KR20190095742A - Gas dissolving apparatus - Google Patents

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KR20190095742A
KR20190095742A KR1020180015116A KR20180015116A KR20190095742A KR 20190095742 A KR20190095742 A KR 20190095742A KR 1020180015116 A KR1020180015116 A KR 1020180015116A KR 20180015116 A KR20180015116 A KR 20180015116A KR 20190095742 A KR20190095742 A KR 20190095742A
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이세한
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    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
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    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
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    • B01F23/2311—Mounting the bubbling devices or the diffusers
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Abstract

The present invention relates to a gas dissolving increasing device which is disposed on the top of a diffuser for injecting gas in water and increases in the dissolution of the gas. The gas dissolving increasing device comprises: a main body having an opening unit at a lower side and at least one through hole at an upper surface thereof; one or more tubular bodies inserted into the through hole of the main body and having a hollow shape in which a lower end unit is located in an inner space of the main body, wherein the upper surface of the main body includes a protrusion unit which is formed to protrude downward and forms the position away from the through hole and the lower end unit of the protrusion unit is formed above the lower end unit of tubular bodies. Therefore, in the present invention, when the diffuser is installed in a place with the depth of water, such as the bottom of the lake, the gas dissolving increasing device is provided at the height of the diffuser, and the concentration of the gas dissolved in the water can be effectively increased by dispersing and maintaining the gas injected from the diffuser.

Description

기체용해 증가장치{GAS DISSOLVING APPARATUS}GAS DISSOLVING APPARATUS}

본 발명은 주로 호수와 어패류 양식장 및 오수 처리장 등에서 산기장치와 함께 사용되는 것이며, 더욱 상세하게는 단순한 구조이면서 기체의 용해도를 용이하고도 비약적으로 향상할 수 있는 기체용해 증가장치에 관한 것이다.The present invention is mainly used in the lake, fish and shellfish farms and sewage treatment plants, etc., and more particularly relates to a gas dissolving increasing device that can be easily and remarkably improved solubility of the gas in a simple structure.

일반적으로 호수 등에는 바닥에 설치된 산기장치의 공기 방출에 의해 수중의 용존 산소의 농도를 높이는 것이 있으나, 이러한 단순한 공기의 공급만으로는 수중의 용존 산소의 농도를 충분히 높일 수 없다.Generally, in lakes and the like, the concentration of dissolved oxygen in the water is increased by the release of air from an air diffuser installed at the bottom, but the supply of dissolved oxygen in the water cannot be sufficiently increased by the supply of such simple air.

그래서 수중의 용존 산소의 농도를 높일 수 있는 기술이 개발되었는 바, 일 예로서 일본국 특허공개공보 특개평 7-39893 호의 하수처리용 산기장치가 있는 바, 이는 오수처리시설과 정화시설 등에서 사용되는 것으로서, 용존산소농도를 크게 향상시킬 수 있는 산기장치에 관한 것이다.Therefore, a technology for increasing the concentration of dissolved oxygen in water has been developed. For example, there is an acid generator for sewage treatment in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-39893, which is used in sewage treatment facilities and purification facilities. The present invention relates to an air diffuser capable of greatly improving the dissolved oxygen concentration.

즉 상기와 같은 종래기술은 플레이트 폭 방향으로 연장되는 복수의 절삭이 길이 방향으로 임의의 간격으로 설치되는 동시에, 폭 방향 중앙부를 축으로 비틀듯이하여 형성된 띠 모양의 판재, 상기 판재가 내부에 내장된 혼합파이프, 상기 혼합파이프의 하단부에 공기를 공급하는 공기파이프를 구비한 것을 특징으로 한다.That is, in the prior art as described above, a plurality of cuttings extending in the plate width direction are installed at arbitrary intervals in the longitudinal direction, and a strip-shaped plate material formed by twisting the central portion in the width direction as an axis, wherein the plate is embedded therein. Mixing pipes, characterized in that provided with an air pipe for supplying air to the lower end of the mixing pipe.

이러한 구조는 공기파이프에서 혼합파이프에 공기가 공급되면 주변의 오수와 공기가 흡입되어 혼합파이프 내로 유입되고, 플레이트에 의해 공기와 오수가 교반 혼합되기 때문에 하수 중의 용존 산소량을 높이는 것이 가능하다.In this structure, when air is supplied from the air pipe to the mixing pipe, the surrounding sewage and air are sucked into the mixing pipe, and the air and the sewage are stirred and mixed by the plate, thereby increasing the amount of dissolved oxygen in the sewage.

종래의 다른 예로서 일본국 특허공개특허 특개평 10-263582 호의 기ㆍ액 접촉 장치라는 기술이 개발되었는 바, 이는 간단한 구조이면서 산소 용해 효율을 향상시킬 수있는 장치에 관한 발명이 개시되어 있다.As another conventional technique, a technique called a gas-liquid contact device of Japanese Patent Laid-Open No. 10-263582 has been developed, which discloses a device having a simple structure and capable of improving oxygen dissolution efficiency.

이러한 종래 기술은 하부에 산기장치가 설치된 반응조에 대해 액체를 상승된 공기의 기포가 충돌하도록 벽체에 틈새를 마련한 상태에서 내부의 액면 근처에 방해판이 설치된 구조를 이루고 있다.This prior art has a structure in which a baffle plate is provided near a liquid level inside a state in which a gap is provided in a wall so that bubbles of elevated air collide with a liquid with respect to a reaction tank in which an acid diffuser is installed at the bottom.

이러한 종래 기술은 액체를 상승하고 방해판과의 충돌에 의해 파열된 공기의 기포가 방해판의 밑면을 따라 측판에 분산한 후, 벽체의 틈새에서 대기 중으로 유출됨에 따라 액체에 공기 기포가 접촉하는 시간과 면적이 커질 수 있어 반응조의 액체에 대한 산소 용해 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.This prior art is the time for air bubbles to contact the liquid as it rises the liquid and bubbles of air ruptured by the collision with the baffle are dispersed in the side plates along the bottom of the baffle, and then flow out into the atmosphere from the gaps in the wall. And the area can be increased to improve the oxygen dissolution efficiency to the liquid of the reactor.

호수 등의 바닥처럼 수심이 있는 장소에서는 수생 생물에 의해 수중에 용존 산소가 소비되기 때문에, 산소 이외의 기체가 용해되는 비율이 높아지고, 그 기체의 분압도 수심에 따라 높아지고 있다.Since dissolved oxygen is consumed in aquatic life by aquatic organisms, such as at the bottom of a lake, the rate at which gases other than oxygen are dissolved increases, and the partial pressure of the gas increases with depth.

따라서 상기와 같은 두 가지의 종래 기술에는 수중에 설치된 산기장치에 의해 산소를 포함하는 기포를 단순히 발생시키는 것만으로는 상술한 바와 같이 수심이 있는 장소에서 수중 용존 산소 이외의 기체를 산소와 치환하여 수중의 용존 산소량을 높이는 것은 곤란하다는 단점이 있다.Therefore, in the two prior arts described above, by simply generating bubbles containing oxygen by an air diffuser installed in the water, as described above, gas other than dissolved oxygen in water is replaced with oxygen in a place having a depth of water. There is a disadvantage that it is difficult to increase the amount of dissolved oxygen.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조이면서도 호수 등의 바닥처럼 수심이있는 장소에서도 수중에 용존 산소 농도를 효과적으로 높일 수 있는 기체용해 증가장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to increase the gas dissolution can effectively increase the dissolved oxygen concentration in the water even in a place having a depth of water, such as the bottom of a simple structure. To provide a device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수중에서 기체를 분사하는 산기구의 상부에 배치되어 기체의 용해를 촉진시키는 기체용해 증가장치에 있어서, 하측에 개구부를 구비함과 아울러 상부면에 하나 이상의 관통구멍을 구비하는 본체와, 상기 본체의 관통구멍에 삽입 설치되어 하단부가 본체의 내부 공간에 위치하는 중공 형태의 하나 이상의 관체로 이루어지는 기체용해 증가장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided in the gas dissolving increasing device which is disposed on the top of the diffuser for injecting gas in water to promote the dissolution of the gas, having an opening on the lower side and one on the upper surface Provided is a gas dissolving increasing device consisting of a main body having the above-described through hole and at least one hollow tube having a lower end portion inserted into the through hole of the main body and positioned in an inner space of the main body.

또한 상기 본체의 상부면에는 돌출부가 아래쪽으로 돌출 형성되는 것을 포함하며, 상기 돌출부의 아래쪽 단부가 상기 관체의 하단부보다 위쪽에 위치하도록 형성함을 특징으로 한다.In addition, the upper surface of the main body includes a protrusion protruding downward, characterized in that the lower end of the protrusion is formed to be located above the lower end of the tube.

상기 관체를 결합한 본체가 다수 개로 구성되어 다수의 본체가 적층되는 것으로 이루어지되, 아래쪽 본체에 결합된 관체의 상단부가 위쪽 본체에 결합된 관체의 하단부보다 낮게 위치되도록 함을 특징으로 한다.It consists of a plurality of the body is coupled to the body consisting of a plurality of the body is laminated, characterized in that the upper end of the tube coupled to the lower body is positioned lower than the lower end of the tube coupled to the upper body.

상기 본체의 양측면에 연결체삽입부가 각각 형성되고, 상기 연결체삽입부에 삽입되는 연결체에 의해 상하로 본체가 적층되는 것을 포함하여 이루어진다.The connector inserts are formed on both sides of the main body, respectively, and the main body is stacked up and down by the connector inserted into the connector insert.

적층되는 다수의 본체의 상부면에는 아래쪽으로 돌출 형성되는 돌출구가 상기 관통구멍에서 벗어난 위치에 형성되는 것을 포함하되, 상기 돌출부의 아래쪽 단부가 상기 관체의 하단부보다 위쪽에 위치하도록 형성함과 아울러 아래쪽 본체의 관체의 상단부가 위쪽 돌출부의 아래쪽에 위치하도록 다수의 본체를 적층하는 것을 특징으로 한다.The upper surface of the plurality of the main body to be stacked includes a protrusion formed to protrude downwardly out of the through hole, wherein the lower end of the protrusion is formed to be located above the lower end of the tubular body and the lower body Characterized in that a plurality of the main body is laminated so that the upper end of the tubular body of the upper projection is located below.

상기 관체의 하단부 둘레에 다수의 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 한다.A plurality of slits are formed around the lower end of the tube.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 기체용해 증가장치는 호수 등의 바닥처럼 수심이 있는 장소에 산기구가 설치되어 있는 경우, 이 산기구의 높이에 설치되어 산기구에서 분사되는 기체를 분산 체류시킴으로써, 수중에 용해되는 기체의 농도를 효과적으로 높일 수 있다는 이점이 있다,The gas dissolving increasing device according to the present invention thus constructed is installed at the height of the diffuser when the diffuser is installed in a place with a depth of water such as a bottom of a lake. There is an advantage that can effectively increase the concentration of the gas dissolved in the

또한 본체에 형성되는 돌출부로 인하여 부상하는 기체가 파열 분산함과 아울러 돌출부의 면을 따라 이동하면서 기체의 용해도를 증대할 수 있으며, 다수의 본체를 적층 배치함으로써 기체와 액체의 접촉 시간을 증대함과 아울러 접촉 면적으로 효과적으로 증대할 수 있어 수중의 용존 농도를 더욱 높일 수 있는 것이다.In addition, due to the protrusions formed in the main body, the rising gas disintegrates and moves along the surface of the protruding part so as to increase the solubility of the gas. The stacking arrangement of a plurality of main bodies increases the contact time between the gas and the liquid. In addition, it is possible to effectively increase the contact area to further increase the dissolved concentration in the water.

특히 다수개가 적층된 본체에서 아래쪽 본체의 관체의 상단부가 위쪽 본체의 돌출부의 하단부에 위치시킴으로써, 기체의 수중 용존 농도를 획기적으로 높일 수 있는 것이다.In particular, the upper end of the tubular body of the lower body in a plurality of laminated body is located at the lower end of the protrusion of the upper body, it is possible to significantly increase the dissolved concentration of the water in the gas.

도 1은 본 발명에 의한 기체용해 증가장치의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 A - A선 단면도이다.
도 3은 도 1의 기체용해 증가장치의 일 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 기체용해 증가장치에 적용되는 관체를 나타내는 관체 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 기체용해 증가장치의 다른 예의 기포의 거동을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a perspective view showing an example of a gas dissolution increasing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view for explaining an example of the gas dissolution increasing apparatus of FIG.
Figure 4 is a cross-sectional view of the tube showing the tube applied to the gas dissolution increasing apparatus according to the present invention.
5 is a cross-sectional view for explaining the behavior of bubbles of another example of the gas dissolution increasing apparatus according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하세 설명한다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 기체용해 증가장치를 나타내는 도면으로서, 상기 기체용해 증가장치는 수중에서 기체를 분사하는 산기구의 상부에 배치되어 기체의 용해를 증가시키는 것이며, 처리대상이 단순한 물이 아니므로 수포 또는 수막 등과 같은 용어를 대신하여 액포 또는 액막 등의 표현을 사용하고 있다.1 to 5 is a view showing a gas dissolution increasing apparatus according to the present invention, the gas dissolution increasing apparatus is disposed on the top of the diffuser for injecting gas in water to increase the dissolution of the gas, the treatment target is simple Since it is not water, the expression of vacuole or membrane is used instead of the term such as blister or membrane.

본 발명에 의한 기체용해 증가장치(10)는 하측에 개구부를 구비함과 아울러 상부면에 하나 이상의 관통구멍(1a)을 구비하는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 관통구멍(1a)에 삽입 설치되어 하단부가 상기 본체(1)의 내부 공간에 위치하는 중공 형태의 하나 이상의 관체(2)로 이루어진다.The gas dissolution increasing apparatus 10 according to the present invention includes a main body 1 having an opening at a lower side and at least one through hole 1a at an upper surface thereof, and a through hole 1a of the main body 1. It is inserted into the lower end is made of one or more tubular body (2) of the hollow form located in the inner space of the main body (1).

즉 상기 관체(2)의 하단부는 상기 본체(1)의 하측 개구부로부터 돌출되지 않도록 하는 것이다.In other words, the lower end of the tubular body 2 does not protrude from the lower opening of the main body 1.

물론 도 1과 같이 상기 본체(1)는 고정부재(11)에 고정되어 수평선과 평행하게 설치되는 것이며, 상기 본체(1)의 개구부가 하측에 위치하도록 한 것이며, 상기 고정부재(11)에는 기체를 분사하는 산기구(12)를 고정하게 되며, 상기 산기구(12)가 상기 본체(1)의 개구부 하측에 위치되도록 한 것이며, 상기 산기구(12)는 외부에 설치된 블로어(미도시) 또는 공기펌프(미도시), 컴프레셔(미도시) 등에 연결되어 공기 또는 기타 필요한 기체를 분사하게 된다.Of course, as shown in FIG. 1, the main body 1 is fixed to the fixing member 11 to be installed in parallel with the horizontal line, and the opening of the main body 1 is located below the gas. It is fixed to the diffuser 12 for spraying, the diffuser 12 is to be positioned below the opening of the main body 1, the diffuser 12 is a blower (not shown) or installed outside It is connected to an air pump (not shown), a compressor (not shown), etc. to inject air or other necessary gas.

또한 산기구(12)는 미세한 구멍이 형성된 원통 형태로 형성되는 것이어서 기체를 미세하게 분사할 수 있는 것이 바람직하다.In addition, the diffuser 12 is preferably formed in a cylindrical shape with a fine hole, so that the gas can be finely injected.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 기체용해 증가장치(10)는 산기구(12)에서 분사되는 기체가 수중에서 다수의 미세한 기포 상태로 상승하여 본체(1)의 내부에서 최대의 영역에서 용해되는 것이며, 본체(1)의 내부에 포집된 기체는 관체(2)의 하단부로 넘쳐서 흘러 들어가서 관체(2)의 내부로 유도되어 본체(1)의 외부로 배출되는 것이어서 기체의 체류 시간과 이동 거리를 증대시켜 기체와 물의 접촉 시간을 증대하는 것이다.In the gas dissolution increasing apparatus 10 according to the present invention, the gas injected from the diffuser 12 rises to a number of fine bubbles in the water and dissolves in the largest region inside the main body 1, The gas collected inside the main body 1 overflows to the lower end of the tubular body 2 and flows into the tubular body 2 and is discharged to the outside of the main body 1 to increase the residence time and the moving distance of the gas. It is to increase the contact time of gas and water.

또한 산기구(12)에서 의해 분사되는 기체는 거품 형태로 기상할 뿐만 아니라 본체(1) 내에서 파열되어 기체의 용해도를 높일 수 있는 작용을 하게 된다.In addition, the gas injected by the diffuser 12 not only vaporizes in the form of bubbles but also ruptures in the main body 1, thereby acting to increase the solubility of the gas.

상기 본체(1)의 내부에 기상이 형성되는 공간은 산기구에서 기포 형태로 기체가 속속 공급되기 때문에 점차 넓어지고 가며, 본체의 내부에 형성되는 기상과 액상의 경계면이 관체의 아래쪽 가장자리에 형성된 시점에서 본체의 내부에 기체의 저장량의 한계에 도달하므로, 본체의 내부에 기포가 공급되면 이 기포는 액포가 기상 중에서 파열하지만, 기상에서 넘치는 기체는 다시 기포가 되어 관체의 하단으로 유입된다.The space where the gaseous phase is formed inside the main body 1 is gradually widened because gas is continuously supplied in the form of bubbles from the diffuser, and a time point at which the interface between the gaseous phase and the liquid phase formed inside the main body is formed at the lower edge of the tubular body. Since the limit of the amount of gas stored inside the main body is reached, when bubbles are supplied to the inside of the main body, the air bubbles rupture in the gas phase, but the gas overflowing from the gas phase becomes a bubble again and flows into the bottom of the tube.

이렇게 하여 본체의 내부에 저류된 기체는 액체의 깊이에 따른 압력을 받기 때문에 그 안에 포함된 가스 성분이 분압에 따라 액체 거품의 액막에 포함된 기체로 치환된다.In this way, since the gas stored in the inside of the main body is subjected to a pressure according to the depth of the liquid, the gas component contained therein is replaced by the gas contained in the liquid film of the liquid bubble according to the partial pressure.

예컨대 액막 중에 산소가 부족한 경우, 액포의 내부와 외부에 존재하는 산소가 액막에 흡수되어 그 흡수된 산소와 동일한 양의 다른 기체가 액체 막에서 방출되는 것이며, 본 발명에서는 산기구(12)로부터 공급되는 기체가 본체(1)의 내부에서 액막에 접하는 것으로, 액막을 구성하는 액체에 대한 해당 기체가 용해되는 것이다.For example, when oxygen is insufficient in the liquid film, oxygen existing inside and outside the vacuole is absorbed by the liquid film, and another gas in the same amount as the absorbed oxygen is released from the liquid film. When the gas to be in contact with the liquid film inside the main body 1, the gas to be dissolved in the liquid constituting the liquid film is dissolved.

한편 상기 본체(1)의 내부의 상부면에는 아래쪽으로 돌출 형성되는 돌출부(1b)가 상기 관통구멍(1a)에서 벗어난 위치에 형성되는 구조를 포함하며, 상기 돌출부(1b)의 아래쪽 단부가 상기 관체(2)의 하단부보다 위쪽에 위치되도록 형성한다.On the other hand, the upper surface of the inside of the main body 1 includes a structure in which the protrusion 1b protruding downward is formed at a position away from the through hole 1a, and the lower end of the protrusion 1b is the tubular body. It is formed to be located above the lower end of (2).

물론 상기 돌출부(1b)의 형태는 원뿔 형상이나 둘레면에 두드러운 만곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.Of course, the protrusion 1b is preferably formed in a conical shape or a prominent curved surface on the circumferential surface.

이러한 구조에서는 기포에서 생성된 액포가 돌출부(1b)의 선단에 충돌 및 폭발할 때, 액막을 형성하고 있던 액체가 돌출부(1b) 측면을 따라 확산되면서 상승하고, 얇은 액막을 다시 형성하게 되며, 또한 이 액막에 대해서도 기상을 형성하는 기체에 포함된 가스 성분이 분압에 따라 흡수된다.In such a structure, when the bubble generated in the bubble collides and explodes at the tip of the protrusion 1b, the liquid forming the liquid film diffuses along the side of the protrusion 1b, and rises again to form a thin liquid film. Also in this liquid film, the gas component contained in the gas which forms a gaseous phase is absorbed according to partial pressure.

다른 한편 하나의 본체(1)를 이용하면 기체 용해도의 증대에 한계가 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 상기 관체(2)를 결합한 본체(1)가 다수 개로 구성되어 다수의 본체(1)가 적층되는 것으로 이루어지되, 아래쪽 본체(1)에 결합된 관체(2)의 상단부가 위쪽 본체(1)에 결합된 관체(2)의 하단부보다 낮게 위치되도록 한다.On the other hand, the use of one main body 1 may cause a limit in increasing gas solubility, and in the present invention, a plurality of main bodies 1 are formed by combining the tubular bodies 2 to stack a plurality of main bodies 1. The upper end of the tubular body 2 coupled to the lower main body 1 is positioned to be lower than the lower end of the tubular body 2 coupled to the upper main body 1.

그리고 상기 본체(1)와 본체(1)를 상하로 결합하기 위하여, 상기 본체(1)의 양측면에 연결체삽입부(1c)가 각각 형성되고, 상기 연결체삽입부(1c)에 삽입되는 연결체(3)에 의해 상하로 본체(1)가 적층될 수 있다.And in order to couple the main body 1 and the main body 1 up and down, the connector inserting portion (1c) is formed on both sides of the main body 1, respectively, the connection is inserted into the connector inserting portion (1c) The main body 1 can be laminated up and down by the sieve 3.

특히 적층되는 다수의 본체(1)의 상부면에는 이미 언급한 바와 같이 아래쪽으로 돌출 형성되는 돌출구(1b)가 상기 관통구멍(1a)에서 벗어난 위치에 형성되는 것을 포함하되, 상기 돌출부(1b)의 아래쪽 단부가 상기 관체(2)의 하단부보다 위쪽에 위치하도록 형성함과 아울러 아래쪽 본체(1)의 관체(2)의 상단부가 위쪽 돌출부(1b)의 아래쪽에 위치하도록 다수의 본체(1)를 적층하게 된다.In particular, the upper surface of the plurality of the main body (1) to be stacked includes a protrusion (1b) which is formed to protrude downward as described above in a position deviating from the through hole (1a), but of the protrusion (1b) A plurality of main bodies 1 are laminated so that the lower end is positioned above the lower end of the tubular body 2 and the upper end of the tubular body 2 of the lower main body 1 is located below the upper protrusion 1b. Done.

그러면 아래쪽 본체(1)에 설치된 관체(2)를 통하여 상승하는 거품이 주위의 물을 연행하면서 위쪽 본체(1) 내의 돌기부(1b)에 충돌 폭발하여 얇고 큰 액막을 다시 형성하며, 상하로 적층된 다수의 본체(1) 내부에서 기상에 도달하는 기포에 의해 액체 거품이 생성되는 동시에 돌출부 끝에 충돌한 액포에 따라 그 돌출부의 측면을 따라 얇은 액막이 형성되어 기체의 용해도가 극대화되는 것이다.Then, the bubbles rising through the tubular body 2 installed in the lower main body 1 impinge on the surrounding water and impinge on the protrusion 1b in the upper main body 1 to form a thin and large liquid film again, and are stacked up and down. Liquid bubbles are generated by bubbles reaching the gas phase inside the plurality of main bodies 1, and a thin liquid film is formed along the sides of the protrusions according to the air bubbles colliding with the ends of the protrusions, thereby maximizing the solubility of the gas.

다시 말하면 아래쪽 본체(1)에 설치된 관체(2)의 상단으로부터 넘쳐 흐르는 기포가 액상 중을 기세 좋게 상승하고, 주변 다량의 액체를 연행한 후, 액체가 포화하여 위쪽 본체(1)에 형성된 돌출부(1b) 끝으로 힘차게 충돌하여 돌출부의 측면을 따라 얇은 큰 액체 막이 형성되는 것이다.In other words, the air bubbles overflowing from the upper end of the tubular body 2 installed in the lower main body 1 rises in the liquid phase, and after entraining a large amount of the surrounding liquid, the liquid is saturated to form a protrusion formed in the upper main body 1 ( 1b) A strong collision with the tip forms a thin large liquid film along the side of the protrusion.

상기 관체(2)에 기포의 유입구가 하단에만 한정되어있는 경우, 산기구에서 본체(1)에 공급되는 기포의 양이 많으면 이 기포가 본체(1)의 내부에 형성되는 기상과 액상의 경계면이 위아래로 격렬하게 요동할 수 있다.When the inlet of the bubble is limited to the lower end only in the tube 2, if the amount of bubbles supplied to the main body 1 in the diffuser is large, the boundary between the gaseous phase and the liquid phase formed inside the main body 1 is You can swing violently up and down.

그래서 관체(2)의 내부에 기포의 유입이 원활하게 이루어지지 않고, 그 결과 관체(2)의 상단에서 기포의 넘쳐 흐름이 간헐적으로 되어 아래쪽 본체(1)의 관체(2)를 통과한 위쪽 본체(1)의 돌출부(1b) 끝에 연속적인 충돌이 발생하지 않으므로 얇고 큰 액막이 생성되지 않는 우려가 있다.As a result, bubbles are not smoothly introduced into the tubular body 2, and as a result, the overflow of the bubbles is intermittently at the upper end of the tubular body 2, and the upper body which has passed through the tubular body 2 of the lower body 1 is intermittent. Since a continuous collision does not occur at the end of the protrusion 1b of (1), there is a fear that a thin and large liquid film is not produced.

이러한 경우를 대비하여, 본 발명에서는 상기 관체(2)의 하단부 둘레에 다수의 슬릿(2a)이 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 관체(2)는 측면에 소정 폭의 슬릿(2a)이 형성됨과 아울러 이 슬릿(2a) 상단이 위쪽 본체(1)의 돌출부(1b) 끝보다 아래쪽에 배치되도록 형성된다.In this case, in the present invention, a plurality of slits 2a are formed around the lower end of the tubular body 2, and the tubular body 2 is formed with a slit 2a having a predetermined width at a side surface thereof. In addition, the upper end of the slit 2a is formed to be disposed below the end of the protrusion 1b of the upper main body 1.

그러면 슬릿(2a)을 구비한 관체(2)가 삽입된 본체(1) 내부에서는 작은 기포가 슬릿(2a)을 통해서 관체(2)의 내부로 유입되고, 슬릿(2a)를 통과할 수 없는 큰 기포가 관체(2)의 하단으로부터 그 내부로 유입되어 기상과 액상의 경계면이 상하로 요동하기 어렵기 때문에 기포가 원활히 하단이나 슬릿을 통해서 관체(2) 내부로유입된다.Then, inside the main body 1 in which the tubular body 2 with the slit 2a is inserted, a small bubble flows into the tubular body 2 through the slit 2a, and cannot pass through the slit 2a. Since air bubbles flow into the inside from the bottom of the pipe 2 and the interface between the gaseous phase and the liquid phase is difficult to swing up and down, the air bubbles flow smoothly into the pipe 2 through the bottom or the slits.

그리고 관체(2)의 상단에서 연속적으로 넘쳐 흐르는 기포는 액포가 그 위의 돌출부(1b)에 연속적으로 충돌할 수 있는 것이다.And the bubble which continuously overflows from the upper end of the tubular body 2 is that a vacuole can continuously impinge on the protrusion 1b on it.

즉 본 발명에서는 산기구(12)에서 아래쪽 본체(1)에 공급되는 기포의 양이 많은 경우에도 아래쪽 본체(1)의 내부에 형성되는 기상과 액상의 경계면의 상하에 심한 요동이 억제되기 때문에, 기포가 관체(2)의 내부로 원활하게 유입되어 이 관체(2)의 상단에서 연속적으로 넘쳐 흐르는 액포가 위쪽 본체(1)의 돌출부(1b) 끝으로 끊임없이 충돌할 수 있다.That is, in the present invention, even if the amount of bubbles supplied from the diffuser 12 to the lower main body 1 is severe, fluctuations in the upper and lower portions of the interface between the gas phase and the liquid phase formed inside the lower main body 1 are suppressed. Bubbles flow smoothly into the interior of the tubular body 2, and the vesicles continuously flowing from the upper end of the tubular body 2 can constantly collide with the end of the protrusion 1b of the upper body 1.

이렇게 본체(1)의 내부에 저류된 기체는 수심에 따라 수압을 받기 때문에 그 안에 포함된 기체 성분이 분압에 따라 액막에 흡수되는 동시에 액막 안에 여분으로 용해하고 있던 기체 성분이 액막의 외부로 방출된다.Since the gas stored in the inside of the main body 1 receives water pressure according to the depth of water, the gas component contained therein is absorbed by the liquid film according to the partial pressure, and the gas component that has been dissolved in the liquid film is released to the outside of the liquid film. .

예를 들어 액막 중에 산소가 부족한 경우, 액포의 내부와 외부에 존재하는 산소가 액막에 흡수되어 그 흡수된 산소와 동일한 양의 다른 기체가 액막에서 방출된다.For example, when oxygen is insufficient in the liquid film, oxygen existing inside and outside the vacuole is absorbed by the liquid film, and other gases in the same amount as the absorbed oxygen are released from the liquid film.

즉 호수 등의 바닥처럼 수심이 있는 장소에 기체용해 증가장치(10)를 설치하고, 산기구(12)에서 산소와 공기를 분출하여 본체(1)의 내부로 공급하면 본체(1)의 내부에 저류된 기체는 수심에 따라 수압을 받기 위해 해당 위치의 수중의 산소가 수생 생물에 의해 소비된 산소 이외의 기체의 농도가 높다하더라도, 상술 한 바와 같이 액포 및 액막에 용존하고 있는 다른 가스 분압에 따라 산소와 치환된다.That is, when the gas dissolution increasing device 10 is installed in a place having a depth of water, such as a lake, and the oxygen and air are ejected from the diffuser 12 and supplied to the inside of the main body 1, the inside of the main body 1 is provided. The stored gas has a high concentration of gas other than oxygen consumed by aquatic organisms in the water at the location to receive the water pressure depending on the depth, but according to the gas partial pressure dissolved in the vacuole and the liquid membrane as described above. It is substituted with oxygen.

따라서 기체용해 증가장치(10)에 의해 수심이 있는 장소에 산기구(12)설치되어 있는 경우, 산기구(12)의 상부에 설치하여 산소의 용해를 촉진하고, 수중 용존 산소 농도를 효과적으로 높일 수 있는 것이다.Therefore, when the air diffuser 12 is installed in a place having a depth of water by the gas dissolution increasing apparatus 10, it is installed above the air diffuser 12 to promote dissolution of oxygen and effectively increase the dissolved oxygen concentration in the water. It is.

이렇게 본 발명에 의한 기체용해 증가장치는 주위의 물을 연행하면서 상승되는 기포가 본체(1)의 돌출부(1b) 끝에 충돌해 폭발하지만, 이 때 액포 및 액막을 구성하고 있던 액체가 화살표와 같이 부드러운 돌출부의 측면을 따라 확산되면서 상승하고, 다시 얇은 큰 액막을 형성되며, 이 액막에 대해서도 기상을 형성하는 기체에 포함된 가스 성분이 분압에 따라 흡수되는 동시에 그 액막 중에 특별히 용해하고 있던 가스 성분이 외부로 방출되어 수중의 용존 산소 농도를 높일 수 있다.As described above, the gas dissolution increasing apparatus according to the present invention explodes by colliding with the surrounding water while the air bubbles collide with the tip of the protruding portion 1b of the main body 1 and explode. As it diffuses along the side of the protrusion, it rises and forms a thin large liquid film. The gas component contained in the gas forming the gaseous phase is also absorbed according to the partial pressure, and the gas component that has been specifically dissolved in the liquid film Can be released to increase the dissolved oxygen concentration in water.

본 발명은 산소에 한정하지 않고, 원하는 기체를 원하는 유체에 효율적으로 용해시킬 필요가 있는 경우에 적용할 수 있음은 자명한 것이다.It is apparent that the present invention is not limited to oxygen, but can be applied when it is necessary to dissolve a desired gas efficiently in a desired fluid.

1 : 본체 1a : 관통구멍
1b : 돌출부 1c : 연결체삽입부
2 : 관체 2a : 슬릿
3 : 연결체 10 : 기체용해 증가장치
11 : 고정부재 12 : 산기구1: Body 1a: Through Hole
1b: protrusion 1c: connector insertion portion
2: tube 2a: slit
3: connector 10: gas dissolution increasing device
11: fixing member 12: diffuser

Claims (6)

수중에서 기체를 분사하는 산기구의 상부에 배치되어 기체의 용해를 증가시키는 것으로 이루어지는 기체용해 증가장치에 있어서,
하측에 개구부를 구비함과 아울러 상부면에 하나 이상의 관통구멍을 구비하는 본체와, 상기 본체의 관통구멍에 삽입 설치되어 하단부가 본체의 내부 공간에 위치하는 중공 형태의 하나 이상의 관체로 이루어지는 기체용해 증가장치.In the gas dissolving increasing device consisting of an increase in the dissolution of the gas disposed on the top of the diffuser for injecting gas in water,
Increased gas dissolution comprising a main body having an opening at the lower side and at least one through hole at an upper surface thereof, and at least one hollow tube having a lower end inserted into the through hole of the main body and positioned at an inner space of the main body. Device. 제1항에 있어서,
상기 본체의 상부면에서 아래쪽으로 돌출 형성되는 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부의 아래쪽 단부가 상기 관체의 하단부보다 위쪽에 위치하도록 형성함을 특징으로 하는 기체용해 증가장치.The method of claim 1,
And a protrusion formed to protrude downward from an upper surface of the main body, wherein the lower end of the protrusion is formed above the lower end of the tube. 제1항에 있어서,
상기 관체를 결합한 본체가 다수 개로 구성되어 다수의 본체가 적층되는 것으로 이루어지되, 아래쪽 본체에 결합된 관체의 상단부가 위쪽 본체에 결합된 관체의 하단부보다 낮게 위치되도록 함을 특징으로 하는 기체용해 증가장치.The method of claim 1,
Gas body increasing apparatus comprising a plurality of the body coupled to the body consisting of a plurality of the body is laminated, the upper end of the tube coupled to the lower body is positioned lower than the lower end of the tube coupled to the upper body . 제3항에 있어서,
상기 본체의 양측면에 연결체삽입부가 각각 형성되고, 상기 연결체삽입부에 삽입되는 연결체에 의해 상하로 본체가 적층되는 것을 포함하여 이루어지는 기체용해 증가장치.The method of claim 3,
Connection body inserts are respectively formed on both sides of the main body, the gas dissolving increasing device comprising the main body is stacked up and down by the connecting body inserted into the connector insert. 제3항에 있어서,
적층되는 다수의 본체의 상부면에는 아래쪽으로 돌출 형성되는 돌출구가 상기 관통구멍에서 벗어난 위치에 형성되는 것을 포함하되, 상기 돌출부의 아래쪽 단부가 상기 관체의 하단부보다 위쪽에 위치하도록 형성함과 아울러 아래쪽 본체의 관체의 상단부가 위쪽 돌출부의 아래쪽에 위치하도록 다수의 본체를 적층하는 것을 특징으로 하는 기체용해 증가장치.The method of claim 3,
The upper surface of the plurality of the main body to be stacked includes a protrusion formed to protrude downwardly out of the through hole, wherein the lower end of the protrusion is formed to be located above the lower end of the tubular body and the lower body Gas disintegration increasing apparatus, characterized in that for stacking a plurality of the main body so that the upper end of the tubular body of the upper projection. 제1항에 있어서,
상기 관체의 하단부 둘레에 다수의 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 기체용해 증가장치.The method of claim 1,
Gas dissolution increasing apparatus, characterized in that a plurality of slits are formed around the lower end of the tube.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102119221B1 (en) * 2020-02-11 2020-06-04 박승림 Oxygen dissolver for composting livestock sludge

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