KR102325362B1

KR102325362B1 - Air diffuser

Info

Publication number: KR102325362B1
Application number: KR1020200136304A
Authority: KR
Inventors: 김영길; 이영순
Original assignee: 김영길; 이영순
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2021-11-11

Abstract

The present invention relates to an air diffuser with improved stirring ability due to an impeller structure. The air diffuser with improved stirring ability due to an impeller structure of the present invention includes: a lower cover body connected to an air supply nozzle; a core body in which a fluid inlet is formed; and a spiral blade for forming a vortex. The present invention allows the vortex of the fluid to be made more smoothly in the diffuser.

Description

임펠러 구조에 의해 교반능력이 향상된 산기장치{Air diffuser}A diffuser with improved agitation ability by impeller structure {Air diffuser}

본 발명은 임펠러 구조에 의해 교반능력이 향상된 산기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산기장치의 하부에서 유입되는 물과 공기가 유체흡입구 측으로 강한 흡입력으로 흡입되도록 하며, 흡입과 함께 일정 점도를 가지거나 고형화되고 있는 슬러지 등의 오염물질이 벤츄리 구조의 좁은 유로구간에서 순간적으로 강한 압력으로 1차 분기 및 파쇄되고 이후 원심형 임펠러 구조의 와류형성용 나선형날개에 부딪혀 잘게 쪼개져, 유로를 따라 상부커버 내의 마찰돌기에 의해 형성된 초미세기포 공기방울이 생성되도록 하고 수조내에 선회하면서 수중 체류시간이 길어지도록 하여 슬러지 또한 초미세화되도록 깨주어 저장조 내에 악취를 발생시키는 바닥 부분의 슬러지를 제거하여 용존산소 공급량과 함께 미생물 최적화를 돕도록 하여 활성오니 방류시스템이나 액비저장조의 수처리 기간을 크게 단축되도록 하고 교반능력을 획기적으로 향상시킨 산기장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air diffuser with improved agitation ability due to an impeller structure, and more particularly, allows water and air flowing in from the lower part of the air diffuser to be sucked in with a strong suction force toward a fluid inlet, and has a certain viscosity with suction or Contaminants such as sludge being solidified are first branched and crushed by a strong instantaneous pressure in the narrow passage section of the venturi structure, and then collided with the spiral blade for vortex formation of the centrifugal impeller structure and split into small pieces, friction in the upper cover along the flow passage The micro-bubbles formed by the protrusions are generated and the residence time in the water is lengthened while turning in the water tank so that the sludge is also ultra-fine. It removes the sludge at the bottom that generates a bad smell in the storage tank and optimizes the dissolved oxygen supply and microorganisms. It relates to an aeration device that significantly shortens the water treatment period of an activated sludge discharge system or liquid fertilizer storage tank and dramatically improves agitation ability by helping to

수처리를 위한 산기장치는 저장조(원수조, 집수조, 유량조, 폭기조등)의 내부에 공기를 강제 주입하여 미생물의 유기물 산화에 필요한 산소를 공급한다. 산기장치를 통해 주입된 산소는 활성슬러지에 의한 유기물질의 산화, 슬러지의 증식, 자기산화 등 생물학적 반응을 진행시키기 전에 기본적으로 필요한 조치이며, 혼합 및 교반은 활성슬러지를 충분히 현탁시켜서 공급된 산소와 활성슬러지를 효율적으로 접촉시키기 위한 목적으로 이용된다.The aeration device for water treatment supplies oxygen necessary for the oxidation of organic matter by microorganisms by forcibly injecting air into the storage tank (raw water tank, water collection tank, flow tank, aeration tank, etc.). Oxygen injected through the aeration device is a basic necessary measure before biological reactions such as oxidation of organic substances by activated sludge, proliferation of sludge, and self-oxidation, mixing and stirring are necessary to sufficiently suspend activated sludge and mix with supplied oxygen. It is used for the purpose of efficiently contacting activated sludge.

이러한 산기장치(10)는 도 1에서와 같이, 폐수, 하수, 정수, 가축분뇨, 공동자원화, 양어장 등의 수조 바닥에 상당수가 설치되며, 일측에 마련된 터보블로워, 루츠블로워, 스크류블로워, 링블로워 등의 블로워(20)로 압축한 공기를 배관(30)을 통해 수조내의 산기장치(10)로 공급하여 공기와 물이 강제 믹싱(mixing)되어 물속의 용존산소(D.O)를 최대화하여 다량의 산소가 물속에 침전되도록 한다. As shown in FIG. 1, a significant number of these diffusers 10 are installed on the bottom of a water tank such as wastewater, sewage, purified water, livestock manure, communal resource recovery, and a fish farm, and a turbo blower, roots blower, screw blower, ring blower provided on one side. Air compressed by a blower 20 such as a blower 20 is supplied to the air diffuser 10 in the water tank through the pipe 30, and the air and water are forcibly mixed to maximize the dissolved oxygen (DO) in the water, resulting in a large amount of oxygen. to settle in the water.

이와 같은 산기장치는 일반적으로 많이 사용하는 원형산기관(또는 봉형산기관)으로 1개의 산기관의 고무부분에 몇 mm의 많은 미세구멍을 통해 에어를 토출시키켜 산소를 오염물 내에 용해시키는 구조로, 별도로 오염물을 빨아들이는 교반장치 구조가 없으며, 단순하게 공기만 토출시키게 된다. 이에 따라, 일반적인 산소용해율이 낮으며, 이때 발생되는 기포는 일반버블로 빠르게 몇 분내에 사라지게 된다.Such a diffuser is a generally used circular diffuser (or a rod-shaped diffuser), and has a structure that dissolves oxygen in contaminants by discharging air through many micro-holes of several mm in the rubber part of one diffuser. There is no separate agitator structure that sucks in contaminants, and only air is discharged. Accordingly, the general oxygen dissolution rate is low, and the bubbles generated at this time quickly disappear within a few minutes as general bubbles.

아울러, 저장조 내의 바닥에 쌓이게 되는 침전물(슬러지)은 공기가 올라오는 일반 산기관의 고무 부분 구멍의 직경이 작아 미생물이 구멍에 생식활동을 하거나 퇴적물이 쌓이게 되어 구멍이 막히게 되며, 점차 시간이 지남에 따라 이러한 막힘현상으로 인해 압력의 불균형과 더불어 산기관 고무가 경화되어 자주 터지는 현상이 발생되어, 시간이 경과함에 따라 산소용해율이 더욱 낮아지게 된다.In addition, the sediment (sludge) that accumulates on the bottom of the storage tank has a small diameter of the hole in the rubber part of the general aeration tube through which air rises, so that microorganisms reproduce in the hole or sediment accumulates, and the hole is clogged, and gradually over time. Accordingly, due to this clogging phenomenon, along with the pressure imbalance, the diffuser rubber hardens and bursts frequently. As time passes, the oxygen dissolution rate is further lowered.

따라서 일반 산기관은 동일한 저장조 내에서 산소용해율이 계속 감소하게 되므로 퇴적물이 점차 늘어나게 되어 미생물 처리능력이 줄어들게 된다. 아울러 바닥 침전물이 쌓이게 될 경우 미생물이 기존 처리가능한 시간내에 처리할 수 있는 양이 줄어들게 된다. 해당 저장조(오수) 내에 미생물이 최적으로 개체수가 활성화되어야 하므로 이에 따른 최적으로 개체수를 활성화할 수 있도록 하는 교반장치가 필요로 하며, 바닥 슬러지를 흡입하여 파쇄해주는 장치가 별도로 필요하게 된다. 이와 같이 교반능력과 바닥 슬러지 제거가 동시에 되지 않을 경우에는 악취의 원인이 되기도 한다. Therefore, since the oxygen dissolution rate continues to decrease in the same storage tank, the sediment gradually increases and the microbial treatment capacity decreases. In addition, if the bottom sediment is accumulated, the amount of microorganisms that can be treated within the existing treatment time is reduced. Since the number of microorganisms in the storage tank (wastewater) must be optimally activated, an agitation device is required to optimally activate the population accordingly, and a separate device for sucking and crushing the bottom sludge is required. In this way, if the stirring ability and the bottom sludge removal are not performed at the same time, it may cause odor.

더욱이, 이러한 압력상승과 미생물 처리능력의 한계에 의해 터보블로워의 공기생산량을 증가(회전수 증가)시킬 수 밖에 없어 전기료가 점차 증가되며, 이러한 문제 등으로 기계장비의 모터 및 압축부의 부하유발을 발생하여 유지관리비용이 상승하게 된다. 보통 일반 산기관의 수명은 대략 2 내지 5년으로 기존 산기장치의 효율이 계속 떨어지게 되어 해당 시기에 반드시 교체를 해야 한다. 링블로워나 루츠블로워의 경우에는 초기에는 정격 회전수로 일정한 유량과 압력을 생성시킬 수 있으나 이후 장비의 노후화로 인해 생산유량이 떨어지게 됨과 더불어 기존 산소용해율이 떨어진 노후 산기관은 용존산소량을 맞출 수 없으므로 용존산소량을 높이기 위해 공기를 생산하는 블로워의 최대공기생산량이 초과되어 링블로워나 루츠블로워, 스크류블로워, 터보블로워는 새로운 장비로의 교체주기나 오버홀주기가 짧아지게 된다. Moreover, due to the pressure increase and the limitation of the microbial treatment capacity, the air production amount of the turbo blower has to be increased (increasing the number of revolutions), and the electricity cost gradually increases. This increases the maintenance cost. Generally, the lifespan of a general diffuser is about 2 to 5 years, and the efficiency of the existing diffuser continues to decline, so it must be replaced at the appropriate time. In the case of a ring blower or a root blower, a constant flow rate and pressure can be generated at the rated rotation speed at the beginning, but the production flow rate decreases due to the aging of the equipment. In order to increase the dissolved oxygen amount, the maximum air production of the blower that produces air is exceeded, and the replacement cycle or overhaul cycle for ring blowers, roots blowers, screw blowers, and turbo blowers with new equipment is shortened.

도 2는 종래 와류형성용 산기장치의 설치상태 및 내부 구조를 나타낸 도면으로, 도면을 참조하면, 종래 산기장치(10)는 하부에 공기배관(20)과 용접을 통해 고정되어, 하부에 설치된 공기배관(20)을 통해 압축공기가 내측으로 공급되며, 공급되는 압축공기는 산기장치의 하부측에 설치된 X자형태의 와류판(11)에 부딪히면서 와류가 형성되도록 하나, 실제로는 하부 통기구(21)를 통해 높은 압력으로 공급되는 공기가 산기장치 내측에서 와류판(11)의 면을 따라 유로의 흐름이 유도되지 못하고 빠른 유속으로 인해 직상방으로 바로 이송되어 원활한 와류가 형성되지 않게 된다. 2 is a view showing the installation state and internal structure of the conventional diffuser for forming a vortex. Referring to the drawings, the conventional diffuser 10 is fixed through welding with an air pipe 20 in the lower part, and the air installed in the lower part Compressed air is supplied to the inside through the pipe 20, and the supplied compressed air collides with the X-shaped vortex plate 11 installed on the lower side of the air diffuser to form a vortex, but actually the lower vent 21 The flow of the air supplied at high pressure through the air flow path along the surface of the vortex plate 11 inside the diffuser is not induced and is transferred directly upward due to the high flow rate, so that a smooth vortex is not formed.

아울러, 내연을 따라 버섯모양의 공기접촉용 마찰돌기(12a)가 연속적으로 돌출형성되는 공기접촉링체(12)가 산기장치(10)의 내측에 상방으로 다수개 적층되어, 산기장치(10)의 하부에서 상방으로 이동되는 공기가 공기접촉용 마찰돌기(12a)에 부딪히면서 미세화되도록 하나, 이러한 종래 공기접촉용 마찰돌기(12a)는 버섯머리와 같은 형상으로 곡면으로 형성되어, 공기가 공기접촉용 마찰돌기(12a)에 부딪힐 때 충분한 마찰이 이루어지지 않고 곡면진 외측면을 따라 상방으로 유도되어 공기가 미세화되지 못하는 문제점을 가진다. In addition, a plurality of air contact ring bodies 12 in which mushroom-shaped friction protrusions 12a for air contact are continuously protruded along the inner edge are stacked on the inside of the air diffuser 10 upward, The air moving upward from the lower part is made fine as it collides with the friction protrusion for air contact (12a), but this conventional friction protrusion for air contact (12a) is formed in a curved surface in the shape of a mushroom head, so that the air is friction for air contact When it collides with the protrusion 12a, sufficient friction is not made and it is guided upward along the curved outer surface, so that the air cannot be refined.

따라서, 이러한 종래 산기장치의 불합리한 점을 극복하고 교반능력을 높여 바닥 침전물인 슬러지를 파쇄 및 제거하고 최소화하도록 하고 이와 함께 악취점감기로서의 효과를 가지도록 하며, 강화된 교반능력을 통한 저장조(원수조, 집수조, 유량조, 폭기조 등)의 상부와 하부에서의 미생물의 고른 증식을 통하여 추가적으로 바닥 슬러지를 동시에 제거하는 효과를 가질 수 있도록 하며, 하부에서 압송되는 공기가 산기장치 내에서 2중구조로 흡입력을 높이고 임펠러구조로 파트별 세분화하여 360도로 강한 회전력을 가진 와류가 형성되도록 하고, 초미세기포 공기생산량을 높일 수 있도록 공기접촉용 각 다이아몬드 모양의 마찰돌기(8각형, 6각형)에 부딪히면서 초미세기포의 공기방울로 분리 및 생성될 수 있도록 하는 산기장치에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다. Therefore, it overcomes the unreasonable points of the conventional aeration device and increases the stirring ability to crush, remove, and minimize the sludge, which is the bottom sediment, and to have an effect as a decrease in odor, and a storage tank (raw water tank) through enhanced stirring ability. , water collecting tank, flow tank, aeration tank, etc.) to have the effect of simultaneously removing the bottom sludge through the uniform growth of microorganisms in the upper and lower parts, and the air pumped from the lower part increases the suction power in the aerator with a double structure. It is raised and subdivided into parts with an impeller structure to form a 360-degree vortex with strong rotational force, and ultra-fine bubbles as they collide with each diamond-shaped friction protrusion (octagonal, hexagonal) for air contact to increase air production. There is a growing demand for an aeration device that can be separated and generated into air bubbles of

한국등록실용 제 278750호Korea Registered Utility No. 278750

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 물과 공기가 빠른 유속으로 산기장치의 내측으로 흡입될 수 있도록 하고, 산기장치 내에서 유체의 와류가 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하는데 있다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to allow water and air to be sucked into the diffuser at a high flow rate, and the vortex of the fluid in the diffuser can be made more smoothly. to make it possible

본 발명의 다른 목적은 산기장치의 하부 유체흡입구에서 공기와 함께 빠른 유속으로 끈적한 정도의 점도를 가지거나 고형화되고 있는 슬러지 및 고형화된 침전물이 흡입되도록 함과 함께 흡입되는 침전물은 임펠러 구조의 와류형성용 나선형날개에 의해 잘게 쪼개지도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to allow sludge and solidified sediment having a viscosity of a sticky degree or being solidified at a fast flow rate with air at the lower fluid inlet of the air diffuser to be sucked, and the sucked sediment for forming a vortex of the impeller structure It is to be split into small pieces by the spiral blades.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 수조의 바닥에 배치된 공기공급관의 공기공급노즐의 상부에 연결되어, 상기 공기공급노즐로부터 공급되는 공기가 상부로 이송되면서 다수개의 돌기에 충돌되어 공기방울이 형성되도록 하는 산기장치에 있어서, 하단부가 상기 공기공급노즐에 연결되는 하부커버몸체와, 상기 하부커버몸체의 하단부 내측에는 상기 공기공급노즐을 통해 공급되는 공기가 다수개의 영역으로 분할되어 상방으로 유도되도록 하는 유로형성부가 형성되되, 상기 유로형성부는 하단부가 닫혀진 형태로 상기 하부커버몸체의 내측 중앙에 설치되며, 하단부 외연을 따라 원형으로 유체흡입구가 형성되는 코어몸체와, 상기 코어몸체의 하단에서 상방으로 상기 코어몸체의 외연을 따라 방사상으로 다수개로 형성되는 와류형성용 나선형날개를 포함하여, 상기 유체흡입구가 상기 와류형성용 나선형날개에 의해 다수개의 영역으로 분할된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, it is connected to the upper part of the air supply nozzle of the air supply pipe disposed at the bottom of the water tank, and the air supplied from the air supply nozzle is transferred to the upper part and a plurality of protrusions In the air diffuser to collide with the air to form air bubbles, a lower cover body having a lower end connected to the air supply nozzle, and inside the lower end of the lower cover body, air supplied through the air supply nozzle is divided into a plurality of regions A flow path forming part is formed so as to be guided upwardly, and the flow path forming part is installed in the inner center of the lower cover body in a closed form, and a core body in which a fluid inlet is formed in a circular shape along the outer edge of the lower end, and the core body Including a spiral blade for forming a vortex formed in a plurality of radially along the outer edge of the core body upward from the lower end of the fluid inlet is divided into a plurality of regions by the spiral blade for forming a vortex.

여기서, 상기 코어몸체의 하단부에는 원뿔형상으로 하방으로 돌출된 가이드벽면이 형성되어, 하부에서 공급되는 유체가 상기 가이드벽면을 따라 방사상으로 분산되도록 하며, 상기 하부커버몸체의 하방에서 공급되는 유체가 코어몸체의 중심으로 모이도록 하부커버몸체의 하부 내측면에는 내연을 따라 상방으로 경사진 유도벽면이 형성되며, 상기 가이드벽면과 상기 유도벽면 사이에 상기 유체흡입구가 형성된다.Here, a guide wall surface protruding downward in a conical shape is formed at the lower end of the core body, so that the fluid supplied from the lower part is radially distributed along the guide wall surface, and the fluid supplied from the lower side of the lower cover body is the core A guide wall surface inclined upward along the inner edge is formed on the lower inner surface of the lower cover body to gather at the center of the body, and the fluid inlet is formed between the guide wall surface and the guide wall surface.

아울러, 상기 각 와류형성용 나선형날개의 하단부는 상기 가이드벽면과 상기 유도벽면에 일체로 연결되어, 상기 코어몸체가 상기 하부커버몸체 내에 고정된다.In addition, the lower end of each of the spiral blades for forming a vortex is integrally connected to the guide wall surface and the guide wall surface, and the core body is fixed in the lower cover body.

더욱이, 상기 하부커버몸체의 하단부는 상방으로 내경이 좁아지도록 단턱이 형성된다.Furthermore, a step is formed at the lower end of the lower cover body so that the inner diameter is narrowed upward.

아울러, 상기 하부커버몸체의 상부에는 양측이 개방된 상부커버가 결합되며, 공기방울 형성용 마찰돌기가 내측면에 원호를 따라 다수개 형성되는 단위블럭이 상기 상부커버 내측에 삽입되되, 상기 마찰돌기의 외면은 다수개의 다각형으로 형성된다.In addition, an upper cover with both sides open is coupled to the upper portion of the lower cover body, and unit blocks in which a plurality of friction protrusions for forming air bubbles are formed along a circular arc on the inner surface are inserted inside the upper cover, the friction protrusions The outer surface of is formed of a plurality of polygons.

또한, 상기 상부커버 내측면에는 결합홈이 상하 길이방향으로 형성되며, 상기 단위블럭의 외측면에는 상기 결합홈에 대응되는 결합돌기가 형성되고, 상기 마찰돌기는 상기 단위블럭 내연을 따라 이웃하는 마찰돌기의 크기가 상이하도록 돌출형성되며, 상기 단위블럭이 상기 상부커버 내측면에 길이방향을 따라 다수개로 적층되되, 상하로 이웃하여 적층되는 단위블럭의 마찰돌기 크기가 상호 상이하도록 배치된다.In addition, a coupling groove is formed on the inner surface of the upper cover in the vertical direction, and a coupling protrusion corresponding to the coupling groove is formed on the outer surface of the unit block, and the friction protrusion is adjacent to the friction protrusion along the inner edge of the unit block. The protrusions are formed to have different sizes, and a plurality of unit blocks are stacked on the inner surface of the upper cover in the longitudinal direction, and the friction protrusion sizes of the unit blocks stacked vertically adjacent to each other are arranged to be different from each other.

아울러, 상기 코어몸체의 상단부에는 상기 상부커버 내측으로 일정길이로 연장되어 단부가 돌출된 구형상으로 이루어지는 캡몸체가 결합된다.In addition, the cap body is coupled to the upper end of the core body by a spherical shape extending to the inside of the upper cover by a predetermined length.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 공기공급노즐을 통해 산기장치 내측으로 유입되는 공기는 산기장치 하부에 원형으로 통로가 좁아지도록 형성된 벤츄리 구조의 유체흡입구를 통해 수조 내의 오폐수와 함께 빠른 유속으로 흡입되도록 하며, 유체흡입구가 임펠러 구조의 와류형성용 나선형날개에 의해 다수개의 영역으로 분할되어, 오폐수 중 끈적한 정도의 점도를 가지거나 고형화되고 있는 슬러지 및 고형화된 침전물이 유체흡입구를 지나면서 임펠러 구조의 와류형성용 나선형날개의 하단부에 부딪혀 잘게 쪼개지도록 하여 오폐수와 공기와의 혼합이 잘 이루어지도록 하며, 유체흡입구 내측으로 유입되는 유체는 인접하게 형성되는 임펠러 구조의 와류형성용 나선형날개 사이로만 유입되도록 하여 와류형성용 나선형날개를 따라 상방으로 이송되는 유체의 와류발생을 안정적으로 촉진시켜 수조 내에서 선회하면서 용존산소 공급량을 대폭적으로 늘려, 수처리 장치 운용효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the air introduced into the diffuser through the air supply nozzle is sucked together with the wastewater in the water tank at a high flow rate through the fluid inlet of the venturi structure formed in the lower part of the diffuser so that the passage is narrowed in a circular shape. , The fluid intake port is divided into a plurality of regions by the spiral blades for vortex formation of the impeller structure, and sludge having a viscosity of a sticky degree or solidifying or solidified sediment in the wastewater passes through the fluid inlet to form a vortex of the impeller structure For vortex formation by hitting the lower end of the spiral blade to break it into pieces, so that the wastewater and air are mixed well. It has the effect of stably promoting the generation of vortex of the fluid transferred upward along the spiral blades and significantly increasing the dissolved oxygen supply while turning in the water tank, thereby improving the operation efficiency of the water treatment system.

또한, 수조 내에 설치되는 산기장치의 개수를 종래보다 적게 하여도 일정 용존산소 공급량을 확보할 수 있어, 설치비를 절감시킬 수 있으며, 공기공급관을 통해 공급되는 압축공기의 압력을 보다 느리게 하더라도 산기장치 내에서 빠른 유속으로 유체를 이송시킬 수 있어 수처리를 위한 운용비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, even if the number of diffusers installed in the water tank is reduced compared to the prior art, a certain amount of dissolved oxygen can be secured, thereby reducing installation costs. It has the effect of reducing the operating cost for water treatment because it can transfer the fluid at a high flow rate.

또한, 블로워의 압력의 저항을 최소화되도록 하여 장비의 내구성 향상으로 유지관리에 있어 정기적 비용발생을 줄일 수 있고, 기존 슬러지의 바닥 적재로 인하여 바닥부의 미생물 비활성화문제와 슬러지가 고형화되는 문제점을 향상된 교반장치로서의 정밀한 배치를 통해 슬러지를 파쇄 및 제거하여 고형화 되지 않도록 함으로, 총질소(T-N)를 감소시키고 악취를 저감하고 준설기간을 연장하거나 준설비용을 들이지 않거나 최소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, by minimizing the pressure resistance of the blower, it is possible to reduce the occurrence of regular costs in maintenance by improving the durability of the equipment, and the problem of microbial deactivation at the bottom and the problem of solidification of the sludge due to the loading of the existing sludge are improved. It has the effect of reducing total nitrogen (TN), reducing odor, extending the dredging period, and eliminating or minimizing dredging facilities by crushing and removing sludge through precise arrangement as a furnace to prevent solidification.

도 1은 오염물질을 처리하기 위해 수조 내에 산기장치가 설치된 상태의 간략한 다이어그램을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 와류형성용 산기장치의 설치상태 및 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 산기장치가 수조 내에 설치된 상태의 측면구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 산기장치의 분해사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 산기장치의 측단면 구조를 나타낸 도면이다.
도 5b는 도 5a의 A부분을 상세히 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 하부커버몸체의 구조를 상세하게 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 하부커버몸체를 하부에서 바라본 저면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 하부커버몸체를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 연결플레이트의 다른 실시예의 하부구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 연결플레이트의 다른 실시예의 결합구조를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 산기장치가 수조 내에 설치되어, 수조 내에서의 유체흐름을 나타낸 단면구조 도면이다.1 is a diagram showing a simplified diagram of a state in which an aerator is installed in a water tank to treat contaminants.
2 is a view showing the installation state and internal structure of a conventional diffuser for forming a vortex.
3 is a view showing the side structure of the air diffuser according to the present invention is installed in the water tank.
4 is an exploded perspective view of the air diffuser according to the present invention.
5A is a view showing a cross-sectional side structure of an air diffuser according to the present invention.
FIG. 5B is a view showing a part A of FIG. 5A in detail.
6 is a perspective view showing in detail the structure of the lower cover body according to the present invention.
7 is a bottom view of the lower cover body according to the present invention viewed from the lower side.
8 is a plan view of the lower cover body according to the present invention viewed from the top.
9 is a view showing the lower structure of another embodiment of the connection plate according to the present invention.
10 is a view showing a coupling structure of another embodiment of the connection plate according to the present invention.
11 is a cross-sectional structural view showing the flow of fluid in the water tank after the air diffuser according to the present invention is installed in the water tank.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 산기장치가 수조 내에 설치된 상태의 측면구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 산기장치의 측단면 구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 산기장치의 분해사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 하부커버몸체의 구조를 상세하게 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 하부커버몸체를 하부에서 바라본 저면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 하부커버몸체를 상부에서 바라본 평면도이다.3 is a view showing the side structure of the diffuser according to the present invention installed in the water tank, FIG. 4 is a view showing the side cross-sectional structure of the diffuser according to the present invention, and FIG. 5 is the diffuser according to the present invention It is an exploded perspective view, FIG. 6 is a perspective view showing the structure of the lower cover body according to the present invention in detail, FIG. 7 is a bottom view of the lower cover body according to the present invention from the bottom, and FIG. 8 is a lower cover according to the present invention This is a plan view of the body viewed from above.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 산기장치는 수조(2000)의 바닥에 배치된 압축공기공급관(1000)의 공기공급노즐(1100) 상부에 연결되며, 공기공급노즐(1100)로부터 공급되는 공기가 상부로 이송되면서 다수개의 돌기에 충돌되어, 초미세 공기방울이 형성되도록 하는 산기장치에 관한 것이다.Referring to the drawings, the air diffuser according to the present invention is connected to the upper part of the air supply nozzle 1100 of the compressed air supply pipe 1000 disposed at the bottom of the water tank 2000, and the air supplied from the air supply nozzle 1100 is It relates to an air diffuser that collides with a plurality of protrusions while being transported upward to form ultra-fine air bubbles.

이러한 본 발명에 따른 산기장치는 하부에서 내측으로 유체가 유입되는 하부커버몸체(100)와, 하부커버몸체(100)의 상단부에 결합되는 상부커버(300) 및 마찰돌기(410)가 다수개 형성되어 상부커버(300) 내측에 길이방향을 따라 다단으로 적층되는 단위블럭(400)을 포함하여 구성된다.The diffuser device according to the present invention includes a lower cover body 100 through which a fluid flows from the lower side to the inside, and a plurality of upper cover 300 and friction protrusions 410 coupled to the upper end of the lower cover body 100 . It is configured to include a unit block 400 stacked in multiple stages along the longitudinal direction on the inside of the upper cover 300 .

하부커버몸체(100)는 상하가 개방된 원통형상으로 하단부가 공기공급노즐(1100)에 연결된다. 아울러, 하부커버몸체(100)와 상부커버(300) 및 단위블럭(400)은 수조(2000) 내에 설치되는 것으로 내약품성, 내열성, 내구성, 경량화를 위해 일반적으로 PP(폴리프로필렌) 재질의 친환경 합성수지로 성형됨이 바람직하다. The lower cover body 100 has an open top and bottom cylindrical shape, and the lower end is connected to the air supply nozzle 1100 . In addition, the lower cover body 100, the upper cover 300, and the unit block 400 are installed in the water tank 2000, and are generally made of PP (polypropylene) eco-friendly synthetic resin for chemical resistance, heat resistance, durability, and weight reduction. It is preferable to be molded with

그리고 하부커버몸체(100)를 공기공급노즐(1100)에 연결하기 위해서는 하부커버몸체(100)의 하단부에 금속재질의 연결부재를 결합시켜 배관에 용접시키는 방식 등 다양한 방식으로 설치될 수 있다. And in order to connect the lower cover body 100 to the air supply nozzle 1100, it may be installed in various ways, such as a method of welding a connection member made of a metal material to the lower end of the lower cover body 100 and welding it to a pipe.

상기와 같은 방식으로 설치되는 하부커버몸체(100)의 하단부 내측에는 공기공급노즐(1100)을 통해 공급되는 공기가 다수개의 영역으로 분할되어 상방으로 유도되도록 하는 유로형성부(200)가 형성된다.A flow path forming part 200 is formed inside the lower end of the lower cover body 100 installed in the above manner so that the air supplied through the air supply nozzle 1100 is divided into a plurality of regions and guided upward.

이러한 유로형성부(200)는 코어몸체(210)와 임펠러 형태의 와류형성용 나선형날개(220)를 포함하여 구성된다.The flow path forming part 200 is configured to include a core body 210 and a spiral blade 220 for forming a vortex in the form of an impeller.

코어몸체(210)는 하단부가 원추형태로 닫혀진 형태로 하부커버몸체(100)의 내측 중앙에 하방으로 돌출형성되며, 하단부에 외연을 따라 원형으로 유체흡입구(211)가 형성되도록 한다.The core body 210 is formed to protrude downwardly from the inner center of the lower cover body 100 in a form in which the lower end is closed in a cone shape, and the fluid inlet 211 is formed in a circular shape along the outer edge at the lower end.

임펠러 형태의 와류형성용 나선형날개(220)는 코어몸체(210)의 하단에서 상방으로 코어몸체(210)의 외연을 따라 방사상으로 다수개 형성되며, 원형으로 이루어지는 유체흡입구(211)는 이러한 와류형성용 나선형날개(220)에 의해 다수개의 영역으로 분할되도록 한다.A plurality of impeller-shaped spiral blades 220 for forming a vortex are radially formed along the outer edge of the core body 210 upward from the lower end of the core body 210, and the fluid inlet 211 made of a circular shape is such a vortex formation It is to be divided into a plurality of regions by the helical wings 220 for the dragon.

더욱 자세히 설명하자면, 코어몸체(210)의 하단부에는 원뿔형상으로 하방으로 돌출된 가이드벽면(212)이 방사상으로 형성되며, 이러한 가이드벽면(212)을 따라 하부에서 공급되는 유체가 방사상으로 분산되도록 한다.In more detail, a guide wall surface 212 protruding downward in a conical shape is radially formed at the lower end of the core body 210, and the fluid supplied from the lower portion is radially distributed along the guide wall surface 212. .

아울러, 하부코어몸체(210)의 하부 내측면에는 내연을 따라 상방으로 경사진 유도벽면(110)이 형성되어, 하방에서 공급되는 유체가 유도벽면(110)을 따라 코어몸체(210)의 중심으로 모여지도록 한다.In addition, a guide wall surface 110 inclined upward along the inner edge is formed on the lower inner surface of the lower core body 210, and the fluid supplied from the lower side is directed to the center of the core body 210 along the guide wall surface 110. let them gather

그리고 유체흡입구(211)는 상기와 같은 가이드벽면(212)과 유도벽면(110) 사이에 형성됨에 의해, 유체가 유입되는 유체흡입구(211)의 통로가 좁혀지도록 하여 유체흡입구(211) 측에서 유속이 빨라지도록 한다. And the fluid inlet 211 is formed between the guide wall surface 212 and the induction wall surface 110 as described above, so that the passage of the fluid inlet 211 through which the fluid is introduced is narrowed, the flow velocity from the fluid inlet 211 side make it faster

아울러, 와류형성용 나선형날개(220)의 하단부는 가이드벽면(212)과 유도벽면(110)을 양측으로 일체로 연결되도록 형성되어, 코어몸체(210)가 와류형성용 나선형날개(220)의 하단부를 통해 하부커버몸체(100)에 일체로 고정된다.In addition, the lower end of the spiral blade 220 for forming a vortex is formed such that the guide wall surface 212 and the guide wall surface 110 are integrally connected to both sides, so that the core body 210 is the lower end of the spiral blade 220 for forming a vortex. It is integrally fixed to the lower cover body 100 through the.

더욱이, 이러한 와류형성용 나선형날개(220)의 하부 결합구조에 의해 유체흡입구(211)가 코어몸체(210)의 외연을 따라 다수개의 영역 즉, 도면에서와 같이 12개의 영역으로 분할되어, 유체가 유체흡입구(211) 내측으로 빠른 유속으로 유입되도록 함과 함께, 분할된 유체흡입구(211)의 각 영역으로 유체에 포함된 일정 점도를 가지는 슬러지나 고형화된 침전물 등의 덩어리가 쪼개지면서 코어몸체(210)의 외연에 인접하게 형성되는 와류형성용 나선형날개(220) 사이를 따라 상방으로 고속으로 이송되도록 한다.Furthermore, by the lower coupling structure of the spiral blade 220 for vortex formation, the fluid inlet 211 is divided into a plurality of regions along the outer edge of the core body 210, that is, 12 regions as shown in the figure, so that the fluid While allowing the fluid to flow into the inlet 211 at a high speed, the core body 210 splits a lump such as sludge or solidified sediment having a certain viscosity contained in the fluid into each region of the divided fluid inlet 211 . ) to be transported upwardly at high speed along between the spiral blades 220 for forming a vortex formed adjacent to the outer edge of the.

이와 같이 본 발명에서는 하방에서 공급되는 유체가 빠른 유속으로 유체흡입구(211) 내측으로 흡입되도록 함과 함께, 유체에 포함된 고형화된 침전물이 유체흡입구(211)의 각 영역내에서 와류형성용 나선형날개(20)의 하단부에 부딪히면서 잘게 쪼개져 상방으로 이송되도록 하여 유체 내 기포반응이 보다 활발하게 발생 될 수 있도록 하며, 아울러, 유체흡입구(211) 내측으로 유입되는 유체는 인접하게 형성되는 와류형성용 나선형날개(220) 사이로만 한정적으로 유입되도록 하여 와류형성용 나선형날개(220)를 따라 상방으로 이송되는 유체의 와류발생을 촉진시키도록 한다.As described above, in the present invention, the fluid supplied from the lower side is sucked into the fluid inlet 211 at a high flow rate, and the solidified sediment contained in the fluid is formed within each region of the fluid inlet 211 as a spiral blade for vortex formation. As it collides with the lower end of (20), it is broken into pieces and transported upward so that the bubble reaction in the fluid can be generated more actively, and the fluid flowing into the fluid inlet 211 is adjacent to the spiral blade for forming a vortex. (220) to promote the vortex generation of the fluid transferred upward along the spiral blades 220 for forming a vortex by limiting the inflow only between the 220.

또한, 코어몸체(210)의 상단부에는 캡몸체(500)가 결합되어, 캡몸체(500)가 후술될 마찰돌기(410)가 형성되는 상부커버(300)의 단위블럭(400) 내측 상방으로 일정길이로 돌출되는데, 이러한 캡몸체(500)의 단부는 돌출된 구형상으로 이루어지도록 하여, 와류형성용 나선형날개(220)에 의해 상방으로 유도되는 유체가 캡몸체(500)를 따라 상부커버(300) 내측으로 일정 길이로 가이드되도록 하여 와류가 상방으로 일정 구간 더 연속되어 상부커버(300) 내측으로 충분히 접촉되도록 하며, 캡몸체(500)의 단부가 구면으로 유체와의 접촉으로 인한 저항이 최소화되도록 한다. 만일, 코어몸체(210)의 상단부에 캡몸체(500)가 구성되지 않을 경우 유체가 와류가 형성되어 회전되면서 코어몸체(210)의 상단부에서 상부커버(300)의 중심부로만 쏠리게 되어 후술될 상부커버(300)의 내측 마찰돌기(410)에 접촉되지 못하고 초미세기포 생산율이 떨어지게 된다. In addition, the cap body 500 is coupled to the upper end of the core body 210, and the unit block 400 of the upper cover 300 on which the friction protrusion 410, which will be described later, is formed. It protrudes in length, and the end of the cap body 500 has a protruding spherical shape, so that the fluid induced upward by the spiral blades 220 for forming a vortex flows along the cap body 500 along the upper cover 300 ) to be guided inward by a certain length so that the vortex is continuously continued upward for a certain section and sufficiently in contact with the inside of the upper cover 300, and the end of the cap body 500 has a spherical surface so that resistance due to contact with the fluid is minimized do. If, when the cap body 500 is not configured at the upper end of the core body 210, a vortex is formed and the fluid is rotated from the upper end of the core body 210 to the center of the upper cover 300, and the upper cover to be described later. The inner friction protrusion 410 of 300 is not contacted and the production rate of ultrafine bubbles is reduced.

아울러, 본 발명에서는 하부커버몸체(100)의 하단부에 상방으로 내경이 좁아지도록 다단으로 형성되도록 하여, 유체가 유입되는 관경이 좁아지면서 유체의 유입속도를 증진시키도록 한다. 이를 위해 하부커버몸체(100)의 하부에는 내측 상방으로 유체가 유입되는 통로가 협소해지는 제1단을 이루도록 제1 축경면(120a)이 형성되고, 제1 축경면(120a)의 상단에 통로가 협소해지는 제2단을 이루도록 제2 축경면(120b)이 형성되고, 제2 축경면(120b)의 상단에 통로가 협소해지는 제3단을 이루도록 제3 축경면(120c)이 형성되어, 3단으로 벤추리 구조로 다단압축되도록 하며, 하부커버몸체(100)의 상부에는 내측 상방으로 유체가 토출되는 통로가 확장되도록 하부커버몸체(100)의 상단부 내측면에 통로가 확장되는 제1단을 이루도록 제1 확경면(130a)이 형성된다. 그리고 단턱진 하부커버몸체(100)의 외측면에는 연결플레이트(600)를 결합시키기 위한 볼트공(121)이 형성되도록 한다.In addition, in the present invention, the lower cover body 100 is formed in multiple stages so that the inner diameter is narrowed upwardly at the lower end of the lower cover body 100 so that the inflow speed of the fluid is increased while the diameter of the pipe through which the fluid is introduced is narrowed. To this end, a first diaphragm surface 120a is formed in the lower portion of the lower cover body 100 to form a first stage in which the passage through which the fluid flows inwardly is narrowed, and a passage is provided at the upper end of the first diaphragm surface 120a. A second reduced mirror surface 120b is formed to form a second narrowing stage, and a third reduced mirror surface 120c is formed at the upper end of the second reduced mirror surface 120b to form a third narrowed passageway, the third stage to form a first stage in which the passage is expanded on the inner surface of the upper end of the lower cover body 100 so that the passage through which the fluid is discharged inwardly upward is expanded at the upper portion of the lower cover body 100 1 An enlarged mirror surface 130a is formed. And a bolt hole 121 for coupling the connection plate 600 is formed on the outer surface of the stepped lower cover body 100 .

그리고 연결플레이트(600)의 외측면에는 볼트공(121)으로 감싸지는 ㄱ자형태의 브라켓(620)이 고정설치되어, 브라켓(620)을 통해 하부커버몸체(100)와의 결합력을 높히도록 한다.And the L-shaped bracket 620 wrapped with the bolt hole 121 is fixedly installed on the outer surface of the connection plate 600 so as to increase the coupling force with the lower cover body 100 through the bracket 620 .

상부커버(300)는 상하 양측이 개방된 원통형상으로, 하부커버몸체(100)의 상부에 결합되되, 본 발명에서는 도면에서와 같이 상부커버(300)가 하부커버몸체(100)의 상단부 외연에 형성된 나사산으로 끼워지도록 하며, 상부커버(300)의 내측면에는 마찰돌기(410)가 형성되는 단위블럭(400)을 상부커버(300)의 길이방향을 따라 다수개로 적층시킨다.The upper cover 300 has a cylindrical shape with both upper and lower sides open, and is coupled to the upper portion of the lower cover body 100, in the present invention, as shown in the drawing, the upper cover 300 is on the outer edge of the upper end of the lower cover body 100. A plurality of unit blocks 400 having friction protrusions 410 formed on the inner surface of the upper cover 300 are stacked along the longitudinal direction of the upper cover 300 so as to be fitted with the formed threads.

이를 위해 본 발명에서는 상부커버(300)의 내측면에는 상하 길이방향을 따라 결합홈(301)이 형성되도록 하며, 단위블럭(400)의 외측면에는 결합홈(301)에 대응되는 위치에 결합돌기(401)가 형성되도록 하여, 단위블럭(400)을 상부커버(300)의 내측으로 삽입시키도록 한다. To this end, in the present invention, a coupling groove 301 is formed on the inner surface of the upper cover 300 in the vertical direction, and a coupling protrusion at a position corresponding to the coupling groove 301 on the outer surface of the unit block 400 . A 401 is formed so that the unit block 400 is inserted into the upper cover 300 .

본 발명에서는 상부커버(300)의 상단부에 결합턱(302)이 내측으로 돌출형성되어, 단위블럭(400)을 상부커버(300)의 하단부 내측에서 상방으로 밀어 넣도록 하여 단위블럭(400)이 결합턱(302) 내측에 안착되도록 한다.In the present invention, the coupling jaw 302 is formed protruding inwardly at the upper end of the upper cover 300, and the unit block 400 is pushed upward from the inside of the lower end of the upper cover 300 to form the unit block 400. It is to be seated on the inside of the coupling jaw 302 .

여기서 단위블럭(400)은 상부커버(300)의 내연과 대응되는 크기의 직경으로 양단이 개방된 원통형상으로 형성되며, 공기방울 형성용 마찰돌기(410)가 단위블럭(400)의 내측면에 원호를 따라 일정간격을 두고 다수 개 돌출형성되도록 한다. 이러한 마찰돌기(410)는 종래와 같이 구형상과 같은 곡면으로 이루어지지 않고 다수개의 각진 다각형으로 외면이 이루어지도록 하여 유체와의 접촉시 마찰이 더욱 활발히 이루어지도록 한다.Here, the unit block 400 is formed in a cylindrical shape with both ends open with a diameter corresponding to the inner edge of the upper cover 300 , and friction protrusions 410 for forming air bubbles are formed on the inner surface of the unit block 400 . A plurality of protrusions are formed at regular intervals along a circular arc. The friction protrusion 410 does not have a curved surface such as a spherical shape as in the prior art, but has an outer surface of a plurality of angled polygons, so that friction is more actively made when in contact with a fluid.

아울러, 단위블럭(400)의 내연을 따라 이웃하는 마찰돌기(410)의 크기를 상호 다르게 형성되도록 함과 함께, 상하 길이방향을 따라 이웃하여 적층되는 단위블럭(400)은 마찰돌기(410)의 크기가 직하방으로 다른 크기의 마찰돌기(410)가 상호 배치되도록 하여 유체와의 마찰이 최적으로 더욱 활발하게 이루어도록 하여, 초미세 공기방울이 더 많이 형성되도록 하여, 일반 산기관 대비 2 ~ 7배의 초미세 공기방울이 형성된다. 더욱이, 단위블럭(400)의 내측면은 제1 확경면(130a)이 형성되는 통로가 더욱 확장되도록 2단을 이루는 제2 확경면(130b)으로 형성되어, 하부커버몸체(100)에서 2단으로 상방으로 내측면이 확장되도록 하여, 단위블럭(400)의 내측면에 형성되는 마찰돌기(410)와의 접촉면적을 넓히도록 한다. In addition, the size of the friction protrusions 410 adjacent along the inner edge of the unit block 400 are formed to be different from each other, and the unit blocks 400 stacked next to each other along the vertical direction are the friction protrusions 410 . Friction protrusions 410 of different sizes are arranged directly below each other so that friction with the fluid is optimally and more active, so that more ultrafine air bubbles are formed, 2 to 7 times compared to the general diffuser of ultrafine air bubbles are formed. Furthermore, the inner surface of the unit block 400 is formed with a second enlarged mirror surface 130b forming two stages so that the passage through which the first enlarged mirror surface 130a is formed is further expanded, and the lower cover body 100 has two stages. so that the inner surface is extended upwardly to widen the contact area with the friction protrusion 410 formed on the inner surface of the unit block 400 .

도 9는 본 발명에 따른 연결플레이트의 다른 실시예의 하부구조를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 연결플레이트의 다른 실시예의 결합구조를 나타낸 도면으로, 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 연결플레이트(600)의 다른 실시예에서는 연결플레이트(600)의 외측면에 하방으로 절곡되어, 공기공급관(1000)의 상부면에 밀착되는 연장지지부(630)가 공기공급관(1000)의 길이방향을 따라 연결플레이트(600)의 양측으로 형성된다. 이러한 연장지지부(630)는 연결플레이트(600)의 상부에 결합되는 하부커버몸체(100)가 공기공급관(1000)의 상부에서 지지되도록, 지지플레이트(630)의 말단이 공기공급관(1000)의 외연과 대응되는 오목한 형상의 접촉면(631)으로 형성되어, 접촉면(631)을 공기공급관(1000)의 상부면에 밀착시킨 상태에서 용접을 통해 공기공급관(1000)과 일체로 결합되도록 한다.9 is a view showing the lower structure of another embodiment of the connecting plate according to the present invention, Figure 10 is a view showing the coupling structure of another embodiment of the connecting plate according to the present invention. Referring to the drawings, the connection according to the present invention In another embodiment of the plate 600 , the extension support 630 is bent downwardly on the outer surface of the connection plate 600 and is in close contact with the upper surface of the air supply pipe 1000 along the longitudinal direction of the air supply pipe 1000 . It is formed on both sides of the connection plate (600). The extended support part 630 is such that the lower cover body 100 coupled to the upper part of the connection plate 600 is supported on the upper part of the air supply pipe 1000, the end of the support plate 630 is the outer edge of the air supply pipe 1000. It is formed as a contact surface 631 of a concave shape corresponding to , so that the contact surface 631 is integrally coupled with the air supply pipe 1000 through welding in a state in which the contact surface 631 is in close contact with the upper surface of the air supply pipe 1000 .

아울러, 이러한 연결플레이트(600)의 다른 실시예에서도 전술한 실시예와 같이 연결플레이트(600)에 형성된 체결공(601)에서 하부커버몸체(100)의 볼트공(121)으로 관통하여 볼트체결시켜 하부커버몸체(100)와 연결플레이트(600)를 일체화하여, 운전시 발생되는 진동에 의해 쉽게 파손되지 않고 장기간 고정상태가 견고히 유지되도록 한다. In addition, in another embodiment of the connecting plate 600, as in the above-described embodiment, the fastening hole 601 formed in the connecting plate 600 penetrates through the bolt hole 121 of the lower cover body 100 and the bolt is fastened. By integrating the lower cover body 100 and the connection plate 600, it is not easily damaged by vibrations generated during operation, and the fixed state is firmly maintained for a long period of time.

도 11은 본 발명에 따른 산기장치가 수조 내에 설치되어, 수조 내에서의 유체흐름을 나타낸 단면구조 도면이다.11 is a cross-sectional structural view showing the flow of fluid in the water tank after the air diffuser according to the present invention is installed in the water tank.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 산기장치는 PP재질로 이루어져 공기공급관(1000)의 노화 또는 부식으로 인한 교체 외에는 반영구적으로 사용이 가능하며, 내부 관의 막힘이나 변형 등 특별한 성능저하 현상이 없어 유지관리가 매우 편리하다.Referring to the drawings, the air diffuser according to the present invention is made of PP material and can be used semi-permanently except for replacement due to aging or corrosion of the air supply pipe 1000. Management is very convenient.

이러한 본 발명은 하부 공기공급노즐(1100)에서 압축공기가 연결플레이트(600)를 통해 하부커버몸체(100)의 내측 상방으로 공급되도록 하며, 내측으로 공급되는 압축공기는 하부커버몸체(100)의 내측에 형성된 유도벽면(110)을 따라 중앙으로 모아지면서 유체흡입구(211)로 유입되도록 한다. 아울러, 코어몸체(210)의 하단부의 가이드벽면(212)이 원뿔형태로 방사상으로 형성되며, 가이드벽면(212)을 따라 공기가 방사상으로 분산되고 유체흡입구(211) 측으로 입구가 좁혀지면서 빠른 유속으로 흡입되도록 한다.In the present invention, the compressed air from the lower air supply nozzle 1100 is supplied to the inner upper side of the lower cover body 100 through the connection plate 600 , and the compressed air supplied to the inside is the lower cover body 100 . It is collected in the center along the guide wall surface 110 formed on the inside and flows into the fluid inlet 211 . In addition, the guide wall surface 212 of the lower end of the core body 210 is radially formed in the shape of a cone, and air is radially dispersed along the guide wall surface 212 and the inlet is narrowed toward the fluid inlet 211 toward the fast flow rate. to be inhaled.

이러한 유체흡입구(211)로는 수조(2000) 내의 오폐수도 함께 흡입되는데, 본 발명에서의 유체흡입구(211)는 코어몸체(210)의 외연을 따라 원형으로 형성되어, 유체흡입구(211)로 흡입되는 오폐수는 코어몸체(210)의 외연을 따라 상방으로 와류형성용 나선형날개(220)로 효과적으로 접촉되도록 함과 함께, 와류형성용 나선형날개(220)에 의해 유체흡입구(211)가 다수개의 영역으로 분할되도록 하여 흡입되는 오폐수에 포함되어 고형화된 침전물이 유체흡입구(211)로 잘게 쪼개지면서 흡입된다.The wastewater in the water tank 2000 is also sucked through the fluid inlet 211 through the fluid inlet 211 in the present invention. The wastewater is effectively brought into contact with the spiral blade 220 for forming a vortex upward along the outer edge of the core body 210, and the fluid inlet 211 is divided into a plurality of regions by the spiral blade 220 for forming a vortex. As much as possible, the solidified sediment contained in the suctioned wastewater is sucked while being finely divided into the fluid inlet 211 .

더욱이, 이러한 유체흡입구(211)는 인접하여 설치되는 와류형성용 나선형날개(220)에 의해 일정 영역으로 분할되며, 유체흡입구(211) 내측으로 유입되는 유체는 인접하게 형성되는 와류형성용 나선형날개(220) 사이로만 한정적으로 유입되도록 하여 상부로 이송되는 유체가 와류형성용 나선형날개(220)의 형성방향을 따라 유도되도록 하여 유체의 와류형성이 보다 활발하게 이루어지게 된다.Furthermore, this fluid inlet 211 is divided into a predetermined area by the spiral blade 220 for forming a vortex installed adjacently, and the fluid flowing into the fluid inlet 211 is adjacent to the spiral blade for forming a vortex ( 220), so that the fluid transferred to the upper part is guided along the formation direction of the spiral blade 220 for vortex formation by limiting the inflow between the two, so that the vortex of the fluid is more actively formed.

이러한 와류형성용 나선형날개(220)의 형성방향을 따라 상부로 이송되는 유체에는 공기와 물이 혼합되면서 일방향으로의 기류가 형성되도록 하며, 이러한 기류가 형성된 유체는 원심력에 의해 수조(2000) 내에서 외측방향으로 선회하면서 상부커버(300) 내에 설치된 단위블럭(400)의 마찰돌기(410)에 접촉되도록 한다.Air and water are mixed in the fluid transferred to the upper part along the formation direction of the spiral blade 220 for vortex formation so that an air flow is formed in one direction, and the fluid in which this air flow is formed is generated in the water tank 2000 by centrifugal force. While turning in the outward direction, it is brought into contact with the friction protrusion 410 of the unit block 400 installed in the upper cover 300 .

이러한 마찰돌기(410)에 유체가 접촉되면서 초미세 공기방울이 발생하도록 하며, 이러한 초미세 공기방울은 와류현상에 의해 수조(2000)내에서 선회하면서 확산시되도록 하여, 체류시간이 길어지게 되어 산소전달 효율이 우수하게 된다.As the fluid comes into contact with the friction protrusions 410, ultra-fine air bubbles are generated, and these ultra-fine air bubbles are diffused while turning in the water tank 2000 due to the vortex phenomenon, so that the residence time becomes longer and oxygen is delivered. efficiency is excellent.

이와 같이 본 발명은 공기의 유속을 이용하여 초미세 공기방울이 발생되도록 하는 것으로, 장치의 전기적 가동부위가 없어 고장발생이 거의 없으며, 산기장치 내로 공급되는 압축공기가 물과 함께 섞이면서 와류를 형성시켜 혼합된 공기와 물이 일방향으로 회전되면서 수조(2000) 내로 토출 및 확산이 잘 이루어지도록 한다.As described above, the present invention is to generate ultra-fine air bubbles using the flow rate of air, and there is no electrical moving part of the device, so there is almost no malfunction. As the air and water are rotated in one direction, discharge and diffusion into the water tank 2000 are performed well.

그리고 일반 멤브레인 디스크 산기관 또는 고무 산기관은 수류가 약하고 이후 부분 막힘 현상 등으로 미생물 활성화가 잘 되지 않고 고농도를 장기간 유지하므로 슬러지의 고체화현상이 발생하며 거품(기름띠)이 상층부에 발생하고 악취를 유발시키는 문제점이 있으나, 본 발명은 유체흡입구(211)로 강한 흡입과 함께 고형화된 오염물질을 잘게 부수도록 하고, 와류형성용 나선형날개(220)를 통해 선회기류가 형성되도록 하여 수조(2000) 내에서 산소전달 효율을 높혀 썩은 거품 및 악취발생을 최소화하도록 한다.In addition, the general membrane disk diffuser or rubber diffuser has a weak water flow and does not activate microorganisms well due to partial clogging, etc., and maintains high concentration for a long period of time. Although there is a problem that causes the problem, the present invention uses the fluid inlet 211 to crush the solidified contaminants with strong suction, and to form a swirling airflow through the spiral blade 220 for vortex formation in the water tank 2000. to minimize the generation of rotten foam and odor by increasing the oxygen transfer efficiency in the

더욱이, 본 발명은 종래보다 통기 저항이 적어, 공기공급관(1000)으로부터의 공기 공급압력을 감소시켜 터보블로워의 20 ~ 30%의 전력을 절감시킬 수 있으며, 공기와 물이 혼합된 유체가 수중을 선회하며 초미세 공기방울이 상승하므로 수중 체류시간이 길어져 용존산소 공급량을 대폭적으로 늘릴 수 있어, 수조(2000) 내 산기장치가 설치되는 수량을 종래보다 적게 할 수 있어 설치비 또한 절감할 수 있게 된다.Furthermore, the present invention has less ventilation resistance than the prior art, and can reduce the air supply pressure from the air supply pipe 1000, thereby saving 20 to 30% of the power of the turbo blower, and the air and water mixed fluid As the ultrafine air bubbles rise while turning, the residence time in the water is prolonged, and the amount of dissolved oxygen supplied can be significantly increased.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims shall cover such modifications and variations as fall within the scope of the present invention.

100 : 하부커버몸체 110 : 유도벽면
120 : 단턱 121 : 볼트공
200 : 유로형성부 210 : 코어몸체
211 : 유체흡입구 212 : 가이드벽면
220 : 와류형성용 나선형날개
300 : 상부커버 301 : 결합홈
302 : 결합턱
400 : 단위블럭 401 : 결합돌기
410 : 마찰돌기
500 : 캡몸체
600 : 연결플레이트 610 : 결합부
620 : 브라켓 630 : 연장지지부
631 : 접촉면
1000 : 공기공급관 1100 : 공기공급노즐
2000 : 수조100: lower cover body 110: guide wall surface
120: step 121: bolt ball
200: flow path forming part 210: core body
211: fluid inlet 212: guide wall surface
220: spiral wings for vortex formation
300: upper cover 301: coupling groove
302: joint jaw
400: unit block 401: coupling projection
410: friction protrusion
500: cap body
600: connection plate 610: coupling part
620: bracket 630: extension support
631: contact surface
1000: air supply pipe 1100: air supply nozzle
2000: water tank

Claims

수조의 바닥에 배치된 공기공급관의 공기공급노즐의 상부에 연결되며, 상기 공기공급노즐로부터 공급되는 공기가 상부로 이송되면서 다수개의 돌기에 충돌되어 공기방울이 형성되도록 하는 산기장치에 있어서,
하단부가 상기 공기공급노즐에 연결되는 하부커버몸체와,
상기 하부커버몸체의 하단부 내측에는 상기 공기공급노즐을 통해 공급되는 공기가 다수개의 영역으로 분할되어 상방으로 유도되도록 하는 유로형성부가 형성되며,
상기 유로형성부는
하단부가 닫혀진 형태로 상기 하부커버몸체의 내측 중앙에 설치되며, 하단부 외연을 따라 원형으로 유체흡입구가 형성되는 코어몸체와,
상기 코어몸체의 하단에서 상방으로 상기 코어몸체의 외연을 따라 방사상으로 다수개로 형성되는 와류형성용 나선형날개를 포함하여,
상기 유체흡입구가 상기 와류형성용 나선형날개에 의해 다수개의 영역으로 분할되며,
상기 하부커버몸체의 하부에는 내측 상방으로 유체가 유입되는 통로가 협소해지는 제1단을 이루도록 제1 축경면이 형성되고, 상기 제1 축경면의 상단에 통로가 협소해지는 제2단을 이루도록 제2 축경면이 형성되고, 상기 제2 축경면의 상단에 통로가 협소해지는 제3단을 이루도록 제3 축경면이 형성되며,
상기 하부커버몸체의 상부에는 내측 상방으로 유체가 토출되는 통로가 확장되도록 상기 하부커버몸체의 상단부 내측면에 통로가 확장되는 제1단을 이루도록 제1 확경면이 형성되며,
상기 하부커버몸체의 상부에는 양측이 개방된 상부커버가 결합되며,
공기방울 형성용 마찰돌기가 내측면에 원호를 따라 다수개 형성되는 단위블럭이 상기 상부커버 내측에 삽입되되,
상기 마찰돌기의 외면은 다수개의 다각형으로 형성되며,
상기 상부커버 내측면에는 결합홈이 상하 길이방향으로 형성되며,
상기 단위블럭의 외측면에는 상기 결합홈에 대응되는 결합돌기가 형성되고, 상기 마찰돌기는 상기 단위블럭 내연을 따라 이웃하는 마찰돌기의 크기가 상이하도록 돌출형성되며,
상기 단위블럭이 상기 상부커버 내측면에 길이방향을 따라 다수개로 적층되되, 상하로 이웃하여 적층되는 단위블럭의 마찰돌기 크기가 상호 상이하도록 배치되며,
상기 단위블럭의 내측면은 상기 제1 확경면이 형성되는 통로가 확장되도록 제2단을 이루는 제2 확경면으로 형성되고,
상기 코어몸체는 하단부가 원추형태로 돌출형성되고, 상단부에는 상기 상부커버 내측으로 일정길이로 연장되어 단부가 돌출된 구형상으로 이루어지는 캡몸체가 결합되되,
상기 캡몸체는 상기 마찰돌기가 형성되는 단위블럭의 내측 상방으로 일정부분 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 임펠러 구조에 의해 교반능력이 향상된 산기장치.
In the air diffuser device connected to the upper part of the air supply nozzle of the air supply pipe disposed at the bottom of the water tank, the air supplied from the air supply nozzle is transferred to the upper part and collides with a plurality of protrusions to form air bubbles,
a lower cover body having a lower end connected to the air supply nozzle;
A flow path forming part is formed inside the lower end of the lower cover body so that the air supplied through the air supply nozzle is divided into a plurality of regions and guided upward,
The flow path forming part
A core body which is installed in the inner center of the lower cover body in a closed form, and in which a fluid inlet is formed in a circular shape along the outer edge of the lower end;
Including a spiral blade for forming a vortex formed in a plurality of radially along the outer edge of the core body upward from the lower end of the core body,
The fluid inlet is divided into a plurality of regions by the spiral blades for forming the vortex,
A first reduced mirror surface is formed in the lower portion of the lower cover body to form a first end in which the passage through which the fluid flows inwardly is narrowed, and a second end in which the passage is narrowed is formed at the upper end of the first reduced mirror surface. A reduced mirror surface is formed, and a third reduced mirror surface is formed at the upper end of the second reduced mirror surface to form a third stage in which the passage is narrowed,
A first enlarged mirror surface is formed in the upper portion of the lower cover body to form a first end in which the passage is expanded on the inner surface of the upper end of the lower cover body so that the passage through which the fluid is discharged is expanded inwardly upward,
An upper cover with both sides open is coupled to the upper portion of the lower cover body,
A unit block in which a plurality of friction protrusions for forming air bubbles are formed along a circular arc on the inner surface is inserted inside the upper cover,
The outer surface of the friction protrusion is formed of a plurality of polygons,
A coupling groove is formed on the inner surface of the upper cover in the vertical direction,
A coupling protrusion corresponding to the coupling groove is formed on the outer surface of the unit block, and the friction protrusion is formed to protrude so that the sizes of the friction protrusions adjacent to each other along the inner edge of the unit block are different,
A plurality of the unit blocks are stacked along the longitudinal direction on the inner surface of the upper cover, and the friction protrusion sizes of the unit blocks stacked vertically adjacent to each other are different from each other,
The inner surface of the unit block is formed with a second enlarged mirror surface forming a second stage so that the passage on which the first enlarged mirror surface is formed is expanded,
The core body has a lower end formed to protrude in a conical shape, and a cap body having a spherical shape with a protruding end portion extending inside the upper cover is coupled to the upper end portion,
The cap body is an air diffuser with improved stirring ability by an impeller structure, characterized in that a certain portion protrudes upwardly inside the unit block on which the friction protrusion is formed.

제 1항에 있어서,
상기 코어몸체의 하단부에는 원뿔형상으로 하방으로 돌출된 가이드벽면이 형성되어, 하부에서 공급되는 유체가 상기 가이드벽면을 따라 방사상으로 분산되도록 하며,
상기 하부커버몸체의 하방에서 공급되는 유체가 코어몸체의 중심으로 모이도록 하부커버몸체의 하부 내측면에는 내연을 따라 상방으로 경사진 유도벽면이 형성되며,
상기 가이드벽면과 상기 유도벽면 사이에 상기 유체흡입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 임펠러 구조에 의해 교반능력이 향상된 산기장치.
The method of claim 1,
A guide wall surface protruding downward in a cone shape is formed at the lower end of the core body, so that the fluid supplied from the lower part is radially distributed along the guide wall surface,
A guide wall surface inclined upward along the inner edge is formed on the lower inner surface of the lower cover body so that the fluid supplied from the lower side of the lower cover body gathers at the center of the core body,
The diffuser with improved stirring ability by an impeller structure, characterized in that the fluid inlet is formed between the guide wall surface and the guide wall surface.

제 2항에 있어서,
상기 각 와류형성용 나선형날개의 하단부는 상기 가이드벽면과 상기 유도벽면에 일체로 연결되어, 상기 코어몸체가 상기 하부커버몸체 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 임펠러 구조에 의해 교반능력이 향상된 산기장치.
3. The method of claim 2,
The lower end of each of the spiral blades for forming a vortex is integrally connected to the guide wall surface and the induction wall surface, and the stirring ability is improved by the impeller structure, characterized in that the core body is fixed in the lower cover body.

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