KR101888878B1 - 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치에 관한 것으로, 나노 기포와 마이크로 기포 및 초음파를 동시에 조사함으로써, 액체 중의 세정 대상물을 세정할 수 있는 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치에 관한 것이다.
본 발명은 세정 대상물의 조건에 제한을 두지 않고, 마이크로 기포와 나노 기포 및 초음파를 함께 이용하여 세정 대상물의 세정이 효율적인 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치를 제공할 수 있다.

Description

혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치{Ultrasonic Cleaning Device using Bubble Mixture}
본 발명은 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치에 관한 것으로, 나노 기포와 마이크로 기포 및 초음파를 동시에 조사함으로써, 액체 중의 세정 대상물을 세정할 수 있는 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치에 관한 것이다.
현재 일반적으로 사용되는 세정 장치는 초음파를 이용하는 경우가 많으며, 초음파만을 이용하는 세정은 그 한계가 나타남에 따라, 최근 기포와 초음파를 동시에 조사하여 세정 효과를 상승시키는 기술이 개발되고 있다.
1. 대한민국공개특허공보 제2010-0026110호 (2008.08.29. 공개) 2. 대한민국등록특허공보 제10-1123104호 (2012.02.27. 등록)
본 발명의 목적은 세정 대상물에 마이크로 기포와 나노 기포 및 초음파를 동시에 조사하여 세정 대상물의 세정 효과를 높인 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 본 발명은 액체 유입 밸브, 기체 유입 밸브, 펌프를 포함한다.
또한, 적어도 하나 이상의 마이크로 기포 부상 노즐과, 적어도 하나 이상의 마이크로 기포 부상 노즐과, 적어도 하나 이상의 초음파 조사구를 포함한다.
또한, 세정 장치의 내부 측면에는 적어도 하나 이상의 나노 기포 부상 노즐을 포함한다.
본 발명은 세정 대상물의 조건에 제한을 두지 않고, 마이크로 기포와 나노 기포 및 초음파를 함께 이용하여 세정 대상물의 세정이 효율적인 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치의 측면도.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치의 측면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 아렬주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일한 부호는 동일한 부호를 지칭한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치의 측면도이다.
본 발명의 실시예 1에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 나노 기포 토출 노즐(100), 마이크로 기포 토출 노즐(200), 초음파 모듈(300), 마이크로 기포 발생 장치(400) 및 나노 기포 발생 장치(500)를 포함한다.
나노 기포 토출 노즐(100)은 세정 장치의 수조 내부 측면에 적어도 하나 이상 존재하며, 수조 내부 측면의 하단에서 수표면까지 균등한 간격으로 배치된다.
마이크로 기포 토출 노즐(200)은 세정 장치의 수조 내부 하단에 적어도 하나 이상 존재한다.
초음파 모듈(300)은 세정 장치의 수조 내부 하단에 적어도 하나 이상 존재한다.
마이크로 기포 발생 장치(400)는 액체 유입 밸브(410), 기체 유입 밸브(420) 및 펌프(430)를 포함한다.
수조 내의 액체가 액체 유입 밸브(410)를 통해 유입되고, 기체 유입 밸브(420)으로 기체가 흡입되면 펌프(430)를 통해 마이크로 기포 토출 노즐(200)로 이송되어 마이크로 기포가 토출된다.
나노 기포 발생 장치(500)는 액체 유입 밸브(510), 기체 유입 밸브(520) 및 펌프(530)을 포함한다.
수조 내의 액체가 액체 유입 밸브(510)를 통해 유입되고, 기체 유입 밸브(520)으로 기체가 흡입되면 펌프(530)를 통해 나노 기포 토출 노즐(100)로 이송되어 나노 기포가 토출된다.
이렇게 토출된 나노 기포가 측면에서 세정 대상물을 세척하고, 세척된 세정 대상물에서 분리된 부유물은 부상하는 마이크로 기포에 부착되어 수면으로 상승하게 된다.
(실시예 2)
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치의 측면도이다.
본 발명의 실시예 2에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 나노 기포 토출 노즐(100), 마이크로 기포 토출 노즐(200), 초음파 모듈(300), 기포 발생 장치(600)를 포함한다.
나노 기포 토출 노즐(100)은 세정 장치의 수조 내부 측면에 적어도 하나 이상 존재하며, 수조 내부 측면의 하단에서 수표면까지 균등한 간격으로 배치된다.
마이크로 기포 토출 노즐(200)은 세정 장치의 수조 내부 하단에 적어도 하나 이상 존재한다.
초음파 모듈(300)은 세정 장치의 수조 내부 하단에 적어도 하나 이상 존재한다.
기포 발생 장치(600)는 액체 유입 밸브(610), 기체 유입 밸브(620), 펌프(630), 마이크로 기포 이송관(631) 및 나노 기포 이송관(632)을 포함한다.
수조 내의 액체가 액체 유입 밸브(610)를 통해 유입되고, 기체 유입 밸브(620)으로 기체가 흡입되면 펌프(630)를 통해 후단의 마이크로 기포 이송관(631) 및 나노 기포 이송관(632)으로 이송한다.
마이크로 기포 이송관(631)과 나노 기포 이송관(632)은 이송관의 길이의 차이를 이용하여 액체 내의 기체 용존 조건 변화로 기포의 종류가 변화하는 것을 특징으로 하기에 하나의 기포 발생 장치(600)에서 실시가 가능하다.
이렇게 토출된 나노 기포가 측면에서 세정 대상물을 세척하고, 세척된 세정 대상물에서 분리된 부유물은 부상하는 마이크로 기포에 부착되어 수면으로 상승하게 된다.
(실시예 3)
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치의 측면도이다.
본 발명의 실시예 3에 따른 혼합 기포를 이용한 초음파 세정장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 나노 기포 토출 노즐(100), 마이크로 기포 토출 노즐(200), 초음파 모듈(300), 양의 마이크로 기포 발생 장치(700) 및 나노 기포 발생 장치(500)를 포함한다.
나노 기포 토출 노즐(100)은 세정 장치의 수조 내부 측면에는 적어도 하나 이상 존재하며, 수조 내부 측면의 하단에서 수표면까지 균등한 간격으로 배치된다.
마이크로 기포 토출 노즐(200)은 세정 장치의 수조 내부 하단에 적어도 하나 이상 존재한다.
초음파 모듈(300)은 세정 장치의 수조 내부 하단에 적어도 하나 이상 존재한다.
양의 마이크로 기포 발생 장치(700)는 액체 유입 밸브(710), 기체 유입 밸브(720), 펌프(730), 전기 분해 탱크(740) 및 혼합 탱크(750)를 포함한다.
전기 분해 탱크(740)는 양극 전극판과 음극 전극판을 갖추어 액체를 전기 분해를 통해 양전하가 분리되고, 분리된 양전하는 흡착제와 같은 역할로 음전하를 나타내는 이물질에 부착하는 역할을 한다.
혼합 탱크(750)는 내부 공간에 복수의 노즐이 구비되어, 노즐을 지나가며 충돌로 인하여 기포가 마이크로 기포로 분리된다.
나노 기포 발생 장치(500)는 액체 유입 밸브(510), 기체 유입 밸브(520) 및 펌프(530)을 포함한다.
수조 내의 액체가 액체 유입 밸브(510)를 통해 유입되고, 기체 유입 밸브(520)으로 기체가 흡입되면 펌프(530)를 통해 나노 기포 토출 노즐(100)로 이송되어 나노 기포가 토출된다.
이렇게 토출된 나노 기포가 측면에서 세정 대상물을 세척하고, 세척된 세정 대상물에서 분리된 음의 부유물은 부상하는 양의 마이크로 기포에 부착되어 수면으로 상승하게 된다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변형시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 나노 기포 토출 노즐 200 마이크로 기포 토출 노즐
300 초음파 모듈 400 마이크로 기포 발생 장치
410 액체 유입 밸브 420 기체 유입 밸브
430 펌프 500 나노 기포 발생 장치
510 액체 유입 밸브 520 기체 유입 밸브
530 펌프 600 기포 발생 장치
610 액체 유입 밸브 620 기체 유입 밸브
630 펌프 631 마이크로 기포 이송관
632 나노 기포 이송관 700 양의 마이크로 기포 발생 장치
710 액체 유입 밸브 720 기체 유입 밸브
730 펌프 740 전기 분해 탱크
750 혼합 탱크

Claims (11)

  1. 수조의 하단에 위치하여 마이크로 기포를 발생시키는 마이크로 기포 발생 장치;
    수조의 하단에 위치하여 나노 기포를 발생시키는 나노 기포 발생 장치;
    상기 나노 기포 발생 장치와 연결되고, 수조 내부 측방의 하단에서 수표면까지 균등한 간격으로 배치되어, 나노 기포를 분사하는 나노 기포 토출 노즐;
    상기 마이크로 기포 발생 장치와 연결되어, 수조 내부의 하방에서 마이크로 기포를 분사하는 마이크로 기포 토출 노즐;
    상기 나노 기포 토출 노즐 및 상기 마이크로 기포 토출 노즐의 작동과 동시에 수조 내부에 초음파를 조사하는 초음파 모듈;
    상기 마이크로 기포 발생 장치와 상기 마이크로 기포 토출 노즐을 연결하고, 상기 마이크로 기포 발생 장치에서 생성된 마이크로 기포를 이송하는 마이크로 기포 이송관;
    상기 나노 기포 발생 장치와 상기 마이크로 기포 토출 노즐을 연결하고, 상기 나노 기포 발생 장치에서 생성된 나노 기포를 이송하는 나노 기포 이송관;을 포함하고,
    상기 마이크로 기포 이송관에 비해 나노 기포 이송관의 길이가 더 긴 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크로 기포 발생 장치는
    액체가 유입되는 제 1 액체 유입 밸브;
    기체가 유입되는 제 2 기체 유입 밸브;
    상기 액체 유입 밸브와 상기 기체 유입 밸브를 통해 유입된 액체 및 기체의 혼합물인 기액 혼합물에 압력을 가하여 이송시키는 제 1 펌프;
    를 포함하는 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 나노 기포 발생 장치는
    액체가 유입되는 제 2 액체 유입 밸브;
    기체가 유입되는 제 2 기체 유입 밸브;
    상기 액체 유입 밸브와 상기 기체 유입 밸브를 통해 유입된 액체 및 기체의 혼합물인 기액 혼합물에 압력을 가하여 이송시키는 제 2 펌프;
    를 포함하는 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치.
  4. 삭제
  5. 수조의 하단에 위치하여 기포를 발생시키는 기포 발생 장치;
    상기 기포 발생 장치와 연결되고, 수조 내부 측방의 하단에서 수표면까지 균등한 간격으로 배치되어, 나노 기포를 분사하는 나노 기포 토출 노즐;
    상기 기포 발생 장치와 연결되어, 수조 내부의 하방에서 마이크로 기포를 분사하는 마이크로 기포 토출 노즐;
    상기 나노 기포 토출 노즐 및 상기 마이크로 기포 토출 노즐의 작동과 동시에 수조 내부에 초음파를 조사하는 초음파 모듈;
    상기 기포 발생 장치는
    액체가 유입되는 액체 유입 밸브;
    기체가 유입되는 기체 유입 밸브;
    상기 액체 유입 밸브와 상기 기체 유입 밸브를 통해 유입된 액체 및 기체의 혼합물인 기액 혼합물에 압력을 가하여 이송시키는 펌프;
    상기 펌프를 통해 공급받은 액체 및 기체에서, 마이크로 기포를 생성 및 이송하는 마이크로 기포 이송관;
    상기 펌프를 통해 공급받은 액체 및 기체에서, 나노 기포가 생성 및 이송하는 나노 기포 이송관;을 포함하고,
    상기 마이크로 기포 이송관에 비해, 나노 기포 이송관의 길이가 더 긴 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 수조의 하단에 위치하여 양의 마이크로 기포를 발생시키는 양의 마이크로 기포 발생 장치;
    수조의 하단에 위치하여 나노 기포를 발생시키는 나노 기포 발생 장치;
    상기 나노 기포 발생 장치와 연결되고, 수조 내부 측방의 하단에서 수표면까지 균등한 간격으로 배치되어, 나노 기포를 분사하는 나노 기포 토출 노즐;
    상기 마이크로 기포 발생 장치와 연결되어, 수조 내부의 하방에서 마이크로 기포를 분사하는 마이크로 기포 토출 노즐; 및
    상기 나노 기포 토출 노즐 및 상기 마이크로 기포 토출 노즐의 작동과 동시에 수조 내부에 초음파를 조사하는 초음파 모듈;을 포함하고,
    상기 양의 마이크로 기포 발생 장치와 상기 마이크로 기포 토출 노즐을 연결하고, 상기 마이크로 기포 발생 장치에서 생성된 마이크로 기포를 이송하는 마이크로 기포 이송관;
    상기 나노 기포 발생 장치와 상기 마이크로 기포 토출 노즐을 연결하고, 상기 나노 기포 발생 장치에서 생성된 나노 기포를 이송하는 나노 기포 이송관;을 더 포함하고,
    상기 마이크로 기포 이송관에 비해 나노 기포 이송관의 길이가 더 긴 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 양의 마이크로 기포 발생 장치는
    액체가 유입되는 제 1 액체 유입 밸브;
    기체가 유입되는 제 1 기체 유입 밸브;
    상기 액체 유입 밸브와 상기 기체 유입 밸브를 통해 유입된 액체 및 기체의 혼합물인 기액 혼합물에 압력을 가하여 이송시키는 제 1 펌프;
    음전하를 나타내는 이물질과의 흡착이 용이하도록, 상기 액체 유입 밸브를 통해 유입된 액체를 전기분해하여 양전하를 분리하는 양극 전극판과 음극 전극판을 포함하는 전기 분해 탱크; 및
    복수의 노즐이 구비되어, 노즐을 지나가며 생긴 충돌로 기포가 마이크로 기포로 분리되는 혼합 탱크;
    를 포함하는 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 나노 기포 발생 장치는
    액체가 유입되는 제 2 액체 유입 밸브;
    기체가 유입되는 제 2 기체 유입 밸브;
    상기 액체 유입 밸브와 상기 기체 유입 밸브를 통해 유입된 액체 및 기체에 압력을 가하여 이송시키는 제 2 펌프;
    를 포함하는 혼합 기포를 이용한 초음파 세정 장치.
  11. 삭제
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