KR101803232B1 - A generator of microbubble - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로 버블 발생장치에 관한 것으로서, 특히 미세하면서도 수중에 오래 머물 수 있는 버블을 발생시킬 수 있는 마이크로 버블 발생장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a micro bubble generating device, and more particularly, to a micro bubble generating device capable of generating a bubble capable of staying in the water for a long time.
마이크로 버블은 직경이 10~100㎛ 범위의 초미세기포로 기존의 기포에 비하여 여러가지 뛰어난 특성을 지니고 있어 다양한 용도로 활용되고 있다. 이러한 예로, 마이크로 버블은 친수 및 경관용수의 수질 개선 및 소독, 상하수의 탈취 및 소독, 우수저장용수의 소독, 폐쇄성 수역(저수지, 댐, 하천의 정체 수역)의 수질개선 및 악화방지, 양수장의 수질 개선 및 소독, 식품 위생 산업 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. Micro bubbles are ultra-fine bubbles with diameters in the range of 10 to 100 μm and are used for various purposes because they have various excellent characteristics compared to conventional bubbles. For example, microbubbles can be used to improve and disinfect water quality of hydrophilic and landscape water, deodorization and disinfection of water and wastewater, disinfection of excellent storage water, prevention of deterioration of water quality in closed water bodies (reservoirs, dams, Improvement and disinfection, and food hygiene industry.
이러한 마이크로 버블은 주로 물과 공기를 격렬하게 회전시키는 경우 주로 발생되며, 선회액체류식, 스테이트믹서식, 아젝터식, 밴추리식, 가압용해식, 초음파식,전기분해식, 미세기공필터식 등 다양한 방식으로 생성된다. These micro bubbles are mainly generated when water and air are vigorously rotated. The micro bubbles are generated by various methods such as circulating liquid type, state liquid type, ejector type, vane type, pressure type dissolution type, ultrasonic type, electrolysis type, Lt; / RTI >
이렇게 생성된 마이크로 버블은 기포의 직경이 매우 작아 같은 체적의 일반 기포에 비하여 표면적이 월등히 넓어 기체 용해 능력이 탁월하고, 수중에서의 상승속도가 매우 느려 수중에서의 체류시간이 월등히 길며, 자기 가압 후 소멸에 의한 크러싱 효과에 의해 산화력을 갖는 다양한 장점이 있다. The microbubbles thus formed are very small in diameter of the bubbles, so that the surface area is much wider than that of the conventional bubbles of the same volume, so that the gas dissolving ability is excellent, the rising speed in the water is very slow and the residence time in the water is much longer, There are various advantages of oxidizing power by the crushing effect by extinction.
그러나, 기존의 산기방식이나 가압방식으로는 마이크로 버블을 형성하기가 어렵고 마이크로 버블이 형성되더라도 버블의 밀도가 낮아 마이크로 버블이 가지는 물리화학적 특성을 기대하기 어려워 마이크로 버블을 응용한 다양한 기술 개발이 어렵다는 문제가 있다. However, it is difficult to form a micro bubble by the existing acid generation method or pressurization method, and it is difficult to expect a physicochemical characteristic of a micro bubble due to a low density of the bubble even if a micro bubble is formed. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 낮은 압력에서 미세한 버블을 발생시켜 수중에 오래 머물 수 있으므로 활용도가 높은 마이크로 버블 발생장치를 제안함에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a micro bubble generator capable of generating minute bubbles at low pressure and staying in water for a long time.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 마이크로 버블 발생장치는 하방이 개방되고 수중(水中)에 설치되는 통형인 몸체의 상단에 수면(水面) 위로 돌출되도록 공기유입관이 형성되고, 상기 몸체의 측면에 토출구가 형성되되, 상기 몸체 내부에는 모터와 축결합되어 회전하며 방사상으로 버블발생구가 형성된 임펠라가 상기 토출구보다 상방에 설치되어, 상기 임펠라의 회전에 의해 몸체 내부의 수면이 낮아지면서 공기유입관을 통해 공기가 유입되고 버블발생구를 거쳐 버블이 생성되어 토출구를 통해 내보내지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the micro bubble generator of the present invention is characterized in that an air inlet pipe is formed so as to protrude above a water surface at an upper end of a tubular body which is opened downward and installed in water, And an impeller having a radial bubble generating port is installed above the discharge port and a water surface inside the body is lowered by the rotation of the impeller, And the bubble is generated through the bubble generation port and is discharged through the discharge port.
또한, 상기 임펠라에는 외주면을 따라 하방으로 요철이 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the impeller is characterized in that concavities and convexities are formed downward along the outer circumferential surface.
또한, 상기 몸체 내부에는 임펠라의 상방으로 다수의 통기공이 형성된 에어플레이트가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, an air plate having a plurality of air holes formed above the impeller is installed in the body.
또한, 상기 몸체 내부에는 임펠라의 하방으로 몸체의 폭보다 폭이 작은 모터가 홀더에 의해 설치되되, 상기 홀더에는 가장자리를 따라 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a motor having a width smaller than the width of the body is provided below the impeller by a holder, and an outlet is formed along the edge of the holder.
또한, 상기 홀더는 적어도 모터의 상단과 하단에 구비되는 것을 특징으로 한다. Further, the holder is provided at least at an upper end and a lower end of the motor.
본 발명에 따르면, 몸체 내부의 수면이 낮아지면서 공기가 유입되므로 대기압보다 낮은 압력에서 미세한 마이크로 버블이 생성되므로 수중에 오래 머물 수 있으므로 양식장, 폐수처리(정화) 등에 보다 효과적으로 쓰일 수 있는 등 활용도가 높다.According to the present invention, micro-bubbles are generated at a pressure lower than atmospheric pressure because air is introduced while the water surface inside the body is lowered. Therefore, it can be used more effectively in aquaculture site, wastewater treatment (purification) .
또한, 마이크로 버블을 생성함과 동시에 생성시 사용되는 모터를 효과적으로 냉각시키므로 모터의 가열로 인한 고장 등을 방지할 수 있다. In addition, since the motor used at the time of generating the micro bubble is effectively cooled, it is possible to prevent a failure due to the heating of the motor.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치의 내부에 결합되는 부품의 결합상태도이다.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치에 사용되는 임펠라와 에어플레이트의 일 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치에 사용되는 모터와 홀더의 일 실시예를 보여주는 사이도이다. 1 is a perspective view of a micro bubble generator according to the present invention.
2 is an exploded perspective view of a microbubble generator according to the present invention.
FIG. 3 is a coupled state diagram of components coupled to the inside of the micro bubble generator according to the present invention.
4 is a perspective view showing an embodiment of an impeller and an air plate used in a micro bubble generator according to the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a motor and a holder used in the microbubble generator according to the present invention.
본 발명에서는 낮은 압력에서 미세한 버블을 발생시켜 수중에 오래 머물 수 있도록 하방이 개방되고 수중(水中)에 설치되는 통형인 몸체의 상단에 수면(水面) 위로 돌출되도록 공기유입관이 형성되고, 상기 몸체의 측면에 토출구가 형성되되, 상기 몸체 내부에는 모터와 축결합되어 회전하며 방사상으로 버블발생구가 형성된 임펠라가 상기 토출구보다 상방에 설치되어, 상기 임펠라의 회전에 의해 몸체 내부의 수면이 낮아지면서 공기유입관을 통해 공기가 유입되고 버블발생구를 거쳐 버블이 생성되어 토출구를 통해 내보내지는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치를 제안한다.In the present invention, an air inlet pipe is formed so as to protrude above a water surface at an upper end of a tubular body that is opened downward and is installed in water so as to generate minute bubbles at low pressure so as to stay in water for a long time, An impeller having a bubble generating port formed in a radial direction is installed above the discharge port and a water surface inside the body is lowered by the rotation of the impeller, Air is introduced through the inlet pipe, bubbles are generated through the bubble generator, and the bubble is discharged through the outlet.
본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.
이하, 본 발명인 마이크로 버블 발생장치는 첨부된 도 1 내지 도 5를 참고로 상세하게 설명한다. Hereinafter, a micro bubble generator according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
본 발명인 마이크로 버블 발생장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하방이 개방된 통형인 몸체(100)를 포함하며, 상기 몸체(100)는 도면에는 원통형으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 1 and 2, the micro bubble generator includes a
또한, 상기 몸체(100)는 수중(水中)에 설치되나, 후술할 공기유입관(120)을 통한 공기의 유입과, 임펠라(140)를 통한 수면의 하강, 그리고 미세한 버블이 발생되어 물 속으로 배출되는 위치 등을 고려하였을 때, 상기 몸체(100)의 상단이 수면에 위치하도록 설치됨이 바람직하다. In addition, although the
한편, 상기 몸체(100)의 상단에는 외부의 공기가 유입되는 공기유입관(120)이 형성되어 있으며, 상기 공기유입관(120)은 외부의 공기 유입을 위해 수면(水面) 위로 돌출되도록 형성된다. 또한, 상기 공기유입관(120)은 몸체(100) 내부로의 공기의 원활한 공급을 위해, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 몸체(100)의 폭보다 작은 폭을 가지도록 형성됨이 바람직하다. An
또한, 상기 공기유입관(120)은 몸체(100)의 상단으로부터 연장되어 일체로 형성될 수 있음은 물론, 도 3에 도시된 바와 같이 공기유입관(120)이 별도로 형성되어 몸체(100)의 상단을 덮는 마개(170)와 결합될 수도 있다. In addition, the
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 몸체(100)의 측면에는 생성된 버블이 내보내지면서 물이 몸체(100)로 유입되는 토출구(110)가 형성되어 있으며, 후술할 몸체(100) 내부의 수면이 낮아지는 것이란, 몸체(100)의 상단까지 채워져 있던 물이 토출구(110)가 형성된 지점까지 낮아진다는 것을 의미한다. 또한, 상기 토출구(110)는 다수 개가 형성될 수 있음은 물론, 다양한 모양으로 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, a
또한, 상기 토출구(110)는 앞서 설명한 바와 같이 생성된 버블이 몸체(100)의 외부로 내보내지는 역할을 하므로, 후술할 임펠라(140)가 설치된 지점과 동일하거나 상기 임펠라(140)보다 하방에 설치될 수 있다. 다만, 생성된 버블은 임펠라(140)의 회전에 의해 하방으로 이동하게 되는바, 임펠라(140)가 설치된 지점보다 하방에 상기 토출구(110)가 형성됨이 보다 바람직하다.Since the bubble generated as described above is discharged to the outside of the
한편, 상기 몸체(100)의 내부에는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 모터(130)와 축결합되어 회전하는 임펠라(140)가 설치된다. 상기 임펠라(140)는 방사상으로 다수의 버블발생구(141)가 형성되어 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 상기 토출구(110)보다 상방에 설치된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 2 to 4, the
따라서, 모터(130) 회전시, 이와 연결된 임펠라(140) 또한 회전하게 되고, 상기 임펠라(140)의 회전에 의해 몸체(100)를 채우고 있던 물이 몸체(100) 외부로 유출되면서 몸체(100) 내부의 수면이 낮아진다. 수면이 낮아짐으로 인해 생기는 몸체(100) 내부 공간은 대기압보다 낮은 압력 상태가 되며, 이때 공기유입관(120)을 통해 유입된 공기는 회전하는 임펠라(140)의 버블발생구(141)를 통해 마이크로 버블이 생성되며, 이렇게 생성된 마이크로 버블은 토출구(110)를 통해 몸체(100)의 외부로 내보내지게 된다. When the
이와 같이 낮은 압력에서 생성된 마이크로 버블은 수중에서 오래 머물 수 있으므로 양식장, 폐수처리(정화) 등과 같이 다양한 용도/장소에서 활용이 가능함은 물론, 이러한 마이크로 버블은 고유의 물리화학적 특성을 지니고 있음로 이를 응용한 다양한 기술 개발 또한 가능하다. Since microbubbles produced at such a low pressure can stay in water for a long time, they can be used in various applications such as a farm site and wastewater treatment (purification), and the microbubbles have inherent physicochemical characteristics. It is also possible to develop various applied technologies.
한편, 상기 임펠라(140)에는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 외주면을 따라 요철(凹凸)이 형성될 수 있다. 상기 요철은 생성된 버블이 내보내지는 토출구(110)가 형성된 방향인 임펠라(140)의 하방으로 형성됨이 바람직하다. 따라서, 버블발생구(141)를 통해 생성된 마이크로 버블은 토출구(110)를 향해 몸체(100)의 하방 및 측면으로 이동하면서 회전하는 임펠라(140)의 외주면에 형성된 요철에 의해 더 작은 크기의 마이크로 버블로 잘려지게 된다. 2 to 4, the
한편, 상기 몸체(100)의 내부에는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 임펠라(140)의 상방으로 에어플레이트(150)가 설치될 수 있다. 상기 에어플레이트(150)에는 다수의 통기공(151)이 형성되어 몸체(100) 내부로 유입된 공기가 물로 고압 분사되도록 하는 역할을 하는바, 미세한 버블 발생이 효과적으로 이루어지게 된다. 2 to 4, an
또한, 에어플레이트(150)에 형성된 통기공(151)은 임펠라(140)의 회전에 의해 버블발생구(141)를 개폐하는 역할을 하기도 한다. The
따라서, 통기공(151)과 버블발생구(141)의 크기 및 모양 등을 변경시킴으로써, 다양한 크기의 마이크로 버블을 생성할 수 있으며, 활용도에 따른 버블의 밀도 등을 조절할 수도 있다. Accordingly, microbubbles of various sizes can be generated by changing the size and shape of the
한편, 몸체(100) 내부에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 임펠라(140)와 축결합되어 상기 임펠라(140)를 회전시키는 모터(130)가 포함될 수 있는데, 몸체(100) 내부에서의 물의 이동경로를 고려하였을 때, 상기 모터(130)는 임펠라(140)의 하방으로 설치됨이 바람직하며, 몸체(100)의 폭보다 폭이 작도록 형성되어 몸체(100)와 모터(130) 사이의 공간으로 물이 흐를 수 있도록 함이 바람직하다. 2 and 3, a
이때, 상기 모터(130)는 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 홀더(160)에 의해 몸체(100) 내부에 설치되며, 상기 홀더(160)에는 가장자리를 따라 배출구(161)가 형성되어 배출구(161)를 통해 몸체(100)의 하방으로 물이 배출된다. 상기 배출구(161)은 하나가 형성될 수도 있지만, 다수 개가 형성됨이 바람직하다. 이러한 과정에서 배출되는 물은 모터(130)와 몸체(100) 사이를 지나며 회전에 의해 가열된 모터(130) 또는/및 몸체(100)를 냉각시킨다.2, 3, and 5, the
따라서, 본 발명은 마이크로 버블을 생성함과 동시에 생성시 사용되는 모터(130)를 효과적으로 냉각시킬 수 있으므로, 모터(130)의 가열로 인한 고장 또는 마이크로 버블의 생성조건이 변경되는 경우 등을 방지할 수 있다. Therefore, the present invention can effectively cool the
또한, 상기 홀더(160)는 한 개가 구비되어 상기 모터(130)를 몸체(100) 내부에 고정시킬 수도 있으나, 도면에 도시된 바와 같이 적어도 두 개가 구비되어 모터(130)의 상단과 하단을 몸체(100) 내부에 고정시킴이 바람직하다. 이때, 상기 홀더(160)에는 앞서 설명한 바와 같이 가장자리에 배출구(161)가 형성되어 모터(130)를 냉각시키면서 몸체(100)의 외부로 물이 빠져나가도록 한다. One of the
100 : 몸체 110 : 토출구
120 : 공기유입관 130 : 모터
140 : 임펠라 141 : 버블발생구
150 : 에어플레이트 151 : 통기공
160 : 홀더 161 : 배출구
170 : 마개100: Body 110:
120: air inlet pipe 130: motor
140: Impeller 141: Bubble generator
150: air plate 151: air vent
160: holder 161: outlet
170: Plug
Claims (5)
상기 몸체(100) 내부에는 모터(130)와 축결합되어 회전하며 방사상으로 버블발생구(141)가 형성된 임펠라(140)가 상기 토출구(110)보다 상방에 설치되어,
상기 임펠라(140)의 회전에 의해 몸체(100) 내부의 수면이 낮아지면서 공기유입관(120)을 통해 공기가 유입되고 버블발생구(141)를 거쳐 버블이 생성되어 토출구(110)를 통해 내보내지고,
상기 임펠라(140)에는 외주면을 따라 하방으로 요철이 형성되어 생성된 버블이 잘리며 내보내지며,
상기 몸체(100) 내부에는 임펠라(140)의 상방으로 다수의 통기공(151)이 형성된 에어플레이트(150)가 설치되어, 미세 버블 발생이 이루어지고,
상기 몸체(100) 내부에는 임펠라(140)의 하방으로 몸체(100)의 폭보다 폭이 작은 모터(130)가 홀더(160)에 의해 설치되되,
상기 홀더(160)에는 가장자리를 따라 배출구(161)가 형성되어, 배출구(161)를 통해 배출되는 물에 의해 모터(130)의 냉각이 이루어지며,
상기 홀더(160)는 적어도 모터(130)의 상단과 하단에 구비되어 몸체(100) 내부에 모터(130)를 고정시키는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치. An air inlet pipe 120 is formed at an upper end of a cylindrical body 100 opened downward and installed in water and a water outlet 110 is formed at a side of the body 100 Formed,
An impeller 140 having a bubble generator 141 formed in a radial direction is installed in the body 100 above the discharge port 110,
The water surface inside the body 100 is lowered by the rotation of the impeller 140 so that air is introduced through the air inlet pipe 120 and bubbles are generated through the bubble generator 141 to be discharged through the outlet 110 under,
The impeller 140 is formed with concavities and convexities downward along the outer circumferential surface thereof, and the generated bubbles are cut off,
An air plate 150 having a plurality of ventilation holes 151 formed in an upper portion of the impeller 140 is installed in the body 100 to generate fine bubbles,
A motor 130 having a width smaller than the width of the body 100 is installed below the impeller 140 by a holder 160 in the body 100,
The holder 160 is provided with a discharge port 161 along an edge thereof so that the motor 130 is cooled by the water discharged through the discharge port 161,
Wherein the holder (160) is provided at least at the upper and lower ends of the motor (130) to fix the motor (130) inside the body (100).
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KR1020170054251A KR101803232B1 (en) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | A generator of microbubble |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
R401 | Registration of restoration | ||
R401 | Registration of restoration |