KR100243787B1

KR100243787B1 - 에어버블 발생장치

Info

Publication number: KR100243787B1
Application number: KR1019970011590A
Authority: KR
Inventors: 문성대
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 2000-02-01
Also published as: KR19980075379A

Abstract

펌프와 일체로 구성된 에어버블 발생장치가 개시된다.

그 에어 버블 발생장치는 물을 펌핑하며 펌핑시 중심부가 진공상태를 이루고, 임펠러(182) 및 펌프하우징(184)을 포함하며, 상기 임펠러(182)의 외측 중심부에는 원통형 허브(186)가 형성되어 있고, 상기 임펠러(182)의 원통형 허브(186)의 중앙부에는 환형의 돌기(188)가 형성되어 있으며, 상기 임펠러(182)의 원통형 허브(186)는 상기 에어공급수단의 중공샤프트(112)의 제2단부에 외삽되며, 상기 펌프하우징(184)의 중심부에는 흡수구가 형성되어 있는 펌프(180); 원통형 하우징(142), 상기 원통형 하우징(142)의 내주면에 일정 간격으로 이격 배치된 원통형 고정자(146), 상기 원통형 고정자(146)의 내주면으로 형성된 원통형 공간부에 회전 가능하게 삽입된 회전자(148)를 포함하며, 상기 원통형 하우징(142)의 원통형 공간부의 제1개구부에는 베어링 홀더(150)가 삽입되어 있고, 상기 원통형 하우징(142)의 원통형 공간부의 제2개구부는 단부 덮개(156)로 닫혀 있으며, 상기 펌프(108)를 구동하기 위한 구동원(140); 그리고 진공상태의 중심부와 대기사이의 기압차를 이용하여 물에 공기를 공급하고, 상기 공기가 유동하는 중공샤프트(112), 상기 중공샤프트(112)의 제1단부에 인접하여 배치된 제1밸브조립체(200) 및 상기 중공샤프트(112)의 제2단부에 배치된 제2밸브조립체(114)를 포함하는 에어공급수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 에어버블 발생장치는 워터펌프와 일체로 구성하여 구조가 간단하며, 수조, 가정용 어항, 세탁기, 또는 폐수처리시스템등에서 순환수에 공기를 공급하여 사용함으로써, 수조 또는 가정용 어항에서는 용존 산소량을 일정하게 유지할 수 있고, 세탁기에서는 세탁물의 세정력을 향상시키며, 폐수처리시스템에서는 폐수에 함유되어 있는 유기무질을 산화시키는데 사용 가능한 효과가 있는 것이다.

Description

에어버블 발생장치

본 발명은 에어버블 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 워터 펌프와 일체로 구성하여 구조가 간단하며, 수조, 가정용 어항, 세탁기, 또는 폐수처리시스템에서 순환수에 공기를 공급하기 위한 에어버블 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 에어버블 발생장치는 수족관의 수조 또는 가정용 어항 등에서 물속의 용존량을 높이는데 사용된다. 또한, 근래에는 세탁기 등에 채용되어 세탁물을 세탁할 시, 세척력을 높이는데 사용되기도 한다. 수족관의 수조, 가정용 어항, 또는 세탁기 등에 에어버블 발생장치를 적용한 것과는 별도로 수조, 어항 등의 물을 순환시키거나 또는 세탁기내의 세탁수를 순환시키기 위하여 워터 순환펌프를 채용한다.

또한, 에어버블 발생장치는 폐수처리시스템에서 폐수에 공기를 공급하여 폐수에 함유되어 있는 유기물질을 산화시키는 데 사용되기도 한다.

도 1a 및 도 1b는 종래기술에 따른 에어버블 발생장치의 개량사시도 및 단면도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 에어버블 발생장치는 펌프(도시 안됨)와 에어버블발생기(10)를 포함한다. 또한 특정 용도로 사용하고자 할 경우에는 에어펌프의 작동를 제어할 수 있는 제어장치(도시 안됨)를 추가로 구비할 수 있다. 에어버블발생기(10)는, 에어펌프에 유입구(12)가 연결되고 그 유입구(12)에 유출구(14)가 대향 배치되어 있는 케이싱(16)내에는, 예컨대 스폰지 등으로 제작된 다공성 부재(18)가 삽입되어 있다. 상기 다공성 부재(18)는 에어펌프에서 발생한 가압된 공기가 세탁수와 만나는 곳에서 경계를 이룬다. 가압된 공기는 상기 다공성 부재(18)를 통과하면서 다량의 미세한 공기방울로 쪼개어진다. 에어버블발생기(10)에서 발생한 에어버블이 에어버블발생기(10)주위로 폭넓게 확산되도록 다수의 관통홀(20)을 구비한 버블배향관(22)을 유출구(14)에 견고하게 부착한다.

상기 버블 배향관(22)의 상부 가장자리에는 가요성이 충분한 탄성 플랩(24)이 고정되어 있다. 상기의 탄성 플랩(24)은 통상적으로는 가상선으로 나타낸 제1위치에 위치하여 버블 배향관(22)의 관통홀(20)을 닫고 있다. 에어버블발생기(10)가 작동하기 시작하면, 탄성 플랩(24)은 실선으로 나타낸 제2위치로 휘어져, 에어버블발생기(10)로부터 에어버블이 방출되도록 한다. 따라서, 탄성 플랩(24)은 어떠한 외부물질도 에어버블발생기(10)내로 들어오지 않도록 방지한다.

종래의 기술에 따른 에어버블 발생장치는 에어버블을 발생시키기 위해 에어버블발생기(10)외에 공기 압축기를 필요로 한다. 또한, 에어버블발생기(10)가 사용되는 수조 또는 세탁기의 세탁조내의 물을 순환시키기 위해서는 펌프를 별도로 구비해야 하는 문제점이 있다. 이와 같이, 종래에는 물을 순환시키는 펌프와 에어버블을 발생시키는 에어버블 발생장치가 별도로 설치되어 있어 상기 장치들을 유지관리하는데 비용이 많이 들고, 이들 장치를 장착하기 위해 비교적 넓은 공간이 필요하였다.

미합중국 특허 제4,290,979호(Eiichi Sugiura에게 1981년 9월 22일자로 허여됨)에는 폐수처리시스템에 사용할 수 있는 산소공급 및 고체 입자 부유 시스템에서 소량의 에어버블을 생성하는데 사용되는 폭기 장치(aeration apparatus)가 개시되어 있다. 스기우라(Sugiura)의 특허는 탱크내의 액체에 공기를 공급하는 폭기장치를 제공한다. 상기 폭기장치는 구동원에 연결되는 펌프, 탱크에서 액체를 귀환시키는 배출파이프 , 상기 흡입파이프에 배치되고, 상기 흡입 파이프와 대기사이를 연결하는 공기통로에 배치된 밸브 및 상기 밸브와 상기 배출파이프를 연결하는 도관을 구비하는 본체를 포함하는 흡기장치, 상기 탱크내의 배출파이프의 출구 단부에 연결되도록, 도우넛 형상의 환형 통로를 형성하는 하우징을 포함하는 인젝터, 배출 파이프의 출구 단부를 구비한 환형 통로와 하우징 둘레에 적절한 간격을 두고 형성된 다수의 인젝션 포트를 연결하는 수단을 구비하며, 상기 공기 통로의 크기는 펌프의 배출압력에 따라 조절된다.

Sugiura 특허의 폭기장치는 구동원으로부터 펌프로 동력을 전달하기 위해 커플링을 구비하고 있으며, 흡기장치가 흡입파이프와 배출 파이프 사이에 배치되어 구조가 다소 복잡해지는 문제점이 있다.

제1a도 및 제1b도는 종래기술에 따른 에어버블 발생장치의 개량사시도 및 단면도,

제2도는 본 발명에 따른 에어버블 발생장치의 에어공급기가 펌프와 일체로 구성되어 있는 단면도,

제3도는 본 발명에 따른 에어버블 발생장치의 에어공급기의 제1밸브 조립체가 상세히 도시된 부분 확대 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

20 : 관통홀 22 : 버블 배향관

24 : 탄성 플랩 100 : 에어버블 발생장치

110 : 에어 공급기 112 : 중공샤프트

114 : 제2밸브조립체 116 : 공기 유입구

118 : 공기 유출구 140 : 구동원

142 : 원통형 하우징 144 : 고정자 캔

146 : 원통형 고정자 148 : 회전자

150 : 베어링 홀더 152 : 베어링

154 : 베어링 홀더 지지부재 156 : 단부 덮개

160 : 플랜지부 162 : 드러스트 베어링

164 : 밀봉용 환형링 166 : 밀봉링

180 : 펌프 182 : 임펠러

184 : 펌프 하우징 186 : 원통형 허브

188 : 돌기 200 : 제1밸브조립체

210 : 캐이싱 212 : 보빈

214 : 솔레노이드 216 : 가동 철심

218 : 스프링 지지부재 220 : 연결부재

222 : 밸브 본체 224 : 리세스

226 : 로드 228 : 스프링

따라서, 본 발명은 이상과 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명은 에어공급 수단과 물 순환펌프를 일체로 구성하여 구조가 간단하고, 수조, 가정용 어항, 세탁기, 또는 폐수처리 시스템에서 순환수에 공기를 공급하기 위한 에어버블 발생장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물을 펌핑하며 펌핑시 중심부가 진공상태를 이루고, 임펠러 및 펌프하우징을 포함하며, 상기 임펠러의 외측 중심부에는 원통형 허브가 형성되어 있고, 상기 임펠러의 원통형 허브의 중앙부에는 환형의 돌기가 형성되어 있으며, 상기 임펠러의 원통형 허브는 상기 에어공급수단의 중공샤프트의 제2단부에 외삽되며, 상기 펌프하우징의 중심부에는 흡수구가 형성되어 있는 펌프; 원통형 하우징, 상기 원통형 하우징의 내주면에 일정 간격으로 이격 배치된 원통형 고정자, 상기 원통형 고정자의 내주면으로 형성된 원통형 공간부에 회전 가능하게 삽입된 회전자를 포함하며, 상기 원통형 하우징의 원통형 공간부의 제1개구부에는 베어링 홀더가 삽입되어 있고, 상기 원통형 하우징의 원통형 공간부의 제2개구부는 단부 덮개로 닫혀 있으며, 상기 펌프를 구동하기 위한 구동원; 그리고 진공상태의 중심부와 대기사이의 기압차를 이용하여 물에 공기를 공급하고, 상기 공기가 유동하는 중공샤프트, 상기 중공샤프트의 제1단부에 인접하여 배치된 제1밸브조립체 및 상기 중공샤프트의 제2단부에 배치된 제2밸브조립체를 포함하는 에어공급수단을 구비하는 에어버블 발생장치를 제공한다.

상기 에어 공급 수단의 중공 샤프트는 상기 구동원의 회전축을 포함한다.

상기 에어 공급 수단의 중공 샤프트의 중공부는 상기 공기가 상기 중공부를 통해 유동할 때에 상기 공기의 속도를 감속시키도록 상기 제1단부에서 상기 제2단부쪽으로 테이퍼져 있다.

상기 에어 공급 수단의 중공 샤프트의 제1단부에는 공기 유입구가 형성되어 있다.

상기 에어 공급 수단의 중공 샤프트의 제2단부에는 공기 유출구가 형성되어 있으며, 상기 공기 유출구에는 밸브용 볼을 수용하는 리세스가 형성되어 있고, 상기 리세스스의 내측부에는 원뿔형 밸브 시트가 형성되어 있다.

상기 제1밸브 조립체는 솔레노이드 밸브인 것이 바람직하다.

상기 제2밸브 조립체는 볼 밸브인 것이 바람직하다.

상기 임펠러 중심부의 환형의 돌기의 둘레에 다수의 관통공이 형성되어 있다.

상기 에어 버블 발생 수단의 제2단부와 상기 임펠러 중심부의 환형의 돌기사이에 배치된 제2밸브 조립체의 밸브 볼은 공기가 상기 관통공을 통과하여 임펠러 내부로 유입되도록 상기 돌기 쪽으로 이동한다.

상기 단부 덮개는 원통형의 베어링 홀더부와 플랜지부로 형성되어 있으며, 상기 원통형 베어링 홀더부의 외주면에는 그 외주면을 따라 홈이 형성되어 있으며, 상기 홈내에는 기밀용 환형 링이 배치되어 있고, 상기 단부 덮개의 플랜지부 연부에는 그 연부를 따라 홈이 형성되어 있고, 그 홈내에는 기밀용 환형 링이 삽입되어 있으며, 상기 단부 덮개의 플랜지부의 연부에 상기 펌프의 펌프하우징이 결합된다.

상기 베어링 홀더의 내주면에는 나사가 형성되어 있으며, 구동원의 일측부와 면하는 부분에는 베어링이 배치되어 있으며, 제1밸브 조립체가 상기 내주면의 나사부에 나사 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 에어버블 발생장치를 수조 또는 가정용 어항에 장착하여 사용할 경우 주기적으로 순환수에 공기가 혼합되므로 수조내의 용존산소량을 일정하게 유지할 수 있다.

한편, 본 발명에 다른 에어버블 발생장치를 세탁기에 장착하여 사용할 경우에는, 세탁기 유로를 통해 에어버블이 혼합된 세탁수를 세탁조내로 공급함으로써 세탁물의 세정력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 에어버블 발생장치는 폐수처리 시스템에서 폐수에 공기를 공급하여 폐수에 함유되어 있는 유기 물질을 산화시키는데 사용할 수도 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일례에 따른 에어버블 발생장치(100)의 단면도로서, 에어공급기(110)가 펌프(180)와 일체로 구성되어 있다. 도 2에 도시된 에어버블 발생장치(100)는 물을 펌핑하며, 펌핑시 중심부가 진공상태를 이루는 펌프(180)와, 상기 진공상태의 중심부와 대기사이의 기압차를 이용하여 상기 물에 공기를 공급하기 위한 에어공급기(110)를 포함한다. 또한, 에어버블 발생장치(100)는 펌프(180)를 구동하기 위한 구동원(140), 예컨대 전기모터를 포함한다.

상기 에어공급기(110)는 공기가 유동하는 중공샤프트(112)와, 상기 중공샤프트(112)의 제1단부에 인접하여 배치된 제1밸브조립체(200) 및 상기 중공샤프트(112)의 제2단부에 배치된 제2밸브조립체(114)를 포함한다. 또한, 상기 에어공급기(110)의 중공샤프트(112)는 상기 구동원(140)의 회전축을 포함한다. 상기 제1밸브조립체(200)는 솔레노이드 밸브이며, 상기 제2밸브조립체(114)는 볼 밸브이다.

상기 에어공급기(110)의 중공샤프트(112)는 상기 구동원(140)의 회전축으로 상기 중공샤프트(112)의 제1단부에는 공기 유입구(116)가 형성되어 있고, 상기 중공샤프트(112)의 중공부는 제1단부에서 제2단부쪽으로 테이퍼져 있다. 따라서, 중공샤프트(112)의 유입구를 통해 중공 샤프트(112)의 테이퍼진 중공부내로 유입되는 공기는 유출구 쪽으로 이동하면서 속도가 느려진다.

상기 에어공급기(110)의 중공샤프트(112)의 제2단부의 공기 유출구(118)에는 밸브용 볼을 사용하는 리세스(224)가 형성되어 있고, 상기 중공샤프트(112)의 중공부와 연결되는 리세스(224)의 내측부에는 원뿔형 밸브시트가 형성되어 있다. 상기 밸브시트와 접하여 밸브용 볼이 상기 리세스(224) 내에 수용된다. 리세스(224)의 직경은 밸브용 볼의 직경보다 다소 크며, 밸브시트를 포함한 리세스(224)의 깊이는 밸브용 볼의 직경보다 다소 작다.

도 3은 도 2에 도시한 에어버블 발생장치(100)의 부분확대 단면도이며, 에어공급기(110)의 제1밸브조립체(200)가 상세히 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 제1밸브조립체(200)는 중앙에 공기 유동구가 형성되어 있는 캐이싱(210)과, 상기 캐이싱(210)내에 배치된 보빈(212)에 감겨있는 솔레노이드(214)와, 상기 보빈(212)내에 삽입되고 일연부 가까이에 반경방향 내측으로 견부가 형성되어 있는 원통형의 가동 철심(216)을 포함한다. 또한, 상기 제1밸브조립체(200)의 보빈(212) 내에는 상기 가동 철심(216)과 일정한 간격을 두고 스프링 지지부재(218)가 삽입되어 있다. 상기 스프링 지지부재(218)의 중앙에는 관통홀이 형성되어 있다.

상기 보빈(212)의 일측부와 상기 스프링 지지부재(218)의 일측면이 이루는 면에는 연결부재(220)가 부착되어 있으며, 상기 연결부재(220)의 일측부의 중앙에는 상기 스프링 지지부재(218)에 형성된 관통홀과 직경이 동일한 관통홀이 형성되어 있고, 다른 일측부에는 밸브 본체(222)를 수용하는 리세스(224)가 형성되어 있으며, 상기 리세스(224)와 상기 관통홀이 연결되는 부분에는 원뿔형 밸브 시트가 형성되어 있다.

또한, 일단부에 밸브 본체(222)가 부착되어 있고 다른 일단부는 원통형의 가동 철심(216)의 견부에 걸려있는 로드(226)가 상기 원통형의 가동 철심(216)과 상기 스프링 지지부재(218) 및 상기 연결부재(220)를 관통 연장한다. 그리고, 상기 원통형의 가동 철심(216)의 내부에는 상기 가동 철심(216) 견부와 상기 스프링 지지부재(218) 사이에는 탄성 귀환용 스프링(228)이 배치된다. 이와 같이 구성된 제1밸브조립체(200)는 베어링 홀더(150)에 나사 결합된다.

이와 같이 구성된 제1밸브조립체(200)는 ECU(도시 안됨)에 의해 주기적으로 작동한다. 상기 솔레노이드(214)에 전류가 공급되면, 솔레노이드(214)가 자화되어 밸브 본체(222)가 열리도록 가동 철심(216)을 이동시킨다. 이에 따라 캐이싱(210)에 형성된 공기 유동구를 통해 공기가 보빈(212)과 가동 철심(216) 사이의 간극 및 스프링 지지부재(218) 및 연결부재(220)의 관통홀을 통과하여 상기 리세스(224) 내로 유입된다.

도 2를 다시 참조하면, 상기 구동원(140)은 원통형 하우징(142), 상기 원통형 하우징(142)의 내주면에 일정 간격으로 이격 배치된 원통형 고정자(146), 그리고 상기 원통형 고정자(146) 내주면으로 형성된 원통형 공간부에 회전가능하게 삽입된 회전자(148)를 포함한다. 상기 원통형 하우징(142)의 원통형 공간부의 제1개구부에는 베어링 홀더(150)가 삽입되어 있으며, 상기 원통형 하우징(142)의 원통형 제2개구부는 단부 덮개(156)로 닫혀 있다. 상기 베어링 홀더(150)의 일측부에는 베어링(152)이 장착되고, 다른 일측부에는 제1밸브조립체(200)가 나사 결합되며, 외주면에는 홈이 형성되어 있다. 상기 베어링 홀더(150)는 베어링 홀더 지지부재(154)에 의해 고정되며, 회전자(148)의 회전축의 일단부를 지지한다. 상기 단부 덮개(156)는 원통형의 베어링 홀더부와 플랜지부(160)로 형성되어 있다. 상기 원통형 베어링 홀더부의 외주면에는 그 외주면을 따라 홈이 형성되어 있으며, 상기 홈내에는 기밀용 환형 링이 배치되어 있다. 상기 단부덮개(156)의 플랜지부(160) 연부에는 그 연부를 따라 홈이 형성되어 있으며, 그 홈내에는 기밀용 환형 링이 삽입되어 있다.

상기 단부 덮개(156)와 상기 회전자(148) 사이의 회전축 상에는 드러스트 베어링(162)이 장착되어 있다. 상기 드러스트 베어링(162)은 회전자(148)가 회전할 시, 회전축에 가해지는 축 하중을 분산시키는 역할을 한다.

상기 베어링 홀더(150)와 상기 단부 덮개(156)에 형성된 홈에는 고정자 밀봉용 환형링(164)이 삽입되어, 상기 베어링 홀더(150)의 상기 단부 덮개(156)와 원통형 하우징(145) 및 고정자 캔(144) 사이를 각각 유밀하게 하여 유체가 회전자(148)의 공간내로 들어가는 것을 방지한다.

펌프(180)는 원심펌프로, 임펠러(182)와 펌프 하우징(184)을 포함한다. 구동원(140)의 단부 덮개(156)의 외면과 면하는 임펠러(182)의 일면에는 그 중앙에 원통형 허브(186)가 형성되어 있다. 상기 원통형 허브(186)의 중앙부에는 돌기(188)가 형성되어 있으며, 돌기(188)에 인접하여 상기 리세스(224)와 상기 임펠러(182)의 내측을 연결하는 관통홀(도시 안됨)이 형성되어 있다. 상기 임펠러(182)의 상기 원통형 허브(186)는 상기 에어공급기(110)의 중공샤프트(112)의 제2단부에 삽입된다.

상기 회전축의 제2단부에 형성된 리세스에 수용된 밸브용 볼과 상기 원통형 삽입부의 리세스(224)에 형성된 돌기(188)는 소정의 간격을 두고 이격되어 있다. 따라서, 제2밸브조립체(114)의 밸브 볼은 공기가 상기 관통공을 통과하여 임펠러(182) 내부로 유입되도록 상기 돌기(188)쪽으로 이동할 수 있다.

펌프 하우징(184)은 중앙부에 흡수구가 형성되어 있고, 연부에 배출구가 형성되어 있다. 또한, 상기 펌프 하우징(184)은 구동원(140)의 단부 덮개(156)와 플랜지부(160)의 연부에 결합 고정되며, 상기 단부 덮개(156)와 펌프 하우징(184) 사이에는 밀봉링(166)이 배치된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 에어버블 발생장치(100)의 각 요소간의 작동관계를 설명한다.

본 발명에 따른 에어버블 발생장치(100)에서는 구동원(140)에 전력을 인가하면, 상기 구동원(140)의 회전축에 연결된 펌프(180)가 작동하게 된다. 상기 펌프(180)가 작동하여 전자력에 의해 가동 철심(216)이 이동하여 밸브 본체(222)가 열리면, 공기가 제1밸브조립체(200)를 통해 중공샤프트(112)내로 유입된다. 그러므로, 중공샤프트(112)의 중공부와 임펠러(182)의 중심부 사이에 압력차가 생기게 되어, 제2밸브 조립체(114)의 밸브 볼이 임펠러(182)의 원통형 허브(186)내에 돌기(188)쪽으로 이동한다. 따라서, 중공샤프트(112)내로 유입된 공기는 제2밸브조립체(114) 및 임펠러(182)에 형성된 다수의 관통홀(도시 안됨)을 통해 임펠러(182)의 중심부로 유입되어, 임펠러(182)내로 흡입된 순환수와 혼합되어 펌프(180) 밖으로 배출된다.

이와 같은 과정을 반복 수행함으로써, 에어버블 발생장치(100)는 주기적으로 순환수에 공기를 일정하게 공급할 수 있다.

한편, 펌프(180)의 작동을 멈추면, 펌프(180)내에 남아 있는 물이 상기 임펠러(182)의 원통형 허브(186)에 형성된 관통공을 통해 역류하게 된다. 이 경우에는 역류된 물의 수압에 의해 상기 중공샤프트(112)의 제2단부에 배치된 볼 밸브인 제2밸브조립체(114)가 닫히게 되어 물이 중공샤프트(112)내로 역류하는 것을 방지한다.

이와 같이 본 발명에 따른 에어버블 발생장치를 수조 또는 가정용 어항에 장착하여 사용할 경우 주기적으로 순환수에 공기가 혼합되므로 순환수내의 용존 산소량을 일정하게 유지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 에어버블발생장치를 세탁기에 장착하여 사용할 경우에는, 세탁시 유로를 통해 에어버블이 혼합된 세탁수를 세탁조내로 공급함으로써 세탁물의 세정력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 에어버블 발생장치는 폐수처리 시스템에서 폐수에 공기를 공급하여 폐수에 함유되어 있는 유기물질을 산화시키는데 사용할 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 양호한 일실시예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims

물을 펌핑하며 펌핑시 중심부가 진공상태를 이루고, 임펠러(182) 및 펌프하우징(184)을 포함하며, 상기 임펠러(182)의 외측 중심부에는 원통형 허브(186)가 형성되어 있고, 상기 임펠러(182)의 원통형 허브(186)의 중앙부에는 환형의 돌기(188)가 형성되어 있으며, 상기 임펠러(182)의 원통형 허브(186)는 상기 에어공급수단의 중공샤프트(112)의 제2단부에 외삽되며, 상기 펌프하우징(184)의 중심부에는 흡수구가 형성되어 있는 펌프(180); 원통형 하우징(142), 상기 원통형 하우징(142)의 내주면에 일정 간격으로 이격 배치된 원통형 고정자(146), 상기 원통형 고정자(146)의 내주면으로 형성된 원통형 공간부에 회전 가능하게 삽입된 회전자(148)를 포함하며, 상기 원통형 하우징(142)의 원통형 공간부의 제1개구부에는 베어링 홀더(150)가 삽입되어 있고, 상기 원통형 하우징(142)의 원통형 공간부의 제2개구부는 단부 덮개(156)로 닫혀 있으며, 상기 펌프(108)를 구동하기 위한 구동원(140); 그리고 진공상태의 중심부와 대기사이의 기압차를 이용하여 물에 공기를 공급하고, 상기 공기가 유동하는 중공샤프트(112), 상기 중공샤프트(112)의 제1단부에 인접하여 배치된 제1밸브조립체(200) 및 상기 중공샤프트(112)의 제2단부에 배치된 제2밸브조립체(114)를 포함하는 에어공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 에어 공급 수단의 중공 샤프트(112)는 상기 구동원(140)의 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제2항에 있어서, 상기 에어 공급 수단의 중공 샤프트(112)의 중공부는 상기 공기가 상기 중공부를 통해 유동할 때에 상기 공기의 속도를 감소시키도록 상기 제1단부에서 상기 제2단부쪽으로 테이퍼져 있는 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 에어 공급 수단의 중공 샤프트(112)의 제1단부에는 공기 유입구(116)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제4항에 있어서, 상기 에어 공급 수단의 중공 샤프트(112)의 제2단부에는 공기 유출구(118)가 형성되어 있으며, 상기 공기 유출구(118)에는 밸브용 볼을 수용하는 리세스(224)가 형성되어 있고, 상기 리세스(224)의 내측부에는 원뿔형 밸브 시트가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 제1밸브 조립체(200)는 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 제2밸브 조립체(114)는 볼 밸브인 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 임펠러(182) 중심부의 환형의 돌기(188)의 둘레에 다수의 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제8항에 있어서, 상기 에어 버블 발생 수단의 제2단부와 상기 임펠러(182) 중심부의 환형의 돌기(188) 사이에 배치된 제2밸브 조립체(114)의 밸브 볼은 공기가 상기 관통공을 통과하여 임펠러(182) 내부로 유입되도록 상기 돌기(188)쪽으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 단부 덮개(156)는 원통형의 베어링 홀더부와 플랜지부(160)로 형성되어 있으며, 상기 원통형 베어링 홀더부의 외주면에는 그 외주면을 따라 홈이 형성되어 있으며, 상기 홈내에는 기밀용 환형 링이 배치되어 있고, 상기 단부 덮개(156)의 플랜지부(160) 연부에는 그 연부를 따라 홈이 형성되어 있고, 그 홈내에는 기밀용 환형 링이 삽입되어 있으며, 상기 단부 덮개(156)의 플랜지부(160)의 연부에 상기 펌프(180)의 펌프하우징(184)이 결합되는 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.
제10항에 있어서, 상기 베어링 홀더(150)의 내주면에는 나사가 형성되어 있으며, 구동원(140)의 일측부와 면하는 부분에는 베어링(152)이 배치되어 있으며, 제1밸브 조립체(200)가 상기 내주면의 나사부에 나사 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 에어버블 발생장치.