KR101024575B1 - Microbuble generating apparatus - Google Patents

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산소덴키 가부시키가이샤
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Abstract

미세기포 발생장치 전체에 자체 흡입기능을 갖게 해, 펌프의 효율을 높이고, 게다가 기체를 액체에 혼합하는 효과를 높이고, 한층 더 장치의 소형화를 꾀할 수가 있는 미세기포 발생 장치를 제공한다.The microbubble generating device is provided with the self-suction function of the whole microbubble generating device, which raises the efficiency of a pump, and also increases the effect of mixing gas into a liquid, and further miniaturizes the device.

액조(13)로부터 흡입관(7)으로 유체를 흡입하는 펌프(1)의 토출측에, 기체를 액체에 혼합시키는 가압탱크(3)를 설치하고 있는 미세기포 발생장치에 있어서, 펌프(1)가 자체 비흡입식으로 하고, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로인 가압탱크(3) 출구(5)에서 가압탱크(3) 출구관(12)과 미세기포 발생노즐(6)을 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방안(22)와 연통하는 연통로(9)를 설치하고, 가압탱크(3)내 액체가 날개의 방안(22)로 돌아오는 것을 가능하게 하여, 장치 전체에 자체 흡입기능을 갖게 하는 구조를 가지는 미세기포 발생장치이다.In the microbubble generating device, in which the pressure tank 3 for mixing gas into a liquid is provided on the discharge side of the pump 1 that sucks the fluid from the liquid tank 13 into the suction pipe 7, the pump 1 itself. The suction tank (3) or the microbubble generating nozzle (6) is discharged from the pressure tank (3) or the outlet (5) of the pressure tank (3), which is a rear path of the pressure tank (3). (7) or a communication path 9 is provided which communicates with the chamber 22 of the vane of the pump 1, enabling the liquid in the pressure tank 3 to return to the chamber 22 of the vane, It is a microbubble generating device having a structure that has its own suction function.

기포, 미세기포, 기포 발생장치, 흡입식 Bubble, Micro Bubble, Bubble Generator, Suction

Description

미세기포 발생장치{MICROBUBLE GENERATING APPARATUS}Micro Bubble Generator {MICROBUBLE GENERATING APPARATUS}

본 발명은 액조중의 액체를 빨아 들여, 펌프에서 가압하고, 펌프의 토출구측에 설치된 가압탱크에서 액체에 기체를 용해시킨 후, 미세기포 발생노즐로서 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microbubble generating device which sucks liquid in a liquid tank, pressurizes it in a pump, dissolves gas in liquid in a pressurized tank provided on the discharge port side of the pump, and generates microbubbles as a microbubble generating nozzle. .

종래 유니트로 되는 미세기포 발생장치는, 도 1에 나타내듯이, 액조(13)내의 액면보다 높은 곳에 설치될 가능성이 큰 것도 있다. 그래서 미세기포 발생장치 본체(4)에 배설하고 있는 펌프(1)로서 자체 흡입할 수 있는 펌프 즉 자체 흡입식 펌프를 채용하는 것으로, 미세기포 발생장치에 자체 흡입기능을 갖게 하고 있다. 이 미세기포 발생장치는, 일반적으로 흡입관(7), 기체도입통로(8), 펌프(1), 가압탱크(3), 가압탱크(3) 의 출구관(12), 미세기포 발생노즐(6) 등의 주된 부품으로부터 구성되어 있다. 예를 들면, 액조(13)의 액체는 흡입관(7)에 의해 기체도입통로(8)에서 기체를 흡입하면서 펌프(1)에 빨려 들어가 가압되어 펌프(1)의 토출구측 배관(2)에 배설된 가압탱크(3)에 송급된다. 이 결과, 가압탱크(3)내가 송급된 기액혼합체로 가압되어 기체도입통로(8)에서 빨려 들어간 기체가 액체에 혼합하는 것이 촉진되고 있다.As shown in FIG. 1, the microbubble generating device which is a conventional unit is likely to be installed at a position higher than the liquid level in the liquid tank 13. Therefore, the pump 1 disposed on the microbubble generator main body 4 employs a pump capable of self-suction, that is, a self-suction pump, which makes the microbubble generator have its own suction function. The microbubble generating device generally includes a suction pipe 7, a gas introduction passage 8, a pump 1, a pressurized tank 3, an outlet tube 12 of a pressurized tank 3, and a microbubble generating nozzle 6. It is comprised from main parts such as). For example, the liquid of the liquid tank 13 is sucked into the pump 1 while pressurizing the gas in the gas introduction passage 8 by the suction pipe 7 and is pressurized to be discharged to the discharge port side pipe 2 of the pump 1. To the pressurized tank (3). As a result, the mixing of the gas which is pressurized by the gas-liquid mixture supplied into the pressure tank 3 and sucked in the gas introduction passage 8 into the liquid is promoted.

상기 장치에 있어서, 기체를 액체에 혼합하는 장치로서는, 펌프(1)의 토출구측 배관(2)에 가압탱크(3)를 설치하고, 예를 들면, 헨리(Henry) 법칙에 따라, 기체와 액체가 공존하고 있는 가압탱크 내의 압력을 고압으로 하는 장치나, 도 2의 (a)나 (b)에 나타내듯이, 가압탱크(3)에서 펌프(1)로 가압된 액체와 기체를 노즐에서 분출해 교반하는 장치나, 액체에 선회류를 만들어 기체가 선회류에 의해 분열되어 혼합되는 장치 등이 있다. 여기서, 펌프(1)에서 가압된 액체와 기체를 노즐로부터 가압탱크(3) 내에 분사해 교반하는 장치에서는, 노즐의 분사구를 가압탱크(3)내 액면보다 상부에 즉 가압탱크(3)내 기체중에 배치하는 것이 중요하다. 그리고, 펌프(1)의 운전으로 가압된 가압탱크(3)내에는, 액면하에 있어서, 큰 기포가 나오지 않는 위치에, 가압탱크(3) 출구(5)를 설치하고, 그 출구(5)로부터 액체에 기체를 혼합한 기액혼합액체가 미세기포 발생노즐(6)에 흐르게 되면, 액조(13)의 액체에 미세기포를 발생할 수 있다.In the above apparatus, as a device for mixing gas into a liquid, a pressurized tank 3 is provided in the discharge port side pipe 2 of the pump 1, and according to Henry's law, for example, gas and liquid In the apparatus in which the pressure in the pressure tank coexists, the liquid and gas pressurized by the pump 1 from the pressure tank 3 are ejected from the nozzle as shown in (a) or (b) of FIG. A device for stirring and a device in which swirl flow is made in a liquid and gas is split and mixed by swirl flow are used. Here, in the apparatus for injecting and stirring the liquid and gas pressurized by the pump 1 from the nozzle into the pressure tank 3, the injection port of the nozzle is located above the liquid level in the pressure tank 3, that is, the gas in the pressure tank 3 It is important to place in. In the pressurized tank 3 pressurized by the operation of the pump 1, the pressurized tank 3 outlet 5 is provided at a position where large bubbles do not come out under the liquid level, and from the outlet 5 When the gas-liquid mixed liquid in which gas is mixed with the liquid flows into the microbubble generation nozzle 6, microbubbles may be generated in the liquid in the liquid tank 13.

그러나 자체 흡입식 펌프는 예를 들면 도 4에 나타내는 원심 펌프의 경우, 펌프(1)의 케이싱이라고 불리는 날개의 방(20)과 기액분리실(24)을 모두 구비하고, 날개의 방(20)은 날개(21)를 덮고 있다. 펌프 기동전에 일정 양의 액체를 날개의 방안(22) 및 기액분리실(24) 내에 넣고, 펌프가 기동하면, 흡입관(7) 내의 기체가 펌프(1)의 날개(21)에 빨려 들어가서 날개(21)의 회전에 의해 액체와 섞여지면서 날개의 방(20)의 토출구(25)에서 기액분리실(24)에 토출된다. 기액분리실(24)에서 기체와 액체가 분리되어 기체가 펌프 토출구(2a)측에 보내지고, 액체의 일부가 다시 펌프(1) 흡입구(7) 또는 기액분리실(24)과 펌프(1) 날개의 방(20)과의 연통 로(26)로부터 날개의 방안(22)로 돌아온다.However, in the case of the centrifugal pump shown in FIG. 4, the self-suction pump includes both a wing chamber 20 and a gas-liquid separation chamber 24 called a casing of the pump 1, and the wing chamber 20 is The wings 21 are covered. Before the pump is started, a certain amount of liquid is placed in the chamber 22 and the gas-liquid separation chamber 24 of the vane. When the pump is started, the gas in the suction pipe 7 is sucked into the vane 21 of the pump 1 and the vane ( It is discharged into the gas-liquid separation chamber 24 at the discharge port 25 of the chamber 20 of the wing while mixing with the liquid by the rotation of 21. In the gas-liquid separation chamber 24, gas and liquid are separated, and gas is sent to the pump discharge port 2a side, and a part of the liquid is returned to the pump 1 suction port 7 or the gas-liquid separation chamber 24 and the pump 1 It returns to the room 22 of a wing from the communication path 26 with the room 20 of a wing.

한편, 자체 비흡입식 펌프는 도 3에 나타내듯이, 기액분리실이 없고 회전하는 펌프(1)의 날개(21)가 날개의 방안(22)에 배치되어, 날개의 방(20)에 흡입구와 토출구를 구비하고 있다. 이 흡입구와 토출구는 펌프 흡입구(7a)와 토출구(2a)이기도 하다. 이 자체 비흡입식 펌프는 날개(21)의 회전으로 액체가 흡입구(7a)로부터 빨려 들어가 날개의 방안(22)에서 가압된 후, 토출구(2a)에서 토출되고, 토출구(2a)에서 토출된 액체가 다시 날개(21)의 흡입구(7a) 또는 날개의 방안(22)으로 돌아오지 않고, 기액분리를 하지 않는 펌프이다.On the other hand, in the self-inhalation type pump, as shown in FIG. 3, the blade 21 of the pump 1 rotating without the gas-liquid separation chamber is disposed in the chamber 22 of the blade, and the suction and discharge ports are provided in the chamber 20 of the blade. Equipped with. The suction port and the discharge port are also the pump suction port 7a and the discharge port 2a. In this self-inhalation pump, liquid is sucked from the suction port 7a by the rotation of the blade 21, pressurized in the room 22 of the blade, and then discharged from the discharge port 2a, and the liquid discharged from the discharge port 2a is discharged. It is a pump which does not return to the suction port 7a of the wing | blade 21 or the room 22 of a wing | wing, and does not separate gas-liquid.

이상 설명한 바와 같이, 자체 흡입식 펌프는 기액분리기능을 구비하여 자체 흡입시에도 자체 흡입 완료시에도 기체와 액체는 분리되는 기능을 운전시에 항상 가지고 있다. 따라서, 미세기포 발생장치에 자체 흡입식 펌프를 채용하면, 펌프(1)의 토출구측 배관(2)에 설치하고 있는 가압탱크(3)에 대해 기체가 액체에 혼합되는 기능과 모순된다. 그 때문에, 자체 흡입식 펌프의 채용은 미세기포 발생장치의 미세기포 발생기능에 악영향을 주게 된다. 게다가, 펌프와 탱크의 대형화가 필요하게 되어, 미세기포 발생장치가 대형으로 된다. 원래, 펌프 날개(21)의 회전에 의해, 날개 출구(23)에서 토출된 액체는 기체와 액체가 섞인 상태가 되고, 또 고압으로 됨에 의한 기체의 액체로의 혼합 촉진효과도 있는 것으로, 그 후방유로에 있어서의 기체와 액체와의 분리, 즉 자체 흡입식 펌프의 경우 기액분리실은 바람직하지 않다.As described above, the self-suction pump has a gas-liquid separation function and has a function of separating gas and liquid at the time of operation, even when the self-suction is completed. Therefore, when the self-suction pump is employed in the microbubble generating device, it is inconsistent with the function of mixing gas into the liquid with respect to the pressure tank 3 provided in the discharge port side pipe 2 of the pump 1. Therefore, the adoption of the self-suction pump adversely affects the microbubble generating function of the microbubble generating device. In addition, the pump and the tank need to be enlarged, and the microbubble generating device becomes large. Originally, the liquid discharged from the blade outlet 23 by the rotation of the pump blade 21 is in a state where the gas and the liquid are mixed, and there is also an effect of promoting the mixing of the gas into the liquid by the high pressure. The separation of gas and liquid in the flow path, that is, in the case of a self suction pump, is not preferable.

따라서, 미세기포 발생장치에서 자체 비흡입식 펌프를 채용해야 하고, 그에 의해, 자체 흡입식 펌프와 비교해 자체 비흡입식 펌프의 고효율 운전이나 기액분리실을 없게 한 장치의 소형화 등이 꾀해진다.Therefore, the microbubble generating apparatus must employ its own non-suction pump, thereby achieving high efficiency operation of the non-suction pump and miniaturizing the apparatus without the gas-liquid separation chamber compared to the self-suction pump.

한편, 종래 장치로서 용해탱크 내에서 잉여 기체를 확실히 액체로부터 분리해 액체 저장조에 미세기포를 발생시키는 장치로서 액체탱크의 유입로를 구성하는 유입포트의 출구를 토출포트로 향하는 방향과 다른 방향으로 해서 미세기포를 발생시키는 장치가 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).On the other hand, as a conventional apparatus, a device that reliably separates excess gas from a liquid in a dissolution tank and generates micro bubbles in a liquid storage tank. An apparatus for generating microbubbles has been proposed (see Patent Document 1, for example).

게다가 감속부재 등을 설치하지 않고, 용해탱크로부터 압송되는 유체의 유동속도를 감속시킬 수가 있어 확실히 액체 저장조 내에 미세기포를 발생시키는 기체발생장치로서, 액체 저장조 내의 분출구 출구의 개구면적을, 그 입구의 개구면적보다 크게 형성하고, 액체의 유동속도를 감속시켜 액체 저장조 내에 미세기포를 발생시키는 기체발생장치가 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).In addition, a gas generator that can slow down the flow rate of the fluid conveyed from the dissolution tank without providing a deceleration member and the like, ensures that microbubbles are generated in the liquid reservoir. A gas generator has been proposed that is formed larger than the opening area and generates micro bubbles in the liquid reservoir by slowing down the flow rate of the liquid (see Patent Document 2, for example).

더욱이 바닦있는 원통형 스페이스를 가지는 용기 본체와, 같은 스페이스의 내벽원주면 일부에 그 접속방향으로 개방된 가압액체도입구와, 상기 원통형 스페이스의 저부와, 상기 원통형 스페이스의 선부에 개설된 선회기액혼합체 출구로 구성된 장치로서 미세기포를 공업적 규모로 생성하는 장치가 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).Furthermore, the container body having a cylindrical cylindrical space, a pressurized liquid inlet opened in a connecting direction to a part of the inner wall circumferential surface of the same space, the bottom of the cylindrical space, and the swirl liquid mixture outlet formed at the front of the cylindrical space. As an apparatus comprised of the apparatus, the apparatus which produces | generates a micro bubble on an industrial scale is proposed (for example, refer patent document 3).

특허문헌 1: 일본국 특개평 06-165807호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-165807

특허문헌 2: 일본국 특개 2006-116518호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-116518

특허문헌 3: WO 00/69550호 재공표공보Patent Document 3: WO 00/69550 Republished Publication

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 자체 흡입식 펌프를 채용한 펌프의 토출측에 배설되어 있는 가압탱크를 구비한 미세기포 발생장치로 바꾸어, 펌프에 자체 비흡입식 펌프를 채용하기 위해서, 가압탱크 또는 가압탱크의 후경로를 활용함에 의해 미세기포 발생장치 전체에 자체 흡입기능을 갖게 함에 의해, 자체 흡입식 펌프에 비해 자체 비흡입식 펌프의 효율을 높이고, 게다가 자체 흡입식 펌프 자체가 가지는 기액분리실을, 이 자체 비흡입식 펌프 자체는 가지지 않기 때문에, 기체를 액체에 혼합하는 효과를 높일 수가 있고, 더욱이 장치의 소형을 꾀할 수가 있는 미세기포 발생장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to switch to a micro-bubble generating device having a pressure tank disposed on the discharge side of the pump employing a conventional self-suction pump, in order to adopt a self-intake pump to the pump, pressurized tank or pressurized By utilizing the rear path of the tank, the entire microbubble generator has its own suction function, which improves the efficiency of the non-suction pump as compared to the self-suction pump, and furthermore, the gas-liquid separation chamber of the self-suction pump itself is Since the non-suction pump itself does not have, the effect of mixing the gas into the liquid can be enhanced, and furthermore, the microbubble generating device can be miniaturized.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수단은, 도 5에 나타내듯이, 청구항 1의 발명에서는, 액조(13)로부터 흡입관(7)으로서 유체를 흡입하는 펌프(1) 토출측에, 기체를 액체에 혼합시키는 가압탱크(3)를 설치하고 있는 미세기포 발생장치에 있어서, 펌프(1)를 자체 비흡입식으로 하고, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로인 가압탱크(3)의 출구(5)에서 가압탱크 출구관(12)과 미세기포 발생노즐(6)을 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방안(22)과 연통하는 연통로(9)를 설치하고, 가압탱크(3)내의 액체가 날개의 방안(22)으로 돌아오는 것을 가능하게 하여, 장치 전체에 자체 흡입기능을 갖게 하는 구조를 가지는 미세기포 발생장치이다.The means of the present invention for solving the above problems, as shown in Fig. 5, in the invention of claim 1, the gas is mixed with the liquid from the liquid tank 13 to the discharge side of the pump 1 to suck the fluid as the suction pipe (7) In the microbubble generating device provided with the pressurizing tank (3), the pump (1) is self-inhalation type, and the outlet of the pressurizing tank (3), which is the rear path of the pressurizing tank (3) or the pressurizing tank (3). In (5), the communication tank (9) for connecting the pressurized tank outlet pipe (12) and the microbubble generating nozzle (6) to the suction pipe (7) or the chamber (22) of the wing of the pump (1) is installed, and the pressurized tank It is a microbubble generating device having a structure in which the liquid in (3) can be returned to the room 22 of the wing, and has a self-suction function for the whole device.

본 발명의 수단은 가장 효과적 대상으로서, 펌프(1) 날개(21)의 회전에 의해 날개 출구(23)에서 토출된 유체는 기체와 액체가 섞인 상태로 되고, 또, 고압으로 됨에 의한 기체의 액체로의 혼합 촉진효과도 있는 것을 활용해서, 기체도입통로(8)를 펌프(1)의 흡입관(7)측에 설치하는 것이 중요하다.Means of the present invention are the most effective object, the fluid discharged from the blade outlet 23 by the rotation of the blade (21) of the pump (1) is a state of gas and liquid mixed, and the liquid of the gas by the high pressure It is important to install the gas introduction passage 8 on the suction pipe 7 side of the pump 1 by utilizing the effect of promoting the mixing of the furnace.

그래서, 청구항 2의 발명에서는 기체도입통로(8)를 펌프(1)의 흡입관(7)측에 설치하고, 장치 자체 흡입시에 예를 들면 전자밸브 등의 밸브(8c)로 제어하는 방법으로 기체도입통로(8)를 닫아 기체를 도입하지 않는 구조를 가지는 청구항 1 수단의 미세기포 발생장치이다.Therefore, in the invention of claim 2, the gas introduction passage 8 is provided on the suction pipe 7 side of the pump 1, and the gas is controlled by a valve 8c such as a solenoid valve at the time of suction of the device itself. The microbubble generating device of claim 1 having a structure in which the introduction passage 8 is closed and no gas is introduced.

또, 펌프의 토출측에 설치되어 있는 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3) 후경로의 내압은 펌프(1)에서 가압되고 있는 것이기 때문에, 펌프(1)의 토출구(2a)측보다 흡입구(7a)측의 압력이 비교적으로 낮으므로, 예를 들면 가압탱크(3) 또는 가압탱크의 후경로와 흡입관(7)을 연통하는 연통로(9)를 가지고 있으면, 가압탱크(3) 내의 액체가 펌프(1)의 흡입구(7a)측에 돌아오기 쉬운 상태로 된다. 그러나 그 만큼의 손실도 발생하고 있어, 액체를 빨아 올려 자체 흡입 완료한 후, 또는, 설치장소 등에 의해 자체 흡입할 필요성이 없는 경우, 자체 흡입기능을 없게 한 장치 운전을 꾀해야 하는 것이다.In addition, since the internal pressure of the pressure tank 3 provided on the discharge side of the pump or the rear path of the pressure tank 3 is pressurized by the pump 1, the suction port 7a is more than the discharge port 2a side of the pump 1. Since the pressure on the) side is relatively low, for example, if the pressure tank 3 or the communication path 9 communicates with the rear path of the pressure tank and the suction pipe 7, the liquid in the pressure tank 3 is pumped. It becomes a state which is easy to return to the suction port 7a side of (1). However, such a loss has also occurred, and when the liquid has been sucked up to complete the suction and there is no need for self-suction by the installation place or the like, it is necessary to operate the device without the self suction function.

그래서, 청구항 3의 발명에서는 장치에 자체 흡입의 필요성이 없는 경우, 예를 들면 자체 흡입 완료후, 기체도입통로(8)를 열어, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로를 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방안(22)과 연통하는 연통로(9)를, 예를 들면 도 6에 나타내듯이, (a)의 압력차를 채용하는 밸브나 (b)의 전자밸브 등의 밸브(9c)로 닫아, 가압탱크(3)내의 액체가 날개의 방안(22)으로 돌아 올 수 없는 구조를 설치한 청구항 1 또는 청구항 2 수단의 미세기포 발생장치이다.Thus, in the invention of claim 3, when the device does not need to self-suction, for example, after completion of self-suction, the gas introduction passage 8 is opened, and the suction path of the pressurized tank 3 or the pressurized tank 3 is removed from the suction pipe. (7) or the communication path 9 which communicates with the room 22 of the vane of the pump 1, for example, as shown in FIG. 6, the valve which employs the pressure difference of (a), or the electron of (b) It is a microbubble generating device of Claim 1 or 2 which provided the structure which closed with the valve 9c, such as a valve, and the liquid in the pressurization tank 3 cannot return to the vane 22 of a wing.

게다가 액체의 자중을 살려, 자체 흡입시간을 단축하기 위해, 청구항 4의 발명에서는 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로측 연통구(9a)를 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방안(22)측 연통구(9b)보다 높은 위치에 배치하고 있는 청구항 1∼3중 어느 1항 수단의 미세기포 발생장치이다.In addition, in order to make use of the self-weight of the liquid and to shorten its own suction time, in the invention of claim 4, the pressure tank 3 or the rear path side communication port 9a of the pressure tank 3 is connected to the suction pipe 7 or the pump 1. The microbubble generating device according to any one of claims 1 to 3, which is disposed at a position higher than the communication port 9b on the side of the chamber 22 side of the blade.

또, 미세기포 발생장치의 자체 흡입높이를 높이기 위해, 도 7에 나타내듯이, 청구항 5의 발명에서는 가압탱크(3)측 연통구(9a)를 가압탱크(3) 출구(5)보다 낮은 위치에 배치하고 있는 청구항 1∼4중 어느 1항 수단의 미세기포 발생장치이다.In addition, in order to increase the self-suction height of the microbubble generating device, as shown in FIG. 7, in the invention of claim 5, the communication tank 9a of the pressure tank 3 is positioned at a lower position than the outlet of the pressure tank 3. The microbubble generating device of any one of claims 1 to 4 disposed.

또, 펌프 운전시에 흡입관(7)의 내압이 흡입관(7)의 외압보다 낮게 설계되어 있지만, 펌프정지시 등에 따르지 않는 경우가 있다. 그래서, 특히 기체도입통로(8)에 예를 들면 전자밸브인 밸브(8c)를 설치하지 않은 경우, 도 8에 나타내듯이, 기체도입통로(8)로부터 흡입관(7)내 유체를 누출시키지 않는 역지밸브(8d)를 설치해야 하는 것이다. 또, 미세기포 발생장치의 자체 흡입시에 기체도입통로(8)를 닫아 기체를 도입하지 않게 해야 한다. 그러한 해결방법으로서, 청구항 2의 장치에 있듯이, 예를 들면 전자밸브 등의 밸브(8c)가 필요하다. 또, 부품수가 증가하지만, 다른 방법으로서 장치 자체 흡입시에 기체도입통로(8)의 내압을 높이는 수단도 있다.In addition, although the internal pressure of the suction pipe 7 is designed to be lower than the external pressure of the suction pipe 7 at the time of pump operation, it may not comply with the pump stop time etc. in some cases. Therefore, in particular, when the valve 8c, for example, an solenoid valve, is not provided in the gas introduction passage 8, as shown in FIG. 8, the check valve does not leak the fluid in the suction pipe 7 from the gas introduction passage 8. It is necessary to install the valve (8d). In addition, the gas introduction passage 8 must be closed during self-inhalation of the microbubble generating device so as not to introduce gas. As such a solution, as in the apparatus of claim 2, for example, a valve 8c such as a solenoid valve is required. In addition, although the number of parts increases, there is another means for increasing the internal pressure of the gas introduction passage 8 at the time of the device itself suction.

그래서, 도 9에 나타내듯이, 청구항 6의 발명에서는 기체도입통로(8)를 흡입관(7)에 설치하고, 흡입관(7)측 연통구(9b)를 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)의 전경로에 배치하고 있는 청구항 1∼5중 어느 1항 수단의 미세기포 발생장치이다. 이 경우에, 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b) 전경로란, 도 9의 (a)에 나타내듯이, 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)와 기체입구(8a) 사이의 부분을 가리키고, 또, 도 9의 (b)에 나타내듯이, 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b) 위치보다 앞의 흡입관(7) 부분도 가리킨다.Therefore, as shown in FIG. 9, in the invention of claim 6, the gas introduction passage 8 is provided in the suction pipe 7, and the suction pipe 7 side communication port 9b is provided at the suction pipe side inlet of the gas introduction passage 8. The microbubble generating device according to any one of claims 1 to 5 arranged in the foreground path of 8b). In this case, the suction inlet side inlet 8b of the gas introduction passage 8 is the foreground view, as shown in FIG. 9A, the suction side inlet 8b and the gas inlet 8a of the gas introduction passage 8. The part in between is also shown, and as shown in FIG. 9 (b), the part of the suction pipe 7 ahead of the position of the suction pipe side inlet 8b of the gas introduction passage 8 is also indicated.

본 발명의 작용에 대해 설명하면, 종래 도 1에 나타내듯이, 펌프(1)와 가압탱크(3)로 되는 미세기포 발생장치 본체(4)는, 액조(13)내 액면보다 높은 곳에 설치될 가능성이 큰 것도 있다. 이 경우, 유니트인 미세기포 발생장치로서 자체 흡입식 펌프를 채용해 장치 자체에 자체 흡입기능을 갖게 하고 있다. 그러나 자체 흡입식 펌프는 도 4에 나타내듯이, 날개의 방(20)과 기액분리실(24)을 함께 구비하고 있어, 펌프 운전시에 기액분리를 행하고 있다. 따라서, 펌프의 토출구(2a)측에 가압탱크(3)를 배설하면, 이 가압탱크(3)는 액체에 기체를 혼합시키는 미세기포의 발생원리를 가지므로, 자체 흡입식 펌프는 이 원리에 반하는 것으로 된다. 그래서, 자체 비흡입식 펌프를 사용하는 것으로 하여, 이 사용에 의해 장치를 상당한 소형화할 수 있어 한층 더 펌프의 고효율화도 꾀할 수 있다.Referring to the operation of the present invention, as shown in Fig. 1, the microbubble generator main body 4 including the pump 1 and the pressurized tank 3 may be installed at a position higher than the liquid level in the liquid tank 13. There is this big one too. In this case, a self-suction pump is adopted as the microbubble generating device as a unit to give the device itself its own suction function. However, as shown in FIG. 4, the self-suction pump is provided with the wing | blade chamber 20 and the gas-liquid separation chamber 24 together, and gas-liquid separation is performed at the time of pump operation. Therefore, when the pressurizing tank 3 is disposed on the discharge port 2a side of the pump, the pressurizing tank 3 has a principle of generating microbubbles that mix gas with liquid, and thus the self-suction pump is contrary to this principle. do. Therefore, by using the self-inhalation type pump, the use of the pump can significantly reduce the size of the pump and further increase the efficiency of the pump.

한편, 자체 비흡입식 펌프는 케이싱이기도 한 날개의 방(20)의 토출구(2a)에서 나오는 액체가 다시 날개의 방내(22)로 돌아오는 연통로를 설치하지 않았다. 그래서, 특히 자체 흡입이 필요한 경우에 있어서, 자체 비흡입식 펌프가 가압되어 펌프의 토출구(2a)에서 나오는 액체를 펌프의 흡입구(7a)측 즉 날개의 방내(22)에 돌아오는 것으로 하고, 펌프의 토출구(2a)에 일정한 액체를 모으는 공간을 구비해두면, 자체 흡입 높이, 자체 흡입 시간 등의 높은 자체 흡입성능을 기대할 수 없지만, 자체 비흡입식 펌프에 자체 흡입성능도 더할 수가 있을 것이다. 그에 대해, 펌프의 토출구(2a)측에 가압탱크(3)를 설치하는 미세기포 발생장치는 도 2에 나타내듯이, 가압탱크(3)가 내부에서 기체를 액체로 혼합시키는 기능을 가지며, 미세기포 발생시에 가압탱크(3) 내에서 많은 기체와 액체를 공존시키고 있다. 게다가, 미세기포 발생장치는 기체를 액체에 혼합하기 위해서, 예를 들면, 헨리(Henry)의 법칙에 따라 가압탱크(3)내 기체압력을 고압으로 하는 수단, 가압탱크(3)에 펌프(1)로 가압된 액체와 기체를 노즐로 교반 또는 혼합하는 수단이나 액체에 선회를 주어 선회류에 의해 기체를 분열하는 수단 등을 가진다. 어느 수단에 대해서도, 헨리의 법칙이 기본이며, 많은 기체를 액체에 혼합할 필요성에 의해, 기체와 액체와의 접촉 면적을 크게 하지 않으면 안되어, 자체 비흡입식 펌프(1)의 날개의 방(20) 내부 체적과 비교해 큰 가압탱크(3)가 필요하게 된다.On the other hand, the self-inhalation pump did not provide a communication path in which the liquid from the discharge port 2a of the wing 20, which is also a casing, returned to the wing 22 in the wing again. Therefore, in the case where self-suction is necessary, the self-suction pump is pressurized to return the liquid from the discharge port 2a of the pump to the suction port 7a side of the pump, that is, the chamber 22 of the wing. If a space for collecting a certain liquid is provided in the discharge port 2a, high self suction performance such as self suction height, self suction time, etc. cannot be expected, but the self suction performance may be added to the self suction type pump. On the other hand, the microbubble generating device in which the pressurizing tank 3 is provided on the discharge port 2a side of the pump, as shown in Fig. 2, has the function of mixing the gas into the liquid inside the pressurizing tank 3, Many gases and liquids coexist in the pressurizing tank 3 at the time of generation. In addition, the microbubble generator is a means for pumping the gas pressure in the pressurized tank 3 to a high pressure in accordance with Henry's law, for example, in order to mix gas into a liquid. Means for agitating or mixing the liquid and gas pressurized with the nozzle, or a means for turning the liquid to break the gas by swirl flow. For any means, Henry's law is the basis, and the contact area between the gas and the liquid must be increased due to the necessity of mixing a large amount of gas into the liquid, and the chamber 20 of the wing of the self-suction type pump 1 A large pressurized tank 3 is needed compared to the internal volume.

미세기포장치에 자체 흡입식 펌프를 채용하는 대신에, 자체 비흡입식 펌프(1)를 채용해, 가압탱크(3)내 또는 가압탱크(3)의 후경로를 펌프(1)의 흡입관(7)과 연통하면, 펌프(1)의 토출구(2a)측에 배치한 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로인 가압탱크(3)의 출구관(12)과 액조(13)내 미세기포 발생노즐(6) 내압이 자체 비흡입식 펌프(1)의 가압에 의해, 펌프(1)의 흡입구(7a)측과 비교해 고압으로 된다. 따라서, 펌프(1)로 가압되어 토출된 액체가 다시 날개의 방내(22)로 돌아올 수가 있다. 또, 날개(21)를 세미오픈 임펠라나 오픈 임펠라 각각의 원심식이나 웨스코 펌프 임펠라의 과류식으로 한 경우, 날개의 방내(22)와 연통하도록 해도, 펌프(1)로 가압되어 토출된 액체가 다시 날개의 방내(22)로 돌아올 수가 있다. 그에 따라, 펌프(1)의 흡입관(7) 내부의 기체를 액체와 함께 서서히 가압탱크(3)로 배출시킬 수가 있다. 또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 미세기포 발생장치의 설치 장소 등에서 장치의 자체 흡입높이는 2미터 이하가 남게 되고, 자체 흡입높이인 액조(13)내 액면으로부터 펌프(1)의 흡입구(7a)까지의 펌프(1) 흡입관(7)의 내부 체적보다 가압탱크(3)의 내부 체적을 크게 하면, 가압탱크(3)는 펌프(1)의 흡입관(7) 내 기체를 포용하는 체적을 가지고 있다. 그에 의해, 펌프(1)를 기동전에 미리 일정한 액체를 가압탱크(3)에 모으게 하면, 미세기포 발생장치에 자체 흡입높이, 자체 흡입시간 등이 높은 자체 흡입성능을 기대할 수 없기는 하지만, 장치로서의 자체 흡입기능을 갖게 할 수는 있다.Instead of employing a self-suction pump for the microbubble device, a self-suction pump (1) is employed, and the rear path of the pressure tank (3) or the pressure tank (3) is connected to the suction pipe (7) of the pump (1). When communicating, the microbubble in the outlet tube 12 and the liquid tank 13 of the pressurizing tank 3, which is a rear path of the pressurizing tank 3 or the pressurizing tank 3 disposed on the discharge port 2a side of the pump 1, is formed. The internal pressure of the generation nozzle 6 becomes a high pressure compared with the suction port 7a side of the pump 1 by the pressurization of the non-suction pump 1 itself. Therefore, the liquid pressurized and discharged by the pump 1 can return to the wing | blade chamber 22 again. In addition, when the blade 21 is a semi-open impeller or an open impeller, the centrifugal type or the overflow type of the Wesco pump impeller, the liquid discharged and discharged by the pump 1 is allowed to communicate with the chamber 22 of the wing. You can return to the wing room 22 again. As a result, the gas inside the suction pipe 7 of the pump 1 can be gradually discharged to the pressure tank 3 together with the liquid. In addition, as shown in FIG. 1, at the installation location of the microbubble generator, etc., the self suction height of the apparatus remains 2 meters or less, from the liquid level in the liquid tank 13 which is the self suction height to the suction port 7a of the pump 1. When the internal volume of the pressure tank 3 is made larger than the internal volume of the pump 1 suction pipe 7 of the pump 1, the pressure tank 3 has a volume that embraces the gas in the suction pipe 7 of the pump 1. As a result, if a certain liquid is collected in the pressurized tank 3 before starting the pump 1, the self-inhalation performance of the microbubble generating device with high self-suction height, self-suction time, etc. cannot be expected. It can be inhaled.

또, 날개(21)의 회전에 의한 기체와 액체와의 혼합 촉진효과를 충분히 살리기 위해서, 및 자체 흡입완료까지의 시간을 단축하기 위해서, 기체도입통로(8)를 펌프(1)의 흡입관(7)에 배치한 경우, 자체 흡입시에 펌프(1)의 흡입관(7)내가 부(-)압이고 기체를 빨아들이기 쉬운 상태가 되어 흡입관(7)에서 많은 기체가 빨아 들여지기 때문에, 펌프(1)의 날개(21)가 완전하게 작동하지 못하고, 자체 흡입완료 후와 비교해 날개출구(23)에서 토출된 압력은 매우 낮은 상태로 되고 있기 때문에, 자체 흡입시에 펌프(1)의 흡입관(7)측에 배치하고 있는 기체도입통로(8)를 폐지시 키는 것이 중요해진다.In addition, in order to fully utilize the effect of promoting the mixing of the gas and the liquid due to the rotation of the blade 21 and to shorten the time until completion of self-suction, the gas introduction passage 8 is provided with the suction pipe 7 of the pump 1. In the suction pipe 7, the inside of the suction pipe 7 of the pump 1 is in a negative pressure and easily absorbs gas, and a large amount of gas is sucked in the suction pipe 7 so that the pump 1 Since the blade 21 of the blade) does not operate completely and the pressure discharged from the blade outlet 23 becomes very low as compared with after the completion of self-suction, the suction pipe 7 of the pump 1 at the time of self-suction. It becomes important to close the gas introduction passage 8 arranged on the side.

또, 펌프(1)의 토출측에 설치되어 있는 가입탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로가 흡입관(7)측과 비교해 고압이기 때문에, 그러한 부분을 흡입관(7)과 연통하는 연통로(9)를 설치하면, 자체 흡입시에도 자체 흡입완료 이후에도 흡입관(7)으로의 반환류가 발생한다. 펌프(1)의 고효율 운전을 꾀해, 장치 자체 흡입의 필요성이 없는 경우 또는 자체 흡입완료 후에는 그 반환류를 제어하는 것이 중요하다. 폐지하는 방법으로서는, 예를 들면 자체 흡입시와 자체 흡입완료 후의 토출 압력차를 이용하는 밸브나 전자밸브 등의 밸브(9c)를 연통로(9)에 설치하는 것으로 제어할 수 있다.In addition, since the rear path of the joining tank 3 or the pressurized tank 3 provided on the discharge side of the pump 1 is higher than that of the suction pipe 7 side, a communication path communicating such a part with the suction pipe 7. If (9) is installed, the return flow to the suction pipe (7) occurs even when the self suction is completed. In order to achieve high efficiency operation of the pump 1, it is important to control the return flow when there is no necessity of suctioning the device itself or after completion of the suction. As a method of abolishing, for example, a valve 9c such as a valve or a solenoid valve using a discharge pressure difference at the time of self suction and completion of self suction can be controlled by providing the communication path 9.

게다가, 펌프(1)의 날개의 방내(22)로 돌아오는 액체의 유량이 자체 흡입속도와 크게 관련되고, 액체 자중을 살리면, 장치로 한 자체 흡입시간을 단축할 수가 있다. 그래서, 본 발명에서는 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로와 흡입관(7) 또는 날개의 방내(22)와 연통하는 연통로(9)를 설치한다. 액체는 높은 장소에서 낮은 장소로 흐르기 쉬우므로, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로측의 연통구(9a)를 흡입관(7) 또는 날개의 방(20)측의 연통구(9b)보다 높은 위치에 배치하는 것이 중요해지고, 예를 들면, 미세기포장치의 내부 부품인 흡입관(7)이나, 펌프(1)나, 가압탱크(3)나, 미세기포 발생노즐(6) 등의 배치로서, 미리 자체 흡입을 위해 액체를 넣는 가압탱크(3)를 펌프(1)의 흡입관(7)측 연통구(9b)의 상부 또는 날개의 방(20)의 상부에 배치한다. 또, 장치로 한 자체 흡입높이를 높이기 위해서, 미리 자체 흡입을 위한 액체가 들어가 있는 가압탱크(3)에 있어서, 가압탱 크(3)를 흡입관(7) 또는 날개의 방내(22)와 연통하는 연통로(9)를 설치하고, 가압탱크(3)측의 연통구(9a)를 가압탱크(3)의 출구(5)보다 하부에 배치하면, 가압탱크(3)의 내부 용적을 넘는 흡입관(7)측의 기체량이 있는 경우에도, 자체흡입시에 흡입액체의 모두가 가압탱크(3)의 출구(5)에서 나올 위험성이 없고, 기체가 가압탱크(3)의 출구(5)에서 나올 수가 있기 때문에, 장치로 한 자체 흡입 높이를 높힐 수 있다.In addition, the flow rate of the liquid returning to the chamber 22 of the vane of the pump 1 is largely related to its own suction speed, and by utilizing the liquid self-weight, the self suction time with the device can be shortened. Therefore, in the present invention, a communication path 9 communicating with the rear path of the pressure tank 3 or the pressure tank 3 and the suction pipe 7 or the chamber 22 of the wing is provided. Since the liquid easily flows from a high place to a low place, the communication port 9a on the rear path side of the pressurizing tank 3 or the pressurizing tank 3 is connected to the suction port 7 or the communication port on the wing 20 side. It is important to arrange at a position higher than 9b). For example, the suction pipe 7 which is an internal part of the microbubble device, the pump 1, the pressurized tank 3, the microbubble generating nozzle 6, or the like can be used. As a layout, the pressurizing tank 3 which puts liquid for self-suction previously is arrange | positioned in the upper part of the communication port 9b of the suction pipe 7 side of the pump 1, or the upper part of the chamber 20 of a wing | blade. In addition, in order to increase the height of the self suction of the device, in the pressure tank 3 containing the liquid for self suction, the pressure tank 3 communicates with the suction pipe 7 or the chamber 22 of the wing. When the communication path 9 is provided and the communication port 9a on the pressure tank 3 side is disposed below the outlet 5 of the pressure tank 3, the suction pipe exceeding the internal volume of the pressure tank 3 ( Even if the amount of gas on the 7) side is present, there is no risk that all of the suction liquid will come out of the outlet 5 of the pressurized tank 3 at the time of self inhalation, and the gas may come out of the outlet 5 of the pressurized tank 3. As a result, the device can raise its own suction height.

게다가, 장치 자체 흡입시에 기체도입통로(8)를 닫는 것에 대하여, 기체도입통로(8)에 예를 들면 전자밸브로 되는 밸브(8c)를 설치하는 것으로 제어할 수 있다. 그러나 이와 같이 밸브(8c)가 필요해져 부품수가 증가한다. 다른 방법으로서 펌프(1)로 가압된 가압탱크(3)내 또는 가압탱크(3) 후경로의 액체로 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)를 막는 것이다. 예를 들면, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로를 흡입관(7)과 연통하는 연통로(9)를 설치하고, 흡입관(7)측의 연통구(9b)를 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b) 전경로에 배치해, 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)와 역지밸브(8d) 부착된 기체 입구(8a)와의 사이 부분에, 또는 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)의 위치보다 상류측의 흡입관(7) 부분에 액체를 유도해, 가압탱크(3)로부터의 반환류로서 보내져 온 액체의 압력이 높으면, 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)가 막혀져 기체의 도입을 닫게 된다. 다만, 자체 흡입시에 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로에 액체의 압력이 부족한 경우에는, 펌프(1) 날개(21)의 회전수를 높게 설정할 필요성이 있다. 또, 자체 흡입완료 후, 기본적으로 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로를 펌프(1)의 흡입관(7)과 연통하는 연통로(9)를 닫지만, 가압탱크(3)내 기체량 조정을 필요로 할 때, 그 연통로(9)를 개폐하든지, 또는 일부 통로를 개폐함에 의해 조정을 실시할 수가 있다.In addition, it is possible to control the closing of the gas introduction passage 8 at the time of suction of the device itself by providing a valve 8c serving as a solenoid valve in the gas introduction passage 8. However, the valve 8c is needed in this way, and the number of parts increases. Another method is to block the suction side inlet 8b of the gas introduction passage 8 with the liquid in the pressurized tank 3 pressurized by the pump 1 or in the rear path of the pressurized tank 3. For example, the communication path 9 which connects the back path of the pressure tank 3 or the pressure tank 3 with the suction pipe 7 is provided, and the communication port 9b by the side of the suction pipe 7 is a gas introduction path. Arranged in the foreground path of the suction inlet side inlet 8b of (8), and gas introduction | induction in the part between the suction inlet side inlet 8b of the gas introduction passage 8, and the gas inlet 8a with the check valve 8d. If the liquid is guided to the suction pipe 7 portion upstream than the position of the suction pipe side inlet 8b of the passage 8 and the pressure of the liquid sent as the return flow from the pressure tank 3 is high, the gas introduction passage ( The suction side inlet 8b of 8) is blocked to close the introduction of gas. However, when the pressure of the liquid is insufficient in the rear path of the pressurizing tank 3 or the pressurizing tank 3 at the time of self suction, it is necessary to set the rotation speed of the vane 21 of the pump 1 high. In addition, after completion of the self-suction, the communication tank 9 which communicates the pressure path of the pressure tank 3 or the pressure tank 3 with the suction pipe 7 of the pump 1 is basically closed, but the pressure tank 3 is closed. When the gas amount adjustment is required, adjustment can be performed by opening or closing the communication path 9 or by opening or closing some passages.

전체로서, 본 발명에서는 펌프(1)의 토출구(2a)측에 설치하는 가압탱크(3)의 미세기포 발생장치에, 가압탱크(3)에 기체를 액체에 혼합하는 기능과, 새롭게 자체 흡입시에 기체와 액체가 분리하는 기능을 부여하고 있다. 특히, 원심펌프의 경우 자체 흡입하기 위한 기액분리실(24)이 크기 때문에, 그 기액분리실(24)을 없앨 수가 있으면, 상당한 장치의 소형화가 꾀해진다.As a whole, in the present invention, in the microbubble generating device of the pressure tank (3) provided on the discharge port (2a) side of the pump (1), the function of mixing the gas into the liquid in the pressure tank (3), and at the time of newly self-suction The gas and liquid are given the function of separating. In particular, in the case of the centrifugal pump, since the gas-liquid separation chamber 24 for self-inhalation is large, if the gas-liquid separation chamber 24 can be removed, a considerable size reduction of the apparatus can be achieved.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명은 자체 흡입식 펌프를 채용하지 않고, 자체 비흡입식 펌프의 토출측에 설치되어 있는 가압탱크를 구비한 미세기포 발생장치에 있어서, 가압탱크 또는 가압탱크의 후경로를 활용해서, 장치 전체에 자체 흡입기능을 갖게 할 수가 있고, 그에 의해 미세기포 발생장치의 고효율 운전을 꾀할 수 있고, 게다가, 자체 비흡입식 펌프의 구조가 간단하면서 미세기포 발생장치의 소형화를 꾀할 수가 있는 등, 본 발명은 종래에 없는 뛰어난 효과를 가지는 것이다.As described above, the present invention employs a microbubble generating device having a pressurized tank provided on the discharge side of the self-inhalable pump, without employing a self-suction pump, and utilizing the rear path of the pressurized tank or the pressurized tank. In addition, the entire device can be provided with its own suction function, thereby enabling high efficiency operation of the microbubble generating device, and furthermore, the structure of the self-inhalation pump can be simplified and the microbubble generating device can be miniaturized. This invention has the outstanding effect which has not existed conventionally.

본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 미세기포 발생장치의 개략도이다. 도 2는 도 1중 가압탱크 부분의 일 실시형태를 나타내는 도이다. 도 3은 자체 비흡입식 원심 펌프의 구조를 일부 단면으로 도시하는 도이다. 도 4는 자체 흡입식 펌프의 구조를 일부 단면으로 도시하는 도이다. 도 5는 본 발명의 미세기포 발생장치의 일 실시예를 나타내는 도이다. 도 6은 압력차를 이용하는 밸브의 구조를 일례로서 도시하는 도이다. 도 7은 본 발명의 미세기포 발생장치의 일 실시예를 나타내는 도이다. 도 8은 기체도입통로의 일부 구조를 일례로서 도시하는 도이다. 도 9는 본 발명의 미세기포 발생장치의 일 실시예를 나타내는 도이다. 도 10은 본 발명의 미세기포 발생장치의 자체 흡입성능을 나타내는 도이다.Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram of a conventional micro bubble generator. FIG. 2 is a view showing an embodiment of the pressurized tank part in FIG. 1. FIG. 3 is a view showing, in partial cross section, the structure of the self-inhaling centrifugal pump. 4 is a view showing the structure of the self-priming pump in a partial cross section. 5 is a view showing an embodiment of a microbubble generating device of the present invention. 6 is a diagram illustrating a structure of a valve using a pressure difference as an example. 7 is a view showing an embodiment of a microbubble generating device of the present invention. 8 is a diagram showing a part of the structure of the gas introduction passage as an example. 9 is a view showing an embodiment of a microbubble generating device of the present invention. 10 is a view showing the self suction performance of the micro-bubble generating device of the present invention.

도 5에 나타내듯이, 본 발명의 미세기포 발생장치에서는 액조(13)로부터 흡입관(7)으로서 유체를 흡입하는 펌프(1)의 토출구측 배관(2)에, 기체를 액체에 혼합시키는 가압탱크(3)를 설치하고 있는 미세기포 발생장치에 있어서, 도 5에 나타내듯이, 펌프(1)를 도 3에 나타내는 자체 비흡입식 원심펌프로 하고, 가압탱크(3)의 출구관(12) 또는 미세기포 발생노즐(6)을, 흡입관(7) 또는 도 3에 나타내는 자체 비흡입식 원심펌프의 날개의 방내(22)와 연통하고, 가압탱크(3)내 액체가 날개의 방내(22)로 돌아오는 것을 가능하게 해, 장치 전체에 자체 흡입기능을 갖게 한 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치이다. 기체도입통로(8)를 펌프의 흡입관(7)측에 설치하고, 펌프(1)를 운전하기 전에 자체 흡입을 위해 미리 일정한 액체를 가압탱크(3)에 넣어 두고, 액체가 저류되도록 흡입관(7)과 가압탱크의 출구관(12) 위치를 가압탱크(3) 액면보다도 높은 위쪽으로 치켜들고 있다. 펌프의 전원을 넣으면, 기체도입통로(8)를 닫도록, 예를 들면 전자밸브로 되는 밸브(8c)를 제어해, 다시 예컨대, 전자밸브로 되는 밸브(9c)를 여는 것으로, 가압탱크(3)의 액체가 가압 탱크(3)의 출구(5)와 연통로(9)를 거쳐 펌프(1)로부터 흡입구(7a)측 흡입관(7)에 바이패스하여 유입하고, 흡입관(7)내 기체가 서서히 가압탱크(3)내에 보내진다. 흡입관(7)내의 기체 모두가 가압탱크(3)내로 들어오면, 펌프(1)내가 액체로 충만되어 자체 흡입 완료로 된다. 자체 흡입완료 후 또는 자체 흡입의 필요가 없는 경우, 펌프(1)의 출력이 커져, 기체도입통로(8)의 밸브(8c)를 열어, 연통로(9)를 밸브(9c)로 닫은 편이 좋고, 그렇게 함에 따라 기체도입통로(8)로부터의 기체와 흡입관(7)로부터의 액체가 펌프(1)로 가압된다. 그 후, 가압탱크(3)에서 한층 더 기체를 액체에 혼합시켜, 기체가 혼합한 액체가 가압탱크(3)의 출구관(12)보다 미세기포 발생노즐(6)에 흐르게 된다.As shown in FIG. 5, in the microbubble generating device of the present invention, a pressurized tank for mixing gas into a liquid from a liquid tank 13 to a discharge port side pipe 2 of a pump 1 that sucks a fluid as a suction pipe 7 ( In the microbubble generating apparatus provided with 3), as shown in FIG. 5, the pump 1 is a self-suction type centrifugal pump shown in FIG. 3, and the outlet tube 12 or the microbubble of the pressure tank 3 is provided. The generating nozzle 6 communicates with the suction chamber 7 or the chamber 22 of the wing of the self-suction type centrifugal pump shown in FIG. 3, and the liquid in the pressure tank 3 returns to the chamber 22 of the wing. The microbubble generating apparatus which makes it possible to make the whole apparatus have a self-suction function. The gas introduction passage 8 is installed on the suction pipe 7 side of the pump, and before the pump 1 is operated, a predetermined liquid is put in the pressure tank 3 for self-suction and the suction pipe 7 is stored so that the liquid is stored. ) And the outlet pipe 12 position of the pressurized tank are lifted upward above the liquid level of the pressurized tank 3. When the pump is powered on, the valve 8c serving as the solenoid valve is controlled to close the gas introduction passage 8, and the valve 9c serving as the solenoid valve is opened again. ) Flows through the outlet 5 of the pressurized tank 3 and the communication path 9 by bypass from the pump 1 to the suction pipe 7 on the suction port 7a side, and the gas in the suction pipe 7 It is gradually sent into the pressure tank (3). When all the gas in the suction pipe 7 enters the pressurized tank 3, the pump 1 is filled with liquid and the self suction is completed. After completion of self suction or no need for self suction, the output of the pump 1 may be large, and the valve 8c of the gas introduction passage 8 may be opened, and the communication passage 9 may be closed by the valve 9c. In doing so, the gas from the gas introduction passage 8 and the liquid from the suction pipe 7 are pressurized by the pump 1. Thereafter, the gas is further mixed with the liquid in the pressure tank 3 so that the liquid mixed with the gas flows into the microbubble generating nozzle 6 rather than the outlet tube 12 of the pressure tank 3.

한편, 여통로(9)에 예컨대 전자밸브로 되는 밸브(9c)를 붙이지 않은 경우, 자체 흡입완료 후 또는 자체 흡입할 필요가 없을 때에 불필요한 손실이 발생하고, 가압탱크(3)내 내압도 저하한다. 그 때문에, 본 발명의 실시예로서, 자체 흡입시에는 기체도입통로(8)중에 붙이고 있는 전자밸브로 되는 밸브(8c)를 닫고, 게다가 연통로(9)의 전자밸브로 되는 밸브(9c)를 열지만, 이에 대해, 자체 흡입완료 후 또는 자체 흡입필요가 없을 때에는 밸브(8c)를 열고, 게다가 전자밸브로 되는 밸브(9c)를 닫는다. 도 7의 각 관로내 화살표는 자체 흡입시의 흐름방향을 나타내고, 도 5의 각 관로내 화살표는 자체 흡입완료 후 또는 자체 흡입필요가 없을 때의 흐름방향을 나타내고 있다.On the other hand, when the valve 9c serving as a solenoid valve, for example, is not attached to the opening passage 9, unnecessary loss occurs after self-suction completion or when it is not necessary to self-suction, and the internal pressure in the pressure tank 3 also decreases. . Therefore, in the embodiment of the present invention, the valve 8c serving as the solenoid valve attached to the gas introduction passage 8 is closed at the time of self suction, and the valve 9c serving as the solenoid valve of the communication passage 9 is closed. On the other hand, the valve 8c is opened after the completion of self suction or when there is no need for self suction, and the valve 9c serving as the solenoid valve is closed. Each intra-pipe arrow in FIG. 7 represents the flow direction at the time of self inhalation, and each intra-pipe arrow in FIG. 5 represents the flow direction after completion of self inhalation or when there is no need for self inhalation.

게다가, 본 발명의 실시형태에서는 도 5 또는 도 7에 나타내는 바와 같이, 가압탱크(3)를 브로우 성형에 의해 제작한 블로우 성형품으로 하고 있으므로, 액체 가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르기 쉽기 때문에, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로를 흡입관(7) 및 펌프(1)의 날개의 방(22)과 연통하고, 그 연통로(9)에 대해, 가압탱크(3) 또는 가압탱크의 후경로측 연통구(9a)를, 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방(22)측 연통구(9b)보다 높은 위치에 배치하는 것이 중요하고, 가압탱크(3)를 펌프(1)의 흡입구(7a)측 연통구(9b) 상부 또는 펌프(1)의 날개의 방(22) 상부에 배치하고 있다. 그런데, 상기 후경로에는 가압탱크의 출구(5)와 가압탱크의 출구관(12)과 미세기포 발생노즐(6)이 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5 or FIG. 7, since the pressurized tank 3 is a blow molded article produced by brow molding, the pressurized tank is easy to flow from a high place to a low place. (3) Or the rear path of the pressure tank (3) communicates with the suction pipe (7) and the chamber (22) of the wing of the pump (1), and with respect to the communication path (9), the pressure tank (3) or pressure tank It is important to arrange the rear path side communication port 9a at the position higher than the suction port 7 or the communication port 9b side of the chamber 22 side of the pump 1, and the pressure tank 3 is pumped. It is arrange | positioned above the intake port 7a side communication port 9b of (1), or the upper part of the chamber 22 of the blade | wing of the pump 1. As shown in FIG. However, the rear path includes an outlet 5 of the pressurized tank, an outlet tube 12 of the pressurized tank, and a fine bubble generating nozzle 6.

게다가 상기 실시형태에 있어서, 장치 전체의 자체 흡입 성능을 높이기 위해서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 미리 자체 흡입을 위한 액체가 들어가 있는 가압탱크(3)에, 가압탱크(3)를 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방(22)과 연통하고, 이 연통로(9)에 있어서, 가압탱크(3)측의 연통구(9a)를 가압탱크(3)의 출구(5)보다 하부에 배치하면, 가압탱크(3)의 내부용적을 초과하는 흡입관(7)내 기체량이 있는 경우에도, 자체 흡입시에 액체 모두가 가압탱크(3)의 출구(5)에서 나올 위험성이 없고, 또, 기체가 가압탱크(3)의 출구(5)에서 나올 수가 있기 때문에, 장치로서의 자체 흡입높이를 높일 수가 있다.Furthermore, in the above embodiment, in order to increase the self-suction performance of the entire apparatus, as shown in FIG. 7, the pressure tank 3 is connected to the suction tank 7 in advance to the pressure tank 3 into which the liquid for self-suction is entered. Or it communicates with the chamber 22 of the blade | wing of the pump 1, and in this communication path 9, the communication port 9a by the side of the pressure tank 3 is lower than the outlet 5 of the pressure tank 3. In this case, even if there is an amount of gas in the suction pipe 7 exceeding the internal volume of the pressure tank 3, there is no risk that all of the liquid comes out of the outlet 5 of the pressure tank 3 at the time of self-suction. Since the gas can come out of the outlet 5 of the pressurized tank 3, the self-suction height as an apparatus can be raised.

게다가 상기 실시형태에는, 자체 흡입시에 기체도입통로(8)로부터 기체를 도입하지 않기 위해, 기체도입통로(8)에 예를 들면 전자밸브로 되는 밸브(8c)를 설치하고 있다. 다른 방법으로서 장치 자체 흡입시에 기체도입통로(8)의 내압을 높이는 방법도 있다. 즉, 도 9의 (a)에 나타내듯이, 기체도입통로(8)를 흡입관(7)측에 설치하고, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로를 펌프(1)의 흡입관(7)과 연통 하고, 이 연통로(9)의 흡입관측 연통구(9b)를 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b) 전경로에 배치하고, 흡입구측 입구(8b)에서 흡입관(7)에 연통한다.In addition, in the said embodiment, in order not to introduce a gas from the gas introduction passage 8 at the time of self inhalation, the gas introduction passage 8 is provided with the valve 8c used as a solenoid valve, for example. Another method is to increase the internal pressure of the gas introduction passage 8 at the time of inhaling the device itself. That is, as shown in Fig. 9A, the gas introduction passage 8 is provided on the suction pipe 7 side, and the rear end of the pressure tank 3 or the pressure tank 3 is connected to the suction pipe of the pump 1 ( 7), the suction side communication port 9b of this communication path 9 is arranged in the foreground path of the suction tube side inlet 8b of the gas introduction passage 8, and the suction pipe 7 at the suction port side inlet 8b. Communicate with).

이와 같이, 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)의 전경로(前經路)란, 도 9의 (a)에 나타내듯이, 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)와 기체입구(8a) 사이의 부분을 가리키고, 또, 도 9의 (b)에 나타내듯이, 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b) 위치보다 상류측인 흡입관내에 유체의 흐름방향과 반대쪽의 흡입관(7) 부분도 가리킨다.In this way, the foreground path of the suction side inlet 8b of the gas introduction passage 8 is the suction side side inlet 8b of the gas introduction passage 8, as shown in FIG. The part between the gas inlets 8a, and as shown in Fig. 9B, is opposite to the flow direction of the fluid in the intake pipe upstream than the inlet 8b position of the gas introduction path 8. The suction pipe 7 part of the apparatus is also indicated.

도 1은 미세기포 발생의 개략을 나타내는 도이다.1 is a diagram showing an outline of microbubble generation.

도 2는 가압탱크의 일예의 모식적 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of an example of a pressurized tank.

도 3은 자체 비흡입식 펌프의 일예의 모식적 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of an example of a self suction pump.

도 4는 자체 흡입식 원심펌프의 일예의 모식적 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of an example of a self suction centrifugal pump.

도 5는 본 발명의 미세기포 발생장치의 일 실시예의 모식적 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a microbubble generating device of the present invention.

도 6은 압력차를 이용하는 밸브의 일 예의 모식적 단면도이다.6 is a schematic sectional view of an example of a valve using a pressure difference.

도 7은 본 발명의 미세기포 발생장치의 일 실시예의 모식적 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a microbubble generating device of the present invention.

도 8은 기체도입통로의 일예의 모식적 단면도이다.8 is a schematic sectional view of an example of a gas introduction passage.

도 9의 (a)는 본 발명의 미세기포 발생장치의 일 실시예의 모식적 단면도이고, (b)는 본 발명의 미세기포 발생장치의 일 실시예의 모식적 단면도이다.9A is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the microbubble generating device of the present invention, and (b) is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the microbubble generating device of the present invention.

도 10은 본 발명의 미세기포 발생장치의 자체 흡입성능을 나타내는 도이다.10 is a view showing the self suction performance of the micro-bubble generating device of the present invention.

*부호의 설명** Description of the sign *

1: 펌프 2: 토출구측 배관1: pump 2: outlet port piping

2a: 토출구 3: 가압탱크2a: discharge port 3: pressurized tank

4: 미세기포 발생장치 본체 5: 출구4: microbubble generator main body 5: outlet

6: 미세기포 발생노즐 7: 흡입관6: Microbubble generating nozzle 7: Suction tube

7a: 흡입구 8: 기체도입통로7a: Inlet port 8: Gas introduction passage

8a: 기체입구 8b: 흡입관측 입구8a: gas inlet 8b: suction observation inlet

8c: 밸브 8d: 역지밸브 8c: valve 8d: check valve

9: 연통로9: communication path

9a: 연통구(가압탱크 또는 가압탱크의 후경로측)9a: Communication port (Pressure tank or rear path side of pressurized tank)

9b: 연통구(흡입관 또는 날개의 방측)9b: communication port (side of suction pipe or wing)

12: 출구관 13: 액조12: outlet tube 13: liquid tank

20: 날개의 방(housing) 21: 날개20: housing of wings 21: wings

22: 날개의 방내 23: 날개출구22: Room of wings 23: Wing exit

24: 기액분리실 25: 토출구24: gas-liquid separation chamber 25: discharge port

26: 연통로26: communication path

Claims (6)

흡입관(7)으로서 유체를 흡입하는 펌프(1)의 토출구(2a)측에, 기체를 액체에 혼합 시켜 기액혼합액체로 하는 가압탱크(3)를 설치하고 있는 미세기포 발생장치에 있어서, 펌프(1)를 자체 비흡입식으로 하고, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로에 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방안(22)과 연통하는 연통로(9)를 설치하고, 가압탱크(3)내 액체가 펌프(1)의 날개의 방안(22)으로 돌아오는 것을 가능하게 하여, 장치 전체에 자체 흡입기능을 갖게 하는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.In the microbubble generator which is provided with the pressure tank 3 which mixes gas into a liquid and makes a gas-liquid mixed liquid on the discharge port 2a side of the pump 1 which inhales a fluid as a suction pipe 7, 1) is self-inhalation type, and a communication path 9 is provided in the rear path of the pressure tank 3 or the pressure tank 3 to communicate with the suction pipe 7 or the chamber 22 of the wing of the pump 1. And a structure in which the liquid in the pressurizing tank (3) can be returned to the chamber (22) of the vane of the pump (1), so that the entire apparatus has its own suction function. 제1항에 있어서, 기체도입통로(8)를 흡입관(7)측에 설치하고, 장치 자체 흡입시에 기체도입통로(8)를 닫아 기체를 도입하지 않게 하는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.The microbubble according to claim 1, characterized in that the gas introduction passage (8) is provided on the suction pipe (7) side, and the gas introduction passage (8) is closed to prevent gas from being introduced when the device itself is sucked. Generator. 제1항 또는 제2항에 있어서, 장치 자체 흡입의 필요성이 없는 경우, 기체도입통로(8)를 열어, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로의 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방안(22)과 연통하는 연통로(9)를 닫아, 가압탱크(3)내 액체가 펌프(1)의 날개의 방안(22)로 돌아올 수 없는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.3. The suction tube 7 or pump according to claim 1 or 2, wherein the gas introduction passage 8 is opened when there is no necessity of the suction of the device itself, and the pressure tank 3 or the rear path of the pressure tank 3 is connected thereto. The communication passage 9 communicating with the room 22 of the wing of 1) is closed, so that the liquid in the pressure tank 3 cannot be returned to the room 22 of the wing of the pump 1. Micro bubble generator. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가압탱크(3) 또는 가압탱크(3)의 후경로측 연통구(9a)를 흡입관(7) 또는 펌프(1)의 날개의 방안(22)측 연통구(9b)보다 높은 위치에 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.The communication port (9) of the pressure path (3) of the pressure path (3) or the rear path side communication port (9a) of the pressure tank (3) of the suction pipe (7) or the wing of the pump (1). A microbubble generating device, characterized in that disposed at a position higher than (9b). 제1항 또는 제2항에 있어서, 가압탱크(3)측 연통구(9a)를 가압탱크(3) 출구(5)보다 낮은 위치에 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.The microbubble generating device according to claim 1 or 2, wherein the pressure tank (3) side communication port (9a) is disposed at a position lower than the pressure tank (3) outlet (5). 제1항 또는 제2항에 있어서, 기체도입통로(8)를 흡입관(7)에 설치하고, 흡입관(7)측 연통구(9b)를 기체도입통로(8)의 흡입관측 입구(8b)의 전경로에 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.The gas introduction passage (8) is installed in the suction pipe (7), and the suction pipe (7) side communication port (9b) is connected to the suction pipe side inlet (8b) of the gas introduction passage (8). Microbubble generating device, characterized in that disposed in the foreground.
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