KR101874112B1 - 버블생성용 노즐 - Google Patents
버블생성용 노즐 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101874112B1 KR101874112B1 KR1020160009401A KR20160009401A KR101874112B1 KR 101874112 B1 KR101874112 B1 KR 101874112B1 KR 1020160009401 A KR1020160009401 A KR 1020160009401A KR 20160009401 A KR20160009401 A KR 20160009401A KR 101874112 B1 KR101874112 B1 KR 101874112B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- housing
- bubble generator
- bubble
- orifice
- bubbles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
- B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
- B05B7/0425—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid without any source of compressed gas, e.g. the air being sucked by the pressurised liquid
-
- B01F3/04248—
-
- B01F5/0268—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- B01F2215/0052—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/26—Reducing the size of particles, liquid droplets or bubbles, e.g. by crushing, grinding, spraying, creation of microbubbles or nanobubbles
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
본 발명은 버블생성용 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용존공기부상법을 이용한 수처리과정에서 요구되는 미세기포를 효율적으로 발생시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 원형의 버블생성구에 방사상으로 오리피스를 형성함으로써, 수처리 용량에 따라 미세기포의 크기와 발생량을 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 오리피스가 형성되는 구성품을 교체가능하도록 함으로써, 유지보수가 용이함은 물론 제품의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 오리피스 개수를 충분히 증가시킬 수 있으며, 발생된 미세기포가 배출되는 배출부의 크기를 최대크기로 형성할 수 있기 때문에, 대용량의 수처리가 가능하다.
따라서, 수처리분야, 특히 용존공기부상법을 이용한 수처리분야 및 용존공기부상법을 위하여 미세기포를 발생시키는 노즐 분야는 물론 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명은 원형의 버블생성구에 방사상으로 오리피스를 형성함으로써, 수처리 용량에 따라 미세기포의 크기와 발생량을 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 오리피스가 형성되는 구성품을 교체가능하도록 함으로써, 유지보수가 용이함은 물론 제품의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 오리피스 개수를 충분히 증가시킬 수 있으며, 발생된 미세기포가 배출되는 배출부의 크기를 최대크기로 형성할 수 있기 때문에, 대용량의 수처리가 가능하다.
따라서, 수처리분야, 특히 용존공기부상법을 이용한 수처리분야 및 용존공기부상법을 위하여 미세기포를 발생시키는 노즐 분야는 물론 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 버블생성용 노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용존공기부상법을 이용한 수처리과정에서 요구되는 미세기포를 효율적으로 발생시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 수처리 용량에 따라 미세기포의 크기와 발생량을 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 유지보수가 용이함은 물론 제품의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있는 버블생성용 노즐에 관한 것이다.
수처리방법 중 하나인 용존공기부상법(Dissolved Air Flotation, DAF)은 주로 물보다 가벼운 현탁성 부유물을 제거하기 위하여 사용하는 수처리방법으로, 기포를 이용하여 제거대상인 부유물을 수면으로 떠오르게 한 후 제거하는 방법이다.
이러한 용존공기부상법은 전통적인 침강법에 비하여, 시설물 설치를 위한 부지소요면적이 적고 설비가 간단하며 오염물질제거 효율 및 수질을 크게 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
용존공기부상법을 이용한 수처리과정을 살펴보면, 입자의 응집과 플럭화 단계, 미세기포 생성단계, 미세기포 흡착 및 이물질 부상단계 및 이물질 제거단계의 과정을 거치게 된다.
이와 같은 용존공기부상법에 의한 수처리과정에서 가장 중요한 기술은 미세기포를 생성하는 것에 관한 기술이다.
일반적으로, 미세기포를 생성하는 방법은 처리수에 공기를 용해시켜 포화시킨 후 압력을 빠르게 감압하면 물속에 용해된 공기가 미세기포로 발생되며, 주로 감압형 노즐을 이용하고 있다.
이와 같이 압력강하를 이용하여 미세기포를 발생시키는 노즐들은 그 구조가 복잡하고 유지보수가 어렵다는 문제점이 있었다.
이에, 하기의 선행기술문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0079190호 '용존공기 부상 장치용 노즐'(이하 '선행기술'이라 한다)을 출원한바 있다.
선행기술은 노즐의 각 구성을 교체가 가능하도록 구성한 것으로, 유지보수를 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 미세기포의 크기와 잔류시간 등을 조절할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 선행기술의 경우, 노즐몸체의 절개부에 오리피스를 형성하므로, 오리피스를 추가하는데 한계가 있다. 더불어, 유로를 형성하는 구조적 특징으로 인해 하우징의 배출구 크기를 변경하는데도 제약이 발생할 수 있다. 이에, 선행기술은 기포의 발생량에 제약이 발생할 수 있으며, 이로 인해 수처리 효율을 향상시키는데 제약이 발생할 수 있다.
또한, 선행기술의 경우, 높은 유체압력이 발생하는 오리피스가 특정 방향으로만 형성되어 있으므로, 각 구성에 대하여 편향된 스트레스(Stress)가 가해질 수 밖에 없으며, 이로 인해 제품의 성능이나 수명 등에 영향을 미칠 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 미세기포의 발생에 직접적으로 관여하는 오리피스의 형성에 대한 제약을 최소화함으로써, 용존공기부상법을 이용한 수처리과정에서 요구되는 미세기포를 효율적으로 발생시킬 수 있는 버블생성용 노즐을 제공하는데 목적이 있다.
특히, 본 발명은 오리피스가 형성되는 구성품을 교체가능하도록 함으로써, 수처리 용량에 따라 미세기포의 크기와 발생량을 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 유지보수가 용이하도록 할 수 있는 버블생성용 노즐을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 오리피스를 형성함에 있어, 힘의 균형을 통해 유체압력의 불균형을 해소할 수 있도록 함으로써, 제품의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있는 버블생성용 노즐을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 버블생성용 노즐은, 관형상으로 형성되며, 일측으로 공기가 용해된 과포화수가 유입되고 다른 일측으로 기포를 배출시키는 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 구성되고, 방사상으로 형성된 오리피스(Orifice)를 통해 상기 과포화수의 이동경로를 변경하면서 상기 과포화수가 충돌 및 확산하여 용해된 공기가 기포로 생성되도록 하는 버블생성구;를 포함한다.
또한, 상기 버블생성구는, 상기 하우징의 길이방향에 수직방향으로 충돌부가 형성되고, 상기 하우징의 일측으로 유입된 과포화수가 상기 충돌부에 충돌한 후, 상기 오리피스를 통해 상기 버블생성구의 내측에서 외측으로 이동하며, 상기 하우징의 상부 내측면에 충돌하여 기포를 생성할 수 있다.
또한, 상기 버블생성구는, 과포화수가 유입되도록 하부가 개방되고, 측면에는 복수 개의 오리피스가 형성되며, 상부가 밀폐되어 내측면이 충돌부가 형성되도록 캡형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 버블생성구의 측면은, 상기 하우징의 내측면과 이격되도록 형성되어, 상기 하우징의 내측면과 버블생성구의 측면 사이에 확산공간부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 버블생성구의 오리피스를 통과하여 상기 하우징의 상부 내측면에 충돌한 과포화수는, 상기 확산공간부에서 상부 및 측면방향으로 확산되고, 상기 버블생성구의 상부 종단 가장자리에서 내측방향으로 재확산될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 버블생성용 노즐은, 관형상으로 형성되며 내측면에 걸림턱이 형성된 상부하우징; 상부가 밀폐되고 측면에 방사상으로 복수 개의 오리피스(Orifice)가 형성되어 상기 걸림턱에 걸려지도록 상기 상부하우징의 내부에 구성된 버블생성구; 및 상기 상부하우징의 하부에 분리가능하도록 결합되어, 상기 버블생성구를 지지하는 하부하우징;을 포함한다.
또한, 상기 상부하우징과 하부하우징은, 상기 상부하우징의 내측으로 상기 하부하우징이 나사결합되도록 형성되고, 상기 버블생성구는, 측면에는 복수 개의 오리피스가 형성되도록 캡형으로 형성되어, 상기 상부하우징의 하부에서 내측으로 삽입되어, 상기 하부하우징에 의해 지지될 수 있다.
또한, 상기 버블생성구의 걸림부는, 측면 하부의 가장자리를 링형상으로 돌출되어 형성되고, 상기 걸림부의 돌출폭은, 상기 걸림턱의 폭보다 크게 형성되어, 상기 오리피스가 형성된 상기 버블생성구의 외측면과 상기 상부하우징의 내측면 사이에 확산공간부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부하우징의 내측면 및 버블생성구의 외측면 중 적어도 하나의 면에는 복수 개의 와류유도돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 버블생성구는, 상기 오리피스가 중심축을 기준으로 대칭되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 버블생성구는, 상기 오리피스가 상기 버블생성구의 내측면 또는 외측면 중 적어도 하나의 면에 수직인 방향에서 일측방향으로 기울어져 형성될 수 있다.
또한, 상기 버블생성구는, 다양한 크기 및 개수의 오리피스가 형성되어 수처리 용량, 미세기포의 크기 및 발생량 중 적어도 하나에 대응하여 교체하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 원형의 버블생성구에 방사상으로 오리피스를 형성함으로써, 미세기포의 발생에 직접적으로 관여하는 오리피스의 형성에 대한 제약(개수 등)을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이를 통해, 본 발명은 용존공기부상법을 이용한 수처리과정에서 요구되는 미세기포를 효율적으로 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 오리피스가 형성되는 구성품을 교체가능하도록 함으로써, 수처리 용량에 따라 미세기포의 크기와 발생량을 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 유지보수가 용이하도록 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 오리피스를 형성함에 있어, 중심축을 기준으로 대칭구조로 형성할 뿐만 아니라, 균일한 간격으로 방사상으로 형성함으로써, 힘의 균형을 통해 유체압력의 불균형을 해소할 수 있는 장점이 있다.
이에, 본 발명은 크랙이나 파손이 발생을 방지함으로써, 제품의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 오리피스 개수를 충분히 증가시킬 수 있으며, 발생된 미세기포가 배출되는 배출부의 크기를 최대크기로 형성할 수 있기 때문에, 대용량의 수처리가 가능해지는 장점이 있다.
따라서, 수처리분야, 특히 용존공기부상법을 이용한 수처리분야 및 용존공기부상법을 위하여 미세기포를 발생시키는 노즐 분야는 물론 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 버블생성용 노즐의 일 실시예를 나타내는 부분절개 사시도이다.
도 2는 도 1에 대한 부분절개 측면도이다.
도 3은 도 1에 나타난 상부하우징의 부분절개 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타난 버블생성구의 부분절개 사시도이다.
도 5는 도 2에 나타난 상부하우징 및 버블생성구의 다른 일 실시예를 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 6 및 도 7은 도 1에 나타난 버블생성구에 오리피스가 형성되는 실시예들을 나타내는 부분절개 평면도이다.
도 2는 도 1에 대한 부분절개 측면도이다.
도 3은 도 1에 나타난 상부하우징의 부분절개 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타난 버블생성구의 부분절개 사시도이다.
도 5는 도 2에 나타난 상부하우징 및 버블생성구의 다른 일 실시예를 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 6 및 도 7은 도 1에 나타난 버블생성구에 오리피스가 형성되는 실시예들을 나타내는 부분절개 평면도이다.
본 발명에 따른 버블생성용 노즐에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 버블생성용 노즐의 일 실시예를 나타내는 부분절개 사시도이고, 도 2는 도 1에 대한 부분절개 측면도이다.
도 1을 참조하면, 버블생성용 노즐(A)은 하우징(100) 및 버블생성구(200)를 포함한다.
하우징(100)은 관형상(도 1에서는 원형관)으로 형성되며, 일측(도 1에서 하부방향)에 형성된 유입부(121)로 공기가 용해된 과포화수가 유입(도 1에서 박스형 화살표)되고, 다른 일측(도 1에서 상부방향)에 형성된 배출부(111)로 기포를 배출시킨다.
버블생성구(200)는 하우징(100)의 내부에 구성되며, 유입된 과포화수가 충돌 및 확산하도록 함으로써, 용해된 공기를 기포로 발생(생성)시켜 상부방향으로 배출시킨다.
이때, 버블생성구(200)는 과포화수가 이동하는 유로 중, 이동경로를 변경하면서 감압효과를 발생시키기 위한 오리피스(Orifice, 210)가 방사상으로 형성도어 있으며, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 살펴보기로 한다.
이에, 도 2를 참조하여 유로의 형성에 따른 과포화수의 이동경로를 살펴보면, 하우징(100)의 하부로 유입된 과포화수는 중심축(도 1에서 상하부방향)을 따라 버블생성구(200)까지 이동한 후, 버블생성구(200)에 방사상으로 형성된 오리피스(210)를 통해 측면방향으로 이동된다.
이때, 버블생성구(200)로 이동된 과포화수는, 버블생성구(200)의 충돌부(201)에 1차 충돌한 후, 이동경로가 변경되면서 오리피스(210)를 통해 이동될 수 있다. 여기서, 충돌부(201)는 하우징의 길이방향에 수직방향으로 형성되며, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 버블발생구(200)가 캡형으로 형성된 경우, 상부가 밀폐된 버블발생구(200)의 상부 내측면이 충돌부(201)가 될 수 있다.
이후, 오리피스(210)를 통과한 과포화수는, 하우징의 상부 내측면에 2차 충돌하면서, 도 2에 나타난 바와 같이 측면방향으로 확산되어 상부로 이동할 수 있으며, 버블생성구(200)의 상부 종단 가장자리에서 내측방향으로 추가적으로 확산될 수 있다.
다시 말해, 도 2에 나타난 바와 같은 2번의 충돌과 2번의 확산과정을 유발시킬 수 있는 구조적 특징으로 인해, 과포화수가 빠른 시간에 급격히 감압될 뿐만 아니라, 미세기포의 발생효율 또한 크게 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 미세기포의 발생량을 현저히 향상시킬 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 나타난 하우징(100) 및 버블생성구(200)는 일체로 구성될 수 있으나, 기포의 발생량에 직접적으로 관여하는 버블생성구(200)의 교체, 관리 등의 유지보수를 위하여, 교체가 가능한 구조로 형성함이 바람직하며, 이에 대하여 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 1에 나타난 상부하우징의 부분절개 사시도이다.
도 3을 참조하면, 도 1에 나타난 하우징(100) 중 상부에 위치하는 상부하우징(110)은 상부에 배출부(111)가 형성되도록 관형상으로 형성되며, 결합부(113)에 형성된 암나사선에 의해 하부하우징(120)과 결합될 수 있다.
이에, 하부하우징(120)의 상부 외주면에는 수나사선의 결합부(123)가 형성될 수 있다.
물론, 상부하우징(110)과 하부하우징(120)은 다양한 결합방식에 의해 분리가능하도록 결합될 수는 있으나, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 별도의 결합구조가 형성되지 않고 면접촉되는 버블생성구(200)를 충분히 지지하기 위해서는, 나사결합됨이 바람직하다.
그리고, 상부하우징(110)의 내측면에는 버블생성구(200)를 지지하기 위한 걸림턱(112)이 형성될 수 있다.
도 4는 도 1에 나타난 버블생성구의 부분절개 사시도이다.
도 4를 참조하면, 버블생성구(200)는 전체적으로 캡형상으로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 버블생성구(200)는 상부가 밀폐되어 그 내측면에 충돌부(201)가 형성되며, 측면에는 방사상으로 복수 개의 오리피스(210)가 형성될 수 있다.
그리고, 측면부의 하부종단부에는 가장자리를 따라 링형상으로 돌출된 걸림부(220)가 형성될 수 있다.
이에, 버블생성구(200)가 상부하우징(110)의 내부로 삽입되는 과정에서, 걸림부(220)가 걸림턱(112)에 걸려지게 되며, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 걸림부(220)의 하부가 하부하우징(120)에 의해 가압지지되면서, 견고하게 고정될 수 있다.
이때, 걸림부(220)의 돌출폭은 걸림턱(112)의 폭보다 크게 형성함으로써, 도 2에 나타난 바와 같이, 오리피스(210)가 형성된 버블생성구(200)의 측면과 상부하우징(110)의 내측면 사이에 확산공간부(130)가 형성되도록 할 수 있다.
이에, 앞서 살펴본 바와 같이 오리피스(210)를 통과한 과포화수가 상부하우징(110)의 내측면에 2차 충돌하면서, 측면방향 및 중심방향으로 확산되어 감압되면서 많은 양의 미세기포를 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 다양한 개수의 오리피스가 형성되는 서로 다른 구성품(버블생성구)을 교체가능하도록 함으로써, 수처리 용량에 따라 미세기포의 크기와 발생량을 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 유지보수가 용이하도록 할 수 있다.
특히, 본 발명은 유로를 형성하는 과정에서, 하부 중앙으로 유입된 과포화수가 측면으로 이동한 후 측면과 중앙으로 확산하여 상부 전체 영역으로 배출되도록 함으로써, 확산효율을 크게 향상시키고 그에 따른 기포발생을 증가시킬 수 있다.
도 5는 도 2에 나타난 상부하우징 및 버블생성구의 다른 일 실시예를 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상부하우징(110)의 내측면 하부와 버블생성구(200)의 외측면에 복수 개의 와류유도돌기(114, 214)를 형성할 수 있다. 이때, 와류유도돌기(114, 214)는 상부하우징(110)의 내측면 하부 및 버블생성구(200)의 외측면 중 어느 하나에만 형성될 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, 확산공간부(130) 내에 와류유도돌기(114, 214)가 형성되면, 도 5에 나타난 바와 같이 와류유도돌기(114, 214)로 인해 와류가 형성될 수 있으며, 이러한 와류는 과포화수에 용해되어 있는 공기가 분리되는 것을 촉진시키므로, 보다 많은 양의 미세기포가 활발하게 형성될 수 있다.
또한, 와류유도돌기(114, 214)는 당업자의 요구에 따라 특정 형태의 편이나 리브(Rib) 등과 같이 와류형성을 유도하는 것이라면 다양한 것으로 변형될 수 있음은 물론이다.
도 6 및 도 7은 도 1에 나타난 버블생성구에 오리피스가 형성되는 실시예들을 나타내는 부분절개 평면도이다.
도 6을 참조하면, 버블생성구(200)에 형성되는 오리피스(210)는, 버블생성구(200)의 중심을 기준으로 대칭이 되도록 형성될 수 있다.
특히, 오리피스(210)는 버블생성구(200) 및 상부하우징(110)에 균일한 압력이 가해지도록 하기 위하여, 중심축을 기존으로 하여 일정한 간격마다 방사상으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 힘의 균형을 통해 유체압력의 불균형을 해소할 수 있다.
또한, 도 6의 (a) 및 (b)에 나타난 바와 같이, 오리피스(210)를 방사상으로 형성함에 따라, 오리피스(210)의 형성 개수 등의 제약을 최소화함으로써, 다양한 용량 및 성능의 노즐제작이 가능해질 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 용존공기부상법을 이용한 수처리과정에서 요구되는 미세기포를 효율적으로 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 도 7의 (a) 및 (b)에 나타난 바와 같이, 오리피스(210)가 버블생성구(200)의 내측면 또는 외측면 중 적어도 하나의 면에 수직인 방향에서 일측방향으로 기울어지도록 형성할 수 있다.
이와 같이, 오리피스(210)를 경사지게 형성할 경우, 오리피스(210)를 통과한 과포화수가 확산공간부(130)에서 확산되는 과정에서 회전력이 유도되어, 자연스럽게 와류가 발생됨으로써, 기포의 발생량을 보다 현저하게 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 버블생성용 노즐에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
A : 버블생성용 노즐
100 : 하우징
110 : 상부하우징 111 : 배출부
112 : 걸림턱 113 : 결합부
120 : 하부하우징 123 : 결합부
130 : 확산공간부
200 : 버블생성구 201 : 충돌부
210 : 오리피스(Orifice)
220 : 걸림부
100 : 하우징
110 : 상부하우징 111 : 배출부
112 : 걸림턱 113 : 결합부
120 : 하부하우징 123 : 결합부
130 : 확산공간부
200 : 버블생성구 201 : 충돌부
210 : 오리피스(Orifice)
220 : 걸림부
Claims (12)
- 관형상으로 형성되며, 일측으로 공기가 용해된 과포화수가 유입되고 다른 일측으로 기포를 배출시키는 하우징;
상기 하우징의 내부에 구성되고, 방사상으로 형성된 오리피스(Orifice)를 통해 상기 과포화수의 이동경로를 변경하면서 상기 과포화수가 충돌 및 확산하여 용해된 공기가 기포로 생성되도록 하는 버블생성구; 및
상기 버블생성구의 외측면이 상기 하우징의 내측면과 이격되도록 형성되어, 상기 하우징의 내측면과 버블생성구의 외측면 사이에 형성된 확산공간부;를 포함하되,
상기 확산공간부를 형성하는 상기 하우징의 내측면과 상기 버블생성구의 외측면에는 복수 개의 와류유도돌기가 교차 형성되고,
상기 와류유도돌기의 외면은 곡면을 가지는 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 제 1항에 있어서,
상기 버블생성구는,
상기 하우징의 길이방향에 수직방향으로 충돌부가 형성되고,
상기 하우징의 일측으로 유입된 과포화수가 상기 충돌부에 충돌한 후, 상기 오리피스를 통해 상기 버블생성구의 내측에서 외측으로 이동하며, 상기 하우징의 상부 내측면에 충돌하여 기포를 생성하는 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 제 2항에 있어서,
상기 버블생성구는,
과포화수가 유입되도록 하부가 개방되고, 측면에는 복수 개의 오리피스가 형성되며, 상부가 밀폐되어 내측면이 충돌부가 형성되도록 캡형으로 형성된 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 버블생성구의 오리피스를 통과하여 상기 하우징의 상부 내측면에 충돌한 과포화수는, 상기 확산공간부에서 상부 및 측면방향으로 확산되고, 상기 버블생성구의 상부 종단 가장자리에서 내측방향으로 재확산되는 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 관형상으로 형성되며 내측면에 걸림턱이 형성된 상부하우징;
상부가 밀폐되고 측면에 방사상으로 복수 개의 오리피스(Orifice)가 형성되어 상기 걸림턱에 걸려지도록 상기 상부하우징의 내부에 구성된 버블생성구; 및
상기 상부하우징의 하부에 분리가능하도록 결합되어, 상기 버블생성구를 지지하는 하부하우징;을 포함하되,
상기 버블생성구의 외측면이 상기 상부하우징의 내측면과 이격되도록 형성되어, 상기 상부하우징의 내측면과 상기 버블생성구의 외측면 사이에 확산공간부가 형성되고,
상기 확산공간부를 형성하는 상기 상부하우징의 내측면과 상기 버블생성구의 외측면에는 복수 개의 와류유도돌기가 교차 형성되며,
상기 와류유도돌기의 외면은 곡면을 가지는 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 제 6항에 있어서,
상기 상부하우징과 하부하우징은,
상기 상부하우징의 내측으로 상기 하부하우징이 나사결합되도록 형성되고,
상기 버블생성구는,
측면에는 복수 개의 오리피스가 형성되도록 캡형으로 형성되어, 상기 상부하우징의 하부에서 내측으로 삽입되어, 상기 하부하우징에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 제 7항에 있어서,
상기 버블생성구의 걸림부는,
측면 하부의 가장자리를 링형상으로 돌출되어 형성되고,
상기 걸림부의 돌출폭은,
상기 걸림턱의 폭보다 크게 형성되어, 상기 오리피스가 형성된 상기 버블생성구의 외측면과 상기 상부하우징의 내측면 사이에 확산공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 삭제
- 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버블생성구는,
상기 오리피스가 중심축을 기준으로 대칭되도록 형성된 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 제 10항에 있어서,
상기 버블생성구는,
상기 오리피스가 상기 버블생성구의 내측면 또는 외측면 중 적어도 하나의 면에 수직인 방향에서 일측방향으로 기울어져 형성된 것을 특징으로 하는 버블생성용 노즐.
- 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버블생성구는,
다양한 크기 및 개수의 오리피스가 형성되어 수처리 용량, 미세기포의 크기 및 발생량 중 적어도 하나에 대응하여 교체하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 하는 버블생성용 노즐.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160009401A KR101874112B1 (ko) | 2016-01-26 | 2016-01-26 | 버블생성용 노즐 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160009401A KR101874112B1 (ko) | 2016-01-26 | 2016-01-26 | 버블생성용 노즐 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180073937A Division KR101949139B1 (ko) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 버블생성용 노즐 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170089244A KR20170089244A (ko) | 2017-08-03 |
KR101874112B1 true KR101874112B1 (ko) | 2018-07-03 |
Family
ID=59655412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160009401A KR101874112B1 (ko) | 2016-01-26 | 2016-01-26 | 버블생성용 노즐 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101874112B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102041434B1 (ko) * | 2018-10-01 | 2019-11-27 | (주)지티앤 | 미세버블을 이용한 세척장치 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101844734B1 (ko) * | 2018-01-17 | 2018-05-18 | 한순련 | 부상분리식 하폐수처리장치 |
JP7295669B2 (ja) * | 2019-03-22 | 2023-06-21 | 日東精工株式会社 | シャワーヘッド |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007167557A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Gastar Corp | 微細気泡噴出ノズル及びそれを利用した微細気泡発生装置 |
JP2008104983A (ja) | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Taichi Inada | 超微細気泡発生器及び超微細気泡発生システム |
JP2010022919A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Shigen Kaihatsu Kenkyusho:Kk | 微細気泡発生ノズル |
-
2016
- 2016-01-26 KR KR1020160009401A patent/KR101874112B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007167557A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Gastar Corp | 微細気泡噴出ノズル及びそれを利用した微細気泡発生装置 |
JP2008104983A (ja) | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Taichi Inada | 超微細気泡発生器及び超微細気泡発生システム |
JP2010022919A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Shigen Kaihatsu Kenkyusho:Kk | 微細気泡発生ノズル |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102041434B1 (ko) * | 2018-10-01 | 2019-11-27 | (주)지티앤 | 미세버블을 이용한 세척장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170089244A (ko) | 2017-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101874112B1 (ko) | 버블생성용 노즐 | |
JP4663786B2 (ja) | 浮選セル | |
US4556523A (en) | Microbubble injector | |
ES2253439T3 (es) | Un dispositivo y un metodo para crear cavitacion hidrodinamica en fluidos. | |
RU2503502C1 (ru) | Устройство, оборудованная им флотационная машина и способ ее эксплуатации | |
JP2012139646A (ja) | マイクロ・ナノバブル生成装置及びマイクロ・ナノバブル水の生成装置 | |
KR101949139B1 (ko) | 버블생성용 노즐 | |
RU2701533C2 (ru) | Оптимизированная форсунка для нагнетания воды под давлением, содержащей растворенный газ | |
KR101265528B1 (ko) | 액체 사이클론 | |
KR101863769B1 (ko) | 미세기포 발생기 | |
KR101864116B1 (ko) | 나노버블 발생장치 | |
KR20140056813A (ko) | 싸이클론 분리기 | |
KR101715564B1 (ko) | 고효율 기체용해탱크를 이용한 부상분리장치 | |
KR101130816B1 (ko) | 초미세 기포 회전분사식 가압부상조 | |
EP2889079A1 (en) | Nozzle for dissolved air flotation system | |
JP2009112947A (ja) | 処理液の製造装置及び製造方法 | |
KR101792313B1 (ko) | 혼합 노즐 및 이를 포함하는 반응기 | |
RU2455079C1 (ru) | Гидроциклон-флотатор | |
KR101557684B1 (ko) | 모듈형 산기 장치 | |
KR101879305B1 (ko) | 초음파 세정 장치 및 이를 포함하는 세정 시스템 | |
KR20050112555A (ko) | 기포제트 충돌형 산기장치 | |
KR101428394B1 (ko) | 부상분리용 미세기포 발생장치 | |
JP4616142B2 (ja) | 気液接触用ガス分散管と、これを用いる気液接触方法及び装置並びに排ガスの処理方法及び装置 | |
KR101826124B1 (ko) | 멤브레인 에어 흡입장치 및 그를 포함하는 미세기포 발생장치 | |
RU2810062C2 (ru) | Камера отходов центробежного очистителя и центробежный очиститель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
GRNT | Written decision to grant |