SR-W7 퇴적조 모델 (유체 공학 실습 및 교육용 장비)1. 기술 사양
용량 80L의 견고한 아크릴 침전조에 상수(mains water) 또는 슬러리를 공급할 수 있습니다. 슬러리는 120L 섬프 탱크(sump tank)에서 원심 펌프를 통해 펌핑됩니다. 섬프 탱크 내의 스파징(sparging) 장치가 슬러리를 부유 상태로 유지합니다.
두 공급 라인 모두 유량계가 장착되어 있습니다. 상수 유량계 범위: 0.5 ~ 5.0 L/min; 슬러리 유량계 범위: 0 ~ 2 L/min.
수리학적 추적자(tracer) 실험 및 흐름 가시화 연구를 수행할 수 있도록 염료 주입 시스템이 포함되어 있습니다.
염료 추적자를 이용한 흐름 패턴(flow regime) 측정 및 이상적인 흐름 모델과의 비교.
유량 및 배플(baffle) 위치와 같은 변수가 흐름 패턴에 미치는 영향.
침전물 제거 효율 측정.
2. 제품 기술 데이터
장비 규격: 길이 2000mm x 폭 800mm x 높이 1530mm
장비 전원: 전압 AC220V, 전류 2A, 주파수 50Hz
혼합 모터: 전압 DC24V, 속도 200RPM
다이어프램 펌프: 전압 DC24V, 최대 전류 2.0A, 유량 2.7L/min, 최대 압력 8kg
부스터 펌프: 최대 유량 18L/min, 최대 양정 20m, 정격 유량 12L/min, 정격 양정 12m
입력 전력 150W, 정격 전압 220V, 정격 속도 2800r/min, 주파수 50Hz
절연 등급 E, 커패시턴스 4.5μF
유량계 A: 0~1000L/h, 유량계 B: 0~250L/h
3. 장비 개요
침전조(sedimentation tank)는 중력을 이용해 현탁액(suspension) 내의 고형물을 분리하는 장치입니다. 이를 위해서는 고형 입자의 밀도가 액체보다 커야 합니다.
본 장비는 침전조 내 분리 공정에 영향을 미치는 요인들을 연구하기 위해 설계되었습니다. 먼저 탱크에서 물과 침강성 탄산칼슘(precipitated calcium carbonate)을 혼합하여 현탁액을 준비합니다. 펌프가 이 현탁액을 침전조로 이송합니다. 침전조 내부에서는 유입되는 현탁액과 물이 혼합되어 흐르게 되며, 이때 고형물은 중력에 의해 바닥으로 가라앉습니다. 처리된 물은 침전조 출구를 통해 배출됩니다.
현탁액과 물의 유량은 밸브로 조절하며 유량계를 통해 확인할 수 있습니다. 이를 통해 혼합 비율을 조절하여 혼합물의 고형물 농도를 변경할 수 있습니다. 현탁액의 균일한 상태를 유지하고 조기 침전을 방지하기 위해, 현탁액의 일부를 바이패스(bypass) 방식으로 현탁액 탱크로 다시 순환시킵니다. 물의 흐름 상태와 침전 과정을 쉽게 관찰할 수 있도록 침전조는 투명한 재질로 제작되었습니다.
침전조 내부에는 흐름을 제어하기 위한 배플(baffle)을 설치할 수 있습니다. 배플의 수평 및 수직 위치는 조절 가능하며, 이는 흐름 상태와 분리 공정 효율에 영향을 미칩니다.
4. 실험 내용
침전의 기본 원리
침전조 내 현탁 물질의 고형 입자
분리 공정 효율에 따른 영향
고형물 현탁 농도
유량
배플 위치
