KR101146040B1 - 마이크로 버블 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기와 물이 이동되는 중에 이동중인 물과 공기를 강제적으로 교반하여 마이크로 버블을 발생시키도록 된 것에 있어서, 마이크로 버블의 생성효율을 향상시키도록 물이 유입되는 물유입구(1) 및 공기가 유입되는 공기유입구(2)와 토출되는 토출구(3)가 구비된 버블생성실(4)과, 상기 버블생성실(4)의 물유입구(1) 및 공기유입구(2)와 토출구(3)의 사이에 마련되며 모터(5)의 축에 끼워져 회전되고 물유입구(1)와 공기유입구(2)를 통해 유입된 물이 유도되는 다수의 유도공(6)이 구비된 회전디스크(7)와, 상기 회전디스크(7)의 물과 공기의 이동방향에 밀착되도록 마련되며 유도공(6)을 통해 유도된 물과 공기를 외측방향으로 분기시킴과 동시에 상기 회전디스크(7)의 회전에 따라 물과 공기를 교반하도록 회전디스크(7)방향으로 돌출형성된 다수의 교반편(8)들이 구비된 고정디스크(7)로 이루어진 마이크로 버블 발생장치를 제공한다.

Description

마이크로 버블 발생장치{THE MICRO-BUBBLE CREATING DEVICE}

본 발명은 직경이 50μm이하의 미소 기포인 마이크로 버블을 발생시키는 마이크로 버블 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기와 물이 이동되는 중에 이동중인 물과 공기를 강제적으로 교반하여 마이크로 버블을 발생시키도록 된 것에 있어서, 마이크로 버블의 생성효율을 향상시키도록 된 마이크로 버블 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로 버블은 5㎛(마이크로미터,혹은 미크론, 1㎛=0.001㎜) 이하의 눈으로 확인할 수 없는 초미세 기포로써, 일반 버블의 1/2,000 크기로 피부의 모공 25㎛보다 미세한 공기 입자이며, 소멸할 때 1) 40KHz의 초음파 발생시키고, 2) 140db의 높은 음압발생시키며, 3) 4,000도~6,000도의 순간적인 고열 발생된다.

즉 일반기포는 물속에서 상승해 표면에서 파열하지만 마이크로 버블은 수중에서 압력에 의해 축소되며 다양한 에너지를 발생시키며 소멸한다.

그리고 상기와 같은 마이크로 버블은 초 극미한 거품으로 물과 공기를 격렬하게 회전시키는 경우 주로 발생된다.

이와 같은 마이크로 버블은 "기체 용해 효과, 자기가압효과, 대전효과" 등의 물리적, 화학적 특성에 의해 다양한 영역에서 활용되고 있으며, 근자에 이르러 특히 어업, 농업 분야에서는 각종 양식, 수경재배에 이용되고, 의료 분야에서는 정밀진단에 이용되며, 각종 분야에서 물리치료, 고순도 정수 처리, 환경장치 등에 사용되고 있는 실정이다.

즉 그 사용분야가 온천욕부터 암진단까지 광범위하며 피부도 재생해주는데다가 살균효과도 뛰어나다고 알려져 있다.

그러나 상기와 같은 마이크로 버블을 발생시키는 종래의 장치들은 마이크로 버블의 발생효율이 떨어져 마이크로 버블이 가지는 기능을 온전히 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

즉 공기와 물의 혼합과 교반에 의해 마이크로 버블을 발생시킬 때 장치의 거대화 및 복잡화에 따른 비용의 상승은 물론 공기와 물의 혼합 및 교반 효율이 낮아 비효율적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기와 물이 이동되는 중에 이동중인 물과 공기를 강제적으로 교반하여 마이크로 버블을 발생시키도록 된 것에 있어서, 마이크로 버블의 생성효율을 향상시키도록 된 마이크로 버블 발생장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마이크로 버블 발생장치는 물이 유입되는 물유입구 및 공기가 유입되는 공기유입구와 토출되는 토출구가 구비된 버블생성실과, 상기 버블생성실의 물유입구 및 공기유입구와 토출구의 사이에 마련되며 모터의 축에 끼워져 회전되고 물유입구와 공기유입구를 통해 유입된 물이 유도되는 다수의 유도공이 구비된 회전디스크와, 상기 회전디스크의 물과 공기의 이동방향에 밀착되도록 마련되며 유도공을 통해 유도된 물과 공기를 외측방향으로 분기시킴과 동시에 상기 회전디스크의 회전에 따라 물과 공기를 교반하도록 회전디스크방향으로 돌출형성된 다수의 교반편들이 구비된 고정디스크로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 회전디스크의 고정디스크측 방향의 면은 중앙이 외주면보다 내측으로 요입된 경사면으로 이루어지며, 상기 고정디스크의 회전디스크측 방향의 면은 상기 회전디스크와 맞춤밀착되도록 중앙이 외부면보다 돌출된 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 회전디스크의 고정디스크측 방향의 면에는 상기 유도공들을 서로 연통시키도록 된 요입홈과, 상기 요입홈에서 외주연으로 물과 공기를 유도하되 확산되도록 그 넓이가 점차적으로 증대되는 부채 형상의 이동홈이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기한 고정디스크의 교반편들은 중앙에서 외측으로 갈수록 점차적으로 사이간격의 갯수가 점차적으로 증가됨은 물론 좁아지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 고정디스크의 교반편들은 중앙을 중심으로 할 때 편심된 위치에서 외측방향으로 배열형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 마이크로 버블 발생장치는 물유입구 및 공기유입구를 통해 버블생성실로 유입된 물과 공기가 상기 회전디스크의 유도공을 통해 회전디스크와 고정디스크의 사이를 경유할 때 회전디스크의 회전에 따라 강제적으로 고정디스크의 교반편들과 마찰되면서 교반됨은 물론 교반편들의 사이를 지그잭으로 통과하면서 마찰되도록 되는, 일종의 맷돌에 의해 으깨어지듯이 물과 공기를 강하게 교반함과 동시에 압착하도록 되어 있어, 기존에 비하여 마이크로버블의 발생이 현저히 증가되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 마이크로 버블 발생장치를 보인 개략 예시도.
도 2는 도 1에서 도시된 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치의 사용상태를 보인 개략 단면 예시도.
도 3은 도 1에서 도시된 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치 중 회전디스크의 저면을 보인 예시도.
도 4는 도 1에서 도시된 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치 중 고정디스크의 상면을 보인 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 마이크로 버블 발생장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 마이크로 버블 발생장치를 보인 도면으로서, 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치는 물이 유입되는 물유입구(1) 및 공기가 유입되는 공기유입구(2)와 토출되는 토출구(3)가 구비된 버블생성실(4)과, 상기 버블생성실(4)의 물유입구(1) 및 공기유입구(2)와 토출구(3)의 사이에 마련되며 모터(5)의 축에 끼워져 회전되고 물유입구(1)와 공기유입구(2)를 통해 유입된 물이 유도되는 다수의 유도공(6)이 구비된 회전디스크(7)와, 상기 회전디스크(7)의 물과 공기의 이동방향에 밀착되도록 마련되며 유도공(6)을 통해 유도된 물과 공기를 외측 방향으로 분기시킴과 동시에 상기 회전디스크(7)의 회전에 따라 물과 공기를 교반하도록 회전디스크방향으로 돌출형성되 다수의 교반편(8)들이 구비된 고정디스크(9)로 이루어진다.

따라서 물유입구(1)와 공기유입구(2)를 통해 버블생성실(4)로 유입된 물과 공기가 상기 회전디스크(7)의 유도공(6)을 통해 회전디스크(7)와 고정디스크(9)의 사이를 경유할 때 회전디스크(7)의 회전에 따라 강제적으로 고정디스크(9)의 교반편들과 마찰되면서 교반되어 마이크로 버블이 발생된다.

그리고 회전디스크(7)와 고정디스크(9)의 사이에서 물과 공기가 교반될 때 교반편(8)들의 사이를 지그잭으로 통과하면서 마찰되도록 되어 있어, 일종의 맷돌에 의해 으깨어지듯이 물과 공기를 강하게 교반함과 동시에 압착하게 된다.

이에 따라 마이크로 버블의 발생이 현저히 증대된다.

또한 상기한 회전디스크(7)의 고정디스크(9)측 방향의 면은 중앙이 외주면 보다 내측으로 요입된 경사면으로 이루어지며, 상기 고정디스크(9)의 회전디스크(7)측 방향의 면은 상기 회전디스크(7)와 맞춤밀착되도록 중앙이 외부면 보다 돌출된 경사면으로 이루어진다.

그리고 상기한 회전디스크(7)의 고정디스크(9)측 방향의 면에는 상기 유도공(6)들을 서로 연통시키도록 된 요입홈(10)과, 상기 요입홈(10)에서 외주연으로 물과 공기를 유도하되 확산되도록 그 넓이가 점차적으로 증대되는 부채 형상의 이동홈(11)이 구비된다.

즉 유도공(6)을 통해 회전디스크(7)와 고정디스크(9)의 사이를 경유하는 물과 공기가 고정디스크(9)의 외주연으로 미끄러지듯이 이동됨과 동시에 넓고 고르게 확산되어 정체현상이 일어나지 않는다.

또한 상기한 고정디스크(9)의 교반편(8)들은 중앙에서 외측으로 갈수록 점차적으로 사이간격의 갯수가 점차적으로 증가되게 형성됨과 아울러 상기한 고정디스크(9)의 교반편(8)들은 중앙을 중심으로 할 때 편심된 위치에서 외측방향으로 배열형성된다.

따라서 물과 공기가 교반편(8)들 사이를 이동할 때 잦은 분기에 따라 교반이 더욱 활발하게 이루어짐은 물론 더욱 치밀하게 마찰되어 물과 공기가 치밀하게 압박되면서 마이크로 버블의 발생효율이 더욱 높게 된다.

이하, 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치에 대한 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 2에서 도시된 바와 같이 물유입구(1)를 통해 물이 버블생성실(4)로 유입되고, 공기유입구(2)를 통해 공기가 버블생성실(4)로 유입되면서 토출구(3)로 배출되는 중에 상기 모터(5)가 구동되면 상기 회전디스크(7)가 회전되면서 유도공(6)을 통해 회전디스크(7)와 고정디스크(9)의 사이 공간으로 물과 공기가 유도된다.

이와 같이 회전디스크(7)와 고정디스크(9)의 사이 공간으로 물과 공기가 유도되는 중에 회전디스크(7)의 이동홈(11)과 고정디스크(9)의 교반편(8)들에 의해 외측으로 넓고 고르게 분기되면서 강제적으로 압박됨과 동시에 교반되어 마이크로 버블이 발생된다.

즉 회전디스크(7)와 고정디스크(9)의 사이를 경유할 때 회전디스크(7)의 회전에 따라 강제적으로 고정디스크(9)의 교반편(8)들과 마찰되면서 교반됨은 물론 교반편(8)들의 사이를 지그잭으로 통과하면서 마찰되도록 되는, 일종의 맷돌에 의해 으깨어지듯이 물과 공기를 강하게 교반함과 동시에 압착하도록 되어 있어, 기존에 비하여 마이크로버블의 발생이 현저히 증대된다.

1 : 물유입구, 2 : 공기유입구,
3 : 배출구, 4 : 버블생성실,
5 : 모터, 6 : 유도공,
7 : 회전디스크, 8 : 교반편,
9 : 고정디스크, 10 : 요입홈,
11 : 이동홈.

Claims (5)

1. 물이 유입되는 물유입구 및 공기가 유입되는 공기유입구와 토출되는 토출구가 구비된 버블생성실과,
   상기 버블생성실의 물유입구 및 공기유입구와 토출구의 사이에 마련되며 모터의 축에 끼워져 회전되고 물유입구와 공기유입구를 통해 유입된 물이 유도되는 다수의 유도공이 구비된 회전디스크와,
   상기 회전디스크의 물과 공기의 이동방향에 밀착되도록 마련되며 유도공을 통해 유도된 물과 공기를 외측방향으로 분기시킴과 동시에 상기 회전디스크의 회전에 따라 물과 공기를 교반하도록 회전디스크방향으로 돌출형성된 다수의 교반편들이 구비된 고정디스크로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치
2. 제 1항에 있어서;
   상기 회전디스크의 고정디스크측 방향의 면은 중앙이 외주면보다 내측으로 요입된 경사면으로 이루어지며, 상기 고정디스크의 회전디스크측 방향의 면은 상기 회전디스크와 맞춤밀착되도록 중앙이 외부면보다 돌출된 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치
3. 제 1항에 있어서;
   상기 회전디스크의 고정디스크측 방향의 면에는 상기 유도공들을 서로 연통시키도록 된 요입홈과, 상기 요입홈에서 외주연으로 물과 공기를 유도하되 확산되도록 그 넓이가 점차적으로 증대되는 부채 형상의 이동홈이 구비된 것을 특징으로 하는 마이크 버블 발생장치
4. 제 1항에 있어서;
   상기 고정디스크의 교반편들은 중앙에서 외측으로 갈수록 점차적으로 사이간격의 갯수가 점차적으로 증가되게 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치
5. 제 1항에 있어서;
   상기 고정디스크의 교반편들은 중앙을 중심으로 할 때 편심된 위치에서 외측방향으로 배열형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치

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