KR100739922B1 - Fine air bubble generator and fine air bubble generating device with the generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수조나 푸울, 하천, 호수, 댐 등의 수중 또는 양식어장이나 연안의 양식장 또는 선어 운반차의 수(해수)중, 또는 화학공장에서 기액반응조의 액중에 미세한 기포를 다량으로 발생시키는 미세기포발생기 및 이를 구비한 미세기포 발생장치에 관한 것이다. The present invention is a microparticle that generates a large amount of fine bubbles in the water of the tank or pool, rivers, lakes, dams, etc. or in the water (sea water) of aquaculture farms or offshore farms or fresh fish carriers, or in the liquid of the gas-liquid reaction tank in a chemical plant It relates to a bubble generator and a micro bubble generator having the same.
최근, 미세한 기포를 발생시키는 것에 의해 수조나 하천 등의 물을 정화하고, 수중의 용존산소량을 증가시키거나, 또는 화학공장의 기액반응조에서 반응 효율을 향상시키거나, 욕조 등에서 기포를 포함하는 수류를 표면으로 향하게 하여 마사지 효과를 얻는 등의 각종 미세기포 발생장치가 연구, 개발되고 있다. In recent years, fine bubbles are generated to purify water in tanks and rivers, to increase the amount of dissolved oxygen in water, to improve reaction efficiency in gas-liquid reaction tanks of chemical plants, or to generate water-containing bubbles in bathtubs. Various micro bubble generators have been researched and developed, such as facing the surface to obtain a massage effect.
종래의 미세기포 발생장치로서 예컨대 일본 특개평 2000-447호 공보(이하, (1)호 공보로 칭함)에는 "원추형 스페이스를 갖는 용기본체, 동일 스페이스의 내벽 원주면의 일부에 그 접선 방향으로 개설된 가압 액체도입구, 상기 원추형의 스페이스 저부에 개설된 기체 도입공 및 상기 원추형의 스페이스의 정상부에 개설된 선회 기액 도출구로 구성되는 선회식 미세기포 발생장치"가 개시되어 있다. As a conventional microbubble generator, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-447 (hereinafter referred to as (1)) discloses a "container body having a conical space and a part of the inner wall circumferential surface of the same space in a tangential direction thereof. The rotating microbubble generator which consists of the pressurized liquid introduction opening, the gas introduction hole opened in the bottom of the said conical space, and the swirling gas-liquid discharge opening opened in the top of the said conical space is disclosed.
또한 일본 실용공개 소63-74123호 공보(이하, (2)호 공보라 칭함)에는 급액 공을 혼합실의 주벽을 따라 접선방향으로 설치하고, 혼합실내의 후부로부터 전부를 향하여 돌출 배치된 공기관의 토출구를 혼합실의 분사구에 위치시킨 흡인 마사지 기포분류장치가 개시되어 있다. In addition, Japanese Utility Model Publication No. 63-74123 (hereinafter referred to as (2)) provides a liquid supply ball in a tangential direction along the circumferential wall of the mixing chamber, and discharges the air pipe projecting from the rear part of the mixing chamber toward the whole. Disclosed is a suction massage bubble classifying apparatus in which a nozzle is positioned at an injection port of a mixing chamber.
그러나, 상기 종래의 기술은 이하와 같은 과제를 갖고 있었다. However, the said prior art had the following subjects.
(1) (1)호 공보에 기재한 기술은 기체가 원추형의 좁은 스페이스내에서 액체와 혼합되기 위하여 기포가 조대(粗大)하게되어 분출되어, 처리되는 액체와 기포의 접촉면적을 충분히 확보할 수 없어, 용존산소량과 반응효율을 높일 수 없는 문제점을 갖고 있었다. (1) The technique described in (1) discloses that bubbles are coarse and ejected in order to mix gas with a liquid in a conical narrow space, thereby sufficiently securing the contact area between the liquid to be treated and the bubble. There was no problem that the dissolved oxygen amount and the reaction efficiency could not be increased.
(2) 기체 도입공이 원추형의 스페이스 저부에 개설되어 있기 때문에, 기포를 포함하는 액체를 한 방향으로 밖에 토출시키지 못해, 수류의 토출상태를 제어하면서 하천이나 정수 설비 등에서 광범위하게 다량의 수처리를 효율적으로 실시할 수 없는 문제점을 갖고 있었다. (2) Since the gas introduction hole is formed at the bottom of the conical space, the liquid containing bubbles can be discharged only in one direction, and a large amount of water treatment can be efficiently carried out in a wide range of rivers and water purification facilities while controlling the discharge state of the water stream. There was a problem that cannot be carried out.
(3) 원추형의 스페이스내에서 액체와 기체가 혼합되기 때문에, 대량의 기체를 공급하기 위해서는 한계가 있고, 또한 액체와 기체의 혼합비율을 소정값으로 제어하는 것이 곤란한 문제점을 갖고 있었다. (3) Since liquid and gas are mixed in the conical space, there are limitations in supplying a large amount of gas, and it is difficult to control the mixing ratio of liquid and gas to a predetermined value.
(4) 펌프의 온/오프시에 원추형의 스페이스내의 압력이 변동되어 기체 도입공으로 액체가 역류되어, 액체중에 혼입되어 있는 고형물에 의해 기체도입공이 막히기 쉬워 연속운전될 수 없는 문제점을 갖고 있었다. (4) The pressure in the conical space fluctuates when the pump is turned on and off, and the liquid flows back into the gas introduction hole, which causes the gas introduction hole to be clogged by solids mixed in the liquid, and thus cannot operate continuously.
(5) 기포를 보다 미세하게 하기 위해서 스페이스내를 가압하면, 기체 도입공으로 액체가 유입되어 버려, 조작성이 나쁘게되는 문제점을 갖고 있었다. (5) When the space was pressurized in order to make the bubble finer, liquid had flowed into the gas introduction hole, resulting in poor operability.
(6) (2)호 공보에 기재된 기술은 공기관의 공기토출구가 혼합실의 분사구 바로 근처에 배치되어 있기 때문에, 혼합실내의 선회상태에 있는 수류와 공기가 직접 접촉하지 않고, 선회수류와 공기를 소정 접촉면적을 유지하면서 효과적으로 접촉시켜서 소정의 크기나 형태의 미세한 기포를 발생시킬 수 없는 문제점을 갖고 있었다. (6) In the technique described in (2), since the air outlet of the air pipe is disposed immediately near the injection port of the mixing chamber, the water flowing in the mixing chamber and the air in the mixing chamber do not directly contact each other. There was a problem in that fine bubbles of a predetermined size or shape cannot be generated by effectively contacting while maintaining a predetermined contact area.
(7) 개방단을 갖는 공기관이 노즐의 출구 부근에 배치되어 있기 때문에, 노즐내의 압력 변동에 의해 공기관으로 액체가 역류되어, 액체중에 혼입되어 있는 먼지 등에 의해 공기관이 막히기 쉬워 연속운전될 수 없는 문제점을 갖고 있었다. (7) Since an air pipe having an open end is disposed near the outlet of the nozzle, liquid flows back to the air pipe due to a pressure change in the nozzle, and the air pipe is easily clogged by dust mixed in the liquid, and thus cannot be operated continuously. Had.
(8) 수류중에 형성되는 미세기포의 크기나 발생량을 제어하는 수단이 없기 때문에, 공기관으로부터 필요량 이상의 공기가 흡입되고, 더구나 큰 기포가 형성되어 미세기포를 얻을 수 없기 때문에 충분한 마사지 효과나 세정효과를 얻을 수 없는 문제점을 갖고 있었다. (8) Since there is no means for controlling the size or amount of microbubbles formed in the water flow, air more than necessary amount is sucked from the air tube, and furthermore, large bubbles are formed and microbubbles cannot be obtained, thus providing sufficient massage effect and cleaning effect. I had a problem that I could not get.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해, 수조나 푸울, 하천, 댐 등의수중 또는 양식어장이나 연안의 양식장 또는 선어 운반차의 수(해수)중, 또는 화학공장에서 기액반응조의 액중에 기액접촉면적이 극히 큰 미세기포를 다량으로 발생시킬 수 있어, 반응물이나 오물에 의한 막힘없이 안정하며 연속운전이 가능한 미세기포발생기를 제공하고, 미세한 기포를 다량으로 또 효율적으로 발생시킬 수 있고 기액접촉 면적이 매우 넓어서 용존산소(기체)량을 현저하게 크게 할 수 있는 것과 함께 생산성이 우수한 미세기포 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a gas-liquid solution in a water tank, pool, river, dam, etc. It can generate a large amount of micro bubbles with a very large contact area, and provides a micro bubble generator that can be stably and continuously operated without clogging by reactants or dirt, and can generate fine bubbles in large quantities efficiently and efficiently. An object of the present invention is to provide a microbubble generating device which is very wide and can significantly increase the amount of dissolved oxygen (gas), and is excellent in productivity.
발명의 개시 Disclosure of the Invention
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 미세기포발생기 및 이를 구비한 미세기포 발생장치는 이하의 구성을 갖고 있다. In order to solve the above problems, the microbubble generator and the microbubble generator having the same have the following configurations.
본 발명의 청구항 1에 기재한 미세기포발생기는 거의 회전대칭으로 형성되어 회전대칭축의 축방향의 한쪽 또는 양쪽을 향하여 입경이 줄어드는 중공부를 갖는 용기본체, 상기 용기본체의 주벽부에 접선방향으로 개구된 기액도입공, 및 회전대칭축 방향으로 개구되어 상기 중공부의 입경이 줄어드는 부분에 배치된 기액분출공을 구비하고, 상기 기액분출공이 상기 용기본체의 중심축으로부터 상기 기액도입공측과 반대측으로 조금 빗겨진 위치로 천공배치되어 구성되어 있다.The microbubble generator according to
이 구성에 의해, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. By this configuration, the following actions can be obtained.
(1) 기액도입공으로부터 용기본체내에, 접선방향으로부터 기액혼합유체를 유입시키면 기액혼합유체는 용기본체의 내벽을 따라 선회하는 것에 의해 기액이 격렬하게 혼합되면서, 중공부의 회전대칭축 방향으로 설치된 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이 때, 액체와 기체의 비중 차에 의해, 액체에는 원심력이 작용하고, 기체에는 구심력이 작용하며, 큰 기포가 중심축에 수렴되어 부압축(기체축)이 형성된다. 또한 부압축에 의해, 기액분출공 부근의 외부의 액체에는 미세기포발생기내에 진입하려고하는 힘이 작용한다(이하, 이 힘이 움직이게 하는 액체를 부압액이라 칭한다). 한편, 미세기포발생기내의 기액혼합유체는 선회하면서 기액분출공에 가깝게됨에 따라서 선회속도가 빠르게되는 것과 함께 압력이 높아지고, 기액분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되고, 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 따라서, 부압축에 모인 기체는 부압액과 선회하고 있는 기액혼합유체에 의해 형성된 간극을 통과하고, 다량의 미세기포가 섞여진 기액혼합유체로서 기액분출공으로부터 전단을 받으면서 외부의 액체중으로 분출된다. (1) When the gas-liquid mixture fluid flows from the gas-liquid introduction hole into the container body from the tangential direction, the gas-liquid mixture fluid is mixed vigorously by turning along the inner wall of the container body, and the gas-liquid jet provided in the direction of rotational symmetry axis of the hollow part is mixed. Go to the side. At this time, centrifugal force acts on the liquid, centripetal force acts on the gas due to the specific gravity difference between the liquid and the gas, and large bubbles converge on the central axis to form a negative compression (gas axis). In addition, due to the negative compression, a force that tries to enter the microbubble generator acts on the liquid near the gas-liquid ejection hole (hereinafter, the liquid causing this force to move is called a negative pressure liquid). On the other hand, as the gas-liquid mixed fluid in the microbubble generator becomes close to the gas-liquid ejection hole while turning, the speed increases with increasing turn speed, and the rotational speed and pressure are maximized in the vicinity of the gas-liquid ejection hole, and are pushed together with the negative pressure liquid. It becomes Therefore, the gas collected in the negative compression passes through the gap formed by the negative pressure liquid and the gas-liquid mixed fluid which is turning, and is ejected into the external liquid while receiving a shear from the gas-liquid ejection hole as a gas-liquid mixed fluid mixed with a large amount of fine bubbles.
(2) 부압액에 의해 확산된 기액혼합유체는 기액분출공의 주벽과 부압액에 의해 부압축에 모인 기액혼합유체중의 기체와의 사이에 전단력이 작용하고, 부압축에 모인 기체는 극미세하게 분단된 기액분출공으로부터 혼합유체와 함께 분출되기 때문에 다량의 미세기포를 외부의 액체중으로 발생시킬 수 있다. (2) The gas-liquid mixed fluid diffused by the negative pressure liquid acts as a shear force between the main wall of the gas-liquid ejection hole and the gas in the gas-liquid mixed fluid collected in the negative compression by the negative pressure liquid, and the gas collected in the negative compression is extremely fine. Since it is ejected together with the mixed fluid from the well-divided gas-liquid ejection hole, a large amount of microbubbles can be generated in the external liquid.
(3) 기체와 액체가 미리 혼합된 기액혼합유체가 기액도입공으로 공급되기 때문에, 기체의 혼합비율을 조정할 수 있고, 더구나 그에 의해 미세기포의 발생율을 제어한 상태로 발생시킬 수 있다. (3) Since the gas-liquid mixed fluid in which the gas and the liquid have been mixed in advance is supplied to the gas-liquid introduction hole, the mixing ratio of the gas can be adjusted, and furthermore, it can be generated in a state in which the generation rate of the fine bubbles is controlled.
(4) 미세기포를 포함하는 혼합유체를, 처리할 액체와 충분하게 접촉시킬 수 있어, 용존산소량이나 반응효율 등을 높일 수 있다. (4) The mixed fluid containing the microbubbles can be sufficiently brought into contact with the liquid to be treated, thereby increasing the amount of dissolved oxygen, the reaction efficiency, and the like.
(5) 미세기포를 포함하는 혼합유체를 하천이나 댐, 정수설비 등에서 광범위에 걸쳐서 토출시킴으로써 생물학적 처리를 극히 효율적으로 실시할 수 있다. (5) Biological treatment can be carried out extremely efficiently by discharging a mixed fluid containing microbubbles in a river, dam, water purification facility, or the like over a wide range.
(6) 미세기포발생기를 기액반응장치나 오수처리장치 등에 사용한 경우, 펌프의 온/오프시에 장치내의 잔압(부압)에 의해 유체가 용기본체내로 역류되어도 미세기포발생기에는 기체를 취입하기 위한 미세공이 없기 때문에, 반응물이나 오물에 의한 막힘발생이 없어 보수가 불필요하므로 내구성이 우수하다.
(7) 미세기포의 입경이 현저하게 미소하기 때문에, 기체와 액체의 접촉면적을 크게할 수 있고, 기액반응장치에서 반응이나 정화장치에서 정화를 촉진시킬 수 있다. 또한 양식어장이나 양식장 또는 선어운반차의 수(해수)중의 용존산소량을 증가시킬 수 있다.
(8) 용기본체내로 유입된 기액혼합유체의 선회류에 의해 형성되는 부압축은, 기액도입공으로부터 유입되는 기액혼합유체에 밀려서 기액도입공측과 반대측으로 약간 빗겨지기 때문에, 부압축이 형성되는 위치에 맞춰서 기액분출공을 천공배치함으로써 미세기포를 최대한으로 발생시킬 수 있다. (6) When the microbubble generator is used in a gas-liquid reaction device or a sewage treatment device, the microbubble generator is used for injecting gas into the microbubble generator even when the fluid flows back into the container body by the residual pressure (negative pressure) in the device when the pump is turned on or off. Since there is no ball, there is no clogging caused by reactants or dirt, and maintenance is unnecessary, so durability is excellent.
(7) Since the particle size of the microbubbles is remarkably small, the contact area between the gas and the liquid can be increased, and the gas-liquid reaction device can promote the reaction or the purification in the purification device. It may also increase the dissolved oxygen in the number of fish farms, fish farms, or freshwater transport vehicles (sea water).
(8) The negative compression formed by the swirl flow of the gas-liquid mixed fluid introduced into the container body is pushed by the gas-liquid mixed fluid flowing from the gas-liquid introduction hole and slightly combed to the opposite side to the gas-liquid introduction hole, whereby the negative compression is formed. According to the perforated arrangement of the gas-liquid ejection hole can be generated to the maximum microbubbles.
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여기서, 미세기포발생기는 정수장이나 하천의 정화, 축산폐수의 정화, 활어의 수송시나 양식시 등의 산소공급, 수경재배시의 용존산소량 증가, 헤들(heddle)등의 부상에 의한 오탁수 처리, 저수조의 석회류의 제거, 오존 혼합에 의한 살균, 멸균, 탈취, 입욕시의 혈행촉진, 세탁기, 발효식품류의 발효 및 배양의 촉진, 각종 약품과 각종 가스의 고밀도 접촉에 의한 용해 및 수화, 화학공장의 기액반응장치에서 기액반응의 촉진, 안면세정기 등에 사용될 수 있다. Here, the microbubble generator is used to purify a water purification plant or stream, to purify livestock wastewater, to supply oxygen during live fish transportation or aquaculture, to increase dissolved oxygen during hydroponic cultivation, and to treat filthy water due to injuries such as a heddle, and a reservoir. Removal of lime, sterilization by ozone mixing, sterilization, deodorization, promotion of blood circulation during bathing, promotion of fermentation and cultivation of washing machines and fermented foods, dissolution and hydration by high density contact of various chemicals and gases, In the gas-liquid reaction apparatus, it can be used to promote gas-liquid reaction, facial cleaner, and the like.
액체로서는 물이나 약액, 화학반응액, 액체연료 등을 사용할 수 있다. As the liquid, water, a chemical liquid, a chemical reaction liquid, a liquid fuel, or the like can be used.
기체로서는, 오수처리조 등의 경우에는 공기, 푸울 등의 물의 살균하는 경우에는 오존, 화학반응의 경우는 반응 가스(HCN, HCl, SO2, NO2 등)등을 사용할 수 있다. As the gas, ozone when sterilizing water such as air or pool in a sewage treatment tank or the like, or a reaction gas (HCN, HCl, SO 2 , NO 2, etc.) may be used in the case of a chemical reaction.
거의 회전대칭으로 형성된 중공부를 갖는 용기본체는 구형, 반구형, 포탄형, 원추형이고, 반구형의 저면끼리를 원통부를 통하여 또는 통하지 않고 연결시킨 형상의 것도 사용할 수 있다. 원추형 또는 원추형 등의 저면끼리를 연결시킨 형상의 용기본체를 사용한 경우, 중공부가 그 회전대칭축으로부터 기액분출공을 향하여 단숨에 수렴되는 형상을 갖고 있기 때문에, 용기본체내를 선회하는 기액혼합유체에 급격한 전단력이 작용하여, 점도가 높은 유체에서도 충분하게 교반시킬 수 있다.
또한 포탄형, 원추대(truncated cone)형, 반구형으로 후벽을 갖는 경우는 액체도입관으로부터 용기본체내로 유입된 액체의 일부는 후벽측으로 이동하여 반전되고, 부압축의 주위를 선회하면서 기액분출공측으로 이동하기 때문에, 직진성을 가진 분출류로 할 수 있다. The container body having a hollow portion formed almost in rotational symmetry may be spherical, hemispherical, shell, or conical, and a shape in which hemispherical bottoms are connected through or without a cylindrical portion may be used. In the case of using a container body having a shape in which conical or conical bottoms are connected, the hollow portion has a shape in which the hollow portion converges at once from the rotationally symmetrical axis toward the gas-liquid ejection hole, so that a sharp shear force is applied to the gas-liquid mixed fluid that orbits inside the container body. This function can fully stir even a fluid with high viscosity.
In addition, in the case of shell, truncated cone, and hemispherical shape, a part of the liquid introduced into the container body from the liquid introduction pipe is inverted by moving to the rear wall side, and is moved to the gas-liquid jet hole while turning around the negative compression. Therefore, it can be set as the jet which has straightness.
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또한 후벽을 역으로 중공부내에 오목한 형상으로 형성시킬 수 있고, 이것에 의해 중공부내에서 혼합유체의 움직임을 변화시킬 수 있다. Also, the rear wall can be formed concave in the hollow part in reverse, thereby changing the movement of the mixed fluid in the hollow part.
기액도입공은 용기본체의 주벽에 1 이상 천공 배치되며, 그 주벽의 접선방향으로 기액혼합유체나 액체가 도입되는 기액도입관이 접속되어 있다. 이에 의해, 기액도입관에 펌프나 수도 등의 공급구를 접속하여 가압수를 흐르게하는 것에 의해, 용기내에 선회류를 발생시킬 수 있다. One or more gas-liquid introduction holes are perforated on the main wall of the container body, and the gas-liquid introduction pipe into which the gas-liquid mixed fluid and the liquid are introduced is connected in the tangential direction of the main wall. Thereby, by connecting a supply port, such as a pump or tap water, to a gas-liquid introduction pipe | tube, and making a pressurized water flow, a swirl flow can be generated in a container.
용기본체에 기액도입공을 통하여 유입시키는 액체의 유속이나 액체 도입관의 직경, 용기의 용적 등은 필요로하는 선회류의 유속, 기액혼합유체에 발생시키는 미세기포의 양이나 기포 입경 등의 형태에 따라서 적절히 선택한다. The flow rate of the liquid flowing into the container body through the gas-liquid introduction hole, the diameter of the liquid inlet pipe, the volume of the container, etc. may depend on the required flow rate of the swirl flow, the amount of microbubbles generated in the gas-liquid mixed fluid, and the particle size of the bubble. Therefore, select appropriately.
기액분출공은 중공부의 회전대칭축의 방향으로 개구되어 배치되어 있다. 기액분출공은 후부측으로부터 전부측을 향하여 수렴되는 용기본체가 좁아진 매듭부분이고, 용기본체의 크기나 용기본체에 공급되는 액체의 유량, 압력 등에 의해서도 변동되지만, 그 최소 직경 d는 중공부의 최대내경 D에 대하여 1/50 내지 1/3배, 바람직하게는 1/30 내지 1/5배 정도로 형성하는 것이 바람직하다. 이것은 기액분출공의 최소직경 d가 용기본체의 최대내경 D의 1/30배 보다 작아짐에 따라서 필요한 액체의 토출유량을 확보하는 것이 곤란하게되는 경향이 나타나며, 역으로 1/5배를 초과함에 따라서 액체의 선회류를 용기본체내로 형성시킬 수 없어 분출수류의 중심부에서 흡인력이 부족하게되는 경향이 나타내기 때문이고, 이들 경향은 1/50배 보다 작게되던가 또는 1/3배를 초과하면 또한 현저하게 되기 때문에 바람직하지 않다. The gas-liquid jetting hole is opened in the direction of the rotational symmetry axis of the hollow part. The gas-liquid ejection hole is a narrow knot in which the container body converges from the rear side to the whole side, and varies depending on the size of the container body, the flow rate and pressure of the liquid supplied to the container body, but the minimum diameter d is the maximum inner diameter of the hollow part. It is preferable to form about 1/50 thru | or 1/3 times with respect to D, Preferably about 1/30 thru | or 1/5 times. This tends to make it difficult to secure the required flow rate of the liquid as the minimum diameter d of the gas-liquid ejection hole is smaller than 1/30 times the maximum inner diameter D of the container body, and conversely exceeds 1/5 times. This is because a swirling flow of liquid cannot be formed into the container body, which tends to cause a lack of suction force in the center of the jet stream, and these tendencies are also markedly smaller than 1/50 times or more than 1/3 times. It is not preferable because it becomes.
기액도입공과 용기본체의 중심부를 연결하는 직선, 및 기액분출공과 용기본체의 중심부를 연결하는 직선이 교차하는 각도(α)가 10°<α<170°, 바람직하게는 45°<α<160°인 것이 사용될 수 있다. α>160°로 되면 기액도입공으로부터 기액분출공으로 액체가 쇼트 펄스를 일으키는 경향이 있고, α<45°로 되면 유체에 걸리는 전단력은 강하게되지만 기포의 입경이 안정하지 않게되는 경향이 강하게 되기 때문에 바람직하지 않다. 일반적으로는 90° 전후가 적합하게 이용된다. The angle α at which the straight line connecting the gas-liquid introduction hole and the center of the container body and the straight line connecting the gas-liquid ejection hole and the center of the container body is 10 ° <α <170 °, preferably 45 ° <α <160 ° May be used. When α> 160 °, the liquid tends to cause a short pulse from the gas-liquid introduction hole to the gas-liquid ejection hole, and when α <45 °, the shear force applied to the fluid is strong but the particle size of the bubble becomes unstable, which is preferable. Not. Generally, about 90 degrees is used suitably.
청구항 2에 기재된 미세기포발생기는 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 기액분출공이 상기 회전대칭축의 좌우 양측에 각각 설치되어 구성되어 있다. In the microbubble generator according to
이 구성에 의해, 청구항 1의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다.By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of
(1) 기액분출공이 중공부의 회전대칭축의 좌우 양측에 각각 설치되어 있기 때문에, 한 개의 미세기포발생기에서 처리될 수 있는 범위를 넓게하고, 미세기포발생기에 의한 수처리 등을 효율적으로 실시할 수 있어, 생산성과 편리성이 우수하다. (1) Since the gas-liquid jetting holes are provided on both the left and right sides of the rotational symmetry shaft of the hollow part, the range that can be processed by one microbubble generator can be widened and water treatment by the microbubble generator can be performed efficiently, Productivity and convenience are excellent.
(2) 회전대칭축의 좌우 양측에 배치되는 각각의 기액분출공의 기공직경을 변화시키거나, 가이드를 설치하거나 분출특성을 상이하게 함으로써 미세기포의 분출상태를 소정 상태로 제어할 수 있고, 이에 의해 수처리 등을 효율적으로 실시할 수 있다. (2) By changing the pore diameter of each gas-liquid ejection hole arranged on the left and right sides of the rotationally symmetrical axis, or by providing a guide or different ejection characteristics, the ejection state of the fine bubbles can be controlled to a predetermined state. Water treatment etc. can be performed efficiently.
(3) 2개의 기액분출공을 갖고 있기 때문에, 미세기포발생기로부터 토출되는 기액혼합유체의 분출량을 단일공으로부터 토출된 양과 비교하여 배가시킬 수 있어, 대량의 수처리를 실시할 수 있다. (3) Since it has two gas-liquid ejection holes, the ejection amount of the gas-liquid mixed fluid discharged from the microbubble generator can be doubled compared with the amount ejected from the single hole, and a large amount of water treatment can be performed.
청구항 3에 기재된 미세기포발생기는 청구항 1 또는 2에 기재한 발명에 있어서, 상기 기액분출공이 분출방향으로 직경이 넓어진 경사부를 구비하고, 그 경사각도가 소정 범위로 설정되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 1의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. In the invention described in
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of
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(1) 기액분출공의 내주벽에 분출측을 향하여 소정 각도로 입경이 확대되는 경사부를 갖고 있기 때문에, 미세기포나 미세기포로 되기 전의 기체를 포함하는 기액혼합유체가 확산되는 범위를 소정 각도 내로 한정하여 그 혼합유체내를 감압할 수 있고, 이 부분적인 감압에 의해 미세기포를 혼합유체중에 효과적으로 발생시킬 수 있다. (1) Since the inner circumferential wall of the gas-liquid ejection hole has an inclined portion whose particle diameter is enlarged at a predetermined angle toward the ejecting side, the range in which the gas-liquid mixed fluid containing the gas before it becomes microbubbles or microbubbles is diffused within a predetermined angle. The pressure in the mixed fluid can be reduced, and microbubbles can be effectively generated in the mixed fluid by this partial pressure reduction.
(2) 경사부에서 각도나 분출방향의 길이를, 공급하는 물이나 유체의 압력, 유량, 온도 등에 따라서, 각각 조정함으로써 혼합유체내로 확산시키는 미세기포의 크기나 기포의 집합형태 등을 미묘하게 변화시킬 수 있다. (2) Substantially change the size of the microbubbles or the type of bubbles to diffuse into the mixed fluid by adjusting the length of the angle and the ejecting direction at the inclined portion according to the pressure, flow rate and temperature of the water or fluid to be supplied. You can.
(3) 회전대칭축의 양측에 기액분출공을 배치한 경우에는 각각의 경사부에서 경사각도를 상이하게 함으로써, 미세기포발생기로부터 전체적으로 분출되는 기액혼합유체에 특정의 방향성을 부여할 수 있어, 화학반응조나 정화층 등에서 제어성이 우수하다. (3) When gas-liquid ejection holes are arranged on both sides of the rotationally symmetrical axis, by varying the inclination angle at each inclined portion, specific orientation can be imparted to the gas-liquid mixed fluid ejected from the microbubble generator as a whole. It is excellent in controllability in a bath or a purification layer.
여기서, 경사부의 각도 θ는 이용하는 용기본체의 크기나 공급하는 물이나 액체의 유량과 압력, 경사부의 길이에 의해서도 변동되지만, 30 내지 160°, 바람직하게는 65 내지 130°의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이것은 경사부의 각도 θ 가 65°보다 작게 됨에 따라서, 미세기포의 생성이 감소되는 경향이 있고, 역으로 130°를 초과함에 따라서 미세기포를 포함하는 혼합유체가 광범위하게 확산되어, 혼합유체에 의한 충격력이 저하되는 경향이 높아지기 때문이다. 또한 이들 경향은 경사부의 각도 θ가 30° 보다 작게되던가, 160°를 초과하는 경우에 더욱 현저하게 되기 때문에 바람직하지 않다. 또한 상기 기액분출공을 용기본체의 양측에 설치한 경우에는 상기 각도 범위 중에서 좌우 각각의 경사각도를 상이하게 함으로써 미세기포발생기로부터 토출되는 토출류의 방향을 제어할 수 있다. 경사각도를 120°± 10°또는 75°± 10°전후로 설정한 경우, 120°±10°에서는 용기본체의 중심축(부압축)내를 유체가 이동함에 따라서 연속적으로 기체량이 증가되어 가기 때문에, 강력하게 흡입되는 부압액의 면을 따라 분출액이 외부로 나오려고하여 분출액이 축과 직각 방향으로 분산된다. 이 때 최소 간극 부분을 통과하는 중에 최대의 전단력이 작용하여 기포가 미세하게 된다. 또한 그 부분은 최대의 압력과 최대의 부압이 서로 만나서 미세기포의 발생이 촉진된다. 한편, 경사각도가 75°±10°이면, 전방을 향하는 유체의 흐름이 각도가 큰 측보다 우세하게되어 강력하게 분출된다. 이 때문에, 전체로서 분출류는 경사각도가 작은 측으로 편중되어 흘러, 방향성을 가지게 할 수 있다. Here, the angle θ of the inclined portion varies depending on the size of the container body to be used, the flow rate and pressure of the water or liquid to be supplied, and the length of the inclined portion, but is preferably in the range of 30 to 160 °, preferably 65 to 130 °. . This is because the angle θ of the inclined portion is smaller than 65 °, the generation of microbubbles tends to decrease, and conversely, as the angle θ exceeds 130 °, the mixed fluid containing the microbubbles diffuses widely, and the impact force by the mixed fluid is increased. This is because the tendency to fall is increased. Moreover, these tendencies are not preferable because the angle θ of the inclined portion becomes smaller than 30 ° or becomes more significant when it exceeds 160 °. In addition, when the gas-liquid ejection holes are provided on both sides of the container body, the direction of the discharge flow discharged from the microbubble generator can be controlled by varying the inclination angles of the left and right sides of the angle range. When the inclination angle is set to 120 ° ± 10 ° or 75 ° ± 10 °, the amount of gas continuously increases at 120 ° ± 10 ° as the fluid moves in the central axis (negative compression) of the container body. The jetting liquid tries to come out along the surface of the negative pressure liquid which is strongly sucked, and the jetting liquid is dispersed in the direction perpendicular to the axis. At this time, the maximum shear force is applied while passing through the minimum gap portion, so that the bubbles become fine. In addition, the portion of the maximum pressure and the maximum negative pressure meet each other to promote the generation of microbubbles. On the other hand, when the inclination angle is 75 ° ± 10 °, the flow of the fluid toward the front becomes superior to the side having the larger angle, and is strongly ejected. For this reason, the jet flow as a whole is biased toward the side with a small inclination angle, and can have directionality.
이와 같은 경사부의 각도 θ는 부압액의 형을 결정하는 변수로 되고, 이 변수를 소정 값으로 설정하는 것으로 분사방향을 제어할 수 있다. The angle θ of such an inclined portion becomes a variable for determining the type of the negative pressure liquid, and the spray direction can be controlled by setting this variable to a predetermined value.
미세기포의 발생은 최소직경 d 부분에 부압액이 어떤 형상으로 형성되는가로 결정되며, 용기본체로부터 분출되기 쉬운 상태로 하는 것이 바람직하다. The occurrence of the microbubbles is determined by the shape of the negative pressure liquid in the portion of the minimum diameter d, it is preferable to be in a state that is easy to eject from the container body.
기액혼합유체를 분출시키면 유체는 용기본체 측면의 구면상을 따라 흐르고, 경사각도가 큰 측의 분사 쪽이 저항이 적어지게 된다 (즉, 용기본체 구면의 접선방향으로의 유체의 흐름과 부압액의 발생에 의한 복합효과로 경사각도가 큰 측에서는 혼합유체의 분출방향과는 역방향의 후방측으로 미세기포를 포함하는 혼합유체가 흐른다). 이와 같이하여, 목적에 따라 혼합유체의 분사방향을 결정할 수 있다.
청구항 4에 기재한 미세기포발생기는 청구항 1 내지 3 및 청구항 24중 어느 한 항에서, 상기 기액분출공의 전방에 간격을 두고 배치된 덮개부 및 가요성 재료로 형성되고 상기 덮개부로 연장된 연장부를 갖고, 상기 용기본체의 외주벽에 고정시킨 고정 캡부를 구비한 구성을 취하고 있다.
이 구성에 의해, 청구항 1 내지 3 및 청구항 24중 어느 한 항의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. When the gas-liquid mixed fluid is ejected, the fluid flows along the spherical surface of the container body side, and the injection side of the inclined angle side becomes less resistant (ie, the flow of the fluid in the tangential direction of the container body spherical surface and the negative pressure liquid). The mixed fluid containing the microbubbles flows in the rear side opposite to the ejection direction of the mixed fluid on the side having a large inclination angle due to the complex effect caused by the generation). In this way, the injection direction of the mixed fluid can be determined according to the purpose.
The microbubble generator according to
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of any one of
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(1) 기액도입관으로부터 유입된 기액혼합유체는 용기본체의 내벽을 따라 선회하고, 격렬하게 기액이 혼합되면서 기액분출공측으로 이동하여 부압축이 형성된다. 이 부압축에 의해 상기 캡부를 미세기포발생기내로 흡입하려고하는 힘이 작용한다. 한편, 용기본체내의 혼합유체는 기액분출공 부근에서 선회속도가 최대로 되고, 기액분출공과 대향한 고정 캡부의 덮개부와 서로 미는 상태로된다. 따라서, 부압축에 모아진 기체는 캡부의 덮개부(기액분출공의 대향면)와 기액분출공의 경사부 사이를 선회하면서 압축, 전단되어, 기액혼합유체와 함께 다량의 미세기포로서 기액분출공으로부터 액체중으로 분출된다. 이렇게하여, 캡부에서 외부와 분단되며, 부압액의 형성이 최소한으로 억제되고, 용기본체내로부터의 분출선회저항이 적게되며, 분출량도 증가시키고 회전수도 높일 수 있다. (1) The gas-liquid mixed fluid introduced from the gas-liquid introduction pipe is turned along the inner wall of the container body, and vigorously mixed with the gas-liquid to move to the gas-liquid ejection hole to form negative compression. This negative compression acts on the force that tries to suck the cap into the microbubble generator. On the other hand, the mixed fluid in the container body has a maximum turning speed near the gas-liquid ejection hole and is in a state of being pushed together with the cover portion of the fixed cap portion facing the gas-liquid ejection hole. Therefore, the gas collected in the negative compression is compressed and sheared while turning between the cap portion of the cap portion (the opposing surface of the gas-liquid ejection hole) and the inclined portion of the gas-liquid ejection hole, and is discharged from the gas-liquid ejection hole as a large amount of fine bubbles together with the gas-liquid mixture fluid. Ejected into the liquid. In this way, the cap part is separated from the outside, the formation of the negative pressure liquid is suppressed to the minimum, the ejection turning resistance from the inside of the container body is reduced, the ejection amount can be increased, and the rotation speed can be increased.
(2) 외부의 유체중으로 미세기포를 다량으로 발생시킬 수 있기 때문에, 기체와 액체의 접촉면적을 크게하여 기액반응장치에서 반응이나 정화장치에서 정화를 촉진시킬 수 있다. 또한 양식어장이나 양식장 또는 선어운반차의 수(해수)중의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. (2) Since a large amount of microbubbles can be generated in the external fluid, the contact area between the gas and the liquid can be increased to facilitate the purification in the gas-liquid reaction device or the purification device. It may also increase the dissolved oxygen in the number of fish farms, fish farms, or freshwater transport vehicles (sea water).
(3) 미세기포의 입경이 현저하게 작기 때문에, 기포의 표면적을 극히 크게할 수 있고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율 또는 반응율로 공급할 수 있다. (3) Since the particle size of the microbubbles is remarkably small, the surface area of the bubbles can be made extremely large, and air or a reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or the reaction rate.
(4) 액체나 기체의 유입량과 선회속도를 조절하는 것 만으로 미세기포의 입경을 수 nm 내지 100 ㎛ 범위로 자유롭게 제어할 수 있다. (4) The particle size of the microbubbles can be freely controlled in the range of several nm to 100 µm only by adjusting the inflow amount and the revolution speed of the liquid or gas.
여기서, 고정 캡부의 설치방법으로서는 연장부를 용기본체의 외주벽에 접착제 등으로 직접 고정하는 방법, 용기본체의 외주벽에 캡 지지부를 돌출 배치하고 그 돌출 배치부에 고정 캡부를 고정하는 방법 등을 사용할 수 있다. Here, as a method of installing the fixed cap part, a method of directly fixing the extension part to the outer circumferential wall of the container body with an adhesive or the like, a method of protruding the cap support part to the outer circumferential wall of the container body, and fixing the fixed cap part to the protruding arrangement part may be used. Can be.
청구항 5에 기재된 미세기포발생기는 청구항 4에 기재한 발명에서 기준단부측이 상기 용기본체의 외주벽에 배치된 타단측에서 상기 고정 캡부를 지지하는 캡 지지부를 구비하여 구성된다. The microbubble generator of
이 구성에 의해 청구항 4의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. By this constitution, the following functions can be obtained in addition to the functions of
(1) 캡부 지지부에 고정 캡부가 고정되어 있기 때문에, 고정 캡부가 기액혼합유체의 선회방향에 대하여 작용하지 않고, 고정 캡부의 덮개부와 분출되는 기체사이에서 전단력을 유효하게 작용시킬 수 있어, 입경이 현저하게 작은 다량의 미세기포를 발생시킬 수 있다. (1) Since the fixed cap portion is fixed to the cap portion support portion, the fixed cap portion does not act in the rotational direction of the gas-liquid mixed fluid, and the shear force can be effectively exerted between the cover portion of the fixed cap portion and the gas to be ejected. This remarkably small amount of microbubbles can be generated.
청구항 6에 기재한 미세기포발생기는 청구항 5에 기재한 발명에서, 상기 캡 지지부 및/또는 상기 고정 캡부가 합성수지나 고무 등의 가요성 재료로 형성되어 구성되어 있다. In the microbubble generator according to claim 6, in the invention according to
이 구성에 의해, 청구항 5의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of
(1) 캡 지지부 및/또는 캡부가 가요성 재료로 구성되기 때문에, 상기 캡부가 캡 지지부의 요성(撓性) 등의 허용범위내에서 각각의 분출공에 대하여 착탈식으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 상기 캡부는 부압축에 의해 기액분출공측으로 흡인되어 기액분출공으로부터 분출하는 기체는 상기 캡부의 기액분출공의 대향면에 형성된 융기부 등에서 압축, 전단되기 때문에, 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다. (1) Since the cap support part and / or the cap part are made of a flexible material, the cap part can be detachably moved with respect to each of the ejection holes within an allowable range such as the nature of the cap support part. Therefore, the cap part is sucked to the gas-liquid ejection hole side by negative compression, and the gas ejected from the gas-liquid ejection hole is compressed and sheared at the ridge formed on the opposing surface of the gas-liquid ejection hole of the cap part. You can.
(2) 펌프의 토출압, 기액도입공과 기액분출공의 직경, 용기본체의 형상과 용적에 따라서 변화되는 기액혼합유체의 선회시의 유속과 유량에 대응하여 상기 캡부의 덮개부의 기액분출공과의 대향면과 기액분출공과의 간극 크기가 변화되기 때문에, 범용성이 우수하다.
청구항 7에 기재된 미세기포발생기는 청구항 4에 기재된 발명에서 상기 고정 캡부가 상기 기액분출공과의 대향면으로 융기되어 형성된 융기부를 구비하여 구성되어 있다.
이 구성에 의하여, 청구항 4에 기재된 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. (2) Opposing the gas-liquid ejection hole of the cap part in response to the flow rate and flow rate of the gas-liquid mixed fluid which is changed according to the discharge pressure of the pump, the diameter of the gas-liquid introduction hole and the gas-liquid ejection hole, and the shape and volume of the container body. Since the gap size between the surface and the gas-liquid ejection hole is changed, it is excellent in versatility.
The microbubble generator according to claim 7 is configured to include a ridge formed in the fixing cap portion of the invention according to
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action described in
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(1) 고정 캡부의 이면측에 만곡하여 돌기된 형상의 융기부를 갖고 있기 때문 에, 미세기포를 가진 기액혼합유체를 융기부 면을 따라 가이드하면서 흘릴 수 있다. (1) Since the fixed cap has a raised and curved protrusion on the back side, the gas-liquid mixed fluid having microbubbles can be flowed along the raised surface.
(2) 상기 캡부나 캡 지지부의 재질을 가요성 재료로 구성한 경우, 융기부는 부압축에 의해 기액분출공 방향으로 흡인되어 유로가 좁아지기 때문에, 기액분출공으로부터 분출되는 유체중의 기체는 돌기부에서 압축, 전단되기 때문에, 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다. (2) When the material of the cap portion or the cap support portion is made of a flexible material, since the ridge portion is sucked in the direction of the gas-liquid jet hole by negative compression and the flow path is narrowed, the gas in the fluid ejected from the gas-liquid jet hole is discharged from the protrusion part. Since the particles are compressed and sheared, finer bubbles can be generated in a large amount.
여기서, 융기부로서는 반구형상 또는 원추형의 기액분출공의 외형형상을 따른 형상의 것 등이 사용될 수 있다. Here, as the ridge, hemispherical or conical gas liquid jet holes having a shape along the outer shape can be used.
청구항 8에 기재된 미세기포발생기는 청구항 4에 기재한 발명에 있어서, 상기 용기본체의 외주벽에 배치된 케이스형 프레임, 상기 케이스형 프레임과 상기 기액분출공의 사이로 이동자재로 끼워져 유지된 구형상 또는 계란형상 등으로 형성된 캡부를 구비하여 구성되어 있다. The microbubble generator according to claim 8, in the invention according to
이 구성에 의해, 청구항 4의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of
(1) 캡부는 기액분출공과 케이스형 프레임 사이에서 이동자재로 배치되어 있기 때문에, 캡부는 부압에 의해 기액분출공 방향으로 흡입되며, 기액분출공으로부터 분출되는 기체는 캡부에 의해 압축, 전단되어 정해진 경우에는, 캡부와 기액분출공 사이의 간격을 변화시키지 않아서 안정한 수류상태를 유지시킬 수 있다. (1) Since the cap portion is disposed as a moving material between the gas-liquid ejection hole and the case-shaped frame, the cap portion is sucked in the direction of the gas-liquid ejection hole by negative pressure, and the gas ejected from the gas-liquid ejection hole is compressed and sheared by the cap portion to determine In this case, a stable water flow can be maintained without changing the distance between the cap and the gas-liquid ejection hole.
(2) 펌프의 토출압과 기액도입공이나 기액분출공의 직경, 용기본체의 형상과 체적에 따라서 변화되는 기액혼합유체의 선회시의 유속과 유량에 대응하여 캡부의 기액분출공측 면과 기액분출공의 간극 크기를 변화시킬 수 있어 수류의 안정성과 제어성이 우수하다. (2) The gas-liquid ejection hole side and gas-liquid ejection of the cap part in response to the flow rate and flow rate of the gas-liquid mixed fluid which varies depending on the discharge pressure of the pump, the diameter of the gas-liquid introduction hole or the gas-liquid ejection hole, and the shape and volume of the container body. It is possible to change the size of the gap of the ball, which is excellent in stability and controllability of water flow.
(3) 용기본체내에 부압축이 형성되어 있는 경우에는 캡부는 부압축의 흡인력과 분출하는 기액혼합유체의 분출방향으로의 힘에 의해 소정 위치에서 유지되기 때문에, 케이스형 프레임이나 기액분출공에 접촉하는 일이 전혀 없어, 마모되기 어렵고, 내구성이 우수하다. (3) In the case where the negative compression is formed in the container body, the cap portion is held at a predetermined position by the suction force of the negative compression and the force in the ejecting direction of the gas-liquid mixed fluid to be ejected, so that the cap contact with the case frame or the gas-liquid ejection hole. There is nothing to do, and it is hard to wear and is excellent in durability.
(4) 캡부를 구비하고 있기 때문에 오프시에 용기본체로 외부의 액체중의 이물이 침입되는 것을 방지할 수 있다. (4) Since the cap part is provided, foreign matter in the external liquid can be prevented from entering the container body at the time of off.
여기서, 케이스형 프레임은 기액분출공의 전방으로 소정 간격을 두고 배치되고, 기액분출공의 전부에 구형상이나 계란형상으로 형성된 캡부를 끼워서 유지시키도록 형성된 부재이다.
청구항 9에 기재된 미세기포발생기는 청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 8 및 청구항 24 내지 26중 어느 한 항에 기재된 발명에서 상기 용기본체의 후벽에 배치된 탱크부, 상기 탱크부와 상기 용기본체 사이의 벽부를 관통하여 형성된 탱크부 기체흡입공, 상기 탱크부에 배치된 탱크부 기체도입관을 구비하여 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 8 및 청구항 24 내지 26중 어느 하나에 기재된 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. Here, the case-shaped frame is a member which is disposed at a predetermined interval in front of the gas-liquid jetting hole, and is formed to hold and hold a cap formed in a spherical shape or an egg shape in all of the gas-liquid jetting holes.
The microbubble generator according to claim 9 is a tank unit disposed on the rear wall of the container body in the invention according to any one of
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action described in any one of
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(1) 탱크부를 구비하고 있기 때문에, 탱크부 기체흡수공 및 탱크부 기체도입관을 통하여 흡인되는 공기의 흡인저항을 크게할 수 있기 때문에, 탱크부 기체흡수공의 직경을 커게하여도 기체가 대량으로 흡입되지 않아, 안정한 상태로 기체를 흡인할 수 있다. (1) Since the tank section is provided, the suction resistance of the air sucked through the tank section gas absorbing hole and the tank section gas introduction pipe can be increased, so that even if the diameter of the tank section gas absorbing hole is increased, the amount of gas is large. It is not sucked in, and gas can be sucked in a stable state.
(2) 용량이 큰 탱크부를 설치하는 것에 의해 외부의 압력 변동이 완화되기 때문에, 수류내에 발생시키는 미세기포의 크기나 형태, 발생량 등의 제어를 용이하게 할 수 있고, 조작성이 우수하다. (2) Since the external pressure fluctuation is alleviated by providing a tank having a large capacity, it is possible to easily control the size, shape, and amount of microbubbles generated in the water stream, and the operability is excellent.
(3) 탱크부 기체흡수공의 직경을 커게 할수 있기 때문에, 먼지나 물때 등의 막힘에 의한 동작불량 등이 일어나기 어려워 유지성(maintenance)이 우수하다. (3) Since the diameter of the gas absorption hole of the tank part can be increased, it is difficult to cause malfunction due to clogging of dust or scale, etc., and thus the maintenance is excellent.
여기서, 탱크부의 형상으로서 원통상, 반구형 등이 사용될 수 있다. Here, as the shape of the tank portion, a cylindrical, hemispherical or the like can be used.
탱크부 기체흡수공의 기공직경이나 수량은 필요로 하는 흡인력이나 선회류의 유속, 미세기포의 수량이나 입경에 따라서 적절히 선택할 수 있다.
청구항 10에 기재한 미세기포발생기는 청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 8 및 청구항 24 내지 26중 어느 하나에 기재된 발명에서, 상기 기액분출공의 방향을 향하여 설치되어 상기 중공부내에 배치된 내부노즐부, 상기 내부노즐부의 후부측에 접속된 내부중공부, 상기 내부중공부의 접선방향으로 개구되어 설치된 이차액체도입관을 구비하여 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 8 및 청구항 24 내지 26중 어느 한 항의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. The pore diameter and the quantity of the gas absorption hole in the tank portion can be appropriately selected according to the required suction force, the flow velocity of the swirl flow, and the quantity and particle size of the fine bubbles.
In the invention according to any one of
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(1) 중공부내에 이차액체를 분출하는 내부노즐을 구비하고 있기 때문에, 액체도입관으로부터 공급되는 기액혼합유체와 이 이차액체를 중공부내에서 효과적으로 접촉시켜서 보다 미세한 기포를 발생시킬 수 있고, 수처리나 화학반응 등에서 생산성을 향상시킬 수 있다. (1) Since the internal nozzle for ejecting the secondary liquid is provided in the hollow part, the gas-liquid mixed fluid supplied from the liquid introduction pipe and the secondary liquid can be effectively contacted in the hollow part to generate finer bubbles. Productivity can be improved in chemical reactions.
(2) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량이고 미세한 기포를 생기게할 수 있다. (2) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle part while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part may join, and may generate a large amount of fine bubbles.
(3) 중공부내에는 이차액체도입관으로부터 선회방향이 기액도입공으로부터의 액체 분출방향과는 정방향 또는 역방향의 기액혼합유체를 분출시킬 수 있다. 분출되는 기액혼합 유체의 선회방향을 중공부내의 액체의 선회방향과 역으로 한 경우는 부압축에 집속된 기체는 순간적으로 미세기포로 되고, 중공부내의 액체와 혼합되어 기액분출공으로부터 분출되기 때문에, 기액분출공이 공기중으로 배치되어 있어도 미세기포를 다량 함유한 액체를 분출할 수 있다. (3) In the hollow part, a gas-liquid mixed fluid can be ejected from the secondary liquid introduction pipe in a forward or reverse direction from the direction of liquid ejection from the gas-liquid introduction hole. When the direction of rotation of the gas-liquid mixed fluid to be ejected is reversed to that of the liquid in the hollow part, the gas focused on the negative compression instantly becomes a microbubble, and is mixed with the liquid in the hollow part and ejected from the gas-liquid ejection hole. Even if the gas-liquid ejection hole is arranged in the air, a liquid containing a large amount of fine bubbles can be ejected.
(4) 중공부에는 기체를 취입하기 위한 기공 등이 없기 때문에, 미세기포발생기를 화학반응조나 화학석유 프런트에서 가스 세정조, 오수처리조에 사용되는 경우는 펌프의 온/오프 시 등에 장치내에 잔압이 남아 있어, 유체가 역류하여도 반응물이나 오물에 의한 막힘을 유발하지 않는다. (4) Since there are no pores for blowing gas into the hollow part, when the microbubble generator is used in a gas cleaning tank or a sewage treatment tank in a chemical reaction tank or chemical petroleum front, residual pressure in the device may be reduced when the pump is turned on or off. Remains, even if the fluid flows back, it does not cause blockage by reactants or dirt.
(5) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다. (5) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
여기서, 이차액체도입관에 공급되는 액체는 기액도입공에 공급되는 유체와 동일한 종류의 것이거나 상이한 종류일 수 있고, 물, 약액, 반응액, 액체연료 등을 사용할 수 있다. 내부노즐부는 원추형, 구형, 반구형, 원추대형, 반구대형, 포탄형 의 것 등이 사용될 수 있다. Here, the liquid supplied to the secondary liquid introduction pipe may be the same kind or different from the fluid supplied to the gas liquid introduction hole, and water, chemical liquid, reaction liquid, liquid fuel, and the like may be used. The inner nozzle portion may be of a cone, sphere, hemispherical, cone, hemisphere, or shell type.
기액분출공으로부터 유체로 되어 분출되는 기포의 입경은 각 액체도입관으로부터의 유체의 토출압이나 각 노즐의 형상을 기초로 하여 선회속도에 의해 적당히 선택된다. The particle diameter of the bubble blown into the fluid from the gas-liquid ejection hole is appropriately selected by the revolution speed based on the discharge pressure of the fluid from each liquid introduction pipe or the shape of each nozzle.
청구항 11에 기재된 미세기포발생기는 청구항 10에 기재된 발명에서 상기 내부노즐부 및 상기 내부중공부, 상기 이차액체도입관을 갖는 선회류 발생부가 상기 중공부에 겹쳐질 수 있는 상자상으로 다단으로 설치하여 구성된다.
이 구성에 의해, 청구항 10의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. The microbubble generator according to claim 11 is provided in the multi-stage in the form of a box that can be superimposed on the hollow portion in the invention of
With this configuration, in addition to the operation of
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(1) 각 선회류 발생부에 각종 상이한 액체 또는 기체를 유입시키는 것에 의해 보다 많은 종류의 액체나 기체를 혼합할 수 있다. (1) More kinds of liquids and gases can be mixed by introducing various different liquids or gases into each swirl flow generating unit.
(2) 혼합연료를 일회의 처리로 고산소율로 제조할 수 있어, 보일러 등의 연소효율을 높일 수 있다. (2) The mixed fuel can be produced at a high oxygen rate by one treatment, and the combustion efficiency of the boiler and the like can be improved.
(3) 화학공장 등의 공장의 종류가 상이한 폐가스나 반응 가스를, 동시에 중화액이나 세정액, 반응액에 공급할 수 있다. (3) Waste gases and reaction gases having different kinds of factories such as chemical plants can be supplied to the neutralizing liquid, the washing liquid and the reaction liquid at the same time.
(4) 양식장 등에서 오존 가스를 공급하고, 이어서 공기를 공급하여 고살균과 고산소 함유화를 동시에 달성할 수 있다.
청구항 12에 기재한 미세기포발생기는 청구항 10에 기재한 발명에서 상기 이차액체도입관이 상기 내부노즐부의 후부측의 상기 기액도입공과 동일한 방향 또는 반대방향의 접선방향으로 개구되어 접속되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 10의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. (4) Ozone gas may be supplied from aquaculture farms and then air may be used to achieve high sterilization and high oxygen content at the same time.
In the microbubble generator according to
With this configuration, in addition to the operation of
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(1) 내부노즐부로부터 중공부내로, 기액혼합 유체가 선회하면서 진입되기 때문에, 기액혼합 유체와 액체가 효율좋게 혼합될 수 있다. (1) Since the gas-liquid mixture fluid enters the hollow portion from the inner nozzle portion to the hollow portion, the gas-liquid mixture fluid and the liquid can be efficiently mixed.
(2) 기액혼합 유체의 선회력에, 내부노즐부로부터의 액체의 선회력이 가해져서 보다 강한 선회류가 생기기 때문에, 세기가 좋고, 보다 광범위하게 다량의 미세기포를 분출시키고 확산시킬 수 있다. (2) The swirling force of the liquid from the inner nozzle portion is applied to the swirling force of the gas-liquid mixed fluid, so that a stronger swirl flow is generated, so that the strength is good and a large amount of fine bubbles can be ejected and diffused more widely.
(3) 이차액체도입공이나 직렬상으로 접속된 내부노즐부의 액체도입공이 기액도입공과 반대방향의 접선방향으로 개구되어 있는 경우는, 다단으로 형성된 미세기포발생기내에서 액체로의 기체의 흡수율이나 반응율을 높일 수 있다. (3) Absorption rate or reaction rate of gas into the liquid in the microbubble generator formed in multiple stages when the liquid introduction hole of the secondary liquid introduction hole or the internal nozzle portion connected in series is opened in the tangential direction opposite to the gas liquid introduction hole. Can increase.
(4) 중공부내나 각 내부노즐부에서의 액체의 선회속도를 조정하는 것으로, 기액분출공으로부터 미세기포를 다량으로 분출시킬 수 있다.
청구항 13에 기재된 미세기포발생기는 청구항 10에 기재된 발명에서, 상기 내부중공부의 후벽 또는 최후미에 배치된 상기 선회류 발생부의 내부중공부의 후벽에 내부노즐부 기체흡입공이 배치되어 구성된다.
이 구성에 의해, 청구항 10에 기재된 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. (4) By adjusting the revolution speed of the liquid in the hollow portion or in each inner nozzle portion, a large amount of fine bubbles can be ejected from the gas-liquid ejection hole.
In the microbubble generator according to
By this structure, in addition to the action of
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(1) 이차액체 도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합 유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부 측으로 이동하여 간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되기 때문에, 내부노 즐부 기체흡수공으로부터 기체가 흡인되며, 흡인된 기체가 중심에 모아져 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체 도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량이고 미세한 기포를 생기게 할 수 있다. (1) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle portion while turning. At this time, the centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes negative pressure, so that gas is sucked from the internal nozzle part gas absorption hole, and the sucked gas is collected at the center to form negative compression. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction tube and the gas-liquid introduction hole in the hollow portion may be joined, thereby producing a large amount of fine bubbles.
중공부내에는 이차액체 도입관으로부터 선회방향이 기액도입공으로부터의 유체의 분출방향과는 정방향 또는 역방향의 기액혼합 유체를 분출시킬 수 있다. In the hollow portion, the gas-liquid mixed fluid can be ejected from the secondary liquid introduction pipe in a forward or reverse direction to the ejection direction of the fluid from the gas-liquid introduction hole.
내부노즐부 부근의 액체에는 내부노즐부의 부압축에 의해 내부노즐부로 진입하려는 힘이 작용한다. 한편, 내부노즐부 기체흡수공으로부터의 기체를 포함하는 기액혼합유체는 내부노즐부내를 선회하면서 이동하고, 내부노즐부의 분출공으로 접근함에 따라서 선회속도가 빠르게되는 것과 함께 압력이 높아지며, 선단의 분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되어 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 기액혼합 유체는 부압액을 피하도록하여, 이차분출공의 에지부 부근으로부터 유출된다. 유출될 때 부압축의 압축된 기체는 미세기포로 되어 전단되며, 중공부내로 기액혼합유체와 함께 분출되어 중공부내의 액체와 혼합된 후, 기액분출공으로부터 분출된다. The force to enter the inner nozzle part is applied to the liquid near the inner nozzle part by negative compression of the inner nozzle part. On the other hand, the gas-liquid mixed fluid containing gas from the inner nozzle portion gas absorption hole moves while turning inside the inner nozzle portion, and as the approaching speed of the inner nozzle portion approaches the ejection hole, the pressure is increased and the pressure is increased, and the ejection hole at the tip is increased. In the vicinity, the turning speed and pressure are maximized, and they are in a state of pushing with the negative pressure liquid. The gas-liquid mixed fluid flows out from the vicinity of the edge portion of the secondary jet hole to avoid negative pressure liquid. When it flows out, the compressed gas of the negative compression becomes a microbubble, is sheared, ejected with the gas-liquid mixed fluid into the hollow part, mixed with the liquid in the hollow part, and then ejected from the gas-liquid ejection hole.
(2) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다. (2) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
내부노즐부 기체흡수공에 공급되는 기체로서는 오수처리조 등의 경우에는 공기를 사용하고, 푸울 등의 물을 살균하는 경우에는 오존을 사용하고, 화학반응의 경우는 반응가스(HCN, HCl, SO2, NO2 등)등을 사용할 수 있다.
청구항 14에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 1 내지 13 및 청구항 24 내지 32중 어느 한 항에 기재된 미세기포발생기, 상기 미세기포발생기에 기액혼합액을 공급하는 펌프, 하류측이 상기 펌프의 흡입구에 접속된 기액흡입관 및 상류측이 상기 펌프의 토출구에 접속되고 하류측이 상기 미세기포발생기의 상기 기액도입공에 접속된 기액토출관을 구비하여 구성되어 있다. As the gas supplied to the internal nozzle gas absorption hole, air is used in a sewage treatment tank, ozone is used to sterilize water such as a pool, and in the case of a chemical reaction, reaction gas (HCN, HCl, SO) is used. 2 , NO 2, etc.) can be used.
The microbubble generator having the microbubble generator according to claim 14 is a microbubble generator according to any one of
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이 구성에 의해, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. By this configuration, the following actions can be obtained.
(1) 미세기포발생기에는 기체를 취입하기 위한 미세공 등이 없기 때문에, 펌프의 온/오프시 등에 장치내에 잔압이 남아있어 유체가 역류되어도 유체나 고형물에 의해 막힘을 유발하지 않는다. (1) Since the microbubble generator does not have micropores for blowing gas, residual pressure remains in the device when the pump is turned on or off, so that even if the fluid flows back, it will not be blocked by the fluid or solids.
(2) 펌프내에 흡입된 기액혼합유체는 펌프의 임펠러(impeller)에 의해 액체와 함께 교반되며, 기포가 확산되면서 펌프의 토출구로부터 기액토출관으로 토출된다. (2) The gas-liquid mixed fluid sucked in the pump is stirred together with the liquid by the impeller of the pump, and is discharged from the discharge port of the pump to the gas-liquid discharge tube as the air bubbles diffuse.
(3) 기액토출관으로부터 미세기포발생기에 공급되는 기액혼합유체는 중공부내에서 또한 교반되어 미세한 기포로 되기 때문에, 종래의 기술에 비하여 입경이 미세한 기포를 발생시킬 수 있다. (3) Since the gas-liquid mixed fluid supplied from the gas-liquid discharge tube to the microbubble generator is stirred in the hollow portion to form fine bubbles, bubbles having a smaller particle diameter can be generated than in the prior art.
(4) 기액토출관으로부터 기액도입공을 거쳐 접선방향으로부터 미세기포발생기내로 유입된 기액혼합유체는, 중공부내에서 선회함으로써 격렬하게 기액혼합되면서, 기액분출공측으로 이동하는 것과 함께, 기포가 중심축에 집속되어 부압축이 형 성된다. 미세기포발생기내의 기액혼합유체는 선회하면서 기액분출공에 가까워짐에 따라서, 선회속도가 빨라지는 것과 함께 압력이 높아져서, 기액분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되고, 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 부압축에 모인 기체는 부압액과 선회하고 있는 기액혼합유체에 의해 형성된 간격에서 압축, 전단시키면서 통과하고, 다량의 미세기포를 함유한 유체로서 기액분출공으로부터 외부의 액체중으로 분출된다. (4) The gas-liquid mixing fluid flowing from the gas-liquid discharge pipe through the gas-liquid introduction hole into the microbubble generator from the tangential direction moves violently into the gas-liquid ejection hole while vigorously mixing the gas-liquid mixture by turning in the hollow part, and the bubble moves to the central axis. The negative pressure is concentrated to form a negative compression. As the gas-liquid mixed fluid in the microbubble generator turns to approach the gas-liquid ejection hole as it turns, the turning speed increases and the pressure increases, so that the turning speed and pressure are maximized in the vicinity of the gas-liquid ejection hole and pushed together with the negative pressure liquid. do. The gas collected in the negative compression passes while being compressed and sheared at intervals formed by the negative pressure liquid and the gas-liquid mixed fluid that is turning, and is ejected from the gas-liquid ejection hole into the external liquid as a fluid containing a large amount of fine bubbles.
여기서, 미세기포발생장치는 정수장이나 하천, 호수, 댐의 정화, 축산폐수의 정화, 활어의 수송시나 양식시 등의 산소공급, 수경재배시의 용존산소량 증가, 헤들(heddle) 등의 부상에 의한 오탁수 처리, 저수조의 석회류의 제거, 오존 혼합에 의한 살균, 멸균, 탈취, 입욕시의 혈행촉진, 세탁기, 발효식품류의 발효 및 배양의 촉진, 각종 약품과 각종 가스의 고밀도접촉에 의한 용해 및 중화, 화학공장의 기액반응장치에서 기액반응의 촉진, 안면세정기 등에 사용될 수 있다. Here, the microbubble generating device is a water purification plant, rivers, lakes, dams, purification of livestock wastewater, oxygen supply during live fish transportation or aquaculture, increase of dissolved oxygen during hydroponic cultivation, injury due to heddle, etc. Sewage water treatment, removal of lime in the reservoir, sterilization, sterilization, deodorization by ozone mixing, promotion of blood circulation during bathing, promotion of fermentation and cultivation of washing machines, fermented foods, dissolution by high density contact of various chemicals and gases, and It can be used for neutralization, gas-liquid reaction of chemical plant, promotion of gas-liquid reaction, facial cleaner, etc.
펌프로서는 육상설치형 또는 액중펌프 등이 사용될 수 있다. 종류로서는 원심펌프, 회전펌프, 경사류 펌프, 축류(axial flow) 펌프가 액체의 종류나 유량에 따라서 적당히 결정될 수 있다. As the pump, land-mounted type or submersible pump may be used. As the kind, a centrifugal pump, a rotary pump, an inclined flow pump, and an axial flow pump can be appropriately determined according to the kind or flow rate of the liquid.
기액흡입관의 관직경이나 펌프의 능력을 변화시키는 것에 의해, 기액흡입관내를 흐르는 액체의 유량이 변화되기 때문에, 기액흡입관내에 흡입되는 기체량을 변화시킬 수 있다. By changing the pipe diameter of the gas-liquid suction pipe and the capacity of the pump, the flow rate of the liquid flowing in the gas-liquid suction pipe can be changed, so that the amount of gas sucked into the gas-liquid suction pipe can be changed.
청구항 15에 기재된 미세기포발생기 및 이를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 14에 기재한 발명에서 상기 기액흡입관의 소정부에 천공되어 설치된 흡입관 기체흡수공을 구비하여 구성된다. The microbubble generator according to claim 15 and the microbubble generator having the same are provided with a suction pipe gas absorbing hole installed in a predetermined portion of the gas-liquid suction pipe in the invention according to
이 구성에 의해, 청구항 14의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. With this configuration, in addition to the operation of
(1) 기체는 흡입관부 기체흡수공으로부터 기액흡입관에 흡입되며, 미세기포발생기에는 기체를 취입하기 위한 미세공 등이 없기 때문에, 펌프의 온/오프시 등에 장치내에 잔압이 남겨져 있어 유체가 역류되어도 막힘을 유발하지 않는다. (1) The gas is sucked into the gas-liquid suction pipe from the gas suction hole of the suction pipe part, and since the microbubble generator has no micropores for blowing gas, the residual pressure remains in the device when the pump is turned on or off, and the fluid flows back. Does not cause blockage
(2) 펌프를 구동시키면 기액흡입관에 수류가 발생하여 이 이젝터 효과에 의해 기액흡입관부 기체흡수공으로부터 기액흡입관내로 기체가 액체의 수반류로서 흡인된다. 이렇게하여 기체를 포함하는 기액혼합유체가 펌프의 흡입구로부터 펌프내에 흡입된다. 펌프내에 흡입된 기액혼합 유체는 펌프의 임펠러에 의해 기포가 확산되면서 펌프의 토출구로부터 기액토출관내로 토출된다. (2) When the pump is driven, water flow is generated in the gas-liquid suction pipe, and the gas is sucked into the gas-liquid suction pipe from the gas-suction hole in the gas-liquid suction pipe part by the ejector effect, as a subsequent flow of liquid. In this way, a gas-liquid mixed fluid containing gas is sucked into the pump from the inlet of the pump. The gas-liquid mixed fluid sucked in the pump is discharged from the discharge port of the pump into the gas-liquid discharge tube while the air bubbles are diffused by the impeller of the pump.
(3) 흡입관부 기체흡수공으로부터 공급되는 기체의 유량을 제어할 수 있기 때문에, 미세기포의 양이나 크기 등을 적합하게 조정할 수 있다. (3) Since the flow rate of the gas supplied from the gas suction hole of the suction pipe part can be controlled, the amount, size, etc. of the microbubbles can be adjusted suitably.
청구항 16에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 15에 기재된 발명에서 일단이 상기 흡입관부 기체흡수공에 접속되고 타단이 공기중에서 개구된 또는 반응가스 용기와 연통된 기체도입관을 구비하여 구성된다. The microbubble generating device provided with the microbubble generator according to claim 16 is provided with a gas introduction tube whose one end is connected to the suction pipe part gas absorbing hole and the other end is opened in air or in communication with the reaction gas container. It is configured by.
이 구성에 의해, 청구항 15의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. With this configuration, in addition to the operation of
(1) 기체도입관을 소망하는 용기 등에 연통시키는 것에 의해, 소망하는 기체를 기액흡입관내로 유입시킬 수 있다. (1) The desired gas can be introduced into the gas-liquid suction pipe by communicating the gas introduction pipe with a desired container or the like.
여기서, 기체자급관의 일단을 공기중에서 개구시키는 것에 의해, 기체도입관으로 공기를 유입시킬 수 있고, 양식어장이나 양식장, 활어운반차의 수(해수)중의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. Here, by opening one end of the gas self-contained pipe in the air, the air can be introduced into the gas introduction pipe, and the amount of dissolved oxygen in the farm (fish farm), the fish farm, and the number of live transport vehicles (sea water) can be increased.
기체자급관의 일단을 반응가스 용기에 연통시키는 것에 의해, 화학공장의 기액반응장치에서 기액반응을 촉진시킬 수 있다. By communicating one end of the gas self-contained pipe to the reaction gas container, the gas-liquid reaction can be promoted in the gas-liquid reaction apparatus of the chemical plant.
청구항 17에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 16에 기재된 발명에서, 상기 기체도입관의 소정부에 배치되고 상기 기체도입관의 개구면적을 조절하는 기체유량조절밸브를 구비하여 구성된다. The microbubble generator having the microbubble generator according to claim 17 is, in the invention described in
이 구성에 의해, 청구항 16의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. With this configuration, in addition to the operation of
(1) 기체유량조절밸브를 조절하는 것에 의해, 액체에 혼입되는 기체량을 조절할 수 있기 때문에, 발생하는 미세기포의 크기를 조절할 수 있다. (1) By adjusting the gas flow rate control valve, the amount of gas mixed into the liquid can be adjusted, so that the size of the generated microbubbles can be adjusted.
청구항 18에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 16 또는 17에 기재된 발명에서, 상기 기체도입관의 소정부에 배치된 에어펌프를 구비하여 구성된다. The microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of
이 구성에 의해, 청구항 16 또는 17의 작용 이외에, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. By this configuration, the following actions can be obtained in addition to the actions of
(1) 에어펌프에 의해 강제적으로 기체를 공급할 수 있기 때문에, 액체에 혼합되는 기체량을 증가시킬 수 있다. (1) Since the gas can be forcibly supplied by the air pump, the amount of gas mixed in the liquid can be increased.
청구항 19에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 14 내지 18의 어느 한 항에 기재된 발명에서, 상기 펌프가 액체중에 전체를 침지시켜 사용될 수 있는 액중펌프이도록 구성되어 있다. The microbubble generating device provided with the microbubble generator of Claim 19 is comprised in the invention of any one of Claims 14-18, Comprising: It is comprised so that the said pump may be a submersible pump which can be used by immersing the whole in liquid.
이 구성에 의해, 청구항 14 내지 18중 어느 한 항에 기재된 작용에 더하여 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. By this structure, the following actions can be obtained in addition to the actions described in any one of
(1) 액중펌프는 액체중에 배치되기 때문에, 육상에 펌프를 배치하기 위한 장소를 필요로하지 않아 사용성이 우수하다. (1) Since the submersible pump is disposed in the liquid, it does not require a place for arranging the pump on land, so the usability is excellent.
(2) 액중펌프의 흡입구로부터 직접 유체를 흡입하고, 기액흡입관을 필요로 하지 않기 때문에, 부품 개수가 적어져서 생산성이 우수하다. (2) Since the fluid is sucked directly from the inlet of the submersible pump, and no gas-liquid suction pipe is required, the number of parts is small and the productivity is excellent.
(3) 흡입구가 액체중에 개구되어 있기 때문에 액중펌프의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않고, 기체도입관으로 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다. (3) Since the inlet port is opened in the liquid, residual pressure is not applied when the submersible pump is turned on or off, and the fluid does not flow back into the gas introduction pipe and thus does not cause clogging.
청구항 20에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 19에 기재된 발명에서, 상기 액중펌프가 톱니바퀴상으로 형성된 임펠러, 상기 임펠러를 내장하는 흡입실, 상기 흡입실의 주벽의 접선방향으로 접속되는 상기 기액토출관, 상기 임펠러의 회전축부에 대향하여 개구되어 주위의 액체를 흡인하는 흡입구, 상기 흡입구의 근방에 그 기준단 개구부가 배치되는 기체도입관, 상기 임펠러를 회전시키는 모터가 내장된 모터실을 구비하여 구성된다. The microbubble generating device provided with the microbubble generator according to claim 20 is, in the invention described in claim 19, the submersible pump is formed in a gear shape in the form of a cogwheel, the suction chamber incorporating the impeller, in the tangential direction of the main wall of the suction chamber The connected gas-liquid discharge pipe, an inlet opening facing the rotary shaft portion of the impeller to suck the surrounding liquid, a gas introduction pipe having an opening of the reference stage in the vicinity of the intake opening, and a motor for rotating the impeller. It is comprised with a motor room.
이 구성에 의해, 청구항 19의 작용에 더하여 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. By this structure, the following actions can be obtained in addition to the actions of claim 19.
(1) 톱니바퀴상으로 형성된 임펠러를 흡입실에서 회전시키는 것에 의해, 임펠러의 회전축에 대향하여 개구된 흡입구로부터 주위의 액체를 흡인하여 흡입실내 로 취입하는 것과 함께, 흡입실의 주벽의 접선방향으로 접속된 기액토출관으로부터 기액혼합유체를 토출시킬 수 있다. (1) By rotating the impeller formed in a gear shape in the suction chamber, the surrounding liquid is sucked into the suction chamber by sucking the surrounding liquid from the suction port opened to face the rotation axis of the impeller, and in the tangential direction of the main wall of the suction chamber. The gas-liquid mixed fluid can be discharged from the connected gas-liquid discharge pipe.
(2) 임펠러를 구동시키는 모터를 구비한 모터실과 임펠러를 구비한 흡입실이 일체로 형성되어 있기 때문에, 전체를 콤팩트화하여 휴대성과 설치의 자재성이 우수하고 또 정수장이나 침전조 등에 용이하게 적용할 수 있다. (2) Since the motor chamber with the motor for driving the impeller and the suction chamber with the impeller are integrally formed, the whole body can be made compact, so that the portability and the material properties of the installation are excellent and can be easily applied to a water purification plant or a sedimentation tank. Can be.
청구항 21에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 20에 기재된 발명에서, 상기 액중펌프가, 상기 흡입구에 단부가 개구되어 배치된 상기 기체도입관이 접속되는 부압부와 일단측이 상기 기액토출관의 소정부에 접속되고 타단측이 상기 부압부에 접속되는 분지관을 구비하여 구성되어 있다. In the microbubble generating device provided with the microbubble generator according to
이 구성에 의해, 청구항 20의 작용에 더하여 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of claim 20.
(1) 분지관이 액중펌프의 흡입구 부근에 배치되어 있기 때문에, 분지관내에 부압이 발생하고, 이 부압에 의해 기체도입관으로부터 부압관내로 기체가 흡입되어 액체중으로 혼입시킬 수 있다. (1) Since the branch pipe is disposed near the suction port of the submersible pump, negative pressure is generated in the branch pipe, and the negative pressure allows the gas to be sucked from the gas introduction pipe into the negative pressure pipe and mixed into the liquid.
(2) 부압관의 내경이 분지관의 내경보다 크기 때문에, 유체가 분지관으로부터 부압관으로 유입될 때 부압관내에 부압이 발생하고, 이것에 의해 기체도입관으로부터 부압관내로 기체가 흡입되어 액체중으로 혼입된다. (2) Since the inner diameter of the negative pressure pipe is larger than that of the branch pipe, when the fluid flows from the branch pipe into the negative pressure pipe, negative pressure is generated in the negative pressure pipe, whereby the gas is sucked into the negative pressure pipe from the gas introduction pipe and the liquid It is mixed in the middle.
(3) 분지관이 액중펌프의 흡입구 부근에서 개구되어 있기 때문에, 액중펌프의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않고, 기체도입관으로 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다.
청구항 22에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 18 에 기재된 발명에서, 상기 에어펌프의 임펠러가 상기 펌프 또는 상기 액중펌프의 회전축에 연동하여 배치 구성된다.
이 구성에 의해, 청구항 18의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. (3) Since the branch pipe is opened near the inlet of the submersible pump, residual pressure is not applied when the submersible pump is turned on or off, and fluid does not flow back into the gas introduction pipe, thereby causing no clogging.
In the microbubble generating device provided with the microbubble generator according to
In this configuration, in addition to the operation of
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(1) 에어펌프용 모터 등의 구동부를 별도로 필요로하지 않기 때문에, 생산성이 우수함과 함께 장치전체를 소형화할 수 있다.
청구항 23에 기재한 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 14 내지 17, 청구항 20 내지 22 및 청구항 33 내지 36중의 어느 한 항에 기재된 발명에서, 상기 미세기포발생기가 복수개 설치되고, 상기 기액토출관이 각각 상기 미세기포발생기의 상기 기액도입공에 접속되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 14 내지 17, 청구항 20 내지 22 및 청구항 33 내지 36중의 어느 한 항의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. (1) Since a drive unit such as an air pump motor is not required separately, the productivity is excellent and the entire apparatus can be miniaturized.
In the microbubble generator having the microbubble generator according to
With this configuration, in addition to the action of any one of
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(1) 복수의 미세기포발생기를 사용하여 각각의 기액분출공으로부터 다량의 미세기포를 소정방향으로 토출시킬 수 있기 때문에, 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다.
(2) 각각의 기액분출공의 경사부의 각도를 조정하는 것에 의해, 전체 수류의 토출상태를 제어하여 효과적으로 광범위한 수처리를 실시할 수 있다.
청구항 24에 기재된 미세기포발생기는 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 기액분출공이 분출방향으로 입경이 넓어진 경사부를 구비하고, 그 경사각도가 소정 범위로 설정되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 2의 작용 이외에, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 기액분출공의 내주벽에 분출측을 향하여 소정각도로 입경이 확대되는 경사부를 갖고 있기 때문에, 미세기포와 미세기포로 되기 전의 기체를 포함하는 기액혼합유체가 확산되는 범위를 소정 각도내로 한정하여 그 혼합유체내를 감압할 수 있고, 이 부분적인 감압에 의해 미세기포를 혼합유체중으로 효과적으로 발생시킬 수 있다.
(2) 경사부에 있어서 각도와 분출방향의 길이를, 공급하는 물이나 유체의 압력, 유량, 온도 등에 따라서 각각 조정함으로써, 혼합유체내로 확산시키는 미세기포의 크기와 기포의 집합형태 등을 미묘하게 변화시킬 수 있다.
(3) 회전대칭축의 양측에 기액분출공을 배치한 경우에는 각각의 경사부에 있어서 경사각도를 상이하게함으로써, 미세기포발생기로부터 전체적으로 분출되는 기액혼합유체에 특정의 방향성을 부여할 수 있고, 화학반응조나 정화층 등에 있어서 제성이 우수하다.
청구항 25에 기재된 미세기포발생기는 청구항 5에 기재된 발명에 있어서, 상기 고정 캡부가 상기 기액분출공과의 대향면으로 융기되어 형성된 융기부를 구비하여 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 5의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다.
(1) 고정 캡부의 이면측에 만곡되어 돌기된 형상의 융기부를 갖고 있기 때문에, 미세기포를 가진 기액혼합유체를 융기부의 면을 따라 가이드하면서 흐르게할 수 있다.
(2) 상기 캡부와 캡 지지부의 재질을 가요성 재료로 구성한 경우, 융기부는 부압축에 의해 기액분출공 방향으로 흡인되어 유로가 좁아지기 때문에, 기액분출공으로부터 분출되는 유체중의 기체는 융기부에서 압축, 전단되기 때문에, 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다.
청구항 26에 기재된 미세기포발생기는, 청구항 6에 기재된 발명에 있어서, 상기 고정 캡부가 상기 기액분출공과의 대향면으로 융기되어 형성된 융기부를 구비하여 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 6의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다.
(1) 고정 캡부의 이면측에 만곡되어 돌기된 형상의 융기부를 갖고 있기 때문에, 미세기포를 가진 기액혼합유체를 융기부의 면을 따라 가이드하면서 흐르게할 수 있다.
(2) 상기 캡부와 캡 지지부의 재질을 가요성 재료로 구성한 경우, 융기부는 부압축에 의해 기액분출공 방향으로 흡인되어 유로가 좁아지기 때문에, 기액분출공으로부터 분출되는 유체중의 기체는 융기부에서 압축, 전단되기 때문에, 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다.
청구항 27에 기재된 미세기포발생기는, 청구항 4에 기재된 발명에 있어서, 상기 용기본체의 후벽에 배치된 탱크부, 상기 탱크부와 상기 용기본체 사이의 벽부에 관통하여 형성된 탱크부 기체흡입공, 상기 탱크부에 배치된 탱크부 기체도입관을 구비하여 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 4의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다.
(1) 탱크부를 구비하고 있기 때문에, 탱크부 기체흡입공 및 탱크부 기체도입관을 통하여 흡인되는 공기의 흡인저항을 크게할 수 있기 때문에, 탱크부 기체흡입공의 직경을 크게하여도 기체가 대량으로 흡입되지 않아, 안정한 상태로 기체를 흡인할 수 있다.
(2) 용량이 큰 탱크부를 설치함으로써 외부의 압력 변동이 완화되기 때문에, 수류내에 발생시키는 미세기포의 크기나 형태, 발생량 등의 제어를 용이하게 할 수 있고, 조작성이 우수하다.
(3) 탱크부 기체흡입공의 직경을 크게 할수 있기 때문에, 먼지나 물때 등의 막힘에 의한 동작불량 등이 일어나기 어려워 유지성(maintenance)이 우수하다.
청구항 28에 기재한 미세기포발생기는, 청구항 4에 기재된 발명에 있어서, 상기 기액분출공의 방향을 향하여 배치되고 상기 중공부내에 배치된 내부노즐부, 상기 내부노즐부의 후부측에 접속된 내부중공부 및 상기 내부중공부의 접선방향으로 개구되어 배치된 이차액체도입관을 구비하여 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 4의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다.
(1) 중공부내에 이차액체를 분출하는 내부노즐을 구비하고 있기 때문에, 액체도입관으로부터 공급되는 기액혼합유체와 이 이차액체를 중공부내에서 효과적으로 접촉시켜서 보다 미세한 기포를 발생시킬 수 있고, 수처리나 화학반응 등에서 생산성을 향상시킬 수 있다.
(2) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량으로 미세한 기포를 생기게할 수 있다.
(3) 중공부내에는 이차액체도입관으로부터 선회방향이 기액도입공으로부터의 액체의 분출방향과는 정방향 또는 역방향의 기액혼합유체를 분출시킬 수 있다. 분출되는 기액혼합 유체의 선회방향을 중공부내의 액체의 선회방향과 역으로 한 경우는 부압축에 수렴된 기체는 순간적으로 미세기포로 되고, 중공부내의 액체와 혼합되어 기액분출공으로부터 분출되기 때문에, 기액분출공이 공기중으로 배치되어 있어도 미세기포를 다량 함유한 액체를 분출할 수 있다.
(4) 중공부에는 기체를 취입하기 위한 기공 등이 없기 때문에, 미세기포발생기를 화학반응조나 화학석유 프런트에서 가스 세정조, 오수처리조에 사용되는 경우는 펌프의 온/오프 시 등에 장치내에 잔압이 남아 있어, 유체가 역류하여도 반응물이나 오물에 의한 막힘을 유발하지 않는다.
(5) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다.
청구항 29에 기재된 미세기포발생는 청구항 28에 기재된 발명에 있어서, 상기 내부노즐부 및 상기 내부중공부, 상기 이차액체도입관을 갖는 선회류발생부가 상기 중공부에 겹쳐질 수 있는 상자상으로 다단으로 되어 설치되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 28의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 각 선회류 발생부에 각종 상이한 액체 또는 기체를 유입시키는 것에 의해 보다 많은 종류의 액체나 기체를 혼합할 수 있다.
(2) 혼합연료를 일회의 처리로 고산소율로 제조할 수 있어, 보일러 등의 연소효율을 높일 수 있다.
(3) 화학공장 등의 공장의 종류가 상이한 폐가스나 반응 가스를, 동시에 중화액이나 세정액, 반응액에 공급할 수 있다.
(4) 양식장 등에서 오존 가스를 공급하고, 이어서 공기를 공급하여 고살균과 고산소 함유화를 동시에 달성할 수 있다.
청구항 30에 기재한 미세기포발생기는 청구항 11, 28 및 29중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 이차액체도입관이 상기 내부노즐부의 후부측의 상기 기액도입공과 동일 방향 또는 반대방향의 접선방향으로 개구되어 접속되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 11, 28 및 29중 어느 한 항의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 내부노즐부로부터 중공부내로, 기액혼합유체가 선회하면서 진입되기 때문에, 기액혼합유체와 액체가 효율좋게 혼합될 수 있다.
(2) 기액혼합유체의 선회력에, 내부노즐부로부터의 액체의 선회력이 가해져서 보다 강한 선회류가 생기기 때문에, 세기가 좋고, 보다 광범위하게 다량의 미세기포를 분출시키고 확산시킬 수 있다.
(3) 이차액체도입공이나 직렬상으로 접속된 내부노즐부의 액체도입공이 기액도입공과 반대방향의 접선방향으로 개구되어 있는 경우는 다단으로 형성된 미세기포발생기내에서 액체로의 기체의 흡수율 및 반응율을 높일 수 있다.
(4) 중공부내나 각 내부노즐부에서의 액체의 선회속도를 조정하는 것으로, 기액분출공으로부터 미세기포를 다량으로 분출시킬 수 있다.
청구항 31에 기재된 미세기포발생기는, 청구항 11, 12, 28 및 29중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 내부중공부의 후벽 또는 최후미에 배치된 상기 선회류발생부의 내부중공부의 후벽에 내부노즐부 기체흡입공이 배치되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 11, 12, 28 및 29중 어느 한 항에 기재된 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량으로 미세한 기포를 생기게할 수 있다.
중공부내에는 이차액체도입관으로부터 선회방향이 기액도입공으로부터의 액체의 분출방향과는 정방향 또는 역방향의 기액혼합유체를 분출시킬 수 있다.
내부노즐부 부근의 액체에는 내부노즐부의 부압축에 의해 내부노즐부로 진입하려는 힘이 작용한다. 한편, 내부노즐부 기체흡입공으로부터의 기체를 포함하는 기액혼합유체는 내부노즐부내를 선회하면서 이동하고, 내부노즐부의 분출공으로 접근함에 따라서 선회속도가 빠르게되는 것과 함께 압력이 높아지며, 선단의 분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되어 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 기액혼합 유체는 부압액을 피하도록하여, 이차분출공의 에지부 부근으로부터 유출된다. 유출될 때 부압축의 압축된 기체는 미세기포로 되어 전단되며, 중공부내로 기액혼합유체와 함께 분출되어 중공부내의 액체와 혼합된 후, 기액분출공으로부터 분출된다.
(2) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다.
청구항 32에 기재된 미세기포발생기는 청구항 30에 기재된 발명에 있어서, 상기 내부중공부의 후벽 또는 최후미에 배치된 상기 선회류발생부의 내부중공부의 후벽에 내부노즐부 기체흡입공이 배치되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 30의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량으로 미세한 기포를 생기게할 수 있다.
중공부내에는 이차액체도입관으로부터 선회방향이 기액도입공으로부터의 액체의 분출방향과는 정방향 또는 역방향의 기액혼합유체를 분출시킬 수 있다.
내부노즐부 부근의 액체에는 내부노즐부의 부압축에 의해 내부노즐부로 진입하려는 힘이 작용한다. 한편, 내부노즐부 기체흡입공으로부터의 기체를 포함하는 기액혼합유체는 내부노즐부내를 선회하면서 이동하고, 내부노즐부의 분출공으로 접근함에 따라서 선회속도가 빠르게되는 것과 함께 압력이 높아지며, 선단의 분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되어 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 기액혼합유체는 부압액을 피하도록하여, 이차분출공의 에지부 부근으로부터 유출된다. 유출될 때 부압축의 압축된 기체는 미세기포로 되어 전단되며, 중공부내로 기액혼합유체와 함께 분출되어 중공부내의 액체와 혼합된 후, 기액분출공으로부터 분출된다.
(2) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다.
청구항 33에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는, 청구항 18에 기재된 발명에 있어서, 상기 펌프가 액중에 전체를 침지시켜서 사용되는 액중펌프이도록 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 18의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 액중펌프는 액체중에 배치되기 때문에, 육상에 펌프를 배치하기 위한 장소를 필요로하지 않아 사용성이 우수하다.
(2) 액중펌프의 흡입구로부터 직접 유체를 흡입하고, 기액흡입관을 필요로 하지 않기 때문에, 부품 개수가 적어져서 생산성이 우수하다.
(3) 흡입구가 액체중에 개구되어 있기 때문에 액중펌프의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않고, 기체도입관으로 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다.
청구항 34에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 33에 기재된 발명에서, 상기 액중펌프가 톱니바퀴상으로 형성된 임펠러, 상기 임펠러를 내장하는 흡입실, 상기 흡입실의 주벽의 접선방향으로 접속되는 상기 기액토출관, 상기 임펠러의 회전축부에 대향하여 개구되어 주위의 액체를 흡인하는 흡입구, 상기 흡입구의 근방에 그 기준단 개구부가 배치되는 기체도입관, 상기 임펠러를 회전시키는 모터가 내장된 모터실을 구비하여 구성된다.
이 구성에 의해, 청구항 33의 작용에 더하여 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 톱니바퀴상으로 형성된 임펠러를 흡입실에서 회전시키는 것에 의해, 임펠러의 회전축에 대향하여 개구된 흡입구로부터 주위의 액체를 흡인하여 흡입실내로 취입하는 것과 함께, 흡입실의 주벽의 접선방향으로 접속된 기액토출관으로부터 기액혼합유체를 토출시킬 수 있다.
(2) 임펠러를 구동시키는 모터를 구비한 모터실과 임펠러를 구비한 흡입실이 일체로 형성되어 있기 때문에, 전체를 콤팩트화하여 휴대성과 설치의 자재성이 우수하고 또 정수장이나 침전조 등에 용이하게 적용할 수 있다.
청구항 35에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 34에 기재된 발명에서, 상기 액중펌프가, 상기 흡입구에 단부가 개구되어 배치된 상기 기체도입관이 접속되는 부압부와 일단측이 상기 기액토출관의 소정부에 접속되고 타단측이 상기 부압부에 접속되는 분지관을 구비하여 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 34의 작용에 더하여 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 분지관이 액중펌프의 흡입구 부근에 배치되어 있기 때문에, 분지관내에 부압이 발생하고, 이 부압에 의해 기체도입관으로부터 부압관내로 기체가 흡입되어 액체중으로 혼입시킬 수 있다.
(2) 부압관의 내경이 분지관의 내경보다 크기 때문에, 유체가 분지관으로부터 부압관으로 유입될 때 부압관내에 부압이 발생하고, 이것에 의해 기체도입관으로부터 부압관내로 기체가 흡입되어 액체중으로 혼입된다.
(3) 분지관이 액중펌프의 흡입구 부근에서 개구되어 있기 때문에, 액중펌프의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않고, 기체도입관으로 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다.
청구항 36에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 19 에 기재된 발명에서, 상기 에어펌프의 임펠러가 상기 펌프 또는 상기 액중펌프의 회전축에 연동하여 배치되어 구성된다.
이 구성에 의해, 청구항 19의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 에어펌프용 모터 등의 구동부를 별도로 필요로하지 않기 때문에, 생산성이 우수함과 함께 장치전체를 소형화할 수 있다.
청구항 37에 기재한 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 20, 청구항 21 및 청구항 33 내지 35중의 어느 한 항에 기재된 발명에서, 상기 에어펌프의 임펠러가, 상기 펌프 또는 상기 액중펌프의 회전축에 연동하여 배치되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 20, 청구항 21, 청구항 33 내지 35중 어느 한 항의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 에어펌프용 모터 등의 구동부를 별도로 필요로하지 않기 때문에, 생산성이 우수함과 함께 장치전체를 소형화할 수 있다.
청구항 38에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는 청구항 18에 기재된 발명에서, 상기 미세기포발생기가 복수개 구비되어 있고, 상기 기액토출관이 각각의 상기 미세기포발생기의 상기 기액도입공에 접속되어 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 청구항 18의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 복수의 미세기포발생기를 사용하여 각각의 기액분출공으로부터 다량의 미세기포를 소정방향으로 토출시킬 수 있기 때문에, 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다.
(2) 각각의 기액분출공의 경사부의 각도를 조정하는 것에 의해, 전체 수류의 토출상태를 제어하여 효과적으로 광범위한 수처리를 실시할 수 있다.
청구항 39에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는, 청구항 19에 기재된 발명에서, 상기 미세기포발생기가 복수개 구비되고, 상기 기액토출관이 각각의 상기 미세기포발생기의 상기 기액도입공에 접속되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 19의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 복수의 미세기포발생기를 사용하여 각각의 기액분출공으로부터 다량의 미세기포를 소정방향으로 토출시킬 수 있기 때문에, 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다.
(2) 각각의 기액분출공의 경사부의 각도를 조정하는 것에 의해, 전체 수류의 토출상태를 제어하여 효과적으로 광범위한 수처리를 실시할 수 있다.
청구항 40에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치는, 청구항 37에 기재된 발명에서, 상기 미세기포발생기가 복수개 구비되고, 상기 기액토출관이 각각의 상기 미세기포발생기의 상기 기액도입공에 접속되어 구성되어 있다.
이 구성에 의해, 청구항 37의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 복수의 미세기포발생기를 사용하여 각각의 기액분출공으로부터 다량의 미세기포를 소정방향으로 토출시킬 수 있기 때문에, 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다.
(2) 각각의 기액분출공의 경사부의 각도를 조정하는 것에 의해, 전체 수류의 토출상태를 제어하여 효과적으로 광범위한 수처리를 실시할 수 있다. (1) Since a plurality of microbubble generators can be used to eject a large amount of microbubbles from each gas-liquid ejection hole in a predetermined direction, the microbubbles can be ejected more extensively.
(2) By adjusting the angle of the inclined portion of each gas-liquid ejection hole, it is possible to effectively control a discharge state of all water streams and to perform a wide range of water treatment effectively.
In the invention according to
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of
(1) Since the inner circumferential wall of the gas-liquid ejection hole has an inclined portion whose particle diameter is enlarged at a predetermined angle toward the ejecting side, the gas-liquid mixed fluid containing the microbubbles and the gas before becoming microbubbles is limited within a predetermined angle. The inside of the mixed fluid can be reduced in pressure, and by this partial pressure reduction, microbubbles can be effectively generated in the mixed fluid.
(2) In the inclined portion, the angle and the length of the ejection direction are respectively adjusted according to the pressure, flow rate, temperature, etc. of the water or fluid to be supplied, so that the size of the microbubbles diffused into the mixed fluid, the aggregate form of the bubbles, etc. are delicately made. Can change.
(3) When gas-liquid ejection holes are arranged on both sides of the rotationally symmetrical axis, by varying the inclination angle at each inclined portion, specific orientation can be imparted to the gas-liquid mixed fluid ejected from the microbubble generator as a whole. It is excellent in detergency in a reaction tank, a purification layer, etc.
In the microbubble generator of
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of
(1) Since the ridge has a curved and protruding ridge on the rear surface side of the fixed cap portion, the gas-liquid mixed fluid having fine bubbles can flow while guiding along the surface of the ridge portion.
(2) When the material of the cap part and the cap support part is made of a flexible material, since the ridge is sucked in the direction of the gas-liquid jet hole by the negative compression and the flow path is narrowed, the gas in the fluid ejected from the gas-liquid jet hole is raised. Because it is compressed and sheared at, the finer bubbles can be generated in a large amount.
The microbubble generator of
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of claim 6.
(1) Since the ridge has a curved and protruding ridge on the rear surface side of the fixed cap portion, the gas-liquid mixed fluid having fine bubbles can flow while guiding along the surface of the ridge portion.
(2) When the material of the cap part and the cap support part is made of a flexible material, since the ridge is sucked in the direction of the gas-liquid jet hole by the negative compression and the flow path is narrowed, the gas in the fluid ejected from the gas-liquid jet hole is raised. Because it is compressed and sheared at, the finer bubbles can be generated in a large amount.
The micro-bubble generator according to
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of
(1) Since the tank section is provided, the suction resistance of the air sucked through the tank section gas suction hole and the tank section gas introduction pipe can be increased, so that even if the diameter of the tank section gas suction hole is increased, the amount of gas is large. It is not sucked in, and gas can be sucked in a stable state.
(2) Since an external pressure fluctuation is alleviated by providing a tank having a large capacity, it is possible to easily control the size, shape, and amount of generation of microbubbles generated in the water stream, and the operability is excellent.
(3) Since the diameter of the gas suction hole in the tank part can be increased, it is difficult to cause malfunction due to the clogging of dust or scale, etc., and thus the maintenance is excellent.
The microbubble generator according to claim 28 is, in the invention according to
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the action of
(1) Since the internal nozzle for ejecting the secondary liquid is provided in the hollow part, the gas-liquid mixed fluid supplied from the liquid introduction pipe and the secondary liquid can be effectively contacted in the hollow part to generate finer bubbles. Productivity can be improved in chemical reactions.
(2) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle part while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part is joined, and a large amount of fine bubbles can be generated.
(3) In the hollow part, a gas-liquid mixed fluid can be ejected from the secondary liquid introduction pipe in a forward or reverse direction from the direction of ejection of the liquid from the gas-liquid introduction hole. When the direction of rotation of the gas-liquid mixed fluid to be ejected is reversed to that of the liquid in the hollow portion, the gas converged in the negative compression instantly becomes a microbubble and is mixed with the liquid in the hollow portion to be ejected from the gas-liquid jet hole. Even if the gas-liquid ejection hole is arranged in the air, a liquid containing a large amount of fine bubbles can be ejected.
(4) Since there are no pores for blowing gas into the hollow part, when the microbubble generator is used in a gas cleaning tank or a sewage treatment tank in a chemical reaction tank or chemical petroleum front, residual pressure in the device may be reduced when the pump is turned on or off. Remains, even if the fluid flows back, it does not cause blockage by reactants or dirt.
(5) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
The microbubble generation according to
With this configuration, in addition to the operation of
(1) More kinds of liquids and gases can be mixed by introducing various different liquids or gases into each swirl flow generating unit.
(2) The mixed fuel can be produced at a high oxygen rate by one treatment, and the combustion efficiency of the boiler and the like can be improved.
(3) Waste gases and reaction gases having different kinds of factories such as chemical plants can be supplied to the neutralizing liquid, the washing liquid and the reaction liquid at the same time.
(4) Ozone gas may be supplied from aquaculture farms and then air may be used to achieve high sterilization and high oxygen content at the same time.
The microbubble generator according to claim 30 is a tangential direction in the same direction as or opposite to the gas-liquid introduction hole of the rear side of the inner nozzle portion, in the invention according to any one of
With this configuration, in addition to the action of any one of
(1) Since the gas-liquid mixed fluid enters into the hollow portion from the inner nozzle portion, the gas-liquid mixed fluid and the liquid can be efficiently mixed.
(2) Since the swirling force of the liquid from the inner nozzle portion is applied to the swirling force of the gas-liquid mixed fluid, stronger swirling flow is generated, so that the strength is good and a large amount of fine bubbles can be ejected and diffused more widely.
(3) If the secondary liquid introduction hole or the liquid introduction hole of the inner nozzle part connected in series is opened in the tangential direction opposite to the gas liquid introduction hole, the absorption rate and the reaction rate of the gas into the liquid in the multistage microbubble generator are It can increase.
(4) By adjusting the revolution speed of the liquid in the hollow portion or in each inner nozzle portion, a large amount of fine bubbles can be ejected from the gas-liquid ejection hole.
The microbubble generator according to claim 31 is, in the invention according to any one of
By this structure, in addition to the action of any one of
(1) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle portion while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part is joined, and a large amount of fine bubbles can be generated.
In the hollow portion, the gas-liquid mixed fluid can be ejected from the secondary liquid introduction pipe in a forward or reverse direction from the direction of ejection of the liquid from the gas-liquid introduction hole.
The force to enter the inner nozzle part is applied to the liquid near the inner nozzle part by negative compression of the inner nozzle part. On the other hand, the gas-liquid mixed fluid containing the gas from the inner nozzle part gas suction hole moves while turning inside the inner nozzle part, and as the approaching speed of the inner nozzle part approaches the ejection hole, the pressure is increased and the pressure is increased, and the ejection hole of the tip is increased. In the vicinity, the turning speed and pressure are maximized, and they are in a state of being pushed together with the negative pressure liquid. The gas-liquid mixed fluid flows out from the vicinity of the edge portion of the secondary jet hole to avoid negative pressure liquid. When it flows out, the compressed gas of the negative compression becomes a microbubble, is sheared, ejected with the gas-liquid mixed fluid into the hollow part, mixed with the liquid in the hollow part, and then ejected from the gas-liquid ejection hole.
(2) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
In the microbubble generator according to
With this configuration, in addition to the operation of
(1) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle portion while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part is joined, and a large amount of fine bubbles can be generated.
In the hollow portion, the gas-liquid mixed fluid can be ejected from the secondary liquid introduction pipe in a forward or reverse direction from the direction of ejection of the liquid from the gas-liquid introduction hole.
The force to enter the inner nozzle part is applied to the liquid near the inner nozzle part by negative compression of the inner nozzle part. On the other hand, the gas-liquid mixed fluid containing the gas from the inner nozzle part gas suction hole moves while turning inside the inner nozzle part, and as the approaching speed of the inner nozzle part approaches the ejection hole, the pressure is increased and the pressure is increased, and the ejection hole of the tip is increased. In the vicinity, the turning speed and pressure are maximized, and they are in a state of being pushed together with the negative pressure liquid. The gas-liquid mixed fluid flows out from the vicinity of the edge of the secondary jet hole to avoid negative pressure liquid. When it flows out, the compressed gas of the negative compression becomes a microbubble, is sheared, ejected with the gas-liquid mixed fluid into the hollow part, mixed with the liquid in the hollow part, and then ejected from the gas-liquid ejection hole.
(2) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
The microbubble generator provided with the microbubble generator of Claim 33 is comprised so that the said pump may be a submersible pump used by immersing the whole in the liquid in the invention of
In this configuration, in addition to the operation of
(1) Since the submersible pump is disposed in the liquid, it does not require a place for arranging the pump on land, so the usability is excellent.
(2) Since the fluid is sucked directly from the inlet of the submersible pump, and no gas-liquid suction pipe is required, the number of parts is small and the productivity is excellent.
(3) Since the inlet port is opened in the liquid, residual pressure is not applied when the submersible pump is turned on or off, and the fluid does not flow back into the gas introduction pipe and thus does not cause clogging.
The microbubble generator having the microbubble generator according to claim 34 is, in the invention described in claim 33, wherein the submersible pump is formed in a cogwheel shape, an intake chamber incorporating the impeller, and in the tangential direction of the main wall of the suction chamber. The connected gas-liquid discharge pipe, an inlet opening facing the rotary shaft portion of the impeller to suck the surrounding liquid, a gas introduction pipe having an opening of the reference stage in the vicinity of the intake opening, and a motor for rotating the impeller. It is comprised with a motor room.
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the actions of claim 33.
(1) By rotating an impeller formed in a gear shape in the suction chamber, the surrounding liquid is sucked into the suction chamber by sucking the surrounding liquid from the suction port opened to face the rotation axis of the impeller, and in the tangential direction of the main wall of the suction chamber. The gas-liquid mixed fluid can be discharged from the connected gas-liquid discharge pipe.
(2) Since the motor chamber with the motor for driving the impeller and the suction chamber with the impeller are integrally formed, the whole body can be made compact, so that the portability and the material properties of the installation are excellent and can be easily applied to a water purification plant or a sedimentation tank. Can be.
The microbubble generating device provided with the microbubble generator according to claim 35 is, in the invention according to claim 34, wherein the submerged pump is connected to a negative pressure portion to which the gas introduction pipe disposed with an open end at the suction port is connected; A branch pipe is connected to a predetermined portion of the gas-liquid discharge tube and the other end is connected to the negative pressure portion.
By this structure, the following actions can be obtained in addition to the actions of claim 34.
(1) Since the branch pipe is disposed near the suction port of the submersible pump, negative pressure is generated in the branch pipe, and the negative pressure allows the gas to be sucked from the gas introduction pipe into the negative pressure pipe and mixed into the liquid.
(2) Since the inner diameter of the negative pressure pipe is larger than that of the branch pipe, when the fluid flows from the branch pipe into the negative pressure pipe, negative pressure is generated in the negative pressure pipe, whereby the gas is sucked into the negative pressure pipe from the gas introduction pipe and the liquid It is mixed in the middle.
(3) Since the branch pipe is opened near the inlet of the submersible pump, residual pressure is not applied when the submersible pump is turned on or off, and fluid does not flow back into the gas introduction pipe, thereby causing no clogging.
In the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of Claim 36, in the invention of Claim 19, the impeller of the said air pump is comprised by being interlocked with the rotating shaft of the said pump or the submersible pump.
In this configuration, in addition to the operation of claim 19, the following operation can be obtained.
(1) Since a drive unit such as an air pump motor is not required separately, the productivity is excellent and the entire apparatus can be miniaturized.
The microbubble generator having the microbubble generator according to claim 37 is, in the invention according to any one of
With this configuration, in addition to the action of any one of
(1) Since a drive unit such as an air pump motor is not required separately, the productivity is excellent and the entire apparatus can be miniaturized.
The microbubble generator having the microbubble generator according to claim 38, in the invention according to
(1) Since a plurality of microbubble generators can be used to eject a large amount of microbubbles from each gas-liquid ejection hole in a predetermined direction, the microbubbles can be ejected more extensively.
(2) By adjusting the angle of the inclined portion of each gas-liquid ejection hole, it is possible to effectively control a discharge state of all water streams and to perform a wide range of water treatment effectively.
In the microbubble generator having the microbubble generator according to claim 39, in the invention of claim 19, the microbubble generator is provided with a plurality, and the gas-liquid discharge pipe is connected to the gas-liquid introduction hole of each of the microbubble generators. It is composed.
In this configuration, in addition to the operation of claim 19, the following operation can be obtained.
(1) Since a plurality of microbubble generators can be used to eject a large amount of microbubbles from each gas-liquid ejection hole in a predetermined direction, the microbubbles can be ejected more extensively.
(2) By adjusting the angle of the inclined portion of each gas-liquid ejection hole, it is possible to effectively control a discharge state of all water streams and to perform a wide range of water treatment effectively.
In the microbubble generator having a microbubble generator according to
With this configuration, in addition to the operation of claim 37, the following operation can be obtained.
(1) Since a plurality of microbubble generators can be used to eject a large amount of microbubbles from each gas-liquid ejection hole in a predetermined direction, the microbubbles can be ejected more extensively.
(2) By adjusting the angle of the inclined portion of each gas-liquid ejection hole, it is possible to effectively control a discharge state of all water streams and to perform a wide range of water treatment effectively.
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도 1a는 실시형태 1의 미세기포발생기의 요부 사시도,
1A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of
도 1b는 실시형태 1의 미세기포발생기의 요부 정면도, 1B is a front view of main parts of the microbubble generator of
도 1c는 실시형태 1의 미세기포발생기의 요부 측면도, 1C is a side view illustrating main parts of the microbubble generator of
도 2는 미세기포발생기 내부 유체의 상태를 나타내는 요부 정면상태도, 2 is a front view showing the main portion showing the state of the fluid inside the micro-bubble generator;
도 3a는 실시형태 2의 미세기포발생기의 요부 사시도, 3A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of
도 3b는 실시형태 2의 미세기포발생기의 요부 정면도, 3B is a front view of main parts of the microbubble generator of
도 3c는 실시형태 2의 미세기포발생기의 요부 측면도, 3C is a side view illustrating main parts of the microbubble generator of
도 4a는 실시형태 3의 미세기포발생기의 요부 사시도, 4A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of
도 4b는 실시형태 3의 미세기포발생기의 요부 정면도, 4B is a front view of main parts of the microbubble generator of
도 4c는 실시형태 3의 미세기포발생기의 요부 측면도, 4C is an essential part side view of the microbubble generator of
도 5a는 실시형태 4의 미세기포발생기의 요부 사시도, 5A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of
도 5b는 실시형태 4의 미세기포발생기의 요부 정면도, 5B is a front view of main parts of the microbubble generator of
도 5c는 실시형태 4의 미세기포발생기의 요부 측면도, 5C is a side view illustrating main parts of the microbubble generator of
도 6a는 실시형태 5의 미세기포발생기의 요부 사시도, 6A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of
도 6b는 실시형태 5의 미세기포발생기의 요부 정면도, 6B is a front view of main parts of the microbubble generator of
도 6c는 실시형태 5의 미세기포발생기의 요부 측면도, 6C is a side view illustrating main parts of the microbubble generator of
도 7은 실시형태 6의 미세기포발생장치의 사용상태도, 7 is a use state diagram of the microbubble generating device of Embodiment 6;
도 8은 실시형태 7의 미세기포발생장치의 사용상태도, 8 is a use state diagram of the microbubble generating device according to the seventh embodiment;
도 9는 실시형태 7의 액중펌프의 내부 구성도, 9 is an internal configuration diagram of a submersible pump according to the seventh embodiment;
도 10은 실시형태 8의 미세기포발생장치의 사용상태도, 10 is a use state diagram of the microbubble generating device according to the eighth embodiment;
도 11은 실시형태 8의 액중펌프 및 에어펌프의 내부구성도, 11 is an internal configuration diagram of a submersible pump and an air pump according to the eighth embodiment;
도 12a는 실시형태 9의 미세기포발생장치의 미세기포발생기의 접속부를 나타내는 요부 평면도, 12A is a plan view of a main portion showing the connecting portion of the microbubble generator of the microbubble generator according to the ninth embodiment;
도 12b는 실시형태 9의 미세기포발생장치의 미세기포발생기의 접속부를 나타내는 요부 측면도, 12B is a sectional view of the principal parts showing the connecting portion of the microbubble generator of the microbubble generator according to the ninth embodiment;
도 13은 실시형태 10의 미세기포발생기의 요부 측면단면도, 13 is a sectional side view of the main portion of the microbubble generator of
도 14a는 실시형태 11의 미세기포발생기의 요부 사시도, 14A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of Embodiment 11;
도 14b는 실시형태 11의 미세기포발생기의 요부 측면도, 14B is a side view of main parts of the microbubble generator of Embodiment 11;
도 14c는 실시형태 11의 미세기포발생기의 요부 정면도, 14C is a front view of main parts of the microbubble generator of Embodiment 11;
도 15는 실시형태 11의 미세기포발생기의 유체의 상태를 나타내는 요부 측면 상태도, FIG. 15 is a sectional view showing the main parts of a fluid in the microbubble generator of the eleventh embodiment; FIG.
도 16a는 실시형태 12의 미세기포발생기의 요부 사시도, 16A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of
도 16b는 실시형태 12의 미세기포발생기의 요부 정면도, 16B is a front view of main parts of the microbubble generator of the twelfth embodiment;
도 16c는 실시형태 12의 미세기포발생기의 요부 측면도, 16C is a side view illustrating main parts of the microbubble generator according to the twelfth embodiment;
도 17은 실시형태 12의 미세기포발생기의 유체의 상태를 나타내는 요부 정면상태도, 17 is a front view showing the principal parts of the microbubble generator of the twelfth embodiment, showing the state of the fluid;
도 18a는 실시형태 13의 미세기포발생기의 요부 사시도, 18A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of
도 18b는 실시형태 13의 미세기포발생기의 요부 정면도, 18B is a front view of main parts of the microbubble generator of
도 18c는 실시형태 13의 미세기포발생기의 요부 측면도, 18C is a side view of the main portion of the microbubble generator of
도 19는 실시형태 13의 미세기포발생기의 유체의 상태를 나타내는 요부 정면상태도,
19 is a principal part front state diagram showing a state of a fluid of the microbubble generator of
도 20a는 실시형태 14의 미세기포발생기의 사시도, 20A is a perspective view of a microbubble generator of
도 20b는 실시형태 14의 미세기포발생기의 배면도, 20B is a back view of the microbubble generator of
도 21은 실시형태 15의 미세기포발생장치의 구성도, 21 is a configuration diagram of a microbubble generating device of
도 22는 실시형태 14, 15의 미세기포발생기 내부의 유체의 상태를 나타내는 요부 측면단면도, Fig. 22 is a sectional view of the principal parts showing the state of the fluid inside the microbubble generator of
도 23a는 실시형태 16의 미세기포발생기의 사시도, 23A is a perspective view of a microbubble generator according to the sixteenth embodiment;
도 23b는 실시형태 16의 미세기포발생기의 배면도, 23B is a rear view of the microbubble generator of the sixteenth embodiment;
도 24는 실시형태 17의 미세기포발생장치의 구성도, 24 is a configuration diagram of a microbubble generating device of
도 25a는 실시형태 18의 미세기포발생기의 사시도, 25A is a perspective view of a microbubble generator according to the eighteenth embodiment;
도 25b는 실시형태 18의 미세기포발생기의 배면도, 25B is a back view of the microbubble generator of the eighteenth embodiment;
도 26은 실시형태 19의 미세기포발생장치의 구성도, 26 is a configuration diagram of a microbubble generating device of embodiment 19;
도 27은 실시형태 18, 19의 미세기포발생기 내부의 유체의 상태를 나타내는 요부 측면단면도, Fig. 27 is a sectional view of the principal parts showing the state of the fluid inside the microbubble generators of
도 28a는 실시형태 20의 미세기포발생기의 사시도, 28A is a perspective view of a microbubble generator of embodiment 20;
도 28b는 실시형태 20의 미세기포발생기의 배면도, 28B is a rear view of the microbubble generator of embodiment 20;
도 29는 실시형태 21의 미세기포발생장치의 구성도, 29 is a configuration diagram of a microbubble generating device of
도 30a는 실시형태 22의 미세기포발생기의 사시도, 30A is a perspective view of a microbubble generator according to the twenty-second embodiment;
도 30b는 실시형태 22의 미세기포발생기의 배면도, 30B is a rear view of the microbubble generator of
도 31은 실시형태 23의 미세기포발생장치의 구성도, 31 is a configuration diagram of a microbubble generating device of
도 32는 실시형태 22, 23의 미세기포발생기 내부의 유체의 상태를 나타내는 요부 측면단면도, 32 is a sectional view of the principal parts showing the state of the fluid inside the microbubble generator of
도 33a는 실시형태 24의 미세기포발생기의 요부 사시도, 33A is a perspective view of main parts of the microbubble generator of
도 33b는 그의 요부 측면단면도, 33B is a sectional side view of the main part thereof;
도 34는 실시형태 24의 미세기포발생기의 사용상태의 설명도, 34 is an explanatory diagram of a use state of the microbubble generator according to the twenty-fourth embodiment;
도 35는 실시형태 25의 미세기포발생기의 요부 측면단면도, 35 is a sectional side view of the main portion of the microbubble generator of
도 36은 실시형태 25의 탱크부 기체흡수공과 기체축과의 중첩을 설명하는 요부 배면단면도. Fig. 36 is a sectional view showing the main parts of the rear side of the tank portion in the twenty-fifth embodiment of the gas cylinder;
발명을 실시하기 위한 최선의 형태 Best Mode for Carrying Out the Invention
(실시형태 1) (Embodiment 1)
실시형태 1에서의 미세기포발생기에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. The microbubble generator in
도 1a는 실시형태 1에서의 미세기포발생기의 요부 사시도이고, 도 1b는 그의 요부 정면도이며, 도 1c는 그의 요부 측면도이다. FIG. 1A is a perspective view of main parts of the microbubble generator in
도 1에서, (1)은 실시형태 1에서의 미세기포발생기, (1a)는 구형의 중공부를 갖는 용기본체, (1b)는 용기본체(1a)의 직경과 직교하도록 (접선방향으로) 용기본체(1a)에 배치 고정된 기액도입관, (1c)는 용기본체(1a)에 접선방향으로 개구된 기액도입관(1b)의 기액도입공, (1d)는 용기본체(1a)의 기액도입공(1c)으로부터 중심을 향한 중심과 직교하는 직경방향의 양단부에 천공되어 설치된 기액분출공이다. 1, (1) is the microbubble generator in
기액분출공(1d)은 용기본체(1a)의 중심축으로부터 기액도입공(1c)측과 반대 측으로 조금 빗겨진 위치에 천공 배치되어 있다. 용기본체(1a)내로 유입된 기액혼합유체의 선회류에 의해 기액분출공(1d, 1d) 사이에 형성되는 부압축이 기액도입공(1c)으로부터 유입되는 기액혼합유체에 눌려져서 기액도입공(1c)측과 반대측으로 조금 빗져지기 때문이다. 부압축이 형성되는 위치에 맞추어서 기액분출공(1d)을 천공 설치하는 것에 의해 미세기포를 최대한으로 발생시킬 수 있다.The gas-
기액도입공(1c)과 용기본체(1a)의 중심부를 연결하는 직선, 및 기액분출공(1d)과 용기본체(1a)의 중심부를 연결하는 직선의 교차각도(α)가, 10°<α<170°, 바람직하게는 45°<α<160°, 더욱 바람직하게는 액체의 종류에도 의하지만, 60°<α<120°인 것이 사용된다. α>120°로 됨에 따라서 기액도입공(1c)으로부터 기액분출공(1d)으로 유체가 쇼트펄스를 일으키는 경향이 발견되며, α<60°로 됨에 따라서 유체에 걸리는 전단력은 강하게 되지만 기포의 입경이 안정하지 않게되는 경향이 보이며, α>160°또는 α<45°로 됨에 따라 액체의 종류에도 의하지만 이들의 경향이 크게되고, α>170°, α<10°로 되면 더욱 크게되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 특히 바람직하게는 90°로 설정하면 좋다. The intersection angle α between the straight line connecting the gas-
이상과 같이 구성된 실시형태 1에서의 미세기포발생기에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그 작동을 설명한다. The microbubble generator in
도 2는 미세기포발생기 내부의 유체의 상태를 나타내는 요부 단면상태도이다. 2 is a sectional view showing the principal part showing the state of the fluid inside the microbubble generator;
도 2에서, (1)은 미세기포발생기, (1a)는 용기본체, (1b)는 기액도입관, (1c)는 기액도입공, (1d)는 기액분출공이고, 이들은 도 1과 동일한 것이기 때문에 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다. 또한 본 실시형태 1에서 기액분출공(1d)의 에지부는 외측으로 넓어지는 만곡면(1d')이 형성되어 있다. In FIG. 2, (1) is a microbubble generator, (1a) is a container body, (1b) is a gas-liquid introduction tube, (1c) is a gas-liquid introduction hole, (1d) is a gas-liquid ejection hole, and these are the same as in FIG. Therefore, the same reference numerals are used to omit the description. In the first embodiment, the
(1e)는 외부로부터의 부압액과 용기본체(1a) 내에서 선회하는 기액혼합유체에 의해 형성된 기액분출공(1d)에서 간극, X는 용기본체(1a)내를 선회하는 기액혼합유체에 의해 형성되는 부압축이다. (1e) is a gap in the gas-liquid ejection hole (1d) formed by the negative pressure liquid from the outside and the gas-liquid mixture fluid turning inside the container body (1a), and X is the gas-liquid mixture fluid turning inside the container body (1a). It is a negative compression that is formed.
기액도입공(1c)으로부터 (접선방향으로부터) 용기본체(1a)내로 기액혼합유체를 유입시키면, 이 기액혼합유체는 선회하는 것에 의해 보다 격렬하게 기액혼합되면서, 기액분출공(1d)측으로 이동하여 간다. 이때, 액체와 기체의 비중 차에 의해, 액체에는 원심력이 작용하고, 기체에는 구심력이 작용하며, 중심축측에 부압축(X)이 형성된다. 또한 부압축(X)에 의해, 기액분출공(1d) 부근의 액상의 액체에는 외부의 액체가 기액분출공(1d)내로 진입하려고하는 힘이 작용한다. 한편, 용기본체(1a)내의 기액혼합유체는 선회하면서 기액분출공(1d)에 가까워짐에 따라서, 선회속도가 빨라져서, 기액분출공(1d) 부근에서 선회속도는 최대로 되고, 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 따라서, 부압축(X)에 모아진 기체는, 선회하고 있는 기액혼합유체와 부압액에 의해 형성된 간극(1e)을 압축기체로 되어 통과하고, 미세기포발생기(1)의 만곡면(1d')을 따르도록되어 다량의 미세기포를 포함하는 유체로 되어 기액분출공(1d)으로부터 액상중으로 분출된다. When the gas-liquid mixture fluid flows from the gas-
이때, 기액분출공(1d)의 에지부(측면)는 만곡면(1d')이 형성되어 있고, 만곡 면(1d')에서 기체에 또한 압력이 걸려 전단되어, 보다 미세한 다량의 기포가 유체로 되어 분출된다. At this time, a
이상과 같이 구성된 실시형태 1의 미세기포발생기에 의하면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(1) 미세기포발생기(1)의 용기본체(1a)에는 기액도입공(1c)을 중심으로 하여 양측의 대칭위치의 중심선에 기액분출공(1d)이 천공 배치되어 있기 때문에, 미세기포를 미세기포발생기(1)의 양측으로부터 광범위하게 분출시킬 수 있다. (1) In the
(2) 미세기포발생기(1)는 구형이기 때문에 부압액의 압력에 의해, 미세기포를 기액분출공(1d)으로부터 용기본체(1a)의 주위로 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다. (2) Since the
(3) 부압축(X)에 모아진 기체가 분출되는 경우에 부압액에 의해 압축되면서 전단되기 때문에, 보다 미세하고 다량의 기포를 분출시킬 수 있다. (3) When the gas collected in the negative compression X is ejected, the gas is sheared while being compressed by the negative pressure liquid, whereby a finer and larger amount of bubbles can be ejected.
(4) 미세기포발생기(1)를 기액반응장치나 오수처리장치 등에 사용한 경우, 펌프의 온/오프시에 장치내의 잔압(부압)에 의해 액체가 역류되어도, 미세기포발생기(1)에는 기체를 취입하기 위한 미세공이 없기 때문에, 반응물이나 오물에 의한 막힘이 생기지 않는다. (4) When the
(5) 미세기포발생기(1)에는 기체를 취입하기 위한 미세공이 없기 때문에, 용기본체(1a)내를 고압으로 하여도 역류를 유발하지 않기 때문에, 다량의 기액혼합유체를 공급할 수 있고, 그에 의해 미세하고 다량의 기포를 분출시킬 수 있다. (5) Since the
(6) 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있기 때문에, 기체와 액체의 접촉 면적을 증대시킬 수 있고, 기액반응장치에서의 반응이나 하천, 댐, 하수처리장 등의 정화를 촉진시킬 수 있다. 또한 양식어장이나 양식장 또는 선어운반차의 수(해수)중의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. (6) Since a large amount of fine bubbles can be generated, the contact area between the gas and the liquid can be increased, and the reaction in the gas-liquid reaction device and the purification of the river, dam, and sewage treatment plant can be promoted. It may also increase the dissolved oxygen in the number of fish farms, fish farms, or freshwater transport vehicles (sea water).
(실시형태 2) (Embodiment 2)
이어, 실시형태 1의 미세기포발생기와는 다른 형상의 미세기포발생기에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. Next, the microbubble generator of a shape different from the microbubble generator of
도 3a는 실시형태 2에서의 미세기포발생기의 요부 사시도이고, 도 3b는 그의 요부 정면도이고, 도 3c는 그의 요부 측면도이다. FIG. 3A is a perspective view of main parts of the microbubble generator in
도 3에서, (1a)는 용기본체, (1b)는 기액도입관, (1c)는 기액도입공, (1d)는 기액분출공이며, 이들은 실시형태 1과 동일한 것이기 때문에 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 3, (1a) is a container body, (1b) is a gas-liquid introduction tube, (1c) is a gas-liquid introduction hole, (1d) is a gas-liquid ejection hole, and since they are the same as those of
(2)는 실시형태 2에서 미세기포발생기, (2a)는 기액분출공(1d)에 일체로 형성 또는 접속된 원추대(truncated cone)형의 노즐이다. (2) is the microbubble generator in
이상과 같이 구성된 실시형태 2의 미세기포발생기에 의하면, 실시형태 1의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(1) 노즐(2a)의 배치각도에 의해서 미세기포를 소망하는 방향으로 분출시킬 수 있다. (1) According to the arrangement angle of the nozzle 2a, the microbubbles can be ejected in a desired direction.
(2) 노즐(2a)은 토출방향을 향하여 조여지는 형상을 갖고 있기 때문에 미세기포를 보다 멀리 토출시킬 수 있다. (2) Since the nozzle 2a has a shape that is tightened toward the discharge direction, the fine bubbles can be discharged farther.
(실시형태 3) (Embodiment 3)
도 4a는 실시형태 3의 2연식 미세기포발생기의 요부 사시도이고, 도 4b는 그의 요부 정면도이며, 도 4c는 그의 요부 측면도이다. FIG. 4A is a perspective view of main parts of the double microbubble generator of
(3)은 실시형태 3에서 2연식의 미세기포발생기, (3a')는 2개의 구형부(3a)가 연결배치된 형상을 갖는 용기본체이며, 이 2개의 구형부(3a)의 중공부는 연통되어 있다. (3b)는 일단이 2개의 구형부(3a)의 연통부에 개구되어 접속된 기액도입관, (3c)는 구형부(3a)의 2개의 연통부의 접선방향으로 개구된 기액도입관(3b)의 기액도입공, (3d)는 기액도입관(3b)에 직교하는 구형부(3a)의 축방향의 양단부에 각각 천공 배치된 기액분출공이다. (3) is the microbubble generator of the second type in the third embodiment, (3a ') is a container body having a shape in which two spherical portions 3a are connected and arranged, and the hollow portions of these two spherical portions 3a are in communication with each other. It is. (3b) is a gas-liquid introduction pipe whose one end is connected to the communication part of two spherical parts 3a, and (3c) is the gas-
기액도입공(3c)으로부터 유입된 기액혼합유체는 용기본체(3a')의 각각의 구형부(3a)의 접선방향으로부터 유입되어 각각의 구형부(3a)내를 실시형태 1과 동일하게 이동한 후, 기액분출공(3d)으로부터 분출된다. The gas-liquid mixed fluid introduced from the gas-
이상과 같이 구성된 실시형태 3의 미세기포발생기에 의하면, 실시형태 1의 작용에 더하여, 미세기포발생기(3)는 4개의 기액분출공(3d)을 갖고 있기 때문에 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있는 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(실시형태 4) (Embodiment 4)
도 5a는 실시형태 4에서의 미세기포발생기의 요부 사시도이고, 도 5b는 그의 요부 정면도이며, 도 5c는 그의 요부 측면도이다. FIG. 5A is a perspective view of main parts of the microbubble generator in
도 5에서, (4)는 실시형태 4에서의 반구부와 그의 반구부의 후부로 연장된 원통부를 갖는 미세기포발생기, (4a)는 중공부가 반구형으로 형성된 반구부, (4a')는 볼트의 원통부, (4b)는 원통부(4a')에 접선방향으로 배치 고정된 기액도입관, (4c)는 원통부(4a')에 접선방향으로 개구된 기액분출관(4b)의 기액분출공, (4d)는 반구부(4a)의 정상부에 천공 배치된 기액분출공이다. In Fig. 5,
이상과 같이 구성된 실시형태 4의 미세기포발생기에 의하면, 실시형태 1의 작용 (2) 내지 (5)에 더하여, 분출되는 기액을 한방향으로 분사시킬 수 있고, 또한 콤팩트하게 구성될 수 있는 작용을 갖는다. According to the microbubble generator of
(실시형태 5)(Embodiment 5)
도 6a는 실시형태 5에서의 미세기포발생기의 요부 사시도이고, 도 6b는 그의 요부 정면도이며, 도 6c는 그의 요부 측면도이다. FIG. 6A is a perspective view of main parts of the microbubble generator in
도 6에서, (5)는 실시형태 5에서의 미세기포발생기, (5a)는 2개의 원추형본체(5a1)가 중앙의 원통형본체부(5a)로 연통된 중공부의 형상을 갖는 용기본체, (5b)는 용기본체(5a)의 원통형본체부(5a2)의 접선방향으로 배치 고정된 기액도입관, (5c)는 원통형본체부(5a2)의 접선방향으로 개구된 기액도입관(5b)의 기액도입공, (5d)는 각 원추형본체(5a1)의 각 정상부에 천공배치된 기액분출공이다. 6, (5) is a microbubble generator in
이상과 같이 구성된 실시형태 5의 미세기포발생기에 의하면, 실시형태 4의 작용에 더하여, 용기본체(5a)가 기액도입공(5c)으로부터 기액분출공(5d)을 향하여 단숨에 수렴되는 형상을 갖고 있기 때문에, 용기본체(5a)내를 선회하는 유체에 급격한 전단력이 작용하며, 점도가 높은 유체이어도 충분하게 교반시킬 수 있는 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(실시형태 6)Embodiment 6
실시형태 6에서의 미세기포발생장치에 관해서, 이하 도면을 참조하면서 설명 한다. The microbubble generating device according to the sixth embodiment will be described below with reference to the drawings.
도 7은 실시형태 1에서의 미세기포발생기를 구비한 실시형태 6에서의 미세기포발생장치의 사용상태도이다. FIG. 7 is a state diagram of use of the microbubble generating device in Embodiment 6 including the microbubble generator in
도 7에서, (1)은 실시형태 1에서의 미세기포발생기, (11)은 실시형태 6에서의 미세기포발생장치, (12)는 흡입구(12a) 및 토출구(12b)를 갖는 펌프, (13)은 하류측이 펌프(12)의 흡입구(12a)에 접속된 기액흡입관, (14)는 상류측이 펌프(12)의 토출구(12b)에 접속되고 하류측이 미세기포발생기(1)의 기액도입관(1b)에 접속된 기액토출관, (15)는 일단측이 공기중에서 개구되고 타단측이 기액흡입관(13)의 소정부에 천공 배치된 흡입관의 기체흡수공(15a)에 접속된 기체도입관이다. In Fig. 7, (1) is a microbubble generator in
(16)은 기체도입관(15)의 소정부에 배치된 기체유량조절밸브, (17)은 기액도입관(13)의 상류측 단부에 배치된 이물의 혼입을 방지하는 스트레이너(strainer), (18)은 미세기포발생기(1) 및 스트레이너(17)가 침수된 수조나 바다, 푸울 또는 화학공장에서의 기액반응조 등의 액상이다. 16 is a gas flow rate control valve disposed in a predetermined portion of the
이상과 같이 구성된 실시형태 6에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그의 동작을 설명한다. The microbubble generating device according to the sixth embodiment configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
펌프(12)를 구동시키면, 액상(18)의 액체는 스트레이너(17)를 거쳐 기액흡입관(13)으로 유입된다. 기액흡입관(13)의 기체흡수공(15a)에서 기액흡입관(13)내로 기체도입관(15)으로부터 기체가 액체의 수반류로서 흡인되어, 기액혼합유체로 되며, 펌프(12)의 흡입구(12a)로부터 펌프(12)내로 흡입된다. 펌프(12)내에 흡입된 기액혼합유체는 펌프(12)의 임펠러(도시되지 않음)에 의해, 기포가 확산되면서 펌 프(12)의 토출구(12b)로부터 기액토출관(14)내로 토출되어, 미세기포발생기(1)내로 유입된다. When the
미세기포발생기(1)내의 동작은 실시형태 1과 동일한 것이기 때문에, 그 설명을 생략한다. Since the operation in the
또한 미세기포발생장치(11)는 기액흡입관(13)의 기체흡수공(15a)에 기체도입관(15)이 접속되어 있지만, 기체도입관(15)을 접속시키지 않고 기체흡수공(15a) 만을 기액흡입관(13)에 배치하든지, 기체유입관(15)의 단부를 기액흡입관(13)내에 배치하고 이젝터 방식으로 하여도 기체는 기액흡입관(13)내로 자급되기 때문에, 동일하게 실시할 수 있다.In addition, although the
이상과 같이 구성된 실시형태 6의 미세기포발생장치에 의하면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generating device of Embodiment 6 configured as described above, the following actions can be obtained.
(1) 기액흡입관(13)내에 흡입된 기체는 펌프(12)내에서 임펠러에 의해 확산되기 때문에, 미세한 기포를 발생시킬 수 있다. (1) Since the gas sucked into the gas-
(2) 기체유량조절밸브(16)를 조절함으로써, 기액흡입관(13)내로 흡입되는 기체량을 조절할 수 있기 때문에, 미세기포의 양을 조절할 수 있다. (2) By adjusting the gas flow
또한 실시형태 6에서는 실시형태 1에 기재한 미세기포발생기를 사용하였지만, 실시형태 2 내지 5에 기재한 미세기포발생기를 사용하여도 동일하게 실시할 수 있다. In addition, although the microbubble generator described in
(실시형태 7) (Embodiment 7)
다음에, 실시형태 7에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하 면서 설명한다. Next, the microbubble generating device according to the seventh embodiment will be described with reference to the drawings.
도 8은 실시형태 7에서의 미세기포발생장치의 사용상태도이고, 도 9는 실시형태 7에서의 액중펌프의 요부 구성도이다. FIG. 8 is a state diagram of use of the microbubble generating device in Embodiment 7, and FIG. 9 is a configuration diagram of main parts of the submersible pump in Embodiment 7. FIG.
도 8 및 도 9에서, (1)은 실시형태 1에서의 미세기포발생기, (1a)는 용기본체, (1b)는 기액도입관, (1c)는 기액도입공, (1d)는 기액분출공, (16)은 기체유량조절밸브, (18)은 액상이며, 이들은 실시형태 1 및 6과 동일한 것이기 때문에 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 8 and 9, (1) is a microbubble generator in
(21)은 실시형태 7에서의 미세기포발생장치, (22)는 흡입구(22a) 및 토출구(22b)를 갖는 액중펌프, (22c)는 액중펌프(22)의 흡입실, (22d)는 흡입실(22c)과 구분된 모터실, (22e)는 모터실(22d)에 배치된 회전축이 흡입실(22c)에 도달하는 모터, (22f)는 모터(22e)의 회전축에 배치된 임펠러, (22g)는 액중펌프(22)의 흡입구(22a)에 이물이 혼입되는 것을 방지하는 스트레이너이다. 스트레이너(22g)의 스트레이너공은 후술하는 분지관의 내경보다 작게 형성되어 있다. 이에 의해, 분지관의 이물에 의한 막힘을 방지할 수 있다. 21 is a microbubble generating device according to the seventh embodiment, 22 is a submersible pump having a
(23)은 상류측이 액중펌프(22)의 토출구(22b)에 접속된 기액토출관, (24)는 상류측이 기액토출관(23)의 소정부에 접속된 분지관, (25)는 하류측이 액중펌프(22)의 흡입구(22a) 부근에서 개구되고 상류측에 분지관(24)의 하류측이 접속되어 내경이 분지관(24) 보다 큰 부압관, (26)은 상류측의 개구단부에 후출하는 에어유량계가 배치되고 하류측이 부압관(25)에 접속된 기체도입관, (27)은 기체도입관(26)의 상류측의 개구단부에 배치되고 기체도입관(26)으로의 기체 흡입량을 확인하기 위한 에어유량계이다.
이상과 같이 구성된 실시형태 7에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그의 동작을 설명한다. The microbubble generating device according to the seventh embodiment configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
모터(22e)를 구동시키고, 임펠러(22f)가 회전하면, 액상(18)의 액체는 스트레이너(22g)를 거쳐 흡입구(22a)로부터 흡입실(22c)로 흡입된다. 흡입실(22c)로 유입된 액체는 토출구(22b)로부터 기액토출관(23)내로 토출되며, 이 액체내의 일부는 분지관(24)을 거쳐 부압관(25)으로 유입된다. When the
액체가 분지관(24)으로부터 부압관(25)로 유입되는 경우, 부압관(25)의 내경은 분지관(24)의 내경보다 크게 형성되어 있기 때문에, 부압관(25)내의 압력은 분지관(24)내의 압력보다 작게되어 부압력이 발생한다. 또한 부압관(25)의 하류측의 개구부는 흡입구(22a) 부근에 배치되어 있기 때문에, 임펠러(22f)의 흡입력에 의한 부압력도 발생한다. 이들의 부압력에 의해, 기체도입관(26)으로부터 부압관(25)내로 기체가 흡입되고 액체에 혼입되어, 기액혼합류가 생성된다. 기액혼합류는 부압관(25)으로부터 흡입구(22a)를 거쳐 흡입실(22c)로 유입되며, 임펠러(22f)에 의해 어느 정도 미세한 기포가 만들어지면서, 기액토출관(23)으로 유입된다. 기액혼합류는 기액토출관(23)을 거쳐 미세기포발생기(1)내로 유입되며, 기액분출공(1d)으로부터 다량의 미세기포가 유체로되어 분출된다. When the liquid flows from the
미세기포발생기(1)내의 유체의 동작은 실시형태 1과 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다. Since the operation of the fluid in the
또한 액중펌프(22)에 연결되는 기체도입관(26)의 단부를 육상에 배치된 펌프 의 폐수부에 접속시키고, 펌프의 급수관의 취수구를 수중에 배치시키며, 상기 급수관에 공기를 취입하는 흡기부를 설치하여, 미세기포발생기(1)에 공기를 포함하는 수류를 공급할 수 있다. In addition, an end portion of the
또한 이 액중펌프(22)를 통수관을 통하여 복수개 직렬로 배치하여, 먼 곳이나 깊은 수심까지 미세기포를 포함하는 수류를 다량으로 공급시킬 수 있다. In addition, the
이상과 같이 구성된 실시형태 7의 미세기포발생장치에 의하면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generating device of Embodiment 7 configured as described above, the following actions can be obtained.
(1) 액중펌프(22)는 액상(18)중에 배치되기 때문에, 육상에 펌프를 배치하기 위한 장소를 필요로하지 않고, 사용성이 우수하다. (1) Since the
(2) 액중펌프(22)의 흡입구(22a)로부터 직접 유체를 흡입하고, 기액흡입관을 필요로하지 않기 때문에, 부품 개수가 적어져서 생산성이 우수하다. (2) Since the fluid is directly sucked from the
(3) 부압관(25)이 액중펌프(22)의 흡입구(22a) 부근에 배치되어 있기 때문에, 액중펌프(22)의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않으므로, 기체도입관(26)으로 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다. (3) Since the
(4) 기체유량조절밸브(7)를 조절함으로써, 기액흡입관으로 유입되는 기체의 양을 조절할 수 있기 때문에, 미세기포의 양을 조절할 수 있다. (4) Since the amount of gas flowing into the gas-liquid suction pipe can be adjusted by adjusting the gas flow rate control valve 7, the amount of fine bubbles can be adjusted.
(5) 액중펌프(22)의 임펠러(22f)의 회전력을 직접 이용할 수 있기 때문에, 압력손실이 적고, 효율적으로 미세기포발생기(1)를 가동시킬 수 있다. (5) Since the rotational force of the
(6) 액중펌프(22)의 (22c)에 복수개의 미세기포발생기(1)를 배치하고, 다량의 미세기포를 발생시켜, 댐이나 하천 등의 정화를 실시할 수 있다.
(6) A plurality of
또한 실시형태 7에서는 실시형태 1에 기재된 미세기포발생기를 사용하였지만, 실시형태 2 내지 5에 기재된 미세기포발생기를 사용하여도 동일하게 실시할 수 있다. In the seventh embodiment, the microbubble generator described in the first embodiment is used, but the same can be implemented using the microbubble generators described in the second to fifth embodiments.
(실시형태 8) Embodiment 8
다음에, 실시형태 8에 있어서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. Next, the microbubble generating device in the eighth embodiment will be described with reference to the drawings.
도 10은 실시형태 8에서의 미세기포발생장치의 사용상태도이고, 도 11은 실시형태 8에서의 에어펌프겸용 액중펌프의 내부구성도이다. FIG. 10 is a use state diagram of the microbubble generating device in Embodiment 8, and FIG. 11 is an internal configuration diagram of an air pump / submersible pump in Embodiment 8. FIG.
도 10 및 도 11에서, (28a)는 에어펌프겸용 액중펌프(28)의 상부에 배치된 흡입구(28b) 및 토출구(28c)를 갖는 에어송기부, (28d)는 에어송기부(28a)의 구동실, (28e)는 모터(22e)의 상방으로 돌출된 회전축에 배치된 임펠러이다. 모터(22e)의 회전축은, 실시형태 7에서는 하방으로만 돌출되었지만, 본 실시형태 8에서는 상방 및 하방으로 돌출되어 있다. 10 and 11,
(29)는 하류측이 에어송기부(28a)의 흡입구(28b)에 접속되고 상류측의 개구단부에 후술하는 에어유량계가 배치된 제1기체도입관, (30)은 제1기체도입관(29)의 상류측의 개구단부에 배치되고 제1기체도입관(29)으로의 기체 흡입량을 확인하기 위한 에어유량계, (31)은 상류측이 에어펌프겸용 액중펌프(28)의 토출구(28c)에 접속되고 하류측이 부압관(25)의 소정부에 접속된 제2기체도입관, (32)는 분지관(24)의 소정부에 배치된 기존의 수동판 등으로 구성된 분지유량조절밸브이다. 에어펌프겸용 액중펌프(28)나 임펠러(22f)에 의해 충분히 기체가 부압관(25)내로 공급되는 경우는, 분지유량조절밸브(32)를 닫아서 기액토출관(23)내의 유량을 확보한다. Denoted at 29 is a first gas introduction pipe in which an air flowmeter, which is described later, is connected to an
도면에서의 설명의 편의상, 미세기포발생기를 1개의 액중펌프(22)에 배치시킨 것으로 설명하였지만, 에어펌프겸용 수중펌프(28)의 흡입실(22c)의 주위에 복수의 미세기포발생기를 설치한 것도 좋다. 이 경우 모든 기액토출관(23)에 분지관을 설치하여도 좋다. For the convenience of description in the drawings, the microbubble generator has been described as being disposed in one
이상과 같이 구성된 실시형태 8에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그 동작을 설명한다. The microbubble generating device according to the eighth embodiment configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
모터(22e)를 구동시켜서 액중펌프(22)의 임펠러(22f)가 회전하면, 액상(18)의 액체는 스트레이너(22g)를 거쳐 흡입구(22a)로부터 흡입실(22c)로 흡입된다. 흡입실(22c)로 유입된 액체는 토출구(22b)로부터 기액토출관(23)내로 토출되며, 이 액체내의 일부는 분지관(24)을 거쳐 부압관(25)으로 유입된다. When the
또한, 액체가 분지관(24)으로부터 부압관(25)으로 유입될 때, 부압관(25)의 내경은 분지관(24)의 내경 보다 크게 형성되어 있기 때문에, 부압관(25)내에 부압력이 발생한다. 또한 부압관(25)의 하류측의 개구부는 흡입구(22a) 부근에 배치되어 있기 때문에, 임펠러(22f)의 흡입력에 의한 부압력도 발생한다. In addition, when the liquid flows from the
한편, 에어펌프겸용 액중펌프(28)의 임펠러(28e)도 모터(22e)의 회전축에 배치되어 있기 때문에, 기체가 제1기체도입관(29), 에어펌프겸용 액중펌프(28), 제2기체도입관(31)을 거쳐 부압관(25)내로 유입된다. On the other hand, since the
이들 부압력 및 에어펌프(28)에 의한 토출력에 의해, 제1기체도입관(29), 에어송기부(28a), 제2기체도입관(31) 및 체크밸브(28f)를 거쳐 부압관(25)내로 기체 가 흡입되고 액체에 혼입되어 기액혼합류가 생성된다. 기액혼합류는 부압관(25)으로부터 흡입구(22a)를 거쳐 흡입실(22c)로 유입되며, 임펠러(22f)에 의해 어느 정도 미세한 기포가 제조되면서, 기액토출관(23)으로 유입된다. 기액혼합류는 기액토출관(23)을 거쳐 미세기포발생기(1)내로 유입되고, 기액분출공(1d)으로부터 다량의 미세기포가 유체로되어 분출된다. By the negative pressure and the earth output by the
미세기포발생기(1)내 유체의 동작은 실시형태 1과 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다. Since the operation of the fluid in the
이상과 같이 구성된 실시형태 8의 미세기포발생장치에 의하면, 실시형태 7의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generating device of Embodiment 8 configured as described above, in addition to the operation of Embodiment 7, the following actions can be obtained.
(1) 에어송기관(28a)의 임펠러(28e)가 액중펌프(22)의 모터(22e)의 회전축에 배치되어 있기 때문에, 별도의 에어송기용 구동부를 설치할 필요가 없어, 생산성이 우수한 것과 함께 소형화가 가능하다. (1) Since the
(2) 분지관(24)으로부터 부압관(25)으로의 내경의 변화 및 임펠러(22f)에 의한 부압력에 더하여, 에어펌프겸용 액중펌프(28)의 흡입력에 의해 기체를 부압관(25)으로 유입시키기 때문에, 장치 전체로서의 기체의 흡입력이 향상되며, 수압이 높은 심해부 등이나 비중이 큰 액체중에서도 미세기포를 발생시킬 수 있다. (2) In addition to the change in the inner diameter from the
(3) 임펠러(22f)에 의한 부압력 및 에어펌프겸용 액중펌프(28)의 흡인력만으로 부압관(25)내에 기체를 유입시킬 수 있는 경우는, 분지류조절밸브를 조정하여 기액토출관(23)의 유량을 충분히 확보할 수 있다. (3) When gas can be introduced into the
(4) 복수의 미세기포발생기를 액중펌프의 주위에 부착함으로써, 다량의 미세 기포를 포함한 기액을 방출시킬 수 있다. (4) By attaching a plurality of microbubble generators around the submersible pump, gas liquids containing a large amount of microbubbles can be released.
또한 실시형태 8에서는 실시형태 1에 기재된 미세기포발생기를 사용하였지만, 실시형태 2 내지 5에 기재된 미세기포발생기를 사용하여도 동일하게 실시할 수 있다. In addition, although the microbubble generator of
(실시형태 9) (Embodiment 9)
다음에, 실시형태 9에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. Next, the microbubble generating device according to the ninth embodiment will be described with reference to the drawings.
도 12a는 실시형태 9에서의 미세기포발생장치의 미세기포발생기의 접선부를 도시하는 요부 평면도이고, 도 12b는 그의 요부 측면도이다. FIG. 12A is a plan view of the main parts of the microbubble generator of the microbubble generator in Embodiment 9, and FIG. 12B is a side view thereof.
도 12에서, (1)은 미세기포발생기, (1a)는 원주상으로 다수 배열된 구형의 용기본체, (1b)는 기액도입관, (1c)는 기액도입공, (1d)는 기액분출공, (14)는 각 기액도입관(1b)에 기액을 공급하는 기액토출관이고, 이들은 실시형태 1, 6과 동일한 것이므로 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 12, (1) is a microbubble generator, (1a) is a spherical container body arranged in a columnar shape, (1b) is a gas-liquid introduction tube, (1c) is a gas-liquid introduction hole, (1d) is a gas-liquid ejection hole And (14) are gas-liquid discharge pipes for supplying gas-liquid to each gas-
실시형태 9의 미세기포발생장치의 기액토출관(14)에는 복수의 미세기포발생기(1)의 기액도입공(1b)이 연통되어 있다. 기액혼합유체는 기액토출관(14)으로부터 각각의 미세기공발생기(1)에 유입되고 각각의 기액분출공(1d)으로부터 미세기포를 다량으로 포함하는 유체가 분출된다. In the gas-
이상과 같이 구성된 실시형태 9의 미세기포발생장치에 의하면, 복수의 미세기포발생기(1)로부터 단숨에 미세기포를 포함하는 유체가 분출되어, 다량의 미세기포를 보다 광범위하게 방출시킬 수 있는 작용을 얻을 수 있다.
According to the microbubble generator according to the ninth embodiment configured as described above, the fluid containing the microbubbles is ejected from the plurality of
(실시형태 10)
다음에 실시형태 10에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. Next, the microbubble generating device according to the tenth embodiment will be described with reference to the drawings.
도 13은 실시형태 10에서의 미세기포발생기의 요부 측면단면도이다. 13 is a sectional side view of the main portion of the microbubble generator in the tenth embodiment.
도 13에서, (40)은 실시형태 10의 미세기포발생기, (41)은 거의 회전대칭으로 형성된 중공부를 갖는 용기본체, (42)는 용기본체(41)의 주벽부에 접선방향으로 개구된 기액도입공, (43)은 기액도입공(42)에 접속되는 기액도입관, (44, 45)는 용기본체(41)의 회전대칭축의 좌우 양측에 각각 개구된 기액분출공, (46)은 기액분출공(44, 45)의 유체분출방향으로 직경이 넓어지게 형성된 경사부이다. In Fig. 13,
실시형태 10의 미세기포발생기(40)는 용기본체(41)의 좌우에 개구되어 형성된 기액분출공(44, 45)의 경사부(46)의 각도(θ2, θ1)를 서로 다르게하는 점에서 실시형태 1의 미세기포발생기(1)와 상이하다. The
여기서, 경사부의 각도(θ1)는 40 내지 75° 범위이고, 각도(θ2)는 100 내지 160°범위이다. Here, the angle θ1 of the inclined portion is in the range of 40 to 75 °, and the angle θ2 is in the range of 100 to 160 °.
이것에 의해, 미세기포발생기(40)의 좌우 양측으로 분출되는 미세기포를 포함하는 기액혼합유체의 흐름은, 전체로서 각도가 작은 쪽인 기액분출공(45)측의 흐름이 각도가 큰 쪽인 기액분출공(44)측 보다 우세하게된다. 이 때문에, 전체로서 기액분출공(44)으로부터 토출되는 기액혼합유체의 흐름이 기액분출공(45)측으로 흡인되어 전체로서 기액분출공(45)측으로 방향성을 가지게하여 기액혼합유체를 토출시킬 수 있다.
As a result, the flow of the gas-liquid mixed fluid including the microbubbles ejected to both the left and right sides of the
또한 상기 경사부(46)에서의 각도의 조정에 더하여, 각 기액분출공(44, 45)의 최소경(d2, d1)과 중공부의 최대경(D)의 비(d1/D 또는 d2/D)를 좌우에서 상이하게함으로써, 각 유량을 균형을 이루게할 수 있고, 이들 설정에 의해, 반응용기 등에서의 유동상태나 교반상태를 적절히 제어할 수 있다. In addition to the adjustment of the angle at the
실시형태 10의 미세기포발생기(40)는 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 실시형태 1의 작용 이외에, 이하의 작용을 얻을 수 있다. Since the
(1) 기액분출공(44, 45)의 내주벽에 분출측을 향하여 소정각도로 직경이 커지는 경사부(46)를 갖고 있기 때문에, 미세기포를 포함하는 수류가 확산하는 범위를 소정 각도내로 한정시켜 수류내의 압력을 변동시킬 수 있고, 이 부분적 압력 변동에 의해 미세기포를 유체내에 효과적으로 발생시킬 수 있다. (1) Since the inner peripheral walls of the gas-liquid ejection holes 44 and 45 have an inclined
(2) 경사부(46)에서의 각도나 분출방향의 길이를, 공급하는 물의 수질이나 압력, 유량, 온도 등에 따라서 각각 조정함으로써, 수류로 확산시키는 미세기포의 크기나 기포의 집합 형태 등을 미묘하게 변화시킬 수 있다. (2) By adjusting the angle of the
(3) 회전대칭축의 양측에 기액분출공(44, 45)을 배치하고 있기 때문에, 각각의 경사부(46)에서의 경사각도를 상이하게함으로써, 미세기포발생기(40)로부터 전체적으로 분출되는 수류에 특정의 방향성을 부여할 수 있고, 화학반응조나 정화조 등에서의 제어성도 우수하다. (3) Since the gas-liquid ejection holes 44 and 45 are arrange | positioned at both sides of the rotation symmetry shaft, the inclination angle in each
(4) 경사부(46)에서의 각도의 조정에 더하여, 각 기액분출공(44, 45)의 최소경(d)과 중공부의 최대경(D)의 비(d/D)를 좌우에서 상이하게 함으로써, 좌우의 유량을 각각 조정하여 반응용기 등에서의 수류의 상태나 교반상태를 적절히 제어할 수 있다. (4) In addition to the adjustment of the angle at the
(실시형태 11) (Embodiment 11)
실시형태 11에서의 미세기포발생기에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. The microbubble generator in Embodiment 11 is described below with reference to the drawings.
도 14a는 실시형태 11에서의 미세기포발생기의 요부 사시도이고, 도 14b는 그의 측면도이며, 도 14c는 그의 정면도이다.
도 14에 있어서, (101)은 푸울이나 선어운반차의 물이나 해수, 반응조의 액 등의 액상내에 배치되는 실시형태 11의 미세기포발생기, (102)는 후부측으로부터 전단부로 수렴되는 형상(포탄형상)의 중공부를 갖는 합성수지제나 금속제의 용기본체, (103)은 용기본체(102)의 측벽의 후부에 접선방향으로 배치고정된 기액도입관, (104)는 용기본체(102)의 접선방향으로 개구된 기액도입관(103)의 기액도입공, (105)는 용기본체(102)의 전단부에 천공배치된 후술하는 고정 캡부의 융기부의 외형에 맞추어서 에지부가 용기본체(102)의 내부를 향하여 만곡된 형상을 갖는 기액분출공, (106)은 용기본체(102)의 기액분출공(105)의 외주벽의 근방에 등거리로 3개소에 돌출 배치된 캡 지지부, (107)은 기액분출공(105)의 외형을 따른 형상의 융기부(107a)가 기액분출공(105)에 간극(105a)을 두고 끼워지고 융기부(107a)로부터 방사상으로 연장된 연장부(107b)가 캡 지지부(106)에 나사 등에 의해 고정된 고정캡부이다.
고정캡부(107)의 연장부(107b)는 고무체 등의 가요성 재료로 형성되어 있고, 이에 의해 융기부(107a)는 연장부(107b)의 가요성의 허용범위내에서 토출방향으로 전후로 이동한다. 이것에 따라서 간극(105a)의 크기가 변화된다. 또한 연장부(107b)를 가요성 재료로 형성하지 않는 경우도 있지만, 이 경우는 융기부(107a)를 움직일 수 없기 때문에, 간극(105a)의 크기는 미세기포의 구경, 기액도입공(104)이나 기액분출공(105)의 직경, 용기본체(102)의 형상이나 용적, 펌프의 토출압 등에 따라서 적당히 선택할 수 있다. FIG. 14A is a perspective view of main parts of the microbubble generator in Embodiment 11, FIG. 14B is a side view thereof, and FIG. 14C is a front view thereof.
In Fig. 14,
The
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이상과 같이 구성된 실시형태 11에서의 미세기포발생기에 관해서, 이하 도면을 참조하면서 그 동작을 설명한다. The microbubble generator in the eleventh embodiment configured as described above will be described below with reference to the drawings.
도 15는 실시형태 11에서의 미세기포발생기의 유체 상태를 나타내는 요부 측면상태도이다. FIG. 15 is a sectional view of the principal parts showing the fluid state of the microbubble generator in the eleventh embodiment. FIG.
(V)는 미세기포발생기(101)내를 선회하는 기액혼합유체의 기체에 작용하는 구심력에 의해 형성되는 부압축이다.
기액도입공(104)으로부터 (접선방향으로부터) 용기본체(102)내로 기액혼합유체를 고압으로 유입시키면, 이 기액혼합유체는 용기본체(102)의 내벽면을 따라 선회하여 격렬하게 기액혼합되면서, 기액분출공(105)측으로 이동하여간다. 이때, 액체와 기체의 비중 차에 의해, 액체에는 원심력이 작용하고, 기체에는 구심력이 작용하며, 부압축(V)이 형성된다. 이 부압축(V)에 의해 고정캡부(107)를 용기본체(102)내로 흡인시키려하는 힘이 작용하며, 또 고정캡부(107)의 연장부(107b)는 고무체 등의 가요성 재료로 형성되어 있기 때문에, 융기부(107a)가 기액분출공(105)을 덮도록 이동하여 간극(105a)이 좁아진다. 한편, 용기본체(102)내의 기액혼합유체는 용기본체(102)의 내벽면을 따라 선회하면서 기액분출공(105)에 가까워짐에 따라서, 용기본체(102)의 내벽면이 조여지고 있기 때문에, 선회속도가 빨라지고, 기액분출공(105) 부근에서 선회속도는 최대로 되며, 고정캡부(107)의 융기부(107a)와 서로 미는 상태로 된다. 그에 의해, 부압축(V)에 모아진 기체는 융기부(107a)의 기액분출공(105)측의 곡면과 선회하면서 분출되는 기액혼합유체의 사이를 압축·전단되면서 통과하고, 다량의 수 ㎛ 단위의 미세기포로서 기액분출공(105)으로부터 액상으로 분출된다. 기액혼합유체의 압력에 따라서 부압이 변화되기 때문에, 부압에 따라서 융기부(107a)의 기액분출공(105)으로의 접근도가 변화되고, 그 변화에 따라서 기포의 평균입경을 조정한다. (V) is negative compression formed by a centripetal force acting on the gas of the gas-liquid mixed fluid which orbits the
When the gas-liquid mixture fluid flows from the gas-
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본 실시형태 11에서는 기액분출공(105)의 에지부의 형상은 용기본체(102)의 내부를 향하여 만곡된 형상으로 하였지만, 평면상이어도 동일하게 실시할 수 있다. In the eleventh embodiment, the edge portion of the gas-
이상과 같이 구성된 실시형태 11의 미세기포발생기에 의하면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
(1) 고정캡부(107)는 기액혼합유체의 선회방향에 대하여 움직이지 않기 때문에(회전하지 않기 때문에), 선회류와 고정캡부(107)의 융기부(107a)의 사이에 전단력이 생겨서, 보다 미세한 미크론 단위 또는 그 이하의 기포를 발생시킬 수 있다.
(2) 고정캡부(107)의 연장부(107b)는 가요성 재료로 되기 때문에 융기부(107a)는 부압축(V)에 의해 기액분출공(105) 방향으로 흡인되며, 기액분출공(105)으로부터 분출되는 기체는 융기부(107a)를 따라 흘러서 선회분출유체의 움직임에 의해 압축·전단되기 때문에, 보다 미세한 기포를 발생시킬 수 있다. According to the microbubble generator of Embodiment 11 comprised as mentioned above, the following effects can be acquired.
(1) Since the fixed
(2) Since the
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(3) 기액분출공(105)의 에지부의 형상이 융기부(107a)의 외형에 맞추어서 용 기본체(102)의 내부를 향하여 만곡시킨 형상을 갖고 있기 때문에, 융기부(107a)가 부압축(V)으로 흡인된 경우에 간극(105a)이 보다 좁게되고, 기액분출공(105)으로부터 분출되는 기체가 보다 강하게 압축되기 때문에, 보다 미세한 기포를 발생시킬 수 있다. (3) Since the shape of the edge portion of the gas-
(4) 유체중에 미세기포를 다량으로 갖고 있기 때문에, 기체와 액체의 접촉면적을 크게할 수 있고, 기액반응장치에서의 반응, 폭기조나 정화장치에서의 정화 또는 하천이나 호수, 댐 등에서의 정화를 촉진시킬 수 있다. 또한 양식어장이나 양식장 또는 선어운반차의 수(해수)중의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. (4) Because of the large amount of microbubbles in the fluid, the contact area between the gas and the liquid can be increased, and the reaction in the gas-liquid reaction device, the aeration tank or purification device, or the purification in rivers, lakes, dams, etc. Can be promoted. It may also increase the dissolved oxygen in the number of fish farms, fish farms, or freshwater transport vehicles (sea water).
(5) 연장부(107b)는 가요성 재료로 형성되기 때문에, 펌프의 토출압, 기액도입공(104)이나 기액분출공(105)의 직경, 용기본체(102)의 형상이나 용적에 대응하여(부압축(V)의 흡인력에 대응하여) 간극(105a)의 크기도 변화되므로, 범용성이 우수하다. (5) Since the
(6) 기액혼합유체의 압력을 조정하는 것 만으로, 기포의 평균입경을 조정할 수 있다.
(7) 외부의 액체를 고정캡부에 의해 분단시키고 있기 때문에, 부압액의 형성이 최소한으로 억제되며, 용기본체내에서의 분출선회저항이 적어지며, 수류의 회전이 빨라져서 미세한 기포를 얻을 수 있다. (6) Only by adjusting the pressure of the gas-liquid mixed fluid, the average particle diameter of the bubbles can be adjusted.
(7) Since the external liquid is divided by the fixed cap part, the formation of the negative pressure liquid is suppressed to the minimum, the ejection swirl resistance in the container body is reduced, and the flow of the water flow is accelerated, so that fine bubbles can be obtained.
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(실시형태 12)(Twelfth Embodiment)
실시형태 12에서의 미세기포발생기에 관해서, 이하 도면을 참조하면서 설명한다.
The microbubble generator in
도 16a는 실시형태 12에서의 미세기포발생기의 사시도이고, 도 16b는 그의 요부 정면도이며, 도 16c는 그의 요부 측면도이다. FIG. 16A is a perspective view of the microbubble generator in the twelfth embodiment, FIG. 16B is a recessed front view thereof, and FIG. 16C is a recessed side view thereof.
도 16에 있어서, (106)은 캡 지지부, (107)은 고정 캡부, (107a)는 융기부, (107b)는 연장부이며, 이들은 실시형태 11과 동일한 것이기 때문에 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 16,
(121)은 푸울이나 선어운반차의 물이나 해수, 반응조의 액 등의 액상내에 배치되는 실시형태 12에서의 미세기포발생기, (122)는 중간부로부터 양단부를 향하여 수렴되는 계란형상의 중공부를 갖는 용기본체, (123)은 용기본체(122)의 중간부에 접선방향으로 배치 고정된 기액도입관, (124)는 용기본체(122)의 중간부에 접선방향으로 개구된 기액도입관(123)의 기액도입공, (125)는 용기본체(122)의 양단부에 천공 배치된 기액분출공, (125a)는 융기부(107a)의 곡면과 기액분출공(125)의 에지부의 간극이다.
본 실시형태 12의 미세기포발생기(121)가 실시형태 1의 미세기포발생기와 상이한 점은 용기본체(122)의 중공부가 계란형상으로 형성되고, 용기본체(122)의 양단부의 기액분출공(125)에 고정 캡부(107)가 부착되어 있는 점에 있다. The
이상과 같이 구성된 실시형태 12에서의 미세기포발생기에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그 동작을 설명한다. The microbubble generator in the twelfth embodiment configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
도 17은 실시형태 12에서의 미세기포발생기의 유체 상태를 나타내는 요부 단면상태도이다. 17 is a sectional view showing the principal parts of the fluid state of the microbubble generator in the twelfth embodiment.
(W)는 미세기포발생기(121)내를 선회하는 기액혼합유체의 기체에 작용하는 구심력에 의해 형성되는 부압축이다. (W) is negative compression formed by a centripetal force acting on the gas of the gas-liquid mixed fluid which orbits the
기액도입공(124)으로부터(접선방향으로부터) 용기본체(122)내로 고압의 기액혼합유체를 유입시키면, 이 기액혼합유체는 용기본체(122)의 내벽면을 따라 선회하고 격렬하게 기액혼합되면서, 용기본체(122)의 양단부에 천공 배치된 기액분출공(125) 측으로 각각 이동하여 간다. 이때, 액체와 기체의 비중 차로 인하여, 액체에는 원심력이 작용하고, 기체에는 구심력이 작용하여, 부압축(W)이 형성된다. 부압축(W)에 의해 양단의 고정 캡부(107)의 융기부(107a)를 용기본체(122)내에 흡인하려고하는 힘이 작용하고 또 고정 캡부(107)의 연장부(107b)는 가요성 재료로 형성되어 있기 때문에, 융기부(107a)가 기액분출공(125)을 덮도록 이동하여 간극(125a)이 좁아진다. 한편, 용기본체(122)내의 기액혼합유체는 용기본체(122)의 내벽면을 따라 선회하고 기액분출공(125)에 가까워짐에 따라서, 선회속도가 빨라지고, 기액분출공(125) 부근에서 선회속도는 최대로 되며, 고정 캡부(107)의 융기부(107a)와 서로 미는 상태로 된다. 그에 의해, 부압축(W)에 모인 기체는 융기부(107a)의 기액분출공(125)측의 곡면과 선회하면서 분출하는 기액혼합유체의 사이를 압축·전단되면서 통과하고, 다량의 미세기포로서 용기본체(122)의 양단에 천공 배치된 기액분출공(125)으로부터 액상중으로 분출된다. When the high-pressure gas-liquid mixture fluid is introduced into the
이상과 같이 구성된 실시형태 12의 미세기포발생기에 의하면, 실시형태 11의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of the twelfth embodiment configured as described above, in addition to the action of the eleventh embodiment, the following action can be obtained.
(1) 미세기포발생기(121)의 용기본체(122)에는 기액도입공(124)을 중심으로하여 용기본체(122)의 양측에 기액분출공(125)이 천공 배치되어 있기 때문에, 다량 의 미세기포를 미세기포발생기(121)의 양측으로부터 광범위하게 분출시킬 수 있다. (1) Since the gas-
(실시형태 13)(Embodiment 13)
실시형태 13에서의 미세기포발생기에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. The microbubble generator in
도 18a는 실시형태 13에서의 미세기포발생기의 사시도이고, 도 18b는 그의 정면도이며, 도 18c는 그의 측면도이다. 18A is a perspective view of the microbubble generator in
도 18에 있어서, (106)은 캡지지부, (122)는 용기본체, (123)은 기액도입관, (124)는 기액도입공, (125)는 기액분출공이며, 이들은 실시형태 12와 동일한 것이기 때문에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 18,
(131)은 푸울이나 선어운반차의 물이나 해수, 반응조의 액 등의 액상내에 배치되는 실시형태 13에서의 미세기포발생기, (132)는 중앙에 원형의 기공부(132c)를 갖는 케이스부(132a)를 각각의 기액분출공(125)에 대향시켜서 케이스부(132a)의 주위로 연장된 기립부(132b)가 각각의 캡 지지부(106)에 배치된 케이스형 프레임이다. 캡 지지부(106)를 배치하지 않고 기립부(132b)의 단부를 용기본체(122)에 직접 고정시켜 케이스형 프레임(132)을 배치하는 경우도 있다. (133)은 일단측이 케이스부(132a)의 기공부(132c)에 거리를 두고 끼워지고 타단측이 기액분출공(125)에 거리를 두고 끼워져 케이스부(132a)와 기액분출공(125)의 사이에서 이동회전 자재로 배치되거나 또는 케이스부(132a)에 고정되어 배치된 볼형의 캡부이다. 캡부(133)가 이동하는 것에 의해 캡부(133)와 기액분출공(125)의 간극(125b)이 변화된다. 캡부(133)는 합성수지제나 합성고무제, 알루미늄 합금 등의 금속제 등의 경량이고, 분출하는 유체나 부압축의 압력에 견딜 수 있는 것이 사용된다.
이상과 같이 구성된 실시형태 13에서의 미세기포발생기에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그 동작을 설명한다. The microbubble generator in the thirteenth embodiment configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
도 19는 실시형태 13에서의 미세기포발생기의 유체의 상태를 나타내는 요부 정면상태도이다. 19 is a principal part front state diagram showing a state of the fluid of the microbubble generator in the thirteenth embodiment;
X는 미세기포발생기(131)내를 선회하는 기액혼합유체의 기체에 작용하는 구심력에 의해 형성되는 부압축이다. X is a negative compression formed by the centripetal force acting on the gas of the gas-liquid mixed fluid which orbits inside the
기액혼합유체가 기액도입공(124)으로부터 용기본체(122)내로 유입되어 선회하면서 기액분출공(125)에 도달할 때 까지의 동작은 실시형태(12)와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다. The operation until the gas-liquid mixed fluid reaches the gas-
용기본체(122)내를 선회하는 기액혼합유체에 의해 부압축(X)이 형성되면, 부압축(X)에 의해 볼형의 캡부(133)를 용기본체(122)내로 흡인하려는 힘이 작용하고 또 캡부(133)는 케이스부(132a)와 기액분출공(125)의 사이를 이동자재로 배치되어 있기 때문에 캡부(133)는 기액분출공(125)측으로 이동하여, 간극(125b)이 좁아진다. When the negative compression (X) is formed by the gas-liquid mixing fluid that rotates inside the container body (122), a force is applied to attract the ball-shaped cap portion (133) into the container body (122) by the negative compression (X). Since the
볼형 캡부(133)를 케이스부(132a)에 고정시켜 배치시킨 경우에는 캡부(133)와 기액분출공(125) 사이의 간격이 변화되지 않기 때문에 안정수류를 토출시킬 수 있다. When the ball-shaped
또한 선회하면서 기액분출공(125)으로부터 분출되는 기액혼합유체에 의해 캡부(133)는 회전된다. 한편, 용기본체(122)내의 기액혼합유체는 용기본체(122)의 내 벽을 따라 선회하면서 기액분출공(125)에 가까워짐에 따라서, 선회속도가 빨라지고, 기액분출공(125) 부근에서 선회속도는 최대로 되며, 캡부(133)와 서로 미는 상태로 된다. 그에 의해, 부압축(X)에 모아진 기체는 선회하고 있는 기액혼합유체와 회전하고 있는 캡부(133)의 곡면과의 사이를 압축·전단되면서 통과하고, 다량의 미세기포로서 용기본체(122)의 양단에 천공된 기액분출공(125)으로부터 액상중으로 분출된다. 기액혼합유체의 압력에 따라서 부압축(X)의 부압이 변동되고, 그 변동에 따라서 캡부(133)가 기액분출공(125)측으로 가까워지기도하고 멀어지기도하며, 그에 의해 기포의 입경을 조정한다. In addition, the
캡부(133)와 기액분출공(125)의 간격을 적당한 값으로 고정시켜 놓음으로써 소정 입경의 기포가 분출될 수 있도록 하여 적당한 상태를 유지시켜, 안정하게 미세기포발생기(131)를 동작시킬 수 있다. By fixing the gap between the
이상과 같이 구성된 실시형태 13의 미세기포발생기에 의하면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(1) 캡부(133)는 기액분출공(125)과 케이스부(132a)의 사이에서 자유롭게 이동, 회전하도록 배치되어 있기 때문에, 부압축(X)에 의해 캡부(133)는 기액분출공(125) 방향으로 이동하여 간격(125b)이 좁아지며, 기액분출공(125)으로부터 분출되는 기체는 캡부(133)에서 압축·전단되어, 보다 미세한 기포를 발생시킬 수 있다. (1) Since the
(2) 용기본체(122)내에 기액혼합유체가 유입되어 있을 때는 캡부(133)는 부압축(X)의 흡인력과 분출되는 기액혼합유체의 분출방향의 힘에 의해 소정 위치에서 유지되기 때문에, 케이스부(132a)나 기액분출공(125)에 접촉하는 일이 전혀 없고, 마모되기 어려우며 내구성이 우수하다. (2) When the gas-liquid mixed fluid flows into the
(3) 미세기포발생기(131)의 용기본체(122)에는 기액도입공(124)를 중심으로하여 용기본체(122)의 양측에 기액분출공(125)이 천공 배치되어 있기 때문에, 다량의 미세기포를 포함한 유체를 미세기포발생기(131)의 양측으로부터 광범위하게 분출시킬 수 있다. (3) Since the gas-
(4) 미세기포를 다량으로 발생시킬 수 있기 때문에, 기체와 액체의 접촉면적을 크게할 수 있고, 기액반응장치에서의 반응, 폭기조나 정화장치에서의 정화를 촉진시킬 수 있다. 또한 양식어장이나 양식장 또는 선어운반차의 수(해수)중의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. (4) Since a large amount of microbubbles can be generated, the contact area between the gas and the liquid can be increased, and the reaction in the gas-liquid reaction device, and the purification in the aeration tank or purifier can be promoted. It may also increase the dissolved oxygen in the number of fish farms, fish farms, or freshwater transport vehicles (sea water).
(5) 기액혼합유체의 압력을 조정하는 것만으로, 기포의 평균입경을 조정할 수 있다. (5) The average particle diameter of bubbles can be adjusted only by adjusting the pressure of the gas-liquid mixed fluid.
(실시형태 14 및 실시형태 15) (
실시형태 14에서의 미세기포발생기 및 그것을 구비한 실시형태 15에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. The microbubble generator in
도 20a는 실시형태 14에서의 다단식 미세기포발생기의 사시도이고, 도 20b는 그의 배면도이며, 도 21은 실시형태 15의 다단식 미세기포발생장치의 구성도이다. 20A is a perspective view of the multistage microbubble generator in
도 20에 있어서, (201)은 실시형태 14에서의 다단식으로 형성된 미세기포발생기, (202)는 후부측으로부터 전단부를 향하여 수렴되는 거의 원추대 형상의 중공부를 갖는 용기본체(선단노즐), (203)은 용기본체(202)의 전단부(정상부)에 천공 배치된 기액분출공(선단분출공), (204a)는 용기본체(202)의 후부측에 접선방향으로 개구된 기액도입공(선단액체도입공), (204b)는 기액도입공(204a)에 연통되어 배치된 액체 또는 기액혼합유체가 도입되는 기액도입관(선단액체도입관), (205)는 전부측이 용기본체(202)의 후부측의 내부로 배치된 후부측으로부터 전단부를 향하여 수렴되는 형상으로 개구된 내부노즐부, (206)은 내부노즐부(205)의 전단부에 개구된 이차분출공, (206a)는 내부노즐부(205)의 배후에 원통상으로 형성된 내부중공부, (207a)는 내부중공부(206a)에 기액도입공(204a)과 동일 방향의 접선방향으로 개구된 이차액체도입공, (207b)는 이차액체도입공(207a)에 연통되어 배치된 이차액체도입관, (208)은 내부중공부(206a)의 후단부에 천공 배치된 내부노즐부 기체흡수공(기체흡수공)이다. In Fig. 20,
도시한 바와 같이 용기본체(202)에는 그의 내부에 내부노즐부(205) 및 내부중공부(206a), 이차액체도입관(207b)을 구비한 선회류발생부, 내부노즐부, 기체흡수공(208)이 배치되어 있고, 이것에 의해, 용기본체(202)의 중공부에서의 선회수류를 가속, 교반하여 보다 미세한 기포가 발생하기 쉽게되어 있다. As shown in the drawing, the
(209)는 실시형태 15에서의 미세기포발생장치, (210)은 흡입구(210a)과 토출구(210b)를 갖고 선단측액체를 용기본체(202)내로 들여보내는 선단펌프, (211)는 상류측이 선단펌프(210)의 토출구(210)에 접속되고 하류측이 기액도입관(204b)에 접속된 선단측토출관, (212)는 하류측이 선단펌프(210)의 흡입구(210a)에 접속된 선단측흡입관, (213)은 일단이 내부노즐부 기체흡수공(208)에 접속되고 타단이 공기중에서 개구된 기체흡수공, (214)는 흡입구(214a)와 토출구(214b)를 갖고 이차측 액체를 내부노즐부(205)내로 들여보내는 이차펌프, (215)는 상류측이 이차펌프(214)의 토출구(214b)에 접속되고 하류측이 이차액체도입관(207b)에 접속된 이차측토출관, (216)은 하류측이 이차펌프(214)의 흡입구(214a)에 접속된 이차측흡입관, (217)은 기체자급관(213)의 소정부에 배치된 기체유량조절밸브이다. Denoted at 209 is the microbubble generating device according to the fifteenth embodiment, 210 is a front end pump having a
이상과 같이 구성된 실시형태 14에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 15에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그 동작을 설명한다. The microbubble generator in the fourteenth embodiment configured as described above and the microbubble generator in the fifteenth embodiment provided with the same will be described below with reference to the drawings.
도 22는 미세기포발생기 내부 유체의 상태를 나타내는 요부 측면단면도이다 Fig. 22 is a sectional side view of the main portion showing the state of the fluid inside the microbubble generator;
도 22에 있어서, (201)은 미세기포발생기, (202)는 용기본체, (203)은 기액분출공, (204a)는 선단유체도입공, (204b)는 선단유체도입관, (205)는 내부노즐부, (206)은 이차분출공, (207a)는 이차액체도입공, (207b)는 이차액체도입관, (208)은 내부노즐부 기체흡수공이며, 이들은 도 20과 동일한 것이므로, 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 22,
설명의 편의상, 선단펌프에 의해 흡입되는 액체를 선단측액체, 이차펌프에 의해 흡입되는 액체를 이차측액체라 칭한다. 선단측액체 및 이차측액체로서는, 동종 또는 상이한 종류의 것이어도 좋고, 물이나 약액, 반응액, 연료 등이 사용된다. 또한 기체로서는, 오수처리조 등의 경우에는 공기, 푸울 등의 물 살균의 경우에는 오존, 화학반응의 경우에는 반응가스(HCN, HCl, SO2, NO2 등)등이 사용된다. For convenience of explanation, the liquid sucked by the tip pump is called the tip side liquid, and the liquid sucked by the secondary pump is called the secondary side liquid. As the tip side liquid and the secondary side liquid, ones of the same or different types may be used, and water, a chemical liquid, a reaction liquid, a fuel, and the like are used. As the gas, ozone in the case of water sterilization such as air or pool in the case of a sewage treatment tank, reaction gas (HCN, HCl, SO 2 , NO 2, etc.) is used in the case of a chemical reaction.
(218)은 용기본체(202)내로 침입하려는 부압액과 용기본체(202) 밖으로 분출 되는 선단측액체 및 이차측액체에 의해 형성된 기액분출공(203)에서의 경계부분, (X)는 용기본체(202) 및 내부노즐부(205)내를 선회하는 기액혼합유체에 의해 형성되는 부압축이다.
이차펌프(214)를 구동시키면, 이차측액체는 이차측흡입관(216), 이차펌프(214), 이차측토출관(215)을 거쳐, 이차액체도입관(207b)으로부터 내부노즐부(205)내로 연속적으로 유입되며, 선회하고 수렴되면서 이차분출공(206)측으로 이동하여 간다. 이때, 이차측액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되기 때문에, 내부노즐부 기체흡수공(208)으로부터 기체가 흡입되며, 내부노즐부 기체도입공(208)으로부터 이차분출공(206)에 걸쳐 부압축이 형성된다. When the
한편, 선단펌프(210)를 구동시키면, 선단측액체는 선단측흡입관(212), 선단펌프(210), 선단측토출관(211)을 거쳐, 선단유체도입관(204b)으로부터 용기본체(202)내로 연속적으로 유입되며, 선회하고 수렴되면서 기액분출공(203)측으로 이동하여간다. 또한 용기본체(202)내에 이차분출공(206)으로부터 선단측액체와 선회방향이 동일한 이차측액체가 진입한다. 이때, 용기본체(202)내의 이차측액체 및 선단측액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심에는 부압이 작용하기 때문에, 내부노즐부(205)내에 형성된 부압축이 기액분출공(203)까지 연장되어, 부압축(X)이 형성된다. On the other hand, when the
용기본체(202)의 외측의 기액분출공(203) 부근의 액체에는 부압축(X)에 의해 기액분출공(203)으로부터 용기본체(202)내로 진입하려고하는 힘이 작용한다. 한편, 용기본체(202)내에서, 선단측액체 및 이차측액체는 혼합·선회하면서 기액분출공(203)에 가까워짐에 따라서 선회속도가 빨라짐과 함께 압력이 높아지고, 기액분출공(203) 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되어, 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 선단측액체 및 이차측액체는 부압액을 피하도록하여, 기액분출공(203)의 에지부 부근으로부터 유출된다. 또한 부압축(X)에 모아진 기체는 부압액과 선단측액체 및 이차측액체와의 경계부분(218)에서 전단되어 다량의 미세기포로 되어 기액분출공(203)으로부터 분출된다. A force that tries to enter the
이상과 같이 구성된 실시형태 14의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 15에서의 미세기포발생장치에 의하면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(1) 이차분출공(206)으로부터 용기본체(202)내로, 이차측액체가 선회하면서 진입하려고하기 때문에, 선단측액체와 이차측액체를 효율좋게 혼합시킬 수 있다. (1) Since the secondary side liquid tries to enter into the
(2) 이차분출공(206)으로부터 용기본체(202)내로, 이차측액체가 선회하면서 진입하기 때문에, 이차측액체의 선회력에 선단측액체의 선회력이 더해져, 보다 강한 선회류가 생기기 때문에, 힘이 좋고, 보다 광범위하게 미세기포를 분출시킬 수 있다. (2) Since the secondary side liquid enters into the
(3) 기체유량조절밸브(217)를 조절함으로써, 액체에 혼입되는 기체량을 조절할 수 있기 때문에, 발생하는 미세기포의 크기와 양을 조절할 수 있다. (3) By adjusting the gas flow
(4) 액체와 기체의 유입량과 선회속도를 조절하는 만으로 미세기포의 입경을 100㎛ 이하로 자유로이 제어할 수 있다. (4) The particle size of the microbubbles can be freely controlled to 100 μm or less only by controlling the flow rate and the rotation speed of the liquid and gas.
(5) 미세기포이기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응가스를 높은 흡수율 또는 반응율로 공급할 수 있다. (5) Since it is a fine bubble, the surface area of the bubble is extremely large, and air or a reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
(6) 내부노즐부 기체흡수공(208)으로부터 기체가 흡입되기 때문에, 오수에 높은 흡수율로 대기중의 공기를 자동적으로 공급할 수 있고, 보수가 필요없어 오수처리의 단순화를 도모할 수 있다. (6) Since the gas is sucked in from the internal nozzle
(7) 기체자급관(213)을 대기에 개방시키거나, 목적으로하는 흡수 또는 반응가스(예컨대 CO2, HCl, HCN, SO2, COCl2, 플루오르 화합물 가스 등의 다른 반응 가스)에 접속시키는 것만으로 액체에 기체를 흡수 또는 반응시킬 수 있다. (7) The gas self-contained
(8) 다단식이기 때문에, 각 단계에 동일 또는 다수 종의 액체와 기체를 공급함으로써, 높은 효율로 액체에 기체를 흡수 또는 반응시킬 수 있다. (8) Since it is multi-stage, by supplying the same or plural kinds of liquid and gas to each step, the gas can be absorbed or reacted with the liquid with high efficiency.
(9) 액체의 공급량을 조정하는 것만으로 기체의 흡입량을 조절할 수 있어, 작업성, 노동절약성이 우수하다. (9) The amount of inhalation of the gas can be adjusted simply by adjusting the amount of liquid supplied, which is excellent in workability and labor saving.
(10) 혼합되는 원액체의 점도와 선회량 및 유량에 따라, 최적의 액체도입관에 기체를 도입할 수 있어, 처리 및 반응의 자유성이 우수하다. (10) Depending on the viscosity, the amount of swirl and the flow rate of the mixed raw liquid, gas can be introduced into the optimum liquid introduction pipe, and the treatment and reaction are excellent in freedom.
(11) 펌프(210, 214)를 통하여 많은 종류의 액체와 기체를 한꺼번에 혼합할 수 있다. (11) Through the
(실시형태 16 및 실시형태 17)(16th Embodiment and 17th Embodiment)
다음, 실시형태 16에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 17에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. Next, the microbubble generator in
도 23a는 실시형태 16에서의 미세기포발생기의 사시도이고, 도 23b는 그의 배면도이다.
FIG. 23A is a perspective view of the microbubble generator in
도 23에 있어서, (202)는 용기본체, (203)은 기액분출공, (204a)는 선단액체도입공, (204)는 선단액체도입관, (205)는 내부노즐부, (206)은 이차분출공, (207a)는 이차액체도입공, (207b)는 이차액체도입관이며, 이들은 실시형태 14와 동일하기 때문에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 23,
(221)은 실시형태 16에서의 미세기포발생기이다.
본 실시형태 16에서의 미세기포발생기(221)가 실시형태 14에서의 미세기포발생기(201)와 상이한 점은 내부노즐부(205)의 후부에 내부노즐부 기체흡수공(208)이 없는 점이다. The difference between the
도 24는 실시형태 17에서의 미세기포발생장치의 구성도이다. 24 is a configuration diagram of a microbubble generating device according to the seventeenth embodiment.
도 24에 있어서, (210)은 선단펌프, (210a)는 흡입구, (210b)는 토출구, (211)은 선단측토출관, (212)는 선단측흡입관, (214)는 이차펌프, (214a)는 흡입구, (214b)는 토출구, (215)는 이차측토출관, (216)은 이차측흡입관, (217)은 기체유량조절밸브, (221)은 실시형태 16에서의 미세기포발생기이다. In Fig. 24,
(222)는 실시형태 17에서의 미세기포발생장치, (223)은 일단측이 이차측흡입관(216)에 접속되고 타단측이 공기중에서 개구된 기체자급관이다.
실시형태 17에서의 미세기포발생장치가, 실시형태 15에서의 미세기포발생장치와 상이한 점은 기체자급관(223)이 이차측흡입관(216)에 접속되어 있는 점이다. The difference between the microbubble generating device of
이상과 같이 구성된 실시형태 16에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그 동작을 설명한다. The microbubble generator in the sixteenth embodiment configured as described above and the microbubble generator in the embodiment provided with the same will be described below with reference to the drawings.
설명의 편의상, 선단펌프에 의해 흡입되는 액체는 선단측액체, 이차펌프에 의해 흡입되는 액체를 이차측액체로 칭한다. For convenience of explanation, the liquid sucked by the tip pump is referred to as the tip side liquid, and the liquid sucked by the secondary pump is called a secondary side liquid.
이차펌프(214)를 구동시키면, 이차측흡입관(216)으로부터 이차측액체가 흡입구(214a)로부터 이차펌프(214)내에 흡입된다. 이때, 이차측흡입관(216)의 기체자급관(223)과의 접속부에 있어서, 기체자급관(223)으로부터 이차측흡입관(216)으로, 기체가 이차측액체의 수반류로서 흡인되어, 이차측액체는 기액혼합유체로 된다. 기포가 혼합된 이차측액체는 이차펌프(214)내에서 임펠러(도시되지 않음)에 의해, 기포가 확산되면서 토출구(214b)로부터 토출되어 내부노즐부(205)내로 유입된다. When the
용기본체(202) 및 내부노즐부(205)내의 동작은 실시형태 14와 동일한 것이기 때문에, 그 설명을 생략한다. Since operations in the
이상과 같이 구성된 실시형태 16의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 17에서의 미세기포발생장치에 의하면, 실시형태 14, 15의 (1) 내지 (10)의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(1) 기체자급관(223)은 이차측흡입관(216)에 접속되어 있고, 내부노즐부(205)에는 기체를 취입하기 위한 기공 등이 없기 때문에, 미세기포발생기(201)를 화학반응조나 오수처리조 등에 사용하는 경우, 선단펌프(210)나 이차펌프(214)의 온/오프시에 장치내에 잔압이 남아있어, 유체가 역류되어도 반응물과 오물에 의한 막힘을 유발하지 않는다. (1) Since the gas self-
(2) 이차측액체내에 혼입된 기체는, 이차펌프(214)내에서 임펠러에 의해 확산되기 때문에 더욱 미세한 기포를 발생시킬 수 있다.
(2) Since the gas mixed in the secondary side liquid is diffused by the impeller in the
(실시형태 18 및 실시형태 19)(
실시형태 18에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 19에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. The microbubble generator in
도 25a는 실시형태 18에서의 미세기포발생기의 사시도이고, 도 25b는 그의 배면도이다. 25A is a perspective view of the microbubble generator in
도 25에 있어서, (202)는 용기본체, (203)은 기액분출공, (204a)는 선단유체도입공, (204b)는 선단유체도입관, (205)는 내부노즐부, (206)은 이차분출공, (208)은 내부노즐부 기체흡수공이고, 이들은 실시형태 14와 동일한 것이기 때문에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 25,
(231)은 실시형태 18에서의 다단식의 미세기포발생기, (232b)는 내부노즐부(205)의 후부측에 기액도입관(204b)과 역방향의 접선방향으로 개구된 이차액체도입공(232a)(도 27 참조)에 연통되어 배치된 이차액체도입관이다. 231 is a multi-stage microbubble generator in
실시형태 18에서의 미세기포발생기(231)가 실시형태 14에서의 미세기포발생기(201)와 상이한 점은 이차액체도입관(232b)의 이차액체도입공(232a)이 선단유체도입관(204b)의 선단유체도입공(204a)과 동일 방향이 아니라 역방향으로 개구된 점이다. The difference between the
도 26은 실시형태 19에서의 미세기포발생장치의 구성도이다. 26 is a configuration diagram of a microbubble generating device according to the nineteenth embodiment.
도 26에 있어서, (202)는 용기본체, (203)은 기액분출공, (204b)는 선단액체도입관, (205)는 내부노즐부, (208)은 내부노즐부 기체흡수공, (210)은 선단펌프, (210a)는 흡입구, (210b)는 토출구, (211)은 선단측토출관, (212)는 선단측흡입관, (213)은 기체자급관, (214)는 이차펌프, (214a)는 흡입구, (214b)는 토출구, (215)는 이차측토출관, (216)은 이차측흡입관, (217)은 기체유량조절밸브, (231)은 실시형태 18에서의 다단식의 미세기포발생기, (232b)는 이차액체도입관이고, 이들은 도 21 또는 도 25와 동일한 것이기 때문에, 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 26,
(233)은 실시형태 19에서의 미세기포발생장치이다. Denoted at 233 is the microbubble generating device according to the nineteenth embodiment.
이상과 같이 구성된 실시형태 18에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 19에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그 동작을 설명한다. The microbubble generator in the eighteenth embodiment configured as described above and the microbubble generator in the nineteenth embodiment provided with the same will be described below with reference to the drawings.
도 27은 미세기포발생기 내부의 유체의 상태를 나타내는 요부 측면단면도이다. Fig. 27 is a side sectional view of a main portion showing the state of the fluid inside the microbubble generator;
도 27에 있어서, (202)는 용기본체, (203)은 기액분출공, (204a)는 선단유체도입공, (204b)는 선단유체도입관, (205)는 내부노즐부, (206)은 이차분출공, (208)은 내부노즐부 기체흡수공, (231)은 다단식의 미세기포발생기, (232a)는 이차액체도입공, (232b)는 이차액체도입관이고, 이들은 도 25와 동일한 것이기 때문에, 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 27,
Y는 내부노즐부(205)내를 선회하는 기액혼합유체에 의해 형성되는 부압축이다. Y is a negative compression formed by the gas-liquid mixed fluid which orbits inside the
이차펌프(214)를 구동시키면, 이차측액체는 이차측흡입관(216), 이차펌프(214), 이차측토출관(215)를 거쳐, 이차액체도입관(232b)로부터 내부노즐부(205)내로 연속적으로 유입되어, 선회하면서 이차분출공(206)측으로 이동하여 간 다. 이때, 이차측액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심에는 부압이 작용하여 내부노즐부 기체흡수공(208)으로부터 기체가 흡입되어, 부압축(Y)이 형성된다. When the
한편, 선단펌프(210)를 구동시키면, 선단측액체는 선단측흡입관(212), 선단펌프(210), 선단측토출관(211)을 거쳐, 선단유체도입관(204b)으로부터 용기본체(202)내로 연속적으로 유입되어, 이차측액체의 역방향으로 선회하면서 기액분출공(203)측으로 이동하여간다. 또한 이차분출공(206)으로부터 선회방향이 선단측액체와 반대인 이차측액체가 용기본체(202)내로 진입한다. On the other hand, when the
이차분출공(206) 부근의 선단측액체에는 내부노즐부(205)내의 부압축(Y)에 의해, 이차분출공(206)으로부터 내부노즐부(205)내로 진입하려고하는 힘이 작용한다. 한편, 내부노즐부(205)내에 있어서, 이차측액체는 선회하면서 이차분출공(206)에 가까워짐에 따라서 선회속도가 빨라지는 것과 함께 압력이 높아져서, 이차분출공(206) 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되고, 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 이차측액체는 부압액을 피하려고하여, 이차분출공(206)의 에지부 부근으로부터 유출된다. 또한 부압축(Y)에 모아진 기체는 부압액과 이차측액체의 간극을 압축기체로 되어 통과하고, 용기본체(202)내로 이차측액체와 함께 다량의 미세기포로 되어 내부노즐부(205)의 이차분출공(206)으로부터 분출되어 선단측액체와 혼합된 후, 용기본체(202)의 기액분출공(203)으로부터 분출된다. A force that tries to enter the
이상과 같이 구성된 실시형태 18의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 19의 미세기포발생장치에 의하면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(1) 이차측액체의 선회방향은 선단측액체의 선회방향과 역이기 때문에, 부압 축(Y)에 수렴된 기체는 이차분출공(206)으로부터 용기본체(202)내로 진입한 순간에 미세기포로 되고, 이차측액체 및 미세기포는 선회하는 선단측액체와 효율좋게 혼합되며, 기액분출공(203)으로부터 분출된다. 따라서, 용기본체(202) 및 내부노즐부(205)가 공기중에 배치되어 있어도 미세기포를 다량으로 함유한 액체를 분출할 수 있다. (1) Since the turning direction of the secondary side liquid is inverse to the turning direction of the tip side liquid, the gas converged on the negative pressure axis Y flows into the microbubble at the moment when it enters into the
(2) 기체유량조절밸브(217)를 제어함으로써, 이차측액체에 혼입되는 기체량을 조절할 수 있고, 발생하는 미세기포의 크기나 양을 조절할 수 있다. (2) By controlling the gas
(3) 미세기포의 입경이 수 ㎛ 내지 100 ㎛로, 액체나 기체의 유입량이나 선회속도를 조절하는 것만으로 자유롭게 제어할 수 있다. (3) The particle size of the microbubble is several micrometers to 100 micrometers, and can be freely controlled only by adjusting the inflow amount or revolution speed of liquid or gas.
(4) 미세기포이기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다. (4) Since it is a fine bubble, the surface area of the bubble is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
(5) 기체자급관(213)을 대기에 개방하거나, 목적으로하는 흡수 또는 반응가스(예컨대 CO2, HCl, HCN, SO2, COCl2, 플루오르 화합물 가스 등 다른 반응가스)에 접속하는 것만으로 액체에 기체를 흡수 또는 반응시킬 수 있다. (5) Simply opening the
(6) 다단식이기 때문에, 각 단계에 동일 또는 상이한 종류의 액체와 기체를 공급함으로써, 높은 효율로 액체에 기체를 흡수 또는 반응시킬 수 있다. (6) Since it is multi-stage, by supplying the same or different kinds of liquids and gases to each step, the gas can be absorbed or reacted in the liquid with high efficiency.
(7) 액체의 공급량을 조정하는 것만으로 기체의 흡입량을 조정할 수 있어, 작업성, 노동절약성이 우수하다. (7) The amount of inhalation of the gas can be adjusted simply by adjusting the amount of liquid supplied, and the workability and labor saving are excellent.
(8) 혼합되는 원액체의 점도나 선회량, 유량에 따라서 적합한 액체도입관에 기체를 도입할 수 있어, 처리나 반응의 자유성이 우수하다. (8) The gas can be introduced into a suitable liquid introduction tube according to the viscosity, the amount of revolution and the flow rate of the mixed raw liquid, and the treatment and the reaction are excellent in freedom.
(실시형태 20 및 실시형태 21)(20th and 21st Embodiments)
다음, 실시형태 20에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 21에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. Next, the microbubble generator in Embodiment 20 and the microbubble generator in
도 28a는 실시형태 20에서의 미세기포발생기의 사시도이고, 도 28b는 그의 배면도이다. FIG. 28A is a perspective view of the microbubble generator in Embodiment 20, and FIG. 28B is a rear view thereof.
도 28에 있어서, (202)는 용기본체, (203)은 기액분출공, (204a)는 선단유체도입공, (204b)는 선단유체도입관, (205)는 내부노즐부, (206)은 이차분출공, (232a)는 이차액체도입공, (232b)는 이차액체도입관이고, 이들은 실시형태 18과 동일한 것이기 때문에 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 28,
(241)은 실시형태 20에서의 미세기포발생기이다.
실시형태 20에서의 미세기포발생기(241)가 실시형태 18에서의 미세기포발생기(231)와 상이한 점은 내부노즐부(205)의 후부에 내부노즐부 기체흡수공(208)이 없는 점이다. The difference between the
도 29는 실시형태 21에서의 미세기포발생장치의 구성도이다. 29 is a configuration diagram of the microbubble generating device according to the twenty-first embodiment.
도 29에 있어서, (202)는 용기본체, (203)은 기액분출공, (204b)는 선단유체도입관, (205)는 내부노즐부, (232b)는 이차액체도입관, (210)은 선단펌프, (210a)는 흡입구, (210b)는 토출구, (211)은 선단측토출관, (212)는 선단측흡입관, (214)는 이차펌프, (214a)는 흡입구, (214b)는 토출구, (215)는 이차측토출관, (216)은 이차측흡입관, (217)은 기체유량조절밸브이고, 이들은 실시형태 19와 동일한 것이 기 때문에 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. In Fig. 29,
(242)는 실시형태 21에서의 미세기포발생장치, (243)은 일단측이 이차측흡입관(216)에 접속되고 타단측이 공기중에서 개구된 기체자급관이다. Denoted at 242 is the
실시형태 21에서의 미세기포발생장치(242)가 실시형태 19에서의 미세기포발생장치(233)와 상이한 점은 내부노즐부(205)의 후부에 내부노즐부 기체흡수공(208)이 없고, 기체자급관(243)이 이차측흡입관(216)에 접속되어 있는 점이다. The
이상과 같이 구성된 실시형태 20에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 21에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그의 동작을 설명한다. A microbubble generator in Embodiment 20 configured as described above and a microbubble generator in
설명의 편의상, 선단펌프에 의해 흡입되는 액체를 선단측액체, 이차펌프에 의해 흡입되는 액체를 이차측액체라 칭한다. For convenience of explanation, the liquid sucked by the tip pump is called the tip side liquid, and the liquid sucked by the secondary pump is called the secondary side liquid.
이차펌프(214)를 구동시키면, 이차측흡입관(216)으로부터 이차측액체가 흡입구(214a)를 거쳐 이차펌프(214)내에 흡입된다. 이때, 이차측흡입관(216)의 기체자급관(243)과의 접속부에 있어서, 기체자급관(243)으로부터 이차측흡입관(216)으로, 기체가 이차측액체의 수반류로서 흡인되며, 이차측액체는 기체혼합유체로 된다. 기포가 혼합된 이차측액체는 이차펌프(214)내에서 임펠러(도시되지 않음)에 의해, 기포가 확산되면서 토출구(214b)로부터 토출되어 내부노즐부내로 유입된다. When the
용기본체(202) 및 내부노즐부(205)내의 유체 동작은 실시형태 18 및 19와 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다. Since the fluid operation in the
이상과 같이 구성된 실시형태 20의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 21의 미세기포발생장치에 의하면, 실시형태 18, 실시형태 19에서 얻어진 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of Embodiment 20 comprised as mentioned above, and the microbubble generator of
(1) 기체자급관(243)은 이차측흡입관(216)에 접속되어 있고, 내부노즐부(205)에는 기체를 취입하기 위한 미세공이 없기 때문에, 미세기포발생기(241)를 화학반응조나 오수처리조 등에 사용하는 경우, 이차펌프(214)의 온/오프시에 장치내에 잔압이 남아있어, 유체가 역류되어도 반응물이나 오물에 의한 막힘이 유발되지 않는다. (1) Since the gas self-
(2) 이차측액체내에 혼입된 기체는 이차펌프(214)내에서 임펠러에 의해 확산되기 때문에, 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다. (2) Since the gas mixed in the secondary side liquid is diffused by the impeller in the
(실시형태 22 및 실시형태 23)(22nd Embodiment and 23rd Embodiment)
실시형태 22에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 23에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 설명한다. The microbubble generator in
도 30a는 실시형태 22에서의 다단식의 미세기포발생기의 사시도이고, 도 30b는 그의 배면도이다. 30A is a perspective view of a multistage microbubble generator in
설명의 편의상, 선단펌프에 의해 흡입되는 액체를 선단측액체, 이차펌프에 의해 흡입되는 액체를 이차측액체, 삼차펌프에 흡입되는 액체를 삼차측액체라 칭한다. For convenience of explanation, the liquid sucked by the tip pump is called the tip side liquid, the liquid sucked by the secondary pump is called the secondary side liquid, and the liquid sucked into the tertiary pump is called the tertiary side liquid.
도 30에 있어서, (251)은 실시형태 22에서의 미세기포발생기, (252)는 후부측으로부터 전단부를 향하여 수렴되는 거의 원추대 형상을 갖는 용기본체, (253)은 용기본체(252)의 전단부(정상부)에 천공배치된 기액분출공, (254b)는 용기본체(252)의 후부측에 접선방향으로 개구된 기액도입공(254a)에 연통되어 배치된 기액도입관, (255)는 전부측이 용기본체(252)의 후부측의 내부에 배치된 후부측으로부터 전단부를 향하여 수렴되는 거의 원추대 형상을 갖는 내부노즐부, (256)은 내부노즐부(255)의 전단부에 개구된 이차분출공, (257b)는 내부노즐부(255)의 후부측에 기액도입공(254a)과 역방향의 접선방향으로 개구된 이차액체도입공(257a)(도시되지 않음)에 연통되어 배치된 이차액체도입관, (258)은 전부측이 내부노즐부(255)의 후부측의 내부에 배치되고 후부측으로부터 전단부를 향하여 수렴되는 거의 원추대 형상을 갖는 삼차노즐, (259)는 삼차노즐(258)의 전단부에 천공 배치된 삼차분출공, (260b)는 삼차노즐(258)의 후부측에 이차액체도입공(257a)과 동일 방향의 접선방향으로 개구된 삼차액체도입공(260a)에 연통되어 배치된 삼차액체도입관, (261)은 삼차노즐(258)의 후단부에 천공배치된 기체흡수공(내부노즐부 기체흡수공)이다. In Fig. 30,
도 31은 실시형태 23에서의 미세기포발생장치의 구성도이다. 31 is a configuration diagram of the microbubble generating device according to the twenty-third embodiment.
도 31에 있어서, (262)는 흡입구(262a)와 토출구(262b)를 갖고 선단측액체를 용기본체(252)내로 들여보내는 선단펌프, (263)은 상류측이 선단펌프(262)의 토출구(262b)에 접속되고 하류측이 기액도입공(254a)에 접속된 선단측토출관, (264)는 하류측이 선단펌프(262)의 흡입구(262a)에 접속된 선단측흡입관, (265)는 흡입구(264a)와 토출구(265b)를 갖고, 이차측액체를 내부노즐부(255)에 들여보내는 이차펌프, (266)은 상류측이 이차펌프(265)의 토출구(265b)에 접속되고 하류측이 이차액체도입공(257a)에 접속된 이차측토출관, (267)은 하류측이 이차펌프(265)의 흡입구(265a)에 접속된 이차측흡입관, (268)은 흡입구(268a)와 토출구(268b)를 갖고 삼차측액체를 삼차노즐(258)로 들여보내는 삼차펌프, (269)는 상류측이 삼차펌프(268)의 토출구(268b)에 접속되고 하류측이 이차액체도입공(260a)에 접속된 삼차측토출관, (270)은 하류측이 삼차펌프(268)의 흡입구(268a)에 접속된 삼차측흡입관, (271)은 일단이 기체흡수공(261)에 접속되고 타단이 공기중에서 개구된 소정부에 기체유량조절밸브(217)가 배치된 기체자급관이다. In FIG. 31, reference numeral 262 denotes a front end pump having a suction port 262a and an
이상과 같이 구성된 실시형태 22에서의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 23에서의 미세기포발생장치에 관하여, 이하 도면을 참조하면서 그의 동작을 설명한다. The microbubble generator in the twenty-second embodiment configured as described above and the microbubble generator in the twenty-third embodiment having the same will be described below with reference to the drawings.
도 32는 미세기포발생기 내부의 유체 상태를 나타내는 요부 측면상태도이다. 32 is a sectional view showing the main parts of a fluid state inside the microbubble generator;
도 32에 있어서, Z는 내부노즐부(255) 및 삼차노즐(258)내의 선회류에 의해 형성되는 부압축이다. In FIG. 32, Z is a negative compression formed by the swirl flow in the
삼차펌프(268)를 구동시키면, 삼차측액체는 삼차측흡입관(270), 삼차펌프(268), 삼차측토출관(269)을 거쳐, 삼차액체도입관(260b)으로부터 삼차노즐(258)내로 연속적으로 유입되고, 선회하면서 삼차분출공(259)측으로 이동하여 간다. 이 때, 삼차측액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심에는 부압이 작용하기 때문에, 기체흡수공(261)으로부터 기체가 흡입되어 부압축이 형성된다. When the
또한 이차펌프(265)를 구동시키면, 이차측액체는 이차측흡입관(267), 이차펌프(265), 이차측토출관(266)을 거쳐, 이차액체도입관(257b)으로부터 내부노즐부(255)내로 연속적으로 유입되어, 선회하면서 이차분출공(256)에 가까워 져 간다. In addition, when the
내부노즐부(255)내에 있어서, 삼차측액체는 선회하면서 이차측액체에 혼입된다. 이때, 이차측액체는 삼차측액체와 동일 방향으로 선회하고 있기 때문에, 부압축이 이차분출공(256) 까지 연장되어 부압축(Z)이 형성된다. In the
한편, 선단펌프(262)를 구동시키면, 선단측액체는 선단측흡입관(264), 선단펌프(262), 선단측토출관(263)을 거쳐, 기액도입관(254b)으로부터 용기본체(252)내로 연속적으로 유입되어, 선단측액체는 이차측액체 및 이차측액체와 역방향으로 선회하면서 기액분출공(253)측으로 이동하여 간다. On the other hand, when the tip pump 262 is driven, the tip side liquid passes through the tip
또한 용기본체(252)내에 이차분출공(256)으로부터 이차측액체와 삼차측액체 및 미세기포를 포함하는 유체가 진입한다. In addition, a fluid including a secondary side liquid, a tertiary side liquid, and microbubbles enters into the
이차분출공(256)부근의 선단측액체에는 내부노즐부(255) 및 삼차노즐(258)내의 부압축(Z)에 의해, 이차분출공(256)으로부터 내부노즐부(255)내로 진입하려고하는 힘이 작용한다. 한편, 내부노즐부(255)내에 있어서, 이차측액체 및 삼차측액체는 선회하면서 이차분출공(256)에 가까워짐에 따라서, 선회속도가 빨라지는 것과 함께 압력이 높아져서, 이차분출공(256) 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되어, 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 이차측액체 및 삼차측액체는 부압액을 피하도록하여, 이차분출공(256)의 에지부 부근으로부터 유출한다. 또한, 부압축(Z)에 모아진 압축기체는 부압액, 이차측액체 및 삼차측액체의 혼합액체의 간극을 전단을 받으면서 통과하고, 용기본체(252)내로 이차측액체와 삼차측액체의 혼합액체와 함께 다량의 미세기포를 수반하여 내부노즐부(255)의 이차분출공(256)으로부터 분출 되어 선단측액체와 혼합된 후, 용기본체(252)의 기액분출공(253)으로부터 분출한다. The tip side liquid near the
이상과 같이 구성된 실시형태 22의 미세기포발생기 및 그를 구비한 실시형태 23의 미세기포발생장치에 의하면, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(1) 이차측 및 삼차측액체의 선회방향은 선단측액체의 선회방향과 반대이기 때문에, 부압축(Z)에 수렴된 기체는 이차분출공(256)으로부터 용기본체(252)내로 진입한 경우에 전단되어 미세기포로 되며, 이차측액체와 삼차측액체 및 미세기포는 선회하는 선단측액체와 효율좋게 혼합되어, 기액분출공(253)으로부터 분출된다. 그에 의해, 용기본체(252)와 내부노즐부(255) 및 삼차노즐(258)이 공기중으로 배치되어 있어도 미세기포를 다량으로 함유한 액체를 분출할 수 있다. (1) Since the turning directions of the secondary and tertiary liquids are opposite to the turning directions of the tip side liquid, when the gas converged in the negative compression Z enters the
(2) 기체유량조절밸브(217)를 조절함으로써, 삼차측액체에 혼입되는 기체량을 조절할 수 있기 때문에, 발생하는 미세기포의 크기와 양을 조절할 수 있다. (2) By adjusting the gas
(3) 미세기포의 입경은 수 ㎛ 내지 100 ㎛로, 액체나 기체의 유입량과 선회속도를 조절하는 것만으로 자유로이 제어할 수 있다. (3) The particle size of the microbubbles is several micrometers to 100 micrometers, and can be freely controlled only by adjusting the inflow amount and the revolution speed of liquid or gas.
(4) 미세기포이기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다. (4) Since it is a fine bubble, the surface area of the bubble is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
(5) 기체자급관(271)을 대기에 개방하고, 목적으로하는 흡수 또는 반응가스(예컨대 CO2, HCl, HCN, SO2, COCl2, 플루오르 화합물 가스 등 다른 반응가스)에 접속하는 것만으로 액체에 기체를 흡수 또는 반응시킬 수 있다.
(5) The gas self-contained
(6) 다단식이기 때문에, 각 단계에 동일 또는 상이한 종류의 액체와 기체를 공급함으로써, 높은 효율로 액체에 기체를 흡수 또는 반응시킬 수 있다. (6) Since it is multi-stage, by supplying the same or different kinds of liquids and gases to each step, the gas can be absorbed or reacted in the liquid with high efficiency.
(7) 액체의 공급량을 조정하는 것만으로 기체의 흡입량을 조정할 수 있고, 작업성, 노동절약성이 우수하다. (7) The amount of inhalation of the gas can be adjusted simply by adjusting the amount of liquid supplied, and the workability and labor saving are excellent.
(8) 공급되는 원액체의 점도나 선회량, 유량에 따라서 적합한 액체도입관에 기체를 도입할 수 있고, 처리나 반응의 자유성이 우수하다. (8) A gas can be introduced into a suitable liquid introduction pipe according to the viscosity, the amount of revolution and the flow rate of the supplied raw liquid, and the treatment and the reaction are excellent in freedom.
(9) 용기본체(252) 및 내부노즐부(255)와 삼차노즐(258)에 별도의 액체 또는 기체를 유입시킴으로써, 보다 많은 종류의 액체나 기체를 혼합할 수 있다. (9) More liquids or gases can be mixed by injecting separate liquids or gases into the
(10) 혼합연료를 일회의 처리로 고산소율로 제조할 수 있어, 보일러의 연소효율을 높일 수 있다. (10) The mixed fuel can be produced at a high oxygen rate in a single treatment, thereby improving the combustion efficiency of the boiler.
(11) 화학공장 등의 공장의 종류가 상이한 폐가스나 반응가스를 동시에 중화액이나 세정액, 반응액에 공급할 수 있다. (11) Waste gases and reaction gases having different kinds of factories, such as chemical plants, can be supplied to the neutralizing liquid, the washing liquid, and the reaction liquid at the same time.
(12) 양식장 등에서 오존 가스를 공급하고, 이어 공기를 공급하여 고살균과 고산소함유화를 동시에 달성시킬 수 있다. (12) Ozone gas can be supplied from aquaculture farms, followed by air to achieve high sterilization and high oxygen content.
(13) 펌프(262, 265, 268)의 선택은 액체의 종류만으로 선택할 수 있고, 범용성이 우수하다. (13) The
실시형태 23에 있어서, 삼차노즐(258)의 후부에 기체흡수공(261)을 배치하고 기체자급관(271)을 접속하였지만, 기체자급관(271)을 이차측흡입관(267) 및/또는 삼차측흡입관(270)에 접속함으로써, 상기 (1) 내지 (13)의 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다.
In
(14) 삼차노즐(258)에는 기체를 취입하기 위한 기공이 없기 때문에, 선단펌프(262)와 이차펌프(265), 삼차펌프(268)의 온/오프시에 장치내에 잔압이 남아있어 액체가 역류되어도 막힘을 유발하지 않는다. (14) Since the
(15) 이차측 및/또는 삼차측액체내에 혼입된 기체는, 이차펌프(265) 및/또는 삼차펌프(268)내에서 임펠러에 의해 확산되기 때문에, 더욱 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다. (15) Since the gas mixed in the secondary side and / or tertiary side liquid is diffused by the impeller in the
(실시형태 24)
실시형태 24에서의 미세기포발생기에 관하여, 도면을 참조하면서 설명한다. The microbubble generator in
도 33a는 실시형태 24에서의 미세기포발생기의 요부 사시도이고, 도 33b는 그의 요부 측면단면도이다. 33A is a perspective view of the main portion of the microbubble generator in the twenty-fourth embodiment, and FIG. 33B is a sectional side view of the main portion thereof.
도 33에 있어서, (300)은 실시형태 24의 미세기포발생기, (301)은 거의 회전대칭으로 형성된 중공부를 갖는 용기본체, (302)는 용기본체(301)의 주벽부에 접선방향으로 개구된 기액도입공(302a)에 연결된 기액도입관, (303)은 중공부의 회전대칭축의 방향으로 개구되어 설치된 기액분출공, (304)는 용기본체(301)의 후벽에 배치된 탱크부, (305)는 탱크부(304)와 용기본체(301) 사이의 벽부에 부압축이 약간 중첩되도록 관통하여 형성된 탱크부 기체흡수공, (306)은 탱크부(304)에 설치된 탱크부 기체도입관, (307)은 기액분출공(303)에 연결된 기액분출가이드부, (308)은 기액분출가이드부(307)의 주연부에 개구되어 형성된 수류의 유출부, (309)는 유출부(308)로부터 유출되는 액체의 비산을 방지하기 위한 비산방지부이다. In Fig. 33,
실시형태 24의 미세기포발생기(300)이 실시형태 1의 미세기포발생기(1)와 크 게 상이한 점은 용기본체(301)가 탱크부(304) 및 탱크부기체도입공(306)을 갖는 점이다. 미세기포발생기(300)를 표면으로 수류를 분출시켜 마사지를 실시하는 마사지기로서 사용하지 않는 경우는 기액분출가이드부(307)의 구성을 생략할 수 있다. The
탱크부(304)는 용기본체(301)의 후벽을 덮게 배치되고 원통상 등으로 형성된 액체의 저류부이고, 후벽에 형성된 탱크부 기체흡수공(305)을 통하여 중공부(301a)에 연통되어 있다. 탱크부(304)는 용기본체(301)와 거의 동일 직경으로 형성되며, 용기본체(301)의 용적에 대하여 약 1/20 내지 1/4의 용적을 갖고 있다. 탱크부(304)는 접착제 등을 통하여 용기본체(301)의 후벽에 접착되어 있지만, 용기본체에 일체로 성형하거나, 나사부 등을 통하여 나사접착하는 것도 가능하다. The
탱크부기체도입관(306)은 탱크부(304)의 상부에 형성되며, 그 기공직경은 약 2 mm 내지 5 mm 이고, 외부의 공기 등을 탱크부(304)내에 저류된 물을 통하여 흡인할 수 있다. The tank
이상과 같이 구성된 실시형태 24에서의 미세기포발생기(300)에 관하여, 그 동작을 이하 도면을 참조하면서 설명한다. The
도 34는 실시형태 24의 미세기포발생기의 사용상태를 도시하는 설명도이다. 34 is an explanatory diagram showing a state of use of the microbubble generator of the twenty-fourth embodiment;
도 34에 있어서, X는 용기본체(301)의 중공부(301a)내에 탱크부 기체흡수공(305)으로부터 기액분출공(303), 표면(H)에 걸쳐 형성된 기체축이다. In FIG. 34, X is a gas axis formed in the
먼저, 수도의 꼭지나 펌프의 토출구측에 미세기포발생기(300)의 기액도입관(302)을 접속시키고, 기액도입관(302)으로부터 용기본체(301)의 중공부(301a)에 접선방향으로부터 액체를 유입시킨다.
First, the gas-
중공부(301a)내로 유입시킨 액체는 중공부(301a)의 벽면을 따라 선회하면서 기액분출공(303)으로부터 기액분출가이드부(307)로 이동시키고, 기액분출가이드부(307)의 내벽면을 따라 선회하면서 표면(H)과 충돌하여, 유출부(308)로부터 비산방지부(309)의 내벽면을 통하여 미세기포발생기(300) 밖으로 유출된다. The liquid introduced into the
이때, 액체에는 용기본체(301)의 주벽을 따라 선회하여 원심력이 작용하고, 이 선회류의 중심부근은 저압으로 되기 때문에, 후벽의 거의 중앙위치에 배치된 탱크부 기체흡수공(305)으로부터 기체가 연속적으로 흡인되어 중공부(301a)내에 기체축(X)이 형성되는 것과 함께, 기액분출가이드부(307)의 전방측의 표면(H)이 흡인된다. At this time, the liquid rotates along the circumferential wall of the
기체축(X)에 모아진 기체는 그의 선단부분과 표면(H)의 사이에서 인계되어 미세한 기포로 되어 확산되어, 표면(H)을 따라서 선회류와 함께 유출부(308)로부터 유출된다. 여기서, 미세기포발생기(300)의 중공부(301a)는 외기와 직접 연통되어 있지 않고, 탱크부(304)의 탱크측 중공부(304a)와 연통되어 있으며, 탱크측 중공부(304a)가 탱크부 기체도입관(306)을 통하여 외기와 연통되어 있기 때문에 흡인저항이 커서 유량조절을 실시할 수 있다. The gas collected in the gas shaft X takes over between its tip and the surface H to form fine bubbles, and diffuses out of the
또한 탱크측중공부(304a)에 액체를 저류시킴으로써, 탱크부 기체흡수공(305)의 흡인저항을 더욱 크게하고, 중공부(301a)내로 흡입되는 기체의 유량을 줄일 수 있다. In addition, by storing the liquid in the tank side
미세기포발생기(300)에 관하여, 그의 기액분출공(303)으로부터 분출되는 수 류에 생기는 흡인력을 측정하여 수득한 이하의 결과 ① 내지 ⑧에 관하여 설명한다. 수류의 중심부만에서는 흡인력이 약하지만, 분출공의 주변에 가이드부를 설치함으로써 흡인되는 부분이 넓어져서 흡인력을 강하게할 수 있다. With regard to the
펌프로서는 100V-80W의 것을 사용하였다. 100V-80W was used as a pump.
① d = 7.0 mm, Q = 10.0 리터/분; 30 g 구 ◎: 60 g 구 ◎① d = 7.0 mm, Q = 10.0 liter / min; 30 g sphere ◎: 60 g sphere ◎
② d = 7.5 mm, Q = 10.5 리터/분; 30 g 구 ○: 60 g 구 △② d = 7.5 mm, Q = 10.5 liters / minute; 30 g sphere ○: 60 g sphere △
③ d = 8.2 mm, Q = 11.5 리터/분; 30 g 구 ○: 60 g 구 X③ d = 8.2 mm, Q = 11.5 liters / minute; 30 g sphere ○: 60 g sphere X
④ d = 9.3 mm, Q = 12.5 리터/분; 30 g 구 ◎: 60 g 구 ○④ d = 9.3 mm, Q = 12.5 liters / minute; 30 g sphere ◎: 60 g sphere ○
⑤ d = 10.4 mm, Q = 13.5 리터/분; 30 g 구 ◎: 60 g 구 ◎D = 10.4 mm, Q = 13.5 liters / minute; 30 g sphere ◎: 60 g sphere ◎
⑥ d = 11.5 mm, Q = 14.5 리터/분; 30 g 구 ◎: 60 g 구 ◎⑥ d = 11.5 mm, Q = 14.5 liters / minute; 30 g sphere ◎: 60 g sphere ◎
⑦ d = 12.5 mm, Q = 15.0 리터/분; 30 g 구 ◎: 60 g 구 ○⑦ d = 12.5 mm, Q = 15.0 liters / minute; 30 g sphere ◎: 60 g sphere ○
⑧ d = 13.5 mm, Q = 15.0 리터/분; 30 g 구 ○: 60 g 구 X⑧ d = 13.5 mm, Q = 15.0 liters / minute; 30 g sphere ○: 60 g sphere X
여기서, d는 기액분출공(303)의 구경이고, Q는 분출유량이다. 기호 ◎, ○, △ 및 X는 흡인시험을 위한 중량이 30g인 고무볼구 및 60g인 고무볼구를 기액분출공(303)의 근방에 위치시킨 경우의 흡인력의 평가를 나타내고 있고, ◎ ~ X의 순으로 흡인력이 저하되는 것을 나타내고 있다. 이들의 결과로부터 분명한 바와 같이, 기액분출공(303)의 구경이 7 mmm 및 11 mm로 되는 범위 근방에서 흡인력이 높아지는 것을 알 수 있다. 그러나, 분출구경 d가 크게되면, 기포가 조대하게되는 경향이 있어, 필요로하는 유량 Q와 맞추어서 적절한 범위로 조정할 필요가 있다. 또한, 7 mm인 경우는 유량 Q를 크게할 수 없지만, 표면 등의 마사지에 필요한 흡인력은 확 보될 수 있다. 또한 11 mm의 경우는 유량 Q를 크게할 수 있고, 더구나 중공부내에서 필요한 수류의 선회력을 유지시킬 수 있다. Here, d is the diameter of the gas-
이상과 같이 구성된 실시형태 24의 미세기포발생기(300)에 의하면, 실시형태 1에서 수득한 작용에 더하여, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the
(1) 탱크부(304)를 설치함으로써, 탱크부(304)내에 저류시킨 물에 의해 탱크부 기체흡수공(305)의 부분에 수압을 부여하여, 탱크부 기체흡수공(305)의 흡인저항을 크게할 수 있어, 안정하고 미세기포를 분출시킬 수 있고 제어성이 우수하다. (1) By providing the
(2) 탱크부 기체흡수공(305)의 직경을 크게하여도 기체가 대량으로 흡입되지 않고, 기액분출공(303)에서의 흡인력을 확보할 수 있어, 미세기포발생기(300)를 마사지기로서 사용하는 경우에 높은 마사지 효과와 세정효과를 얻을 수 있다. (2) Even if the diameter of the tank
(3) 탱크부 기체흡수공(305)의 직경을 크게 형성할 수 있기 때문에, 먼지나 물 때 등에 의한 동작불량이 얼어나기 어려워 유지성이 우수하다. (3) Since the diameter of the tank
(4) 미세기포발생기(300)를 마사지기로서 사용하는 경우, 비산방지부(309)를 구비하고 있기 때문에, 유출부(308)로부터 유출된 액체가 전방으로 비산됨이 없어 사용성이 우수하다. (4) When the
(실시형태 25)(25th Embodiment)
실시형태 25의 미세기포발생기에 관하여, 이하 도면을 참조하여 설명한다. The microbubble generator of
도 35는 실시형태 25에서의 미세기포발생기의 요부 측면단면도이다. 35 is a sectional side view of the main portion of the microbubble generator in the twenty-fifth embodiment;
도 35에 있어서, (331)은 실시형태 25에서의 미세기포발생기, (332)는 후부로부터 전단부를 향하여 수렴되는 형상의 중공부(332a)를 갖고 후벽에 개구부(332b)를 갖는 용기본체, (332c)는 개구부(332b)의 에지부를 따라 설립된 수나사부, (333)은 수나사부(332c)에 암나사부(333a)가 합쳐져서 개구부(332b)를 회동자재로 덮도록 배치된 회동부재, (334)는 회동부재(333)에 개구된 탱크부 기체흡수공, (335)는 회동부재(333)의 후벽에 배치된 탱크부 기체흡수공(334)을 통하여 용기본체(332)의 중공부(332a)에 연통되는 탱크측중공부(335a)를 갖는 탱크부, (336)은 탱크부(335)의 상부측에 개구된 탱크공을 갖는 탱크부 기체도입관이다. In Fig. 35,
실시형태 25에서의 미세기포발생기(331)가 실시형태 24의 미세기포발생기(300)과 상이한 점은 회동부재(333)가 용기본체(332)의 개구부(332b)를 덮도록 배치되고, 탱크부(335)가 회동부재(333)에 배치된 점이다. The difference between the
수나사부(332c)에 의해 용기본체(332)의 후벽부에 단부가 형성되지만, 수나사부(332c)의 길이를 용기본체(332)의 축길이의 1/10 이하 정도로 짧게함으로써, 용기본체(322)내의 선회수류를 방지함없이 기포발생상태를 양호하게 유지시킬 수 있다. An end portion is formed in the rear wall of the
이상과 같이 구성된 실시형태 25에서의 미세기포발생기(331)에 관하여, 그 동작을 이하 도면을 참조하면서 설명한다. The
도 36은 실시형태 25에서의 탱크부 기체흡수공과 기체축과의 중첩을 설명하는 요부 배면단면도이다. FIG. 36 is a sectional view showing the main parts of the rear surface of the tank part in the twenty-fifth embodiment with the gas shaft overlapping;
도 36에 있어서, (333b)는 회동부재(333)의 회동중심, Y는 용기본체(332)의 중공부(332a)내에 탱크부 기체흡수공(334)으로부터 기액분출공(303)과 표면(H)에 걸쳐 형성된 기체축이다. 탱크부 기체흡수공(334)은 회동중심(333b)으로부터 조금 빗겨져서 천공배치된다. 이것에 의해, 용기본체(332)내에 형성되는 기체축(Y)과 탱크부 기체흡수공(334)를 축방향으로부터 볼 때의 중첩부분의 면적을, 회동부재(333)를 회동시켜 조정할 수 있다. 이러한 중첩부분을 조절함으로써, 탱크부 기체흡수공(334)의 흡인저항을 조절할 수 있고, 탱크부 기체흡수공(334)으로부터 흡입시키는 기체량과 그의 형태 등을 조절할 수 있다. 또한 기체흡수공과 기체축과의 중첩 조절 이외의 동작은 실시형태 24와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다. In FIG. 36,
실시형태 25의 미세기포발생기는 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 실시형태 24에서 얻을 수 있는 작용 이외에, 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. Since the microbubble generator of
(1) 회동부재(333)가 용기본체(332)의 후벽에 그 회동축을 용기본체(332)의 중심으로부터 편심시킨 위치에 덮어서 배치되고, 탱크부 기체흡수공(334)이 회동축에 대하여 편심위치에 형성되어 있기 때문에, 회동부재(333)를 회전 또는 회동시킴으로써 용기본체(332)내에 형성되는 기체축(Y)의 후벽상으로의 투영단면과 탱크부 기체흡수공(334)이 서로 중첩되는 부분의 면적을 조정할 수 있고, 탱크부 기체흡수공(334)으로부터의 흡인저항 등을 변화시켜서 탱크부 기체흡수공(334)으로부터 흡입시키는 기체량을 조절할 수 있다. (1) The
(2) 용기본체(332)의 중심부를 액체의 선회류로 감압시키고, 용기본체(332)의 후벽에 배치된 탱크부 기체흡수공(334)으로부터 기체를 흡인하여, 용기본체(332)내의 중심부에 기체축을 형성시킬 수 있다. 이 기체축(Y)의 형태는 회동부재를 소정 각도로 회동시킴으로써 조절할 수 있기 때문에, 조작성이 우수하 다. (2) The central portion of the
본 발명의 청구항 1에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. According to the microbubble generator according to
(1) 기액도입공으로부터 용기본체내에 기액혼합유체를 유입시키면, 접선방향으로부터 유입된 기액혼합유체는 용기본체의 내벽을 따라 선회하는 것에 의해 기액이 격렬하게 혼합되면서, 중공부의 회전대칭축 방향으로 설치된 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이 때, 액체와 기체의 비중 차에 의해, 액체에는 원심력이 작용하고, 기체에는 구심력이 작용하며, 큰 기포가 중심축에 수렴되어 부압축(기체축)이 형성된다. 또한 부압축에 의해, 기액분출공 부근의 외부의 액체에는 미세기포발생기내에 진입하려고하는 힘이 작용한다. 한편, 미세기포발생기내의 기액혼합유체는 선회하면서 기액분출공에 가까워짐에 따라서 선회속도가 빨라지게 되는 것과 함께 압력이 높아지고, 기액분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되고, 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 따라서, 부압축에 모인 기체는 부압액과 선회하고 있는 기액혼합유체에 의해 형성된 간극을 압축기체로 되어 통과하고, 기액혼합유체와 함께 다량의 미세기포로서 기액분출공으로부터 액체중으로 분출된다. (1) When the gas-liquid mixed fluid flows from the gas-liquid introduction hole into the container body, the gas-liquid mixed fluid introduced from the tangential direction is mixed in the rotationally symmetrical direction of the hollow portion while the gas-liquid mixed vigorously by turning along the inner wall of the container body. Move to gas-liquid ejection hole. At this time, centrifugal force acts on the liquid, centripetal force acts on the gas due to the specific gravity difference between the liquid and the gas, and large bubbles converge on the central axis to form a negative compression (gas axis). In addition, due to negative compression, a force that tries to enter the microbubble generator acts on the external liquid near the gas-liquid ejection hole. On the other hand, as the gas-liquid mixed fluid in the microbubble generator is turning, as the gas-liquid ejection hole becomes closer, the turning speed becomes faster and the pressure increases, and the turning speed and pressure are maximized in the vicinity of the gas-liquid ejection hole, which pushes each other with the negative pressure liquid. It is in a state. Therefore, the gas collected in the negative compression passes through the gap formed by the negative pressure liquid and the gas-liquid mixed fluid which is turning, as a compressor body, and is ejected into the liquid from the gas-liquid ejection hole as a large amount of fine bubbles together with the gas-liquid mixed fluid.
(2) 부압액과 부압축에 모인 기체와의 사이에 전단력이 작용하고, 부압축에 모인 기체는 인계되어 기액분출공으로부터 혼합유체와 함께 분출되기 때문에 다량의 미세기포를 발생시킬 수 있다. (2) Shear force acts between the negative pressure liquid and the gas collected in the negative compression, and the gas collected in the negative compression is taken over and ejected together with the mixed fluid from the gas-liquid ejection hole, so that a large amount of micro bubbles can be generated.
(3) 기체와 액체가 미리 혼합된 기액혼합유체가 기액도입공으로 공급되기 때 문에, 기체의 혼합비율을 조정할 수 있고, 더구나 그에 의해 미세기포의 발생율을 제어한 상태로 발생시킬 수 있다. (3) Since the gas-liquid mixed fluid in which gas and liquid are mixed in advance is supplied to the gas-liquid introduction hole, the mixing ratio of the gas can be adjusted, and furthermore, it can be generated in a controlled state of the generation of microbubbles.
(4) 미세기포를 포함하는 수류를, 처리하는 액체와 충분하게 접촉시킬 수 있어, 용존산소량이나 반응효율 등을 높일 수 있다. (4) The water stream containing the microbubbles can be brought into sufficient contact with the liquid to be treated, and the amount of dissolved oxygen, reaction efficiency, and the like can be improved.
(5) 미세기포를 포함하는 액체를 소정 방향으로 토출시켜 수류의 토출상태를 제어하면서, 하천이나 댐, 정수설비 등에서 광범위에 걸쳐서 대량의 수처리를 효율적으로 실시할 수 있다. (5) A large amount of water treatment can be efficiently carried out over a wide range in rivers, dams, water purification facilities, etc., while controlling the discharge state of the water stream by discharging the liquid containing fine bubbles in a predetermined direction.
(6) 미세기포발생기를 기액반응장치나 오수처리장치 등에 사용한 경우, 펌프의 온/오프시에 장치내의 잔압(부압)에 의해 유체가 용기본체내로 역류되어도 미세기포발생기에는 기체를 취입하기 위한 미세공이 없기 때문에, 반응물이나 오물에 의한 막힘발생이 없다. (6) When the microbubble generator is used in a gas-liquid reaction device or a sewage treatment device, the microbubble generator is used for injecting gas into the microbubble generator even when the fluid flows back into the container body by the residual pressure (negative pressure) in the device when the pump is turned on or off. Since there is no ball, there is no blockage caused by reactants or dirt.
(7) 미세기포발생기에는 기체를 취입하기 위한 미세공이 없기 때문에, 용기본체를 고압으로 하여도 역류를 일으키지 않아, 보다 미세하고 다량의 기포를 분출시킬 수 있다. (7) Since the microbubble generator does not have micropores for blowing gas, even when the container body is at a high pressure, no backflow occurs, and more fine and large bubbles can be ejected.
(8) 미세기포를 다량으로 발생시킬 수 있기 때문에, 기체와 액체의 접촉면적을 크게할 수 있고, 기액반응장치에서의 반응, 정화장치에서의 정화를 촉진시킬 수 있다. 또한 양식어장이나 양식장 또는 선어운반차의 수(해수)중의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. (8) Since a large amount of fine bubbles can be generated, the contact area between gas and liquid can be increased, and the reaction in the gas-liquid reaction device and the purification in the purification device can be promoted. It may also increase the dissolved oxygen in the number of fish farms, fish farms, or freshwater transport vehicles (sea water).
청구항 2에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 1의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
According to the microbubble generator according to
(1) 기액분출공이 중공부의 회전대칭축의 좌우 양측에 각각 설치되어 있기 때문에, 한 개의 미세기포발생기에서 처리될 수 있는 범위를 넓게하고, 수처리를 효율적으로 실시할 수 있어, 생산성과 편리성이 우수하다. (1) Since the gas-liquid jetting holes are provided on both the left and right sides of the rotational symmetry shaft of the hollow part, the range that can be processed by a single microbubble generator can be widened and water treatment can be performed efficiently, resulting in excellent productivity and convenience. Do.
(2) 회전대칭축의 좌우 양측에 배치되는 각각의 기액분출공의 분출특성을 상이하게 함으로써 미세기포의 분출상태를 소정 상태로 제어할 수 있어, 수처리 등을 효율적으로 실시할 수 있다. (2) By varying the ejection characteristics of the respective gas-liquid ejection holes arranged on the left and right sides of the rotationally symmetrical axis, the ejection state of the microbubbles can be controlled to a predetermined state, and water treatment and the like can be efficiently performed.
(3) 2개의 기액분출공을 갖고 있기 때문에, 미세기포발생기로부터 토출되는 기액혼합유체의 분출량을 단일공으로부터 토출된 양과 비교하여 배가시킬 수 있어, 대량의 수처리를 실시할 수 있다.
청구항 3에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 1의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다. (3) Since it has two gas-liquid ejection holes, the ejection amount of the gas-liquid mixed fluid discharged from the microbubble generator can be doubled compared with the amount ejected from the single hole, and a large amount of water treatment can be performed.
According to the microbubble generator according to
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(1) 기액분출공의 내주벽에 분출측을 향하여 소정 각도로 입경이 확대되는 경사부를 갖고 있기 때문에, 미세기포나 미세기포로 되기 전의 기체를 포함하는 수류가 확산되는 범위를 소정 각도 내로 한정하여 수류내를 감압할 수 있고, 이 부분적인 감압에 의해 미세기포를 혼합유체중에 효과적으로 발생시킬 수 있다. (1) Since the inner circumferential wall of the gas-liquid ejection hole has an inclined portion whose particle diameter is enlarged at a predetermined angle toward the ejecting side, the water flow is limited within a predetermined angle to limit the range in which the water flow including microbubbles or gas before becoming microbubbles is diffused. The inside can be depressurized, and this partial decompression can effectively generate microbubbles in the mixed fluid.
(2) 경사부에서 각도나 분출방향의 길이를, 공급하는 물이나 유체의 압력, 유량, 온도 등에 따라서 각각 조정함으로써 수류에 확산시키는 미세기포의 크기나 기포의 집합형태 등을 미묘하게 변화시킬 수 있다. (2) By adjusting the length of the angle and the ejection direction at the inclined portion according to the pressure, flow rate, temperature, etc. of water or fluid to be supplied, the size of the microbubbles diffused in the water stream, the aggregate form of the bubbles, etc. can be changed subtly. have.
(3) 회전대칭축의 양측에 기액분출공을 배치한 경우에는 각각의 경사부에서 경사각도를 상이하게 함으로써, 미세기포발생기로부터 전체적으로 분출되는 수류에 특정의 방향성을 부여할 수 있어, 화학반응조나 정화층 등에서 제어성이 우수하다.
청구항 4에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 1 내지 3 및 청구항 24의 어느 한 항의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다. (3) When gas-liquid ejection holes are arranged on both sides of the rotationally symmetrical axis, by varying the inclination angle at each inclined portion, specific direction can be imparted to the water streams ejected from the microbubble generator as a whole. Excellent controllability in layers and the like.
According to the microbubble generator according to
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(1) 기액도입공으로부터 용기본체내로 기액혼합유체를 유입시키면, 접선방향으로부터 유입된 기액혼합유체는 용기본체의 내벽을 따라 선회하고, 격렬하게 기액이 혼합되면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이때, 액체와 기체의 비중 차에 의해 액체에는 원심력이 작용하고, 기체에는 구심력이 작용하여, 큰 기포가 중심축에 수렴되어 부압축이 형성된다. 이 부압축에 의해 상기 캡부를 미세기포발생기내로 흡입하려고하는 힘이 작용한다. 한편, 용기본체내의 혼합유체는 선회하면서 기액분출공에 가까워짐에 따라서 선회속도가 빨라지고, 기액분출공 부근에서 선회속도는 최대로 되며, 기액분출공과 대향한 캡부의 덮개부와 서로 미는 상태로된다. 따라서, 부압축에 모아진 기체는 캡부의 덮개부와 선회하면서 분출되는 기액혼합유체 사이를 압축, 전단되면서 통과하고, 기액혼합 유체와 함께 다량의 미세기포로서 기액분출공으로부터 액체중으로 분출된다. (1) When the gas-liquid mixed fluid flows from the gas-liquid introduction hole into the container body, the gas-liquid mixed fluid introduced from the tangential direction turns along the inner wall of the container body, and moves vigorously to the gas-liquid ejection side while the gaseous liquid is mixed vigorously. At this time, centrifugal force acts on the liquid and centripetal force acts on the gas due to the specific gravity difference between the liquid and the gas, and large bubbles converge on the central axis, thereby forming negative compression. This negative compression acts on the force that tries to suck the cap into the microbubble generator. On the other hand, while the mixed fluid in the container body turns, the turning speed increases as the gas liquid ejecting hole approaches, and the turning speed is maximized in the vicinity of the gas liquid ejecting hole, and is pushed together with the cover part of the cap part facing the gas liquid ejecting hole. Accordingly, the gas collected in the negative compression passes through the gas-liquid mixture fluid which is ejected while turning with the cap part of the cap, while being compressed and sheared, and is ejected into the liquid from the gas-liquid ejection hole as a large amount of fine bubbles together with the gas-liquid mixture fluid.
(2) 미세기포를 다량으로 발생시킬 수 있기 때문에, 기체와 액체의 접촉면적을 크게하여 기액반응장치에서 반응이나 정화장치에서 정화를 촉진시킬 수 있다. 또한 양식어장이나 양식장 또는 선어운반차의 수(해수)중의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. (2) Since a large amount of microbubbles can be generated, the contact area between the gas and the liquid can be increased to promote the reaction in the gas-liquid reaction device or the purification in the purification device. It may also increase the dissolved oxygen in the number of fish farms, fish farms, or freshwater transport vehicles (sea water).
(3) 미세기포를 발생시킬 수 있고, 기포의 표면적을 극히 크게할 수 있으며, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다. (3) Microbubbles can be generated, the surface area of the bubbles can be made extremely large, and air or a reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at high absorption rates or reaction rates.
(4) 액체나 기체의 유입량과 선회속도를 조절하는 것 만으로 미세기포의 입경을 수 nm 내지 100 ㎛ 범위로 자유롭게 제어할 수 있다. (4) The particle size of the microbubbles can be freely controlled in the range of several nm to 100 µm only by adjusting the inflow amount and the revolution speed of the liquid or gas.
청구항 5에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 4의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다. According to the microbubble generator according to
(1) 캡지지부를 갖고 캡부가 고정되어 있기 때문에, 캡부가 기액혼합 유체의 선회방향에 대하여 작용하지 않고, 캡부의 덮개부와 분출되는 기체 사이에서 전단력을 유효하게 작용시킬 수 있어, 부압축에 모인 기체는 인계되어 분출되여 다량의 미세기포를 발생시킬 수 있다. (1) Since the cap support portion and the cap portion are fixed, the cap portion does not act in the rotational direction of the gas-liquid mixture fluid, and the shear force can be effectively applied between the cap portion of the cap portion and the gas to be ejected, and the The collected gas may be taken over and ejected to generate a large amount of microbubbles.
청구항 6에 기재한 미세기포발생기에 의하면, 청구항 5의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다. According to the microbubble generator according to claim 6, in addition to the effects of
(1) 캡 지지부 및/또는 캡부가 가요성 재료로 구성되기 때문에, 캡부는 캡 지지부의 요성(撓性) 등의 허용범위내에서 각각의 분출공에 대하여 착탈식으로 이동될 수 있다. 따라서, 캡부는 부압축에 의해 기액분출공측으로 흡인되고 기액분출공으로부터 분출하는 기체는 캡부의 기액분출공의 이면에 형성된 융기부 등에서 압축, 전단되기 때문에, 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다. (1) Since the cap support portion and / or the cap portion are made of a flexible material, the cap portion can be detachably moved with respect to each of the ejection holes within the allowable range of the cap support portion's flexibility and the like. Therefore, since the cap part is sucked to the gas-liquid ejection hole side by negative compression and the gas ejected from the gas-liquid ejection hole is compressed and sheared at the ridge formed in the back surface of the gas-liquid ejection hole of the cap part, it is possible to generate more fine bubbles. .
(2) 펌프의 토출압, 기액도입공과 기액분출공의 직경, 용기본체의 형상과 용적에 따라서 변화되는 기액혼합유체의 선회시의 유속과 유량에 대응하여 융기부의 기액분출공측의 면과 기액분출공과의 간극 크기가 변화되기 때문에, 범용성이 우수하다.
청구항 7에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 4에 기재된 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다. (2) The surface and the gas-liquid ejection of the ridge at the gas-liquid ejection hole side in response to the flow rate and flow rate of the gas-liquid mixed fluid, which varies depending on the discharge pressure of the pump, the diameter of the gas-liquid introduction hole and the gas-liquid ejection hole, and the shape and volume of the container body. Since the gap size of a lesson changes, it is excellent in versatility.
According to the microbubble generator of Claim 7, the following effects can be acquired in addition to the effect of
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(1) 캡부의 이면측에 만곡하여 돌기된 형상의 융기부를 갖고 있기 때문에, 미세기포를 가진 기액혼합유체를 융기부 면을 따라 가이드하면서 흘릴 수 있다. (1) Since the ridge has a curved protrusion formed on the back surface side of the cap portion, the gas-liquid mixed fluid having fine bubbles can be flowed along the ridge surface.
(2) 캡부나 캡 지지부의 재질을 가요성 재료로 구성한 경우, 융기부는 부압축에 의해 기액분출공 방향으로 흡인되어 유로가 좁아지기 때문에, 기액분출공으로부터 분출되는 유체중의 기체는 돌기부에서 압축 및 전단되고, 또한 용기본체와 외부액체가 캡부에서 분단되어 부압액의 영향을 최소한으로 억제함으로써 분출력이 강력하게 되어, 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다. (2) When the material of the cap portion or the cap support portion is made of a flexible material, the ridge portion is sucked in the direction of the gas-liquid jet hole by the negative compression and the flow path is narrowed, so that the gas in the fluid ejected from the gas-liquid jet hole is compressed by the protrusion part. And shearing, and the container body and the external liquid are divided in the cap portion, thereby minimizing the influence of the negative pressure liquid, thereby increasing the power output, and generating a lot of finer bubbles.
청구항 8에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 4의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다. According to the microbubble generator according to claim 8, in addition to the effects of
(1) 캡부는 기액분출공과 케이스형 프레임 사이에서 이동자재로 배치되어 있다. 캡부는 부압에 의해 기액분출공 방향으로 흡인되며, 기액분출공으로부터 분출되는 기체는 캡부에 의해 압축, 전단되기 때문에 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다. (1) The cap portion is arranged as a moving material between the gas-liquid ejection hole and the case-shaped frame. The cap part is sucked in the direction of the gas-liquid ejection hole by the negative pressure, and since the gas ejected from the gas-liquid ejection hole is compressed and sheared by the cap part, it is possible to generate a lot of finer bubbles.
(2) 펌프의 토출압과 기액도입공이나 기액분출공의 직경, 용기본체의 형상과 체적에 따라서 변화되는 기액혼합유체의 선회시의 유속과 유량에 대응하여 캡부의 기액분출공측의 면과 기액분출공의 간극 크기를 변화시킬 수 있어 수류의 안정성과 제어성이 우수하다. (2) The surface and gas-liquid on the gas-liquid ejection hole side of the cap part in response to the flow rate and flow rate of the gas-liquid mixed fluid, which varies depending on the discharge pressure of the pump, the diameter of the gas-liquid introduction hole or the gas-liquid ejection hole, and the shape and volume of the container body. It is possible to change the gap size of the blowholes, which is excellent in stability and controllability of water flow.
(3) 용기본체내에 부압축이 형성되어 있는 경우에는 캡부는 부압축의 흡인력 과 분출하는 기액혼합 유체의 분출방향으로의 힘에 의해 소정 위치에서 유지되기 때문에, 케이스형 프레임이나 기액분출공에 접촉하는 일이 전혀 없어, 마모되기 어렵고, 내구성이 우수하다. (3) When the negative pressure is formed in the container body, the cap part is held at a predetermined position by the suction force of the negative compression and the force in the ejecting direction of the gas-liquid mixed fluid to be ejected. There is nothing to do, and it is hard to wear and is excellent in durability.
청구항 9에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 8 및 청구항 24 내지 26중 어느 한 항에 기재된 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of Claim 9, the following effects can be acquired in addition to the effect of any one of Claims 1-3, 5-8, and 24-24.
(1) 탱크부를 구비하고 있기 때문에, 탱크부 기체흡수공 및 탱크부 기체도입관을 통하여 흡인되는 공기의 흡인저항을 크게할 수 있기 때문에, 탱크부 기체흡수공의 직경을 크게하여도 기체가 대량으로 흡입되지 않아, 안정한 상태로 기체를 흡인할 수 있다. (1) Since the tank section is provided, the suction resistance of the air sucked through the tank section gas absorbing hole and the tank section gas introduction pipe can be increased, so that even if the diameter of the tank section gas absorbing hole is increased, the amount of gas is large. It is not sucked in, and gas can be sucked in a stable state.
(2) 용량이 큰 탱크부를 설치함으로써 외부의 압력 변동이 완화되기 때문에, 수류내에 발생시키는 미세기포의 크기나 형태, 발생량 등의 제어를 용이하게 할 수 있고, 조작성이 우수하다. (2) Since an external pressure fluctuation is alleviated by providing a tank having a large capacity, it is possible to easily control the size, shape, and amount of generation of microbubbles generated in the water stream, and the operability is excellent.
(3) 탱크부 기체흡수공의 직경을 크게 할수 있기 때문에, 먼지나 물때 등의 막힘에 의한 동작불량 등이 일어나기 어려워 유지성(maintenance)이 우수하다. (3) Since the diameter of the gas absorption hole of the tank part can be increased, it is difficult to cause malfunction due to the clogging of dust or scale and the like, and thus the maintenance is excellent.
청구항 10에 기재한 미세기포발생기에 의하면, 청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 8 및 청구항 24 내지 26중 어느 한 항의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다. According to the microbubble generator of
(1) 중공부내에 이차액체를 분출하는 내부노즐을 구비하고 있기 때문에, 액체도입관으로부터 공급되는 기액혼합 유체와 이 이차액체를 중공부내에서 효과적으로 접촉시켜서 보다 미세한 기포를 발생시킬 수 있고, 수처리나 화학반응 등에서 생산성을 향상시킬 수 있다. (1) Since the hollow nozzle is provided with an internal nozzle for ejecting the secondary liquid, finer air bubbles can be generated by effectively contacting the gas-liquid mixed fluid supplied from the liquid introduction pipe and the secondary liquid in the hollow part. Productivity can be improved in chemical reactions.
(2) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량으로 미세한 기포를 생기게할 수 있다. (2) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle part while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part is joined, and a large amount of fine bubbles can be generated.
(3) 분출되는 기액혼합 유체의 선회방향을 중공부내의 액체의 선회방향과 역으로 한 경우는 부압축에 수렴된 기체는 순간적으로 미세기포로 되고, 중공부내의 액체와 혼합되어 기액분출공으로부터 분출되기 때문에, 기액분출공이 공기중으로 배치되어 있어도 미세기포를 다량 함유한 액체를 분출할 수 있다. (3) When the swirling direction of the gas-liquid mixture fluid to be ejected is reversed to the swirling direction of the liquid in the hollow part, the gas converged in the negative compression is instantaneously a microbubble, mixed with the liquid in the hollow part and ejected from the gas-liquid ejection hole. Therefore, even if the gas-liquid ejection hole is arranged in the air, the liquid containing a large amount of fine bubbles can be ejected.
(4) 중공부에는 기체를 취입하기 위한 기공 등이 없기 때문에, 미세기포발생기를 화학반응조나 화학석유 프런트에서 가스 세정조, 오수처리조에 사용되는 경우는 펌프의 온/오프 시 등에 장치내에 잔압이 남아 있어, 유체가 역류하여도 반응물이나 오물에 의한 막힘을 유발하지 않는다. (4) Since there are no pores for blowing gas into the hollow part, when the microbubble generator is used in a gas cleaning tank or a sewage treatment tank in a chemical reaction tank or chemical petroleum front, residual pressure in the device may be reduced when the pump is turned on or off. Remains, even if the fluid flows back, it does not cause blockage by reactants or dirt.
(5) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다.
청구항 11에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 10의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. (5) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
According to the microbubble generator according to claim 11, in addition to the effect of
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(1) 각 선회류 발생부에 각종 상이한 액체 또는 기체를 유입시키는 것에 의 해 보다 많은 종류의 액체나 기체를 혼합할 수 있다. (1) More types of liquids or gases can be mixed by introducing various different liquids or gases into each swirl flow generating unit.
(2) 혼합연료를 일회의 처리로 고산소율로 제조할 수 있어, 보일러 등의 연소효율을 높일 수 있다. (2) The mixed fuel can be produced at a high oxygen rate by one treatment, and the combustion efficiency of the boiler and the like can be improved.
(3) 화학공장 등의 공장의 종류가 상이한 폐가스나 반응 가스를, 동시에 중화액이나 세정액, 반응액에 공급할 수 있다. (3) Waste gases and reaction gases having different kinds of factories such as chemical plants can be supplied to the neutralizing liquid, the washing liquid and the reaction liquid at the same time.
(4) 양식장 등에서 오존 가스를 공급하고, 이어서 공기를 공급하여 고살균과 고산소 함유화를 동시에 달성할 수 있다.
청구항 12에 기재한 미세기포발생기에 의하면, 청구항 10의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. (4) Ozone gas may be supplied from aquaculture farms and then air may be used to achieve high sterilization and high oxygen content at the same time.
According to the microbubble generator according to
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(1) 내부노즐부로부터 중공부내로, 기액혼합 유체가 선회하면서 진입되기 때문에, 기액혼합 유체와 액체가 효율좋게 혼합될 수 있다. (1) Since the gas-liquid mixture fluid enters the hollow portion from the inner nozzle portion to the hollow portion, the gas-liquid mixture fluid and the liquid can be efficiently mixed.
(2) 기액혼합 유체의 선회력에, 내부노즐부로부터의 액체의 선회력이 가해져서 보다 강한 선회류가 생기기 때문에, 세기가 좋고, 보다 광범위하게 다량의 미세기포를 분출시키고 확산시킬 수 있다.
(3) 이차액체도입공이나 직렬상으로 접속된 내부노즐부의 액체도입공이 기액도입공과 반대방향의 접선방향으로 개구되어 있는 경우는, 다단으로 형성된 미세기포발생기내에서 액첼의 기체 흡입율과 반응율을 높일 수 있다.
(4) 중공부내나 각 내부노즐부에서의 액체의 선회속도를 조정하는 것으로, 기액분출공으로부터 미세기포를 다량으로 분출시킬 수 있다.
청구항 13에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 10의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량으로 미세한 기포를 생기게할 수 있다.
중공부내에는 이차액체도입관으로부터 선회방향이 기액도입공으로부터의 액체의 분출방향과는 정방향 또는 역방향의 기액혼합유체를 분출시킬 수 있다.
내부노즐부 부근의 액체에는 내부노즐부의 부압축에 의해 내부노즐부로 진입하려는 힘이 작용한다. 한편, 내부노즐부 기체흡입공으로부터의 기체를 포함하는 기액혼합유체는 내부노즐부내를 선회하면서 이동하고, 내부노즐부의 분출공으로 접근함에 따라서 선회속도가 빠르게되는 것과 함께 압력이 높아지며, 선단의 분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되어 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 기액혼합유체는 부압액을 피하도록하여, 이차분출공의 에지부 부근으로부터 유출된다. 유출될 때 부압축의 압축된 기체는 미세기포로 되어 전단되며, 중공부내로 기액혼합유체와 함께 분출되어 중공부내의 액체와 혼합된 후, 기액분출공으로부터 분출된다.
(2) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다.
청구항 14에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 13의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 미세기포발생기에는 기체를 취입하기 위한 미세공 등이 없기 때문에, 펌프의 온/오프시 등에 장치내에 잔압이 남아있어 유체가 역류되어도 유체나 고형물에 의해 막힘을 유발하지 않는다.
(2) 펌프내에 흡입된 기액혼합유체는 펌프의 임펠러에 의해 액체와 함께 교반되며, 기포가 확산되면서 펌프의 토출구로부터 기액토출관으로 토출된다.
(3) 기액토출관으로부터 미세기포발생기에 공급되는 기액혼합유체는 중공부내에서 또한 교반되어 미세한 기포로 되기 때문에, 종래의 기술에 비하여 입경이 미세한 기포를 발생시킬 수 있다.
청구항 15에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 14의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 기체는 흡입관부 기체흡입공으로부터 기액흡입관에 흡입되며, 미세기포발생기에는 기체를 취입하기 위한 미세공 등이 없기 때문에, 펌프의 온/오프시 등에 장치내에 잔압이 남겨져 있어 유체가 역류되어도 막힘을 유발하지 않는다.
(2) 펌프를 구동시키면 기액흡입관에 수류가 발생하여 이 이젝터 효과에 의해 기액흡입관부 기체흡입공으로부터 기액흡입관내로 기체가 액체의 수반류로서 흡인된다. 이렇게하여 기체를 포함하는 기액혼합유체가 펌프의 흡입구로부터 펌프내에 흡입된다. 펌프내에 흡입된 기액혼합 유체는 펌프의 임펠러에 의해 기포가 확산되면서 펌프의 토출구로부터 기액토출관내로 토출된다.
(3) 흡입관부 기체흡입공으로부터 공급되는 기체의 유량을 제어할 수 있기 때문에, 미세기포의 양이나 크기 등을 적합하게 조정할 수 있다. (2) The swirling force of the liquid from the inner nozzle portion is applied to the swirling force of the gas-liquid mixed fluid, so that a stronger swirl flow is generated, so that the strength is good and a large amount of fine bubbles can be ejected and diffused more widely.
(3) If the secondary liquid introduction hole or the liquid introduction hole of the inner nozzle portion connected in series is opened in the tangential direction opposite to the gas liquid introduction hole, the gas intake rate and reaction rate of the axel in the multistage microbubble generator are It can increase.
(4) By adjusting the revolution speed of the liquid in the hollow portion or in each inner nozzle portion, a large amount of fine bubbles can be ejected from the gas-liquid ejection hole.
According to the microbubble generator according to
(1) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle portion while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part is joined, and a large amount of fine bubbles can be generated.
In the hollow portion, the gas-liquid mixed fluid can be ejected from the secondary liquid introduction pipe in a forward or reverse direction from the direction of ejection of the liquid from the gas-liquid introduction hole.
The force to enter the inner nozzle part is applied to the liquid near the inner nozzle part by negative compression of the inner nozzle part. On the other hand, the gas-liquid mixed fluid containing the gas from the inner nozzle part gas suction hole moves while turning inside the inner nozzle part, and as the approaching speed of the inner nozzle part approaches the ejection hole, the pressure is increased and the pressure is increased, and the ejection hole of the tip is increased. In the vicinity, the turning speed and pressure are maximized, and they are in a state of being pushed together with the negative pressure liquid. The gas-liquid mixed fluid flows out from the vicinity of the edge of the secondary jet hole to avoid negative pressure liquid. When it flows out, the compressed gas of the negative compression becomes a microbubble, is sheared, ejected with the gas-liquid mixed fluid into the hollow part, mixed with the liquid in the hollow part, and then ejected from the gas-liquid ejection hole.
(2) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
According to the microbubble generating device provided with the microbubble generator of
(1) Since the microbubble generator does not have micropores for blowing gas, residual pressure remains in the device when the pump is turned on or off, so that even if the fluid flows back, it will not be blocked by the fluid or solids.
(2) The gas-liquid mixed fluid sucked into the pump is stirred together with the liquid by the impeller of the pump, and is discharged from the discharge port of the pump to the gas-liquid discharge tube as the air bubbles diffuse.
(3) Since the gas-liquid mixed fluid supplied from the gas-liquid discharge tube to the microbubble generator is stirred in the hollow portion to form fine bubbles, bubbles having a smaller particle diameter can be generated than in the prior art.
According to the microbubble generating device provided with the microbubble generator of
(1) The gas is sucked into the gas-liquid suction pipe from the gas suction hole of the suction pipe part, and since the microbubble generator has no fine holes for blowing gas, the residual pressure remains in the device when the pump is turned on or off. Does not cause blockage
(2) When the pump is driven, water flow is generated in the gas-liquid suction tube, and gas is sucked into the gas-liquid suction tube from the gas-suction hole in the gas-liquid suction tube part by the ejector effect, as a subsequent flow of liquid. In this way, a gas-liquid mixed fluid containing gas is sucked into the pump from the inlet of the pump. The gas-liquid mixed fluid sucked in the pump is discharged from the discharge port of the pump into the gas-liquid discharge tube while the air bubbles are diffused by the impeller of the pump.
(3) Since the flow rate of the gas supplied from the gas suction hole of the suction pipe part can be controlled, the amount, size, etc. of the microbubbles can be adjusted suitably.
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청구항 16에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 15의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 기체도입관을 소망하는 용기 등에 연통시키는 것에 의해, 소망하는 기체를 기액흡입관내로 유입시킬 수 있다.
청구항 17에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 16의 효과 이외에, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 기체유량조절밸브를 조절하는 것에 의해, 액체에 혼입되는 기체량을 조절할 수 있기 때문에, 발생하는 미세기포의 크기를 조절할 수 있다.
청구항 18에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 16 또는 17의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 에어펌프에 의해 강제적으로 기체를 공급할 수 있기 때문에, 액체에 혼합되는 기체량을 증가시킬 수 있다.
청구항 19에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 14 내지 17중 어느 한 항에 기재된 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 액중펌프는 액체중에 배치되기 때문에, 육상에 펌프를 배치하기 위한 장소를 필요로하지 않아 사용성이 우수하다.
(2) 액중펌프의 흡입구로부터 직접 유체를 흡입하고, 기액흡입관을 필요로 하지 않기 때문에, 부품 개수가 적어져서 생산성이 우수하다.
(3) 흡입구가 액체중에 개구되어 있기 때문에 액중펌프의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않고, 기체도입관으로 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다.
청구항 20에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 19의 효과에 더하여 이하와 같은 작용을 얻을 수 있다. According to the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of
(1) The desired gas can be introduced into the gas-liquid suction pipe by communicating the gas introduction pipe with a desired container or the like.
According to the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of
(1) By adjusting the gas flow rate control valve, the amount of gas mixed into the liquid can be adjusted, so that the size of the generated microbubbles can be adjusted.
According to the microbubble generator provided with the microbubble generator of
(1) Since the gas can be forcibly supplied by the air pump, the amount of gas mixed in the liquid can be increased.
According to the microbubble generating device provided with the microbubble generator of Claim 19, the following effects can be acquired in addition to the effect of any one of Claims 14-17.
(1) Since the submersible pump is disposed in the liquid, it does not require a place for arranging the pump on land, so the usability is excellent.
(2) Since the fluid is sucked directly from the inlet of the submersible pump, and no gas-liquid suction pipe is required, the number of parts is small and the productivity is excellent.
(3) Since the inlet port is opened in the liquid, residual pressure is not applied when the submersible pump is turned on or off, and the fluid does not flow back into the gas introduction pipe and thus does not cause clogging.
According to the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of Claim 20, the following effects can be acquired in addition to the effect of Claim 19.
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(1) 톱니바퀴상으로 형성된 임펠러를 흡입실에서 회전시키는 것에 의해, 임펠러의 회전축에 대향하여 개구된 흡입구로부터 주위의 액체를 흡인하여 흡입실내로 취입하는 것과 함께, 흡입실의 주벽의 접선방향으로 접속된 기액토출관으로부터 기액혼합유체를 토출시킬 수 있다. (1) By rotating an impeller formed in a gear shape in the suction chamber, the surrounding liquid is sucked into the suction chamber by sucking the surrounding liquid from the suction port opened to face the rotation axis of the impeller, and in the tangential direction of the main wall of the suction chamber. The gas-liquid mixed fluid can be discharged from the connected gas-liquid discharge pipe.
(2) 임펠러를 구동시키는 모터를 구비한 모터실과 임펠러를 구비한 흡입실이 일체로 형성되어 있기 때문에, 전체를 콤팩트화하여 휴대성이 우수하고 또 정수장이나 침전조 등에 용이하게 적용할 수 있다.
청구항 21에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 20의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. (2) Since the motor chamber with the motor for driving the impeller and the suction chamber with the impeller are integrally formed, the whole body can be made compact, so that the portability is excellent and can be easily applied to a water purification plant or a sedimentation tank.
According to the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of
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(1) 분지관이 액중펌프의 흡입구 부근에 배치되어 있기 때문에, 분지관내에 부압이 발생하고, 기체도입관으로부터 부압관내로 기체가 흡입되어 액체중으로 혼입시킬 수 있다. (1) Since the branch pipe is disposed near the suction port of the submersible pump, negative pressure is generated in the branch pipe, and gas can be sucked into the negative pressure pipe from the gas introduction pipe and mixed into the liquid.
(2) 부압관의 내경이 분지관의 내경보다 크기 때문에, 유체가 분지관으로부터 부압관으로 유입될 때 부압관내에 부압이 발생하여, 기체도입관으로부터 부압관내로 기체가 흡입되어 액체중으로 혼입된다. (2) Since the inner diameter of the negative pressure pipe is larger than that of the branch pipe, when the fluid flows from the branch pipe into the negative pressure pipe, negative pressure is generated in the negative pressure pipe, and gas is sucked into the negative pressure pipe from the gas introduction pipe and mixed into the liquid. .
(3) 분지관이 액중펌프의 흡입구 부근에서 개구되어 있기 때문에, 액중펌프의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않고, 기체도입관에 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다.
청구항 22에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 18의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. (3) Since the branch pipe is opened near the inlet of the submersible pump, residual pressure is not applied when the submersible pump is turned on or off, and fluid does not flow back into the gas introduction tube, thereby preventing clogging.
According to the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of
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(1) 에어펌프용 모터 등의 구동부를 별도로 필요로하지 않기 때문에, 생산성이 우수함과 함께 장치 전체를 소형화할 수 있다. (1) Since a drive unit such as an air pump motor is not required separately, the productivity is excellent and the whole apparatus can be miniaturized.
청구항 23에 기재한 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 14 내지 17, 청구항 20 내지 22 및 청구항 33 내지 36중 어느 한 항의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다. According to the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of
(1) 복수의 미세기포발생기를 사용하여 각각의 기액분출공으로부터 다량의 미세기포를 소정방향으로 토출시킬 수 있기 때문에, 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다.
(2) 각각의 기액분출공의 경사부의 각도를 조정하는 것에 의해, 전체 수류의 토출상태를 제어하여 효과적으로 광범위한 수처리를 실시할 수 있다.
청구항 24에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 2의 효과 이외에, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 기액분출공의 내주벽에 분출측을 향하여 소정각도로 입경이 확대되는 경사부를 갖고 있기 때문에, 미세기포와 미세기포로 되기 전의 기체를 포함하는 기액혼합유체가 확산되는 범위를 소정 각도내로 한정하여 그 혼합유체내를 감압할 수 있고, 이 부분적인 감압에 의해 미세기포를 혼합유체중으로 효과적으로 발생시킬 수 있다.
(2) 경사부에 있어서 각도와 분출방향의 길이를, 공급하는 물이나 유체의 압력, 유량, 온도 등에 따라서 각각 조정함으로써, 혼합유체내로 확산시키는 미세기포의 크기와 기포의 집합형태 등을 미묘하게 변화시킬 수 있다.
(3) 회전대칭축의 양측에 기액분출공을 배치한 경우에는 각각의 경사부에 있어서 경사각도를 상이하게함으로써, 미세기포발생기로부터 전체적으로 분출되는 기액혼합유체에 특정의 방향성을 부여할 수 있고, 화학반응조나 정화층 등에 있어서 제성이 우수하다.
청구항 25에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 5의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 캡부의 이면측에 만곡되어 돌기된 형상의 융기부를 갖고 있기 때문에, 미세기포를 가진 기액혼합유체를 융기부의 면을 따라 가이드하면서 흐르게할 수 있다.
(2) 캡부와 캡 지지부의 재질을 가요성 재료로 구성한 경우, 융기부는 부압축에 의해 기액분출공 방향으로 흡인되어 유로가 좁아지기 때문에, 기액분출공으로부터 분출되는 유체중의 기체는 융기부에서 압축, 전단되기 때문에, 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다.
청구항 26에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 6의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 캡부의 이면측에 만곡되어 돌기된 형상의 융기부를 갖고 있기 때문에, 미세기포를 가진 기액혼합유체를 융기부의 면을 따라 가이드하면서 흐르게할 수 있다.
(2) 캡부와 캡 지지부의 재질을 가요성 재료로 구성한 경우, 융기부는 부압축에 의해 기액분출공 방향으로 흡인되어 유로가 좁아지기 때문에, 기액분출공으로부터 분출되는 유체중의 기체는 융기부에서 압축, 전단되기 때문에, 보다 미세한 기포를 다량으로 발생시킬 수 있다.
청구항 27에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 4의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 탱크부를 구비하고 있기 때문에, 탱크부 기체흡입공 및 탱크부 기체도입관을 통하여 흡인되는 공기의 흡인저항을 크게할 수 있기 때문에, 탱크부 기체흡입공의 직경을 크게하여도 기체가 대량으로 흡입되지 않아, 안정한 상태로 기체를 흡인할 수 있다.
(2) 용량이 큰 탱크부를 설치함으로써 외부의 압력 변동이 완화되기 때문에, 수류내에 발생시키는 미세기포의 크기나 형태, 발생량 등의 제어를 용이하게 할 수 있고, 조작성이 우수하다.
(3) 탱크부 기체흡입공의 직경을 크게 할수 있기 때문에, 먼지나 물때 등의 막힘에 의한 동작불량 등이 일어나기 어려워 유지성(maintenance)이 우수하다.
청구항 28에 기재한 미세기포발생기에 의하면, 청구항 4의 효과 이외에, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 중공부내에 이차액체를 분출하는 내부노즐을 구비하고 있기 때문에, 액체도입관으로부터 공급되는 기액혼합 유체와 이 이차액체를 중공부내에서 효과적으로 접촉시켜서 보다 미세한 기포를 발생시킬 수 있고, 수처리나 화학반응 등에서 생산성을 향상시킬 수 있다.
(2) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량으로 미세한 기포를 생기게할 수 있다.
(3) 분출되는 기액혼합 유체의 선회방향을 중공부내의 액체의 선회방향과 역으로 한 경우는 부압축에 수렴된 기체는 순간적으로 미세기포로 되고, 중공부내의 액체와 혼합되어 기액분출공으로부터 분출되기 때문에, 기액분출공이 공기중으로 배치되어 있어도 미세기포를 다량 함유한 액체를 분출할 수 있다.
(4) 중공부에는 기체를 취입하기 위한 기공 등이 없기 때문에, 미세기포발생기를 화학반응조나 화학석유 프런트에서 가스 세정조, 오수처리조에 사용되는 경우는 펌프의 온/오프 시 등에 장치내에 잔압이 남아 있어, 유체가 역류하여도 반응물이나 오물에 의한 막힘을 유발하지 않는다.
(5) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다.
청구항 29에 기재된 미세기포발생에 의하면, 청구항 28의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 각 선회류 발생부에 각종 상이한 액체 또는 기체를 유입시키는 것에 의해 보다 많은 종류의 액체나 기체를 혼합할 수 있다.
(2) 혼합연료를 일회의 처리로 고산소율로 제조할 수 있어, 보일러 등의 연소효율을 높일 수 있다.
(3) 화학공장 등의 공장의 종류가 상이한 폐가스나 반응 가스를, 동시에 중화액이나 세정액, 반응액에 공급할 수 있다.
(4) 양식장 등에서 오존 가스를 공급하고, 이어서 공기를 공급하여 고살균과 고산소 함유화를 동시에 달성할 수 있다.
청구항 30에 기재한 미세기포발생기에 의하면, 청구항 11, 28 및 29중 어느 한 항의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 내부노즐부로부터 중공부내로, 기액혼합유체가 선회하면서 진입되기 때문에, 기액혼합유체와 액체가 효율좋게 혼합될 수 있다.
(2) 기액혼합유체의 선회력에, 내부노즐부로부터의 액체의 선회력이 가해져서 보다 강한 선회류가 생기기 때문에, 세기가 좋고, 보다 광범위하게 다량의 미세기포를 분출시키고 확산시킬 수 있다.
(3) 이차액체도입공이나 직렬상으로 접속된 내부노즐부의 액체도입공이 기액도입공과 반대방향의 접선방향으로 개구되어 있는 경우는 다단으로 형성된 미세기포발생기내에서 액체로의 기체의 흡수율 및 반응율을 높일 수 있다.
(4) 중공부내나 각 내부노즐부에서의 액체의 선회속도를 조정하는 것으로, 기액분출공으로부터 미세기포를 다량으로 분출시킬 수 있다.
청구항 31에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 11, 12, 28 및 29중 어느 한 항에 기재된 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량으로 미세한 기포를 생기게할 수 있다.
중공부내에는 이차액체도입관으로부터 선회방향이 기액도입공으로부터의 액체의 분출방향과는 정방향 또는 역방향의 기액혼합유체를 분출시킬 수 있다.
내부노즐부 부근의 액체에는 내부노즐부의 부압축에 의해 내부노즐부로 진입하려는 힘이 작용한다. 한편, 내부노즐부 기체흡입공으로부터의 기체를 포함하는 기액혼합유체는 내부노즐부내를 선회하면서 이동하고, 내부노즐부의 분출공으로 접근함에 따라서 선회속도가 빠르게되는 것과 함께 압력이 높아지며, 선단의 분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되어 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 기액혼합 유체는 부압액을 피하도록하여, 이차분출공의 에지부 부근으로부터 유출된다. 유출될 때 부압축의 압축된 기체는 미세기포로 되어 전단되며, 중공부내로 기액혼합유체와 함께 분출되어 중공부내의 액체와 혼합된 후, 기액분출공으로부터 분출된다.
(2) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다.
청구항 32에 기재된 미세기포발생기에 의하면, 청구항 30의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 이차액체도입관으로부터 내부중공부내로 접선방향으로부터 연속적으로 유입된 기액혼합유체나 액체는 선회하면서 내부노즐부측으로 이동하여간다. 이때, 액체에는 원심력이 작용하고, 선회류의 중심은 부압으로 되어 액체중의 기체가 중심으로 모인 부압축이 형성된다. 한편, 기액도입공으로부터 중공부내로 유입된 액체는 선회하면서 기액분출공측으로 이동하여 간다. 이렇게하여 중공부내에서 이차액체도입관과 기액도입공을 통하여 공급된 유체가 합류되며, 다량으로 미세한 기포를 생기게할 수 있다.
중공부내에는 이차액체도입관으로부터 선회방향이 기액도입공으로부터의 액체의 분출방향과는 정방향 또는 역방향의 기액혼합유체를 분출시킬 수 있다.
내부노즐부 부근의 액체에는 내부노즐부의 부압축에 의해 내부노즐부로 진입하려는 힘이 작용한다. 한편, 내부노즐부 기체흡입공으로부터의 기체를 포함하는 기액혼합유체는 내부노즐부내를 선회하면서 이동하고, 내부노즐부의 분출공으로 접근함에 따라서 선회속도가 빠르게되는 것과 함께 압력이 높아지며, 선단의 분출공 부근에서 선회속도 및 압력은 최대로 되어 부압액과 서로 미는 상태로 된다. 기액혼합 유체는 부압액을 피하도록하여, 이차분출공의 에지부 부근으로부터 유출된다. 유출될 때 부압축의 압축된 기체는 미세기포로 되어 전단되며, 중공부내로 기액혼합유체와 함께 분출되어 중공부내의 액체와 혼합된 후, 기액분출공으로부터 분출된다.
(2) 미세기포로 될 수 있기 때문에, 기포의 표면적이 극히 크고, 오수나 반응액, 중화액에 공기나 반응 가스를 높은 흡수율이나 반응율로 공급할 수 있다.
청구항 33에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 18의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 액중펌프는 액체중에 배치되기 때문에, 육상에 펌프를 배치하기 위한 장소를 필요로하지 않아 사용성이 우수하다.
(2) 액중펌프의 흡입구로부터 직접 유체를 흡입하고, 기액흡입관을 필요로 하지 않기 때문에, 부품 개수가 적어져서 생산성이 우수하다.
(3) 흡입구가 액체중에 개구되어 있기 때문에 액중펌프의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않고, 기체도입관으로 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다.
청구항 34에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 33의 효과에 더하여 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 톱니바퀴상으로 형성된 임펠러를 흡입실에서 회전시키는 것에 의해, 임펠러의 회전축에 대향하여 개구된 흡입구로부터 주위의 액체를 흡인하여 흡입실내로 취입하는 것과 함께, 흡입실의 주벽의 접선방향으로 접속된 기액토출관으로부터 기액혼합유체를 토출시킬 수 있다.
(2) 임펠러를 구동시키는 모터를 구비한 모터실과 임펠러를 구비한 흡입실이 일체로 형성되어 있기 때문에, 전체를 콤팩트화하여 휴대성과 설치의 자재성이 우수하고 또 정수장이나 침전조 등에 용이하게 적용할 수 있다.
청구항 35에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 34의 효과에 더하여 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 분지관이 액중펌프의 흡입구 부근에 배치되어 있기 때문에, 분지관내에 부압이 발생하고, 이 부압에 의해 기체도입관으로부터 부압관내로 기체가 흡입되어 액체중으로 혼입시킬 수 있다.
(2) 부압관의 내경이 분지관의 내경보다 크기 때문에, 유체가 분지관으로부터 부압관으로 유입될 때 부압관내에 부압이 발생하고, 이것에 의해 기체도입관으로부터 부압관내로 기체가 흡입되어 액체중으로 혼입된다.
(3) 분지관이 액중펌프의 흡입구 부근에서 개구되어 있기 때문에, 액중펌프의 온/오프시에 잔압이 걸리지 않고, 기체도입관으로 유체가 역류되지 않아 막힘을 유발하지 않는다.
청구항 36에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 19의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 에어펌프용 모터 등의 구동부를 별도로 필요로하지 않기 때문에, 생산성이 우수함과 함께 장치전체를 소형화할 수 있다.
청구항 37에 기재한 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 20, 청구항 21 및 청구항 33 내지 35중 어느 한 항의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 에어펌프용 모터 등의 구동부를 별도로 필요로하지 않기 때문에, 생산성이 우수함과 함께 장치전체를 소형화할 수 있다.
청구항 38에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 18의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 복수의 미세기포발생기를 사용하여 각각의 기액분출공으로부터 다량의 미세기포를 소정방향으로 토출시킬 수 있기 때문에, 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다.
(2) 각각의 기액분출공의 경사부의 각도를 조정하는 것에 의해, 전체 수류의 토출상태를 제어하여 효과적으로 광범위한 수처리를 실시할 수 있다.
청구항 39에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 19의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 복수의 미세기포발생기를 사용하여 각각의 기액분출공으로부터 다량의 미세기포를 소정방향으로 토출시킬 수 있기 때문에, 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다.
(2) 각각의 기액분출공의 경사부의 각도를 조정하는 것에 의해, 전체 수류의 토출상태를 제어하여 효과적으로 광범위한 수처리를 실시할 수 있다.
청구항 40에 기재된 미세기포발생기를 구비한 미세기포발생장치에 의하면, 청구항 37의 효과에 더하여, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 복수의 미세기포발생기를 사용하여 각각의 기액분출공으로부터 다량의 미세기포를 소정방향으로 토출시킬 수 있기 때문에, 미세기포를 보다 광범위하게 분출시킬 수 있다.
(2) 각각의 기액분출공의 경사부의 각도를 조정하는 것에 의해, 전체 수류의 토출상태를 제어하여 효과적으로 광범위한 수처리를 실시할 수 있다. (1) Since a plurality of microbubble generators can be used to eject a large amount of microbubbles from each gas-liquid ejection hole in a predetermined direction, the microbubbles can be ejected more extensively.
(2) By adjusting the angle of the inclined portion of each gas-liquid ejection hole, it is possible to effectively control a discharge state of all water streams and to perform a wide range of water treatment effectively.
According to the microbubble generator according to
(1) Since the inner circumferential wall of the gas-liquid ejection hole has an inclined portion whose particle diameter is enlarged at a predetermined angle toward the ejecting side, the gas-liquid mixed fluid containing the microbubbles and the gas before becoming microbubbles is limited within a predetermined angle. The inside of the mixed fluid can be reduced in pressure, and by this partial pressure reduction, microbubbles can be effectively generated in the mixed fluid.
(2) In the inclined portion, the angle and the length of the ejection direction are respectively adjusted according to the pressure, flow rate, temperature, etc. of the water or fluid to be supplied, so that the size of the microbubbles diffused into the mixed fluid, the aggregate form of the bubbles, etc. are delicately made. Can change.
(3) When gas-liquid ejection holes are arranged on both sides of the rotationally symmetrical axis, by varying the inclination angle at each inclined portion, specific orientation can be imparted to the gas-liquid mixed fluid ejected from the microbubble generator as a whole. It is excellent in detergency in a reaction tank, a purification layer, etc.
According to the microbubble generator according to
(1) Since the ridge has a curved and protruding ridge on the rear surface side of the cap portion, the gas-liquid mixed fluid having fine bubbles can flow while guiding along the surface of the ridge portion.
(2) When the material of the cap portion and the cap support portion is made of a flexible material, the ridge portion is sucked in the direction of the gas-liquid jet hole by negative compression and the flow path is narrowed, so that the gas in the fluid ejected from the gas-liquid jet hole is Since the particles are compressed and sheared, finer bubbles can be generated in a large amount.
According to the microbubble generator according to
(1) Since the ridge has a curved and protruding ridge on the rear surface side of the cap portion, the gas-liquid mixed fluid having fine bubbles can flow while guiding along the surface of the ridge portion.
(2) When the material of the cap portion and the cap support portion is made of a flexible material, the ridge portion is sucked in the direction of the gas-liquid jet hole by negative compression and the flow path is narrowed, so that the gas in the fluid ejected from the gas-liquid jet hole is Since the particles are compressed and sheared, finer bubbles can be generated in a large amount.
According to the microbubble generator according to
(1) Since the tank section is provided, the suction resistance of the air sucked through the tank section gas suction hole and the tank section gas introduction pipe can be increased, so that even if the diameter of the tank section gas suction hole is increased, the amount of gas is large. It is not sucked in, and gas can be sucked in a stable state.
(2) Since an external pressure fluctuation is alleviated by providing a tank having a large capacity, it is possible to easily control the size, shape, and amount of generation of microbubbles generated in the water stream, and the operability is excellent.
(3) Since the diameter of the gas suction hole in the tank part can be increased, it is difficult to cause malfunction due to the clogging of dust or scale, etc., and thus the maintenance is excellent.
According to the microbubble generator according to
(1) Since the hollow nozzle is provided with an internal nozzle for ejecting the secondary liquid, finer air bubbles can be generated by effectively contacting the gas-liquid mixed fluid supplied from the liquid introduction pipe and the secondary liquid in the hollow part. Productivity can be improved in chemical reactions.
(2) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle part while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part is joined, and a large amount of fine bubbles can be generated.
(3) When the swirling direction of the gas-liquid mixture fluid to be ejected is reversed to the swirling direction of the liquid in the hollow part, the gas converged in the negative compression is instantaneously a microbubble, mixed with the liquid in the hollow part and ejected from the gas-liquid ejection hole. Therefore, even if the gas-liquid ejection hole is arranged in the air, the liquid containing a large amount of fine bubbles can be ejected.
(4) Since there are no pores for blowing gas into the hollow part, when the microbubble generator is used in a gas cleaning tank or a sewage treatment tank in a chemical reaction tank or chemical petroleum front, residual pressure in the device may be reduced when the pump is turned on or off. Remains, even if the fluid flows back, it does not cause blockage by reactants or dirt.
(5) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
According to the microbubble generation of
(1) More kinds of liquids and gases can be mixed by introducing various different liquids or gases into each swirl flow generating unit.
(2) The mixed fuel can be produced at a high oxygen rate by one treatment, and the combustion efficiency of the boiler and the like can be improved.
(3) Waste gases and reaction gases having different kinds of factories such as chemical plants can be supplied to the neutralizing liquid, the washing liquid and the reaction liquid at the same time.
(4) Ozone gas may be supplied from aquaculture farms and then air may be used to achieve high sterilization and high oxygen content at the same time.
According to the microbubble generator according to
(1) Since the gas-liquid mixed fluid enters into the hollow portion from the inner nozzle portion, the gas-liquid mixed fluid and the liquid can be efficiently mixed.
(2) Since the swirling force of the liquid from the inner nozzle portion is applied to the swirling force of the gas-liquid mixed fluid, stronger swirling flow is generated, so that the strength is good and a large amount of fine bubbles can be ejected and diffused more widely.
(3) If the secondary liquid introduction hole or the liquid introduction hole of the inner nozzle part connected in series is opened in the tangential direction opposite to the gas liquid introduction hole, the absorption rate and the reaction rate of the gas into the liquid in the multistage microbubble generator are It can increase.
(4) By adjusting the revolution speed of the liquid in the hollow portion or in each inner nozzle portion, a large amount of fine bubbles can be ejected from the gas-liquid ejection hole.
According to the microbubble generator of
(1) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle portion while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part is joined, and a large amount of fine bubbles can be generated.
In the hollow portion, the gas-liquid mixed fluid can be ejected from the secondary liquid introduction pipe in a forward or reverse direction from the direction of ejection of the liquid from the gas-liquid introduction hole.
The force to enter the inner nozzle part is applied to the liquid near the inner nozzle part by negative compression of the inner nozzle part. On the other hand, the gas-liquid mixed fluid containing the gas from the inner nozzle part gas suction hole moves while turning inside the inner nozzle part, and as the approaching speed of the inner nozzle part approaches the ejection hole, the pressure is increased and the pressure is increased, and the ejection hole of the tip is increased. In the vicinity, the turning speed and pressure are maximized, and they are in a state of being pushed together with the negative pressure liquid. The gas-liquid mixed fluid flows out from the vicinity of the edge portion of the secondary jet hole to avoid negative pressure liquid. When it flows out, the compressed gas of the negative compression becomes a microbubble, is sheared, ejected with the gas-liquid mixed fluid into the hollow part, mixed with the liquid in the hollow part, and then ejected from the gas-liquid ejection hole.
(2) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
According to the microbubble generator according to
(1) The gas-liquid mixed fluid or liquid continuously introduced from the tangential direction from the secondary liquid introduction pipe into the internal hollow portion moves to the inner nozzle portion while turning. At this time, a centrifugal force acts on the liquid, and the center of the swirl flow becomes a negative pressure, thereby forming a negative compression in which the gas in the liquid is collected at the center. On the other hand, the liquid flowing into the hollow portion from the gas-liquid introduction hole moves to the gas-liquid ejection hole side while turning. In this way, the fluid supplied through the secondary liquid introduction pipe and the gas-liquid introduction hole in the hollow part is joined, and a large amount of fine bubbles can be generated.
In the hollow portion, the gas-liquid mixed fluid can be ejected from the secondary liquid introduction pipe in a forward or reverse direction from the direction of ejection of the liquid from the gas-liquid introduction hole.
The force to enter the inner nozzle part is applied to the liquid near the inner nozzle part by negative compression of the inner nozzle part. On the other hand, the gas-liquid mixed fluid containing the gas from the inner nozzle part gas suction hole moves while turning inside the inner nozzle part, and as the approaching speed of the inner nozzle part approaches the ejection hole, the pressure is increased and the pressure is increased, and the ejection hole of the tip is increased. In the vicinity, the turning speed and pressure are maximized, and they are in a state of being pushed with the negative pressure liquid. The gas-liquid mixed fluid flows out from the vicinity of the edge portion of the secondary jet hole to avoid negative pressure liquid. When it flows out, the compressed gas of the negative compression becomes a microbubble, is sheared, ejected with the gas-liquid mixed fluid into the hollow part, mixed with the liquid in the hollow part, and then ejected from the gas-liquid ejection hole.
(2) Since it can be made into microbubbles, the surface area of the bubbles is extremely large, and air or reaction gas can be supplied to the sewage, the reaction liquid and the neutralizing liquid at a high absorption rate or reaction rate.
According to the microbubble generator provided with the microbubble generator of Claim 33, the following effects can be acquired in addition to the effect of
(1) Since the submersible pump is disposed in the liquid, it does not require a place for arranging the pump on land, so the usability is excellent.
(2) Since the fluid is sucked directly from the inlet of the submersible pump, and no gas-liquid suction pipe is required, the number of parts is small and the productivity is excellent.
(3) Since the inlet port is opened in the liquid, residual pressure is not applied when the submersible pump is turned on or off, and the fluid does not flow back into the gas introduction pipe and thus does not cause clogging.
According to the microbubble generating device provided with the microbubble generator according to claim 34, in addition to the effect of claim 33, the following effects can be obtained.
(1) By rotating an impeller formed in a gear shape in the suction chamber, the surrounding liquid is sucked into the suction chamber by sucking the surrounding liquid from the suction port opened to face the rotation axis of the impeller, and in the tangential direction of the main wall of the suction chamber. The gas-liquid mixed fluid can be discharged from the connected gas-liquid discharge pipe.
(2) Since the motor chamber with the motor for driving the impeller and the suction chamber with the impeller are integrally formed, the whole body can be made compact, so that the portability and the material properties of the installation are excellent and can be easily applied to a water purification plant or a sedimentation tank. Can be.
According to the microbubble generator provided with the microbubble generator of Claim 35, the following effects can be acquired in addition to the effect of Claim 34.
(1) Since the branch pipe is disposed near the suction port of the submersible pump, negative pressure is generated in the branch pipe, and the negative pressure allows the gas to be sucked from the gas introduction pipe into the negative pressure pipe and mixed into the liquid.
(2) Since the inner diameter of the negative pressure pipe is larger than that of the branch pipe, when the fluid flows from the branch pipe into the negative pressure pipe, negative pressure is generated in the negative pressure pipe, whereby the gas is sucked into the negative pressure pipe from the gas introduction pipe and the liquid It is mixed in the middle.
(3) Since the branch pipe is opened near the inlet of the submersible pump, residual pressure is not applied when the submersible pump is turned on or off, and fluid does not flow back into the gas introduction pipe, thereby causing no clogging.
According to the microbubble generating device provided with the microbubble generator according to claim 36, in addition to the effect of claim 19, the following effects can be obtained.
(1) Since a drive unit such as an air pump motor is not required separately, the productivity is excellent and the entire apparatus can be miniaturized.
According to the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of Claim 37, the following effects can be acquired in addition to the effect of any one of
(1) Since a drive unit such as an air pump motor is not required separately, the productivity is excellent and the entire apparatus can be miniaturized.
According to the microbubble generating apparatus provided with the microbubble generator of Claim 38, the following effects can be acquired in addition to the effect of
(1) Since a plurality of microbubble generators can be used to eject a large amount of microbubbles from each gas-liquid ejection hole in a predetermined direction, the microbubbles can be ejected more extensively.
(2) By adjusting the angle of the inclined portion of each gas-liquid ejection hole, it is possible to effectively control a discharge state of all water streams and to perform a wide range of water treatment effectively.
According to the microbubble generating device provided with the microbubble generator according to claim 39, in addition to the effect of claim 19, the following effects can be obtained.
(1) Since a plurality of microbubble generators can be used to eject a large amount of microbubbles from each gas-liquid ejection hole in a predetermined direction, the microbubbles can be ejected more extensively.
(2) By adjusting the angle of the inclined portion of each gas-liquid ejection hole, it is possible to effectively control a discharge state of all water streams and to perform a wide range of water treatment effectively.
According to the microbubble generating device provided with the microbubble generator according to
(1) Since a plurality of microbubble generators can be used to eject a large amount of microbubbles from each gas-liquid ejection hole in a predetermined direction, the microbubbles can be ejected more extensively.
(2) By adjusting the angle of the inclined portion of each gas-liquid ejection hole, it is possible to effectively control a discharge state of all water streams and to perform a wide range of water treatment effectively.
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