KR101427065B1

KR101427065B1 - 과채류 세정용 미세기포 발생기

Info

Publication number: KR101427065B1
Application number: KR1020140041621A
Authority: KR
Inventors: 양희천
Original assignee: 전남대학교산학협력단
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2014-08-08

Abstract

본 발명은 미세기포 발생기에 관한 것으로, 특히 미세기포의 양과 크기(부력) 조절을 용이하게 이루도록 함으로써 과일류나 야채류의 세정시 손상을 방지함과 동시에 세정효율을 극대화할 수 있는 과채류 세정용 미세기포 발생기에 관한 것이다. 구성은 미세기포 발생기로서, 내부에 유체흡입 실이 구비되고, 상기 유체흡입 실의 일 측으로는 수평 방향으로 위치하여 세정수와 공기를 혼합 배출하는 배출구를 갖는 혼합 유체 배출관이 형성되며, 타 일 측으로는 내주 면에 암나사를 갖는 체결 관이 형성되며, 상기 유체흡입 실의 하부 측 수직 방향으로는 세정수 공급 관이 형성되는 세정수 공급 부재와; 상기 체결 관의 암나사와 체결을 위한 수나사가 외주 면에 형성되고, 선단 외주에는 경사면이 형성된 공기 공급 부재; 를 포함하여 이루어지고, 과채류의 두께와 경도에 따라 상기 공기공급 부재를 전,후진 동작하여 세정수, 공기의 양과 기포의 크기를 가감시키면서 세정하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

과채류 세정용 미세기포 발생기{a Micro-bubble generator for washing fruits and vegetables}

본 발명은 미세기포 발생기에 관한 것으로, 특히 미세기포의 양과 크기(부력) 조절을 용이하게 이루도록 함으로써 과일류나 야채류의 세정시 손상을 방지함과 동시에 세정효율을 극대화할 수 있는 과채류 세정용 미세기포 발생기에 관한 것이다.

일반적으로 사과, 포도, 배, 복숭아 등과 같은 과일류와 상추, 배추, 깻잎 등과 같은 야채류에 흡착되어 있는 미세먼지, 바이러스 등과 같은 미생물이나 농약과 같은 유해물질을 제거하기 위해 세정장치가 사용된다.

한편, 과일류와 야채류는 재배시 병충해를 발생시키는 해충을 박멸하기 위해 약품을 살포하기 때문에 반드시 먹기 전에는 깨끗이 세정하고 있으나, 대량의 과일류와 야채류를 세정해야 하는 대형 음식점, 학교식당, 기업 식당, 김치공장 등에서는 과일류와 야채류(과채류)를 하나, 하나씩 수작업으로 세척하기 어렵기 때문에 세정이 원활하고 깨끗하게 이루어지지 않으므로, 깨끗하게 세정 되지 않은 과채류를 섭취하는 것은 농약 중독, 배탈, 기타 건강을 해치는 질병을 발생시키는 등의 주원인이 된다.

이에 따라 과채류의 세정시 흡착되어 있는 농약과 세균, 기타 이물질의 잔류를 최소화함은 물론 신속한 세정작업을 이룰 수 있는 과채류 세정장치가 요구되었고, 이에 부합하여 다양한 구성의 과채류 세정장치가 제시되고 있다.

그러나, 종래의 과채류 세정장치는 컨베이어를 통해 여러 번의 세척단계를 거쳐야 하기 때문에 구성이 복잡하거나 제작비용이 많이 들고 세정과 이동과정에서 과채류가 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.

또, 종래에는 초음파를 이용하여 과채류를 세정하는 장치는 고가일 뿐만 아니라, 세정 효율이 떨어지기 때문에 세척조 내에 회오리 물살 등을 발생시키는 별도의 장치가 필요한 문제점이 있다.

또한, 종래의 세정장치에는 기포발생기를 설치한 후 고압의 공기를 분사하여 수조 내에 기포를 발생시켜 과채류를 세정하고 있으나 기포 발생을 위한 강약, 조절이 이루어 지지 않기 때문에 두께가 얇고 경도가 약한 상추, 깻잎과 같은 야채류는 찢어지거나 구멍이 뚫리는 것과 같은 훼손이 발생할 뿐만 아니라, 포도, 딸기와 같은 과일류는 분사충격력에 의해 멍이 들거나 표면이 손상되어 보관 또는 저장을 오래유지시킬 수 없는 문제점이 있다.

그리고, 이와 같은 손상, 훼손을 방지하기 위해 기포발생기로부터 멀리 분리하여 과채류를 세정할 경우에는 세정효율이 떨어지는 문제점이 있다.

특허등록공보 제10-0100365호

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 세정하고자 하는 과채류의 두께와 경도에 따라 미세기포의 양과 크기(부력) 조절이 이루어지도록 함으로써 과채류의 세정 효율을 향상시키고 세균과 바이러스 등과 같은 미생물의 제거 및 살균능력을 향상시키도록 하는 과채류 세정용 미세기포 발생기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 미세기포 발생기로서, 내부에 유체흡입 실이 구비되고, 상기 유체흡입 실의 일 측으로는 수평 방향으로 위치하여 세정수와 공기를 혼합 배출하는 배출구를 갖는 혼합 유체 배출관이 형성되며, 타 일 측으로는 내주 면에 암나사를 갖는 체결 관이 형성되며, 상기 유체흡입 실의 하부 측 수직 방향으로는 세정수 공급 관이 형성되는 세정수 공급 부재와; 상기 체결 관의 암나사와 체결을 위한 수나사가 외주 면에 형성되고, 선단 외주에는 경사면이 형성된 공기 공급 부재; 를 포함하여 이루어지고, 과채류의 두께와 경도에 따라 상기 공기공급 부재를 전,후진 동작하여 세정수, 공기의 양과 기포의 크기를 가감시키면서 세정하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기공급 부재는, 수나사의 일 측 외주 면으로 다수 개의 눈금이 형성된 위치조절표시부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기공급 부재는 경도가 강한 과채류를 세정하고자 하는 경우에는 전진 이동시켜 세정수의 분사강도를 세게 하고 기포 크기는 작게 형성하며, 두께가 얇고 경도가 약한 과채류를 세정하고자 하는 경우에는 후진이동시켜 세정수의 분사강도를 약하게 하고 기포 크기는 크게 형성하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 공기공급 부재의 전, 후진 동작에 의해 공급 세정수의 유량과 미세기포의 양과 크기(부력) 조절이 이루어지도록 함으로써, 과채류의 세정 효율을 향상시키고 세균과 바이러스 등과 같은 미생물의 제거 및 살균능력을 향상시키는 효과가 있다.

또, 본 발명은 과채류의 종류나 두께 및 경도에 따라 미세기포의 양과 크기 조절을 원활하게 이룰 수 있으므로 세정시 손상과 훼손을 방지함과 동시에 신선도 저하를 방지하며 저장기간 단축을 예방하는 효과가 있다.

특히, 과채류와 물의 접촉시간을 최소화하여 고품질을 유지할 수 있어, 기존의 침지식 세정에 비하여 상품가치를 손상시키지 않으면서 과실류 및 과채류의 세정이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 과채류 세정용 미세기포 발생기의 분해 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 요부단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 과채류 세정용 미세기포 발생기를 세정장치에 설치한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 미세기포 발생기의 공기공급 부재를 전진이동시켜 세정수의 분사속도가 빠르고 기포의 크기는 작게 형성되어 경도가 강한 과채류를 세정할 경우의 사용 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 미세기포 발생기의 단면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 미세기포 발생기의 공기공급 부재를 후진이동시켜 세정수의 분사속도가 느리고 기포의 크기는 크게 형성되어 경도가 약한 과채류를 세정할 경우의 사용 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 미세기포 발생기의 단면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 과채류 세정용 미세기포 발생기의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 미세기포 발생기(100)는 세정수 공급 부재(110)와 공기공급 부재(120)로 대별되어 이루어진다.

상기 세정수 공급 부재(110)는, 내부에 유체흡입 실(111)이 구비되고, 상기 유체흡입 실(111)의 일 측으로는 수평 방향으로 위치하여 세정수와 공기를 혼합 배출하는 배출구(112a)를 갖는 혼합 유체 배출관(112)이 형성되며, 타 일 측으로는 내주 면에 상기 공기공급 부재(120)를 수용, 체결하기 위한 암나사(113a)를 갖는 체결 관(113)이 형성된다.

여기서, 상기 배출구(112a)는 상기 세정수 공급 부재(110)와 공기공급 부재(120)를 통해 유입, 혼합되는 세정수와 공기를 용이하게 배출할 수 있도록 유체 배출관(112)의 내주 지름보다 큰 지름을 이루도록 확장형성되는 것이 바람직하다.

또, 상기 세정수 공급 부재(110)는 유체흡입 실(111)의 길이 방향에 대해 개략 직교하는 각도로 유체흡입 실(111)과 연통 되어 세정수(water)를 공급하기 위한 세정수 공급 관(114)이 형성된다.

여기서, 상기 세정수공급 관(114)은 세정수 공급 부재(110)에 형성되는 각도가 90°로 구현되었으나, 그 형성 각도가 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 세정수 공급 부재(110)의 일 측으로 위치하는 체결 관(113)의 입구 측에는 기밀 향상을 위한 O링(115)과 커버(116)를 설치하기 위한 단차부(113b)와 체결구멍(113c)이 형성된다.

상기 O링(115)과 커버(116)는 유체흡입 실(111) 내부의 세정수가 누설(Leak : 어느 한정된 공간에 보존되어 있는 유체(공기, 세정수, 고체)가 그 공간의 외부로 유출되거나 또는 반대로 외부로부터 다른 유체가 유입되는 현상)되지 않도록 체결 관(113)과 상기 공기공급 부재(120)의 사이를 밀폐하는 역할을 한다.

상기 커버(116)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 중심부에 공기공급 부재(120)가 삽입되는 관통 홀(116a)이 형성되어 소정의 지점에서 공기공급 부재(120)의 외주 면을 감쌀 수 있게 구비되며, 체결 관(113)의 입구를 덮는 형태로 설치된다.

즉, 상기 커버(116)는 관통 홀(116a)에 공기공급 부재(120)가 삽입된 상태로 체결 관(113)의 입구를 덮게 위치되고, 복수의 체결나사(s)가 커버(116)에 형성된 복수의 체결 홀(116b)을 관통하여 체결 관(113)의 입구에 형성된 복수의 체결구멍(113c)에 각각 체결됨으로써 견고하게 고정된다.

상기 커버(116)는 체결 관(113)의 입구와 접촉되는 면의 중심부가 돌출되어 그 일부가 체결 관(113)의 내부로 삽입되게 구비되어 기밀성이 더욱 향상될 수 있는 형태로 구비될 수 있다.

또, 상기 커버(116)의 외주 면에는 세정수 공급 부재(110)에 결합 되는 공기공급 부재(120)의 위치를 안정되게 고정하도록 고정나사(s1)를 수용하는 고정 홀(116c)이 형성된다.

상기 고정 홀(116c)은 커버(116)의 외주 면에 개략 180°간격으로 2개 이상 형성되어 상기 세정수 공급 부재(110)의 체결 관(113)을 통해 체결되는 공기공급 부재(120)의 외주 면을 가압 고정하게 된다.

여기서, 상기 공기공급 부재(120)의 전, 후진 이동시에는 상기 고정나사(s1)를 풀어 고정을 해제한 후 이동시키고 이동이 완료된 후에는 다시 고정하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 O링(115)은 수지, 고무 등과 같이 탄성을 갖는 부재로 이루어지며, 체결 관(113)의 입구에 형성된 단차부(113b)와 체결 관(113)의 내부로 일부 삽입된 커버(116)의 일면 사이에 설치되어 기밀성을 더욱 극대화시킨다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 도면에서 상기 O링(115)은 환 형상으로 구현되었으나, 그 형상이 이에 한정되는 것은 아니며 판형 개스킷의 형태로 구현될 수도 있다.

상기 공기공급 부재(120)는 그 외경이 체결 관(113)의 내경에 대응되는 관 형상으로 이루어지며, 외주 면에는 체결 관(113)의 내주 면에 형성된 암나사(113a)와 체결을 위한 수나사(121)가 형성된다.

또, 상기 공기공급 부재(120)는 선단 외주로 경사면(122)이 형성된다. 이 경사면(122)은 공기공급 부재(120)의 전,후진 동작시, 세정수 공급 부재(110)에 형성된 유체흡입 실(111)의 내면과 경사면(122) 사이를 통과하는 세정수에 작용하는 저항을 줄여 유체흡입 실(111) 내에 형성되는 부압(negative pressure : 물체의 표면에 물체를 흡인하는 방향으로 가해지는 수직력, 흡인력이라고도 한다.) 발생 효과를 극대화시키게 된다.

여기서, 상기 공기공급 부재(120)는 상기 세정수 공급 부재(110)의 체결 관(113)을 통해 나사 결합 되어, 전, 후진 동작에 의해 세정수와 공기의 분사량과 세기 및 기포의 크기를 가감시킬 수 있기 때문에 과채류의 두께와 경도에 따라 더욱더 효율적으로 세정작업을 진행할 수 있다.

또, 상기 공기공급 부재(120)는, 상기 수나사(121)의 일 측 외주 면으로 다수 개의 눈금이 형성된 위치조절표시부(123)가 형성된다.

상기 위치조절표시부(122)는 세정수 공급 부재(110)의 체결 관(113)에 형성된 암나사(113a)와 체결된 공기공급 부재(120)에 형성된 수나사(121)가 평행하게 이동했을 때의 피치(pitch : 서로 근접하여 만나는 나사산의 상대에 따른 2점을 축선에 평행하게 잰 거리)로 미세기포의 양 및 크기를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 것이다.

예컨대, 오이, 무, 당근, 사과, 자두와 같이 경도가 강한 과채류를 세정하고자 하는 경우에는 상기 공기공급 부재(120)를 시계방향으로 돌려 개략 8 피치 정도 이동시킨다.

이때, 상기 공기공급 부재(120)는 전진 이동하게 되면서 선단이 상기 세정수 공급 부재(110)의 유체흡입 실(111)과 배출관(112)의 경계지점 사이에 위치하면서 유체흡입 실(111)과 배출관(112)의 경계지점 공간을 좁히게 된다.

이에 따라, 상기 세정수 공급 관(110)을 통해 유체흡입 실(111)에 고압으로 공급된 세정수(검은색 화살표)는 공기공급 부재(120)의 일단 외주 면과 유체흡입 실(111)의 내주면 사이를 원형상으로 빠르게 통과한다.

이때, 상기 유체흡입 실(111) 중심부에 부압(negative pressure : 흡인력)이 형성되고 이러한 흡인력의 세기에 따라 공기공급 부재(120) 내부에는 흡입압력이 인가된다.

상기와 같이, 공기공급 부재(120)에 인가된 흡입압력에 의해 공기(옅은 색 화살표)는 공기공급 부재(120)로 흡입되고, 흡입된 공기는 유체흡입 실(111) 내부를 기준으로 배출관(112)의 입구에서 세정수와 혼합된 후, 배출구(112a)를 통해 기포가 형성되어 배출된다.

이에 따라, 상기 배출관(112)을 통해 배출되는 세정수의 분사강도는 강해지고 량은 줄어들며, 동시에 상기 공기공급 부재(120)를 통해 공급되는 공기의 유입 량은 늘어나게 되므로 공기의 기포 크기는 초미세기포를 형성하게 되어 경도가 강한 과채류를 깨끗하게 세정하게 된다.

여기서, 상기 초미세기포는 부상속도가 느려서 깊이를 갖는 수조의 수표면에 도달하기 전에 경도가 강한 과채류와 부딪치면서 수중에서 수축되며 소멸하여 완전용해된다.

이 과정에서 발생하는 기포의 질적 활성화작용으로 인해 공기용해효과, 자기가압효과, 대전효과 등의 물리화학적 특성을 발휘하게 되므로 수중의 용존산소 농도를 높이고 과채류에 흡착되어 있는 농약은 물론, 세균, 바이러스 등과 미생물을 살균 제거하게 된다.

반대로, 예컨대, 상추, 깻잎과 같이 두께가 얇고 경도가 약한 야채류를 세정하고자 하는 경우에는 상기 공기공급 부재(120)를 반 시계방향으로 돌려 후진이동시킨다.

이때, 상기 공기공급 부재(120)는 후진 이동하게 되면서 선단이 상기 세정수 공급 부재(110)의 유체흡입 실(111)과 배출관(112)의 경계지점 사이를 벗어나 위치하면서 유체흡입 실(111)과 배출관(112)의 경계지점 공간을 넓히게 된다.

이에 따라, 상기 세정수 공급 관(114)을 통해 공급되는 세정수의 배출 유량은 늘게 되고 동시에 상기 공기공급 부재(120)를 통해 공급되는 공기의 유입 량은 줄어들게 되므로 두께가 얇고 경도가 약한 야채류의 세정을 위한 세정수와 공기의 분사강도는 약해지고 기포 크기는 크게 형성되어 경도가 약한 야채류를 깨끗하게 세정하게 된다.

즉, 기포의 크기가 초미세기포에 비해 크고 동시에 분사강도는 약하기 때문에 두께가 얇고 경도가 약한 상추, 깻잎과 같은 야채류와 접촉시 공기와 세정수의 접촉면적이 증대됨과 동시에 기포가 터지면서 발생하는 폭발력에 의한 충격파와 순간적인 고열 등이 복합적으로 작용하면서 오염원과 결합하여 과채류에 흡착되어 있는 농약은 물론, 세균, 바이러스 등과 미생물을 신속하고 효율적으로 살균 제거하게 된다.

좀 더 구체적으로는 분사강도가 약하고 초미세기포에 비해 큰 크기로 형성된 미세기포들이 수조 내의 세정수에 잠긴 야채류와 부딪치거나 야채류 사이로 지나가면서 터지게 되고, 미세기포가 터지는 과정에서 순간적으로 큰 압력변화가 발생하여 야채류 등에 부착된 오염원을 신속하고 용이하게 제거하는 세정작용을 하게 된다.

따라서, 두께가 얇고 경도가 약한 야채류가 찢어지거나 떨어져 나가는 등과 같은 훼손이나 손상을 방지함과 동시에 세정 효율을 향상시키고 세정시간을 단축할 수 있다.

이와 같이 상기 위치조절표시부(123)는 공기공급 부재(120)를 회전시킴으로써 전, 후진동작하면서 위치가 조절될 수 있으며, 이렇게 체결 관(113)에 대한 공기공급 부재(120)의 설치 위치가 조절되면 유체흡입 실(111) 내부로 공급된 세정수가 분사되는 통로인 공기공급 부재(120)의 일단과 유체흡입 실(111) 내면의 사이 간격이 조절되므로, 이 같은 간격 조절을 통해 공기의 분사 속도에 대한 흡입압력의 크기 비율, 공기와 공급 세정수와의 혼합 비율 등을 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 필요에 따라 공기 공급에 의한 세정수 흡입압력 형성의 효율이 최대가 되도록 최적화할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 과채류 세정용 미세기포 발생기(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 과채류의 세정을 위해 과채류를 수용할 수 있는 수조(210)와, 상기 수조(210)의 일 측으로 형성되어 수조(210) 내의 세정수를 순환시키는 순환탱크(220)와, 상기 순환탱크(220)의 하부에 형성되어 세정수를 여과시키는 여과필터(230)와, 상기 여과필터(230)의 일 측에 형성되어 여과된 세정수를 상기 세정수 공급 부재(110)의 세정수 공급 관(114)으로 가압 공급하는 가압펌프(240)와, 상기 공기공급 부재(120)로 공기를 공급하는 공기정화분배기(250)로 이루어지는 세정장치(200)에 사용된다.

상기 수조(210)와 순환탱크(220)는 격벽(211)에 의해 구획되나 하부 측에는 필터(212a)가 설치되는 세정수 순환로(212)가 형성된다.

이에 따라, 세정으로 인해 오염된 상기 수조(210) 내의 세정수는 상기 세정수 순환로(212)와 순환탱크(220)를 통해 여과필터(230)로 유입되고 이 여과필터(230)는 오염된 세정수를 깨끗이 여과하여 가압펌프(240)에 의해 다시 본 발명에 따른 미세기포 발생기(100)의 세정수 공급 관(114)으로 공급되어 수조(210) 내로 분사된다.

또, 상기 수조(210)의 상부에는 과채류의 세정시 발생하여 부상 분리되는 고형불순물 또는 슬러지를 제거하도록 스키머(skimmer : 수(水) 처리에서 수면상에 발생하는 부유물(스컴 : Scum)을 처리하는 장치)(260)가 형성된다.

상기 스키머(260)는 수조(210)의 상부에 스크래퍼(scraper)(미도시)가 모터와 함께 설치되어 모터의 회전동작에 연동하여 수면상으로 부상하는 슬러지를 긁어낸다.

여기서, 상기 스키머(260)를 통해 걸러진 슬러지는 수조(210)의 외 측에 형성된 진공수거 탈수기(270)에 의해 흡입, 배출되어 별도의 폐기물 수거 차량 등을 통해 반출되어 별도 처리된다.

이와 같은 구성의 스키머(260)는 통상적으로 사용되는 것으로서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 미세기포 발생기(100)가 형성된 세정장치(200)를 이용하여 오이, 무, 당근, 사과, 자두와 같이 경도가 강한 과채류를 세정하고자 할 경우 컨트롤 박스(미도시)에 형성된 전원을 ON시키게 되면 제어부(미도시)는 미리 설정된 프로그램에 따라 각 구성품을 작동시킨다.

이에 따라, 상기 세정장치(200)의 가압펌프(240)는 수조(210)와 순환수탱크(220) 및 여과필터(230)를 거쳐 정화된 세정수를 상기 미세기포 발생기(100)의 세정수 공급 관(114)으로 가압 공급한다.

이때, 상기 공기공급 부재(120)를 시계방향으로 돌려 개략 8 피치(pitch) 정도 이동시키면 도 6에 도시된 바와 같이 공기공급 부재(120)의 선단이 상기 세정수 공급 부재(110)의 유체흡입 실(111)과 배출관(112)의 경계지점 사이에 위치하면서 유체흡입 실(111)과 배출관(112)의 경계지점 공간을 좁히게 된다.

동시에 상기 세정수 공급 관(114)을 통해 유체흡입 실(111)에 고압으로 공급된 세정수(짙은색 화살표)는 공기공급 부재(120)의 일단 외주 면과 유체흡입 실(111)의 내주면 사이를 빠르게 통과한다. 즉, 세정수가 점상으로 집중 분사되는 것이 아니라 공기공급 부재(120)의 일단 외주 면을 감싸는 형태로 원형상으로 분산 분사된다.

다음, 이렇게 세정수가 공기공급 부재(120)의 일단 외주 면과 유체흡입 실(111)의 내주면 사이를 통해 분사됨에 따라 유체흡입 실(111) 중심부에 부압이 형성되고 이러한 부압에 의해 공기공급 부재(120) 내부에는 흡입압력이 인가된다.

이때, 상기 공기공급 부재(120)의 일단 외주 면에 형성된 경사면(122)이 유체가 통과할 때 받는 저항을 줄여 유체흡입 실(111)에 형성되는 부압 발생 효과를 극대화시킨다.

이후, 상기 공기공급 부재(120)에 인가된 흡입압력에 의해 공기(옅은 색 화살표)는 공기공급 부재(120)로 흡입되고, 흡입된 공기는 유체흡입 실(111) 내부를 기준으로 배출관(112)의 입구에서 세정수와 혼합된 후, 배출구(112a)를 통해 기포가 형성되어 배출된다.

여기서, 상기 배출관(112)에 형성된 확장된 배출구(112a)에 의해 서로 혼합되어 큰 체적을 갖는 기포와 세정수가 서로 혼합되어 배출이 더욱 원활하게 이루어진다.

따라서, 과채류의 세정을 위한 세정수의 분사강도는 강해지고 공기의 기포 크기는 초미세기포를 형성하게 되어 느리게 부상하면서 과채류와 부딪치면서 수중에서 수축, 용해되어 수중의 용존산소 농도를 높이고 과채류에 흡착되어 있는 농약은 물론, 세균, 바이러스 등과 미생물을 살균 제거하여 경도가 강한 과채류를 깨끗하게 세정하게 된다.

또, 상추, 깻잎과 같이 두께가 얇고 경도가 약한 야채류를 세정하고자 하는 경우에는 세정장치(200)의 가압펌프(240)에 의해 상기 미세기포 발생기(100)의 세정수 공급 관(114)으로 세정수를 가압 공급한다.

이때, 상기 공기공급 부재(120)를 고정하는 고정나사(s1)를 풀어 공기공급 부재(120)에 대한 고정을 해제한 후, 체결 관(113)에 나사 결합된 공기공급 부재(120)를 반 시계방향으로 돌려 공기공급 부재(120)를 후진 이동시키면, 도 8에 도시된 바와 같이 공기공급 부재(120)의 선단이 상기 유체흡입 실(111)과 배출관(112)의 경계지점 공간을 넓히게 된다.

동시에 상기 세정수 공급 관(114)을 통해 유체흡입 실(111)에 고압으로 공급된 세정수(검은색 화살표)는 공기공급 부재(120)의 일단 외주 면과 유체흡입 실(111)의 내주면 사이를 느리게 통과하면서 원형상으로 분산 분사된다.

다음, 이렇게 세정수가 공기공급 부재(120)의 일단 외주 면과 유체흡입 실(111)의 내주면 사이를 통해 분사됨에 따라 유체흡입 실(111) 중심부에 다소 약하게 부압이 형성되고 이러한 약한 부압에 의해 공기공급 부재(120) 내부에는 약한 흡입압력이 인가된다.

이후, 상기 공기공급 부재(120)에 인가된 약한 흡입압력에 의해 공기(옅은 색 화살표)는 느리고 약하게 흡입되고, 흡입된 공기는 유체흡입 실(111) 내부를 기준으로 배출관(112)의 입구에서 세정수와 혼합된 후, 배출구(112a)를 통해 기포가 형성되어 배출된다.

즉,, 상기 세정수 공급 관(114)을 통해 공급되는 세정수의 배출량은 늘게 되고 동시에 상기 공기공급 부재(120)를 통해 공급되는 공기의 유입 량은 줄어들게 되므로 두께가 얇고 경도가 약한 야채류의 세정을 위한 세정수와 공기의 분사강도는 약해지고 공기의 기포 크기는 크게 형성되어 경도가 약한 상추, 깻잎과 같은 야채류와 접촉시 공기와 세정수의 접촉면적이 증대됨과 동시에 기포가 터지면서 발생하는 폭발력에 의한 충격파와 순간적인 고열 등이 복합적으로 작용하면서 오염원과 결합하여 과채류에 흡착되어 있는 농약은 물론, 세균, 바이러스 등과 미생물을 신속하고 효율적으로 살균 제거하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 미세기포 발생기 110 : 세정수 공급 부재
111 : 유체흡입 실 112 : 유체 배출관
112a : 배출구 113 : 체결 관
113a : 암나사 113b : 단차부
113c : 체결구멍 114 : 세정수 공급 관
115 : O링 116 : 커버
116a : 관통 홀 116b : 체결 홀
116c : 고정 홀 120 : 공기공급 부재
121 : 수나사 122 : 경사면
123 : 위치조절표시부 s : 체결나사
s1 : 고정나사 200 : 세정장치
210 : 수조 211 : 격벽
212 : 세정수 순환로 212a : 필터
220 : 순환탱크 230 : 여과필터
240 : 가압펌프 250 : 공기정화분배기
260 : 스키머 270 : 진공수거 탈수기

Claims

미세기포 발생기로서,
내부에 유체흡입 실이 구비되고, 상기 유체흡입 실의 일 측으로는 수평 방향으로 위치하여 세정수와 공기를 혼합 배출하는 배출구를 갖는 혼합 유체 배출관이 형성되며, 타 일 측으로는 내주 면에 암나사를 갖는 체결 관이 형성되며, 상기 유체흡입 실의 하부 측 수직 방향으로는 세정수 공급 관이 형성되는 세정수 공급 부재와;
상기 체결 관의 암나사와 체결을 위한 수나사가 외주 면에 형성되고, 선단 외주에는 경사면이 형성된 공기 공급 부재; 를 포함하여 이루어지고,
과채류의 두께와 경도에 따라 상기 공기공급 부재를 전,후진 동작하여 세정수, 공기의 양과 기포의 크기를 가감시키면서 세정하도록 하는 것을 특징으로 하는 과채류 세정용 미세기포 발생기.
제 1 항에 있어서,
상기 공기공급 부재는, 수나사의 일 측 외주 면으로 다수 개의 눈금이 형성된 위치조절표시부가 형성되는 것을 특징으로 하는 과채류 세정용 미세기포 발생기.
제 1 항에 있어서,
상기 공기공급 부재는 경도가 강한 과채류를 세정하고자 하는 경우에는 전진 이동시켜 세정수의 분사강도를 세게 하고 기포 크기는 작게 형성하며, 두께가 얇고 경도가 약한 과채류를 세정하고자 하는 경우에는 후진이동시켜 세정수의 분사강도를 약하게 하고 기포 크기는 크게 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 과채류 세정용 미세기포 발생기.