의 빠른 혼화 및 우수한 응집효율을 달성할 수 있다. 수처리용 약품 혼화장치(100)는 처리대상수 공급라인(10) 및 약품 공급라인(20)에 유체 연결되고, 일측에는 처리대상수와 약품을 도입하기 위한 입력 포트(102)를 구비하고, 타측에는 처리대상수와 약품의 균질한 혼합물을 외부로 배출하기 위한 배출 포트(104)를 구비하며, 상기 입력 포트(102)와 상기 배출 포트(104) 사이에는 처리대상수와 약품의 혼합물에 와류와 난류를 형성하기 위한 혼화 유닛이 배치되는데, 상기 혼화 유닛은, 서로 연통하도록 분리가능하게 결합 배치된 다수의 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)을 포함하며, 상기 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)은 양측이 개방된 원통형 본체, 상기 원통형 본체의 일측에 체결되는 디스크 형상의 제1 격벽, 및 상기 제1 원통형 본체의 내부에 삽입하여 배치되는 디스크 형상의 제2 격벽을 각각 포함한다.

Description

수처리용 약품 혼화장치{Apparatus for mixing chemicals with a liquid carrier}
본 발명은 응집제 등의 약품을 처리 대상수와 혼화시킬 때 사용되는 수처리용 약품 혼화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부 유로구조를 개선하여 순간적인 혼화강도를 높임으로써 주입된 응집제와 처리하고자 하는 대상수의 빠른 혼화 및 우수한 응집효율을 달성할 수 있는 수처리용 약품 혼화장치에 관한 것이다.
수처리장에서의 혼화공정은 수처리의 기본이 되는 중요한 공정중의 하나로서, 원수의 오염물질과 응집제를 서로 반응시켜서 침전성이 양호한 플럭(Floc)을 생성하는 것을 목적으로 운영하게 된다. 상수처리나 하폐수 처리 시에 대부분의 콜로이드성 미세 입자는 표면이 음전하를 띄고 있어 응집제를 주입하지 않으면 플럭 형성이 어렵다. 사용되는 응집제는 처리하고자 하는 대상수에 주입되는 즉시 침전물로 형성되므로, 주입된 응집제와 처리하고자 하는 대상수의 빠른 혼화가 응집 효율을 좌우하게 된다. 이러한 수처리용 약품은 다양한 방식으로 처리수에 투입되어 처리수와 수 처리용 약품의 혼화가 이루어진다.
수 처리용 약품의 투입 방식에는 수 처리용 약품을 투입하고 교반기를 이용하여 강제로 교반하는 방법, 수로의 낙차를 이용하는 위치에 수 처리용 약품을 투입하는 방법, 라인 믹서를 통해 수 처리용 약품을 투입하는 방법, 워터챔프(수중에 설치되는 프로펠러형 믹서)를 통해 수 처리용 약품을 투입하는 방법, 수 처리용 약품을 물과 혼합시켜 투입하는 방법 등이 있다. 다시 말해서, 종래 기술에서의 수 처리용 약품 투입 방식은, 수처리 공정 중 수로에 흐르는 처리수의 표면 또는 수중에 자연낙하 또는 펌프 등을 이용하여 수중에 주입하고 교반기나 에어레이션 또는 낙차에 의해 혼화되도록 하였다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0053792호(공개일자: 2017년 05월 17일)에는 에어를 통해 수로의 처리수에 수처리용 응집제를 주입하여 수로를 흐르는 처리수와 고르게 혼화가 이루어질 수 있도록 구현한 수처리용 응집제 혼화장치가 개시되어 있다.
그런데, 상기 공개특허에서는 압축공기를 주입시켜 주기 위한 압축공기 주입수단, 상기 압축공기 주입수단으로부터 주입되는 압축공기와 약품 투입수단으로부터 투입되는 수처리용 약품을 분사시켜 주기 위한 약품분사수단, 상기 약품분사수단을 지지하기 위한 지지수단, 그리고 공기압축수단을 추가로 설치해야 하므로, 전체적인 구조가 복잡하여 설치비용이 많이 들고 경제성이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0989889호(등록일자: 2010년 10월 19일)에는 응집용 약품의 효율적인 주입과 주입된 응집용 약품과 처리대상수의 빠른 혼화를 달성하기 위한 상수 및 하폐수 처리용 혼화장치가 개시되어 있다.
그런데, 상기 등록특허에서는 다지점 응집용 약품주입을 하기 위하여 카트리지형 응집용 약품주입모듈에 여러개의 구멍이나 노즐들을 형성하게 되기 때문에 처리 대상수의 유입효율이 상대적으로 떨어지고, 혼화효율을 향상시키기 위해서 3단으로 구성된 우류식 혼화모듈에서 와류와 난류의 발생을 유도하기 위한 설계구조가 취약하여 급속교반이 어려운 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0053792호(공개일자: 2017년 05월 17일) 대한민국 등록특허공보 제10-0989889호(등록일자: 2010년 10월 19일) 대한민국 등록특허공보 제10-1206012호(등록일자: 2012년 11월 22일)
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 내부 유로구조를 개선하여 순간적인 혼화강도를 높임으로써 주입된 응집제와 처리하고자 하는 대상수의 빠른 혼화 및 우수한 응집효율을 달성할 수 있으며 경제성이 있는 수처리용 약품 혼화장치를 제공하려는 것이다.
전술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은,
처리대상수를 공급하기 위한 처리대상수 공급라인 및 약품을 공급하기 위한 약품 공급라인에 유체 연결되어 처리대상수와 약품을 혼화시키기 위한 수처리용 약품 혼화장치에 있어서,
상기 수처리용 약품 혼화장치의 일측에는 처리대상수와 약품을 도입하기 위한 입력 포트를 구비하고, 상기 수처리용 약품 혼화장치의 타측에는 처리대상수와 약품의 균질한 혼합물을 외부로 배출하기 위한 배출 포트를 구비하며, 상기 입력 포트와 상기 배출 포트 사이에는 처리대상수와 약품의 혼합물에 와류와 난류를 형성하기 위한 혼화 유닛이 배치되고,
상기 혼화 유닛은,
서로 연통하도록 분리가능하게 결합 배치된 다수의 원통형 케이싱들을 포함하며,
상기 원통형 케이싱들은 양측이 개방된 원통형 본체, 상기 원통형 본체의 일측에 체결되는 디스크 형상의 제1 격벽, 및 상기 제1 원통형 본체의 내부에 삽입하여 배치되는 디스크 형상의 제2 격벽을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치를 제공한다.
상기 원통형 케이싱들중 제1 원통형 케이싱의 제1 격벽의 중앙 위치에는 상기 입력 포트가 상기 제1 격벽을 관통하여 상기 제1 격벽의 양측면으로부터 외부로 일정길이만큼 돌출하도록 형성되고, 나머지 원통형 케이싱들의 제1 격벽의 중앙 위치에는 입력 포트가 상기 입력 포트와 마찬가지 방식으로 형성되고, 상기 제1 격벽은 상기 원통형 본체의 일측에서 방사상 안쪽으로 단이지게 형성된 제1 단턱부에 방사상 테두리가 안착하는 방식으로 지지 결합되고, 상기 제2 격벽은 상기 원통형 본체의 방사상 내면상에서 방사상 안쪽으로 돌출하여 형성된 제2 단턱부에 걸쳐지는 형태로 지지되며, 이때 상기 제2 격벽의 방사상 외면은 상기 원통형 본체의 방사상 내면과 밀착 접촉하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 격벽에서 상기 원통형 본체를 향하는 표면상에는 수류 방향전환관이 일정 길이만큼 돌출하여 형성되고, 상기 원통형 본체의 일측에 상기 제1 격벽이 결합되고 상기 원통형 본체의 개방된 타측을 통해서 상기 제2 격벽이 상기 원통형 본체의 내부에 삽입되는 경우, 상기 입력 포트가 상기 수류 방향전환관의 내부에 넉넉하게 삽입되고 그 사이에 유체가 유동할 수 있는 간격을 제공하도록 상기 수류 방향전환관의 내경은 상기 입력 포트의 외경보다 충분히 크게 설정되며, 상기 제2 격벽에서 방사상으로 상기 수류 방향전환관의 바깥쪽에 해당하는 위치에는 처리대상수와 약품의 혼합물이 통과할 수 있도록 다수의 수류 관통공들이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2 격벽에서 상기 수류 방향전환관의 내부 바닥면에 해당하는 영역에서 상기 제2 격벽의 표면상에는 톱니모양의 표면돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2 격벽에서 상기 수류 방향전환관의 내부 바닥면에 해당하는 영역에서 상기 제2 격벽의 표면상에는 원추모양의 표면돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 원추모양의 표면돌출부에 톱니모양의 돌출부가 연속적으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 원통형 케이싱들에서 전체 입력 포트들의 횡단면적이 상기 전체 입력 포트들 부분을 제외한 상기 수류 방향전환관의 실질적인 단면적 보다 크게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 격벽에 형성되어 있는 상기 수류 관통공들의 면적의 합이 상기 처리대상수 공급라인의 횡단면적 보다 작게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 원통형 케이싱들중 제1의 원통형 케이싱의 원통형 본체의 개방된 타측 단부의 방사상 외면상에는 암나사부가 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 제2의 원통형 케이싱의 원통형 본체의 개방된 일측 단부의 방사상 내면 상에는 수나사부가 형성되며, 이에 의해, 상기 제1의 원통형 케이싱과 상기 제2의 원통형 케이싱은 나사결합 방식으로 일체로 체결되는 것을 특징으로 한다.
상기 원통형 케이싱들중 제6 원통형 케이싱의 제6 원통형 본체의 개방된 타측에서 방사상 외면상에는 제3 단턱부가 단이지게 형성되고, 상기 제6 원통형 케이싱의 제2 격벽은 상기 제3 단턱부에 걸쳐지는 형태로 체결 지지되는 것을 특징으로 하는 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 처리대상수와 약품을 도입하기 위한 입력 포트와 배출 포트 사이에 배치되는 혼화 유닛을 처리대상수와 약품의 혼합물에 와류와 난류를 형성하기에 적합하도록 내부 유로구조를 개선함으로써, 순간적인 혼화강도를 높여서 응집제와 처리대상수의 빠른 혼화가 가능하여 우수한 응집효율을 달성할 수 있게 된다. 또한, 종래기술에서와 같은 압축공기 주입수단, 약품분사수단 등의 보조장비들이 불필요하여 구조가 간단하고 설치비용이 적게 들어서 경제적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치의 외부 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 수처리용 약품 혼화장치의 분해 사시도;
도 3은 도 1에 도시된 수처리용 약품 혼화장치의 사용상태 단면도;
도 4는 도 3과 유사한 도면으로서, 와류 및 난류 형성을 유도하기 위하여 내부 벽면상에 톱니모양의 표면돌출부가 형성된 수처리용 약품 혼화장치의 사용상태 단면도;
도 5는 도 4의 "A"부분의 확대도;
도 6은 도 3과 유사한 도면으로서, 와류 및 난류 형성을 유도하기 위하여 내부 벽면상에 원추형 모양의 표면돌출부가 형성된 수처리용 약품 혼화장치의 사용상태 단면도; 및
도 7은 도 6의 "B"부분의 확대도.
본 출원의 도면과 그 상세한 설명은 단지 본 발명의 실시 예들에 관한 것이다. 여기에서 발표한 기구 및 방식들의 장점 및 다른 특징들은 본 발명의 대표적인 실시 예를 나타낸 첨부도면들을 참조한 상세한 설명을 통해서 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 보다 명백해질 것이다. 다르게 강조하지 않는 한, 도면을 통해서 유사하거나 대응하는 요소들은 유사하거나 대응하는 참조부호들로서 나타내어질 것이다.
본 발명의 적어도 하나의 실시 예를 상세하게 설명하기 전, 본 발명은 하기의 명세서에 발표하거나 도면에 나타낸 구성 및 부품들의 배열로 본 출원에서 한정되지 않음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들이 가능하고 다양한 방식으로 실행 및 수행될 수 있다. 또한, 여기에 채용된 어법과 용어는 설명을 목적으로 한 것으로서 제한하는 것으로 간주되지 않음을 알 수 있을 것이다.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치의 구조가 도시되어 있고, 도 3은 상기 수처리용 약품 혼화장치의 사용상태가 단면도로 나타나 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치(100)는 서로 연통하도록 분리가능하게 결합 배치된 다수의 원통형 케이싱들, 바람직하게는 6개의 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)을 포함한다.
수처리용 약품 혼화장치(100)의 일측 단부, 즉, 제1 원통형 케이싱(110)의 일측에는 처리대상수 공급라인(10)이 유체 연결되는 입력 포트(102)를 구비한다. 이때, 처리대상수 공급라인(10)의 중간에는 수처리용 약품이 공급되는 약품 공급라인(20)이 유체 연결된다. 약품 공급라인(20)의 중간에는 밸브(22)가 배치된다. 입력 포트(102)는 처리대상수와 약품을 수처리용 약품 혼화장치(100)의 내부로 도입하는 통로의 역학을 하게 된다. 수처리용 약품 혼화장치(100)는 입력 포트(102)에 대향하여 그것의 타측 단부, 즉, 제6 원통형 케이싱(160)의 일측에 배출 포트(104)를 또한 구비한다. 배출 포트(104)는 처리대상수와 약품의 균질한 혼합물을 외부로 배출하는 배출통로의 역할을 하게 된다.
다수의 원통형 케이싱들, 바람직하게는 6개의 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)은 상기 입력 포트(102)를 통해서 도입되는 처리대상수와 수처리용 약품의 혼화강도를 높이기 위해서 와류와 난류를 형성하기 위한 혼화 유닛의 역할을 수행하게 된다.
이를 위해서, 먼저 제1 원통형 케이싱(110)은 양측이 개방된 제1 원통형 본체(113), 상기 제1 원통형 본체(113)의 일측에 체결되는 디스크 형상의 제1 격벽(111), 및 상기 제1 원통형 본체(113)의 내부에 삽입하여 배치되는 디스크 형상의 제2 격벽(112)을 포함한다.
이때, 상기 제1 격벽(111)의 중앙 위치에는 앞서 언급한 입력 포트(102)가 제1 격벽(111)에 대하여 수직한 방향으로 연장 배치된다. 입력 포트(102)는 제1 격벽(111)을 관통하여 제1 격벽(111)의 양측면으로부터 외부로 일정길이만큼 돌출하도록 형성된다. 제1 격벽(111)은 원통형 본체(113)의 일측에서 방사상 안쪽으로 단이지게 형성된 제1 단턱부(113a)에 방사상 테두리가 안착하는 방식으로 지지 결합된다.
상기 원통형 본체(113)의 내부에 삽입되는 상기 제2 격벽(112)은 상기 원통형 본체(113)의 방사상 내면상에서 방사상 안쪽으로 돌출하여 형성된 제2 단턱부(113b)에 걸쳐지는 형태로 지지된다. 원통형 본체(113)의 내부에 삽입하여 배치되는 제2 격벽(112)의 방사상 외면은 원통형 본체(113)의 내면과 밀착 접촉하게 된다. 상기 제2 격벽(112)에서 상기 원통형 본체(113)를 향하는 표면상에는 수류 방향전환관(114)이 일정 길이만큼 돌출하여 형성된다. 상기 원통형 본체(113)의 일측에 제1 격벽(111)이 결합되고 상기 원통형 본체(113)의 개방된 타측을 통해서 제2 격벽(112)이 상기 원통형 본체(113)의 내부에 삽입되는 경우, 제1 격벽(110)의 입력 포트(102)가 수류 방향전환관(114)의 내부에 넉넉하게 삽입되고 그 사이에 유체가 유동할 수 있는 간격(G)을 제공하도록 수류 방향전환관(114)의 내경은 입력 포트(102)의 외경보다 충분히 크게 설정된다. 제2 격벽(112)에서 방사상으로 수류 방향전환관(114)의 바깥쪽에 해당하는 위치에는 처리대상수와 약품의 혼합물이 통과할 수 있도록 다수의 수류 관통공들(115)이 형성된다.
이와 같이 구성된 제1 원통형 케이싱(110)의 타측, 즉, 제1 원통형 본체(113)의 개방된 타측 단부에는 제2 원통형 케이싱(120)의 일측이 체결된다. 이를 위해서, 제1 원통형 본체(113)의 개방된 타측 단부의 방사상 외면상에는 암나사부(113c)가 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 제2 원통형 케이싱(120)의 제2 원통형 본체(123)의 개방된 일측 단부의 방사상 내면 상에는 수나사부(123d)가 형성된다. 이에 의해, 제1 원통형 케이싱(110)과 제2 원통형 케이싱(120)은 나사결합 방식으로 일체로 체결된다.
제2 원통형 케이싱(120)은 제1 원통형 케이싱(110)과 동일하게 구성된다. 즉, 제2 원통형 케이싱(120)은 양측이 개방된 원통형 본체(123), 상기 원통형 본체(123)의 일측에 체결되는 디스크 형상의 제1 격벽(121), 및 상기 원통형 본체(123)의 타측에 체결되는 디스크 형상의 제2 격벽(122)을 포함한다.
이때, 상기 제1 격벽(121)의 중앙 위치에는 앞서 언급한 입력 포트(102)와 유사한 형상 및 구조의 입력 포트(102A)가 제1 격벽(121)에 대하여 수직한 방향으로 연장 배치된다. 입력 포트(102A)는 제1 격벽(121)을 관통하여 제1 격벽(121)의 양측면으로부터 외부로 일정길이만큼 돌출하도록 형성된다.
제1 격벽(121)은 원통형 본체(123)의 일측에서 방사상 안쪽으로 단이지게 형성된 제1 단턱부(123a)에 방사상 테두리가 안착하는 방식으로 지지 결합된다. 제1 단턱부(123a)는 앞서 설명한 수나사부(123d)의 하류에 형성된다. 상기 원통형 본체(123)의 내부에 삽입되는 상기 제2 격벽(122)은 상기 원통형 본체(123)의 방사상 내면상에서 방사상 안쪽으로 돌출하여 형성된 제2 단턱부(123b)에 걸쳐지는 형태로 지지된다. 원통형 본체(123)의 내부에 삽입하여 배치되는 제2 격벽(122)의 방사상 외면은 원통형 본체(123)의 내면과 밀착 접촉하게 된다. 상기 제2 격벽(122)에서 상기 원통형 본체(123)를 향하는 표면상에는 수류 방향전환관(124)이 일정 길이만큼 돌출하여 형성된다.
상기 원통형 본체(123)의 일측에 제1 격벽(121)이 결합되고 상기 원통형 본체(123)의 개방된 타측을 통해서 제2 격벽(122)이 상기 원통형 본체(123)의 내부에 삽입되는 경우, 제1 격벽(120)의 입력 포트(102A)가 수류 방향전환관(124)의 내부에 넉넉하게 삽입되고 그 사이에 유체가 유동할 수 있는 간격(G)을 제공하도록 수류 방향전환관(124)의 내경은 입력 포트(102A)의 외경보다 충분히 크게 설정된다. 제2 격벽(122)에서 방사상으로 수류 방향전환관(124)의 바깥쪽에 해당하는 위치에는 처리대상수와 약품의 혼합물이 통과할 수 있도록 다수의 수류 관통공들(125)이 형성된다.
이와 같이 구성된 제2 원통형 케이싱(120)의 타측, 즉, 제2 원통형 본체(123)의 개방된 타측 단부에는 제3 원통형 케이싱(130)의 일측이 체결된다. 마찬가지 방식으로, 제3 원통형 케이싱(130)의 타측에는 제4 원통형 케이싱(140)의 일측이 체결되고, 제4 원통형 케이싱(140)의 타측에는 제5 원통형 케이싱(150)의 일측이 체결되고, 제5 원통형 케이싱(150)의 타측에는 제6 원통형 케이싱(160)의 일측이 체결된다. 이에 대해서는 위에서 언급한 구성 및 체결방식과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제6 원통형 케이싱(160)의 제6 원통형 본체(163)의 개방된 타측에는 제2 격벽(162)이 체결된다. 이를 위해서, 제6 원통형 본체(163)의 개방된 타측에서 방사상 외면상에는 제3 단턱부(163a)가 단이지게 형성된다. 제2 격벽(162)은 제6 원통형 본체(163)의 제3 단턱부(163a)에 걸쳐지는 형태로 체결 지지된다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치(100)에 있어서, 바람직하게는, 전체 입력 포트들(102,102A)의 횡단면적이 상기 전체 입력 포트들(102,102A) 부분을 제외한 수류 방향전환관(114,124,134,144,154,164)의 실질적인 단면적 보다 크게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 한다. 또한, 바람직하게는, 제2 격벽(112,122,132,142,152,162)에 형성되어 있는 수류 관통공들(115,125,135,145,155,165)의 면적의 합이 상기 처리대상수 공급라인(10)의 횡단면적 보다 작게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 4 및 도 5에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치(100)의 사용상태가 나타나 있는데, 상기 수처리용 약품 혼화장치(100)의 내부를 통해서 유동하는 처리대상수와 약품의 와류 및 난류 형성을 유도하기 위하여 제2 격벽(112,122,132,142,152,162)에서 수류 방향전환관(114,124,134,144,154,164)의 내부 바닥면에 해당하는 영역에서 제2 격벽(112,122,132,142,152,162)의 표면상에는 톱니모양의 표면돌출부(106)가 각각 형성된다.
이와는 달리, 도 6 및 도 7에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치(100)의 사용상태가 나타나 있는데, 상기 수처리용 약품 혼화장치(100)의 내부를 통해서 유동하는 처리대상수와 약품의 와류 및 난류 형성을 유도하기 위하여 제2 격벽(112,122,132,142,152,162)에서 수류 방향전환관(114,124,134,144,154,164)의 내부 바닥면에 해당하는 영역에서 제2 격벽(112,122,132,142,152,162)의 표면상에는 원추형 모양의 표면돌출부(108)가 각각 형성된다. 바람직하게는, 상기 원추형 모양의 표면돌출부(108)에 톱니모양의 돌출부가 연속적으로 형성될 수도 있다.
하기에서는 첨부도면 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치(100)의 작동에 대해 간략하게 설명한다.
처리대상수 공급라인(10)을 통해서 공급되는 처리대상수와 상기 처리대상수 공급라인(10)의 중간에 유체 연결된 약품 공급라인(20)을 통해서 공급되는 약품은 함께 입력 포트(102)를 통해서 혼화 유닛, 즉 서로 연통하도록 분리가능하게 결합 배치된 다수의 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160) 내부를 차례로 통과하게 된다.
먼저, 입력 포트(102)를 통해서 제1 원통형 케이싱(110)의 제1 원통형 본체(113)의 내부로 도입되는 처리대상수와 약품은 수류방향전환관(114)의 내부로 도입되는데, 이때 수류 방향전환관(114,124,134,144,154,164)의 내부 바닥면에 해당하는 영역에서 제2 격벽(112,122,132,142,152,162)의 표면상에 돌출하여 형성된 톱니모양의 표면돌출부(106) 또는 원추형 모양의 표면돌출부(108)에 1차로 충돌하고, 다음에는 그 충돌에 의해 역방향으로 유동하여 입력 포트(102)와 수류 방향전환관(114) 사이에 형성된 간격(G)을 통해서 제1 원통형 본체(113)의 내부공간으로 유동하고, 제2 격벽(112)의 수류 관통공(115)을 통과하게 된다.
그런 다음, 제2 격벽(112)의 외벽과 제1 원통형 본체(113)에 의해서 한정되는 공간에서 제2 원통형 케이싱(123) 본체의 제1 격벽(121) 중앙에 제공된 입력 포트(102A)를 통해서 제2 원통형 케이싱(120)의 제2 원통형 본체(123)의 내부로 도입된다. 이후의 유동과정은 제1 원통형 케이싱(110) 내에서의 유동과정과 동일하게 이루어진다. 처리대상수와 약품은 이러한 방식으로 나머지 원통형 케이싱들을 통과하고 최종적으로는 제6 원통형 케이싱(160)의 제6 원통형 본체(163) 내부공간을 지나서 제6 원통형 케이싱(160)의 제2 격벽(162)에 형성된 수류 관통공들(165)을 통과하며, 배출 포트(104)를 통해서 배출된다.
이와 같은 과정을 통해서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리용 약품 혼화장치(100)를 통과하면서 처리대상수와 수처리용 약품의 혼합 수류에 와류와 난류가 발생하게 되어 약품과 처리대상수의 빠른 혼화가 이루어지고 응집효율이 크게 향상된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 처리대상수 공급라인 20 : 약품 공급라인
100 : 수처리용 약품 혼화장치 102,102A : 입력 포트
104 : 배출 포트
110,120,130,140,150,160 : 원통형 케이싱
111,121,131,141,151,161 : 제1 격벽
112,122,132,142,152,162 : 제2 격벽
113,123,133,143,153,163 : 원통형 본체
113a,113b,163a : 단턱부 113c : 암나사부
114,124,134,144,154,164 : 수류 방향전환관
115,125,135,145,155,165 : 수류 관통공
123d : 수나사부 G : 간격

Claims (10)

  1. 처리대상수를 공급하기 위한 처리대상수 공급라인(10) 및 약품을 공급하기 위한 약품 공급라인(20)에 유체 연결되어 처리대상수와 약품을 혼화시키기 위한 수처리용 약품 혼화장치(100)에 있어서,
    상기 수처리용 약품 혼화장치(100)의 일측에는 처리대상수와 약품을 도입하기 위한 입력 포트(102)를 구비하고, 상기 수처리용 약품 혼화장치(100)의 타측에는 처리대상수와 약품의 균질한 혼합물을 외부로 배출하기 위한 배출 포트(104)를 구비하며, 상기 입력 포트(102)와 상기 배출 포트(104) 사이에는 처리대상수와 약품의 혼합물에 와류와 난류를 형성하기 위한 혼화 유닛이 배치되고,
    상기 혼화 유닛은,
    서로 연통하도록 분리가능하게 결합 배치된 다수의 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)을 포함하며,
    상기 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)은 양측이 개방된 원통형 본체, 상기 원통형 본체의 일측에 체결되는 디스크 형상의 제1 격벽, 및 상기 제1 원통형 본체의 내부에 삽입하여 배치되는 디스크 형상의 제2 격벽을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)중 제1 원통형 케이싱(110)의 제1 격벽의 중앙 위치에는 상기 입력 포트(102)가 상기 제1 격벽을 관통하여 상기 제1 격벽의 양측면으로부터 외부로 일정길이만큼 돌출하도록 형성되고, 나머지 원통형 케이싱들(120,130,140,150,160)의 제1 격벽의 중앙 위치에는 입력 포트(102A)가 상기 입력 포트(102)와 마찬가지 방식으로 형성되고, 상기 제1 격벽은 상기 원통형 본체의 일측에서 방사상 안쪽으로 단이지게 형성된 제1 단턱부에 방사상 테두리가 안착하는 방식으로 지지 결합되고, 상기 제2 격벽은 상기 원통형 본체의 방사상 내면상에서 방사상 안쪽으로 돌출하여 형성된 제2 단턱부에 걸쳐지는 형태로 지지되며, 이때 상기 제2 격벽의 방사상 외면은 상기 원통형 본체의 방사상 내면과 밀착 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제2 격벽에서 상기 원통형 본체를 향하는 표면상에는 수류 방향전환관이 일정 길이만큼 돌출하여 형성되고, 상기 원통형 본체의 일측에 상기 제1 격벽이 결합되고 상기 원통형 본체의 개방된 타측을 통해서 상기 제2 격벽이 상기 원통형 본체의 내부에 삽입되는 경우, 상기 입력 포트가 상기 수류 방향전환관의 내부에 넉넉하게 삽입되고 그 사이에 유체가 유동할 수 있는 간격(G)을 제공하도록 상기 수류 방향전환관의 내경은 상기 입력 포트의 외경보다 충분히 크게 설정되며, 상기 제2 격벽에서 방사상으로 상기 수류 방향전환관의 바깥쪽에 해당하는 위치에는 처리대상수와 약품의 혼합물이 통과할 수 있도록 다수의 수류 관통공들이 형성된 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 격벽에서 상기 수류 방향전환관의 내부 바닥면에 해당하는 영역에서 상기 제2 격벽의 표면상에는 톱니모양의 표면돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 격벽에서 상기 수류 방향전환관의 내부 바닥면에 해당하는 영역에서 상기 제2 격벽의 표면상에는 원추모양의 표면돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 원추모양의 표면돌출부에 톱니모양의 돌출부가 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)에서 전체 입력 포트들(102,102A)의 횡단면적이 상기 전체 입력 포트들(102,102A) 부분을 제외한 상기 수류 방향전환관의 실질적인 단면적 보다 크게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 격벽에 형성되어 있는 상기 수류 관통공들의 면적의 합이 상기 처리대상수 공급라인의 횡단면적 보다 작게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)중 제1의 원통형 케이싱의 원통형 본체의 개방된 타측 단부의 방사상 외면상에는 암나사부가 돌출하여 형성되고, 이에 대응하여 제2의 원통형 케이싱의 원통형 본체의 개방된 일측 단부의 방사상 내면 상에는 수나사부가 형성되며, 이에 의해, 상기 제1의 원통형 케이싱과 상기 제2의 원통형 케이싱은 나사결합 방식으로 일체로 체결되는 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 케이싱들(110,120,130,140,150,160)중 제6 원통형 케이싱(160)의 제6 원통형 본체(163)의 개방된 타측에서 방사상 외면상에는 제3 단턱부(163a)가 단이지게 형성되고, 상기 제6 원통형 케이싱(160)의 제2 격벽(162)은 상기 제3 단턱부(163a)에 걸쳐지는 형태로 체결 지지되는 것을 특징으로 하는 수처리용 약품 혼화장치.
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