WO2017010622A1 - 무동력관내혼화장치, 상기 무동력관내혼화장치의 작동방법 및 수처리시스템 - Google Patents

무동력관내혼화장치, 상기 무동력관내혼화장치의 작동방법 및 수처리시스템 Download PDF

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WO2017010622A1
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pipe
unit
fixed
chemical
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이대규
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(주) 덕성기업사
한국수자원공사
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    • B01F2101/305—Treatment of water, waste water or sewage

Definitions

  • the present invention relates to a non-powered tube admixture, in particular, it is easy to remove and attach the chemical injection unit assembly, it is possible to inspect the chemical injection unit assembly in a non-single state, the chemical injection unit assembly is the non-powered tube The influence of the flow rate of the mixed material flowing through the inside of the mixing device is minimized, and the mixing ratio of the chemicals to the mixed material discharged from the non-powered tube mixing device can be measured by using the sampling unit assembly, and
  • the present invention relates to a non-powered tube mixing device capable of effectively removing foreign matters deposited inside the non-powered tube mixing device using an open hole, a method of operating the powerless tube mixing device, and a water treatment system including at least two of the powerless tube mixing devices. .
  • chemical mixing device that injects chemicals such as disinfectant or flocculant is used.
  • the chemical admixture is connected to the raw water pipe for supplying raw water to a water purification plant or swimming pool.
  • the chemicals are uniformly mixed with raw water before being supplied to the water purification plant or swimming pool, and then supplied to the water purification plant or swimming pool.
  • the non-powered tube hybridization apparatus proposed in the above Patent No. 916709 is widely used in various related fields, and is widely used in water purification facilities of wastewater and wastewater as well as water purification facilities.
  • water purification facilities of waste water there is a problem that the impurities are fixed inside by the hydration reaction to reduce the efficiency of the admixture. Since the chemical inlet installed at the inlet of the non-powered tube mixing device is fixed, it is impossible to attach and detach, so maintenance can be inconvenient because inspection cannot be performed without stopping the operation of the wastewater purification facility.
  • the chemical injection unit assembly is easy to remove and attach, it is possible to check the chemical injection unit assembly in a state not singular, the chemical injection unit assembly is the Minimize the influence of the flow rate of the mixed material flowing through the inside, and measure the mixing ratio of the chemicals to the mixed material discharged from the non-powered tube mixing apparatus by using the sampling unit assembly, and opening the cleaning opening It is an object of the present invention to provide a non-powered tube admixture capable of effectively removing foreign matters deposited inside the non-powered tube admixture.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment system using at least two of the non-powered tube mixing apparatus.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is a non-powered tube for cleaning the inside of the non-powered tube mixing apparatus, the injection of the drug, the detection of the chemical mixing rate, the inspection of the chemical injection unit assembly and the inside of the non-powered tube mixing apparatus
  • the present invention provides a method of operating a miscification device.
  • the non-powered tube mixing apparatus for achieving the above technical problem, includes an inlet pipe, mixing pipe, discharge pipe, chemical injection unit assembly and cleaning cover.
  • the inlet pipe has an inlet flange formed at one opening and at least two chemical injection holes formed thereon.
  • One end of the mixing pipe is hermetically coupled to an opening of the opposite side of the inlet pipe, and an opening for cleaning is formed at an upper portion thereof, and a plurality of partition walls each having a plurality of discharge holes are provided at an inner surface thereof.
  • the discharge pipe has one opening is hermetically coupled to the opposite opening of the mixing pipe and an outlet flange is formed at the opposite opening.
  • the drug injection unit assembly includes at least two drugs inserted into the drug injection hole to inject the drug into the inlet pipe.
  • the cleaning cover opens or closes the cleaning opening hole.
  • the diameter of the mixing tube is longer than the diameter of the inlet tube and the diameter of the discharge tube.
  • the stage is a first bypass unit connected to one end of at least two non-powerless tube hybridizers for converting the raw water into integers, and the at least two stages are respectively connected to the other ends of at least two non-powerless tube hybridizers and opposite sides.
  • One end of the second bypass unit is connected to the other pipe of the water treatment system in which the purified water discharged from the non-powered tube mixing apparatus is introduced, wherein the first bypass unit and the second bypass unit Valves are installed at the parts connected to the non-powered tube intermixer, and the raw water and the purified water flow by adjusting the valves. Can be changed.
  • the chemical injection pipe unit can be removed and attached to the chemical injection pipe unit without stopping the water treatment system using the newly designed chemical injection unit assembly, thereby constituting the chemical injection unit assembly. It is possible to check the problem in advance by the structure that can be checked at any time, and the fixed pipe constituting the chemical injection unit assembly can minimize the influence of the flow rate of the mixed material flowing inside the non-powered tube mixing device. Similarly, the newly designed sampling unit assembly can measure the mixing rate of the drug with respect to the mixed substance discharged from the non-powered tube mixing device, and the foreign matter deposited in the inside of the chemical mixing device using the cleaning opening hole. Effective without disconnecting the device from the water treatment system There is an advantage that can be removed.
  • FIG. 1 is a perspective view seen from the front vicinity of the non-powerless tube mixing apparatus according to the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view of the vicinity of the rear of the non-powered tube mixing apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is a partially exploded perspective view seen from the rear vicinity of the non-powerless tube mixing apparatus according to the present invention.
  • Figure 4 is a side cross-sectional view of a non-motor in-vessel mixing apparatus according to the present invention.
  • Figure 5 shows the configuration of the drug injection unit assembly according to the present invention.
  • FIG. 6 shows a state in which the drug injection pipe is separated from the drug injection unit assembly.
  • FIG. 8 shows an embodiment of a water treatment system using two non-powered tube mixing devices.
  • Figure 9 shows a method of operating a non-motor in-vessel mixing apparatus according to the present invention.
  • the present invention can refer to the contents of the registered patent No. 10-0916709 (non-powered tube mixing apparatus) filed by the applicant of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view seen from the front vicinity of the non-powerless tube mixing apparatus according to the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view of the vicinity of the rear of the non-powered tube mixing apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is a partially exploded perspective view seen from the rear vicinity of the non-powerless tube mixing apparatus according to the present invention.
  • Figure 4 is a side cross-sectional view of a non-motor in-vessel mixing apparatus according to the present invention.
  • the non-powered tube mixing apparatus 100 is installed in the inlet pipe 110, the mixing pipe 120, the discharge pipe 130, the inlet pipe 110 coupled in series with each other. It is composed of the chemical injection unit assembly 140, the cleaning cover 150 is installed in the mixing tube 120 and the sampling unit assembly 160 is installed in the discharge pipe (130).
  • the inlet pipe 110 has an inlet flange 111 formed in one opening and at least two chemical injection holes 112 and 113 formed thereon.
  • the chemical injection unit assembly 140 is already inserted into the chemical injection holes 112 and 113.
  • the inflow flange 111 and the outflow flange 131 to be described later are required to install the non-powered tube mixing apparatus 100 according to the present invention in the pipe of the existing water treatment facility.
  • One opening of the mixing pipe 120 is hermetically coupled to the opening of the opposite side of the inlet pipe 110, and the cleaning opening hole 121 is formed in the upper portion, the plurality of discharge holes (123-1, 123-) on the inner surface, respectively.
  • a plurality of partitions 123 having 2) are provided. Since the shape and function of the discharge hole 123-1 and 123-2 are described in patent No. 916709, description is abbreviate
  • One opening of the discharge pipe 130 is hermetically coupled to the opposite opening of the mixing pipe 120, and the outlet opening 131 is formed at the opposite opening.
  • closed coupling is used to mean that when two consecutive pipes are connected, the inside is not opened by the connection portion of the two pipes.
  • the diameter of the mixing tube 120 in the center is the largest, and the diameters of the inlet tube 110 and the discharge tube 130 coupled with the left and right sides of the mixing tube 120 are smaller than those of the mixing tube 120. It can be seen that.
  • the sealing pieces 301 and 302 having a constant size are installed from the outer circumferential surface, and the diameters of the coupling portions are different, but the three pipes 110, 120, It can be seen that the engagement of 130 is not open.
  • the inlet pipe 110, the mixing pipe 120 and the discharge pipe 130, each having a predetermined space therein are connected in series with each other, from one side of the inlet pipe (left side in FIG. 4) from the opening
  • the substance to be mixed (hereinafter referred to as raw water) is applied and discharged through the mixing pipe 120 to the opposite side of the discharge pipe 130 (the right side in FIG. 4) to the opening.
  • the chemical injection unit assembly 140 injects the chemicals into the inlet pipe 110 through the chemical injection holes 112 and 113 formed at the upper portion of the inlet pipe 110, and the chemicals injected by the chemical injection unit assembly 140. Is dispersed by the chemical scattering means 124 is effectively mixed with the raw water applied from one opening of the inlet pipe.
  • a plurality of partitions 123 including a plurality of discharge holes 123-1 and 123-2 are installed in series in the advancing direction of raw water and chemicals. As it passes, a mixture of chemicals and raw water occurs. Raw water and chemicals mixed in the mixing tube 120 is discharged to the outside through the discharge tube (130).
  • a mixing tube 120 in which a cleaning opening hole 121 is installed at an upper portion thereof to enable cleaning of the interior in a state in which it is not separated from a pipe of an existing water treatment system;
  • a chemical input unit assembly 140 for inputting a chemical into the inflow pipe 110 and enabling a check at any time during use
  • the cleaning opening hole 121 is formed in the upper portion of the mixing pipe 120.
  • the cleaning opening hole 121 is sealed with the cleaning cover 150.
  • the inside of the non-powered tube mixing apparatus 100 is required to be cleaned, only the cleaning opening hole 121 is opened after the non-powered tube mixing apparatus 100 is not separated from the existing water treatment system. The interior can be cleaned.
  • the cleaning cover 150 includes, for example, a cover body 151 and a packing member 152. When the bolt and the nut are used, the cleaning cover 150 is opened and closed using the cleaning cover 150. Can be easily realized.
  • the cleaning opening hole 121 it is preferable to form an open hole flange 122 having fastening holes formed at regular intervals therein, the fastening hole corresponding to the fastening holes formed in the open hole flange 122. After forming them on the edge of the cleaning cover 150, sealing is achieved by fastening bolts and nuts to the fastening holes, respectively. For opening, the bolt and the nut are loosened to separate the cleaning cover 150 from the cleaning opening hole 121.
  • the cleaning opening hole 121 is shown in the form of a protruding quadrangle on the upper portion of the mixing tube 120 for the purpose of understanding, and the cleaning cover 150 having the shape of the rectangle corresponding to the cleaning opening hole 121 is provided. Although shown, the position, shape and size of the cleaning opening hole 121, the position, shape and size of the cleaning cover 150 will vary depending on the embodiment.
  • Figure 5 shows the configuration of the drug injection unit assembly according to the present invention.
  • FIG. 6 shows a state in which the drug injection pipe is separated from the drug injection unit assembly.
  • the drug injection unit assembly 140 is composed of a drug injection pipe unit 141, a fixed pipe 142, a fixed unit 143 and a valve unit 144 Able to know.
  • the component for inserting and fixing the chemical injection unit assembly 140 into the inlet pipe 110 is a fixed pipe 142.
  • the valve unit 144 and the fixing unit 143 are installed in the fixed pipe 142 opposite to the portion inserted into the inlet pipe 110.
  • the valve unit 144 is responsible for opening and closing the internal passage of the fixed pipe 142
  • the fixed unit 143 is to perform the function of fixing or releasing the drug injection pipe unit 141 inserted therein.
  • One terminal of the drug injection pipe unit 141 is inserted into the inner center of the inlet pipe 110 through the inside of the fixed unit 143 and the fixed pipe 142, the drug applied through the opposite terminal inlet pipe ( To 110). Therefore, the inner diameter of the fixing unit 143 and the inner diameter of the fixing pipe 142 should be longer than the outer diameter of the drug injection pipe 141.
  • Rotating fixing means 143-1 is installed at the inlet of the fixing unit 143 into which the chemical injection pipe 141 is first inserted.
  • the rotating fixing means 143-1 acts to widen the inner diameter of the fixing unit 143 when rotated in one direction and to narrow the inner diameter of the fixing unit 143 when rotated in the opposite direction.
  • the chemical injection pipe 141 is fixed by narrowing the internal diameter of the fixing unit 143 and then chemically Input.
  • the valve unit 144 is provided with a valve 144-1 and opens and closes the internal passage of the fixed pipe 142 by the operation of the valve 144-1.
  • the valve 144-1 In order to insert the drug injection pipe unit 141 into the internal passage of the fixed pipe 142 to inject the medicine into the inlet pipe 110, the valve 144-1 is opened, but the inspection of the drug injection pipe unit 141 or When the drug injection pipe unit 141 is taken out from the fixed pipe 142 for cleaning, the valve 144-1 is closed to block the internal passage of the fixed pipe 142.
  • the chemical injection pipe 141 constituting the chemical injection unit assembly 140 passes through the interior of the fixed unit 143 and the fixed pipe 142, and is fixed with the fixed unit 143. It can be seen that it can be completely separated from the pipe 142.
  • Dotted lines shown on the outer surface of the fixed pipe 142 shown in FIGS. 5 to 7 indicate the position that the main pipe 142 should be inserted into the inlet pipe 110 through the chemical injection holes 112 and 113. will be.
  • the chemical injection pipe 141 enters the inside of the inlet pipe 110 through the inside of the fixed pipe 142, and the fixed pipe 142 is thicker and has a harder material than the chemical injection pipe 141. Covers the pressure of the raw water flowing through the inlet pipe 110 to the maximum, the drug injection pipe 141 to minimize the portion exposed to the inside of the inlet pipe 110 at the end of the fixed pipe 142 only the minimum pressure Ensuring this is one of the key ideas of the present invention.
  • the fixed pipe 142 is inserted to a considerable depth of the inlet pipe 110 and the chemical injection pipe 141 is the central portion of the inlet pipe 110 from the end of the fixed pipe 142. As you can see, it is slightly more exposed.
  • the non-powered tube inside the apparatus 100 proposed in the present invention is designed to check the other drug injection unit assembly 140 while injecting the drug into one drug injection unit assembly 140. Meaning to check the chemical injection unit assembly 140 is actually to check the state of the chemical injection pipe unit 141 constituting the chemical injection unit assembly 140, and thus to check the chemical injection pipe unit 141 After separating from the fixed pipe 142 and the fixed unit 143, the valve 144-1 of the valve unit 144 is closed to allow liquid in the non-powered tube intermixer 100 to flow out along the inner passage of the fixed pipe 142. It is important to avoid spills.
  • FIGS. 5 to 7 correspond to the members of the chemical injection unit assembly 140 and the sampling unit assembly 160. Only numbers were written together. Therefore, the operation and function of the sampling unit assembly 160 is replaced with the description of the chemical injection unit assembly 140 described above.
  • the fixed pipe 162 constituting the sampling unit assembly 160 is not inserted deep into the discharge pipe 130, but is inserted only near the inner surface of the discharge pipe 130. This is to allow the sampling unit pipe 161 to collect a sample at various locations of the discharge pipe 130 while adjusting the depth or width of the discharge pipe 130.
  • Sampling hole 132 is formed in at least one of the discharge pipe 130 to collect a sample mixed with the raw water and the drug discharged to the outside from the discharge pipe 130 by using the sampling unit assembly 160 according to the present invention Should be. Sampling of the sample is carried out through the sampling pipe unit 161 constituting the sampling unit assembly 160. The sample is collected while changing the insertion depth of the sampling pipe unit 161 in the discharge pipe 130. Several samples of 130 can be taken. After the sampling holes 132 are formed in two positions in the vertical and horizontal directions of the discharge pipe 130, the samples are taken a plurality of times by adjusting the sampling depth and the sampling width of the sampling pipe 161, By analyzing the miscibility, it is possible to determine the miscibility rate in the entire area of the cross section of the discharge pipe 130.
  • FIG. 8 shows an embodiment of a water treatment system using two non-powered tube mixing devices.
  • the water treatment system 800 using two non-powered tube mixing devices includes at least two powerless tube mixing devices 100-1 and 100-2, two bypass units 820 and 830, and Tubing 810 is included.
  • the bypass unit 820, 830 according to the present invention, the same path as the flow path of the fluid flowing in the pipe as shown in Figure 8a by the same conditions of the upper and lower paths of the bypass unit (820, 830)
  • the upper path of the bypass unit 820 is mainly used, and the lower path is used as an auxiliary.
  • One end of the first bypass unit 820 is connected to one pipe 810-1 of the water treatment system 800 into which raw water is introduced, and two ends of the first bypass unit 820 are two non-powered tube intermixers 100-1 and 100-. It is connected to one end of 2).
  • One end of the second bypass unit 830 is connected to the other pipe 810-2 of the water treatment system through which the purified water is discharged, and two ends of the second bypass unit 830 are two non-powered pipe intermixers 100-1 and 100-2.
  • the piping of the water treatment system 800 is divided into two 810-1 and 810-2, but in reality, the bypass units 820 and 830 and the non-powered pipe connected to each other in series with one pipe 810 are shown. The admixtures 100-1 and 100-2 are inserted.
  • the first bypass unit 820 and the second bypass unit 830 are provided with valves 821, 822, 831, and 832, respectively.
  • Raw water and purified water are adjusted by adjusting the valves 821, 822, 831, and 832.
  • Figure 9 shows a method of operating a non-motor in-vessel mixing apparatus according to the present invention.
  • the operation method 900 of the non-powered tube mixing apparatus is a chemical input control step 910, a sample collection control step 930, a chemical input assembly inspection step 950 and a non-powered tube mixing device A cleaning step 970 is performed.
  • the chemical input control step 910 the chemical is injected into the inside of the non-powered tube mixing apparatus 100 using the chemical input unit assembly 140.
  • the sampling control step 930 a portion of the material discharged from the non-powered tube hybridization apparatus 100 is collected using the sampling unit assembly 160.
  • the chemical injection assembly checking step 950 the state of the chemical injection unit assembly 140 is checked.
  • the non-powered tube admixture cleaning step 970 the inside of the non-powered tube admixture 100 is cleaned.
  • the fixed pipe blocking step 911 In the chemical injection control step 910, the fixed pipe blocking step 911, the fixed unit inner diameter expansion step 912, the chemical injection pipe unit moving step 913, the fixed pipe opening step 914, the chemical injection pipe unit injection step ( 915), the chemical injection pipe unit fixing step 916 and the chemical injection step 917 is performed.
  • the fixed pipe blocking step 911 the internal passage of the fixed pipe 142 is blocked by adjusting the valve 144-1 included in the valve unit 144.
  • the fixing unit inner diameter expansion step 912 the inner diameter of the fixing unit 143 is expanded by adjusting the rotating fixing means 143-1.
  • the chemical injection pipe unit moving step 913 the chemical injection pipe unit 141 is moved to one surface of the fixed pipe 142 through which the internal passage is blocked via the open fixed unit 143.
  • the valve 144-1 included in the valve unit 144 is opened to open the internal passage of the fixed pipe 142.
  • the chemical injection pipe unit injection step 915 the chemical injection pipe unit 141 is advanced to the end of the fixed pipe 142 which is advanced to the inside of the inflow pipe 110.
  • the chemical injection pipe unit fixing step 916 by adjusting the rotating fixing means (143-1) to reduce the inner diameter of the fixing unit 143 to fix the position of the chemical injection pipe unit 141.
  • the chemical input step 917 the chemical is introduced into the inlet pipe 110 using the chemical input pipe unit 141.
  • a fixed pipe blocking step 931 In the sampling control step 930, a fixed pipe blocking step 931, a fixed unit inner diameter expansion step 932, a sample input pipe unit moving step 933, a fixed pipe opening step 934, and a sampling pipe unit injection step ( 935), the sampling step 936 and the fixed pipe blocking step (937).
  • the fixed pipe blocking step 931 the internal passage of the fixed pipe 162 is blocked by adjusting the valve 164-1 included in the valve unit 164.
  • the fixing unit inner diameter expansion step 932 the inner diameter of the fixing unit 163 is expanded by adjusting the rotating fixing means 163-1.
  • the sample input pipe unit moving step 933 the sample collection pipe unit 161 is moved to one surface of the fixed pipe 162 through which the internal passage is blocked via the open fixed unit 163.
  • the fixed pipe opening step 934 the internal passage of the fixed pipe 162 is opened by opening the valve 164-1 included in the valve unit 164.
  • the sampling pipe unit input step 935 the sampling pipe unit 161 is introduced into the discharge pipe 130.
  • the liquid sample discharged from the discharge pipe 130 is collected by using the sampling pipe unit 161, and in particular, while adjusting the length of the sampling pipe unit 161 exposed to the discharge pipe 130. Take a liquid sample.
  • the sampling pipe unit 161 is taken out from the fixing unit 163, and then the valve 164-1 included in the valve unit 164 is removed. The inside of the fixed pipe 162 is blocked by the locking.
  • the sampling control step 930 should be performed sequentially or simultaneously in each direction.
  • the chemical injection assembly check step (950) the chemical supply cutoff step (951), the fixed unit inner diameter expansion step (952), the chemical injection pipe unit taking out step (953), the fixed pipe blocking step (954) and the chemical input pipe unit check step Perform 955.
  • the chemical supply pipe unit 141 blocks the chemical supply from the chemical tank (not shown).
  • the fixing unit inner diameter expansion step 952 the inner diameter of the fixing unit 143 is expanded by adjusting the rotating fixing means 143-1.
  • the chemical injection pipe unit taking-out step 953 the chemical injection pipe unit 141 is taken out from the fixed unit 143.
  • the valve 143-1 of the valve unit 143 is adjusted to block the inside of the fixed pipe 142.
  • the chemical injection pipe unit inspection step 955 the chemical injection pipe unit 141 is inspected.
  • the non-powered tube mixing apparatus cleaning step 970 the non-powered tube mixing apparatus blocking step 971, the cleaning opening hole opening step 972 and the cleaning step 973 are performed.
  • non-powered tube admixture blocking step 971 by adjusting the valves of the bypass units 820 and 830 connected to both sides of the non-powered tube admixture 100 to be checked, raw water is not introduced from the pipe of the water treatment system 800. do.
  • the cleaning opening hole opening step 972 the cleaning opening hole 121 of the non-powered tube inside the apparatus 100 to be inspected is opened.

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Abstract

본 발명은 약품투입유닛어셈블리의 탈·부착이 용이하고, 단수하지 않은 상태에서 상기 약품투입유닛어셈블리의 점검이 가능하며, 상기 약품투입유닛어셈블리가 상기 무동력관내혼화장치의 내부를 흐르는 피혼합물질의 유속에 의한 영향을 최소한으로 하고, 시료채취유닛어셈블리를 이용하여 상기 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 피혼합물질에 대한 약품의 혼화율을 측정할 수 있으며, 청소용개방홀을 이용하여 무동력관내혼화장치의 내부에 침전되는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 무동력관내혼화장치 및 무동력관내혼화장치 작동방법을 개시(introduce)한다. 상기 무동력관내혼화장치는, 유입관, 혼합관, 배출관, 약품투입유닛어셈블리 및 청소용커버를 포함한다. 상기 무동력관내혼화장치 작동방법은, 제7항에 기재된 무동력관내혼화장치를 이용하여 약품을 상기 유입관에 투입하거나 상기 배출관으로부터 배출되는 액체시료를 채취하는 방법으로서, 상기 약품투입유닛어셈블리을 이용하여 상기 무동력관내혼화장치의 내부에 약품을 투입하는 약품투입제어단계 및 상기 시료채취유닛어셈블리을 이용하여 상기 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 액체의 일부를 채취하는 시료채취제어단계를 포함한다.

Description

무동력관내혼화장치, 상기 무동력관내혼화장치의 작동방법 및 수처리시스템
본 발명은 무동력관내혼화장치에 관한 것으로, 특히, 약품투입유닛어셈블리의 탈·부착이 용이하고, 단수하지 않은 상태에서 상기 약품투입유닛어셈블리의 점검이 가능하며, 상기 약품투입유닛어셈블리가 상기 무동력관내혼화장치의 내부를 흐르는 피혼합물질의 유속에 의한 영향을 최소한으로 하고, 시료채취유닛어셈블리를 이용하여 상기 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 피혼합물질에 대한 약품의 혼화율을 측정할 수 있으며, 청소용개방홀을 이용하여 무동력관내혼화장치의 내부에 침전되는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 무동력관내혼화장치, 무동력관내혼화장치의 작동방법 및 상기 무동력관내혼화장치를 적어도 2개 포함하는 수처리시스템에 관한 것이다.
정수장, 하수처리장, 폐수처리장 및 수영장 등에서 원수 또는 정수를 소독하거나 이물질을 응집하기 위하여 소독약이나 응집제와 같은 약품을 투입하는 약품혼화장치를 사용한다. 약품혼화장치는 원수를 정수장이나 수영장 등에 공급하는 원수 파이프에 연결되어 있는데, 약품혼화장치에서는 정수장이나 수영장 등에 공급되기 전의 원수에 약품을 고르게 혼합한 후 정수장이나 수영장 등에 공급하도록 한다.
상기와 같은 기능을 수행하는 약품혼화장치에 대해서는 등록실용신안 제113114호, 등록실용신안 224737호 및 등록실용신안 제275014호 등의 고안 이외에도, 상기 등록 실용신안에서 제안한 장치들의 단점을 보완한 등록특허번호 916709호의 발명이 공개되어 있다.
상기 등록특허번호 916709호에서 제안한 무동력관내혼화장치는 여러 관련 분야에서 광범위하게 사용되고 있는데, 정수장의 정수뿐만 아니라 오·폐수의 정수시설에서도 많이 사용되고 있다. 특히 오·폐수의 정수시설에 사용되는 경우, 수화반응에 의해 불순물이 내부에 고착되어 혼화장치의 효율을 감소시키는 문제점이 발생하고 있다. 무동력관내혼화장치의 입구에 설치되어 있는 약품주입구가 고정형이어서 탈부착이 불가하기 때문에 오·폐수의 정수시설의 작동을 중단하지 않고는 점검을 할 수 없으므로 유지관리가 불편하였다. 또한, 약품을 무동력관내혼화장치에 투입하는 관의 종단 부분이 무동력관내혼화장치의 내부에 빠르게 흐르는 오·폐수의 힘에 의해 휘어지는 현상이 발생할 가능성이 있다. 특히, 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 오·폐수와 약품의 혼화정도(mixing ratio)를 알지 못하기 때문에, 무동력관내혼화장치에 투입하는 약품의 양을 결정하기 위한 자료를 얻는 것이 경험에 의존할 수밖에 없어 효율적인 약품의 혼화가 어려우며, 단일 라인으로 구성되어 정수시설 정지를 하지 않고는 무동력관내혼화장치 내부의 불순물을 제거할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 약품투입유닛어셈블리의 탈·부착이 용이하고, 단수하지 않은 상태에서 상기 약품투입유닛어셈블리의 점검이 가능하며, 상기 약품투입유닛어셈블리가 상기 무동력관내혼화장치의 내부를 흐르는 피혼합물질의 유속에 의한 영향을 최소한으로 하고, 시료채취유닛어셈블리를 이용하여 상기 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 피혼합물질에 대한 약품의 혼화율을 측정할 수 있으며, 청소용개방홀을 이용하여 무동력관내혼화장치의 내부에 침전되는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 무동력관내혼화장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 무동력관내혼화장치를 적어도 2개 사용하는 수처리시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상기 무동력관내혼화장치를 이용하여 약품의 투입, 약품 혼화율의 검출, 상기 약품투입유닛어셈블리의 점검 및 상기 무동력관내혼화장치의 내부를 청소하는 무동력관내혼화장치 작동방법을 제공하는 것에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치는, 유입관, 혼합관, 배출관, 약품투입유닛어셈블리 및 청소용커버를 포함한다.
상기 유입관은 한쪽의 개방구에 유입플랜지가 형성되고 상부에 적어도 2개의 약품투입홀이 형성된다. 상기 혼합관은 한쪽의 개방구가 상기 유입관의 반대쪽의 개방구와 밀폐결합하며, 상부에는 청소용개방홀이 형성되어 있고, 내면에는 각각 복수의 배출공이 형성된 복수의 격벽이 설치된다. 상기 배출관은 한쪽의 개방구가 상기 혼합관의 반대쪽 개방구와 밀폐결합하며 반대쪽 개방구에는 유출플랜지가 형성되어 있다. 상기 약품투입유닛어셈블리는 상기 약품투입홀에 삽입되어 상기 유입관의 내부로 약물을 투입하는 적어도 2개 포함된다. 상기 청소용커버는 상기 청소용개방홀을 개방 또는 밀폐한다. 여기서 상기 혼합관의 직경은 상기 유입관의 직경 및 상기 배출관의 직경에 비해 길다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 수처리시스템은, 제7항에 기재된 무동력관내혼화장치를 포함하며, 일 단은 원수가 유입되는 상기 수처리시스템의 일 배관에 연결되고 반대편의 적어도 2개의 단은 상기 원수를 정수로 변환하는 적어도 2개의 무동력관내혼화장치의 일 단에 각각 연결되는 제1바이패스유닛 및 적어도 2개의 단은 적어도 2개의 무동력관내혼화장치의 다른 일 단에 각각 연결되고 반대편의 일 단은 상기 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 상기 정수가 유입되는 수처리시스템의 다른 일 배관에 연결되는 제2바이패스유닛을 포함하며, 상기 제1바이패스유닛 및 상기 제2바이패스유닛에는 상기 무동력관내혼화장치와 연결되는 부분에 밸브가 각각 설치되어 있고, 상기 밸브를 조정함으로써 원수 및 정수가 흐르는 경로를 변경시킬 수 있다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치 작동방법은, 제7항에 기재된 무동력관내혼화장치를 이용하여 약품을 상기 유입관에 투입하거나 상기 배출관으로부터 배출되는 액체시료를 채취하고, 무동력관내혼화장치를 점검하는 것으로써, 상기 약품투입유닛어셈블리를 이용하여 상기 무동력관내혼화장치의 내부에 약품을 투입하는 약품투입제어단계, 상기 시료채취유닛어셈블리를 이용하여 상기 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 액체의 일부를 채취하는 시료채취제어단계, 상기 약품투입유닛어셈블리의 상태를 점검하는 약품투입어셈블리점검단계 및 상기 무동력관내혼화장치의 내부를 청소하는 무동력관내혼화장치청소단계 중 적어도 하나를 수행한다.
본 발명에서 제안하는 무동력관내혼화장치는, 새롭게 고안된 약품투입유닛어셈블리를 이용하여 수처리시스템을 정지하지 않은 상태에서 약품투입파이프유닛을 탈·부착 할 수 있어 약품투입유닛어셈블리를 구성하는 약품투입파이프유닛의 수시점검이 가능한 구조로 문제 발생 요인을 사전에 제거할 수 있으며, 약품투입유닛어셈블리를 구성하는 고정파이프는 무동력관내혼화장치의 내부를 흐르는 피혼합물질의 유속에 의한 영향을 최소한으로 할 수 있고, 마찬가지로 새롭게 고안된 시료채취유닛어셈블리는 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 피혼합물질에 대한 약품의 혼화율을 측정할 수 있으며, 청소용개방홀을 이용하여 약품혼화장치의 내부에 침착되는 이물질을 무동력관내혼화장치를 수처리시스템으로부터 분리하지 않은 상태에서 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 정면 부근에서 본 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 후면 부근에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 후면 부근에서 본 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 약품투입유닛어셈블리의 구성을 나타낸다.
도 6은 약품투입유닛어셈블리에서 약물투입파이프를 분리한 상태를 나타낸다.
도 7은 약품투입유닛어셈블리 중 메인파이프로부터 고정유닛을 분리한 상태를 나타낸다.
도 8은 2개의 무동력관내혼화장치를 사용하는 수처리시스템의 일 실시 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 작동방법을 나타낸다.
< 부호의 설명 >
110: 유입관
111: 유입플랜지
112, 113: 약품투입홀
120: 혼합관
121: 청소개방홀
122: 개방홀플랜지
123: 격벽
124: 약품비산수단
130: 배출관
131: 유출플랜지
132: 시료채취홀
140: 약품투입유닛어셈블리
141: 약물투입파이프유닛
142: 고정파이프
143: 고정유닛
143-1: 회전형 고정수단
144: 밸브유닛
150: 청소용커버
160: 시료채취유닛어셈블리
161: 시료채취파이프유닛
162: 고정파이프
163: 고정유닛
163-1: 회전형 고정수단
164: 밸브유닛
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 출원인에 의해 출원등록된 등록특허 제10-0916709호(무동력 관내 혼화장치)의 내용을 참조할 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 정면 부근에서 본 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 후면 부근에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 후면 부근에서 본 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 측단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치(100)는, 서로 직렬로 결합한 유입관(110), 혼합관(120), 배출관(130), 유입관(110)에 설치되는 약품투입유닛어셈블리(140), 혼합관(120)에 설치되는 청소용커버(150) 그리고 배출관(130)에 설치되는 시료채취유닛어셈블리(160)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 일반적인 구성 및 동작원리에 대해서 설명하고 본 발명의 핵심 아이디어가 포함되는 구성에 대해서 자세하게 설명한다
유입관(110)은 한쪽의 개방구에 유입플랜지(111)가 형성되고 상부에 적어도 2개의 약품투입홀(112, 113)이 형성되어 있다. 첨부한 도면에서는 약품투입홀(112, 113)에 약품투입유닛어셈블리(140)가 이미 삽입되어 있는 상태를 도시하고 있다. 유입플랜지(111) 및 후술하는 유출플랜지(131)는 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치(100)를 기존의 정수처리 시설의 배관에 설치하는데 필요하다.
혼합관(120)의 한쪽 개방구는 유입관(110)의 반대쪽의 개방구와 밀폐결합하며, 상부에는 청소용개방홀(121)이 형성되어 있고, 내면에는 각각 복수의 배출공(123-1, 123-2)이 형성된 복수의 격벽(123)이 설치되어 있다. 배출공(123-1, 123-2)의 형태 및 그 기능에 대해서는 등록특허번호 916709호에 기재되어 있으므로, 여기서는 설명을 생략한다.
배출관(130)의 한쪽 개방구가 혼합관(120)의 반대쪽 개방구와 밀폐결합하며 반대쪽 개방구에는 유출플랜지(131)가 형성되어 있다.
여기서 밀폐결합이라 함은 연속하는 두 개의 관이 연결될 때, 2개 관의 연결부위에 의해 내부가 개방되지 않는다는 의미로 사용되었다. 도 3을 참조하면, 중앙의 혼합관(120)의 직경이 가장 크고, 혼합관(120)의 좌우와 결합하는 유입관(110) 및 배출관(130)의 직경이 혼합관(120)에 비해 적다는 것을 알 수 있다. 이 경우 혼합관(120)의 좌우 단부에는 외주면으로부터 중심으로 일정한 크기의 밀폐편(301, 302)이 설치되어 있어, 결합부위의 직경은 차이가 나지만 이러한 차이로 인해서 3개의 관(110, 120, 130)의 결합부가 개방되지는 않는다는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 각각 내부에 일정한 공간이 있는 유입관(110), 혼합관(120) 및 배출관(130)은 서로 직렬로 연결되며, 유입관의 한쪽(도 4에서 볼 때 왼쪽) 개방구로부터 피혼합물질(이하 원수)이 인가되어 혼합관(120)을 거쳐 배출관(130)의 반대쪽(도 4에서 볼 때 오른쪽) 개방구로 배출된다.
약품투입유닛어셈블리(140)는 유입관(110)의 상부에 형성된 약품투입홀(112, 113)을 통해 유입관(110) 내부로 약품을 투입하는데, 약품투입유닛어셈블리(140)에 의해 투입된 약품은 약품비산수단(124)에 의해 분산되어 유입관의 한쪽 개방구로부터 인가되는 원수에 효과적으로 혼합된다. 혼합관(120) 내부에는 복수의 배출공(123-1, 123-2)이 포함된 복수의 격벽(123)이 원수 및 약품의 진행방향으로 직렬로 설치되어 있는데, 복수의 격벽(123)을 통과하면서 약품과 원수의 혼합이 이루어진다. 혼합관(120)에서 혼합된 원수 및 약품은 배출관(130)을 통해서 외부로 배출된다.
본 발명에서는,
기존의 수처리시스템의 배관과 분리하지 않은 상태에서 내부의 청소가 가능하도록 상부에 청소개방홀(121)이 설치되어 있는 혼합관(120);
유입관(110)의 내부에 약품을 투입하며 사용 중 수시점검이 가능하도록 하는 약품투입유닛어셈블리(140); 및
배출되는 약품과 원수의 혼화율을 측정하는 시료채취유닛어셈블리(160)가 설치되는 배출관(130);을
제안하며, 이하에서는 상기의 내용을 순서대로 자세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치(100)의 청소기능에 대하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 혼합관(120)의 상부에 청소개방홀(121)이 형성되어 있는데, 무동력관내혼화장치(100)를 정상적으로 사용할 때에는 청소용커버(150)로 청소개방홀(121)을 밀폐하고, 무동력관내혼화장치(100) 내부의 청소가 필요한 경우에는 무동력관내혼화장치(100)를 기존의 수처리시스템으로부터 분리하지 않은 상태에서 청소개방홀(121) 만을 개방한 후 혼합관(120)의 내부를 청소할 수 있도록 하였다.
청소용 커버(150)는, 예를 들면, 커버바디(151)와 패킹부재(152)를 포함하는데, 볼트 및 너트를 이용하면 청소용 커버(150)를 이용하여 청소개방홀(121)의 개방 및 밀폐를 용이하게 실현할 수 있다. 청소개방홀(121)의 최상부에는 내부에 일정한 간격으로 체결홀들이 형성되어 있는 개방홀플랜지(122)를 형성시켜 놓는 것이 바람직한데, 개방홀플랜지(122)에 형성된 체결홀들과 대응되는 체결홀들을 청소용 커버(150)의 가장자리에 형성시킨 후, 볼트와 너트를 체결홀들에 각각 체결함으로써 밀폐는 달성된다. 개방을 위해서는 볼트와 너트를 풀어 청소개방홀(121)로부터 청소용 커버(150)를 분리함으로써 달성된다.
첨부한 도면에서는 이해를 돕기 위해 혼합관(120)의 상부에 청소개방홀(121)을 돌출된 사각형의 형태로 도시하였고 청소개방홀(121)에 대응되는 사각형의 형태를 가지는 청소용 커버(150)를 도시하였는데, 청소개방홀(121)의 위치, 형태 및 크기, 청소용커버(150)의 위치, 형태 및 크기 등은 실시 예에 따라 다양할 것이다.
이어서, 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치(100)의 약품투입유닛어셈블리(140) 및 시료채취유닛어셈블리(160)에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 약품투입유닛어셈블리의 구성을 나타낸다.
도 6은 약품투입유닛어셈블리에서 약물투입파이프를 분리한 상태를 나타낸다.
도 7은 약품투입유닛어셈블리 중 고정파이프로부터 고정유닛을 분리한 상태를 나타낸다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 약품투입유닛어셈블리(140)는 약물투입파이프유닛(141), 고정파이프(142), 고정유닛(143) 및 밸브유닛(144)으로 구성된다는 것을 알 수 있다.
유입관(110)에 약품투입유닛어셈블리(140)를 삽입·고정하는 구성요소는 고정파이프(142)이다. 유입관(110)에 삽입되는 부분과 반대되는 부분의 고정파이프(142)에는 밸브유닛(144)과 고정유닛(143)이 설치된다. 밸브유닛(144)은 고정파이프(142)의 내부 통로의 개폐를 담당하고, 고정유닛(143)은 내부에 삽입되는 약물투입파이프유닛(141)을 고정하거나 고정을 푸는 기능을 수행한다. 약물투입파이프유닛(141)의 한쪽 단자는 고정유닛(143) 및 고정파이프(142)의 내부를 관통하여 유입관(110)의 내부 중앙에 삽입되며, 반대쪽 단자를 통해 인가되는 약품을 유입관(110)으로 전달한다. 따라서, 고정유닛(143)의 내경 및 고정파이프(142)의 내경은 약물투입파이프(141)의 외경에 비해 길어야 할 것이다.
약품투입파이프(141)가 최초로 삽입되는 고정유닛(143)의 입구에는 회전형 고정수단(143-1)이 설치되어 있다. 회전형 고정수단(143-1)은 일방향으로 회전하면 고정유닛(143)의 내경이 넓어지도록 작용하고 반대 방향으로 회전시키면 고정유닛(143)의 내경이 좁아지도록 작용한다. 고정유닛(143)의 내경을 넓힌 상태에서 약품투입파이프(141)를 유입관(110)의 내부까지 삽입한 후, 고정유닛(143)의 내경을 좁혀 약품투입파이프(141)를 고정한 후 약품을 투입한다.
밸브유닛(144)에는 밸브(144-1)가 설치되어 있으며 밸브(144-1)의 동작에 의해 고정파이프(142)의 내부 통로를 개폐한다. 고정파이프(142)의 내부 통로에 약물투입파이프유닛(141)을 삽입하여 유입관(110)으로 약품을 투입하기 위해서는 밸브(144-1)를 개방하지만, 약물투입파이프유닛(141)의 점검 또는 청소를 위해서 약물투입파이프유닛(141)을 고정파이프(142)로부터 취출한 경우에는 밸브(144-1)를 닫아 고정파이프(142)의 내부 통로를 차단한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 약품투입유닛어셈블리(140)를 구성하는 약품투입파이프(141)는 고정유닛(143)과 고정파이프(142)의 내부를 관통하며, 고정유닛(143)과 고정파이프(142)로부터 완전하게 분리가 될 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 고정파이프(142)의 외면에 도시된 점선은 메인파이프(142)가 약품투입홀(112, 113)을 통해 유입관(110)의 내부에 삽입되어야 하는 위치를 나타내는 것이다. 약품투입파이프(141)는 고정파이프(142)의 내부를 통해 유입관(110)의 내부로 진출하게 되는데, 약품투입파이프(141)에 비해 두께가 더 두껍고 재질도 더 단단한 고정파이프(142)가 유입관(110)을 흐르는 원수의 압력을 최대한 커버하고, 고정파이프(142)의 끝 부분에서 유입관(110)의 내부로 노출되는 부분을 최소로 하는 약품투입파이프(141)에는 최소한의 압력만이 인가되도록 하는 것이 본 발명의 핵심 아이디어 중 하나이다.
도 1의 점선 원을 참조하면, 고정파이프(142)가 유입관(110)의 상당한 깊이까지 삽입되어 있고 약품투입파이프(141)는 고정파이프(142)의 끝 부분으로부터 유입관(110)의 중심부로 약간 더 노출되어 있음을 알 수 있다.
본 발명에서 제안하는 무동력관내혼화장치(100)는 하나의 약품투입유닛어셈블리(140)로 약품을 주입하면서 다른 하나의 약품투입유닛어셈블리(140)를 점검할 수 있도록 고안되어 있다. 약품투입유닛어셈블리(140)를 점검한다는 의미는 실제로는 약품투입유닛어셈블리(140)를 구성하는 약품투입파이프유닛(141)의 상태를 점검한다는 것이며, 따라서 점검하고자 하는 약품투입파이프유닛(141)을 고정파이프(142) 및 고정유닛(143)으로부터 분리한 후 밸브유닛(144)의 밸브(144-1)를 닫아 무동력관내혼화장치(100) 내의 액체가 고정파이프(142)의 내부 통로를 따라 외부로 유출되지 않도록 하는 것이 중요하다.
시료채취유닛어셈블리(160)는 약품투입유닛어셈블리(140)와 구성 및 구조는 동일하기 때문에, 도 5 내지 도 7에는 약품투입유닛어셈블리(140)와 시료채취유닛어셈블리(160)의 서로 대응되는 부재번호만을 병기하였다. 따라서, 시료채취유닛어셈블리(160)의 동작 및 기능은 상술한 약품투입유닛어셈블리(140)에 대한 설명으로 갈음한다. 다만, 시료채취유닛어셈블리(160)를 구성하는 고정파이프(162)는 배출관(130)의 내부 깊숙하게 삽입되는 것이 아니라, 배출관(130)의 내면 가까운 곳까지만 삽입된다. 이는 시료채취유닛파이프(161)이 배출관(130)의 깊이 또는 폭을 조절하면서 배출관(130)의 다양한 위치에서 시료를 채취할 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명에 따른 약품투입유닛어셈블리(140)을 2개 삽입할 수 있도록 한 것은, 하나의 약품투입유닛어셈블리(140)를 청소할 때 다른 하나의 약품투입유닛어셈블리(140)를 사용할 수 있도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 2종류의 약품을 유입관(110)에 동시에 투입할 수 있도록 할 수 있도록 한 것이다. 물론 2개 이상의 약품투입유닛어셈블리(140)를 설치할 수 있도록 하는 실시 예도 가능하다.
본 발명에 따른 시료채취유닛어셈블리(160)을 사용하여 배출관(130)으로부터 외부로 배출되는 원수와 약품이 혼합된 시료를 채취하기 위해서는 배출관(130)의 적어도 한 곳에 시료채취홀(132)이 형성되어 있어야 한다. 시료의 채취는 시료채취유닛어셈블리(160)를 구성하는 시료채취파이프유닛(161)을 통해서 이루어지는데, 시료채취파이프유닛(161)의 배출관(130)에서의 삽입 깊이를 변경하면서 시료를 채취함으로써 배출관(130)의 여러 곳의 시료를 채취할 수 있다. 배출관(130)의 수직방향 및 수평방향 두 곳에 시료채취홀(132)을 각각 형성시킨 후 시료채취파이프(161)의 채취 깊이 및 채취 폭 등을 조절하여 복수 회에 걸쳐 시료를 취하고, 취한 시료들의 혼화율을 분석하면 배출관(130) 단면 전체 영역에서의 혼화율을 구하는 것이 가능하게 된다.
도 8은 2개의 무동력관내혼화장치를 사용하는 수처리시스템의 일 실시 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 2개의 무동력관내혼화장치를 사용하는 수처리시스템(800)은, 적어도 2개의 무동력관내혼화장치(100-1, 100-2), 2개의 바이패스유닛(820, 830) 및 배관(810)을 포함한다. 본 발명에 따른 바이패스유닛(820, 830)의 실시 예에 따라서, 도 8a와 같이 관내를 흐르는 유체의 진행경로를 동일하게 하여 바이패스유닛(820, 830)의 상부와 하부의 경로를 동일한 조건으로 교대로 사용하거나, 도 8b와 같이 바이패스유닛(820)의 상부 경로를 주로 사용하고 하부의 경로는 보조로 사용하는 실시 예가 가능하다.
제1바이패스유닛(820)의 일단은 원수가 유입되는 수처리시스템(800)의 한쪽 배관(810-1)에 연결되고 반대편의 2개의 단은 2개의 무동력관내혼화장치(100-1, 100-2)의 일 단에 각각 연결된다. 제2바이패스유닛(830)의 일단은 정수가 배출되는 수처리시스템의 다른 한쪽 배관(810-2)에 연결되고 반대편의 2개의 단은 2개의 무동력관내혼화장치(100-1, 100-2)의 다른 일 단에 각각 연결된다. 여기서 수처리시스템(800)의 배관을 두 개(810-1, 810-2)로 구분하여 표시하였지만, 실제로는 하나의 배관(810)에 서로 직렬로 연결된 바이패스유닛(820, 830) 및 무동력관내혼화장치(100-1, 100-2)가 삽입된 것이다.
제1바이패스유닛(820) 및 제2바이패스유닛(830)에는 밸브(821, 822, 831, 832)가 각각 설치되어 있으며, 밸브(821, 822, 831, 832)를 조정함으로써 원수 및 정수의 흐르는 경로를 변경시킬 수 있다. 예를 들면, 2개의 밸브(821, 831)를 개방하고 나머지 2개의 밸브(822, 832)를 차단하는 경우 하나의 무동력관내혼화장치(100-1)에는 원수가 공급되고 있지만, 다른 하나의 무동력관내혼화장치(100-2)에는 원수가 공급되고 있지 않으므로, 청소개방홀(121)을 개방하여 무동력관내혼화장치(100-2)의 내부를 청소할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 작동방법을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 무동력관내혼화장치의 작동방법(900)은 약품투입제어단계(910), 시료채취제어단계(930), 약품투입어셈블리점검단계(950) 및 무동력관내혼화장치청소단계(970)를 수행한다.
약품투입제어단계(910)에서는 약품투입유닛어셈블리(140)를 이용하여 무동력관내혼화장치(100)의 내부에 약품을 투입한다. 시료채취제어단계(930)에서는 시료채취유닛어셈블리(160)를 이용하여 무동력관내혼화장치(100)로부터 배출되는 물질의 일부를 채취한다. 약품투입어셈블리점검단계(950)에서는 약품투입유닛어셈블리(140)의 상태를 점검한다. 무동력관내혼화장치청소단계(970)에서는 무동력관내혼화장치(100)의 내부를 청소한다.
약품투입제어단계(910)에서는 고정파이프차단단계(911), 고정유닛내경확장단계(912), 약품투입파이프유닛이동단계(913), 고정파이프개방단계(914), 약품투입파이프유닛투입단계(915), 약품투입파이프유닛고정단계(916) 및 약품투입단계(917)를 수행한다.
고정파이프차단단계(911)에서는 밸브유닛(144)에 포함되는 밸브(144-1)를 조절하여 고정파이프(142)의 내부 통로를 차단한다. 고정유닛내경확장단계(912)에서는 회전형 고정수단(143-1)을 조절하여 고정유닛(143)의 내경을 확장한다. 약품투입파이프유닛이동단계(913)에서는 약품투입파이프유닛(141)을 개방된 고정유닛(143)을 경유하여 내부 통로가 차단된 고정파이프(142)의 일면까지 이동시킨다. 고정파이프개방단계(914)에서는 밸브유닛(144)에 포함되는 밸브(144-1)를 열어 고정파이프(142)의 내부 통로를 개방한다. 약품투입파이프유닛투입단계(915)에서는 약품투입파이프유닛(141)을 유입관(110)의 내부까지 진행되어 있는 고정파이프(142)의 종단까지 진행시킨다. 약품투입파이프유닛고정단계(916)에서는 회전형 고정수단(143-1)을 조절하여 고정유닛(143)의 내경을 축소함으로써 약품투입파이프유닛(141)의 위치를 고정한다. 약품투입단계(917)에서는 약품투입파이프유닛(141)을 이용하여 약품을 유입관(110)으로 투입한다.
시료채취제어단계(930)에서는 고정파이프차단단계(931), 고정유닛내경확장단계(932), 시료투입파이프유닛이동단계(933), 고정파이프개방단계(934), 시료채취파이프유닛투입단계(935), 시료채취단계(936) 및 고정파이프차단단계(937)를 수행한다.
고정파이프차단단계(931)에서는 밸브유닛(164)에 포함된 밸브(164-1)를 조절하여 고정파이프(162)의 내부 통로를 차단한다. 고정유닛내경확장단계(932)에서는 회전형 고정수단(163-1)을 조절하여 고정유닛(163)의 내경을 확장한다. 시료투입파이프유닛이동단계(933)에서는 시료채취파이프유닛(161)을 개방된 고정유닛(163)을 경유하여 내부 통로가 차단된 고정파이프(162)의 일면까지 이동시킨다. 고정파이프개방단계(934)에서는 밸브유닛(164)에 포함되는 밸브(164-1)를 열어 고정파이프(162)의 내부 통로를 개방한다. 시료채취파이프유닛투입단계(935)에서는 시료채취파이프유닛(161)을 배출관(130)에 투입한다. 시료채취단계(936)에서는 시료채취파이프유닛(161)을 이용하여 배출관(130)으로부터 배출되는 액체시료를 채취하며, 특히 배출관(130)에 노출되는 시료채취파이프유닛(161)의 길이를 조정하면서 액체시료를 채취한다. 고정파이프차단단계(937)에서는 시료채취단계(835)를 수행한 후 시료채취파이프유닛(161)을 고정유닛(163)으로부터 취출 한 후 밸브유닛(164)에 포함된 밸브(164-1)를 잠금으로써 고정파이프(162)의 내부를 차단한다.
도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 약품시료의 채취를 수직방향과 수평방향 즉 2개의 직교하는 방향에서 수행할 경우, 시료채취제어단계(930)는 각각의 방향에서 순차적으로 또는 동시에 수행되어야 할 것이다.
약품투입어셈블리점검단계(950)에서는 약품공급차단단계(951), 고정유닛내경확장단계(952), 약품투입파이프유닛취출단계(953), 고정파이프차단단계(954) 및 약품투입파이프유닛점검단계(955)를 수행한다.
약품공급차단단계(951)에서는 약품탱크(미도시)로부터 약품투입파이프유닛(141)으로 약품이 공급되는 것을 차단한다. 고정유닛내경확장단계(952)에서는 회전형 고정수단(143-1)을 조절하여 고정유닛(143)의 내경을 확장한다. 약품투입파이프유닛취출단계(953)에서는 약품투입파이프유닛(141)을 고정유닛(143)으로부터 취출한다. 고정파이프차단단계(954)에서는 밸브유닛(143)의 밸브(143-1)를 조절하여 고정파이프(142)의 내부를 차단한다. 약품투입파이프유닛점검단계(955)에서는 약품투입파이프유닛(141)을 점검한다.
무동력관내혼화장치청소단계(970)에서는 무동력관내혼화장치차단단계(971), 청소개방홀개방단계(972) 및 청소단계(973)를 수행한다.
무동력관내혼화장치차단단계(971)에서는 점검하고자 하는 무동력관내혼화장치(100)의 양쪽에 연결된 바이패스유닛(820, 830)의 밸브를 조절하여 수처리시스템(800)의 배관으로부터 원수가 유입되지 않도록 한다. 청소개방홀개방단계(972)에서는 점검하고자 하는 무동력관내혼화장치(100)의 청소개방홀(121)을 개방한다. 청소단계(973)에서는 점검하고자 하는 무동력관내혼화장치(100)의 내부를 청소한다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (13)

  1. 한쪽의 개방구에 유입플랜지가 형성되고 상부에 적어도 2개의 약품투입홀이 형성된 유입관;
    한쪽의 개방구가 상기 유입관의 반대쪽의 개방구와 밀폐결합하며, 상부에는 청소용개방홀이 형성되어 있고, 내면에는 각각 복수의 배출공이 형성된 복수의 격벽이 설치된 혼합관;
    한쪽의 개방구가 상기 혼합관의 반대쪽 개방구와 밀폐결합하며 반대쪽 개방구에는 유출플랜지가 형성되어 있는 배출관;
    상기 약품투입홀에 삽입되어 상기 유입관의 내부로 약물을 투입하는 적어도 2개의 약품투입유닛어셈블리; 및
    상기 청소용개방홀을 개방 또는 밀폐하는 청소용커버;를 포함하며,
    상기 혼합관의 직경은 상기 유입관의 직경 및 상기 배출관의 직경에 비해 긴 특징이 있으며,
    상기 약품투입유닛어셈블리는,
    상기 유입관에 투입되는 약품의 진행통로가 되는 약물투입파이프유닛;
    한쪽 끝 부분의 일부가 상기 약품투입홀에 삽입되는 고정파이프1;
    상기 고정파이프1의 반대쪽 끝 부분과 결합하며, 내부에 삽입되어 상기 고정파이프1를 관통하는 상기 약물투입파이프유닛의 이동을 제어하는 고정유닛1; 및
    상기 고정파이프1의 중간에 설치되어 상기 고정파이프1의 내부 통로를 개폐하는 밸브유닛1;을 포함하며,
    상기 약물투입파이프유닛의 외주직경은 상기 고정유닛1 및 상기 고정파이프1의 내주직경에 비해 짧으며,
    상기 고정파이프1이 상기 약물투입파이프유닛보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치.
  2. 제1항에 기재된 복수의 격벽 중에서,
    상기 유입관에 가장 가까운 격벽에는 상기 유입관의 방향으로 설치된 약품비산수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치.
  3. 제1항에 기재된 상기 청소용개방홀은,
    상기 혼합관의 상부로 돌출되며, 돌출부의 상부 끝단 주위에는 개방홀플랜지가 형성되어 있고,
    상기 청소용커버의 가장자리는 최소한 상기 청소용개방홀의 개방홀플랜지를 커버 할 수 있는 정도의 크기를 가지며,
    상기 개방홀플랜지 및 상기 청소용커버의 가장자리에는 서로 대응되는 복수의 체결홀들이 형성되어 있고,
    상기 개방홀플랜지 및 상기 청소용커버는 서로 대응되는 복수의 체결홀들을 복수의 볼트 및 너트를 이용하여 체결하는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치.
  4. 제1항에 기재된 배출관의 상부 및 측면 중 적어도 한 곳에는,
    시료채취홀이 형성되어 있으며,
    상기 시료채취홀에 삽입되어 상기 배출관으로부터 배출되는 액체를 채취할 수 있도록 하는 시료채취유닛어셈블리;를 더 포함하며,
    상기 시료채취홀이 상부 및 측면 두 곳에 설치되는 때는 상기 배출관 중심을 최상부의 한 곳과 최측면부의 한 곳에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치.
  5. 제4항에 기재된 시료채취유닛어셈블리는,
    상기 배출관으로부터 배출되는 액체를 채취하는 수단이 되는 시료채취파이프유닛;
    한쪽 끝 부분의 일부가 상기 약품투입홀에 삽입되는 고정파이프2;
    상기 고정파이프2의 반대쪽 끝 부분과 결합하며, 내부에 삽입되어 상기 고정파이프2를 관통하는 상기 시료채취파이프유닛의 이동을 제어하는 고정유닛2; 및
    상기 고정파이프2의 중간에 설치되어 상기 고정파이프2의 내부 통로를 개폐하는 밸브유닛2;를 포함하며,
    상기 시료채취파이프유닛의 외주직경은 상기 고정유닛2 및 상기 고정파이프2의 내주직경에 비해 짧으며,
    상기 고정파이프2가 상기 시료채취파이프유닛보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정유닛1의 일단에는, 일 방향의 회전을 통해 상기 고정유닛1의 내경을 확장하여 상기 약물투입파이프유닛의 이동을 가능하게 하고, 반대 방향의 회전을 통해 상기 고정유닛1의 내경을 축소하여 상기 약물투입파이프유닛의 이동을 억제하는 회전형 고정수단1이 설치되고,
    상기 고정유닛2의 일단에는, 일 방향의 회전을 통해 상기 고정유닛2의 내경을 확장하여 상기 시료채취파이프유닛의 이동을 가능하게 하고, 반대 방향의 회전을 통해 상기 고정유닛2의 내경을 축소하여 상기 시료채취파이프유닛의 이동을 억제하는 회전형 고정수단2가 설치되는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치.
  7. 제6항에 기재된 무동력관내혼화장치를 포함하는 수처리시스템에 있어서,
    일 단은 원수가 유입되는 상기 수처리시스템의 일 배관에 연결되고 반대편의 적어도 2개의 단은 상기 원수를 정수로 변환하는 적어도 2개의 무동력관내혼화장치의 일 단에 각각 연결되는 제1바이패스유닛; 및
    적어도 2개의 단은 적어도 2개의 무동력관내혼화장치의 다른 일 단에 각각 연결되고 반대편의 일 단은 상기 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 상기 정수가 유입되는 수처리시스템의 다른 일 배관에 연결되는 제2바이패스유닛;을 포함하며,
    상기 제1바이패스유닛 및 상기 제2바이패스유닛에는 상기 무동력관내혼화장치와 연결되는 부분에 밸브가 각각 설치되어 있으며,
    상기 밸브를 조정함으로써 원수 및 정수가 흐르는 경로를 변경시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 수처리시스템.
  8. 제7항에 기재된 무동력관내혼화장치를 이용하여 약품을 상기 유입관에 투입하거나 상기 배출관으로부터 배출되는 액체시료를 채취하고, 무동력관내혼화장치를 점검하는 방법으로서,
    상기 약품투입유닛어셈블리를 이용하여 상기 무동력관내혼화장치의 내부에 약품을 투입하는 약품투입제어단계;
    상기 시료채취유닛어셈블리를 이용하여 상기 무동력관내혼화장치로부터 배출되는 액체의 일부를 채취하는 시료채취제어단계;
    상기 약품투입유닛어셈블리의 상태를 점검하는 약품투입어셈블리점검단계; 및
    상기 무동력관내혼화장치의 내부를 청소하는 무동력관내혼화장치청소단계; 중
    적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치의 작동방법.
  9. 제8항에 기재된 상기 약품투입제어단계는,
    상기 밸브유닛에 포함되는 밸브를 조절하여 상기 고정파이프의 내부 통로를 차단하는 고정파이프차단단계;
    상기 회전형 고정수단을 조절하여 상기 고정유닛의 내경을 확장하는 고정유닛내경확장단계;
    상기 약품투입파이프유닛을 개방된 상기 고정유닛을 경유하여 내부 통로가 차단된 상기 고정파이프의 일면까지 이동시키는 약품투입파이프유닛이동단계;
    상기 밸브유닛에 포함되는 밸브를 열어 상기 고정파이프의 내부 통로를 개방하는 고정파이프개방단계;
    상기 약품투입파이프유닛을 상기 유입관의 내부까지 진행되어 있는 고정파이프의 종단까지 진행시키는 약품투입파이프유닛투입단계;
    상기 회전형 고정수단을 조절하여 상기 고정유닛의 내경을 축소함으로써 상기 약품투입파이프유닛의 위치를 고정하는 약품투입파이프유닛고정단계; 및
    상기 약품투입파이프유닛을 이용하여 약품을 상기 유입관으로 투입하는 약품투입단계;를
    수행하는 특징으로 하는 무동력관내혼화장치의 작동방법.
  10. 제8항에 기재된 상기 시료채취제어단계는,
    상기 밸브유닛에 포함된 밸브를 조절하여 상기 고정파이프의 내부 통로를 차단하는 고정파이프차단단계;
    상기 회전형 고정수단을 조절하여 상기 고정유닛의 내경을 확장하는 고정유닛내경확장단계;
    상기 시료채취파이프유닛을 개방된 상기 고정유닛을 경유하여 내부 통로가 차단된 상기 고정파이프의 일면까지 이동시키는 시료투입파이프유닛이동단계;
    상기 밸브유닛에 포함되는 밸브를 열어 상기 고정파이프의 내부 통로를 개방하는 고정파이프개방단계;
    상기 시료채취파이프유닛을 상기 배출관에 투입하는 시료채취파이프유닛투입단계;
    상기 시료채취파이프유닛을 이용하여 상기 배출관으로부터 배출되는 액체시료를 채취하는 시료채취단계; 및
    상기 시료채취단계를 수행한 후 상기 시료채취파이프유닛을 상기 고정유닛으로부터 취출 한 후 상기 밸브유닛에 포함된 밸브를 잠금으로써 상기 고정파이프의 내부를 차단하는 고정파이프차단단계;를
    수행하는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치의 작동방법.
  11. 제10항에 기재된 상기 시료채취단계에서는,
    상기 배출관에 노출되는 상기 약품채취파이프유닛의 길이를 조정하면서 상기 액체시료를 채취하는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치의 작동방법.
  12. 제8항에 기재된 상기 약품투입어셈블리점검단계에서는,
    약품탱크로부터 상기 약품투입어셈블리를 구성하는 상기 약품투입파이프유닛으로 약품이 공급되는 것을 차단하는 약품공급차단단계;
    상기 약품투입어셈블리를 구성하는 상기 회전형 고정수단을 조절하여 상기 약품투입어셈블리를 구성하는 상기 고정유닛의 내경을 확장하는 고정유닛내경확장단계;
    상기 약품투입파이프유닛을 상기 고정유닛으로부터 취출하는 약품투입파이프유닛취출단계;
    상기 약품투입어셈블리를 구성하는 상기 밸브유닛의 밸브를 조절하여 상기 약품투입어셈블리를 구성하는 상기 고정파이프의 내부를 차단하는 고정파이프차단단계; 및
    상기 약품투입파이프유닛을 점검하는 약품투입파이프유닛점검단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치의 작동방법.
  13. 제8항에 기재된 상기 무동력관내혼화장치청소단계에서는,
    점검하고자 하는 무동력관내혼화장치의 양쪽에 연결된 2개의 상기 바이패스유닛의 밸브를 조절하여 상기 수처리시스템의 배관으로부터 원수가 유입되지 않도록 하는 무동력관내혼화장치차단단계;
    점검하고자 하는 무동력관내혼화장치의 청소개방홀을 개방하는 청소개방홀개방단계; 및
    점검하고자 하는 무동력관내혼화장치의 내부를 청소하는 청소단계;를
    수행하는 것을 특징으로 하는 무동력관내혼화장치의 작동방법.
PCT/KR2015/012004 2015-07-13 2015-11-09 무동력관내혼화장치, 상기 무동력관내혼화장치의 작동방법 및 수처리시스템 WO2017010622A1 (ko)

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