KR101286480B1 - 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치 - Google Patents

초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산소 등의 기체를 초미세기포 발생장치에 의하여 가압수에 용해한 후에 기체용해장치를 통하여 재차 용해하도록 하게 다량의 초미세기포를 형성하기 위한 고효율 기체용해장치에 관한 것으로, 펌프에 의하여 가압된 물을 공급받아 공기흡입구를 통하여 유입된 공기와 선회류 방식으로 혼합하여 초미세기포를 발생하여 배출하는 초미세기포 발생장치, 및 상기 초미세기포 발생장치의 후단에 연결되어 상기 초미세기포를 인도하기 위한 기체 용해로와 상기 기체 용해로 내에 설치되어 상기 초미세기포의 자연적 진행을 방해함으로써 상기 초미세기포를 재차 혼합하기 위한 하나 이상의 기체 혼합 수단을 포함하는 기체용해장치를 포함한다. 따라서 초미세기포 발생장치의 특성을 양호하게 유지할 수 있고, 초미세기포가 기체용해장치를 통과하면서 후차적인 가압 및 회전이 부가됨으로써 기체용해 효율을 높일 수 있다.

Description

초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치{Apparatus for Dissolving a Gases into Liquids for Generating Micro Bubble}
본 발명은 기체용해장치에 관한 것으로, 특히 산소 등의 기체를 초미세기포 발생장치에 의하여 가압수에 용해한 후에 기체용해장치를 통하여 재차 용해하도록 하여 다량의 초미세기포를 형성하기 위한 고효율 기체용해장치에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같은, 종래의 벤츄리형 인젝터는 전단 유입부의 압력을 높게 형성해야만 기체를 흡입할 수 있어 동력 손실이 크고, 기체를 흡입하는 입구가 하나로 되어 기체 흡입량이 적은 구조로 되어 있다. 또한, 단독으로 사용시 흡입된 기체를 액체 속에 토출시 기포의 크기가 커서 기체용해 효율이 낮은 문제가 있었다.
그리고 특허공개 제1999-0076543호("오수정화처리장치") 등에서 공개된 선회류 방식의 초미세기포 발생장치(도 2 참조)는 전단의 유입부의 압력이 낮은 경우에도 공기 기체 흡입구를 통하여 흡입된 기체와 선회류 방식으로 혼합시킴으로써 초미세기포를 발생시킬 수 있는 구조이지만, 단독으로 사용시에는 초미세기포의 발생량이 충분하지 않고 장치 내부로 흡입된 기체가 충분히 용해되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 초미세기포 발생장치 내부의 밀도가 낮아 배출구 노즐에서 토출되는 기포의 일부가 쉽게 탈기되는 문제, 기체가 용해될 충분한 시간 및 공간을 확보하지 못하여 기체 용존량이 낮은 문제, 노즐에서 토출된 기포에 충격과 압력이 가해질 때 기포 사이의 결합에 의하여 큰 기포를 형성하여 초미세기포의 특성을 잃게 되는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초미세기포 발생장치의 후단에 기체용해장치를 직선적으로 연결한 구조의 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 초미세기포 발생장치에서 배출되는 초미세기포의 진행을 방해하여 이를 재차 혼합하기 위하여 미세모 구조의 통과 억제 부재를 포함하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치를 제공하기 위한 것이다.
기타 본 발명의 다른 목적은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 상세한 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치는 펌프에 의하여 가압된 물을 공급받아 공기흡입구를 통하여 유입된 공기와 선회류 방식으로 혼합하여 초미세기포를 발생하여 배출하는 초미세기포 발생장치; 및 상기 초미세기포 발생장치의 후단에 연결되어 상기 초미세기포를 인도하기 위한 기체 용해로와 상기 기체 용해로 내에 설치되어 상기 초미세기포의 자연적 진행을 방해함으로써 상기 초미세기포를 재차 혼합하기 위한 하나 이상의 기체 혼합 수단을 포함하는 기체용해장치;를 포함한다.
여기에서, 상기 기체 혼합 수단은 앞뒤가 관통되는 링 형상을 하며, 상기 초미세기포가 통과하도록 상기 기체 용해로에 대해 수직으로 설치되는 테두리 틀; 및 상기 테두리 틀의 관통부위에 형성되어 상기 초미세기포의 통과를 억제하기 위한 통과 억제 부재;를 포함하도록 구성할 수 있고, 상기 통과 억제 부재는 상기 테두리 틀에서 상기 테두리 틀의 중심 방향으로 다수의 미세모가 뻗어나와 돌출된 형태 또는 상기 테두리 틀의 가운데 영역을 그물망의 형태로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 기체용해장치는 상기 테두리 틀의 관통부위의 가운데 영역에 형성되어 상기 초미세기포가 상기 가운데 영역을 통과하는 것을 차단하기 위한 차단 부재와 상기 차단 부재를 상기 테두리 틀에 고정하기 위한 하나 이상의 고정 부재로 이루어지는 통과 차단 수단을 더 포함하도록 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 초미세기포 발생장치에 연결된 상기 기체용해장치의 유입구는 상기 초미세기포 발생장치의 노즐 토출구에 비하여 구경을 크게 형성할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 초미세기포 발생장치의 상기 공기 흡입구에 상기 초미세기포 발생장치 내부로 흡입되는 공기의 유량을 조절하기 위한 유량 조절용 밸브를 더 포함하고, 상기 기체용해장치의 후단에 상기 기체용해장치 내부의 압력을 조절하기 위한 압력 조절용 밸브를 더 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서, 본 발명의 초미세기포 발생용 고효율 기체용해시스템은 하나 이상의 펌프의 작동에 의하여 가압된 물을 공급받아 일시적으로 저장하기 위한 수용탱크; 상기 수용탱크의 배출구에 연결되어, 상기 가압된 물을 선회류 방식으로 공기와 혼합하여 초미세기포를 발생하여 배출하는 하나 이상의 초미세기포 발생장치; 및 상기 초미세기포 발생장치의 후단에 연결되어 상기 초미세기포를 인도하기 위한 기체 용해로와 상기 기체 용해로 내에 설치되어 상기 초미세기포의 자연적 진행을 방해함으로써 상기 초미세기포를 재차 혼합하기 위한 하나 이상의 기체 혼합 수단을 포함하는 기체용해장치;를 포함하여 구성될 수 있다.
선회류 방식의 초미세기포 발생장치의 후단에 기체용해장치를 직선적으로 부착하여 사용함으로써 초미세기포 발생장치의 특성을 양호하게 유지할 수 있고, 초미세기포가 기체용해장치를 통과하면서 후차적인 가압 및 회전이 부가됨으로써 기체용해 효율을 높일 수 있다. 또한, 선회류식 초미세기포 발생장치의 기체 흡입구에 설치된 유량조절 밸브에 의하여 초미세기포 발생장치로 흡입되는 유량을 적절히 조절하여 기체용해장치를 통과하여 발생하는 초미세기포를 더욱 효과적으로 제어할 수 있다.
도 1은 종래의 일반적인 벤츄리형 인젝터이고,
도 2는 종래의 초미세기포 발생장치의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치의 개략적 구성을 도시하는 내부 구성도;
도 4는 도 3의 기체용해장치의 구성을 구체적으로 도시하는 세부 구성도;
도 5는 도 4의 기체 혼합 수단에 대한 두 가지 실시 예를 도시하는 도면;
도 6은 도 4의 통과 차단 수단의 구성을 도시하는 도면; 및
도 7은 본 발명의 초미세기포 발생용 고효율 기체용해시스템의 개략적 구성을 도시하는 전체 구성도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치(1)의 개략적 구성을 도시하는 내부 구성도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 고효율 기체용해장치(1)는 초미세기포 발생장치(100) 및 기체용해장치(200)를 포함하여 이루어진다.
상기 초미세기포 발생장치(100)는 펌프(도시되지 않음)에 의하여 가압된 물을 펌프 토출구로부터 공급받아 기체 흡입구(120)를 통하여 유입된 기체와 선회류 방식으로 혼합한다. 본 발명에서 기체는 주로 산소(O2)를 지칭하지만, 이에 한정되지는 않고 물에 용해될 수 있는 다양한 기체를 포함할 수 있다.
이러한 혼합 과정에서 초미세기포(물과 기체의 2상(相) 혼합물)가 발생하고 기체는 물에 용해되어 기체혼합수를 형성한다. 기체혼합수는 펌프 압력에 의하여 후단의 토출구(140)를 향하여 배출된다. 이와 같이 발생한 초미세기포를 포함하는 기체혼합수는 용존 산소량이 풍부한 물을 각종 오폐수에 분사하여 오폐수를 정화하는데 사용할 수 있다. 그런데 앞서 전술한 바와 같이, 오폐수 정화 과정에 초미세기포 발생장치(100)가 단독으로 사용될 때 초미세기포가 충분히 발생하지 않고 기체의 약 50% 정도만이 물에 용해된다. 또한, 발생한 기포도 기포 간 결합에 의하여 소실되는 등으로 오폐수 정화라는 소기의 목적을 달성하기가 용이하지 않다.
본 발명에서는 상기 기체용해장치(200)가 상기 초미세기포 발생장치(100)의 후단, 즉 노즐 토출구(140)에 연결되는 구조를 갖는다. 따라서 초미세기포 발생장치(100)에서 배출되는, 초미세기포의 양이 충분하지 않고 이에 더하여 기포 사이의 결합에 의하여 소실 과정에 있는 초미세기포를 포함하는 물이 재차 혼합하도록 함으로써 오폐수 정화 과정에 필요한 충분한 양의 초미세기포를 형성하고, 물에 용해된 기체의 양, 일반적으로 용존 산소(O2)의 양을 최대화할 수 있다.
이러한 재차 혼합 과정은 상기 기체용해장치(200)가 상기 초미세기포를 포함하는 기체혼합수를 인도하기 위한 기체 용해로(210)와 상기 기체 용해로(210) 내에 설치되어 펌프의 힘에 의하여 흐르는 상기 기체혼합수의 진행을 방해함으로써 상기 초미세기포를 재차 혼합하기 위한 하나 이상의 기체 혼합 수단(220)을 포함함으로써 달성된다. 즉, 기체용해장치(200) 내에서 초미세기포에 소정의 압력이 가해지므로 기체용해장치(200)에서 토출되는 물과 기체의 2상(相) 혼합물의 유량은 감소하지만, 기체의 용해율은 증가하게 된다. 초미세기포 발생장치(100)를 통과하여 형성된 기체혼합수에는 50% 정도의 기체가 용해되어 있는 반면에, 상기 기체용해장치(200)에 의한 재차 혼합 과정을 거치면 70 ~ 80% 이상의 기체가 물에 용해될 수 있다. 기체 용해로(210) 내부에 설치된 기체 혼합 수단(220)의 주요한 역할은 초미세기포가 부족한 물에 후차적인 가압 및 회전을 부여하는 것이다. 가압은 기체혼합수의 정상적인 흐름을 방해하는 방식에 의하여 달성할 수 있고, 유체의 흐름을 방해하면 유체에 소용돌이가 형성되어 기체혼합수의 회전이 발생한다.
도 4는 도 3의 기체용해장치(200)의 구성을 확대하여 도시하는 세부 구성도이다. 도 4를 참조하면, 기체용해장치(200)의 상기 기체 혼합 수단(220)은 테두리 틀(222) 및 통과 억제 부재를 포함하여 이루어질 수 있는데, 상기 테두리 틀(222)은 앞뒤가 관통되는 링 형상으로 이루어지며, 상기 기체혼합수가 통과하도록 상기 기체 용해로(210)에 수직으로 설치될 수 있다. 수직이라 함은 반드시 90도의 각도를 의미하는 것은 아니고, 기체 용해로(210)에 대하여 수평이 아니어서 테두리 틀(222)의 링 내부로 기체혼합수가 모두 통과될수 있도록 90도 근방의 충분한 경사를 이루는 것도 포함한다.
상기 통과 억제 부재는 상기 테두리 틀(222)의 관통부위에 형성되어 상기 기체혼합수를 모두 통과는 시키되, 펌프에 의한 기체혼합수의 자연적 흐름을 방해하도록 구성될 수 있다. 이러한 통과 억제 메커니즘에 의하여 기체혼합수에 가압 및 회전이 이루어져 전술한 정도의 기체가 물에 용해될 수 있는 것이다.
도 5는 도 4의 기체 혼합 수단(220)에 대한 두 가지 실시 예로 적용된 통과 억제 부재를 도시한다. 즉, 본 발명의 기체 혼합 수단(220)의 하나의 실시 예로서, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 상기 통과 억제 부재는 상기 테두리 틀(222)에서 상기 테두리 틀(222)의 중심 방향으로 다수의 미세모(226)가 뻗어나온 형태로 구성될 수 있고, 다른 하나의 실시 예로서, 도 5(b)에 도시된 바의 그물망(228)의 형태로 구성할 수 있다.
다수의 미세모(226)로 이루어진 통과 억제 부재가 사용되는 경우, 미세모(226)는 기체혼합수가 진행하는 방향에 대하여 수직으로 형성되어 기체혼합수의 진행을 방해한다. 미세모(226)에 의하여 기체혼합수를 재혼합하여 기체를 다시 물에 용해시키기 위하여는, 미세모(226)에 소정의 압력 이상이 가해지기 전까지는 미세모(226)가 휘어지지 않아 기체혼합수의 진행을 충분히 방해할 수 있을 정도는 되어야 한다. 또한, 기체혼합수의 수압에 의하여 테두리 틀(222)의 중심 영역에 있는 미세모(226)의 말단부가 기체혼합수의 진행 방향으로 휘어져 그 중심 영역에서 뚫리게 되어 기체혼합수가 방해를 받지 않고 통과할 수 있으므로, 바람직하게는, 미세모(226)의 길이를 테두리 틀(222)의 반경보다 크게 형성하여 미세모(226)가 기체혼합수의 압력에 의하여 휘어지는 경우에도 중심 영역에 구멍이 형성되지 않도록 하는 것이 좋다. 이와 같이 미세모(226)의 길이가 테두리 틀(222)의 반경보다 크게 형성되는 경우, 테두리 틀(222)의 중심 영역에 모인 미세모(226)의 말단이 밀집하여 한쪽으로 돌출하여 방향성을 갖도록 구성할 수 있는데, 유체의 흐름 방향으로 돌출하도록 구성하는 경우, 통과하는 유체가 깔때기 효과로 인하여 회전하면서 미세모(226)를 통과하게 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 기체용해장치(200) 내의 미세모(226)에 의한 깔때기 효과로 압력을 받은 초미세기포가 회오리를 일으켜 급속 회전으로 용해가 가속된다.
한편, 그물망(228) 형태의 통과 억제 부재는 그물망을 촘촘하게 말아서 형성되고, 이를 기체 용해로(210)의 내면에 밀착하도록 부착한다. 초미세기포 발생장치를 통과하고도 용해되지 않은 기체를 포함하는 다소 큰 크기의 기포들은 그물망(228)을 통과하면서 더 미세한 크기의 기포로 전환된다. 그물망(228)의 길이, 감긴 횟수 등은 장치의 크기, 기체용해장치(200)의 기체 용해로(210)의 길이, 유속 또는 유압 등을 고려하게 적절하게 설계할 수 있다.
또한, 미세모(226) 형태의 통과 억제 부재는 원하는 기체의 용해량 및 발생하는 기포의 크기에 맞추어 2 이상을 직렬로 구성하여 사용할 수 있다. 이에 반하여, 그물망(228) 형태의 통과 억제 부재의 경우에는 그 길이를 조절함으로써 동일한 효과를 제공할 수 있다.
도 6은 도 4의 통과 차단 수단(230)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 6을 참조하여 통과 차단 수단(230)의 구성 및 기능을 설명한다.
미세모(226)의 길이를 테두리 틀(222)의 반경보다 크게 하는 경우에도 기체혼합수의 압력이 큰 경우에는 그 중심 영역에 구멍이 형성되어 기체혼합수가 그냥 통과하여 발명의 목적을 달성하지 못하거나 기대 이하의 효과를 제공할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 바람직하게는, 본 발명의 기체용해장치(200)는 통과 차단 수단(230)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 통과 차단 수단(230)에 의하여 처음부터 기체혼합수가 중심 영역으로 진행하지 못하도록 하고, 주변 영역으로만 진행하도록 구성하여 주변 영역에서 기체 혼합 수단에 의하여 기체혼합수가 재차 가압 및 회전이 이루어져 충분한 양의 초미세기포를 형성할 수 있도록 한다.
여기에서, 상기 통과 차단 수단(230)은 상기 테두리 틀(222)의 관통부위의 가운데 영역에 형성되어 상기 기체혼합수가 상기 가운데 영역을 통과하는 것을 차단하기 위한 차단 부재(232)와 상기 차단 부재(232)를 상기 테두리 틀(222)에 고정하기 위한 하나 이상의 고정 부재(234)로 이루어질 수 있다. 차단 부재(232)의 형태는 용해로(210)의 중심 영역을 흐르는 기체혼합수의 진행을 막을 수 있도록 소정의 형태를 취할 수 있으면 족하고, 고정 부재(234)는 차단 부재(232)를 용해로(210)의 중심 영역에 배치하여 가압된 기체혼합수의 진행에도 영향을 받지 않고 처음의 위치에 고정될 수 있도록 하는 다양한 방식을 이용할 수 있는데, 도면에서는 하나의 실시 예로서 막대 모양의 다수의 프레임을 사용하였다.
도 4에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 사용되는 기체용해장치(200)는 그 내부에 하나 이상의 기체 혼합 수단(220)을 포함하는데, 기체 혼합 수단(220)이 복수로 구성되는 경우 이들을 소정의 간격으로 격리시켜 고정하기 위한 부재를 필요로 할 것이다.
또한, 본 발명의 초미세기포 발생장치(100)에 연결된 상기 기체용해장치(200)에서 상기 기체 혼합 수단(220)이 배치된 내부 영역의 구경(예를 들면, 도 4에서 B)은 상기 기체용해장치(200)의 유입구 및 배출구(예를 들면, 도 4에서 A의 구경을 갖는다)에 비하여 구경이 크게 형성되도록 구성될 수 있다. 기체 혼합 수단(220)이 배치된 내부 영역이 기체용해장치(200)의 유입구, 즉 초미세기포 발생장치(100)의 노즐 토출구의 구경보다 큰 구경을 갖기 때문에 진행하는 기체혼합수에 충분한 압력을 제공할 수 있다. 일반적으로, 노즐 토출구에 비하여 약 2배 정도의 구경을 갖는다면 기체혼합수의 재혼합에 필요한 충분한 압력이 형성된다.
또한, 바람직하게는, 상기 초미세기포 발생장치(100)의 상기 기체 흡입구에 상기 초미세기포 발생장치(100) 내부로 흡입되는 기체의 유량을 조절하기 위한 유량 조절용 밸브(125)를 더 포함할 수 있고, 상기 기체용해장치(200)의 후단에는 상기 기체용해장치(200) 내부의 압력을 조절하기 위한 압력 조절용 밸브(230)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 따라서 유량 조절용 밸브(125)를 충분히 개방하여 일시에 많은 양의 기체가 유입되도록 하면, 발생하는 기포의 크기를 크게 할 수 있고, 그 반대로 하여 기포의 크기를 줄일 수 있기 때문에, 초미세기포의 발생량을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 고효율 기체용해장치(1)를 통한 초미세기포 발생 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 초미세기포 발생장치(100)는 펌프에 의하여 가압된 가압수를 가압수 유입구(110)를 통하여 받아들인다. 유입된 가압수는 초미세기포 발생장치(100)의 중간에 형성된 기체 흡입구(120)를 통하여 흡입된 기체와 선회류 방식으로 혼합된다. 이 과정에서 기체의 약 절반 정도가 가압수에 용해되고 동시에 초미세기포를 형성한다. 다음에, 초미세기포를 포함하는 기체혼합수는 초미세기포 발생장치(100)의 노즐 토출구(140)를 통하여 기체용해장치(200)로 진입하게 된다. 기체용해장치(200)로 진입한 기체혼합수는 그 내부의 기체 혼합 수단(220)를 거치면서 전단 및 회전 등의 작용을 받는다. 이 과정에서 초미세기포 발생장치(100)에서 미처 용해되지 않은 기체도 이제 물에 용해될 수 있어, 기체의 약 70 내지 80% 이상이 용해되고, 다량의 초미세기포를 형성하게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 양태로서, 초미세기포 발생용 고효율 기체용해시스템(2)에 대한 개략도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 초미세기포 발생용 고효율 기체용해시스템(2)은 하나 이상의 펌프의 작동에 의하여 가압된 물을 공급받아 일시적으로 저장하기 위한 수용탱크(50); 상기 수용탱크(50)의 배출구에 연결되어, 상기 가압된 물을 선회류 방식으로 기체와 혼합하여 초미세기포를 발생시키는 하나 이상의 초미세기포 발생장치(100); 및 상기 초미세기포 발생장치(100)의 후단에 연결되어 상기 발생된 초미세기포를 포함하는 기체혼합수를 인도하기 위한 기체 용해로(210)와 상기 기체 용해로 내에 설치되어 상기 기체혼합수의 진행을 방해함으로써 상기 기체혼합수를 재차 혼합하기 위한 하나 이상의 기체 혼합 수단(220)을 포함하는 기체용해장치(200);를 포함하여 구성될 수 있다.
단일의 고효율 기체용해장치(1)를 사용하는 경우 초미세기포 발생장치(100)의 유입구에 별도의 물 저장탱크를 사용할 필요가 없으나, 동시에 광범위한 지역에 다발적으로 수처리 하기 위해서는 충분한 양의 가압된 물이 준비되어 있는 것이 바람직하다. 이를 위하여 본 발명의 시스템(2)은 수용탱크(50), 즉 리시버 탱크를 포함하여 구성되는데, 여기에 하나 이상의 펌프(20)가 연결될 수 있다. 수용탱크(50)에는 하나 이상의 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치(1)가 연결되어 동시에 광범위한 지역에 기체 용존량이 풍부한 기체혼합수, 즉 충분한 초미세기포를 포함하는 기체혼합수를 제공할 수 있게 된다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
1: 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치
2: 초미세기포 발생용 고효율 기체용해시스템
20: 펌프 50: 수용탱크
100: 초미세기포 발생장치 200: 기체용해장치
110: 가압수 유입구 120: 기체 흡입구
125: 유량 조절용 밸브 140: 노즐 토출구
210: 기체 용해로 220: 기체 혼합 수단
230: 압력 조절용 밸브

Claims (8)

  1. 펌프에 의하여 가압된 물을 공급받아 기체 흡입구를 통하여 유입된 기체와 선회류 방식으로 혼합하여 초미세기포를 발생시키는 초미세기포 발생장치; 및
    상기 초미세기포 발생장치의 후단에 연결되어 초미세기포를 포함하는 기체혼합수를 인도하기 위한 기체 용해로와 상기 기체 용해로 내에 설치되어 상기 기체혼합수의 진행을 방해함으로써 상기 기체혼합수를 재차 혼합하기 위한 하나 이상의 기체 혼합 수단을 포함하는 기체용해장치;
    를 포함하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기체 혼합 수단은
    앞뒤가 관통되는 링 형상을 하며, 상기 기체혼합수가 통과하도록 상기 기체 용해로에 대해 수직으로 설치되는 테두리 틀; 및
    상기 테두리 틀의 관통부위에 형성되어 상기 기체혼합수의 통과를 억제하기 위한 통과 억제 부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통과 억제 부재는 상기 테두리 틀에서 상기 테두리 틀의 중심 방향으로 다수의 미세모가 뻗어나온 형태 또는 치밀하게 감긴 그물망의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기체 혼합 수단이 복수로 구성되는 경우, 상기 기체 용해로의 최선단에 설치되는 기체 혼합 수단은 상기 통과 억제 부재로서 상기 다수의 미세모가 뻗어나온 형태로 이루어지고, 이후에 설치되는 기체 혼합 수단은 상기 통과 억제 부재로서 적어도 상기 그물망의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 기체용해장치는 상기 테두리 틀의 관통부위의 가운데 영역에 형성되어 상기 초미세기포가 상기 가운데 영역을 통과하는 것을 차단하기 위한 차단 부재와 상기 차단 부재를 상기 테두리 틀에 고정하기 위한 하나 이상의 고정 부재로 이루어지는 통과 차단 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 초미세기포 발생장치에 연결된 상기 기체용해장치에서 상기 기체 혼합 수단이 배치된 내부 영역의 구경은 상기 기체용해장치의 유입구 및 배출구에 비하여 구경이 크게 형성된 것을 특징으로 하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 초미세기포 발생장치의 상기 기체 흡입구에 상기 초미세기포 발생장치 내부로 흡입되는 기체의 유량을 조절하기 위한 유량 조절용 밸브를 더 포함하고,
    상기 기체용해장치의 후단에 상기 기체용해장치 내부의 압력을 조절하기 위한 압력 조절용 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해장치.
  8. 하나 이상의 펌프의 작동에 의하여 가압된 물을 공급받아 일시적으로 저장하기 위한 수용탱크;
    상기 수용탱크의 배출구에 연결되어, 상기 가압된 물을 선회류 방식으로 기체와 혼합하여 초미세기포를 발생시키는 하나 이상의 초미세기포 발생장치; 및
    상기 초미세기포 발생장치의 후단에 연결되어 상기 초미세기포를 포함하는 기체혼합수를 인도하기 위한 기체 용해로와 상기 기체 용해로 내에 설치되어 상기 기체혼합수의 진행을 방해함으로써 상기 기체혼합수를 재차 혼합하기 위한 하나 이상의 기체 혼합 수단을 포함하는 기체용해장치;
    를 포함하는 초미세기포 발생용 고효율 기체용해시스템.
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