KR101031645B1

KR101031645B1 - Apparatus and method for introducing gas into liquid

Info

Publication number: KR101031645B1
Application number: KR1020090037847A
Authority: KR
Inventors: 채홍주; 채희완
Original assignee: 채희완; 채중기; 채문기
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2011-04-29
Also published as: KR20090116631A

Abstract

본 발명은 신축부재의 압력을 이용하여 보다 효율적으로 기체를 액체 내로 유입시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기체를 액체 내로 유입시키는 장치는 제1 케이스와, 상기 제1 케이스의 내부에 밀봉으로 채워지는 제1 액체와, 상기 제1 케이스의 상부에 형성되어 기액혼합체가 토출되는 제1 토출밸브를 구비한 탱크;와, 상기 탱크의 제1 액체 중에 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에서 상하방향으로 이동되는 피스톤과, 상기 피스톤을 상하방향으로 이동시키는 가동수단과, 상기 피스톤과 실린더 사이의 공간으로 기체를 유입시키는 흡입관과, 상기 피스톤과 실린더 사이의 기체를 상기 탱크의 제1 액체 상으로 토출시키는 제2 토출밸브를 구비한 기체발생수단;과, 상기 탱크와 연통되어 상기 기체발생수단의 피스톤의 일측 방향의 압력을 저장하여 상기 기액혼합체의 토출력을 제공하는 신축부재;를 구비한다. 본 발명에 따르면 기체의 펌핑에 따른 동력의 손실을 줄여 효율적으로 기액혼합체를 생성 및 토출시킬 수 있으며, 실린더로부터 펌핑되는 공기를 탱크의 내부에 저장 후 배출시키게 되므로 기액혼합체의 공급에 따른 맥동현상을 줄일 수 있으므로 기액혼합체의 활용성을 높일 수 있다The present invention relates to an apparatus and a method for more efficiently introducing a gas into a liquid by using a pressure of an elastic member. An apparatus for introducing a gas into a liquid according to the present invention includes a first discharge, a first liquid filled with a seal inside the first case, and a first discharge formed at an upper portion of the first case to discharge a gas-liquid mixture. A tank provided with a valve, a cylinder installed in the first liquid of the tank, a piston moved up and down inside the cylinder, movable means for moving the piston up and down, and between the piston and the cylinder. A gas generating means having a suction pipe for introducing gas into a space of the gas, and a second discharge valve for discharging gas between the piston and the cylinder to the first liquid phase of the tank; and the gas generating means in communication with the tank. And an elastic member for storing pressure in one direction of the piston to provide the earth output of the gas-liquid mixture. According to the present invention, it is possible to efficiently generate and discharge the gas-liquid mixture by reducing the power loss due to the pumping of the gas, and to store and discharge the air pumped from the cylinder inside the tank, thereby pulsating phenomena due to the supply of the gas-liquid mixture. Can reduce the efficiency of gas-liquid mixture

기체, 펌프, 유체, 압력 Gas, pump, fluid, pressure

Description

Apparatus and method for introducing gas into liquid

본 발명은 액체 내에 기체를 유입하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 신축부재의 압력을 이용하여 보다 효율적으로 기체를 액체 내로 유입시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a method for introducing a gas into a liquid, and more particularly, to an apparatus and a method for introducing a gas into the liquid more efficiently by using the pressure of the elastic member.

액체(예를 들면 물, 해수, 알코올 등) 중에, 기체(예를 들면 산소, 오존, 탄산 가스 등)를 용해시키기 위한 기포 공급 기술은, 이전부터 다양한 기술 개발이 되고 있고, 수질 정화, 어패류의 양식, 건강 기기 등의 산업 분야에서 응용되고 있다. The bubble supply technology for dissolving gas (for example, oxygen, ozone, carbon dioxide, etc.) in a liquid (for example, water, seawater, alcohol, etc.) has been developed variously in the past, It is applied in industries such as aquaculture and health equipment.

종래의 기포 발생 장치로서는, 예를 들면, 액체와 기체를 혼합하여 가압하고, 액체 중에 기체를 용해시킨 후, 그 기액 혼합 유체를 급감압시켜 기포를 발생하는 가압 감압식 기포 발생 장치를 들 수 있다. As a conventional bubble generating apparatus, the pressurized pressure reduction bubble generator which mixes and pressurizes a liquid and gas, melt | dissolves a gas in a liquid, and rapidly depressurizes the gas-liquid mixed fluid, and produces | generates a bubble.

본 발명자는 종래의 기포 발생 장치 또는 방법과는 상이한 새로운 방법, 특히 신축부재의 압력을 이용하여 보다 효율적으로 기체를 액체 내로 유입시키는 장치 및 방법을 개발하였다. The present inventors have developed a new method different from the conventional bubble generating device or method, in particular, an apparatus and method for introducing gas into the liquid more efficiently by using the pressure of the elastic member.

본 발명의 목적은 신축부재의 압력을 이용하여 보다 효율적으로 기체를 액체 내로 유입시키는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for more efficiently introducing gas into a liquid by using the pressure of the elastic member.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기체를 액체 내로 유입시키는 장치는 제1 케이스와, 상기 제1 케이스의 내부에 밀봉으로 채워지는 제1 액체와, 상기 1 케이스의 상부에 형성되어 기액혼합체가 토출되는 제1 토출밸브를 구비한 탱크;와, 상기 탱크의 제1 액체 중에 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에서 상하방향으로 이동되는 피스톤과, 상기 피스톤을 상하방향으로 이동시키는 가동수단과, 상기 피스톤과 실린더 사이의 공간으로 기체를 유입시키는 흡입관과, 상기 피스톤과 실린더 사이의 기체를 상기 탱크의 제1 액체 상으로 토출시키는 제2 토출밸브를 구비한 기체발생수단;과, 상기 탱크와 연통되어 상기 기체발생수단의 피스톤의 일측 방향의 압력을 저장하여 상기 기액혼합체의 토출력을 제공하는 신축부재;를 구비한 것을 특징으로 한다. An apparatus for introducing a gas into a liquid according to the present invention for achieving the above object is formed in the first case, the first liquid filled with a seal in the interior of the first case, and the gas-liquid formed on the top of the case A tank having a first discharge valve through which the mixture is discharged; a cylinder installed in the first liquid of the tank; a piston moved up and down inside the cylinder; and movable means for moving the piston up and down. And gas generating means including a suction pipe for introducing gas into the space between the piston and the cylinder, and a second discharge valve for discharging the gas between the piston and the cylinder to the first liquid phase of the tank. And an elastic member in communication with the elastic member for storing the pressure in one direction of the piston of the gas generating means to provide the earth output of the gas-liquid mixture. And a gong.

제2 케이스와, 상기 제2 케이스의 내부에 채워지는 상기 제1 액체보다 상대적으로 높은 수위를 가지는 2 액체를 더 구비한 보조탱크를 더 포함하고, 상기 신축부재는 상기 제2 액체 내에 삽입되고 상기 탱크와 연결관에 의해 연결되어 제1 액체의 이동에 의하여 체적이 변화되고, 상기 신축부재를 수축 또는 신장시키는 로드와, 상기 보조탱크의 내부와 외기를 연결하는 밴트관을 더 구비한 것이 바람직하 다. And an auxiliary tank further comprising a second case and two liquids having a relatively higher water level than the first liquid filled in the second case, wherein the elastic member is inserted into the second liquid and the It is preferable to further include a rod connected to the tank by a connecting pipe, the volume of which is changed by the movement of the first liquid, the rod contracting or extending the elastic member, and a vent pipe connecting the inside and the outside air of the auxiliary tank. All.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기체를 액체 내로 유입시키는 방법은 밀폐된 탱크 내에 제1 액체를 충진하고 상기 제1 액체의 내부에 외부로부터 기체가 유입되는 기체유입공간을 마련하는 단계; 상기 기체유입공간을 팽창시켜 외기를 상기 공간 내부로 유입시키면서 상기 밀폐된 탱크 내의 제1 액체를 가압하는 단계; 상기 제1 액체의 가압에 의하여 상기 탱크와 연통된 보조탱크의 신축부재로 제1 액체를 유입시켜 상기 신축부재를 팽창시키고 상기 보조탱크에 충진된 제2 액체의 압력을 증가시키는 단계; 상기 기체유입공간을 축소시켜 상기 기체가 기체유입공간으로부터 토출되어 제1 액체와 기체의 기액혼합체를 형성하는 단계; 및 상기 제2 액체의 압력에 의하여 상기 신축부재가 축소됨으로써 제1 액체가 신축부재로부터 상기 탱크 내로 재유입되어 상기 탱크 내의 제1 액체의 압력을 증가시키켜 기액혼합체를 탱크 밖으로 토출시키는 단계;를 구비한 것을 특징으로 한다. Method for introducing a gas into a liquid according to the present invention for achieving the above object is to fill a first liquid in a closed tank and to provide a gas inlet space in which the gas is introduced from the inside of the first liquid ; Expanding the gas inlet space to pressurize the first liquid in the closed tank while introducing outside air into the space; Infusing the first liquid into the elastic member of the auxiliary tank in communication with the tank by pressurizing the first liquid to expand the elastic member and to increase the pressure of the second liquid filled in the auxiliary tank; Reducing the gas inlet space to discharge the gas from the gas inlet space to form a gas-liquid mixture of a first liquid and a gas; And reducing the elastic member by the pressure of the second liquid to reflow the first liquid into the tank from the elastic member to increase the pressure of the first liquid in the tank to discharge the gas-liquid mixture out of the tank. Characterized in that provided.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 기체를 액체 내로 유입시키는 장치 및 방법은 기체의 펌핑에 따른 동력의 손실을 줄여 효율적으로 기액혼합체를 생성 및 토출시킬 수 있으며, 실린더로부터 펌핑되는 기체를 탱크의 내부에 저장 후 배출시키게 되므로 기체의 공급에 따른 맥동현상을 줄일 수 있으므로 본체로 제1 토출밸브를 통하여 배출되는 기체의 활용성을 높일 수 있다. The apparatus and method for introducing a gas into a liquid according to the present invention as described above can reduce the power loss caused by the pumping of the gas to efficiently generate and discharge the gas-liquid mixture, and the gas pumped from the cylinder into the tank Since the discharge after storage can reduce the pulsation phenomenon due to the supply of gas can increase the utilization of the gas discharged through the first discharge valve to the body.

이하에서 본 발명에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치의 실시예를 도면 을 참조하면서 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an apparatus for introducing a gas into a liquid according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도1 내지 도3을 참조하면, 제1 실시예에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치는 탱크(30)와, 기체발생수단(40) 및 신축부재가 포함된 보조탱크(60)로 이루어진다.1 to 3, the apparatus for introducing gas into the liquid according to the first embodiment includes a tank 30, an auxiliary tank 60 including gas generating means 40 and an elastic member.

상기 탱크(30)는 제1 케이스(31)와, 상기 제1 케이스(31)의 내부에 밀봉으로 채워지는 제1 액체(32)와, 상기 제1 케이스(31)의 상부에 형성되어 기액혼합체가 토출되는 제1 토출밸브(35)를 구비한다. 상기 제1 토출밸브는 제1 케이스(31)의 상부 토출구(33) 측에 설치되고 압력의 작용에 의하여 기액 혼합체를 외부로 배출시키는 장치로서, 판스프링을 이용하거나 플랙시블한 튜브로 이루어질 수 있다. The tank 30 is formed on the first case 31, the first liquid 32 filled with a seal inside the first case 31, and the gas-liquid mixture formed on the first case 31. The first discharge valve 35 is discharged. The first discharge valve is installed on the upper discharge port 33 side of the first case 31 and discharges the gas-liquid mixture to the outside by the action of pressure. The first discharge valve may be made of a flexible spring or a flexible tube. .

본 명세서에서 사용되는 용어 "기액혼합체"는 액체 내에 유입된 기체가 밀도차에 의하여 액체 내부에서 부력으로 상승되는 것을 지칭한다. As used herein, the term "gas-liquid mixture" refers to the rise of buoyancy inside a liquid by the difference in density of the gas introduced into the liquid.

상기 제1 토출밸브로부터 토출되는 기액혼합체는 탱크의 외부에 마련된 외부장치의 본체(20)에 채워진 액체(21) 상에서 부력으로 상승된다.The gas-liquid mixture discharged from the first discharge valve is lifted by buoyancy on the liquid 21 filled in the main body 20 of the external device provided outside the tank.

본 실시예는 상기 기액혼합체는 상승하는 유체를 제공하기 위하여 별도의 외부장치의 본체(20)가 마련된 구조가 개시되어 있으나, 상기 본체(20)가 제공되지 않더라도 무방하다. 상기 본체(20)는 어항이나 양식장의 케이스 또는 동력발생장치의 본체가 될 수 있다. 토출된 기액혼합체가 이동될 수 있는 액체 매질이 제공될 수 있는 한, 본체의 구조나 형태는 제한되지 않는다.In this embodiment, the gas-liquid mixture has a structure in which a main body 20 of a separate external device is provided to provide a rising fluid, but the main body 20 may not be provided. The body 20 may be a body of a fish tank or a fish farm or a body of a power generator. The structure or form of the main body is not limited as long as a liquid medium in which the discharged gas-liquid mixture can be moved can be provided.

상기 기체발생수단(40)은 상기 탱크(30)의 제1 액체(32) 중에 설치되는 실린더(41)와, 상기 실린더(41)의 내부에서 상하방향으로 이동되는 피스톤(42)과, 상기 피스톤(42)을 상하방향으로 이동시키는 가동수단과, 상기 피스톤(42)과 실린더(41) 사이의 공간(A)으로 기체를 유입시키는 흡입관(46)과, 상기 피스톤(42)과 실린더 (41) 사이의 기체를 상기 탱크(30)의 제1 액체(32) 상으로 토출시키는 제2 토출밸브(49)를 구비한다. 체크밸브(48)가 흡입관(46)에 설치되어 공간(A)의 기체가 흡입관(46)을 통하여 외부로 배출되는 것을 방지한다. 제2 토출밸브(49)는 피스톤(42)과 밀착되어 탄성력을 가지는 실링부재로 형성됨으로써, 피스톤(42)의 하강시에 공간(A)에 있는 기체가 가압될 때 기체의 일부를 외부로 토출시킬 수 있는 구조로 이루어져 있다.The gas generating means 40 includes a cylinder 41 installed in the first liquid 32 of the tank 30, a piston 42 moving up and down in the cylinder 41, and the piston. Movable means for moving the 42 in the up and down direction, a suction pipe 46 for introducing gas into the space A between the piston 42 and the cylinder 41, and the piston 42 and the cylinder 41. And a second discharge valve 49 for discharging gas therebetween onto the first liquid 32 of the tank 30. The check valve 48 is installed in the suction pipe 46 to prevent the gas in the space A from being discharged to the outside through the suction pipe 46. The second discharge valve 49 is formed of a sealing member having an elastic force in close contact with the piston 42, thereby discharging a part of the gas to the outside when the gas in the space A is pressurized when the piston 42 descends. It is made of structure that can be made.

상기 실린더를 구동하는 구동수단으로서, 탱크(30)의 상부에 수직으로 설치되는 가이드 부재(43)와, 상기 가이드부재(43)의 내부에 지지되어 승강되는 피스톤 로드(44)와, 상기 피스톤 로드(44)를 승강시키는 구동부(45)를 구비한다. 상기 피스톤로드(44)는 탱크(30)의 제1 케이스(31)를 관통하여 피스톤(42)의 상부에 연결된다. 상기 구동부(45)는 상기 본체(20)의 상부측에 설치되는 브라켓(45a)에 힌지핀에 의해 회동가능하게 설치되는 구동로드(45b)를 구비한다. 상기 구동로드(45b)의 단부와 피스톤로드(44)의 단부는 핀에 의해 결합된다.As a driving means for driving the cylinder, a guide member 43 installed vertically on the upper portion of the tank 30, a piston rod 44 supported and elevated in the guide member 43, and the piston rod The drive part 45 which raises and lowers 44 is provided. The piston rod 44 penetrates through the first case 31 of the tank 30 and is connected to the upper portion of the piston 42. The drive part 45 includes a drive rod 45b rotatably installed by a hinge pin on a bracket 45a installed at an upper side of the main body 20. The end of the drive rod 45b and the end of the piston rod 44 are coupled by pins.

상기 실린더를 구동하는 구동수단은 도시된 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.The driving means for driving the cylinder is not limited to the illustrated embodiment may be variously changed.

상기 보조탱크(60)는 상기 탱크(30)와 연통되어 상기 기체발생수단(40)의 피스톤의 일측 방향의 압력을 저장하여 상기 기액혼합체의 토출력을 제공하도록 구성되어 있다. The auxiliary tank 60 is configured to communicate with the tank 30 to store the pressure in one direction of the piston of the gas generating means 40 to provide the output of the gas-liquid mixture.

상기 보조탱크(60)는 제2 케이스(54)와, 상기 제2 케이스(54)의 내부에 채워지는 상기 제1 액체(32)보다 상대적으로 높은 수위를 가지는 제2 액체(53)와, 상기 제2 액체(53) 내에 삽입되고 상기 탱크(30)와 연결관(51)에 의해 연결되어 제1 액체(32)의 이동에 의하여 체적이 변화되는 신축부재(52)와, 상기 신축부재(52)를 수축 또는 신장시키는 로드(61)와, 상기 보조탱크(60)의 내부와 외기를 연결하는 밴트관(55) 및 밸브(56)을 구비한다. The auxiliary tank 60 has a second liquid 54 having a higher level than the first liquid 32 filled in the second case 54, the second case 54, and the An expansion and contraction member 52 inserted into the second liquid 53 and connected to the tank 30 and the connection pipe 51 to change a volume by the movement of the first liquid 32; ) And a rod (61) for contracting or extending) and a vent pipe (55) and a valve (56) for connecting the inside and the outside air of the auxiliary tank (60).

상기 보조탱크의 제2 액체(53)의 수위에 따라 신축부재(52)의 작동압력에 차이가 발생된다. 즉 보조탱크의 제2 액체(53)의 수위가 본체(20) 내에 저장된 액체(21)의 수위보다 높게 설정된 경우 상기 제2 액체(53)에 의하여 신축부재(52)에 작용하는 압력은 상당히 증가될 것이므로 신축부재(52)를 수축시키는 로드(61)를 굳이 장착할 필요가 없다. 반면에 보조탱크의 제2 액체(53) 수위가 상당히 낮은 경우에는 로드(61)를 별도로 작동시켜 신축부재(52)에 가해지는 압력을 증가시킬 필요가 있다. 로드(61)의 작동 여부는 구체적인 설계 및 사용 환경 또는 조건에 따라 달라질 것이다.A difference occurs in the operating pressure of the expansion and contraction member 52 according to the level of the second liquid 53 of the auxiliary tank. That is, when the level of the second liquid 53 of the auxiliary tank is set higher than the level of the liquid 21 stored in the main body 20, the pressure applied to the expansion and contraction member 52 by the second liquid 53 increases considerably. Since there will be no need to firmly mount the rod 61 to shrink the elastic member (52). On the other hand, when the level of the second liquid 53 in the auxiliary tank is very low, it is necessary to operate the rod 61 separately to increase the pressure applied to the elastic member 52. The operation of the rod 61 will depend on the specific design and environment or conditions of use.

이하에서 본 실시예에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치의 작용을 설명한다.The operation of the device for introducing gas into the liquid according to the present embodiment will be described below.

먼저, 상기 구동로드(45b)를 회동시켜 구동로드와 피스톤 로드(44)에 의해 연결된 피스톤(42)을 상승시킨다. 그러면 상기 공간(A)의 체적이 증가하면서 외부 기체가 공간(A)로 흡입관(46)을 통하여 유입되고, 제1유체(32)가 차지하는 부피가 작아져 제1유체의 압력이 상대적으로 상승하게 된다. 따라서 상기 탱크(30) 내의 제 1유체는 연결관(51)을 통하여 신축부재(52)로 유입되어 신축부재(52)의 부피가 팽창하고, 보조탱크(60) 내의 제2 유체의 수위를 증가시키게 된다. First, the drive rod 45b is rotated to raise the piston 42 connected by the drive rod and the piston rod 44. Then, as the volume of the space A increases, external gas flows into the space A through the suction pipe 46, and the volume occupied by the first fluid 32 decreases so that the pressure of the first fluid increases relatively. do. Therefore, the first fluid in the tank 30 flows into the expansion and contraction member 52 through the connecting pipe 51 to expand the volume of the expansion and contraction member 52 and to increase the level of the second fluid in the auxiliary tank 60. Let's go.

이 상태에서 상기 구동로드(45b)를 작동하여 상기 피스톤(42)이 하강되면 상기 흡입관(46)으로 기체가 흡입되면서 열려 있던 첵크밸브(48)는 닫히게 되고, 공간(A)의 기체가 가압된다. 상기 피스톤(42)은 그 자중에 의하여 하강될 수 있다. 기체의 압력이 일정 이상으로 상승되면 제2 토출밸브(49)가 열리면서 압축된 기체가 제1유체(32) 상으로 배출되고, 배출된 기체는 제 1유체(32)가 혼합되어 기액혼합체를 형성한다. 기액혼합체는 밀도 차에 의하여 상부 토출구(33) 및 제1 토출밸브(35)를 통과하여 본체(20)에 채워진 액체(21) 상에서 부상된다. 여기에서 도 3에 도시된 바와 같이 실린더(41)의 상부에 실링부재가 설치된 경우에는, 실링부재가 신장되면서 실린더(41) 내부의 기체가 배출된다. In this state, when the piston 42 descends by operating the drive rod 45b, the check valve 48 opened while the gas is sucked into the suction pipe 46 is closed, and the gas in the space A is pressurized. . The piston 42 can be lowered by its own weight. When the pressure of the gas rises above a certain level, the second discharge valve 49 opens and the compressed gas is discharged onto the first fluid 32. The discharged gas is mixed with the first fluid 32 to form a gas-liquid mixture. do. The gas-liquid mixture floats on the liquid 21 filled in the main body 20 through the upper discharge port 33 and the first discharge valve 35 by the density difference. 3, when the sealing member is installed on the upper portion of the cylinder 41, the gas inside the cylinder 41 is discharged while the sealing member is extended.

이와 같이 배출된 기액혼합체는 본체(20)의 내부 공간부에서 부상되면서 수질 정화, 어패류의 양식, 발전 등의 다양한 기능을 수행할 수 있다.The gas-liquid mixture discharged as described above may perform various functions such as water purification, aquaculture, power generation, etc. while floating in the inner space of the main body 20.

한편 상기와 같이 보조탱크(60)의 내부에 설치된 신축부재(52)는 제2 액체(53)에 의한 압력이 작용하게 되어 상기 신축부재(52)의 내부에 위치된 제1 액체(32)를 상기 탱크(30)로 배출시킨다. 이와 같은 신축부재의 압력은 탱크(20)에 발생하게 기액혼합체에 작용함으로써, 기액혼합체가 제1 토출밸브(35)를 통하여 외부로 토출되는 것을 보조하게 된다. 이때 상기 보조탱크의 로드(61)를 이동시켜 신축부재(52)를 가압함으로써 신축부재의 작용력을 더욱 증가시킬 수 있다. On the other hand, as described above, the expansion and contraction member 52 installed in the auxiliary tank 60 is operated by the pressure of the second liquid 53 to act on the first liquid 32 located in the expansion and contraction member 52. The tank 30 is discharged. The pressure of the stretchable member acts on the gas-liquid mixture to occur in the tank 20, thereby assisting the gas-liquid mixture to be discharged to the outside through the first discharge valve 35. At this time, by pressing the elastic member 52 by moving the rod 61 of the auxiliary tank can further increase the action force of the elastic member.

이하에서 도4를 참조하면서 본 발명에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치 의 다른 실시예를 설명한다.Hereinafter, another embodiment of an apparatus for introducing gas into a liquid according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.

본 실시예에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치는 도1 내지 도3에 도시된 제1 실시예와 마찬가지로 탱크(30)와, 기체발생수단(40) 및 신축부재를 포함하는 보조탱크(60)로 이루어진다. 본 실시예의 탱크, 기체발생수단 및 신축부재를 포함한 보조탱크의 기본적인 구조는 제1 실시예와 동일하므로, 동일한 도면부호를 사용하고 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The apparatus for introducing gas into the liquid according to the present embodiment is the auxiliary tank 60 including the tank 30, the gas generating means 40 and the elastic member as in the first embodiment shown in Figs. Is made of. Since the basic structure of the auxiliary tank including the tank, the gas generating means and the elastic member of the present embodiment is the same as the first embodiment, the same reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에 따른 장치에서는 제1 실시예와 달리 제2 토출밸브(49)로서 피스톤(42)과 밀착되어 탄성력을 가지는 실링부재를 사용하지 않고, 실린더(41)의 하부측에는 피스톤(42)에 의한 기체의 압축 시 압축된 기체를 상기 탱크(30)의 내부 공간부로 방출하고 탱크(30) 내의 제1 액체(32)가 실린더의 내부로 유입되는 것을 방지하는 첵크밸브(47)가 설치된다. 또한 본 실시예의 장치는 제1 실시예와 달리 제1 토출밸브(35)로서 압력에 의하여 작동되는 플랙시블한 튜브를 사용하지 않고 체크밸브(35a)를 사용할 수 있다.Unlike the first embodiment, the apparatus according to the present embodiment does not use the sealing member having the elastic force in close contact with the piston 42 as the second discharge valve 49, and the piston 42 is provided on the lower side of the cylinder 41. When the gas is compressed, a check valve 47 is installed to discharge the compressed gas into the inner space of the tank 30 and prevent the first liquid 32 in the tank 30 from flowing into the cylinder. Also, unlike the first embodiment, the apparatus of the present embodiment may use the check valve 35a as the first discharge valve 35 without using a flexible tube operated by pressure.

본 실시예에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치의 작동은 제1 실시예와 유사하므로, 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. Since the operation of the apparatus for introducing gas into the liquid according to the present embodiment is similar to that of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

이하에서 액체 내에 기체를 유입하는 방법의 일 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a method of introducing a gas into a liquid will be described in detail.

본 실시예에 따른 방법은 도1 내지 도4에 도시된 바와 같은 장치를 사용하여 먼저 밀폐된 탱크(30) 내에 제1 액체(32)를 충진하고 상기 제1 액체(32)의 내부에 외부로부터 기체가 유입되는 공간(A)을 마련한다. 상기 공간(A)는 실린더(41) 및 실린더(41) 내에서 상하 이동되는 피스톤(42)에 의하여 제공될 수 있다. The method according to this embodiment first uses a device as shown in FIGS. 1 to 4 to first fill a closed liquid in the first tank 32 and to the inside of the first liquid 32 from the outside. Provide a space A into which gas is introduced. The space A may be provided by the cylinder 41 and the piston 42 moved up and down within the cylinder 41.

그 다음에, 예를 들어 피스톤(42)를 상부로 이동시킴으로써 상기 기체유입공간(A)을 팽창시켜 외부기체를 상기 공간(A) 내부로 유입시킨다. 그러면 밀폐된 탱크(30) 내의 체적은 감소되어 제1 액체(32)가 가압된다. Then, for example, by moving the piston 42 upward, the gas inflow space A is expanded to introduce an external gas into the space A. The volume in the closed tank 30 is then reduced to pressurize the first liquid 32.

그 다음에, 상기 제1 액체(32)의 가압됨에 따라 상기 탱크(30)와 연통된 보조탱크(60)의 신축부재(52)로 제1 액체(32)를 유입되고, 이에 따라 상기 신축부재(52)가 팽창되고 상기 보조탱크(60)에 충진된 제2 액체(53)의 수위 및 압력이 증가된다. Then, as the first liquid 32 is pressurized, the first liquid 32 is introduced into the expansion and contraction member 52 of the auxiliary tank 60 in communication with the tank 30. 52 is expanded and the level and pressure of the second liquid 53 filled in the auxiliary tank 60 are increased.

그 다음에, 예를 들어 피스톤(42)를 하부로 이동시킴으로써 상기 기체유입공간(A)을 축소시켜 상기 기체가 공간(A)으로부터 제2 토출밸브(49)를 통하여 밖으로 토출됨으로써 제1 액체와 기체의 기액혼합체가 형성된다. Then, the gas inlet space A is reduced by, for example, moving the piston 42 downward, so that the gas is discharged out of the space A through the second discharge valve 49, so that the first liquid and A gas-liquid mixture of gases is formed.

그리고 상기 보조탱크(60)에 충진된 제2 액체(53)의 압력에 의하여 상기 신축부재(52)가 축소됨으로써 제1 액체(32)가 신축부재(52)로부터 상기 탱크(30) 내로 재유입됨으로써 상기 탱크(30) 내의 제1 액체(32)의 압력이 증가된다. 이 증가된 압력에 의하여 기액혼합체가 탱크(30)의 제1 토출구(35)를 통하여 외부로 토출될 수 있다. In addition, the elastic member 52 is reduced by the pressure of the second liquid 53 filled in the auxiliary tank 60 so that the first liquid 32 is re-introduced into the tank 30 from the elastic member 52. This increases the pressure of the first liquid 32 in the tank 30. By the increased pressure, the gas-liquid mixture may be discharged to the outside through the first discharge port 35 of the tank 30.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치 및 방법은 보조탱크의 작용에 의해 기액혼합체를 효율적으로 생성 및 토출시킬 수 있다. 또한 지속적으로 기액혼합체를 펌핑 할 수 있으며 펌핑에 따른 맥동을 줄일 수 있으므로 기액혼합체의 활용도를 높일 수 있다. The apparatus and method for introducing gas into a liquid according to the present invention as described above can efficiently generate and discharge a gas-liquid mixture by the action of an auxiliary tank. In addition, the gas-liquid mixture can be continuously pumped and the pulsation caused by the pumping can be reduced, thereby increasing the utilization of the gas-liquid mixture.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

본 발명은 기액혼합체를 이용하는 각종 장치에 널리 적용 가능하며, 특히, 기액혼합체를 이용한 수질 정화, 어패류의 양식, 건강 기기 등의 산업 분야 또는 기액혼합체의 부상력을 이용한 발전장치 또는 기체에 특정 액체 분자를 편승시킬 수 있는 각종 실험장비 등에 널리 사용 가능하다. The present invention is widely applicable to various apparatuses using gas-liquid mixtures, and in particular, certain liquid molecules in power generation apparatuses or gases using industrial forces such as water purification using a gas-liquid mixture, aquaculture of fish and shellfish, health equipment or the like, or using a floating force of gas-liquid mixtures. It can be widely used in various experiment equipments that can piggyback.

도 1은 본 발명에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치의 일 실시예를 도시한 일부 절제 사시도, 1 is a partially cutaway perspective view of an embodiment of a device for introducing gas into a liquid according to the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 장치의 단면도,2 is a cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 1, FIG.

도 3은 도1에 도시된 장치의 기체발생장치에 대한 분리 사시도,3 is an exploded perspective view of a gas generator of the apparatus shown in FIG. 1;

도 4는 본 발명에 따른 액체 내에 기체를 유입하는 장치의 다른 실시예에 대한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of a device for introducing gas into a liquid according to the present invention.

Claims

A tank having a first case, a first liquid filled with a seal inside the first case, a first discharge valve formed at an upper portion of the first case and discharging a gas-liquid mixture;

A cylinder installed in the first liquid of the tank, a piston moved up and down in the cylinder, movable means for moving the piston up and down, and a suction pipe for introducing gas into the space between the piston and the cylinder And gas generating means having a second discharge valve for discharging the gas between the piston and the cylinder to the first liquid phase of the tank;

And an expansion and contraction member communicating with the tank to store pressure in one direction of the piston of the gas generating means to provide the earth output of the gas-liquid mixture.

The method of claim 1,

And an auxiliary tank further comprising a second case and two liquids having a relatively higher water level than the first liquid filled in the second case.

The elastic member is inserted into the second liquid and connected by the tank and the connection pipe to change the volume by the movement of the first liquid,

A device for introducing gas into the liquid, characterized in that it further comprises a rod for contracting or extending the elastic member, and a vent pipe connecting the inside and the outside air of the auxiliary tank.

Filling a closed liquid with a first liquid and providing a gas inflow space through which gas is introduced from the outside into the first liquid;

Expanding the gas inlet space to pressurize the first liquid in the closed tank while introducing outside air into the space;

Infusing the first liquid into the elastic member of the auxiliary tank in communication with the tank by pressurizing the first liquid to expand the elastic member and to increase the pressure of the second liquid filled in the auxiliary tank;

Reducing the gas inlet space to discharge the gas from the gas inlet space to form a gas-liquid mixture of a first liquid and a gas; And

Reducing the elastic member by the pressure of the second liquid to reflow the first liquid into the tank from the elastic member to increase the pressure of the first liquid in the tank to discharge the gas-liquid mixture out of the tank; Method for introducing a gas into the liquid, characterized in that.