KR101196995B1

KR101196995B1 - Water-Circulating Apparatus of Water Supply Utility using Draft Tube

Info

Publication number: KR101196995B1
Application number: KR20120105395A
Authority: KR
Inventors: 하재호
Original assignee: 주식회사 한국건설관리공사
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2012-11-05

Abstract

PURPOSE: A water circulating apparatus using a draft tube in water supply and a circulating method using the same are provided to reduce the rising speed of water in the draft tube by supplying air in the shape of microbubble into the lower underwater part of the water supply. CONSTITUTION: A water circulating apparatus includes a cylindrical draft tube, a rotatable impeller, a first motor, a microbubble generator(100), an air supplying pipe, and a controlling part. The inner part of the draft tube is hollow. The upper part and the lower part of the draft tube are opened. The draft tube is installed in the underwater of the water supply. The impeller is attached to a main shaft which is matched to the central shaft of the draft tube. The impeller is arranged under the surface of water in the water supply and radially diffuses water from the central shaft. The first motor is positioned at upper surface of the water and drives the main shaft in order to rotate the impeller. The microbubble generator is arranged at the lower part of the draft tube. The air supplying pipe supplies air to the microbubble generator.

Description

Water Circulation System Using Draft Tube in Water Supply Source and Circulation Method {Water-Circulating Apparatus of Water Supply Utility using Draft Tube}

본 발명은 상수도원에서의 드래프트 튜브를 이용한 물 순환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 마이크로 버블 발생기를 구비한, 상수도원에서의 드래프트 튜브를 이용한 물 순환장치에 관한 것이다. The present invention relates to a water circulator using a draft tube in a water supply, and more particularly, to a water circulator using a draft tube in a water supply, having a microbubble generator.

일반적으로 생활용수를 공급하기 위해 하천, 호수, 저수지 등이 상수도원으로 이용된다. 그런데 이들 상수도원에는 유기물을 함유한 생활하수가 흘러 들어가면 미생물이 유기물을 과량 분해하므로 수역에 영양이 많아지는 부영양화 현상이 발생하게 된다.Generally, rivers, lakes, and reservoirs are used as water supplies to provide water for living. However, when the sewage containing organic matter flows into these water sources, microorganisms decompose excessive amounts of organic matter, resulting in eutrophication of nutrients in the water.

따라서, 부영양화된 수역의 수질을 개선시키기 위한 장치가 요구되고 있으며, 이에 따라 수역의 물을 효율적으로 순환시켜 수역의 수질을 개선할 수 있는 물 순환장치를 제공할 필요성이 제기된다. Therefore, there is a need for an apparatus for improving the water quality of eutrophic waters, and thus there is a need to provide a water circulation system capable of efficiently circulating water in the water body to improve the water quality of the water body.

종래 한국특허등록번호 965784호(이하, ‘784’라고 함)에는 공기 버블을 태양광을 이용한 녹조방지 물 순환장치가 개시되어 있으나, 이러한 784호에 개시된 공기버블 발생기술 보다 효률적인 장치가 필요하다고 할 것이다. Conventional Korean Patent Registration No. 965784 (hereinafter referred to as '784') discloses a water circulation preventing device for preventing algae using solar air bubbles, but a more efficient device is required than the air bubble generation technology disclosed in No. 784. something to do.

본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예에 따르면, 상수도원의 수중 하부에 있는 물을 위쪽으로 순환하여 수질을 효과적으로 개선할 수 있는 물 순환 장치가 제공된다. According to one or more exemplary embodiments of the present inventive concept, a water circulation device is provided that can circulate upwardly water in the water below a water source to effectively improve water quality.

본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예에 따르면, 상수도원의 수중의 하부에 마이크로 버블 형태의 공기를 공급함으로써, 드래프트 튜브 내의 물의 상승 속도를 낮추어 드래프트 튜브 내의 물이 충부한 시간동안 산소를 공급받을 수 있는 물 순환장치가 제공된다. According to one or more exemplary embodiments of the present inventive concept, by supplying air in the form of micro bubbles to the lower portion of the water supply of water, the rate of rise of the water in the draft tube is lowered to supply oxygen for the time sufficient for the water in the draft tube. Receivable water circulation is provided.

본 발명적 개념의 예시적인 실시예에 따르면, 드래프트 튜브를 이용한 상수도원의 물 순환장치에 있어서,According to an exemplary embodiment of the inventive concept, in a water circulation system of a tap water source using a draft tube,

A. 내부가 비어있는 원통 형상이며 상부와 하부가 개방되어 있고 상수도원의 수중에 설치되는 드래프트 튜브;A. Draft tube is hollow inside, the top and bottom is open and installed in the water of the water supply;

B. 상기 드래프트 튜브 내에서 상기 드래프트 튜브의 중심축과 일치하는 메인 축에 부착되고 상수도원의 수면 아래에 배치되어, 물을 상기 중심축에서 방사상 외측으로 확산시키도록 회전가능한 임펠러;B. an impeller attached in the draft tube to a main axis coincident with the central axis of the draft tube and disposed below the water surface of the water source, the impeller rotatable to diffuse water radially outwardly from the central axis;

C. 수면 상부에 위치배치되고 상기 임펠러를 회전시키기 위해 상기 메인 축을 구동하는 제1 모터; C. a first motor positioned above the water surface and driving the main shaft to rotate the impeller;

D. 상기 드래프트 튜브의 하단부에 배치되어 마이크로 버블을 발생시키는 마이크로 버블 발생기; D. a micro bubble generator disposed at the lower end of the draft tube to generate micro bubbles;

E. 상기 마이크로 버블 발생기에 공기를 공급하는 공기 공급관; 및 E. an air supply pipe for supplying air to the micro bubble generator; And

F. 제어부;를 포함하고,A control unit;

상기 마이크로 버블 발생기는, The micro bubble generator,

(a) 내부가 비어있고, 상면, 측면, 및 하면으로 구성된 밀폐된 원통 형상이고 그 중심을 상기 메인 축이 관통하되 베어링에 의해 결합되고, 상기 공기 공급관의 일단부와 연결되어 공기를 공급받을 수 있는 공기 주입통; (a) It is empty inside, is a closed cylindrical shape consisting of the upper surface, the side, and the lower surface, the main shaft penetrates through the center thereof, is coupled by a bearing, and connected to one end of the air supply pipe to receive air Air inlet;

(b) 상기 메인 축에서 상기 공기 주입통의 아래쪽에 위치하여 상기 메인 축과 결합되어 메인 축과 함께 회전가능한 다수의 블레이드로서, 상기 블레이드의 각각은 상기 메인 축에서 방사상 방향으로 수평으로 연장된 수평 연장 부분과, 이 연장부분의 단부에서 아래쪽으로 굴곡되어 수직 하방을 향하고 있는 수직 하방 부분을 포함하는 것인, 상기 다수의 블레이드; (b) a plurality of blades positioned below the air inlet in the main shaft and rotatably coupled with the main shaft, the blades each extending horizontally in a radial direction from the main shaft; Said plurality of blades comprising an extension portion and a vertical downward portion bent downward at an end of the extension portion and directed vertically downward;

(c) 상기 메인 축에서 상기 다수의 블레이드의 아래쪽에 위치하며, 내부가 비어있고 상면, 측면, 및 하면으로 이루어진 원통 형상의 챔버로서, 상기 챔버의 상면의 중심에 관통구가 형성되고 이 관통구에 상기 메인 축의 하단부가 베어링을 개재하여 결합되어 있고, 상기 챔버의 측면은 복수개의 개구를 포함하되 이 개구의 각각에 다공성 소결 필터가 부착되어 있는, 상기 챔버; 및 (c) a cylindrical chamber located below the plurality of blades on the main shaft and having a hollow interior and consisting of an upper surface, a side surface, and a lower surface, wherein a through hole is formed at the center of the upper surface of the chamber, and the through hole A lower end portion of the main shaft coupled to a through bearing, and a side surface of the chamber including a plurality of openings, each of the openings having a porous sintering filter attached thereto; And

(d) 상기 챔버의 아래쪽에 위치하는 제2 모터로서, 상기 제2 모터의 구동축이 상기 챔버의 하면의 중심에 연결됨으로써 상기 챔버를 회전시킬 수 있는, 상기 제2 모터;를 포함하고, (d) a second motor positioned below the chamber, wherein the second motor is rotatable by connecting a drive shaft of the second motor to a center of a lower surface of the chamber;

상기 공기 주입통 내부에 있는 메인 축의 측면에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있고, 상기 메인 축의 내부는 메인 축의 하단부까지 중공으로 비어있고, 이에 의해, 상기 공기 공급관을 통해 상기 공기 주입통으로 공기가 공급되고 이 공기가 상기 메인 축에 형성된 상기 하나 이상의 개구를 통해 상기 챔버 내부로 유입되고, 상기 챔버에 유입된 공기가 공기압과 상기 챔버의 회전에 의해 상기 필터를 통해 수중으로 배출될 때 마이크로 버블 형태로 배출되며,At least one opening is formed in a side surface of the main shaft in the air inlet, and the inside of the main shaft is hollowed out to the lower end of the main shaft, whereby air is supplied to the air inlet through the air supply pipe. Air is introduced into the chamber through the one or more openings formed in the main shaft, and when the air introduced into the chamber is discharged into the water through the filter by air pressure and rotation of the chamber, it is discharged in the form of a micro bubble. ,

상기 수평 연장 부분은, 상기 챔버의 상면과 평행하게 이격 위치되고,The horizontally extending portion is spaced apart in parallel with the upper surface of the chamber,

상기 수직 하방 부분은, 상기 챔버의 측면과 평행하게 이격 위치되며,The vertically downward portion is spaced apart in parallel to the side of the chamber,

상기 제어부는 제1 모터에게 제1 회전방향으로 회전하도록 제어하고, 이와 동시에 제2 모터에게는 제2 회전방향으로 회전하도록 제어하며, 상기 제1 회전방향과 상기 제2 회전방향은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는, 드래프트 튜브를 이용한 상수도원의 물 순환장치가 제공될 수 있다. The controller controls the first motor to rotate in the first rotational direction, and simultaneously controls the second motor to rotate in the second rotational direction, wherein the first rotational direction and the second rotational direction are opposite to each other. Characterized in that, a water source water circulation device using a draft tube can be provided.

본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예들에 따르면, 상수도원의 수중 하부에 있는 물을 위쪽으로 순환하여 수질을 효율적으로 개선할 수 있는 효과가 있다. According to one or more exemplary embodiments of the present inventive concept, there is an effect that the water quality in the lower portion of the water source can be circulated upward to efficiently improve the water quality.

본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예에 따르면, 상수도원의 수중의 하부에 마이크로 버블 형태의 공기를 공급함으로써, 드래프트 튜브 내의 물의 상승 속도를 낮추어 드래프트 튜브 내의 물이 충부한 시간동안 산소를 공급받을 수 있는 효과가 있다. According to one or more exemplary embodiments of the present inventive concept, by supplying air in the form of micro bubbles to the lower portion of the water supply of water, the rate of rise of the water in the draft tube is lowered to supply oxygen for the time sufficient for the water in the draft tube. There is an effect to receive.

도1은 본 발명적의 예시적인 일 실시예에 따른 물 순환장치를 개략적으로 나타내는 도면,
도2는 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)의 개략적인 사시도,
도3은 일 실시예에 따른 공기주입통(110)의 단면도,
도4는 일 실시예에 따른 챔버(130)의 단면도,
도5는 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)의 개략적인 측면도,
도6은 도5에서의 A 부분의 확대도이다. 1 is a view schematically showing a water circulation device according to an exemplary embodiment of the present invention;
2 is a schematic perspective view of a micro bubble generator MBG according to an embodiment;
3 is a cross-sectional view of the air injection cylinder 110 according to an embodiment;
4 is a cross-sectional view of the chamber 130 according to one embodiment;
5 is a schematic side view of a micro bubble generator (MBG) according to one embodiment;
FIG. 6 is an enlarged view of a portion A in FIG. 5.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 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 게재될 수도 있다는 것을 의미한다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it can be formed directly on the other element, or a third element may be placed therebetween.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 '포함하는'은 언급된 구성요소 외에 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. As used in the specification, 'comprises' and / or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the components mentioned.

본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 '연결된다'는 표현은 상기 구성요소들 간의 직접적 연결을 의미할 뿐 아니라 다른 제3의 구성요소를 매개로 한 간접적 연결도 포함한다. The expression 'an element is connected to another element' in this specification means not only a direct connection between the elements but also an indirect connection via another third element.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시 예들을 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 설명하는 데 있어 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 following specific embodiments, various specific details are set forth in order to explain and understand the invention in more detail. However, those skilled in the art can understand that the present invention can be used without these various specific details. In some instances, it should be noted that portions of the invention that are well known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusion in describing the invention.

도1은 본 발명적의 예시적인 일 실시예에 따른 물 순환장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 1 is a view schematically showing a water circulation device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도1을 참조하면, 물 순환장치(10)는 구동모터(11), 메인 축(12), 솔라 셀(13), 임펠러(14), 드래프트 튜브(15), 공기 공급관(16), 마이크로 버블 발생기(MBG)(100), 및 제어부(50)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the water circulator 10 includes a drive motor 11, a main shaft 12, a solar cell 13, an impeller 14, a draft tube 15, an air supply pipe 16, and a micro bubble. It may include a generator (MBG) 100, and the controller 50.

드래프트 튜브(15)는 내부가 비어있는 원통 형상을 가지며 하천이나 호수 등 상수도원의 수중에 설치된다. 드래프트 튜브(15)의 상부와 하부는 개방되어 있어 물이 드래프트 튜브(15)의 원통 내로 자유롭게 왕래할 수 있으며, 바람직하게는 도시한 바와 같이 드래프트 튜브(15)의 상부의 지름이 하부의 지름보다 크다. The draft tube 15 has a cylindrical shape with an empty inside and is installed in the water of a water supply source such as a river or a lake. The upper and lower portions of the draft tube 15 are open so that water can freely flow into and out of the cylinder of the draft tube 15. Preferably, the diameter of the upper portion of the draft tube 15 is larger than the diameter of the lower portion. Big.

솔라 셀(13)은 구동모터(11)에 인접하여 구비되고, 태양광을 이용하여 전원을 축전한다. 축전된 전원은 구동모터(11)를 가동시킬 수 있고, 구동모터(11)는 제어부(50)의 제어에 의해 메인 축(12)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 도시된 실시예는 구동 모터(11)가 태양광에 의해 축전된 전원을 공급받아 가동되는 구조를 도시하였으나, 이는 본 발명의 일 실시예일 뿐 여기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 풍력에 의해 발전되는 장치를 이용하는 것도 가능하며 또는 교체가능한 축전지를 이용하는 것도 가능하다.The solar cell 13 is provided adjacent to the driving motor 11 and stores power using solar light. The stored power source can drive the drive motor 11, and the drive motor 11 can rotate the main shaft 12 clockwise or counterclockwise under the control of the controller 50. The illustrated embodiment shows a structure in which the driving motor 11 is operated by receiving power stored by solar light, but this is only an embodiment of the present invention and is not limited thereto. For example, it is possible to use a device generated by wind power or to use a replaceable battery.

메인 축(12)은 드래프트 튜브(15)의 중심축과 일치하도록 정렬된 회전하는 축으로, 메인 축(12)에는 임펠러(14)가 부착되어 있어 메인 축(12)이 회전함에 따라 임펠러(14)가 회전할 수 있다. 바람직하게, 임펠러(14)는 상수도원의 수면 근처의 바로 아래에 위치하도록 메인 축(12)에 설치되며, 회전함에 따라 물을 중심축에서 방사상 외측으로 확산시키는 기능을 갖는다. The main shaft 12 is a rotating shaft aligned with the central axis of the draft tube 15. The impeller 14 is attached to the main shaft 12 so that the main shaft 12 rotates so that the impeller 14 is rotated. ) Can be rotated. Preferably, the impeller 14 is installed on the main shaft 12 to be located directly below the water surface of the water source, and has a function of diffusing water radially outward from the central axis as it rotates.

이러한 구성에서, 구동모터(11)가 메인 축(12)을 구동하여 임펠러(14)를 회전시킴에 따라, 임펠러(14) 근처의 물이 위로 상승하여 드래프트 튜브(15)의 상부에서 방사상 외측으로 확산하면서 배출되고, 드래프트 튜브(15)의 하부 입구쪽, 즉 마이크로 버블 발생기(100) 근방에 있는 물이 드래프트 튜브(15) 내부로 유입되어 상승하고, 이에 따라 물이 순환할 수 있다. In this configuration, as the drive motor 11 drives the main shaft 12 to rotate the impeller 14, the water near the impeller 14 rises upward and radially outward from the top of the draft tube 15. As it diffuses and is discharged, water at the lower inlet side of the draft tube 15, that is, near the micro bubble generator 100, flows into and flows into the draft tube 15, thereby allowing the water to circulate.

한편 대안적인 실시예에서, 드래프트 튜브(15)의 측면에는 다수의 관통공이 형성되어 있을 수 있고, 드래프트 튜브(15) 측면에 있는 물도 이 관통공을 통과하여 드래프트 튜브(15) 내부로 유입되어 상부로 상승할 수 있다. On the other hand, in an alternative embodiment, a plurality of through holes may be formed on the side of the draft tube 15, and water on the side of the draft tube 15 also passes through the through holes and flows into the draft tube 15 to be upper part. Can rise.

공기 공급관(16)은 컴프레서(미도시)와 같은 수단에 의해 외부 공기를 공급받아서 드래프트 튜브(15)의 원통 안쪽으로 공기를 공급하기 위해 구비된다. 도시한 일 실시예에서, 공기 공급관(16)은 드래프트 튜브(15)의 외측면을 따라 연장되어 마이크로 버블 발생기(MBG)(100)에 공급될 수 있다. 이처럼 공기가 드래프트 튜브(15) 내부로 공급되면, 상수도원의 저층에도 직접 공기를 공급될 수 있어 저층의 용존 산소량이 증가될 수 있다.The air supply pipe 16 is provided for supplying air into the cylinder of the draft tube 15 by receiving external air by means such as a compressor (not shown). In one embodiment, the air supply tube 16 may extend along the outer surface of the draft tube 15 to be supplied to the micro bubble generator (MBG) 100. When the air is supplied into the draft tube 15 as described above, the air may be directly supplied to the lower layer of the water supply source, thereby increasing the amount of dissolved oxygen in the lower layer.

한편, 바람직한 일 실시예에 따르면 공기는 마이크로 버블 발생기(MBG)(100)를 통해 배출된다. MGB(100)는 기체 공급관(16)에서 공급받은 기체로부터 마이크로 버블(미세 공기)을 발생시키고 이를 외부로 배출한다. 배출된 마이크로 버블이 드래프트 튜브(15)의 하단부에서 드래프트 튜브(15) 내로 유입되면 물의 상승속도가 느려지며, 따라서 드래프트 튜브(15)를 통해서 유입된 물들이 충분한 시간 동안 산소를 공급받을 수 있게 된다. Meanwhile, according to a preferred embodiment, air is discharged through the micro bubble generator (MBG) 100. The MGB 100 generates micro bubbles (fine air) from the gas supplied from the gas supply pipe 16 and discharges them to the outside. When the discharged microbubble flows into the draft tube 15 from the lower end of the draft tube 15, the rising speed of the water is slowed down, and thus, the water introduced through the draft tube 15 can receive oxygen for a sufficient time. .

도2는 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)(100)의 개략적인 사시도이다. 2 is a schematic perspective view of a micro bubble generator (MBG) 100 according to one embodiment.

도2를 참조하면, MBG(100)는 공기 주입통(110), 블레이드부(120), 챔버(130), 및 구동부(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the MBG 100 may include an air inlet 110, a blade 120, a chamber 130, and a driver 140.

공기 주입통(110)은 공기 공급관(16)으로부터 공급되는 기체를 유입받아 챔버(130)측으로 주입하기 위한 원통형 부재이다. 도시된 일 실시예에서, 공기 주입통(110)은 내부가 비어있고 상면, 측면, 및 하면으로 이루어진 밀폐된 원통 형상이고 그 중심을 메인 축(12)이 관통하도록 설치된다. 메인 축(12)은 구동모터(11)에 의해 회전할 수 있는 반면 공기 주입통(110)은 고정되어 있어야 하므로, 공기 주입통(110)과 메인 축(12) 사이에는 베어링이 개재되어 있다. 그리고 공기 주입통(110)의 중심축과 메인 축(12)의 중심축이 일치하도록 정렬된다. The air inlet cylinder 110 is a cylindrical member for injecting the gas supplied from the air supply pipe 16 to the chamber 130 side. In the illustrated embodiment, the air inlet 110 is hollow and has a closed cylindrical shape consisting of an upper surface, a side, and a lower surface, and is installed such that the main shaft 12 penetrates the center thereof. Since the main shaft 12 may be rotated by the drive motor 11, but the air injection cylinder 110 should be fixed, a bearing is interposed between the air injection cylinder 110 and the main shaft 12. And the center axis of the air inlet 110 and the center axis of the main axis 12 is aligned to match.

공기 공급관(16)이 공기 주입통(110)의 일측면에 연결되어 있다. 그리고 공기 주입통(110) 내부에 있는 메인 축(12)의 측면에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있다. 메인 축(12)의 내부는 메인 축(12)의 하단부까지 중공으로 비어있다. 따라서, 공기 공급관(16)을 통해 공기 주입통(110)으로 공기가 공급되고, 메인 축(12)에 형성된 하나 이상의 개구를 통해 공기가 메인 축(12) 내부로 유입되어 메인 축(12)의 하단부까지 흐를 수 있다. The air supply pipe 16 is connected to one side of the air inlet 110. In addition, at least one opening is formed at a side surface of the main shaft 12 in the air inlet 110. The interior of the main shaft 12 is hollow out to the lower end of the main shaft 12. Therefore, the air is supplied to the air inlet 110 through the air supply pipe 16, the air is introduced into the main shaft 12 through one or more openings formed in the main shaft 12, Can flow to the bottom.

블레이드부(120)는 메인 축(12)에 결합되어 메인 축(12)과 함께 회전하는 부재이다. 블레이드부(120)는 연결부(121) 및 다수의 블레이드(122)를 포함할 수 있다. 연결부(121)는 메인 축(12)과 다수의 블레이드(122)를 연결하는 원통형 부재이고, 다수의 블레이드(122)가 측면을 따라 일정 간격으로 부착되어 있다. The blade unit 120 is a member coupled to the main shaft 12 to rotate together with the main shaft 12. The blade part 120 may include a connection part 121 and a plurality of blades 122. The connecting portion 121 is a cylindrical member connecting the main shaft 12 and the plurality of blades 122, and the plurality of blades 122 are attached at regular intervals along the side surface.

블레이드(122)는 연결부(121)에서 방사상 방향으로 뻗어있고 메인 축(12)의 회전에 따라 회전하는 부재이다. 도시된 바와 같이 블레이드(122)의 일단부는 연결부(121)에 부착되고 이로부터 방사상 외측 방향으로 대략 수평으로 연장되다가 아래쪽으로 굴곡되어 타단부가 수직 하방을 향하고 있다. The blade 122 is a member extending in the radial direction from the connecting portion 121 and rotating in accordance with the rotation of the main shaft 12. As shown, one end of the blade 122 is attached to the connecting portion 121 and extends substantially horizontally in a radially outward direction therefrom, and is bent downward so that the other end thereof faces vertically downward.

구체적으로, 블레이드(122)는, 메인 축(12)에서 방사상 방향으로 수평으로 연장된 수평 연장 부분과, 이 연장부분의 단부에서 아래쪽으로 굴곡되어 수직 하방을 향하고 있는 수직 하방 부분을 포함하며, 여기서 수평 연장 부분은 후술할 챔버(130)의 상면과 소정 거리 이격되어 평행하게 위치되고, 수직 하방 부분은 챔버(130)의 측면과 소정 거리 이격되어 평행하게 위치된다. Specifically, the blade 122 includes a horizontal extension portion extending horizontally in the radial direction from the main axis 12 and a vertical downward portion bent downward at the end of the extension portion and pointing vertically downward, wherein The horizontally extending portion is positioned parallel to the upper surface of the chamber 130, which will be described later, spaced apart by a predetermined distance, and the vertically downward portion is positioned parallel to the side surface of the chamber 130, spaced apart by a predetermined distance.

챔버(130)는 메인 축(12)의 하단부에 회전가능하게 결합되는 부재로서, 돌출부(131), 본체(132), 및 필터(133)를 포함할 수 있다. The chamber 130 is a member rotatably coupled to the lower end of the main shaft 12 and may include a protrusion 131, a main body 132, and a filter 133.

챔버의 본체(132)는 내부가 비어있고, 상면, 측면, 및 하면으로 구성된 원통 형상의 부재이다. 챔버(130)의 직경은 블레이드부(120)의 직경보다 약간 작다. 즉 챔버(130)가 메인 축(12)에 결합되었을 때, 블레이드(122) 중 수직 하방을 향하는 부분이 챔버(130)의 측면으로부터 소정 거리를 두고 이격되도록 설치된다. The main body 132 of the chamber is hollow, and is a cylindrical member composed of an upper surface, a side surface, and a lower surface. The diameter of the chamber 130 is slightly smaller than the diameter of the blade portion 120. That is, when the chamber 130 is coupled to the main shaft 12, a portion of the blade 122 facing downward is spaced apart from the side surface of the chamber 130 by a predetermined distance.

챔버(130)의 상면의 중심에는 돌출부(131)가 상면으로부터 돌출되어 형성되어 있다. 돌출부(131)에는 수직 관통구가 형성되어 있고 메인 축(12)이 돌출부(131)를 관통한다. 메인 축(12)과 돌출부(131) 사이에는 베어링이 개재되어 있고, 따라서 메인 축(12)의 회전 방향과 챔버(130)의 회전 방향이 서로 상이하여도 무방하다. At the center of the upper surface of the chamber 130, the protrusion 131 is formed to protrude from the upper surface. The protrusion 131 has a vertical through hole formed therein, and the main shaft 12 penetrates the protrusion 131. A bearing is interposed between the main shaft 12 and the protrusion 131, so that the rotational direction of the main shaft 12 and the rotational direction of the chamber 130 may be different from each other.

챔버(130)의 측면에는 소정 간격으로 다수의 개구가 형성되어 있고, 이 각각의 개구에 필터(133)가 부착되어 있다. 바람직한 실시예에서 필터(133)는 다공성 소결 필터일 수 있고, 따라서 공기가 이 필터(133)의 일측면을 통과할 때 마이크로 버블이 되어 필터(133)의 타측면으로부터 배출될 수 있다. A plurality of openings are formed in the side surface of the chamber 130 at predetermined intervals, and a filter 133 is attached to each opening. In a preferred embodiment, the filter 133 may be a porous sintered filter, so that when air passes through one side of the filter 133, it becomes a micro bubble and may be discharged from the other side of the filter 133.

챔버(130)의 아래쪽에는 구동부(140)가 배치된다. 구동부(140)는 모터(142) 및 구동축(141)을 포함한다. 구동축(141)의 일단부는 모터(142)의 회전축과 연결되고 타단부는 챔버(130)의 하면의 중심과 결합되어 있다. 따라서 챔버(130)는 모터(142)에 의해 회전된다. The driving unit 140 is disposed below the chamber 130. The driving unit 140 includes a motor 142 and a drive shaft 141. One end of the drive shaft 141 is connected to the rotation shaft of the motor 142 and the other end is coupled to the center of the lower surface of the chamber 130. Thus, the chamber 130 is rotated by the motor 142.

도3은 일 실시예에 따른 공기주입통(110)의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of the air injection cylinder 110 according to an embodiment.

도3을 참조하면, 공기 주입통(110)은 내부가 비어있는 원통 형상이고 그 중심을 메인 축(12)이 관통하고 있다. 공기 주입통(110)과 메인 축(12) 사이에는 베어링(111)이 개재되어 있고, 따라서 메인 축(12)은 구동모터(11)에 의해 회전할 수 있지만 공기 주입통(110)은 고정되어 있을 수있다. Referring to FIG. 3, the air injection cylinder 110 has a hollow cylindrical shape, and the main shaft 12 penetrates through the center thereof. The bearing 111 is interposed between the air inlet 110 and the main shaft 12, so that the main shaft 12 can be rotated by the drive motor 11, but the air inlet 110 is fixed May be.

공기 주입통(110)의 일 측면에는 공기 공급관(16)의 일단부가 연결되어 공기를 유입받을 수 있고, 공기 주입통(110) 내부에 있는 메인 축(12)의 측면에는 하나 이상의 개구(112)가 형성되어 있다. 그리고 메인 축(12)의 내부에서 이 개구(112)의 위쪽 방향으로 임의의 지점에 차단막(17)이 설치되어 메인 축(12)의 내부 공간을 분할하고 있다. 메인 축(12)의 내부 중 차단막(17)의 위쪽은 내부가 채워져 있을 수도 있고 중공일 수도 있다. 그러나 메인 축(12)의 내부 중 차단막(17)의 아래쪽은 내부가 중공으로 비어있다. One side of the air inlet 110 is connected to one end of the air supply pipe 16 to receive air, one or more openings 112 on the side of the main shaft 12 in the air inlet 110 Is formed. Then, a blocking film 17 is provided at an arbitrary point in the upper direction of the opening 112 in the main shaft 12 to divide the internal space of the main shaft 12. The upper part of the blocking film 17 among the inside of the main shaft 12 may be filled inside or may be hollow. However, the inside of the main shaft 12, the lower portion of the blocking film 17 is hollow inside.

이러한 구성에 따라, 공기 공급관(16)을 통해 공기가 공기 주입통(110)으로 유입되고, 그 후 메인 축(12)의 하나 이상의 개구를 통해 공기가 메인 축(12) 내부로 유입되어 메인 축(12)의 하단부까지 흐르게 된다. According to this configuration, air is introduced into the air inlet tube 110 through the air supply pipe 16, and then air is introduced into the main shaft 12 through one or more openings of the main shaft 12 so that the main shaft It flows to the lower end of (12).

도4는 일 실시예에 따른 챔버(130)의 단면도이다. 도4를 참조하면, 챔버(130)의 돌출부(131)는 베어링(134)을 통해 메인 축(12)의 하단부와 결합되어 있다. 챔버(130)가 회전가능하게 메인 축(134)과 결합되어 있으므로, 메인 축(134)의 회전방향이나 속도에 무관하게, 챔버(130)는 구동축(141)으로부터의 구동력을 전달받아 회전할 수 있다. 4 is a cross-sectional view of the chamber 130 according to one embodiment. Referring to FIG. 4, the protrusion 131 of the chamber 130 is coupled to the lower end of the main shaft 12 through the bearing 134. Since the chamber 130 is rotatably coupled to the main shaft 134, regardless of the rotational direction or speed of the main shaft 134, the chamber 130 may rotate by receiving a driving force from the driving shaft 141. have.

한편 메인 축(12)의 하단부에서는 공기 공급관(16)으로부터 공급되는 공기가 배출되어 챔버(130)의 본체(132) 내부를 채우게 된다. 공기의 압력이 일정 수준 이상 높아지면 공기가 필터(133)를 통해 외부(상수도원의 수중)로 배출된다. 이 때 필터(133)를 통과하는 공기는 마이크로 버블 형태로 수중으로 배출된다. Meanwhile, air supplied from the air supply pipe 16 is discharged from the lower end of the main shaft 12 to fill the inside of the main body 132 of the chamber 130. When the pressure of the air rises above a certain level, the air is discharged through the filter 133 to the outside (water in the water source). At this time, the air passing through the filter 133 is discharged into the water in the form of micro bubbles.

도5는 일 실시예에 따라 도2 내지 도4를 참조하여 설명한 MBG(100)의 개략적인 측면도이다. 5 is a schematic side view of the MBG 100 described with reference to FIGS. 2 through 4 according to one embodiment.

도5를 참조하면, 공기 공급관(16)이 튜브(15)의 측면을 통과하여 공기 주입통(110)에 연결되어 있음을 알 수 있다. 공기 주입통(110)의 아래에는 블레이드부(120)가 메인 축(12)에 회전가능하게 결합되어 있고, 그 아래에 챔버(130)가 메인 축(12)에 회전가능하게 결합되어 있다. 그러나 챔버(130)는 모터(142)에 의해 구동되며 메인 축(12)의 회전 방향과는 무관하게 회전할 수 있다. 또한, 도시된 실시예에서 모터(142)를 지지하는 지지대(18)가 설치될 수 있고 이 지지대(18)는 예컨대 튜브(15)의 하단부에 결합될 수 있다. Referring to FIG. 5, it can be seen that the air supply pipe 16 is connected to the air inlet 110 through the side of the tube 15. The blade unit 120 is rotatably coupled to the main shaft 12 below the air inlet 110, and the chamber 130 is rotatably coupled to the main shaft 12 below. However, the chamber 130 may be driven by the motor 142 and may rotate regardless of the rotation direction of the main shaft 12. In addition, in the illustrated embodiment, a support 18 may be installed to support the motor 142, which may be coupled to the lower end of the tube 15, for example.

한편 도6은 도5에서의 A 부분의 확대도를 나타낸다. 6 shows an enlarged view of a portion A in FIG. 5.

바람직한 실시예에서, 구동부(140)에 의해 챔버(130)가 회전하는 동안, 챔버(130) 내의 공기는 공기 공급관(16)으로부터의 계속적인 공기 공급에 따른 압력을 받고 이에 의해 필터(133)를 통해 마이크로 버블(MB) 형태로 수중으로 배출된다. 이 때 챔버(130)가 회전하고 있으므로, 마이크로 버블은 필터(133)를 통해 배출되는 순간 주위의 물의 흐름에 의해 잘리게 되어 더 작은 크기로 분해될 수 있다. In a preferred embodiment, while the chamber 130 is rotated by the drive 140, the air in the chamber 130 is pressured by the continuous supply of air from the air supply line 16 and thereby causes the filter 133 to flow. It is discharged into the water in the form of micro bubbles (MB). At this time, since the chamber 130 is being rotated, the microbubble may be broken by the flow of water around the moment it is discharged through the filter 133, so that the microbubbles may be decomposed into smaller sizes.

챔버(130)의 본체(132)의 측면과 블레이드(122)의 수직 하방을 향하는 부분이 인접하여 위치하고 있으므로, 마이크로 버블은 수중에 배출된 직후 블레이드(122)에 부딪히며 더 작은 크기의 마이크로 버블로 또 다시 잘라질 수 있다. 이 때 바람직하게는 챔버(130)와 블레이드(122)의 상대적인 회전 속도가 클수록 마이크로 버블이 더 잘게 잘라질 것이다. 즉 일 실시예에 따르면, 챔버(130)를 블레이드(122)의 회전 방향과 반대로 회전시킴으로써 상대적 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 이를 위해, 도1을 다시 참조하면, 제어부(50)가 블레이드(122)를 회전시키는 구동모터(11) 및 챔버(130)를 회전시키는 구동부(140)와 각각 통신하도록 구성될 수 있다. Since the side of the main body 132 of the chamber 130 and the vertically downward portion of the blade 122 are located adjacent to each other, the microbubble hits the blade 122 immediately after being discharged into water, Can be cut back. In this case, the larger the relative rotational speed of the chamber 130 and the blade 122, the finer the microbubble will be cut. That is, according to one embodiment, the relative rotation speed can be increased by rotating the chamber 130 in the opposite direction to the rotation direction of the blade 122. To this end, referring again to FIG. 1, the controller 50 may be configured to communicate with the driving motor 11 for rotating the blade 122 and the driving unit 140 for rotating the chamber 130, respectively.

일 실시예에서, 구동모터(11)는 임의의 방향으로 메인 축(12)을 회전시켜 임펠러(14)를 회전시킨다. 이 때 메인 축(12)의 회전 방향에 대한 정보가 제어부(50)에 전송된다. 제어부(50)는 이 회전방향의 정보에 기초하여, 구동부(140)의 모터(142)가 이 회전방향과 반대로 회전하도록 제어신호를 구동부(140)에 전달하고, 구동부(140)는 이 제어신호에 기초하여 챔버(130)를 회전시킬 수 있다. In one embodiment, the drive motor 11 rotates the impeller 14 by rotating the main shaft 12 in any direction. At this time, information on the rotation direction of the main shaft 12 is transmitted to the controller 50. The control unit 50 transmits a control signal to the drive unit 140 such that the motor 142 of the drive unit 140 rotates in the opposite direction to the rotation direction based on the information in this rotation direction, and the drive unit 140 transmits the control signal. It is possible to rotate the chamber 130 based on.

대안적인 실시예에서, 제어부(50)가 구동모터(11)로부터 회전방향에 대한 정보를 수신하지 않는 대신, 제어부(50)가 구동모터(11) 및 구동부(140)의 모터(142)에 각기 제어신호를 전송할 수도 있다. 즉 예를 들어 구동모터(11)에게는 시계방향으로 회전하도록 하는 제어신호를 보내고 이와 동시에 모터(142)에게는 반시계 방향으로 회전하도록 하는 제어신호를 보낼 수 있다. In an alternative embodiment, instead of the controller 50 receiving information about the direction of rotation from the drive motor 11, the controller 50 is provided to the motor 142 of the drive motor 11 and the drive 140, respectively. The control signal may be transmitted. That is, for example, a control signal for rotating in a clockwise direction may be sent to the driving motor 11 and a control signal for rotating in a counterclockwise direction may be sent to the motor 142.

이 때 상기 구동모터(11)로부터 수신하는 회전방향에 대한 정보 및/또는 구동모터(11)와 모터(142)로 전송하는 제어신호에는 회전방향에 대한 정보 외에 회전 속도에 대한 정보가 포함될 수도 있고, 이에 의해, 구동모터(11) 및 모터(142)의 속도도 제어할 수 있음은 물론이다. In this case, the information on the rotation direction received from the drive motor 11 and / or the control signal transmitted to the drive motor 11 and the motor 142 may include information on the rotation speed in addition to the information on the rotation direction. As a result, the speed of the driving motor 11 and the motor 142 can also be controlled.

상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described with reference to the particular embodiments and drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

10: 순환장치 50: 제어부
100: 마이크로버블 발생기
110: 공기 주입통 120: 블레이드부
130: 챔버 140: 구동부10: circulator 50: control unit
100: microbubble generator
110: air inlet 120: blade portion
130: chamber 140: drive unit

Claims

In the water circulation device of the tap water source using the draft tube,
A. Draft tube is hollow inside, the top and bottom is open and installed in the water of the water supply;
B. an impeller attached in the draft tube to a main axis coincident with the central axis of the draft tube and disposed below the water surface of the water source, the impeller rotatable to diffuse water radially outwardly from the central axis;
C. a first motor positioned above the water surface and driving the main shaft to rotate the impeller;
D. a micro bubble generator disposed at the lower end of the draft tube to generate micro bubbles;
E. an air supply pipe for supplying air to the micro bubble generator; And
A control unit;
The micro bubble generator,
(a) It is empty inside, is a closed cylindrical shape consisting of the upper surface, the side, and the lower surface, the main shaft penetrates through the center thereof, is coupled by a bearing, and connected to one end of the air supply pipe to receive air Air inlet;
(b) a plurality of blades positioned below the air inlet in the main shaft and rotatably coupled with the main shaft, the blades each extending horizontally in a radial direction from the main shaft; Said plurality of blades comprising an extension portion and a vertical downward portion bent downward at an end of the extension portion and directed vertically downward;
(c) a cylindrical chamber located below the plurality of blades on the main shaft and having a hollow interior and consisting of an upper surface, a side surface, and a lower surface, wherein a through hole is formed in the center of the upper surface of the chamber and the through hole is formed; A lower end portion of the main shaft coupled to a through bearing, and a side surface of the chamber including a plurality of openings, each of the openings having a porous sintering filter attached thereto; And
(d) a second motor positioned below the chamber, wherein the second motor is rotatable by connecting a drive shaft of the second motor to a center of a lower surface of the chamber;
At least one opening is formed in a side surface of the main shaft in the air inlet, and the inside of the main shaft is hollowed out to the lower end of the main shaft, whereby air is supplied to the air inlet through the air supply pipe. Air is introduced into the chamber through the one or more openings formed in the main shaft, and when the air introduced into the chamber is discharged into the water through the filter by air pressure and rotation of the chamber, it is discharged in the form of a micro bubble. ,
The horizontally extending portion is spaced apart in parallel with the upper surface of the chamber,
The vertically downward portion is spaced apart in parallel to the side of the chamber,
The controller controls the first motor to rotate in the first rotational direction, and simultaneously controls the second motor to rotate in the second rotational direction, wherein the first rotational direction and the second rotational direction are opposite to each other. Characterized in that, the water circulation device of the tap water source using a draft tube.