(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アトマイジング装置において、
液相の流体が収容されるアトマイジングチャンバ内に管状の挿入端部が位置するように、前記アトマイジングチャンバに挿入され、前記アトマイジングチャンバ内にガスを供給し、前記アトマイジング装置の作動時に、前記ガスが吐き出される端部が、前記流体内に浸漬されているガス供給管と、前記ガス供給管の端部から離隔して前記ガス供給管に固定され、前記アトマイジング装置の作動時に、前記流体内に浸漬され、前記ガス供給管から流出される前記ガスと衝突させて、前記液相の流体内で前記ガスをアトマイジングさせる衝突部材と、を含むアトマイジングモジュールを含むアトマイジング装置であって、
前記衝突部材は、
前記ガス供給管の挿入端部から外周方向に沿って離隔して立てられて結合される複数個の第１結合部材によって、前記ガス供給管の前記ガスの流出方向の下流側に、当該ガス供給管から離隔して配され、前記ガスの流出方向に対して横方向に配されて、前記ガス供給管から流出される前記ガスを、前記ガス供給管の前記挿入端部と対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させる第１衝突プレートと、
前記第１衝突プレートの前記ガスの流出方向の下流側に、当該第１衝突プレートから離隔して配され、横方向に配されて、前記第１衝突プレートの側面に広がって前記ガスの流出方向の下流側に流出される前記ガスを、前記第１衝突プレートと対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させて側面に拡散させる第２衝突プレートと、を含み、
前記第２衝突プレートは、
前記第１衝突プレートの外郭面から前記ガスの流出方向の下流側に沿って縦方向に立てられて折り曲げられ、端部が横方向に沿って折り曲げられて形成され、前記第１衝突プレートと一体に形成される、アトマイジング装置。
【請求項２】
前記ガス供給管は、
貯蔵槽に挿通され、前記貯蔵槽内の挿入端部は、鉛直方向上向きまたは下向きに折曲形成される請求項１に記載のアトマイジング装置。
【請求項３】
前記ガス供給管は、
貯蔵槽の下部で挿通される垂直管の構造を有する請求項１に記載のアトマイジング装置。
【請求項４】
前記ガス供給管と連結されて、貯蔵槽内に供給される前記ガスの流速を増加させる流速増加手段をさらに含む請求項１に記載のアトマイジング装置。
【請求項５】
前記流速増加手段は、
前記ガス供給管と連結されて、前記ガスの流速を増加させる送風ファンである請求項４に記載のアトマイジング装置。
【請求項６】
前記流速増加手段は、
前記ガス供給管の挿入端部に一体に連結され、前記ガスが流入される流入部の通過断面積よりも小さく形成されて、前記ガスの流速を増加させるノズル部を含む請求項４に記載のアトマイジング装置。
【請求項７】
管状に一側に前記ガス供給管が挿設されて、前記ガス供給管の挿入端部と前記衝突部材が内部に位置し、作動時に、一端部から流入された前記液相の流体と前記ガス供給管から流出される前記ガスとが混合されて他端部に噴射する混合噴射管と、
前記混合噴射管の他端部から離隔して設けられて、前記混合噴射管から流出される前記液相の流体と前記ガスとを一面に衝突させる衝突板を含む混合部と、をさらに含む請求項１に記載のアトマイジングモジュールを含むアトマイジング装置。
【請求項８】
貯蔵槽の液相の流体の水面に部分的に浸漬されるように位置し、下部に前記液相の流体が流入される入口と上部に前記貯蔵槽内に供給されるガスが流出される出口とがそれぞれ形成され、前記流体内に浸漬されているガス供給管が内側に挿設されて、内部空間で前記ガス供給管の挿入端部と前記液相の流体内で前記ガスをアトマイジングさせる衝突部材とが位置し、側面に前記内部空間と連通されて、前記内部空間の前記液相の流体が排出される１つまたは複数個の排出口が形成される混合チャンバと、
一端部が、前記排出口と連通されるように前記混合チャンバと連結されて、前記排出口から前記内部空間内の前記液相の流体を外部に排出する循環管と、
前記混合チャンバまたは前記循環管と結合して、前記排出口が前記液相の流体水面上に位置して、前記排出口から前記液相の流体が排出されるように、前記混合チャンバに浮力を提供する浮力部材と、を含むアトマイジング装置であって、
前記衝突部材は、
前記ガス供給管の挿入端部から外周方向に沿って離隔して立てられて結合される複数個の第１結合部材によって、前記ガス供給管の前記ガスの流出方向の下流側に、当該ガス供給管から離隔して配され、前記ガスの流出方向に対して横方向に配されて、前記ガス供給管から流出される前記ガスを、前記ガス供給管の前記挿入端部と対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させる第１衝突プレートと、
前記第１衝突プレートの前記ガスの流出方向の下流側に、当該第１衝突プレートから離隔して配され、横方向に配されて、前記第１衝突プレートの側面に広がって前記ガスの流出方向の下流側に流出される前記ガスを、前記第１衝突プレートと対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させて側面に拡散させる第２衝突プレートと、を含み、
前記第２衝突プレートは、
前記第１衝突プレートの外郭面から前記ガスの流出方向の下流側に沿って縦方向に立てられて折り曲げられ、端部が横方向に沿って折り曲げられて形成され、前記第１衝突プレートと一体に形成される、アトマイジング装置。
【請求項９】
アトマイジング装置において、
円筒状に上部にガス流出口が形成され、内部には、液相の流体が収容される貯蔵槽と、
円筒管状に挿入端部が前記貯蔵槽内に位置するように、前記貯蔵槽に挿設され、前記貯蔵槽内にガスを供給し、前記アトマイジング装置の作動時に、前記ガスが吐き出される端部が、前記流体内に浸漬されているガス供給管と、
円板状に前記ガス供給管の端部から離隔して設けられ、前記アトマイジング装置の作動時に、前記流体内に浸漬され、横方向に配されて、前記ガス供給管から流出される前記ガスを、前記ガス供給管の前記挿入端部と対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させる第１衝突プレートと、円板状に前記第１衝突プレートよりも大径に形成され、前記第１衝突プレートの前記ガスの流出方向の下流側に、当該第１衝突プレートから離隔して設けられ、横方向に配されて、前記第１衝突プレートの側面に広がって前記ガスの流出方向の下流側に流出される前記ガスを、前記第１衝突プレートと対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させて側面に拡散させる第２衝突プレートと、を含み、前記ガスを前記液相の流体内でアトマイジングさせる衝突部材と、
を含むアトマイジング装置であって、
前記衝突部材は、
前記ガス供給管の挿入端部から外周方向に沿って離隔して立てられて結合される複数個の第１結合部材によって、前記ガス供給管の前記ガスの流出方向の下流側に、当該ガス供給管から離隔して配され、前記ガスの流出方向に対して横方向に配されて、前記ガス供給管から流出される前記ガスを、前記ガス供給管の前記挿入端部と対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させる第１衝突プレートと、
前記第１衝突プレートの前記ガスの流出方向の下流側に、当該第１衝突プレートから離隔して配され、横方向に配されて、前記第１衝突プレートの側面に広がって前記ガスの流出方向の下流側に流出される前記ガスを、前記第１衝突プレートと対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させて側面に拡散させる第２衝突プレートと、を含み、
前記第２衝突プレートは、
前記第１衝突プレートの外郭面から前記ガスの流出方向の下流側に沿って縦方向に立てられて折り曲げられ、端部が横方向に沿って折り曲げられて形成され、前記第１衝突プレートと一体に形成される、アトマイジング装置。
【請求項１０】
アトマイジング装置を含む流体処理設備において、
気体が流入される入口が形成されており、内部に液相の流体を収容する貯蔵空間が設けられており、上部に流入された前記気体が排出される出口が形成された貯蔵槽及び管状に挿入端部が前記貯蔵槽内に位置するように、前記貯蔵槽に挿設され、前記貯蔵槽内にガスを供給し、前記アトマイジング装置の作動時に、前記ガスが吐き出される端部が、前記流体内に浸漬されているガス供給管と、前記ガス供給管の端部から離隔して設けられ、前記アトマイジング装置の作動時に、前記流体内に浸漬され、前記ガス供給管から流出される前記ガスを、前記ガス供給管の前記挿入端部と対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させて、前記液相の流体内でアトマイジングさせる衝突部材と、を含むアトマイジングモジュールを含むアトマイジング装置と、
前記貯蔵槽と連通されて、前記貯蔵空間の液体と前記液体の水面上に存在する浮遊物質とが流入され、前記液体と前記浮遊物質とをそれぞれ分離する流体分離器と、
前記流体分離器と連結されて、前記流体分離器によって分離された前記液体を流入及び貯蔵する１つまたは複数個の貯蔵槽と、
一端部は、前記貯蔵槽と連通され、他端部は、前記貯蔵槽の上部に連通されるように連結されて、前記貯蔵槽の前記液体を前記貯蔵空間の上部に循環供給させる循環供給ラインと、前記循環供給ライン上に設けられて、前記液体を強制流動させる循環ポンプと、前記循環供給ライン上に設けられて、流動する前記液体の流量を調節する流量調節弁と、
を含む流体処理設備であって、
前記衝突部材は、
前記ガス供給管の挿入端部から外周方向に沿って離隔して立てられて結合される複数個の第１結合部材によって、前記ガス供給管の前記ガスの流出方向の下流側に、当該ガス供給管から離隔して配され、前記ガスの流出方向に対して横方向に配されて、前記ガス供給管から流出される前記ガスを、前記ガス供給管の前記挿入端部と対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させる第１衝突プレートと、
前記第１衝突プレートの前記ガスの流出方向の下流側に、当該第１衝突プレートから離隔して配され、横方向に配されて、前記第１衝突プレートの側面に広がって前記ガスの流出方向の下流側に流出される前記ガスを、前記第１衝突プレートと対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させて側面に拡散させる第２衝突プレートと、を含み、
前記第２衝突プレートは、
前記第１衝突プレートの外郭面から前記ガスの流出方向の下流側に沿って縦方向に立てられて折り曲げられ、端部が横方向に沿って折り曲げられて形成され、前記第１衝突プレートと一体に形成される、流体処理設備。
【請求項１１】
アトマイジング装置を含む流体処理設備において、
液相の流体が収容される貯蔵槽及び管状に前記貯蔵槽に挿設され、前記貯蔵槽内にガスを供給し、前記アトマイジング装置の作動時に、前記ガスが吐き出される端部が、前記流体内に浸漬されているガス供給管と、前記ガス供給管の端部から離隔して設けられ、前記アトマイジング装置の作動時に、前記流体内に浸漬され、前記ガス供給管から流出される前記ガスを下面に衝突させて、前記液相の流体内でアトマイジングさせる衝突部材と、管状に一側に前記ガス供給管が挿設されて、前記ガス供給管の挿入端部と前記衝突部材が内部に位置し、作動時に、一端部から流入された前記液相の流体と前記ガス供給管から流出される前記ガスとが混合されて他端部に噴射する混合噴射管と、前記混合噴射管の他端部から離隔して設けられて、前記混合噴射管から流出される前記液相の流体と前記ガスとを一面に衝突させる衝突板を含む混合部と、を含むアトマイジングモジュールを含むアトマイジング装置と、
前記貯蔵槽と連通されて、前記貯蔵槽の貯蔵空間の液体と前記液体の水面上に存在する浮遊物質とが流入され、前記液体と前記浮遊物質とをそれぞれ分離する流体分離器と、
前記流体分離器と連結されて、前記流体分離器によって分離された前記液体を流入及び貯蔵する１つまたは複数個の貯蔵槽と、
一端部は、前記貯蔵槽と連通され、他端部は、前記貯蔵槽の上部に連通されるように連結されて、前記貯蔵槽の前記液体を前記貯蔵空間の上部に循環供給させる循環供給ラインと、前記循環供給ライン上に設けられて、前記液体を強制流動させる循環ポンプと、前記循環供給ライン上に設けられて、流動する前記液体の流量を調節する流量調節弁と、
を含む流体処理設備であって、
前記衝突部材は、
前記ガス供給管の挿入端部から外周方向に沿って離隔して立てられて結合される複数個の第１結合部材によって、前記ガス供給管の前記ガスの流出方向の下流側に、当該ガス供給管から離隔して配され、前記ガスの流出方向に対して横方向に配されて、前記ガス供給管から流出される前記ガスを、前記ガス供給管の前記挿入端部と対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させる第１衝突プレートと、
前記第１衝突プレートの前記ガスの流出方向の下流側に、当該第１衝突プレートから離隔して配され、横方向に配されて、前記第１衝突プレートの側面に広がって前記ガスの流出方向の下流側に流出される前記ガスを、前記第１衝突プレートと対向する、前記ガスの流出方向の下流側の面に衝突させて側面に拡散させる第２衝突プレートと、を含み、
前記第２衝突プレートは、
前記第１衝突プレートの外郭面から前記ガスの流出方向の下流側に沿って縦方向に立てられて折り曲げられ、端部が横方向に沿って折り曲げられて形成され、前記第１衝突プレートと一体に形成される、流体処理設備。
【請求項１２】
前記アトマイジング装置は、
前記貯蔵槽の前記液相の流体の水面に部分的に浸漬されるように位置し、下部に前記液相の流体が流入される入口と上部に前記ガスが流出される出口とがそれぞれ形成され、前記ガス供給管が内側に挿設されて、内部空間で前記ガス供給管の挿入端部と前記衝突部材とが位置し、側面に前記内部空間と連通されて、前記内部空間の前記液相の流体が排出される１つまたは複数個の排出口が形成される混合チャンバと、
一端部が、前記排出口と連通されるように前記混合チャンバと連結されて、前記排出口から前記内部空間内の前記液相の流体を外部に排出する循環管と、
前記混合チャンバまたは前記循環管と結合して、前記排出口が前記液相の流体水面上に位置して、前記排出口から前記液相の流体が排出されるように、前記混合チャンバに浮力を提供する浮力部材を含む混合排出部と、を含む請求項１０または１１に記載の流体処理設備。
【請求項１３】
前記貯蔵槽は、
前記気体と前記液体とが流入され、内部に前記液体が収容されるサブ空間と、前記サブ空間と連通されて、前記気体が流入され、前記液体が収容され、前記アトマイジング装置が設けられるメイン空間と、を含む請求項１０に記載の前記貯蔵空間で形成される流体処理設備。
【請求項１４】
前記気体は大気ガスからなって、前記貯蔵槽の前記入口に前記大気ガスを供給し、
前記液体は微生物を含む処理水からなって、前記循環供給ラインによって、前記処理水が前記貯蔵空間に供給及び収容され、
前記アトマイジング装置を通じて前記処理水を前記大気ガスのうちの酸素と互いに接触させる請求項１０に記載の流体処理設備。
【請求項１５】
前記気体は大気ガスからなって、前記貯蔵槽の前記入口に前記大気ガスを供給し、
前記液体は窒素成分を含有している廃水からなって、前記循環供給ラインによって、前記廃水が前記貯蔵空間に供給及び収容され、
前記アトマイジング装置を通じて前記廃水を前記大気ガスのうちの酸素と互いに接触させて、前記廃水中の前記窒素成分を除去する請求項１０に記載の流体処理設備。
【請求項１６】
前記気体は粉塵が含まれた粉塵ガスからなって、前記貯蔵槽の前記入口に前記粉塵ガスを供給し、
前記液体は水からなって、前記循環供給ラインによって、前記水が前記貯蔵空間に供給及び収容され、
前記アトマイジング装置を通じて前記粉塵ガスを前記水と接触させて、前記粉塵ガスに含まれた前記粉塵を前記水に吸着させて除去する請求項１０に記載の流体処理設備。
【請求項１７】
流体分離器は、
前記貯蔵槽と連通されて、前記液体と前記浮遊物質とが流入されて収容される分離槽と、
前記分離槽に対して垂直方向または傾斜方向に位置するが、上端部は、前記分離槽の浮遊物質よりも高く突出するように位置し、下端部は、前記分離槽の底面から離隔して位置して、前記浮遊物質は上部から除去され、前記液体は下側に通過させて、前記浮遊物質と前記液体とを分離する隔壁部と、
一端部は、前記隔壁部の後側の前記分離槽と連通され、他端部は、前記貯蔵槽と連通されて、前記隔壁部の下側に通過した前記液体を前記貯蔵槽に供給する液体供給部と、を含む請求項１０に記載の流体処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アトマイジング装置及びそれを用いた流体処理設備に係り、より詳細には、構造が簡単であり、製作コストを低減させて、経済的であり、曝気、脱気、酸化、還元、中和及び粉塵処理など多様な流体処理を行えるアトマイジング装置及びそれを用いた流体処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、各種の燃料を含めて環境汚染物質である廃油及び各種のゴミなどを熱源として用いるか、焼却させる産業用ボイラーと焼却炉では、燃焼または焼却時に、多くの有害ガスと煤煙及び各種の異物とが排出されるしかなく、このような排ガス及び煤煙は、大気汚染を非常に加速化するために、生態系の破壊はもとより、人間生活の多様な分野を侵害する。
【０００３】
これにより、大気汚染を予防するために、各種のボイラーや焼却炉に別途に濾過装置を設置するか、サイクロンなどを設置して燃焼または焼却時に発生する各種の煤煙や粉塵などを濾過捕集しているが、このような濾過装置やサイクロンなどは、比較的大きな異物などをフィルタリングすることができる一方、粒子が多少小さな煤煙を含めて気体化された各種の有害ガスなどを事実上捕集が不可能であって、実効を収めることができなかった。これにより、従来には、有害ガスを微細化した後、捕集することができるアトマイジングモジュールを用いて有害ガスなどを捕集する方法が開発されている。
【０００４】
ところで、従来のアトマイジング装置は、製造コストが高いために、製造コストが高くなり、経済性が落ちるという問題があった。
【０００５】
一方、一般的に、流体処理方法は、処理水の種類及び処理目的によって、曝気、脱気、酸化、還元、中和及び粉塵処理などの方法を用いて処理しており、このような流体処理方法は、気体と液体または固体と液体、液体と液体との反応を用いて行う。
【０００６】
例えば、有機物が含まれた処理水内に好気性微生物と酸素とを供給して、微生物による有機物分解がなされるようにする曝気装置の場合、微生物の有機物分解を促進するために、処理水内の酸素の濃度を調節しなければならない必要性によって、空気中の酸素または純粋酸素を高圧溶解させており、脱気装置の場合、高濃度のアンモニアあるいは揮発性有機物質が含有された廃水に酸素を供給して、アンモニアまたは揮発性有機物質を脱気除去させており、酸化、還元、中和反応を用いた悪臭処理施設の場合には、処理水に酸化剤、還元剤及び中和剤を投入し、それを悪臭物質とよく反応させて、それぞれの悪臭物質を除去させており、粉塵処理装置の場合、水を用いて粉塵を吸着されて除去させている。
【０００７】
ところで、前記方法を用いる従来の流体処理設備は、それぞれの目的に符合する適当な反応効率があるが、実際の現場では、反応効率が低いために、薬品の過多投入、装備の稼動時間の延長による動力費の増加などの弊害が発生している現実的な問題点があった。例えば、既存の曝気装置の場合は、高圧の圧縮空気または酸素を液相に直接投入するにもかかわらず、酸素の溶解度が低く、脱気装置の場合、空気と脱気必要物質との反応が低くて、脱気効率が低く、酸化、還元、中和反応を用いた悪臭処理装置及び粉塵処理装置の場合にも、反応度が低くて、全体的な性能及び効率が低いという問題点があった。
【０００８】
また、従来の流体処理設備は、前述したようなさまざまの理由によって、反応効率が低く、それによる性能及び効率低下によって、処理目標を果たすための必要以上の薬品投与または酸素供給のための送風量の増大などによって、薬品処理費、設備費及び電気料のような維持管理費が増加し、処理時間が増加して、生産性が低下するという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、製造コストを節減して、製造コストを低減させることによって、経済性を向上させうるということはもとより、気体と液体との接触面積及び接触時間を向上させて、多様な流体処理工程に符合するように反応効率を増大させ、液体と液体との反応時には、アトマイジングされ、発生する液体の撹拌作用を通じて反応を促進させ、液体と気体との接触面積を増やすことによって、流体処理の反応性能を向上させうるだけではなく、構造が簡単であり、設備費及び電気料を含む維持管理費を低減させて、低コスト・高効率のアトマイジング装置及びそれを用いた流体処理設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１側面によれば、本発明は、アトマイジング装置であって、液相の流体が収容されるアトマイジングチャンバ内に管状の挿入端部が位置するように、前記アトマイジングチャンバに挿入され、前記アトマイジングチャンバ内にガスを供給し、前記アトマイジング装置の作動時に、前記ガスが吐き出される端部が、前記流体内に浸漬されているガス供給管と、前記ガス供給管の端部から離隔して前記ガス供給管に固定され、前記アトマイジング装置の作動時に、前記流体内に浸漬され、前記ガス供給管から流出される前記ガスと衝突させて、前記液相の流体内で前記ガスをアトマイジングさせる衝突部材と、を含むアトマイジングモジュールを含むアトマイジング装置を提供する。
【００１１】
本発明の第２側面によれば、本発明は、円筒状に上部にガス流出口が形成され、内部には、液相の流体が収容されるアトマイジングチャンバと、円筒管状に挿入端部が前記アトマイジングチャンバ内に位置するように、前記アトマイジングチャンバに挿設され、前記アトマイジングチャンバ内にガスを供給し、前記アトマイジング装置の作動時に、前記ガスが吐き出される端部が、前記流体内に浸漬されているガス供給管と、円板状に前記ガス供給管の端部から離隔して設けられ、前記アトマイジング装置の作動時に、前記流体内に浸漬され、横方向に配されて、前記ガス供給管から流出される前記ガスを下面に衝突させる第１衝突プレートと、円板状に前記第１衝突プレートよりも大径に形成され、前記第１衝突プレートの上部に離隔して設けられ、横方向に配されて、前記第１衝突プレートの側面に広がって上部方向に流出される前記ガスを下面に衝突して側面に拡散させる第２衝突プレートと、を含み、前記ガスを前記液相の流体内でアトマイジングさせる衝突部材と、を含むアトマイジング装置を提供する。
【００１２】
本発明の第３側面によれば、本発明は、気体が流入される入口が形成されており、内部に液体を収容する貯蔵空間が設けられており、上部に流入された前記気体が排出される出口が形成されたアトマイジングチャンバ及び管状に挿入端部が前記アトマイジングチャンバ内に位置するように、前記アトマイジングチャンバに挿設され、前記アトマイジングチャンバ内にガスを供給し、前記アトマイジング装置の作動時に、前記ガスが吐き出される端部が、前記流体内に浸漬されているガス供給管と、前記ガス供給管の端部から離隔して設けられ、前記アトマイジング装置の作動時に、前記流体内に浸漬され、前記ガス供給管から流出される前記ガスを下面に衝突させて、前記液相の流体内でアトマイジングさせる衝突部材と、を含むアトマイジング装置と、前記アトマイジングチャンバと連通されて、前記貯蔵空間の液体と前記液体の水面上に存在する浮遊物質とが流入され、前記液体と前記浮遊物質とをそれぞれ分離する流体分離器と、前記流体分離器と連結されて、前記流体分離器によって分離された前記液体を流入及び貯蔵する１つまたは複数個の貯蔵槽と、一端部は、前記貯蔵槽と連通され、他端部は、前記アトマイジングチャンバの上部に連通されるように連結されて、前記貯蔵槽の前記液体を前記貯蔵空間の上部に循環供給させる循環供給ラインと、前記循環供給ライン上に設けられて、前記液体を強制流動させる循環ポンプと、前記循環供給ライン上に設けられて、流動する前記液体の流量を調節する流量調節弁と、を含む流体処理設備を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるアトマイジング装置及びそれを用いた流体処理設備は、次のような効果を提供する。
第１に、円筒状のアトマイジングチャンバと、管状のガス供給管と、を用いるために、構造が簡単であって、製造コストを低め、これにより、製造コストを低減させて、経済性を向上させることができる。
第２に、円筒状のアトマイジングチャンバと、円筒管状のガス供給管と、を用いて、取り扱いが容易であり、作業性に優れて製造が容易である。
第３に、衝突部材を通じて流入される気体を液体内で微細化することによって、気体と液体との接触面積及び接触時間を向上させることはもとより、液体内の気体の流動時間を増加させて、気液の接触効率を増加させて、多様な流体処理設備で要求するそれぞれの流体処理工程に符合するように反応効率を増大させることができる。
第４に、液体と液体との反応時にも、微細化によって発生する液体の撹拌作用を用いて反応を促進させ、前記液体と前記気体との接触面積を増やすことによって、曝気装置として適用時に、曝気性能を向上させることができる。
第５に、アトマイジングチャンバでメイン空間には、ベンチュリモジュールを通じて液体を微細化させ、サブ空間では、アトマイジング装置を通じて気体を液体内で微細化させる構造からなっており、大気汚染防止設備、有害ガス除去設備、悪臭除去設備、脱気設備、曝気設備、粉塵処理設備など多様な流体処理装置に適用することができて、その活用範囲が広い。
第６に、オーバーフローする浮遊物質を流体分離器を通じて液体から浮遊物質を分離除去することによって、流体処理性能を向上させうる。
第７に、エリミネーターを多段で交差するように配置して、表面でミスト捕集はもとより、間に通過する気体を互いに衝突させて、ミストを凝集させることによって、ミスト捕集効果を向上させ、後側に配されるポンプの汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態によるアトマイジング装置を示す斜視図である。
【図２】図１のガス供給管と衝突部材とを示す断面図である。
【図３】図１のアトマイジング装置の作動時にガスの流れを示す断面図である。
【図４】図１のアトマイジングモジュールの他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】図１のアトマイジングモジュールのさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図６】図１のアトマイジングチャンバの他の実施形態を示す正断面図である。
【図７】図１のアトマイジングモジュールのさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図８】図１のアトマイジングモジュールのさらに他の実施形態を示す正断面図である。
【図９】図８のアトマイジングモジュールの平面図である。
【図１０】図１のアトマイジングモジュールのさらに他の実施形態を示す正断面図である。
【図１１】図１０のアトマイジングモジュールの平面図である。
【図１２】図１のアトマイジング装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図１３】図１２の混合排出部とガス供給管との他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態によるアトマイジング装置を用いた流体処理設備の構成を示す構成図である。
【図１５】図１４の水位調節部を拡大して示す正断面図である。
【図１６】図１４のエリミネーターの構成と流体の流れを示す正断面図である。
【図１７】図１４の流体処理設備の作動状態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。
まず、図１を参照すれば、本発明の実施形態によるアトマイジング装置４００は、貯蔵槽１００と、アトマイジングモジュール４１０と、を含む。
【００１６】
前記貯蔵槽１００は、内部の収容空間に液相の流体が収容され、上部にガス流出口１０３が形成されている。ここで、前記貯蔵槽１００は、円筒管状に取り扱いが容易であり、製作が容易であるだけではなく、製造コストを低めることができて、経済性を向上させうる構造からなっている。
【００１７】
一方、前記貯蔵槽１００は、図面で、前記ガスの流入及び流出を示すガス流出口１０３のみを示した。しかし、前記貯蔵槽１００は、図示していないが、前記液相の流体が供給されるための液相流体供給口と、下部に前記液相の流体を排出するための流体排出口と、がそれぞれ形成されうるということは言うまでもない。
【００１８】
前記アトマイジングモジュール４１０は、ガス供給管２００と、衝突部材３００と、を含む。前記ガス供給管２００は、前記貯蔵槽１００内にガスを供給する役割を果たす。前記ガス供給管２００は、同じ管径を有する。詳細に、前記ガス供給管２００は、管状に挿入端部が前記貯蔵槽１００内に位置するように、前記貯蔵槽１００の側面に貫通挿設され、前記貯蔵槽１００内で上向き折り曲げられている。ここで、前記ガス供給管２００の前記ガスが吐き出される端部は、前記アトマイジング装置４００の作動時に、前記液相の流体に浸漬されるように位置する。
【００１９】
前記ガス供給管２００は、円筒状の管からなっており、これにより、取り扱いが容易な一般的なパイプをそのまま適用することができる。したがって、前記ガス供給管２００は、鋼板を用いて溶接する既存とは異なって、製造が容易であるだけではなく、取り扱いが容易な効果を提供することはもとより、製造コストを低めることができて、経済性を向上させることができる。
【００２０】
一方、前記アトマイジング装置４００は、前記ガス供給管２００に供給するガスを圧縮空気にして供給するか、または前記貯蔵槽１００の内部を負（−）圧構造で形成して、前記負圧によって前記ガス供給管２００にガスを流入させうる。
【００２１】
図２及び図３を参照すれば、前記衝突部材３００は、前記ガス供給管２００の端部から離隔して設けられて、前記アトマイジング装置４００の作動時に、前記ガスが吐き出される前記ガス供給管２００の端部が前記流体内に浸漬されており、前記ガス供給管２００から流出される前記ガスを下面に衝突させて、前記液相の流体内でアトマイジングさせる役割を果たす。
【００２２】
前記衝突部材３００は、多段構造であって、第１衝突プレート３１０と、第２衝突プレート３２０と、を含む。前記第１衝突プレート３１０は、前記ガス供給管２００の挿入端部から上部に離隔して位置し、第１結合部材３１２によって前記ガス供給管２００と結合されて、その位置が固定される。
前記第１結合部材３１２は、柱状に前記ガス供給管２００の挿入端部に沿って離隔して立てられ、一端部は、前記ガス供給管２００の挿入端部に結合され、他端部は、前記第１衝突プレート３１０の外周側面または下面に結合される。
前記第１衝突プレート３１０は、前記ガス供給管２００から流出されるガスの流出方向に対して横方向に配されて、前記ガス供給管２００から流出される前記ガスが下面に衝突するようになっている。
前記第２衝突プレート３２０は、前記第１衝突プレート３１０の上部に離隔して位置し、第２結合部材３２２によって前記第１衝突プレート３１０と結合されて、その位置が固定される。
前記第２結合部材３２２は、柱状に前記第１衝突プレート３１０の上面に互いに離隔して立てられ、一端部は、前記第１衝突プレート３１０の上面と結合し、他端部は、前記第２衝突プレート３２０の下面に結合する。
前記第２衝突プレート３２０は、前記横方向に配されて、前記第１衝突プレート３１０の側面に広がって上部方向に流出される前記ガスを下面に衝突して側面に拡散させる。
【００２３】
ここで、前記第１衝突プレート３１０と前記第２衝突プレート３２０は、円板状に前記第２衝突プレート３２０は前記第１衝突プレート３１０よりも大径に形成され、同軸に配されて、前記第１衝突プレート３１０の側面に広がる前記ガスを、下面に衝突して側面に拡散させる。
【００２４】
一方、図面で、前記第１衝突プレート３１０と前記第２衝突プレート３２０は、示したように、前記ガス供給管２００の流動断面状と対応して、それぞれ円板状に形成されているが、これは望ましい実施形態であって、前記ガス供給管２００から流出される前記ガスを下面に衝突して拡散させる構造であれば、いずれも可能であるということはいうまでもない。
【００２５】
図４は、図１の貯蔵槽１００ａに結合されるガス供給管２００ａの他の実施形態を示す図面である。図面を参照すれば、前記ガス供給管２００ａは、図１とは異なって、前記貯蔵槽１００ａの下部で貫通挿設されて、垂直管の構造を有している。このような場合、前記ガス供給管２００は、前記貯蔵槽１００ａ内で折り曲げさせず、直管で直ちに挿入固定設置することができて、製造がさらに容易であり、ガスの流速よりも円滑にさせる。ここで、未説明符号４１０ａは、アトマイジングモジュールを示す。
【００２６】
一方、前記ガス供給管２００ａは、図１のように、前記貯蔵槽１００の外周側面で挿設されるか、図４のように、前記貯蔵槽１００ａの下面で挿設される場合を実施形態として示したが、これは一実施形態であって、設計しようとする装置の大きさ及び設置空間によって、前記ガス供給管２００、２００ａの設置位置を多様にするということは言うまでもない。
【００２７】
前記アトマイジング装置４００は、前記貯蔵槽１００内に供給されるガスの流速を増速して排出させる流速増加手段２２０（図１２参照）をさらに含む。これについての実施形態であって、前記流速増加手段２２０は、前記ガス供給管２００、２００ａと連結されて、前記貯蔵槽１００、１００ａ内に供給される前記ガスの流速を増加させる圧縮ポンプを含む。
【００２８】
図５を参照すれば、前記流速増加手段２２０は、前記ガス供給管２００ｂの挿入端部に形成されて供給されるガスの流速を増加させて排出させるノズル部２１０ｂを含んでいる。前記ノズル部２１０ｂは、前記ガス供給管２００ｂの挿入端部の通過断面積が前記ガスが流入される流入部の通過断面積よりも小さく形成されて、挿入端部に流出される前記ガスの流速を増加させる。
【００２９】
一方、図面で、前記ノズル部２１０ｂは、前記ガス供給管２００ｂの挿入端部に一体に形成されている場合を実施形態としたが、これは、製造性を考慮した望ましい実施形態であって、前記ノズル部２１０ｂを別途の構成にし、それを前記ガス管の挿入端部に固定結合することもできる。
【００３０】
図６は、前記アトマイジング装置４００ｂの他の実施形態を示す図面である。図面を参照すれば、前記貯蔵槽１００ｂは、上部が開放されたカップ状になっており、前記ガス供給管２００から流出されて、前記液相の流体を経て排出される前記ガスがそのまま外部に排出されるようになっている。
【００３１】
図７は、前記アトマイジングモジュール４１０ｃの他の実施形態を示す断面図である。図面を参照すれば、前記アトマイジングモジュール４１０ｃは、ガス供給管２００と、衝突部材３００ａと、混合部３５０と、を含む。ここで、前記ガス供給管２００と前記衝突部材３００ａは、前述したガス供給管２００と衝突部材３００ａとその構成が実質的に同一であり、これについての詳細な説明は省略する。
【００３２】
前記混合部３５０は、混合噴射管３５１と衝突板３５２とを含む。前記混合噴射管３５１は、管状に一側に前記ガス供給管２００が挿設されて、前記ガス供給管２００の挿入端部と前記衝突部材３００ａとが内部に位置している。前記混合噴射管３５１は、作動時に、下側から流入された前記液相の流体と前記ガス供給管２００から流出される前記ガスとを混合して上部に噴射させる役割を果たす。
【００３３】
前記衝突板３５２は、前記混合噴射管３５１の他端部から離隔して設けられて、前記混合噴射管３５１から流出される前記液相の流体と前記ガスとを底面で衝突させる。前記衝突板３５２は、前記混合噴射管３５１の平断面状と対応する円板状に形成されることが望ましいが、これに限定するものではない。
【００３４】
前記アトマイジングモジュール４１０ｃは、前記混合噴射管３５１内に位置する前記ガス供給管２００からガスが流出されれば、前記混合噴射管３５１の内部流路に沿って下部に液相の流体が吸い込まれるか、周辺圧力で充水されて上昇する。このように上昇流動した液相の流体は、前記ガス供給管２００から流出されるガスと混合されて共に上昇する。上昇した液相の流体とガスは、前記衝突板３５２に衝突して微細化される。
【００３５】
前記したところによれば、前記アトマイジングモジュール４１０ｃは、前記衝突部材３００ａによるガスの微細化と共に、前記混合噴射管３５１でガスと液相の流体とが混合噴射された後、前記衝突板３５２を通じて再び微細化される構造であるために、ガスと液相の流体との混合率を向上させ、管状の混合噴射管３５１と円板プレート型の衝突板３５２のような簡単な構造の構成を簡単設置のみでも、ガスと液相の流体との間の混合率を向上させることができる。
【００３６】
前記のように、前記アトマイジング装置４００、４００ａ、４００ｂは、前記貯蔵槽１００、１００ａ、４００ｂが円筒状に形成され、前記アトマイジングモジュール４１０、４１０、４１０ｂ、４１０ｃの前記ガス供給管２００、２００ａも、取り扱いが容易な円筒管になっているために、製造が容易であり、製造コストを低めることができて、製作コストを低減させて、経済性を向上させることができる。
【００３７】
図８を参照すれば、前記アトマイジングモジュール４１０ｄは、ガス供給管２００が円筒状に形成され、これと対応して、前記第１衝突プレート３１０ｂは、円板状に形成され、第２衝突プレート３２０ｂは、前記第１衝突プレート３１０ｂの直径よりも大きな内径を有する円形リング板状に形成され、前記ガス供給管２００と前記第１衝突プレート３１０ｂと前記第２衝突プレート３２０ｂは、同軸に配されている。
【００３８】
図９を参照すれば、前記第１衝突プレート３１０ｂは、前記ガス供給管２００の挿入端部から外周方向に沿って離隔して立てられて結合される複数個の第１結合部材３１２ｂによって、前記ガス供給管２００の上部に離隔して配される。
【００３９】
前記第２衝突プレート３２０ｂは、前記第１衝突プレート３１０ｂの外周に沿って上面に離隔して立てられて結合される複数個の第２結合部材３２２ｂによって、前記第１衝突プレート３１０ｂの上部に離隔して配される。
【００４０】
前記したところによれば、前記アトマイジングモジュールは、前記ガス供給管２００から流出されるガスが前記第１衝突プレート３１０ｂの下面に衝突した後、前記第１衝突プレート３１０ｂの側面に広がって上部方向に流出され、次いで、再び前記第２衝突プレート３２０ｂの下面に衝突して側面に拡散されるようになっている。
【００４１】
図１０及び図１１を参照すれば、アトマイジングモジュール４１０ｅは、図８のアトマイジングモジュール４１０ｄとは異なって、ガス供給管２００ｃが四角ダクト状に形成され、これに対応して、前記第１衝突プレート３１０ｃと第２衝突プレート３２０ｃは、矩形状に形成されている。
【００４２】
前記第１衝突プレート３１０ｃは、平面上に前記ガス供給管２００ｃの内部面積よりも広い面積を有するように形成され、前記ガス供給管２００ｃの挿入端部から外周方向に沿って離隔して立てられて結合される複数個の第１結合部材３１２ｃによって、前記ガス供給管２００の上部に離隔して配される。
【００４３】
一方、図１１を参照すれば、前記第１衝突プレート３１０ｃと前記第２衝突プレート３２０ｃは、四角プレートの１つの構成を多段で折り曲げられて形成されている。それを説明すれば、前記アトマイジングモジュール４１０ｅは、横方向の前記第１衝突プレート３１０ｃの外郭上面に沿って縦方向に立てられて折り曲げられ、端部が再び横方向に沿って折り曲げられて、第２衝突プレート３２０ｃを形成しており、前記第１衝突プレート３１０ｃと前記第２衝突プレート３２０ｃが、一体に形成されて多段で折曲形成される。これにより、前述した第２結合部材３２２ｂを構成せずとも、１つのプレート構成を多段で折曲して形成することによって、製造が容易である。
【００４４】
前記のように、前記アトマイジングモジュール４１０ｄは、前記第１衝突プレート３１０ｂと前記第２衝突プレート３２０ｂとをそれぞれ別途に構成して、前記第２結合部材３２２ｂを通じて結合することもできるが、プレート１つの構成を多段で折曲して、前記第１衝突プレート３１０ｃと前記第２衝突プレート３２０ｃとを一体に形成することもできる。
【００４５】
前記したところによれば、前記アトマイジングモジュール４１０、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｄ、４１０ｅは、設置が容易であるだけではなく、設置地点をどこでも調整して設置することができて、設計者が所望する地点に設置し、処理容量などによって、前記衝突部材３００、３００ｂ、３００ｃの段数を複数段にすることができて、設計が自由であり、プレート状の衝突部材３００、３００ｂ、３００ｃにスロットなどを形成して圧力を減少させるなど多様な設計が可能であるだけではなく、曝気装置、脱気装置、酸化、還元、中和及び粉塵処理装置など多様に適用可能である。
【００４６】
図１２は、図１のアトマイジング装置の他の実施形態を示す図面であって、図面を参照すれば、前記アトマイジング装置は、図１と比較して、前記貯蔵槽１００、１００ａ、１００ｂ内に位置し、内部空間３６１３に前記ガス供給管２００と前記衝突部材３００とが位置して、前記内部空間３６１３で前記ガスが微細化されながら、前記ガスと液相の流体とが混合され、前記内部空間３６１３の液相の流体を前記混合チャンバ３６１の外部に供給循環させ、内部空間の水面上に浮遊する泡または浮遊物質を前記混合チャンバ３６１の外側に排出する混合排出部３６０をさらに含む。
【００４７】
前記混合排出部３６０は、混合チャンバ３６１と、循環管３６３と、浮力部材３６４と、を含む。前記混合チャンバ３６１は、前記貯蔵槽内に位置するが、前記貯蔵槽１００、１００ａ、１００ｂ内の前記液相の流体の水面に部分的に浸漬されるように位置して、下部は前記液相の流体に浸漬され、上部は水面上に露出され、排出口３６２が水面上に位置するように、前記液相の流体に浮かんでいる。
【００４８】
前記混合チャンバ３６１は、下部に前記液相の流体が流入される入口３６１１と上部に前記ガスが流出される出口３６１２とがそれぞれ形成されている。前記混合チャンバ３６１は、側面に前記ガス供給管２００が内側に挿設されて、内部空間３６１３に前記ガス供給管２００の挿入端部と前記衝突部材３００とが位置し、上部側面に前記内部空間３６１３と連通される１つまたは複数個の排出口３６２が形成されている。
【００４９】
前記混合排出部３６０は、作動時に、前記内部空間３６１３で前記ガスが微細化され、下部から流入された前記液相の流体と前記ガス供給管２００から流出される前記ガスが、前記内部空間３６１３で互いに混合され、作動時に、前記内部空間３６１３内の液相の流体と泡または浮遊物質が、前記排出口３６２を通じて排出されながら、前記混合チャンバ３６１の外部に供給循環されるようになっている。
【００５０】
前記循環管３６３は、前記混合チャンバ３６１の外部に位置して、前記混合チャンバ３６１と連結されるが、一端部が、前記排出口３６２と連通され、他端部は、前記液相の流体に浸漬されるように下方に折曲形成されて、前記排出口３６２から排出される前記液相の流体を排出循環させる役割を果たす。また、前記循環管３６３は、前記排出口３６２に液相の流体だけではなく、水面上の泡または浮遊物質を外部に排出して、内部空間３６１３でガス排出を円滑にする。
【００５１】
前記循環管３６３は、図面で、他端部が、前記液相の流体に浸漬されるようになっているが、これは望ましい実施形態であって、他端部が水面上に位置するように短く形成されて、前記内部空間３６１３の液相の流体と泡または浮遊物質を前記混合チャンバ３６１の外部に排出させることもできる。
【００５２】
前記混合排出部３６０は、示したように、取り扱いが容易な管状の混合チャンバ３６１と、折り曲げられた管状の循環管３６３と、を用いて製造コストを低減させることができるが、これに限定するものではない。
【００５３】
前記浮力部材３６４は、前記混合チャンバ３６１または前記循環管３６３と結合して、前記混合チャンバ３６１と前記循環管３６３の一部が、前記液相の流体水面に浸漬されるようにし、前記排出口３６２が、前記液相の流体水面上に位置するように浮力を提供する役割を果たす。
【００５４】
一方、前記浮力部材３６４は、前記循環管３６３の外側面に結合しているが、これは一実施形態であって、前記混合排出部３６０が、前記液相の流体の水面で安定して位置することができるならば、前記混合チャンバ３６１に結合することができるということはいうまでもなく、浮力程度と安定した位置のために複数個設置可能である。
【００５５】
図１３は、図１２の混合排出部３７０と前記ガス供給管２００ｃの他の実施形態を示す図面であって、図面で、前記混合排出部３７０の循環管３７３は、他端部が図１２よりも長く延設されて、前記液相が流体内に深く浸漬されるようにする。このような場合、前記混合排出部３７０は、液相の流体がより円滑に循環され、広範囲に循環させ、これは、前記混合排出部３７０の大きさと設計などによって多様に変更可能である。
【００５６】
前記ガス供給管２００ｃは、図１のように、上向き折り曲げられるように形成されず、下向き折り曲げられるように形成されて、より深い所でガスがマイクロバブル化され、微細化された前記ガスが、前記液相の流体内に滞留する時間を増やして反応率を向上させることができる。
【００５７】
一方、図１３で、未説明符号３７１、３７１１、３７１２、３１７３、３７２、３７４は、それぞれ混合チャンバ、入口、出口、内部空間、排出口、浮力部材をそれぞれ示し、これについての詳細な説明は、図１２の構成と対応するので省略する。
【００５８】
前記したところによれば、前記混合排出部３６０、３７０は、前記混合チャンバの内部空間で前記ガスが微細化されてマイクロバブルを作り、前記循環管３６３、３７３を通じて前記混合チャンバの内部空間の液相の流体を外部に循環供給させることによって、前記貯蔵槽１００、１００ａ、１００ｂ内の液相の流体循環を誘導し、構造が簡単であって、製造コストを低め、装置設置コスト及び製造コストを低減させて、経済性を向上させることができる。
【００５９】
前記のように、前記アトマイジングモジュール４１０、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｅは、設置が容易であるだけではなく、設置地点をどこでも調整して設置することができて、設計者が所望する地点に設置し、処理容量などによって、前記衝突部材３００、３００ａの段数を複数段にすることができて、設計が自由であり、スロットなどを形成して圧力を減少させるなど多様な変更が可能である。
【００６０】
以下、前記アトマイジング装置を用いた流体処理設備について説明する。図１４を参照すれば、本発明の実施形態による流体処理設備は、アトマイジング装置４００ｃと、流体分離器５００と、貯蔵槽６００と、吸入ポンプ９００と、エリミネーター８３０と、を含む。
【００６１】
前記アトマイジング装置４００ｃは、貯蔵槽１００と、アトマイジングモジュール４１０と、を含む。ここで、前記アトマイジングモジュール４１０は、前述したガス供給管２００と、衝突部材３００と、を含み、これは前述したので、これについての詳細な説明は省略し、以下、これと大別される構成を重点的に説明する。
【００６２】
前記貯蔵槽１００は、気体が流入される入口が形成されており、内部に液体１を収容する貯蔵空間が設けられており、上部に流入された前記気体が排出される出口が形成され、側面にオーバーフローする液体１が排出されるオーバーフロー出口１０３が形成されている。
【００６３】
ここで、前記貯蔵空間は、前記気体と前記液体１とが流入され、内部に前記液体１が収容されるサブ空間１０１と、前記サブ空間１０１と連通されて、前記気体が流入され、前記液体１が収容され、前記アトマイジング装置４００ｃが設けられるメイン空間１０２と、を含む。
【００６４】
一方、前記流体処理設備は、前記サブ空間１０１に設けられて流入される前記液体１を微細化させるベンチュリモジュール８２０をさらに含み、前記ベンチュリモジュール８２０は、漏斗部８２１と、排出部８２２と、衝突板８２３と、を含む。前記漏斗部８２１は、上部が開放されて、前記気体と前記液体１とが共に流入され、前記液体１と前記気体との流速を増加させるために、下方に行くほど狭くなる形状に形成されている。
【００６５】
前記排出部８２２は、前記漏斗部８２１の出口から下側に延びて、前記液体１と前記気体とを下側に案内する役割を果たす。
前記衝突板８２３は、前記排出部８２２の下部に離隔して位置し、前記排出部８２２から流出される前記液体１と前記気体とを上面に衝突しながら側面に拡散させる役割を果たす。一方、図面で、未説明符号６１０は、前記ベンチュリモジュール８２０の上部に位置して、前記液体１と気体とを共に収容する水槽８１０を示す。
【００６６】
前記貯蔵槽１００は、前記オーバーフロー出口１０３側に設けられる水位調節部１１０を含む。図１５を参照すれば、前記水位調節部１１０は、前記オーバーフロー出口１０３に対して上下方向に摺動自在に設けられて、前記液体１のオーバーフロー水位を調節可能になっている。一方、未説明符号２は、流動する気体の流量を調節することができるダンパーを示し、これについての詳細な説明は、公知のダンパーを適用することができるので省略する。
【００６７】
前記流体処理設備は、前記アトマイジング装置４００ｃの上側に設けられ、前記気体の流動方向に対向する方向に互いに離隔して配されて、前記貯蔵空間内のミストを除去する複数個のエリミネーター８３０を含む。
【００６８】
図１６を参照すれば、前記エリミネーター８３０は、前記気体の流動方向に沿って多段で離隔して配され、前記気体の流動方向に対して互いに交差するように配されている。前記エリミネーター８３０は、前記貯蔵槽１００の幅方向に沿って延びて、一端部は、前記貯蔵槽１００の一側内壁に固定結合し、他端部は、前記貯蔵槽１００の一側内壁と対向する他側内壁に固着されて、前記貯蔵槽１００内にその位置が固定される。
【００６９】
詳細に、前記エリミネーター８３０は、流動断面状が逆三角状に形成される第１エリミネーター８３１と、前記第１エリミネーター８３１の後側に位置し、流動断面状が三角状に形成される第２エリミネーター８３２と、を含む。
【００７０】
ここで、前記第１エリミネーター８３１は、最低段部に捕集された前記ミストが排出されるようにドレインホール７１１が形成されている。
【００７１】
一方、前記エリミネーター８３０は、多段で互いに交差するように配されて、図４に示されたように、前記エリミネーター８３０の間を通過するミストが互いに衝突するように誘導することによって、ミストのサイズ（Ｓｉｚｅ）を拡大させ、それを通じて重力で捕集させ、通過の摩擦損失を最小化させるようになっている。また、設置高を縮小させることができて、設備の製作費を減少させることができる。
【００７２】
一方、前記アトマイジングモジュール４１０によって発生するマイクロバブルは、気泡サイズが小さく、気泡の上昇速度が遅れ、ガス溶解性が大きな特徴があり、摩擦抵抗を減少させ、気泡内の圧力が大きく、接触面積が大きくなり、溶解収縮を伴う特徴を有しており、気体と液体１との接触面積を拡大させて、集塵、脱気、吸収能を向上させることができる特性を有している。これにより、前記アトマイジング装置４００ｃは、前記気体をマイクロバブルで生成して、流体処理性能を向上させるようにし、さらに液体１内の浮遊物質３の浮上を促進させて、濾液を再び循環供給させる。
【００７３】
前記ガス供給管２００と衝突部材３００とを含むアトマイジングモジュール４１０は、前記貯蔵槽１００内に設けられ、作動中止中である時は、前記液体１の水位が下がって気体に露出されるが、作動時には、前記サブ空間１０１が負（−）圧状態になりながら水位が上昇して、前記液体１内に浸漬され、流入される前記気体を前記液体１内で微細化させてマイクロバブルを形成させる。
【００７４】
一方、前記アトマイジング装置４００ｃは、図示していないが、前記ガス供給管２００または前記衝突部材３００と結合され、前記貯蔵槽１００の内壁に結合されて、前記ガス供給管２００と前記衝突部材３００とを支持する支持部を含む。前記支持部は、一端部は、前記貯蔵槽１００の一側内壁に結合し、他端部は、前記貯蔵槽１００の一側内壁と対向する他側内壁に結合して、前記貯蔵槽１００の内部にその位置が固定されるように設けられる。
【００７５】
前記流体分離器５００は、前記貯蔵槽１００の前記オーバーフロー出口１０３と連通されて、前記オーバーフロー出口１０３から流出される前記液体１と前記液体１の水面上に存在する浮遊物質３とが流入され、前記液体１と前記浮遊物質３とをそれぞれ分離して、浮遊物質３は除去し、前記液体１のみ前記貯蔵槽６００に供給して、前記貯蔵槽６００の泡除去の負荷を低減させる役割を果たす。
【００７６】
詳細に、流体分離器５００は、分離槽５１０と、隔壁部５２０と、液体供給部５３０と、を含む。前記分離槽５１０は、前記オーバーフロー出口１０３と連通されて、前記液体１と前記浮遊物質３とが流入され、上部が開状態に前記液体１と浮遊物質３とが収容される。図面で、前記分離槽５１０は、前記オーバーフローする液体１と浮遊物質３とが流入される第１分離槽と前記第１分離槽の後側に前記隔壁部５２０が位置する第２分離槽とに形成された場合を示したが、これは一実施形態であって、多様に変更可能である。
【００７７】
前記隔壁部５２０は、前記液体１と前記浮遊物質３とを分離する役割を果たす。詳細に、前記隔壁部５２０は、前記分離槽５１０に対して垂直方向または傾斜方向に位置するが、上端部は、前記分離槽５１０の浮遊物質３よりも高く突出するように位置し、下端部は、前記分離槽５１０の底面から離隔して位置して、前記浮遊物質３は、上部から除去され、前記液体１のみ下側に通過させる。
【００７８】
前記液体供給部５３０は、一端部は、前記隔壁部５２０の後側の前記分離槽５１０と連通され、他端部は、前記貯蔵槽６００と連通されて、前記隔壁部５２０の下側に通過した前記液体１を前記貯蔵槽６００に供給する役割を果たす。前記液体供給部５３０は、前記液体１を供給する供給ライン５３１と、前記供給ライン５３１上に配されて流量を調節する供給弁５３２と、を含む。ここで、前記供給ライン５３１は、図面に示されたように、複数個が分岐された形態からなって、前記貯蔵槽６００に前記液体１を供給することができる。
【００７９】
前記貯蔵槽６００は、前記流体分離器５００と連結されて、前記流体分離器５００によって分離された前記液体１を流入及び貯蔵し、前記液体１の種類及び前記流体処理設備の目的によって、廃水アトマイジングチャンバ、浮上槽、液体アトマイジングチャンバ、スラリー浮上槽など多様に構成することができる。例えば、前記貯蔵槽６００は、前記流体分離器５００から分離された前記液体１を貯蔵しながら、前記液体１に含まれた沈殿物を沈澱させて上澄み液を循環供給させ、廃水の場合、バチルス菌または水処理バクテリアを用いて前記液体１を処理可能にし、溶存酸素量を増加させることもでき、濃縮させて循環供給することができる。
【００８０】
前記貯蔵槽６００は、設計によって１つまたは複数個を並列または直列に配置することができる。さらに、前記貯蔵槽６００は、前記流体分離器５００の下部に位置してリターンポンプなしに位置エネルギーを用いて前記液体１を流入させうる。
一方、図示していないが、前記貯蔵槽１００の下部と前記貯蔵槽６００の下部に、それぞれスラッジ排出部を備えて、流体処理時に発生するスラッジを除去可能にする。
前記流体処理設備は、循環供給部７００を設置して、前記貯蔵槽１００の液体１を循環供給させるシステムで形成しうる。ここで、前記循環供給部７００は、循環供給ライン７１０と、循環ポンプ７２０と、流量調節弁７３０と、を含む。
前記循環供給ライン７１０は、一端部は、前記貯蔵槽６００と連通され、他端部は、前記貯蔵槽１００の上部に連通されるように連結されて、前記貯蔵槽６００の前記液体１を前記貯蔵空間の上部に循環供給させる役割を果たす。
前記循環ポンプ７２０は、前記循環供給ライン７１０上に設けられて、前記液体１を強制流動させる役割を果たし、公知の流体ポンプなどを適用することができる。
前記流量調節弁７３０は、前記循環ポンプ７２０の前側と後側との前記循環供給ライン７１０上に設けられて、流動する前記液体１の流量を調節する役割を果たす。
前記流体処理設備は、前記貯蔵槽１００の出口と連通されて、前記貯蔵空間内の前記気体を吸い込み、吸入力によって、前記貯蔵空間を負（−）圧状態になるようにして、前記液体１の水位を上昇させる吸入ポンプ９００をさらに含む。
【００８１】
さらに、前記流体処理設備は、前記吸入ポンプ９００から吐き出される前記気体内に含まれた残余粉塵を除去するために、吐出チャンバ９１０をさらに含む。
【００８２】
前記吐出チャンバ９１０は、前記吸入ポンプ９００の後側の排出ライン上に設けられ、気体流入口を通じて前記吸入ポンプ９００から流出される前記気体が流入され、内部で前記気体の流動を乱流状態で形成し、流速を低減させて、前記気体内に含まれた粉塵を沈澱させる役割を果たす。
【００８３】
一方、前記吐出チャンバ９１０は、前記吐出チャンバ９１０の前記ガス流入口に設けられて、流入される前記気体の流動が前記吐出チャンバ９１０内で乱流状態になるようにガイドするガイド部９２０をさらに含む。
【００８４】
前記ガイド部９２０は、流入される前記気体を下方に誘導し、前記吐出チャンバ９１０の内壁板と衝突しながら乱流が形成されるように、示されたように、下方に傾斜して形成されることが望ましいが、前記目的を果たすことができるならば、多様な形状も可能であるということはいうまでもない。
【００８５】
一方、図面で、前記流体処理設備は、図１のアトマイジングモジュール４１０を適用した場合を示したが、これは一実施形態であって、図５のアトマイジングモジュール４１０ｂと、図７のアトマイジングモジュール４１０ｃと、を適用できるということはいうまでもなく、前記で同じ参照符号は、同じ構成を示す。
【００８６】
図１７は、前記流体処理設備の作動時の状態を示す図面である。図面を参照すれば、前記流体処理設備は、前記貯蔵空間内に液体１が貯蔵されている状態で前記吸入ポンプ９００を作動させれば、前記サブ空間１０１の内部は、大気圧よりも低い負圧状態になって、外部と気圧差が発生する。
【００８７】
このように圧力差が発生すれば、前記サブ空間１０１内の液体１の水位が高くなって、前記ガス供給管２００と衝突部材３００とが液体１に浸漬され、流入口を通じて前記気体が引き込まれる。
【００８８】
そうすると、前記ガス供給管２００に引き込まれた気体は、前記サブ空間１０１内の液体１内から噴射され、前記衝突部材３００に衝突して、微細化されることにより、マイクロバブルが生成され、液体１と接触する。前記マイクロバブルで形成された前記気体は、液体１と接触しながら有害成分が溶解されるか、液体１内の前記気体の酸素が溶解されるか、曝気及び脱気を成した後に排出される。ここで、前記流体処理設備は、前記のように、前記サブ空間１０１では、気体が微細化され、同時にメイン空間１０２では、前記ベンチュリモジュール８２０を通じて液体１が微細化される構造からなっている。
【００８９】
一方、前記流体処理設備は、曝気装置、脱気装置及び粉塵処理装置などに適用することができる。これについて説明すれば、まず、前記流体処理設備は、活性汚泥法のための曝気装置として適用することができる。このために、前記気体は、大気ガスからなって、前記貯蔵槽１００の前記入口に前記大気ガスを供給し、前記液体１は、微生物を含む処理水からなって、前記循環供給ライン７１０によって、前記処理水を前記貯蔵空間に供給及び収容させ、前記アトマイジング装置４００ｃを通じて前記処理水を前記大気ガスのうちの酸素と互いに接触させて、液体１内の酸素濃度を増加させうる。
【００９０】
次いで、前記流体処理設備は、脱気装置（Ｇａｓ  ｓｔｒｉｐｐｅｒ）として適用することができる。このために、前記気体は、大気ガスからなって、前記貯蔵槽１００の前記入口に前記大気ガスを供給し、前記液体１は、窒素成分を含有している廃水からなって、前記循環供給ライン７１０によって、前記廃水を前記貯蔵空間に供給及び収容させ、前記アトマイジング装置４００ｃを通じて前記廃水を前記大気ガスのうちの酸素と互いに接触させて、前記廃水中の前記窒素を吸着除去する。この際、前記アトマイジング装置４００ｃは、気液接触面積または気体接触面積を拡大させて脱気効果の増大を誘導する。
【００９１】
また、前記流体処理設備は、粉塵処理装置として適用することができる。このような場合、前記気体は、粉塵が含まれた粉塵ガスからなって、前記貯蔵槽１００の前記入口に前記粉塵ガスを供給し、前記液体１は水からなって、前記循環供給ライン７１０によって、前記水を前記貯蔵空間に供給及び収容させ、前記アトマイジング装置４００ｃを通じて前記粉塵ガスを前記水と接触させて、前記粉塵ガスに含まれた前記粉塵を前記水に吸着させて除去する。
【００９２】
また、前記流体処理設備は、上水道システムに適用し、このような場合、前記貯蔵槽１００内の液体は、原水が供給される。この際、前記流体処理設備は、前記原水のｐＨが増加するように調節するために供給されるガスを二酸化炭素にして供給し、また、前記原水を消毒して水質を向上させるために、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を供給することができる。ここで、前記次亜塩素酸ナトリウムは、前記貯蔵槽１００内の前記原水に供給するか、前記貯蔵槽６００で供給するか、前記循環供給ライン７１０上に注入するなど前記原水に前記次亜塩素酸ナトリウムを供給することができるならば、多様な実施形態が可能であるということはいうまでもない。
【００９３】
一方、前記流体処理設備を上水道システムに適用する場合には、図７のアトマイジングモジュール４１０ｃを適用することが望ましい。これは、気体−液体混合率及び反応率に優れる前記流体処理設備が既存の二酸化炭素が原水によく溶けない問題を解決することができるだけではなく、二酸化炭素供給源に前記ガス供給管２００を簡単に連結するだけでも良い構造であるために、設備費を低減させることができるためである。
【００９４】
本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明によれば、曝気設備、脱気設備、酸化、還元、中和及び粉塵処理設備に用いられうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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