KR102709354B1 - Dissolved oxygen degassing device using bubbles in vacuum - Google Patents
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Abstract
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치는, 대기압 이하의 낮은 압력에 견딜 수 있도록 제작되는 연료탱크, 연료탱크 내부의 압력을 기 설정된 수준으로 감압하는 진공펌프, 연료탱크 내부에 기포를 발생시키기 위하여 적어도 하나 이상 설치되는 기포발생기, 연료탱크 내부의 압력을 측정하는 압력계, 연료탱크 내부의 온도를 측정하는 온도계, 연료탱크 내부의 용존산소를 측정하는 용존산소측정기, 연료탱크에 설치되어 각 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부 및 상술한 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 각 구성요소에 각각 전달하는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 액체에 용해된 산소의 추출 및 분리에 필요한 에너지 소비량을 감소시키는 동시에 산소 추출 효율이 떨어지지 않는 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state comprises a fuel tank manufactured to withstand low pressure below atmospheric pressure, a vacuum pump for reducing the pressure inside the fuel tank to a preset level, at least one bubble generator installed to generate bubbles inside the fuel tank, a pressure gauge for measuring the pressure inside the fuel tank, a thermometer for measuring the temperature inside the fuel tank, a dissolved oxygen measuring device for measuring dissolved oxygen inside the fuel tank, a control unit installed in the fuel tank for controlling the operation of each component, and a power supply unit for transmitting power required for the operation of each of the above-described components to each component. According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to provide a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state in which the energy consumption required for extracting and separating oxygen dissolved in a liquid is reduced while the oxygen extraction efficiency is not reduced.
Description
본 발명은 액체에 포함된 용존산소 탈기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공 상태에서 기포를 이용하여 용존산소 탈기 효율을 향상시키는 구조를 포함하는 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to degassing of dissolved oxygen contained in a liquid, and more specifically, to a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state, which includes a structure for improving the efficiency of degassing of dissolved oxygen using bubbles in a vacuum state.
액체에 용해된 가스와 그 처리는 인공 아가미, 식음료 산업 및 에너지 산업의 탈기 공정과 같은 다양하고 많은 응용 분야에서 오랫동안 흥미로운 문제였다. 인공 아가미를 개발하려는 노력에는 물에서 산소(DO)를 직접 추출하고 분리할 수 있는 수중 호흡 시스템을 개발하기 위한 연구가 포함되며, 이 압력 구동 멤브레인 기술의 주요 단점 중 하나는 프로세스가 주로 가압을 위해 상당한 양의 외부 에너지를 필요로 한다는 것이다. 탈기는 액체에서 산소와 같은 용해된 기체를 제거하는 것을 말한다. 가장 효율적인 것으로 알려져 있고 모든 발전소에 사용되는 압력 탈기기는 무산소 증기와 분무된 액적 사이의 가스 확산에 따라 작동되며, 여기서 증기는 액체 액적이 기상 증기로 전환되는 두 상 사이에서의 가스의 확산에 기여할 뿐만 아니라 또한 미세한 물방울을 포화 온도에 가깝게 가열하여 증발을 돕는다. Dissolved gases in liquids and their treatment have long been an interesting problem for many and varied applications, such as artificial gills, degassing processes in the food and beverage industry, and the energy industry. Efforts to develop artificial gills include research into developing underwater breathing systems that can directly extract and separate oxygen (DO) from water, one of the main drawbacks of this pressure-driven membrane technology is that the process usually requires significant external energy for pressurization. Degassing refers to the removal of dissolved gases such as oxygen from a liquid. Pressure degassers, known to be the most efficient and used in all power plants, operate on the diffusion of gases between anoxic steam and atomized droplets, where the steam not only contributes to the diffusion of gases between the two phases as the liquid droplets are converted to gaseous vapor, but also heats the fine droplets close to their saturation temperature to aid evaporation.
또한, 항공기에 주유되는 항공유에는 대기가스가 녹아있으며, 대기의 주요성분인 질소와 산소가 용존기체상태로 존재한다. 용존기체가 액체에 녹을 수 있는 양을 용해도라고 하며, 이는 각 기체성분의 분압에 비례한다는 헨리의 법칙으로 알려져 있고, 기체의 종류와 액체의 조합에 따라 헨리상수라고 하는 용해도 비례상수 값들이 알려져 있다.Also, aviation fuel used in aircraft contains dissolved atmospheric gases, and nitrogen and oxygen, which are major components of the atmosphere, exist in a dissolved gas state. The amount of dissolved gas that can be dissolved in a liquid is called solubility, and this is known as Henry's law, which states that it is proportional to the partial pressure of each gas component, and depending on the type of gas and the combination of liquids, the values of the proportional constant of solubility, called Henry's constant, are known.
항공유에 포함된 용존기체 중 특히 용존산소는 항공기가 고고도에 도달하게 되면, - 예를 들면 고도 10,000 m 에서의 대기압은 26.45 kPa 임. (유체역학, 김경천 외, 시그마프레스) - 산소의 분압도 낮아져서 용존산소의 양은 지표면의 대기에 비해 26.45/101.3*100=26% 정도로 감소하고, 이에 따라 과용해된 기체는 액체 밖으로 배출되는 것이다.Among the dissolved gases contained in aviation fuel, especially dissolved oxygen, when an aircraft reaches a high altitude - for example, the atmospheric pressure at an altitude of 10,000 m is 26.45 kPa. (Fluid Dynamics, Kim Kyung-Cheon et al., Sigma Press) - the partial pressure of oxygen also decreases, so the amount of dissolved oxygen decreases to approximately 26.45/101.3*100=26% compared to the atmosphere at the ground surface, and accordingly, the excess dissolved gas is discharged out of the liquid.
산소와 질소의 용해도를 살펴 보자면, 물에 대한 산소의 용해도는 질소의 약 2 배 정도가 되고, 이는 항공유에서도 유사한 것으로 알려져 있다. 따라서, 용존기체가 배기(outgassing) 되면 산소농도가 높은 기체가 배출되는 것이다.If we look at the solubility of oxygen and nitrogen, the solubility of oxygen in water is about twice that of nitrogen, and this is known to be similar in aviation fuel. Therefore, when dissolved gas is outgassing, gas with a high oxygen concentration is emitted.
항공기 폭발사고 혹은 유증기 폭발사고의 주요 원인은 공간 내의 산소농도가 높은 상태에서 전기 스파크 등의 발화요인이 발생했을 때 폭발이 발생하는 것으로 알려져 있으며, 이는 미국에서 발생한 TRW 기의 폭발사고의 원인으로 확인된 바 있다. 이에 대한 대비책으로 모든 항공기 연료탱크의 빈공간(Ullage)은 일정한 산소농도 이내로 항상 유지되어야 하고, 이를 위한 별도의 연료탱크 불연화장치(Fuel Tank Inerting System)가 구비되어 있다.The main cause of aircraft explosions or fuel vapor explosions is known to be that explosions occur when an ignition factor such as an electric spark occurs in a space with a high oxygen concentration, and this has been confirmed to be the cause of the TRW aircraft explosion in the United States. As a countermeasure for this, the empty space (ullage) of all aircraft fuel tanks must always be maintained within a certain oxygen concentration, and a separate fuel tank inerting system is installed for this purpose.
본 발명은 연료 주입 후 비행 중 나타날 수 있는 연료로부터의 배기(outgassing)를 연료 주입 전에 탈기할 수 있는 장치로서, 인위적인 감압에 의해 용존산소를 비행 전 사전 배출하기 위한 장치이다.The present invention is a device capable of removing outgassing from fuel that may occur during flight after fuel injection before fuel injection, and is a device for pre-releasing dissolved oxygen before flight by artificial depressurization.
또한, 일반적인 탈기 시스템은 고압 급수 주입구, 필요한 배치가 있는 탈기 용기, 증기 공급, 급수 펌프 및 진공 펌프로 구성되어 시스템이 부피가 크고 에너지 소비가 높은 시스템이다.In addition, a typical degassing system is a bulky and energy-consuming system consisting of a high-pressure feedwater inlet, a degassing vessel with the required arrangement, a steam supply, a feedwater pump, and a vacuum pump.
현재의 탈기 공정과 관련된 주요 메커니즘은 가압 및 가열 조건에서 액상 액적과 기상 증기 사이의 확산을 포함하여 높은 에너지 소비를 초래한다는 점에 주목하여, 본 발명에서는 저비용으로 동등한 공정의 저압 작동을 제안한다.Noting that the main mechanism involved in the current degassing process involves diffusion between liquid droplets and gaseous vapor under pressurized and heated conditions, which results in high energy consumption, the present invention proposes a low-pressure operation of an equivalent process at low cost.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은, 액체에 용해된 산소의 추출 및 분리에 필요한 에너지 소비량을 감소시키는 동시에 산소 추출 효율이 떨어지지 않는, 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made to improve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state, which reduces the energy consumption required for extraction and separation of oxygen dissolved in a liquid while not reducing the oxygen extraction efficiency.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 달성하기 위하여 안출된, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치는, 대기압 이하의 낮은 압력에 견딜 수 있도록 제작되는 연료탱크, 연료탱크 내부의 압력을 기 설정된 수준으로 감압하는 진공펌프, 연료탱크 내부에 기포를 발생시키기 위하여 적어도 하나 이상 설치되는 기포발생기, 연료탱크 내부의 압력을 측정하는 압력계, 연료탱크 내부의 온도를 측정하는 온도계, 연료탱크 내부의 용존산소를 측정하는 용존산소측정기, 연료탱크에 설치되어 각 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부 및 상술한 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 각 구성요소에 각각 전달하는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a preferred embodiment of the present invention provides a device for removing dissolved oxygen using bubbles in a vacuum state, the device comprising: a fuel tank manufactured to withstand low pressure below atmospheric pressure; a vacuum pump for reducing the pressure inside the fuel tank to a preset level; at least one bubble generator installed to generate bubbles inside the fuel tank; a pressure gauge for measuring the pressure inside the fuel tank; a thermometer for measuring the temperature inside the fuel tank; a dissolved oxygen measuring device for measuring dissolved oxygen inside the fuel tank; a control unit installed in the fuel tank for controlling the operation of each component; and a power supply unit for transmitting power required for the operation of each of the above-described components to each component.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치의 제어부는, 각 구성요소로의 전원 공급을 제어하는 한편, 연료탱크 내부에 연료가 일정 수준 이상 주입된 상태에서, 진공펌프를 가동시켜 연료탱크 내부 빈 공간의 공기를 연료탱크 외부로 배출하여 감압하고, 기포발생기를 작동시켜 기포를 발생시켜 연료 중에 과용해 되어 있는 용존기체의 배출을 촉진시키는 것을 특징으로 한다. In addition, the control unit of the dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state according to a preferred embodiment of the present invention is characterized by controlling the power supply to each component, while operating the vacuum pump to discharge air in the empty space inside the fuel tank to the outside of the fuel tank to depressurize the fuel tank when a certain level of fuel is injected into the fuel tank, and operating the bubble generator to generate bubbles to promote the discharge of dissolved gas that is excessively dissolved in the fuel.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치는, 탱크로리차량에 탑재되는 것을 특징으로 한다. In addition, a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state according to a preferred embodiment of the present invention is characterized in that it is mounted on a tanker vehicle.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치는, 진공펌프와 압력계에 각각 연결되고, 압력계의 측정 결과에 기초하여 진공펌프의 동작을 제어하는 압력제어기가 부가 설치되는 것을 특징으로 한다. In addition, a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state according to a preferred embodiment of the present invention is characterized in that a pressure controller is additionally installed, each connected to a vacuum pump and a pressure gauge, and controlling the operation of the vacuum pump based on the measurement results of the pressure gauge.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치의 연료탱크는, 공정 진행에 이용되는 용액을 연료탱크 내부로 보급하기 위한 배관이 연결되거나, 연료탱크에서 탈기된 용액을 공정에 이용되는 용액에 합류시키는 배관이 연결되는 것을 특징으로 한다. In addition, a fuel tank of a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state according to a preferred embodiment of the present invention is characterized in that a pipe is connected to supply a solution used in the process into the fuel tank, or a pipe is connected to combine a solution degassed in the fuel tank with a solution used in the process.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 액체에 용해된 산소의 추출 및 분리에 필요한 에너지 소비량을 감소시키는 동시에 산소 추출 효율이 떨어지지 않는, 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state, which reduces energy consumption required for extraction and separation of oxygen dissolved in a liquid while not reducing oxygen extraction efficiency.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 용존산소 탈기 장치를 탑재하는 탱크로리 차량의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 공정중 용액의 탈기 처리를 위한 공정용 탈기기의 단면도이다. FIG. 1 is a cross-sectional view of a tanker vehicle equipped with a dissolved oxygen degassing device according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a process deaerator for degassing a solution during a process according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings to enable a person having ordinary skill in the art to easily carry out the present invention.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical contents that are well known in the technical field to which the present invention belongs and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to convey the gist of the present invention more clearly without obscuring it by omitting unnecessary descriptions.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some components in the attached drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. In addition, the size of each component does not entirely reflect the actual size. The same or corresponding components in each drawing are given the same reference numbers.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 용존산소 탈기 장치를 탑재하는 탱크로리 차량의 단면도이다. FIG. 1 is a cross-sectional view of a tanker vehicle equipped with a dissolved oxygen degassing device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 용존산소 탈기 장치를 탑재하는 탱크로리차량(80)은, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치를 탑재하고 있으며, 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치는, 대기압 이하의 낮은 압력에 견딜 수 있도록 제작되는 연료 탱크(50), 연료 탱크(50) 내부의 압력을 기 설정된 수준으로 감압하는 진공펌프(60), 연료 탱크(50) 내부에 기포를 발생시키기 위하여 적어도 하나 이상 설치되는 기포발생기(제1/제2/제3 기포발생기(21, 22, 23)), 연료 탱크(50) 내부의 압력을 측정하는 압력계(P), 연료 탱크(50) 내부의 온도를 측정하는 온도계(T), 연료 탱크(50) 내부의 용존산소를 측정하는 용존산소측정기(DO), 연료 탱크(50)에 설치되어 각 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부 및 상술한 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 각 구성요소에 각각 전달하는 전원공급장치(10)를 포함하는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 1, a tanker vehicle (80) equipped with a dissolved oxygen degassing device according to a preferred embodiment of the present invention is equipped with a dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state according to a preferred embodiment of the present invention, and the dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state comprises: a fuel tank (50) manufactured to withstand low pressure below atmospheric pressure, a vacuum pump (60) for reducing the pressure inside the fuel tank (50) to a preset level, at least one bubble generator (first/second/third bubble generator (21, 22, 23)) installed to generate bubbles inside the fuel tank (50), a pressure gauge (P) for measuring the pressure inside the fuel tank (50), a thermometer (T) for measuring the temperature inside the fuel tank (50), a dissolved oxygen measuring device (DO) for measuring dissolved oxygen inside the fuel tank (50), a control unit installed in the fuel tank (50) for controlling the operation of each component, and power required for the operation of each of the above-described components is transmitted to each component. It is characterized by including a power supply unit (10).
여기에서, 제어부는 각 구성요소로의 전원 공급을 제어하는 한편, 연료 탱크(50) 내부에 연료가 일정 수준 이상 주입된 상태에서, 진공펌프(60)를 가동시켜 연료 탱크(50) 내부 빈 공간의 공기를 연료 탱크(50) 외부로 배출하여 감압하고, 기포발생기(제1/제2/제3 기포발생기(21, 22, 23))를 작동시켜 기포를 발생시킴으로써, 연료 중에 과용해되어 있는 용존기체의 배출을 촉진시키는 것을 특징으로 한다.Here, the control unit controls the power supply to each component, and while a certain level of fuel is injected into the fuel tank (50), the vacuum pump (60) is operated to discharge air in the empty space inside the fuel tank (50) to the outside of the fuel tank (50) to reduce the pressure, and the bubble generator (first/second/third bubble generator (21, 22, 23)) is operated to generate bubbles, thereby promoting the discharge of dissolved gas that is excessively dissolved in the fuel.
또한, 본 실시예에서 탱크(50)는 대기압 이하 0.01-0.1 기압 정도의 낮은 압력에 견딜 수 있도록 제작되는 것이 바람직하다.Additionally, in this embodiment, it is preferable that the tank (50) be manufactured to be able to withstand a low pressure of about 0.01-0.1 atm below atmospheric pressure.
이상과 같이 구성되는 용존산소 탈기 장치의 작동 시에는, 먼저 연료가 탱크(50)에 일정 수준 이상 주입된 상태에서 진공펌프(60)를 통해 탱크(50) 내 빈 공간(ullage)의 공기를 배출하여 감압한다. When the dissolved oxygen degassing device configured as described above is operated, first, fuel is injected into the tank (50) to a certain level or higher, and then the air in the empty space (ullage) inside the tank (50) is discharged through a vacuum pump (60) to reduce the pressure.
이후 감압에 따라 용해도가 낮아지게 되면 초기에 용해되어 있던 용존기체 중 일정 부분이 과용해 상태로 액체 중에 남아있게 된다. As the solubility decreases due to subsequent pressure reduction, a portion of the initially dissolved gas remains in the liquid in an overdissolved state.
과용해 되어 있는 용존기체를 보다 빠르게 배출시키기 위해 기포생성기(제1/제2/제3 기포발생기(21, 22, 23))를 통해 기포를 생성한다. 여기에서, 기포 생성의 주목적은 과용해 된 용존기체가 보다 빠르게 배출될 수 있도록 촉진하는 데 있다.In order to discharge the dissolved gas that has been dissolved more quickly, bubbles are generated through a bubble generator (first/second/third bubble generator (21, 22, 23)). Here, the main purpose of bubble generation is to promote the more rapid discharge of the dissolved gas that has been dissolved more quickly.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 공정중 용액의 탈기 처리를 위한 공정용 탈기기의 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of a process deaerator for degassing a solution during a process according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 공정중 용액의 탈기 처리를 위한 공정용 탈기기는, 대기압 이하의 낮은 압력에 견딜 수 있도록 제작되는 연료 탱크(50), 연료 탱크(50) 내부의 압력을 기 설정된 수준으로 감압하는 진공펌프(60), 연료 탱크(50) 내부에 기포를 발생시키기 위하여 적어도 하나 이상 설치되는 기포발생기(20), 연료 탱크(50) 내부의 압력을 측정하는 압력계(P), 연료 탱크(50) 내부의 온도를 측정하는 온도계(T), 연료 탱크(50) 내부의 용존산소를 측정하는 용존산소측정기(DO), 연료 탱크(50)에 설치되어 각 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부 및 상술한 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 각 구성요소에 각각 전달하는 전원공급장치(10)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a process deaerator for degassing a solution during a process according to a preferred embodiment of the present invention includes a fuel tank (50) manufactured to withstand low pressure below atmospheric pressure, a vacuum pump (60) for reducing the pressure inside the fuel tank (50) to a preset level, at least one bubble generator (20) installed to generate bubbles inside the fuel tank (50), a pressure gauge (P) for measuring the pressure inside the fuel tank (50), a thermometer (T) for measuring the temperature inside the fuel tank (50), a dissolved oxygen meter (DO) for measuring dissolved oxygen inside the fuel tank (50), a control unit installed in the fuel tank (50) for controlling the operation of each component, and a power supply unit (10) for transmitting power required for the operation of each of the above-described components to each component.
또한, 도 2의 공정중 용액의 탈기 처리를 위한 공정용 탈기기에는, 진공펌프(60)와 압력계(P)에 각각 연결되고, 압력계(P)의 측정 결과에 기초하여 진공펌프(60)의 동작을 제어하는 압력제어기(70)가 부가 설치된다.In addition, in the process deaerator for degassing the solution in the process of Fig. 2, a pressure controller (70) is additionally installed, which is connected to a vacuum pump (60) and a pressure gauge (P), respectively, and controls the operation of the vacuum pump (60) based on the measurement results of the pressure gauge (P).
이와 같이 압력제어기(70)가 부가적으로 설치되는 이유는, 공정용 탈기기에 요구되는 탈기 수준은 용존산소의 경우, 일반적인 산업공정에서 1 mg/L 이하 정도로 높기 때문에, 보다 장시간의 운전이 필요하게 되고, 이런 경우 처리 중 사전에 설정한 압력의 범위 안으로 유지하기 위하여 간헐적으로 작동시킬 필요가 있기 때문이다.The reason why a pressure controller (70) is additionally installed is that the degassing level required for the process deaerator is high, such as 1 mg/L or less in the case of dissolved oxygen in a general industrial process, so that a longer operation time is required, and in this case, it is necessary to operate intermittently in order to maintain it within the range of the pressure set in advance during processing.
또한, 도 2의 공정중 용액의 탈기 처리를 위한 공정용 탈기기의 연료 탱크(50)에는, 공정 진행에 이용되는 용액을 연료 탱크(50) 내부로 보급하기 위한 배관(5)이 연결되거나, 연료탱크에서 탈기된 용액을 공정에 이용되는 용액에 합류시키는 배관(5)이 연결되는 것을 특징으로 한다. 도 2의 도시에는 연료 탱크(50)의 하부에 해당 배관(5)이 지나며, 연료 탱크(5)에 연결되는 것으로 도시되어 있으며, 이를 하나의 배관인 것처럼 도시하였으나, 본 발명의 실시 시에는 해당 실시예의 고유한 조건 및 환경에 따라 자유롭게 배관을 추가할 수 있다.In addition, the fuel tank (50) of the process deaerator for degassing the solution during the process of FIG. 2 is characterized in that a pipe (5) for supplying the solution used in the process into the fuel tank (50) or a pipe (5) for joining the solution deaerated in the fuel tank to the solution used in the process is connected. In the drawing of FIG. 2, the pipe (5) passes through the lower part of the fuel tank (50) and is connected to the fuel tank (5), and although this is depicted as one pipe, when implementing the present invention, pipes can be freely added according to the unique conditions and environment of the corresponding embodiment.
이와 같이 하여 공정용 탈기 과정에 있어서, 탱크(50) 내부로의 미처리수 공급 또는 탱크(50) 외부로의 처리수 배출을 위한 배관 네트워크를 자유롭게 구성할 수 있다.In this way, in the process of degassing for the process, a piping network for supplying untreated water into the tank (50) or discharging treated water outside the tank (50) can be freely configured.
또한, 연료 탱크(50)의 일부분에는 내부가 보이도록 관측창이 설치될 수 있다. 이는 연료 탱크(50) 내부에서 벌어지는 기능 이상 등을 육안으로 파악하고 이상 발생시 수동으로 정지시킬 수 있게 하기 위한 것으로서, 탈기 공정 진행에 이상이 생긴 것으로 판단될 경우, 수동으로 탈기 공정 진행을 정지시킬 수 있도록, 비상정지 버튼/레버 등이 함께 설치될 수 있다.In addition, an observation window may be installed in a portion of the fuel tank (50) to allow the inside to be seen. This is to enable the functional abnormalities occurring inside the fuel tank (50) to be visually identified and to manually stop the process when an abnormality occurs. In addition, an emergency stop button/lever, etc. may be installed so that the degassing process can be manually stopped when it is determined that an abnormality has occurred in the degassing process.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.Meanwhile, the present specification and drawings have disclosed preferred embodiments of the present invention, and although specific terms have been used, they have been used only in a general sense to easily explain the technical contents of the present invention and to help understand the invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modified examples based on the technical idea of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 전원공급장치
20 : 기포발생기 21 : 제1 기포발생기
22 : 제2 기포발생기 23 : 제3 기포발생기
50 : 탱크
55 : 주개폐구 57 : 가스배출관
60 : 진공펌프 65 : 압력제어용연결
70 : 압력제어기 80 : 탱크로리차량
P : 압력계 T : 온도계
DO : 용존산소측정기 10: Power supply unit
20: Bubble generator 21: 1st bubble generator
22: Second bubble generator 23: Third bubble generator
50 : Tank
55: Main opening 57: Gas discharge pipe
60: Vacuum pump 65: Pressure control connection
70: Pressure controller 80: Tanker truck
P: pressure gauge T: thermometer
DO: Dissolved Oxygen Meter
Claims (5)
상기 연료탱크 내부의 압력을 기 설정된 수준으로 감압하는 진공펌프;
상기 연료탱크 내부에 기포를 발생시키기 위하여 적어도 하나 이상 설치되는 기포발생기;
상기 연료탱크 내부의 압력을 측정하는 압력계;
상기 연료탱크 내부의 온도를 측정하는 온도계;
상기 연료탱크 내부의 용존산소를 측정하는 용존산소측정기;
상기 연료탱크에 설치되어 각 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부; 및
상술한 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 상기 각 구성요소에 각각 전달하는 전원공급장치;를 포함하고,
상기 연료탱크의 일부분에는 육안으로 내부를 볼 수 있게 하는 관측창이 설치되며,
공정 진행에 이상이 생기는 경우, 수동으로 공정 진행을 정지시킬 수 있게 하는 버튼 또는 레버 조작 방식의 비상정지수단을 상기 연료탱크의 표면에 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치.
A fuel tank manufactured to withstand low pressures below atmospheric pressure;
A vacuum pump that reduces the pressure inside the fuel tank to a preset level;
At least one bubble generator installed to generate bubbles inside the fuel tank;
A pressure gauge for measuring the pressure inside the fuel tank;
A thermometer for measuring the temperature inside the fuel tank;
A dissolved oxygen meter for measuring dissolved oxygen inside the fuel tank;
A control unit installed in the fuel tank to control the operation of each component; and
A power supply device that transmits power required for the operation of each component described above to each component;
A portion of the above fuel tank is provided with an observation window that allows the interior to be viewed with the naked eye.
A device for removing dissolved oxygen using bubbles in a vacuum state, characterized in that an emergency stop means in the form of a button or lever operation is provided on the surface of the fuel tank to manually stop the process when an abnormality occurs in the process progress.
상기 제어부는,
상기 각 구성요소로의 전원 공급을 제어하는 한편,
상기 연료탱크 내부에 연료가 일정 수준 이상 주입된 상태에서,
상기 진공펌프를 가동시켜 상기 연료탱크 내부 빈 공간의 공기를 상기 연료탱크 외부로 배출하여 감압하고,
상기 기포발생기를 작동시켜 기포를 발생시켜 상기 연료 중에 과용해 되어 있는 용존기체의 배출을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치.
In paragraph 1,
The above control unit,
While controlling the power supply to each of the above components,
When fuel is injected into the fuel tank above a certain level,
By operating the vacuum pump, the air in the empty space inside the fuel tank is discharged to the outside of the fuel tank to reduce the pressure,
A bubble-using dissolved oxygen degassing device in a vacuum state, characterized by generating bubbles by operating the bubble generator to promote the discharge of dissolved gas that is excessively dissolved in the fuel.
상기 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치는,
탱크로리차량에 탑재되는 것을 특징으로 하는 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치.
In paragraph 1,
The dissolved oxygen degassing device using bubbles in the above vacuum state is,
A dissolved oxygen degassing device using bubbles in a vacuum state, characterized by being mounted on a tanker vehicle.
상기 진공펌프와 상기 압력계에 각각 연결되고,
상기 압력계의 측정 결과에 기초하여 상기 진공펌프의 동작을 제어하는 압력제어기;가 부가 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치.
In paragraph 1,
Each is connected to the above vacuum pump and the above pressure gauge,
A device for removing dissolved oxygen using bubbles in a vacuum state, characterized in that a pressure controller for controlling the operation of the vacuum pump based on the measurement results of the pressure gauge is additionally installed.
상기 연료탱크에는,
공정 진행에 이용되는 용액을 상기 연료탱크 내부로 보급하기 위한 배관이 연결되거나,
상기 연료탱크에서 탈기된 용액을 상기 공정에 이용되는 용액에 합류시키는 배관이 연결되는 것을 특징으로 하는 진공 상태에서 기포를 이용한 용존산소 탈기 장치.In paragraph 1,
In the above fuel tank,
A pipe is connected to supply the solution used in the process into the fuel tank, or
A device for degassing dissolved oxygen using bubbles in a vacuum state, characterized in that a pipe is connected to join the degassed solution from the fuel tank to the solution used in the process.
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