KR100968752B1

KR100968752B1 - 멀티폭기교반기기

Info

Publication number: KR100968752B1
Application number: KR20090025440A
Authority: KR
Inventors: 길한석; 나경호; 박병곤
Original assignee: 주식회사 다우테크
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-07-08

Abstract

본 발명은 멀티폭기교반기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폭기조 내의 액체가 효과적으로 교반되도록 하는 작용과 함께, 공기가 자연스럽게 섞이도록 하여, 교반작용 및 폭기작용 등 다양한 멀티 작용이 가능하도록 하기 위해 구비되어, 별도로 교반을 위한 교반용 믹싱모터 및 교반부재를 구비하지 않아도 교반과 함께 폭기용 산소가 공급되어 골고루 섞이고 미세기포가 생겨 호기작용이 잘되도록 하는 멀티폭기교반기기에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 액체(3)가 위치되는 센트럴챔버(10)가 구비되고, 상기 센트럴챔버(10) 측으로 액체가 인입되도록 하는 액체인입부(21)가 구비되며, 상기 센트럴챔버(10)의 외측에 연결되어 액체가 토출되도록 하는 액체토출부(31)가 구비되고, 상기 액체토출부(31)의 일측과 연결되어 액체, 폭기용 공기, 폭기제 중 어느 한가지 이상의 물질이 공급되도록 하는 기능연결부(41)가 포함되어 구비되는 것을 특징으로 한다.

폭기, 교반, 호기, 혐기, 챔버

Description

멀티폭기교반기기{MULTI AERATION-MIXING MACHINE}

본 발명은 멀티폭기교반기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폭기조 내의 액체가 효과적으로 교반되도록 하는 작용과 함께, 공기가 자연스럽게 섞여 작은 공기방울인 미세기포가 발생되도록 하여, 교반작용 및 폭기작용 등 다양한 멀티 작용이 가능하도록 하기 위해 구비되어, 별도로 교반을 위한 교반용 믹싱모터 및 교반부재를 구비하지 않아도 교반과 함께 폭기용 산소가 공급되어 골고루 섞이도록 하는 멀티폭기교반기기에 관한 것이다.

일반적으로 가축의 분뇨, 생활 폐수, 오수 등은 수처리과정을 거친 후, 자연하천으로 배출되게 된다.

특히 가축의 분뇨는 고형성분을 제거하게 되면, 상대적으로 수분함량이 많은 액상 분뇨가 남게 된다. 이후 이러한 액상 분뇨는 많은 과정을 거친 후, 더욱 깨끗하게 처리되어 거의 맑은 물 상태로 자연하천으로 배출되기도 한다.

그러나 더욱 효과적인 이용으로, 폭기작용을 거친 후 작물을 키우는 거름으 로 이용되기도 하는 것이다.

이와 같이 가축분뇨 중 액상의 액체 분뇨를 거름으로 이용하기 위하여는, 산소 공급에 따른 호기성 작용, 산소가 공급되지 않도록 하는 혐기성 작용, 무산소 작용, 침전작용 등 다수의 과정을 거치게 되는 것이다.

그러나 이러한 액체 분뇨가 담겨진 폭기조에서는 자연적으로 호기과정, 혐기과정, 무산소과정이 거치는 것이 바람직하나, 산소가 접촉되는 액체의 상층부에서만 호기성 작용이 일어날 뿐, 거대한 폭기조에서 아래 깊은 곳에서는 전혀 산소가 공급되지 않아 호기성 조건이 형성되지 않는 문제점이 있다.

이에 근래에는 폭기조 내의 액체가 순환되도록 하기 위하여, 교반모터에 의해 작동되는 교반용 프로펠러를 구비하여, 회전력으로 폭기조 깊은 곳의 액체가 상부로 올라오도록 구비되곤 한다. 그러나 이러한 강제교반 방식은 별도의 교반모터, 프로펠러 등의 교반부재가 마련되어야 하여 따라서 별도의 운영경비, 설치비용 및 구조의 추가변형 등, 복잡한 과정을 거쳐야 하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 폭기조 내의 액체가 효과적으로 교반되도록 하는 작용과 함께, 공기가 자연스럽게 섞여 작은 공기방울인 미세기포가 생기도록 하여, 교반작용 및 폭기작용 등 다양한 멀티 작용이 가능하도록 하기 위해 구비되는 것으로, 교반을 위해 별도로 교반용 믹싱모터를 구비하지 않아도 교반과 함께 폭기용 산소가 공급되어 골고루 섞이도록 하는 목적이 있다.

또한 다양한 형태로 형성될 수 있는 멀티폭기교반기기의 센트럴챔버와 함께, 센트럴챔버의 액체가 토출되는 액체토출부가 내부노즐 및 외부노즐로 되는 다중 노즐 형태로 형성되고, 이러한 액체토출부에 공기가 공급되도록 하기 위한 기능연결부가 연결되는 것으로, 별도의 교반작업이나 교반용 부재가 없어도 공기와 액체가 골고루 섞이도록 하는 목적이 있다.

그리고 공기공급을 위한 기능연결부로 공기가 공급되고 산소가 액체와 섞이게 되어 호기성 반응이 진행되고, 기능연결부로 액체가 공급되면 산소가 공급되지 않는 혐기성 반응이 진행되도록 하면서 동시에 교반작용도 가능하도록 하는 등, 다기능용으로 이용되도록 하는 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 멀티 폭기교반기기는 센트럴챔버(10) 일측에 액체인입부(21)가 구비되고, 타측에 에어펌프(5)와 연결되어지는 기능연결부(41)가 구비되며, 상기 액체인입부(21)와 기능연결부(41) 사이의 센트럴챔버(10) 외측에 액체토출부(31)가 구비되어지되,
상기 액체인입부(21)는 액체공기펌프(4)에 의하여 액체가 상기 센트럴챔버(10) 내부로 인입되어지도록 구비되고,
상기 액체토출부(31)는 상기 센트럴챔버(10) 내의 액체가 토출되는 내부노즐(32)과 상기 내부노즐(32)을 감싸면서 상기 기능연결부(41)가 연결되어지는 외부노즐(33)로 구성되어지며,
상기 액체토출부(31)의 내부노즐(32) 내부에는 복수개의 반달형상의 기포증대날개(341)가 나선방향으로 부착되고, 상기 기능연결부(41)가 연결되어지는 외부노즐(33)의 중앙부분에는 믹싱공간이 형성되어지도록 외부로 돌출되어지는 믹싱챔버(34)가 형성되어지는 것을 특징으로 한다.

이에 상기 상기 액체토출부(31)는 상기 센트럴챔버(10)의 외측에 법선방향에 대하여 예각방향으로 구비되고, 상기 액체토출부(31)의 외부노즐(33) 단부에는 활성외관부(35)가 복수개의 외관지지부(351)에 의하여 지지되어진다.

삭제

상기와 같이 구비되는 본 발명은 폭기조 내의 액체가 효과적으로 교반되도록 하는 작용과 함께, 공기가 자연스럽게 섞여 작은 공기방울의 미세기포가 생기도록 하여, 교반작용 및 폭기작용 등 다양한 멀티 작용이 가능하도록 하기 위해 구비되는 것으로, 별도로 교반을 위한 교반용 믹싱모터 및 교반부재를 구비하지 않아도 교반과 함께 폭기용 산소가 공급되어 골고루 섞이도록 하는 탁월한 효과가 있다.

특히 다양한 형태로 형성될 수 있는 멀티폭기교반기기의 센트럴챔버와 함께, 센트럴챔버의 액체가 토출되는 액체토출부가 내부노즐 및 외부노즐로 되는 다중 노즐 형태로 형성되고, 이러한 액체토출부에 공기가 공급되도록 하기 위한 기능연결부가 연결되는 것으로, 별도의 교반작업이나 교반용 부재가 없어도 공기와 액체가 골고루 섞이는 장점이 있는 것이다.

그리고 공기공급을 위한 기능연결부로 공기가 공급되고 산소가 액체와 섞이게 되어 호기성 반응이 진행되고, 기능연결부로 액체가 공급되면 산소가 공급되지 않는 혐기성 반응이 진행되도록 하면서 동시에 교반작용도 가능하도록 하는 멀티 다기능 작용을 하도록 하는 장점이 있다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기에 대한 정면도, 도 2는 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기에 대한 정단면도, 도 3은 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기에 대한 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기에 대한 정단면도, 도 5는 본 발명에 따른 다각 형상의 멀티폭기교반기기에 대한 조립된 상태의 사시도, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 다각 형상의 멀티폭기교반기기에 대한 평단면도, 도 8은 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기의 내부노즐에 기포증대날개가 형성된 상태의 일부절결 사시도, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기의 활성외관부가 구비된 상태의 액체토출부에 대한 사시도 및 일부절결 사시도, 그리고 도 11은 본 발명에 따른 폭기교반기기가 폭기조에 설치된 상태의 개략적인 예시도가 각각 도시된 것이다.

즉 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)는 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 액체(3)가 위치되는 센트럴챔버(10)가 구비되고, 상기 센트럴챔버(10)의 일측에 액체인입부(21)가 구비되고 타측에 기능연결부(41)가 구비되며, 상기 센트럴챔버(10)의 외측에 액체토출부(31)가 구비되는 것이다.

따라서 폭기조(2) 내의 액체(3)가 센트럴챔버(10)로 인입된 후 다시 액체토출부(31) 측으로 토출되는 과정에 의하여 폭기조(2) 내에서 액체(3)가 골고루 섞이도록 하는 기기이다.

특히 본 발명에 다른 멀티폭기교반기기(A)는 상기 액체토출부(31)의 일측과 연결되어 액체, 폭기용 공기, 폭기제 중 어느 한가지 이상의 물질이 공급되도록 하는 기능연결부(41)가 포함되어 구비되는 것이 특징인 것이다.

따라서 센트럴챔버(10) 측으로 인입된 액체(3)가 폭기용 공기와 섞여 작은 공기방울의 미세기포가 생기도록 하는 것은 호기성 반응을 위한 공기 중의 산소가 공급되도록 구비되는 것이고, 호기성미생물제, 혐기성미생물제, 기타 성분 등으로 되는 폭기제가 투입되는 것은 이후 혐기반응, 호기반응, 또는 무산소반응 등이 용이하게 진행되도록 구비되는 것이다. 나아가 폭기조(2) 내의 액체(3)가 센트럴챔버(10) 측에서와 함께 기능연결부(41)에서도 공급되는 경우에는, 결합산소가 공급되는 무산소반응 또는 산소가 공급되지 않는 혐기성작용을 하게 됨과 동시에 폭기 조(2) 내의 액체(3)가 골고루 섞이도록 하는 등, 다양한 멀티 기능을 갖는 탁월한 효과가 있는 것이다.

그리하여 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)에 의하면, 미세기포에 의한 호기반응, 혐기반응, 무산소반응 등에 의하여 교반(Mixing) 작용과, 폭기(에어레이션, aeration) 작용 등 다양한 멀티 폭기 교반 작용(Multi Aeration Mixing 작용)을 하게 되는 탁월한 효과가 있는 것이다.

특히 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)의 액체토출부(31)의 전체 형상이 외향으로 갈수록 점점 폭이 좁아지는 협관형태를 갖기 때문에, 액체토출부(31)에서 토출되어 이탈하게 되는 액체(3)는 강한 압력으로 토출되는 것이다. 이처럼 강한 압력으로 토출되는 액체(3)에 의하여 폭기조(2) 내부의 액체(3)가 강한 물결의 힘으로 하여 교반되는 것이다.

이와 함께 기능연결부(41)로 공기 또는 폭기제가 공급되는 경우에는, 멀티폭기교반기기(A)에서 토출되어 나온 액체(3)가 이후 폭기작용을 하게 되는 것이어서, 결국 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)에 의하여 폭기작용 및 교반작용이 함께 할 수 있는 장점이 있는 것이다.

이와 같이 구비되는 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)에 대한 상세 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)는 가축의 분뇨, 오수, 폐수 등을 미세기포에 의한 산소공급에 따른 호기성작용, 혐기성 작용, 또는 무산소작용 등을 거 치면서 폭기작용을 하게 되고, 또한 이를 위하여 자연스럽게 폭기조(2) 내의 액체(3)가 섞이도록 하여 교반작용도 진행되도록 하는 것이다.

이에 멀티폭기교반기기(A)의 중앙 측으로는 센트럴챔버(10)가 구비되고, 센트럴챔버(10)의 외측으로는 하나 또는 다수의 액체토출부(31)가 마련되는 구조를 갖게 되는 것이다.

이러한 상기 센트럴챔버(10)는 수평단면형상이 다각형, 원형의 함체형 또는 파이프형 등 다양한 형태로 형성될 수 있을 것이다.

특히 도 1 내지 도 4 등에서와 같이 도면의 횡방향으로 중심축을 갖도록 하는 원통형상, 타원통형상, 다각통형상 등으로 구비될 수도 있을 것이다. 또한 도 5 내지 도 11 등에서와 같이 도면의 수직방향으로 중심축을 갖도록 하는 원통형상, 타원통형상, 다각통형상 등으로 구비될 수도 있을 것이다. 또는 파이프형상으로 하여 센트럴챔버가 형성되어 폭기조 내에 횡방향, 종방향 또는 사선방향 등 다양한 방향으로 설치될 수 있으며, 이러한 파이프형상의 센트럴챔버의 다수 곳에 토출부가 형성되도록 구비될 수도 있을 것이다. 따라서 다양한 형태로 하는 통형상으로 구비되어, 내부에 폭기조(2)로부터 공급되는 액체(3)가 일시 내재되도록 구비될 수 있는 것이다.

그리고 이러한 상기 센트럴챔버(10)의 측면에는 다수의 액체토출부(31)가 연결되도록 구비되는 것이다.

물론 이러한 액체토출부(31)는 첨부되는 다수의 도면의 예에서와 같이 센트럴챔버(10)의 수평 측면에 대하여 외향으로 연장되어 형성될 수 있는 것이다. 그외 도 7과 같이, 상기 액체토출부(31)는 상기 센트럴챔버(10)의 측면에 대한 법선방향에 대해 예각(a) 방향으로 액체가 토출되도록 하는 형태로 하여 구비될 수도 있을 것이다.

기타 수평방향뿐만 아니라, 상향 또는 하향으로 향하도록 하거나, 수평, 상향, 하향 등이 서로 조합되도록 센트럴챔버(10)의 외면에 액체토출부(31)가 구비될 수도 있을 것이다.

그리하여 폭기조(2)의 여건, 크기, 기타 폭기조에 액체를 공급하기 위한 구조, 폭기조(2)로부터 폭기완료된 액체를 배출하기 위한 구조 등, 다양한 외부조건에 따라 해당 폭기조(2)에 알맞은 형태로 하여, 센트럴챔버(10)의 형태를 정하거나, 또는 액체토출부(31)의 수 및 위치와 토출방향 등이 알맞게 설정될 수도 있을 것이다.

이와 같이 구비되는 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)는 센트럴챔버(10)에 담겨진 액체(3)가 토출되면서 기능연결부(41)의 공기, 액체, 또는 폭기제와 섞이는 과정이 진행되게 되는 것이다.

이러한 상기 액체토출부(31)의 세부 구성을 살펴보면, 상기 센트럴챔버(10) 내의 액체가 토출되도록 하는 내부노즐(32); 상기 내부노즐(32)을 감싸면서 기능연결부(41)로부터 공급되는 액체, 공기, 폭기제 중 어느 한가지 이상의 물질이 섞여진 액체가 외부로 토출되도록 하는 외부노즐(33); 상기 내부노즐(32)로부터 공급되는 액체와 상기 기능연결부(41)로부터 공급되는 액체, 공기, 폭기제 중 어느 한가 지 이상의 물질이 서로 믹싱되도록 하기 위하여 상기 외부노즐(33) 중앙부분에 형성되는 믹싱챔버(34)가 포함되어 구비되는 것이다.

즉 액체토출부(31) 내측 중앙으로는 센트럴챔버(10) 내의 액체가 토출되는 내부노즐(32)이 비교적 작은 크기로 연결되는 것이다. 그리고 이러한 내부노즐(32)를 감싸면서 점점 좁아지는 형태로 하여 외부노즐(33)이 마련되는 것이다. 물론 상기 내부노즐(32) 또는 상기 외부노즐(33)은 첨부되는 다수의 도면의 예시에서와 같이, 입구 측보다 끝단으로 토출 끝단이 더 좁아지도록 형성될 수 있고, 기능이나 폭기조 등의 조건에 따라서 외측으로 확관되는 형태 또는 동일 지름을 갖도록 하는 형태 등 다양한 형태로 형성될 수도 있을 것이다.

그러나 외향으로 점점 좁아지도록 하는 협관형태로 형성되는 경우에는 동일 유량으로 하여 내부노즐(32) 또는 외부노즐(33) 측으로 인입되는 액체(3)가 비교적 좁아진 끝 부분에서는 더욱 빠르게 흐르게 되어, 결국 내부노즐(32) 또는 외부노즐(33)로부터 토출된 이후의 액체는 처음 유입되는 시기보다 빠르고 센 압력을 갖게 되는 것이다.

그리하여 내부노즐(32)로부터 토출되어 믹싱챔버(34)로 유입되는 액체는 기능연결부(41)로부터 공급되는 물질과 잘 교반되게 되고, 또한 외부노즐(33)로부터 토출되어 외부로 배출되는 액체(3)는 강한 압력을 갖게 되어, 폭기조(2) 내의 다른 액체를 강제교반시키도록 하는 작용을 하게 된다. 따라서 폭기조(2)로부터 강한 압력으로 흐르는 액체에 의하여 폭기조(2)에서는 별도의 교반부재없이도 자연스럽게 교반작용을 하게 되는 장점이 있는 것이다.

그리고 외부노즐(33)의 중앙에 형성되어 내부노즐(32)의 액체(3)와 기능연결부(41)의 물질이 믹싱되는 공간인 믹싱공간이 형성되도록 믹싱챔버(34)가 마련되는 것이다. 따라서 폭기용 공기 또는 폭기제가 기능연결부(41) 측으로부터 공급되는 경우에는 믹싱챔버(34)에 의하여 형성되는 믹싱공간에서 액체(3)와 공기 또는 폭기제 등이 서로 골고루 섞이게 되는 것이다. 즉 도 2에서와 같이 센 압력을 갖고 내부노즐(32)로부터 토출되는 액체는 기능연결부(41)로부터의 공기 또는 폭기제 등의 물질에 의하여 섞이는 과정 중, 작으며 많은 수의 소형 소용돌이가 형성되게 되어 더욱 골고루 섞이게 되는 것이다. 특히 공기와 액체가 섞여 작은 물방울의 미세기포로 되는 경우에는 더욱 액체와 잘 섞이기 때문에, 용존산소량이 높은 액체가 되어 호기성 작용이 더욱 활발하게 진행되도록 하는 것이다.

삭제

이러한 형태들은 폭기조 및 해당 액체가 무엇인가 또는 처리능력이 얼마인가, 기능연결부(41)로부터 공급되는 물질이 무엇인가 등의 요인에 의하여 다양하게 변형되어 구비될 수 있을 것이다.

특히 도 1 및 도 2에서와 같이 원뿔대통의 외부노즐(33) 중간부분에는 믹싱공간이 형성되도록 유선형 또는 다각형(미도시됨) 등의 형태로 하여 외부로 돌출되어지는 믹싱챔버(34)가 형성되어 질 수 있다. 이 경우에는 내부노즐(32)로부터 토출되어 믹싱공간인 믹싱챔버(34)로 인입되는 액체가 넓은 공간에서 더욱 많은 수의 소형 소용돌이가 형성되어지기 때문에, 기능연결부(41)로부터 공급되는 공기 등과 더욱 잘 교반되게 되는 장점이 있는 것이다. 따라서 외부노즐(33)에 믹싱챔버(34)가 형성되도록 하는 구성은 본 발명의 주요 특징 중 하나라 할 것이다.

그리고 도 8에서와 같이 상기 내부노즐(32) 내부에는, 상기 내부노즐(32) 벽면에 대해 비스듬한 나선방향으로 부착되고, 반원형상 또는 반달형상으로 형성되는 하나 또는 복수 개의 기포증대날개(341)가 구비되는 것이다. 그리하여 내부노즐(32)을 통하여 토출되는 액체(3)가 회전되면서 소용돌이 현상을 유발시켜, 외부노즐(33)의 믹싱챔버(34) 내에서 소용돌이의 회오리 현상을 일으키게 되는 것이다. 그리하여 외부노즐(33)에 연결된 기능연결부(41)를 통하여 유입되는 공기와 소용돌이의 회오리현상에 의하여 액체가 용이하게 섞이기 때문에, 공기는 작은 공기방울의 미세기포로 만들어지고, 이에 따라 액체에 더욱더 많은 산소가 섞이게 되는 것이다. 따라서 더욱더 작은 크기의 공기방울인 미세기포 생기고 용존산소량이 많아지는 액체에서 호기성 반응이 더욱 잘 일어나게 되는 것이다.

그리고 이러한 믹싱챔버(34)로 물질이 투입되도록 하기 위한 기능연결부(41)의 형태는 다양하게 형성될 수 있을 것이다. 즉 도 3 및 도 4와 같이, 액체토출부(31)의 외부노즐(33) 외면과 연결되는 공급연결부(43) 만으로 하여 기능연결 부(41)가 마련될 수 있을 것이다.

또한 도 1 및 도 2, 그리고 도 5 및 도 11에서와 같이 다수의 공급연결부(43) 들을 이어주는 집중부(42)가 형성될 수도 있을 것이다. 이러한 집중부(42)는 도 1 및 도 2에서와 같이 "ㅗ"자 형태로 형성되어, 하측의 양측 끝단에는 양측의 공급연결부(43)와 결합되고, 상향으로 연장되는 부분으로는 공기공급을 위한 파이프(또는 호스)가 연결될 수 있을 것이다.

따라서 도 1 및 도 2와 같이, 아래측의 액체인입부(21)에 폭기조(2)의 액체(3)가 펌핑되도록 하기 위한 액체공급펌프(4)(또는 공급용 파이프, 호스 등)가 연결되는 경우에는, 액체공급펌프(4)의 작동으로 센트럴챔버(31)에 액체(3)가 채워지고, 센트럴챔버(31) 내에 압축된 액체(3)가 액체토출부(31)의 내부노즐(32)에서 토출되는 것이다. 그리고 계속해서 액체(3)가 외부노즐(33)의 믹싱챔버(34)를 지나면서 기능연결부(41)의 공급연결부(43)와 연결되어 공기 또는 액체와 섞이게 되는 것이다.

이에 액체(3) 유입을 위한 액체공급펌프(4)에 의하여 센트럴챔버(31)로 액체가 담겨지고, 반면 기능연결부(41)의 집중부(42) 측으로 공기가 공급되면, 믹싱챔버(34) 내에서 공기와 액체가 섞여 호기성 작용과 교반작용을 하게 된다.

또한 기능연결부(41)의 집중부(42) 측으로도 폭기조의 액체가 공급되면, 믹싱챔버(34) 내로 액체만 공급되고 공기가 공급되지 않기 때문에 산소공급이 않되는 혐기성 작용을 하게 되면서, 교반작용만 하게 되는 것이다.

나아가 센트럴챔버(31)로 액체가 공급되고, 기능연결부(41)의 집중부(42) 측 으로 폭기제 등의 약제가 공급되면 약제와 액체가 골고루 잘 섞이게 되는 것이다.

특히 이와 같은 호기성 작용, 혐기성 작용 및 약제가 섞이는 작용 등은 폭기조(2)의 상측에서 뿐만 아니라, 커다란 폭기조(2)의 내부 깊은 곳에서도 작용될 수 있기 때문에 폭기조 전체적으로 골고루 호기성 작용, 혐기성 작용, 약제 섞는 과정 및 교반 작용이 잘 이루어지도록 하는 장점이 있는 것이다.

따라서 도 11에서와 같이 커다란 폭기조의 경우, 외부에 별도의 액체공급펌프(4) 및 에어펌프(5) 그리고 약제 공급을 위한 약제탱크(미도시됨) 등이 구비될 수 있을 것이다.

즉 상기 액체인입부(21)와 연결되고 폭기조(2)에 담겨진 액체를 상기 센트럴챔버(10) 측으로 공급하도록 하는 액체공급펌프(4)가 구비될 수 있고, 상기 기능연결부(41)와 연결되어 상기 믹싱챔버(34) 측으로 공기가 공급되도록 하는 에어펌프(5)가 구비될 수도 있는 것이다.

또한 도 5 내지 도 11 등에서와 같이 센트럴챔버(10)의 수평 단면형상이 육각형으로 형성되는 경우에는, 각 외면에 액체토출부(31)가 마련될 수 있는 것이고, 이러한 액체토출부(31)와 연결되는 기능연결부(41)는, 센트럴챔버(10)에 고정되어 설치되는 커다란 관체 형태의 집중부(42)가 마련되도록 구비될 수도 있을 것이다. 그리고 이러한 집중부(42)는 센트럴챔버(10)에 고정되는 연결기둥(44)에 의하여 고정되고, 집중부(42)와 공급연결부(43)가 연결호스(45)에 의해 연결되어 공기가 공급되도록 구비될 수 있는 것이다.

그리고 도 7에서와 같이, 액체토출부(31)가 센트럴챔버(10)의 외면의 법선에 대해 나란한 방향이 아닌 예각(a)을 형성하도록 하여 구비될 수도 있을 것이다.

그리하여 토출되는 액체(3)의 흐름방향이 측면으로 기울어져 토출되기 때문에 더욱 교반효과가 양호하도록 마련될 수도 있을 것이다.

따라서 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)에 다수의 액체토출부(31)가 형성되게 되면, 폭기용 송풍기인 에어펌프(5), 액체공급펌프(4) 등에 의하여 다기능을 갖는 멀티형 폭기 및 교반챔버(Mixing Chamber) 시스템을 구성하게 되어, 이러한 멀티폭기교반기기(A)에서 미세한 공기의 미세기포와 액체가 먼저 혼합되도록 한 후 섞여진 상태로 분사함으로써 액체와 기체의 접촉효율을 증가시켜 교반 및 폭기효율이 월등하도록 구비되는 것이다.

그리하여 공급되는 공기와 토출되는 액체는 보다 넓은 공간인 믹싱공간에서 더욱 많은 소용돌이에 의한 와류가 형성되어 더욱 골고루 섞이는 것이다. 따라서 미세기포 공기와 액체가 섞이는 믹싱공간에서의 액체의 체류시간이 길게 되고, 따라서 액체 내의 용존산소량이 증가하여 폭기작용이 더욱 활발하게 진행될 수 있는 것이다.

이에 더하여 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기(A)에 있어서, 도 9 및 도 10에서와 같이, 상기 액체토출부(31)에는 상기 외부노즐(33)의 단부가 감싸여지도록 활성외관부(35)가 구비되는 것이다. 그리고 이러한 상기 활성외관부(35)가 상기 외부노즐(33)에 고정되도록 하는 외관지지부(351)가 구비되는 것이다.

이와 같이 구비되는 활성외관부(35)에 의하면, 액체토출부(31)의 외부노 즐(33) 끝단의 토출부분으로 액체 및 공기가 섞여 토출되는 것이고, 이러한 액체토출부(31)가 액체에 담겨진 상태에서는, 토출되는 액체의 흐름 압력에 의하여 액체토출부(31) 부근의 액체가 활성외관부(35) 내부 선단으로 빨려들게 되는 것이다.

좀더 상세히 설명하면, 액체토출부(31)의 외부노즐(33)의 단부로 액체가 토출되게 되면, 액체의 토출압력에 의하여 액체토출부(31) 부근 주위는 순간 상대적으로 저압이 형성된다. 이처럼 상대저압이 형성되게 되면, 주위의 액체가 액체토출부(31) 부근으로 끌려오게 된다. 즉 액체토출부(31)에서 분출되는 액체는 활성외관부(35)의 형성 방향으로 진행하게 되고, 결국 활성외관부(35) 주위로 상대적인 저압이 형성되는 것이다. 따라서 활성외관부(35) 주위의 액체는 토출되는 액체의 압력에 의하여 활성외관부(35)의 선단으로 흡입되고, 토출되는 액체와 활성외관부(35) 선단으로 흡입된 액체가 골고루 섞인 후, 다시 활성외관부(35)의 단부를 통하여 분출되는 것이다.

이처럼 액체토출부(31)의 외관노즐이 감싸여지도록 형성되는 활성외관부(35)에 의하여 멀티폭기교반기기(A) 주위의 많은 액체가 골고루 섞이게 되는 장점이 있는 것이다. 즉 액체토출부(31)에서 교반하기 위한 액체의 흡입 및 토출되는 양보다 더욱 많은 양의 액체가 교반되도록 하기 위한 것으로, 액체토출부(31) 주위의 많은 양의 액체가 함께 흐르도록 하여 교반되도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 하기의 특허청구범위 에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기에 대한 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기에 대한 정단면도.

도 3은 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기에 대한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기에 대한 정단면도.

도 5는 본 발명에 따른 다각 형상의 멀티폭기교반기기에 대한 조립된 상태의 사시도.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 다각 형상의 멀티폭기교반기기에 대한 평단면도.

도 8은 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기의 내부노즐에 기포증대날개가 형성된 상태의 일부절결 사시도.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 멀티폭기교반기기의 활성외관부가 구비된 상태의 액체토출부에 대한 사시도 및 일부절결 사시도.

도 11은 본 발명에 따른 폭기교반기기가 폭기조에 설치된 상태의 개략적인 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A : 폭기교반기기 2 : 폭기조

10 : 센트럴챔버 21 : 액체인입부

31 : 액체토출부 32 : 내부노즐

33 : 외부노즐 34 : 믹싱챔버

35 : 활성외관부 41 : 기능연결부

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
폭기조(2) 내부에 설치되는 액체인입부(21), 액체토출부(31) 및 기능연결부(41)로 이루어지는 멀티 폭기교반기기에 있어서,

상기 멀티 폭기교반기기는 센트럴챔버(10) 일측에 액체인입부(21)가 구비되고, 타측에 에어펌프(5)와 연결되어지는 기능연결부(41)가 구비되며, 상기 액체인입부(21)와 기능연결부(41) 사이의 센트럴챔버(10) 외측에 액체토출부(31)가 구비되어지되,

상기 액체인입부(21)는 액체공기펌프(4)에 의하여 액체가 상기 센트럴챔버(10) 내부로 인입되어지도록 구비되고,

상기 액체토출부(31)는 상기 센트럴챔버(10) 내의 액체가 토출되는 내부노즐(32)과 상기 내부노즐(32)을 감싸면서 상기 기능연결부(41)가 연결되어지는 외부노즐(33)로 구성되어지며,

상기 액체토출부(31)의 내부노즐(32) 내부에는 복수개의 반달형상의 기포증대날개(341)가 나선방향으로 부착되고, 상기 기능연결부(41)가 연결되어지는 외부노즐(33)의 중앙부분에는 믹싱공간이 형성되어지도록 외부로 돌출되어지는 믹싱챔버(34)가 형성되어지는 것을 특징으로 하는 멀티폭기교반기기.
제6항에 있어서,

상기 액체토출부(31)는 상기 센트럴챔버(10)의 외측에 법선방향에 대하여 예각방향으로 구비되고, 상기 액체토출부(31)의 외부노즐(33) 단부에는 활성외관부(35)가 복수개의 외관지지부(351)에 의하여 지지되어지는 것을 특징으로 하는 멀티폭기교반기기.