KR101178782B1 - Device for generating micro bubble - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로 버블 발생장치에 관한 것으로서, 공기가 유입되는 공기 유입부와, 공기 유입부와는 다른 위치에서 물이 유입되는 물 유입부와, 유입된 공기와 물의 상호작용에 의해 마이크로 버블이 생성된 물이 배출되는 물 배출부를 구비하는 장치본체; 및 장치본체 내에 마련되며, 물 유입부를 통해 장치본체 내로 유입되는 물의 회전을 유도하여 공기 유입부를 통해 유입되는 공기 쪽으로 안내하는 회전 유도 안내부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 물과 공기의 사용량 대비 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 입자를 고르게 유지할 수 있으며, 이에 따라 마이크로 버블이 요구되는 다양한 분야에서 해당 목적에 맞게 널리 활용될 수 있다.The present invention relates to a microbubble generating device, wherein an air inlet through which air is introduced, a water inlet through which water is introduced at a location different from the air inlet, and microbubbles are generated by interaction of the air with the water. Apparatus body having a water discharge portion for discharging the water; And a rotation induction guide unit provided in the apparatus main body to guide rotation of water introduced into the apparatus main body through the water inlet and guide toward the air introduced through the air inlet. As a result, while having a simple and simple structure, not only can the microbubbles be generated more than the water and air consumption, but also the particles can be kept evenly, and thus widely used in various fields where microbubbles are required. Can be.
Description
본 발명은, 마이크로 버블 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 물과 공기의 사용량 대비 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 마이크로 버블 입자를 고르게 유지할 수 있으며, 이에 따라 마이크로 버블이 요구되는 다양한 분야에서 해당 목적에 맞게 널리 활용될 수 있는 마이크로 버블 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microbubble generating device, and more particularly, having a simple and simple structure, not only can increase the amount of microbubbles generated relative to the amount of water and air used, but also maintains the microbubble particles evenly. Accordingly, the present invention relates to a microbubble generating device that can be widely used for a corresponding purpose in various fields requiring microbubbles.
마이크로 버블(MICRO BUBBLE)은 수 마이크로미터 이하의 사이즈, 예컨대 50 마이크로미터 이하의 사이즈로서 눈으로는 확인할 수 없는 초미세 기포를 일컫는다.Micro bubbles (MICRO BUBBLE) refers to ultra-small bubbles that can not be seen by the eye, the size of several micrometers or less, such as 50 micrometers or less.
물 속에 존재하는 통상의 기포(버블, 물방울)는 물의 표면으로 상승된 후에 물의 표면에서 파열되는 것이 보통이다. 하지만, 마이크로 버블은 물 속에서 압력에 의해 축소되되 다양한 에너지를 발생시키면서 소멸되는 것으로 알려지고 있다.Normal bubbles (bubbles, water droplets) present in the water usually rise at the surface of the water and then burst at the surface of the water. However, microbubbles are known to shrink under pressure and dissipate while generating various energies.
따라서 마이크로 버블은 세탁조 내에 제공되어 세탁력을 향상시키는 용도, 목욕의 효과를 배가시키기 위한 세정 용도, 수질을 정화시키기 위한 용도 등으로 널리 활용되고 있다.Therefore, the micro bubble is widely used in the washing tank to improve the washing power, to clean the bath to double the effect of the bath, and to clean the water quality.
이러한 이유로 인해 현재 마이크로 버블 발생장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 마이크로 버블 발생장치는 초음파를 이용한 방식과, 물과 공기의 상호 충돌에 의한 방식 등으로 대별되며, 주로는 후자의 방식이 널리 사용되고 있다.For this reason, research on the micro bubble generator is being actively conducted. Micro bubble generators are classified into a method using ultrasonic waves and a method by mutual collision of water and air, and the latter method is widely used.
하지만, 현재까지 알려진 기술들의 경우, 실질적으로 복잡한 구조를 가짐에도 불구하고 물과 공기의 사용량 대비 마이크로 버블의 발생량이 실질적으로 미비하거나 그 입자가 고르지 못한 실정이므로 이에 대한 개선 기술이 요구된다.However, in the case of technologies known to date, despite the substantially complicated structure, the amount of generation of micro bubbles relative to the amount of water and air used is substantially insufficient or the particles are not uniform, and thus an improvement technique for this is required.
본 발명의 목적은, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 물과 공기의 사용량 대비 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 마이크로 버블 입자를 고르게 유지할 수 있으며, 이에 따라 마이크로 버블이 요구되는 다양한 분야에서 해당 목적에 맞게 널리 활용될 수 있는 마이크로 버블 발생장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention, while having a simple and simple structure, can not only increase the amount of microbubbles generated relative to the amount of water and air used, but also maintain the microbubble particles evenly, and thus can be applied in various fields requiring microbubbles. It is to provide a micro bubble generator that can be widely used for the purpose.
상기 목적은, 공기가 유입되는 공기 유입부와, 상기 공기 유입부와는 다른 위치에서 물이 유입되는 물 유입부와, 유입된 상기 공기와 상기 물의 상호작용에 의해 마이크로 버블이 생성된 물이 배출되는 물 배출부를 구비하는 장치본체; 및 상기 장치본체 내에 마련되며, 상기 물 유입부를 통해 상기 장치본체 내로 유입되는 상기 물의 회전을 유도하여 상기 공기 유입부를 통해 유입되는 상기 공기 쪽으로 안내하는 회전 유도 안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is to provide an air inlet through which air is introduced, a water inlet through which water is introduced at a location different from the air inlet, and water in which microbubbles are generated by interaction of the air with the introduced water. Apparatus body having a water discharge portion to be; And a micro-bubble generating unit provided in the apparatus main body, the rotation inducing guide unit guiding the rotation of the water introduced into the apparatus main body through the water inlet to guide toward the air introduced through the air inlet. Achieved by the device.
여기서, 상기 공기 유입부와 상기 물 배출부는 상기 장치본체의 양단부에서 상호 대향되게 배치될 수 있다.Here, the air inlet and the water outlet may be arranged to face each other at both ends of the device body.
상기 회전 유도 안내부는, 상기 물 유입부로부터 상기 물 배출부로의 물 흐름은 허용하면서 상기 공기 유입부와 상기 물 배출부를 잇는 가상의 라인을 따라 배치되는 적어도 하나의 안내벽체를 포함할 수 있다.The rotation induction guide may include at least one guide wall disposed along an imaginary line connecting the air inlet and the water outlet while allowing water flow from the water inlet to the water outlet.
상기 적어도 하나의 안내벽체는, 그 일단부는 상기 물 배출부 영역을 둘러싸면서 상기 물 배출부가 형성된 상기 장치본체의 일측 내벽면에 고정되고, 타단부는 상기 공기 유입부가 형성된 상기 장치본체의 타측 내벽면으로부터 이격배치되는 제1 안내벽체를 포함할 수 있다.The at least one guide wall has one end fixed to an inner wall of one side of the device body in which the water discharge part is formed while surrounding the water discharge area, and the other end of the guide wall body is the other inner wall surface of the device body in which the air inlet is formed. It may include a first guide wall spaced apart from the.
상기 적어도 하나의 안내벽체는, 상기 제1 안내벽체의 반경 방향 외측에 배치되어 상기 제1 안내벽체와의 사이에 이격간격을 형성하되 그 일단부는 상기 공기 유입부가 형성된 상기 장치본체의 타측 내벽면에 고정되고, 타단부는 상기 물 배출부가 형성된 상기 장치본체의 일측 내벽면으로부터 이격배치되는 제2 안내벽체를 더 포함할 수 있다.The at least one guide wall is disposed on a radially outer side of the first guide wall to form a spaced gap between the first guide wall and one end thereof on the other inner wall surface of the apparatus body in which the air inlet is formed. The other end may further include a second guide wall spaced apart from one inner wall surface of the apparatus body in which the water discharge portion is formed.
상기 제1 안내벽체와 상기 제2 안내벽체 중에서 적어도 어느 하나는 관상체로 형성될 수 있다.At least one of the first guide wall and the second guide wall may be formed as a tubular body.
상기 제1 안내벽체와 상기 제2 안내벽체 중에서 적어도 어느 하나의 벽면은 경사진 경사면을 형성할 수 있다.At least one wall surface among the first guide wall and the second guide wall may form an inclined inclined surface.
상기 장치본체, 상기 제1 안내벽체 및 상기 제2 안내벽체 사이의 일부 영역에는 상기 물의 흐름을 안내하는 물 흐름 안내부가 더 마련될 수 있다.In some regions between the apparatus body, the first guide wall and the second guide wall, a water flow guide part for guiding the flow of water may be further provided.
상기 공기 유입부와 상기 물 배출부가 형성된 내벽면을 제외한 상기 장치본체의 나머지 내벽면은 전구간에서 그 단면적이 동일한 원기둥 형상을 가질 수 있다.The remaining inner wall surface of the apparatus main body except for the inner wall surface on which the air inlet and the water outlet are formed may have a cylindrical shape having the same cross-sectional area in all sections.
상기 공기 유입부와 상기 물 배출부가 형성된 내벽면을 제외한 상기 장치본체의 나머지 내벽면은 상기 공기 유입부로부터 상기 물 배출부로 갈수록 점진적으로 그 단면적이 증가되는 원추 형상을 가질 수 있다.The remaining inner wall surface of the apparatus body except for the inner wall surface on which the air inlet and the water outlet are formed may have a conical shape in which its cross-sectional area is gradually increased from the air inlet to the water outlet.
상기 공기 유입부 영역에 결합되는 다공성(porous) 공기안내부재를 더 포함할 수 있다.It may further include a porous air guide member coupled to the air inlet region.
상기 다공성 공기안내부재는, 상기 공기 유입부 영역에 삽입되는 삽입축부; 및 상기 삽입축부와 연결되되 상기 삽입축부에 비해 상대적으로 큰 횡단면 직경을 가지고 상기 장치본체의 내부에 배치되는 헤드부를 포함할 수 있다.The porous air guide member, the insertion shaft portion is inserted into the air inlet region; And a head portion connected to the insertion shaft portion and having a relatively large cross-sectional diameter compared to the insertion shaft portion and disposed inside the apparatus body.
상기 다공성 공기안내부재는 표면에 다수의 미세 기공(hole)이 형성되는 원기둥 또는 원추형 파이프일 수 있다.The porous air guide member may be a cylindrical or conical pipe in which a plurality of fine pores are formed on the surface.
상기 장치본체와 상기 안내벽체는 그 내부로 공기가 유동 가능한 중공체로 마련될 수 있으며, 상기 장치본체와 상기 안내벽체 중 적어도 어느 하나의 벽면에는 다수의 미세 기공홀이 더 형성될 수 있다.The device body and the guide wall body may be provided as a hollow body in which air flows therein, and a plurality of fine pore holes may be further formed on at least one wall surface of the device body and the guide wall body.
상기 장치본체의 외측에 배치되며, 음이온을 발생시켜 상기 음이온 공기를 상기 공기 유입부 쪽으로 인도하는 음이온 발생기를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an anion generator disposed outside the apparatus body and generating an anion to guide the anion air toward the air inlet.
상기 물 배출부의 내벽면 일부 구간에는 상기 물이 배출되는 방향을 따라 그 단면적이 점진적으로 확장되는 확장경사면이 더 형성될 수 있다.In some sections of the inner wall surface of the water discharge portion, an extended inclined surface of which the cross-sectional area is gradually expanded along the direction in which the water is discharged may be further formed.
상기 물 유입부 영역에 결합되어 상기 물 유입부로 상기 물을 공급하는 물 공급용 커넥터를 더 포함할 수 있다.It may further include a water supply connector coupled to the water inlet area for supplying the water to the water inlet.
상기 물 공급용 커넥터에는 나사부가 형성될 수 있으며, 상기 장치본체와 상기 회전 유도 안내부는 투명 또는 반투명 재질의 일체형 제품일 수 있다.The water supply connector may be provided with a screw portion, and the device body and the rotation guide portion may be an integrated product made of a transparent or translucent material.
상기 물 배출부 영역에 연결되며, 상기 물 배출부를 통해 물과 마이크로 버블이 섞인 이류체를 충돌시켜 미세 버블 발생을 배가시키는 충돌부재를 구비하는 충돌식 노즐부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a collision nozzle unit connected to the water outlet region and including a collision member configured to collide with an air mixed with water and microbubbles through the water outlet to double the generation of fine bubbles.
상기 충돌부재는 상기 이류체가 충돌되는 면적이 넓어지도록 상대적으로 넓은 표면적을 갖는 판상체로 마련될 수 있으며, 상기 충돌부재는 삼발이식 다리에 의해 상기 충돌식 노즐부의 내벽면에 고정될 수 있다.The collision member may be provided as a plate-like body having a relatively large surface area so that the area in which the airflow collides, and the collision member may be fixed to the inner wall surface of the collision type nozzle portion by a trifocal leg.
상기 충돌식 노즐부는, 상기 이류체가 흐르는 방향에 대해 입구 영역에 형성되되 후단으로 갈수록 직경이 점차적으로 커지는 제1 확산부; 상기 제1 확산부의 후단에 연결되며, 내부에 상기 충돌부재가 배치되는 제1 연장부; 상기 제1 연장부의 후단에 연결되고 후단으로 갈수록 그 직경이 점차적으로 커지는 제2 확산부; 및 상기 제2 확산부의 후단에 연결되며, 미리 경정된 길이 구간만큼 상기 제2 확산부의 가장 큰 직경 그대로를 유지하는 제2 연장부를 포함할 수 있다.The impingement nozzle unit may include: a first diffusion part formed in an inlet region with respect to a direction in which the air flows, and gradually increasing in diameter toward a rear end thereof; A first extension part connected to a rear end of the first diffusion part and having the collision member disposed therein; A second diffusion part connected to a rear end of the first extension part and gradually increasing in diameter toward a rear end of the first extension part; And a second extension part connected to a rear end of the second diffusion part and maintaining the largest diameter of the second diffusion part by a predetermined length section.
상기 충돌식 노즐부는, 상기 제1 확산부와 상기 제1 연장부 사이에서 상기 제1 확산부와 상기 제1 연장부를 상호간 경사지게 연결하는 경사부를 더 포함할 수 있다.The impingement nozzle unit may further include an inclined portion connecting the first diffusion portion and the first extension portion to be inclined mutually between the first diffusion portion and the first extension portion.
또한, 상기 목적은 내부에 처리 대상수가 흐르는 파이프형 라인으로서,Moreover, the said objective is a pipe-type line through which the process object water flows inside,
상기 파이프형 라인의 외부에 제1항 내지 제22항 중 어느 하나에 항에 따른 마이크로 버블 발생장치가 장착된 것을 특징으로 하는 파이프형 라인.23. A pipe-type line, characterized in that the microbubble generating device according to any one of claims 1 to 22 is mounted outside the pipe-line.
상기 파이프형 라인의 외부에 상기 마이크로 버블 발생장치는 탈부착 가능하게 복수개 장착될 수 있다.A plurality of micro bubble generators may be detachably mounted outside the pipe line.
상기 마이크로 버블 발생장치가 제공하는 마이크로 버블은 상기 파이프형 라인의 외주면의 접선 방향으로 제공되도록, 상기 마이크로 버블 발생장치가 상기 파이프형 라인에 부착될 수 있다.The micro bubble generator may be attached to the pipe line so that the micro bubble provided by the micro bubble generator is provided in the tangential direction of the outer circumferential surface of the pipe line.
상기 마이크로 버블 발생장치가 제공하는 마이크로 버블은 상기 파이프형 라인의 중심 방향으로 제공되도록, 상기 마이크로 버블 발생장치가 상기 파이프형 라인에 부착될 수 있다.The micro bubble generator may be attached to the pipe line such that the micro bubble provided by the micro bubble generator is provided toward the center of the pipe line.
본 발명에 따르면, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 물과 공기의 사용량 대비 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 마이크로 버블 입자를 고르게 유지할 수 있으며, 이에 따라 마이크로 버블이 요구되는 다양한 분야에서 해당 목적에 맞게 널리 활용될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, while having a simple and simple structure, not only can increase the amount of microbubbles generated relative to the amount of water and air used, but also maintains the microbubble particles evenly. There is an effect that can be widely used to fit.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 내부 투영 사시도,
도 2 및 도 3은 각각 도 1을 다른 각도에서 절개한 절개 사시도들,
도 4는 도 1의 단면도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 15는 본 발명의 제12 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 16은 본 발명의 제13 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 17은 본 발명의 제14 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 18 및 도 19는 각각 본 발명의 제15 및 제16 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 20은 본 발명의 제17 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 21은 본 발명의 제18 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 22는 본 발명의 제19 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 23은 본 발명의 제20 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 24는 본 발명의 제21 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 25는 본 발명의 제22 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 26은 본 발명의 제23 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 내부 투영 사시도,
도 27은 본 발명의 제23 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도,
도 28 내지 도 31은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치가 활용되는 예를 나타낸 도면들,
도 32 및 도 33은 마이크로 버블의 사이즈에 대한 실험 그래프이다.1 is a perspective view showing the internal projection of a micro bubble generator according to a first embodiment of the present invention,
2 and 3 are cutaway perspective views, respectively, of FIG. 1 taken from different angles;
4 is a cross-sectional view of FIG.
5 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a second embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a third embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a fourth embodiment of the present invention;
8 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a fifth embodiment of the present invention;
9 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a sixth embodiment of the present invention;
10 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a seventh embodiment of the present invention;
11 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to an eighth embodiment of the present invention;
12 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a ninth embodiment of the present invention;
13 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a tenth embodiment of the present invention;
14 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to an eleventh embodiment of the present invention;
15 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a twelfth embodiment of the present invention;
16 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a thirteenth embodiment of the present invention;
17 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a fourteenth embodiment of the present invention;
18 and 19 are cross-sectional views of the microbubble generating device according to the fifteenth and sixteenth embodiments of the present invention, respectively;
20 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a seventeenth embodiment of the present invention;
21 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to an eighteenth embodiment of the present invention;
22 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a nineteenth embodiment of the present invention;
23 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a twentieth embodiment of the present invention;
24 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a twenty-first embodiment of the present invention;
25 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a twenty-second embodiment of the present invention;
26 is a perspective view illustrating the internal projection of a micro bubble generator in accordance with a twenty-third embodiment of the present invention;
27 is a cross-sectional view of a micro bubble generator according to a twenty-third embodiment of the present invention;
28 to 31 are views showing an example in which a micro bubble generating apparatus according to an embodiment of the present invention is utilized,
32 and 33 are experimental graphs for the size of the micro bubbles.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also in the figures, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다. Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Therefore, the shape of the exemplary diagram may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are produced according to the manufacturing process. For example, the etched area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In describing the specific embodiments below, various specific details have been set forth in order to explain the invention in greater detail and to assist in understanding it. However, those skilled in the art can understand that the present invention can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts of the invention which are commonly known in the description of the invention and which are not highly related to the invention are not described in order to prevent confusion in explaining the invention without cause.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 내부 투영 사시도, 도 2 및 도 3은 각각 도 1을 다른 각도에서 절개한 절개 사시도들, 그리고 도 4는 도 1의 단면도이다.1 is a perspective view of an internal projection of a microbubble generating device according to a first embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are cutaway perspective views of FIG. 1 cut at different angles, and FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. 1.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 수 마이크로미터 이하의 사이즈, 예컨대 50 마이크로미터 이하의 사이즈인 마이크로 버블(MICRO BUBBLE)을 발생시키기(생성시키기) 위한 장치로서 장치본체(110a)와, 장치본체(110a) 내에 마련되는 회전 유도 안내부(130a)를 구비한다.As shown in these figures, the microbubble generating device of this embodiment is an apparatus for generating (generating) microbubbles (MICRO BUBBLE) having a size of several micrometers or less, for example, a size of 50 micrometers or less. 110a and the
장치본체(110a)는 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치에서 외관을 형성하는 부분이다. 투명 또는 반투명 재질의 플라스틱 사출물일 수 있지만 반드시 그러할 필요는 없다.The
장치본체(110a)의 사이즈는 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치가 요구되는 분야에서 해당 목적에 맞게 제작될 수 있다. 예컨대, 세탁조 내에 제공되어 세탁력을 향상시키는 용도라면 사이즈가 작을 것이고, 수질을 정화시키기 위한 용도라면 상대적으로 클 것이다.The size of the
이러한 장치본체(110a)에는 공기가 유입되는 공기 유입부(111a)와, 공기 유입부(111a)와는 다른 위치에서 물이 유입되는 물 유입부(113a)와, 유입된 공기와 물의 상호작용에 의해 마이크로 버블이 생성된 물이 배출되는 물 배출부(115a)가 마련된다.The apparatus
장치본체(110a)는 공기 유입부(111a)와 물 배출부(115a)가 형성된 내벽면을 제외한 나머지 내벽면이 전구간에서 그 단면적이 동일한 원기둥 형상을 가질 수 있다. 이러한 구조의 경우, 공기 유입부(111a)와 물 배출부(115a)는 도 4에 도시된 바와 같이, 장치본체(110a)의 양단부에서 상호 대향되게 배치될 수 있다.The
이처럼 공기 유입부(111a)와 물 배출부(115a)가 장치본체(110a)의 양단부에서 상호 대향되게 배치됨으로써 유입된 공기를 파괴하여(충돌시켜) 마이크로 버블로 만든 후에 배출시키는 일련의 동작이 유기적으로 진행될 수 있어 바람직하지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 즉 필요에 따라 공기 유입부(111a)와 물 배출부(115a), 또한 물 유입부(113a)는 도면과 다른 위치에 배치될 수 있다.As such, the
본 실시예의 도면을 참조하면, 공기 유입부(111a)가 홀(hole)의 형태로 되어 있으나, 이는 예시적인 구성이므로 공기 유입부(111a)가 홀의 형태로만 국한되는 것이 아니다. 한편, 공기 유입부(111a)에도 물 유입부(113a) 영역처럼 별도의 커넥터(미도시)가 마련될 수 있다. 즉 물 유입부(113a) 영역에는 물 유입부(113a)로 상기 물을 공급하는 물 공급용 커넥터(116a)가 마련된다. 물 공급용 커넥터(116a)에는 나사부(117a)가 형성된다.Referring to the drawings of this embodiment, the
물 배출부(115a)의 내벽면 일부 구간에는 물이 배출되는 방향을 따라 그 단면적이 점진적으로 확장되는 확장경사면(118a)이 형성된다. 이처럼 물 배출부(115a)에 확장경사면(118a)이 형성됨으로써 유체의 단면적과 속도의 상관관계인 베르누이 방식에 기초하여 배출되는 물의 흐름을 더욱 빠르게 유도할 수 있으며, 이에 따라 마이크로 버블을 발생시키는 데 보다 유리하게 작용될 수 있다.In some sections of the inner wall surface of the
한편, 회전 유도 안내부(130a)는 물 유입부(113a)를 통해 장치본체(110a) 내로 유입되는 물의 회전을 유도하고, 물을 강하게 선회시키면서 공기 유입부(111a)를 통해 유입되는 공기 쪽으로 안내하는 역할을 한다.On the other hand, the
회전 유도 안내부(130a)는 별도로 제작되어 장치본체(110a) 내의 해당 위치에 결합될 수도 있지만, 사출물이라면 회전 유도 안내부(130a)는 장치본체(110a)의 제작 시 일체로 제작되는 편이 바람직하다.The
한편, 공기를 향해 물이 충돌되어 공기 내에 잔존되는 공기, 특히 산소를 초미세 기포인 마이크로 버블로 만들되 그 효율을 높이기 위해서는 장치본체(110a) 내로의 공기 유입도 빠르게 진행되고, 또한 공기에 충돌되는 물의 흐름도 빠르도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, water collides toward the air to make the air remaining in the air, in particular, oxygen into a microbubble, which is an ultra-fine bubble, but in order to increase the efficiency of the air flow into the
뿐만 아니라 물이 공기에 충돌되는 방식을 본 실시예처럼 회전식(혹은 선회식)으로 구현하게 되면 효율 향상을 기대할 수 있다. 이를 위해 회전 유도 안내부(130a)가 마련되는 것이다.In addition, when the water impinges on the air in a rotary (or swinging) manner as in this embodiment, it can be expected to improve the efficiency. To this end, the
이러한 회전 유도 안내부(130a)는, 물 유입부(113a)로부터 물 배출부(115a)로의 물 흐름은 허용하면서 공기 유입부(111a)와 물 배출부(115a)를 잇는 가상의 라인을 따라 배치되는 다수의 안내벽체(140a,150b)를 포함한다.The
본 실시예에서 다수의 안내벽체(140a,150b)는 제1 안내벽체(140a)와 제1 안내벽체(140a)의 반경 방향 외측에 배치되는 제2 안내벽체(150a)를 포함한다. 제1 안내벽체(140a)와 제2 안내벽체(150a) 모두는 파이프(pipe) 형상의 관상체로 마련된다.In the present exemplary embodiment, the plurality of
제1 안내벽체(140a)는 그 일단부가 물 배출부(115a) 영역을 둘러싸면서 물 배출부(115a)가 형성된 장치본체(110a)의 일측 내벽면에 고정되고, 타단부는 공기 유입부(111a)가 형성된 장치본체(110a)의 타측 내벽면으로부터 이격배치된다.One end of the
그리고 제2 안내벽체(150a)는 제1 안내벽체(140a)의 반경 방향 외측에 배치되어 제1 안내벽체(140a)와의 사이에 이격간격을 형성하되 그 일단부는 공기 유입부(111a)가 형성된 장치본체(110a)의 타측 내벽면에 고정되고, 타단부는 물 배출부(115a)가 형성된 장치본체(110a)의 일측 내벽면으로부터 이격배치된다.The
이러한 구성을 갖는 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치의 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the micro bubble generator of the present embodiment having such a configuration as follows.
공기 유입부(111a)를 통해 공기가 장치본체(110a) 내로 유입되고, 물 유입부(113a)를 통해 물이 장치본체(110a) 내로 유입된다.Air is introduced into the
유입된 물은, 제1 안내벽체(140a)와 제2 안내벽체(150a)로 되어 있는 회전 유도 안내부(130a)로 인해 회전되면서 도 4의 화살표와 같은 흐름을 형성한 후, 공기 유입부(111a)를 통해 유입되는 공기와 빠르게 또한 효율적으로 충돌되며, 이로써 효과적으로 많은 수의 마이크로 버블이 발생된다.The introduced water is rotated due to the rotation
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 물과 공기의 사용량 대비 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 마이크로 버블 입자를 고르게 유지할 수 있으며, 이에 따라 마이크로 버블이 요구되는 다양한 분야에서 해당 목적에 맞게 널리 활용될 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to increase the amount of microbubbles compared to the amount of water and air while having a simple and simple structure, and to maintain the microbubble particles evenly. It can be widely used for the purpose in the field.
이하, 도 5 내지 도 25를 참조하여 본 발명의 제2 내지 제22 실시예에 대해 설명하도록 한다. 실시예들의 설명 중 제1 실시예와 중복된 부분은 생략하도록 하며, 실시예들의 참조부호는 후미의 영문 소문자를 달리 부여하는 방법을 사용토록 한다.Hereinafter, the second to twenty second embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 25. In the description of the embodiments, portions overlapping with those of the first embodiment will be omitted, and reference numerals of the embodiments may be used to assign a lower case alphabet letter after the tail.
그리고 도 4에서 도시된 회전형 화살표는 물의 흐름을 표시한 것인데, 이하의 실시예에서도 동일한 물의 흐름(회전형)이 이루어지면서 마이크로 버블을 발생시키게 되나 도면의 편의상 아래의 실시예에서는 회전형 화살표를 도시하지 않도록 한다.In addition, the rotational arrow shown in FIG. 4 indicates the flow of water, and in the following embodiment, the same water flow (rotational) is generated to generate micro bubbles, but for convenience of drawing, the rotational arrow is used in the following embodiment. Not shown.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the microbubble generating device according to the second embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 제2 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 공기 유입부(111b) 영역에 마련되는 다공성(porous) 공기안내부재(170b)를 더 구비하고 있다는 점을 제외하고는 제1 실시예와 대부분의 구성이 동일하다.The microbubble generating device of the second embodiment shown in FIG. 5 is further provided with a porous
다공성 공기안내부재(170b)는 수많은 미세 기공(hole)이 형성되어 있는 재질로 제작된 것으로서 일반 공기가 다공성 공기안내부재(170b)를 통과하게 되면, 1차적으로 공기 입자의 사이즈가 감소되어 미세 입자화된 후에 장치본체(110a) 내로 유입될 수 있기 때문에 마이크로 버블을 발생시키는 데 보다 유리할 수 있다.The porous
즉 다공성 공기안내부재(170b)를 이용하여 유입되는 공기의 입자 사이즈를 미리 작게 유지시킨 후에 회전형 유속을 형성시켜 관로의 중앙 영역에서가 아닌 내벽면에서의 유속을 증가시킴으로써 보다 효과적으로 또한 보다 미세한 사이즈의 마이크로 버블을 발생시킬 수 있게 된다.That is, by maintaining the particle size of the incoming air by using the porous
이러한 다공성 공기안내부재(170b)는 스펀지와 같은 재질을 그대로 사용하되 요구되는 사이즈로 성형시키는 간편한 방법에 의해 제작될 수도 있고, 아니면 인위적으로 내부에 미세 기공이 형성되도록 하면서 플라스틱 혹은 금속 사출물로 제작할 수도 있다.The porous
후자의 경우라면 미세 기공의 사이즈와 그 수량을 적절하게 조율할 수 있거나 공기의 유입 방향 즉 공기의 분사 방향까지도 조절할 수 있어 더욱 우수한 효과를 기대할 수 있을 것이다.In the latter case, the size and quantity of fine pores can be properly adjusted, or even the direction of inflow of air, that is, the direction of injection of air, can be expected to have a better effect.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the microbubble generating device according to the third embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제3 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 장치본체(110c)의 외측에 배치되며, 음이온을 발생시켜 음이온 공기를 공기 유입부(111c)의 다공성 공기안내부재(170c) 쪽으로 인도하는 음이온 발생기(180c)를 더 구비하고 있다는 점을 제외하고는 제2 실시예와 대부분의 구성이 동일하다.The microbubble generating device of the third embodiment shown in this figure is disposed outside the apparatus
음이온 발생기(180c)가 마련되는 경우, 음이온화된 공기를 제공할 수 있어 마이크로 버블을 만드는 데 보다 유리할 수 있다.When the
부연하면, 대기 중 우주선(宇宙線)이나 방사선(放射線) 등이 공기 중의 분자와 충돌하면 이들 분자에서 전자가 방출되며, 방출된 전자는 공기 중의 분자(산소, 질소, 이산화탄소 등)에 흡착되어 음이온으로 될 수 있는데, 실제 공기 중의 물 분자와 결합하면서 안정된 상태로 존재한다.In other words, when cosmic rays or radiation collide with molecules in the air, electrons are released from these molecules, and the released electrons are adsorbed by molecules in the air (oxygen, nitrogen, carbon dioxide, etc.) It can be, in fact, present in a stable state while binding to water molecules in the air.
음이온의 크기는 대략 0.5 ～ 1nm로 알려져 있는데, 음이온 발생기(180c)를 거치면 공기 입자가 미세 사이즈로 된 후에 장치본체(110c) 내로 제공되기 때문에 마이크로 버블을 발생시키는 데 보다 유리할 수가 있는 것이다.The size of the anion is known to be approximately 0.5 ~ 1nm, the anion generator (180c) through the air particles after the fine size is provided in the device body (110c) may be more advantageous for generating micro bubbles.
뿐만 아니라 음이온 발생기(180c)가 추가되는 경우에는 또 다른 우수한 효과를 제공할 수도 있다.In addition, when the
예컨대, 음이온은, 혈액의 정화 작용, 저항력 증가 작용, 자율신경계 조절 작용, 공기 정화 작용, 먼지 제거 및 살균 작용에 탁월한 효과가 있다고 보고되고 있기 때문에 이러한 효과를 응용하면 더 다양한 분야에서 본 마이크로 버블 발생장치를 활용하기에 좋다.For example, negative ions have been reported to have excellent effects on blood purification, resistance increase, autonomic nervous system regulation, air purification, dust removal and sterilization. Good to take advantage of the device.
공기 정화 작용, 그리고 먼지 제거 및 살균 작용과 관련하여 살펴보면, 공기 중에는 존재하는 여러 가지 오염물질 즉, 담배연기 아황산가스, 질소산화물, 일산화 타소, 오존 및 각종 유기물질은 양이온을 형성하고 있는데 반해 음이온은 이들 양이온을 경화 침전시켜 제거하므로 공기를 깨끗하고 신선하게 유지해 준다.In terms of air purification, dust removal and sterilization, various pollutants in the air, such as tobacco smoke sulfur dioxide, nitrogen oxides, taso monoxide, ozone and various organic substances, form cations, whereas anions These cations are cured and removed to keep the air clean and fresh.
그리고 양이온은 세균이나 먼지, 꽃가루 곰팡이, 오염된 입자들을 자유롭게 떠다니도록 해 공기를 혼탁하게 만드는 반면, 음이온은 이들을 중화, 제거해 준다.The positive ions freeze the bacteria, dust, pollen mold, and contaminated particles, making the air cloudy, while the negative ions neutralize and remove them.
이와 같은 효과를 제공할 수 있기 때문에, 음이온화된 마이크로 버블이 만약에 수질 개선을 위해 사용된다면 더욱 우수한 효과를 제공하기에 충분할 것이다.Since this effect can be provided, anionized micro bubbles will be sufficient to provide a better effect if used for water quality improvement.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the microbubble generating device according to the fourth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제4 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 다공성 공기안내부재(170d)와 음이온 발생기(180d)를 구비하고 있다는 점에서 제3 실시예와 동일하나 제3 실시예와는 약간 상이한 다공성 공기안내부재(170d)의 구조를 개시하고 있다.The microbubble generator of the fourth embodiment shown in this figure is the same as the third embodiment in that it has a porous
즉 본 실시예의 다공성 공기안내부재(170d)는 공기 유입부(111d) 영역에 삽입되는 삽입축부(171d)와, 삽입축부(171d)와 연결되되 삽입축부(171d)에 비해 상대적으로 큰 횡단면 직경을 가지고 장치본체(110d)의 내부에 배치되는 헤드부(172d)를 구비한다.That is, the porous
이와 같은 구조의 다공성 공기안내부재(170d)가 적용되는 경우, 다공성 공기안내부재(170d)의 삽입축부(171d)로 유입된 음이온화된 미세 입자는 다공성 공기안내부재(170d)의 헤드부(172d)에서 임의 방향으로 확산되면서 분사될 수 있게 되고, 이에 따라 물과의 접촉 또는 충돌 면적이나 양이 많아져 마이크로 버블을 더 많이 발생시키기에 보다 유리할 수 있다.When the porous
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of the microbubble generating device according to the fifth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제5 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 다공성 공기안내부재(170e)와 음이온 발생기(180e)를 구비하고 있다는 점에서 제4 실시예와 동일하다.The microbubble generator of the fifth embodiment shown in this figure is the same as the fourth embodiment in that it comprises a porous air guide member 170e and an
다만, 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치에는 장치본체(110e)와 제2 안내벽체(150e) 사이의 코너 영역에 도 8의 화살표 방향처럼 물의 흐름을 안내하는 제1 물 흐름 안내부(191e)가 더 마련되어 있다는 점에서 제4 실시예와 상이하다.However, the microbubble generating device of the present embodiment further includes a first
제1 물 흐름 안내부(191e)로 인해, 물 유입부(113e)를 통해 유입된 물은 장치본체(110e)와 제2 안내벽체(150e) 사이의 공간을 따라 흐르다가 제1 물 흐름 안내부(191e)에 의해 안내되어 제1 안내벽체(140e)와 제2 안내벽체(150e) 사이의 공간을 따라 흐른 뒤 음이온화된 미세 입자와 부딪혀 마이크로 버블을 발생시키게 된다.Due to the first
이러한 제1 물 흐름 안내부(191e)로 인해 물의 흐름 시 와류가 발생되지 않아 보다 효과적으로 물의 흐름을 유도할 수 있는 이점이 있다.Due to the first
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a sixth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제6 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 다공성 공기안내부재(170f)와 음이온 발생기(180f), 그리고 제1 물 흐름 안내부(191f)를 구비하고 있다는 점에서 제5 실시예와 동일하다.The microbubble generating device of the sixth embodiment shown in this figure has a porous
다만, 본 실시예의 마이크로 버블 발생장치에는 제1 안내벽체(140f)와 제2 안내벽체(150f) 사이의 코너 영역에 제2 물 흐름 안내부(192f)가 더 마련된다. 제2 물 흐름 안내부(192f)는 제1 물 흐름 안내부(191f)와 대칭되는 경사각도를 가지고 배치될 수 있다.However, in the microbubble generating device of the present embodiment, a second
이러한 구조에 의해, 물 유입부(113f)를 통해 유입된 물은 장치본체(110f)와 제2 안내벽체(150f) 사이의 공간을 따라 흐르다가 제1 물 흐름 안내부(191f)에 의해 안내된 후 제1 안내벽체(140f)와 제2 안내벽체(150f) 사이의 공간을 따라 흐른 뒤 다시 제2 물 흐름 안내부(192f)에 의해 안내된 다음에 음이온화된 미세 입자와 부딪혀 마이크로 버블을 발생시킬 수 있는데, 이러한 구조의 경우에는 물의 흐름에 와류 발생이 거의 일어나지 않기 때문에 마이크로 버블의 발생 효율이 그만큼 높아지고 소음 발생이 없어지는 이점을 제공한다.By this structure, the water introduced through the
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a seventh embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제7 실시예의 마이크로 버블 발생장치는 그 대부분의 구조가 도 7의 제4 실시예와 동일하다.The microbubble generator of the seventh embodiment shown in this figure has the same structure as that of the fourth embodiment of FIG.
다만, 본 실시예의 경우, 제1 안내벽체(140g)의 내벽면은 경사진 경사면(141g)을 형성한다. 경사면(141g)은 물 배출부(115g)로 갈수록 그 폭이 좁아지는, 즉 반경 방향의 지름이 작아지는 형태를 갖는다.However, in this embodiment, the inner wall surface of the first guide wall (140g) forms a sloped inclined surface (141g). The
이와 같은 구조를 가질 경우, 경사면(141g)이 형성된 제1 안내벽체(140g)의 내부로부터 물 배출부(115g)로 배출되는 물의 흐름이 더욱 빨라질 수 있기 때문에, 물의 흐름 및 속도를 증가시켜 보다 빠르게 또한 보다 강하게 공기와 충돌될 수 있어 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.In such a structure, since the flow of water discharged from the interior of the
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.11 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to an eighth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제8 실시예의 마이크로 버블 발생장치에는 제2 안내벽체(150h)의 내벽면에 경사진 경사면(151h)이 더 형성되어 있다는 점을 제외하고는 전술한 제7 실시예와 동일하다.The microbubble generating device of the eighth embodiment shown in this figure is the same as the seventh embodiment described above except that the
제2 안내벽체(150h)의 내벽면에 형성되는 경사면(151h) 역시 물이 흐르는 방향에 대하여 점진적으로 단면적이 작아지는 형태를 가질 수 있다.The
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.12 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a ninth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제9 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 회전 유도 안내부(130i)에 제1 안내벽체(140i)만이 형성되어 있고, 대신에 장치본체(110i)의 내벽면에 경사면(119i)이 형성됨으로써 장치본체(110i)의 내벽면이 공기 유입부(111i)로부터 물 배출부(115i)로 갈수록 점진적으로 그 단면적이 증가되는 원추 형상을 갖는다는 점을 제외하고는 전술한 실시예들과 구조 및 기능면에서 실질적으로 유사하다.In the microbubble generating device of the ninth embodiment shown in this figure, only the first
즉 본 실시예의 경우에는 예컨대, 제8 실시예의 제2 안내벽체(150h)가 하던 역할을 원추 형상의 장치본체(110i)가 대신하고 있을 뿐 작용 효과면에서는 다르지 않다.That is, in the present embodiment, for example, the
다만, 본 실시예와 같이 장치본체(110i)의 내벽면이 원추 형상으로 형성되는 경우에는 물 유입부(113i)의 위치를 도 12처럼 장치본체(110i)의 내부공간이 가장 큰 부분으로 이동시키는 편이 유리할 것이다.However, when the inner wall surface of the apparatus
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.13 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a tenth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제10 실시예의 마이크로 버블 발생장치에는, 회전 유도 안내부(130j)를 형성하는 제1 안내벽체(140j)의 내벽면에 불 배출부(115j)로 갈수록 점진적으로 그 단면적이 작아지는 경사면(141j)이 형성되어 있다는 점을 제외하고는 제9 실시예와 구조적 또는 기능적으로 동일하다.In the microbubble generating device of the tenth embodiment shown in this figure, the cross-sectional area gradually decreases toward the
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.14 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to an eleventh embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제11 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 장치본체(110k)와 제1 안내벽체(140k) 사이의 코너 영역에 물 흐름 안내부(192k)를 더 구비하는 구조를 개시하고 있다.The microbubble generating device of the eleventh embodiment shown in this figure discloses a structure further comprising a water
이러한 구조가 적용되면, 물 유입부(113k)를 통해 유입된 물은 장치본체(110k)와 제1 안내벽체(140k) 사이의 공간을 따라 빠르게 흐르다가 물 흐름 안내부(192k)에 의해 안내된 후 음이온화된 미세 입자와 부딪혀 마이크로 버블을 발생시키게 되며, 이후에 다시 제1 안내벽체(140k)의 내부공간 그리고 물 배출부(115k)를 따라 빠르게 배출되는 흐름을 형성하게 된다.When this structure is applied, the water introduced through the
도 15는 본 발명의 제12 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.15 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a twelfth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제12 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 전술한 제11 실시예의 마이크로 버블 발생장치와 구조면에서는 동일하다.The microbubble generator of the twelfth embodiment shown in this figure is the same in structure as the microbubble generator of the eleventh embodiment described above.
다만, 본 실시예의 경우에서 다공성 공기안내부재(170l, l은 L의 영문소문자임)는 표면에 다수의 미세 기공(hole)이 형성된 원기둥 파이프로 마련되고 있으며, 원기둥 파이프로서의 다공성 공기안내부재(170l)가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공하는 데에는 아무런 무리가 없다.However, in the present embodiment, the porous air guide member (170l, where l is the lowercase letter of L) is provided with a cylindrical pipe having a plurality of fine pores (holes) formed on the surface thereof, and the porous air guide member 170l as the cylindrical pipe. Is applied, there is no difficulty in providing the effect of the present invention.
이때, 다공성 공기안내부재(170l)의 길이와 관련하여 살펴보면, 다공성 공기안내부재(170l)의 일단부는 공기 유입부(111l) 영역에 결합되기는 하되 자유단부는 제1 안내벽체(140l)의 안쪽으로 일부 진입되게 배치되는 것이 효율상 유리할 수 있다.At this time, looking at the length of the porous air guide member (170l), one end of the porous air guide member (170l) is coupled to the air inlet (111l) region, but the free end is inward of the first guide wall (140l) It may be advantageous for efficiency to be arranged to be partially entered.
이는 앞서 기술한 바와 같이, 같은 유량 대비 유속이 빠르면 유입되는 공기와 물이 보다 빠르게 충돌되기 때문에 버블의 사이즈가 작아지는 것이 일반적이고, 물이 직선형으로 흐르는 것보다 회전형으로 흐르는 것이 내벽면 쪽에서의 유속 증가에 월등히 유리하여 마이크로 버블을 발생시키는데 유리한데, 특히 본 실시예처럼 다공성 공기안내부재(170l)의 길이가 길게 마련되면 다공성 공기안내부재(170l) 쪽에서 제공되는 공기의 유입이 여러 장소에서 보다 많아질 수 있게 됨으로써 단위 시간당 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있게 된다.This is because, as described above, if the flow rate is faster than the same flow rate, the size of the bubble is generally smaller because the incoming air and water collide more rapidly. It is very advantageous to increase the flow rate to generate micro bubbles, in particular, when the length of the porous air guide member (170l) is provided as long as in the present embodiment, the inflow of air provided from the porous air guide member (170l) side than in many places By being able to increase, it is possible to increase the amount of micro bubbles generated per unit time.
도 15의 확대 도면을 참조하여 부연 설명하면, 같은 유량 대비 유속이 빠르면 유입되는 공기와 물이 보다 빠르게 충돌되기 때문에 버블의 사이즈가 작아지는 것이 일반적이다. 이때, 통상의 관로에서 물이 관의 직경을 따라 직선형으로 흐를 경우에는 유속이 중앙 영역에서 세고 관의 내벽면 영역에서 다소 약해지나 전술한 실시예들을 비롯하여 본 실시예처럼 물의 흐름이 단순 직선형이 아닌 회전형으로 흐르는 경우에는 내벽면 쪽에서의 유속이 중앙보다 오히려 크게 되어 유입되는 공기와 빠르게 또한 효율적으로 충돌될 수 있기 때문에 도 15의 확대 도면처럼 다공성 공기안내부재(170l) 쪽에서 나오는 미세 공기를 잘라내어 마이크로 버블을 발생시키는데 보다 유리하다. 이러한 사항은 아래의 실시예에도 동일하게 적용된다.Referring to the enlarged view of FIG. 15, the size of the bubble is generally reduced because the flow of air and water collides more quickly when the flow rate is faster than the same flow rate. At this time, when water flows in a straight line along the diameter of the pipe in a conventional pipeline, the flow velocity is counted in the central region and slightly weakened in the inner wall region of the tube, but the flow of water is not a simple straight line as in the present embodiment as described above. In the case of flowing in the rotary type, the flow velocity at the inner wall side is larger than the center, so that it can collide with the incoming air quickly and efficiently, thereby cutting out the micro air from the porous air guide member 170l as shown in the enlarged view of FIG. It is more advantageous for generating bubbles. This also applies to the following examples.
도 16은 본 발명의 제13 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.16 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a thirteenth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제13 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 다공성 공기안내부재(170m)가 표면에 다수의 미세 기공(hole)이 형성된 원추형의 파이프로 형성되고 있다는 점을 제외하고는 제12 실시예와 다르지 않다.The microbubble generating device of the thirteenth embodiment shown in this figure is a twelveth embodiment except that the porous
도 17은 본 발명의 제14 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.17 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a fourteenth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제14 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치는, 장치본체(110n)와 안내벽체(140n) 모두가 그 내부로 공기가 유동 가능한 중공체로 마련되며, 안내벽체(140n)의 내벽면에 다수의 미세 기공홀(145n)이 형성된 구조를 갖는다. 그리고 다공성 공기안내부재(170n)는 장치본체(110n)에 결합되어 장치본체(110n)의 내부 중공홀(H1)로 공기를 유입시키는 구조를 갖는다.In the microbubble generating device according to the fourteenth embodiment shown in this figure, both the apparatus
이러한 구조가 적용되면, 음이온 발생기(180n)로부터의 공기는 다공성 공기안내부재(170n)를 통해 장치본체(110n)의 내부 중공홀(H1)을 통해 흐른 다음 안내벽체(140n)의 내부 중공홀(H2)을 경유하여 안내벽체(140n)의 내벽면에 형성된 다수의 미세 기공홀(145n)을 통해 토출되며, 이와 동시에 물은 회전형으로 흐르면서 미세 기공홀(145n)을 통해 토출되는 공기와 부딪혀 공기를 잘라냄으로써 마이크로 버블을 발생시키게 되는데, 이러한 구조가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공하는 데에는 아무런 문제가 없다.When such a structure is applied, air from the
도 18 및 도 19는 각각 본 발명의 제15 및 제16 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.18 and 19 are cross-sectional views of the microbubble generating device according to the fifteenth and sixteenth embodiments of the present invention, respectively.
이들 실시예의 경우에는 각각 제14 실시예의 구조에 제12 및 제13 실시예의 구조를 함께 적용한 것으로서, 도 18 및 도 19의 경우에는 공기가 토출되는 장소가 다양하고 또한 그 토출량이 많을 수 있어 마이크로 버블 발생의 효율이 높아질 수 있는 이점이 있다.In the case of these embodiments, the structure of the twelfth and thirteenth embodiments is applied to the structure of the fourteenth embodiment, respectively. There is an advantage that the efficiency of generation can be increased.
도 20은 본 발명의 제17 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.20 is a cross-sectional view of the microbubble generating device according to the seventeenth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제17 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치는, 도 11에 도시된 제8 실시예의 마이크로 버블 발생장치와 구조면에서 동일하다. 즉 회전 유도 안내부(130q)가 제1 및 제2 안내벽체(140q,150q)를 포함하고 있다.The microbubble generating device according to the seventeenth embodiment shown in this figure is identical in structure to the microbubble generating device of the eighth embodiment shown in FIG. That is, the
다만, 본 실시예의 경우에서 다공성 공기안내부재(170q)는 제12 실시예처럼 표면에 다수의 미세 기공(hole)이 형성된 원기둥 파이프로 마련되고 있으며, 그 일단부가 공기 유입부(111q) 영역에 결합되기는 하되 자유단부는 제1 안내벽체(140q)의 안쪽으로 일부 진입되게 배치된다.However, in the present embodiment, the porous
이는 앞서 기술한 바와 같이, 같은 유량 대비 유속이 빠르면 유입되는 공기와 물이 보다 빠르게 충돌되기 때문에 버블의 사이즈가 작아지는 것이 일반적이고, 물이 직선형으로 흐르는 것보다 회전형으로 흐르는 것이 내벽면 쪽에서의 유속 증가에 월등히 유리하여 마이크로 버블을 발생시키는데 유리한데, 특히 본 실시예처럼 다공성 공기안내부재(170q)의 길이가 길어 그 자유단부가 제1 안내벽체(140q)의 안쪽으로 일부 진입되게 배치되면 다공성 공기안내부재(170q) 쪽에서 제공되는 공기의 유입이 여러 장소에서 보다 많아질 수 있게 됨으로써 단위 시간당 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있게 된다.This is because, as described above, if the flow rate is faster than the same flow rate, the size of the bubble is generally smaller because the incoming air and water collide more rapidly. It is advantageous to increase the flow rate is advantageous to generate micro bubbles, in particular, the porous air guide member (170q) length is long, as in the present embodiment, the free end is arranged to enter a portion of the inside of the first guide wall (140q) porous The inflow of air provided from the
도 21은 본 발명의 제18 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.21 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to an eighteenth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제18 실시예의 마이크로 버블 발생장치는, 다공성 공기안내부재(170r)가 표면에 다수의 미세 기공(hole)이 형성된 원추형의 파이프로 형성되고 있다는 점을 제외하고는 제17 실시예와 다르지 않다.The microbubble generating device of the eighteenth embodiment shown in this figure is the seventeenth embodiment except that the porous
도 22는 본 발명의 제19 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.22 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a nineteenth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제19 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치는, 장치본체(110s)와 제1 및 제2 안내벽체(140s,150s) 모두가 그 내부로 공기가 유동 가능한 중공체로 마련되며, 제1 안내벽체(140s)의 내벽면에 다수의 미세 기공홀(145s)이 형성된 구조를 갖는다. 그리고 다공성 공기안내부재(170s)는 장치본체(110s)의 내부를 비롯하여 제1 안내벽체(140s)의 내측 공간으로 공기를 유입시키는 구조를 갖는다.In the microbubble generating device according to the nineteenth embodiment shown in this figure, both the apparatus
이와 같은 구조를 가질 경우, 다공성 공기안내부재(170s)로부터 유입되는 공기는 2개의 경로를 따라 흐르면서 회전형 물과 부딪히기 때문에 단위 시간 혹은 단위 크기당 보다 많은 양의 마이크로 버블을 발생시키는 데 유리하다.In such a structure, since the air flowing from the porous
도 23은 본 발명의 제20 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.23 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a twentieth embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제20 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치는 제17 실시예와 동일하되 물 배출부(115t) 영역에 충돌부재(311)를 구비하는 충돌식 노즐부(300t)가 더 연결된다는 점에서 차이가 있다. 충돌식 노즐부(300t)는 물 배출부(115t)를 통해 물과 마이크로 버블이 섞인 이류체를 충돌시켜 미세 버블 발생을 배가시키는 역할을 한다.The microbubble generating device according to the twentieth embodiment shown in this figure is the same as the seventeenth embodiment, but the collision
이러한 충돌식 노즐부(300t)에 대해 살펴보면, 충돌식 노즐부(300t)는 이류체가 흐르는 화살표 방향에 대해 순차적으로 제1 확산부(307), 제1 연장부(309), 충돌부재(311), 제2 확산부(313) 및 제2 연장부(315)를 포함한다.Referring to the
제1 확산부(307)는 물 배출부(115t)로부터 물과 마이크로 버블이 섞인 이류체를 유입 받아 제1 연장부(309)로 유출시킨다. 이러한 제1 확산부(307)는 이류체를 유입 받는 유입단(303)과 이류체를 유출시키는 유출단(305)을 포함한다. 유입단(303)의 유출단(305)보다 좁게 형성된다. 유출단(305)의 직경 역시 물 배출부(115t)의 직경보다 좁게 형성된다. 그리고 충돌식 노즐부(300t)에서 제1 확산부(307) 영역은 유입단(303)부터 유출단(305)으로 갈수록 직경이 점차적으로 커지는 구조를 갖는다.The
제1 연장부(309)는 유출단(305)의 직경보다 크게(불연속적으로 크게) 형성되되 미리 결정된 구간만큼은 동일한 직경을 유지하면서 이류체를 유동시킨다. 이러한 제1 연장부(309) 영역에 충돌부재(311)가 마련되기 때문에 이류체는 제1 확산부(307)를 지나 제1 연장부(309)로 향하는 가운데 충돌부재(311)에 충돌된다.The
부연하면, 제1 확산부(307)를 통과하는 이류체는 제1 확산부(307)의 유로가 좁기 때문에 많은 압력을 받게 되는데, 이러한 상태에서 직경이 큰, 다시 말해 폭이 넓어진 제1 연장부(309)에 도달되면 갑자기 압이 약해지면서 충돌부재(311)에 충돌되기 때문에 미세 버블이 생성될 수 있게 된다.In other words, the air flowing through the
충돌부재(311)는 전술한 바와 같이, 제1 연장부(309) 영역에 배치되어 이류체가 충돌됨에 따라 미세 버블을 생성시키는 역할을 한다. 본 실시예에서 충돌부재(311)는 넓은 표면적을 갖는 판상체로 마련되며, 삼발이식 다리(312)에 의해 충돌식 노즐부(300t)의 내벽면에 고정된다. 이러한 충돌부재(311)는 이류체가 충돌될 수 있는 구조면 그것으로 충분하기 때문에 그 형상에 제한을 받을 필요는 없다.As described above, the
충돌부재(311)에 부딪혀 생성된 미세 버블이 포함된 물은 제2 확산부(313) 및 제2 연장부(315)를 거쳐 배출된다. 이 경우, 제2 확산부(313) 및 제2 연장부(315)는 구성상 생략될 수도 있는 부분이기는 하나 제2 확산부(313) 및 제2 연장부(315)가 마련되면 보다 많은 미세 버블을 만들 수 있다는 점에서 유리하다.Water containing the fine bubbles generated by hitting the
제2 확산부(313)는 제1 확산부(307)의 구조와 동일하게 마련된다. 즉 미세 버블이 포함된 물이 흐르는 방향에 대해 제1 연장부(309)의 직경에서부터 출발하여 후방으로 갈수록 점차적으로 그 직경이 커지는 형상을 갖는다.The
제2 연장부(315)는 제2 확산부(313)와 연결되어 미리 경정된 길이 구간은 제2 확산부(313)의 가장 큰 직경 그대로를 유지하도록 한다.The
이러한 구조의 충돌식 노즐부(300t)가 적용되면, 제1 확산부(307)를 통과하는 이류체는 제1 확산부(307)의 유로가 좁기 때문에 많은 압력을 받게 되며, 이 상태에서 직경이 큰, 다시 말해 폭이 넓어진 제1 연장부(309)에 도달되어 충돌부재(311)에 충돌됨에 따라 더 미세한 버블로 생성된다. 이러한 방식으로 미세 버블이 형성된 물은 제2 확산부(313) 및 제2 연장부(315)를 지나면서 많은 미세 버블로 형성될 수 있게 된다.When the collision
도 24는 본 발명의 제21 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.24 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a twenty-first embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제21 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치는 충돌식 노즐부(300u)에서 제1 확산부(307)와 제1 연장부(309) 사이에 이들을 연결하는 경사부(308)가 더 형성된다는 점을 제외하고는 제20 실시예의 마이크로 버블 발생장치와 대부분 동일하다. 경사부(308)는 제1 확산부(307)의 유출단(305)에서 점차적으로 그 직경이 크게 형성되면서 제1 연장부(309)와 연결되는데, 이러한 구조가 적용되더라도 이류체의 충돌에 의해 미세 버블을 생성하는 데에는 아무런 무리가 없다.In the microbubble generating device according to the twenty-first embodiment shown in this figure, the
도 25는 본 발명의 제22 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 단면도이다.25 is a cross-sectional view of a microbubble generating device according to a twenty-second embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 제22 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치는 다공성 공기안내부재(170v)가 원추형 형상을 가지고 있다는 점을 제외하고는 제20 실시예의 마이크로 버블 발생장치와 동일하다.The microbubble generating device according to the twenty-second exemplary embodiment shown in this figure is the same as the microbubble generating device of the twentieth embodiment except that the porous
다만, 본 실시예의 경우, 충돌식 노즐부(300v), 특히 충돌식 노즐부(300v)의 충돌부재(411)의 구조가 제20 실시예와는 상이하다. 도 25에서 충돌부재(411)는 개략적으로 도시되어 있으나, 충돌부재(411)의 형태는 이류체가 보다 많은 부분, 면적을 가지고 또한 반복적으로 충돌될 수 있는 도면을 도시한 것이다. 예컨대, 바람개비 형상을 여러 개 배치한 것으로 볼 수도 있는데, 이와 같이 구성하게 되면, 이류체의 충돌이 더욱 심화될 수 있기 때문에 미세 버블을 만드는데 보다 유리할 수 있다.However, in this embodiment, the structure of the
제1 실시예와 더불어 간략하게 전술한 제2 내지 제22 실시예와 같은 구조를 갖더라도, 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 물과 공기의 사용량 대비 마이크로 버블의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 입자를 고르게 유지할 수 있으며, 이에 따라 마이크로 버블이 요구되는 다양한 분야에서 해당 목적에 맞게 널리 활용될 수 있다.Even with the first embodiment and the same structure as the second to twenty-second embodiment described above, it is possible to increase the amount of microbubbles in addition to the amount of water and air, as well as having a simple and simple structure. It can be maintained evenly, and thus can be widely used for the purpose in various fields where microbubbles are required.
도 26은 마이크로 버블 발생유닛의 제23 실시예에 따른 사시도이고, 도 27은 도 26의 단면도이다.FIG. 26 is a perspective view of a twenty-third embodiment of a microbubble generating unit, and FIG. 27 is a cross-sectional view of FIG.
이들 도면에 도시된 마이크로 버블 발생유닛(100h)은, 전술한 변형예들과는 달리 장치 본체(110h)의 양쪽에 물 공급용 커넥터(116h')가 마련되어 해당 위치에서 물 유입부(113h')를 통해 물이 유입되는 구조를 갖는다. 이와 같은 구조가 적용되면 장치본체(110h) 내부로의 물 공급이 여러 곳에서 진행될 수 있기 때문에 마이크로 버블을 발생시키는데 보다 유리할 수 있다.Unlike the above-described modifications, the
도 28 내지 도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치를 사용한 예들을 도시한 것으로서, 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 대상수가 흐르는 메인라인에 마이크로 버블 발생장치가 장착된 것을 나타내는 확대 사시도, 도 29는 도 28의 횡단면도, 도 30은 본 발명의 다른 실시예에 따른 처리 대상수가 흐르는 메인라인에 마이크로 버블 발생장치가 장착된 것을 나타내는 횡단면도, 도 31은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치가 메인라인에 장착된 것을 나타내는 횡단면도이다. 이28 to 31 illustrate examples of using the microbubble generating device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 28 is a microbubble generating device mounted on a main line through which water to be treated according to an embodiment of the present invention flows. 29 is a cross sectional view of FIG. 28, FIG. 30 is a cross sectional view showing a microbubble generating device mounted on a main line through which a treatment target water flows according to another embodiment of the present invention, and FIG. 31 is another view of the present invention. A cross-sectional view showing that the microbubble generating device according to the embodiment is mounted on the main line. this
도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이, 마이크로 버블을 주입할 파이프(210)에는 마이크로 버블 발생장치(100a)가 적어도 하나 이상 결합될 수 있다. As illustrated in FIGS. 28 and 29, at least one
본 발명의 일 실시예에 따르면 마이크로 버블 발생장치(100a)는 탈부착 가능하게 파이프(210)에 장착될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 마이크로 버블 발생장치(100a)는 파이프(210)의 외주면에 고정되어 장착될 수 있다. 본 실시예의 경우, 마이크로 버블 발생장치(100a)는 파이프(210)의 원주 방향을 따라 상호간 등간격을 가지고 다수 개, 예를 들면 4개 배열될 수 있다. 이때, 마이크로 버블 발생장치(100a)는 파이프(210)의 원주 방향(메인라인의 중심을 향하는 방향)을 따라 결합됨으로써 마이크로 버블 발생 장치(100a)에 의해 만들어진 마이크로 버블은 파이프(210)의 반경 방향(도 29의 점선 화살표 방향)을 따라 파이프(210)로 제공되어 파이프(210)의 내부로 흐르는 처리 대상수와 혼합될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
도 30을 참조하면, 전술한 도 29의 실시예의 경우, 마이크로 버블 발생 장치(100a~100h)가 파이프(210)의 원주 방향을 따라 등간격으로 4개 결합되었으나 본 실시예의 경우에는 3개의 마이크로 버블 발생장치(100a~100h)가 결합된 구조를 개시하고 있다. Referring to FIG. 30, in the above-described embodiment of FIG. 29, four
도 31을 참조하면, 본 실시예의 경우 마이크로 버블이 파이프(210)의 외주면의 접선 방향을 따라 제공될 수 있도록, 마이크로 버블 발생장치(100a~100h)는 파이프(210)의 접선 방향을 따라 결합된다. 본 실시예와 같을 경우, 마이크로 버블이 파이프(210)의 접선 방향(점선 화살표 방향)을 따라 파이프(210)으로 제공되어 파이프(210)의 내부로 흐르는 처리대상수와 혼합되고 있기 때문에 처리대상수와의 혼합율을 좀 더 높일 수 있어 쉽게 소멸되지 않고 오래 잔존되면서 처리대상수를 처리하는데 기여할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 31, in the present embodiment, the
이처럼, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 처리하고자 하는 대상수가 흐르는 파이프에 탈부착 가능하게 장착되어 활용될 수 있다. 한편, 본 실시예에서 파이프(21)는 원형의 형상으로 도시되었으나, 원형이 아닌 다른 형상으로도 구현가능함은 물론이다.As such, the microbubble generating device according to the present invention may be used by being detachably mounted to a pipe through which the target water to be treated flows. On the other hand, in the present embodiment, the pipe 21 is shown in a circular shape, of course, can be implemented in other shapes than the circular.
도 32 및 도 33처럼 위의 각 실시예들, 예컨대 제1 내지 제22 실시예들을 제작하여 실험을 실시해본 결과, 다공성 공기안내부재(170b~170v)와 음이온 발생기(180c~180p)가 적용된 경우에서 도 32처럼 마이크로 버블의 사이즈가 더 작게 나타났다.As shown in FIGS. 32 and 33, the experiments were performed by fabricating the above embodiments, for example, the first to twenty-second embodiments, and when the porous
물론, 도 33과 같은 정도의 마이크로 버블의 사이즈라 하더라도 세탁조 내에 제공되어 세탁력을 향상시키는 용도, 목욕의 효과를 배가시키기 위한 세정 용도, 수질을 정화시키기 위한 용도 등으로 널리 활용되기에는 아무런 문제가 없다.Of course, even if the size of the micro-bubble as shown in Figure 33 is provided in the washing tank to improve the washing power, there is no problem to be widely used for the purpose of cleaning the water, the use for cleaning the water quality, etc. .
이상 설명한 실시예들은 모두 예시적인 것들로서 본원 발명의 정신을 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형이 가능하다.The embodiments described above are all exemplary and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
예를 들면, 상술한 도 8 내지 도 19의 실시예들은 모두 음이온 발생기를 장착하도록 설명되었지만, 음이온 발생기를 장착하지 않고 구성하는 것도 가능하다.For example, although the above-described embodiments of FIGS. 8 to 19 are all described to be equipped with an anion generator, it is also possible to configure without an anion generator.
또한 상술한 도 8 내지 도 25의 실시예들은 모두 충돌식 노즐부가 장착되지 않았지만, 물 배출부 쪽에 충돌식 노즐부를 장착하는 구성으로도 가능할 것이다.In addition, although the above-described embodiments of FIGS. 8 to 25 are not all equipped with the collision nozzle part, the impact nozzle part may be mounted on the water discharge part.
또한 상술한 도 8 내지 도 19의 실시예들에서 음이온 발생기는 장착하지 않고, 충돌식 노즐부를 물 배출부 쪽에 장착하는 구성으로도 가능할 것이다.In addition, in the above-described embodiments of FIGS. 8 to 19, the negative ion generator may not be mounted, and the impact type nozzle unit may be mounted on the water discharge side.
또한 상술한 도 20 내지 도 25의 실시예들은 모두 음이온 발생기를 장착하지 않도록 설명되었지만, 음이온 발생기를 장착하도록 구성하는 것도 가능하다.In addition, although the above-described embodiments of FIGS. 20 to 25 are not all equipped with an anion generator, it is also possible to configure an anion generator.
또한 상술한 도 23 내지 도 25의 실시예들에서, 충돌식 노즐부는 장치 본체(110a)에 결합된 것으로 도시 되었으나, 충돌식 노즐부는 장치 본체(110a)와 일체형으로 구성되는 것도 가능하다.Also, in the above-described embodiments of FIGS. 23 to 25, the impact nozzle part is illustrated as being coupled to the apparatus
한편, 상술한 실시예들 또는 그 변형예들은 모두 공기를 주입하는 것으로 설명하였지만, 공기 대신 오존 가스를 주입하는 구성으로도 가능할 것이다.On the other hand, the above-described embodiments or modifications thereof have all been described as injecting air, but may also be configured to inject ozone gas instead of air.
또한, 상술한 도 1 내지 도 25의 실시예들은 물이 유입되는 구조를 한 개 가지도록 구성되었지만, 도 26의 실시예처럼 물이 유입되는 구조를 복수개 가지도록 구성하는 것도 가능하다.In addition, although the above-described embodiments of FIGS. 1 to 25 are configured to have one structure in which water is introduced, it is also possible to have a plurality of structures in which water is introduced as in the embodiment of FIG. 26.
한편, 상술한 실시예들 또는 그 변형예들은 모두 물을 물 유입부에 주입하고, 공기는 공기 주입부에 주입하는 것으로 설명하였지만, 물 주입부에 물과 공기를 혼합하여 주입하고, 공기 주입부에 공기를 주입하는 구성으로도 가능할 것이다.On the other hand, the above-described embodiments or modifications thereof are all described as injecting water into the water inlet, and air is injected into the air inlet, but the mixture of water and air is injected into the water inlet, and the air inlet It may also be possible to inject air into the configuration.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치는 마이크로 크기의 미세 기포를 생성시킬 뿐 아니라, 마이크로 크기 보다 더 작은 나노 크기의 미세 기포도 생성시킬 수 있다. 예를 들면 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생장치는 마이크로 크기의 미세 기포 및/또는 나노 크기의 미세 기포를 생성시킬 수 있으며 이들 보다 더 작은 크기의 기포를 생성하는 것을 배제하지 않는다. 또한 본원 명세서와 청구범위에서 사용하는 "마이크로 버블 발생장치"라는 용어는 "마이크로 크기의 버블"만을 생성하는 것이 아니고, "마이크로 크기의 버블" 및/또는 "나노 크기의 버블" 및/또는 "나노 크기의 버블보다 더 작은 크기의 버블"을 포함한 버블을 생성하는 장치로서 해석되어야 한다.In addition, the micro bubble generating apparatus according to an embodiment of the present invention may not only generate micro bubbles having a micro size, but also generate micro bubbles having a smaller size than the micro size. For example, the microbubble generating device according to an embodiment of the present invention may generate micro-sized micro bubbles and / or nano-sized micro bubbles and does not exclude generating bubbles of smaller sizes. In addition, the term "micro bubble generator" used in the present specification and claims does not produce only "micro sized bubbles", but "micro sized bubbles" and / or "nano sized bubbles" and / or "nano sized." It is to be construed as a device for generating bubbles including bubbles of smaller size than bubbles of size.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
110a : 장치본체 111a : 공기 유입부
113a : 물 유입부 115a : 물 배출부
130a : 회전 유도 안내부 140a : 제1 안내벽체
150a : 제2 안내벽체 170b : 다공성 공기안내부재
180c : 음이온 발생기 191e : 제1 물 흐름 안내부
192e : 제2 물 흐름 안내부110a:
113a:
130a:
150a:
180c:
192e: second water flow guide
Claims (26)
상기 장치본체 내에 마련되며, 상기 물 유입부를 통해 상기 장치본체 내로 유입되는 상기 물의 회전을 유도하여 상기 공기 유입부를 통해 유입되는 상기 공기 쪽으로 안내하는 회전 유도 안내부;를 포함하며,
상기 공기 유입부와 상기 물 배출부는 상기 장치본체의 양단부에서 상호 대향되게 배치되고, 상기 회전 유도 안내부는, 상기 물 유입부로부터 상기 물 배출부로의 물 흐름은 허용하면서 상기 공기 유입부와 상기 물 배출부를 잇는 가상의 라인을 따라 배치되는 적어도 하나의 안내벽체를 포함하며, 상기 적어도 하나의 안내벽체는, 그 일단부는 상기 물 배출부 영역을 둘러싸면서 상기 물 배출부가 형성된 상기 장치본체의 일측 내벽면에 고정되고, 타단부는 상기 공기 유입부가 형성된 상기 장치본체의 타측 내벽면으로부터 이격배치되는 제1 안내벽체를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.An air inlet unit through which air is introduced, a water inlet unit through which water is introduced at a different position from the air inlet unit, and a water outlet unit through which water generated by microbubbles is discharged by the interaction of the water with the introduced air Apparatus body provided; And
And a rotation induction guide part provided in the apparatus main body to guide rotation of the water introduced into the apparatus main body through the water inlet part and guide toward the air introduced through the air inlet part.
The air inlet and the water outlet are disposed opposite to each other at both ends of the apparatus body, the rotation guide guide portion, while allowing the flow of water from the water inlet to the water outlet and the air inlet and the water discharge And at least one guide wall disposed along an imaginary line connecting the parts, wherein the at least one guide wall has one end portion surrounding the water discharge area and at one inner wall surface of the apparatus body in which the water discharge part is formed. The microbubble generating device, characterized in that the other end comprises a first guide wall spaced apart from the other inner wall surface of the device body in which the air inlet is formed.
상기 적어도 하나의 안내벽체는, 상기 제1 안내벽체의 반경 방향 외측에 배치되어 상기 제1 안내벽체와의 사이에 이격간격을 형성하되 그 일단부는 상기 공기 유입부가 형성된 상기 장치본체의 타측 내벽면에 고정되고, 타단부는 상기 물 배출부가 형성된 상기 장치본체의 일측 내벽면으로부터 이격배치되는 제2 안내벽체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
The at least one guide wall is disposed on a radially outer side of the first guide wall to form a spaced gap between the first guide wall and one end thereof on the other inner wall surface of the apparatus body in which the air inlet is formed. It is fixed, the other end microbubble generating device further comprises a second guide wall spaced apart from the inner wall surface of one side of the apparatus body is formed water discharge portion.
상기 제1 안내벽체와 상기 제2 안내벽체 중에서 적어도 어느 하나는 관상체로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 5,
At least one of the first guide wall and the second guide wall is a microbubble generating device, characterized in that formed in a tubular body.
상기 제1 안내벽체와 상기 제2 안내벽체 중에서 적어도 어느 하나의 벽면은 경사진 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 5,
At least one wall surface of the first guide wall and the second guide wall forms a sloped inclined surface.
상기 장치본체, 상기 제1 안내벽체 및 상기 제2 안내벽체 사이의 일부 영역에는 상기 물의 흐름을 안내하는 물 흐름 안내부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 5,
And a water flow guide part for guiding the flow of water in a partial region between the device body, the first guide wall and the second guide wall.
상기 공기 유입부와 상기 물 배출부가 형성된 내벽면을 제외한 상기 장치본체의 나머지 내벽면은 전구간에서 그 단면적이 동일한 원기둥 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
Microbubble generating device, characterized in that the remaining inner wall surface of the device body except the inner wall surface formed with the air inlet and the water discharge portion has a cylindrical shape with the same cross-sectional area in all sections.
상기 공기 유입부와 상기 물 배출부가 형성된 내벽면을 제외한 상기 장치본체의 나머지 내벽면은 상기 공기 유입부로부터 상기 물 배출부로 갈수록 점진적으로 그 단면적이 증가되는 원추 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
The remaining inner wall surface of the apparatus body except for the inner wall surface formed with the air inlet and the water outlet has a conical shape in which the cross-sectional area gradually increases from the air inlet to the water outlet. Device.
상기 공기 유입부 영역에 결합되는 다공성(porous) 공기안내부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
Microbubble generating device further comprises a porous (porous) air guide member coupled to the air inlet region.
상기 다공성 공기안내부재는,
상기 공기 유입부 영역에 삽입되는 삽입축부; 및
상기 삽입축부와 연결되되 상기 삽입축부에 비해 상대적으로 큰 횡단면 직경을 가지고 상기 장치본체의 내부에 배치되는 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 11,
The porous air guide member,
An insertion shaft portion inserted into the air inlet region; And
And a head portion connected to the insertion shaft portion and having a relatively large cross-sectional diameter compared to the insertion shaft portion and disposed inside the apparatus body.
상기 다공성 공기안내부재는 표면에 다수의 미세 기공(hole)이 형성되는 원기둥 또는 원추형 파이프인 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 11,
The porous air guide member is a microbubble generating device, characterized in that the cylindrical or conical pipe is formed with a plurality of fine holes (hole) on the surface.
상기 장치본체와 상기 안내벽체는 그 내부로 공기가 유동 가능한 중공체로 마련되며,
상기 장치본체와 상기 안내벽체 중 적어도 어느 하나의 벽면에는 다수의 미세 기공홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
The apparatus body and the guide wall body is provided as a hollow body in which air flows therein,
Microbubble generating device, characterized in that a plurality of fine pore hole is further formed on the wall surface of at least one of the device body and the guide wall.
상기 장치본체의 외측에 배치되며, 음이온을 발생시켜 상기 음이온 공기를 상기 공기 유입부 쪽으로 인도하는 음이온 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
And an anion generator disposed outside the apparatus main body and generating an anion to guide the anion air toward the air inlet.
상기 물 배출부의 내벽면 일부 구간에는 상기 물이 배출되는 방향을 따라 그 단면적이 점진적으로 확장되는 확장경사면이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
And a portion of the inner wall surface of the water discharge portion in which an inclined surface in which the cross-sectional area is gradually expanded along the direction in which the water is discharged is formed.
상기 물 유입부 영역에 결합되어 상기 물 유입부로 상기 물을 공급하는 물 공급용 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
And a water supply connector coupled to the water inlet area to supply the water to the water inlet.
상기 물 공급용 커넥터에는 나사부가 형성되며,
상기 장치본체와 상기 회전 유도 안내부는 투명 또는 반투명 재질의 일체형 제품인 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.18. The method of claim 17,
The water supply connector is formed with a screw portion,
The device body and the rotation induction guide portion is a micro bubble generating device, characterized in that the one-piece product of transparent or translucent material.
상기 물 배출부 영역에 연결되며, 상기 물 배출부를 통해 물과 마이크로 버블이 섞인 이류체를 충돌시켜 미세 버블 발생을 배가시키는 충돌부재를 구비하는 충돌식 노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 1,
Microbubble generation further comprises a collapsible nozzle unit connected to the water discharge region and having a collision member to double the microbubble generation by colliding the adhering body mixed with water and the microbubble through the water discharge unit. Device.
상기 충돌부재는 상기 이류체가 충돌되는 면적이 넓어지도록 상대적으로 넓은 표면적을 갖는 판상체로 마련되며,
상기 충돌부재는 삼발이식 다리에 의해 상기 충돌식 노즐부의 내벽면에 고정되는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.20. The method of claim 19,
The collision member is provided as a plate-like body having a relatively large surface area so that the area in which the air collision impacts the wider,
The collision member is a micro-bubble generating device, characterized in that fixed to the inner wall surface of the impact-type nozzle portion by a three-way legs.
상기 충돌식 노즐부는,
상기 이류체가 흐르는 방향에 대해 입구 영역에 형성되되 후단으로 갈수록 직경이 점차적으로 커지는 제1 확산부;
상기 제1 확산부의 후단에 연결되며, 내부에 상기 충돌부재가 배치되는 제1 연장부;
상기 제1 연장부의 후단에 연결되고 후단으로 갈수록 그 직경이 점차적으로 커지는 제2 확산부; 및
상기 제2 확산부의 후단에 연결되며, 미리 경정된 길이 구간만큼 상기 제2 확산부의 가장 큰 직경 그대로를 유지하는 제2 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.20. The method of claim 19,
The collision nozzle unit,
A first diffusion part formed in an inlet region with respect to a direction in which the air flows, and gradually increasing in diameter toward a rear end thereof;
A first extension part connected to a rear end of the first diffusion part and having the collision member disposed therein;
A second diffusion part connected to a rear end of the first extension part and gradually increasing in diameter toward a rear end of the first extension part; And
And a second extension part connected to a rear end of the second diffusion part and maintaining the largest diameter of the second diffusion part by a predetermined length section.
상기 충돌식 노즐부는, 상기 제1 확산부와 상기 제1 연장부 사이에서 상기 제1 확산부와 상기 제1 연장부를 상호간 경사지게 연결하는 경사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.The method of claim 21,
The impingement nozzle unit further comprises an inclined portion connecting the first diffusion portion and the first extension portion to be inclined mutually between the first diffusion portion and the first extension portion.
상기 파이프의 적어도 일부에는, 상기 파이프의 외주면에 제1항, 및 제5항 내지 제22항 중 어느 하나에 항에 따른 마이크로 버블 발생장치가 장착되며,
상기 파이프의 외주면에 상기 마이크로 버블 발생장치는 탈부착 가능하게 복수개 장착된 것을 특징으로 하는 파이프.A pipe with space inside,
At least a part of the pipe is equipped with a microbubble generating device according to any one of claims 1 and 5 to 22 on the outer peripheral surface of the pipe,
And a plurality of micro bubble generators are detachably mounted on an outer circumferential surface of the pipe.
상기 마이크로 버블 발생장치가 제공하는 마이크로 버블은 상기 파이프의 외주면의 접선 방향으로 제공되도록, 상기 마이크로 버블 발생장치가 상기 파이프에 부착된 것을 특징으로 하는 파이프.24. The method of claim 23,
And the microbubble generator is attached to the pipe such that the microbubble provided by the microbubble generator is provided in the tangential direction of the outer circumferential surface of the pipe.
상기 마이크로 버블 발생장치가 제공하는 마이크로 버블은 상기 파이프의 중심 방향으로 제공되도록, 상기 마이크로 버블 발생장치가 상기 파이프에 부착된 것을 특징으로 하는 파이프.24. The method of claim 23,
And the microbubble generator is attached to the pipe such that the microbubble provided by the microbubble generator is provided toward the center of the pipe.
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