KR101045238B1 - 다목적 미세기포 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세기포 발생장치에 관한 것으로서, 외부에서 공급되는 기체와 액체를 혼합하여 공급하는 펌프; 상기 펌프에서 공급된 혼합 유체를 재차 가압 및 혼합하며, 직렬로 연결된 복수의 혼합탱크들; 상기 복수의 혼합탱크들에 각각 설치되는 전동밸브들; 및 상기 전동밸브들 또는 상기 전동밸브들과 연결된 배관들에 각각 설치되어 혼합 유체를 미세화하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

미세기포

Description

다목적 미세기포 발생장치{A Fine-bubble Generating Device for Multipurpose}

본 발명은 미세기포 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 물성치의 미세기포를 생성하여 동시에 여러 분야에 사용할 수 있도록 하는 다목적 미세기포 발생장치에 관한 것이다.

미세기포 발생장치는 액체 내에 미세한 기포를 포함시켜 배출하는 장치로서, 그 활용도가 점차 확대됨에 따라 여러 분야에서 관심을 가지고 연구개발하고 있다. 이러한 미세기포 발생장치(200)의 일반적인 원리는 1차적으로 액체와 기체를 각각 펌프(210)와 기체가압장치(220)로 공급하고, 2차적으로 혼합 유체를 혼합탱크(230)에서 가압한 뒤, 3차적으로 배출노즐(240)을 통해 분사하여 미세기포를 발생시키는 방식이다. 도 1은 일반적으로 사용되고 있는 종래 미세기포 발생장치의 개략적인 구성도이다.

위와 같이 구성된 미세기포 발생장치는, 환경분야의 폐수처리 공정에 적용하여 이물질의 교반폭기, 부상분리, 용존산소율 증대 등으로 극소의 에너지로 약품처리공정을 대폭 축소시키는 효과가 있고, 농업분야의 (수경재배, 지중관수 및 살수 농법 등에 사용되는) 농업용수 공급방법으로 활용하여 농작물의 생장촉진, 과실수의 당도 증대, 농약을 사용치 않는 친환경농업을 가능케 하고 또한 출고를 위한 세척공정에 적용하여 잔류농약의 분리제거, 살균, 이물질의 부상분리 제거 등으로 농산물 품질향상에 기여한다.

또한, 미세기포 발생장치는 수산양식업의 산소발생수단으로 활용하여 고밀도양식을 위한 용존산소율의 증가과 살균효과 증대로 인한 항생제 사용의 감소를 가능케 하며, 생활용수의 공급라인에 설치하여 무세제 목욕효과나 살균효과 등을 통해 인체의 피부건강의 향상에 기여한다.

그러나 이러한 구조의 종래 미세기포 발생장치는 펌프(210)와 기체가압장치(220) 그리고 혼합탱크(230)의 구조적 특성과 기계적 특성에 따라 발생되는 미세기포의 물성치가 고정되므로, 하나의 미세기포 발생장치에서 발생하는 미세기포를 여러 설비(예를 들어, 양식장과 정화조 등)에서 동시에 사용하는 것이 불가능 하였다.

또한, 종래 미세기포 발생장치는 미세기포의 물성치를 고정되므로, 일단 특정 설비(예를 들어 양식장)에 사용되기 위해 제작되면, 다른 설비(예를 들어 정화조)에 사용되기 어렵거나 실제로 사용되더라도 원하는 효과를 발휘하지 못하는 단점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 미세기포 발생장치의 단점을 최소화하기 위한 것으로서, 동시에 서로 다른 설비에 사용이 가능하도록 다양한 물성치의 미세기포를 생성할 수 있는 다목적 미세기포 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따르면, 외부에서 공급되는 기체와 액체를 혼합하여 공급하는 펌프; 상기 펌프에서 공급된 혼합 유체를 재차 가압 및 혼합하며, 직렬로 연결된 복수의 혼합탱크들; 상기 복수의 혼합탱크들에 각각 설치되는 전동밸브들; 및 상기 전동밸브들 또는 상기 전동밸브들과 연결된 배관들에 각각 설치되어 혼합 유체를 미세화하는 노즐을 포함하는 다목적 미세기포 발생장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 복수의 혼합탱크들 중 제1혼합탱크는 기체와 액체가 원활하게 혼합되도록 혼합 유체에 난류를 발생시키는 다수의 칸막이를 구비하고, 상기 복수의 혼합탱크들 중 제2혼합탱크는 혼합 유체에 상기 제1혼합탱크보다 미세한 기포가 형성되도록 다수의 구멍이 형성된 원판과 상기 원판을 고속으로 회전시키는 모터를 구비하는 것이 좋다.

더욱 바람직하게는, 상기 복수의 혼합탱크들은 3개 이상의 혼합탱크들로 구성되고, 상기 복수의 혼합탱크들 중 제3혼합탱크는 다수의 구멍이 형성되고 일정간격으로 배치된 복수의 원판과 상기 원판을 고속으로 회전시키는 모터와 상기 원판 사이 사이에 배치되는 복수의 칸막이를 구비하는 것이 좋다.

또한, 상기 복수의 혼합탱크들에는 온도변화에 따른 기체에 대한 액체의 포화율이 변경되지 않도록 각각의 혼합탱크마다 히터가 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 복수의 혼합탱크들의 유입구 측에는 상기 펌프로부터 공급된 기체와 유체의 혼합이 원활하게 이루어질 수 있도록 혼합 유체에 와류를 발생시키는 와류발생수단이 설치되는 것이 좋다.

아울러, 상기 노즐은 혼합 유체를 미세화하는 필터와 상기 필터의 앞뒤면이 변경되도록 상기 필터를 회전시키는 구동수단을 포함하는 것이 좋다.

본 발명은 복수의 혼합탱크를 통해 다양한 물성치의 미세기포를 생성하므로, 서로 다른 설비에 상이한 물성치의 미세기포를 동시에 공급할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 복수의 혼합탱크를 통해 미세기포의 물성치를 조절할 수 있으므로, 하나의 미세기포 발생장치로도 여러 설비 및 여러 분야에 적용시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 미세기포 발생장치의 활용분야를 대폭 넓힐 수 있다.

아울러, 본 발명의 미세기포 발생장치는 혼합탱크의 연결 수량을 조절하는 간단한 방법으로 미세기포의 물성치 조절이 가능하므로, 미세기포 발생장치의 표준화 제작 및 개량 작업이 용이하다. 따라서, 본 발명에 따르면 미세기포 발생장치의 제조단가를 낮출 수 있으며, 이를 통해 미세기포 발생장치의 활용범위를 확대시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 다목적 미세기포 발생장치의 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 혼합탱크들의 내부 구성을 나타낸 혼합탱크의 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 노즐들의 상세구성을 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 다목적 미세기포 발생장치의 사용예를 나타낸 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 다목적 미세기포 발생장치의 개략적인 구성도이다.

(제1실시예)

본 발명의 미세기포 발생장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 펌프(10), 복수의 혼합탱크(20, 30, 40), 전동밸브(50, 52, 54), 노즐(60)을 포함한다.

펌프(10)는 액체와 기체를 동시에 제1혼합탱크(20)로 공급하는 수단이다. 펌프(10)의 흡입구는 액체와 기체가 각각 공급되는 2개 이상의 배관이 설치되나, 펌프(10)의 배출구는 액체와 기체가 서로 혼합될 수 있도록 하나의 배관이 설치된다. 따라서, 액체와 기체는 펌프(10)의 흡입구에서 배출구로 이송되는 과정에서 1차적으로 혼합되어 제1혼합탱크(20)로 배출되며, 특히, 기체는 펌프(10)의 회전체(베인 펌프 또는 웨스코펌프(westco rotary pump)의 날개)와 충돌하여 액체에 기포형태로 흡수된다. 참고로, 펌프(10)는 액체와 기체에 연속적으로 충격에너지를 전달할 수 있는 베인펌프 또는 웨스코 펌프인 것이 좋다.

혼합탱크는 복수(본 실시예에서는 3개)로 구성되며, 각각의 혼합탱크는 직렬로 연결된다. 본 실시예에서 혼합탱크는 제1혼합탱크(20), 제2혼합탱크(30), 제3혼합탱크(40)로 구성된다(참고로, 혼합탱크의 수는 2개 또는 4개 이상도 가능하다). 이하 혼합탱크들(20, 30, 40)에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다.

제1혼합탱크(20)는 다른 혼합탱크들(30, 40)에 비해 상대적으로 적은 수의 미세기포와 상대적으로 큰 미세기포를 발생시키기 위한 수단으로서, 내부에 다수의 칸막이(22) 또는 다수의 구멍이 형성된 판(도시되지 않음)이 배치된 구조를 갖는다. 이러한 구조를 갖는 제1혼합탱크는 펌프(10)에 의해 공급된 혼합 유체(펌프에 의해 혼합된 액체와 기체)를 2차적으로 혼합하여 액체 내에 기체분포를 균일화하는 구실을 한다. 즉, 혼합탱크(20) 내에 설치된 다수의 칸막이(22)는 혼합탱크(20)로 공급되는 혼합 유체의 유동에 난류가 발생되도록 하여, 유체 내에 보다 작고 보다 많은 기포가 함유되도록 도와준다. 따라서, 다수의 칸막이(22)는 혼합탱크(20) 내에 난류가 원활하게 형성되도록 지그재그 형태나 또는 기타 다양한 형태로 배치되는 것이 바람직하다.

제2혼합탱크(30)는 제1혼합탱크(20)보다 상대적으로 많은 수의 미세기포와 상대적으로 작은 미세기포를 발생시키는 위한 수단으로서, 내부에 구멍이 형성된 다수의 원판(32)과 이 원판(32)을 회전시키는 모터(34)가 설치된 구조를 갖는다. 이러한 구조를 갖는 제2혼합탱크(30)는 원판(32)이 모터(34)에 의해 고속으로 회전하면서, 공동현상에 의한 기포와 와류에 의한 기포를 계속적으로 발생시켜 액체 내의 기포 함량비를 증대시킴과 더불어 기포의 크기와 수량을 증대시키는 구실을 한다. 따라서, 제2혼합탱크(30)를 통과한 혼합 유체는 제1혼합탱크(20)를 통과한 혼합 유체보다 우수한 물성치(상대적으로 많은 수와 상대적으로 작은 크기)의 미세기포를 갖는다.

제3혼합탱크(40)는 제2혼합탱크(30)보다 상대적으로 많은 수의 미세기포와 상대적으로 작은 미세기포를 발생시키는 위한 수단으로서, 제1혼합탱크(20)의 칸막이(22)와 제2혼합탱크(30)의 원판(32) 및 모터(34)가 모두 설치된 구조를 갖는다. 여기서 칸막이(22)는 복수의 원판(32) 사이 사이에 설치되어, 원판(32)에 의해 생성되는 기포가 칸막이(22)와 충돌하게 끔 유도하여 기포의 미세화를 더욱더 촉진하는 구실을 한다. 이러한 구조를 갖는 제3혼합탱크(40)는 3개의 혼합탱크들(20, 30, 40) 중 가장 작고 많은 미세기포를 발생시킨다.

이와 같이 각각의 혼합탱크들(20, 30, 40)은 내부 구조의 차이로 인하여 혼합탱크들(20, 30, 40)의 내부압력이 다르므로, 각기 다른 크기의 기포를 갖는다. 표 1은 본 출원의 출원인이 가압력과 기포크기의 관계에 대해 실험을 통해 얻은 실험자료이다.

비고	제1혼합탱크	제2혼합탱크	제3혼합탱크
가압력	2.0 ㎏/㎤	3.0 ㎏/㎤	4.0 ㎏/㎤
기포크기 분포	80 ~ 200 ㎛	30 ~ 80 ㎛	10 ~ 30 ㎛
용도	폭기용	부상분리	어류양식, 피부관리, 식자재 세척

한편, 본 실시예에서는 3개의 혼합탱크들(20, 30, 40)의 내부 구조가 각각 다른 것으로 설명하였으나, 경우에 따라 모두 동일하거나 하나만 다른 구조를 가질 수 있다. 그러나 이러한 경우라도 혼합탱크들(20, 30, 40)이 직렬로 연결되어 있으므로, 후순위 혼합탱크로 갈수록 보다 작고 많은 미세기포가 발생함은 자명한 사실이다.

전동밸브들(50, 52, 54)은 혼합탱크들(20, 30, 40)의 배출구 측에 각각 설치되며, 각각의 혼합탱크들(20, 30, 40)에서 각각의 노즐들(60, 60a, 60b)로 연결되는 분기관의 개폐를 담당한다. 즉, 제1전동밸브(50)는 제1혼합탱크(20)에서 제1노즐(60)로 배출되는 혼합 유체의 배출량의 제어하고, 제2전동밸브(52)는 제2혼합탱크(30)에서 제2노즐(60a)로 배출되는 혼합 유체의 배출량의 제어하고, 제3전동밸브(54)는 제3혼합탱크(40)에서 제3노즐(60b)로 배출되는 혼합 유체의 배출량의 제어한다. 예를 들어, 제1전동밸브(50)를 폐쇄동작시키면 제2노즐(60a)과 제3노즐(60b)을 통해서만 미세기포를 포함한 혼합 유체가 배출되고, 제1전동밸브(50)와 제2전동밸브(52)를 폐쇄동작시키면 제3노즐(60b)을 통해서만 미세기포를 포함한 혼합 유체가 배출된다. 따라서 본 발명에 따르면, 미세기포 발생장치(100)에 혼합탱크들(20, 30, 40)의 수만큼 외부 설비를 연결하거나 또는 하나의 외부 설비만을 연결하여 사용할 수 있다.

노즐들(60, 60a, 60b)은 혼합탱크(20, 30, 40)의 배출구측에 각각 설치되며, 혼합 유체의 미세화를 위한 필터(62)와 이 필터(62)를 회전 동작시키는 구동수단(64)을 포함한다(도 4 참조). 필터(62)는 노즐들(60, 60a, 60b)을 통해 분사 또는 배출되는 혼합 유체에 함유된 이물질을 걸러냄과 동시에 혼합 유체의 물분자와 기포를 미세하게 분할하는 구실을 한다. 그리고 구동수단(64)은 외부신호에 따라 필터(62)의 앞뒤면에 뒤바뀌도록 필터(62)를 회전시키는 구실을 한다. 즉, 구동수단(64)은 필터(62)에 다량의 이물질이 달라붙어 필터(62)를 통한 혼합 유체의 배출이 원활하게 이루어지지 않게 되어 혼합탱크(20, 30, 40)의 내부압력이 상승하면, 이를 감지한 감지수단(예를 들어 압력센서 또는 압력감지스위치)의 감지신호에 따라 필터(62)의 앞뒤면을 뒤바꿈으로써, 필터(62)의 배면(혼합 유체의 진행방향 기준)에 달라 붙은 이물질이 혼합 유체와 함께 외부로 배출되게 한다.

다음에서는 본 실시예의 사용예를 도 5를 토대로 구체적으로 설명하겠다.

본 발명의 미세기포 발생장치(100)는 원수공급조(300) 또는 상수도와 연결되어, 부상분리조(310)와 양식수조(320) 그리고 수질조정조(330)에 미세기포가 포함된 혼합 유체를 공급한다.

즉, 미세기포 발생장치(100)는 원수공급조(300)의 물과 공기 중의 공기 또는 별도의 압축가스탱크(예를 들어, 압축공기탱크)의 기체를 펌프(10)를 이용하여 혼합한 뒤 제1혼합탱크(20)로 압송한다.

그러면, 제1혼합탱크(20)는 펌프(10)를 통해 공급된 혼합 유체를 1차적(실질적으로는 2차적)으로 가압하여 혼합 유체 내의 기체가 액체에 미세기포 형태로 흡수되게 한다. 제1혼합탱크(20)에 의해 생성된 (미세기포를 포함한) 혼합 유체는 부상분리조(310)와 제2혼합탱크(30)로 나누어져 공급된다(부상분리조(310)로의 공급은 제1전동밸브(50)의 개방작동 시에 한해 이루어지며, 제1전동밸브(50)는 제1노즐(60)에 부상분리조(310)와 같은 설비가 연결되지 않은 경우에는 폐쇄동작된다). 여기서, 제1혼합탱크(20)에서 배출되어 제1노즐(60)을 통해 부상분리조(310)에 공급된 혼합 유체는 자체 내에 포함된 기포를 통해 부상분리조(310)의 이물질을 수면 위쪽으로 부상시켜, 부상분리조(310) 내에서 고체상과 액상이 효과적으로 분리시키는 구실을 한다.

한편, 제1혼합탱크(20)에서 배출되어 제2혼합탱크(30)로 공급된 혼합 유체는 제2혼합탱크(30)에서 재차 가압된다. 즉, 제2혼합탱크(30)로 공급된 혼합 유체는 제2혼합탱크(30)의 원판(32)에 의해 재차 가압됨과 동시에 재처리되어, 제1혼합탱크(20)에서 보다 더 많은 기포와 더 작은 기포를 함유한 혼합 유체로 탈바꿈된다. 제2혼합탱크(30)에서 생성된 (보다 미세한 기포를 포함한) 혼합 유체는 양식수조(320)와 제3혼합탱크(40)로 나누어져 공급된다(양식수조(320)로의 공급은 제2전동밸브(52)의 개방작동 시에 한해 이루어지며, 제2전동밸브(52)는 제2노즐(60a)에 양식수조(320)와 같은 설비가 연결되지 않은 경우에는 폐쇄동작된다). 여기서, 제2혼합탱크(30)에서 배출되어 제2노즐(60a)을 통해 양식수조(320)에 공급된 혼합 유체는 자체 내에 포함된 기포를 통해 양식수조(320)의 어류에 산소를 공급함과 아울러 양식수조(320) 내에 쌓인 이물질(주로 어류의 배설물이나 사료 찌꺼기)을 수면 위쪽으로 부상시켜, 양식수조(320)의 생태환경이 어류가 서식하기에 좋은 청결한 상태로 유지되도록 도와준다.

한편, 제2혼합탱크(30)에서 배출되어 제3혼합탱크(40)로 공급된 혼합 유체는 제3혼합탱크(40)에서 재차 가압된다. 즉, 제3혼합탱크(40)로 공급된 혼합 유체는 제3혼합탱크(40)의 원판(32)과 칸막이(22)의 복합구조에 의해 재차 가압됨과 동시에 재처리되어, 제2혼합탱크(30)에서 보다 더 많은 기포와 더 작은 기포를 함유한 혼합 유체로 탈바꿈된다. 이와 같이 가장 많은 미세기포와 가장 작은 미세기포를 함유한 혼합 유체는 제3노즐(60b)을 통해 수질조정조(330)로 공급되어, 가정의 목욕용수 또는 식재료 세척용 용수 등로 활용된다.

이와 같은 구조의 본 발명은 각 설비에 필요한 물리적 특성(기포의 수와 크기)의 혼합 유체를 각각의 설비에 동시 공급할 수 있으므로, 미세기포 발생장치(100)를 보다 효율적으로 관리할 수 있으며, 미세기포 발생장치(100)의 설치비도 크게 절감할 수 있다.

참고로, 본 도면에는 도시되어 있지 않으나, 전동밸브들(50, 52, 54)과 노즐들(60, 60a, 60b) 사이 또는 노즐들(60, 60a, 60b)과 외부 설비들(310, 320, 330) 사이에는 혼합 유체의 원활한 공급을 위해 별도의 펌프들이 각각 설치될 수 있음은 이 분야에서 자명한 사실임을 미리 밝혀둔다.

(제2실시예)

제2실시예는 히터(70)와 와류발생수단(80)을 더 구비한 점에 있어서, 제1실시예와 다르다. 참고로, 제1실시예와 동일한 구성요소는 동일 도면부호를 사용하며, 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제2실시예의 미세기포 발생장치(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 히터(70)를 더 구비하여 주변온도 또는 액체 또는 기체의 온도(예를 들어, 수온이나 대기 온도)에 따라 달라질 수 있는 액체 내 기포함량비율이 일정하게 유지되도록 하고, 또한, 와류발생수단(80)을 더 구비하여 펌프(10)에서 제1혼합탱크(20)로 공급되는 액체와 기체의 혼합이 더욱더 잘 이루어지도록 하였다.

즉, 히터(70)는 혼합탱크들(20, 30, 40)에 각각 설치되어 혼합탱크들(20, 30, 40)의 내부 온도가 일정하게 유지되도록 하고, 와류발생수단(80)은 펌프(10)의 배출구 측 또는 제1혼합탱크(20)의 유입구 측에 설치되어 펌프(10)를 통해 공급되는 기체와 액체의 혼합이 원활하게 이루어지게 한다.

그러나 이러한 구조는 하나의 예시적 형태이므로, 필요에 따라 히터(70)를 펌프(10)의 유입구나 배출구 측에 설치하고, 와류발생수단(80)을 혼합 유체가 이동하는 모든 배관에 각각 설치할 수도 있다. 참가로, 와류발생수단(80)은 유체에 와류를 발생시키기 위한 기구물로서, 터빈블레이드와 같이 축을 중심으로 회전하는 작동가능한 구조물이나 돌연확대 또는 돌연축소관과 같이 고정된 형태의 구조물일 수 있다.

(제3실시예)

제3실시예에 따른 미세기포 발생장치(100)는 혼합탱크(20, 30, 40)의 내부구조에 있어서 전술된 예들과 다르다. 참고로, 제3실시예의 다른 구성요소들은 전술된 실시예들과 동일하므로, 이들에 대한 도시와 설명을 생략한다.

본 실시예에 따른 혼합탱크(20, 30, 40)는 혼합탱크(20, 30, 40)의 내부를 크게 3부분으로 구획하는 제1칸막이(22a)와 제2칸막이(22b)를 구비한다. 제1칸막이(22a)는 혼합탱크(20, 30, 40)의 바닥면에서 상방으로 수직형성되어 혼합탱크(20, 30, 40)의 내부에 하나의 원통을 형성하고, 제2칸막이(22b)는 혼합탱크(20, 30, 40)의 윗면에서 하방으로 수직형성되어 혼합탱크의 내부에 또 하나의 원통을 형성한다. 이와 같이 형성된 제1칸막이(22a)와 제2칸막이(22b)는 혼합탱크(20, 30, 40)의 유로를 연장하는 구실을 하여 유체와 기체가 원활하게 혼합될 수 있는 시간과 압력조건을 형성한다.

한편, 제3칸막이(22c)는 구멍이 형성된 원판 형태로, 제2칸막이(22b)에 일정간격으로 형성되어, 제2칸막이(22b)의 내부 공간을 보다 세밀하게 분할하는 구실을 한다. 특히, 복수의 제3칸막이(22c)는 이웃한 제3칸막이(22c)의 구멍과 서로 어긋나게 배치되어 혼합탱크(20, 30, 40)의 내부 유로를 보다 연장시키고, 유체와 기체의 흐름을 정체시켜 각각의 구획에서 유체와 기체가 혼합될 수 있는 압력이 형성되게 하는 구실을 한다.

한편, 전술된 설명에서는 도면부호 50, 52, 54가 모두 전동밸브인 것으로 기재되어 있으나, 경우에 따라 수동밸브로 대체할 수 있다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 미세기포 발생장치의 개략적인 구성도이고,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다목적 미세기포 발생장치의 개략적인 구성도이고,

도 3은 도 2에 도시된 혼합탱크들의 내부 구성을 나타낸 혼합탱크의 단면도이고,

도 4는 도 2에 도시된 노즐들의 상세구성을 나타낸 단면도이고,

도 5는 도 2에 도시된 다목적 미세기포 발생장치의 사용예를 나타낸 구성도이고,

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 다목적 미세기포 발생장치의 개략적인 구성도이고,

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 혼합탱크의 다면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 미세기포 발생장치 10: 펌프

20, 30, 40: 혼합탱크 22: 칸막이

32: 원판 34: 구멍

36: 모터 50, 52, 54: 전동밸브

60: 노즐 62: 필터

64: 구동수단 70: 히터

80: 와류발생수단

Claims (6)

1. 외부에서 공급되는 기체와 액체를 혼합하여 공급하는 펌프;

   상기 펌프에서 공급된 혼합 유체를 재차 가압 및 혼합하며, 직렬로 연결된 복수의 혼합탱크들;

   상기 복수의 혼합탱크들에 각각 설치되는 전동밸브들; 및

   상기 전동밸브들 또는 상기 전동밸브들과 연결된 배관들에 각각 설치되어 혼합 유체를 미세화하는 노즐을 포함하는 다목적 미세기포 발생장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 복수의 혼합탱크들 중 제1혼합탱크는 기체와 액체가 원활하게 혼합되도록 혼합 유체에 난류를 발생시키는 다수의 칸막이를 구비하고,

   상기 복수의 혼합탱크들 중 제2혼합탱크는 혼합 유체에 상기 제1혼합탱크보다 미세한 기포가 형성되도록 다수의 구멍이 형성된 원판과 상기 원판을 고속으로 회전시키는 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 다목적 미세기포 발생장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 복수의 혼합탱크들은 3개 이상의 혼합탱크들로 구성되고,

   상기 복수의 혼합탱크들 중 제3혼합탱크는 다수의 구멍이 형성되고 일정간격으로 배치된 복수의 원판과 상기 원판을 고속으로 회전시키는 모터와 상기 원판 사 이 사이에 배치되는 복수의 칸막이를 구비하는 것을 특징으로 하는 다목적 미세기포 발생장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 복수의 혼합탱크들에는 온도변화에 따른 기체에 대한 액체의 포화율이 변경되지 않도록 각각의 혼합탱크마다 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 다목적 미세기포 발생장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 복수의 혼합탱크들의 유입구 측에는 상기 펌프로부터 공급된 기체와 유체의 혼합이 원활하게 이루어질 수 있도록 혼합 유체에 와류를 발생시키는 와류발생수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 다목적 미세기포 발생장치.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 노즐은 혼합 유체를 미세화하는 필터와 상기 필터의 앞뒤면이 변경되도록 상기 필터를 회전시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 미세기포 발생장치.

Images