KR20230117981A - Gas dissolving device with built-in helical coil - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액체 속으로 산소, 오존, 수소 등의 기체를 용해하기 위한 헬리코일이 내장된 가스용해장치에 관한 것이다.
본 발명은 내부에 유체를 저장하는 유체 저장 공간을 마련한 상부 케이스, 상기 상부 케이스를 관통하고, 내부로 기체를 유입시키는 기체 유입부, 상기 상부 케이스의 하측에 결합되고, 내부에 상기 유체 저장 공간 및 상기 기체 유입부와 연통하는 기액 혼합 공간을 마련하여 상기 유체와 상기 기체를 혼합하는 하부 케이스, 상기 유체 저장 공간과 상기 기액 혼합 공간의 사이에 마련되고, 상기 유체 저장 공간에 저장된 상기 유체를 상기 기액 혼합 공간으로 안내하는 고정상판, 상기 기액 혼합 공간의 하측부에 마련되고, 상기 기액 혼합 공간에서 상기 유체와 상기 기체를 혼합한 기액의 토출을 안내하는 고정하판 및 상기 고정상판과 상기 고정하판의 사이에 복수 개로 마련되고, 상기 고정상판을 탄성지지하는 코일부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gas dissolving device having a built-in helicoil for dissolving gases such as oxygen, ozone, and hydrogen into a liquid.
The present invention provides an upper case having a fluid storage space for storing fluid therein, a gas inlet penetrating the upper case and introducing gas into the inside, coupled to the lower side of the upper case, and the fluid storage space and A lower case for mixing the fluid and the gas by providing a gas-liquid mixing space communicating with the gas inlet, provided between the fluid storage space and the gas-liquid mixing space, and supplying the fluid stored in the fluid storage space to the gas-liquid A fixed top plate guiding a mixing space, a fixed bottom plate provided at a lower portion of the gas-liquid mixing space and guiding discharge of gas-liquid mixed with the gas in the gas-liquid mixing space, and between the fixed top plate and the fixed bottom plate It is provided in a plurality and characterized in that it includes a coil part for elastically supporting the fixed top plate.

Description

헬리코일이 내장된 가스용해장치{GAS DISSOLVING DEVICE WITH BUILT-IN HELICAL COIL}Gas dissolving device with built-in helicoil {GAS DISSOLVING DEVICE WITH BUILT-IN HELICAL COIL}

본 발명은 헬리코일이 내장된 가스용해장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 액체 속으로 산소, 오존, 수소 등의 기체를 용해하기 위한 헬리코일이 내장된 가스용해장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas melting device having a built-in helicoil. In particular, the present invention relates to a gas dissolving device having a built-in helicoil for dissolving gases such as oxygen, ozone, and hydrogen into a liquid.

대량의 물에 많은 양의 산소를 신속하고 효과적으로 용해하는 것이 필요한 응용분야가 많이 있다. There are many applications where it is necessary to quickly and effectively dissolve large amounts of oxygen in large amounts of water.

예컨대, 산소가 호기성 생물의 생장을 촉진하기 때문에, 산소를 물에 용해시키는 기법은 화학공장, 제지공장 및 이와 유사한 다른 종류의 공장에서의 수처리 분야에도 활용된다. 즉 물에 산소량을 증가시키는 경우 박테리아가 오염을 야기하는 유기물질을 생분해하는 것을 촉진시켜 수처리 효율을 증대시키게 된다. For example, since oxygen promotes the growth of aerobic organisms, the technique of dissolving oxygen into water is also used in the field of water treatment in chemical plants, paper mills and other similar types of plants. That is, when the amount of oxygen in water is increased, the biodegradation of organic substances causing pollution by bacteria is promoted, thereby increasing the efficiency of water treatment.

그밖에도 산소수는 양어장이나 수경재배에도 널리 활용되고 있다.In addition, oxygenated water is widely used in fish farms and hydroponics.

아울러 용존산소가 풍부한 물을 마시는 것은 인체에도 유익한 것으로 알려져 있다. 즉 산소수를 섭취하게 되면, 인체의 혈중산소농도가 증가되어 섭취자의 신진대사가 향상되고 여러 유익한 결과를 가져오게 된다. In addition, drinking water rich in dissolved oxygen is known to be beneficial to the human body. In other words, when oxygen water is ingested, the blood oxygen concentration of the human body is increased, the metabolism of the ingestor is improved, and various beneficial results are brought about.

운동선수는 폐기능 바이패스로 인해 맥박수를 증가시킴이 없이 운동능력을 향상시킬 수 있고 근력과 지구력, 그리고 심폐기능이 향상되고 피로회복이 촉진된다. Athletes can improve exercise capacity without increasing the pulse rate due to pulmonary function bypass, and muscle strength, endurance, and cardiorespiratory function are improved, and fatigue recovery is promoted.

또한, 혈액중에 보강된 산소 중 일부는 대뇌에 공급되어 사고력 및 집중력을 향상시키고 스트레스를 완화시켜주기 때문에, 산소는 공부하는 학생에게도 유용하다.In addition, since some of the supplemented oxygen in the blood is supplied to the brain to improve thinking and concentration and relieve stress, oxygen is also useful for students studying.

대한민국 등록특허 제10-0638799호에는 종래의 산소용해장치 및 이를 이용한 과포화 산소수 제조장치에 대해 기재되어 있다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-0638799 describes a conventional oxygen dissolving device and a supersaturated oxygen water production device using the same.

종래의 산소용해장치에서는 용해관 내부에 평면 트레이를 다단으로 구성하여, 각 트레이에서 넘쳐서 직하 트레이로 낙하하는 물/산소 혼합물이 직하 트레이에 담겨있는 물/산소혼합물과 충돌하고 혼합되면서 물과 산소의 접촉이 최대화되어 용해 효율을 높일 수 있게 되어 있다. In the conventional oxygen dissolving device, flat trays are formed in multiple stages inside the dissolution tube, and the water/oxygen mixture overflowing from each tray and falling to the direct tray collides with and mixes with the water/oxygen mixture contained in the direct tray, resulting in the separation of water and oxygen. Contact is maximized to increase dissolution efficiency.

그런데 이와 같이 물/산소 혼합물 간의 충돌이나 물/산소 혼합물과 장치 내부 구조물과의 충돌을 전제로 동작하는 장치는 충돌과정에서 오히려 용존 산소의 탈기를 촉진하게 될 수 있는 문제점이 있었다.However, a device operating on the premise of a collision between a water/oxygen mixture or a collision between a water/oxygen mixture and an internal structure of the device may promote degassing of dissolved oxygen during the collision process.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 용존 산소의 탈기 없이 액체 속으로 산소, 오존, 수소 등의 기체를 용해할 수 있는 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and the purpose is to provide a gas dissolving device with a built-in helicoil capable of dissolving gases such as oxygen, ozone, hydrogen, etc. into a liquid without deaeration of dissolved oxygen. .

또한, 본 발명은 유체의 유입량 증가로 인한 압력 증가 및 유로 막힘 등의 상황에서 기체 유입량 증가를 통해 정상 운전 상태로 회복할 수 있는 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a gas dissolving device with a built-in helicoil capable of restoring to a normal operating state through an increase in gas inflow in situations where pressure increases due to an increase in fluid inflow and flow path is blocked.

본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치는 내부에 유체를 저장하는 유체 저장 공간을 마련한 상부 케이스, 상기 상부 케이스를 관통하고, 내부로 기체를 유입시키는 기체 유입부, 상기 상부 케이스의 하측에 결합되고, 내부에 상기 유체 저장 공간 및 상기 기체 유입부와 연통하는 기액 혼합 공간을 마련하여 상기 유체와 상기 기체를 혼합하는 하부 케이스, 상기 유체 저장 공간과 상기 기액 혼합 공간의 사이에 마련되고, 상기 유체 저장 공간에 저장된 상기 유체를 상기 기액 혼합 공간으로 안내하는 고정상판, 상기 기액 혼합 공간의 하측부에 마련되고, 상기 기액 혼합 공간에서 상기 유체와 상기 기체를 혼합한 기액의 토출을 안내하는 고정하판 및 상기 고정상판과 상기 고정하판의 사이에 복수 개로 마련되고, 상기 고정상판을 탄성지지하는 코일부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A gas dissolving device with a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention includes an upper case having a fluid storage space for storing fluid therein, a gas inlet penetrating the upper case and introducing gas into the upper case, and the upper case. A lower case coupled to the lower side of the case and providing a gas-liquid mixing space communicating with the fluid storage space and the gas inlet therein to mix the fluid and the gas, between the fluid storage space and the gas-liquid mixing space A fixed top plate is provided to guide the fluid stored in the fluid storage space to the gas-liquid mixing space; It is characterized in that it includes a fixed lower plate for guiding and a plurality of coils provided between the fixed upper plate and the fixed lower plate and elastically supporting the fixed upper plate.

상기 코일부는 코일(coil) 형상으로 상기 고정상판에 수직 방향으로 탄성을 갖고, 상기 고정상판과 상기 고정하판과의 사이 수직방향 중앙부로 갈수록 둘레의 크기를 점점 작게 형성하고, 상기 고정하판은 상기 코일부와 접하는 부위의 중앙부에 관통된 기액 토출홀을 형성할 수 있다.The coil part has elasticity in a direction perpendicular to the fixed top plate in a coil shape, and the size of the circumference gradually decreases toward the central part in the vertical direction between the fixed top plate and the fixed lower plate, and the fixed lower plate is formed with the nose. A gas-liquid discharge hole may be formed through a central portion of a portion in contact with the portion.

상기 고정상판은 중앙부를 기준으로 서로 일정 간격 이격되게 배열되고 관통 형성된 복수 개의 유로 슬릿을 포함하고, 상기 기액 토출홀은 상기 고정하판에 복수 개로 서로 이격되게 배열되되, 상기 고정상판에 형성된 상기 복수 개의 유로 슬릿과 서로 마주 보지않고 엇갈리게 형성할 수 있다.The fixed top plate includes a plurality of passage slits arranged spaced apart from each other at a predetermined interval based on a central portion, and a plurality of gas-liquid discharge holes are arranged spaced apart from each other in the fixed bottom plate, and the plurality of gas-liquid discharge holes are formed on the fixed top plate. It can be formed staggered instead of facing each other with the flow slits.

상기 기체 유입부는 상기 기체를 공급하는 송풍기를 포함할 수 있다.The gas inlet may include a blower supplying the gas.

상기 코일부의 나선형으로 감기게 형성된 코일과 코일 사이가 협잡물에 의해 막혔을 때 상기 송풍기는 상기 기체의 유입량을 증가시켜 상기 고정상판을 상측으로 상승시키고, 상기 코일부는 상기 고정상판과 함께 늘어나며 코일과 코일 사이의 협잡물을 제거할 수 있다.When the gap between the coils formed by spirally winding the coil part is blocked by impurities, the blower increases the inflow amount of the gas to raise the fixed top plate upward, and the coil part extends together with the fixed top plate, and the coil and the coil Interference between them can be removed.

본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치는 안정적인 운전을 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the gas melting device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention has an effect of enabling stable operation.

본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치는 효율적인 운전을 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the gas melting device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention has an effect of enabling efficient operation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정상판만을 평면에서 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 기체 유입부를 연결한 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정하판과 코일부만을 평면에서 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정상판, 기체 유입부, 고정하판, 코일부만을 도시하여 정상적인 운전 상태에서 고정상판의 움직임을 도시한 사용상태도이다.
도 6은 도 5에서 유로가 막혔을 때 고정상판의 움직임을 도시한 사용상태도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 사용하는 사용상태도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a gas dissolving device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing only the fixed top plate in a plane in the gas melting device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a state in which the gas inlet is connected to FIG. 2 .
4 is a plan view showing only a fixed lower plate and a coil part in a plane in the gas dissolving device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention.
5 is a state diagram showing the movement of the fixed top plate in a normal operating state by showing only the fixed top plate, the gas inlet, the fixed bottom plate, and the coil part in the gas dissolving device with a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a use state diagram showing the movement of the fixed top plate when the passage is blocked in FIG. 5 .
7 and 8 are use state diagrams using a gas melting device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and described in detail in the detailed description. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and includes all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'having' are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are indicated by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정상판만을 평면에서 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2에 기체 유입부를 연결한 상태를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정하판과 코일부만을 평면에서 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치에서 고정상판, 기체 유입부, 고정하판, 코일부만을 도시하여 정상적인 운전 상태에서 고정상판의 움직임을 도시한 사용상태도이고, 도 6은 도 5에서 유로가 막혔을 때 고정상판의 움직임을 도시한 사용상태도이다.1 is a conceptual diagram schematically illustrating a gas melting device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing a gas melting device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention using only a fixed top plate. FIG. 3 is a plan view showing a state in which the gas inlet is connected to FIG. 2, and FIG. 4 is a gas dissolving device with a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention with only a fixed lower plate and a coil part. FIG. 5 is a plan view showing a fixed top plate, a gas inlet, a fixed bottom plate, and a coil part in a gas melting device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention, showing a fixed top plate in a normal operating state. 6 is a use state diagram showing the movement of the fixed top plate when the passage is blocked in FIG. 5 .

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치(1)는 상부 케이스(100), 하부 케이스(200). 기체 유입부(300), 고정상판(110), 고정하판(210) 및 코일부(400)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 4 , the gas melting device 1 having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention includes an upper case 100 and a lower case 200. It includes a gas inlet 300, a fixed upper plate 110, a fixed lower plate 210, and a coil unit 400.

상부 케이스(100)는 내부에 유체를 저장할 수 있다.The upper case 100 may store fluid therein.

상부 케이스(100)는 내부에 유체를 저장할 수 있는 유체 저장 공간(101)을 형성할 수 있다.The upper case 100 may form a fluid storage space 101 capable of storing fluid therein.

유체 저장 공간(101)은 하측으로 개구되게 형성될 수 있다.The fluid storage space 101 may be formed to open downward.

상부 케이스(100)는 일측부에 유체 유입부(103)를 형성할 수 있다.The upper case 100 may form a fluid inlet 103 on one side.

유체 유입부(103)는 유체 저장 공간(101)과 연통하도록 상부 케이스(100)에 연결되고, 유체 저장 공간(101)에 유체를 유입시킬 수 있다.The fluid inlet 103 is connected to the upper case 100 so as to communicate with the fluid storage space 101 and can introduce fluid into the fluid storage space 101 .

유체 유입부(103)는 복수 개의 파이프를 플랜지(flange)로 연결하여 형성될 수 있다.The fluid inlet 103 may be formed by connecting a plurality of pipes with flanges.

하부 케이스(200)는 상부 케이스(100)의 하측에 결합될 수 있다.The lower case 200 may be coupled to the lower side of the upper case 100 .

하부 케이스(200)와 상부 케이스(100)는 상하부 볼트(107)로 결합될 수 있다.The lower case 200 and the upper case 100 may be coupled with upper and lower bolts 107 .

상하부 볼트(107)는 상부 케이스(100)의 상부에 결합되고, 상부 케이스(100)를 상부에서 하부로 관통하여 하부 케이스(200)와 결합될 수 있다.The upper and lower bolts 107 may be coupled to the upper portion of the upper case 100 and may be coupled to the lower case 200 by penetrating the upper case 100 from top to bottom.

하부 케이스(200)는 내부에 기액 혼합 공간(201)을 형성하고, 기액 혼합 공간(201)에서 유체와 기체를 혼합시킬 수 있다.The lower case 200 may form a gas-liquid mixing space 201 therein and mix fluid and gas in the gas-liquid mixing space 201 .

하부 케이스(200)가 상부 케이스(100)와 결합될 시 기액 혼합 공간(201)은 유체 저장 공간(101) 및 기체 유입부(300)와 연통하게 형성될 수 있다. 그리고 하부 케이스(200)는 하부에 기액 혼합 공간(201)과 연통하게 관통된 기액 토출부(203)를 형성할 수 있다. 따라서 기액 혼합 공간(201)는 상측과 하측으로 개구되게 형성될 수 있다.When the lower case 200 is coupled to the upper case 100, the gas-liquid mixing space 201 may be formed to communicate with the fluid storage space 101 and the gas inlet 300. In addition, the lower case 200 may form a gas-liquid discharge unit 203 passing through the gas-liquid mixing space 201 in communication with the lower case 200 . Accordingly, the gas-liquid mixing space 201 may be formed to open upward and downward.

기액 토출부(203)는 기액 혼합 공간(201)에서 유체와 기체를 혼합한 기액을 외부로 토출할 수 있다.The gas-liquid discharge unit 203 may discharge a gas-liquid mixture of fluid and gas in the gas-liquid mixing space 201 to the outside.

기액 토출부(203)는 복수 개의 파이프를 플랜지(flange)로 연결하여 형성될 수 있다.The gas-liquid discharge unit 203 may be formed by connecting a plurality of pipes with flanges.

상부 케이스(100)의 유체 저장 공간(101)은 하부 케이스(200)의 기액 혼합 공간(201)에 비해 둘레의 크기를 작게 형성할 수 있다.The fluid storage space 101 of the upper case 100 may have a smaller circumference than the gas-liquid mixing space 201 of the lower case 200 .

즉 상부 케이스(100)는 하부 케이스(200)와 외측 둘레부의 크기를 동일하게 형성하면서, 상부 케이스(100)의 내측 둘레부의 크기는 하부 케이스(200)의 내부 둘레부의 크기에 비해 둘레부의 크기를 작게 형성할 수 있다. 그리고 유체 저장 공간(101)과 기액 혼합 공간(201)과의 사이에 상대적으로 둘레의 크기를 작게 형성한 상부 케이스(100)의 내측 둘레부에 의해 상부 케이스(100)의 내측 둘레부는 기액 혼합 공간(201)과의 사이에 단턱을 형성할 수 있다.That is, while the size of the outer circumference of the upper case 100 is the same as that of the lower case 200, the size of the inner circumference of the upper case 100 is larger than that of the inner circumference of the lower case 200. can be made small. In addition, the inner circumference of the upper case 100 has a relatively small circumference between the fluid storage space 101 and the gas-liquid mixing space 201, so that the inner circumference of the upper case 100 is the gas-liquid mixing space. A step can be formed between (201).

고정상판(110)은 상부 케이스(100)의 유체 저장 공간(101)과 하부 케이스(200)의 기액 혼합 공간(201)의 사이에 형성될 수 있다.The fixed top plate 110 may be formed between the fluid storage space 101 of the upper case 100 and the gas-liquid mixing space 201 of the lower case 200 .

고정상판(110)은 유체 저장 공간(101)과 기액 혼합 공간(201)의 사이를 가로막게 형성되어 두 공간을 구획할 수 있다. The fixed top plate 110 is formed to block between the fluid storage space 101 and the gas-liquid mixing space 201 to partition the two spaces.

고정상판(110)의 둘레의 크기는 기액 혼합 공간(201)의 둘레의 크기와 동일하게 형성될 수 있다. The size of the circumference of the fixed top plate 110 may be the same as the size of the circumference of the gas-liquid mixing space 201 .

그리고 고정상판(110)은 상부 케이스(100)의 내측 둘레부가 기액 혼합 공간(201)과의 사이에 형성한 단턱에 걸려서 유체 저장 공간(101) 측으로 이동하지 않을 수 있다.In addition, the fixed top plate 110 may not move toward the fluid storage space 101 by being caught on a step formed between the inner circumference of the upper case 100 and the gas-liquid mixing space 201 .

고정상판(110)은 관통된 복수 개의 유로 슬릿(111)을 형성할 수 있다.The fixed top plate 110 may form a plurality of passage slits 111 therethrough.

복수 개의 유로 슬릿(111)은 고정상판(110)의 중앙부를 기준으로 서로 일정 간격 이격되게 배열될 수 있다. 일 실시예로 복수 개의 유로 슬릿(111)은 고정상판(110)의 중앙부를 수직으로 가로지르는 가상의 제1 수직선 상에 형성되고, 고정상판(110)의 중앙부를 수직으로 가로지르되 제1 수직선과 수직을 이루는 가상의 제2 수직선 상에 형성될 수 있다. 즉 복수 개의 유로 슬릿(111)은 고정상판(110)의 중앙부를 기준으로 서로 대칭되게 제1 수직선 상에 한 쌍과 제2 수직선 상에 또 한 쌍을 형성할 수 있다.The plurality of passage slits 111 may be arranged spaced apart from each other by a predetermined distance based on the central portion of the fixed top plate 110 . In one embodiment, the plurality of passage slits 111 are formed on an imaginary first vertical line that vertically crosses the central portion of the fixed top plate 110, and vertically crosses the central portion of the fixed top plate 110, but the first vertical line It may be formed on a second imaginary vertical line forming a vertical line. That is, the plurality of passage slits 111 may form one pair on the first vertical line and another pair on the second vertical line symmetrically with respect to the center of the fixed top plate 110 .

복수 개의 유로 슬릿(111)은 장방형을 형성하고, 유체 저장 공간(101)에 저장된 유체를 기액 혼합 공간(201)으로 유입시킬 수 있다.The plurality of passage slits 111 may form a rectangular shape, and may introduce fluid stored in the fluid storage space 101 into the gas-liquid mixing space 201 .

그리고 고정상판(110)은 중앙부에 관통된 설치홀(113)을 형성할 수 있다.In addition, the fixed top plate 110 may form an installation hole 113 penetrating the central portion.

설치홀(113)은 기체 유입부(300)를 설치하기 위한 홀(hole)일 수 있다.The installation hole 113 may be a hole for installing the gas inlet 300 .

설치홀(113)은 기체 유입부(300)에 의해 관통되게 형성되는데, 설치홀(113)과 기체 유입부(300)와의 사이 거리는 3mm ~ 5mm 이격될 수 있다. 여기서 설치홀(113)과 기체 유입부(300) 사이의 이격된 구조는 후술한 고정상판(110)의 승강 이동을 자유롭게 하기 위한 구조일 수 있다.The installation hole 113 is formed to pass through the gas inlet 300, and the distance between the installation hole 113 and the gas inlet 300 may be 3 mm to 5 mm apart. Here, the spaced structure between the installation hole 113 and the gas inlet 300 may be a structure for freely moving the fixed top plate 110 to be described later.

기체 유입부(300)는 상부 케이스(100)의 상측 중앙부에 관통 형성된 가스 유입홀(105)을 관통하고, 고정상판(110)에 형성된 설치홀(113)까지 연결되어 설치홀(113)을 관통하고, 기액 혼합 공간(201)과 연통할 수 있다.The gas inlet 300 passes through the gas inlet hole 105 formed through the upper central portion of the upper case 100 and is connected to the installation hole 113 formed in the fixed top plate 110 to pass through the installation hole 113. And, it can communicate with the gas-liquid mixing space 201.

기체 유입부(300)는 산소, 오존, 수소 등과 같은 기체를 내부로 유입시키고, 유입된 기체를 기액 혼합 공간(201)으로 유입시킬 수 있다.The gas inlet 300 may introduce gas such as oxygen, ozone, hydrogen, etc. into the inside, and introduce the introduced gas into the gas-liquid mixing space 201 .

기체 유입부(300)는 기체를 강제 공급하기 위한 송풍기를 형성할 수 있다.The gas inlet 300 may form a blower for forcibly supplying gas.

송풍기는 기체 유입부(300)로의 기체 유입이 원활하지 않을 때 기체를 강제로 공급하거나 기체 유입량을 급격하게 증가 시키기 위해 사용될 수 있다.The blower may be used to forcibly supply gas or rapidly increase the gas inflow amount when the gas inflow into the gas inlet 300 is not smooth.

기체 유입부(300)는 고정부(310)에 의해 상부 케이스(100)에 고정 설치될 수 있다.The gas inlet 300 may be fixed to the upper case 100 by a fixing unit 310 .

고정부(310)는 상부 케이스(100)에서 가스 유입홀(105)의 둘레부 외측부에 형성될 수 있다.The fixing part 310 may be formed on an outer circumference of the gas inlet hole 105 in the upper case 100 .

고정부(310)는 환형으로 상부 케이스(100)의 외측부에 고정되고 기체 유입부(300)에 의해 관통된 상태로 가스 유입홀(105)에 기체 유입부(300)를 고정할 수 있다.The fixing part 310 has an annular shape and is fixed to the outer portion of the upper case 100 and may fix the gas inlet 300 to the gas inlet hole 105 in a state where it passes through the gas inlet 300 .

고정하판(210)은 기액 혼합 공간(210)의 하부에 형성되어 기액 혼합 공간(201)의 하측에 개구된 기액 토출부(203)을 가로막게 형성될 수 있다. The fixed lower plate 210 may be formed below the gas-liquid mixing space 210 to block the gas-liquid discharge unit 203 opened at the lower side of the gas-liquid mixing space 201 .

고정하판(210)의 둘레의 크기는 기액 혼합 공간(201)의 둘레의 크기와 동일하게 형성될 수 있다. 한편 고정하판(200)의 하부에 형성된 기액 토출부(203)의 둘레의 크기는 기액 혼합 공간(201)의 둘레의 크기에 비해 작게 형성될 수 있다. 따라서 기액 혼합 공간(201)의 둘레의 크기와 동일한 둘레의 크기를 형성한 고정하판(210)은 기액 토출부(203)를 통과하지 못하고 기액 토출부(203)의 테두리부에 안착될 수 있다.The size of the circumference of the fixed lower plate 210 may be formed the same as the size of the circumference of the gas-liquid mixing space 201 . Meanwhile, the size of the circumference of the gas-liquid discharge unit 203 formed below the fixed lower plate 200 may be smaller than the size of the circumference of the gas-liquid mixing space 201 . Therefore, the fixed lower plate 210 having the same circumference as the circumference of the gas-liquid mixing space 201 may not pass through the gas-liquid discharge unit 203 and may be seated on the rim of the gas-liquid discharge unit 203 .

고정하판(210)은 기액 혼합 공간(201)에서 형성된 유체와 기체를 혼합한 기액을 하측의 기액 토출부(203)로 토출되도록 안내하는 복수 개의 기액 토출홀(211)을 천공할 수 있다.The fixed lower plate 210 may have a plurality of gas-liquid discharge holes 211 guiding the gas-liquid mixture formed in the gas-liquid mixing space 201 to be discharged to the gas-liquid discharge unit 203 at the lower side.

기액 토출홀(211)은 고정하판(210)에 서로 이격되게 배열될 수 있는데, 고정상판(110)에 형성된 복수 개의 유로 슬릿(111)과 서로 마주 보지 않도록 엇갈리게 형성될 수 있다.The gas-liquid discharge holes 211 may be arranged spaced apart from each other on the fixed lower plate 210, and may be formed alternately so as not to face each other with a plurality of passage slits 111 formed on the fixed upper plate 110.

즉 복수 개의 기액 토출홀(211)은 복수 개의 유로 슬릿(111) 중 하나의 유로 슬릿(111)과 다른 하나의 유로 슬릿(111)의 사이 중앙부로부터 고정하판(210)을 향해 연장된 가상의 제3 수직선 상에 위치할 수 있다.That is, the plurality of gas-liquid discharge holes 211 are a virtual third extending from the central portion between one passage slit 111 and the other passage slit 111 toward the fixed lower plate 210 among the plurality of passage slits 111. 3 can be located on a vertical line.

복수 개의 기액 토출홀(211)은 기액 토출부(203)와 연통하게 형성될 수 있다.A plurality of gas-liquid discharge holes 211 may be formed to communicate with the gas-liquid discharge unit 203 .

코일부(400)는 고정상판(110)과 고정하판(210)의 사이에 복수 개로 형성되고, 고정상판(110)을 탄성지지할 수 있다.A plurality of coil units 400 are formed between the fixed top plate 110 and the fixed lower plate 210, and may elastically support the fixed top plate 110.

코일부(400)는 코일(coil) 형상으로 고정상판(110)에 수직 방향으로 탄성을 갖을 수 있다. 그리고 코일부(400)는 고정상판(110)과 고정하판(210)과의 사이 수직방향 중앙부로 갈수록 둘레의 크기를 점점 작게 형성할 수 있다.The coil unit 400 may have elasticity in a direction perpendicular to the fixed top plate 110 in a coil shape. In addition, the circumference of the coil unit 400 may be gradually reduced toward a central portion in a vertical direction between the fixed top plate 110 and the fixed lower plate 210 .

코일부(400)가 고정상판(110)을 탄성지지함에 따라 고정상판(110)은 유체 저장 공간(101)에 유입되는 유체 유입량의 증가에 의한 압력 상승 발생시 코일부(400)의 탄성 압착 범위까지 하강 이동한 후 유체의 압력이 하강하면 코일부(400)의 탄성력에 의해 다시 상측으로 상승 이동할 수 있다. As the coil part 400 elastically supports the fixed top plate 110, the fixed top plate 110 extends to the elastic compression range of the coil part 400 when pressure rises due to an increase in the amount of fluid flowing into the fluid storage space 101. When the pressure of the fluid decreases after the downward movement, the coil unit 400 may move upward again due to the elastic force of the coil unit 400 .

코일부(400)는 고정하판(210)에 형성된 복수 개의 기액 토출홀(211) 각각의 상측에 형성될 수 있다.The coil unit 400 may be formed above each of the plurality of gas-liquid discharge holes 211 formed in the fixed lower plate 210 .

즉 복수 개의 코일부(400)는 각각 복수 개의 기액 토출홀(211)을 중앙부에 위치하게 기립하게 형성될 수 있다.That is, each of the plurality of coil units 400 may be formed to stand upright with the plurality of gas-liquid discharge holes 211 positioned at the central portion.

따라서 복수 개의 코일부(400)는 고정상판(110)을 균등하게 4등분하여 탄성지지할 수 있다.Therefore, the plurality of coil parts 400 can equally divide the fixed top plate 110 into 4 parts and elastically support it.

도 5를 참고하여, 코일부(400)는 중앙부를 상측에서 하측으로 관통되게 형성되고, 나선형으로 감기게 형성된 코일은 정상 운전 상태일 때 코일과 코일의 사이 간격을 2mm ~ 5mm로 형성할 수 있다. 따라서 코일부(400)는 코일과 코일 사이의 간격을 통해 기액을 중앙부로 유입하여 기액 토출홀(211)로 유출되게 할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the coil unit 400 is formed to pass through the central portion from the upper side to the lower side, and the coil formed to be spirally wound may form a gap between the coils at 2 mm to 5 mm when the coil is in a normal operating state. . Accordingly, the coil unit 400 may allow gas-liquid to flow into the central portion through the gap between the coils and flow out through the gas-liquid discharge hole 211 .

도 6을 참고하여, 유체의 유입량 증가 시 고정상판(110)은 하측으로 하강 이동하고, 코일부(400)는 탄성 압착될 수 있다. 그러면 코일부(400)의 코일 간격은 줄어들기 때문에 수온이 일정한 상태에서 액체에 접하는 기체의 분압의 상승시 기체 용해도가 증가하는 유체역학의 원리로 기체의 용해도를 향상시킬 수 있다. 이때, 유체 유입 중에 포함된 협찹물이 코일부(400)의 코일 사이에 걸려 유체의 이동을 막을 수 있고, 그러면 기체 유입부(300)로 유체가 역류할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치는 코일부(400)의 코일 사이가 협잡물에 의해 막혔을 때 기체 유입부(300)에 송풍기를 사용하여 기체의 유입량을 증가시켜 고정상판(110)을 상측으로 상승시킬 수 있다. 그리고 코일부(400)는 고정상판(110)과 함께 늘어나며 코일부(400)의 코일 사이의 간격을 복원시켜 협찹물을 제거하고 정상 운전 상태로 회복시킬 수 있다. Referring to FIG. 6 , when the flow rate of fluid increases, the fixed top plate 110 moves downward and the coil unit 400 may be elastically compressed. Then, since the coil interval of the coil unit 400 is reduced, the solubility of gas can be improved according to the principle of fluid dynamics in which gas solubility increases when the partial pressure of gas in contact with liquid increases in a state where the water temperature is constant. At this time, a substance included during fluid introduction may be caught between the coils of the coil unit 400 to prevent movement of the fluid, and then the fluid may flow backward into the gas inlet 300 . Therefore, in the gas dissolving device with a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention, when the coils of the coil unit 400 are blocked by impurities, a blower is used in the gas inlet unit 300 to increase the inflow of gas and fix it. The top plate 110 may be raised upward. In addition, the coil unit 400 is stretched along with the fixed top plate 110 and restores the gap between the coils of the coil unit 400 to remove contaminants and restore normal operation.

본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치의 정상 운전 상태에서 유체 유입량은 0.15 ~ 0.2m3/min이고, 자연적인 진공흡입으로 유입되는 기체량은 0.1 ~ 0.2m3-gas/min이고, 송풍기를 사용하여 유입되는 기체량은 0.3 ~ 0.5m3-gas/min일 수 있다.In the normal operating state of the gas melting device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention, the fluid flow rate is 0.15 ~ 0.2m 3 /min, and the amount of gas introduced by natural vacuum suction is 0.1 ~ 0.2m 3 -gas /min, and the amount of gas introduced using the blower may be 0.3 to 0.5 m 3 -gas/min.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치를 사용하는 사용상태도이다.7 and 8 are use state diagrams using a gas dissolving device having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치(1)는 폐수처리를 위한 호기성 생물반응조(a)에 적용될 수 있다.As shown in FIG. 7 , the gas dissolving device 1 having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention can be applied to an aerobic bioreactor (a) for wastewater treatment.

호기성 생물반응조(a)는 반응기 속에 들어있는 생명체의 생물학적 활성을 유지시켜 배양하기 위해 온도, 영양성분, 산소농도, PH, 빛, 기계적 자극 등의 조건을 섬세하게 조정할 수 있도록 공학적으로 설계되고 그에 맞추어 제작된 기계장치를 포함한 구조일 수 있다.The aerobic bioreactor (a) is engineered to delicately adjust conditions such as temperature, nutrients, oxygen concentration, PH, light, and mechanical stimulation to maintain and cultivate the biological activity of life in the reactor. It may be a structure including a fabricated mechanical device.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리코일이 내장된 가스용해장치(1)는 유체에 가스를 용해하여 탱크 내부에서 효율적인 반응을 유도하는 시스템(b)에 적용될 수 있다.As shown in FIG. 8, the gas dissolving device 1 having a built-in helicoil according to an embodiment of the present invention can be applied to a system (b) for inducing an efficient reaction inside a tank by dissolving gas in a fluid. .

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, those skilled in the art can add, change, delete, or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention can be variously modified and changed by the like, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.

1: 가스용해장치
100: 상부 케이스
101: 유체 저장 공간
103: 유체 유입부
105: 가스 유입홀
107: 상하부 볼트
110: 고정상판
111: 유로 슬릿
113: 설치홀
200: 하부 케이스
201: 기액 혼합 공간
203: 기액 토출부
210: 고정하판
211: 기액 토출홀
300: 기체 유입부
310: 고정부
400: 코일부
a: 생물반응조
b: 효율적인 반응을 유도하는 시스템1: gas melting device
100: upper case
101: fluid storage space
103: fluid inlet
105: gas inlet hole
107: upper and lower bolts
110: fixed top plate
111: euro slit
113: installation hole
200: lower case
201: gas-liquid mixing space
203: gas-liquid discharge unit
210: fixed lower plate
211: gas-liquid discharge hole
300: gas inlet
310: fixing part
400: coil part
a: bioreactor
b: a system that induces an efficient reaction

Claims (5)

내부에 유체를 저장하는 유체 저장 공간을 마련한 상부 케이스;
상기 상부 케이스를 관통하고, 내부로 기체를 유입시키는 기체 유입부;
상기 상부 케이스의 하측에 결합되고, 내부에 상기 유체 저장 공간 및 상기 기체 유입부와 연통하는 기액 혼합 공간을 마련하여 상기 유체와 상기 기체를 혼합하는 하부 케이스;
상기 유체 저장 공간과 상기 기액 혼합 공간의 사이에 마련되고, 상기 유체 저장 공간에 저장된 상기 유체를 상기 기액 혼합 공간으로 안내하는 고정상판;
상기 기액 혼합 공간의 하측부에 마련되고, 상기 기액 혼합 공간에서 상기 유체와 상기 기체를 혼합한 기액의 토출을 안내하는 고정하판; 및
상기 고정상판과 상기 고정하판의 사이에 복수 개로 마련되고, 상기 고정상판을 탄성지지하는 코일부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리코일이 내장된 가스용해장치.An upper case provided with a fluid storage space for storing fluid therein;
a gas inlet penetrating the upper case and introducing gas into the inside;
a lower case coupled to a lower side of the upper case and having a gas-liquid mixing space communicating with the fluid storage space and the gas inlet therein to mix the fluid and the gas;
a fixed top plate provided between the fluid storage space and the gas-liquid mixing space and guiding the fluid stored in the fluid storage space to the gas-liquid mixing space;
a fixed lower plate provided at a lower portion of the gas-liquid mixing space and guiding discharge of the gas-liquid mixture of the fluid and the gas in the gas-liquid mixing space; and
a plurality of coil units provided between the fixed upper plate and the fixed lower plate and elastically supporting the fixed upper plate; A gas melting device with a built-in helicoil, characterized in that it comprises a. 청구항 1에 있어서,
상기 코일부는 코일(coil) 형상으로 상기 고정상판에 수직 방향으로 탄성을 갖고, 상기 고정상판과 상기 고정하판과의 사이 수직방향 중앙부로 갈수록 둘레의 크기를 점점 작게 형성하고,
상기 고정하판은 상기 코일부와 접하는 부위의 중앙부에 관통된 기액 토출홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 헬리코일이 내장된 가스용해장치.The method of claim 1,
The coil part has elasticity in a direction perpendicular to the fixed top plate in a coil shape, and the size of the circumference gradually decreases toward the central part in the vertical direction between the fixed top plate and the fixed bottom plate,
The gas dissolving device with a built-in helicoil, characterized in that the fixed lower plate forms a gas-liquid discharge hole penetrating through the central portion of the portion in contact with the coil unit. 청구항 2에 있어서,
상기 고정상판은 중앙부를 기준으로 서로 일정 간격 이격되게 배열되고, 관통 형성된 복수 개의 유로 슬릿을 포함하고,
상기 기액 토출홀은 상기 고정하판에 복수 개로 서로 이격되게 배열되되, 상기 고정상판에 형성된 상기 복수 개의 유로 슬릿과 서로 마주 보지않고 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 헬리코일이 내장된 가스용해장치.The method of claim 2,
The fixed top plate includes a plurality of passage slits arranged spaced apart from each other at a predetermined interval based on the central portion and formed therethrough;
A plurality of gas-liquid discharge holes are arranged spaced apart from each other on the fixed lower plate, and are formed to stagger the plurality of passage slits formed on the fixed upper plate without facing each other. 청구항 1에 있어서,
상기 기체 유입부는 상기 기체를 공급하는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리코일이 내장된 가스용해장치.The method of claim 1,
The gas inlet unit includes a blower for supplying the gas. 청구항 4에 있어서,
상기 코일부의 나선형으로 감기게 형성된 코일과 코일 사이가 협잡물에 의해 막혔을 때 상기 송풍기는 상기 기체의 유입량을 증가시켜 상기 고정상판을 상측으로 상승시키고, 상기 코일부는 상기 고정상판의 상승과 함께 늘어나며 코일과 코일 사이의 협잡물을 제거하는 것을 특징으로 하는 헬리코일이 내장된 가스용해장치.
The method of claim 4,
When the spirally wound coils of the coil part are blocked by impurities, the blower increases the inflow of the gas to raise the fixed top plate upward, and the coil part increases along with the rise of the fixed top plate, and the coil A gas melting device with a built-in helicoil, characterized in that for removing impurities between the coil and the coil.
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