KR101530609B1 - Nano bubble device - Google Patents

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KR101530609B1 KR1020140114041A KR20140114041A KR101530609B1 KR 101530609 B1 KR101530609 B1 KR 101530609B1 KR 1020140114041 A KR1020140114041 A KR 1020140114041A KR 20140114041 A KR20140114041 A KR 20140114041A KR 101530609 B1 KR101530609 B1 KR 101530609B1
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pipe
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김도형
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주식회사 그린이엔지
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Abstract

The present invention relates to a nanobubble generating device, which generates bubbles by changing pressure, impact or fluid pipes and stabilizes generated bubbles, comprising a fluid transferring pump, a gas injection device and a bubble facilitating and stabilizing part wherein the bubble facilitating and stabilizing part comprises a hollow cylindrical-shaped external case; an inlet pipe which is penetrated to one central part of the external and installed parallel with a central axis of the external case and whose end part is opened; an inner pipe which is formed by surrounding the inlet pipe and has a plurality of through holes formed adjacent to the external case; a guide blade which is formed by surrounding the outer circumference of the inner pipe in a spiral shape; and an outlet hole which is formed on the outer circumference which is adjacent to the other side of the external case.

Description

나노 버블 장치{Nano bubble device}Nano bubble device

본 발명은 나노 버블 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 나노 버블을 발생시킴과 아울러 안정화를 통해 수중의 나노 버블의 양을 증대시킬 수 있도록 한 나노 버블 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nano bubble device, and more particularly, to a nano bubble device capable of increasing the amount of nano bubbles in water through generation of nano bubbles and stabilization.

근래에 수질 오염의 개선, 미용 등의 목적으로 에어 버블(Air bubble)을 이용하는 장치가 늘고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, devices using air bubbles have been increasingly used for the purpose of improving water pollution and beauty.

특히, 최근의 에어 버블을 이용하는 장치들은 나노 크기의 버블을 제공함으로써 에어 버블에 의한 효과를 증대시키고자 나노 버블 생성장치를 구비하고 있는 실정이다.In particular, recent devices using air bubbles are equipped with a nano bubble generating device for increasing the effect of air bubbles by providing nano-sized bubbles.

이러한 나노 버블장치의 일례로서, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1085840호(2011.11.24.공고)는 디퓨저에 의해 오존 등이 혼합된 극미세 기포를 수처리 탱크로 유입시켜 나노 버블수를 제작하는 나노 버블수 발생장치에 관한 것이다.As an example of such a nano bubble device, the Korean Registered Patent Publication No. 10-1085840 (published on Nov. 24, 2011) discloses a method of manufacturing nano bubble water by introducing ultra-minute bubbles mixed with ozone by a diffuser into a water treatment tank And a nano bubble water generating device.

그러나 이러한 종래기술은 충분한 나노 버블을 생성할 수 없을 뿐만 아니라 버블의 크기가 일정하지 못하고 안정되어 있지 않기 때문에 사용 목적에 충분히 부합되지 않는 문제점이 지적되고 있다.However, such a conventional technique is not able to generate sufficient nano bubbles, and the size of the bubble is not constant and stable.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1085840호(2011.11.24.공고)Korean Registered Patent Publication No. 10-1085840 (issued on November 24, 2011)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명은 압력 변화, 충돌, 유로의 변경 등을 통해 충분한 버블을 생성시킴과 동시에 생성된 버블의 안정화시킬 수 있도록 한 나노 버블 장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a nano bubble device capable of generating sufficient bubbles through pressure change, impact, channel change, etc., and stabilizing the bubbles generated. It has its purpose.

또한, 본 발명은 소형이며, 간단한 구조를 취하면서도 고장발생이 적은 나노 버블 장치를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a nano bubble device that is small in size and has a simple structure while minimizing occurrence of a failure.

또한, 본 발명은 수중에 용해되지 않고 외부로 배출되는 기체량을 줄일 수 있도록 한 나노 버블 장치를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.
It is another object of the present invention to provide a nano bubble device capable of reducing the amount of gas discharged to the outside without dissolving in water.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 나노 버블 장치는,As a means for solving the above problems, the nano bubble device of the present invention comprises:

유체를 이송시키는 유체 이송 펌프, A fluid transfer pump for transferring the fluid,

유체에 기체를 투입하는 기체투입장치 및 A gas introducing device for introducing gas into the fluid and

버블촉진안정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
And a bubble acceleration stabilization unit.

또한, 상기 버블촉진안정부는,In addition,

중공 원통형으로 이루어지는 외부 케이스,An outer case made of a hollow cylindrical shape,

상기 외부 케이스의 일측면 중심부를 관통하여 상기 외부 케이스의 중심축과 나란히 설치되며, 끝단은 개방되는 인입 파이프,An inlet pipe extending through a central portion of one side of the outer case and being installed side by side with the central axis of the outer case,

상기 인입 파이프를 감싸서 형성되는 중공 원통형의 인너 파이프,A hollow cylindrical inner pipe formed by wrapping the inlet pipe,

상기 인너 파이프의 외주면에 나선 형태로 감아 형성되는 가이드 블레이드 및A guide blade wound on the outer peripheral surface of the inner pipe in a spiral shape, and

상기 외부 케이스의 타측면에 인접한 부분의 외주면에 형성되는 배출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
And an outlet formed on an outer circumferential surface of a portion adjacent to the other side surface of the outer case.

또한, 상기 버블촉진안정부는,In addition,

상기 인입 파이프의 외주면에 형성되는 복수 개의 나선 가이드,A plurality of spiral guides formed on an outer circumferential surface of the inlet pipe,

상기 인너 파이프의 끝단에 결합되고 상기 외부 케이스의 타측면을 관통하여 설치되는 인너 파이프 샤프트에 결합되어 상기 인너 파이프를 회전시키는 구동수단,A drive means coupled to an end of the inner pipe and coupled to an inner pipe shaft installed to penetrate the other side of the outer case to rotate the inner pipe,

상기 인너 파이프 샤프트 측의 상기 인너 파이프의 내측면에 설치되되 상기 인입 파이프를 향해 원추형으로 설치되는 복수의 돌기부 및A plurality of protrusions provided on the inner surface of the inner pipe on the side of the inner pipe shaft and installed in a conical shape toward the inlet pipe,

상기 외부 케이스의 내주면에 형성되는 다수의 요철부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
And a plurality of concave-convex portions formed on an inner circumferential surface of the outer case.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 나노 버블 장치는 압력 변화, 충돌, 유로의 변경 등을 통해 충분한 버블을 생성시킴과 동시에 생성된 버블의 안정화를 시킬 수 있고,Through the above-described problem, the nano bubble device of the present invention can generate sufficient bubbles through changes in pressure, impact, passage, etc., and stabilize the bubbles generated,

또한, 소형이며, 간단한 구조를 취하면서도 고장발생이 적으며,In addition, it is compact, has a simple structure,

또한, 수중에 용해되지 않고 외부로 배출되는 기체량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
Further, there is an advantage that the amount of gas discharged to the outside without being dissolved in water can be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 나노 버블 장치를 개념적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 나노 버블 장치의 주요 구성요소인 버블촉진안정부를 도시한 단면도이다.1 is a block diagram conceptually illustrating a nano bubble device according to the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a bubble acceleration stabilizing unit, which is a major component of the nano bubble device according to the present invention.

본 발명에 따른 나노 버블 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
Preferred embodiments of the nano bubble device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 나노 버블 장치를 개념적으로 도시한 블럭도이며, 도 2는 본 발명에 따른 나노 버블 장치의 주요 구성요소인 버블촉진안정부를 도시한 단면도이다.
FIG. 1 is a block diagram conceptually illustrating a nano bubble device according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a bubble acceleration stabilizer as a main component of the nano bubble device according to the present invention.

본 발명에 따른 나노 버블 발생 장치는 유체 공급 배관을 흐르는 유체에 형성되는 부압(負壓)을 통해 공기나 오존 등의 기체(가스)를 주입하고 고속 회전, 유로 전환, 유체 충돌, 코앙다 효과 등을 통해 유체에 난류, 충격파의 발생을 유도하여 안정성 있는 나노 버블을 발생시키고 용존률을 높일 수 있도록 한 장치로서, 크게 유체 이송 펌프(1), 기체투입장치(2) 및 버블촉진안정부(10)를 포함하여 구성된다.
The nano bubble generator according to the present invention injects a gas (gas) such as air or ozone through a negative pressure formed in a fluid flowing through a fluid supply pipe and performs a high speed rotation, a flow path switching, a fluid collision, A gas injection device 2 and a bubble acceleration stabilization device 10 (hereinafter, referred to as " bubble acceleration stabilization device ") 10, which is a device for generating stable nano bubbles and inducing the generation of turbulence, shock waves, ).

여기서, 유체 이송 펌프(1)는 물 등의 유체(액체)를 고압, 고속으로 이송시키기 위한 장치이고, 기체투입장치(2)는 노즐, 벤튜리관 등으로 이루어져 고속으로 이송되는 유체(액체)에 부압을 통해 기체를 투입하는 장치이다.
Here, the fluid transfer pump 1 is a device for transferring fluid (liquid) such as water at a high pressure and at a high speed. The gas charging device 2 comprises a nozzle, a venturi pipe, and the like, It is a device that injects gas through negative pressure.

그리고 상기 버블촉진안정부(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 케이스(11), 인입 파이프(12), 인너 파이프(13), 가이드 블레이드(14) 및 배출구(15)를 포함하여 구성되어 나노 버블 발생 효과를 높일 수 있도록 한 장치이다.
2, the bubble promoting and stabilizing unit 10 includes an outer case 11, an inlet pipe 12, an inner pipe 13, a guide blade 14 and an outlet 15 Thereby increasing the effect of generating nano bubbles.

여기서, 상기 외부 케이스(11)는 상기 버블촉진안정부(10)의 가장 외부에 설치되어 상기 인입 파이프(12), 인너 파이프(13), 가이드 블레이드(14)를 내부에 수용하는 중공 원통형의 부재이다.
The outer case 11 is provided at the outermost portion of the bubble promoting and stabilizing member 10 and has a hollow cylindrical member for receiving the inlet pipe 12, the inner pipe 13, and the guide blade 14 therein. to be.

상기 인입 파이프(12)는 상기 외부 케이스(11)의 일측면 중심부를 관통하여 상기 외부 케이스(11)의 중심축과 나란히 설치되어 버블수가 주입되는 관이다. 상기 인입 파이프(12)의 끝단은 상기 인너 파이프(13) 내에서 개방된다.
The inlet pipe 12 is installed in parallel with the central axis of the outer case 11 through the central portion of one side of the outer case 11, The end of the inlet pipe (12) is opened in the inner pipe (13).

상기 인너 파이프(13)는 상기 인입 파이프(12)를 감싸서 형성되는 중공 원통형의 관으로서, 상기 외부 케이스(11)의 일측면과 인접한 부분에는 복수 개의 관통홀(16)이 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 관통홀(16)을 통해 상기 인너 파이프(13)는 상기 외부 케이스(11)와 연통된다.
The inner pipe 13 is a hollow cylindrical tube formed by wrapping the inlet pipe 12. A plurality of through holes 16 may be formed in a portion adjacent to one side of the outer case 11. [ The inner pipe (13) communicates with the outer case (11) through the plurality of through holes (16).

상기 가이드 블레이드(14)는 상기 인너 파이프(13)의 외주면에 나선 형태로 감아 형성되는 부재로서, 상기 가이드 블레이드(14)로 인해 상기 버블촉진안정부(10)로 유입된 버블수는 회전하면서 이동하게 된다.
The guide blades 14 are formed by being wound around the outer circumferential surface of the inner pipe 13 in a spiral shape. The number of bubbles flowing into the bubble promoting stabilizer 10 due to the guide blades 14 is rotated .

상기 배출구(15)는 상기 외부 케이스(11)의 타측면에 인접한 부분의 외주면에 형성되어 상기 버블촉진안정부(10) 내부의 버블수를 외부로 배출하기 위한 출구이다.
The discharge port 15 is formed at an outer peripheral surface of a portion adjacent to the other side of the outer case 11 and is an outlet for discharging the bubble number inside the bubble acceleration stabilizer 10 to the outside.

상기한 바와 같은 버블촉진안정부(10)의 구성을 통해, 상기 인입 파이프(12)로 유입된 버블수는 인입 파이프(12) -> 인너 파이프(13) -> 관통홀(16) -> 가이드 블레이드(14) 사이 공간 -> 배출구(15)를 거쳐서 배출되게 되는데, 유입된 버블수는 유로 변경 및 와류 발생을 통해 나노 버블 발생량을 증대 및 안정화시키게 된다.
The number of the bubbles flowing into the inlet pipe 12 is controlled by the inlet pipe 12, the inner pipe 13, the through hole 16, and the guide pipe 14 through the structure of the bubble promoting and stabilizing unit 10 described above. The space between the blades 14 is discharged through the outlet 15. The inflowing bubble number increases and stabilizes the amount of nanobubbles generated through flow path change and vortex generation.

더욱이 본 발명에서는 상기 가이드 블레이드(14) 사이의 인너 파이프(13)에 슬릿부(17)가 형성되되, 상기 슬릿부(17)는 상기 인입 파이프(12)와 상기 외부 케이스(11)의 일측면을 향해 경사지게 형성되는데, 이는 버블수에 존재하는 일부 대형 버블을 다시 상류측으로 회수하여 버블수의 미세 기포량을 높이기 위함이다.In the present invention, a slit portion 17 is formed in the inner pipe 13 between the guide blades 14, and the slit portion 17 is formed between the inlet pipe 12 and the outer case 11 This is to recover some large bubbles present in the bubble water back to the upstream side to increase the amount of microbubbles in the bubble water.

구체적으로 설명하면, 상기 가이드 블레이드(14)를 통과하면서 버블수가 회전하는 경우에 상대적으로 비중이 작은 대형 버블은 중심부로 이동하게 되고 이때 일부 대형 버블은 상기 인너 파이프(13)에 형성된 슬릿부(17)를 통해 다시 인너 파이프(13)의 내부로 이동한 후 인너 파이프(13) -> 관통홀(16) -> 가이드 블레이드(14)를 거치는 동안 다시 소형화되어 배출됨으로써 나노 버블화를 촉진하게 된다.
Specifically, when the bubble number rotates while passing through the guide blade 14, the large bubble having a relatively small specific gravity moves to the center portion, and at this time, some large bubbles are formed in the slit portion 17 Through the inner pipe 13, the through hole 16, and the guide blade 14 after being moved back to the inside of the inner pipe 13 through the inner pipe 13 and then discharged again to promote the nano bubbling.

또한, 본 발명에서는 상기 인입 파이프(12)의 외주면에 형성되는 복수 개의 나선 가이드(18), 상기 인너 파이프(13)의 끝단에 결합되고 상기 외부 케이스(11)의 타측면을 관통하여 설치되는 인너 파이프 샤프트(19)에 결합되어 상기 인너 파이프(13)를 회전시키는 구동수단(20), 상기 인너 파이프 샤프트(19) 측의 상기 인너 파이프(13)의 내측면에 설치되되 상기 인입 파이프(12)를 향해 원추형으로 설치되는 복수의 돌기부(21) 및 상기 외부 케이스(11)의 내주면에 형성되는 다수의 요철부(22)를 더 포함하여 구성된다.
In the present invention, a plurality of spiral guides 18 formed on the outer circumferential surface of the inlet pipe 12, an inner pipe 13 coupled to an end of the inner pipe 13 and passing through the other side of the outer case 11, A driving means 20 coupled to the pipe shaft 19 to rotate the inner pipe 13 and a driving means 20 installed on the inner surface of the inner pipe 13 on the side of the inner pipe shaft 19, And a plurality of concave and convex portions 22 formed on an inner circumferential surface of the outer case 11. The protrusions 21 are formed on the inner circumferential surface of the outer case 11,

상기 구동수단(20)은 전기 모터 등으로 이루어지고 제어부에 의해 구동 및 회전속도가 제어됨으로써, 제어부에 의해 상기 구동수단(20)이 구동되면 상기 인너 파이프(13)가 회전되어 버블수를 인입, 강제 회전 및 이송시키게 되며, 이송되는 버블수는 나선 가이드(18), 돌기부(21), 요철부(22) 등에 충돌하면서 강한 와류가 형성되고 유로가 변경되는 등의 작용에 의해 버블의 미세화 및 안정화가 이루어지게 된다.When the driving unit 20 is driven by the control unit, the inner pipe 13 is rotated to draw in the bubble water, The bubbles to be conveyed are collided with the spiral guide 18, the protrusions 21, the concave and convex portions 22, etc., and strong vortices are formed and the flow path is changed. .

또한, 상기 제어부를 통해 일정 주기로 상기 인너 파이프(13)를 역회전시킴으로써 유속의 급격한 변화를 주어 버블의 크기를 더욱 미세화 및 안전화시킬 수 있다.
In addition, the inner pipe 13 is reversely rotated at regular intervals through the control unit, thereby rapidly changing the flow velocity and making the size of the bubbles finer and safer.

이를 통해, 본 발명은 유입된 유체의 방향전환 및 적극적인 와류 형성을 통해 오존 용존량을 증대시킬 수 있게 된다.
Accordingly, the present invention can increase the dissolved amount of ozone by changing the direction of the introduced fluid and aggressively forming a vortex.

1: 유체 이송 펌프
2: 기체투입장치
10: 버블촉진안정부 11: 외부 케이스
12: 인입 파이프 13: 인너 파이프
14: 가이드 블레이드 15: 배출구
16: 관통홀 17: 슬릿부
18: 나선 가이드 19: 인너 파이프 샤프트
20: 구동수단 21: 돌기부
22: 요철부1: Fluid transfer pump
2: gas introduction device
10: bubble accelerating stabilizer 11: outer case
12: inlet pipe 13: inner pipe
14: guide blade 15: outlet
16: through hole 17: slit portion
18: Spiral guide 19: Inner pipe shaft
20: drive means 21:
22:

Claims (3)

유체를 이송시키는 유체 이송 펌프,
유체에 기체를 투입하는 기체투입장치 및
버블촉진안정부를 포함하여 구성되며;
상기 버블촉진안정부는,
중공 원통형으로 이루어지는 외부 케이스,
상기 외부 케이스의 일측면 중심부를 관통하여 상기 외부 케이스의 중심축과 나란히 설치되며, 끝단은 개방되는 인입 파이프,
상기 인입 파이프를 감싸서 형성되는 중공 원통형의 인너 파이프,
상기 인너 파이프의 외주면에 나선 형태로 감아 형성되는 가이드 블레이드,
상기 외부 케이스의 타측면에 인접한 부분의 외주면에 형성되는 배출구,
상기 인입 파이프의 외주면에 형성되는 복수 개의 나선 가이드,
상기 인너 파이프의 끝단에 결합되고 상기 외부 케이스의 타측면을 관통하여 설치되는 인너 파이프 샤프트에 결합되어 상기 인너 파이프를 회전시키는 구동수단,
상기 인너 파이프 샤프트 측의 상기 인너 파이프의 내측면에 설치되되 상기 인입 파이프를 향해 원추형으로 설치되는 복수의 돌기부,
상기 외부 케이스의 내주면에 형성되는 다수의 요철부 및
상기 가이드 블레이드 사이의 인너 파이프에 형성되는 슬릿부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
나노 버블 장치
A fluid transfer pump for transferring the fluid,
A gas introducing device for introducing gas into the fluid and
A bubble accelerating stabilizer;
Wherein the bubble acceleration stabilizing portion comprises:
An outer case made of a hollow cylindrical shape,
An inlet pipe extending through a central portion of one side of the outer case and being installed side by side with the central axis of the outer case,
A hollow cylindrical inner pipe formed by wrapping the inlet pipe,
A guide blade wound around the outer peripheral surface of the inner pipe in a spiral shape,
A discharge port formed in an outer peripheral surface of a portion adjacent to the other side surface of the outer case,
A plurality of spiral guides formed on an outer circumferential surface of the inlet pipe,
A drive means coupled to an end of the inner pipe and coupled to an inner pipe shaft installed to penetrate the other side of the outer case to rotate the inner pipe,
A plurality of protrusions provided on the inner surface of the inner pipe on the side of the inner pipe shaft and installed in a conical shape toward the inlet pipe,
A plurality of uneven portions formed on an inner peripheral surface of the outer case,
And a slit portion formed in the inner pipe between the guide blades.
Nano bubble device
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