KR20200102748A - 산소공급용 산기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산소공급용 산기장치에 관한 것으로, 수조내의 폐수나 오수를 처리하기 위한 용존산소량 증가를 위해 공기공급부와, 공급된 공기를 다수의 구멍들을 통해 배출되는 기포를 발생하여 공급하는 산소공급용 산기장치에 있어서,
수조 바닥에 고정하기 위한 고정부(11)가 양측으로 복수개 형성된 고정판(1), 상기 고정판(1)에 슬라이드식으로 삽입하여 맞물림결합되며 공기공급관(21)이 내부 중앙에 형성된 본체(2), 상기 본체(2)의 상부(22) 양측에서 대향되게 돌출된 돌출부(221)들에 형성된 삽입홈(222)에 삽입되어 조립되는 미세 구멍들이 형성된 다공판(3)을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 공기 주입관이 형성된 본체를 길이방향으로 사출성형하여 제조할 수 있어 제조비용을 저감시킬 수 있는 효과가 있고, 상기 본체에 형성된 폭기공에 더하여 본체 상면에 이격되어 설치되는 다공판을 배치하여 공급된 공기가 상기 다공판의 미세 구멍들을 통해 공기가 배출되어 발생되는 기포가 증가되게 하여 물과의 접촉 면적 증가에 의한 산소 용해가 증가되어 효율성이 향상되는 효과가 있다.

Description

산소공급용 산기장치{An Air Diffuser For Oxygen Supply}

본 발명은 산소공급용 산기장치에 관한 것으로, 특히 하수나 폐수의 용존산소량을 증대시키기 위하여 미세 기포를 발생시켜 산소를 효율적으로 공급하도록 개선된 산소공급용 산기장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐수나 하수의 수질오염의 척도로 물에 용해되어 있는 산소의 부피 또는 무게로 표시되는 용존산소량을 측정한다. 용존산소량은 맑은 강물의 경우 7-10ppm정도 포함되어 있으며, 깨끗한 물일수록 용존산소량이 높아 수질오염지표로 사용된다.

용존산소는 수중생물들에게 필수적인 요소이며 생명력이 오염된 물에서도 비교적 잘 살 수 있는 붕어, 잉어 등도 5㎎/L이상 있는 것이 바람직하다. 수중의 산소는 식물이나 조류의 광합성 작용과 대기로부터 유입으로 인해 공급이 되며 오염물질 분해나 생물의 호흡에 의해 소비가 된다.

이에 따라, 폐수나 하수를 하천에 방류하기전에 용존산소량을 소정의 기준치에 적합하게 증가시ㅋ기 위하여 물속에 산소를 포함한 공기를 기포 형태로 주입하는 산기장치가 사용된다.

이러한 산기장치의 예로는 국내 등록특허 제10-0935997호(등록일자 2009년12월30일)에는 공기의 공급을 위한 공기공급관과, 그 공기공급관에서 공기분배관으로 분기토록 하기 위한 매니폴드(manifold)가 연결되고, 상기 매니폴드에서 분기되어지는 다수개의 공기 분배관에는 각각의 기포발생을 위한 확산판 본체가 직교하는 방향으로 장착되어진 산기장치에 있어서, 상기 공기분배관과 확산판 본체를 사출성형하여 공기분배관에는 공기조절오리피스를 천공하고, 상기 공기조절오리피스를 감싸는 날개와 지지간에 의하여 확산판이 공기분배관과 균일한 거리유지가 가능토록 함을 특징으로 하는 균일한 기포발생을 위한 산기장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기한 종래 기술의 산기장치는 그 구조가 복잡하여 설치비용이 많이 소요되는 문제가 있으며, 기포가 크게 형성되어 효율성에 대한 개선책이 요구되었다.

국내 등록특허 제10-0935997호(등록일자 2009년12월30일)

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 구조를 단순화된 구조로 제조 및 설치 비용을 절감하고, 기포가 보다 작게 형성되게 이중의 분출공 구조를 갖도록 개선된 산소공급용 산기장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 산소공급용 산기장치는, 수조내의 폐수나 오수를 처리하기 위한 용존산소량 증가를 위해 공기공급부와, 공급된 공기를 다수의 구멍들을 통해 배출되는 기포를 발생하여 공급하는 산소공급용 산기장치에 있어서,

수조 바닥에 고정하기 위한 고정부가 양측으로 복수개 형성된 고정판,

상기 고정판에 슬라이드식으로 삽입하여 맞물림결합되며 공기공급관이 내부 중앙에 형성된 본체,

상기 본체의 상부 양측에서 대향되게 돌출된 돌출부들에 형성된 삽입홈에 삽입되어 조립되는 미세 구멍들이 형성된 다공판을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된다.

상기 중앙부에는 양측으로 길이방향으로 절취되어 상방으로 절곡되어 결합홈이 형성되고, 상기 본체는 "ㄴ"자 형태로 양측에 측벽이 형성되고 그 하단에서 수평으로 절곡된 하부는 상기한 고정판의 결합홈에 길이방향으로 끼워져 고정판의 중앙부에 조립된다.

상기 본체의 양 측벽들 사이에는 단면이 원통형으로 된 공기공급관과 양측벽들에 일체로 형성된 상부가 일체로 형성되고, 공기공급관의 양측면에서 외측방향으로 연장되어 상부에 지지부가 일체로 형성되며, 상기 공기공급관과 상부를 관통하여 복수개의 통기공들이 상기 상부에 형성된다.

본 발명에 따라 공기 주입관이 형성된 본체를 길이방향으로 사출성형하여 제조할 수 있어 제조비용을 저감시킬 수 있는 효과가 있고, 상기 본체에 형성된 폭기공에 더하여 본체 상면에 이격되어 설치되는 다공판을 배치하여 공급된 공기가 상기 다공판의 미세 구멍들을 통해 공기가 배출되어 발생되는 기포가 증가되게 하여 물과의 접촉 면적 증가에 의한 산소 용해가 증가되어 효율성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 산기장치의 사시도.
도 2는 도 1의 산기장치의 개략적인 분해사시도.
도 3은 도 1의 산기장치를 설치한 사용상태의 단면도.
도 4는 수조에 본 발명의 산기장치를 설치한 사용산태도.

이하에서는 본 발명에 의한 산소공급용 산기장치의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 3에 있어서, 본 발명에 의한 산소공급용 산기장치는 바닥에 고정하기 위한 고정부(11)가 양측으로 복수개 형성된 고정판(1)과, 상기 고정판(1)에 슬라이드식으로 삽입하여 맞물림결합되며 공기공급부로서의 공기공급관(21)이 내부 중앙에 형성된 본체(2), 상기 본체(2)의 상부(22) 양측에서 대향되게 돌출된 돌출부(221)들과 상부(22) 사이에 형성된 삽입홈(222)에 삽입되어 조립되는 미세 구멍들이 형성된 다공판(3)을 포함한다.

상기 고정판(1)의 양측에 측방으로 돌출되어 형성된 각각의 고정부(11)는 볼트와 같은 체결수단으로 예를들어 수조 바닥에 고정된다. 또한, 중앙부(12)에는 양측으로 길이방향으로 절취되어 상방으로 절곡되어 상기 고정판(1)의 바닥에서 이격되어 후술하는 본체(2)를 결합하기 위한 결합홈(121)이 형성된다.

상기 본체(2)는 "ㄴ"자 형태로 양측에 측벽(23)이 형성되고 그 하단에서 수평으로 절곡된 하부(24)는 상기한 고정판(1)의 결합홈(121)에 길이방향으로 끼워져 고정판(1)의 중앙부(12)에 조립된다.

상기 본체(2)의 양 측벽(23)들 사이에는 단면이 원통형으로 된 공기공급관(21)과 양측벽들에 일체로 형성된 상부(22)가 일체로 형성되고, 상기 공기공급관(21)과 상부(22)를 관통하여 복수개의 통기공(241)들이 상기 상부(22)에 형성되어 있다. 상기 공기공급관(21)은 또한 그 양측면에서 외측방향으로 연장되어 상부(22)에 일체로 형성되는 지지부(213)가 형성된다.

또한, 상기 본체(2)의 상부(22)에는 양측 측벽(23)들에 인접하여 상방향으로 돌출되고 대향되게 절곡된 형태로 돌출부(221)들이 형성됨으로써, 상기 상기 돌출부(221)들과 상부(22) 사이의 틈새로 형성되는 삽입홈(222)에는 다공판(3)이 길이방향으로 끼워져 조립된다.

상기 다공판(3)의 다수의 미세 구멍(31)들이 형성되고, 양측 단부에서 하방으로 절곡된 다음 수평으로 플랜지(32)가 형성되어 있다. 상기 플랜지는 상기한 본체(2)의 상부(22)에 돌출 형성된 돌출부(221)들과 상부(22)의 상면 사이에 형성되는 삽입홈(222)에 길이방향으로 끼워져 다공판이 본체 상부의 상면에서 이격된 상태로 도 3의 단면도와 같이 조립된다.

이러한 구조의 산기장치의 사용을 도 4의 사용상태도를 참고하여 설명한다.

본 발명의 산기장치는, 고정판(1)의 중앙부(12) 양측에 형성된 결합홈(121)에 본체(2)의 양 측벽(23) 하단의 수평으로 절곡된 하부(24)를 길이방향으로 삽입하여 본체를 고정판(1)에 조립한 상태로, 상기 고정판(1) 양측에 형성된 고정부(11)들을 수조(100)의 바닥에 볼트와 같은 체결수단으로 고정한다.

도면에 도시되지 않은 공기펌프에 의해 본체(2) 내부에 일체로 형성된 공기공급관(21)으로 공기를 공급하면, 상기 공기공급관(21)에 형성된 복수개의 통기공(241)들을 통해 본체의 상부(22)와 다공판(3) 사이의 공간(35)으로 분출된 다음, 다공판(3)에 형성된 다수의 미세 구멍(31)들을 통해 다공판 상측의 물로 기포 형태로 분출된다.

이때, 다공판(3)의 미세 구멍(31)들을 통해 분출되는 공기는 작은 기포 형태로 분출됨에 따라 물과 접촉되는 면적이 증가되어 효율적으로 공기중의 산소가 물에 용해될 수 있게 되므로 효율적으로 용존 산로량을 증가시킬 수 있게 된다.

도면에는 도시되지 않았지만, 상기 다공판(3)의 미세 구멍(31)들을 통해 수조의 물이 다공판(3)과 본체(2)의 상부(22) 사이의 공간(35)으로 유입될 수 있으며, 이 경우에는 공기공급관(21)의 통기공(241)을 통해 분출되는 공기에 의한 기포가 상기 공간(35)에서 먼저 형성된 다음, 그 기포들이 다공판(3)의 미세 구멍(31)들을 통해 분출되면서 기포가 더욱 작은 크기로 쪼개져 기포 크기가 작게 되므로 전체 기포들과 물이 접촉되는 표면적이 증가되어 산소 용해에 보다 효율적으로 된다.

도 4에 도시된 수조에는 산기장치가 하나만 설치된 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 이러한 산기장치를 병열적으로 또는 직렬적으로 다수개를 설치할 수도 있다.

본 발명은 수조내의 폐수나 하수 처리를 위한 용존산소량 증가를 위한 산기장치에 이용수 있다.

1 : 고정판 11 : 고정부
12 : 중앙부 121 : 결합홈
2 : 본체 21 : 공기공급관
22 : 상부 221 : 돌출부
222 : 삽입홈 23 : 측벽
24 : 하부 241 : 통기공
3 : 다공판 31 : 미세 구멍

Claims (3)

1. 수조내의 폐수나 오수를 처리하기 위한 용존산소량 증가를 위해 공기공급부와, 공급된 공기를 다수의 구멍들을 통해 배출되는 기포를 발생하여 공급하는 산소공급용 산기장치에 있어서,
   수조 바닥에 고정하기 위한 고정부(11)가 양측으로 복수개 형성된 고정판(1),
   상기 고정판(1)에 슬라이드식으로 삽입하여 맞물림결합되며 공기공급관(21)이 내부 중앙에 형성된 본체(2),
   상기 본체(2)의 상부(22) 양측에서 대향되게 돌출된 돌출부(221)들에 형성된 삽입홈(222)에 삽입되어 조립되는 미세 구멍들이 형성된 다공판(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 공급용 산기장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 중앙부(12)에는 양측으로 길이방향으로 절취되어 상방으로 절곡되어 결합홈(121)이 형성되고, 상기 본체(2)는 "ㄴ"자 형태로 양측에 측벽(23)이 형성되고 그 하단에서 수평으로 절곡된 하부(24)는 상기한 고정판(1)의 결합홈(121)에 길이방향으로 끼워져 고정판(1)의 중앙부(12)에 조립되는 것을 특징으로 하는 산소 공급용 산기장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 본체(2)의 양 측벽(23)들 사이에는 단면이 원통형으로 된 공기공급관(21)과 양측벽들에 일체로 형성된 상부(22)가 일체로 형성되고, 공기공급관(21)의 양측면에서 외측방향으로 연장되어 상부(22)에 지지부(213)가 일체로 형성되며, 상기 공기공급관(21)과 상부(22)를 관통하여 복수개의 통기공(241)들이 상기 상부(22)에 형성된 것을 특징으로 하는 산소 공급용 산기장치.

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